KR20220031008A - 특히 엘리베이터 시스템에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법 및 데이터 네트워크 - Google Patents

특히 엘리베이터 시스템에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법 및 데이터 네트워크 Download PDF

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KR20220031008A
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악셀 호제만
안드레 크루메나허
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인벤티오 아게
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Abstract

본 발명은, 특히 엘리베이터 시스템에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법 및 데이터 네트워크 (1) 에 관한 것이다. 데이터 네트워크 (1) 는, 서로의 사이에서 다수의 비트들로 이루어지는 데이터 텔레그램들 (31) 을 교환하기 위하여 데이터 통신 경로들 (7) 을 통해 서로 연결되는, 마스터 유닛 (3) 및 복수의 슬레이브 유닛들 (5) 을 포함한다. 마스터 유닛 (3) 및 슬레이브 유닛들 (5) 은 데이터 통신 경로들 (7) 을 통해 체인을 형성하기 위해 서로 직렬로 연결되고, 데이터 텔레그램 (31) 은 외향 데이터 경로 (39) 상에서 마스터 유닛 (3) 으로부터 마지막 슬레이브 유닛 (29) 으로 송신된다. 마지막 슬레이브 유닛 (29) 은, 데이터 텔레그램 (31) 을 마스터 유닛 (3) 에 리턴시킴으로써 데이터 리턴 경로 (41) 를 개시한다. 데이터 텔레그램 (31) 은 데이터 리턴 경로 (41) 동안 배타적으로 슬레이브 유닛들 (5) 에 의해 수정되고, 적어도 하나의 슬레이브 유닛 (5) 은 데이터 텔레그램 (31) 을 수신 및 평가한 직후에 마스터 유닛 (3) 에 의해 요청된 정보를 컴파일하기 시작한다.

Description

특히 엘리베이터 시스템에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법 및 데이터 네트워크
본 발명은 데이터 네트워크 내에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 구성된 데이터 네트워크에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 그러한 데이터 네트워크가 장비된 엘리베이터 시스템에 관한 것이다.
데이터 네트워크들은 특히, 상이한 디바이스들 또는 머신들 사이에서 데이터 또는 신호들을 교환하기 위해 사용된다. 예를 들어, 분산 방식으로 배열된 필드 디바이스들은 데이터 네트워크를 통해 중앙 제어기와 및/또는 서로와 데이터를 교환할 수 있다. 필드 디바이스들의 각각은, 예를 들어, 센서 및/또는 액추에이터를 가질 수 있다. 그 다음, 센서에 의해 기록된 측정 데이터 또는 다른 신호들은 데이터 네트워크를 통해 제어기로 송신될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 데이터는 제어기로부터 센서 또는 액추에이터로, 예를 들어, 제어 신호들의 형태로 송신될 수 있다.
데이터 네트워크의 가능한 구성들 및 데이터 네트워크에 의하여 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법이 엘리베이터 시스템에서 데이터 네트워크의 예를 사용하여 하기에서 설명된다. 하지만, 본 명세서에서 설명된 데이터 네트워크 및 그와 함께 실행될 수 있는 통신 방법의 실시형태들이 또한 다양한 다른 어플리케이션들에서 사용될 수 있다는 것이 지적되어야 한다. 본 명세서에서 설명된 접근법은, 다수의 필드 디바이스들이 제어기와 통신하고 필드 디바이스들이 서로 비교적 큰 거리로 배열되는 어플리케이션들에 특히 적합하다.
엘리베이터 시스템에서, 엘리베이터 샤프트를 따른 엘리베이터 카의 변위들은 일반적으로, 엘리베이터 카가 변위되게 하는 구동 머신의 동작을 제어하는 제어기에 의해 중앙에서 야기된다. 특히, 엘리베이터 시스템의 동작 동안 안전을 보장할 수 있도록 하기 위하여, 다수의 안전 디바이스들이 일반적으로, 예를 들어, 센서들, 검출기들 및/또는 안전 스위치들의 형태로 엘리베이터 시스템에 걸쳐 분포되며, 이에 의해, 엘리베이터 시스템 내의 국부적 조건들이 식별될 수 있다.
예를 들어, 엘리베이터 카가 다수의 층들에 접근할 수 있는 엘리베이터 시스템들에서, 층 도어가 층들의 각각에 제공되며, 그 도어는 옵션적으로, 층과 엘리베이터 샤프트 사이의 액세스를 차단하거나 허용할 수 있다. 모든 층들 상의 층 도어들이 폐쇄될 때에만 엘리베이터 카가 재배치될 수 있어야 한다. 이를 위해, 예를 들어, 연관된 층 도어가 정확하게 폐쇄되고 잠길 때 적합한 신호를 생성하는, 소위 도어 센서 또는 도어 스위치가 각각의 층 도어 상에 제공될 수 있다.
종래, 그러한 도어 스위치들은 직렬로 연결되어 안전 체인을 형성하였다. 안전 체인은 엘리베이터 제어부에 의해 모니터링될 수 있고, 엘리베이터 카의 변위는, 전체 안전 체인 및 그에 따라 내부에 통합된 모든 도어 스위치들이 폐쇄된 경우에만 허용될 수 있다.
하지만, 기술된 안전 체인의 종래의 구현에서, 안전 체인이 차단된 경우, 그 내부에 통합된 도어 스위치들 중 어느 스위치가 현재 개방되어 차단을 야기하는지는 쉽게 자명하지 않았다. 부가적으로, 이전에는, 엘리베이터 도어들의 폐쇄 상태에 관한 매우 단순하고 간략한 정보만이 안전 체인 내에서 송신되었지만, 추가의 정보는 없었다.
또한, 엘리베이터 시스템에서 추가적인 센서들 또는 다른 안전 관련 디바이스들을 제공하는 것이 통상적이며, 이에 의해, 예를 들어, 엘리베이터 시스템에서 국부적으로 우세한 조건들이 측정될 수 있어서, 이에 관한 정보가 엘리베이터 제어기에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 센서들은 각각의 층 상에 제공될 수 있고, 이에 의해, 당해 층 상의 엘리베이터 카가 정지 포지션 위 또는 아래의 공차 범위 내에 위치되는지 여부가 결정될 수 있다. 이러한 정보는, 예를 들어, 정지 포지션에 도달하기 직전에 엘리베이터 도어들을 개방하게 하는데 사용될 수 있다. 하지만, 이 경우, 엘리베이터 제어기는, 다수의 센서들 중 어느 센서로부터, 대응하는 신호가 발생하는지를 알아야 한다. 종래에, 이는, 센서들의 각각이 제어기에 개별적으로 따라서 복잡한 방식으로 배선되어야 함을 의미할 수 있다.
언급된 단점들을 극복하기 위하여, 다른 것들 중에서, 데이터 네트워크들이 현대의 엘리베이터 시스템들에서 사용되며, 그 다음, 이를 통해, 다수의 센서들과 엘리베이터 제어기 사이에서 데이터 및 신호들이 교환될 수 있다.
이러한 맥락에서, 데이터 네트워크는 컴퓨터들, 센서들, 액추에이터들, 에이전트들 및 다른 전자 컴포넌트들과 같은 다양한 기술적인, 일차적으로 독립적인 전자 시스템들의 융합을 의미하는 것으로 이해될 수 있으며, 그 융합은 개별 시스템들로 하여금 서로 통신하게 한다. 여기서의 목적은 리소스들의 공유 사용일 수도 있다. 통신은 통상적으로, 다른 것들 중에서, 데이터 컨텐츠가 구조화되고 송신되는 방식을 명시하는 미리정의된 프로토콜들을 사용하여 발생한다. 데이터 컨텐츠는 일반적으로, 프로토콜에 의해 명시된 구조를 갖는 소위 데이터 텔레그램에 사용자 데이터로서 내장된다. 데이터 네트워크에서, 계위적 관리가 일반적으로, 공통 리소스에 대한 액세스에 관하여 구현되며, 여기서, 데이터 네트워크에서의 일 가입자는 마스터 유닛으로서 작동하고 모든 다른 가입자들은 슬레이브 유닛들로서 작동한다. 마스터 유닛만이, 공동으로 사용될 데이터 송신 채널과 같은 공통 리소스에 대한 자발적인 액세스 권한을 갖는다. 일반적으로, 슬레이브 유닛들은 자발적으로 공통 리소스에 액세스할 수 없지만, 그들이 마스터 유닛에 의해 요청될 때까지 대기해야 하거나 또는 그들이 요청되기를 원하는 공통 리소스를 지난 연결을 통해 마스터 유닛에 표시해야 한다.
보안 체인 내에서 종래에 송신되었던 보안 관련 정보에 부가하여, 추가의 비-보안 관련 정보가 또한 데이터 네트워크를 통해 송신될 수 있다. 예를 들어, 엘리베이터 시스템의 복합 호출 시스템에 대한 광범위한 비-안전 관련 정보가, 데이터 네트워크를 통해, 예를 들어, 터치패드들 상의 이미지 디스플레이와 송신될 수 있다.
종래에, 이러한 맥락에서, 예를 들어, CAN 버스 아키텍처 (CAN - 제어기 영역 네트워크) 를 사용하는 데이터 네트워크들이 사용되었다.
훨씬 더 현대의 엘리베이터 시스템들에서, 그 목적은, 예를 들어, 더 비용 효율적이고, 설치가 더 용이하고, 에러 분석에서의 이점을 제공하고 및/또는 더 높거나 더 안전한 데이터 송신을 가능케 하는 대안적인 데이터 네트워크들을 사용하는 것이다.
예를 들어, 이더넷으로서 공지된 데이터 네트워크들이 개발되었다. 특히, 이더넷 표준 IEEE802.3bw.100BASE-T1 이 개발되었으며, 이는 근거리들에 걸친 빠르고 강인한 데이터 통신을 가능케 한다. 이들 데이터 네트워크들은 종종, 자동차 어플리케이션들에서 조우되는 것들과 같은 요건들에 관하여 개발되었다. 특히, 그러한 데이터 네트워크들을 위해 특별한 전자 컴포넌트들이 개발되었으며, 이는 또한 물리 계층, 또는 축약하여 PHY 로서 지칭된다. 그러한 PHY들은 이제, 표준 컴포넌트들이고 저렴하게 이용가능하다.
이미 공지되고 비용 효율적인 전자 컴포넌트들, 특히 자동차 어플리케이션들을 위해 이미 완전히 개발된 PHY들을, 다른 어플리케이션들을 위한 데이터 네트워크들을 위해, 특히 엘리베이터 시스템들에서의 사용을 위해 또한 사용할 수 있는 것이 유리한 것으로 보인다.
하지만, 이는, 자동차들 및 그들의 전자 컴포넌트들, 특히 그들의 PHY들에서의 사용을 위해 개발된 데이터 네트워크들이 통상적으로 15 m 미만의 오직 짧은 거리들에 걸친 데이터 송신을 위해 개발되었다는 사실에 의해 복잡하다. 하지만, 엘리베이터 시스템에서 사용될 데이터 네트워크의 경우, 하나 이상의 센서들이 통상적으로 각각의 층에 제공되며, 이 센서들은 데이터 네트워크를 통해 비교적 멀리 있는 제어기와 통신하도록 의도된다. 따라서, 데이터 네트워크가, 예를 들어, 직렬로 연결된 다수의 전자 컴포넌트들로부터 형성되면, 각각의 층 상에서 데이터 네트워크를 통해 송신될 신호를 반복하거나 증폭할 필요가 있는 것으로 보인다. 종래의 이더넷 데이터 네트워크에서, 이는 전자 컴포넌트를 요구할 것이며, 예를 들어, 여기서, 마이크로 제어기가 인커밍 데이터 레코드 또는 인커밍 신호 시퀀스를 판독하고, 그 다음, 송신된 데이터의 무결성을 체크하기 위해 전송된 체크섬 (예컨대, 이더넷 CRC32) 을 검증하고, 필요하다면, 데이터 레코드로부터 데이터를 판독하거나 그 자신의 데이터를 데이터 레코드에 저장하고, 그 다음, 필요하다면, 증가된 신호 강도 및/또는 새로운 체크섬으로 데이터 레코드를, 새로운 어드레스를 갖는 다음 전자 컴포넌트로 송신한다. 이를 위해 사용될 사이클은, 이미, 예를 들어, 1500 바이트의 데이터 레코드에 대한 현저한 시간 지연을 초래한다. 다수의 반복들 (예를 들어, 100회 초과의 반복들) 이 직렬로 연결된 다수의 전자 컴포넌트들 상에서 구현되어야 하는 매우 높은 엘리베이터 시스템들에서와 같은 어플리케이션들에서, 상당한 지연들이, 예를 들어, 100 Mbps 의 높은 데이터 송신 레이트들에서도, 원격 컴포넌트로부터 다수의 중간 컴포넌트들을 통해 중앙 제어기로의 데이터 송신에서 이러한 방식으로 야기될 수 있다. 이는 밀리초 범위, 예를 들어, 수십 밀리초의 지연들을 야기할 수 있다. 이는, 그러한 어플리케이션들에서 데이터 송신의 빠르고 및/또는 신뢰성있는 기능을 억제하거나 심지어 방지할 수 있다.
내부에서 사용될 수 있는 데이터 송신 프로토콜들을 포함하는 추가로 개발된 데이터 네트워크들이 특별한 어플리케이션들을 위해 개발되었다. 예를 들어, 특별한 이더넷 필드버스는, 매우 빠른 데이터 송신, 사용될 토폴로지의 큰 자유로운 선택, 다용도의 적용가능성, 간단한 구현, 사용될 전자 컴포넌트들에 대한 비교적 낮은 비용들, 높은 기능적 안전 및/또는 다른 이점들을 제공하는 "EtherCAT" 이라는 명칭으로 공지되어 있다.
더욱이, DE 10 2010 003 448 A1 은 어드레싱 방법 및 그러한 어드레싱 방법을 갖는 통신 네트워크를 기술하고, DE 10 2015 117 937 B3 은 통신 네트워크, 그러한 통신 네트워크를 동작시키기 위한 방법, 및 통신 네트워크에서의 가입자들을 기술한다.
US 2017/0222829 A1 은, 가입자들이 체인을 형성하기 위해 서로 직렬로 연결되는 데이터 네트워크 내에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법을 기술한다. 가입자에 의해 전송된 데이터그램은 가입자에 의해 이전에 수신된 데이터 텔레그램에 첨부된다.
다른 것들 중에서, 데이터 네트워크 내에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 대안적인 방법에 대한 및 그러한 데이터 통신을 위해 구성된 데이터 네트워크에 대한 필요성이 존재할 수도 있다. 구체적으로, 특히, 또한 수십 미터 내지 수백 미터까지의 더 장거리에 걸쳐 데이터의 더 빠르고 더 신뢰성있는 교환이 용이하고 저렴하게 이용가능한 전자 컴포넌트들을 사용하여 가능하게 되는, 데이터 네트워크 내에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법에 대한 및 그러한 데이터 통신을 위해 구성된 데이터 네트워크에 대한 필요성이 존재할 수도 있다. 더욱이, 상이한 애플리케이션 조건들에 용이하게 구성되고/되거나 유연하게 적응될 수 있는 통신 방법 또는 데이터 네트워크에 대한 필요성이 존재할 수도 있다. 더욱이, 그러한 데이터 네트워크가 장비된 엘리베이터 시스템에 대한 필요성이 존재할 수도 있다.
이러한 종류의 필요성은 독립 청구항들 중 어느 하나에 따른 청구물에 의해 충족될 수 있다. 유리한 실시형태들은 종속항들에서 그리고 다음의 설명에서 정의된다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 데이터 네트워크 내에서, 특히 엘리베이터 시스템에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법이 제안된다. 이 경우, 데이터 네트워크는 마스터 유닛 및 복수의 슬레이브 유닛들을 포함한다. 마스터 유닛 및 슬레이브 유닛들은, 서로의 사이에서 다수의 비트들로 이루어지는 데이터 텔레그램들을 교환하기 위하여 데이터 통신 경로들을 통해 서로 연결된다. 각각의 데이터 텔레그램은 헤더, 데이터그램 영역 및 체크섬을 포함한다. 데이터그램 영역은 복수의 데이터그램들의 직렬 저장을 위해 구성된다. 각각의 데이터그램은 통신될 데이터 컨텐츠의 피스를 포함한다. 체크섬은 데이터 텔레그램의 나머지에서의 비트들에 기초하여 명확하게 계산되어야 한다. 마스터 유닛 및 슬레이브 유닛들은 데이터 통신 경로들을 통해 체인을 형성하기 위해 서로 직렬로 연결된다. 마스터 유닛은 마지막 슬레이브 유닛까지의 외향 데이터 경로 상에서 제 1 슬레이브 유닛으로 데이터 텔레그램을 송신한다. 마지막 슬레이브 유닛을 제외한 슬레이브 유닛들의 각각은, 제 1 데이터 커넥션에서 마스터 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 제 2 데이터 커넥션을 통해 마지막 슬레이브 유닛을 향하는 방향으로 포워딩한다. 마지막 슬레이브 유닛은, 제 1 데이터 커넥션에서 마스터 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 제 1 데이터 커넥션을 통해 마스터 유닛을 향하는 방향으로 리턴시킴으로써 데이터 리턴 경로를 개시한다. 데이터 리턴 경로 동안, 슬레이브 유닛들의 각각은, 제 2 데이터 커넥션에서 마지막 슬레이브 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 제 1 데이터 커넥션을 통해 마스터 유닛을 향하는 방향으로 포워딩한다. 슬레이브 유닛들은 데이터 텔레그램을 포워딩 및 수정하기 위한 프로세서 유닛을 갖는다. 프로세서 유닛들의 적어도 하나, 특히, 모두는 외향 데이터 경로 상에서의 데이터 텔레그램을 판독 및 평가하고, 데이터 텔레그램이 데이터 리턴 경로 상에서 마스터 유닛으로 정보를 송신하기 위한 특정 슬레이브 유닛에 대한 요청을 포함하면, 대응하는 명령을 수신 및 평가한 직후에 요청된 정보를 컴파일하기 시작하도록 구성된다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 데이터 네트워크 내에서, 특히 엘리베이터 시스템에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 데이터 네트워크가 제안된다. 데이터 네트워크는 본 발명의 제 1 양태의 실시형태에 따른 방법을 실행하도록 구성된다.
데이터 네트워크 내에서, 특히 엘리베이터 시스템에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 그러한 데이터 네트워크는 마스터 유닛 및 복수의 슬레이브 유닛들을 포함한다. 마스터 유닛 및 슬레이브 유닛들은, 서로의 사이에서 다수의 비트들로 이루어지는 데이터 텔레그램들을 교환하기 위하여 데이터 통신 경로들을 통해 서로 연결된다. 상기에서 이미 서술된 바와 같이, 각각의 데이터 텔레그램은 헤더, 데이터그램 영역 및 체크섬을 포함한다. 마스터 유닛 및 슬레이브 유닛들은 데이터 통신 경로들을 통해 체인을 형성하기 위해 서로 직렬로 연결된다. 마스터 유닛은 마스터 프로세서 유닛 및 적어도 하나의 데이터 커넥션을 가지며, 슬레이브 유닛들의 각각은 프로세서 유닛 및 제 1 및 제 2 데이터 커넥션을 갖는다. 마스터 유닛은 마지막 슬레이브 유닛까지의 외향 데이터 경로 상에서 제 1 슬레이브 유닛으로 그 데이터 커넥션을 통해 데이터 텔레그램을 송신하도록 구성된다. 마지막 슬레이브 유닛을 제외한 슬레이브 유닛들의 각각은, 그의 제 1 데이터 커넥션에서 마스터 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 그의 제 2 데이터 커넥션을 통해 마지막 슬레이브 유닛을 향하는 방향으로 포워딩하고, 그리고 제 2 데이터 커넥션에서 마지막 슬레이브 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 그의 제 1 데이터 커넥션을 통해 마스터 유닛을 향하는 방향으로 포워딩하도록 구성된다. 마지막 슬레이브 유닛은, 그의 제 1 데이터 커넥션에서 마스터 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 제 1 데이터 커넥션을 통해 마스터 유닛을 향하는 방향으로 리턴시킴으로써 데이터 리턴 경로를 개시하도록 구성된다. 슬레이브 유닛들의 각각은 데이터 리턴 경로 동안 배타적으로 데이터 텔레그램을 수정하도록 구성되고, 슬레이브 유닛들의 프로세서 유닛들의 적어도 하나, 특히, 모두는 외향 데이터 경로 상에서의 데이터 텔레그램을 판독 및 평가하고, 데이터 텔레그램이 데이터 리턴 경로 상에서 마스터 유닛으로 정보를 송신하기 위한 특정 슬레이브 유닛에 대한 요청을 포함하면, 대응하는 명령을 수신 및 평가한 직후에 요청된 정보를 컴파일하기 시작하도록 구성된다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 본 발명의 제 2 양태의 실시형태에 따른 데이터 네트워크를 갖는 엘리베이터 시스템이 제안된다.
본 발명의 실시형태들의 가능한 특징들 및 이점들은, 그 중에서도 그리고 본 발명을 한정하지 않고, 하기에서 설명되는 개념들 및 발견들에 기초하는 것으로 고려될 수 있다.
도입부에서 이미 언급된 바와 같이, 그 목적은, 데이터가 장거리에 걸쳐 송신되어야 하고 다수의 가입자들이 전자 컴포넌트들의 형태로 데이터 네트워크에서 통합되어야 하는 높은 엘리베이터 시스템들과 같은 어플리케이션들에서 현대의 데이터 네트워크 구조를 사용하는 것이다.
데이터 네트워크에서의 가입자들은, 데이터 송신 채널들로서 또한 지칭될 수 있는 하나 이상의 데이터 통신 경로들을 통해 서로 연결되어, 데이터가 가입자들 사이에서 교환될 수 있다. 데이터 통신 경로는 기술적으로 상이한 방식들로, 예를 들어, 가입자들 사이에서 실행되는 케이블들에 의해 구현될 수 있다. 대부분의 경우들에서, 인접한 가입자들은 2 이상의 케이블들을 사용하여 함께 배선된다.
예를 들어, 이더넷 표준에 따라 기능하는 종래의 데이터 네트워크들에서, 송신기로서 기능하는 전자 컴포넌트와 수신기로서 기능하는 컴포넌트 사이에서 송신될 데이터 컨텐츠가 교환된다. 송신기는 계위에 있어서 상위 레벨 마스터 유닛일 수 있고, 수신기는 하위 레벨 슬레이브 유닛일 수 있다. 하지만, 마스터 유닛으로부터의 요청에 응답하는 것과 같은 특정 콘스텔레이션들에서, 슬레이브 유닛은 또한, 송신기로서 작동하고 데이터 컨텐츠를 마스터 유닛 또는 다른 슬레이브 유닛으로 전송할 수 있다.
데이터 컨텐츠의 피스들은 일반적으로, 데이터 텔레그램에 내장된다. 데이터 텔레그램은 일반적으로, 적어도 헤더, 데이터그램 영역 및 체크섬을 포함한다. 헤더는 일반적으로, 다른 것들 중에서, 타겟 어드레스, 타입 사양들 등과 같은 데이터 통신의 순서화된 구현을 위해 필요한 정보를 포함한다. 데이터그램 영역은 데이터 텔레그램과 함께 송신될 데이터 컨텐츠를 일종의 페이로드로서 데이터그램들의 형태로 수신하기 위해 제공된다. 복수의 데이터그램들이 데이터그램 영역에 저장될 수 있다. CRC32 (32 비트들을 갖는 사이클릭 리던던트 체크) 와 같은 체크섬이 에러들을 검출하기 위해 사용되고, 각각의 데이터 텔레그램에 대해 개별적으로 계산되며, 데이터 텔레그램에 포함된 비트 값들의 모두를 고려하는 것으로부터 명확하게 도출된다.
종래의 데이터 네트워크에서, 데이터 네트워크에 참여하는 컴포넌트는 목적지 어드레스를 명시하는 그러한 데이터 텔레그램을, 데이터 네트워크에 또한 참여하는 인접한 컴포넌트로 전송한다. 데이터 텔레그램은 통상적으로, 거기에서 완전히 판독된다. 그 다음, 송신된 데이터의 무결성이, 전송된 체크섬을 데이터 텔레그램에서의 비트 값들과 비교하고 그에 따라 정확성을 위해 데이터 텔레그램의 컨텐츠를 체크함으로써, 체크될 수 있다. 특정 컴포넌트로부터 예상되거나 또는 특정 컴포넌트로 어드레싱되는 데이터는 통상적으로, 이들 2개의 프로세스 단계들이 완료된 이후에만 송신된 데이터 텔레그램으로부터 추출된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 컴포넌트 자신의 데이터는 데이터 텔레그램에 저장될 수 있으며, 특별히 배정된 메모리 영역은 통상적으로, 데이터 네트워크에 참여하는 각각의 컴포넌트에 대한 데이터 텔레그램 내에 제공되며, 그 메모리 영역에서, 이러한 컴포넌트는 그 데이터를 저장할 것이다. 컴포넌트는, 가능하게 수정된 데이터 텔레그램을 다음 컴포넌트로 포워딩하기 전, 업데이트된 체크섬을 계산하고 이를 데이터 텔레그램에 부가한다.
종래의 데이터 네트워크들에서의 설명된 절차는 신뢰성있고, 따라서 광범위하지만, 이는 상당한 데이터 프로세싱 노력을 수반한다. 특히, 다수의 가입자들이 데이터 네트워크를 통해 데이터를 송신할 수 있는 어플리케이션들에서, 그리고 더욱이 특히, 매우 짧은 데이터 레코드들, 즉, 적은 데이터만이 이들 가입자들의 각각으로부터 송신될 경우에, 종래의 데이터 네트워크들에서의 데이터 송신에 상당한 시간 지연들이 존재한다. 이는, 특히 실제 사용자 데이터가 데이터 네트워크를 통해 송신되고 네트워크 가입자들에 의해 프로세싱될 전체 데이터의 작은 비율만을 구성한다는 사실에 기인할 수 있다. 결과적으로, 데이터 네트워크에서 포워딩될 데이터 컨텐츠의 송신을 위해 효과적으로 사용되는 대역폭은 상당히 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 데이터 통신 방법에서, 마스터 유닛 및 슬레이브 유닛들은 데이터 통신 경로들을 통해 체인을 형성하기 위해 서로 직렬로 연결된다. 마스터 유닛은 마지막 슬레이브 유닛까지의 외향 데이터 경로 상에서 제 1 슬레이브 유닛으로 데이터 텔레그램을 송신한다. 마지막 슬레이브 유닛을 제외한 슬레이브 유닛들의 각각은, 제 1 데이터 커넥션에서 마스터 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 제 2 데이터 커넥션을 통해 마지막 슬레이브 유닛을 향하는 방향으로 포워딩한다. 마지막 슬레이브 유닛은, 제 1 데이터 커넥션에서 마스터 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 제 1 데이터 커넥션을 통해 마스터 유닛을 향하는 방향으로 리턴시킴으로써 데이터 리턴 경로를 개시한다. 데이터 리턴 경로 동안, 슬레이브 유닛들의 각각은, 제 2 데이터 커넥션에서 마지막 슬레이브 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 제 1 데이터 커넥션을 통해 마스터 유닛을 향하는 방향으로 포워딩한다.
이러한 방식으로 구성된 데이터 통신 방법을 실행하도록 구성된 데이터 네트워크에서, 마스터 유닛은 마스터 프로세서 유닛 및 적어도 하나의 데이터 커넥션을 가지며, 슬레이브 유닛들의 각각은 프로세서 유닛 및 제 1 및 제 2 데이터 커넥션들을 갖는다. 마스터 유닛은 마지막 슬레이브 유닛까지의 외향 데이터 경로 상에서 제 1 슬레이브 유닛으로 그 데이터 커넥션을 통해 데이터 텔레그램을 송신하도록 구성된다. 마지막 슬레이브 유닛을 제외한 슬레이브 유닛들의 각각은, 그의 제 1 데이터 커넥션에서 마스터 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 그의 제 2 데이터 커넥션을 통해 마지막 슬레이브 유닛을 향하는 방향으로, 특히 외향 데이터 경로 동안, 포워딩하고, 그리고 제 2 데이터 커넥션에서 마지막 슬레이브 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 그의 제 1 데이터 커넥션을 통해 마스터 유닛을 향하는 방향으로, 특히 데이터 리턴 경로 동안, 포워딩하도록 구성된다. 더욱이, 마지막 슬레이브 유닛은, 그의 제 1 데이터 커넥션에서 마스터 유닛으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램을 제 1 데이터 커넥션을 통해 마스터 유닛을 향하는 방향으로 리턴시킴으로써 데이터 리턴 경로를 개시하도록 구성된다.
즉, 본 명세서에서 제시된 데이터 네트워크의 토폴로지는 선형일 수 있다. 마스터 유닛은 데이터 네트워크의 제 1 측 상에 위치되며, 이는 또한, 시작단 또는 상단으로서 지칭될 수 있다. 마지막 슬레이브 유닛은 데이터 네트워크의 대향하는 제 2 측 상에 위치되며, 이는 또한, 종단 또는 하단으로서 지칭될 수 있다. 마스터 유닛과 마지막 슬레이브 유닛 사이에는 수개의 다른 슬레이브 유닛들이 존재한다. 적어도, 명명된 추가의 슬레이브 유닛들은 바람직하게는, 모두 동일한 방식으로 구축된다. 언급된 추가의 슬레이브 유닛들의 각각은 바람직하게는, 적어도 2개의 데이터 커넥션들을 갖는다. 언급된 추가의 슬레이브 유닛들의 각각은 데이터 통신 경로들을 통해 2개의 인접한 슬레이브 유닛들에 연결되고, 선행 슬레이브 유닛은 제 1 데이터 커넥션에 연결되고, 후속 슬레이브 유닛은 이 슬레이브 유닛의 제 2 데이터 커넥션에 연결된다. 제 1 슬레이브 유닛과 마지막 슬레이브 유닛은 예외이다. 제 1 슬레이브 유닛은 그의 제 1 데이터 커넥션을 통해 마스터 유닛에 연결되고, 그의 제 2 데이터 커넥션을 통해 인접한 제 2 슬레이브 유닛에 연결된다. 마지막 슬레이브 유닛은 그의 제 1 데이터 커넥션을 통해, 인접한 끝에서 두번째의 슬레이브 유닛에 연결되는 반면, 그의 옵션적으로 이용가능한 제 2 데이터 커넥션은 어떠한 인접한 슬레이브 유닛에도 연결되지 않는다.
설명된 선형 체인형 토폴로지를 갖는 데이터 네트워크 및 이로서 구현될 수 있는 통신 방법은, 슬레이브 유닛들이 장거리에 걸쳐 분산되고/되거나 데이터 컨텐츠가 다수의 슬레이브 유닛들에 연속적으로 전달되는 어플리케이션들에 특히 적합하다. 따라서, 이러한 타입의 체인형 데이터 네트워크들은, 예를 들어, 각각의 층에 슬레이브 유닛들이 제공되고 그리고 인접한 층들 상에서 인접한 슬레이브 유닛들과 직렬로 연결될 수 있는 엘리베이터 시스템에서의 어플리케이션에 특히 적합하다. 마스터 유닛은 상부층 또는 저부층 상의 제 1 슬레이브 유닛에 연결될 수 있고, 그에 따라, 마지막 슬레이브 유닛은 대향하는 저부층 또는 상부층 상에 각각 위치될 수 있다.
그러한 체인형 토폴로지를 갖는 데이터 네트워크에서, 데이터 텔레그램은 먼저, 마스터 유닛으로부터 제 1 슬레이브 유닛으로 송신될 수 있다. 그 다음, 데이터 텔레그램은, 마지막 슬레이브 유닛에 최종적으로 도달할 때까지 제 1 슬레이브 유닛으로부터 후속 슬레이브 유닛들로 연속적으로 전달될 수 있다. 커버되는 경로는 외향 데이터 경로로서 지칭된다. 마지막 슬레이브 유닛은, 예를 들어, 제 2 이웃이 없다는 사실, 즉, 그의 제 2 데이터 커넥션에 다른 슬레이브 유닛이 연결되지 않는다는 사실로부터, 그의 상태를 마지막 슬레이브 유닛으로서 인식한다. 마지막 슬레이브 유닛은, 데이터 텔레그램을 수신할 경우, 그 데이터 텔레그램을 그의 제 2 데이터 커넥션으로 포워딩하지 않고, 오히려, 그 데이터 텔레그램을 그의 제 1 데이터 커넥션을 통해 선행 슬레이브 유닛으로 다시 전송한다. 이에 의해, 마지막 슬레이브 유닛은 데이터 리턴 경로를 개시한다. 그 다음, 데이터 텔레그램은, 제 1 슬레이브 유닛으로부터 마스터 유닛으로 최종적으로 송신될 때까지 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 유닛으로 반대 방향으로 다시 전달된다.
설명된 데이터 네트워크의 체인형 토폴로지 및 이로서 구현될 데이터 통신 방법은, 슬레이브 유닛들의 각각이 데이터 리턴 경로 동안 배타적으로 데이터 텔레그램을 수정하도록 구성되거나 또는 데이터 텔레그램이 데이터 리턴 경로 동안 배타적으로 슬레이브 유닛들에 의해 수정될 경우에 특히 유리하다.
즉, 그의 슬레이브 유닛을 갖는 데이터 네트워크는, 데이터 텔레그램들이 외향 데이터 경로 상에서 수정되지 않지만 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 유닛으로 마지막 슬레이브 유닛에 도달할 때까지 변경되지 않은채 단지 전달되는 방식으로 구성된다. 슬레이브 유닛들의 각각은, 그것이 그의 제 1 데이터 커넥션에서 데이터 텔레그램을 수신하고 있음을 인식하고, 그 다음, 이것을, 특히 실질적으로 지연 없이, 즉, 즉시, 그의 대향하는 인접한 슬레이브 유닛으로 전달한다. 따라서, 외향 데이터 경로는 브로드캐스트 프로세스로서 공지된 것에서 실행된다. 마지막 슬레이브 유닛이 데이터 리턴 경로를 개시한 이후, 슬레이브 유닛들은 그들의 제 2 데이터 커넥션에서 데이터 텔레그램을 수신한다. 그 다음, 데이터 리턴 경로 상에서, 슬레이브 유닛들은 그에 의해 송신될 데이터 컨텐츠를 데이터 텔레그램에 데이터그램들의 형태로 저장한다.
슬레이브 유닛들로 하여금 데이터 리턴 경로 동안 배타적으로 그들의 데이터 컨텐츠를 데이터 텔레그램에 저장하게 하는 설명된 절차는 마스터 유닛과 슬레이브 유닛들 사이의 데이터 송신이 매우 효율적이고 신속하게 확립되게 한다. 데이터가 전송되고 있는 동안, 슬레이브 유닛들은 송신된 데이터 텔레그램에서 데이터를 리스닝할 수 있으며; 하지만, 데이터는 수정되지 않지만, 가능한 한 신속히 포워딩된다. 따라서, 데이터 텔레그램은 매우 짧은 시간 내에 마지막 슬레이브 유닛에 도달한다. 슬레이브 유닛들은, 데이터 텔레그램이 마지막 슬레이브 유닛에 의해 리턴될 경우에만, 필요하다면, 리턴 경로 상의 데이터 텔레그램에 그들의 데이터 컨텐츠를 저장한다.
데이터를 리스닝하는 것은 또한, 폴링 형태의 요청이 특정 어드레싱된 슬레이브 유닛들로 전송되게 할 수 있어서, 그들이 데이터 컨텐츠를 자발적으로 마스터 유닛에 통신할 수 있게 한다.
슬레이브 유닛들은 데이터 텔레그램을 포워딩 및 수정하기 위한 프로세서 유닛을 갖는다. 프로세서 유닛들의 적어도 하나, 특히, 모두는 외향 데이터 경로 상에서의 데이터 텔레그램을 판독 및 평가하고, 데이터 텔레그램이 데이터 리턴 경로 상에서 마스터 유닛으로 정보를 송신하기 위한 특정 슬레이브 유닛에 대한 요청을 포함하면, 대응하는 명령을 수신 및 평가한 직후에 요청된 정보를 컴파일하기 시작하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 프로세서 유닛들은 유리하게는, 가능한 가장 이른 시점에 요청된 정보를 컴파일하기 시작하여, 그들이 마스터 유닛으로의 송신을 위해 매우 일찍 이용가능하게 될 수 있다. 그 정보는 매우 신속하게 송신되어, 마스터 유닛으로의 데이터 리턴을 위한 시간은 매우 짧다.
요청된 정보는 특히, 마이크로 제어기가 슬레이브 유닛의 정보, 예를 들어, 상태 정보를 컴파일하여 CPLD 로 송신하는 방식으로 제공된다. 데이터 텔레그램이 대응하는 슬레이브 유닛으로부터 데이터 리턴 경로 상에서 포워딩되자마자, CPLD 는 어떠한 시간의 손실 없이 요청된 정보를 데이터 텔레그램으로 사실상 통합할 수 있다.
요청된 정보의 기술된 제공없이는, 슬레이브 유닛에 의한 데이터 텔레그램의 송신에 지연이 있을 수 있으며, 특히, 그 정보가 프로세서 유닛에 의해 먼저 결정되고 특정 양의 시간이 걸릴 복합 프로그래밍가능 로직 디바이스 (CPLD) 로 송신되어야 할 것이기 때문에 "즉시" 송신이 가능하지 않음이 있을 수 있다.
특히, 여기에서 설명된 접근법은 안전 관련 정보의 송신에만 사용된다. 안전 관련 정보를 포함하는 데이터 텔레그램들은 특별 타입 사양 (이더타입) 을 갖는 헤더에서 식별된다. 그 다음, 이러한 방식으로 식별된 데이터 텔레그램들은 설명된 접근법을 사용하여 송신된다. 보안 관련 정보에 추가하여, 비-보안 관련 정보가 또한, 예를 들어, 이더넷 표준에 따라 종래의 데이터 네트워크들에서와 동일한 데이터 네트워크에서 송신될 수 있다. 이들 데이터 텔레그램들은 또한, 헤더에서의 그 타입 사양에 의해 식별될 수 있다.
마지막 슬레이브 유닛은 특히, 데이터 리턴 경로를 도입하기 전에 예를 들어 0.2 와 0.8 밀리초 사이의 범위에서 짧은, 조정가능한 시간 기간 동안 대기한다. 명시된 시간 기간은, 마지막 슬레이브 유닛이 데이터 텔레그램을 완전히 수신한 시점으로부터 계산된다. 이는, 데이터 리턴 경로가 시작되기 전에 모든 슬레이브 유닛들이 마스터 유닛에 의해 요청된 정보를 컴파일하였음을 보장한다.
본 명세서에서 설명된 데이터 통신 방법의 일 실시형태에 따르면, 그 방법은 적어도 다음의 방법 단계를 포함할 수 있다:
- 슬레이브 유닛이 마스터 유닛으로부터 또는 인접한 슬레이브 유닛으로부터 데이터 텔레그램을 수신하고, 데이터 텔레그램이 수신되고 있는 동안 데이터 텔레그램의 부분들을 다른 인접한 슬레이브 유닛에 또는 마스터 유닛에 포워딩하는 단계.
그 방법은 특히 다음의 추가의 방법 단계들을 포함할 수 있다:
- 데이터 텔레그램의 체크섬을 체크하는 단계;
- 데이터그램 영역에서의 마지막 이미 저장된 데이터그램 뒤에 보충 데이터그램을 첨부하는 단계로서, 보충 데이터그램은 슬레이브 유닛에 의해 통신될 데이터 컨텐츠의 피스를 포함하는, 상기 보충 데이터그램을 첨부하는 단계; 및
- 보충 데이터그램에 의해 확장된 데이터 텔레그램의 나머지에서의 비트들에 기초하여 새로운 체크섬을 계산하고, 새롭게 계산된 체크섬을 데이터 텔레그램의 말단에 첨부하는 단계.
즉, 제 1 방안으로서, 전체 데이터 텔레그램은, 그 다음 옵션적으로 수정되고 궁극적으로 데이터 네트워크에서의 후속 가입자에게 포워딩되기 전에 판독되어야 하는 것은 아닐 것이다. 대신, 데이터 텔레그램의 부분들은, 동일한 데이터 텔레그램의 다른 부분들이 여전히 수신되고 있는 동안 이미 포워딩되어야 한다. 즉, 데이터 텔레그램들은, 데이터 네트워크에 참여하는 슬레이브 유닛들 중 하나에서 수신되고 있으면서, 이 요금 유닛으로부터 후속 슬레이브 유닛으로 또는 마스터 유닛으로 "즉시" 포워딩되어야 한다.
데이터 텔레그램의 부분, 예를 들어, 데이터 텔레그램으로부터의 비트를 수신하는 것과 데이터 텔레그램의 이 부분을 데이터 네트워크에서의 후속 가입자에게 포워딩하는 것 사이의 시간 지연은 전체 데이터 텔레그램을 송신하는데 요구된 시간보다 상당히 짧을 수 있다. 예를 들어, 슬레이브 유닛으로부터 수신된 데이터는 실질적으로 지연 없이 포워딩될 수 있다. "실질적으로 지연 없이" 는 데이터를 수신하는 것과 포워딩하는 것 사이의 시간 인터벌이 슬레이브 유닛에서 단지 몇몇 컴퓨팅 사이클들만을 요구함을 의미할 수 있다. 요구되는 컴퓨팅 사이클들의 수는, 특히, 전체 데이터 텔레그램을 포워딩하는데 요구되는 컴퓨팅 사이클들의 총 수보다 상당히 작을 수 있다. 특히, 수신하는 것과 포워딩하는 것 사이의 500 미만, 바람직하게는 100 미만, 더욱 바람직하게는 20 미만의 컴퓨팅 사이클들의 시간 오프셋이 충분할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 100 Mbps 또는 훨씬 더 이상의 데이터 송신 대역폭으로, 시간 오프셋은 1 μs 보다 현저히 더 짧을 수 있다, 즉, 수십 ns 내지 수백 ns 의 범위에 있을 수 있다.
"즉시"의 데이터 송신은, 예를 들어, 이를 위해 사용될 슬레이브 유닛들의 적합한 하드웨어 설계에 의하여 구현될 수 있다. 이를 위해, 슬레이브 유닛들은 특히, 마이크로 제어기에 추가하여, 예를 들어, 복합 프로그래밍가능 로직 디바이스 (CPLD) 및 2개의 물리적 커넥션, 즉, 2개의 PHY들을 갖는 프로세서 유닛을 갖는다. CPLD 는 특히, 2개의 PHY들 사이에 배열되고, 실질적으로 지연 없이, 즉, 동일한 데이터 텔레그램의 데이터가 여전히 수신되고 있는 동안, 데이터를 포워딩할 수 있는 방식으로 선택되거나 구성된다.
제 2 방안으로서, 데이터 텔레그램과 함께 송신될 데이터 컨텐츠를 데이터 텔레그램에 특정 방식으로 포함시키는 것이 제안된다. 슬레이브 유닛들이 그에 의해 결정된 데이터 컨텐츠를 데이터 텔레그램에 저장하는 방식, 특히, 이 데이터 컨텐츠가 저장될 위치 또는 메모리 위치는 종래의 접근법들과는 근본적으로 상이하다.
상기 설명된 종래의 접근법들에 있어서, 예를 들어, 이더넷 표준 프로토콜에 따르면, 데이터 네트워크에서, 얼마나 많은 가입자들, 즉, 특히 얼마나 많은 슬레이브 유닛들을 데이터 네트워크가 포함하고 이러한 정보가 저장되는지를 일반적으로 미리 알고 있다. 각각의 가입자에 대해, 별도의 메모리 영역이 데이터 텔레그램에 제공되며, 그 메모리 영역에, 이러한 가입자는 그의 데이터 컨텐츠를 저장할 것이다. 슬레이브 유닛이 저장될 어떠한 데이터도 현재 갖고 있지 않은 경우, 대응하는 메모리 영역은 미사용인 채로 남아있다.
상기 설명된 종래의 접근법과는 대조적으로, 여기에서 설명된 접근법에서는, 데이터그램들의 형태의 데이터 컨텐츠의 피스들이 이를 위해 이미 정의된 메모리 위치에서의 데이터 텔레그램에 저장되지 않는다. 대신, 각각의 슬레이브 유닛은 그에 의해 송신될 데이터 컨텐츠를, 데이터 텔레그램의 데이터그램 영역에서의 마지막으로 이미 저장된 데이터그램 이후에 직렬로 보충 데이터그램의 형태로 저장해야 한다. 즉, 슬레이브 유닛이 데이터 텔레그램을 수신할 경우, 이 데이터 텔레그램과 함께 전송될 데이터 컨텐츠를 이 데이터 텔레그램의 데이터그램 영역에 삽입하고, 이에 의해, 대응하는 데이터그램을, 다른 슬레이브 유닛들이 그들의 데이터그램들을 이전에 저장한 메모리 영역 바로 뒤에 저장해야 한다. 다시 말해, 슬레이브 유닛은 그에 의해 송신될 데이터그램을, 직렬로 이미 저장된 데이터그램들 뒤에 데이터그램 영역에 첨부하도록 한다.
데이터그램 영역에서의 이미 저장된 데이터 프로그램들 뒤에의 보충 데이터그램들의 설명된 첨부는 데이터 컨텐츠의 통신이 더 유연하고 용이하게 구성가능한 방식으로 구현되게 한다. 특히, 특별히 배정된 메모리 위치가, 슬레이브 유닛들의 각각에 대한 데이터 텔레그램의 데이터그램 영역에서 미리 예약될 필요가 없다. 대신, 데이터 텔레그램은 처음에 비교적 짧을 수 있으며, 예를 들어, 헤더 및 체크섬 및 옵션적으로 매우 짧은 데이터그램 영역만을 포함할 수 있다. 데이터그램 영역은 처음에, 데이터그램들을 수용할 수 없거나 오직 하나 또는 오직 몇몇의 데이터그램들만을 수용할 수 있다. 데이터 텔레그램이 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 유닛으로 연속적으로 전달되기 때문에, 슬레이브 유닛들의 각각은 그의 데이터그램을 데이터그램 영역에 첨부할 수도 있다. 결과적으로, 데이터그램 영역은 연속적으로 성장한다. 데이터그램 영역의 길이는, 다양한 슬레이브 유닛들에 의해 송신될 데이터 컨텐츠의 양에 자동으로 적응한다.
따라서, 상기 설명된 종래의 접근법과는 대조적으로, 별도의 메모리 영역이 각각의 슬레이브 유닛에 대해 이미 제공된 데이터그램 영역에서의 부분적으로 미사용된 메모리 영역들을 갖는 불필요하게 긴 데이터 텔레그램들이 데이터 네트워크를 통해 미리 통신될 필요가 있는 것이 회피될 수 있다. 대신, 데이터 텔레그램 및 특히 그의 데이터그램 영역은 송신될 데이터 컨텐츠에 관하여 현재 요건들에 유연하게 적응하고, 따라서, 이와 관련하여 특별히 미리 구성될 필요가 없다.
데이터그램 영역은 또한, 헤더 (PT, VERS, LEN) 를 가질 수 있다.
데이터그램은 또한, 헤더 (SRC, CNT) 및 부가적으로 CRC 를 가질 수 있다.
데이터그램 영역은 이더넷 프레임의 페이로드일 수도 있다.
따라서, 데이터 네트워크 내에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 본 명세서에서 설명된 접근법은, 데이터 텔레그램들이 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 유닛으로 즉시 포워딩되는 방식과 조합하여, 데이터 컨텐츠가 데이터 텔레그램들에 저장되게 하는 프로토콜의 관점에서 특히 상이할 수 있다.
특히, 이를 위해 사용되는 데이터 네트워크는, 그러한 프로토콜 및 그러한 타입의 데이터 포워딩을 구현하도록 구성되는 하드웨어 컴포넌트들에 관하여 종래의 데이터 네트워크들과 상이할 수 있다.
종래의 데이터 통신 방법들 또는 종래의 데이터 네트워크들과 유사하게, 수신된 데이터 텔레그램의 체크섬이 체크된다. 그러한 체크는 통상적으로, 전체 데이터 텔레그램이 수신된 이후에 발생한다. 데이터 메시지에 포함된 비트 값들과 데이터 메시지의 체크섬 사이에 불일치가 발견되면, 데이터 메시지의 손실 무결성이, 예를 들어, 에러 메시지의 형태로, 포워딩된 데이터 메시지에 정보로서 저장될 수 있다.
수신된 데이터 텔레그램이 옵션적으로 그 자신의 데이터 컨텐츠 또는 그 자신의 데이터그램으로 보충된 이후, 새로운 체크섬이 또한, 보충 데이터그램에 의해 확장된 데이터 텔레그램에 대해 계산된다. 그 다음, 이러한 새로운 체크섬은 데이터 텔레그램의 말단에 첨부되고, 따라서, 데이터 텔레그램과 함께 다음 수신자에게 송신된다. 새로운 체크섬은 이전 체크섬을 대체한다.
데이터 텔레그램들을 지연이 거의 없이 "즉시" 송신하는 것, 및 데이터 텔레그램의 데이터그램 영역에 미리 저장된 데이터 프레임들에 데이터그램들을 첨부하는 것의 설명된 절차는, 각각, 본 발명의 제 1 및 제 2 양태들에 따른 데이터 통신 방법 및 데이터 네트워크의 실시형태들에서 특히 유리하다. 한편으로, "즉시"의 저 지연 데이터 송신 뿐 아니라 데이터 텔레그램의 데이터그램 영역에 미리 저장된 파일 데이터그램들에의 데이터그램들의 첨부의 특징들의 조합, 및 다른 한편으로, 데이터 네트워크의 체인형 토폴로지의 특징은 긍정적인 효과들 또는 시너지들을 유도한다. 예를 들어, 엘리베이터 시스템에서 사용될 경우, 데이터 텔레그램은 마스터 유닛으로부터 체인을 따라 마지막 슬레이브 유닛으로 매우 신속하게 라우팅될 수 있고, 그 다음, 슬레이브 유닛들은 그들의 데이터 컨텐츠를 데이터 리턴 경로 상의 데이터 텔레그램에 순차적으로 저장한다.
본 명세서에서 설명된 데이터 통신 방법의 일 실시형태에 따르면, 슬레이브 유닛들의 각각은 자발적으로 마스터 유닛과의 데이터 통신을 능동적으로 시작하고, 이를 위해 마스터 유닛으로 데이터 텔레그램을 전송하도록 구성될 수 있다. 슬레이브 유닛들의 각각은 데이터 통신을 능동적으로 시작하기 전에 충돌 핸들링을 수행하고, 그 다음, 슬레이브 유닛이 데이터 텔레그램을 현재 수신 및 포워딩하고 있지 않는 경우에만 자발적으로 데이터 텔레그램을 전송해야 한다. 데이터 네트워크에 대해, 이는, 슬레이브 유닛들의 각각이 데이터 통신을 능동적으로 시작하기 전에 충돌 핸들링을 수행하고, 그 다음, 슬레이브 유닛이 데이터 텔레그램을 현재 수신 및 포워딩하고 있지 않는 경우에만 자발적으로 데이터 텔레그램을 전송하도록 구성됨을 의미한다.
즉, 슬레이브 유닛들은, 데이터 텔레그램을 수신함으로써 그렇게 하도록 요청받은 경우에만 데이터 컨텐츠를 마스터 유닛에 포워딩할 수 없을 뿐이다. 대신, 슬레이브 유닛들은 또한, 자발적으로, 즉, 자진하여 데이터 텔레그램을 생성하고, 그 데이터 텔레그램을 그들 사이에서 인접한 슬레이브 유닛들을 통해 마스터 유닛으로 전송할 수 있다. 이는, 슬레이브 유닛들로 하여금, 이것이 상황에 의존하여 필요한 것으로 간주되면, 데이터 컨텐츠를 마스터 유닛으로 능동적으로 송신하게 한다.
하지만, 데이터 네트워크를 통해 달리 실행될 데이터 통신과 슬레이브 유닛에 의해 자발적으로 실행될 데이터 통신 사이의 충돌을 회피하기 위하여, 슬레이브 유닛은, 그의 자발적인 데이터 통신을 능동적으로 시작하기 전에 충돌 핸들링을 수행해야 한다. 이러한 충돌 핸들링 동안, 슬레이브 유닛은, 데이터 텔레그램이 데이터 네트워크를 통해 달리 실행될 데이터 통신의 범위 내에서 현재 수신되고 포워딩될 것인지 여부를 체크한다. 슬레이브 유닛은 그 자신의 데이터 통신을 시작하고, 이것이 적용되지 않는 경우에만 마스터 유닛으로 데이터 텔레그램을 자발적으로 전송한다. 그러한 슬레이브 유닛의 마이크로 제어기는 실제로, 전이중 (full-duplex) 동작을 위해 설계될 수 있지만, 실행될 충돌 핸들링 때문에, 적어도 때때로 반이중 동작에서만 작동할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 여기에 제시된 데이터 네트워크에서, 데이터 통신 경로들은 꼬임 이중 (twisted double) 라인에 의하여 구현될 수 있다. 그 다음, 이를 통해 실행될 데이터 통신 프로세스에서, 데이터 텔레그램들은 꼬임 이중 라인들의 형태의 데이터 통신 경로들을 통해 교환될 수 있다.
즉, 인접한 슬레이브 유닛들 사이 및 제 1 슬레이브 유닛과 마스터 유닛 사이의 데이터 통신 경로들은 하드-와이어링 라인들에 의하여 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 어플리케이션들에 대해, 데이터 네트워크의 인접한 가입자들 사이에, 오직 2개의 라인들, 즉, 이중 라인을 제공하는 것이 충분할 수도 있다. 2개의 라인들은, 유도성 커플링에 의해 야기될 수 있는 간섭 전압들을 최소화하기 위하여, 때때로 "꼬임 쌍" 으로서 또한 지칭되는 꼬임 이중 라인으로서 설계될 수 있다.
오직 2개의 라인들만을 갖는 꼬임 이중 라인들이 데이터 네트워크의 인접한 가입자들 사이에서 연장되기 때문에, 데이터 통신 경로들을 위해 요구된 배선량 및/또는 재료량이 제한될 수 있다. 이는, 예를 들어, 데이터 텔레그램들이, 일부 경우들에서 수십개의 슬레이브 유닛들을 통해, 장거리에 걸쳐 송신되어야 하는 긴 엘리베이터 시스템에서와 같은 어플리케이션에서 특히 유리할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따른 엘리베이터 시스템의 일 실시형태에서, 엘리베이터 시스템은 제어기를 가질 수 있고, 제어기의 제어 하에 건물에서의 수개의 층들을 서빙할 수 있다. 데이터 네트워크는 수개의 층들을 따라 확장될 수 있다. 보안 디바이스는 각각의 층 상에 배열될 수 있으며, 그 보안 디바이스는 데이터 컨텐츠를 결정하고 데이터 컨텐츠를 데이터 네트워크의 배정된 슬레이브 유닛으로 송신하도록 구성된다. 여기서, 엘리베이터 제어기는, 데이터 네트워크의 마스터 유닛으로부터 데이터 컨텐츠를 수신하고, 그에 기반하여 엘리베이터 시스템의 기능을 제어하도록 구성될 수 있다.
즉, 본 명세서에서 제안된 데이터 네트워크의 특정 어플리케이션에 있어서, 엘리베이터 시스템에서, 마스터 유닛은 엘리베이터 제어기와 통신할 수 있다. 슬레이브 유닛들의 각각은 엘리베이터 시스템에 걸쳐 분산된 안전 디바이스들 중 하나와 통신할 수 있다. 이 경우, 안전 디바이스들은, 예를 들어, 엘리베이터 샤프트 도어들 및/또는 카 도어들의 정확한 폐쇄를 모니터링하는 도어 스위치들일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 안전 디바이스들은 또한, 엘리베이터 시스템의 안전한 및/또는 신뢰성있는 동작을 위해 모니터링되어야 하는 엘리베이터 시스템 내의 다른 특성들을 모니터링할 수 있다. 그 다음, 안전 디바이스에 의해 모니터링되는 특성에 관한 정보의 형태의 데이터 컨텐츠는 데이터 네트워크를 통해 슬레이브 유닛으로부터 마스터 유닛으로 통신될 수 있다. 이를 위해, 슬레이브 유닛은 대응하는 데이터그램을 데이터 텔레그램에 삽입할 수 있다. 그 다음, 마스터 유닛은 데이터 텔레그램의 수신 시 그의 데이터 컨텐츠를 엘리베이터 제어부로 포워딩할 수 있다. 그 다음, 엘리베이터 제어부는, 예를 들어, 엘리베이터 카를 이동시키는 구동 머신의 동작과 같은 엘리베이터 시스템의 기능들을 제어할 수 있다. 이는, 데이터 네트워크와의 본 명세서에서 설명된 데이터 통신이 특히 신속하고, 신뢰성있고, 유연하고, 및/또는 구성하기 용이한 방식으로 구현될 수 있다는 유리한 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 가능한 특징들 및 이점들 중 일부는 한편으로는 통신 방법 및 이를 위해 사용될 수 있는 데이터 네트워크 및 다른 한편으로는 그러한 데이터 네트워크가 장비된 엘리베이터 시스템의 상이한 실시형태들을 참조하여 본 명세서에서 설명됨을 유의해야 한다. 당업자는 본 발명의 추가의 실시형태들에 도달하기 위하여 특징들이 적절하게 전송, 결합, 적응 또는 대체될 수 있음을 인식한다.
본 발명의 실시형태들은 첨부 도면들을 참조하여 하기에서 설명될 것이며, 도면들이나 설명은 본 발명을 한정하는 것으로서 해석되도록 의도되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 데이터 네트워크를 도시한다.
도 2 는 도 1 로부터의 데이터 네트워크의 슬레이브 유닛의 프로세서 유닛을 도시한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘리베이터 시스템을 도시한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 데이터 통신 방법을 예시한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 데이터 통신 방법을 위한 데이터 텔레그램의 예시적인 데이터 구조를 도시한다.
도면들은 단지 개략적인 것이고 스케일링하기 위한 것은 아니다. 유사한 참조 부호들은 다양한 도면들에서 유사하거나 균등한 특징부들을 지칭한다.
도 1 은 데이터 네트워크 (1) 를 도시하며, 이에 의하여, 데이터 컨텐츠는 데이터 네트워크 (1) 에서의 상이한 가입자들 사이에서 통신될 수 있다. 데이터 네트워크 (1) 는 마스터 유닛 (3) 및 복수의 슬레이브 유닛들 (5) 을 포함한다. 마스터 유닛은 "M" 에 의해 표기되고, 슬레이브 유닛들은 "S1", "S2", ..., "Sn" 에 의해 표기된다. 마스터 유닛 (3) 및 슬레이브 유닛들 (5) 은 꼬임 이중 라인들 (9) 의 형태의 데이터 통신 경로들 (7) 을 통해 서로 연결된다.
도시된 예에 있어서, 마스터 유닛 (3) 및 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각 양자 모두는 데이터 컨텐츠의 보안 생성 및/또는 프로세싱을 위한 회로의 형태의 안전 디바이스 (11) 에 각각 연결된다. 이 경우, 마스터 유닛 (3) 은 안전 제어기 (13) 에 연결되고, 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은 안전 입/출력 유닛 (Safe IO) (15) 에 연결된다. 안전 디바이스들 (11) 은 안전 무결성 레벨 (SIL3) 과 같은 증가된 안전 요건들을 충족시키는 방식으로 설계된다.
도시된 예에 있어서, 마스터 유닛 (3) (M) 및 슬레이브 유닛들 (5) (S1-Sn) 은 데이터 통신 경로들 (9) 을 통해 체인을 형성하기 위해 서로 직렬로 연결된다. 마스터 유닛 (3) 은 마스터 프로세서 유닛 (17) 및 데이터 커넥션 (19) 을 갖는다. 옵션적으로, 마스터 유닛 (3) 은 또한, 외부 커넥션 (21) 의 형태로 추가 커넥션을 가질 수 있으며, 이를 통해, 마스터 유닛 (3) 은, 예를 들어, 정상 이더넷과 같은 외부 네트워크를 통해 다른 전자 디바이스들과 통신할 수 있다. 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은 프로세서 유닛 (18), 제 1 데이터 커넥션 (23) 및 제 2 데이터 커넥션 (25) 을 갖는다. 제 1 슬레이브 유닛 (27) (S1) 및 마지막 슬레이브 유닛 (29) (Sn) 을 제외하고, 슬레이브 유닛 (5) 의 제 1 데이터 커넥션 (23) 및 이에 인접한 슬레이브 유닛 (5) 의 제 2 데이터 커넥션 (25) 은 데이터 통신 경로들 (7) 중 하나를 통해 서로 연결된다. 제 1 슬레이브 유닛 (27) 의 제 1 데이터 커넥션 (23) 은 마스터 유닛 (3) 의 데이터 커넥션 (19) 에 연결된다. 마지막 슬레이브 유닛 (29) 의 옵션적으로 이용가능한 제 2 데이터 커넥션 (25) 은 미사용인 채로 남아있다.
도 2 에 따르면, 슬레이브 유닛 (5) 의 프로세서 유닛 (18) 은 복합 프로그래밍가능 로직 디바이스/CPLD (22) 와 통신하는 마이크로 제어기 (20) 를 갖는다. CPLD (22) 는 2개의 물리적 커넥션들/PHY들 (24, 26) 사이에 배열되고, 2개의 PHY들 (24, 26) 과 통신한다. 2개의 PHY들은, 예를 들어, NXP 로부터의 TJA1102 에 의해 형성될 수 있다. CPLD (22) 는, 실질적으로 지연 없이, 즉, 동일한 데이터 텔레그램의 데이터가 여전히 수신되고 있는 동안, 데이터를 포워딩하는 방식으로 구성된다. 이를 위해, 제 1 PHY (24) 는 제 1 데이터 커넥션 (23) 에 연결되고, 제 2 PHY (26) 는 슬레이브 유닛 (5) 의 제 2 데이터 커넥션 (25) 에 연결된다.
도 3 은, 데이터 네트워크 (1) 가 구현되는 엘리베이터 시스템 (101) 을 도시한다. 엘리베이터 시스템 (101) 에서, 엘리베이터 카 (103) 및 균형추 (105) 는 구동 머신 (107) 에 의하여 엘리베이터 샤프트 (109) 내에서 수직으로 변위되고, 그 프로세스에서, 상이한 층들 (111) 로 이동될 수 있다. 구동 머신 (107) 의 동작은 엘리베이터 제어기 (113) 에 의해 제어된다. 샤프트 도어 (115) 가 각각의 층 (111) 상에 제공되며, 이에 의하여, 그 뒤에 위치된 엘리베이터 샤프트 (109) 또는 엘리베이터 카 (103) 로의 액세스가 차단되거나 개방될 수 있다. 이들 샤프트 도어들 (115) 의 각각의 현재 폐쇄 상태가 각각의 샤프트 도어 (115) 상에 제공된 도어 스위치 (117) 에 의하여 모니터링된다. 도어 스위치 (117) 는, 샤프트 도어 (115) 가 개방되는지 또는 폐쇄되는지 여부에 의존하여, 대응하는 신호 또는 데이터를 결정 및 출력하는 안전 디바이스 (11, 15) 를 형성한다.
종래의 안전 체인과 유사한 방식으로 다중의 샤프트 도어들 (115) 의 폐쇄 상태들에 관한 정보를 엘리베이터 제어기 (113) 로 송신할 수 있기 위하여, 본 명세서에서 제시된 데이터 네트워크 (1) 에 의하여 도어 스위치들 (117) 과 엘리베이터 제어부 (113) 사이에 데이터 통신이 확립된다. 도어 스위치들 (117) 의 각각은 그의 신호들 또는 데이터를, 안전 디바이스 (11) 로서 데이터 네트워크 (1) 의 배정된 슬레이브 유닛 (5) 으로 송신할 수 있다. 그 다음, 데이터는 데이터 네트워크 (1) 를 통해 마스터 유닛 (3) 으로 통신되고, 그로부터 엘리베이터 제어기 (113) 로 전송될 수 있다.
데이터 네트워크 (1) 를 통해 확립될 데이터 통신의 가능한 상세들이 도 4 를 또한 참조하여 하기에서 설명된다.
데이터 통신의 맥락에서, 데이터 컨텐츠는 데이터 텔레그램들 (31) 에 저장되거나 그로부터 판독된다. 데이터 텔레그램들 (31) 은 다수의 연속적인 비트들로 구성된다. 각각의 데이터 텔레그램 (31) 은 헤더 (33) (H), 데이터그램 영역 (35) 및 체크섬 (37) (Cx) 을 갖는다. 데이터그램 영역 (35) 은 하나 이상의 데이터그램들 (D1, D2, ..., Dn-1, Dn) 을 포함한다.
데이터 네트워크 (1) 를 통해 데이터 통신을 확립할 수 있기 위하여, 마스터 유닛 (3) 은 헤더(H), 데이터그램 (D0) 을 갖는 데이터그램 영역 (35) 및 체크섬 (C0) 을 갖는 데이터 텔레그램 (31) 을 그의 데이터 커넥션 (19) 을 통해 인접한 제 1 슬레이브 유닛 (27) 으로 전송하도록 구성된다. 데이터그램 (D0) 은, 예를 들어, 슬레이브 유닛들 (5) 중 하나, 수개 또는 모두에 대한 명령들을 포함할 수 있다. 따라서, 마스터 유닛 (3) 은, 외향 데이터 경로 (39) 의 방향으로 체인형 데이터 네트워크 (1) 를 통해 마지막 슬레이브 유닛 (29) 으로 데이터 텔레그램 (31) 을 전송한다.
마지막 슬레이브 유닛 (29) 을 제외한 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은, 마스터 유닛 (3) 으로부터의 방향으로부터 오고 그의 제 1 데이터 커넥션 (23) 에서 수신된 데이터 텔레그램 (31) 을, 그의 제 2 데이터 커넥션 (25) 을 통해 마지막 슬레이브 유닛 (29) 을 향하는 방향으로 포워딩하도록 구성된다. 특정 슬레이브 유닛 (5) 은 선행의 인접한 슬레이브 유닛 (5) 으로부터 오는 데이터 텔레그램 (31) 을 후속의 인접한 슬레이브 유닛 (5) 으로 포워딩한다. 외향 데이터 경로 (39) 상에서, 이러한 포워딩은 실질적으로 지연 없이 발생하며, 즉, 슬레이브 유닛 (5) 은 데이터 텔레그램 (31) 의 수신된 부분들을 가능한 한 적은 지연으로, 즉 바람직하게는 비트 단위로, 다음 인접한 슬레이브 유닛 (5) 으로 포워딩하면서, 동일한 데이터 텔레그램 (31) 의 다른 부분들을 여전히 수신하고 있다. 데이터 텔레그램 (31) 의 컨텐츠는 외향 데이터 경로 (39) 동안 슬레이브 유닛들 (5) 중 임의의 것에 의해 수정되지 않는다. 이에 따라, 데이터 텔레그램 (31) 에서의 체크섬 (37) 은 외향 데이터 경로 (39) 동안 변경될 필요가 없다.
체인의 말단에 위치된 슬레이브 유닛 (5) 은, 단일의 인접 슬레이브 유닛 (5) 에만 연결된다는 사실로 인해 그 상태를 마지막 슬레이브 유닛 (29) 으로서 인식한다. 이에 따라, 그의 옵션적으로 이용가능한 제 2 데이터 커넥션 (25) 은 사용되지 않는다.
마스터 유닛 (3) 에 의해 원래 전송된 데이터 메시지 (31) 가 마지막 슬레이브 유닛 (29) (Sn) 에 도달하자마자, 이 마지막 슬레이브 유닛 (29) 은 수신된 데이터 메시지 (31) 를, 그의 제 1 데이터 커넥션 (23) 을 통해 다시 마스터 유닛 (3) 을 향하는 방향으로, 즉, 끝에서 두번째의 슬레이브 유닛 (5) (Sn-1) 으로 포워딩하여, 그 다음, 데이터 텔레그램 (31) 은 데이터 리턴 경로 (41) 에서 체인을 따라 이동한다. 마지막 슬레이브 유닛 (29) (Sn) 은 데이터 텔레그램 (31) 을 리턴하기 전에, 특히, 데이터 텔레그램 (31) 의 완전한 수신 이후, 예를 들어 0.2 와 0.8 밀리초 사이의 범위에서 짧은, 조정가능한 시간 기간 동안 대기한다. 하지만, 데이터 리턴 경로 (41) 동안, 슬레이브 유닛들 (5) (마지막 슬레이브 유닛 (29) (Sn) 을 포함함) 은 변경되지 않은 데이터 메시지 (31) 를 다음 인접한 슬레이브 유닛 (5) 으로 단순히 전달하지 않는다. 대신, 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은 데이터 텔레그램 (31) 의 데이터그램 영역 (35) 에서의 마지막으로 이전에 저장된 데이터그램 이후에 부가적으로 데이터그램 (D1, D2, ..., Dn-1, Dn) 의 형태로 데이터 컨텐츠의 피스를 첨부한다. 특히, 마스터 (3) 에 의해 전송된 데이터그램 (D0) 이 오버라이트된다. 이는 또한, 마스터 (3) 로 다시 전송될 수 있다.
데이터 텔레그램 (31) 이 하나의 슬레이브 유닛 (5) 으로부터 다음 슬레이브 유닛 (5) 으로 포워딩될 때마다 수정되기 때문에, 데이터 텔레그램 (31) 의 수신 시, 모든 슬레이브 유닛들 (5) 은 또한, 송신된 데이터의 무결성을 평가할 수 있기 위하여 그의 체크섬 (37) 을 체크한다. 더욱이, 각각의 슬레이브 유닛 (5) 은, 데이터 텔레그램 (31) 의 데이터그램 영역 (35) 에 보충 데이터그램의 형태로 그의 데이터 컨텐츠를 저장한 이후, 보충된 데이터 텔레그램 (31) 의 나머지에서의 비트들에 기초하여 새로운 체크섬 (37) 을 계산하고, 이 새로운 체크섬 (37) 을 데이터 텔레그램 (31) 의 말단에 첨부한다. 따라서, 이전 체크섬 (37) 은 업데이트되거나 대체된다.
외향 데이터 경로 (39) 상에서, 슬레이브 유닛 (5) 의 프로세서 유닛들 (18) 은 데이터 텔레그램 (31) 을 판독하고 그것을 평가한다. 데이터 텔레그램 (31) 이 데이터 리턴 경로 (41) 상에서 마스터 유닛 (3) 으로 정보를 송신하기 위한 특정 슬레이브 유닛 (5) 에 대한 요청을 포함하면, 특정 프로세서 유닛 (18) 은, 대응하는 명령을 수신하고 평가한 직후에, 요청된 정보를 컴파일하고, 가능하다면, 이를 CPLD (22) 에 제공하기 시작한다.
도 5 는 예로서 데이터 텔레그램 (31) 을 예시한다. 데이터 텔레그램 (31) 에 기록된 데이터의 가능한 또는 옵션적인 구성들, 비트 길이들 및 컨텐츠는 헤더 (33), 데이터그램 영역 (35) 및 체크섬 (37) 에 명시된다.
원칙적으로, 데이터 텔레그램 (31) 은 IEEE 802.3 에 따른 이더넷 데이터 블록 포맷 이더넷-II 에 따라 구조화된다. 헤더 (33) 는 7 바이트 길이의 프리앰블로 시작하며, 이 다음에, 1 바이트의 길이를 갖는 소위 시작 프레임 구분자 (SFD) 가 뒤따른다. 이 다음에, 각각 6 바이트의 길이를 갖는 목적지 및 소스 MAC 어드레스들 (MAC 목적지, MAC 소스) 가 뒤따른다. 목적지 MAC 어드레스는 데이터 텔레그램 (31) 을 수신할 네트워크 스테이션을 식별하고, 소스 MAC 어드레스는 데이터 텔레그램 (31) 을 전송한 네트워크 스테이션을 식별한다. 이 다음에, 옵션적으로, 4 바이트의 길이를 갖는 VLAN 태그 (802.1Q 태그) 로서 공지된 것이 뒤따른다. 이 다음에, 헤더 (33) 를 폐쇄하는 2 바이트의 길이를 갖는 타입 사양 (이더타입) 이 뒤따른다. 데이터 텔레그램들 (31) 의 상이한 타입들은 타입 사양에 기반하여 구별될 수 있다. 타입 사양은 또한, 데이터 텔레그램 (31) 이 종래의 이더넷 표준에 따라 송신되는지 또는 안전 관련 데이터에 대해 본 명세서에서 설명된 방법에 따라 송신되는지를 정의한다. 헤더 (33) 다음에, 데이터 텔레그램 (31) 의 데이터그램 영역 (35) (페이로드) 이 뒤따르며, 이는 46 내지 1500 바이트의 길이를 가질 수 있다. 데이터 텔레그램 (31) 은 4 바이트의 길이를 갖는 체크섬 (CRC32) 에 의해 종료된다.
도시된 예에 있어서, 데이터그램 영역 (35) 은 안전 프레임 (43) 으로서 구성된다. 이는 종래의 이더넷 표준에서 사용되지 않는 특별한 타입 사양, 예를 들어, 0xEEB0 에 의해 명시되고 식별된다. 보안 프레임 (43) 은 1 바이트의 길이를 갖는 데이터 식별자 (PDU) 로 시작한다. 데이터 식별자는 보안 프레임 내에서 송신되는 데이터의 타입을 명시한다. 따라서, 이는, 전체 데이터 텔레그램 (31) 에 대한 타입 사양 (이더타입) 으로서 보안 프레임 (43) 에 대한 필적하는 기능을 갖는다. 데이터 식별자 다음에, 5 비트의 길이를 갖는 버전 정보 (VERS) 가 뒤따른다. 버전 정보는, 보안 프레임 (43) 이 구축되게 하는 버전을 표시한다. 버전 정보 다음에, 11 비트를 갖는 길이 정보 (LEN) 가 뒤따른다. 길이 정보는 보안 프레임 (43) 의 후속 사용자 데이터 (45) (페이로드) 의 길이를 명시한다. 이 사용자 데이터 (45) 는 43 내지 1496 바이트를 포함할 수 있다.
보안 프레임 (43) 의 사용자 데이터 (45) 는, 각각 8 바이트의 길이를 갖는 하나 뒤 다른 하나로 배열된 동일하게 구조화된 데이터그램 (46) (도 4 에서, D1-Dn) 으로 구성된다. 1496 바이트의 사용자 데이터 (45) 의 최대 길이는 최대 수 187개의 데이터그램 (46) 을 발생시킨다. 각각의 데이터그램 (46) 은 1 바이트 길이의 소스 정보 (SRC) 로 시작하며, 그 소스 정보는 데이터그램 (46) 을 전송하는 슬레이브 유닛 (5) 을 식별한다. 이 다음에, 데이터그램 (46) 이 전송될 때마다 슬레이브 유닛 (5) 에 의해 증분되는 1 바이트 길이의 카운터 (CNT) 가 뒤따른다. 따라서, 슬레이브 유닛 (5) 이 여전히 적절하게 기능하고 있는지 여부가 체크될 수 있다. 이 다음에, 슬레이브 유닛 (5) 이 데이터그램 (46) 에서 송신하는 4 바이트의 데이터 (DATA) 가 뒤따른다. 데이터그램 (46) 은, 데이터 텔레그램 (31) 의 체크섬 (37) 과 유사하게 계산되고 데이터그램 (46) 의 무결성을 체크하는데 사용되는 2 바이트 체크섬 (CRC 16, 16 비트를 갖는 사이클릭 리던던트 체크) 에 의해 종결된다.
도시된 예에 있어서, 보안 프레임 (43) 의 유용한 데이터 (45) 는 하나 뒤에 다른 하나로 배열된 2개의 데이터그램들 (46) 을 포함한다. 일반적으로, 각각의 슬레이브 유닛 (5) 은 데이터 리턴 경로 (41) 상의 보안 프레임 (43) 의 사용자 데이터 (45) 에 데이터그램 (46) 을 첨부한다. 이는, 끝에서 두번째의 슬레이브 유닛 (Sn-1) 의 데이터그램 (46) 이 첨부된 후의 사용자 데이터 (45) 의 구조를 보여준다. 끝에서 두번째의 슬레이브 유닛 (Sn-1) 의 데이터그램 (46) (도 4 에서 데이터그램 (Dn-1)) 은 마지막 슬레이브 유닛 (Sn) 의 데이터그램 (46) (도 4 에서 데이터그램 (Dn)) 을 따른다.
슬레이브 유닛 (5) 이 보안 프레임 (43) 의 사용자 데이터 (45) 에 1 초과의 데이터그램 (46) 을 첨부하는 것이 또한 가능할 것이다. 이는, 대응하는 슬레이브 유닛 (5) 이 4 바이트 초과의 데이터를 송신하고자 할 경우일 수 있다.
예를 들어, PHY들 및 CPLD들의 형태로 데이터 네트워크 (1) 에서 사용되는 데이터 통신 또는 하드웨어 컴포넌트들은 원칙적으로, 전이중 통신을 위해 설계된다. 외향 데이터 경로 (39) 에서 마스터 유닛 (3) 으로부터 하나 이상의 슬레이브 유닛들 (5) 로의 하향 통신은 바람직하게는, 마스터 유닛 (3) 에 의해 배타적으로 개시될 수 있다. 이러한 외향 데이터 경로 (39) 동안, 슬레이브 유닛 (5) 은 가능한 한 신속하게 즉시 및 변경되지 않게 데이터 텔레그램 (31) 을 전달하지만, 그 컨텐츠를 "리스닝"할 수 있다. 후속 데이터 리턴 경로 (41) 동안, 슬레이브 유닛 (5) 은 또한, 최소의 가능한 시간 지연으로 즉시 데이터 텔레그램 (31) 을 포워딩하지만, 그렇게 함에 있어서 옵션적으로, 설명된 바와 같이 데이터 텔레그램 (31) 에서의 데이터그램들로서 그들 자신의 데이터 컨텐츠를 추가로 저장하고, 그 다음 또한, 체크섬 (37) 을 업데이트한다.
따라서, 데이터 리턴 경로 (41) 의 방향으로의 데이터 통신은 마스터 유닛 (3) 에 의해, 상기 마스터 유닛이 처음에 외향 데이터 경로 (39) 를 따라 데이터 텔레그램 (31) 을 전송하고 그 다음 데이터 텔레그램 (31) 이 데이터 리턴 경로 (41) 상의 마지막 슬레이브 유닛 (29) 으로부터 리턴됨으로써, 개시될 수 있다.
대안적으로, 슬레이브 유닛들 (5) 자체는, 데이터 리턴 경로 (41) 의 방향으로 데이터 통신을 자발적으로 개시할 수 있다. 이를 위해, 슬레이브 유닛 (5) 은 그의 제 1 데이터 커넥션 (23) 에서 데이터 텔레그램 (31) 을 능동적으로 출력하고, 따라서, 그것을 마스터 유닛 (3) 으로의 데이터 리턴 경로 (41) 상에서 인접한 슬레이브 유닛 (5) 으로 전송할 수 있다. 하지만, 슬레이브 유닛 (5) 은 그러한 데이터 통신을 능동적으로 시작하기 전에 충돌 핸들링을 수행해야 하고, 다른 데이터 텔레그램 (31) 이 슬레이브 유닛 (5) 에 의해 현재 수신 및 포워딩될 필요가 없는 경우에만 자발적으로 데이터 텔레그램을 전송해야 한다.
본 명세서에서 설명된 데이터 통신 및 설명된 용인가능한 제한들 및 특수화된 프로토콜과 함께 이를 위해 사용될 수 있는 데이터 네트워크 (1) 의 접근법으로, 자동차 산업용 이더넷 표준 IEEE802.3bw 100BASE-T1 을 위해 원래 개발되었고 지금까지 자동차들에서 단거리들에 걸친 데이터 통신을 위해 저렴하고, 신속하고, 강인하게 사용되고 있는 물리적 커넥션들, 즉, PHY들이 또한, 다른 어플리케이션들을 위해 사용될 수 있다.
특히, 설명된 수정들은, 예를 들어, 데이터가 비교적 장거리들에 걸쳐 통신되어야 하는 엘리베이터 시스템들과 같은 영역들에서의 어플리케이션들을 허용할 수 있다. 100BASE-T1 의 물리적 위치는 비-안전 필수 (safety-critical) 데이터 텔레그램들에 대한 표준 IP 프로토콜을 통한 상이한 어플리케이션들을 안전 필수 데이터 텔레그램들에 대해 본 문서에 명시된 안전 필수 프로토콜과 결합할 수 있다. 보안 필수 및 비-보안 필수 데이터 텔레그램들은 헤더에서의 그들의 타입 사양 (이더타입) 에 기반하여 구별된다. 신호 또는 데이터 텔레그램은, 외향 데이터 경로 및 데이터 리턴 경로 중 일 방향으로 노드로부터 노드까지의 전이중 통신이 가능한 100BASE-T1 라인을 통해 동시에 전달된다.
마지막으로, "포함하는", "갖는" 등과 같은 용어들은 다른 엘리먼트들 또는 단계들을 배제하지 않으며, "a" 또는 "an" 과 같은 용어들은 복수를 배제하지 않음을 유의해야 한다. 더욱이, 상기 실시형태들 중 하나를 참조하여 설명된 특징들 또는 단계들이 상기 설명된 다른 실시형태들의 다른 특징들 또는 단계들과 결합하여 또한 사용될 수도 있음이 주목되어야 한다. 청구항들에서의 참조부호들은 한정하는 것으로 간주되지 않아야 한다.

Claims (14)

  1. 데이터 네트워크 (1) 내에서, 특히 엘리베이터 시스템에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법으로서,
    상기 데이터 네트워크 (1) 는 마스터 유닛 (3) 및 복수의 슬레이브 유닛들 (5) 을 포함하고, 상기 마스터 유닛 (3) 및 상기 슬레이브 유닛들 (5) 은, 서로의 사이에서 다수의 비트들로 이루어지는 데이터 텔레그램들 (31) 을 교환하기 위하여 데이터 통신 경로들 (7) 을 통해 서로 연결되고,
    각각의 데이터 텔레그램 (31) 은 헤더 (33), 데이터그램 영역 (35) 및 체크섬 (37) 을 포함하고, 상기 데이터그램 영역 (35) 은 복수의 데이터그램들 (D1, ..., Dn) 의 직렬 저장을 위해 구성되고, 각각의 데이터그램 (D1, ..., Dn) 은 통신될 데이터 컨텐츠의 피스를 포함하고, 상기 체크섬 (37) 은 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 나머지에서의 비트들에 기초하여 고유하게 계산되고,
    상기 마스터 유닛 (3) 및 상기 슬레이브 유닛들 (5) 은 상기 데이터 통신 경로들 (7) 을 통해 체인을 형성하기 위해 서로 직렬로 연결되고,
    상기 마스터 유닛 (3) 은 마지막 슬레이브 유닛 (29) 까지의 외향 데이터 경로 (39) 상에서 제 1 슬레이브 유닛 (27) 으로 데이터 텔레그램 (31) 을 송신하고,
    상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 을 제외한 상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은, 제 1 데이터 커넥션 (23) 에서 상기 마스터 유닛 (3) 으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램 (31) 을 제 2 데이터 커넥션 (25) 을 통해 상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 을 향하는 방향으로 포워딩하고, 상기 제 2 데이터 커넥션 (25) 에서 상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램 (31) 을 상기 제 1 데이터 커넥션 (23) 을 통해 상기 마스터 유닛 (3) 을 향하는 방향으로 포워딩하고,
    상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 은, 제 1 데이터 커넥션 (23) 에서 상기 마스터 유닛 (3) 으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터그램 (D1, ..., Dn) 을 상기 제 1 데이터 커넥션 (23) 을 통해 상기 마스터 유닛 (3) 을 향하는 방향으로 리턴시킴으로써 데이터 리턴 경로 (41) 를 개시하고,
    상기 데이터 텔레그램 (31) 은 상기 데이터 리턴 경로 (41) 동안 배타적으로 상기 슬레이브 유닛들 (5) 에 의해 수정되고,
    상기 슬레이브 유닛들 (5) 은 상기 데이터 텔레그램 (31) 을 포워딩 및 수정하기 위한 프로세서 유닛 (18) 을 갖고, 적어도 하나의 프로세서 유닛 (18) 은, 상기 외향 데이터 경로 (39) 상에서의 상기 데이터 텔레그램 (31) 을 판독 및 평가하고, 상기 데이터 텔레그램 (31) 이 상기 데이터 리턴 경로 (41) 상에서 상기 마스터 유닛 (3) 으로 정보를 송신하기 위한 특정 슬레이브 유닛 (5) 에 대한 요청을 포함하면, 대응하는 명령을 수신 및 평가한 직후에 요청된 상기 정보를 컴파일하기 시작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 은 상기 데이터 리턴 경로 (41) 를 개시하기 전에 조정가능한 시간 기간 동안 대기하는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방법은,
    - 슬레이브 유닛 (5) 이 상기 마스터 유닛 (3) 으로부터 또는 인접한 슬레이브 유닛 (5) 으로부터 데이터 텔레그램 (31) 을 수신하고, 상기 데이터 텔레그램 (31) 이 수신되고 있는 동안 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 부분들을 다른 인접한 슬레이브 유닛 (5) 에 또는 상기 마스터 유닛 (3) 에 포워딩하는 단계를 포함하는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방법은,
    - 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 상기 체크섬 (37) 을 체크하는 단계,
    - 상기 데이터그램 영역 (35) 에서의 마지막 이미 저장된 데이터그램 (D1, …, Dn) 뒤에 보충 데이터그램 (D1, …, Dn) 을 첨부하는 단계로서, 상기 보충 데이터그램 (D1, …, Dn) 은 상기 슬레이브 유닛 (5) 에 의해 통신될 데이터 컨텐츠의 피스를 포함하는, 상기 보충 데이터그램 (D1, …, Dn) 을 첨부하는 단계, 및
    - 상기 보충 데이터그램 (D1, …, Dn) 에 의해 확장된 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 나머지에서의 비트들에 기초하여 새로운 체크섬 (37) 을 계산하고, 새롭게 계산된 체크섬 (37) 을 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 말단에 첨부하는 단계를 더 포함하는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은 자발적으로 상기 마스터 유닛 (3) 과의 데이터 통신을 능동적으로 시작하고, 이를 위해 상기 마스터 유닛 (3) 으로 데이터 텔레그램 (31) 을 전송하도록 구성되고,
    상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은 데이터 통신을 능동적으로 시작하기 전에 충돌 핸들링을 수행하고, 그 다음, 상기 슬레이브 유닛 (5) 이 데이터 텔레그램 (31) 을 현재 수신 및 포워딩하고 있지 않는 경우에만 자발적으로 데이터 텔레그램 (31) 을 전송하는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 텔레그램 (31) 은 꼬임 이중 라인 (9) 의 형태의 데이터 통신 경로들 (7) 을 통해 교환되는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 방법.
  7. 데이터 네트워크 (1) 내에서, 특히 엘리베이터 시스템에서 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 데이터 네트워크로서,
    상기 데이터 네트워크 (1) 는 마스터 유닛 (3) 및 복수의 슬레이브 유닛들 (5) 을 포함하고, 상기 마스터 유닛 (3) 및 상기 슬레이브 유닛들 (5) 은, 서로의 사이에서 다수의 비트들로 이루어지는 데이터 텔레그램들 (31) 을 교환하기 위하여 데이터 통신 경로들 (7) 을 통해 서로 연결되고,
    각각의 데이터 텔레그램 (31) 은 헤더 (33), 데이터그램 영역 (35) 및 체크섬 (37) 을 포함하고, 상기 데이터그램 영역 (35) 은 복수의 데이터그램들 (D1, ..., Dn) 의 직렬 저장을 위해 구성되고, 각각의 데이터그램 (D1, ..., Dn) 은 통신될 데이터 컨텐츠의 피스를 포함하고, 상기 체크섬 (37) 은 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 나머지에서의 비트들에 기초하여 고유하게 계산되고,
    상기 마스터 유닛 (3) 및 상기 슬레이브 유닛들 (5) 은 상기 데이터 통신 경로들 (7) 을 통해 체인을 형성하기 위해 서로 직렬로 연결되고,
    상기 마스터 유닛 (3) 은 마스터 프로세서 유닛 (17) 및 적어도 하나의 데이터 커넥션 (19) 을 갖고, 상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은 프로세서 유닛 (18) 및 제 1 및 제 2 데이터 커넥션 (23, 25) 을 가지며,
    상기 마스터 유닛 (3) 은 마지막 슬레이브 유닛 (29) 까지의 외향 데이터 경로 (39) 상에서 제 1 슬레이브 유닛 (27) 으로 그 데이터 커넥션 (19) 를 통해 데이터 텔레그램 (31) 을 송신하도록 구성되고,
    상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 을 제외한 상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은, 그 제 1 데이터 커넥션 (23) 에서 상기 마스터 유닛 (3) 으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램 (31) 을 그 제 2 데이터 커넥션 (25) 을 통해 상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 을 향하는 방향으로 포워딩하도록 구성되고, 상기 제 2 데이터 커넥션 (25) 에서 상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램 (31) 을 그 제 1 데이터 커넥션 (23) 을 통해 상기 마스터 유닛 (3) 을 향하는 방향으로 포워딩하고,
    상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 은, 그 제 1 데이터 커넥션 (23) 에서 상기 마스터 유닛 (3) 으로부터의 방향으로부터 수신된 데이터 텔레그램 (31) 을 상기 제 1 데이터 커넥션 (23) 을 통해 상기 마스터 유닛 (3) 을 향하는 방향으로 리턴시킴으로써 데이터 리턴 경로 (41) 를 개시하도록 구성되고,
    상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은 상기 데이터 리턴 경로 (41) 동안 배타적으로 상기 데이터 텔레그램 (31) 을 수정하도록 구성되고,
    상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 적어도 하나의 프로세서 유닛 (18) 은, 상기 외향 데이터 경로 (39) 상에서의 상기 데이터 텔레그램 (31) 을 판독 및 평가하고, 상기 데이터 텔레그램 (31) 이 상기 데이터 리턴 경로 (41) 상에서 상기 마스터 유닛 (3) 으로 정보를 송신하기 위한 특정 슬레이브 유닛 (5) 에 대한 요청을 포함하면, 대응하는 명령을 수신 및 평가한 직후에 요청된 상기 정보를 컴파일하기 시작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 데이터 네트워크.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 마지막 슬레이브 유닛 (29) 은 상기 데이터 리턴 경로 (41) 를 개시하기 전에 조정가능한 시간 기간 동안 대기하도록 구성되는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 데이터 네트워크.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은
    - 상기 마스터 유닛 (3) 으로부터 또는 인접한 슬레이브 유닛 (5) 으로부터 데이터 텔레그램 (31) 을 수신하고, 상기 데이터 텔레그램 (31) 이 수신되고 있는 동안 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 부분들을 다른 인접한 슬레이브 유닛 (5) 에 또는 상기 마스터 유닛 (3) 에 포워딩하도록 구성되는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 데이터 네트워크.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은,
    - 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 상기 체크섬 (37) 을 체크하고,
    - 상기 데이터그램 영역 (35) 에서의 마지막 이미 저장된 데이터그램 (D1, …, Dn) 뒤에 보충 데이터그램 (D1, …, Dn) 을 첨부하는 것으로서, 상기 보충 데이터그램 (D1, …, Dn) 은 상기 슬레이브 유닛 (5) 에 의해 통신될 데이터 컨텐츠의 피스를 포함하는, 상기 보충 데이터그램 (D1, …, Dn) 을 첨부하고, 그리고
    - 상기 보충 데이터그램 (D1, …, Dn) 에 의해 확장된 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 나머지에서의 비트들에 기초하여 새로운 체크섬 (37) 을 계산하고, 새롭게 계산된 체크섬 (37) 을 상기 데이터 텔레그램 (31) 의 말단에 첨부하도록
    구성되는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 데이터 네트워크.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은 자발적으로 상기 마스터 유닛 (3) 과의 데이터 통신을 능동적으로 시작하고, 이를 위해 상기 마스터 유닛 (3) 으로 데이터 텔레그램 (31) 을 전송하도록 구성되고,
    상기 슬레이브 유닛들 (5) 의 각각은 데이터 통신을 능동적으로 시작하기 전에 충돌 핸들링을 수행하고, 그 다음, 상기 슬레이브 유닛 (5) 이 데이터 텔레그램 (31) 을 현재 수신 및 포워딩하고 있지 않는 경우에만 자발적으로 데이터 텔레그램 (31) 을 전송하도록 구성되는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 데이터 네트워크.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 통신 경로들 (7) 은 꼬임 이중 라인 (9) 에 의해 구현되는, 데이터 컨텐츠를 통신하기 위한 데이터 네트워크.
  13. 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 데이터 네트워크 (1) 를 갖는 엘리베이터 시스템 (101).
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 엘리베이터 시스템 (101) 은 제어기 (113) 를 갖고, 상기 제어기 (113) 의 제어 하에 건물에서의 수개의 층들 (111) 을 서빙하며,
    상기 데이터 네트워크 (1) 는 상기 수개의 층들 (111) 을 따라 확장되고,
    보안 디바이스 (11) 가 각각의 층 (111) 상에 배열되고, 그 보안 디바이스는 데이터 컨텐츠를 결정하고 상기 데이터 컨텐츠를 상기 데이터 네트워크 (1) 의 배정된 슬레이브 유닛 (5) 으로 송신하도록 구성되고, 그리고
    엘리베이터 제어부 (113) 는, 상기 데이터 네트워크 (1) 의 마스터 유닛 (3) 으로부터 데이터 컨텐츠를 수신하고, 그에 기반하여 상기 엘리베이터 시스템 (101) 의 기능을 제어하도록 구성되는, 엘리베이터 시스템 (101).
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