KR20100053488A - 무선 산업 데이터 전송 시스템 - Google Patents

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KR20100053488A
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알렉산더 알. 스티븐스
레슬리 더블유. 울프
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커스톰 센서스 앤드 테크놀로지스, 인코포레이티드
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Abstract

무선 데이터 전송 시스템은 프로세스 모니터링 데이터에 대한 출력을 센서의 출력에 접속된 송신기(8)에 제공하고 게이티드 시간 간격들로 데이터를 송신하는 프로세스 센서(10)를 포함한다. 수신기(24)는 송신기로부터 데이터를 수신하고 새로운 데이터가 게이티드 시간 간격으로 수신되는지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 수신기에 접속된 프로세서(28)는 수신된 데이터에 기초하여 프로세스 파라미터들을 계산하고 한 세트의 계산된 프로세스 파라미터들이 저장된다. 프로세서는 데이터 패킷들이 게이티드 간격으로 수신되지 않았다는 결정으로부터의 신호에 응답하여 저장된 한 세트의 계산된 프로세스 파라미터들에 기초하여 프로세스 파라미터들을 추정한다. 그 다음, 실제 데이터(있는 경우)로부터의 또는 프로세서에 의해 이루어진 추정들로부터의 프로세스 파라미터들이 프로세스 제어를 위해 출력된다. 손실 데이터의 결정에 응답하여 카운터(222)는 미리 결정된 수의 카운트들에 도달할 때 비상 정지 신호(32)를 제공한다.

Description

무선 산업 데이터 전송 시스템{WIRELESS INDUSTRIAL DATA TRANSMISSION SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템 분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 미리 결정된 일시정지(shutdown) 기준에 따라 누락된(missed) 데이터 전송들에 대한 특성(capability) 추정을 이용하는 프로세스 제어를 위한 낮은 대기시간 및 데이터 보안성을 갖는 데이터 전송 시스템에 관한 것이다.
산업 데이터 시스템들은 통상적으로 프로세스 제어를 위한 다이렉트(direct) 또는 배선접속된(hardwired) 제어 및 피드백 시스템들에 의존한다. 이러한 다이렉트 제어 시스템들의 간략함 및 신뢰성은 제조 또는 프로세스 제어 환경에서 매우 바람직하다. 그러나, 특정 예들에서, 예를 들어 회로 연속성을 위해 슬립 링들(slip rings) 또는 작동하는(moving) 다른 전기 접속들이 요구되는 순환식(rotating) 또는 다른 기계적 시스템 동작에서, 무선 통신들은 기계적 복잡성을 감소시키고 신뢰성을 증가시키기 위한 바람직한 대안이 되었다.
프로세스 제어를 위한 산업 데이터 전송 시스템들은 데이터 신뢰성을 보장하는 에러 보정을 위한 데이터 재전송, 데이터 암호화 및 인코딩에 통상적으로 의존한다. 많은 애플리케이션들에서, 데이터 크기 또는 값의 절대 정확도(absolute accuracy)로부터의 단시간 편차들은 프로세스 제어에 유해하지 않다. 데이터 무결성(integrity)을 보장하기 위한 프로세스들의 복잡성이 보장되지 않거나, 또는 특정한 경우들에서 데이터 전송들이 일시적으로 방해(interrupt) 또는 "중단(drop)"되어 시스템에 의해 복구될 수 없을 때 신뢰성의 손실을 초래할 수 있다. 복구를 위한 데이터 재전송에 기인하여 대기시간(latency) 문제들 또는 데이터 레이트 변동들이 발생할 수 있다. 산업 환경에서, 기계장치 및 다른 간섭원들은 종종 무선 트랜시버(transceiver)들에 매우 "잡음이 많은(noisy)" 환경을 제공하여, 중단되는 데이터를 종종 초래하거나 또는 통신 연속성을 보장하기 위한 보다 고전력의 트랜시버 시스템들을 요구한다.
따라서, 데이터가 방해 또는 중단될 가능성이 있는 전송 환경에서 신뢰성을 증가시키면서 저전력으로 대기시간 감소를 제공하는 무선 데이터 전송 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
예시적인 실시예들에서, 무선 데이터 전송 시스템은 센서의 출력에 접속된 송신기에 프로세스 모니터링 데이터에 대한 출력을 제공하고 게이티드 시간 간격들(time gated intervals)로 데이터를 전송하는 프로세스 센서(process sensor)를 포함한다. 수신기는 송신기로부터 데이터를 수신하고 새로운 유효 데이터가 게이티드 시간 간격으로 수신되는지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 수신기에 접속된 프로세서는 수신된 데이터에 기초하여 프로세스 파라미터들을 계산하고 한 세트의 계산된 프로세스 파라미터들이 저장된다. 프로세서는 유효한 데이터가 게이티드(gated) 간격으로 수신되지 않았다는 결정으로부터의 신호에 응답하여 저장된 한 세트의 계산된 프로세스 파라미터들에 기초하여 프로세스 파라미터들을 추정한다. 그 다음, 프로세서에 의해 이루어진 추정치들 또는 실제 데이터(존재하는 경우)로부터의 프로세스 파라미터들이 프로세스 제어를 위해 출력된다.
무선 데이터 전송 시스템은 미리 결정된 카운트들의 수에 도달할 때 비상 정지 신호를 제공하는 손실 데이터의 결정에 응답하는 카운터를 추가로 포함한다.
예시적인 실시예에서, 프로세스 센서는 위치 센서이고 프로세스 파라미터들은 속도 및 위치이다. 실제 데이터의 부재 시에 프로세스 파라미터들의 추정은 저장된 데이터에 기초한 속도 및 가속도의 계산을 포함하고, 추정된 프로세스 파라미터들은 속도 및 가속도(acceleration)에 기초하여 계산된다.
또한, 예시적인 실시예에서, 누락된 데이터의 주기(period) 이후에 새로운 데이터의 존재의 결정에 응답하여, 프로세스 파라미터들의 추정에 후속하여 수신되는 데이터에 기초하여 추정된 프로세스 파라미터들로부터 실제 프로세스 파라미터들로 프로세스 파라미터 출력의 평활화(smoothing)가 수행된다.
본 발명의 이러한 특징들과 장점들 및 다른 특징들과 장점들은 첨부된 도면들과 연계하여 고려될 때 이하의 상세한 설명을 참조로 보다 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 트랜시버 시퀀스 및 시스템 엘리먼트들의 블록도이다.
도 2는 예시적인 실시예에서 통신 처리를 위한 시스템 알고리즘 동작의 흐름 도이다.
도 3은 패킷 손실 이후 새로운 패킷 데이터의 복구(resumption)를 위한 예시적인 데이터 평활화의 흐름도이다.
도 4는 본 발명을 사용하는 시스템의 일 실시예에 사용하기 위한 예시적인 제 1 데이터 제어 알고리즘의 흐름도이다.
도 5는 본 발명을 사용하는 시스템의 일 실시예에 사용하기 위한 예시적인 제 2 데이터 제어 알고리즘의 흐름도이다.
본 명세서에 개시된 바와 같은 본 발명의 실시예는 프로세스 데이터 입력의 예로서 위치 인코더(position encoder)를 사용한다. 도 1의 제 1 실시예에 도시된 것처럼, 데이터 전송 시스템의 송신기 엘리먼트(8)에서, 위치/모션 센서(10)로부터의 출력 신호들은 카운트들의 주기에 기초한 속도 측정치들(16) 및 인코더로부터의 카운트들에 의해 제공되는 절대 및 상대 위치 측정치들(14)로의 인코딩을 위해 인코더 입력(12)에 제공된다. 예시적인 실시예에서, BEI 모델 H25D-55-2500-ABZC-28V/5-SM18 2500 사이클 순환식 인코더가 사용된다. 측정들은 적절한 전송 계층 프로토콜의 데이터 패킷들을 생성하기 위해 데이터 패킷화기(packetizer)(18)를 통해 처리된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 맨체스터(Manchester) 암호화(20) 또는 대안적인 보안 데이터 암호화를 이용하는 데이터의 인코딩 및 보안 암호화를 위해 부가적인 특징들이 제공된다. 그 다음, 패킷화된 그리고 인코딩된 데이터가 전송을 위해 무선 트랜시버(22)에 제공된다.
전송된 데이터는 제 2 무선 트랜시버(24)에 의해 프로세스 제어 수신기 엘리먼트(23)에 수신된다. 트랜시버 쌍은 도시된 실시예에서 의사 랜덤 주파수 홉핑(pseudo random frequency hopping), 추적, 전송 성공 검사(checking) 및 간섭 방지를 통한 ISM 대역 통신을 사용한다. 본 특정 실시예에서, 정보는 600 마이크로초(㎲)마다 대응하는 수신기(들)로 전송된다. 유효 데이터의 수신 시에, 수신기는 확인응답(acknowledgement) 메시지를 송신기로 전송한다. 송신기는 송신기의 송신 성공률을 모니터링하고, 이에 따라 무선 대역의 잡음이 많은 섹션들을 방지하기 위해 공유 주파수 홉핑 테이블을 조절한다. 후속적으로 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 실패된 전송들에 대하여 어떠한 데이터 재전송도 이루어지지 않음으로써 매우 짧은 대기시간을 허용한다. 송신 트랜시버는 주파수 제어 목적을 위하여 송신 성공률과 연관된 확인응답 패킷의 결여(lack)를 단지 기록(record)한다. 무선 트랜시버 쌍으로서 본 명세서의 실시예에 개시되지만, 대안적인 실시예들에서 송신기 및 수신기는 광학 전송 매체들 또는 다른 전송 매체들을 사용한다.
제 2 트랜시버에 의해 수신되는 데이터는 예시적인 실시예의 특징으로서 제공되는 맨체스터 암호화 디코더(26)에 제공된 다음, 도 2와 관련하여 상세히 기술되는 바와 같은 신호 복구를 위해 프로세서(28)에 제공된다. 그 다음, 복구된 데이터는 시스템 제어에 사용하기 위해 출력 드라이버들(30)을 통해 제공된다.
도시된 바와 같이, 데이터 손실이 수신기 시스템에서 미리 결정된 카운트를 초과하는 경우, 비상 정지 명령(32)이 플래그(flag)로서 시스템 제어기에 출력(issue)되어 시스템 제어의 손실을 나타낸다. 송신 트랜시버가 미리 결정된 카 운트들의 수(전형적으로 미리 결정된 수신기 패킷 손실 카운트와 동일함)에 대해 확인응답 패킷들을 수신하는데 실패하는 경우, 송신기 시스템은 시스템 제어기로 비상 정지 명령(34)을 출력한다.
도 2를 참조하면, 센서의 위치 및/또는 속도 정보를 포함하는 데이터 업데이트들은 예시적인 실시예에서 600 마이크로초(㎲)마다 수신될 프로세스 제어 수신기 엘리먼트의 프로세서에 의해 예측된다. 트랜시버 사이클 시간에 상응하는 게이티드 시간 엔트리(time gated entry)에 기초하여, 새로운 데이터가 수신되는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(202). 새로운 데이터는 출력 드라이버들에 의해 제공되는 인코더 출력 데이터와 비교되고(204), 프로세서는 인코더 통계치들(statistics)을 새로운 데이터로 업데이트한다(206). 도시된 실시예에서, 디코딩된 데이터는 모션/위치 센서에 의해 측정되는 기계 엘리먼트의 위치, 속도 및 가속도를 계산 및 저장하고(208), 인코더 출력을 위한 속도 및 위치 벡터를 계산한다(210). 출력 속도(212) 및 출력 위치(214)는 후속적으로 보다 상세히 설명되는 제어를 위한 대안적인 알고리즘들로서 이용가능하다. 그 다음, 복구된 인코더 출력(216)은 제어 시스템에 사용하기 위한 직교위상(quadrature) 출력(218)으로서 제공된다.
게이티드 시간 엔트리에 기초하여 데이터 패킷이 중단되었고 새로운 데이터가 수신되지 않았다는 결정이 이루어지면, 프로세서에 플래그가 설정되고 위치, 속도 및 가속도에 대한 저장된 인코더 통계치들이 수신된 데이터를 추정하기 위해 사용된다(220). 데이터 손실 플래그에 응답하여 프로세서는 추정된 데이터를 이용하 여 센서 위치 및 속도를 계산한다(210). 부가적으로, 데이터 손실 카운터가 증분된다(222). 미리 결정된 데이터 손실 카운트를 초과할 때, 비상 정지 출력(32)이 제어 시스템에 제공되어, 데이터 무결성 손실에 기초하여 모니터링되는 기계/프로세스가 일시정지될 수 있도록 한다. 예시적인 실시예에서, 이전에 설명된 2500 사이클 순환식 인코더를 오버헤드 크레인 제어 시스템에 사용하는 경우, 약 160 msec와 동일한 비상 정지 카운트가 바람직하다. 이러한 카운트는 크레인의 모션에서 1/100th 의 인치에 상응한다. 600 ㎲ec의 트랜시버들의 전송 사이클 시간은 손실 패킷들로부터 발생하는 267 손실 카운트들에 상응한다. 새로운 다음 데이터 패킷의 수신 시에, 데이터 손실 카운터가 리셋되고, 프로세서는 새로운 데이터에 기초한 새로운 계산값과 마지막 추정된 데이터 계산값을 비교하며, 복구불가능한 데이터 이탈(divergence)이 존재하는 경우, 비상 정지 출력이 프로세서로부터 출력된다. 제어 불연속성들을 방지하기 위해 실제 데이터에 기초하는, 마지막 계산된 또는 추정된 데이터 포인트들로부터 새로운 데이터 포인트들로의 데이터 평활화가 프로세서에 의해 사용될 수 있다. 도 3은 본 발명에서 달성되는 바와 같은 데이터 평활화를 위한 예시적인 흐름도를 제공한다.
카운트 입력값(302) 및 주기 입력값(304)의 형태로 예시적인 실시예에서 인코더에 의해 제공되는 데이터가 프로세서에 의해 수신되고, 카운트들의 수와 주기가 곱해진다(306). 평활화가 필요한지 여부를 결정하는 성능 지수(figure of merit)를 제공(310)하기 위해, 그 결과값을 패킷 사이클 시간에서 차감한다(308). 그 결과값이 단일 주기보다 더 크지 않은 경우, 프로세서는 도 2에 도시된 바와 같은 복구된 출력 인코더 데이터를 생성하도록 리턴(314)을 위해 수신된 바와 같은 데이터(312)를 전달한다. 그 결과값이 단일 주기보다 더 큰 경우, 그 결과값을 카운트 입력값으로 나누고(316) 미리 결정된 가중 상수로 추가로 나누도록(318) 연산된다. 그 다음, 변경된 결과값의 합계(amount)에 의해 주기(period)가 조절된다(320). 하나의 패킷 사이클 시간의 조절된 주기에서 출력될 수 있는 카운트들의 수가 계산되고(322), 조절된 주기 및 계산된 카운트 값이 카운트 및 주기 값들로서 리턴되어(314) 복구된 출력 인코더 데이터를 생성한다.
설명된 실시예에서, 센서가 기계 설비에 접속되기 때문에, 관성과 같은 물리적 특성들은 중단된 데이터 패킷들을 추정하기 위한 적절한 근거를 제공한다. 높은 데이터 스트리밍 레이트에서, 누락 데이터의 지속시간(duration) 동안 발생할 수 있는 위치 및/또는 속도에 있어서만 많은 변화가 생기기 때문에, 다수의 패킷들의 누락(missing)이 크게 중요한 것은 아니다.
전형적인 '데이터 복구' 알고리즘들(CD 음성 복구에 사용되는 바와 같은)과 본 명세서에 개시된 발명의 주요한 차이점은 손실되었던 정확한 데이터의 복구가 요구되지 않는다는 점이다. 데이터 손실 주기 이후에, 센서의 속도 및 현재 위치의 업데이트가 수신되어 추정된 데이터로부터 계산된 출력의 속도 및 위치와 비교될 것이다. 이는 프로세서 알고리즘에 대한 새로운 입력을 생성시키고, 복구된 수신 인코더 데이터에 기초하여 새로운 출력 속도 및 위치 타겟이 생성된다. 대안적인 실시예들에서, 센서가 접속되는 기계의 실제 물리적 관성을 고려하는 것과 같 은, 특정 알고리즘의 많은 상이한 양상들(aspects)이 조절된다. 이러한 부가사항은 표준 모터 제어기 또는 서보 시스템이 자신의 환경에서 조정될 수 있는 것만큼 많이, 시스템의 '조정(tune)'을 돕는다. 이러한 변수들은 팩토리(factory)에 정적(static) 세팅될 수 있거나, 또는 프로세서로의 적절한 입력에 의해 실제로 가변가능하고 조절가능할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 적절한 보안 인코딩을 통한 트랜시버 링크가 사용되어 수신기 엘리먼트의 프로세서로 변수들을 전송한다. 패킷의 데이터 또는 명령 콘텐츠에 대한 패킷들의 프레임 포맷팅은 종래기술에 공지된 바와 같이 사용된다.
순환식(rotating) 기계장치 감지 및 제어를 위한 예시적인 특정 실시예들에서, 본 명세서에서 용이한 설명을 위해 "속도-고정(speed-lock)" 및 "위치-고정(position-lock)"으로서 지칭되는(titled), 센서 데이터의 직교위상 출력을 사용하는 시스템 제어 프로세서에 사용하기 위한 2개의 상이한 카테고리들의 알고리즘들이 이용가능하다. 속도-고정 알고리즘에서, 출력 신호의 정확한 주기를 유지하는 것이 바람직한 중점이며, 실제 각도 또는 선형 위치는 계산 목적들을 위해 무시된다. 많은 모터 제어기들은 위치 피드백으로서 제어 센서들을 사용하는 것이 아니라, 모터가 적절한 속도로 작동하는 피드백으로서 사용한다. 속도-고정 알고리즘은 속도와 더불어 위치 정확성을 유지할 필요가 없기 때문에, 우수한 잡음 복구를 나타내는 경향이 있다. 그러나, 위치-고정 알고리즘은 목표된 출력 위치를 직교위상 데이터에 의해 규정되는 바와 같은 센서의 위치와 비교하고, 그 관계를 유지시킨다. 이것이 그러한 차이를 보완(make up)하기 위한 부정확한 속도의 출력을 의미한다 하더라도, 위치에서의 임의의 차이는 보정되어야 한다. 속도-고정 알고리즘은 정확한 속도 관계를 유지하기 위해 위치 관계를 무시(forgo)할 것이기 때문에, 이는 2개의 알고리즘들이 매우 상이한 경우이다.
예시적인 속도 고정 처리 방법은 도 4에 도시된다. 이전에 설명된 것처럼, 프로세서는 새로운 패킷이 수신되었는지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 새로운 패킷이 수신된 경우, 새로운 패킷(404)으로부터의 데이터가 내부의 주기 레지스터(internal period register)를 업데이트(406)하기 위해 사용된다. 이전의 주기와 새로운 주기 간에 차이가 있는지 검사가 이루어진다(408). 차이가 미리 결정된 값 미만이라는 결정(410)에 따라 프로세스 제어 정보에 대한 새로운 주기가 사용되고(412), 주기 값은 출력 레지스터에 기록된다(414). 새로운 패킷의 수신에 따라 패킷 데이터 카운터가 리셋된다(416). 차이가 미리 결정된 값보다 더 큰 경우(418), 저장된 데이터로부터 이전 주기가 사용되고(420) 출력 레지스터들에 기록된다.
새로운 패킷이 수신되지 않는 경우, 저장된 데이터로부터 이전 패킷이 리트리브(retrieve)되고(422), 이전 데이터로부터의 주기가 계산들을 위해 사용되며(424) 차이 검사를 위해 입력된다. 손실된 패킷 카운터는 증분되고(426), 미리 결정된 정지 카운트를 초과하는 경우 비상 정지가 출력된다(428).
예시적인 위치 고정 처리 방법이 도 5에 도시된다. 새로운 패킷의 수신 결정이 수행되고(502), 새로운 패킷이 수신된 경우, 내부 주기 및 카운트 레지스터들의 업데이트(506)를 위해 새로운 패킷이 제공되며(504), 손실 패킷 카운터가 리셋 된다(508). 도 3에 개시된 바와 같은 데이터 평활화 프로세스를 이용하여 주기 값과 함께 새로운 출력 카운트가 계산된다(510). 그 다음, 프로세서는 출력될 마지막 사이클로부터 모든 카운트들을 대기한 다음, 주기 값을 출력 레지스터에 기록한다(514).
새로운 패킷이 수신되지 않았다면, 이전 패킷(516)으로부터 데이터가 리트리브되며, 이전 주기 및 카운트는 평활화 프로세스를 이용하여 출력 카운트 계산들에 사용하기 위해 제공된다(518). 손실 패킷 카운터가 증분되고(520), 미리 결정된 비상 정지 카운트를 초과하는 경우, 비상 정지가 출력된다(522).
특허법에 의해 요구되는 바와 같이 본 발명이 상세히 설명되었지만, 통상의 당업자는 본 명세서에 개시된 특정 실시예들에 대한 변형들 및 치환들을 인식할 것이다. 그러한 변형들은 이하의 청구범위에서 규정되는 바와 같은 본 발명의 범주와 취지 내에 있다.

Claims (19)

  1. 무선 데이터 전송 시스템으로서,
    프로세스 모니터링 데이터에 대한 출력을 제공하는 프로세스 센서(10);
    상기 프로세스 센서의 출력에 접속되고 게이티드 시간 간격(time gated interval)들로 상기 데이터를 송신하는 송신기(8);
    상기 송신기로부터 상기 데이터를 수신하기 위한 수신기(24);
    상기 수신기에 접속되고, 새로운 데이터가 게이티드 시간 간격으로 수신되는지 여부를 결정하기 위한 수단(202);
    수신된 데이터에 기초하여 프로세스 파라미터들을 계산하기 위한 수단을 포함하고 상기 수신기에 접속되는 프로세서(28);
    한 세트의 계산된 상기 프로세스 파라미터들을 저장하기 위한 수단(414, 514); 및
    상기 프로세스 파라미터들을 출력하기 위한 수단(216)
    을 포함하고, 상기 프로세서는 저장된 상기 한 세트의 계산된 프로세스 파라미터들에 기초하여 프로세스 파라미터들을 추정하기 위한 수단(220)을 추가로 포함하며, 상기 추정하기 위한 수단은 상기 결정하기 위한 수단으로부터의 신호에 응답하는,
    무선 데이터 전송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정하기 위한 수단에 응답하는 카운터(222)를 더 포함하고, 상기 카운터는 미리 결정된 수의 카운트들에 도달할 때 플래그 신호(32)를 제공하는, 무선 데이터 전송 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세스 센서는 모션(motion) 센서인, 무선 데이터 전송 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세스 파라미터들은 속도 및 위치인, 무선 데이터 전송 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 추정하기 위한 수단은 속도 및 가속도를 계산하기 위한 수단(208)을 포함하고, 추정된 상기 프로세스 파라미터들은 상기 속도 및 가속도에 기초하여 계산되는, 무선 데이터 전송 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 결정하기 위한 수단에 응답하여 프로세스 파라미터 출력을 평활화(smoothing)하기 위한 수단(316, 318, 320, 322)을 추가로 포함하고, 상기 평활화하기 위한 수단은 프로세스 파라미터들의 추정에 후속하여 수신되는 데 이터에 기초하여 추정된 프로세스 파라미터들로부터 실제 프로세스 파라미터들로 평활화하는, 무선 데이터 전송 시스템.
  7. 무선 데이터 전송을 위한 방법으로서,
    프로세스 센서를 제공하는 단계;
    프로세스 모니터링 데이터에 대한 출력을 상기 프로세스 센서로부터 획득하는 단계;
    상기 프로세스 센서의 출력에 송신기를 접속시키고 게이티드 시간 간격들로 상기 데이터를 송신하는 단계;
    수신기를 제공하고 상기 송신기로부터 상기 데이터를 수신하는 단계;
    새로운 데이터가 게이티드 시간 간격으로 수신되는지 여부를 결정하는 단계;
    수신된 데이터에 기초하여 프로세스 파라미터들을 계산하는 단계;
    한 세트의 계산된 상기 프로세스 파라미터들을 저장하는 단계;
    저장된 상기 한 세트의 계산된 프로세스 파라미터들에 기초하여 프로세스 파라미터들을 추정하는 단계 ― 상기 추정은 새로운 데이터가 게이티드 시간 간격으로 수신되지 않았다는 결정에 응답함 ―; 및
    상기 프로세스 파라미터들을 출력하는 단계
    를 포함하는 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 새로운 데이터가 수신되지 않았다는 결정에 기초하여 손실(lost) 데이터 패킷들을 카운트하는 단계; 및
    미리 결정된 수의 카운트들에 도달할 때 플래그 신호를 제공하는 단계
    를 포함하는, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세스 센서는 모션 센서인, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세스 파라미터들은 속도 및 위치인, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는 속도 및 가속도를 계산하는 단계를 포함하고, 상기 프로세스 파라미터들을 추정하는 단계는 상기 속도 및 가속도에 기초하여 상기 프로세스 파라미터들을 계산하는 단계를 포함하는, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    새로운 데이터의 존재에 대한 결정에 응답하여 프로세스 파라미터 출력을 평활화하는 단계를 더 포함하고, 상기 평활화는 상기 프로세스 파라미터들의 추정에 후속하여 수신되는 데이터에 기초하여 추정된 프로세스 파라미터들로부터 실제 프로세스 파라미터들로 수행되는, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는 상기 프로세스 파라미터들의 추정에 사용하기 위한 변수 세트(variable set)를 상기 송신기를 통해 송신하는 사전 단계를 포함하는, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 변수 세트는 상기 프로세스에 대한 관성(inertia) 기반 정보를 포함하는, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 비상 정지를 제공하는 단계는 비상 정지를 필요로 하는 미리 결정된 수의 카운트들에 대한 수(number)를 상기 송신기를 통해 송신하는 사전 단계를 포함하는, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 데이터는 카운트 및 주기(period)이고,
    상기 평활화하는 단계는,
    카운트 입력값(input) 및 주기 입력값을 수신하는 단계;
    카운트들의 수와 상기 주기를 곱하는 단계;
    상기 곱한 결과값을 패킷 사이클 시간에서 차감하는 단계;
    차감된 결과값이 단일 주기보다 더 큰 경우, 상기 카운트 입력값으로 결과값을 나누는 단계;
    상기 결과값의 합계(amount)에 의해 상기 주기를 조절하는 단계;
    상기 패킷 사이클 시간의 조절된 주기에서 출력될 수 있는 카운트들의 수를 계산하는 단계; 및
    계산된 상기 카운트들의 수와 조절된 상기 주기를 카운트 및 주기 값들로서 리턴하는 단계
    를 포함하는, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 결과값을 나누는 단계 이후 미리 결정된 가중 상수로 몫(quotient)을 나누는 단계를 더 포함하는, 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  18. 무선 데이터 전송을 위한 방법으로서,
    프로세스 센서를 제공하는 단계;
    카운트 및 주기에 대한 출력을 상기 프로세스 센서로부터 획득하는 단계;
    상기 프로세스 센서의 출력에 송신기를 접속시키고 상기 카운트 및 상기 주 기를 패킷들로서 게이티드 시간 간격들로 송신하는 단계;
    수신기를 제공하고 상기 송신기로부터 상기 패킷들을 수신하는 단계;
    새로운 데이터가 게이티드 시간 간격으로 수신되는지 여부를 결정하는 단계;
    새로운 패킷이 수신되는 경우, 상기 새로운 패킷으로부터의 카운트 및 주기 데이터를 사용하는 단계;
    내부의 주기 레지스터(internal period register)를 업데이트하는 단계;
    상기 새로운 패킷으로부터의 주기와 이전 패킷으로부터의 주기 간의 차이를 계산하는 단계;
    계산값이 미리 결정된 값 미만인 경우, 새로운 주기를 사용하고 상기 새로운 주기를 사용하는 주기 값을 출력 레지스터에 기록하는 단계;
    상기 계산값이 상기 미리 결정된 값보다 더 큰 경우, 이전 주기를 사용하고 상기 이전 주기를 상기 출력 레지스터에 기록하는 단계;
    상기 프로세스 파라미터들을 출력하는 단계;
    새로운 데이터가 수신되지 않았다는 결정에 기초하여 손실 데이터 패킷들을 카운트하는 단계; 및
    미리 결정된 수의 카운트들에 도달할 때 비상 정지 신호를 제공하는 단계
    를 포함하는 무선 데이터 전송을 위한 방법.
  19. 무선 데이터 전송을 위한 방법으로서,
    프로세스 센서를 제공하는 단계;
    카운트 및 주기에 대한 출력을 상기 프로세스 센서로부터 획득하는 단계;
    상기 프로세스 센서의 출력에 송신기를 접속시키고 상기 카운트 및 상기 주기를 패킷들로서 게이티드 시간 간격들로 송신하는 단계;
    수신기를 제공하고 상기 송신기로부터 상기 패킷들을 수신하는 단계;
    새로운 패킷이 게이티드 시간 간격으로 수신되는지 여부를 결정하는 단계;
    새로운 패킷이 수신되는 경우, 상기 새로운 패킷으로부터의 카운트 및 주기 데이터를 사용하고 손실 패킷 카운터를 리셋하는 단계;
    새로운 패킷이 수신되지 않은 경우, 저장된 이전 카운트 및 주기 데이터를 사용하고 상기 손실 패킷 카운터를 증분시키는 단계;
    내부의 주기 레지스터를 업데이트하는 단계;
    카운트들의 수와 상기 주기를 곱하는 단계;
    상기 곱한 결과값을 패킷 사이클 시간에서 차감하는 단계;
    차감된 결과값이 단일 주기보다 더 큰 경우, 결과값을 상기 카운트 입력값으로 나누는 단계;
    상기 결과값의 합계에 의해 상기 주기를 조절하는 단계;
    상기 패킷 사이클 시간에서 조절된 상기 주기로 출력될 수 있는 카운트들의 수를 계산하는 단계;
    계산된 상기 카운트들의 수를 출력하는 단계;
    마지막 사이클의 카운트들의 출력이 종료될 때 주기 값을 출력 레지스터에 기록하는 단계; 및
    손실 패킷 카운터의 미리 결정된 수에 도달할 때 비상 정지 신호를 제공하는 단계
    를 포함하는 무선 데이터 전송을 위한 방법.
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