JP2009510818A - データバス上のバスサブスクライバと、同データバスに規定されたバスサブスクライバを有する装置とに識別タグを割り当てる方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一意の識別タグを付与する際に、データバス上のバスサブスクライバそれぞれに、固有の識別タグを割り当てる方法を提供する。また、本発明方法を実行する適切な装置と、本発明方法を実施できるデータバスシステムを持つデバイスと、を提供する。
【解決手段】データバス（１８）上のバスサブスクライバ（１２ａ〜ｄ）に識別タグを明示的に割り当てるために、無線送信された信号（３１）を受け取るように設計された受信装置（２４ａ〜ｄ）と共にバスサブスクライバが設計される。これらの受信装置は、前記バスが意図した通りに始動される前に、前記バスサブスクライバに対して一時的または恒久的に識別タブを割り当てるために使用される。本発明はまた、前述したようなバスサブスクライバに識別タグを割り当てる方法および装置も含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、データバス上のバスサブスクライバに一意の識別タグを付与する方法と、データバスと、そのデータバスに接続されたバスサブスクライバとを有するデバイスに識別タグを付与する装置、および前記デバイスに関する。

データバスシステムは、相互に関連のある電子部品が互いに通信できる状況を設定するために使用される。このようなデータバスシステムは、例えばデバイス内で用いられて、そのシステムの各構成要素が各構成要素同士で、あるいはメインフレームコンピュータと通信できるようにするものである。

データバスシステムの構成は、信号送信用接続手段、例えばデータバスケーブルを使用すると共に、前記接続手段に連結された構成要素、すなわち、バスサブスクライバを用いて技術的に実現される。データバスシステムの構成を、そのバスサブスクライバに応じて変更する場合、個別のバスサブスクライバは、任意の時点で、データバスに追加接続でき、あるいは、既存のバスサブスクライバは接続されている場所から切り離すことができる。

データバスにデータが書き込まれた場合に、そのデータバスのどのバスサブスクライバが前記データを書き込んだのか、あるいは、前記データはどのバスサブスクライバに向けられたものなのかを検出できるようにするため、一意の識別タグがバスサブスクライバに割り当てられる。これにより、データバス上で送信されたデータの送信者または指定の受信者を判定することが可能になる。

前記一意の識別タグを割り当てるために使用できる技術的な可能性は無数に存在する。最も単純に実現できる事項によれば、データバスを動作させる前に、それぞれ一意のタグを個別のバスサブスクライバに設定する。これは、ジャンパー線またはディップスイッチを使用して実現できる。この解決策には、設定にかなりの労力および費用を伴うという欠点がある。このことは、同じ型のバスサブスクライバがデータバスに接続されている場合に特に顕著にあてはまるが、これは、データバスを有するデバイス内にサブスクライバをインストールしているあいだ、またはインストールした後で、バスサブスクライバを設定することを必然的に伴うためである。ただし、望ましくないことに、このことは製造工程をますます複雑なものにする。代替案として、データバス上で同じ型のサブスクライバをいくつか使用する場合、それぞれ一意の識別タグの組付け前に、前記バスサブスクライバを外部で設定することもできる。ただし、そのようにすると、倉庫内で同一のバスサブスクライバは個別に保管され、設定された一意の識別タグに応じて取り扱われ、同一の識別タグを持つ２つのバスサブスクライバが誤って１つのデータバスに接続されることを、確実に避けられるようにしなければならない。

識別タグの手動割り当ての他に、データバス内で識別タグを自動的に付与することも知られている。これは、例えば通常は電子データ処理（ＥＤＰ）セクタで用いられる、ＳＣＳＩデータバス用の同一ＳＣＡＭ（ＳＣＳＩ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ａｕｔｏ−Ｍａｇｉｃａｌｌｙ）において知られている。ただし、特に同一のバスサブスクライバが使用されるときには、この方法は、どのバスサブスクライバがどの識別タグを受け取るのかについての用途が重要でない場合にしか適切に使用できない。このため、同一のバスサブスクライバが構築され、１つまたは他のバスサブスクライバを予定通りの方法で稼動させるようなシステムでは、後の構成ステップを必要とせずに、このような識別タグの自動割り当てを使用することはできない。

本発明の課題は、一意の識別タグを付与する際に、データバス上のバスサブスクライバそれぞれに、固有の識別タグを割り当てる方法を提供することである。他の課題は、本方法を実行する適切な装置と、本方法を実施できるデータバスシステムを持つデバイスと、を提供することである。

この課題は、請求項１に係る特徴を持つ方法と、請求項１７に係る特徴を持つデータバスを備えるデバイスと、請求項２０に係る、識別タグを付与する装置とによって解決される。本発明の有利で好ましい展開は、他の請求項の内容を構成すると共に、下記においてより詳細に説明される。各請求項の記載事項は本明細書の内容の一部を構成する。後述するいくつかの特徴は、１度しか説明していないが、説明されたもの以外にも、前述の方法と、前述のデバイスおよび割り当て装置の両方に適用される。

発明の実施の形態

本発明によれば、前述の課題は、データバス上のバスサブスクライバ（bus subscribers）に一意の識別タグを付与する方法によって達成される。前記方法において、場所に依存しない方式で、無線受信可能な信号が送信機を用いて送信され、バスサブスクライバがその信号を受信する。バスサブスクライバには、受信した信号に基づいてその一意の識別タグが割り当てられる。

本方法を実行するのに適したバスサブスクライバは、この目的のために、無線送信された信号を受信するのに適した受信機を有する。前記受信機は、好ましくはバス制御装置の一部として、あるいはバス制御装置に接続されて構成される。データバスシステムが動作を開始する前に、前記受信機は、バスサブスクライバに、当該バスサブスクライバの識別タグを付与するために使用され、この識別タグを用いることで、前記バスサブスクライバは、データバスのデータトラヒック上で適切な機能の実行に関与することができる。識別タグを付与するために、信号が送信機から発信される。この送信機は、前記データバスから完全に独立した送信機として、あるいはデータバス内に固定された送信機や、設定のためにデータバス内に一時的に組み込まれるだけの送信機として構成されてもよい。信号の強度および他の信号固有のパラメータを使用して、バスサブスクライバは、前記信号が、識別タグを割り当てるために必要な情報を提供するものであるかどうかを検出できる。したがって、バスサブスクライバは、例えば特定の範囲の信号強度より低い信号強度を持つ信号を無視する、あるいは固定の信号プロトコルに準拠しない信号を、識別タグの判定に使用しないようにすることができる。ただし、受信した信号はそのバスサブスクライバ自身の識別タグを設定するためのものであると、バスサブスクライバが判断した場合、バスサブスクライバは、予め設定されたアルゴリズムを用いて前期信号パラメータを使用し、予め設定された自身の識別タグを特定することができる。バスサブスクライバは、他のバスサブスクライバとの相互作用なしで、前記受信した信号から自身の識別タグをデータバスを介して引き出せると、特に有利である。このように、データバスの作動前、またはデータバスのインストール前であっても、識別タグの割り当てを行うことができる。また、本発明のいくつかの実施形態において、前記バスサブスクライバは、前記受信した信号およびその信号のパラメータ、例えば信号強度に関するパラメータを、データバスを介して他のバスサブスクライバに送信してもよく、またそのように送信することは好適である。実際の識別タグはデータバス上の中枢部によって設定されるもので、前記中枢部は識別タグを確定し、確定した識別タグをバスサブスクライバに返送する。

本発明の方法は、データバスサブスクライバとされる構成要素を含むデータバスを備えたデバイス、またはデバイスの集合である場合に、装置の組み立てが完了した後で、識別タグの割り当てのみを可能にする。したがって、組み立て中に、装置内で異なる識別タグを持つ同一の構成要素を、異なる様式または異なる場所に設置しなければならないことを考慮しなくてすむ。その代わりに、バスサブスクライバの特徴事項または定義の種別は、組み立て後にのみ存在することになり、当該バスサブスクライバの実際の機能やバスサブスクライバが設置される場所に応じて、バスサブスクライバに機能または位置に固有の識別タグが設定される。バスサブスクライバのこの定義は、組み立ての後または装置の各新規稼動時に一度限り実行でき、例えばより具体的には、前記装置の一部として構成された送信機を介して実行できる。

本発明の方法の更なる展開において、前記識別タグは送信された信号内に符号化される。これは、バスサブスクライバによる識別タグの決定に関する最も単純な解決策を表している。この場合、送信機が信号を送信し、この信号は、前記信号によってどの識別タグが送信されたのかに関する内容に、直接依存したものである。複数のバスサブスクライバが、前述の信号を使用して、それぞれ固有の識別タグの決定を確実に回避するため、前記信号は、識別タグを決定するように指定された特定のバスサブスクライバにのみ到達するように、適切な信号強度で送信されなければならない。このことは、例えば範囲が制限された信号や方向が設定された信号によって、あるいは、他のバスサブスクライバに前記送信機に対する遮蔽を設定することによって実現できる。この信号は、識別タグを直接含んでいる必要はない。その代わりに識別タグは、データバスシステムと、特にバスサブスクライバに含まれる情報と併用してのみ設定されるように構成されてもよい。例えば各バスサブスクライバは、識別タグが、使用可能な各サブスクライバ機能に割り当てられているアロケーションテーブルを持つことができる。バスサブスクライバが、前記アロケーションテーブルと組み合わせて使用して、自身に割り当てられた機能を受信した信号から取り出せる場合、バスサブスクライバは自身の識別タグも決定できる。

本方法の更なる展開によれば、識別タグを決定した後、バスサブスクライバはその識別タグをメモリ、特に不揮発性メモリに書き込む。これにより、恒久的、または少なくともバスサブスクライバへの電力供給が断続せずに続いている間、識別タグを確保することができる。不揮発性メモリを使用した場合、一度指定された識別タグは、バスサブスクライバの寿命が続く間保持されることになる。不揮発性メモリとしては、電力供給なしで内容を保持できるメモリ、例えばＥＰＲＯＭや、ＥＥＰＲＯＭ、一括消去型ＥＥＰＲＯＭなどを使用すると有利である。ただし、これに代わる構成として揮発性メモリも適しており、揮発性メモリであっても、デバイスまたはデータバスシステムの電源がオフになったときに、無停電電源装置、例えば保護バッテリなどを使用することで識別タグの記憶装置に設計できる。

本発明の更なる展開において、信号強度が固定の限界値を超えた場合にのみ、バスサブスクライバは受信した信号を使用してその識別タグを決定する。前記限界値より低い信号は当該バスサブスクライバ宛てのものではないと解釈され、そのため無視される。このことは、バスサブスクライバが、例えばＬＥＤまたは音響出力手段を用いて、限界値の上下いずれに信号が分類されるのかを明確に把握できる場合、特に有利である。

本発明の更なる展開において、複数のサブスクライバに対し、それぞれ１つ以上の送信機により連続して、または同時に信号が送信される。これらのバスサブスクライバは互いに広い間隔をあけて配置され、各バスサブスクライバは、自身に割り当てられた信号のみを使用して識別タグを決定する。したがって、バスサブスクライバがこのように離れていることから、第１のバスサブスクライバ宛ての信号は、第２のバスサブスクライバでは強さが十分でないと見なされて無視される。送信機の選択とバスサブスクライバの配置を使用して限界値を設定でき、その限界値の下では信号強度を理由に特定の信号が無視されるように構成できる。

これに基づいた更なる展開では、１つの送信機のみが使用され、その送信機は、バスサブスクライバに対して異なる位置から、連続的に単一の信号を各バスサブスクライバに送信する。これは、送信機に関して最も単純な解決策である。バスサブスクライバの数に関係なく、１つの送信機のみが必要とされ、その送信機は、単一のバスサブスクライバが、送信機から発信された信号を使用して、自身の識別タグの決定を保証するための特殊な構成を必要としない。送信機によって送信された複数の信号を指定のバスサブスクライバにそれぞれ割り当てることは、送信機および指定のバスサブスクライバが互いに極めて近接して配置され、その結果、指定のバスサブスクライバにとってのみ、信号強度が識別タグを決定する十分な強さを持つようにすることで実現される。意図する用途と、特に定義すべきバスサブスクライバの数によっては、可搬式のハンドセットとして、あるいは、自動的に誘導または移送される送信機として送信機を設計すると好適である。

本発明方法の更なる展開では単一の送信機が使用され、この単一の送信機は、各バスサブスクライバに対して固定された位置から、それぞれ単一の信号を各信号に固有の方向または固定の方向に送信する。このような方法の使用は、バスサブスクライバに対して送信機を相対的に移動させる必要がないこと、また、送信方向を調整することによってバスサブスクライバを入れ替えられる点で有利である。本発明の方法のこの展開は、高周波の電磁信号の場合に特に適している。したがって、例えば光信号を使用する場合、送信方向の調整は、光送信機または指向性光送信機の上流の放射方向を規制する付属部品によって極めて簡単に実施することができる。

本発明方法の更なる展開において、各バスサブスクライバに単一の送信機を使用し、その各送信機は、対応する各バスサブスクライバに合わせて好ましく配置される。本方法のこの展開において、特定の送信機が各バスサブスクライバに割り当てられ、当該送信機から発信された信号が、それぞれ指定のバスサブスクライバによってのみ使用されて、バスサブスクライバ固有の識別タグを決定するように、各送信機は設計、配置および方向決めされる。この方法の利点は、バスサブスクライバごとの識別タグの割り当てを同時に行えるため、その割り当てを極めて高速に実行できる点である。送信機は、ツール装置の一部を好ましく構成し、その形状については、識別タグが付与されるバスサブスクライバを含む前記装置に適合するように形成される。

本発明の更なる展開によれば、識別タグの割り当ての間または決定している間、バスサブスクライバはデータバスに接続される。データバス通信は、その割り当てまたは決定の調整、監視および信頼性チェックのうちいずれかを行うために実行される。このデータバス通信は、例えばメインフレームコンピュータを伴うことができ、前記メインフレームコンピュータは、識別タグを決定するために送信機から発信された信号が求められる前に、データバスに接続されてデータバスに起動または呼び出し信号を送信する。その結果、受信装置によって登録された信号は無視され、バスサブスクライバの識別タグ、例えば識別タグを他のデータバスに割り当てる働きをする信号などに影響を与えることはない。このデータバス通信は、例えばバスサブスクライバが、自分自身の識別タグを決定した後でデータバスに信号を送信するように構成されている場合、エラーまたは障害の検出にも使用できる。これにより、識別タグの割り当て信号がいずれのバスサブスクライバにも使用されなかったり、あるいは、それ自身の一意の識別タグを決定するために１つ以上のバスサブスクライバに使用されていたりというエラーがあるかどうかを判定できるようになる。また、送信機によって信号が発信された後、バスサブスクライバは、受信信号強度を表す特性値をデータバスに送信したり、他のバスサブスクライバの特性値をデータバスから読み出したりしてもよい。したがって、最も高い信号強度を持つデバイスが送信機に最も近い位置にいるため、前記信号の送信先であることを認識する。

本発明の更なる展開において、前記識別タグは、受信信号強度から決定される。バスサブスクライバが、受信した信号を評価して、送信された信号の強度を識別できる場合、そのバスサブスクライバは送信機からの距離を特定することができる。この距離についての知識は、バスサブスクライバがその一部を構成する装置内でのバスサブスクライバ自身の位置についての結論を引き出すために、バスサブスクライバによって使用されてよい。次に識別タグは、この位置に応じてバスサブスクライバによって割り当てられてよい。

本発明の更なる展開において、利用可能な異なる識別タグをバスサブスクライバ内に登録でき、その各識別タグには信号強度範囲が関連付けられる。バスサブスクライバによる識別タグの決定は、受信した信号が位置する特定の信号強度範囲に応じて実行される。信号強度の範囲は、予め次のように設定されていると好ましい。すなわち、データバスシステム内またはデータバスを有するデバイス内で、バスサブスクライバが使用する可能性のある各位置に、１つの信号強度範囲がそれぞれ割り当てられる。したがって、バスサブスクライバは通信機からの距離に関する結論を出す必要なく、決定した受信信号強度から直接、自身の識別タグを収集できる。

本発明の更なる展開において、複数のバスサブスクライバが共通の信号によって駆動され、固有の識別タグを決定する。各バスサブスクライバ内で、前記共通信号が異なる信号強度範囲に関連付けられるように、送信機はバスサブスクライバに対して配置され、また、信号は特性および出力強度について設計される。

この目的のために、バスサブスクライバによって受信されると想定される各信号強度がそれぞれ可能な限り互いに異なるように、送信機の配置は決定される。信号強度範囲の構成はすべてのバスサブスクライバに共通であるが、その構成は、異なるバスサブスクライバに想定される受信信号強度が、それぞれ信号強度範囲のほぼ中央の強度になるように設定されることが好ましい。異なる強度で発信された信号を受け取ったバスサブスクライバは、すべてのバスサブスクライバに共通の信号強度範囲構成から、当該バスサブスクライバで受信した信号強度が配置されている特定の範囲を探索する。各信号強度範囲には信号識別タグが割り当てられているため、各バスサブスクライバは自身に固有の識別タグとして、それぞれ異なる識別タグを決定する。

本発明の更なる展開において、複数のバスサブスクライバは１つの共通信号によって起動され、識別タグを決定する。この共通信号を受信した後、バスサブスクライバは信号強度を特性値としてデータバスに送信し、他のバスサブスクライバの受信信号強度との比較に基づいて、当該バスサブスクライバ自身の識別タグを決定する。したがって、固有の識別タグを所有する前であっても、バスサブスクライバは、受信信号強度によって形成された値をデータバスに送信する。この送信は、ランダムな順序で行うことができる。同時に送信するバスサブスクライバの衝突は、標準的な衝突回避方法で防止することができる。すべてのバスサブスクライバがデータバスに各信号強度または前記信号の強度を表す値を送信し終わり、その結果、バスサブスクライバが他のバスサブスクライバの受信信号強度を把握した後、それぞれで特定された信号強度の関連の分類に基づいて、各バスサブスクライバは、他のバスサブスクライバに対して送信機からの自身の距離を特定できる。これにより、バスサブスクライバは、全バスサブスクライバで同一であり、予め設定された固定の論理に基づいて、自身に固有の識別番号を特定できるようになる。したがって、例えば三番目に強い信号強度であると判定されたバスサブスクライバは、識別タグとして「３」を選択することができる。他のバスサブスクライバによって受信された受信信号強度に応じて、自身の固有の識別タグを特定する代わりに、基幹コンピュータに識別タグ割り当て機能を担当させることもできる。基幹コンピュータはデータバス通信を読み取ることによって、全受信信号強度についての知識を取得し、その後、各信号強度に１つの識別タグを割り当て、その割り当て情報をデータバスに送信する。その際、各バスサブスクライバが、バスサブスクライバによって特定された信号強度に対応する識別タグを取得できるようにする。

本発明の更なる展開において、１つまたは複数の送信機は電磁信号を送信する。通常の無線周波数範囲内、または赤外光線や可視光線の範囲内の電磁信号を使用すると好ましい。受動受信装置を使用することで、電源供給部に接続された受信装置を用いずに識別タグを付与することもできる。これにより、データバスや電源供給部の組み込み前であっても、バスサブスクライバの設定を行えるようになるため、組み立て順序に関する柔軟性が高くなる。

本発明の他の展開において、１つまたは複数の送信機は、誘導性信号または容量性信号を送信する。この展開は、バスサブスクライバがそれぞれ固有の信号によって起動されて各自の識別タグを設定する場合、特に有利である。標準的な誘導性信号および容量性信号は限定された範囲を持つため、特定のバスサブスクライバ宛ての信号が、別のバスサブスクライバによって、そのバスサブスクライバ宛てであると誤って解釈されることは決してない。

本発明の更なる展開において、１つ以上の送信機が複数の信号を送信する際、その信号は、周波数、パルス、長さ、信号存続期間および信号強度のうちいずれかを変化させる。これらのパラメータは、バスサブスクライバ内の対応する受信装置で簡単に識別できるため、バスサブスクライバ側の少ない技術的負担で、識別タグに関する決論を導出して付与することができる。

本方法の更なる展開において、１つ以上の信号は、固定の形式、特に固定の始動周波数を持つ。この固定の形式を持たない他の信号は、それぞれ固有の識別タグの決定のためにバスサブスクライバには使用されない。これにより、識別タグの設定用として意図されていない信号や、例えば無線送信機、無線式コンピュータネットワークおよび無線電話機などの他の送信機が発した信号が、識別タグの割り当てに間違って使用されることを回避できるようになる。最も単純な例において、この方式は、開始周波数によって、例えば固定の周波数の周期的方形波信号という形式で実現できる。

本方法の更なる展開において、本方法は、データバスおよびバスサブスクライバを含むデバイスの製造中に１回実行される。デバイスの定義は、製造中に一度のみ行われる。したがって、定義されたバスサブスクライバは、設定された識別タグを全寿命中は保持する。これは、装置に組み込まれた送信装置を用いて、識別タグの新規割り当てを繰り返す必要がないという点において特に有利である。この製造中の一度のみの定義は、被製造デバイスに適合し、１つ以上の送信機を持つツールによって実現できる。

本発明の更に他の展開において、本方法は、特にデータバスおよびバスサブスクライバを含むデバイスの起動時、またはデータバスの起動時ごとに、繰り返して実行される。この展開は、デバイスの寿命中、例えば消耗により、バスサブスクライバを交換しなければならない場合に有利である。特に多数のデータバス構成要素を持ち、各構成要素の障害が毎日のように発生するデータバスシステムの場合、本方法のこの展開は有利である。識別タグの割り当てを繰り返すこの方法を適用した場合、交換用バスサブスクライバを予め定義された識別タグの位置に規定の方式で配置する必要はなく、変わりに、データバスの稼動時に前記識別タグを受信する。

本発明の更なる展開において、バスサブスクライバは、加熱装置の加熱要素、特に加熱板であり、装置としてのホブの個別の誘導装置であると、特に有利である。本発明の基本的な課題は、この分野において特に明確に現れる。ホブの場合、実施形態に応じて、通常４つから７つの加熱板が存在し、例えば放熱装置、有利には誘導加熱装置が設けられている。これらの装置は、多数の異なる方法で配設できる。この加熱板は、多くの場合、同一タイプのものである。ホブへの設置前に、加熱板に識別タグを割り当てることは、製造工程の費用を大幅に増大させることになる。この割り当てを行わないようにするため、加熱板は、製造時に一意の識別タグなしでホブに組み込まれて、データバスによって接続される。この後でのみ、本発明の方法を使用して識別タグが割り当てられるため、結果的に、各加熱板の識別タグは、同一タイプの異なるホブ内で同一になる。したがって、加熱板は常に同一の識別タグを持ち、例えば左側後部の加熱板は、常に識別タグ「４」を持ち、一方、同左側前部の加熱板は常に識別タグ「３」を持つことになる。データバスに接続され、異なる加熱板についての識別タグの割り当て情報を把握している制御ユニットは、オペレータの入力、例えば「左側後部の加熱板に対して調理段階６」などの入力を、適切な識別タグ「４」に割り当て、そのタグと共に該当する信号をデータバス上で送信することができる。

本発明はまた、バスサブスクライバとして、共通のデータバスによって相互接続された複数の電子モジュールを備えるデバイスにも関する。前記モジュールは、無線送信された信号を受信する信号受信装置を持つ。このデバイスは、受信した信号に基づいて前記モジュールにそれぞれ一意の識別タグを割り当てる、少なくとも１つの評価ユニットを含む。

信号受信装置と、１つ以上の評価ユニットという形式で関連した論理回路を必要とするにも関わらず、このようなデバイスの製造は比較的便利である。これは、モジュールの組み立ての際に、識別タグに関して、既に設定が完了しているモジュールを使用したり、あるいは、組み立て済みの状態のモジュールを手動で設定したりする必要がないためである。その代わりに、デバイスの組み立てが完了してから、その組み立て後にのみ、モジュールに識別タグが定義される。少なくとも１つの評価装置は、信号受信装置によって受信された信号あるいはその信号のパラメータに基づき、特定のモジュールにどの識別タグを割り当てるのか、結論を引き出すことができる。これに関連して、デバイスという用語は、例えば単体のハウジングまたはケーシングの上部または内部に収容された複数のモジュールを有する機構に関連したものである。ただし、このデバイスの定義は、空間的に離れた複数の異なるモジュールの構成、例えばフィールドバス上で動作するように設計された機器なども包含する。

本発明の更なる展開において、前記デバイスはホブであり、前記モジュールの少なくともいくつかは、前記ホブの加熱板である。特に大量に製造されるホブの場合、受信装置の追加による費用の増加分は、組み立て中に手動設定やエラーの発生によって生じる費用よりも少ないため、本発明の定義が適している。

本発明の更なる展開において、各モジュール、特に各加熱板には、個別の評価装置が伴う。したがって、データバス上で初回の送信を行う前であっても、あるいは、任意の構成として、各モジュールがデータバスに接続される前であっても、各モジュールは、極めて信頼性の高い方法で受信信号のパラメータから自身に固有の識別タグを取得することができる。

本発明はまた、装置のバスサブスクライバに識別タグを付与または割り当てるデバイスに関する。前記装置には、バスサブスクライバが接続されるデータバスが設けられ、この接続は、特に複数の加熱板を有する組み立て済みの完成したホブに識別タグを割り当てるために行われる。前記装置は、識別タグの割り当てのために、デバイス用の受容器と、無線信号を発信する少なくとも１つの送信機を含み、１つ以上のバスサブスクライバはこれらを使用して固有の識別タグを決定できる。

識別タグの付与対象であるバスサブスクライバを有するデバイスは、前記デバイスに基づく位置から設定されたバスサブスクライバが、識別タグ割り当て装置に対して明確に定義された場所にも位置するように、前記受容器内に受け入れられる。次に、送信機は１つ以上の信号を発信する。この各信号は、１つの個別バスサブスクライバまたは複数のバスサブスクライバのために決定されるもので、バスサブスクライバの特定の識別タグの決定に使用することができる。

本発明の前述した特徴および他の特徴は、請求項、明細書および図面から推測でき、個別の特徴は、単独あるいはサブコンビネーションでも、本発明の実施形態および他の分野で実施でき、また、保護の対象として本出願で請求している有利な構造の形式にできる。各区分および各段落における本願の各部は、いかなる意味においても、ここに記載した内容の全体的有効性を制限するものではない。

以下、本発明の実施例（実施形態）について、添付の図面を参照しながら説明する。

図１と図２に、熱放射体として形成された、４つの加熱板１２ａ〜ｄを持つホブ１０を示す。ホブ１０には、従来の方式で電力源接続部１４が搭載され、そこから、放射状のライン１６が個別の加熱板１２ａ〜ｄまで伸びている。前記電力源接続部１４およびライン１６を使用して、加熱板１２は加熱動作に必要な電力を受け取る。また、従来の方式で、ホブ１０は、個別の加熱板１２ａ〜ｄを相互接続するデータバス１８も備える。データバス１８との通信のため、各加熱板１２ａ〜ｄは、バス制御装置を有する制御ユニットを含む。このバス制御装置（図１および図２には示されていない）は、バスサブスクライバの形でデータバス１８と接続される。データバス１８は、中央制御ユニット２０にも接続される。この中央制御ユニット２０は、さらに、オペレータが制御命令を指示するために使用する、キーボード２２に連結される。

従来のホブとは異なり、図１に示したホブは、加熱板１２ａ〜ｄにそれぞれ対応する受信装置モジュール２４ａ〜ｄを有し、各モジュール２４は、加熱板１２ａ〜ｄに直接関連付けられて、そのすぐ近くに配置される。図示しない方式で、受信装置モジュール２４ａ〜ｄは、加熱板１２ａ〜ｄの特定の制御ユニットに接続される。この制御ユニットはまた、それぞれメモリを含み、各加熱板に固有の一意の識別タグを受信するために使用される。

図１に示した状態は、ホブ１０の組み立て後であり、最初に稼動される前の状態である。この時点において、いずれの識別タグもまだ、加熱板１２ａ〜ｄに割り当てられていない。加熱板１２は互いに同一であるため、まだ中央制御ユニット２０を用いて、個々の加熱板１２ａ〜ｄの固有の応答を実現することはできない。

図２に、ホブ１０組み立て後の識別タグの割り当てを示す。この割り当ては、手動の送信機３０を用いて実施される。この送信機は、完成したホブ１０の監視中に、信号３１の送信先である加熱板１２ａ〜ｄによって順次、送信モードに設定される。信号３１には、固定の加熱板に提供する識別タグが符号化されている。送信される識別タグは、手動送信機３０に設定されてよい。加熱板１２ａ〜ｄの受信装置２４ａ〜ｄは、送信機３０から発信された前述の信号３１を受信し、前述の信号３１は受容器に応答して、固定の限界信号強度を超えているかどうかを確認する。この限界または境界信号強度を越えている場合、固定の加熱板１２の制御ユニットは、その信号が特定の加熱板宛てのものであると解釈する。加熱板１２ａ〜ｄのうちのいずれか１つの制御ユニットが、前記信号３１は自身に関連付けられた加熱板宛てのものであると判断した場合、その制御ユニットは、信号内に符号化された識別タグに関して前記信号を分析し、制御ユニットに関連付けられたメモリ内に同一の内容を書き込む。

図３に、送信機３０から発信された信号３１の信号パターン、および受信装置２４ａ〜ｄによって受信された信号の信号パターン３４ａ〜ｄを示す。また図３に、信号強度限界値３６を破線形式で示した。この信号強度限界値３６を下回ると、加熱板１２ａ〜ｄの固定の制御ユニットからの信号は、前記指定の加熱板１２に向けられたものではないと解釈される。

信号３１の信号パターン３２によって示されるように、送信機３０によって発信された信号３１は、符号化された各識別タグとは関係のない、３つの矩形ピークから開始する。この３つの矩形ピークは、加熱板１２ａ〜ｄの受信装置または制御ユニットを稼動して、受信した信号が識別タグを設定するための信号であるかどうかを検出するために使用される。また、これらの矩形ピークは、その信号強度に基づいて、各加熱板１２ａ〜ｄの制御ユニットが、信号は十分に強いかどうかの判定を評価できるようにする役割も担う。受信した信号３１の信号パターン３４ａ〜ｄは、受信装置と送信機の間の距離に応じて信号強度が明らかに異なることを検出できるようにするものである。受信装置２４ａ，２４ｃ，２４ｄによって受信された各信号パターン３４ａ，３４ｃ，３４ｄは、限界信号強度３６を超えていない。加熱板１２ｂの受信装置２４ｂによって受信された信号パターン３６ｂのみ、その３つの導入ピークが限界信号強度３６を超えている。このことは、続いて符号化された識別タグが加熱板１２ｂに指定されたものであることを、加熱板２４ｂの制御ユニットに通知する。一方、加熱板１２ａ，１２ｃ，１２ｄの制御ユニットは、前記信号パターンの次の部分について、それ以上詳細な分析を実行しない。前述の次の部分は、加熱板１２ｂの制御ユニットによって分析されて、「低−高−低」のビット列が含まれていることが認識される。次に、このビット列は前記制御ユニットによって、関連するメモリに書き込まれる。「低−高−低」のビット列は、識別タグ「２」のバイナリコードに対応する。したがって、加熱板１２ｂは識別タグ「２」を受信する。

図４および図５に、本発明のホブの第２実施形態を示す。このホブは、一意の識別タグを割り当てる本発明の方法を実行するために対応して設けられる。

図１および図２に示したホブ１０と同様に、図４および図５に示すホブ１１０も４つの加熱板１１２ａ〜ｄを持ち、これらの加熱板１１２ａ〜ｄは、一方で、電力源接続部１１４に対して放射状に広がり、もう一方で、データバス１１８を介して中央制御ユニット１２０に接続される。図１および図２の加熱板１２と同様に、図４および図５の加熱板１１２ａ〜ｄも、それぞれ、受信装置１２４ａ〜ｄと、図４および図５に示されていない制御ユニットとを備える。この制御ユニットは、特定の加熱板１１２ａ〜ｄの識別タグ使用のメモリを備える。図１および図２の第１実施形態とは異なり、図４および図５に示したホブ１１０は、中央制御ユニット１２０に直接連結された統合送信機１３０を有する。

図４は、組み立ては完了しているが、加熱板に識別タグがまだ割り当てられていない状態のホブ１１０を示している。図１および図２の第１実施形態の場合とは異なり、この割り当ては、製造中に恒久的な固定によって行われるのではない。その代わりに、ホブ１１０は、稼動時に毎回新しい識別タグを割り当てるように設計されている。

この割り当てを実行する方式は、図５および図６に示されている。ホブ１１０をオンに切り替えた後、前述の中央制御ユニット１２０は、送信機１３０に信号１３１を送信させる。この信号１３１は受信装置１２４ａ〜ｄによって受信され、異なる方式で解釈される。

図６に、送信機１３０によって送信された信号１３１の信号パターン１３２を示す。この信号は、すべて、３つの連続した信号ピークを持つ矩形波信号である。信号パターン１３４ａ〜ｄは、加熱板１１２ａ〜ｄの受信装置１２４ａ〜ｄによって受信されたものである。送信機１３０から各受信装置１２４までの距離が異なるため、これらの信号は、それぞれ異なる割合で減衰される。受信装置１２４ａは、送信機１３０の横に直接並んで配置されているため、受信装置１２４ａによって記録された信号パターン１３４ａは、依然として、出力信号１３２の信号強度にほぼ達しているが、受信装置１２４ｂ〜ｄによって受信された信号は、より大きく減衰された信号パターンを持つ。図１および図２のホブ１０に対して用いられた方法とは異なり、ホブ１１０の複数の制御ユニットは、それぞれ信号強度とは無関係に、信号１３１を使用することを意図したものである。この例の場合では、３つの信号ピークを持つ矩形波信号１３１であることを条件として、その信号１３１を使用して識別タグを設定する。加熱板１２ａ〜ｄの各制御ユニットは、異なる信号強度範囲がそれぞれ１つの特定の識別タグに割り当てられているテーブルを持っている。受信装置１２４ａ〜ｄによって信号１３１が受信された後、加熱板の各制御ユニットは、受信信号強度が位置する信号強度範囲はいずれであるのかを特定する。図６において、範囲の細区分は、受信した信号の右側に示される範囲目盛り１３８から推測することができる。図から判るように、受信装置１２４ａによって特定された信号強度は、前記目盛りの最上位範囲１３８ａ内にある。したがって、加熱板１１２ａの制御ユニットは、前記最上位範囲１３８ａに関連付けられている識別タグ「１」をメモリに書き込む。加熱板１１２ｂ〜ｄの各制御ユニットも同様に動作して、加熱板１１２ｂは２番目の範囲１３８ｂに関連付けられた識別タグ「２」を、加熱板１１２ｃは３番目の範囲１３８ｃに関連付けられた識別タグ「３」を、そして、加熱板１１２ｄは４番目の範囲１３８ｄに関連付けられた識別タグ「４」を受け取る。

したがって、本発明の方法のこの第二の変形例では、単一の信号のみを用いて、すべての加熱板に識別タグを割り当てることができる。

図４から図６を参照しながら提示した本方法の図示しない変形例において、加熱板の特定の制御デバイスが識別タグを決定する際に、受信信号強度は信号強度範囲のテーブルを基準とする代わりに、データバスからの読み出しを同時に行いながらデータバス内に書き込まれる。これにより、すべての加熱板の制御ユニットは、他の受信装置によってどの信号強度が記録されたのかを設定する。続いて、制御ユニットは、他の受信信号強度に対する自身の受信信号強度を使用して、例えば２番目に強い信号強度を持つ加熱板は識別タグ「２」を受け取る。

図７および図８に、データバスと、前記データバスに接続されたバスサブスクライバとを搭載するデバイスに識別タグを割り当てる装置の実施形態を示す。

図１および図２と同様に、図７に示す装置を使用してホブに識別タグを割り当てる。装置２５０は、対応するホブ２１０が配置される受容器２５２を持つ。装置２５０のブラケットアーム２５４上で、送信装置２５６がホブ２１０の上方に伸びる。この送信装置２５６は、４つの送信機２５８ａ，２５８ｂ，２５８ｃ，２５８ｄを含み、この送信機は、ケーブル接続部２１２によって、それぞれ個別に制御ユニット２１４に接続されている。送信機２５８ａ〜ｄはそれぞれ、固定のホブ２１０の加熱板２１２ａ〜ｄのいずれか１つの上部に位置するように配置される。

この装置の動作は、図２と組み合わせて説明した識別タグの割り当て動作にほぼ対応する。各送信機２５８ａ〜ｄは、ホブ２１０の加熱板２１２ａ〜ｄに固有の信号を送信する。この信号は、指定された加熱板によって、十分な強度を持つものとして検出されるだけである。したがって、装置２５０は、ホブ２１０の加熱板２１２ａ〜ｄのすべてにそれぞれ１つの識別タグを同時に提供することができる。

図８に、データバスと、前記データバスに接続されたバスサブスクライバとを持つデバイスに識別タグを割り当てる装置の第２実施形態を示す。図７に示した装置と同様に、装置３５０は、受容器３５２と、ブラケットアーム３５４上の送信装置とを備えるが、図７の実施形態とは異なり、１つの送信機３５８のみを有する。送信機３５８は、固定されたホブ３１０に対する相対位置に関して自在に構成される。このため、送信機３５８は、ブラケットアーム３５４の先端部３５４ａに嵌め込まれる。この先端部３５４ａは、装置に固定されたブラケットアーム３５４の後端部３５４ｂに対して角度位置を変えることができる。また、先端部３５４ａの延長軸内の送信機３５８の位置は、止めねじによって調整することができる。したがって、送信機３５８は、受容器３１０の上方で任意の位置に固定できる。

装置３５０は、一意の識別タグを割り当てる、図４から図６と組み合わせて説明した方法と同様の方法を実現できる。前述したものとは異なり、送信機３５８はホブの一部を構成せず、加熱板の制御ユニットによって決定された識別タグは恒久的に保存される。

識別タグを割り当てる装置に関した、図示しない他の実施形態において、もう一度、１つの送信機のみが設けられる。ただし、この送信機は自動的に移送されるため、図１および図２の第１実施形態に従って、識別タグをホブの個別の加熱板に連続して提供することができる。このような実施形態の利点は、特に柔軟性の程度が高いことである。

ホブとして形成された、本発明のデバイスの第１実施形態を示す部分断面図である。 図１に示したホブで実施した、本発明の方法の第１の変形例を示す図である。 送信機から発信された信号の信号パターンを、図１および図２に係るホブの加熱板の受信装置によって受信された信号と共に示す図である。 ホブとして構成された、本発明のデバイスの第２実施形態を示す断面図である。 図３に示したホブで使用された、本発明の方法の第２の変形例を示す図である。 図５に係る本発明の方法の第２の変形例を適用した場合に、送信機から発信された信号の信号パターンを、加熱板の受信装置によって受信された信号と共に示す図である。 データバスおよびバスサブスクライバが搭載されたデバイスに識別タグを割り当てる、本発明の装置の第１実施形態を示す図である。 データバスおよびバスサブスクライバが搭載されたデバイスに識別タグを割り当てる、本発明の装置の第２実施形態を示す図である。

Claims (25)

1. データバス（１８；１１８）のバスサブスクライバ（１２ａ〜ｄ；１１２ａ〜ｄ；２１２ａ〜ｄ；３１２ａ〜ｄ）に識別タグを割り当てる方法であって、
   位置に依存しない、無線受信可能な信号（３１；１３１）が、送信機（３０；１３０；２５８ａ〜ｄ；３５８）の手段によって送信されることと、
   前記バスサブスクライバは、前記信号（３１；１３１）を受信することと、
   受信した信号（３４ａ〜ｄ；１３４ａ〜ｄ）との関連において、前記バスサブスクライバに識別タグが割り当てられること
   を特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記識別タグは、発信された前記信号（３１；１３１）内に符号化されていることを特徴とする方法。
3. 請求項１または２に記載の方法であって、識別タグを決定した後で、前記バスサブスクライバ（１２ａ〜ｄ；１１２ａ〜ｄ；２１２ａ〜ｄ；３１２ａ〜ｄ）は、メモリ、特に不揮発性メモリ内に前記識別タグを登録することを特徴とする方法。
4. 請求項２または３に記載の方法であって、前記バスサブスクライバ（１２ａ〜ｄ；２１２ａ〜ｄ）は、前記信号の信号強度（３４ａ〜ｄ）が固定の限界値（３６）を超える場合に、受信した信号のみを使用して自身の識別タグを決定することを特徴とする方法。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法であって、複数のバスサブスクライバ（１２ａ〜ｄ；２１２ａ〜ｄ）に対して、１つ以上の送信機（３０；２５８ａ〜ｄ）によって各信号が連続して、あるいは同時に送信され、前記複数のバスサブスクライバは、各バスサブスクライバが、当該バスサブスクライバに割り当てられた信号のみを使用して自身の識別タグを設定できるように、間隔を空けて配置されることを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載の方法であって、１つの送信機（３０）のみを使用して、前記バスサブスクライバ（１２ａ〜ｄ）に対して異なる位置から連続して、前記バスサブスクライバにそれぞれ１つの信号（３１）を発信することを特徴とする方法。
7. 請求項５に記載の方法であって、１つの送信機のみを使用して、前記バスサブスクライバに対して固定の位置からそれぞれ１つの信号を発信し、その信号の発信は、各信号に固有の方向または固定の方向に行われることを特徴とする方法。
8. 請求項５に記載の方法であって、各バスサブスクライバ（２１２ａ〜ｄ）に対してそれぞれ１つの送信機（２５８ａ〜ｄ）が使用されること前記送信機（２５８ａ〜ｄ）は、前記バスサブスクライバに一致する位置に好ましく配置されることを特徴とする方法。
9. 請求項５または６に記載の方法であって、識別タグの割り当ての実行中または決定中に、前記バスサブスクライバは前記データバスに接続されることとデータバス通信は、割り当てまたは決定の通信、監視および信頼性チェックのうちいずれかのために行われることを特徴とする方法。
10. 請求項１に記載の方法であって、前記識別タグは、受信した信号（１３１）の強度から決定されること、好ましくは、各種の使用可能な識別タグがバスサブスクライバ（１１２ａ〜ｄ；３１２ａ〜ｄ）に登録され、そのそれぞれに信号強度範囲（１３８ａ〜ｄ）が割り当てられることと、前記識別タグの決定は、前記受信した信号（１３４ａ〜ｄ）が位置する特定の信号強度範囲に応じて、前記バスサブスクライバによって行われ、より詳細には、複数のバスサブスクライバ（１１２ａ〜ｄ；３１２ａ〜ｄ）は、それぞれの固定の識別タグを決定する共通信号（１３１）によって駆動され、前記バスサブスクライバに対する送信機（１３０；３５８）の配置と、前記共通信号（３１）の特性および出力強度の設計とは、前記バスサブスクライバそれぞれにおいて、前記共通信号（３１）が、それぞれ異なる信号強度範囲（１３８ａ〜ｄ）に割り当てられるように配置および設計されることを特徴とする方法。
11. 請求項１０に記載の方法であって、複数のバスサブスクライバは、それぞれの識別タグを決定する共通信号によって駆動されることと、前記共通信号の受信後に、前記バスサブスクライバは、その信号強度を特性値として前記データバスに送信し、他のバスサブスクライバの前記受信信号強度との比較に基づいて、当該バスサブスクライバ自身の識別タグを決定することを特徴とする方法。
12. 先行する請求項のいずれか１項に記載の方法であって、１つまたは複数の前記送信機は、電磁信号を送信することを特徴とする方法。
13. 先行する請求項のいずれか１項に記載の方法であって、１つの送信機（３０）、または複数の送信機（２５８ａ〜ｄ）からの複数の信号（３１）の送信時に、前記信号は、周波数、パルス長、信号存続期間および信号強度のうちいずれかに関して異なっていることを特徴とする方法。
14. 先行する請求項のいずれか１項に記載の方法であって、１つまたは複数の前記信号（３１；１３１）は固定の形式を持ち、特に固定の開始シーケンスで始まり、この固定の形式を持たない他の信号は、前記バスサブスクライバ（１２ａ〜ｄ；１１２ａ〜ｄ；２１２ａ〜ｄ；３１２ａ〜ｄ）によって、固有の識別タグの決定に使用されないことを特徴とする方法。
15. 先行する請求項のいずれか１項に記載の方法であって、前記方法は、前記データバスおよびバスサブスクライバを含むデバイス（１０；２１０；３１０）の製造中に一度実行されることを特徴とする方法。
16. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法であって、前記方法は、繰り返して実行され、特に前記データバスおよび前記バスサブスクライバを含むデバイス（１１０）または前記データバス（１１８）の稼動時に、毎回実行されることを特徴とする方法。
17. 共通のデータバス（１８；１１８）を用いて相互接続されるバスサブスクライバとして複数の電子モジュール（１２ａ〜ｄ；１１２ａ〜ｄ；２１２ａ〜ｄ；３１２ａ〜ｄ）を備えるデバイス（１０；１１０；２１０；３１０）であって、前記モジュールは、それぞれ無線送信された信号（３１；１３１）を受信するための信号受信装置（２４ａ〜ｄ；１２４ａ〜ｄ）を持ち、前記デバイスは、受信した信号（３４ａ〜ｄ；１３４ａ〜ｄ）に基づいて、それぞれ一意の識別タグを各モジュールに割り当てる、少なくとも１つの評価装置を持つことを特徴とするデバイス。
18. 請求項１７に記載のデバイス（１０；１１０；２１０；３１０）であって、前記デバイスはホブ（１０；１１０；２１０；３１０）であり、前記電子モジュールは、少なくとも一部が加熱板（１２ａ〜ｄ；１１２ａ〜ｄ；２１２ａ〜ｄ；３１２ａ〜ｄ）であり、好ましくは誘導加熱装置を含むことを特徴とするデバイス。
19. 請求項１７または１８に記載のデバイスであって、各モジュール（１２ａ〜ｄ；１１２ａ〜ｄ；２１２ａ〜ｄ；３１２ａ〜ｄ）、特に各加熱板には、それぞれ固有の評価装置が割り当てられることを特徴とするデバイス。
20. データバスと、前記データバスに接続されたバスサブスクライバ（２１２ａ〜ｄ；３１２ａ〜ｄ）が搭載されたデバイス（２１０；３１０）に識別タグを割り当て、特に複数の加熱板を持った、完成した組み立て済みホブに識別タグを割り当てる装置（２５０；３５０）であって、前記デバイス（２１０；３１０）の受容器（２５２；３５２）と、無線信号を発信する少なくとも１つの送信機（２５８ａ〜ｄ；３５８）によって、１つ以上のバスサブスクライバが固有の識別タグを決定することを特徴とする装置。
21. 請求項２０に記載の装置であって、各バスサブスクライバ（２１２ａ〜ｄ）に個別の送信機（２５８ａ〜ｄ）が割り当てられ、前記送信機は、当該送信機によって送信された信号がそれぞれ１つのバスサブスクライバにのみ到達するように、好ましく構成および配置されることを特徴とする装置。
22. 請求項２０に記載の装置であって、１つの送信機（３５８）のみが設けられ、前記送信機（３５８）は移動可能であり、各バスサブスクライバ（３１２ａ〜ｄ）まで、好ましくは自動的に移動できることを特徴とする装置。
23. 請求項２０に記載の装置であって、１つの送信機のみが設けられ、前記送信機は、前記バスサブスクライバそれぞれに送るため、その発信角度範囲を調整でき、好ましくは自動的に調整できることを特徴とする装置。
24. 請求項２０に記載の装置であって、１つの送信機（３５８）のみが設けられ、前記送信機は、２つのバスサブスクライバが前記送信機から同一の距離になることがないように、前記バスサブスクライバ（３１２ａ〜ｄ）に対する位置が設定されることを特徴とする装置。
25. 請求項２０〜２４のいずれか１項に記載の装置であって、前記装置は、データバスに接続可能な制御ユニットを持つことを特徴とする装置。

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