JP4603226B2

JP4603226B2 - 複雑なトポロジーの通信ネットワークにより相互接続される複数のモジュールにアドレスを自動的に割り付ける方法及び装置

Info

Publication number: JP4603226B2
Application number: JP2001557248A
Authority: JP
Inventors: ルネデュラントン
Original assignee: ソシエテエデルコム
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2021-02-02
Also published as: US7359340B2; EP1254552A1; ZA200206305B; EP1254552B9; FR2804811A1; CA2399165A1; AU779107B2; IL151003A0; FR2804811B1; DK1254552T3; WO2001058112A1; AU3197501A; IL151003A; US20030112812A1; ES2347522T3; DE60142389D1; JP2003522477A; PT1254552E; EP1254552B1; ATE471625T1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ネットワークにより樹枝状に相互接続された複数のモジュールにアドレスを割り付ける方法及び装置に関する。
これは、限定するものではないが、モジュールの電気供給のためと、モジュール間のデジタル送信を変調された搬送波電流を介してなす通信ネットワークとしてとの両方に用いられる電力供給ネットワークにより相互接続された複数のモジュールに適用するものである。
【０００２】
これは、特に、都市の照明柱を遠隔操作及び監視に適用可能である。
【０００３】
【従来技術】
電力供給ネットワークは、通常、ランダムに広がる多数の交差を含む複雑なトポロジーを有していることが知られている。加えて、かかるネットワークが通常何十年にもわたって実施される連続した施工工事の結果であることで、該ネットワークの実際のトポロジーの知見はしばしば全く消失されている。
更に、各モジュールと別々に通信を可能としたい場合には、モジュールの各々に１つアドレスを割り付ける必要がある。
このタイプのネットワークの状況では、各モジュールへのアドレス割り付けには多数の問題を提起する。
【０００４】
実際、互いに通信をなすことが望まれる多様なモジュールのアドレッシングの方法がネットワークトポロジーに適用できることを保証することが何よりも必要である。次に、多数のモジュールの相互接続が望まれた場合には、これら多様なモジュールのアドレッシングは、有意な誤差リスクをもたらす細心の処置により達成され得るようにしなければならない。
【０００５】
また、該ネットワークにモジュールを、他のモジュールに手動の介入をなすこと無しに容易に加える得るようにすることが重要である。
更に、搬送波電流による伝送範囲は比較的小さい。従って、送信メッセージをリピートしてそれらの目的地に到達せしめることが必要である。従って、各モジュールのアドレスは、メッセージが転送されるに必要なパスを含むことで当該メッセージかその目的地に到達し、特定のパスにあるメッセージがリピートされるべきか否かを判定し得るようにすることが本質である。
【０００６】
本出願人により出願されたフランス国特許ＦＲ２７３４１１１号に説明される方法は、これらの問題をある程度部分的に解決している。ここでは、未だにアドレスを有しないモジュールと、樹枝状のネットワークのルートに位置する中央ユニットとの関係において上流直近に位置する既にアドレスを有するモジュールとに、手動で働きかけることが必要であり、アドレスの無いモジュールは、既にアドレスの有る上流モジュールのアドレスに従い、且つ、当該モジュールの下流に位置しアドレスの有るモジュールに直接接続された既にアドレス有するモジュールの数とに従って、決定される。
【０００７】
従って、この方法は、担当地域の操作者の介入を要求し、該操作者は各モジュールに備えられる制御釦を操作することを必要とする欠点を持つ。加えて、これらのモジュールは、例えば、都市の照明柱に地上から数メートル離れて設置されるように、アクセスするのさえ困難を伴うはずである。更に、この方法では、アドレスを有するモジュールの下流に直近には位置しないモジュールのアドレスの割り付けを起動することができてしまう如くエラーの危険を完全には除去し得ないものである。
【０００８】
本発明の目的は、これらの問題を解決することである。この効果のために、本発明は、中央ユニットに接続される樹枝状のトポロジーネットワークにより相互接続される複数のモジュールに自動的にアドレスを割り付ける方法に関し、モジュールの各々のアドレスは、該中央ユニットとの関係において該ネットワーク上流直近に位置し且つ既にアドレスが割り付けられた上流モジュールのアドレスから決定され、該決定されたアドレスは、該上流モジュールによってアドレス割り付けメッセージにて該ネットワークに送信される。
【０００９】
【発明の概要】
本発明によれば、本方法は、既にアドレスが割り付けられたモジュールから該ネットワーク下流直近に位置し、アドレスを割り付けられていないモジュールを自動的に検索する検索行程を含み、この検索行程は、何ら割り付けられたアドレスを未だに有しない下流モジュールの各々について、
該下流モジュールにより該割り付けメッセージを受信する行程と、該メッセージの受領のレベルが低い場合よりもその期間がより長い遅延時間を当該モジュールにより起動する行程と、
該遅延時間の終了において、該下流モジュールが該ネットワークにおいて何らアドレス取込みメッセージを検出しない場合に、割り付けられるべきアドレスを含むアドレス取込みメッセージを当該モジュールにより送信する行程と、モジュールアドレスとして受信されたアドレスを当該モジュールにより記憶する行程と、該ネットワーク下流直近に位置して何ら割り付けられたアドレスを有しないモジュールの自動検索を当該モジュールにより実行する行程と、含むことを特徴とする。
【００１０】
これらの構成の手段により、本発明は、搬送波電流による送信上で発生する減衰を活用し、送信モジュールと受信モジュールとの間の距離に依存する期間の遅延時間を確定し、この遅延時間は、送信されたアドレスにより割り付けを要するモジュールを決定するために起動される。このやり方により、送信されたアドレスにより割り付けられるべきモジュールは、最も小さい遅延時間を有するものであり、従って、該メッセージを送信するモジュールに最も近接するものである。本発明は、又、中央ユニットに接続されたネットワークの所与の枝の全てのモジュールに対応するアドレスを完全な程度で自動的に且つエラーリスク無しに割り付けることを可能とする。
【００１１】
ネットワークの全ての枝についてこの動作を繰り返すことで、該ネットワークに接続された全てのモジュールにアドレスを完全自動化して割り付けることが可能である。
優位な点として、モジュールのアドレスは、該モジュールから上流直近のモジュールと、既にアドレスを有し且つ中央ユニットとの関係において同じレベルにある他のモジュールの可能性ある存在とに従って決定される。結果として、各モジュールのアドレスは、ネットワークにおける他のモジュールとの関係においてその位置を単独して示している。
【００１２】
本発明の１つの特徴によれば、所与のモジュールの該アドレスは、当該所与のモジュールに直接接続する該中央ユニットに至るパス上に位置する全てのモジュールを連続して該中央ユニットに至るパス上の接続された最初のモジュールについて１から初めて番号付けすることにより得られる次数と、該モジュールを中央ユニットに接続しているパスを構成する多様な線分（line section）を決定することを可能とするリンクアドレスとを同様に含むことを特徴とする。この結果、全ての割り付けられたアドレスが該中央ユニットに再送信されたならば、該割り付けられたアドレスのリストをして該ネットワークのトポロジーを再記憶することを可能とする。
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、本発明の方法は、該何らアドレスを有しないモジュールに対して該ネットワーク上流直近に位置するアドレスを有するモジュールを自動的に探索し、該アドレスを有しないモジュールが、アドレスを有するモジュールを探索するメッセージをネットワーク上に送信する事前の行程を更に含み、この行程は、該アドレスを既に有しているモジュールの各々について、
該モジュールにより、アドレスを有するモジュールを探索するメッセージを受信する行程と、該メッセージの受領のレベルが短い時にその期間がより長い遅延時間を当該モジュールにより起動する行程と、
該遅延時間の終了において、該モジュールが該ネットワークにおいて所定値のアドレスを含むアドレス取込みメッセージを検出しない場合に、アドレス取込みメッセージを当該モジュールにより送信する行程と、該ネットワーク下流直近に位置しアドレスを有しないモジュールのアドレスを当該モジュールにより決定する行程と、該決定されたアドレスを含むアドレス割り付けメッセージを送信する行程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
再び、本発明による他の特徴によれば、本発明による方法は、割り付けられたアドレスを既に有するモジュールに対して下流直近に位置し、何ら割り付けられたアドレスを有しないモジュールを自動的に検索する事前の行程を更に含み、該行程が該中央ユニットにより起動されるか、或いは、割り付けられたアドレスを既に有するモジュールにより起動され、アドレスの無いモジュールを探索するメッセージをネットワーク上に送信し、該行程がアドレスを有しないモジュールの各々について、
前記モジュールにより、アドレスの無いモジュールを探索するメッセージを受信する行程と、該メッセージの受領のレベルが低い時にその期間がより長い遅延時間を当該モジュールにより起動する行程と、
該遅延時間の終了において、該モジュールが該ネットワークにおいて何らアドレス検索メッセージを検出しない場合に、当該モジュールにより、検索メッセージを該中央ユニットに送信する行程と、を含み、該送信は、何らアドレスを有しないモジュールに対して該ネットワーク上流直近に位置しアドレスを有するモジュールを自動的に検索する行程を起動する効果を有することを特徴とする。
【００１５】
該ネットワークに接続されたモジュールの全て又は一部により記憶されるモジュールアドレスを初期化するために、該中央ユニットにより送信されたメッセージを提供して、再初期化されるモジュールに新しいアドレスを割り付けることを可能とする。このやり方により、既に構成済みの２つのモジュール間への新しいモジュールの接続を容易に考慮にいれることを可能とする。
【００１６】
また、アドレスメッセージ無しのモジュール検索が他のモジュールによりリピートされることで、該ネットワークの枝の隅々まで送信され得ることを保証することが可能である。
本発明は、又、該方法を実装する装置に関する。以降において、添付の図面を参照して本発明の方法及び装置の非制限的な１つの実施例が引き続いて示される。
【００１７】
【実施例】
図１は、中央ユニットに複数の電子モジュールＭ１乃至Ｍ１５を接続することを可能とする星状のネットワークを示している。該モジュールは、例えば、搬送波の変調を介して該ネットワーク上に送信されるメッセージによりお互いに通信をなすネットワーク接続された多様なエレメントである。
【００１８】
このネットワークにおいて、本発明の方法は、ネットワークにおける自身の位置に従って各モジュールに対応する単一のアドレスを自動的に割り付けるように探索を行う。この効果のために、本発明は、特に、信号が電気供給ライン上に送信される時に発生する距離に応じた減衰現象を活用する。この場合、ネットワークによる送信は、好ましくは、搬送波の位相変調を介した双方向の搬送波電流により実行される。
【００１９】
ネットワークに接続された各モジュールＭｉは、次数４３（Ｎ°）とリンクアドレス４４（図２参照）により構成されるアドレスにより中央ユニット（ＵＣ）に関係付けられて付与される。
例えばオクテットの如き各モジュールＭｉの次数４３が、中央ユニットにモジュールＭｉを接続するネットワークのパス上に位置する全てのモジュールに、問題のパスに位置し中央ユニットに直接接続されるモジュールに対して１を付すことから始めて連続して番号付けすることにより得られる。
【００２０】
従って、図１に関して、中央ユニットＵＣが３つの主線１、２、３に接続され、そして該中央ユニットに直接接続されたモジュールＭ０、Ｍ１２及びＭ１４には１に等しい次数が付され、引き続くモジュールＭ１、Ｍ１３及びＭ１５には２に等しい次数が付され、各主線の末端に至るまで同様にされる。
主線１における４の如き副線に遭遇したとき、副線４上に在って且つ主線に接続されたモジュールＭ５には、当該主線において同じレベルに位置するモジュールＭ２のそれと同じ次数、即ち、図１の例において３が付される。副線４における引き続くモジュールＭ６、Ｍ７には、この次数３を基礎として番号付けがなされる。従って、モジュールの次数４３は、問題となるモジュールと中央ユニットとの間に位置するモジュールの数に１を足したものに対応する。
【００２１】
モジュールＭｉのリンクアドレス４４は、当該モジュールが接続される線の部分（各々が分岐点をなす２つの交差間、又は、１つの交差と１つ線の端のモジュールとの間）に印を付けることを可能とし、そして、該モジュールを中央ユニットに接続するパスを決定することを可能とし、該モジュールと中央ユニットとの間に位置する全ての交差を考慮に入れる。従って、このアドレス４４は、例えば、３つのフィールド４５乃至４７、即ち、２つのオクテット（octet）の各々のレベルとから構成され、第１のオクテットが線番号Ｌを示し、第２のオクテットが交差番号Ｉを示している。
【００２２】
第１のレベル４５は、モジュールが接続される主線１乃至３の番号と、中央ユニットＵＣと該モジュールとの間で該主線上の交差の数を与える。もし第２のレベル４６の線Ｌ及び交差Ｉの数が０とは異なる場合には、それらは、該モジュールが接続される副線の番号４、５と、中央ユニットの方向に該副線上で遭遇される交差の数とを各々示している。同様に、第３レベル４７の線番号は、第１列の副線４、５から始まる２列目の副線６を番号付けすることを可能とする。
【００２３】
従って、例えば、アドレス”４−１１−２１−１０”を付されたモジュールＭ１１は、当該モジュールを中央ユニットに接続するパス上で中央ユニットから４番目のモジュールである。フィールド４７は、該モジュールが副線６、第２列ｎ°１に接続されたものであることを示している。フィールド４６は、この副線が副線５、第１列ｎ°２の交差ｎ°１に接続されていることを示し、そしてフィールド４５は、この副線５が主線１のｎ°１の交差ｎ°１２に接続されていることを示している。
【００２４】
モジュールをアドレッシングするこの方法は、従って、ネットワークに接続された如何なるモジュールをも局所化し、中央ユニットへと該モジュールを接続するパスを決定することを可能としている。
図３において、ネットワーク上に送信される各メッセージは、次のフィールドを含む。
即ち、最近時に再送信されたモジュールの１桁のオクテットである送信機次数３２と、
モジュールＭｉへのメッセージについて０、中央ユニットに対するそれらのメッセージについて１である１桁のオクテットである転送方向３３と、送信するモジュール、
即ち、方向３３に従った該メッセージの受信側の７桁のオクテットであるアドレス３４と、
３桁のオクテットである指令３５、即ち、送信されるべき情報と、
該メッセージの内容が正しく送信されることを保証するための２桁のオクテットである制御和ワード３６と、からなる各フィールドである。
【００２５】
メッセージを受信する各モジュールＭｉは、「方向」フィールドを読み、その方向が０に等しい時、目的地モジュールの「アドレス」フィールドを読むことで、自身か該メッセージの意図された宛先であるか否かを判定することで始める。もし該メッセージの意図された受領先でない場合には、該モジュールは、フィールド３２乃至３４を調べ、該メッセージの送信パス上に且つその送信者から十分な距離に自身が位置するか否かを判定し、もしその場合には、そのフィールド３２に自身の次数を挿入することで該メッセージをリピートする。
【００２６】
この構造の手段により、ネットワーク上で転送されるメッセージは、該ネットワークの多様なモジュールＭｉによりリピートされ、搬送波による送信の限定された範囲（何百メートル）を越えて到達することができる。
複雑な処置及び誤りの元を避けるために、モジュールのアドレスは、自動的に決定される。以降において、モジュールのアドレスは、Ｎ−（Ｉ，ｉ）_１．（Ｉ，ｉ）₂．（Ｉ，ｉ）₃、又は、Ｎ−．．．（Ｉ，ｉ）_nで記されるものとし、ここで、ｎはリンクアドレス４４の最後の正のレベル４５乃至４７である。
【００２７】
図３に示されるフローチャートによれば、中央ユニットＵＣは、アドレスの自動割り付け手順２０を、該手順のパラメータとして受け渡されるアドレスＡ＝”Ｎ−．．．（Ｉ，ｉ）_n”を基礎として、割り付けられるべき（行程２１乃至２３）次のアドレスを見つける行程を開始することで実行する。
ネットワークの初期化において、中央ユニットから該ネットワーク上で最初に遭遇する第１のモジュールに割り付けられるべき第１のアドレスは、Ａ＝”１−１０”である。
【００２８】
この行程は、アドレスＡ＝”Ｎ−．．．（Ｉ，ｉ＋１）_ｎ”が既に割り付けられていない（行程２１）ことを判定するために、モジュールＭｉに問い合わせすることで開始する。この問い合わせは、このアドレスを含む第１問い合わせメッセージを送信すること及び期間Ｔｍａｘの間に応答を待つことからなる。
もし中央ユニットが何ら応答を受信しない場合（行程２２）には、これは送信されたアドレスが未だに割り付けられていないことを意味する。当該場合には、その線１上に交差がなお検出されなかったことを意味する。この場合には、中央ユニットは、手順２０のパラメータとして受け渡されるアドレスＡ＝”Ｎ−．．．（Ｉ，ｉ）_n”を含む新しい問い合わせメッセージを送信する（行程２５）。何ら返事が無い場合には、このアドレスは結局割り付けられ得るものとして（行程２９）、中央ユニットは、このアドレス、この場合”１−１０”のアドレスを含む割り付けメッセージを送信する（行程３０）。
【００２９】
このメッセージを受信する全てのモジュールＭｉは図５に示される手順５０を実行する。この手順において、もしＭｉが未だに割り付けられたアドレスを持たない場合には（行程５１）、該モジュールは、受信された搬送波の電圧レベルＮを測定し、受信された電圧レベルが伝送距離に従って減衰することを認識した上で、このレベルを時刻Ｔｉに変換する。従って、時刻Ｔｉは次の公式により計算され得る。
【００３０】
【数１】

ここで、Ｎｍａｘは、受信され得る最大レベルである。
この方法により、受信される電圧レベルがより高くなると、時刻Ｔｉはより短くなる。更に、もしＴｉが値Ｔｍａｘより大きい場合には、該モジュールが余りに遠く該手順は頓挫されると判断される。
行程５３及び５４において、モジュールＭｉは、アドレス割り付けメッセージ内に含まれるアドレスＡを取り込むためのメッセージを待つ。もしこのメッセージが時間Ｔｉの間に受信されなかった場合には、これは、モジュールＭｉが該アドレス割り付けメッセージの送信元に最も近接して位置することを意味する。そうでない場合には、手順５０は終結される。
【００３１】
もしモジュールＭｉが該アドレス割り付けメッセージの送信元に最も近接している場合には、該モジュールは、アドレス取込みメッセージを送信し（行程５６）、アドレスＡが割り付けられ、この目的のために準備されるメモリ位置にこれを記憶する（行程５７）。行程５６における取込みメッセージの送信は、他のモジュールにより実行されている行程５３乃至５４迄で待機されていた手順５０を中断せしめる効果を有する。
【００３２】
行程５７の後、モジュールＭｉは、前述の手順２０をアドレスＡ＝”（Ｎ＋１）−．．．（Ｉ，ｉ）_n、即ち、該ネットワークにおけるもっとも近接する非プログラム化モジュール、即ちＭ１にアドレスを割り付けるために、この場合に”２−ｌ０”であるアドレスを以て実行する。
図１によれば、主線１は、中央ユニットＵＣとの関係において該ネットワーク下流に位置するモジュールＭ２、Ｍ５及びＭ８に直接接続されるモジュールＭ１の後ろで３つの枝１、４、５に分割される。
モジュールＭ１が、アドレス”３−１０”を送信することにより次のモジュールにアドレスを割り付けようとするとき、これは、例えば、モジュールＭ２の如く、このアドレスを割り付けようとするのに最も近接するモジュールである。次の繰り返しにおいて、モジュールＭ２は、最も近接するモジュールＭ３にアドレス”４−１０”を割り付ける。
【００３３】
該ネットワークの枝の末端に位置し受信されたアドレス”５−１０”を有するモジュールＭ４がアドレス”６−１０”を以て手順２０を実行するとき、行程２７で送信されるアドレス割り付けメッセージに呼応するモジュールは無く、何らの処理もなされない。
結果として、この繰り返しの最初のシーケンスの最後において、該ネットワークの所与の枝に接続されたモジュールＭ０乃至Ｍ４のみがアドレスを有する。
【００３４】
このシーケンスの間において、中央ユニットＵＣは、ネットワークからのメッセージを拾い挙げるために可動状態が維持され、全てのアドレス取込みメッセージを取込み、割り付けられた全てのアドレスを記憶する。
このシーケンスの終りにおいて、中央ユニットＵＣは、アドレス無しモジュール検索メッセージを送信する。これは、おそらく、その「アドレス」フィール３４が所定の値、例えば０に等しく、フィールド３３におけるメッセージに示される方向が０（該モジュールの方向）であるアドレス割り付けメッセージにより構成される。このメッセージを受信する全てのモジュールは図５において示される手順５０を起動し、時間Ｔｉの間、メッセージを受信するために待機を続ける（行程５２乃至５４）。
【００３５】
未だにアドレスを有しない各モジュールは、中央ユニットの方向に送信されたアドレス付きのモジュール検索メッセージを受信される信号のレベルに対応する時刻Ｔｉの間待つ（行程６１）。このメッセージは、その「アドレス」フィールド３’が０に等しく、「方向」フィールド３３が１に等しいアドレス割り付けメッセージにより構成され得る。もしこの間において、何ら他のモジュールがかかるメッセージを送信しなかったなら、行程６２において、そのアドレス「フィールド」Ａが０に等しく、「方向」フィールドが１に等しい（中央ユニット方向）アドレス割り付けメッセージを送信する。このやり方により、該モジュール即ち中央ユニットに最も近接して位置し割り付けられたアドレスを有しないモジュールのみが呼応し、これは、その「アドレス」フィールドが０に等しいアドレス割り付けメッセージの送信元である。
【００３６】
このアドレス割り付けメッセージを受信する全てのモジュールＭｉは、再び、手順５０を始動し（行程５１乃至５４）、該メッセージを受信しているアドレスの無い最初のモジュール、即ち、Ｍ１２又はＭ１４は、次いで「アドレス」フィールド３４が０のアドレス割り付けメッセージを順番に送信する（行程５５、５８、６１及び６２）。中央ユニットＵＣ及びアドレスの有る全てのモジュールは、このメッセージを受信し（行程５１乃至５４）、そしてＭ１２又はＭ１４に最も近接する中央ユニットは、アドレス”１−１０”が既に割り付けられていることを認識した上で、「アドレス」フィールド３４が”１−２０”に等しいアドレス割り付けメッセージを送信する（行程５８乃至６０及び手順２０）。
【００３７】
このやり方で、繰り返しの２回目及び３回目のシーケンスの終わりにおいて、２つの主線２、３のモジュールＭ１２乃至Ｍ１５は、アドレス”１−２０”、”２−２０”、”１−３０”及び”２−３０”を各々受信する。
繰り返しの４回目シーケンスにおいて、中央ユニットは、再び、その「アドレス」フィールド３’が０であるアドレス割り付けメッセージを送信し、中央ユニットに最も近接し未だにアドレスを有しないモジュールＭ５がその「アドレス」フィールドが０であるアドレス割り付けメッセージを自身の番に送信する（行程５１乃至５５、５８、６１及び６２）。かかる送信をしたモジュールＭ５に最も近接しアドレスを既に有しているモジュールＭ１のみが、Ａ＝０のアドレス取込みメッセージを送信することで応答し（行程５１乃至５５及び５８乃至６０）、その次数４３が１ずつ増加せしめられる、即ち、Ａ＝”（Ｎ＋１）−．．．（Ｉ，ｉ）_n”であり、例えば、”３−１０”と示す当該アドレスを用いることでアドレス割り付け手順２０を起動する。
【００３８】
この手順に従って、モジュールＭ１は、何よりも先に、アドレスＡ＝”（Ｎ＋１）−．．．（Ｉ，ｉ＋１）_n”＝”３−１１”に関する問い合わせメッセージを送信し（行程２１）、応答え待つ（行程２２）。この時間のあいだに、この問い合わせメッセージを受信している全てのモジュールＭｉは、受信されたアドレスＡと、それらが割り付けられるアドレスとを比較する。このアドレスは未だに割り付けられていないことから、何らモジュールは返答をしない（行程２２）。結果として、モジュールＭ１は、アドレスＡ＝”（Ｎ＋１）−．．．（Ｉ，ｉ＋１）_n”＝”３−１０”が割り付けられたか否かを知るために該モジュールに問い合わせすることからなる行程２５を経る。このアドレスを持つモジュールは、このアドレスが割り付けられたのものであることを示すメッセージを送信する。
【００３９】
このメッセージは、モジュールＭ１により受信され、次いで、新しい交差を作成することに関わる行程２７、２８が実行される。従って、行程２７において、モジュールＭ１は、枝のモジュールＭ２乃至Ｍ４のアドレスの修正を起動し、アドレスＡ＝”（Ｎ）−．．．（Ｉ，ｉ）_ｎ”をアドレス”（Ｎ）−．．．（Ｉ，ｉ＋１）_n”で置き換える。即ち、アドレス”３−１０”、”４−１０”及び”５−１０”をアドレス”３−１１”、”４−１１”及び”５−１１”で置き換える。この効果のために、モジュールＭ１は、モジュールＭ２に、モジュールＭ２の新しいアドレス”３−１１”を含むアドレス修正メッセージを送る。このメッセージの受信に基づいて、モジュールＭ２は、そのアドレスを受信された新しいアドレスで修正し、次のモジュール、即ちＭ３にアドレス修正メッセージを送信する。該枝のモジュールＭ２乃至Ｍ４は、これにより、その枝の末端まで再番号付けされる。
【００４０】
同時に、中央ユニットは、このアドレス修正メッセージを受信し、該ネットワークにおいて割り付けられたモジュールアドレスのリストを順番に改定する。
行程２８において、モジュールＭ１は、新しい交差の検出との関連から、付加的なレベル４５、４６、４７をそれに追加することで、モジュールＭ５に割り付けられるべきアドレスを決定する。このアドレスは、”Ｎ−．．．（Ｉ，ｉ＋１）_n，（１，０）_n-1”に等しく、即ち、”３−１１−１０”である。
【００４１】
モジュールＭ１は、次いで、決定されたアドレスを含むアドレス割り付けメッセージを送信する（行程３０）。
モジュールＭ１から最も近接する下流のモジュールであり、且つ、未だにアドレスを有しないモジュールＭ５は、このアドレスを割り付けられ（行程５１乃至５７）、最も近接するモジュール、即ち、モジュールＭ６にアドレスを割り付けるために手順２０を起動する。
【００４２】
繰り返しのこの４回目の終わりにおいて、枝４の全てのモジュールＭ５乃至Ｍ７は、以上によりアドレスを受信する。
このシーケンスの終わりにおいて、中央ユニットは、「アドレス無し」モジュール検索メッセージを送信することで、新しい繰り返しのシーケンスを始動し、何らアドレスの無いモジュールが未だに存在するか否かを判定する。前述の手順を実行することで、未だにアドレスを有せず且つ中央ユニットに最も近接して位置するモジュールＭ８が、その「アドレス」フィールドが０のアドレス割り付けメッセージを送信することで、該検索メッセージに応える（行程５１乃至５５、５８、６１及び６２）。Ｍ８に最も近接しアドレスを有するモジュールＭ１のみがこのメッセージを考慮に入れ、行程５１乃至５５、５８乃至６０を実行し、そして探索を行って、アドレス３−１０を、このアドレスで手順２０を起動することで、モジュールＭ８に割り付ける。
【００４３】
行程２１において、それは、アドレス”３−１１”を含む問い合わせメッセージを送信する。このアドレスは、既に、返事として割り付け済みアドレスメッセージを送信するモジュールＭ２に割り付けられている（行程２２）ので、モジュールＭ１は、行程２３において、モジュールＭ８に割り付けられるべきアドレスを決定する。この行程は、値ｋを探索することからなるので、アドレスＮ−．．．（Ｉ，ｉ＋１）_n（ｋ，０）は空きである。本例では、従って、問い合わせメッセージは、アドレス”３−１１−１０”を含んで送信され、これは、当該アドレスが割り付けられているモジュールＭ５からの応答を起動する。次いで、それは、アドレス”３−１１−２０”を含む問い合わせメッセージを送信する。このアドレスは割り付けられてはいないので、何らモジュールは返答せず、これからモジュールＭ１は、このアドレスが空きであることを推測する。従って、それは、このアドレスを含むアドレス割り付けメッセージを送信する（行程３０）。前述のように、このメッセージは、モジュールＭ８乃至Ｍ１０に対するアドレス割り付けを起動し、これらモジュールは連続してアドレス”３−１１−２０”、”４−１１−２０”及び”５−１１−２０”を受信する。
【００４４】
繰り返しのこの５回目の終わりにおいて、モジュールＭ１１のみが未だにアドレスを有していない。
繰り返しの６回目において、その「アドレス」フィールドが０であるアドレス割り付けメッセージの送信を介して中央ユニットに始動されて、モジュールＭ１１は、未だにアドレスを有しないことを返答する。前述のように、アドレスを有し上流で最も近接するモジュールＭ８は、アドレス割り付け手順２０を起動し、そしてアドレス問い合わせメッセージを送信することよりこのモジュールに割り付けられるべきアドレスを決定する。従って、それが、交差の存在を検出して下流モジュールのＭ９及びＭ１０を再番号付けすることによりこの交差を作成する。これにより、これらのモジュールはアドレス”４−１１−２１”及び”５−１１−２１”を受信する。次いで、モジュールＭ８は、アドレス”４−１１−２１−１０”を含むアドレス割り付けメッセージを送信する。このアドレスはモジュールＭ１１により受信且つ受領される（行程５１乃至５７）。このモジュールはアドレス”５−１１−２１−１０”を次のモジュールに割り付けることを試みる。もしＭ１１がネットワーク枝に接続される最後のモジュールである場合にはこのシーケンスは終結する。
【００４５】
中央ユニットは、７回目の繰り返しを始動してネットワーク中で未だにアドレスが無いモジュールがあるか否かを調べる。もしネットワークの全てのモジュールがアドレスを持つならば、何らモジュールは、中央ユニットから送信されるアドレス割り付けメッセージに返答せず、該アドレス割り付け手順は終結する。
割り付けられたアドレスとモジュールＭｉの幾何学的な位置との関係を確立することを可能とするために、行程５６においてアドレスを割り付けられた各モジュールから送信されるアドレス取込みメッセージが、モジュール識別コード、例えば連番の如きコードを含むことを保証することが可能である。
【００４６】
各モジュールに、未だにアドレスを有しないそれらのモジュールにアドレスを割り付ける目的を有するアドレス検索メッセージの送信を手動起動する制御釦を備えることも可能である。もしあるモジュールが未だに割り付けられたアドレスを有しない場合、当該モジュールは、中央ユニットにアドレス割り付けメッセージ（「アドレス」フィールド３’が０に等しく、「方向」フィールド３３が１に等しいメッセージ）を送信する。これは、割り付けられたアドレスを有し上流で最も近接するモジュールを見つけることを可能とする（行程５０乃至５６、５８乃至６０）。もしこのモジュールが既にアドレスを持つ場合には、それは、そのフィールド「アドレス」及び「方向」が０に等しいアドレス割り付けメッセージを送信し、アドレスを未だに持たず下流で最も近接するモジュールを探す。
【００４７】
図６は、本発明の方法が実装され得るモジュール例Ｍｉを示している。このモジュールは、電力エネルギ供給ネットワークを通信ネットワークとして用いるために設計される。この図において、モジュールＭｉ１０は、少なくとも２つのステージ、
即ち、電力供給ネットワークに当該モジュールを接続し、該電力ネットワークにより提供される電圧Ｕｓを基礎とした同期信号を生成するモジュール１０に供給する第１ステージと、
全体のモジュールの制御を保証し、特に、前述の手続き２０及び５０を実行する、プロセッサ９（例えば、マイクロプロセッサ）の周りに構成される第２ステージと、を含む。
【００４８】
第１ステージは、
位相１８と中性点１９との間の電圧Ｕｓを元にしてモジュール１０の多様な要素に要求される電力電圧を提供する供給回路１１と、
プロセッサ９と電力ネットワークとの間で情報の交換を保証するために構成され、位相１８と中性点１９との間に接続されるカップリング回路５と、
更に位相１８と中性点１９との間に接続され、電力ネットワークにより供給される電力電圧Ｕｓから、プロセッサ９の入力に印加される同期論理信号ＳＳを発生するように構成される同期回路８と、を含む。
【００４９】
カップリング回路５は、搬送波電流を介したメッセージの伝送搬送波の周波数に調整される変成器、即ちＬＣタイプの共鳴回路を用いて実施され得る。
第２ステージ、即ち、制御ステージは、プロセッサ９の周辺に、
情報、特にモジュール１０とそのアドレスの構成にリンクされた情報を記憶する不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭタイプのメモリ）と、
送信されるべき且つプロセッサ９により提供される情報を変調し、取得された信号をカップリング回路５に送り、カップリング回路５により送信された情報信号を復調及び増幅し、得られた情報をプロセッサ９に供出する送信／受信回路１２と、を含む。
【００５０】
更に、プロセッサ９は、２つの光インジケータに接続され、赤い光インジケータ１４が異常を表示し、緑の光インジケータ１５が動作ステータスを表示する。これは、また、ストップ／スタート釦１６に接続され、特に、ネットワークへのモジュールの設置及び接続に際して、その「アドレス」フィールド３４が０であるアドレス割り付けメッセージの送信を起動し得る釦１７に接続される。このやり方で、このメッセージの送信が起動された時、プロセッサ９は、モジュール１０に割り付けられるアドレスをメモリ１３から読む。このアドレスは、該モジュールに以前に割り付けられたアドレスが無い場合には無状態になし得る。
【００５１】
前述したように、プロセッサ９は、中央ユニットＵＣ及び他のモジュールＭｉと搬送波電流を介して伝送されるメッセージにより通信をなす。これらのメッセージは、例えば、電力供給ネットワークを介した１３２ＫＨｚの周波数の位相変調により伝送される。
行程５２乃至５４は、プロセッサ９の外部の、例えば、受信／送信回路１２に集積されるような遅延ラインにより実現され得る。
【００５２】
図７に示されるように、この遅延ラインは、メッセージの受信を検知する第１ステージ４１と、第２の遅延ステージ４２を含み、これら２つのステージは逆方向に設置されたダイオードＤ３に接続される。
第１ステージ４１は、実際に受信変調搬送波の包絡線の負の部分を検出するように構成される。この効果のために、これは、ネットワークにより受信される変調された信号を受信する入力Ｅ１を含む。該入力は、オペレーショナルアンプの反転ゲート入力に抵抗Ｒ１を以て接続され、その非反転ゲート入力は接地される。同時に、この回路はアンプ１１の反転ゲート入力と出力との間にヘッド・トー・テール状の２つのダイオードＤ１及びＤ２に直列に接続された抵抗Ｒ２を含む。コンパレータの出力Ｉ１とダイオードＤ１、Ｄ２との間の結合点はダイオードＤ３に接続される。
【００５３】
第２ステージ４２は、両者がダイオードＤ３と接地間に並行に設置される容量素子Ｃ１及び抵抗Ｒ３を含む第１容量素子放電回路を含む。ダイオードＤ３と容量素子Ｃ３及び抵抗Ｒ３との間の結合点はコンパレータＩ２の反転ゲート入力に接続される。このステージは、また、回路の接地点とコンパレータＩ２の非反転入力との間に並行に設置される容量素子Ｃ２及び抵抗Ｒ４を含む第２容量素子放電回路を含み、これは、トランジスタＴ１のコレクタに接続される。例えば、ＮＰＮタイプでは、そのコレクタが基準電圧、例えば、該回路の負の供給ターミナル（−５ボルト）に接続される。遅延ラインは、更に、コンパレータＩ２の出力により構成される出力Ｓと、トランジスタＴ１のベースに抵抗Ｒ５で以て接続される制御入力Ｅ２と、を含む。出力Ｓ及び入力Ｅ２はプロセッサ９に接続される。
【００５４】
第１ステージは、現時点で何らメッセージを受信していない時はその出力において無電圧信号を供給し、これは、モジュール１０により受信される変調搬送波の負の包絡線のレベルに対応する定電圧に近似的にある信号である。結果として、メッセージの受信の間には、容量素子Ｃ１は、測定電圧で充電される。同時に、容量素子Ｃ２は、トランジスタＴ１が動作している限りは、該回路の供給を介して供出される最大負電圧で充電され、これは、プロセッサ９により入力Ｅ２に制御電圧が印加される限りである。
【００５５】
当然、この回路は、伝送搬送波の正の包絡線の検出を遂行するように構成され得る。この場合には、トランジスタＴ１のコレクタは、回路の正電圧供給ターミナルに接続され，トランジスタの送信機はコンパレータＩ２に接続される。
図７は、図６に示される遅延ラインの機能を示している。この図は、コンパレータＩ２の入力における電圧の時間制御された変化を表している２つの曲線７１、７２を示し、曲線７１は、容量素子Ｃ１の端子における電圧に対応し、曲線７２は容量素子Ｃ２の端子の電圧に対応している。
【００５６】
これら２つの曲線は、何よりも、曲線７１においてメッセージの受信期間に対応する一定レベルを示し、曲線７２において、容量素子Ｃ２の充電が維持されている間に、トランジスタＴ１は導電状態にあることを示している。ｔ₀時点において、現在受信されていたメッセージの送信が終了し、ステージ４１の出力電圧は０に変動する。容量素子Ｃ１は、従って、Ｒ３において放電を開始する。
【００５７】
図７のｔ₀の時点で、プロセッサ９がメッセージ（アドレス割り付けメッセージ）の到達の終わりを検知すると、直ちに、容量素子Ｃ２の放電を起動する効果を持つ入力Ｅ２への制御電圧印加を回復する。２つの曲線７１及び７２が、ｔ₁時点に対応する点Ｉにおいて交わるとき、コンパレータＩ２の入力端子に印加される電圧は等しくなって、コンパレータＩ２は、その出力Ｓに、プロセッサ９により受信されるパルス７３を供出する。このやり方で、Ｅ１において受信される電圧レベルは、最大電圧レベルに対応する時間と比較される待ち時間に変換されたことになる。
【００５８】
この回路を用いることにより得られる利点は、比較が２つの自然対数曲線からなることで、信号が弱くなれば２つの曲線の差がより広がるという事実にある。もしメッセージがｔ₁時点より以前に受信されれば、ステージ４１から出てくる信号はより低いレベル戻り、容量素子Ｃ１が再充電され、２つの曲線が交差する時点ｔ₁をより先に延ばす効果を有することが注記されるべきである。従って、本質的には、パルス７３の受領に基づいて、プロセッサ９はメッセージが受信されているか否かを知るということである。もし、何らメッセージが受信されていないならば、プロセッサ９は時間Ｔｉ＝ｔ₁−ｔ₀が経過し、該メッセージを受信し遅延時間Ｔｉを起動したのは該第１ステージであると認識する。この場合、それはステージ５５を実行し、そうでないならば、手順５０を終了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアドレッシング方法が適用される星型ネットワークにより接続される複数のモジュールを図式的に示しているブロック図である。
【図２】モジュールアドレスの構造を示している図である。
【図３】ネットワークにて伝送されるメッセージの構造を示している図である。
【図４】本発明の方法における行程のシーケンスを示しているフローチャートである。
【図５】本発明の方法における行程のシーケンスを示している他のフローチャートである。
【図６】本発明によるモジュールを示している図である。
【図７】本発明の方法により用いられるモジュールの電子回路の回路図である。
【図８】図６に示される電子回路の機能を時間制御曲線の形で示している図である。

Claims

中央ユニット（ＵＣ）に接続される樹枝状のネットワーク（１乃至６）により相互接続される複数のモジュール（Ｍ１乃至Ｍ１５）の各々のアドレスが、前記中央ユニットとの関係において前記ネットワーク上流直近に位置し且つ既にアドレスが割り付けられた上流モジュールを基礎として決定され、前記決定されたアドレスが、前記上流モジュールによってアドレス割り付けメッセージにて前記ネットワークに送信される構成において、前記複数のモジュールの各々に自動的にアドレスを割り付ける方法であって、既にアドレスが割り付けられたモジュールに対して前記ネットワーク下流直近に位置しアドレスを割り付けられていないモジュールを自動的に検索する検索行程を含み、前記検索行程が前記アドレスを割り付けられていない下流モジュールの各々について、
前記下流モジュールにより前記割り付けメッセージを受信する行程（５０）と、前記メッセージの受領のレベルが低くなる程期間がより長くなる待ち時間を当該モジュールにより設定する行程（５２）と、
前記待ち時間の終了（５４）において、前記下流モジュールが前記ネットワークにおいて何らアドレス取込みメッセージを検出しない場合（５３）に、割り付けられるべきアドレスを含むアドレス取込みメッセージを当該モジュールにより送信する行程（５６）と、モジュールアドレスとして受信されたアドレスを当該モジュールにより記憶する行程（５７）と、前記ネットワーク下流直近に位置して何ら割り付けられたアドレスを有しないモジュールのアドレスを当該モジュールにより決定する行程（２０乃至２９）と、前記ネットワーク下流直近に位置して割り付けられたアドレスを有しないモジュールを自動的に検索する行程を当該モジュールにより起動する行程（３０）と、を含むことを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、前記各々のモジュール（Ｍ１乃至Ｍ１５）のアドレス（４３、４４）は、前記ネットワーク上流直近に位置する上流モジュールのアドレスと、既にアドレスを有し且つ前記上流モジュールにとって前記ネットワーク下流直近に位置するモジュールの存在と、に従って決定されて、前記各々のモジュールのアドレスが前記ネットワークにおける他のモジュールとの関係において前記モジュールの位置のみを示すことを特徴とする方法。
請求項１又は２記載の方法であって、所与のモジュール（Ｍ１乃至Ｍ１５）のアドレスは、前記所与のモジュールを直接接続し前記中央ユニット（ＵＣ）に至るパス上に位置する全てのモジュールに対して、前記中央ユニットに至るパス上に接続された第１モジュール（Ｍ１）について１から初めて連続して番号付けすることにより得られる次数（４３）と、前記モジュールを中央ユニットに接続しているパスを構成する多様なモジュール間の線を決定することを可能とするリンクアドレス（４４）と、を含むこと特徴とする方法。
先行する請求項のうちの１記載の方法であって、前記何らアドレスを有しないモジュールに対して前記ネットワーク上流直近に位置するアドレスを有するモジュールを自動的に探索し、前記何らアドレスを有しないモジュールが、アドレスを有するモジュールを探索するメッセージをネットワーク上に送信する事前の行程を更に含み、前記行程が前記アドレスを既に有しているモジュールの各々について、前記モジュールにより、アドレスを有するモジュールを探索するメッセージを受信する行程（５０）と、前記メッセージの受領のレベルが低くなる程期間がより長くなる待ち時間を当該モジュールにより設定する行程（５２）と、前記待ち時間の終了（５４）において、前記モジュールが前記ネットワークにおいて何らアドレス取込みメッセージを検出しない場合（５３）に、割り付けられるべきアドレスを含むアドレス取込みメッセージを当該モジュールにより送信する行程と（５９）、前記ネットワーク下流直近に位置して何ら割り付けられたアドレスを有しないモジュールを当該モジュールにより決定する行程（６０、２０乃至２９）と、前記ネットワーク下流直近に位置して何ら割り付けられたアドレスを有しないモジュールを自動的に検索する行程を当該モジュールにより起動する行程（３０）と、を含むことを特徴とする方法。
請求項４記載の方法であって、割り付けられたアドレスを既に有するモジュールに対して前記ネットワーク下流直近に位置し、何ら割り付けられたアドレスを有しないモジュールを自動的に探索する事前の行程を更に含み、前記行程が前記中央ユニット（ＵＣ）により起動されるか、或いは、割り付けられたアドレスを有するモジュール（Ｍ１乃至Ｍ１５）により起動されて、アドレスの無いモジュールを探索するメッセージをネットワーク上に送信し、前記行程がアドレスを有しないモジュールの各々に対して、前記モジュールにより、アドレスの無いモジュールを探索するメッセージを受信する行程（５０）と、前記メッセージの受領のレベルが低くなる程期間がより長くなる待ち時間を当該モジュールにより設定する行程（５２）と、前記待ち時間の終了（５４）において、前記モジュールが前記ネットワークにおいて何らアドレス取込みメッセージを検出しない場合（５３）に、当該モジュールにより、検索メッセージを前記中央ユニットの方向に送信する行程（６２）と、を含み、前記送信は、何らアドレスを有しないモジュールに対して前記ネットワーク上流直近に位置してアドレスを有するモジュールを自動的に検索する行程を起動する効果を有することを特徴とする方法。
請求項４又は５に記載の方法であって、アドレスの無いモジュールを探索するメッセージを前記ネットワークのうちの他のモジュールにより受領する行程を更に含むことを特徴とする方法。
先行する請求項のうちの１記載の方法であって、前記ネットワークのモジュールの少なくとも１部分により記憶されるアドレスを初期化するメッセージを前記中央ユニット（ＵＣ）により送信する行程を更に含むことを特徴とする方法。
先行する請求項のうちの１記載の方法であって、アドレス取込みメッセージを前記中央ユニット（ＵＣ）に送信し、前記中央ユニットがこれらメッセージに含まれる割り付けされたアドレスを記憶する行程を含むことを特徴とする方法。
先行する請求項のうちの１記載の方法であって、アドレスを割り付けられたモジュールの各々により送信される前記アドレス取込みメッセージ（５６）は、当該モジュールの識別コードを含むことを特徴とする方法。
先行する請求項のうちの１記載の方法を実装する装置であって、中央ユニット（ＵＣ）と、ネットワーク（１乃至６）により相互接続された複数のモジュール（Ｍ１乃至Ｍ１５、１０）と、を含み、前記モジュールの各々は、プロセッサ（９）と、記憶手段（１３）と、搬送波の変調を介して前記ネットワークの上でメッセージを送受信する手段（１２）と、を含むことを特徴とする装置。
請求項１０記載の装置であって、前記ネットワーク（１乃至６）は、前記モジュール（１０）へのエネルギの供給を保証する電力ネットワークにより構成され、前記モジュールは、位相変調された双方向搬送波電流により、互いに又は前記中央ユニット（ＵＣ）と通信をなすことを特徴とする装置。
請求項１０又は１１に記載の装置であって、前記モジュール（１０）の各々は、前記プロセッサ（９）により制御される遅延ライン（４１、４２）を含み、このラインは、受信がなされるパスにおけるメッセージの存在を検出するステージ（４１）と、前記メッセージの受信信号のレベルに充電される第１容量素子（Ｃ１）を放電する第１回路（Ｒ３、Ｃ１）と、基準電圧に充電される第２容量素子（Ｃ２）を放電する第２回路（Ｒ４、Ｃ２）と、を含む遅延時間ステージ（４２）とを含み、前記２つの容量素子の各々の端子電圧は、前記電圧が同一の時に遅延時間信号の終了を前記待ち時間の終了として供出するコンパレータ（Ｉ２）により比較され、前記遅延時間回路は、前記第１容量素子が前記メッセージの受信終了において放電を開始する時に前記第２容量素子の放電をなすことを含むことを特徴とする装置。