KR20230153395A - 버스 시스템 및 버스 시스템을 포함하는 지지 장치 - Google Patents

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KR20230153395A
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안드레아스 뢰쓸
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에스에에스-이마고탁 게엠베하
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Abstract

버스 시스템, 특히, 선반 에지 스트립 버스 시스템으로서, 이는 기준 전위를 결정하기 위한 제1 라인, 기준 전위에 관련하여 원하는 값을 공급 전압에 제공하기 위한 제2 라인, 신호 및/또는 데이터의 통신을 위한 적어도 하나의 제3 라인, 바람직하게 단일 제3 라인, 라인에 전기 도전성으로 연결되고 전력 공급은 물론 버스 시스템에 연결될 수 있는 전자 장치의 통신 공급을 위해 구성된 공급 장치를 포함하고, 공급 장치는 전력을 그리고 특히, 장치 유형 특정 방식으로 통신을 다른 장치 유형에 공급하도록 설계된다.

Description

버스 시스템 및 버스 시스템을 포함하는 지지 장치
본 발명은 라인 및 장치에 전력을 공급하고 이들 장치의 통신 지지를 위한 공급 장치를 포함하는 버스 시스템, 버스 시스템 호환 장치 및 그러한 버스 시스템을 포함하는 지지 장치에 관한 것이다.
WO 2017/153481 A1은 선반 에지 스트립(때때로 선반 레일로 명명됨)의 형태로 지지 장치를 개시하고, 이는 전자 디스플레이 유닛을 기계적으로 체결하도록 설계된 베이스 지지부를 포함한다. 베이스 지지부는 U 형상으로 배열된 3개의 측벽을 포함하는 디스플레이 유닛을 수용하기 위한 수용 영역을 획정한다. 따라서, 수용 영역은 여기 3개의 측면 상에 획정되고 디스플레이 유닛은 선반 에지 스트립에 삽입될 수 있거나 좌측 개방된 U 형상의 측면을 통해 정면으로부터 그로부터 제거될 수 있다.
제1의 중심 측벽은 플레이트에 의해 형성된다. 이러한 플레이트는 디스플레이 유닛의 후방 벽이 선반 에지 스트립 상에 위치될 수 있는 기준 평면 또는 포지셔닝 평면으로서 사용된다. 플레이트는 그리드에 배열되는 개구부를 포함한다. 이들 개구부는 디스플레이 유닛에 전기적으로 공급하기 위해, 디스플레이 유닛의 접촉 핀에 의해 전기 전도체 트랙을 접촉하기 위해 사용된다. 도체 트랙은 수용 영역으로부터 떨어져 마주하는 제1 측벽의 측면 상에 위치되는 도체 지지부 상에 배열된다.
지지 장치는 또한 통신의 관점에서 전력으로 디스플레이 유닛에 공급하는 공급 장치를 포함한다. 공급 장치는 도체 트랙에 전기적으로 도체로 연결되고, 배터리 작동에 요구되는 배터리를 전달하고, 도체 지지부 뒤에 배열된다. 본 지지 장치를 위한 버스 시스템은 공급 장치와 도체 트랙의 조합에 의해 여기에 형성된다.
본 버스 시스템은 단일 유형의 장치, 즉, 예를 들어, “전자 링크” 기술을 사용하여 가능해지는 극도로 낮은 에너지 요구사항을 갖는 스크린을 포함하는 디스플레이 유닛으로 작동을 위해 배타적으로 설계된다.
이러한 배경에 대해, 본 발명의 목적은 개선된 버스 시스템을 제공하는 것이다.
본 목적은 청구항 제1항에 따른 버스 시스템에 의해 달성된다. 그러므로 본 발명의 주제 사안은 버스 시스템, 특히, 기준 전위를 결정하기 위한 제1 라인, 기준 전위에 관련하여 공급 전압에 원하는 값을 제공하기 위한 제2 라인, 신호 및/또는 데이터의 통신을 위한 적어도 하나의 제3 라인, 바람직하게 단일 제3 라인, 및 라인에 전기적으로 도체로 연결되고 버스 시스템에 연결될 수 있는 전자 장치의 전력 공급은 물론 통신 공급을 위해 설계되는 공급 장치를 포함하는 선반 에지 스트립 버스 시스템이고, 공급 장치는 다른 장치 유형에 전력을 공급하고, 장치의 식별에 이어서, 장치 유형 특정 방식으로 통신을 공급하도록 설계된다.
게다가, 본 목적은 청구항 제16항에 따른 전자 장치에 의해 달성된다. 그러므로 본 발명의 주제 사안은 전자 장치이고, 장치는 버스 시스템의 라인에 연결을 위해 설계된 버스 인터페이스를 포함하고, 버스 시스템은: 기준 전위를 결정하기 위한 제1 라인, 기준 전위에 관련하여 공급 전압을 제공하기 위한 제2 라인, 신호 및/또는 데이터의 통신을 위한 적어도 하나의 제3 라인, 바람직하게 단일 제3 라인, 및 라인에 전기적으로 도체로 연결되고 버스 시스템에 연결될 수 있는 전자 장치의 전력 공급은 물론 통신 공급을 위해 설계되는 공급 장치를 포함하고, 장치는 공급 장치와의 뒤이은 장치 유형 특정 통신의 목적을 위해 공급 장치에 대해 장치의 식별을 위해 설계된다.
게다가, 본 목적은 청구항 제34항에 따른 지지 장치에 의해 달성된다. 그러므로 본 발명의 주제 사안은 지지 장치, 바람직하게 본 발명에 따른 버스 시스템을 포함하는 선반 에지 스트립이다.
본 발명에 따른 조치는 공지된 버스 시스템으로부터 벗어나, 매우 광범위한 유형의 장치가 이제 지지 장치 상에 작동될 수 있다는 이점과 연관된다. 이는 예를 들어, 전자 디스플레이 유닛, 센서 유닛, 입력 유닛 또는 그 밖에 이미지 캡처링 유닛 등과 같은 유형에 대해(다시 말해서, 예를 들어, 장치 계급으로 인해) 다를 수 있는 장치를 갖는 지지 장치의 실질적으로 더 유연한 장비를 허용하고, 따라서 지지 장치의 기능성은 사실상 필요에 따라 확장되거나 그렇지 않으면 개별 요구사항에 적응될 수 있다.
그러나 매우 광범위한 유형의 장치는 또한 예를 들어, 장치 계급 전자 디스플레이 유닛과 같은 장치 계급 내에 존재할 수 있다. 이들 디스플레이 유닛은 스크린 사선으로 인해 그렇지 않으면 디스플레이될 수 있는 픽셀의 수 또는 색상의 범위로 인해 그렇지 않으면 사용된 기술(전기영동, OLED 또는 LCD 등) 등으로 인해 유형에 대해 다를 수 있다. 상황은 이미지 캡처링 유닛의 장치 등급에 대해 유사하다. 이들 이미지 캡처링 유닛은 이미지 캡처, 즉, 스틸 이미지 또는 비디오 스트림의 결과의 유형에 대해 그렇지 않으면 해상도에 대해 그렇지 않으면 스펙트럼 범위 등에 대해 다를 수 있다. 장치 등급 내의 모든 이들 차이는 최적으로 매우 광범위한 기능성을 사용할 수 있기 위해, 필요한 장치 유형 특정 활성화 또는 통신을 구성할 수 있다.
다른 유형의 장치의 유용성은 서로 맞물리는 두 개의 조치에 의해 실제로 달성된다.
제1 조치는 공급 장치가 특히 장치 유형 특정 방식으로 다른 장치 유형과 통신하도록 설계되는 것으로부터 기인한다. 이는 매개변수화가 유연한 방식으로 검색되거나 사용될 수 있는 다른 장치 유형에 대해 통신 프로토콜 및/또는 명령어 세트와 같은 통신 매개변수화를 저장함으로써 구현될 수 있다. 이러한 경우에, 이들 통신 매개변수화는 예를 들어, 미리 공급 장치에 저장될 수 있거나 장치 관리 서버로부터 필요에 따라 공급 장치에 의해 검색가능할 수 있다. 이러한 통신 매개변수화는 또한 관련 전자 장치에 의해 직접 제공될 수 있다. 공급 전압 또는 공급 전력의 제공이 장치 유형 특정 방식으로 공급 장치에 의해 적응되는 것 역시 제공될 수 있다.
제2 조치는 장치가 공급 장치와의 장치 유형 특정 통신을 위해 사용될 수 있기 전에, 각각의 장치가 특히 장치 유형을 가로질러 또는 장치 유형에 독립적으로 공급 장치에 대해 식별을 위해 설계되는 것으로부터 기인하고; 이는 또한 특히 공급 장치에 의한 식별 데이터의 습득 및 전자 장치에 의한 식별 데이터의 전달과 연결하여 다음에서 구체적으로 논의된다. 이러한 장치 유형 독립 식별 동안, 식별 데이터가 전송되고, 이는 뒤이어 공급 장치와 각각의 장치 사이의 장치 유형 특정 통신을 허용한다.
본 발명의 추가적인 특히 유리한 구현예 및 전개는 종속항 그리고 또한 다음의 설명으로부터 초래한다.
버스 시스템에서 통신의 설정은 물론 통신 핸들링의 세부사항은 다음에 논의된다.
이들 측면 중 하나는 작동 상태 또는 모드의 변경의 도입에 관한 것이다. 여기서 공급 장치가 작동 모드의 변경을 도입하기 위해 공급 전압의 일시 변경에 대해 설계되는 것이 유리한 것으로 증명되었다. 전자 장치의 부분에 대해, 장치가 공급 전압의 일시 변경을 검출하도록 설계되는 검출 단계를 포함하고, 장치가 그러한 검출의 경우에 작동 모드를 변경하도록 설계되는 것이 제공된다.
이들 조치는 공지된 버스 시스템과는 반대로, 작동 모드의 변경의 시그널링이 그를 위해 특별하게 제공되는 분리 신호 또는 데이터 라인에 의해 더 이상 반드시 발생해야하지 않는 이점과 연관된다. 그보다는, 전력 공급을 위해 제공된 라인이 신호 및/또는 데이터 통신을 위해 제공되는 적어도 하나의 제3 라인을 사용하지 않고 사용된다. 그러므로, 버스에 연결된 장치가 작동 상태의 변경의 도입의 시점에 공급 장치와의 동기화 상태에 있는 것 역시 필수적이지 않다. 그보다는, 각각의 장치는 저전력 내지 필수적으로 무전력 소비를 갖는 슬립 모드 또는 아이들 모드 그렇지 않으면 정보, 신호 및/또는 데이터의 자율 처리가 장치에서 발생하는 처리 모드 또는 활성 모드와 같은 임의의 원하는 장치 특정 작동 모드에 있을 수 있다. 동일한 것이 그렇지 않으면 공급 장치에도 적용된다. 작동 모드의 변경이 공급 장치의 부분 상에 지금 도입되는 중이거나 적어도 이미 도입되었음이 공급 전압의 일시 변경의 도움으로 버스 시스템에 연결된 전자 장치에 공급 장치에 의해 시그널링되거나 통신되고, 검출되고, 적절하면, 그곳에서 실행되기도 한다.
이러한 경우에, 작동 모드의 변경은 배타적으로 공급 장치 작동 모드의 변경일 수 있다. 이러한 경우에, 이러한 공급 장치 작동 모드 변경은 장치에 이를 알리기 위해 오직 다른 장치와 단순히 공유된다. 그렇게 알려진 장치는 자신의 작동 모드 패턴으로 유지할 수 있고 원칙적으로 결코 반응하지 않거나 외부로 반응을 보이지 않아야 한다.
그러나 작동 모드의 변경은 공급 장치에 의해 추구되고 예를 들어, 각각의 현재 존재하는 공급 장치 작동 모드에 의해 영향받지 않는 방식으로 장치에서 도입되어야 하는 장치 작동 모드의 변경일 수도 있다. 이러한 경우에, 장치 작동 모드 변경의 요구사항은 장치와 공유되고, 검출되고 그곳에 실행되기도 한다.
그러나 작동 모드의 변경은 공급 장치 작동 모드 및 장치 작동 모드의 집합적 변경일 수도 있다. 이러한 경우에, 이를테면 버스 시스템의 넓은 유효성을 갖는 작동 모드의 변경의 요구사항은 시그널링되거나 통신되고 버스 시스템에 연결된 장치의 전부는 공급 장치에 의한 이러한 요청을 따르고 예를 들어, 유사하게 도입된 공급 장치 작동 모드와 일치하도록 장치 작동 모드의 변경을 도입한다. 이는 또한 공급 장치와 버스 시스템에 연결된 장치 사이의 현재 존재하는 장치 특정 작동 모드의 동기화로서 이해될 수도 있다.
이러한 조치는 구체적으로 주로, 개별 장치의 특별한 통신 프로토콜 또는 기능적 특성을 고려해야만 하는 절대적 필요성 없이 버스 시스템을 사용하여 대개의 무작위 범위의 다른 장치 또는 장치 유형을 작동시키고 활성화하도록 버스 시스템의 유연성을 지지한다. 작동 모드 변경이 버스 시스템에 연결된 장치에 적응된 통신 프로토콜에 따라 데이터 통신에 의해 통신되어야만 하는 공지된 조치와 아주 대조적으로, 본 발명은 종래적으로 전기 공급만을 위해 제공된 버스 시스템의 라인을 이용하고 공급 전압의 일시 변경에 의해 버스 시스템에 연결된 장치에 작동 모드 변경이 도입되어야만 함을 지시한다.
이는 또한 제1 시간 동안, 장치가 적어도 하나의 제3 라인으로부터 디커플링 또는 분리되는 바와 같이 전자적으로(회로의 관점에서) 설계될 수 있는 버스 시스템에서 장치의 사용을 허용하고, 장치에는 그럼에도 불구하고 제1 및 제2 라인을 통해 전력이 공급된다. 적어도 하나의 제3 라인으로부터의 디커플링에도 불구하고, 버스 시스템에 연결된 장치는 통신 또는 신호 기술의 관점에서 공급 장치에 대해 도달가능하게 남겨지고 장치에는 현재 문맥에서, 제어 정보, 작동 모드의 변경이 도입되어야만 한다와 같은 “기본 정보”가 공급될 수 있다.
앞서 이미 언급된 다른 장치의 다양성은 완전 목록을 주장하지 않고 기본 기능성 또는 기본 설계를 포함할 수 있다: 예를 들어, 온도 센서 또는 근접 센서 등과 같은 센서, 스틸 이미지 캡처 또는 비디오 캡처 또는 적외선 캡처를 위한 카메라; 예를 들어, 개별 키 또는 키패드 또는 회전식 손잡이 또는 회전식 컨트롤 그렇지 않으면 터치스크린과 같은 입력 장치; 예를 들어, 하나 이상의 발광 다이오드(LED), 비디오 스크린 그렇지 않으면 예를 들어, 전자 링크 또는 e-페이퍼와 같은 에너지 절약 쌍안정 스크린 기술 또는 예를 들어, 액정 디스플레이(LCD) 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 등과 같은 활성 스크린 기술을 갖는 전자 선반 디스플레이와 같은 디스플레이 유닛.
이들 다른 장치의 전부는 버스 시스템에 연결되고 그곳에 사용되기 위해, 지지 장치의 버스 시스템과 호환가능한 방식으로 설계된다.
그러므로 앞서 언급된 장치는 필수적으로 기본 기능성을 가진다. 그러나 그러한 장치는 조합된 기본 기능성을 가질 수도 있거나 추가 지지 기능에 의해 확장된 지배적인 기본 기능성을 제공할 수 있다. 따라서, 이들 장치는 또한 장치 활성화를 위해, 장치로부터 그리고 장치로 데이터 전송 그렇지 않으면 바로 인근(수 밀리미터 내지 수 센티미터)으로부터 장치의 기능의 제어를 위해 그렇지 않으면 제품과 전자 장치 또는 호환 가능한 장치와의 더 넓은 거리에 걸친 무선 통신을 위한 블루투스 저에너지 라디오 모듈 사이의 링크를 생성하기 위해 예를 들어, NFC 인터페이스와 같은 보충 통신 기능성을 더 제공할 수 있다.
이들 장치의 각각은 구조적으로는 물론 기능적으로 다른 회로 블록으로 나누어질 수 있는 장치 전자기기를 포함한다. 따라서, 장치 전자기기는 각각의 기본 기능성에 대해 적어도 하나의 회로 블록, 적절하다면, 또한 추가 기능성에 대해 하나의 회로 블록, 에너지 공급에 대해 하나의 회로 블록 그리고 적절하다면 한 편으로 적어도 하나의 제3 라인에 결합하고 다른 한 편으로 제2 라인에 결합하는 것으로 분리되는 버스 시스템에 결합하는 것에 대해 적어도 하나의 회로 블록을 포함한다.
다른 작업 또는 역할은 버스 시스템이 사용되는 문맥에 따라 공급 장치에 할당될 수 있다.
이들 역할 중 하나는 버스 시스템에 연결된 장치의 전기 공급의 기본 작업에 있다. 이러한 목적을 위해, 공급 장치 자체는 국부 또는 중앙 전력 공급 유닛의 도움으로 전기적으로 공급되거나 그렇지 않으면 예를 들어, 와이파이 기술을 통해 전력을 사용하는 바와 같이 라디오를 통해 공급될 수 있다. 공급 장치는 또한 공급 장치가 자신의 작동은 물론 버스 시스템에 연결된 장치의 작동을 위해 전력을 끌어오는 곳에 할당된 (재충전가능한) 배터리에 연결될 수 있다.
추가 역할은 공급 전압의 도움으로 작동 모드의 변경을 도입하는 데에 있다. 이는 예를 들어, 공급 장치가 라인을 전달하는 선반 에지 스트립 상에 선반 에지 스트립 제어기로서 사용된다면, 중앙 관리 인스턴스(예를 들어, 관리 소프트웨어-상위 “소프트웨어 개체”로도 명명됨-가 선반 에지 스트립에 체결되는 전자 장치를 관리하기 위해 실행되는 클라우드 서비스 또는 로컬 서버)가 선반 에지 스트립 상에 개별 장치를 식별하고, 개별 장치의 데이터를 검색하거나 그렇지 않으면 개별 장치에 데이터를 활성화하거나 공급해야만 한다면, 필수적일 수 있다. 여기서, 공급 장치는 또한 심지어 이미 미리 중앙 관리 인스턴스와 실제 통신할 수 있고, 선반 에지 스트립 상에 설치된 장치의 검출을 사전 대비해 실행하고, 그렇게 검출된 식별 데이터를 저장하고 오직 이들 식별 데이터만을 나중에 중앙 관리 인스턴스에 전달할 수 있다.
클라우드 서비스는 인터넷을 통해 로컬 LAN 또는 WLAN 인프라스트럭처에 연결되고, 하나 이상의 액세스 포인트는 이러한 인프라스트럭처에서 공급 장치에 연결을 제공한다.
로컬 서버는 또한 LAN 또는 WLAN 인프라스트럭처를 통해 그러한 액세스 포인트에 연결될 수 있다.
각각의 액세스 포인트는 무선 연결을 통해 공급 장치와 통신하도록 설계될 수 있다. 이러한 경우에, (사실상) 표준화된 통신 방법(예를 들어, 지그비 ®, 블루투스 ® 저에너지, WLAN 등) 또는 독자적인 통신 방법이 사용될 수 있다. 이러한 유형의 독자적인 통신 방법은 그 개시가 참조에 의해 이로써 포함되는, 예를 들어, WO 2015/124197 A1으로부터 알려진다. WO 2015/124197 A1와 대조적으로, 그곳에 개시된 타임 슬롯 통신 방법은 장치가 참으로 유선 방식으로 공급 장치에 연결되는 선반 에지 스트립에 부착되는 장치에서 본 경우에 사용되지 않고, 그보다는 액세스 포인트와의 통신을 위해 공급 장치에서 사용된다. 한편으로 가능한 에너지를 절약하는 작동을 보장하고 다른 한편으로 액세스 포인트와의 동기성을 보장하기 위해 극도로 에너지를 절약하는 슬립 상태와 그에 비해, 에너지를 소비하는 활성 상태 사이에 전자 디스플레이 유닛(그곳에 라디오 태그로 언급됨)과 연결해서 WO 2015/124197 A1에 개시된 체계적 변경은 공급 장치에서 본 경우에 실행된다.
무선 통신 방법의 선택과 독립적으로, 공급 장치의 그룹은 라디오 기술의 관점에서 그들을 공급하는 액세스 포인트에 할당될 수 있고, 각각의 공급 장치는 유선 방식으로 버스 시스템에 연결된 장치를 공급한다. 그러므로 각각의 공급 장치는 예를 들어, 선반 에지 스트립과 같은 지지 장치 상에 설치된 장치에 대해 액세스 또는 제어 노드를 형성한다.
원칙적으로, 공급 장치는 활성 요구사항이 없다면 극도로 에너지를 절약하는 슬립 상태에서 항상 유지함이 제공될 수 있다.
공급 장치는 또한 회로 블록으로 나누어질 수 있는 공급 장치 전자기기를 포함한다. 따라서, 회로 블록은 또한 공급 장치의 전기 공급에 대해 여기에 제공된다. 이는 예를 들어, 직렬 레귤레이터, 특히, 3.7 내지 4.2 볼트(예를 들어, 배터리, 배터리 팩 또는 재충전가능한 배터리 셀의 구성과 같음)를 출력하고 대략 3.3 볼트로 공급 장치의 내부 공급 전압을 생성하는 내부 또는 외부 에너지 저장 장치에 연결된 LDO 선형 레귤레이터(LDO는 로우 드롭아웃(low dropout)을 나타냄)와 같은 전압 레귤레이터일 수 있다.
추가 회로 블록은 특히 마이크로컨트롤러로 구현되고 내부 공급 전압의 도움으로 작동되는 논리 단계일 수 있다. 적절하다면, 주변 장치를 포함하는 마이크로컨트롤러는 하드웨어 특징의 예외로, 마이크로컨트롤러에 의해 실행된 소프트웨어의 도움으로 구현되고, 마이크로컨트롤러의 메모리에 저장되고, 적절하다면, 실행 동안 하드웨어 특징을 사용하는 공급 장치의 다양한 기능성을 제공한다.
추가 회로 블록은 버스 시스템의 제2 라인에 대해 (외부) 공급 전압을 발생시키기 위한 단계일 수 있고, 스텝업 변환기는 예를 들어, 입력측에서 외부 에너지 저장 장치에 연결된 것을 위해 사용될 수 있다. 출력측에서, 스텝업 변환기는 예를 들어, 5 볼트의 규정된 원하는 값을 갖는 버스 시스템 공급 전압을 발생시킨다.
추가 회로 블록은 적어도 하나의 제3 라인 상의 고장을 검출하기 위해 설계되고 적어도 하나의 제3 라인과 마이크로컨트롤러의 센드 앤드 리시브 핀은 물론 마이크로컨트롤러의 아날로그/디지털 변환기 핀(ADC 입력) 사이에 연결된 고장 검출 회로에 의해 형성될 수 있다. ADC 입력을 사용하여, 마이크로컨트롤러는 적어도 하나의 제3 라인 상에 존재하는 전압을 검출, 가능하게 측정 또는 평가할 수도 있다. 마이크로컨트롤러의 추가 아날로그/디지털 변환기 핀(ADC 입력)은 제2 라인에 직접 연결될 수도 있고, 그래서 마이크로컨트롤러는 적어도 하나의 제3 라인 상에 존재하는 전압을 검출, 가능하게 측정 또는 평가할 수도 있다.
추가 회로 블록은 버스 시스템의 과부하를 검출하기 위해 사용될 수 있고, 특히 적어도 하나의 제3 라인 상에 야기될 수 있고, 과부하가 검출될 때, 스텝업 변환기의 출력이 제2 라인으로부터 연결해제되는 바와 같이 구성된다.
추가 회로 블록은 앞서 언급된 액세스 포인트를 갖는 라디오 트래픽에 대해 사용되는 라디오 시스템에 관한 것일 수 있다. 이러한 회로 블록은 안테나 구성은 물론 매칭 네트워크를 포함할 수 있다. 유사하게, 회로는 라디오를 통해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 여기에 제공되고 그 역도 성립한다. 이러한 회로 블록은 마이크로컨트롤러에 연결되고, 그래서 마이크로컨트롤러는 액세스 포인트를 갖는 라디오 트래픽에서, 데이터를 수신하고 부분에 대해 라디오 신호를 통해 전송될 데이터를 전달한다.
또한, 마이크로컨트롤러에 의해 활성화될 수 있는 시그널링 유닛, 가장 단순한 경우에, 단일 LED를 포함하는 회로 블록이 제공될 수 있다.
또한, 마이크로컨트롤러에 의해 판독될 수 있는 입력 유닛, 가장 단순한 경우에, 키를 포함하는 회로 블록이 제공될 수 있다.
메모리 단계, 본 경우에, 예를 들어, 직렬 주변 장치 인터페이스(약어로 SPI)를 통해 마이크로컨트롤러에 의해 주소화될 수도 있는 예를 들어, 플래시 메모리는 추가 회로 블록으로서 제공될 수도 있다.
또한, 선행하는 텍스트 구절에서, 공급 유닛 전자기기 및 장치 전자기기가 회로 블록에 기반해서 개념적으로 설명되었을 때, 본 관점에서, 각각의 전자기기가 예를 들어, ASIC(주문형 집적회로)로서 또는 “칩 상의 시스템”으로서 구현될 수도 있어서, 전자기기는 이산 회로 블록으로 나누어지기 보다는 집적 회로의 기능 유닛으로 나누어질 수 있음이 언급될 수 있다.
외부 에너지 저장 장치는 종래의 배터리 또는 배터리 또는 배터리 셀의 구성일 수 있다. 그러나, 공급 장치가 공급 장치를 전기적으로 공급하는 목적을 위해 외부 에너지 저장 장치에 결합되면 특히 유리한 것으로 증명되었고, 외부 에너지 저장 장치는 특히 바람직하게 “스마트 에너지 저장 장치”이고 공급 장치는 데이터 또는 신호 라인을 통해 외부 에너지 저장 장치로부터 에너지 저장 장치 유형 및/또는 전기 저장 용량 및/또는 사용 히스토리 및/또는 에너지 공급 상태에 관련된 정보 또는 데이터를 수신하고 처리하도록 설계된다. 스마트 에너지 저장 장치는 호환가능한 통신 인터페이스를 포함하는 공급 장치 전자기기에, 특히, 예를 들어, 케이블을 통해 논리 단계에, 통신 인터페이스를 통해 연결될 수 있는, 예를 들어, I2C 또는 SMBUS(시스템 관리 버스) 사양에 따라 구현될 수 있는 내부 배터리 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다. 배터리 마이크로컨트롤러의 도움으로, 예를 들어, 충전 또는 소비 상태의 정밀한 검출은 물론 공급 장치에 에너지 저장 장치에 의해 통신될 수 있는 에너지 저장 장치에 관련된 다른 정보를 포함할 수 있는 매우 광범위한 스마트 기능이 구현될 수 있다. 에너지 저장 장치는 공급 장치에 일체화될 수 있다. 바람직하게, 그러나, 그것은 언급된 바와 같이 외부로 배열되고, 그래서 전하가 감소하는 경우에, 그것은 구체적으로 특히 그러한 공급 장치가 지지 장치(예를 들어, 선반 에지 스트립)로부터 탈착되지 않아야 하는 바와 같이 공급 장치로부터 단순한 언플러깅에 의해 충전된 에너지 저장 장치로 교체될 수 있다.
또한, 외부 (스마트) 에너지 저장 장치는 외부 에너지 저장 장치가 공급 장치에 대해 인증될 수 있는 덕분에, 보안 칩에 의해 바람직하게 구현되는 보안 요소를 포함한다면 유리할 수 있다. 연관된 이점 및 효과는 그러한 보안 요소가 유사하게 구비될 수 있는 전자 장치가 논의되는 위치에서 일반적인 기재의 텍스트에서 아래에 설명된다.
버스 시스템의 라인을 통한 신호 및/또는 데이터의 전송은 적어도 하나의 제어 라인 및 하나 이상의 데이터 라인을 사용하여 동시에 발생할 수 있다. 실행에 따라, 복수의 제3 라인이 이러한 버스 시스템에 제공된다. 그러나, 바람직한 구현예에서, 신호 및/또는 데이터의 전송을 위해 제공된 적어도 하나의 제3 라인은 단일 제3 라인에 의해서만 실제로 구현된다. 따라서, 본 바람직한 구현예에서, 버스 시스템은 순수한 3 라인 시스템이다. 그러므로, 더 용이한 판독성의 이유로, 단일 제3 라인의 관점에서 적절한 단지 제3 라인이 다음에 논의된다.
3개의 라인은 인쇄 회로에 사용된 것과 유사한 평평한 도체 트랙으로서 구현될 수 있고 그러한 도체 트랙에 대해 일반적인 예를 들어, “페르티낙스 플레이트” 상에 적용될 수 있다. 그러나 바람직하게 그들은 실질적으로 원형 횡단면을 포함하는 와이어로 구현된다. 바람직한 구현예에서, 이들 와이어는 절연층을 포함하지 않는다. 그러므로 그들은 베어(bare) 상태이고 그들은 절연부, 다시 말해, 비전도성 플레이트, 바람직하게 도체 지지부로도 명명되는, 플라스틱 플레이트의 표면에 일체화되고, 그들은 장치의 접촉부에 의해 접촉될 수 있다.
공급 전압의 변경은 아래에 논의된다. 원칙적으로, 장치 측면 상에 검출될 수 있는 공급 전압의 임의의 변경이 사용될 수 있는 것이 충분할 수 있다. 그의 검출에 대해, 장치는 공급 전압의 일시 변경을 검출하도록 설계되는 검출 단계를 포함하고, 장치는 그러한 검출의 경우에 작동 모드를 변경하도록 설계된다. 그러나 고장 검출의 위험 그렇지 않으면 시스템 버스에 연결된 장치의 원치않는 “재설정”(하드웨어 리셋)의 위험을 회피하기 위해, 공급 장치가 미리 정해진 신호 형상에 따라 공급 전압을 변경하도록 설계된다면 유리한 것으로 증명되었다. 유리하게, 장치의 검출 단계는 또한 공급 전압의 미리 정해진 신호 형상을 검출하도록 설계된다. 이는 검출될 신호 형상이 이미 알려지기 때문에 장치의 부분 상의 검출이 용이해지는 이점과 연관된다. 그러므로, 장치의 부분 상에, 검출 단계는 공급 전압의 미리 정해진 신호 형상을 검출하도록 목표로 하는 방식으로 설계될 수 있다.
이러한 지점에서, 예를 들어, 특정 장치 그룹, 장치 모델, 장치 유형 또는 장치 등급을 주소화할 수 있거나 그렇지 않으면 반응해야만 하는 다른 장치, 장치 모델, 장치 유형 또는 장치 등급 또는 장치 그룹 없이 목표로 하는 방식으로 개별 장치를 주소화 수 있기 위해 다른 미리 정해진 신호 형상이 있을 수 있음이 언급될 수 있다.
이는 다른 방식으로 실행될 수 있다. 따라서, 공급 전압의 미리 정해진 제1 신호 형상은 아래 나열된 그룹, 즉: a) 특히 바람직하게 규정된 전압 값 차를 갖는, 바람직하게 규정된 값 범위 내의 하강 에지의 경사(단위 시간당 전압 변경)의 값을 갖는, 특히, 하강 에지의 규정된 곡선을 갖는 하강 에지, b) 특히 바람직하게 규정된 전압 값 차를 갖는, 바람직하게 규정된 값 범위 내의 상승 에지(단위 시간당 전압 변경)의 경사의 값을 갖는, 특히 상승 에지의 규정된 곡선을 갖는 상승 에지, c) 바람직하게 공급 전압의 값보다 더 낮은 값을 갖고, 더 바람직하게, 디지털 로우 상태에 상응하는 값, 특히 바람직하게 기준 전위에 상응하는 값을 갖는, 시간 기간 동안 존재하고 공급 전압의 원하는 값과 다른 전압 값 중 적어도 하나의 매개변수에 의해 규정될 수 있다.
이들 변형은 필수적으로 시그널링 작용에 대해 등가인 것으로 간주되지만, 포인트 c)에 따른 변형은 실행하기 가장 쉽고 무엇보다 검출하기 가장 쉬움을 증명했다.
따라서, 예를 들어, 장치는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있고 검출 단계는 마이크로컨트롤러의 도움으로 구현될 수 있고, 마이크로컨트롤러에서, 마이크로컨트롤러의 인터럽트 입력이 미리 정해진 신호 형상을 검출하기 위해 사용되고, 마이크로컨트롤러의 인터럽트 입력은 제2 라인에 연결되거나 그와 결합되고 미리 정해진 신호 형상의 존재는 장치의 작동 모드를 변경하는 마이크로컨트롤러의 인터럽트를 트리거한다. 마이크로컨트롤러의 인터럽트 입력은, 적절하다면, 인터럽트에 대한 트리거로서 인터럽트 입력에 대한 에지의 일치하는 첨도로, 포인트 c)에 따른 신호 형상을 검출하는 바와 같이 정밀하게 구성됨에 따라, 신뢰가능한 검출을 보장하기 위한 추가 조치가 필요하지 않다.
언급된 바와 같이, 리셋은 작동 상태의 변경을 도입하는 목적을 위해 공급 전압의 일시 변경으로 트리거되지 않아야 한다. 그러므로, 신호 형상뿐만 아니라 특히 그 기간도 미리 규정되는 것이 유리한 것으로 증명되었다. 이러한 측면에 따라, 공급 전압의 일시 변경, 특히, 변경의 시작과 공급 전압의 기준 전위에 대해 원하는 값을 갖는 공급 전압의 복원 사이의 기간은 500 ㎲ 미만, 바람직하게 250 ㎲ 미만, 특히 바람직하게 100 ㎲로 지속한다.
장치 측면 상에서, 이러한 측면은 다음과 같이 고려된다. 장치는 버스 시스템의 제2 라인을 통해 공급 전압을 수신하도록 구성되고 이러한 공급 전압을 사용하여 장치 내부 장치 공급 전압을 발생시키도록 구성된 제2 전압 발생 장치를 포함한다. 공급 전압의 변경의 상대적으로 짧은 기간은 그때 공급 전압 인터럽션에 의해 야기된 리셋의 원치않는 트리거링을 방지하기 위해 장치의 측면 상에 단순한 조치에 의해 고려될 수 있다. 이를 고려하는 것은 회로 엔지니어링의 관점에서, 제2 전압 공급 장치가 공급 전압의 일시 변경에 대해 버퍼 커패시터로 입력측 상에 보호되는 바와 같이 나타날 수 있다. 버퍼 커패시터는 그 부분에 대해 공급 전압을 공급하는 목적을 위해 제2 라인에 직접 연결을 위해 제공되고 커패시터를 향해 순방향 바이어스되는 다이오드를 사용하여 제2 라인을 향한 버퍼 커패시터의 방전에 대해 보호된다. 버퍼 커패시터는 충분한 전기 에너지가 공급 전압의 변경의 기간 동안 장치-내부 에너지 공급을 보장하기 위해 그 안에 저장될 수 있는 바와 같이 치수화된다.
공급 전압의 변경을 발생시키는 목적을 위해, 공급 장치는 공급 장치가 원하는 값을 갖는 공급 전압을 발생시키기 위해 그리고 출력에서 공급 전압을 전달하기 위해 설계되는 제1 전압 발생 단계를 포함하고, 제어 신호에 의해 활성화될 수 있고 제어 신호에 따라 제2 라인을 제1 라인에 연결하거나 제2 라인을 전압 발생 단계의 출력에 연결하도록 교호하여 설계되는 스위칭 단계를 포함하고, 공급 장치의 마이크로컨트롤러의 출력 중 하나는 스위칭 단계에 연결되고 마이크로컨트롤러는 스위칭 단계에 제어 신호를 전달하도록 구성되는 바와 같이 구성될 수 있다. 그러므로 마이크로컨트롤러는 디지털 방식으로 MOS-FET 트랜지스터의 도움으로 구현되는 스위칭 단계를 제어한다.
여기서, 스위칭 단계가 2개의 부분으로 설계되는 것이 특히 유리한 것으로 증명되었다. 제1 스위칭 단계 부분은 버스 시스템의 제2 라인을 통해 전력 공급을 차단하기 위해 제공된다. 제2 스위칭 단계 부분은 기준 전위에 제2 라인의 실제 연결을 위해 제공된다. 작동 동안, 최초로, 제1 스위칭 단계는 활성이 되고 전력 공급은 단락을 방지하기 위해 제2 스위칭 단계가 활성이 되기 수 마이크로초 전에 차단된다. 공급 전압의 일시 변경의 완료와 함께, 2개의 스위칭 단계의 비활성화가 역순으로 발생한다.
작동 모드 및 그의 변경은 아래에 논의된다. 예시에 의해 여기에 설명된 측면은 무엇보다 버스 시스템에 연결되고 통신이 뒤이어 핸들링되어야만 하는 장치를 검출하기 위해 사용된다.
본 발명의 일 측면에 따라, 공급 장치는, 공급 장치가 라인에 연결된 하나 이상의 전자 장치 중 버스 시스템에 연결된 전자 장치를 고유하게 식별하는 식별 데이터를 검출하기 위해 설계되는 검출 모드를 포함한다. 공급 장치의 부분 상의 이러한 검출을 시작하기 위해, 다시 말해, 그러한 효과로 작동 모드를 변경하기 위해, 공급 장치는 그것이 공급 전압의 변경을 유효화하기 전에 또는 그러자마자 검출 모드를 추정하도록 설계된다. 특별한 경우를 제외하고, 버스 시스템에 연결되고 버스 시스템 상에 개별적으로 주소화할 수 있어야만 하는 각각의 장치는 식별 데이터를 포함하고, 장치가 적어도 하나의 제3 라인을 통해 식별 데이터를 전달하도록 구성되는 식별 모드를 추정하도록 설계된다. 장치는 작동 모드를 변경하는 목적을 위해, 식별 모드를 추정하고 공급 전압의 변경이 결정될 때, 식별 모드를 추정하는 효과로 작동 모드를 변경하도록 추가로 설계된다.
공급 장치는 검출 모드가 시작할 때 버스 시스템에 연결된 장치의 개수에 관해 아직 알지 못해야만 하기 때문에, 공급 장치가 검출 모드로 유지되고, 추가 식별 데이터가 수신되지 않을 때까지 식별 데이터를 수신하도록 구성되는 것이 특히 유리한 것으로 증명되었다. 언급된 바와 같이 미공지된 개수의 장치가 버스 시스템에 연결될 수 있고 전부 동시에 식별 모드에 진입할 수 있기 때문에, 공정 또는 방법은 장치가 버스 시스템 상에 침입을 완료함에도 불구하고, 신뢰가능하게 완벽하게 식별 데이터를 전송하는 것을 허용하는 장치에서 실행된다. 구체적으로, 식별 모드에서, 각각의 장치는 식별 데이터를 전달하고, 적절하다면, 또한 간섭 없이 완벽하게 식별 데이터를 전달하는 것이 가능해질 때까지 전달(적절하다면 식별 데이터의 적어도 부분)을 반복하도록 구성된다. 특히, 식별 모드에서 각각의 장치는 식별 데이터를 전달하기 위해 적어도 하나의 제3 라인에 오픈 드레인 연결을 포함한다. 이는 장치의 전송 출력에 대해 구현된다. 식별 모드에서, 제3 라인에 연결된 버스 시스템 상의 장치의 전부는 이러한 특별한 출력 구성을 사용하여 병렬로 서로 연결된다. 그러므로, 다른 정보 유닛(비트)의 전송을 완료한 경우에, 논리 상태 또는 신호 레벨 상태 “로우” 또는 논리 기호“0”은 논리 상태 또는 신호 레벨 상태 “하이” 또는 논리 기호“1”에 대해 지배적임이 결정된다. 그런 후에 다른 장치가 논리 “0”을 전송하는 동안, 장치에서 그 자체가 논리 “1”를 전송하도록 시도 중임을 결정하기 위해, 그들이 데이터를 전송하는 동안 식별 모드에서 장치는 제3 라인에 대해 동시 모니터링하도록 설계된다. 그러므로, 식별 모드에서 각각의 장치는 식별 데이터의 전달로서 동시에, 적어도 하나의 제3 라인 상에 발생하는 신호 시퀀스가 자신의 식별 데이터에 의해 규정된 논리 상태의 시퀀스에 상응하는지 여부를 확인하고, 적어도 하나의 제3 라인의 현재 신호 상태와 자신의 식별 데이터의 현재 논리 상태 사이의 편차가 발생하자마자, 식별 데이터의 전달을 중단하고 그런 후에만 적어도 하나의 제3 라인이 자신의 식별 데이터의 갱신된 발송에 대해 자유롭게 검출될 때 다시 재시작하도록 구성된다. 이는 타임 시퀀스, 신호 레벨 또는 명령어 수신에 의해 주어질 수 있다. 달리 말해서, 이는 논리 “1”을 전송하려는 시도가 다른 장치에 의해, 논리 “0”의 전송에 의해 “기각”되었음을 결정하는 각각의 장치가 식별 데이터의 전송을 차단하는 것을 의미한다. 각각의 장치가 고유한 식별 데이터에 의해 식별되기 때문에, 다른 장치 그렇지 않으면 동시에 지배적인 “0”을 전송 중이고 앞서 언급된 동시 모니터링에 의해 제3 라인 상에 이러한 상태를 검출하는 다른 장치는 궁극적으로 단일한 것을 예외로 하는 모든 장치가 전송을 취소할 때까지 식별 데이터의 전송을 계속한다. 단일 잔여 장치의 식별 데이터가 공급 장치에 전송되고 그곳에 저장된 후에, 모든 잔여 장치는 궁극적으로 차례로 완벽하게 하나의 단일 장치의 식별 데이터만을 전송하기 위해, 개별적인 식별 데이터의 경쟁적인 전송을 새롭게 시작한다. 이러한 공정은 모든 장치의 식별 데이터가 완벽하게 간섭 없이 전송될 때까지 계속된다. 이는 공급 장치의 경우에, 시간 창에서 마지막 전송 장치의 식별 데이터를 전송한 후에, 추가 식별 데이터가 수신되지 않는 방식으로 결정된다.
또한, 공식화 “...그런 후에만 적어도 하나의 제3 라인이 식별 데이터의 최근 발송에 대해 자유롭게 검출될 때 다시 재시작하도록”은 다양한 방식으로 구현될 수 있음이 언급될 수 있다. 따라서, 일정한 개수의 기호를 갖는 식별 데이터의 전달의 길이/기간이 공지된다면, 하나의 장치의 식별 데이터의 모든 기호가 전달될 때까지 대기하고 그런 후에 식별 데이터의 갱신된 전달로 자동으로 시작하는 것이 가능하다. 또한, 식별 데이터의 각각의 전달 후에, 공급 장치에 의해 발송된 전달 명령어가 수신될 때까지 대기하고 그런 후에만 식별 데이터의 갱신된 전달로 시작하는 것이 가능하다.
식별 데이터의 전송은 여기 설명된 바와 같이, 기간 동안 추가 동기화 신호 없이 발생할 수 있다. 그러나 이는 장치가 적어도 기대되어야만 하는 최대 전송 기간 동안 서로 동시에 작동되어야만 하기 때문에 장치의 상대적으로 복잡한 전자기기를 수반한다. 일반적으로, 각각의 장치에 대한 시스템 클록을 발생시키는 상대적으로 고가의 쿼츠 공진 회로(수정 발진기)가 각각의 장치에서 이를 위해 사용된다.
장치의 이러한 고가 설계를 회피하기 위해, 공급 장치는 식별 데이터를 전달하도록 의도된 버스 시스템에 연결된 장치의 동기화 신호 전부가 지향되는 식별 데이터의 검출 동안 적어도 하나의 제3 라인 상에 동기화 신호를 제공하는 것 역시 제공될 수 있다. 이는 식별 모드에서 아무렇게든 참으로 항상 듣고 있는 중인 장치에 의해 수신된 규정된 구조를 갖는 주기 신호일 수 있다.
유리하게, 식별 데이터의 검출 또는 전달은 특정 개수의 바이트(예를 들어, 6 바이트)가 그를 위해 제공되거나 규정되는 바와 같이 발생한다. 이러한 개수의 바이트는 모든 장치 우선적으로 시스템 전역에 알려지고, 달시 말해 프로그램되고 바람직하게 변경될 수 없다. 식별 데이터의 실제 전송은 바이트의 전송의 시작에서 시작 비트(논리 기호 “0”, 전력 상태 “로우”)를 보내는 공급 장치에 의해 클록킹의 패턴에서 발생한다. 시작 비트는 동기화 신호 또는 클록 신호의 여기서 기능을 가져서, 장치는 바이트의 각각의 전달의 시작에서 그로 동기화할 수 있다. 이러한 조치는 앞서 언급된 고가의 쿼츠 공진 회로를 생략하는 것이 가능하고 장치가 매우 저렴하게 생산될 수 있음을 의미한다.
정지 비트는 또한 바이트의 전송을 위해 예약된 시간 기간이 지난 후에 정지 비트가 공급 장치에 의해 보내지는 식별 데이터를 전송하기 위한 이러한 유리한 방법에 포함될 수 있다. 이러한 정지 비트는 논리 기호 “1”, 전력 상태 “하이”에 의해 규정된다.
앞서 설명된 바와 같이, 공급 장치는 식별 데이터가 전송되지 않을 때까지 식별 데이터를 수신하도록 시도한다. 규정에 의해, 바이트의 전송을 위해 제공된 전체 수신 기간 동안 기호 또는 파워 상태 “하이”가 공급 장치에 의해 결정되지 않는다면, 이러한 상황이 존재한다. 이는 규정에 의한 장치의 식별 데이터가 16진 값 “FF” (2진 표현으로 “11111111”)를 갖는 바이트를 가질 수 없음을 의미한다.
바이트당 식별 데이터의 임베딩이 시작 비트와 정지 비트 사이에 제공되는 한에는, 장치의 동기화가 시작 비트에 의해 매 10 비트마다 발생한다. 그러므로 전자기기의 드리프트는 장치의 동시성이 적어도 이러한 시간 간격 동안 유지되는 바와 같이 허용될 수 있다.
물론, 식별 데이터의 전송을 위해 제공된 바이트의 전부가 장치의 주소 데이터의 전송을 위해서만 사용되지 않는 것이 제공될 수도 있다. 그보다는, 하나의 바이트 또는 복수의 바이트가 상태 정보의 전송 또는 다수의 개별 상태 플래그의 전송을 위해 제공될 수도 있다. 또한, 각각의 장치를 인증하기 위한 데이터는 식별 데이터에 이미 포함될 수도 있다.
공급 장치의 검출 모드에서 그리고 장치의 식별 모드에서, 모든 개체는 저속 통신 프로세스에서 통신하도록 구성된다. 이러한 느린 통신 모드에서, 매우 제한된 명령어 세트, 따라서, 예를 들어, 모든 장치가 이해하고 수신 후에 모든 장치가 이전에 기재된 바와 같이 식별 데이터를 전송하는 쿼리 명령어 그렇지 않으면 그를 이용해 단일 장치가 선택될 수 있고 또한 다음에 구체적으로 논의되는 선택 명령어만이 공급 장치에 대해 이용가능함이 제공될 수 있다.
그런 후에 식별 데이터를 검출하는 프로세스를 시작하기 위해, 공급 전압의 일시 변경에 의해 그때 동기화되는 모든 장치가 시작 비트 또는 정지 비트의 존재를 고려하지 않고 앞서 설명된 바와 같이 식별 데이터를 전달하는 것이 실행될 수 있다.
공급 전압의 일시 변경의 검출에 이어서, 모든 장치는 그들이 적어도 하나의 제3 라인 상에 신호에 대해 듣는 상태로 남겨지는 것이 제공될 수도 있다. 이러한 도입 시간 간격에서, 다시 말해 식별 데이터가 검출되기 전에, 공급 장치만이 이러한 변형에서 적어도 하나의 제3 라인을 사용하도록 인증을 가진다.
식별 데이터의 실제 전달은 제1 시작 비트의 발생에 의해 그때 시작될 수 있다.
또한, 도입 시간 간격에서, 식별 데이터를 검출하는 공정, 다시 말해, 또한, 식별 데이터의 전달을 시작하기 위해, 공급 장치가 도입 시간 간격에서 쿼리 명령어를 보내는 것을 대기하는 것이 가능하다. 그런 후에, 식별 데이터의 실제 전달은 시작 비트 및 정지 비트로 구성된 프레임에 임베딩하지 않거나 심지어 시작 비트 및 정지 비트로 구성된 프레임에 임베딩하며 이식에 따라 발생할 수 있다.
모든 구현예 또는 설계 변형에서, 공급 장치는 특히 100 kbaud까지의 초당 심볼 레이트로 저속 통신 프로세스에서 식별 데이터를 수신하기 위해 검출 모드에서 구성된다. 유사하게, 장치(버스 시스템에 포함된 모든 장치)는 저속 통신 프로세스에서, 특히 100 kbaud까지의 초당 심볼 레이트로 식별 데이터를 전달하기 위해 식별 모드에서 구성된다. 그러므로, 사용된 초당 심볼 레이트는 특히, 공급 장치에 대해 그리고 버스 시스템에 포함된 장치에 대해 변경될 수 없는 바와 같이 미리 규정되고 고정된 방식으로 설정된다. 따라서, 공급 장치는 어느 장치가 시스템 버스에 연결되는지를 미리 전혀 알 필요가 없음이 달성된다.
각각의 장치는 식별 데이터를 전달한 후에, 공급 장치가 추가 개별 통신을 위해, 식별 데이터의 검출에 포함된 장치의 풀로부터 선택 명령어의 성분으로서 선택될 장치의 주소를 특정함으로써 단일 통신 파트너를 선택하는, 공급 장치로부터 선택 명령어를 수신할 때까지 대기한다.
이러한 목적을 위해, 검출 모드에서, 공급 장치는 버스 시스템에서 더 활성인 채로 남아있도록 식별 장치가 검출되었던 단일 장치를 선택하도록 구성된다. 이는 모든 장치에 의해 검출될 수 있는 앞서 언급된 선택 명령어를 사용하여 발생하고, 또한 저속에서 공급 장치에 의해 전달되고, 식별 데이터의 주소 부분을 포함한다.
이러한 관점에서, 식별 데이터는 순수한 주소 부분에 더해서, 예를 들어, 장치의 유형 또는 장치의 등급 등에 관한 정보를 제공할 수 있는 추가 정보 부분을 포함할 수도 있음이 언급될 수도 있다. 유연하게 미리 정해진 개수의 기호 또는 바이트는 어느 경우에든 식별 데이터의 검출에 대해 결정되어야만 해서, 식별 데이터의 검출은 통신 파트너 사이의 추가 동기화 없이 설명된 바와 같이 발생할 수 있다.
원칙적으로, 각각의 장치는 장치가 버스 시스템 비활성화를 추정하는 버스 시스템 비활성화 모드를 포함하는 것이 유리한 것으로 증명되었고, 장치는 제1 및 제2 라인의 도움으로 전기적으로 공급될 수 있지만, 적어도 하나의 제3 라인으로부터 전기적으로 연결해제되고, 장치는 통신 요구사항이 없을 때 버스 비활성화 모드가 추정되는 방식으로 설계된다.
포함된 장치 또는 모든 장치는 식별 모드에서, 식별 데이터를 전달한 후에, 버스 시스템 비활성화를 추정해야만 하는지 여부 또는 공급 장치에 의해 선택되었고 따라서 버스 시스템에서 더 활성인 채로 남아있어야만 하는지 여부를 확인하도록 구성된다. 이는 버스 시스템 비활성화를 추정 중인 장치가 더 이상 제3 라인에 영향을 주거나 부하를 가하지 않고 이러한 제3 라인으로부터 바람직하게 전자적으로 결합해제함을 의미하는 것으로 이해되어야만 한다. 그러므로 적어도 하나의 제3 라인은 선택되지 않은 모든 장치가 제3 라인으로부터 결합해제하고 더 이상 (용량적으로 또는 유도적으로) 그에 전자적으로 부하를 가하거나 영향을 주지 않은 후에, 공급 장치와 선택된 장치 사이의 통신에 대해 배타적으로 이용가능하다.
공급 장치는 공급 장치가 고속 통신 프로세스에서 단일 선택된 장치와의 양방향 통신을 위해 설계되는 개별 통신 모드를 포함한다. 본 경우에, 100 kbaud를 초과하는, 특히 바람직하게 1000 kbaud의 크기의 초당 심볼 레이트가 사용될 수 있다. 여기 사용되는 심볼 레이트는 어느 경우에든 저속 통신 프로세스에서보다 더 높다.
공급 장치는 단일 장치의 선택이 발생한 후에, 검출 모드로부터 개별 통신 모드로 변경하도록 설계된다. 비슷하게, 각각의 장치는 또한 장치가 고속 통신 프로세스에서 공급 장치와의 개별 통신을 위해 구성되는 개별 통신 모드를 포함하고, 각각의 장치는 확립된 선택 시에, 식별 모드를 떠나 개별 통신 모두를 추정하도록 설계된다.
통신 파트너가 개별 통신 모드로 변경한 후에, 선택된 장치의 능력 및 기능에 적응된 통신이 발생할 수 있다.
유리하게, 공급 장치의 부분에 대해 그리고 장치의 부분에 대해, 그곳에서 실행된 UART(범용 비동기 송수신기)로서 알려진 것이 선택된 장치와 공급 장치 사이의 통신이 뒤이어 개별 통신 모드에서 핸들링되는 덕분에 활성화된다.
각각의 장치는 장치 특정 또는 장치 유형 특정 통신 프로토콜 및/또는 명령어 세트에 따라 고속 통신 프로세스를 실행하도록 구성된다. 그러므로, 식별 모드와는 반대로, 통신 가능성의 전영역이 소진될 수 있고 또한 장치의 기능의 전 범위가 활성화되거나 사용될 수 있음이 보장된다.
공급 장치의 부분 상에 이를 사용하기 위해서, 공급 장치는 장치 특정 또는 장치 유형 특정 통신 매개변수가 저장되는 데이터 구조를 저장하고, 장치는 데이터 구조의 도움으로, 장치 특정 또는 장치 유형 특정 통신 프로토콜 및/또는 명령어 세트에 따라 단일 선택된 장치로 고속 통신 프로세스를 실행하도록 구성되는 것이 유리하다.
데이터 구조에서, 예를 들어, 매개변수가 저장되고 이는 개별적으로 통신 속도를 결정한다. 또한, 정보는 장치에 의해 이용가능하거나 해석될 수 있는 명령어는 물론 명령 인자에 관한 정보를 포함하는 데이터 구조에 저장될 수 있다. 전체적으로 볼 때, 각각의 장치 유형에 관한 통신 사양은 따라서 데이터 구조에 저장될 수 있다.
따라서, 예를 들어, 전자 디스플레이 유닛으로서 장치를 구현한 경우에, 이미지 데이터는 디스플레이 유닛에 대해 이해가능한 데이터 포맷으로 전송될 수 있고 수신 상태 또는 스크린 상의 변환 등이 쿼리될 수 있다. 동일한 내용이 센서 또는 이미지 캡처 장치 등과 같은 다른 기능을 갖는 다른 장치에 대해 역시 유사하게 참이다.
장치의 제1 검출의 경우에, 특정 데이터가 이해가능하고 결과적으로 공급 장치에 대해 이용가능할 수도 있는 미리 정해진 형식으로 저장되는 특정 데이터가 장치로부터 호출되고 뒤이어 효율적으로 장치와 통신하거나 상호작용할 수 있도록 데이터 구조에 저장되는 것이 실행될 수도 있다. 유사하게, 특정 데이터는 상위 전자 관리 인스턴스에 시스템 범위로 관리될 수 있고(예를 들어, 중앙 관리 서버 상에 또는 클라우드 기반 방식으로 저장될 수 있고) 사양 데이터는 이들 식별 데이터를 참조하여 식별 데이터를 검출한 후에 이러한 중앙 관리 인스턴스로부터만 얻어지고 뒤이어 공급 장치의 데이터 구조에 저장된다.
또한, 각각의 전자 장치가 공급 장치에 대해 고유하게 인증될 수 있고; 따라서 공급 장치에 대해 인증될 수 있는 덕분에, 보안 요소를 포함하는 것이 특히 유리한 것으로 증명되었다. 이러한 보안 요소는 예를 들어, “보안 칩”(“보안 요소”로도 명명됨)을 사용하여 소프트웨어 기반 방식 및/또는 하드웨어 기반 방식으로 형성될 수 있다. 키 페어는 인증 동안 사용될 수 있다. 보안 요소는 장치 특정 방식으로 공급 장치와 상호작용할 수 있거나 이를 허용하기 전에, 공급 장치에 대해 각각의 장치에 대한 인증을 허용한다. 용어 인증은 관련 장치의 신원을 식별하고 확인하기 위해 사용되는 프로세스를 의미하는 것으로 이해된다. 공급 장치에서 인증할 수 있는 장치만이 공급 장치와의 사용을 위해 허가된다. 이는 예를 들어, “X.509 인증서”, “보안 플랫폼 모듈(TPM)” 또는 “대칭키”와 같은 “기계 간 통신(M2M)” 또는 사물 인터넷(IoT)의 분야에 알려진 바와 같이 그 자체로 알려진 방법을 사용하여 실행될 수 있다.
인증의 목적을 위해, 주소 부분에 더해서, 데이터의 인증 부분은 이미 검출 모드에 있는 공급 장치가 관련 장치를 인증하는 것을 가능하게 하는 예를 들어, 식별 데이터에 포함될 수 있다. 인증이 실패하면, 공급 장치는 개별 통신 모드에 대해 관련 장치의 선택을 거절한다.
인증의 목적을 위해, 그러나 장치의 검출이 직접 인증 없이 발생하고 그런 후에만, 개별 통신 모드의 시작에서, 인증된 장치와 장치 특정 방식으로 통신하는 것이 실제로 가능하기 전에 인증이 확인되는 것이 제공될 수도 있다. 장치의 인증이 가능하지 않다면, 공급 장치는 관련 장치와의 추가 통신을 거절하고 개별 통신 모드를 종료한다.
또한, 상위 관리 인스턴스의 도움으로, 공급 장치에 의해 검출된 장치의 인증이 수행되고, 그래서 -식별 데이터의 순수한 검출을 제외하고- 그러한 장치는 공급 장치가 관련 장치와 조금이라도 협조하도록 허용되거나 그럴 수 있기 전에, 관리 인스턴스에 의해 관련 공급 장치와도 공유되는 특히, 특정 공급 장치를 갖는, 버스 시스템에서 사용을 위해 관리 인스턴스에 의해 처음 승인되거나 허가되어야만 한다. 이는 관련 공급 장치에 대해 이용가능한 시스템에 새롭게 허용되는 장치를 구성하기 위해, 바람직하게 1회 필요할 수 있다. 동일한 내용이 장치가 하나의 공급 장치로부터 다른 공급 장치로 취해진 경우에 대해 참이다.
그러므로 공급 장치는 버스 시스템 상에 위치된 장치와 협력하기 위해 승인을 확인하는 제어를 포함하고 이러한 승인이 인증의 관점에서 존재할 때에만, 고속 통신 프로세스에서 장치 특정 방식으로 관련 장치와 통신하거나 승인이 존재하지 않으면, 가능하게 심지어 사전에 선택을 실행하지 않는다.
그러나 인증은 또한 공급 장치에 대해 제공될 수 있고, 그래서 중앙 관리 인스턴스에 대해 또는 그에 의해 인증되는 공급 장치만이 시스템에서 작동될 수 있다.
성공적인 인증이 장치에 그렇지 않으면 시각적으로 식별가능한 상태 인디케이터에 의해 공급 장치에 표현될 수 있다. 이는 예를 들어, 스크린에 의해 발생할 수 있다. 이러한 시각적 표시는 인간의 눈에 대해 인지가능한 스펙트럼 범위에 광 또는 기계 처리를 위해 인간에 의해 인지될 수 있는 스펙트럼 범위 밖에 있는 스펙트럼 범위에 광을 방출하는 예를 들어, LED에 의해 발생할 수 있다.
설명된 인증으로, 승인된 장치만이 시스템에 또는 버스 시스템에 사용될 수 있음을 보장할 수 있다. 이러한 승인은 개별 장치에 대해 존재할 수 있다. 그러나 이는 예를 들어, 장치 유형 또는 장치 등급에 관한 그룹뿐만 아니라 생산자에 특정한 그룹의 관점에서 존재할 수도 있다. 그러므로, 이러한 조치가 악성 소프트웨어의 포함으로부터 신뢰가능한 보호이거나 그렇지 않으면 비인증된(가능하게 또한 사양을 충족하지 못한) 하드웨어의 사용을 방지하기 때문에, 공급 장치의 질적으로 하급 사본은 물론 의문스러운 출처를 갖는 장치의 사용은 시스템 품질에 상당히 기여하는 신뢰가능한 방식으로 중지될 수 있다. 또한, 이들 조치는 광범위한 전자 장치의 사용을 허용하고, 다른 장치 생산자가 특정 핵심 역량을 병합할 수 있지만, 동시에 시스템에 장치의 접근을 제어하고 비스니스는 물론 시스템 공급자의 전략적 관심에 따라 발생하는 비지니스 모델을 가능하게 한다. 상황은 공급 장치에 대해 유사하다.
동일한 내용이 앞서 언급된 목적(식별/인증)을 위해 보안 요소가 장착될 수도 있는 공급 장치를 공급하기 위해 이미 논의되었던 외부 에너지 저장 장치(배터리 팩)에 대해 유사하게 적용된다.
명령어를 사용하여 장치와 공유될 수 있거나 통신 환경으로부터 자동으로 확립될 수 있는 개별 통신 모드에서 개별 통신이 끝나자마자, 장치는 작동 모드를 변경하고 버스 시스템 비활성 모드에 진입한다.
그때부터, 공급 전압의 관점에서, 장치 중 하나와의 검출 및 통신 요구사항이 있다면, 공급 전압의 예비 변경을 포함하는 전체 공정은 시작으로부터 새롭게 시작된다. 공급 전압의 예비 변경에 이어서, 갱신된 완벽한 검출 공정이 작동하지 않지만 그보다는 다른 장치가 새롭게 식별 데이터를 전달할 필요 없이 장치 중 하나가 느린 통신 프로세스에서 이미 검출된 식별 데이터에 기반해서 선택되는 것이 제공될 수도 있다. 선택 후에, 데이터는 빠른 통신 프로세스에서 선택된 장치와 교환될 수 있다.
장치와 공급 장치 사이의 통신이 배타적일뿐만 아니라 공급 장치에 의해 시작될 수 있도록, 장치 및 공급 장치는 그들이 공급 장치에 의해, 통신을 도입하는 공급 전압의 변경 없이 관리할 수도 있는 방식으로 구성된다. 이러한 목적을 위해, 장치는, 장치가 공급 장치의 적어도 하나의 제3 라인의 바람직하게 고저항 로딩의 일시 생성에 의해 공급 장치에 연결을 확립하기 위한 요구사항을 지시하도록 구성되는 연결 시작 모드를 포함하는 것이 장치의 부분 상에 제공된다. 또한, 연결 시작 모드에 이어서, 장치는 작동 모드, 즉, 이전에 설명된 바와 같이 개별 통신 모드에 이어진 식별 모드를 추정하도록 구성된다.
공급 장치의 부분 상에, 공급 장치가 버스 시스템에 연결된 장치에 의해 하나의 제3 라인의 일시적인 실질적으로 고저항 로딩을 검출하고, 가능하게 또한 얼마나 많은 연결된 장치가 동시에 로드를 발생 중인지를 구별하도록 설계되는 것이 제공된다. 로딩의 검출의 결과로서, 공급 장치는 작동 모드, 즉, 개별 통신 모드에 의해 이어지는 검출 모드를 추정하도록 구성된다.
그러므로, 그것은 개별 식별 데이터를 공급 장치에 전달하기 위해 활성화되는 버스 시스템 상에 설치된 장치의 전부가 아니다. 그보다는, 공급 장치는 그때 검출 모드에서 적어도 하나의 제3 라인을 로딩하는 장치로부터 식별 데이터를 요청하기 위해 신호 또는 데이터 트래픽에 대해 제공되는 적어도 하나의 제3 라인 상의 신호 레벨의 목표로 하는 변경에 의해 활성화된다.
이는 뒤이어 고속 통신 프로세스에서 이러한 단일 장치와 직접(다시 말해 선택 명령어의 필요 없이) 개별적으로 통신하기 위해 오직 하나의 단일 장치로부터 식별 데이터의 요청에 관련될 수 있다.
언급된 바와 같이, 적어도 하나의 제3 라인의 고저항 로딩은 그러나 복수의 장치의 동시 로딩으로 인해 발생할 수도 있다. 이러한 경우에, 신호 레벨은 분압기에 의해 결정된 적어도 하나의 제3 라인 상에 설정된다. 분압기는 한 편으로 공급 장치의 측면 상의 저항에 의해 그리고 적어도 하나의 제3 라인을 로딩하는 장치의 고저항 저항들의, 그에 직렬로 연결된 병렬 회로에 의해 형성된다. 적어도 하나의 제3 라인은 공급 장치의 저항과 장치의 고저항 저항들의 병렬 회로 사이에 작동한다. 분압기는 공급 장치에서 전압이 공급되고 장치에서 기준 전위에 연결된다. 따라서, 공급 장치에서, 로딩 장치의 개수에 따라 설정된 신호 레벨은 적어도 하나의 제3 라인 상에 직접 포착될 수 있고 공급 장치의 아날로그/디지털 변환기를 사용하여 처리될 수 있다. 고저항 저항들의 값, 공급 장치의 내부 저항의 값 및 분압기에 공급하는 전압의 값이 알려짐에 따라, 마이크로컨트롤러는 얼마나 많은 장치가 동시에 적어도 하나의 제3 라인을 로딩 중인지를 정밀하게 계산할 수 있다. 검출 모드에서, 앞서 계산적으로 결정된 장치의 개수에 대한 식별 데이터가 그때 수신될 수 있다. 그러나, 이러한 계산은 또한 생략될 수 있고 식별 데이터의 검출은 장치의 개수를 알지 못하고 앞서 설명된 바와 같이 발생할 수 있다.
뒤이어, 검출된 장치 중 하나만이 그의 선택에 이어서 빠른 방식으로 개별적으로 통신된다. 다른 검출된 장치가 대기 상태에 머물 수 있고 적어도 하나의 제3 라인을 모니터링할 수 있다.
제1의 선택된 장치와의 개별적인 빠른 통신이 완료되자마자, 공급 유닛은 검출 모드를 떠남으로써, 저속 통신 프로세스로 바로 변경할 수 있고 다음의 이전에 검출된 장치를 선택하고 그런 후에 개별 통신 모드에서 통신적으로 장치를 처리할 수 있다. 이는 고저항으로 적어도 하나의 제3 라인을 로딩하는 이전에 검출된 장치의 전부가 통신적으로 처리될 때까지 반복될 수 있다.
일반적인 설명을 마무리하기 위해, 앞서 구체적으로 설명된 시스템의 다양한 구성요소 및 기능의 개요가 이러한 점에서 주어질 수도 있다.
공급 장치는 시스템에서 다음의 기능을 제공한다. 공급 장치는 에너지를 절약하기 위해 버스 시스템 상에 이용가능한 공급 전압을 스위치 오프할 수 있다. 이는 예를 들어 밤 동안 또는 고장이 버스 시스템에서 검출되었다면 해당될 수 있다. 공급 장치는 버스 시스템에서 각각의 요구사항에 적응되는 방식으로 현재 제한을 변경할 수 있다. 고전압 또는 고전력에 대해 버스 시스템에서 요구사항이 있는 경우에, 예를 들어, LED가 활성화되어야만 하거나 스크린의 업데이트가 필요하거나 카메라가 작동되어야만 한다면, 공급 장치는 이들 요구사항에 적어도 일시적으로 공급 전압을 적응할 수도 있다, 특히, 공급 전압을 증가시킬 수 있다. 공급 장치는 라인의 신호 레벨에 대해 공급 전압의 값을 향해 신호 또는 데이터 전송을 위해 제공되는 적어도 하나의 제3 라인을 풀링할 수 있고, 언급된 바와 같이, 장치 중 하나가 라인의 신호 레벨에 대해 기준 전위의 방향에서 이러한 라인을 풀링하거나 로딩하는 중임을 검출하기 위해 아날로그/디지털 변환기를 사용할 수 있다. 이는 장치가 버스 시스템에 새롭게 연결되었고, 공급 장치 의해 등록되기 위해 자체로 공급 장치와의 통신을 추구하는 중임을 검출하도록 사용될 수 있다. 그러나, 이는 “경보” 자체를 트리거하도록 버스 시스템에 이미 연결된 장치 중 하나에 대해 사용될 수 있고 그러므로 공급 장치와 통신에 진입할 수 있음을 나타낼 수 있고, 경보에 대한 이유에 관한 세부사항은 그런 후에 이러한 통신에서 전송될 수 있다. 공급 장치는 버스 시스템에서 이용가능한 공급 전압이 단시간 동안 스위치 오프되는 “버스 리셋”으로 알려진 것을 실행할 수도 있다. 이러한 버스 리셋은 도입에서 언급되는 공급 전압의 일시 변경과 동일시되어야만 한다. 언급된 바와 같이, 그것은 모든 장치에 의해 이해되는 기본 명령어 및 버스 시스템 상에 이용가능한 장치의 전부를 검출하기 위한 검출 프로세스를 실행할 수 있기 위해“오픈 드레인” 결합된 장치로 저속(100 kbaud)에서 통신을 위해 설계된다. 또한, 그것은 언급된 바와 같이 고속(대략적으로 1000 kbaud)에서 통신을 위해 설계되기도 하고, 범용 비동기 송수신기(UART)는 더 클뿐만아니라 더 작은 데이터량을 빠르게 단일 장치로 전송하거나 그로부터 수신할 수 있기 위해 사용된다. 이러한 고속 통신에서, (양방향) 통신은 장치 특정 방식으로 실행된다. 공급 장치는 예를 들어, 적어도 하나의 제3 라인이 논리 레벨 “로우”에서 1 ms를 초과하는 동안 홀딩된다는 점에서 검출되는 고장에 대해 버스 시스템을 모니터링하기도 한다.
각각의 장치는 전력 소비가 가능한 낮은 저에너지 모드에 진입할 수 있다. 이를 위해, 장치에 제공된 마이크로컨트롤러가 정지되고 적절하다면, 다른 기능 블록이 장치에 국부적으로 발생되는 공급 전압으로 계속 작동되는 것이 종종 충분하다. 특히, 그러나, 장치에 국부적으로 제공되는 공급 전압 발생이 완전히 스위치 오프되는 것이 제공될 수도 있다. 이는 공급 장치가 버스 시스템 상에서 공급 전압의 일시 변경을 야기하는 기능을 제공하기 때문에 가능하다. 이러한 공급 전압 변경은 장치에 제공되는 공급 전압 발생을 다시 스위치 온하거나 시작하도록 장치의 부분 상에 사용될 수 있다. 원칙적으로, 장치는 예를 들어, 메인 스위치가 수동으로 작동되면, 장치가 버스 시스템에 연결되면, 공급 유닛이 버스 리셋을 실행하거나, 장치의 시작이 외부 NFC 장치(스마트폰 또는 PDA 등에 일체화됨)의 도움으로, 선택 제공된 NFC 모듈의 도움으로 개시되면, 자동으로 스위치 온 될 수 있다. 요약해서, 장치는 버스 리셋을 검출하고, 그 존재를 나타내거나 앞서 언급된 알람을 방출하기 위해 약하게 적어도 하나의 제3 라인을 로드하기 위해; 식별 데이터, 특히 주소를 개시하기 위해 느린 “오픈 드레인” 결합된 통신을 실행하기 위해; 공급 장치로 개별 데이터 전달을 위해 빠른 UART 기반 통신을 실행하기 위해; 공급 장치와 다른 장치 사이의 고속 통신 동안 영향을 최소화하거나 영향을 회피하기 위해 적어도 하나의 제3 라인으로부터 결합해제하거나 분리하기 위해, 작동 모드의 변경을 도입하도록 설계된다.
버스 시스템은 다음에 요약된 광범위한 상태를 나타낼 수 있다.
“전원 차단” 상태에서, 공급 전압은 스위치 오프된다. 적어도 하나의 제3 라인은 적절하다면, 검출가능한 장치로 인한 단락 그렇지 않으면 로딩을 구성하기 위해 논리 레벨 “하이”로 풀링된다.
“저전력” 상태에서, 버스 시스템은 배터리의 도움으로 전력이 공급된다. 적어도 하나의 제3 라인은 적절하다면, 검출가능한 장치로 인한 단락 그렇지 않으면 로딩을 구성하기 위해 논리 레벨 “하이”로 풀링된다. 예를 들어, e-페이퍼 스크린을 갖는 디스플레이 유닛을 형성하는 장치는 스위치 오프된 내부 공급 전압을 가질 수 있다. 예를 들어, LCD 스크린을 갖는 디스플레이 유닛을 포함하는 장치는 스위치 오프된 내부 마이크로컨트롤러를 가질 수 있고 오직 내부 공급 전압을 이용해서 LCD 스크린을 작동할 수 있다. 센서 장치는 센서 요소의 도움으로 조치를 실행하고 물리적 매개변수를 검출하기 위해 주기적으로 각성될 수 있다. 모든 이러한 장치는 본 경우에 적어도 하나의 제3 라인으로부터 결합해제될 수 있다.
“존재 또는 경보” 상태에서, 각각의 장치는 필수적으로 알람의 의미를 가질 수 있는 공급 장치와의 통신을 요청하기 위해, 적어도 하나의 제3 라인을 논리 레벨 “로우”로 풀링할 수 있다. 버스 시스템에 연결된 각각의 새로운 장치는 적어도 하나의 제3 라인의 약한 로딩에 의해 그 존재를 나타낼 수 있다. 공급 장치는 아이들 상태로부터 다른 장치를 각성시킬 필요 없이 검출 모드에 진입할 수 있다.
“버스 리셋” 상태에서, 공급 장치는 장치를 시작하기 위해 공급 전압을 스위치 오프하고 스위치 온할 수 있다. 뒤이어, 개별 장치의 식별 데이터, 특히 주소를 검출하기 위해 검출 모드가 추정될 수 있다.
“저속 통신” 상태에서, 장치는 버스 시스템의 적어도 하나의 제3 라인과 “오픈 드레인” 결합되고 각각의 장치는 라인을 논리 레벨 “로우”로 풀링할 수 있다. 이러한 모드는 버스 리셋에 의해 도입된다. 이러한 모드는 버스 시스템 상에 장치의 검출을 위해 사용되고, 48 비트가 예를 들어, 장치의 개별 식별을 위해 제공된다. 명령어의 도움으로, 선택된 장치를 예외로 하는 모든 장치가 버스 시스템으로부터 분리될 수 있다.
“고속 통신” 상태에서, 양방향 통신이 발생할 수 있다. 본 경우에, 공급 장치는 예를 들어, 디스플레이 유닛의 경우에 이미지 데이터를 전달하기 위해 오직 단일 선택된 장치와 통신한다.
적어도 하나의 제3 라인이 통신 동안일 수 있는 것보다 더 길게 지속되는 시간 간격 동안 논리 레벨 “로우”에 있다면; 너무 높은 전류 소비가 검출된다면; 적어도 하나의 제3 라인이 논리 레벨 “로우” 또는 “하이”에 풀링될 수 없다면 “고장” 상태가 존재한다. 이러한 고장 상태의 검출에 대한 반응으로서, 공급 장치는 고장이 더 길게 존재할 때까지 공급 전압을 스위치 오프할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 공급 장치는 고장이 여전히 존재하거나 제거되었는지 여부를 주기적으로 확인하도록 구성될 수 있다.
공급 장치 및 적어도 하나의 장치를 포함하는 버스 시스템을 포함하는 시스템은 그러므로 2개의 시그널링 모드 및 2개의 통신 모드를 포함한다.
제1 시그널링 모드에서, 공급 전압의 일시 변경은 공급 장치에 의한 작동 모드의 변경을 도입하기 위해 이용가능하다.
제2 시그널링 모드에서, 적어도 하나의 제3 라인의 (역시 일시적인) 고저항 로딩은 적어도 하나의 장치에 의한 작동 모드의 변경을 도입하기 위해 이용가능하다.
제1 통신 모드에서, 저속 통신 프로세스는, 적절하다면 또한 장치의 업스트림 검출로, 단일 장치를 선택하기 위해 그리고 제한된 명령어 세트, 특히 공급 장치에 의해 모든 장치에 이용가능하고 버스 시스템과 호환가능한 모든 장치가 이해하는 명령어 세트(및/또는 매개변수 범위)로 장치를 제어하기 위해 이용가능하다.
제2 통신 모드에서, 고속 통신 프로세스는 특히, 장치 유형, 장치 모델 또는 장치 등급 또는 장치가 할당되는 장치 그룹에 따라 또는 개별적으로 선택된 장치에 대해 이용가능한 명령어의 장치 특정의 개별적인 명령어 세트 또는 기능의 범위를 사용하여, 공급 장치와 정밀하게 하나의 선택된 장치 사이의 양방향 통신에 대해 이용가능하다.
또한, 기계 판독가능한, 특히 광학적으로 판독가능한 마크는 선반 에지 스트립을 따라 위치되는 것이 제공될 수 있고, 마크는 선반 에지 스트립에 체결된 모든 장치가 위치를 결정하게 할 수 있다. 장치는 마크가 검출되는 덕분에 그에 적응되는 후방 측면 상의 판독 장치, 특히 광학 판독기(예를 들어, 미니 카메라)를 포함할 수 있어서, 마크의 도움으로 제공된 위치 정보가 장치의 전자기기에 의해 더 처리될 수 있다.
또한, 설명된 시스템은 위치가 알려지지 않은 전자 장치를 위치시키도록 설계될 수도 있다. 이러한 경우에, 지지 장치(예를 들어, 선반 에지 스트립) 상에 위치된 전자 장치의 위치는 공급 장치의 위치를 결정함으로써 국부적으로 좁혀진다. 위치가 알려지지 않은 액세스 포인트에 관련한 공급 장치의 위치의 결정은 액세스 포인트와 공급 장치 사이의 초광대역 무선 통신을 사용하여 여기서 발생한다. 이러한 조치는 알려진 조치와는 반대로, 하나뿐만 아니라 그보다 많은 전자 장치에 관한 위치 결정이 이들 알려진 조치에서 위치 결정을 위한 정적 앵커 포인트로서 사용되는 알려진 다른 전자 장치의 절대 위치에 더이상 의존하지 않는 이점과 연관된다. 그보다는, 공급 장치에 의해 구현된 동적 앵커 포인트가 이제 사용된다. 이들은 예를 들어, 선반 유닛의 재위치화 그렇지 않으면 선반 에지 스트립이 체결되는 선반의 재조직화의 결과로서 시간에 걸쳐 공간에서 위치를 변경할 수 있다. 그러므로, 전자 장치에 관한 위치 결정이 발생하기 전에, 공급 장치에 관한 위치 결정이 수행되고 -필요하다면- 그에 기반해서, 다시 말해, 공급 장치의 이러한 위치에 관련해서, 전자 장치의 위치가 결정되거나 좁혀진다. 위치가 결정되거나 좁혀져야 하는 전자 장치는 관련 공급 장치가 역시 제공되거나 위치되는 지지 장치 상에 위치된다는 사실이 결국 여기에 작용한다. 그러므로, 이러한 전자 장치가 관련 지지 장치 상에만 위치될 수 있기 때문에, 공급 장치의 각각의 위치가 결정되자마자, 관련 공급 장치의 도움으로 공급된 전자 장치의 위치는 사실상 자동으로 초래한다. 본 문맥에서, 초광대역 무선 통신은 초광대역(UWB) 기술에 기반한 무선 통신을 의미한다.
가장 중요한 특징은 사용된 주파수 범위의 하한 및 상한 주파수의 산술 평균의 적어도 500 Mhz 또는 적어도 20%의 대역폭을 갖는 극도로 넓은 주파수 범위의 사용이다. 여기 논의된 방법에서, 전자 공급 장치의 위치의 결정은 각각의 초광대역 무선 통신을 사용하여 그것과 포함된 액세스 포인트의 각각 사이의 거리를 결정하는 것에 기반한다. “비과시간” 측정 그리고 필요하다면, “도래각” 결정도 이를 위해 사용된다. 이는 예를 들어, 삼각측량 등과 같은 다음의 조치에 의해 각각의 공급 장치의 위치의 매우 정밀한 결정을 수반한다. 본 조치를 실행하기 위해, 액세스 포인트는 물론 공급 장치는 단지 UWB 라디오 모듈을 장착해야만 하고 검출된 UWB 라디오 측정 데이터는 중앙 데이터 처리 장치로 전송되고, 이에 기반해서 공간에서(비지니스 구역에서) 공급 장치의 정확한 위치가 결정된다.
특히, 공급 장치가 표준 통신 프로토콜(예를 들어, 지그비 ®, 블루투스 ® 로우 에너지, WLAN, 등)에 따른 액세스 포인트와 통신을 위해 설계되고 앞서 언급된 배터리를 사용하여 전기적으로 공급되면, 그것이 에너지 절약 방식으로 작동하기 위해, 액세스 포인트와의 통신을 위한 무선 통신 준비가 되어 있지 않는 슬립 상태를 포함하고, 액세스 포인트와의 무선 통신 준비가 되어 있는 활성 상태를 포함하는 것이 특히 유리한 것으로 증명되었다. 공급 장치의 통신 이용가능성을 보장하기 위해, 액세스 포인트가 정보를 주소화하면서 웨이크업(wake-up) 라디오 신호를 보내도록 설계된 추가 웨이크업 송신기를 포함하는 것이 유리한 것으로 증명되었다. 정보를 주소화하는 덕분에, 특정 공급 장치 또는 그러한 공급 장치의 그룹이 주소화될 수 있다. 공급 장치의 각각은 웨이크업 신호를 수신하고 관련 공급 장치가 주소화되는지 여부를 확인하도록 설계된 극도로 에너지 절약적인 웨이크업 수신기를 추가로 포함한다. 주소화가 결정되면, 공급 장치는 슬립 상태로부터 각성되고 그런 후에 표준 통신 프로토콜에서 액세스 포인트와의 통신을 위해 이용가능하다.
공급 장치에 의해 직접 전기적으로 공급되지 않으면 전자 장치의 작동을 가능하게 하기 위해, -일반적으로 제공되는 버퍼 커패시터 또는 백업 커패시터에 더해서- 전자 장치가 재충전가능한 장기 에너지 저장 장치를 포함하는 것도 유리한 것으로 증명되었다. 이는 공급 장치에 의한 전기 공급이 없는 시간 간격 동안 전자 장치의 전자기기의 적어도 일시적인 자율 작동을 위해 제공된다. 장기 에너지 저장 장치는 전자 장치가 공급 장치에 전기적으로 연결될 때, 다시 말해, 장치가 지지 장치에 체결될 때 항상 충전된다. 또한, 장기 에너지 저장 장치가 소정 시간에 실제로 충전되어야만 하는지 또는 그럴 수 있는지 또는 예를 들어, 지지 장치의 배터리 저장 장치의 충전이 현재 불리하게 낮은 수준에 도달했기 때문에 이것이 다른 시간에 발생해야만 하는지 여부가 지지 장치와 관련 전자 장치 사이에 동의됨이 실행될 수 있다. 허용된 충전 시간은 유사하게 협의되거나 동의될 수 있다. 전자 장치에서, 장기 에너지 저장 장치는 예를 들어, 그때, 전자 장치가 지지 장치로부터 제거되었고 결과적으로 공급 장치에 의한 직접 공급이 더 이상 가능하지 않으면 전기 공급을 인계받을 수 있다. 따라서, 전자 장치에서 지지 장치로부터 전자 장치의 탈착 후에조차, 스크린의 이미지 내용이 변경될 수 있고, 이미지 또는 비디오 캡처가 유효화될 수 있고, 물리적 매개변수가 검출될 수 있거나 그렇지 않으면 입력 또는 출력이 기계가 이해가능한 방식 그렇지 않으면 인간이 이해가능한 방식으로 발생할 수 있다. 바람직한 구현예에 따라서, 장기 에너지 저장 장치가 “울트라커패시터”라고도 불리는“수퍼커패시터”, 약어로, “supercap”에 의해 구현될 수 있다. 물론, 재충전가능한 배터리도 사용될 수 있다. 그러나 언급된 수퍼커패시터의 이점은 다음의 사실에 있다. 울트라커패시터로도 명명되는 수퍼커패시터는 다른 커패시터에서보다 훨씬 더 높은 커패시턴스를 갖는 고출력 커패시터이지만, 커패시터는 더 낮은 전압 한계를 갖고 전해질 커패시터와 재충전가능한 배터리 사이의 차를 가교한다. 그것은 전해질 커패시터보다 단위 부피 또는 질량 당 일반적으로 10 내지 100배 더 많은 에너지를 저장하고, 배터리보다 훨씬 더 빠르게 전하를 방출하고 재충전가능한 배터리보다 매우 더 많은 충전 및 방전 주기를 용인한다.
추가 측면은 예를 들어, 전자 장치 중 하나의 스크린을 사용하여 발생할 수 있는 것을 넘어서는 지지 장치 상의 시각적으로 인식가능한 시그널링에 관련된다. 이러한 목적을 위해, 전자 장치는 바람직하게 LED(이미 별도로 설명된 바와 같이, 역시 장치의 스크린에 더해서)로서 구현되는 발광 유닛을 포함할 수 있다. 발광 장치는 그런 후에 전자 장치의 위치에 따라 지지 장치를 따라 분포될 수도 있다. 그러므로, 광신호는 개별 장치의 제어 하에 또는 중앙식으로 공급 장치에 의해 위치 특정 방식으로 방출될 수 있다. 유사하게, 공급 장치는 그러한 발광 유닛을 장착할 수 있어서, 광신호가 공급 장치의 제어 하에 공급 장치의 위치에서 방출될 수 있다. 또한, 지지 장치의 기계적 구조는 규정되고 고정된 위치에서 발광 유닛을 포함하고 이들 발광 유닛은 착탈가능한 방식으로 공급 장치에 전자적으로 연결되어서, 공급 장치에 의한 제어 하에, 광신호는 발광 장치의 위치에서 방출될 수 있음이 제공될 수 있다.
본 발명의 이러한 추가 측면은 아래 논의된 도면으로부터 초래한다.
본 발명은 그러나 본 발명이 제한되지 않는 예시적인 구현예에 기반해서 첨부된 도면을 참조하여 다음에 구체적으로 한번 더 설명된다. 다양한 도면에서, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호로 제공된다. 도면에서:
도 1은 개략적인 방식으로, 선반 에지 스트립을 갖는 선반 유닛 및 선반 및 선반 에지 스트립에 측방향으로 부착된 공급 장치의 기계적 구조의 컷아웃을 도시하고;
도 2는 개략적인 방식으로, 선반이 제거되어서, 공급 장치에 전기적으로 공급하기 위해 아래에 배열된 배터리 구성이 보이는 선반 유닛을 도시하고;
도 3은 개략적인 방식으로 정면에 삽입된 전자 디스플레이 유닛을 갖는 선반 에지 스트립을 도시하고;
도 4는 개략적인 방식으로 불완전하게 삽입된 디스플레이 유닛을 갖는 선반 에지 스트립을 도시하고;
도 5은 개략적인 방식으로 완벽하게 삽입된 디스플레이 유닛을 갖는 선반 에지 스트립을 도시하고;
도 6은 개략적인 방식으로 선반 에지 스트립의 3개의 전기 라인에 공급 장치의 전기 연결의 분해 사시도를 도시하고;
도 7은 개략적인 방식으로 우측 평행한 방향으로부터 선반 에지 스트립까지 보이는 방향으로 도 6에 따른 도면을 도시하고;
도 8은 개략적인 방식으로 공급 장치 및 3개의 라인에 연결의 전자 블록도를 도시하고;
도 9는 개략적인 방식으로 전자 디스플레이 유닛 및 3개의 라인에 연결의 전자 블록도를 도시하고;
도 10은 개략적인 방식으로 3개의 라인을 사용하여 작동될 수 있는 장치의 기능적으로 감소된 변형을 도시하고;
도 11은 개략적인 방식으로 제1 예시적인 구현예에 따라 공급 장치과 전자 장치 사이에 통신의 과정에서 선반 에지 스트립의 라인 상에 발생한 신호 상태의 시간의 시퀀스를 도시하고;
도 12a-12b는 개략적인 방식으로 제2 예시적인 구현예에 따라 선반 에지 스트립의 라인 상에 발생한 신호 상태의 추가적인 시간의 시퀀스를 도시한다.
도 1은 하나의 선반(2) 및 하나의 선반 에지 스트립(3) 그리고 또한 선반 에지 스트립(3)에 측방향으로 삽입되는 전자 공급 장치(4)가 보여질 수 있는 스틸로 제조된 선반 유닛(1)의 컷아웃을 도시한다.
선반 유닛(1)의 컷아웃이 도 2에 도시되고, 여기서 선반(2)은 제거되었다. 그러므로, 공급 장치(4)에 전기적으로 공급하기 위해 제공되는 배터리 구성(6)이 체결되는 측방향 지지부(5)가 보일 수 있다. 배터리 구성(6)은 케이블(19)(본 관점에서 보이지 않지만 도 8에 지시됨)에 의해 공급 장치(4)에 연결된다. 배터리 구성(6)은 자석(여기 보이지 않음)의 도움으로 지지부(5)에 체결된다.
도 3에서, 선반 에지 스트립(3)은 공급 장치(4)와, 그에 체결된 2개의 장치, 즉, 전자 디스플레이 유닛, 다시 말해, 다음에서 ESL로 약칭되는 전자 선반 라벨로 명명되는 제1 디스플레이 유닛(7A) 및 제2 디스플레이 유닛(7B)과 함께 도시된다. ESL(7A 및 7B)의 기계적 체결은 선반 에지 스트립(3)의 기준벽 또는 메인 벽(9)을 따라 형성되는 리세스(본 관점에서 보이지 않음)와 ESL(7A 및 7B)의 후방 측면에서 상호작용하는 스냅 메커니즘에 의해 여기에서 발생하고, 그래서 각각의 ESL(7A 또는 7B)이 위로부터 ESL(7A 또는 7B)을 움켜쥐는 선반 에지 스트립(3)의 상부 부분(다음에 최상부벽(10)으로 명명됨)에 대해 위로 밀리고, 메인 벽(9)과 앞으로 아래로 살짝 경사진 최상부벽(10) 사이에 지지되는 방식으로 그곳에 유지된다. 본 특허 출원의 초점이 전자 측면에 있기 때문에 이러한 스냅 메커니즘의 세부사항은 도면에 도시되지 않는다. 그러므로, 이들 전자 측면은 다음에 구체적으로 논의된다.
도 4 및 도 5는 ESL(7A 및 7B) 사이의 선반 에지 스트립(3)을 통한 단면을 도시한다. 횡단면에서 선반 에지 스트립(3) 및 상부 영역에 구조에 삽입된 도체 지지부(8)의 스틸로 제조된 구조가 여기에 분명히 보일 수 있다. 도체 지지부(8)는 플라스틱으로 제조되고, 와이어가 도체 지지부(8)의 표면에 직접 절연 없이 삽입되고 도체 지지부(8)로부터 너무 높게 돌출하여 ESL(7A 및 7B)의 접촉을 사용하여 도체 지지부(8)를 따라, 필수적으로 그의 전체 길이를 따라 그곳에서 용이하게 접촉될 수 있는 선반 에지 스트립(3)의 종방향 범위를 따라 작동하는 3개의 전기적으로 도체 와이어(L1, L2 및 L3)(예를 들어, 구리 와이어)를 포함한다. 3개의 와이어(L1 내지 L3)는 선반 에지 스트립(3)의 기준벽 또는 메인 벽(9)을 향해 배향되는 도체 지지부(8)의 측면 상에 위치되어서, 와이어는 ESL(7A 및 7B)의 스크린 상에 보이는 방향에서 보이지 않아야만 한다.
각각의 ESL(7A 및 7B)은 도체 지지부(8)가 맞춰지는 헤드측 홈을 포함한다. ESL(7A 또는 7B)은 최상부벽(10)에 인접하거나 도체 지지부(8)가 홈의 가장 깊은 지점에 도달할 때까지 아래로부터 선반 에지 스트립(3)으로 밀릴 수 있다. 3개의 라인(L1 내지 L3)을 접촉하기 위해, 각각의 ESL(7A 및 7B)은 본 경우에, 여기에 구체적으로 보여질 수 없는 3개의 스틸 스트립에 의해 제조되는 3개의 접촉 요소를 포함한다. 스틸 스트립의 단부 섹션이 각각의 ESL(7A 또는 7B)의 하우징으로부터 돌출하는 스틸 스트립의 단부 섹션(E1, E2 및 E3)에서(도 4 참조), 스틸 스트립은 볼록하거나 상승된 방식으로 형성되는 접촉 영역을 포함한다. 이들 단부 섹션(E1-E3)은 스틸 스트립의 탄성으로 인해 사실상 스프링 로드된 방식으로 장착되고, 도 5에 보여질 수 있는 바와 같이, 각각의 ESL(7A 또는 7B)이 선반 에지 스트립(3)에 완전히 삽입되자마자, 단부 섹션의 번호매김에 따라 지시된 라인(L1-L3)을 접촉한다. 여기서, 각각의 스틸 스트립의 탄성은 탄력있게 작용하여, 라인(L1 내지 L3)의 압력이 로드되거나 힘이 로드된 접촉이 보장된다. 스틸 스트립은 서로 충분한 공간으로, 다시 말해 스틸 스트립이 건드리지 않고 평행하게 정렬되는 바와 같이 위치된다.
완전성의 이유로, 도체 지지부(8), 기준벽(9) 그리고 또한 최상부벽(10)이 당연히 도 1 및 도 2에 보여질 수도 있음이 본 지점에서 언급될 수도 있다.
3개의 라인(L1-L3)에 공급 장치(4)의 전기 결합은 다음에 논의되고, 참조는 도 6 내지 도 7에 대한 문맥에서 이루어진다. 도 6에서, 하우징은 물론 라디오 트래픽을 위해 제공되는 공급 장치(4)의 안테나는 3개의 라인(L1-L3)과 공급 장치(4)의 장치 전자기기(11)의 결합의 도면을 허용하기 위해 제거되었다. 장치 전자기기(11) 중에, 인쇄 회로 기판 및 그 위에 배열되고 도시되지 않은 도체 트랙에 의해 연결된 몇몇 전자 구성요소가 보여질 수 있지만 구체적으로 논의되지 않는다. 이러한 관점에서, 각각의 경우에 전자기기(11)에 제1 단부 영역에서 연결되는(예를 들어, 솔더링되는) 3개의 스틸 스트립(S1, S2 및 S3)이 보여질 수 있고, 나머지에서, 그의 제2 단부 영역(E4, E5 및 E6)은 접촉 영역으로서 볼록한 아치형 구조를 포함한다. 라인(L1 내지 L3)은 이들 제2 단부 영역(E4 내지 E6)을 사용하여 접촉된다. 여기서 또한, 각각의 스틸 스트립(S1-S3)의 탄성은 탄력있게 작용하여, 라인(L1 내지 L3)의 압력이 로드된 접촉이 보장된다. 스틸 스트립(S1-S3)은 C- 또는 U-형상 구조물이고 따라서 충분한 간격을 갖는 기준벽(9)의 외부 단부를 포함하고, 그래서 스틸로 제조되는 이러한 기준벽(9)은 접촉되지 않는다. 게다가, 스틸 스트립(S1-S3)은 서로 충분한 공간으로, 다시 말해 스틸 스트립이 서로 건드리지 않고 평행하게 정렬되는 바와 같이 위치된다.
또한, 선반 에지 스트립(3)의 좌측 폐쇄 플레이트(12)가 도 7은 물론 이미 본 경우에 플라스틱으로 제조되는 도 3에 보여질 수 있음이 여기서 언급될 수 있다.
공급 장치(4)는 -일반적인 기재에 설명된 바와 같이- 다른 장치가 연결될 수 있는 선반 에지 스트립(3)의 버스 시스템을 3개의 라인(L1 내지 L3)과 함께 형성하고, 여기서 설명은 ESL(7A 및 7B) 및 크게 감소된 기능성을 갖는 장치, 즉, 도 10에 도시된 LED 장치(7C)로서 알려진 것으로만 제한된다.
도 8 및 ESL(7A 및 7B)의 다음에 약어로 제2 전자기기(13)로 명명된 ESL 전자기기(13)의 도움으로, 도 9의 도움으로, 다음에 약어로 제1 전자기기(11)로 명명된 장치 전자기기(11)의 블록도형 설명이 다음에 논의된다.
3개의 라인(L1 내지 L3)에 더해서 제1 전자기기(11)의 블록도를 도시하는 도 8에서, 또한 공급 장치(4)가 라인(L1 내지 L3)을 접촉하는 것을 사용하는 스틸 스트립(S1 내지 S3)의 단부 영역(E4 내지 E5)이 라벨링된다. 제1 전자기기(11)는 플래시 메모리 유닛(14), 키 입력 유닛(15), 예를 들어, LED, 블루투스 저에너지 라디오 유닛(17)을 포함하는, 특히, 동조된 안테나(미도시됨)를 포함하는 제1 인디케이터 유닛(16), 및 소프트웨어가 가능하게 마이크로컨트롤러의 회로 주변 장치와 조합해서 실행되자마자, 마이크로컨트롤러의 메모리에 저장된 소프트웨어의 도움으로 공급 장치(4)의 기능성 또는 작동 모드를 제공하는 중앙의 제1 마이크로컨트롤러(18)를 포함한다. 제1 마이크로컨트롤러(18)는 이들 유닛을 사용, 활성화, 그렇지 않으면 쿼리하기 위해 유닛(14 내지 16)에 그의 주변 장치 연결을 통해 연결된다. 마이크로컨트롤러(18)와 연결해서, 언급이 회사 퀄컴 테크놀로지, 아이엔씨로부터 명칭 CSR 1021을 갖는 칩의 예시를 통해 이루어질 수 있다.
제1 전자기기(11)는 공급 케이블(19)을 통해 지능형 재충전가능한 배터리 구성(6)에 연결되고, 한편으로 전기 에너지 공급을 위한 공급 라인 케이블 하니스(19A) 및 정보 전송을 위한 데이터 라인 케이블 하니스(19B)가 공급 케이블(19)에 일체화된다. 배터리 구성(6)은 데이터 라인 케이블 하니스(19B)를 사용하는 I2C 버스를 통해 중앙 마이크로컨트롤러(18)에 배터리 구성(6)(가능하게 또한 인증 정보)의 사용 매개변수 및 상태 매개변수를 제공하는 스마트 배터리 컨트롤러(39)를 포함한다. 유사하게, 기준 전위(GND)를 결정하기 위한 전위 라인 케이블 하니스(19C)가 공급 케이블(19)에 포함된다.
제1 전압 레귤레이터(20)가 입력측 상에 배터리 구성(6)에 연결되고 공급 장치(4)의 작동을 위해 의도된 내부 공급 전압(VCC2)(예를 들어, 대략적으로 3.3 볼트)을 발생시킨다. 이러한 제1 전압 레귤레이터(20)는 “로우 드롭아웃”(LDO로 축약됨) 레귤레이터로서 구현될 수 있다.
제1 전자기기(11)는 또한 유사하게 배터리 구성(6)으로부터 공급되고 버스 시스템 공급 전압(VCC1)(예를 들어, 대략적으로 5 볼트)을 제공하기 위한 버스 시스템 상에 제공되는 제2 전압 레귤레이터(21)를 포함한다. LDO 레귤레이터는 이를 위해 사용될 수도 있다. 제2 전압 레귤레이터(21)는 또한 상태를 쿼리하거나 작동 거동 또는 작동 상태에 영향을 미치기 위해, 마이크로컨트롤러(18)에 연결된다(마이크로컨트롤러(18)를 위한 입력으로 하나의 라인(SC1) 및 마이크로컨트롤러(18)를 위한 출력으로서 하나의 라인(SC2)을 참조). 출력측에서, 제1 버퍼 커패시터(22)는 제2 전압 레귤레이터(21)에 연결된다.
게다가, 제1 전자기기(11)는 제3 라인(L3)의 과부하를 검출하기 위해 제공된 과부하 검출 유닛(23)(연산 증폭기에 의해 상징화됨)을 포함한다. 여기서, 제3 라인(L3) 상의 전압의 실제 값이 한계값 아래로 떨어지지 않는다는 확인이 필수적으로 수행된다. 원치않는 스위치 오프를 일으키지 않기 위해, 이러한 확인이 시간적 문맥에서 발생할 수 있다, 특히, 다시 말해, 특정 시간에 또는 특정 시간 간격으로 수행될 수 있고 단지 다른 시간 또는 시간 간격 동안만 수행되지 않지만, 이는 여기에 제시된 블록도로서 도시에 더 논의되지 않는다.
과부하 검출 유닛(23)은 제2 전압 레귤레이터에 의해 발생된 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 원하는 값과 기준 전위(GND) 사이에 버스 시스템의 공급 전압(VCC1)의 값을 스위칭하도록 설계된 출력측에서 스위칭 단계(24)에 연결된다. 과부하가 검출되면, 제2 라인(L2)은 그러므로 스위칭 단계(24)에 의해 기준 전위(GND)에 연결된다.
게다가, 제1 마이크로컨트롤러(18)의 ADC 입력(ADC1)으로 약칭된 제1 아날로그/디지털 변환기 입력(ADC1)은 이러한 라인(L2) 상에 신호 레벨을 검출할 수 있기 위해 제2 라인(L2)에 연결된다.
고장 보호 유닛(25)은 일측 상에 마이크로컨트롤러(18)의 직렬 전송 출력(TX) 및 직렬 수신 입력(RX)과 타측 상의 제3 라인(L3) 사이에 제공되어서, 마이크로컨트롤러(18)의 이들 연결(TX 및 RX)은 호환성이 없는 신호 상황으로부터 보호된다. 고장 보호 유닛이 제1 마이크로컨트롤러(18)를 장치(7A 또는 7B) 중 하나에 의해, 일반적인 기재에서 광범위하게 설명되었던 제3 라인(L3)의 약한(고저항) 로딩의 검출을 위해 필요한 마이크로컨트롤러의 제2 ADC 입력(ADC2)의 도움으로 제3 라인(L3) 상의 신호 상태 또는 신호 레벨을 검출하게 하는 바와 같이 고장 보호 유닛(25)은 더 구성된다.
제1 마이크로컨트롤러(18)는 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 일시 스위치 오프에 의해 본 회로 설계에서 구현된 일반 기재에서 광범위하게 설명된 공급 전압(VCC1)의 일시 변경을 초래하기 위해 VCC 제어 신호(VCCS)의 도움으로 스위칭 단계를 활성화하기 위해 스위칭 단계(24)에 더 연결된다.
게다가, 제3 라인(L3)으로의 배선 연결이 최초로 과전압으로부터 그리고 정전 방전으로부터 제1 전자기기(11)를 보호하는 보호 회로가 제공되는 바와 같이 발생할 수 있음이 언급될 수 있다. 게다가, 요구사항 또는 작동 모드에 따라 내부 공급 전압(VCC2)의 방향에서 더 강하게 또는 더 약하게(다시 말해 더 낮거나 고저항으로) 제3 라인(L3)의 신호 레벨을 풀링하는 가변 버스 풀업 회로가 제공될 수 있다. 버스 풀업 회로는 제1 마이크로컨트롤러(18)에 의해 제어될 수 있고 제1 마이크로컨트롤러(18)의 보호 회로와 통신 단자(TX, RX) 사이에 작용한다. 내부 공급 전압(VCC2)을 향한 신호 레벨의 더 강한 풀링은 대략 예를 들어, 5 킬로옴의 크기의 값을 갖는 저항에 의해 구현될 수 있고 예를 들어, 저속 통신 프로세스 동안 사용된다.
3개의 라인(L1 내지 L3)에 더해서 제2 전자기기(13)를 도시하는 도 9에서, ESL(7A 또는 7B)이 라인(L1 내지 L3)을 접촉하는 것을 사용하는 스틸 스트립의 단부 영역(E1 내지 E3)이 역시 도시된다. 제2 전자기기(13)는 예를 들어, LED를 갖는 제2 인디케이터 유닛(26), e-페이퍼 디스플레이 유닛(27), NFC 통신 유닛(28), 및 소프트웨어가 가능하게 마이크로컨트롤러의 회로 주변 장치와 조합하여 실행되자마자, 마이크로컨트롤러의 메모리에 저장된 소프트웨어의 도움으로 일반적인 기재에서 구체적으로 논의되었던 공급 장치(4)의 기능성 또는 작동 모드를 제공하는 중앙의 제2 마이크로컨트롤러(29)를 포함한다. 제2 마이크로컨트롤러(29)는 이들 유닛을 사용, 활성화, 그렇지 않으면 쿼리하기 위해 유닛(26 내지 28)에 주변 장치 연결을 통해 연결된다. 제2 마이크로컨트롤러(29)와 연결해서, 언급이 회사 실리콘 랩스로부터 명칭 EFM32™ 펄 게코 32 비트 마이크로컨트롤러를 갖는 칩의 예시를 통해 이루어질 수 있다.
제2 전자기기(13)는 제2 라인(L2)에 연결되고 ESL(7A 또는 7B)의 작동을 위해 의도된 내부 공급 전압(VCC3)(예를 들어, 대략적으로 3.3 볼트)을 발생시키는 제3 전압 레귤레이터(30)를 포함한다. 이러한 제3 전압 레귤레이터(30)는 LDO 레귤레이터로서 설계될 수도 있다. 입력측에서, 제2 버퍼 커패시터(31) 및 제1 다이오드(32)가 제공되고, 제3 전압 레귤레이터(30)를 향해 순방향 바이어스된다. 제2 버퍼 커패시터(31)는 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 일시 변경이 발생하는 시간에 제3 전압 레귤레이터(30)의 작동을 보장한다. 그러한 시간 간격 동안, 제1 다이오드(32)는 또한 제2 버퍼 커패시터(31)가 제2 라인(L2)의 방향으로 방전할 수 없음을 보장한다. 제2 버퍼 커패시터(31)의 커패시턴스는 제2 전자기기(13)의 알려진 (최대) 전력 요구사항에서 가교되도록 시간 간격에 대해 충분한 신뢰성으로 설계된다.
게다가, 제2 마이크로컨트롤러(29)의 인터럽트 입력(IRQ)은 제2 라인(L2)을 향해 인터럽트 입력(IRQ)으로부터 순방향 바이어스된 제2 다이오드(33)를 통해 제2 라인(L2)에 연결된다. 그러므로, 제2 라인(L2) 상에 기준 전위(GND)의 단기간(대략적으로 100 마이크로초) 적용에 의해 나타나는 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 값의 일시 변경이 존재하면, 인터럽트는 식별 모드로 현재 작동 모드의 변경을 유도하는 제2 마이크로컨트롤러(29)에서 트리거되고, 식별 모드는 일반적인 기재에서 구체적으로 설명되었다. 마이크로컨트롤러(29)에서, 인터럽트의 발생은 식별 모드가 제공되는 덕분에 그를 위해 제공된 소프트웨어의 실행을 야기한다.
마이크로컨트롤러(29)의 직렬 전송 출력(TX) 및 직렬 수신 입력(RX)은 고저항 레지스터(34)(대략적으로 100 킬로옴)를 통해 제3 라인(L3)에 연결된다. 그러므로, 일반적인 기재에서 구체적으로 설명된 제3 라인(L3)의 고저항 로딩이 연결 시작 모드에서 유효화될 수 있다. 이러한 고저항 로딩은 전형적이지만 로딩 장치의 개수에 의존적이고 제1 마이크로컨트롤러의 제2 ADC 입력(ADC2)의 도움으로 제1 마이크로컨트롤러(18)에 의해 검출되고 평가되는 제3 라인(L3) 상에 신호 레벨을 확립한다. 이러한 신호 레벨은 신호 레벨이 특히 디지털 데이터 통신 동안- 논리 상태와 연결해서 일반적으로 발생하는 신호 레벨과는 다른 바와 같이 바람직하게 구상된다.
제3 전압 레귤레이터(30)의 방향으로 순방향 바이어스로 제3 전압 레귤레이터(30)의 출력에 고저항 레지스터(34)를 연결하는 제2 다이오드(35)는, 제2 다이오드가 단락이 발생할 때 역방향 바이어스되기 때문에 단락 동안 제3 전압 레귤레이터(30)를 보호한다. 또한, 레지스터(34)가 전류 제한 방식으로 작용하기 때문에, 제2 다이오드는 제3 라인(L3) 상에 과전압의 경우에 레지스터(34)와 조합해서 제3 전압 레귤레이터(30)를 보호한다.
게다가, 제3 라인(L3)으로의 배선 연결이 최초로 과전압으로부터 그리고 정전 방전으로부터 제2 전자기기(13)를 보호하는 보호 회로가 제공되는 바와 같이 발생할 수 있음이 언급될 수 있다. 버스 스위치 온 또는 스위치 오프를 위한 결합 회로가 그에 연결될 수 있고, 이는 제2 전자기기(13)가 제3 라인(L3)에 전기적으로 결합하게 하거나 제2 마이크로컨트롤러(29)의 제어 하에 그로부터 연결해제하게 한다. 완전한 연결해제 대신에, 상대적으로 고저항 연결 역시 여기에 유지될 수 있다. 게다가, 요구사항 또는 작동 모드에 따라, 기준 전위의 방향으로 더 강하게 또는 더 약하게(저저항 또는 고저항) 제3 라인(L3)의 신호 레벨을 풀링하는 가변 버스 풀다운 회로가 제공될 수 있다. 가변 버스 풀다운 회로는 제2 마이크로컨트롤러(29)에 의해 제어될 수 있고 보호 회로와 결합 회로 사이에 연결될 수 있다. 약한 로딩은 대략 예를 들어, 100 킬로옴에서 1 메가옴까지의 크기의 값을 갖는 레지스터에 의해 구현될 수 있고 예를 들어, 저속 통신 프로세스 동안 사용된다. 또한, 장치(예를 들어, ESL)가 선반 에지 스트립(3)에 삽입될 때 제1 라인(L1)과 제2 라인(L2) 사이의 단락이 일어나지 않음을 보장하는 소프트 시작 회로가 제공될 수 있다. 내부 커패시터가 이때에 여전히 방전되기 때문에, 소프트 시작 회로는 선반 에지 스트립(3)에 삽입 동안 최초 전류 소비를 제한한다.
또한, 상대적으로 단순한 LED 장치(7C)가 도 10에 도시되고 논의되고, 이는 제3 전자기기(36)를 포함한다. LED 장치는 쌍안정 플립 플롭(37)에 의해 필수적으로 형성되고, 이는 플립 플롭의 출력(Q)에 연결된 발광 다이오드(38)를 포함한다. 여기서 또한, 제1 다이오드(32)와 버퍼 커패시터(31)의 조합은 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 일시 변경의 시간 간격의 가교를 보장한다. 이러한 LED 장치(7C)는 출력(Q)의 논리 상태를 제3 라인(L3)의 -각기 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 변경의 시간에 존재하는- 논리 상태로 적응하고, 이는 플립 플롭(37)의 데이터 입력(D)에 연결된다. 이러한 경우에, 클록 펄스 입력(클록 입력으로도 명명됨)(CLK)에서 플립 플롭(37)에 공급된 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 일시 변경은 상태의 추정을 위한 클록 펄스로서 작용한다. 이러한 LED 장치(7C)는 분명히 주소화될 수 없다. LED 장치는 또한 식별 데이터를 제공할 수 없다.
버스 시스템 상의 2개의 ESL(7A 및 7B)과 공급 장치(4)의 상호작용은 도 11의 도움으로 제1 예시적인 구현예에 따라 설명된다.
도 11은 서로 위에 배열된 4개의 시간 동기식 도해를 도시한다. 가장 위의 도해는 시간(t)에 걸쳐 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 곡선을 도시한다. 위에서 아래로 카운팅하면, 제2 도해는 제3 라인(L3) 상의 신호 상태를 도시한다. 위에서 아래로 카운팅하면, 제3 도해는 제1 ESL(7A)이 제3 라인(L3)에 출력하는 논리 심볼(ESL1_BV)을 도시한다. 가장 아래에, 제4 도해는 제2 ESL(7B)이 제3 라인(L3)에 출력하는 논리 심볼(ESL2_BV)을 도시한다.
최초로, ESL(7A 및 7B)은 최저 가능한 전류 소비를 갖는 아이들 또는 슬립 상태에 있음이 추정될 수 있다.
시간(t0)으로 시작해서, 공급 장치(4)는 대략적으로 100 마이크로초 동안 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 일시 변경을 일으키고, 이러한 시간 간격 동안, 값은 5 볼트의 원하는 값에서 벗어나고 실제로 기준 전위(GND, 0 볼트)로 설정된다. 시간 간격의 끝으로 가장 마지막에, 공급 장치(4)는 검출 모드를 추정했다. 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 이러한 변경은 ESL(7A 및 7B)의 제2 마이크로컨트롤러(29)에서 인터럽트를 트리거해서, 마이크로컨트롤러는 식별 모드로 진입하고 동시에 주소 데이터(ADR-ESL1 및 ADR-ESL2)로서 마이크로컨트롤러의 식별 데이터를 전달하는 것을 제3 라인(L3)에 오픈 드레인 연결로 저속 통신 프로세스에서 시작한다. 제3 및 제4 도해의 논리 기호의 비교로부터 보여질 수 있는 바와 같이, ESL은 제3 라인(L3)을 모니터링함으로써 그곳에서 발생하는 신호 상태의 시간의 시퀀스가 각각의 경우에 ESL에 의해 특정된 논리 기호(ESL1-BV 및 ESL2_BV)의 시간의 시퀀스에 일치함을 결정하기 때문에, 양 ESL(7A 및 7B)은 따라서 ESL의 주소 데이터(ADR-ESL1 및 ADR-ESL2)의 제1의 5개의 논리 기호를 특정할 수 있다. 각각의 논리 기호(ESL1_BV 및 ESL2_BV)는 그러므로 제5의 논리 기호까지 동일한다. 그러나, 제6의 논리 기호로부터, 제2 ESL(7B)이 제3 라인(L3)을 모니터링함으로써 제3 라인이 그 자신과 다른 기호, 즉, 오픈 드레인 연결의 경우에 지배적인 다른 ESL(7A)의 기호(실제로 “0” 또는 “로우”)를 가짐을 결정하기 때문에, 제2 ESL(7B)은 보내기를 중지한다. 제1 ESL(7A)에 의해 주소 데이터(ADR-ESL1)의 전달이 완료된 후에만, 제2 ESL(7B)이 이번에는 간섭 없이 성공적으로 새롭게 제2 ESL의 주소 데이터(ADR-ESL2)를 전송하기 시작한다. 제2 ESL(7B)의 전체 주소 데이터(ADR-ESL2)의 지연 갱신된 전송의 프로세스는 2개의 화살표(P1 및 P2)에 의해 지시된다.
뒤이어, ESL(7A 또는 7B) 중 하나, 본 경우에, 제1 ESL(7A)이 선택 명령어의 도움으로 공급 장치(4)에 의해 저속 통신 프로세스에서 선택되고, 다시 말해서, 주소화되고, 이는 선택 시퀀스(SEL-ESL1)에서 제2 도해에 시각화되고, 개별 통신 모드로 변경한다.
제2 ESL(7B)은 제2 ESL의 버스 비활성화 또는 아이들 상태 모드로 다시 변경하고, 제2 ESL은 고속 통신 프로세스를 방해하지 않기 위해 제3 라인(L3)으로부터 결합해제된다.
제1 ESL(7A)은 그런 후에, UART의 도움으로, 통신 시퀀스(COM-ESL1)에 의해 제2 및 제3 도해에 지시된 고속 통신 프로세스에서 양방향으로 공급 장치(4)와 통신하고, 본 경우에, 예를 들어, 이미지 데이터는 ESL(7A)에 전송되고 수신 또는 내부 처리가 인정된다.
뒤이어, 제1 ESL(7A)은 또한 아이들 상태 모드로 다시 변경한다.
오해를 피하기 위해, 주소 데이터(ADR-ESL1 및 ADR-ESL2)가 시퀀스(SEL-ESL1 및 COM-ESL1)의 시각화에서 논리 기호에 대해 구체적으로 시각화되는 시퀀스와는 반대로, 이들 시퀀스 내에 전송되고 제3 라인(L3) 상에 발생하는 논리 기호는 개별적으로 더 논의되지 않음이 언급될 수도 있다.
언급된 바와 같이, ESL(7A 또는 7B) 중 하나 그렇지 않으면 모두 함께는 그 자체/그들 자체로 공급 장치(4)와의 통신 요구사항을 시그널링하기 위해 고저항에서 제3 라인(L3)을 로딩할 수 있다. 본 경우에, 공급 장치(4)는 버스 시스템 공급 전압(VCC1)의 최초 일시 변경을 떠나서, 공급 장치의 아이들 상태 모드로부터, 바로 검출 모드로 변경하고, -도 11에 시각화되는 바와 같이- 하나 이상의 ESL(7A 또는 7B)의 주소 데이터가 검출되고 뒤이어 오직 하나의 선택된 ESL(7A 또는 7B)과의 목표로 하는 통신이 고속 통신 프로세스에서 실행된다. 여기서, ESL(7A 또는 7B)의 입력 유닛을 통한 배경 또는 사용자의 입력에서 또는 ESL(7A 또는 7B) 상의 NFC 장치와의 상호작용에서 수행되었던 작업에 대한 ESL(7A 또는 7B)에 관한 상태 보고일 수 있다. 이들 이벤트의 전부는 장치의 아이들 상태 모드로부터 버스 시스템에 연결된 장치를 깨울 수 있고 ESL(7A 또는 7B)이 설명된 방식으로 반응하는 공급 장치(4)와의 통신 요구사항을 트리거할 수 있다.
2장의 도면 페이지 상에 나누어진 일시 계속 신호 상태를 도시하는 도 12a 및 도 12b에서, 버스 시스템 상에 2개의 ESL(7A 및 7B)과의 공급 장치(4)의 상호작용이 제2 예시적인 구현예에 따라 설명된다. 본 예시적인 구현예에서, 여기서 논리값 “0” 또는 신호 상태 “로우”를 갖는 시작 비트(X)가 식별 데이터의 각각의 바이트를 보내는 것에 대한 도입으로서 제3 라인(L3) 상에 공급 장치(4)에 의해 전달된다. 이는 ESL(7A 및 7B)이 제1 예시적인 구현예에 따른 절차에 따라 식별 데이터의 제1 바이트의 ESL의 비트를 전달하지만, 제1 바이트의 제5 비트 후에, 도 11과 연관해 언급된 이유로 제2 ESL(7B)에 의해 전달을 종료하는 것에 관한 트리거이다. 바이트 대 바이트 전달이 제3 라인(L3) 상의 여기서 논리값 “1” 또는 신호 상태 “하이”를 갖는 정지 비트(Y)를 출력하는 공급 장치(4)에 의해 종료된다.
장치 중 하나(여기서 제1 ESL(7A))가 완전한 식별 데이터를 특정할 때까지, 버스 시스템에 연결된 모든 ESL(7A 및 7B)에 대한 동기화 신호 또는 클록 펄스로서 작용하는 공급 장치(4)에 의한 도입 시작 비트(X)의 이러한 시퀀스, 및 각각의 바이트 후에 최종 정지 비트(Y)를 갖는 ESL(7A 또는 7B) 중 적어도 하나에 의해 식별 데이터의 뒤이은 바이트 대 바이트 전달이 미리 규정되거나 특정된 개수의 바이트(여기서 명료한 설명을 위해, 제1 ESL(7A)에 관한 각각의 주소 부분 바이트(ADR-ESL1-B1 및 ADR-ESL1-B2)는 물론 제2 ESL(7B)에 관한 ADR-ESL2-B1 및 ADR-ESL2-B2의 제1 바이트(B1) 및 제2 바이트(B2)로서 라벨링된 2개의 섹션)에 따라 반복될 수 있다. 뒤이어, 이러한 프로세스는 다른 장치의(여기서 제2 의 ESL(7B)에 대해) 추가 식별 데이터의 검출을 위해 반복되고 원칙적으로 버스 시스템에 연결된 장치의 전부(여기서, 이것은 제1 ESL(7A) 및 제2 ESL(7B)임)가 식별 데이터를 전달할 때까지 반복된다.
본 경우에, 공급 장치(4)가 식별 데이터의 검출의 완료를 검출하기 때문에, 본 경우에 2개의 바이트의 기간 동안, 논리값 “1” 또는 신호 상태 “하이”로부터 벗어나는 신호 상태가 각각의 시작 비트(X)와 정지 비트(Y) 사이에 결정될 수 없기 때문에, 식별 데이터가 오직 논리값 “1” 또는 신호 상태 “하이”를 갖는 비트에 의해 형성되는 것은 종래적으로 금지된다. 이는 시퀀스(N)에 도 12b에 도시된다. 이는 마지막 장치(여기서 제2 장치 ESL(7B))까지 그리고 그를 포함하여, 모든 장치(여기서 제1 및 제2 ESL(7A 및 7B))는 선행하는 검출 주기에서 식별 데이터를 이미 전달했음을 의미한다.
따라서, 식별 데이터의 검출이 끝나고 공급 장치(4)는 SL-SEL1에 의해 도 12b에 일시적으로 마지막 진입으로서 도 11에 유사하게 표시된 관련 장치 주소를 특정하여 선택 명령어마다 장치(7A 또는 7B) 중 하나를 선택한다. 도 11과 관련하여 이전에 설명된 바와 같이, 공급 장치(4) 및 선택된 장치(예를 들어, 제1 장치(7A))는 개별 통신 모드로 변경하는 반면에, 다른 장치(7B)는 버스 시스템 비활성화를 재개하거나 아이들 상태 모드로 변경한다. 개별 통신이 발생한 후에, 제1 ESL(7A)은 또한 제3 라인(L3)을 해제하고 아이들 상태 모드로 변경한다.
최종으로, 구체적으로 위에 설명된 도면이 단지 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 해당 기술분야의 당업자에 의해 다양한 방식으로 수정될 수 있는 예시적인 구현예에 관한 것임이 한번 더 지적된다. 완전함을 위해, 완전함을 위해, 부정 관사 "a" 또는 "an"의 사용이 관련 특징이 여러 번 존재할 수 있다는 것을 배제하지 않는다는 것도 지적된다.

Claims (34)

  1. 버스 시스템, 특히, 선반 에지 스트립 버스 시스템으로서,
    -기준 전위(GND)를 결정하기 위한 제1 라인(L1),
    -상기 기준 전위(GND)에 관련해서 원하는 값을 갖는 공급 전압(VCC1)을 제공하기 위한 제2 라인(L2),
    -신호 및/또는 데이터의 통신을 위한, 적어도 하나의 제3 라인(L3), 바람직하게 단일 제3 라인(L3),
    -상기 라인(L1, L2, L3)에 전기 전도성으로 연결되고 전력을 공급함을 물론 물론 상기 버스 시스템에 연결될 수 있는 전자 장치(7A, 7B, 7C)의 통신을 공급하도록 구성된 공급 장치(4)를 포함하고,
    상기 공급 장치(4)는 다른 장치 유형에 전력을 공급하도록 또한 장치 유형의 식별에 이어서 장치 유형 특정 방식으로 통신을 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급 장치(4)가 작동 모드의 변경을 도입하도록 상기 공급 전압(VCC1)의 일시적인 변경을 위해 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공급 장치(4)가 미리 정해진 신호 형상에 따라 상기 공급 전압(VCC1)을 변경하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공급 전압의 미리 정해진 제1 신호 형상은 아래에 나열된 그룹의 적어도 하나의 매개변수, 즉:
    a) 하강 에지로서, 특히, 상기 하강 에지의 규정된 곡선을 갖는, 바람직하게 규정된 값 범위 내의 상기 하강 에지의 경사의 값을 갖는, 특히 바람직하게 규정된 전압 값 차를 갖는, 상기 하강 에지,
    b) 상승 에지로서, 특히 상기 상승 에지의 규정된 곡선을 갖는, 바람직하게 규정된 값 범위 내의 상기 상승 에지의 경사의 값을 갖는, 특히 바람직하게 규정된 전압 값 차를 갖는, 상기 상승 에지,
    c) 전압 값으로서, 시간 간격 동안 존재하고 상기 공급 전압의 원하는 값과 다르며, 바람직하게 상기 공급 전압의 값보다 더 낮은 값을 갖고, 더 바람직하게, 디지털 로우 상태에 상응하는 값을 갖고, 특히 바람직하게 상기 기준 전위(GND)에 상응하는 값을 갖는, 상기 전압 값에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 전압의 일시적인 변경, 특히, 변경의 시작과 상기 공급 전압의 상기 기준 전위(GND)에 대해 원하는 값을 갖는 상기 공급 전압(VCC1)의 복원 사이의 기간은 500 ㎲ 미만, 바람직하게 250 ㎲ 미만, 특히 바람직하게 100 ㎲로 지속하는 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 전압을 변경하기 위해, 상기 공급 전압(4)은 상기 공급 전압이:
    -원하는 값을 갖는 상기 공급 전압(VCC1)을 발생시키고 출력에서 상기 공급 전압(VCC1)을 전달하도록 구성된 제1 전압 발생 단계(21),
    -제어 신호(VCCS)에 의해 활성화될 수 있고 상기 제어 신호(VCCS)에 따라 교호하여 상기 제2 라인(L2)을 상기 제1 라인(L1)에 연결하거나 상기 제2 라인(L2)을 전압 발생 단계(24)의 출력에 연결하도록 구성된 스위칭 단계(24),
    -출력 중 하나가 상기 스위칭 단계(24)에 연결되고 상기 스위칭 단계(24)에 상기 제어 신호(VCCS)를 전달하도록 구성된 마이크로컨트롤러(18)를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 장치(4)가 상기 라인(L1, L2, L3)에 연결된 하나 이상의 전자 장치(7A, 7B) 중 상기 버스 시스템에 연결된 상기 전자 장치(7A, 7B)를 고유하게 식별하는 식별 데이터를 검출하도록 구성된 검출 모드를 포함하고, 상기 공급 장치(4)는 상기 공급 장치의 상기 작동 모드의 변경을 도입하기 위해 상기 검출 모드를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공급 장치(4)는 상기 검출 모드로 유지되고, 추가 식별 데이터가 수신되지 않을 때까지 식별 데이터를 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  9. 제7항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 모드에서, 상기 공급 장치(4)는 저속 통신 프로세스에서 특히 100 kbaud까지의 초당 심볼 레이트로 상기 식별 데이터를 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 모드에서, 상기 공급 장치(4)는 추가로 상기 버스 시스템에서 활성인 채로 유지되기 위해 식별 장치가 검출되었던 단일 장치(7A, 7B)를 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 장치(4)는 상기 공급 장치(4)가 고속 통신 프로세스에서, 바람직하게 100 kbaud를 초과하는, 특히 바람직하게 1000 kbaud의 초당 심볼 레이트로 단일 선택된 장치(7A, 7B)와 양방향 통신을 위해 구성된 개별 통신 모드를 포함하고, 상기 공급 장치(4)는 단일 장치(7A, 7B)의 선택이 발생한 후에, 상기 검출 모드로부터 상기 개별 통신 모드로 변경하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공급 장치(4)는 장치 특정 또는 장치 유형 특정 매개변수가 저장되는 데이터 구조를 저장하고, 상기 공급 장치(4)는 상기 데이터 구조의 도움으로, 장치 특정 또는 장치 유형 특정 통신 프로토콜 및/또는 명령어 세트에 따라 상기 단일 선택된 장치(7A, 7B)로 상기 고속 통신 프로세스를 실행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 장치(4)는 상기 버스 시스템에 연결된 장치(7A, 7B)에 의해 상기 하나의 제3 라인(L3)의 일시적인 실질적으로 고저항 로딩을 검출하고, 바람직하게 또한 얼마나 많은 연결된 장치(7A, 7B)가 동시에 로드를 발생 중인지를 구분하도록 구성되고, 로딩의 검출 결과로서, 제7항 내지 제12항에 따른 작동 모드를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 공급 장치(4)가 상기 공급 장치를 전기적으로 공급하기 위해 외부 에너지 저장 장치(6)에 결합되고, 상기 외부 에너지 저장 장치는 바람직하게 "스마트 에너지 저장 장치"이고 상기 공급 장치(4)는 데이터 또는 신호 라인을 통해 상기 외부 에너지 저장 장치(6)로부터 에너지 저장 장치 유형 및/또는 전기 저장 용량 및/또는 사용 히스토리 및/또는 에너지 공급 상태에 관련된 정보를 수신하고 처리하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 장치(4)는 상기 공급 장치를 전기적으로 공급하기 위해 상기 외부 에너지 저장 장치(6)에 결합되고, 상기 외부 에너지 저장 장치는 바람직하게 보안 칩에 의해 구현되는 보안 요소를 포함하고, 상기 보안 요소에 의해 상기 외부 에너지 저장 장치는 상기 공급 장치에 대해 인증될 수 있는 것을 특징으로 하는 버스 시스템.
  16. 전자 장치(7A, 7B, 7C)로서,
    상기 장치(7A, 7B, 7C)는 버스 시스템의 라인에 대한 연결을 위해 구성된 버스 인터페이스를 포함하고,
    상기 버스 시스템은:
    -기준 전위(GND)를 결정하기 위한 제1 라인(L1),
    -상기 기준 전위(GND)에 관련해서 공급 전압(VCC1)을 제공하기 위한 제2 라인(L2),
    -신호 및/또는 데이터의 통신을 위한, 적어도 하나의 제3 라인(L3), 바람직하게 단일 제3 라인(L3),
    -상기 라인(L1, L2, L3)에 전기 도전성으로 연결되고 전력을 공급함은 물론 상기 버스 시스템에 연결될 수 있는 전자 장치(7A, 7B, 7C)의 통신을 공급하도록 구성된 공급 장치(4)를 포함하고,
    상기 장치(7A, 7B, 7C)는 상기 공급 장치와의 뒤이은 장치 유형 특정 통신을 위해 상기 공급 장치(4)에 대해 상기 장치를 식별하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B, 7C).
  17. 제16항에 있어서,
    -상기 공급 전압의 일시적인 변경을 검출하도록 구성된 검출 단계(29; 37)를 포함하고,
    -상기 장치(7A, 7B, 7C)는 검출의 경우에 작동 모드를 변경하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B, 7C).
  18. 제16항에 있어서,
    상기 검출 단계(29; 37)는 상기 공급 전압(VCC1)의 미리 정해진 신호 형상을 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B, 7C).
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(7A, 7B)는 마이크로컨트롤러(29)를 포함하고 상기 검출 단계는 상기 마이크로컨트롤러(29)의 도움으로 구현되고, 상기 마이크로컨트롤러(29)에서, 상기 마이크로컨트롤러(29)의 인터럽트 입력(IRQ)이 상기 미리 정해진 신호 형상을 검출하기 위해 사용되고, 상기 마이크로컨트롤러(29)의 상기 인터럽트 입력(IRQ)은 상기 제2 라인(L2)에 연결되고 상기 미리 정해진 신호 형상의 존재는 상기 장치의 작동 모드를 변경하는 상기 마이크로컨트롤러(29)의 인터럽트를 트리거하는 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(7A, 7B)는
    -상기 버스 시스템의 상기 제2 라인(L2)을 통해 상기 공급 전압(VCC1)을 수신하도록 구성되고 상기 공급 전압(VCC1)를 사용하여 장치 내부 장치 공급 전압(VCC3)을 발생시키도록 구성된 제2 전압 발생 장치(30)를 포함하고,
    -상기 제2 전압 공급 장치(30)는 상기 공급 전압의 일시 변경에 대해 버퍼 커패시터(31)로 입력측 상에 보호되고,
    -상기 버퍼 커패시터(31)는 부분에 대해, 상기 공급 전압을 공급하기 위해 상기 제2 라인(L2)에 직접 연결하도록 제공되고 상기 버퍼 커패시터(31)를 향해 순방향 바이어스되는 다이오드(32)를 사용하여 상기 제2 라인(L2)을 향해 버퍼 커패시터(31)의 방전에 대해 보호되는 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  21. 제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    -상기 장치(7A, 7B)는 상기 장치(7A, 7B)의 고유한 식별을 위해 사용되는 식별 데이터(ADR-ESL1, ADR-ESL2)를 포함하고,
    -상기 장치(7A, 7B)는 상기 장치(7A, 7B)가 적어도 하나의 제3 라인(L3)을 통해 상기 식별 데이터(ADR-ESL1, ADR-ESL2)를 전달하도록 구성된 식별 모드를 포함하고,
    -상기 장치(7A, 7B)는 상기 장치의 작동 모드를 변경하기 위해 상기 식별 모드를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  22. 제21항에 있어서,
    상기 식별 모드에서, 상기 장치(7A, 7B)는 상기 식별 데이터(ADR-ESL1, ADR-ESL2)를 전달하고, 적절하다면, 또한, 간섭 없이 완전히 상기 식별 데이터(ADR-ESL1, ADR-ESL2)를 전달하는 것이 가능할 때까지 전달을 반복하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  23. 제21항 내지 제22항에 있어서,
    -상기 식별 모드에서 상기 장치(7A, 7B)는 상기 식별 데이터(ADR-ESL1, ADR-ESL2)를 전달하기 위해 상기 적어도 하나의 제 3 라인(L3)에 오픈 드레인 연결을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  24. 제21항 내지 제23항에 있어서,
    상기 식별 모드에서 상기 장치(7A, 7B)는 상기 식별 데이터(ADR-ESL1)의 전달과 동시에, 상기 적어도 하나의 제3 라인(L3) 상에 발생하는 신호 시퀀스가 상기 식별 데이터(ADR-ESL1, ADR-ESL2)가 규정됨으로써 논리 상태의 시퀀스에 상응하는지 여부를 확인하고, 상기 적어도 하나의 제3 라인(L3)의 현재 신호 상태와 현재 논리 상태 사이의 편차가 발생하자마자, 상기 식별 데이터(ADR-ESL1, ADR-ESL2)의 전달을 중단하고 그런 후에만 상기 적어도 하나의 제3 라인(L3)이 상기 식별 데이터(ADR-ESL1, ADR-ESL2)의 갱신된 발송에 대해 자유롭게 검출될 때 다시 재시작하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식별 모드에서, 상기 장치(7A, 7B)는 저속 통신 프로세스에서 특히 100 kbaud까지의 초당 심볼 레이트로 상기 식별 데이터를 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  26. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(7A, 7B)는 상기 식별 모드에서, 상기 식별 데이터(ADR-ESL1), ADR-ESL2)를 전달한 후에, 버스 시스템 비활성화를 추정해야만 하는지 여부 또는 상기 버스 시스템에서 더 활성인 채로 남아있도록 상기 공급 장치(4)에 의해 선택되어야만 하는지 여부를 확인하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  27. 제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(7A, 7B)는 상기 공급 장치(4)와 개별 통신하도록 구성된 개별 통신 모드를 포함하고, 상기 장치(7A, 7B)는 확립된 선택 시에, 상기 식별 모드를 떠나서 상기 개별 통신 모드를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  28. 제27항에 있어서,
    상기 개별 통신 모드에서, 상기 장치(7A, 7B)는 고속 통신 프로세서에서 바람직하게 100 kbaud를 초과하는, 특히 바람직하게 1000 kbaud의 초당 심볼 레이트로, 상기 공급 장치(4)와의 양방향 통신을 위해 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  29. 제28항에 있어서,
    상기 장치(7A, 7B)는 장치 특정 또는 장치 유형 특정 통신 프로토콜 및/또는 명령어 세트에 따라 상기 고속 통신 프로세스를 실행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  30. 제16항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(7A, 7B)는 상기 장치(7A, 7B)가 버스 시스템 비활성화를 추정하는 버스 시스템 비활성화 모드를 포함하고, 상기 장치는 상기 제1 및 제2 라인(L1, L2)의 도움으로 전기적으로 공급될 수 있지만, 상기 적어도 하나의 제3 라인(L3)으로부터 전기적으로 연결해제되고 상기 장치는 통신 요구사항이 없을 때 버스 비활성화 모드가 추정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  31. 제16항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(7A, 7B)는 상기 장치(7A, 7B)가 상기 공급 장치(4)의 상기 적어도 하나의 제3 라인(L1, L2, L3)의 바람직하게 고저항 로딩의 일시적인 생성에 의해 연결을 확립하기 위한 요구사항을 나타내도록 구성된 연결 시작 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  32. 제31항에 있어서,
    상기 장치(7A, 7B)는 상기 연결 시작 모드에 이어서, 제21항 내지 제30항에 따라 작동 모드를 추정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치(7A, 7B).
  33. 제16항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 보안 요소를 포함하고, 상기 장치는 보안 요소에 의해 상기 공급 장치에 대해 인증될 수 있고, 상기 보안 요소는 바람직하게 보안 칩에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 버스 시스템을 포함하는, 바람직하게 선반 에지 스트립인 것을 특징으로 하는 지지 장치(3).
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