JP2010532064A - デバイスから独立した制御及び変更を提供するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

デバイスから独立した制御及び変更を提供するシステム及び方法が提供される。システムは、監視コントローラと、この監視コントローラと通信を行うファーストレベルコントローラとを有する。ファーストレベルコントローラはその中にソフトウェアを収容する。ソフトウェアはプログラムコード及びオブジェクトの共通部分であり、ソフトウェアのオブジェクトは、ファーストレベルコントローラの特性及びファーストレベルコントローラの制限をまとめる少なくとも１つのデバイスオブジェクトと、ファーストレベルコントローラによって実行される機能を定義する少なくとも１つの論理要素オブジェクトとを有する。ファーストレベルコントローラの機能は、オブジェクトの値を変更することによって変更され得る。

Description

本発明は、コントローラに関し、より具体的に、ファーストレベルコントローラの機能の変更に関する。

本項目の記載は、単に本開示に関連する背景情報を提供するものにすぎず、先行技術そのものではない。

ファーストレベルコントローラの従来の制御は、実行される機能を定義するコントローラ内に記憶されたソフトウェアを有することによって与えられる。当業者に知られているように、ファーストレベルコントローラは、センサ及び他の２進のパルス幅変調されているアナログの若しくはフォーマットされた入力への直接的なアクセスを提供し、２進のパルス幅変調されるアナログの若しくは他のデバイス又は装置を直接的に制御するコントローラである。更に、ファーストレベルコントローラは、コントローラが自身と他のファーストレベルコントローラ及び／又は階層システムにおける監視コントローラとの間でデータを伝送することを可能にする通信機能を備える。ファーストレベルコントローラは、また、データ解析、若しくはデータ操作、又は入力データに対する他の処理及び操作を実行してその出力を制御する能力を備える。

あいにく、ファーストレベルコントローラによって実行されるプロセスの変更は、コントローラに記憶されているソフトウェアの変更を必要とする。このようなソフトウェアの変更は、例えば、目的のコントローラに含まれるソフトウェアの仕様、設計、符号化、試験及びアップグレードを含む、標準的にソフトウェア開発サイクルに関連する全ての動作に必要とされる。

当業者に知られているように、ファーストレベルコントローラ内に記憶されているソフトウェアの変更は、特に、このような変更が多数のファーストレベルコントローラが存在する場合にシステムワイドで行われるべき場合は、とりわけ、うんざりするタスクである。加えて、しばしば、小さな機能変化について、ソフトウェアの開発及び／又は変更に関連する努力及び費用は正当化され得ない。正当と認められる場合でさえ、ソフトウェアにおける小さな変更は、新しいコードを生成する処理ステップの数と、リソースの利用可能性とに基づいて多くの時間及び費用を消費しうる。

アプリケーション開発に関する他の懸念は可搬性の問題である。１つのプラットフォームで開発されるアプリケーションは、通常は、多大な労力及び関連費用を伴わずに他のハードウェアプラットフォームに容易に移植することはできない。多大な労力及び関連費用は、通常は、また同時に市場に悪影響を有する。

前述の観点から、デバイスに依らない結果を提供するアプリケーション開発メカニズムのために、異なるデバイスに容易に移植できるアプリケーション開発メカニズムを有することが望ましい。

以上より、コントローラ機能を変更するためのメカニズムであって、ソフトウェア開発プロセスに関連する労力及び時間の大部分を除くことができるメカニズムを有することが望ましい。このように、従来取り組まれていないニーズが、前述の欠陥及び欠点に対処すべく産業界には存在する。

本発明の実施形態は、デバイスから独立した制御及び変更を提供するシステム及び方法を提供する。簡単に述べると、アーキテクチャにおいて、システムの一の実施形態は、とりわけ、以下のように実施され得る。システムは、監視コントローラと、この監視コントローラと通信を行うファーストレベルコントローラとを有する。ファーストレベルコントローラはその中にソフトウェアを収容する。ソフトウェアはプログラムコード及びオブジェクトの共通部分（intersection）であり、ソフトウェアのオブジェクトは、ファーストレベルコントローラの特性及びファーストレベルコントローラの制限をまとめる少なくとも１つのデバイスオブジェクトと、ファーストレベルコントローラによって実行される機能を定義する少なくとも１つの論理要素オブジェクトとを有する。ファーストレベルコントローラの機能は、オブジェクトの値を変更することによって変更され得る。

本発明の他のシステム、方法、特徴、及び利点は、添付の図面及び以下の詳細な記載の例示により当業者に明らかになるであろう。全てのこのような付加的なシステム、方法、特徴、及び利点は本明細書に包含され、本発明の適用範囲内にあり、更に、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。

ファーストレベルコントローラが提供される基本制御ネットワークを表す概略図である。 ＡＳＩＣで提供されるファーストレベルコントローラの一例を与える概略図である。 デバイスオブジェクトの特性及び値を表す表である。 データオブジェクトの特性及び値を表す表である。 論理要素オブジェクトの特性及び値を表す表である。 物理入力オブジェクトの特性及び値を表す表である。 物理出力オブジェクトの特性及び値を表す表である。 一例に従ってデバイスオブジェクト及びデータオブジェクトの特性及び値の例を表す表である。 一例に従って論理要素オブジェクトの特性及び値の例を表す表である。 一例に従って物理入力オブジェクトの特性及び値の例を表す表である。 一例に従って物理出力オブジェクトの特性及び値の例を表す表である。

本発明の多数の態様は添付の図面を参照してより良く理解され得る。図面中の構成要素は、本発明の原理を明示するに際して必ずしも実寸ではなく、代わりに強調されていることがある。更に、図面において、同じ参照符号は全ての図面を通して対応する部分を示すものである。

本システム及び方法は、ファーストレベルコントローラでソフトウェアを変更する必要なく、ファーストレベルコントローラによって実行される機能を変更することを可能にする。ファーストレベルコントローラのソフトウェアは、プログラムコード及びオブジェクトの共通部分である。注意深くオブジェクト特性に対して適切な特性値を選択し適用することによって、プログラムコードは、動作の順序とともに、実行される動作の種類に関してファーストレベルコントローラの変更を達成することができる。

留意すべきは、ファーストレベルコントローラの例はユニタリ（unitary）コントローラであるが、本発明はユニタリコントローラに適用されることに限られない。

オブジェクトは、本明細書に従って、１又はそれ以上の関連する特性及び／又は属性を有する１又はそれ以上の関連データ項目の集まりである。オブジェクトの一例は、特に、次の特性：
・現在のセットポイント値
・最大許容値
・最小許容値
・デフォルト値（他の値が割り当てられていない場合）
・測定の単位（摂氏度（℃）、華氏度（Ｆ）、絶対温度（Ｋ））
を有する温度セットポイントオブジェクトである。加えて、オブジェクトに関連する属性は：
・精度（０から２の小数点以下の桁数）
であってよい。

本明細書は、コントローラの機能を変更するために、ファーストレベルコントローラ内で定義されているオブジェクトについてのＢＡＣネットに準拠した特性値を変更する例を提供する。当業者によって知られているように、ＢＡＣネットシステムにおける情報はオブジェクトに関して表され、オブジェクトはそれらの特性によってモニタされ制御される。しかし、留意すべきは、本システム及び方法は、ＢＡＣネットに準拠した特性値を備えたオブジェクトを有するファーストレベルコントローラで使用されることに限られない。

図１は、目下のファーストレベルコントローラ１００が提供されるところの基本制御ネットワーク１０を表す概略図である。図１に示されるように、ネットワーク１０は、監視（supervisory）コントローラ２０、ファーストレベルコントローラ１００、並びに一連のセンサ５０及び／又はアクチュエータを有する。当業者に知られているように、基本制御ネットワーク１０はコントローラの階層を有する。階層の一番上のレベルには監視コントローラ２０が含まれ、一方、階層のより下のレベルにはファーストレベルコントローラ１００が含まれる。例えば、しかし限定ではなく、ＢＡＣネットプロトコルのようなプロトコルが、ネットワーク１０の通信ニーズを満たすために用いられてよい。ここで提供される温度制御の例に従って、ＢＡＣネットプロトコルの使用は、ＢＡＣネットが、特に、例えば、加熱、換気、空調制御、照明制御、及びアクセス制御等のアプリケーションのための自動化及び制御システムを構成することについての通信ニーズを満たすよう設計されていることから、有用である。

ファーストレベルコントローラ１００は多種多様な形で提供されてよい。一例として、ファーストレベルコントローラ１００は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のような論理ボード（すなわち、印刷回路基板）又は論理デバイスで提供されてよい。留意すべきは、ファーストレベルコントローラ１００は、代わりに、ここに記載されている基本機能が提供されるとともに、ファーストレベルコントローラ１００によって実行される機能を変更するソフトウェアを変更する必要がなく、代わりにファーストレベルコントローラ１００のオブジェクトの値の変更はファーストレベルコントローラ１００の機能を変更する限りは、異なる媒体として、又は異なる媒体で提供されてよい。

図２は、ＡＳＩＣで提供されるファーストレベルコントローラ１００の例を表す概略図である。図２に示されるように、ファーストレベルコントローラ１００はメモリ１１０、プロセッサ１２０、入出力処理モジュール１３０、及び一連のピン１４０を有する。メモリ１１０はその中に記憶されているソフトウェア１１２を有する。上述したように、ファーストレベルコントローラ１００のソフトウェア１１２はプログラムコード及びオブジェクトの共通部分である。

入出力処理モジュール１３０は、リレー閉成、印加入力電圧及び電流、又は他の入力信号を検知し、それらの入力を後の処理のための適切にフォーマットされたデジタルデータに変換する能力を提供する。更に、入出力処理モジュール１３０は、適切にフォーマットされたデジタルデータをリレー閉成、出力電圧若しくは電流、又は外部デバイス若しくは装置の作動若しくは制御のための他の信号種類に変換することができる。

本発明の一実施形態に従って、ファーストレベルコントローラ１００は、他の要素の中でも、少なくとも１つデバイスオブジェクト、少なくとも１つの論理要素オブジェクト、及び少なくとも１つのデータオブジェクトを有する。本発明に従って、デバイスオブジェクトは、ファーストレベルコントローラの特性及びファーストレベルコントローラの制限を集約する。更に、論理要素オブジェクトは、ファーストレベルコントローラによって実行される動作のシーケンスとともに機能を定義する。データオブジェクトは、データが論理要素オブジェクトの機能に従って後に記憶及びアクセスをされるべきプレイスホルダー（placeholder）又は記憶場所として機能する。本発明に従って、データオブジェクトは２進又はアナログであってよい。デバイスオブジェクト、論理要素オブジェクト、及びデータオブジェクトはここで更に定義され、夫々の例が提供される。

留意すべきは、データオブジェクトは任意であってよい。具体的に、データが後に記憶及びアクセスをされることを要しないファーストレベルコントローラでは、データオブジェクトは必要ではなく、データオブジェクトはファーストレベルコントローラで提供されない。更に、デバイスオブジェクトも任意であってよい。

本発明に従って、夫々のデバイスオブジェクト、データオブジェクト、及び論理要素オブジェクトは識別表示（すなわち、ＩＤ）を有する。夫々のＩＤは、特定のオブジェクトを参照することを可能にするように一意である。更に、夫々のデバイスオブジェクト、データオブジェクト、及び論理要素オブジェクトは名称を有する。更に、夫々のデバイスオブジェクト、データオブジェクト、及び論理要素オブジェクトは、関連するオブジェクトの簡単な説明を与える記述を有する。

［デバイスオブジェクト］
デバイスオブジェクトは、図３に表されるように、他の特性も含む。一例として、デバイスオブジェクトは物理入力（Physical Inputs）特性を含んでよい。この特性では、ファーストレベルコントローラへの多数の物理入力が定義されている。デバイスオブジェクトは、また、夫々アナログ出力（Analog Outputs）特性及びトライステート出力（TriState Outputs）特性によって識別されるファーストレベルコントローラに対する多数のアナログ出力及びトライステート出力の仕様を含んでよい。ファーストレベルコントローラについての論理要素オブジェクト（ＬＥＯ）の最大数及びデータオブジェクトの最大数の数表示も、夫々Max LEOs及びMax Data Objects特性によって示されるように、デバイスオブジェクトの特性として提供されてよい。

以下で与えられる実施例に従って、名称（Name）特性及び記述（Description）特性に関連して記憶される値は、監視コントローラによって提供されてよい。なお、留意すべきは、本発明の代替の実施形態に従って、これらの特性及びその他に関連して記憶される全ての値、又はこれらの値の一部は、恒久的に記憶され、監視コントローラによって変更及び／又は提供をされ得ない。

［データオブジェクト］
デバイスオブジェクトと同様に、図４に表されるように、データオブジェクトも他の特性を含む。具体的に、データオブジェクトは、また、種類（Type）特性、値（Value）特性、初期値（Initial Value）特性、及び単位（Units）特性を含んでよい。Type特性は、データオブジェクトがアナログデータ又は２進データを記憶するのに利用されるかどうかを特定する。更に、Value特性及びInitial Value特性は、ファーストレベルコントローラの使用に特有の記憶値を有する。更に、データオブジェクトによって記憶される単位の種類はUnits特性により特定される。以下で与えられる実施例に従って、Name、Description、Value、Initial Value、及びUnitsの各特性に関連して記憶される値は、監視コントローラによって提供されてよい。

留意すべきは、本発明の代替の実施形態に従って、これらの特性及びその他に関連して記憶される値、又はこれらの値の一部は、恒久的に記憶され、変更され得ない。更に、データオブジェクトは、ＢＡＣネットインターフェースを通して見えない。

［論理要素オブジェクト］
論理要素オブジェクトは、多種多様な分類のうちの１つで提供されてよい。論理要素オブジェクトの分類の一例は動作論理要素オブジェクト（operational logical element object）でありうるが、論理要素オブジェクトの他の多数の分類が提供されてよい。例えば、フォーマッティング、開始、終了、メッセージング、ロギング（logging）、報告、及びループ制御があるが、これらに限定されない。

図５に表されるように、論理要素オブジェクトは多数の他の特性を含む。具体的に、論理要素オブジェクトは、次の（Next）特性、種類（Type）特性、入力１（Input1）特性、入力２（Input2）特性、出力（Output）特性、及び出力単位（Output Units）特性を含んでよい。Next特性は、現在の論理要素オブジェクトの実行後に呼び出される他のオブジェクトの識別表示を記憶する。更に、Type特性は、論理要素オブジェクトの種類（すなわち、論理要素の分類）を示す。これには、例えば、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）ループ、論理ＡＮＤ、又は制御ゲート等があるが、これらに限られない。従って、Type特性は、論理要素オブジェクトが呼び出される場合に、論理要素オブジェクトによって実行される機能を特定する。留意すべきは、論理オブジェクトの異なった種類の数は、ファーストレベルコントローラによって実行される論理機能の種類によってのみ限定される。論理要素の種類の他の例には、比較、変換、文字列評価（string evaluation）、他のブール演算、算術、三角法、及び他のＨＶＡＣ基関数等があるが、これらに限られない。

論理要素オブジェクトへの論理入力は、論理要素オブジェクトの機能に従って計算のために使用されるものであって、Input1特性及びInput2特性によって特定される。更に、論理要素オブジェクトの論理出力はOutput特性によって特定される。留意すべきは、Output特性は、論理要素オブジェクトの機能及びその入力に従って変化する。また、留意すべきは、論理要素オブジェクトへの論理入力及び論理出力は、ファーストレベルコントローラへの物理入力及び物理出力のためのものではない。更に、上述したように、Output Units特性は、Output特性が提供される単位を特定する。

以下で与えられる実施例に従って、Name、Description、Next、Type、Input1、及びInput2の各特性に従って記憶される値は、監視コントローラによって提供されてよい。なお、留意すべきは、本発明の代替の実施形態に従って、これらの特性に関連して記憶される値、又はこれらの値の一部は、恒久的に記憶され、変更され得ない。

ファーストレベルコントローラは、また、図６に示されるような少なくとも１つの物理入力オブジェクトと、図７に示されるような少なくとも１つの物理出力オブジェクトとを有してよい。具体的に、本発明の一実施例に従って、ファーストレベルコントローラへの各物理入力は、１つの物理入力オブジェクトに関連付けられている。更に、ファーストレベルコントローラへの各物理出力は、１つの物理出力オブジェクトに関連付けられている。

［物理入力オブジェクト］
図６を参照すると、物理入力オブジェクトは一連の特性を含む。デバイスオブジェクト、データオブジェクト、及び論理要素オブジェクトと同様に、物理入力オブジェクトは、ID、Name、及びDescriptionの各特性を含む。更に、物理入力オブジェクトは、フィルタ（Filter）特性、値（Value）特性、及び単位（Units）特性を含む。Filter特性は、１つのデータから他のデータへと行われる変換を要約する（例えば、電圧から華氏Ｆへ、電圧からＣＦＭでの風量へ、ミリボルトからＰＳＩでの圧力へ）。更に、Value特性は、物理入力オブジェクトの使用に特有の記憶値を有する。物理入力オブジェクトによって提供される単位の種類は、Units特性により特定される。留意すべきは、Filter、Value、及びUnitsの各特性は、物理入力オブジェクト内で定義され得る特性の単なる例にすぎない。これらの特性は、ファーストレベルコントローラが使用される機能に従って変化しうる。

［物理出力オブジェクト］
図７を参照すると、物理出力オブジェクトは一連の特性を含む。デバイスオブジェクト、データオブジェクト、及び論理要素オブジェクトと同様に、物理出力オブジェクトは、ID、Name、及びDescriptionの各特性を含む。更に、物理出力オブジェクトは、種類（Type）特性、値（Value）特性、初期値（Initial Value）特性、通信エラー値（Comm Fail Value）特性（任意）、及び単位（Units）特性を含む。Type特性は、ファーストレベルコントローラがアナログ出力又はデジタル出力のいずれかであるのかを特定する。更に、Value特性は、物理出力オブジェクトの使用に特有の記憶値を有する。Initial Value特性はデフォルトの出力値である。更に、Comm Fail Value特性は、監視コントローラとの通信が失われる場合に出力が設定される所定値を有する。最後に、物理出力オブジェクトによって提供される単位の種類は、Units特性により特定される。

留意すべきは、Type、Value、Initial Value、Comm Fail Value、及びUnitsの各特性は、物理出力オブジェクト内で定義されうる特性の単なる例にすぎない。これらの特性は、ファーストレベルコントローラが使用される機能に従って変化しうる。

ファーストレベルコントローラ内のオブジェクトの組合せは、エンプティデバイス（empty device）から独立したプログラムレイヤデバイスをもたらす。留意すべきは、ファーストレベルコントローラ内で特性の値を投入しない場合は、コントローラは機能を実行することができない。しかし、オブジェクトの特性に値を提供することで、ファーストレベルコントローラは、機能を実行すること及び、ソフトウェアを変更することなく変更されることが可能である。

例
例示の目的で、一連の図表は提供され、目下のファーストレベルコントローラ内のオブジェクトを明示すべく存在する。図８を参照すると、図表は、本例に従うデバイスオブジェクト及びデータオブジェクトを表す。図９は、本例に従う論理要素オブジェクトを表す図表である。図１０は、ファーストレベルコントローラへの物理入力を表す図表である。図１１は、ファーストレベルコントローラへの物理出力を表す図表である。以下は、図８〜１１で例示されるような、ファーストレベルコントローラによって実行される論理についての説明である。留意すべきは、アスタリスク（＊）から始まっている値は、例えば、図１の監視コントローラ２０のような（しかし、これに限定されない。）、ネットワーク上のデバイスによって提供される値である。

以下は、温度制御が空間内で与えられる状況でのファーストレベルコントローラの使用の例を提供する。この例は図８〜１１を参照して提供される。ファーストレベルコントローラは、３つの汎用入力及び３つの０〜１０ボルトアナログ出力を有する論理ボードを備える。本例で、室内温度は、空間が占有されている場合は７０度に制御され、空間が占有されてない場合は制御されない。空間は必然的に涼しいので、熱源のみが温度を保つために必要である。本例で、ファーストレベルコントローラは、最大で４つの論理要素オブジェクト及び３つのデータオブジェクトを認める。

［デバイスオブジェクト］
図８を参照すると、目下の温度制御についての例に従って、デバイスオブジェクト識別表示は１０１であり、その名称は「空間制御（Space Control）」である。デバイスオブジェクトの記述は「自身の空間についての制御（Controls My Space）」として与えられている。本発明に従って、ファーストレベルコントローラへの３つの物理入力と、３つのアナログ出力とが存在する。目下のファーストレベルコントローラはトライステート出力を有さない。更に、ファーストレベルコントローラは、最大で４つの論理要素オブジェクトと、３つのデータオブジェクトとを認める。

［データオブジェクト］
図８を参照すると、目下の温度制御についての例に従って、ファーストレベルコントローラは３つのデータオブジェクトを有する。第１のデータオブジェクトは２０１の識別表示を有するとともに、その名称は「基準温度（Reference Temp）」である。第１のデータオブジェクトの記述は「監視コントローラからの目標温度（Target Temp From Supervisor）」として与えられている。第１のデータオブジェクトの種類は、アナログデータがその中に記憶されるので、アナログ（Analog）に設定されている。更に、Value特性には、所望の温度が７０度であるから、値７０が含まれている。Initial Value特性にも、７０が所望の温度であるから、値７０が含まれている。更に、Units特性には華氏度（Degrees F）の値が含まれている。

第２のデータオブジェクトは２０２の識別表示を有するとともに、その名称は「占有（Occupied）」である。第２のデータオブジェクトの記述は、「監視コントローラからの空間ステータス（Space Status From Supervisor）」として与えられている。第２のデータオブジェクトの種類は、２進データがその中に記憶されるので、２進（Binary）に設定される。更に、Value特性には値１が含まれ、Initial Value及びUnitsの各特性は空欄のままとされる。本例に従って、Value特性の値１は、部屋／空間が占有されていることを意味し、値０は、部屋が占有されていないことを意味する。留意すべきは、監視コントローラは、部屋が占有されていることを検知することに応答して第２のデータオブジェクトに値１を与えてよい。代替的に、監視コントローラが、部屋の温度が７０度に保たれることを望む場合は、部屋が実際に占有されているかどうかに関わらず、値１が第２のデータオブジェクトに与えられ得る。

第３のデータオブジェクトを参照すると、第３のデータオブジェクトは２０３の識別表示を有するとともに、その名称は「未使用（Unused）」である。更に、第３のデータオブジェクトの種類は、２進データがその中に記憶されるので、２進（Binary）に設定されている。図８に表されるように、Description特性並びにValue、Initial Value、及びUnitsの各特性は空欄のままである。

［論理要素オブジェクト］
図９を参照すると、目下の温度制御についての例に従って、ファーストレベルコントローラは４つの論理要素オブジェクト（ＬＥＯ）を有する。第１ＬＥＯは３０１の識別表示を有するとともに、その名称は「温度コントローラ（Temperature Controller）」である。第１ＬＥＯの記述は「ＰＩＤ温度ループ制御（PID Temp Loop Control）」として与えられている。Next特性は、当該ＬＥＯの実行後に呼び出すオブジェクトを特定するものであって、３０２に設定されている。これは第２ＬＥＯである。

第１ＬＥＯは、Type特性の値によって特定されるように、ＰＩＤループである。第１ＬＥＯをＰＩＤループとして定義することによって、第１ＬＥＯはＰＩＤループコントローラの属性を持つようになる。更に、第１ＬＥＯへの入力には、オブジェクト識別表示２０１の第１入力（すなわち、Input1）と、オブジェクト識別表示４０１の第２入力（すなわち、Input2）とが含まれている。これらの入力（すなわち、Input1及びInput2）はＰＩＤループの実行の際に第１ＬＥＯによって使用され、この場合に、オブジェクト識別表示２０１（第１のデータオブジェクト）は基準温度であり、オブジェクト識別表示４０１（第１の物理入力オブジェクト）は実際の空間温度である。第１ＬＥＯの出力は、ＰＩＤループの実行後、値５．６である。なお、この値は入力値及びＬＥＯの種類に依存して変化する。留意すべきは、例示の目的で、第１ＬＥＯの出力（すなわち、ＰＩＤループの出力）は０から１０の範囲内であり、この場合に、その値は基準温度と実際の空間温度との間の関係を表す。最後に、第１ＬＥＯの出力単位は単位ボルト（Volts）で与えられる。

第２ＬＥＯは３０２の識別表示を有するとともに、その名称は「占有状態の確認（Occupied Status Check）」である。第２ＬＥＯの記述は「占有状態を確認（Check Occupied Status）」として与えられている。Next特性は、当該ＬＥＯの実行後に呼び出すオブジェクトを特定するものであって、３０１に設定されている。これは第１ＬＥＯである。

第２ＬＥＯは、Type特性の値によって特定されるように制御ゲート（Control Gate）である。例示の目的で、制御ゲートＬＥＯはアナログ入力をとり、当該ＬＥＯへの第２入力が０より大きい場合且つそのような場合にのみ、そのアナログ入力を直接的に当該ＬＥＯの出力へ変換する。更に、第２入力が０である場合は、制御ゲートＬＥＯの出力は０である。第２ＬＥＯへの入力には、オブジェクト識別表示２０２（第２のデータオブジェクト）の第１入力（すなわち、Input1）と、オブジェクト識別表示３０１（第１ＬＥＯの出力）の第２入力（すなわち、Input2）とが含まれている。これらの入力（すなわち、Input1及びInput2）は制御ゲートの実行の際に第２ＬＥＯによって使用される。第２ＬＥＯの出力は、制御ゲートの実行後、値５．６である。なお、この値は入力値及びＬＥＯの種類に依存して変化する。

第３ＬＥＯ及び第４ＬＥＯは使用されないが、それらの識別表示は夫々３０３及び３０４である。

［物理入力オブジェクト］
図１０を参照すると、目下の温度制御についての例に従って、ファーストレベルコントローラは３つの物理入力オブジェクトを有する。第１の物理入力オブジェクトは４０１の識別表示を有するとともに、その名称は「実温度（Actual Temp）」である。第１の物理入力オブジェクトの記述は「空間温度（Space Temperature）」として与えられている。更に、Filter特性は「華氏度（Degrees F）」に設定されている。Value特性には値６８が含まれており、これは部屋で観測された実際の温度である。更に、Units特性には華氏度（Degrees F）の値が含まれている。

第２及び第３の物理入力オブジェクトは使用されないが、それらの識別表示は夫々４０２及び４０３である。

［物理出力オブジェクト］
図１１は、ファーストレベルコントローラへの物理出力を表す図表である。目下の温度制御についての例に従って、ファーストレベルコントローラは３つの物理出力オブジェクトを有する。第１の物理出力オブジェクトは５０１の識別表示を有するとともに、その名称は「加熱制御（Heating Control）」である。第１の物理出力オブジェクトの記述は「加熱器への制御信号（Control signal to heater）」として与えられている。更に、第１の物理出力オブジェクトのType特性はアナログ（Analog）に設定されており、これは第１の物理出力の実際の出力タイプである。

第１の物理出力オブジェクトのValue特性には識別表示３０２が含まれており、これは第２ＬＥＯ（すなわち、制御ゲートＬＥＯ）の値である。本例に従って、この値は５．６である。物理出力オブジェクトの値は、例えば、本例に従って、加熱器等のデバイスを駆動するために使用されてよい。更に、Initial Value特性には値０が含まれている。Comm Fail Value特性は値０に設定されている。更に、Units特性には華氏度（Degrees F）の値が含まれている。

第２及び第３の物理出力オブジェクトは（Name特性によって示されているように）使用されないが、第２の物理出力オブジェクトについての識別表示は５０２であり、第３の物理出力オブジェクトについての識別表示は５０３である。更に、第２及び第３の物理出力オブジェクトは両方とも種類がアナログ（Analog）であって、ボルト（Volts）として設定されたUnits特性を有する。

留意すべきは、上記は例示のために提供されたのであって、決して本発明を限定することを目的とするものではなく、単に本発明の原理をより良く理解するために挙げられた。多くの変形及び改良が、本発明の精神及び原理から実質的に逸脱することなく、本発明の前述の実施形態に対して行われてよい。全てのこのような改良及び変形は、本開示及び本発明の適用範囲内にここでは含まれるよう意図されている。ファーストレベルコントローラは多くの他の場合で使用されてよく、ファーストレベルコントローラ内のオブジェクトの数及び種類は有意に相違しうる。更に、ファーストレベルコントローラへの入力及び出力の数も、論理要素オブジェクト及びデータオブジェクトの数とともに、様々である。また、留意すべきは、ここに記載されるファーストレベルコントローラの機能及び部分は、代わりに、別のコントローラ内に配置されている論理ボード上に配置されてよい。このような実施形態では、別個のファーストレベルコントローラを有することは必要でないことがある。代替的に、ファーストレベルコントローラ及び別個の論理ボードは両方とも同じシステム内に設けられてよい。

関連出願の相互参照
本願は、２００７年６月２７日に出願した整理番号６０／９４６，６２１を有する同時係属の米国仮出願（タイトル「SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING DEVICE INDEPPENDENT CONTROL AND MODIFICATION」）に基づく優先権を主張するものであり、この出願の全内容を本出願に援用する。

Claims (20)

1. 独立した制御及び変更を提供するシステムであって：
   監視コントローラ；及び
   前記監視コントローラと通信を行うファーストレベルコントローラ，
   を有し、
   前記ファーストレベルコントローラはその中にソフトウェアを収容し、
   前記ソフトウェアはプログラムコード及びオブジェクトの共通部分であり、
   前記ソフトウェアのオブジェクトは、前記ファーストレベルコントローラによって実行される機能を定義する少なくとも１つの論理要素オブジェクトを有し、
   前記ファーストレベルコントローラによって実行される機能は、前記オブジェクトの値を変更することによって変更され得る、システム。
2. 前記ファーストレベルコントローラは、当該ファーストレベルコントローラの特性及び当該ファーストレベルコントローラの制限をまとめる少なくとも１つのデバイスオブジェクトを更に有する、請求項１記載のシステム。
3. 前記ファーストレベルコントローラは、少なくとも１つのデータオブジェクトを更に有し、
   前記データオブジェクトは、前記論理要素オブジェクトの機能に従って後に記憶及びアクセスをされるデータの記憶場所である、請求項１記載のシステム。
4. 前記ファーストレベルコントローラと通信を行う少なくとも１つのセンサ及び／又はアクチュエータを更に有する請求項１記載のシステム。
5. 前記監視コントローラと前記ファーストレベルコントローラとの間の通信を提供するためにＢＡＣネットプロトコルが使用される、請求項１記載のシステム。
6. 前記デバイスオブジェクトの特性は、当該デバイスオブジェクトの識別表示、当該デバイスオブジェクトの名称、及び当該デバイスオブジェクトの記述を含むグループから選択される、請求項２記載のシステム。
7. 前記デバイスオブジェクトの特性は、前記ファーストレベルコントローラへの多数の物理入力と、前記ファーストレベルコントローラへの多数のアナログ出力と、前記ファーストレベルコントローラへの多数のトライステート出力と、前記ファーストレベルコントローラへの最大数の論理要素オブジェクトと、前記ファーストレベルコントローラへの最大数のデータオブジェクトとを含むグループから選択される、請求項２記載のシステム。
8. 前記データオブジェクトの特性は、当該データオブジェクトの識別表示、当該データオブジェクトの名称、及び当該データオブジェクトの記述を含むグループから選択される、請求項３記載のシステム。
9. 前記データオブジェクトの特性は、当該データオブジェクトがアナログデータ又は２進データを記憶するのに利用されるかどうかを特定するための当該データオブジェクトの種類と、当該データオブジェクトによって記憶される値、初期値、及び単位の種類とを含むグループから選択される、請求項３記載のシステム。
10. 前記論理要素オブジェクトの特性は、当該論理要素オブジェクトの識別表示、当該論理要素オブジェクトの名称、及び当該論理要素オブジェクトの記述を含むグループから選択される、請求項１記載のシステム。
11. 前記論理要素オブジェクトの特性は、現在の論理要素オブジェクトの実行後に呼び出されるべき他のオブジェクトの識別表示を記憶する次の特性と、当該論理要素オブジェクトの種類と、少なくとも１つの入力特性と、少なくとも１つの出力特性と、出力単位特性とを含むグループから選択される、請求項１記載のシステム。
12. ソフトウェアを有するファーストレベルコントローラであって、
    前記ソフトウェアはプログラムコード及びオブジェクトの共通部分であり、
    前記ソフトウェアのオブジェクトは、当該ファーストレベルコントローラによって実行される機能を定義する少なくとも１つの論理要素オブジェクトを有し、
    当該ファーストレベルコントローラによって実行される機能は、前記オブジェクトの値を変更することによって変更され得る、ファーストレベルコントローラ。
13. 当該ファーストレベルコントローラの特性及び当該ファーストレベルコントローラの制限をまとめる少なくとも１つのデバイスオブジェクトを更に有する、請求項１２記載のファーストレベルコントローラ。
14. 少なくとも１つのデータオブジェクトを更に有し、
    前記データオブジェクトは、前記論理要素オブジェクトの機能に従って後に記憶及びアクセスをされるデータの記憶場所である、請求項１２記載のファーストレベルコントローラ。
15. 前記デバイスオブジェクトの特性は、当該デバイスオブジェクトの識別表示、当該デバイスオブジェクトの名称、及び当該デバイスオブジェクトの記述を含むグループから選択される、請求項１３記載のファーストレベルコントローラ。
16. 前記デバイスオブジェクトの特性は、当該ファーストレベルコントローラへの多数の物理入力と、当該ファーストレベルコントローラへの多数のアナログ出力と、当該ファーストレベルコントローラへの多数のトライステート出力と、当該ファーストレベルコントローラへの最大数の論理要素オブジェクトと、当該ファーストレベルコントローラへの最大数のデータオブジェクトとを含むグループから選択される、請求項１３記載のファーストレベルコントローラ。
17. 前記データオブジェクトの特性は、当該データオブジェクトの識別表示、当該データオブジェクトの名称、及び当該データオブジェクトの記述を含むグループから選択される、請求項１４記載のファーストレベルコントローラ。
18. 前記データオブジェクトの特性は、当該データオブジェクトがアナログデータ又は２進データを記憶するのに利用されるかどうかを特定するための当該データオブジェクトの種類と、当該データオブジェクトによって記憶される値、初期値、及び単位の種類とを含むグループから選択される、請求項１４記載のファーストレベルコントローラ。
19. 前記論理要素オブジェクトの特性は、当該論理要素オブジェクトの識別表示、当該論理要素オブジェクトの名称、及び当該論理要素オブジェクトの記述を含むグループから選択される、請求項１２記載のファーストレベルコントローラ。
20. 前記論理要素オブジェクトの特性は、現在の論理要素オブジェクトの実行後に呼び出されるべき他のオブジェクトの識別表示を記憶する次の特性と、当該論理要素オブジェクトの種類と、少なくとも１つの入力特性と、少なくとも１つの出力特性と、出力単位特性とを含むグループから選択される、請求項１２記載のファーストレベルコントローラ。

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