KR20120011081A - 가전 제품용 버스 제어 - Google Patents
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Abstract
버스(2)를 갖는 가전 제품(1)이 개시된다. 복수의 모듈(3)이 버스에 접속되어 작동 구성 요소(4)를 각각 제어한다. 모듈의 초기 프로그래밍은 단일 접속점(61)으로부터 발생할 수 있다. 모듈은 가전 제품을 합동하여 비계층적으로 제어하도록 구성될 수 있다. 적합하게는, 모든 모듈은 그 내에 제공된 데이터 메모리의 콘텐트(content)까지 동일하다.
Description
본 발명은 일반적으로 가전 제품(domestic appliance)에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 가전 제품용 버스 제어에 관한 것이다.
가전 제품은 이들 가전 제품의 효율 및/또는 작동 능력을 향상시키기 위한 시도가 이루어지는 오늘날에 더욱 더 복잡해지고 있다. 용어 "가전 제품"은 일반적으로 가정용, 공공 시설용, 상업용 또는 산업용 세팅이든지, 요리, 식품 보존 또는 세척과 같은 활동을 포함하는 몇몇 가사 작업을 성취하도록 구성된 장치를 칭한다. 본 명세서에 사용될 때, 용어 "가전 제품"은 따라서 이들에 한정되는 것은 아니지만, 장치의 적어도 몇몇 작동 또는 기능의 전기적 제어부를 갖는 식기 세척기, 세탁기, 냉장고, 냉동고, 의류 건조기, 요리용 레인지 및 마이크로파 오븐과 같은 장치를 포함한다. 때때로, 용어 백색 가전(white goods)이 이들 장치의 숙련자들 사이에서 또한 사용된다.
일반적으로 말하면, 가전 제품의 향상된 효율 및/또는 작동 능력은 에너지 소비 또는 다른 자원 소비를 감소시키기 위해(예를 들어, 식기 세척기에서 식기 세척용 물을 절감하기 위해) 요구될 수 있다. 따라서, 가전 제품의 전기적 제어는, 예를 들어 제품 성능을 모니터링하고 가전 제품의 작동 구성 요소를 조정하도록 데이터를 제공하기 위한 것과 같이, 센서의 사용을 통해 효율을 향상시키기 위해 사용되어 왔다. 이러한 것은 미리 모니터링된 제품 성능에 의존하여 및/또는 원하는 작동 프로파일(예를 들어, 식기 세척기의 물 혼탁도를 검출하기 위한 혼탁도 센서 등)에 따라 수행될 수 있다.
적어도 부분적으로 가전 제품의 향상된 효율 및/또는 작동 능력에 대한 증가된 관심의 결과로서, 가전 제품 제조 또는 조립은 전력을 필요로 하는 가전 제품 내의 각각의 작동 구성 요소와 전원 사이의 전기 배선의 라우팅(routing)을 수반하고 있다. 전자 제어 시스템을 갖는 대부분의 가전 제품은 하나의 단일 시스템 제어기 또는 주 제어기와 다양한 센서 및 액추에이터 사이의 직접적인 접속을 이용하는 배선 장치를 포함한다.
동시에, 특정 가전 제품의 사용자 인터페이스에서 사용자에 의해 선택 가능한 옵션의 수가 증가되어 있다. 또한, 에너지 및 자원 효율을 향상시키는 데 사용되는 센서 및 다른 기기는 수적인 면에서 증가하고 더 복잡하게 제조되어 왔다. 대체로, 이는 가전 제품의 증가된 양의 배선을 초래하고, 그 결과 배선을 설치하기 위한 시간이 또한 증가한다.
따라서, 이러한 조립 기술은 단일 시스템 제어기에 각각의 센서 또는 액추에이터를 접속하기 위한 배선 및 배선을 설치하기 위한 시간과 같은, 제조/조립에 사용되는 자원과 관련하여 어려움을 나타낼 수 있다. 또한, 와이어 상호 접속부의 수가 증가하기 때문에, 가전 제품의 제어 시스템을 위한 배선의 몇몇 부분의 증가된 고장의 가능성이 존재한다.
배선의 양을 감소시키기 위해, 유럽 특허 제0 716 361호(이하, '361 특허)는 직렬 버스 제어 시스템을 이용하는 것을 제안하고 있다. '361 특허에서, 하나의 단일 시스템 제어기는 가전 제품의 제어 센서/액추에이터를 포함하는 모든 슬레이브 노드를 제어한다. 이러한 가전 제품은 시스템 제어기가 몇몇 이유로 고장나는 경우에 단일 시스템 제어기에 의해 제어되는 모든 작동 또는 기능이 오기능하게 되는 위험을 잠재적으로 나타낼 수 있다.
상기 고려 사항 및 다른 것과 관련하여 본 발명이 이루어졌다. 본 발명은 전술된 결점 및 단점 중 하나 이상을 단독으로 또는 조합하여 완화하거나, 경감하거나 배제하는 것을 추구한다. 특히, 본 발명자들은 제어 시스템 센서, 액추에이터 등을 위해 사용되는 배선의 총량이 가전 제품의 작동 신뢰성을 유지하면서 가능한 한 많이 감소되는 가전 제품을 성취하는 것이 바람직할 수 있다는 것을 깨달았다. 예를 들어 덜 노동 집약적이고 및/또는 덜 자원 집약적이게 되는 제조/조립의 견지에서 향상된 제조 효율을 허용하는 가전 제품을 성취하는 것이 또한 유리할 것이다.
이들 과제의 하나 이상을 더 양호하게 처리하기 위해, 독립 청구항에 규정된 특징을 갖는 가전 제품, 다른 장치 및 방법이 제공된다. 본 발명의 다른 유리한 실시예는 종속 청구항에 규정된다.
본 발명의 양태에 따르면, 가전 제품 내에 배치된 버스를 포함하는 가전 제품이 제공되고, 다수의 조합형 제어부/커넥터가 버스에 전기적으로 결합되고, 각각의 조합형 제어부/커넥터는 다른 조합형 제어부/커넥터 중 적어도 하나에 버스를 경유하여 전기적으로 접속되어 이에 의해 적어도 하나의 조합형 제어부/커넥터에 전력 공급하고, 각각의 제어부/커넥터는 가전 제품의 각각의 작동 구성 요소에 통신적으로 결합되어 이에 의해 이를 제어하고, 상기 작동 구성 요소는 가전 제품의 특정 작동 또는 기능과 관련된다.
본 명세서에 사용될 때, 용어 "조합형 제어부/커넥터"는 커넥터 블록 및 제어 유닛 또는 제어기의 기능을 조합하는 기기를 칭한다. 즉, 조합형 제어부/커넥터는 제어 유닛이 일체화되는 커넥터 블록일 수 있다.
본 명세서에 사용될 때, 용어 "버스"는 각각의 구성 요소가 동일한 버스에 각각 결합되어 제어부/커넥터로의 통신 또는 제어부/커넥터로부터의 통신이 동일한 버스를 따라 통과되게 하는 통신 시스템을 칭한다. 각각의 제어부/커넥터와 통신하기 위한 동일한 버스의 사용은 최소화된 또는 적어도 감소된 배선을 제공한다.
일 실시예에서, 버스는 하나의 단일의 와이어를 포함한다. 이는 직렬 버스 통신을 제공할 수 있다. 따라서, 이 실시예는 직렬 버스 제어 시스템을 허용할 수 있다.
다른 실시예에서, 버스는 2개 이상의 와이어를 포함한다. 이는 병렬 버스 통신을 제공할 수 있다. 따라서, 이 실시예는 병렬 버스 제어 시스템을 허용할 수 있다.
일 실시예에서, 조합형 제어부/커넥터 중 하나는 마스터 노드로서 작용하도록 구성되고, 조합형 제어부/커넥터의 나머지는 슬레이브 노드로서 작용하도록 구성된다. 마스터 노드는 마스터 노드와 슬레이브 노드 사이에 통신을 형성하도록 되어있을 수 있다. 각각의 슬레이브 노드는 마스터 노드로의 슬레이브 노드 응답 신호를 생성하기 위해 복수의 슬레이브 노드 어드레스 코드 중 적어도 하나에 응답하도록 구성될 수 있다.
본 명세서세 사용될 때, 마스터/슬레이브는 하나의 조합형 제어부/커넥터(마스터로서 알려짐)가 하나 이상의 다른 조합형 제어부/커넥터(슬레이브로서 알려짐)를 제어하는 통신 프로토콜을 위한 모델이다. 따라서, '마스터-슬레이브' 또는 유사한 용어는 본 명세서에 사용될 때, 슬레이브 노드로서 작용하는 각각의 조합형 제어부/커넥터로의 모든 통신이 마스터 노드로서 작용하는 조합형 제어부/커넥터에 의해 개시되는, 즉 각각의 슬레이브 노드가 마스터 노드로부터의 질의에 응답하여 통신 버스 상에 신호를 생성하는 제어 시스템을 칭한다는 것이 이해되어야 한다.
일 실시예에서, 전술된 버스는 마스터 노드로서 작용하는 조합형 제어부/커넥터와 슬레이브 노드로서 작용하는 조합형 제어부/커넥터 사이의 디지털 통신 신호의 통과를 위해 구성된 통신 버스와, 조합형 제어부/커넥터에 전기 전력을 제공하기 위해 구성되는 전력 버스 양자 모두를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 각각의 다수의 조합형 제어부/커넥터는 가전 제품의 작동 프로파일에 의존하여 각각의 작동 구성 요소를 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다. 작동 프로파일은 가전 제품의 사용자 인터페이스, 즉 인간-머신 인터페이스를 경유하여 사용자 선택 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 조합형 제어부/커넥터는 각각의 작동 구성 요소의 상태를 감지하고 감지된 상태에 의존하여 가전 제품의 구성 요소로의 제어 신호를 생성하도록 구성된 제어기를 포함한다.
일 실시예에서, 제어기는 프로세서 및 이 프로세서에 통신적으로 결합된 통신 모듈을 포함하고, 통신 모듈은 상기 작동 구성 요소의 작동을 제어하기 위해 각각의 작동 구성 요소와 조합형 제어부/커넥터 사이의, 예를 들어 프로세서에 의해 생성된, 제어 신호의 통과를 위해 구성된다.
일 실시예에서, 전력 버스는 각각의 조합형 제어부/커넥터를 경유하여 작동 구성 요소에 전기 전력을 제공하기 위해 구성된다.
전기 전력은 예를 들어, 고전압 전력일 수 있다.
가전 제품은 식기 세척기, 세탁기, 냉장고, 냉동고, 의류 건조기, 요리 레인지 및 마이크로파 오븐을 포함하는 그룹으로부터의 임의의 제품일 수 있다.
바람직한 실시예에서, 가전 제품은 세탁기이다. 작동 구성 요소는, 예를 들어 모터, 펌프, 히터, 센서 또는 밸브를 포함하는 그룹으로부터의 임의의 구성 요소일 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 가전 제품은 식기 세척기이다. 작동 구성 요소는, 예를 들어 모터, 펌프, 히터, 센서 또는 밸브를 포함하는 그룹으로부터의 임의의 구성 요소일 수 있다.
제품의 모든 작동 구성 요소(즉, 액추에이터/센서)를 제어하기 위해 단지 하나의 단일 시스템 제어기를 사용하는 직렬 버스 제어 시스템을 개시하고 있는 '361 특허와 대조적으로, 본 발명의 다양한 실시예는 가전 제품의 각각의 작동 구성 요소에 대해 하나의 제어 유닛(즉, 조합형 제어부/커넥터)을 사용하는 것을 제안한다. 이로 인해, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가전 제품은 여러 개의(즉, 2개 이상의) 제어 유닛(조합형 제어부/커넥터의 형태임)을 포함하고, 이들 제어 유닛의 각각은 그 자신의 각각의 작동 구성 요소를 제어하도록 구성된다. 따라서, '361 특허에 비교할 때, 본 발명의 다양한 실시예는 가전 제품 내의 배선을 감소시키기 위한 대안적인 기술적 해결책을 제안한다. 제품의 각각의 작동 구성 요소에 대해 하나의 제어 유닛(조합형 제어부/커넥터의 형태임)을 갖는 것의 장점은, 단지 하나가 고장나면 제품의 모든 작동/기능이 오기능하게 되는 위험이 감소된다는 것이다. 단지 하나의 제어 유닛(즉, 하나의 제어부/커넥터)만이 몇몇 이유로 고장나면, 이때 대부분은 가능하게는 단지 제어 유닛과 관련된 작동 구성 요소의 작동/기능만이 적절하게 기능 중지될 것이다. 모든 조합형 제어부/커넥터가 동시에 동작 중지하는 위험이 비교적 낮기 때문에, '361 특허와 비교할 때 제품의 모든 기능/작동이 동시에 오기능하게 되는 위험이 결과적으로 감소된다.
본 발명의 제2 양태에서, 버스에 전기적으로 전력 공급하기 위한 전원 모듈, 또는 조합형 제어부/커넥터가 접속되는 버스를 포함하는 가전 제품이 제공되고, 상기 조합형 제어부/커넥터는,
처리 수단,
처리 수단에 의해 실행 가능한 명령을 저장하기 위한 메모리,
처리 수단에 통신적으로 결합되고 가전 제품의 작동 구성 요소를 접속하도록 되어있는 접속 수단, 및
처리 수단에 통신적으로 결합된 추가의 하드웨어로 이루어지고,
이 조합형 제어부/커넥터는 버스를 경유하여 적어도 하나의 다른 모듈과 통신하고 작동 구성 요소와 상호 작용하도록 되어있고,
가전 제품은 버스에 접속된 적어도 2개의 조합형 제어부/커넥터를 포함하고, 모든 조합형 제어부/커넥터는 동일한 처리 수단, 메모리, 접속 수단 및 추가의 하드웨어를 갖고, 단지 메모리 콘텐트(memory content)에 대해서만 구별 가능하다.
본 발명의 제3 양태에서, 조합형 제어부/커넥터가 제공되고, 이 조합형 제어부/커넥터는,
처리 수단,
처리 수단에 의해 실행 가능한 명령을 저장하기 위한 메모리,
가전 제품의 작동 구성 요소를 접속하기 위한 접속 수단으로서, 상기 접속 수단은 처리 수단에 통신적으로 결합되는 것인 접속 수단, 및
처리 수단에 통신적으로 결합된 추가의 하드웨어로 이루어지고,
추가의 모듈과 협동하도록 되어있고, 이 추가의 모듈은 가전 제품 내의 버스를 경유하여 그에 접속되어 네트워크를 형성하고, 조합형 제어부/커넥터의 것들과 동일한 처리 수단, 메모리, 접속 수단 및 추가의 하드웨어를 갖고 단지 메모리 콘텐트에 대해서만 상기 조합형 제어부/커넥터로부터 구별 가능한 다른 조합형 제어부/커넥터이다.
제2 양태 및 제3 양태는 감소된 재고 비용에 의해 장점이 있다. 이들의 기술적인 특징은 또한 조립의 단순성 및 가전 제품의 상이한 레이아웃에 대한 적응성을 성취한다.
제4 양태에서, 본 발명은 이후에 버스를 경유하여 통신적으로 상호 접속되는 조합형 제어부/커넥터를 경유하여 접속된 복수의 작동 구성 요소를 포함하는 가전 제품을 비계층적으로 제어하기 위한, 조합형 제어부/커넥터에서 구현되는 방법을 제공하고, 이 방법은,
제1 조합형 제어부/커넥터로부터 작동 단계의 시작을 가능하게 하는 통신을 수신하는 단계,
상기 조합형 제어부/커넥터에 접속된 작동 구성 요소와 상호 작용함으로써 작동 단계를 개시하는 단계,
작동 단계를 종료하는 단계, 및
작동 단계가 제2 조합형 제어부/커넥터로 종료되는 통신을 전송하는 단계
를 포함한다.
제5 양태에서, 본 발명은 이후에 버스를 경유하여 통신적으로 상호 접속되는 조합형 제어부/커넥터를 경유하여 접속된 복수의 작동 구성 요소를 포함하는 가전 제품을 비계층적으로 제어하는 방법을 제공하고, 이 방법은
제1 조합형 제어부/커넥터에서,
A1) 제1 조합형 제어부/커넥터에 접속된 작동 구성 요소와 상호 작용함으로써 작동 단계를 개시하는 단계,
A2) 작동 단계를 종료하는 단계, 및
A3) 작동 단계가 제2 조합형 제어부/커넥터로 종료되는 통신을 전송하는 단계를 포함하고,
제2 조합형 제어부/커넥터에서,
B1) 제1 조합형 제어부/커넥터로부터 통신을 수신하는 단계,
B2) 제1 조합형 제어부/커넥터로부터의 통신에 응답하여, 제2 조합형 제어부/커넥터에 접속된 작동 구성 요소와 상호 작용함으로써 작동 단계를 개시하는 단계, 및
B3) 작동 단계를 종료하는 단계를 포함한다.
제6 양태에서, 본 발명은 조합형 제어부/커넥터를 제공하고, 이 조합형 제어부/커넥터는,
처리 수단과,
가전 제품의 작동 구성 요소를 접속하기 위한 접속 수단으로서, 상기 접속 수단은 처리 수단에 통신적으로 결합되는 접속 수단을 포함하고,
적어도 하나의 다른 조합형 제어부/커넥터로의 버스를 경유하는 접속을 통해 가전 제품의 네트워크를 형성하도록 되어있고 버스를 경유하여 통신하도록 되어있고,
상기 조합형 제어부/커넥터는 가전 제품을 비계층적으로 제어하기 위해 그에 접속된 적어도 하나의 다른 조합형 제어부/커넥터와 협동하도록 되어있다.
제4 양태, 제5 양태 및 제6 양태에서, 조합형 제어부/커넥터는 가전 제품의 제어시에 교대된다. 이는 각각의 조합형 제어부/커넥터의 희박한 비용 효율적인 구조를 가능하게 하는 장점을 제공한다. 특히, 단지 제한된 양의 명령만이 각각의 조합형 제어부/커넥터에서 저장될 필요가 있고, 이는 따라서 적당한 크기의 메모리를 구비할 수 있다. 동일한 것이 여러 개의 조합형 제어부/커넥터의 처리 수단을 통해 부하를 분배하는 비계층적 제어의 협동적인 실행을 위한 능력을 처리하는 데 있어 해당한다.
제7 양태에서, 본 발명은 조합형 제어부/커넥터를 제공하고, 이 조합형 제어부/커넥터는,
처리 수단과,
처리 수단에 의해 실행 가능한 명령을 저장하기 위한 메모리와,
가전 제품의 작동 구성 요소를 접속하기 위한 접속 수단으로서, 상기 접속 수단은 처리 수단에 통신적으로 결합되는 것인 접속 수단을 포함하고,
조합형 제어부/커넥터는 가전 제품 내의 버스를 경유하여 그에 통신적으로 결합된 적어도 하나의 다른 조합형 제어부/커넥터를 포함하는 네트워크를 형성하도록 되어있고,
조합형 제어부/커넥터는 네트워크의 개시시에,
i) 조합형 제어부/커넥터에 접속된 작동 구성 요소를 식별하는 라벨을 취하고,
ⅱ) 버스를 경유하여, 처리 수단에 의해 실행 가능한 명령을 포함하는 지정되지 않은 통신을 수신하여 이를 메모리에 저장하고,
ⅲ) 버스를 경유하여, 작동 구성 요소를 식별하는 라벨에 의해 지정되고 처리 수단에 의해 실행 가능한 명령을 포함하는 통신을 수신하여 이를 메모리 내에 저장하도록 되어있고,
조합형 제어부/커넥터는 네트워크의 개시 후에, 네트워크 내의 다른 조합형 제어부/커넥터와 협동하도록 되어있다.
제8 양태에서, 본 발명은 가전 제품의 네트워크를 개시하는 방법을 제공하고, 네트워크는 버스를 경유하여 통신적으로 접속된 복수의 조합형 제어부/커넥터를 포함하고, 각각의 조합형 제어부/커넥터는,
처리 수단,
처리 수단에 의해 실행 가능한 명령을 저장하기 위한 메모리, 및
가전 제품의 작동 구성 요소를 접속하기 위해 처리 수단에 통신적으로 결합된 접속 수단을 포함하고,
상기 방법은,
버스에 프로그래밍 기기를 접속하는 것과,
프로그래밍 기기로부터 버스를 경유하여, 통신을 전송하여, 조합형 제어부/커넥터가 각각의 조합형 제어부/커넥터에 접속된 작동 구성 요소를 식별하는 라벨을 취하게 하는 것과,
프로그래밍 기기로부터 버스를 경유하여, 처리 수단에 의해 실행 가능한 명령을 포함하는 비지정된 통신을 전송하는 것과,
프로그래밍 기기로부터 버스를 경유하여, 하나의 작동 구성 요소의 라벨에 의해 지정되고 이것이 접속되는 상기 조합형 제어부/커넥터의 처리 수단에 의해 실행 가능한 명령을 포함하는 통신을 전송하는 것과,
프로그래밍 기기를 접속 해제하는 것을 포함한다.
따라서, 제7 양태 및 제8 양태에서, 조합형 제어부/커넥터는 그에 접속된 작동 구성 요소를 식별하지 않는 라벨에 의해 지정된 버스를 경유하여 송신된 통신을 무시하도록 되어있다. 이는 소프트웨어의 공통부가 모든 조합형 제어부/커넥터에 동시에 분배될 수 있고 반면에 각각의 조합형 제어부/커넥터에 대해 특정한(예를 들어, 그에 접속된 작동 구성 요소의 견지에서 지정된) 개별 부분이 프로그래밍의 다른 단계에서 분배되기 때문에 효율적인 초기 프로그래밍(조합형 제어부/커넥터로의 소프트웨어 명령의 다운로딩)을 가능하게 한다. 각각의 소프트웨어부를 분배하기 위해 사용된 통신은 관련 조합형 제어부/커넥터에 저장되게 하기 위해 비특정하거나(공통부) 또는 지정된다. 또한, 프로그래밍은 모든 접속된 조합형 제어부/커넥터가 통신될 수 있는 버스 상의 점에 프로그래밍 기기를 접속함으로써 수행될 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 다양한 실시예는 동일하거나 유사한 장점을 나타낼 수 있다.
본 발명의 이들 장점 및/또는 다른 양태는 이하에 설명된 예시적인 실시예로부터 명백해지고 이 실시예를 참조하여 명료해질 것이다.
일반적으로, 본 명세서에 사용된 모든 용어는 본 명세서에서 달리 명시적으로 규정되지 않으면, 당 기술 분야에서의 이들의 일반적인 의미에 따라 해석되어야 한다. "단수 형태의 [요소, 기기, 구성 요소, 수단, 단계 등]"의 모든 참조는 달리 명시적으로 언급되지 않으면, 요소, 기기, 구성 요소, 수단, 단계 등의 적어도 하나의 예를 칭하는 것으로서 개방적으로 해석되어야 한다. 용어 "포함한다/포함하는" 또는 "구비한다/구비하는"은 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 특징, 완전체, 단계 또는 구성 요소의 존재를 설명하도록 취해지지만, 하나 이상의 다른 특징, 완전체, 단계, 구성 요소 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하는 것은 아니라는 것이 또한 강조되어야 한다.
본 발명의 실시예가 이제 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
본 발명에 따르면, 전술한 결점 및 단점 중 하나 이상을 단독으로 또는 조합하여 완화하거나, 경감하거나 배제할 수 있다. 특히, 제어 시스템 센서, 액추에이터 등을 위해 사용되는 배선의 총량이 가전 제품의 작동 신뢰성을 유지하면서 가능한 한 많이 감소되는 가전 제품을 얻을 수 있다. 예를 들어 덜 노동 집약적이고 및/또는 덜 자원 집약적이게 되는 제조/조립의 견지에서 향상된 제조 효율을 허용하는 가전 제품을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가전 제품 버스 제어 시스템의 블록 다이어그램.
도 2는 조합형 제어부/커넥터의 실시예의 기능 블록 다이어그램.
도 3은 유체의 오염도를 검출하기 위한 유체 순환 시스템 내의 혼탁도 센서의 형태의 작동 구성 요소를 구비하는 식기 세척기의 단면도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 4개의 조합형 제어부/커넥터를 도시하고 있는 일반화된 블록 다이어그램.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 4개의 전원 모듈을 도시하고 있는 일반화된 블록 다이어그램.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가전 제품의 일반화된 블록 다이어그램으로서, 제품은 프로그래밍 기기에 의해 개시되도록 되어있는 네트워크를 포함하는 블록 다이어그램.
도 7은 한편으로는 조합형 제어부/커넥터 및 이들에 접속된 작동 구성 요소를 포함하는 버스 네트워크의 일반화된 블록 다이어그램을, 다른 한편으로는 조합형 제어부/커넥터들 사이의 상이한 시간 지점에서 교환되는 통신을 도시하고 있는 신호화(signaling) 다이어그램을 포함하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가전 제품 내의 네트워크의 개시의 시간에 4개의 상이한 지점에서 조합형 제어부/커넥터를 도시하고 있는 도면.
도 2는 조합형 제어부/커넥터의 실시예의 기능 블록 다이어그램.
도 3은 유체의 오염도를 검출하기 위한 유체 순환 시스템 내의 혼탁도 센서의 형태의 작동 구성 요소를 구비하는 식기 세척기의 단면도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 4개의 조합형 제어부/커넥터를 도시하고 있는 일반화된 블록 다이어그램.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 4개의 전원 모듈을 도시하고 있는 일반화된 블록 다이어그램.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가전 제품의 일반화된 블록 다이어그램으로서, 제품은 프로그래밍 기기에 의해 개시되도록 되어있는 네트워크를 포함하는 블록 다이어그램.
도 7은 한편으로는 조합형 제어부/커넥터 및 이들에 접속된 작동 구성 요소를 포함하는 버스 네트워크의 일반화된 블록 다이어그램을, 다른 한편으로는 조합형 제어부/커넥터들 사이의 상이한 시간 지점에서 교환되는 통신을 도시하고 있는 신호화(signaling) 다이어그램을 포함하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가전 제품 내의 네트워크의 개시의 시간에 4개의 상이한 지점에서 조합형 제어부/커넥터를 도시하고 있는 도면.
I.
본 발명이 이제 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면을 참조하여 이하에 더 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구체화될 수 있고, 본 명세서에 설명되어 있는 실시예에 한정되는 것으로서 해석되어서는 안 되고, 오히려 이들 실시예는 예로서 제공되어 이 개시 내용이 철저하고 완전하게 될 것이고, 당 기술 분야의 숙련자들에게 본 발명의 범주를 완전히 전달하게 될 것이다. 더욱이, 유사한 도면 부호는 전체에 걸쳐 유사한 요소를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 가전 제품(1)이 도시되어 있다(가상선 참고). 미리 전술된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예는 다양한 유형의 가전 제품(1)에 이용될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시되어 있는 가전 제품(1)은 식기 세척기, 세탁기, 냉장고, 냉동고, 조합형 냉장고/냉동고, 의류 건조기, 요리 레인지, 마이프로파 오븐 등일 수 있다.
도 1에 도시되어 있는 예시적인 실시예에 개략적으로 설명되어 있는 바와 같이, 가전 제품(1)은 버스 제어 시스템(10)을 포함할 수 있다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 버스(2)가 가전 제품(1) 내에 배치된다. 다수의, 즉 2개 이상의 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f)가 버스(2)에 전기적으로 결합된다. 각각의조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)는 버스(2)를 경유하여 하나 이상의 다른 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)에 전기적으로 접속되거나 결합된다. 예를 들어, 조합형 제어부/커넥터(3a)는 조합형 제어부/커넥터(3b)에 전기적으로 접속되고, 반면에 조합형 제어부/커넥터(3b)는 조합형 제어부/커넥터(3a, 3c) 양자 모두에 전기적으로 접속된다. 더욱이, 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)의 각각은 이 작동 구성 요소들을 제어하기 위해 각각의 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f)에 통신적으로 결합된다. 예를 들어, 도면 부호 3d로 나타낸 조합형 제어부/커넥터는 도면 부호 4d로 나타낸 작동 구성 요소에 통신적으로 결합된다.
작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)는 가전 제품(1)의 각각의 작동 및/또는 기능과 관련된다. 달리 말하면, 작동 구성 요소(4)는 가전 제품(1)의 작동 및/또는 기능을 제어하는 구성 요소이다. 작동 구성 요소(4)는 센서 또는 액추에이터 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 센서의 예는 온도 센서, 압력 센서, 분위기 상태 센서, 혼탁도 센서, 모터 부하 센서, 기계적 구성 요소 위치 센서 등을 포함한다. 액추에이터는 제어 릴레이, 트라이액(triac) 또는 유사한 스위칭 구성 요소 등을 포함한다. 액추에이터의 예는 따라서 밸브를 개방/폐쇄하기 위해 모터를 작동하기 위한 제어 릴레이, 가전 제품 내의 조명 요소 등을 포함할 수 있다. 조합형 센서/액추에이터 기기의 예는 댐퍼 구동 모터와, 팬 속도 센서에 결합된 온도 센서 또는 습도 센서를 포함한다.
특정 가전 제품(1)에 사용된 센서 및/또는 액추에이터의 수 및 유형은 가전 제품(1)의 유형에 의존한다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 예를 들어, 가전 제품(1)이 식기 세척기이면, 식기 세척기는 하나 또는 다수의 센서(예를 들어, 식기 세척기 물의 청결도를 측정하기 위한 혼탁도 센서), 모터를 작동시키기 위한 제어 릴레이, 입구/출구 밸브를 작동시키기 위한 제어 릴레이, 히터를 작동시키기 위한 제어 릴레이 등을 포함할 수 있다. 특정 가전 제품(1)에 사용된 센서 및/또는 액추에이터의 수 및 유형은 또한 특정 최종 고객 요구에 의존하고, 따라서 작동 구성 요소(4)의 정확한 수 및/또는 유형이 각각의 특정 사용 경우에 대해 시험되고 평가되어야 한다.
도 1에 도시되어 있는 예시적인 실시예에서, 버스(2)는 2개 이상의 와이어를 포함하는데, 하나의 와이어는 조합형 제어부/커넥터(3)에 전력 공급하기 위한 직류(DC) 전원과 같은 전원을 제공하고, 하나의 와이어는 다양한 조합형 제어부/커넥터(3)들 사이에 양방향성 통신 경로를 제공한다. 이러한 실시예에서, 버스(2)의 DC 전원 와이어가 DC 전원(5)에 결합될 수 있다. DC 전원(5)은 고전압 DC 전원일 수 있다. 도 1에서 더 알 수 있는 바와 같이, 버스(2)는 가전 제품(1) 내의 루프에 배열되고, 다양한 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)가 루프를 따라 중간 위치에 배열된다.
도 1에 도시되어 있는 예시적인 실시예의 가전 제품(1)은 사용자가 가전 제품(1)을 작동할 수 있도록 하는 제어 기기(6) 등을 더 포함한다. 제어 기기는 사용자 인터페이스(UI)(7)를 포함하거나 또는 사용자 인터페이스(UI)(7)에 통신적으로 접속될 수 있다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 통신적으로 결합되면, 제어 기기(6)와 UI(7) 사이의 통신이 무선 또는 유선(도시 생략) 방식으로 수행될 수 있다. 제어 기기(6)는 하드 드라이브, 메모리 유닛, 플래시 메모리 등과 같은 데이터 소스(8)를 포함하는 처리 유닛(processing unit)(7)에 더 접속될 수 있고, 이 데이터 소스(8)로부터 가전 제품(1)의 다양한 사전 저장된 작동 프로파일이 선택 가능하다. 제어 기기(6)는 제어 신호를 생성하고 예를 들어 UI(7)를 경유하여 사용자에 의해 선택된, 선택된 작동 프로파일에 의존하여 조합형 제어부/커넥터(3)에 제어 신호를 통신하도록 구성된다. 제어 기기(6)와 조합형 제어부/커넥터(3) 사이의 통신은 무선 또는 유선(도시 생략) 방식으로 수행될 수 있다.
도 1에 구체화되어 있는 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 조합형 제어부/커넥터 중 하나, 예를 들어 도면 부호 3a로 나타낸 조합형 제어부/커넥터는 이하에 "마스터 제어부/커넥터"라 칭하는 마스터 노드로서 작용하도록 구성된다. 조합형 제어부/커넥터의 나머지(3b, 3c, 3d,…)는 이하에 "슬레이브 제어부/커넥터(들)"라 칭하는 슬레이브 노드로서 작용하도록 구성된다. 슬레이브 제어부/커넥터는 원리적으로 마스터 제어부/커넥터와 동일한 유닛 또는 구성 요소를 포함할 수 있다. 그러나, 조합형 제어부/커넥터의 단지 하나(3a)가 마스터 모드로서 작용하도록 구성되는데, 즉 마스터 모드로 설정된다. 다른 조합형 제어부/커넥터(3b, 3c, 3d,…)는 슬레이브 모드로 설정되는데, 즉 이들 조합형 제어부/커넥터는 슬레이브 노드로서 작용하도록 구성된다. 마스터/슬레이브 관계(즉, 조합형 제어부/커넥터 중 어느 것이 마스터 모드 또는 슬레이브 모드로 설정되는지)는 가전 제품(1)의 제조/조립 중에 설정될 수 있다. 따라서, 마스터/슬레이브 관계는 가전 제품(1)의 제조/조립 중에 설정될 수 있다. 일단 마스터/슬레이브 관계가 설정되어 있으면, 제어의 방향은 마스터로서 작용하는 조합형 제어부/커넥터로부터 슬레이브(들)로서 작용하는 조합형 제어부/커넥터(들)로 형성된다. 제어 기기(6)와 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…) 사이의 통신은 마스터 노드로서 작용하는 제어부/커넥터(3a)를 경유하여 유리하게 이루어진다.
도 1에 도시되어 있는 예시적인 실시예에서, 버스(2)는 마스터 제어부/커넥터(3)와 슬레이브 제어부/커넥터(3) 사이의 디지털 통신 신호의 통과를 위해 구성된 통신 버스와, 조합형 제어부/커넥터(3)에 전력을 제공하기 위해 구성된 전력 버스를 포함한다. 통신 버스는 상기 작동 구성 요소(4)의 작동을 제어하기 위해 조합형 제어부/커넥터(3)와 그 각각의 작동 구성 요소(4) 사이의 제어 신호의 통과를 위해 또한 구성될 수 있다. 더욱이, 전력 버스는 추가적으로 각각의 조합형 제어부/커넥터(3)를 경유하여 상기 작동 구성 요소(4)에 전력을 제공하기 위해 구성될 수 있다.
도 2는 조합형 제어부/커넥터(3)의 예시적인 실시예의 기능 블록 다이어그램이다.
도 2의 예시적인 실시예에서, 조합형 제어부/커넥터(3)는 제어기(31)를 포함한다. 제어기(31)는 가전 제품(1)의 [가능하게는 UI(7)를 경유하여 사용자 선택된] 작동 프로파일에 의존하여 각각의 작동 구성 요소(4)를 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어기(31)는 각각의 작동 구성 요소(4)의 상태를 감지하고 감지된 상태에 의존하여 가전 제품(1)의 구성 요소에 제어 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
도 2의 예시적인 실시예에서, 제어기(31)는 프로세서(32) 및 프로세서(32)에 통신적으로 결합된 통신 모듈(33)을 포함한다. 통신 모듈(33)은 그 각각의 작동 구성 요소(4)의 작동을 제어하기 위해 조합형 제어부/커넥터(3)와 그 각각의 작동 구성 요소(4) 사이의 제어 신호의 통과를 위해 구성될 수 있다.
다양한 조합형 제어부/커넥터(3)는 원리적으로 하드웨어 관점으로부터 동일할 수 있다. 그러나, 전술된 바와 같이, 기능적 관점으로서 이들은, 조합형 제어부/커넥터(3) 중 하나가 마스터 제어부/커넥터로서 작용하도록 구성되고 조합형 제어부/커넥터(3)의 나머지가 슬레이브 제어부/커넥터로서 작용하도록 구성되는 점에서 상이하다. 달리 말하면, 조합형 제어부/커넥터 중 하나는 마스터 모드에 있고, 다른 것들은 슬레이브 모드에 있다.
조합형 제어부/커넥터(3a)가 마스터로서 작용하도록 구성되면, 통신 모듈(33)은 슬레이브 노드로서 작용하도록 구성된 조합형 제어부/커넥터(3) 중 하나 이상과 통신을 개시하거나 형성하도록 되어있다. 예를 들어, 통신 모듈(33)은 선택된 슬레이브 제어부/커넥터(3b, 3c, 3d,…)에 액세스하기 위한 디지털 어드레스 코드 신호를 생성하기 위해 구성될 수 있다. 통신 모듈(33)은 또한 임의의 슬레이브 제어부/커넥터(3b, 3c, 3d,…)로부터 수신된 전송을 마스터 제어부/커넥터(3)의 프로세서(31)로 통과시키기 위해 구성될 수 있다.
각각의 슬레이브 제어부/커넥터(3b, 3c, 3d,…)는 사전 규정된 디지털 어드레스 코드(예를 들어, 제조 또는 조립시에 할당되어 있음)를 갖는다. 마스터 제어부/커넥터(3a)가 디지털 어드레스 코드를 전송할 때, 상기 코드 어드레스와 관련된 마스터 제어부/커넥터(3a)와 슬레이브 제어부/커넥터(3b, 3c, 3d,…) 사이의 통신이 형성될 수 있다. 통상적으로, 다양한 슬레이브 제어부/커넥터(3b, 3c, 3d,…)는 각각의 슬레이브 노드 어드레스를 갖고, 이에 따라 마스터 제어부/커넥터(3a)가 특정 코드 어드레스를 전송할 때 이는 특정 코드 어드레스와 관련된 슬레이브 제어부/커넥터(예를 들어, 3b)가 응답할 수 있게 한다. 슬레이브 제어부/커넥터(3b, 3c, 3d,…) 노드는 마스터 노드(3a)로의 슬레이브 노드 응답 신호를 생성하기 위해 복수의 슬레이브 노드 어드레스 코드 중 적어도 하나에 응답한다. 이는 마스터로서 작용하는 조합형 제어부/커넥터(3a)에 직접적으로, 또는 대안적으로 버스(2)의 루프를 따라 하나 이상의 다른 슬레이브 노드(3c, 3d, 3e,…)를 경유하여 행해질 수 있다.
각각의 조합형 제어부/커넥터의 프로세서(32)는 다른 조합형 제어부/커넥터(3)로부터 [각각의 통신 모듈(33)을 경유하여] 데이터 신호를 수신하도록 되어 있고, 가전 제품(1) 작동을 제어하기 위해 각각의 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)를 위한 제어 신호를 생성하도록 되어있다. 각각의 조합형 제어부/커넥터(3)의 통신 모듈(33)은 각각의 작동 구성 요소(4)에 유선 또는 무선 방식으로 통신적으로 결합되어, 상기 작동 구성 요소가 예를 들어 측정된 파라미터에 의존하여 및/또는 특정 작동 프로파일에 따라 제어될 수 있게 된다. 다양한 조합형 제어부/커넥터(3)의 프로세서(32)는 버스(2)를 따라 데이터의 교환을 조정하기 위한 클럭 회로를 또한 포함할 수 있다. 프로세서(32)는 그 마이크로프로세서 칩 상에 다양한 애플리케이션 또는 프로그램을 추가로 포함할 수 있다. 이들 다양한 애플리케이션 또는 프로그램은 다양한 조합형 제어부/커넥터(3)에 통신적으로 결합된, 다양한 작동 구성 요소(4)로부터 정보를 업데이트하는 비율을 선택적으로 제어할 수 있다. 상이한 샘플링율, 예를 들어 다양한 작동 구성 요소(4)로부터의 데이터의 수집은 예를 들어 특정 사용자 요구에 따라 상이한 제품 작동 모드로 사용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 다수의 조합형 제어부/커넥터(3) 중 하나 또는 다수는 가전 제품이 아이들 상태/조건에 있을 때 가전 제품(1)의 에너지 소비를 감소시키기 위한 전원 차단(power down) 모듈(34) 또는 회로를 추가로 포함할 수 있다. 전원 차단 모듈/회로는 가전 제품(1)(예를 들어, 식기 세척기)이 사용중이지 않을 때의 기간 동안 관련 작동 구성 요소(4)(예를 들어, 혼탁도 센서)를 차단하도록 구성될 수 있다.
또한, 몇몇 실시예에서, 다수의 조합형 제어부/커넥터(3) 중 하나 또는 다수는 작동 구성 요소(4)가 사전 결정된 시구간 동안 사용자 인터페이스(7)에 의해 어드레스되지 않으면 각각의 작동 구성 요소(4)를 차단하기 위한 애플리케이션을 포함할 수 있다. 이는 "이중 안전(fail-safe)" 작동 모드를 갖는 가전 제품(1)을 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…) 중 하나 또는 다수는 수리가 요구될 때, 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)를 분석 및 진단하려는 목적으로 제품 상태를 모니터링 또는 점검하기 위한 진단 모듈(35)을 포함한다. 진단 모듈(35)은 작동 구성 요소를 점검하도록 요구될 때 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)로부터 응답 신호를 요구하기 위해 각각의 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)에 직접 명령을 생성하도록 구성될 수 있다.
통신 모듈(33)과 같은 도 2에 도시되어 있는 조합형 제어부/커넥터(3)의 다양한 전술된 모듈은 하드웨어 또는 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 모두의 조합에 의해 실현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
예: 도 3을 참조하면, 한정이 아니라 예로서, 버스 제어 시스템(10)(도 1 참조, 도 3에는 도시되어 있지 않음)은 식기 세척기(100) 내에 배치될 수 있다. 식기 세척기(100)에서, 버스 제어 시스템은 수온을 제어하기 위한 사용자 인터페이스(도 3에는 도시되어 있지 않음) 및 원하는 온도를 제공하기 위해 식기 세척수 공급을 제어하기 위한 대응 작동 구성 요소(고온수 및 저온수를 위함)를 경유하는 사용자 입력을 제공한다. 또한, 혼탁도 센서(4) 등과 같은 작동 구성 요소는 물 청결도를 감지하는 데 사용될 수 있고, 이에 따라 세척 사이클의 적절한 길이, 세제의 첨가를 위한 타이밍 등을 결정하는 데 사용될 수 있다. 더욱이, 속도 센서와 같은 작동 구성 요소는 유사하게 식기 세척기 제어를 위한 추가의 입력을 제공할 수 있다.
II.
도 4a 내지 도 4d에 도시되어 있는 본 발명의 유리한 실시예에서, 가전 제품(1)은 서로에 대해 동일한 복수의 조합형 제어부/커넥터(3)에 접속되어 있는 버스(2)와, 적어도 하나의 전원 모듈(5)을 포함한다. 조합형 제어부/커넥터(3)는 가전 제품(1)의 작동 구성 요소(4)를 접속하기 위한 접속 수단(30)을 포함한다. 조합형 제어부/커넥터(3)의 예가 도 4a 내지 도 4d에 도시되어 있고, 이하에 더 상세히 설명될 것이다. 전원 모듈(5)의 예는 도 5a 내지 도 5d에 도시되어 있고, 이하에 설명될 것이다.
도 4a는 데이터 라인(COM) 및 전력 라인(PWR)을 포함하는 2-라인 버스(2)와 함께 사용하기 위한 조합형 제어부/커넥터(3)를 도시하고 있다. 조합형 제어부/커넥터(3)는 다수의 통신적으로 결합된 기능 섹션, 즉 처리 수단(32)[마이크로프로세서, 컴퓨터, 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA) 등], 데이터 라인(COM)으로의 처리 수단(32)의 접속을 위한 통신 인터페이스(33), 메모리(36)(바람직하게는 비휘발성 유형의 반도체 메모리와 같음), 접속 수단(30)(예를 들어, 저항 접속을 제공하는 단자) 그리고 접속 수단(30) 및 버스(2)의 전력 라인(PWR)을 접속하도록 작동 가능한 제어 가능한 스위칭 수단(37)(예를 들어, 적어도 하나의 광커플러, 트랜지스터, 사이리스터, 트라이액 또는 릴레이)을 구비한다. 각각의 기능 섹션은 여러 물리적 유닛으로서 구체화될 수 있고, 하나의 물리적 유닛은 하나 초과의 기능의 수행을 담당할 수 있다는 것이 강조된다. 도 4a에서, 접속 수단(30)은 모터(4)에 의해 예시되어 있는 작동 구성 요소를 접속한다. 통신 인터페이스(33)는 버스(2)의 데이터 라인(COM)을 통해 통신을 전송하고 수신하도록 되어있다. 도 4a에서 조합형 제어부/커넥터는 모터(4)에 전력 공급하고 버스(2)를 제외하고는 그 환경으로부터 임의의 신호를 수신하지 않도록 되어있다. 이 도면 및 대부분의 다른 도면에서, 당 기술 분야의 숙련자에게 명백한 접지, 퓨즈 및 다른 구현 상세는 명료화를 위해 생략되어 있다.
도 5a는 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이 2-라인 버스(2)와 함께 사용하기 위한 전원 모듈(5)을 도시하고 있다. 전원 모듈(5)은 통신 인터페이스(53), 제2 처리 수단(52), 메모리(56) 및 제어 가능한 스위칭 수단(57)을 포함하고, 이들 각각은 도 4a에 도시되어 있는 조합형 제어부/커넥터(3) 내에 대응 유닛으로서 구체화될 수 있다. 제어 가능한 스위칭 수단(57)은 출력 접속 수단(50)을 경유하여 비교적 큰 전류에서 구동하도록 되어있는 작동 구성 요소에 접속되는데, 이 사실은 가열 요소(4)에 의해 예시되어 있다. 통신 인터페이스(53)는 데이터 라인(COM)에 접속되어 있는 것으로 도시되어 있다. 전력 라인(PWR)에는 제어 가능한 스위칭 수단(57)이 접속되어 있고, 그에 병렬로 전압 컨버터(59)가 입력 접속 수단(51)을 경유하여 전기 메인(electric main)(MNS)(또는 보다 일반적으로 가전 제품을 구동하는 전압)에 접속된다. 전압 컨버터(59)는 바람직하게는 전기 메인보다 낮은 버스 전압에서 전력을 출력하기 위해 정류기 및/또는 전압 컨버터를 포함할 수 있다. 가열 요소(4)가 높은 전류에서 전력 공급될 수 있게 하기 위해, 제어 가능한 스위칭 수단(57)으로서 사이리스터 기반 기기보다는 릴레이를 선택하는 것이 적합할 수 있다.
도 5a에 따른 하나 초과의 전원 모듈(5)이 버스(2)에 접속되어 있으면, 이들 모두가 전기 메인에 접속될 필요는 없다. 비접속된 전원 모듈(5)은 버스(2)의 전력 라인(PWR)을 경유하여 접속된 것들에 의해 전력 공급받을 수 있다.
이 실시예에서, 네트워크는 조합형 제어부/커넥터(3) 및 전원 모듈(5)을 포함한다. 모든 조합형 제어부/커넥터(3)는 동일한 하드웨어를 갖지만, 이들의 각각의 메모리(36) 내에 저장된 정보의 견지에서 상이할 수 있다. 또한, 모든 전원 모듈은, 여러 개가 제공되는 경우에, 이 실시예에서 동일한 하드웨어를 갖고, 이들이 모두 상이하면 이들의 메모리 콘텐트에만 관련된다.
도 4b는 단지 데이터 라인(COM)을 포함하는 1-와이어 버스(2)와 함께 사용하기 위한 조합형 제어부/커넥터(3)를 도시하고 있다. 버스(2)에 사용된 2진의 "로우(low)" 값은 접지 전압보다 크기 때문에(예를 들어, 수 볼트가 가전 제품에 적합할 수 있음), 데이터 라인(COM)은 정보의 전송을 위해 그리고 조합형 제어부/커넥터(3)의 이 실례 및 다른 실례에 접속된 작동 구성 요소(4)에 전력 공급하기 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 버스에 대한 전력 공급을 담당하는 전원 모듈(도시 생략)은 정상 신호화 전류 세기를 초과하는 전류가 버스(2)로부터 유도되는 것을 허용한다. 이 실시예에서, 통신 인터페이스(33)는 전기 에너지를 저장하도록 되어있어서, 2진의 "로우" 값으로부터 2진 "하이(high)" 값으로 데이터 라인(COM)의 전위를 간헐적으로 상승시킴으로써 버스(2)를 통한 통신을 전송하는 것이 가능하게 된다. 이 섹션에서 전술되어 있는 실시예의 변형예에서, 도 4b의 조합형 제어부/커넥터(3)는 도 4a의 것으로 대체될 수 있다. 그러나, 네트워크 내의 조합형 제어부/커넥터(3)의 메모리 콘텐트까지 동일성이 여전히 존재한다.
도 4c는 상기 실시예의 다른 변형예에서 대체물로서 기능할 수 있는 다른 조합형 제어부/커넥터(3)를 도시하고 있다. 도 4c는 도 4a의 조합형 제어부/커넥터(3)의 섹션을 구비하는 조합형 제어부/커넥터(3)의 2개의 실례를 더 정밀하게 도시하고 있고, 여기서 접속 수단(30)은 전기 에너지를 공급하기 위한 전력 공급 단자와 작동 구성 요소로부터 신호를 수신하기 위한 감지 단자의 모두를 포함한다. 전력 공급 단자는 제어 가능한 스위칭 수단(37)에 접속되고, 반면 감지 단자는 처리 수단(32)에 접속된다. 감지 단자는 작동 구성 요소의 물리적 상태 또는 화학적 상태를 지시하는 신호를 수신할 수 있다. 도면에서, 제1 조합형 제어부/커넥터(3b)의 전력 공급 단자는 모터(4b)에 접속되고, 제2 조합형 제어부/커넥터(3a)의 감지 단자(30a)는 모터(4b)의 현재 온도를 감지하도록 배열된 온도계(4a)에 접속된다. 모든 다른 관점에서, 가능하게는 메모리 콘텐트를 제외하고, 2개의 조합형 제어부/커넥터(3)는 하드웨어와 관련하여 동일하다.
도 4d는 4-라인 버스(2)와 관련하여 전술된 것들 중 임의의 것을 대체하는 것이 가능한 또 다른 조합형 제어부/커넥터(3)를 도시하고 있다. 더 구체적으로, 버스(2)는 데이터 라인(COM), 신호-전력 라인(PWR), 신호 접지 라인(GND) 및 전기 메인 라인(MNS)을 포함하고, 전기 메인 라인은 230 V AC와 같은 더 고전압 전력을 공급한다. 통신 인터페이스(23)는 이 경우에 데이터 라인(COM), 신호-전력 라인(PWR) 및 접지 라인(GND)에 접속된다. 신호-전력 라인(PWR)은 주로 그에 접속된 작동 구성 요소(4)가 아니라 조합형 제어부/커넥터(3) 자체에 전력 공급한다. 대신에, 작동 구성 요소는 메인 라인(MNS)으로부터 제어 가능한 스위칭 수단(37)을 경유하여 직접 전력 공급된다. 메인 전압에서의 전력 공급은 원리적으로 고전력 작동 구성 요소에 한정되는 것은 아니고, 실용적인 상황에서 때때로 동일한 전압에서 가전 제품 내의 모든 작동 구성 요소에 전력 공급하는 것이 유리하다.
도 5b는 도 5a에 도시되어 있고 가전 제품(1) 내의 네트워크 내에서 이를 대체하는 것이 가능한 전원 모듈(5)의 대안을 도시하고 있다. 도 5b의 전원 모듈(5)에서, 전압 컨버터(59)는 2개의 상이한 출력, 즉 버스(2)의 전력 라인(PWR)과 접속된 출력과 제어 가능한 스위칭 수단(57)과 접속된 출력을 갖는다. 따라서, 전압 컨버터(59)는 2개의 상이한 전압, 즉 여기서 가열 요소(4)에 의해 예시되어 있는 전원 모듈에 접속된 고전력 작동 구성 요소를 구동하기에 적합한 하나의 버스 전압 및 하나의 전압을 공급할 수 있다. 도 5b에 도시되어 있는 회로 토폴로지에서, 전원 모듈(5)의 입력 접속 수단(51)이 전력에 접속되면 단지 작동 모듈에 전력 공급하는 것만이 가능하다.
도 5c는 모듈에 접속된 임의의 작동 구성 요소에 전력 공급하지 않고 따라서 처리 수단 및 관련 개체가 결여되어 있는 전원 모듈(5)의 간단한 실시예를 도시하고 있다. 전원 모듈(5)은 버스에 전력 공급하는 용도만을 수행하는 전압 컨버터(58)를 포함한다. 전압 컨버터(58)는 이어서 그에 접속되어 있는 전기 메인 전력(MNS)에 의해 입력 접속 수단(MNS)을 경유하여 전력 공급된다.
도 5d는 도 5c의 것과 유사하지만 4-라인 버스(2)와 함께 사용하기에 적합한 전원 모듈(5)을 도시하고 있다. 버스(2)의 구조는 도 4d와 관련하여 이미 전술되어 있다.
추가의 대안예로서(도면에는 도시되어 있지 않음), 도 4a 내지 도 4d에 도시되어 있는 조합형 제어부/커넥터(3) 중 임의의 하나는 버스(2)의 전력 라인(PWR)에 전력 공급하기 위한 전압 컨버터를 포함할 수 있다. 도 5a의 전력 공급 모듈(5)과 유사하게, 가전 제품 내의 모든 조합형 제어부/커넥터(3)는 이러한 전압 컨버터를 포함하지만, 모두가 전기 메인에 접속되지는 않는다. 실제로, 조합형 제어부/커넥터(3)의 단지 하나만을 전기 메인에 접속하는 것이 충분할 수 있다. 그 결과, 버스(2) 주위의 네트워크는 전원 모듈(5)이 결여되어 있을 수 있으며, 따라서 단지 조합형 제어부/커넥터(3)만을 포함한다.
버스(2)를 통한 통신은 비동기식으로 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서, 어떠한 클럭 펄스 발생기도 필요하지 않고, 이 목적으로 어떠한 전용 클럭 라인도 버스(2)에 요구되지 않는다. 당 기술 분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있는 바와 같이, 비동기 통신은 통신의 시작시에 시작 비트 등의 사용을 포함한다. 네트워크를 통해 전술된 비트의 비교적 큰 부분이 시작 비트에서 소비될 수 있고, 이는 실제로 연루된 제한된 양의 정보를 고려하는 가전 제품에서 무시할만한 단점을 나타낸다.
동기화는 비동기 통신에서 시작 비트 등에 의해 만족되지만, 이들의 클럭 주파수에 대해 조합형 제어부/커넥터(3)를 보정하는 것이 여전히 적합할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 모든 네트워크 모듈의 처리 수단(32)은 그 내부의 트림 레지스터(trim register)의 값을 조정함으로써 보정될 수 있는 발진기를 포함한다. 보정은Ⅲ 작업 사이클의 시작시에 이루어질 수 있다. 일 예로서, 하나의 전원 모듈(5) 및 복수의 조합형 제어부/커넥터(3)를 포함하는 네트워크에서, 전원 모듈(5)은 작업 사이클의 시작시에 사전 결정된 주파수에서 일련의 펄스를 방출한다. 각각의 조합형 제어부/커넥터(3)는 펄스의 시퀀스를 수신하고 그 자신의 발진기의 주파수와 이들의 주파수를 비교한다. 차이가 존재하는 것으로 판명되면, 조합형 제어부/커넥터(3)는 이를 보상하기 위해 그 트림 레지스터 값을 수정한다.
III
.
본 발명의 실시예에서, 버스, 특히 조합형 제어부/커넥터에 의해 상호 접속된 복수의 모듈은 비계층적 방식으로 가전 제품의 작동 구성 요소를 제어하도록 되어있다. 모든 모듈은 측정 및 판정을 행하는 동등한 권한 및 프로그램의 상이한 단계에서 상이한 모듈들 사이의 사전 규정된 프로그램 시프트의 진행을 담당한다. 특히, 프로그램은 이들 사이의 전이가 측정된 값, 구성 요소 상황, 사용자 입력 또는 다른 관찰에 속하는 조건에 의존하여 이루어지는 단계의 시퀀스를 포함할 수 있다. 이 실시예에 따르면, 이러한 조건이 충족되는지 여부에 대한 모든 판정이 하나의 단일의 모듈에 의해 이루어지는 것은 아니고, 상이한 조건에 관한 판정이 여러 상이한 모듈의 책임일 수 있다. 마찬가지로, 몇몇 단계의 개시 및/또는 종료가 사전 결정된 시구간의 만료시에 조건부이면, 네트워크 내의 모든 모듈이 이 시구간을 측정하기 위해 그리고 시구간 후에 후속의 단계로 프로그램을 시프트하기 위해 동등하게 가능하고 적당하다.
도 6은 그 일부가 신호화 다이어그램의 아래에 도시되어 있는, 가전 제품의 네트워크 내의 조합형 제어부/커넥터(3) 사이의 통신의 교환을 시간(수직축)에 대해 도시하고 있는 신호화 다이어그램이다. "A", "B" 및 "C"로 표기되어 있는 3개의 작동 구성 요소(4)가 각각의 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c)에 접속된다. 각각의 조합형 제어부/커넥터(3)는 이것이 접속되어 있는 작동 구성 요소(4)를 식별하는 라벨과 관련된다. 네트워크를 통한 통신은 모든 조합형 제어부/커넥터(3)에 전송되지만, 이것이 작용을 요구하는 조합형 제어부/커넥터(3)를 지시하는 라벨에 의해 지정될 수 있다. 다른 조합형 제어부/커넥터(3)는 이때 통신을 무시할 수 있다.
도면의 상부에서의 신호화 다이어그램에서, 4개의 작동 단계(OP1,…, OP4)가 지시되어 있다. 제1 단계(OP1)에서, B 구성 요소가 활성이고, 제2 단계(OP2)에서, C 구성 요소가 활성이고, 제3 단계(OP3)에서, A 및 B 구성 요소가 활성이고, 제4 단계(OP4)에서, C 구성 요소가 활성이다. 이 예에서, 각각의 작동 단계는 네트워크를 통한 통신의 전송에 의해 개시된다.
따라서, 제1 작동 단계(OP1)에 앞선 제1 통신이 버스(2)를 통해 모든 네트워크 모듈에 송신되지만, 라벨 "B"에 의해 지정되고, 이에 의해 제2 조합형 제어부/커넥터(3b)를 활성화한다. 제2 조합형 제어부/커넥터(3b)의 메모리 내에 저장된 프로세서-실행 가능 명령에 따르면, 제1 통신은 제1 작동 단계(OP1)를 개시한다. 명령은 제1 작동 단계(OP1)가 B 작동 구성 요소(3b)의 활동을 수반하고, C 구성 요소(3c)가 활성화될 때인 사전 결정된 시구간 후에 종료되어야 하는 것을 더 지정한다. 따라서, 제1 작동 단계(OP1) 후에, 제2 조합형 제어부/커넥터(3b)는 제3 조합형 제어부/커넥터(3c)를 위해 지정된 통신을 전송하고, 이는 따라서 제1 조합형 제어부/커넥터(3a)에 의해 무시될 수 있다. 제2 작동 단계(OP2)는 제3 조합형 제어부/커넥터(3c)에 의해 개시되고, 이 예에서 입력 수단인 C 구성 요소(3c)가 사용자로부터의 입력을 대기하는 아이들 기간이다. 제3 조합형 제어부/커넥터(3c)가 입력이 수신되어 있는 것으로 판정할 때, 이는 제1 조합형 제어부/커넥터 및 제2 조합형 제어부/커넥터가 함께 활성화되는 효과로 통신을 전송한다. 더 구체적으로, 이 제3 작동 단계(OP3)는 B 구성 요소(3b)가 A 구성 요소(3a)에 의해 측정된 출력 파라미터에 대해 피드백 방식으로 작동되는 것을 수반한다. 예를 들어, B 구성 요소(3b)는 라디에이터일 수 있고, A 구성 요소(3a)는 라디에이터에 의해 가열된 공간 내에 배열된 열 센서일 수 있다. B 구성 요소(3b)의 피드백 작동은 사전 결정된 시구간 동안(사전 결정된 고정된 또는 변하는 온도가 성취되도록 하는 히터의 간헐적인 전력 공급을 포함함) 또는 대안으로서 가열된 공간이 사전 결정된 시구간에 도달할 때까지(가능하게는 온도 조건이 충족될 때까지 히터의 일정한 전력 공급을 포함함) 진행될 수 있다. 어느 경우든, A 구성 요소(3a) 또는 B 구성 요소(3b)가 제3 작동 단계(OP3)를 종료하기 위해, 양 조합형 제어부/커넥터(3)의 처리 수단이 동일하고 시간 측정 수단(예를 들어, 발진기)을 포함하고 제1 조합형 제어부/커넥터(3a)에 의해 수신된 열 센서 신호 내에 포함된 정보가 버스(2)를 통해 제2 조합형 제어부/커넥터(3b)에 포워딩될 수 있을 때를 판정해야 하는지 여부에 관한 임의의 선호 우선 순위도 존재하지 않는다. 정보는 제1 통신, 제2 통신 및 제3 통신과는 달리 작동 단계의 개시를 발생시키지 않는 버스 통신(도시 생략)의 형태로 포워딩될 수 있고, 이들은 정보의 중재를 구성한다. 도면에 도시되어 있는 예에서, 제2 조합형 제어부/커넥터(3b)는 제3 작동 단계(OP3)의 종료를 담당한다. 종료 후에, 제2 조합형 제어부/커넥터(3b)는 이 통신의 수신 후에 제4 작동 단계(OP4)를 개시하도록 프로그램된 제3 조합형 제어부/커넥터(3c)에 대해 라벨 표기된 제4 통신을 전송한다. 제4 작동 단계(OP4)는 작업 사이클의 마지막 단계이고, 제3 조합형 제어부/커넥터(3c)의 메모리 내에 저장된 명령은 이 단계의 종료에서 임의의 통신을 전송하게 하지 않는다.
본 발명의 용례와 관련하여, 작동 단계는, 이전의 예에서 설명된 바와 같이, 구성 요소에 전력을 공급하고, 구성 요소로부터 정보를 수신하고, 구성 요소의 피드백 제어를 수행하는 동작에 추가하여 작동 구성 요소를 제어하는 것과, 구성 요소(예를 들어, 사용자 인터페이스의 지시기 형성부)에 정보를 전송하는 것을 포함할 수 있다. 조합형 제어부/커넥터(3)와 이들의 접속된 작동 구성 요소(4) 사이의 상호 작용은 가전 제품(1)의 연결 및 비계층적인 제어를 구성한다.
전술된 바와 같이, 이들의 하드웨어와 관련하여 균일한, 바람직하게는 동일한 방식으로 모든 조합형 제어부/커넥터를 구비하는 것이 유리하다. 이들은, 조합형 제어부/커넥터의 그룹 사이의 상호작용 및 조합형 제어부/커넥터와 가전 제품의 작동 구성 요소 사이의 상호 작용을 지배하는 프로세서-실행 가능 명령인 이들의 메모리의 콘텐트의 견지에서 개인화되고 구별될 수 있다.
IV.
이하의 단락은 본 발명의 실시예에 따른 가전 제품의 제조의 유리한 절차를 개시하고 있다. 특히, 여러 네트워크 모듈의 프로그래밍(소프트웨어, 즉 프로세서-실행 가능 명령의 다운로드)이 네트워크 내의 하나의 용이하게 액세스 가능한 접속점으로부터 실행된다. 바람직하게는, 버스에 배열된 서비스 접속점에 프로그래밍 기기를 접속함으로써 모든 네트워크 모듈(조합형 제어부/커넥터 및 전원 모듈의 모두를 포함함)에 소프트웨어를 다운로드하는 것이 가능하다. 소프트웨어는 가전 제품을 제어하기 위해 네트워크 모듈이 협동할 수 있게 한다. 유리하게는, 네트워크 모듈은 전술된 바와 같이 가전 제품을 비계층적으로 제어한다.
도 7은 관련된 접속된 작동 구성 요소(4)를 각각 갖는 5개의 조합형 제어부/커넥터(3)가 접속되는 버스(2)를 갖는 가전 제품(1)을 도시하고 있다. 조합형 제어부/커넥터(3)의 각각(및 이러한 것이 제공되는 실시예에서, 각각의 전원 모듈)은 이것이 유사한 모듈과 협동하게 하는 하드웨어 구조, 즉 도 4a 내지 도 4d 및 도 5a 내지 도 5d와 관련하여 설명된 구조를 갖는다. 실제로, 모든 네트워크 모듈은 동일한 하드웨어를 갖고, 단지 이들의 메모리 콘텐트의 견지에서만 구별 가능한 것이 바람직하다. 또한, 프로그래밍 기기(70) 및/또는 서비싱 기기(71)를 접속하도록 되어있고 바람직하게는 용이하게 액세스 가능하도록 국부화되는 서비스 커넥터(61)가 제공되어 있다. 프로그래밍 기기(70) 및 서비싱 기기(71)의 각각은 워크스테이션, 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터 단말, 이동 통신 기기 등으로서 구체화될 수 있다. 서비싱 기기(71)는 네트워크 내의 조합형 제어부/커넥터 또는 전원 모듈에 의해 수행된 진단 방법을 통해 얻어진 작동 구성 요소의 상황 및 상태에 관한 정보를 수신할 수 있다. 이러한 진단 방법은 주기적으로 개시될 수 있어, 정보는 서비싱 기기(71)에 의한 요구시에 준비가 되고 이용 가능하게 되고, 또는 네트워크에 접속될 때 서비싱 기기에 의해 전송된 진단 통신에 의해 개시될 수 있게 된다. 그에 응답하여, 서비싱 기기(71)는 진단 정보를 포함하는 통신을 수신한다.
더욱이, 대부분의 서비스 작동의 결정적인 부분인 에러 검출을 용이하게 하기 위해, 가전 제품의 네트워크 모듈은 서비싱 기기(71)로부터 전송된 통신에 의해 외부에서 제어 가능할 수 있다. 이는, 다르게는 제품의 작업 사이클에서 단지 1회 실행될 수 있는, 작동 구성 요소의 특정 기능성의 시험 - 뿐만 아니라 반복되는 시험 - 을 허용한다. 또한, 서비싱 기기(71)는 네트워크 모듈 내에 저장된 소프트웨어를 업그레이드하도록 되어있을 수 있다.
조합형 제어부/커넥터(3)의 각각의 메모리(36)로의 소프트웨어의 다운로딩(또는 플래싱)은 작동 구성 요소(4)가 메모리에 물리적으로 접속된 후에 발생할 수 있고, 이들은 가전 제품(1)의 버스(2)를 통해 물리적으로 상호 접속되어 있다. 이들 기기의 기능적인 상호 접속을 수반하는 것으로 일컬어질 수 있는 네트워크를 개시하기 위해, 프로그래밍 기기(70)는 서비스 커넥터(61)에서 버스에 접속된다.
더 구체적으로, 프로그래밍은 메모리(36) 또는 처리 수단(32) 내에 배열된 비휘발성 저장 장치 내에 저장된 명령에 의해 인코딩되는 바와 같이 모듈의 (제1) 전력 상승시에 개인화 단계가 실행된 후에 이루어질 수 있다. 이들 명령은 모듈의 제조시에 비휘발성 저장 장치 내에 저장될 수 있고, 개인화를 위해, 모듈이 사용될 가전 제품에 무관하게 필요하거나 유용한 것으로 간주될 수 있다. 개인화 단계에서, 각각의 모듈은 모듈에 접속된 작동 구성 요소를 식별하는 라벨을 취한다. 어떠한 작동 구성 요소도 접속되지 않으면, 모듈은 이를 지시하는 "공백(blank)" 라벨을 취할 수 있고 또는 라벨이 결여되어 있도록 선택할 수 있고, 이에 의해 네트워크 통신 프로토콜이 이와 같이 규정되면 네트워크 내의 협동으로부터 배제될 수 있다. 라벨은, 이전의 정보가 가전 제품을 작동하기 위해 명백하게 더 관련되기 때문에, 버스에 구성 요소를 접속하는 모듈보다는 작동 구성 요소를 식별해야 한다. 일 실시예에서, 모듈은, 예를 들어 구성 요소에 질문을 전송하고 응답을 수신함으로써 구성 요소를 식별하는 정보를 얻기 위해 그에 접속된 작동 구성 요소와 상호 작용할 수 있다. 작동 구성 요소의 아이덴티티(identity)에 기초하여, 모듈은 라벨을 규정하고 이후의 참조를 위해 이를 취한다.
대안 실시예에서, 모듈의 개인화는 전력 상승시에 자동적으로 수행되지 않고, 프로그래밍 기기(70)로부터 전송된 명령에 응답하여 이루어진다.
개인화 후에, 모듈은 개별 라벨에 의해 참조될 수 있어, 네트워크를 통해 전송된 하나의 통신(전술된 실시예에서와 같이, 통신은 바람직하게는 2개의 특정 모듈 사이에 송신되지 않고 오히려 버스를 통해 개방 방식으로 송신되어, 모든 네트워크 모듈이 통신을 수신하게 하고, 가능하게는 이에 의해 필요로 하는 작용을 취하게 함)이 하나 이상의 특정 모듈로부터 작용을 필요로 하는 것으로서 지정될 수 있다. 이는 모듈에 소프트웨어를 다운로드하기 위한 유리한 절차를 제공한다. 소프트웨어의 상당한 부분은 모든 모듈 - 이와 관련하여, 예를 들어 버스를 위한 통신 프로토콜, 모듈 내의 유닛의 보정에 관련하는 절차 - 에 공통되기 때문에, 이 부분은 지정되지 않은 통신에 의해 동시에 모든 모듈에 다운로드될 수 있다. 모듈의 소프트웨어의 개별 부분은 적어도 하나의 다른 통신에서 제공되고, 모듈의 라벨에 의해 지정된 공통부를 포함하는 통신 전 또는 후에 전송된다. 소프트웨어의 공통부는 일반적으로 가전 제품에 특정하고 (일반적인) 네트워크 모듈의 제조시에 미리 이를 다운로드하는 것은 상이한 애플리케이션, 즉 상이한 유형의 가전 제품 사이의 이들의 적응성을 제한할 것이라는 것이 주목된다.
도 8은 한편으로는 가전 제품(도시 생략) 내의 버스(2)에, 다른 한편으로는 접속 수단(30)을 경유하여 접속된 모터(4)에 의해 예시된 작동 구성 요소에 접속된 조합형 제어부/커넥터(3)에 의해 예시된 모듈의 시간 전개를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 조합형 제어부/커넥터의 처리 수단(32)은 모터(4)를 식별하는 라벨을 저장하기 위한 그리고 이 라벨에 의해 지정된 통신을 위한 버스 트래픽의 모니터링을 담당한다. 메모리(36)가 프로세서-실행 가능 명령(소프트웨어)을 저장하도록 되어있다. 전력 상승 직후에, 시간 지점 1에서, 처리 수단(32)은 라벨을 저장하지 않고 메모리(36)는 비어 있다. 지점 2에서, 개인화가 이루어지고, 처리 수단(32)은 모터(4)를 식별하는 라벨("M")을 저장한다. 메모리는 여전히 비어 있다. 점 3은 프로그래밍 기기(도시 생략)로부터 버스(2)를 경유하여 메모리(36)로의 소프트웨어의 공통부(l1)의 다운로드 후에 놓인다. 적합하게는, 공통부(l1)는 이들의 각각의 메모리 내에 공통부(l1)를 저장하기 위해 현재의 것을 포함하는 모든 모듈을 명령하는 지정되지 않은 통신 명령에 의해 분배된다. 개별 소프트웨어부(l2)는, 바람직하게는 도 8에 도시되어 있는 조합형 제어부/커넥터(3)를 위해 이를 지정하는 라벨("M")을 인코딩하고 프로그래밍 기기(70)에 의해 전송된 통신의 부분으로서 시간 지점 3 및 4 사이에 다운로드된다. 소프트웨어의 이후의 다운로딩은 다른 모듈로의 추가의 개별 소프트웨어부의 다운로드에 선행하거나 후속될 수 있다. 전체는 아닌 모듈의 서브 그룹에 공통인 소프트웨어부의 다운로드를 실행하는 것이 또한 가능하고, 이는 이어서 서브 그룹 내의 모듈의 라벨에 의해 지정된 통신에 의해 수행될 수 있다. 공통부, 부분적으로 공통부 및 개별부는 동일한 메모리, 하나의 메모리의 개별 세그먼트 또는 조합형 제어부/커넥터의 상이한 메모리 내에 저장될 수 있다.
대안 실시예에서, 동일한 소프트웨어는 모든 네트워크 모듈에 다운로드되지만, 이들의 일부는 이어서 각각의 모듈에 전송된 후속의 개인화된 통신에 따라 마스킹되고, 불능화되거나 또는 삭제된다. 대안적으로, 각각의 네트워크 모듈은 그 작동 구성 요소의 아이덴티티의 지식과 소프트웨어 코드 내의 명령을 조합함으로써 자체로 마스킹을 수행하도록 되어있다. 명백하게, 그러나, 이 단락에서 설명되는 실시예에서 메모리 자원의 사용은 전술된 선택적 다운로딩으로서 동등한 메모리 경제적 절차를 나타내지 않는다.
본 발명의 매우 유리한 특징은 네트워크 모듈에 의해 점유되는 라벨이 모듈에 접속된 작동 구성 요소에 의해 결정된다는 것이다. 따라서, 라벨은 각각의 작동 구성 요소를 식별하기 때문에, 이들의 관련 작동 구성 요소의 견지에서, 달리 말하면 가전 제품 내의 이들의 작동 능력의 견지에서 소프트웨어 코드 내의 모듈을 참조하는 것이 가능하다. 그 결과, 가전 제품을 제어하기 위한 소프트웨어 프로그램은 미리 기록될 수 있고, 따라서 특정 네트워크 모듈이 조립시에 제품 내에 배열되는 경우를 인지하지 않지만, 이 네트워크 모듈을 매개로 하여 양호하게 규정된 작동 구성 요소 - 또는 양호하게 규정된 유형의 작동 구성 요소 - 에 영향을 미치는 명령을 성공적으로 여전히 포함할 수 있다.
특정 예로서, 소프트웨어는 네트워크 모듈, 예를 들어 조합형 제어부/커넥터가 특정 작동 구성 요소를 담당하는 모듈에 대해 지정된 통신을 전송할 수 있게 하는 명령을 포함할 수 있다. 이는 특히 전술된 바와 같이 작동 단계들 사이의 전이를 실행하기 위해 유용하다.
시간 면에서 경제적일 수 있지만, 조립에 연루된 사람으로부터 더 큰 주의를 또한 필요로 할 수 있는 이 실시예의 변형예에서, 네트워크 모듈(조합형 제어부/커넥터 또는 전원 모듈)은 작동 구성 요소로의 접속 후에 그러나 이들이 버스를 경유하여 물리적으로 상호 접속되기 전에 사전 프로그램된다. 대안으로서, 네트워크 모듈은 이들이 임의의 다른 기기에 물리적으로 접속되기 전에 사전 프로그램될 수 있다. 이러한 접근법은 가능하게는 네트워크 모듈에 태그하는 것을 요구할 수 있어 이들이 가전 제품 내의 적절한 위치에 장착되게 된다.
V.
전술한 여러 실시예로부터 기술 특징을 조합하는 것이 유리하다. 몇몇 특정 예는 이하와 같다.
(i) 가전 제품 내의 버스는 복수의 모듈에 접속되어 있고, 이 복수의 모듈은 하드웨어에 관련하여 전체에 걸쳐 동일하고(가능하게는, 메모리 콘텐트에 대해 상이함) 또는 2개의 그룹, 즉 동일한 조합형 제어부/커넥터를 포함하는 제1 그룹 및 적어도 하나의 전원 모듈을 포함하는 제2 그룹의 각각 내에서 (메모리 콘텐트까지) 동일하다. 가전 제품의 작동 구성 요소는 모듈에 접속된다. 모듈은 상기에 더 상세히 설명된 개념에서 비계층적으로 가전 제품을 제어하도록 되어있다.
(ⅱ) 가전 제품 내의 버스는 복수의 모듈에 접속되어 있고, 이 복수의 모듈은 하드웨어에 관련하여 전체에 걸쳐 동일하고(가능하게는, 메모리 콘텐트에 대해 상이함) 또는 2개의 그룹, 즉 동일한 조합형 제어부/커넥터를 포함하는 제1 그룹 및 적어도 하나의 전원 모듈을 포함하는 제2 그룹의 각각 내에서 (메모리 콘텐트까지) 동일하다. 가전 제품의 작동 구성 요소는 모듈에 접속된다. 모듈은 일-점 방식(one-point fashion)으로, 즉 프로그래밍 기기를 버스 상의 점에 접속하고 적어도 하나의 공통부 및 적어도 하나의 개별부로 분리된 소프트웨어를 다운로드함으로써 개시시에 프로그램 가능하다.
(ⅲ) 가전 제품 내의 버스는 복수의 모듈에 접속되어 있고, 이 복수의 모듈은 하드웨어에 관련하여 전체에 걸쳐 동일하고(가능하게는, 메모리 콘텐트에 대해 상이함) 또는 2개의 그룹, 즉 동일한 조합형 제어부/커넥터를 포함하는 제1 그룹 및 적어도 하나의 전원 모듈을 포함하는 제2 그룹의 각각 내에서 (메모리 콘텐트까지) 동일하다. 가전 제품의 작동 구성 요소는 모듈에 접속된다. 일-점 방식으로 개시시에 프로그램한 후에, 프로그래밍 기기를 버스 상의 점에 접속하고 적어도 하나의 공통부 및 적어도 하나의 개별부로 분리된 소프트웨어를 다운로드함으로써, 모듈은 상기에 더 상세히 설명된 바와 같이 비계층적으로 가전 제품을 제어하기 위해 협동하도록 되어있다.
(iv) 가전 제품 내의 모듈은 버스를 경유하여 상호 접속되고, 가전 제품의 작동 구성 요소는 모듈에 접속된다. 일-점 방식으로 개시시에 프로그램한 후에, 프로그래밍 기기를 버스 상의 점에 접속하고 적어도 하나의 공통부 및 적어도 하나의 개별부로 분리된 소프트웨어를 다운로드함으로써, 모듈은 상기에 더 상세히 설명된 바와 같이 비계층적으로 가전 제품을 제어하기 위해 협동하도록 되어있다.
이 섹션 및 상기에 설명된 실시예에 추가하여, 본 발명은 이하와 같이 구체화될 수 있다.
제1 실시예: 가전 제품(1) 내에 배치된 버스(2)를 포함하는 가전 제품(1)으로서, 다수의 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)가 버스(2)에 전기적으로 결합되고, 각각의 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)는 버스(2)를 경유하여 다른 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…) 중 적어도 하나에 전기적으로 접속되어 이에 의해 적어도 하나의 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)에 전력 공급하고, 각각의 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)는 가전 제품(1)의 각각의 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)에 통신적으로 결합되어 이에 의해 이들 작동 구성 요소를 제어하고, 상기 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)는 가전 제품의 특정 작동 또는 기능과 관련되는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
제2 실시예: 제1 실시예에 따른 가전 제품(1)으로서, 각각의 조합형 제어부/커넥터는 제어기가 일체화되는 커넥터 블록을 포함하는 것인 가전 제품.
제3 실시예: 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 가전 제품(1)으로서, 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…) 중 하나는 마스터 노드로서 작용하도록 구성되고, 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)의 나머지는 슬레이브 노드로서 작용하도록 구성되고, 마스터 노드는 마스터 노드와 슬레이브 노드 사이의 통신을 형성하도록 되어있고, 각각의 슬레이브 노드는 마스터 노드로의 슬레이브 노드 응답 신호를 생성하기 위해 복수의 슬레이브 노드 어드레스 코드 중 적어도 하나에 응답하도록 구성되는 것인 가전 제품.
제4 실시예: 제3 실시예에 따른 가전 제품으로서, 버스는 마스터 노드로서 작용하는 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)와 슬레이브 노드로서 작용하는 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…) 사이의 디지털 통신 신호의 통과를 위해 구성된 통신 버스와, 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)에 전력을 제공하기 위해 구성된 전력 버스의 모두를 포함하는 가전 제품.
제5 실시예: 제1 실시예 내지 제4 실시예 중 어느 하나에 따른 가전 제품(1)으로서, 각각의 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)는 가전 제품(1)의 작동 프로파일에 의존하여 각각의 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)를 제어하도록 구성된 제어기(31)를 포함하는 가전 제품.
제6 실시예: 제1 실시예 내지 제5 실시예 중 어느 하나에 따른 가전 제품(1)으로서, 각각의 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)는 각각의 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)의 상태를 감지하고 감지된 상태에 의존하여 가전 제품(1)의 구성 요소로의 제어 신호를 생성하도록 구성된 제어기(31)를 포함하는 가전 제품.
제7 실시예: 제5 실시예 또는 제6 실시예에 따른 가전 제품(1)으로서, 제어기(31)는 마이크로프로세서(32) 및 마이크로프로세서(32)에 통신적으로 결합된 통신 모듈(33)을 포함하고, 통신 모듈(33)은 상기 작동 구성 요소의 작동을 제어하기 위해 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)와 그 각각의 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…) 사이의 프로세서(32)에 의해 생성된 제어 신호의 통과를 위해 구성되는 가전 제품.
제8 실시예: 제4 실시예 내지 제7 실시예 중 어느 하나에 따른 가전 제품(1)으로서, 전력 버스는 각각의 조합형 제어부/커넥터(3a, 3b, 3c, 3d,…)를 경유하여 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)에 전력을 제공하기 위해 구성되는 것인 가전 제품.
제9 실시예: 제1 실시예 내지 제8 실시예 중 어느 하나에 따른 가전 제품(1)으로서, 가전 제품(1)은 세탁기인 것인 가전 제품.
제10 실시예: 제1 실시예 내지 제9 실시예 중 어느 하나에 따른 가전 제품(1)으로서, 가전 제품(1)은 식기 세척기인 것인 가전 제품.
제11 실시예: 제9 실시예 또는 제10 실시예에 따른 가전 제품(1)으로서, 작동 구성 요소(4a, 4b, 4c, 4d,…)는 모터, 펌프, 히터, 센서 또는 밸브를 포함하는 그룹으로부터의 구성 요소인 것인 가전 제품.
제12 실시예: 제1 실시예 내지 제8 실시예 중 어느 하나에 따른 가전 제품(1)으로서, 가전 제품은 냉장고, 냉동고, 건조 캐비넷, 스토브, 오븐 또는 마이크로파 오븐을 포함하는 그룹으로부터의 제품인 것인 가전 제품.
VI
본 발명이 도면 및 상기 설명에 상세히 도시되어 있고 설명되어 있지만, 이러한 도시 및 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적이거나 설명적인 것으로 고려되어야 하고, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않는다. 개시된 실시예의 다른 변형예가 도면, 상세한 설명 및 첨부된 청구범위의 연구로부터 청구된 발명을 실시하는 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해되고 실행될 수 있다. 단지 특정 수단이 서로 상이한 종속 청구항에 인용되어 있다는 사실은 이들 수단의 조합이 장점을 갖고 사용될 수 없다는 것을 지시하는 것은 아니다. 청구범위 내의 임의의 도면 부호는 범위를 한정하는 것으로서 해석되어서는 안 된다.
도면은 기능적 구조를 나타내고 있고 서버 및 노드의 정밀한 하드웨어 구조에 대응하지 않을 수도 있다는 것을 지적한다. 하나의 하드웨어 유닛은 지시된 작업 중 하나 초과를 실행하도록 되어있을 수 있고, 하나의 작업은 여러 협동하는 유닛에 의해 실행될 수 있다. 특히, 처리 기기는 콘텐트 전달 시스템 내에서 동작하는 개체(entity) 내에 다수의 상이한 기능을 실행하도록 되어있을 수 있다.
다수의 개시된 방법은 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있고 컴퓨터 판독 가능 매체에 의해 저장될 때 분배될 수 있다. 예로서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 포함할 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자에게 잘 알려진 바와 같이, 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성인, 제거 가능 매체 및 비제거 가능 매체의 모두를 포함한다. 컴퓨터 저장 매체는 이들에 한정되는 것은 아니지만, RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 다른 광학 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 기기 또는 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다. 또한, 통신 매체가 통상적으로 반송파 또는 다른 전송 메커니즘과 같은 변조된 데이터 신호로 컴퓨터 판독 가능 명령, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터를 구체화하고 임의의 정보 전달 매체를 포함한다는 것이 당 기술 분야의 숙련자에게 공지되어 있다.
1: 가전 제품 2: 버스
3: 제어부/커넥터 4: 작동 구성 요소
5: DC 전원 6: 제어 기기
7: 사용자 인터페이스(UI) 8: 데이터 소스
10: 버스 제어 시스템 31: 제어기
32: 프로세서 33: 통신 모듈
34: 전원 차단 모듈 35: 진단 모듈
3: 제어부/커넥터 4: 작동 구성 요소
5: DC 전원 6: 제어 기기
7: 사용자 인터페이스(UI) 8: 데이터 소스
10: 버스 제어 시스템 31: 제어기
32: 프로세서 33: 통신 모듈
34: 전원 차단 모듈 35: 진단 모듈
Claims (13)
- 이후에 버스를 경유하여 통신적으로 상호 접속되는 조합형 제어부/커넥터를 경유하여 접속된 복수의 작동 구성 요소를 포함하는 가전 제품을 비계층적으로 제어하기 위한 조합형 제어부/커넥터에서 구현되는 방법으로서,
제1 조합형 제어부/커넥터로부터 작동 단계의 시작을 가능하게 하는 통신을 수신하는 것과,
상기 조합형 제어부/커넥터에 접속된 작동 구성 요소와 상호 작용함으로써 작동 단계를 개시하는 것과,
상기 작동 단계를 종료하는 것과,
상기 작동 단계가 제2 조합형 제어부/커넥터로 종료되는 통신을 전송하는 것
을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 제1 조합형 제어부/커넥터 및 제2 조합형 제어부/커넥터는 일치하는 것인 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 작동 단계는,
i) 사전 결정된 시구간 동안 작동 구성 요소에 전력 공급하는 것과,
ⅱ) 작동 구성 요소에 정보를 전송하는 것과,
ⅲ) 작동 구성 요소로부터 정보를 수신하는 것과,
ⅳ) 다른 작동 구성 요소로부터 수신된 정보에 응답하여 작동 구성 요소의 피드백 제어 전력 공급을 수행하는 것과,
v) 작동 구성 요소를 제어하는 것
중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법. - 제3항에 있어서, 다른 작동 구성 요소로부터의 정보는 다른 조합형 제어부/커넥터에 의해 중재되는 것인 방법.
- 이후에 버스를 경유하여 통신적으로 상호 접속되는 조합형 제어부/커넥터를 경유하여 접속된 복수의 작동 구성 요소를 포함하는 가전 제품을 비계층적으로 제어하는 방법으로서,
제1 조합형 제어부/커넥터에서,
A1) 상기 제1 조합형 제어부/커넥터에 접속된 작동 구성 요소와 상호 작용함으로써 작동 단계를 개시하는 단계,
A2) 상기 작동 단계를 종료하는 단계, 및
A3) 상기 작동 단계가 제2 조합형 제어부/커넥터로 종료되는 통신을 전송하는 단계를 포함하고,
제2 조합형 제어부/커넥터에서,
B1) 상기 제1 조합형 제어부/커넥터로부터 통신을 수신하는 단계,
B2) 상기 제1 조합형 제어부/커넥터로부터의 통신에 응답하여, 상기 제2 조합형 제어부/커넥터에 접속된 작동 구성 요소와 상호 작용함으로써 작동 단계를 개시하는 단계, 및
B3) 상기 작동 단계를 종료하는 단계
를 포함하는 방법. - 제5항에 있어서,
B4) 상기 작동 단계가 상기 제1 조합형 제어부/커넥터로 종료되는 통신을 전송하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제5항에 있어서,
B4') 상기 작동 단계가 제3 조합형 제어부/커넥터로 종료되는 통신을 전송하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작동 단계는
i) 사전 결정된 시구간 동안 상기 작동 구성 요소에 전력 공급하는 것과,
ⅱ) 상기 작동 구성 요소에 정보를 전송하는 것과,
ⅲ) 상기 작동 구성 요소로부터 정보를 수신하는 것과,
ⅳ) 다른 작동 구성 요소로부터 수신된 정보에 응답하여 상기 작동 구성 요소의 피드백 제어 전력 공급을 수행하는 것과,
v) 상기 작동 구성 요소를 제어하는 것
중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법. - 조합형 제어부/커넥터(3)로서,
처리 수단(32)과,
가전 제품의 작동 구성 요소(4)를 접속하기 위한 접속 수단(30)으로서, 상기 접속 수단은 상기 처리 수단에 통신적으로 결합되는 것인 접속 수단(30)
을 포함하고,
버스(2)를 경유하여 적어도 하나의 다른 조합형 제어부/커넥터로의 접속을 통해 가전 제품(1)의 네트워크를 형성하도록 되어있고, 버스를 경유하여 통신하도록 되어있는 조합형 제어부/커넥터(3)에 있어서,
상기 조합형 제어부/커넥터는 상기 가전 제품을 비계층적으로 제어하기 위해 그에 접속된 적어도 하나의 다른 조합형 제어부/커넥터와 협동하도록 되어있는 것을 특징으로 하는 조합형 제어부/커넥터. - 제9항에 있어서,
i) 사전 결정된 시구간 동안 상기 작동 구성 요소에 전력 공급하거나,
ⅱ) 상기 작동 구성 요소에 정보를 전송하거나,
ⅲ) 상기 작동 구성 요소로부터 정보를 수신하거나,
ⅳ) 다른 작동 구성 요소로부터 수신된 정보에 응답하여 상기 작동 구성 요소의 피드백 제어 전력 공급을 수행하거나, 또는
v) 상기 작동 구성 요소를 제어하도록 구성되는 조합형 제어부/커넥터. - 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 비계층적 제어를 실행하기 위해 그에 접속된 작동 구성 요소와 상호 작용하도록 더 구성되는 조합형 제어부/커넥터.
- 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 복수의 조합형 제어부/커넥터가 접속되는 버스(2)를 포함하는 가전 제품.
- 제12항에 있어서, 각각의 조합형 제어부/커넥터는,
처리 수단(32),
상기 처리 수단에 의해 실행 가능한 명령을 저장하기 위한 메모리(36),
상기 가전 제품의 작동 구성 요소(4)를 접속하기 위해 상기 처리 수단에 통신적으로 결합된 접속 수단(30), 및
상기 처리 수단에 통신적으로 결합된 추가의 하드웨어
로 이루어지고, 모든 조합형 제어부/커넥터는 동일한 처리 수단, 메모리, 접속 수단 및 추가의 하드웨어를 갖고, 단지 메모리 콘텐트에 대해서만 구별 가능한 것인 가전 제품.
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