(57)【要約】複数の動作装置から選択される動作装置から、複数の制御ユニットから選択される爆破マシンなどの制御ユニットに、データを無線送信するための方法、および前記方法を意図したシステム。制御ユニットは、複数の雷管に接続され、雷管は、電気ワイヤまたはヒューズを介して制御ユニットによって制御される。動作装置は、アドレスデータおよび／または暗号化データが、ユニット間において交換されるステップにおいて、適切な制御ユニットと関連付けられる。唯一の動作装置を、任意の所与の瞬間に、所定の制御ユニットと関連付けることができる。該方法に従って送信されるデータは、制御ユニットに雷管を点火するように命令する少なくとも１つの点火コマンドを備えることが好ましい。
2005520115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動作装置から選択される動作装置によって、雷管システムの複数の制御ユニットから選択される制御ユニットを無線制御する方法であって、その選択される制御ユニットはラウンドにさらに接続されて、その機能を制御し、
選択された動作装置と選択された制御ユニットとを互いに関連付けるステップを含み、選択された動作装置と選択された制御ユニットとの間の無線通信のための専用通信プロトコルが確立され、これにより、選択された動作装置と選択された制御ユニットとの間の通信のみを可能にし、
前記通信プロトコルに従って、制御データを動作装置から制御ユニットに送信するステップを含む方法。
【請求項２】
動作装置と制御ユニットとを互いに関連付けるステップが、
制御ユニットおよび動作装置の両方に登録される関連付けに固有のラベルを定義するサブステップを含み、
無線通信のための通信プロトコルが、ラベルの送信を要求し、送信されたラベルが、受信ユニットにおいて、定義されたラベルについて確認される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
動作装置と制御ユニットとを互いに関連付けるステップが、
選択された動作装置の識別を制御ユニットに登録するサブステップと、
識別が、確立された通信プロトコルに従う通信中に、制御データと共に送信されるサブステップとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
通信プロトコルが、受信器識別の送信を要求し、送信された受信器識別が、受信ユニットにおいて登録された識別について確認される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
各ユニットの識別が、ユニットに固有のアドレスである請求項３に記載の方法。
【請求項６】
通信プロトコルが、動作装置から制御ユニットに送信されるデータの所定の部分の暗号化をその通信前に要求する請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
動作装置と制御ユニットとを互いに関連付けるステップが、動作装置と制御ユニットとの間で、暗号化データを送信するサブステップを含み、
制御データを送信するステップが、前記暗号化データによって、動作装置から制御ユニットに送信されるデータの選択された部分を暗号化するサブステップとを有する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
暗号化データが、いくつかの暗号化エントリを含む暗号化表を備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
通信プロトコルに従って制御データを送信するステップが、
次のデータ暗号化動作において使用される暗号化表の暗号化エントリを示す暗号化ポインタを、制御ユニットから動作装置に送信するサブステップを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
特定の暗号化エントリが、１度だけ示され、次いで削除される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
動作装置から制御ユニットに送信される制御データが、制御ユニットにラウンドを点火するように命令する点火コマンドを備える請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
点火コマンドが暗号化される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
動作装置から制御ユニットに送信される制御データが、ラウンドを発火準備するように制御ユニットに命令する発火準備コマンドを備える請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
発火準備コマンドが暗号化される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
動作装置と制御ユニットとを互いに関連付けるステップが、動作装置の電池の充電と関連して実施され、これが、動作装置が制御ユニットと接触しているときに実施されることが好ましい請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
動作装置から制御ユニットへの制御データの送信が、
アドレス指定された開始メッセージを制御ユニットに送信することによって、動作装置からの送信を開始するステップを含み、
制御データを送信するときに使用される暗号化エントリを示す暗号化ポインタをさらに備えるアドレス指定された確認メッセージを動作装置に送信することによって、制御ユニットからの開始を確認するステップを含み、
動作装置において、送信されるデータの選択された部分を暗号化するステップを含み、示された暗号化エントリが、暗号化に使用され、
アドレス指定されたメッセージ内で、暗号化されたデータを動作装置から制御ユニットに送信するステップを含む請求項３に記載の方法。
【請求項１７】
複数の制御ユニットおよび複数の動作装置を備える雷管システムであって、複数の制御ユニットおよび動作装置から選択される制御ユニットおよび動作装置が、専用通信プロトコルを確立することによって互いに関連付けられるような方法で、制御ユニットおよび動作装置が設計され、通信プロトコルが、選択された動作装置とそれに関連付けられた選択された制御ユニットとの間の安全無線通信を可能とする雷管システム。
【請求項１８】
専用通信プロトコルが、選択された動作装置と選択された制御ユニットとの間の無線通信の場合に、関連付けに固有のラベルの送信を要求する請求項１７に記載の雷管システム。
【請求項１９】
専用通信プロトコルが、選択された動作装置と選択された制御ユニットとの間の無線通信の場合、受信器識別の送信を要求する請求項１７に記載の雷管システム。
【請求項２０】
受信器識別が、受信器の実際の識別に対応することを検査するように、受信ユニットが構成される請求項１９に記載の雷管システム。
【請求項２１】
受信器識別が、受信ユニットに固有のアドレスである請求項１９に記載の雷管システム。
【請求項２２】
選択された動作装置および選択された制御ユニットの少なくとも一つが、通信プロトコルに従って無線通信されるデータの所定の部分を暗号化するように構成される請求項１７から２１のいずれか一項に記載の雷管システム。
【請求項２３】
制御ユニットが、暗号化表を生成し、また、制御ユニットと動作装置との互いの関連付けに関連して、暗号化表を動作装置に送信するように構成される請求項２２に記載の雷管システム。
【請求項２４】
暗号化表が、いくつかの暗号化エントリを備える請求項２３に記載の雷管システム。
【請求項２５】
制御ユニットが、次の暗号化動作において使用される暗号化表の暗号化エントリを示すポインタを動作装置に無線送信するように構成される請求項２４に記載の雷管システム。
【請求項２６】
制御ユニットが、以前に示された暗号化エントリを示すポインタを送信しないように構成される請求項２５に記載の雷管システム。
【請求項２７】
動作装置が、制御ユニットに接続されたラウンドを発火準備するように制御ユニットに命令する発火準備コマンドを、制御ユニットに無線送信するように構成される請求項１７から２６のいずれか一項に記載の雷管システム。
【請求項２８】
動作装置が、さらに、発火準備コマンドが制御ユニットに無線送信される前に、発火準備コマンドを暗号化するように構成される請求項２７に記載の雷管システム。
【請求項２９】
動作装置が、制御ユニットに接続されたラウンドを点火するように制御ユニットに命令する点火コマンドを、制御ユニットに無線送信するように構成される請求項１７から２８のいずれか一項に記載の雷管システム。
【請求項３０】
動作装置が、さらに、点火コマンドが制御ユニットに無線送信される前に、点火コマンドを暗号化するように構成される請求項２９に記載の雷管システム。
【請求項３１】
制御ユニットが、動作装置および制御ユニットが互いに関連付けられるとき、動作装置が配置されるホルダを備える請求項１７から３０のいずれか一項に記載の雷管システム。
【請求項３２】
制御ユニットが、さらに、その現行状態に関するデータを動作装置に無線送信するように構成される請求項１７から３１のいずれか一項に記載の雷管システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、爆破動作に使用される雷管システムに関する。特に、本発明は、好ましくは携帯式である動作装置によって、雷管システムを無線制御するための方法およびシステムに関する。本発明は、該方法を実施するための制御ユニットおよび動作装置にさらに関する。
【背景技術】
【０００２】
雷管自体をいくつかの場合において装薬として使用することができる場合でも、大きな炸薬を爆轟させるために、雷管が通常使用される。爆破動作では、装薬を形成するために爆薬が加えられる穴があけられる。雷管は、爆薬内に、または爆薬に隣接して配置され、爆薬は、雷管の媒介によって爆発される。
【０００３】
大規模な爆破動作では、所望の爆破シーケンスを得るために、雷管の爆轟の慎重に計算された遅延を創出することがしばしば望ましい。遅延は、使用される雷管のタイプに応じて、様々な方式で達成される。雷管は、たとえば、火工的または電子的とすることが可能である。火工的雷管では、所望の爆轟遅延は、事前設定燃焼時間を有する遅延装薬によって達成される。電子的雷管では、所望の遅延は、プログラムされた遅延時間をカウントダウンし、次いで電流を電気ヒューズヘッドに供給し、それにより、雷管を爆発させる電子回路によって通常達成される。
【０００４】
多くの場合、点火前に調査および監視の目的で、ブラストサイトの周囲の周辺を歩くことができることが望ましい。さらに、ブラストサイトから離れた任意の随意選択のサイトから点火を開始することができることが望ましい可能性がある。
【０００５】
従来の技術による雷管システムに関連する１つの問題は、爆破マシンの発火準備ボタンおよび点火ボタンを物理的に押すことができるように、オペレータが、ブラストサイトに隣接するサイトから点火を開始しなければならないことである。雷管を爆発させるために、爆破マシンは、たとえばヒューズまたは電気ワイヤによって、雷管に接続される。無線点火は、より柔軟なシステムを可能にする。
【０００６】
雷管の無線点火は、たとえば、米国特許ＵＳ−Ａ−５，１５９，１４９号明細書に記載されている。これに記載されている雷管システムの目的は、ラウンドの雷管の間のあらゆる物理的接続の使用を回避することである。記載によれば、この目的は、ラウンドの各雷管に、送信器から点火コマンド信号を受信するための受信器を提供することによって達成される。ブラストを準備するとき、輸送可能充電およびプログラミングユニットが、ブラストサイトの周囲に装備され、前記ユニットは、雷管において電気ヒューズ手段を充電し、かつ所望の遅延時間をプログラミングするために、それぞれの雷管に接続される。
【０００７】
しかし、上記の特許明細書の雷管システムは、いくつかの深刻な限定および欠点を有する。ヒューズまたは電気ワイヤによる雷管の物理的な相互接続は、排除されたが、ブラストサイトの回りに装備されなければならない充電ユニットが必要である。これは、実施すべき作業を複雑にすることが明らかである。そのような方法の他の欠点は、プログラミングユニットが接続されていないとき、雷管の状態を検査することができないことである。その結果、雷管が充電され、点火コマンドを受信したときに、雷管を実際に爆発させることを保証することが、後の段階において不可能である。
【０００８】
さらに、上記の特許明細書に従ったシステムは、考慮すべき危険性に関連付けられる。実際、ブラストサイトにおいて装薬を準備する人は、点火コマンドを受信するとすぐに爆発する発火準備された雷管によって囲まれる。したがって、雷管の受信器におけるあらゆる無線周波数干渉、または送信器からの点火コマンドのあらゆる不慮の送信は、破壊的な結果を有する。雷管システムに関連付けられていない他の無線信号源が、意図的にまたは誤りによって、受信器によって点火信号と解釈される無線信号を送信することさえ考えられる。
【０００９】
さらに、各個々の雷管は、受信器を備えなければならない。ラウンドが、かなりの数の雷管を備える可能性があることを考慮すると、これは、システムのコストが著しく増大することを意味する可能性がある。
【００１０】
雷管の無線点火に関連する他の一般的な問題は、意図したラウンドのみを点火することができることをともかくも保証することが必要なことである。たとえば、複数のラウンドが限定領域内（１つの無線カバレージ領域内）において構成されることが可能であるが、これらのラウンドの１つのみを点火することが望ましい可能性がある。したがって、明らかな問題は、意図したラウンドのみが点火されることをどのように保証するかということである。
【００１１】
したがって、上記で記述した危険性および問題を排除する改良雷管システムが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、その機能がいくつかの雷管を点火することである、制御ユニットの安全な無線制御を提供することによって、従来の技術に関連する上記の問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的は、添付の請求項によって確定される方法および雷管システムによって達成される。本発明の他の利点は、以下の記述から明らかになるであろう。
【００１４】
本発明によれば、雷管システムは、したがって、雷管のラウンドが接続される爆破マシンなどの制御ユニットを備える。ラウンドは、少なくとも１つのそして好ましくは複数の雷管を備える。ラウンドと制御ユニットとの接続は、たとえば、１つまたは複数のヒューズもしくは電気ワイヤによって実現することが可能である。携帯式であることが好ましい動作装置から、コマンドを制御ユニットに無線で送信することができる。たとえば、点火コマンドを動作装置から制御ユニットに送信することが可能であり、この場合、制御ユニットは、雷管を点火することによって、点火コマンドに応答する。雷管システムは、オペレータによって制御されることを意図する。
【００１５】
一態様によれば、本発明は、携帯式動作装置から確実な方式で制御ユニットが無線制御されることができる、雷管システムを提供する。システムの安全性は、確立された通信プロトコルに従って、コマンド（制御データ）を動作装置から制御ユニットに送信することによって得られる。動作装置から制御ユニットへの制御データの安全な送信は、たとえば、暗号化によって、または、送信ごとに確認される固有の送信器アドレスおよび受信器アドレスを有する動作装置および制御装置によって得られる。
【００１６】
他の態様によれば、本発明は、複数の動作装置から選択される動作装置、および複数の制御ユニットから選択される制御ユニットを備える雷管システムを提供する。選択された動作装置は、次いで、選択された制御ユニットに論理的に連結される、または関連付けられる。一旦、選択された動作装置が選択された制御ユニットに関連付けられると、動作装置は、コマンドを制御ユニットに安全かつ無線で送信することができる。動作装置から制御ユニットへのコマンドの送信は、意図した選択された制御ユニットのみが前記コマンドに応答するように行われる。これにより、所定の携帯式動作装置が、動作装置が関連付けられた選択された制御ユニットにのみコマンドを送信することができることを保証する。さらに、コマンドの送信は、意図した選択された動作装置のみが、前記コマンドを制御ユニットに送信するように動作可能であるような方式で行われる。これにより、所定の制御ユニットが、所定の動作装置、すなわち、制御ユニットが以前に関連付けられた装置からのみ、無線で動作されることができることを保証する。しかし、動作装置に関連付けられているか否かに関係なく、制御ユニットが、制御ユニット自体の上に提供されたボタンによっても動作されることが考慮可能である（すなわち、局所的非無線制御）。
【００１７】
他の態様によれば、本発明は、動作装置および制御ユニットが、連続する点火と点火の間において、等価ユニットと交換可能である雷管システムを提供する。これは、制御ユニットが、１度に１つのみであるが、異なる動作装置に関連付けられる、または論理的に連結されることができるような方式で設計される制御ユニットによって達成される。対応して、動作装置が、１度に１つのみであるが、異なる制御ユニットに関連付けられることができる。
【００１８】
上記で記述した雷管システムは、いくつかの利点を有する。それは、とりわけ、制御ユニットの安全な無線制御を可能にする。１つの動作装置のみを任意の一時点において制御ユニットに関連付けることができるので、この特定の動作装置からのみ、制御ユニットが無線で動作または制御されることができる。したがって、制御ユニットは、意図的にまたは誤りによって、あらゆる他の動作装置から動作または制御されることができない。動作装置が所定の制御ユニットと関連付けられていない場合、この制御ユニットは、あらゆる動作装置によって無線で動作されることができない。これにより、制御ユニットに関連付けられた動作装置を所有するオペレータ以外のどのオペレータも、システムに備えられている雷管の点火を無線で行うことができないことを保証する。
【００１９】
上記で記述したシステムの他の利点は、オペレータが、各点火前に、複数の等価な装置およびユニットから、１つの動作装置および１つの制御ユニットを選択することができることである。これは、オペレータが、各制御ユニットについて別の動作装置を扱う必要がないことを意味する。代わりに、オペレータは、あらゆる任意に選択された制御ユニットおよび動作装置を互いに関連付けて、各点火前に対を形成する選択肢を有する。当然、これは、論理的な利点を含み、さらに、欠陥のある動作装置または制御ユニットを、あらゆる他のユニットに影響を与えずに、動作からはずすことを可能にする。
【００２０】
本発明に従った無線雷管システムの他の利点は、動作装置および爆破マシンが、再使用可能なことである。これは、ラウンドが点火されたときに、動作装置および爆破マシンが損傷されないような方式で、動作装置および爆破マシンを設計して、雷管からある距離に配置することによって達成される。
【００２１】
他の態様によれば、本発明は、所定の動作装置から、複数の雷管に接続され、かつ前記雷管を制御する所定の制御ユニットに、雷管システムのデータを無線送信するための方法を提供する。該方法は、、動作装置を制御ユニットに関連付け、無線通信のための専用通信プロトコルが確立されるステップ、および前記通信プロトコルに従ってデータを動作装置から制御ユニットに送信するステップを含む。
【００２２】
他の態様によれば、本発明は、所定の制御ユニットに接続されたいくつかの雷管を安全に無線点火するための方法を提供する。無線点火は、点火コマンドを含む暗号化データを制御ユニットに送信する所定の携帯式動作装置から開始される。コマンドを暗号化するために使用される暗号化データは、所定の制御ユニットおよび所定の動作装置にのみ知られており、点火前に確立される。これにより、所与の瞬間に、点火コマンドを制御ユニットに無線送信することができる唯一の携帯式動作装置が存在することを保証する。
【００２３】
しかし、本発明に従って、暗号化データは、動作装置および制御ユニットの両方において、置換されることが可能である。それにもかかわらず、暗号化データを置換するとき、あらゆる以前の暗号データは、削除される。所定の制御ユニットが、最後の暗号化データによって暗号化されたコマンドにのみ応答する。その結果、制御ユニットおよび第２動作装置は、新しい１組の暗号化データを受信することが可能であり、制御ユニットにある以前の暗号化データは、削除される。暗号化データを制御ユニットに送信するために、暗号化データの最後の組を受信した動作装置のみが使用されることができる。これにより、その動作装置が現行暗号化データを受信したことを条件として、あらゆる任意に選択された動作装置を使用することが可能になる。
【００２４】
したがって、本発明に従った暗号シグナリングは、紛失または盗用された動作装置が誤った目的、または損傷を生じさせる試行に使用される危険性をも最小限に抑える。
【００２５】
代替として、動作装置と制御ユニットとを互いに関連付けるとき、それらの間でデータを送信するときに使用される識別（識別番号）が交換される。動作装置は、動作装置が最後に関連付けられた制御ユニットにアドレス指定されたデータを送信するためにのみ設計される。対応して、制御ユニットは、制御ユニットが最後に関連付けられた動作装置にアドレス指定されたデータを送信するためにのみ設計される。データの適正にアドレス指定された送信、ならびにそれに対する適正にアドレス指定された応答を必要とする通信プロトコルによって、動作装置と制御ユニットとの間のあいまいでない通信経路が保証される。
【００２６】
１つの好ましい実施形態に従って、本発明は、携帯式動作装置が、暗号化された制御および／またはその監視と関連した後の使用のために、制御ユニットに関連付けられる、雷管システムを提供する。この場合、暗号化データは、動作装置を制御ユニットに関連付ける最中に交換され、このデータは、動作装置から制御ユニットにコマンドを暗号化送信するための後の段階において使用される。
【００２７】
他の好ましい実施形態に従って、本発明は、制御および／またはその監視と関連した後の使用のために、携帯式動作装置を制御ユニットと関連付けることができる雷管システムを提供する。この実施形態によれば、固有の識別番号が、動作装置と制御ユニットとの関連付けと関して交換され、前記識別番号は、動作装置と制御ユニットとの間においてデータをアドレス指定送信するための後の段階において使用される。
【００２８】
他の実施形態では、動作装置および制御ユニットは、制御ユニットから動作装置にデータを送信するようにさらに構成される。このデータは、動作装置から制御ユニットに送信されるコマンドの場合のように、隠す（たとえば、暗号化する）ことが可能である。また、公開することも可能であり、これは、動作装置以外の装置によって、データを容易に傍受することができることを意味する。この実施形態により、制御ユニットに関する状況データを制御ユニットから動作装置に送信することが可能になる。状況データは、たとえば、制御ユニットを点火する準備が整っているか否かに関する情報を含むことが可能である。
【００２９】
さらに、システムが、監視ユニットを備えることが考えられる。監視ユニットは、動作装置と制御ユニットとの間で送信されたデータおよびコマンドのすべてまたは一部を解釈するように設計することが可能である。しかし、監視ユニット自体は、等価なコマンドまたはデータを送信することはできない。これにより、送信された動作コマンドおよび／または送信された状況データを、あるとすれば、監視ユニットにおいて登録および記録することが可能になる。データは、たとえば、統計データとして、または、事故の場合に事象の過程を調査するために、後の段階において使用することが可能である。これは、送信されたコマンドが、監視ユニットなど、動作装置および制御ユニット以外の装置によって解釈することができる公開データを含むということにより可能である。
【００３０】
また、制御ユニットが、動作装置からだけでなく、制御ユニットの上に設けられたボタンによっても動作可能であることも考えられる。
【００３１】
制御ユニットは、試験および状況検査などの追加の雷管制御および検証、ならびに適用可能であれば、遅延時間のプログラミングの役割をも担うことが好ましい。システムは、遅延時間を動作装置から制御ユニットに送信することが可能である方式で実施することが可能である。
【００３２】
本発明の特に好ましい実施形態に従って、コマンドが、携帯式動作装置から爆破マシンに送信され、前記マシンは、本特許出願において定義される制御ユニットの例として作用し、
（ａ）携帯式動作装置が、制御ユニットを示す識別子を含む信号を送信し、
（ｂ）指定された制御ユニットが、当該動作装置を示す識別子と、（以前の関連ステップ中に伝達された）以前に合意された暗号化表のエントリを示すポインタとを含む信号を送信し、
（ｃ）携帯式動作装置が、示された暗号化表エントリによって、制御ユニットへのコマンドを暗号化し、暗号化されたコマンドを、制御ユニットを示す識別子を含む信号において送信し、
（ｄ）制御ユニットが、示された暗号化表エントリによってコマンドを復号する。
【００３３】
したがって、どの暗号化エントリを次の送信に使用するかを指定するのは制御ユニットである。制御ユニットは、各送信前に暗号表の暗号化エントリをランダムに選択し、各暗号化エントリは、１回のみ使用される。これにより、完全に安全な暗号化が保証するが、その理由は、暗号化表が、関連する動作装置によってのみ解釈することができるように、以前のステップ中に送信されたからである。したがって、適正な（最後の、したがって適切な）暗号化表へのアクセスを有する唯一の携帯式動作装置が存在する。
【００３４】
本発明に従って、動作装置と制御ユニットがアドレスデータを交換しかつ確立された通信プロトコルに同意することによって、１つの携帯式動作装置が１つの制御ユニットに連結される。さらに、特定のデータの組が定義されることが好ましく、このデータの組に含まれるデータの制御ユニットへの送信は、所定の動作装置からのみ可能であり、およびこの動作装置から所定の制御ユニットへのみ可能である。したがって、所定の動作装置が、所定の制御ユニットに関連付けられる。一旦、ユニットが、アドレスデータの交換および通信プロトコルにより互いに関連付けられると、安全無線通信経路がユニット間において確立されたと見なされる。その結果、本発明は、動作装置から制御ユニットにデータを安全かつ無線で送信するための方法を提供する。
【００３５】
アドレスデータは、制御ユニットと動作装置との間のメッセージの指向性送信に使用される。動作装置および制御ユニットが、それぞれ、適正な受信器アドレスを有するメッセージを受信するとき、各ユニットは、メッセージが各ユニットを意図したものであったことを検査する。受信されるとすぐに、適正にアドレス指定されたメッセージは、以前に合意された通信プロトコルが使用されていることを確認するために検査を受ける。受信メッセージが通信プロトコルに従っていない場合、メッセージは、拒否される。前記通信プロトコルが、通信プロトコルを確認するときに十分あいまいでないことを保証するために、暗号化を使用することが好ましい。また、送信器アドレスを同時に送信することも考えられる。これは、現行メッセージが適切な送信器から発せられることを保証する追加の方式を提供する。
【００３６】
本発明の好ましい実施形態に従って、アドレスデータおよび通信プロトコルならびにあらゆる暗号化データは、動作装置が、動作装置の電池を充電するために制御ユニットに隣接して配置されるとき、動作装置および制御ユニットにそれぞれ送信される。それにより、アドレスデータおよび通信プロトコル（ならびにあるとすれば暗号化データ）が、１つの特定の制御ユニットおよび１つの特定の動作装置にのみ知られていることを保証することが可能である。
【００３７】
本発明の主な利点は、あらゆる任意に選択された動作装置を、あらゆる任意に選択された制御ユニットと共に使用することができるが、これらのユニットが、上記で記述したように、先行提示手続き中に互いに関連付けられていることを条件とする。したがって、一方では、１度に唯一の動作装置が、それを制御ユニットに接続する安全な無線通信経路を使用することができることを保証することが可能である。他方では、あらゆる動作装置を制御ユニットに関連付けることができる。動作装置が制御ユニットに関連付けられるとすぐに、以前の関連は、あるとすれば、拒否される。したがって、関連付けは、最後に互いに連結された（関連付けられた）ユニットについてのみ有効である。
【００３８】
したがって、本発明に従った雷管システムは、爆発マシンなどの制御ユニット、および携帯式動作装置を備える。制御ユニットは、それに接続された複数の雷管を制御するように構成される。雷管は、電気ワイヤ（バスなど）、または低エネルギーのヒューズワイヤもしくはヒューズ管（ＮＯＮＥＬＴＭなど）によって、制御ユニットに接続することが可能である。動作装置は、動作装置を装備しているオペレータの要求時に、例えば発火準備コマンドまたは点火コマンドなどを含むデータを制御ユニットに無線送信するように構成される。
【００３９】
機器の他の部分が、制御ユニットと動作装置との通信の少なくとも一部を傍受するのを妨害するものはないことに留意されたい。このタイプの傍受は、たとえば、システムの機能を評価するとき、または統計の目的で、有用である可能性がある。
【００４０】
結論として、本発明は、動作装置および制御ユニットを備える雷管システムを提供し、該システムは、とりわけ、以下の特徴を呈示する：
動作装置および制御ユニットは、安全な方式で無線信号により通信することができる。無許可の無線送信器が、指定されていない動作装置または制御ユニットもしくはあらゆる他の無線送信器であるかに関係なく、無許可の無線送信器からの無線信号により、制御ユニットは動作および監視されることはできない。
【００４１】
動作装置および制御ユニットは、それらが、等価なユニットについて各々が交換可能であるような方式で設計される。１つの点火中に、制御ユニットは、第１動作装置から制御されることができ、他の点火中、第２動作装置から制御することができる。言うまでもなく、その後の点火は、唯一の動作装置から動作および監視されることができるが、異なる制御ユニットによって実施されることができる；
動作装置および制御ユニットは、ラウンドを点火した後に再使用されることができる。
【００４２】
本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照して、以下で記述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１は、本発明に従った雷管システムの主要構成要素を示す。該システムは、携帯式動作装置および爆破マシンなどの制御ユニットを備える。制御ユニットは、まとめてラウンドを構成するいくつかの雷管に接続される。動作装置は、コマンドまたは動作データを制御ユニットに送信するために使用され、ラウンドの雷管を制御し、それを爆轟させるように構成される。
【００４４】
該システムの概要総観を、図１を参照して以下で呈示する。
【００４５】
通常は、爆破マシンから構成される制御ユニット、および動作装置は、両方とも、無線通信手段を装備し、これにより、制御ユニットおよび動作装置は、無線信号を送信および受信することによって、通信することが可能である。さらに、爆破マシンおよび動作装置は、電流を各装置に供給する電池を装備する。
【００４６】
ブラストマシンは、ラウンドを点火するように構成される。このために、爆破マシンは、ラウンドに接続される。ラウンドを構成する雷管の設計に応じて、接続は、たとえば、ＮＯＮＥＬＴＭ管または電気ワイヤによって実施されることが可能である。
【００４７】
動作装置は、制御データを無線で爆破マシンに送信することによって爆破マシンを制御し、かつ無線で爆破マシンから状況データを受信することによって爆破マシンを監視するために、オペレータによって使用されることを意図する。さらに、動作装置および爆破マシンは、固有の識別を割り当てられ、動作装置および爆破マシンは、制御データ又は動作コマンドと共に識別を送信するように構成され、それにより、受信器および送信器は、通信中にあいまいでない方式で、互いを識別することができる。
【００４８】
爆破マシンは、動作装置が爆破マシンを制御するためには使用されていないとき、動作装置が配置されることができるホルダを備える。動作装置がホルダに配置されているときに、２つのステップが実施される。１つは、動作装置の電池を充電することであり、他方は、動作装置と制御ユニットとを互いに紹介することである。紹介に関連して、動作装置から制御ユニットへの安全であいまいでないデータ送信が可能になるように、動作装置と爆破マシンとは、互いに関連付けられる。
【００４９】
動作装置と制御ユニットとを互いに関連付ける最中に、無線通信のための共通の専用通信プロトコルが確立され、これにより、動作装置と制御ユニットは、互いに無線で通信することが可能になる。紹介に関連して、あらゆる先行関連付けは、有効であることを終了する。したがって、任意の所与の瞬間において、各動作装置をわずかに１つの爆破マシンと関連付けることができる。対応して、任意の所与の瞬間において、各爆破マシンをわずかに１つの動作装置と関連付けることができる。紹介は、動作装置が爆破マシンのホルダにあるとき、自動的に実施されることが好ましい。
【００５０】
図２および３を参照して、動作装置と爆破マシン（制御ユニット）とを関連付けるための好ましい方法について、以下でより詳細に記述する。図２は、動作装置において行われるプロセスを示すブロック図であり、図３は、爆破マシンにおいて行われるプロセスを示すブロック図である。当然、動作装置および爆破マシンのそれぞれにおけるプロセスは、関連付けステップ中に並行して実施される。
【００５１】
関連付け中、爆破マシンは、動作装置の識別をメモリに記憶し、動作装置は、爆破マシンの識別をメモリに記憶する。所望の動作装置のみを使用して、爆破マシンを制御することができることをさらに保証するために、通信プロトコルは、再使用不可能１ループ暗号文によって無線通信の選択部分を暗号化することをも要求することが好ましい。したがって、関連付け中、暗号化表が、爆破マシンによってランダムに生成され、前記暗号表は、次いで、データの暗号化送信と関連して後の段階において使用されるために、動作装置に送信される。動作装置から、発火準備コマンドおよび点火コマンドなどの明確な命令が、暗号化された形態で爆破マシンに送信されることが特に好ましい。
【００５２】
すべての通信、または少なくとも点火コマンドの送信は、各データストリングを３回繰り返すことによって行われることが好ましく、ビットの多数決に基づく決定が、正しいストリングが受信されたかを判定する。したがって、各データストリングは、３回受信され、これらのストリングの２つは、受容されるために、同様に解釈されなければならない。動作装置から無応答または誤り応答が３つ連続する場合、爆破マシンは、通常状態に戻り、新しい発火準備信号を待機する。
【００５３】
関連付け中、接頭辞が各メッセージに割り当てられることが好ましく、前記接頭辞は、異なるタイプのメッセージを区別するために、受信ユニットによって使用される。さらに、好ましい実施形態に従って、送信ユニットの上にＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮとマークされた発光ダイオード（ＬＥＤ）が、各データ送信中に発光する。
【００５４】
動作装置と爆破マシンとを互いに関連付けるステップは、動作装置が、爆破マシンの上に設けられた特別なホルダに配置されているときに開始される。図２に示すように、関連付け（組み合わせ）は、爆破マシンが、いくつかの暗号化ブロックを備える暗号化表を創出および記憶することで開始される。新しい暗号化表が、各新しい関連付け手続きについて、ランダムに生成されることが好ましい。
【００５５】
爆破マシンは、４つの異なる値０〜３の１つを示す送信ポインタを保持するように構成され、値０は、関連付けが終了したことを意味し、１は、爆破マシンが、それ自体の識別を中継コードと共に送信すべきであることを意味し、２は、爆破マシンが、動作装置の識別の送信を要求すべきであることを意味し、３は、爆破マシンが、暗号化ブロックを動作装置に送信すべきであることを意味する。
【００５６】
暗号化表が創出され、爆破マシンに記憶されたとき、爆破マシンの送信ポインタは、１に設定される。次いで、爆破マシンは、受信バッファにデータが存在するかを検査し、この瞬間では、動作装置がまだデータを送信していないので、受信バッファにデータは存在しない。次いで、爆破マシンは、送信ポインタを検査し、送信ポインタは、結果として値１を有する。送信ポインタに従って、爆破マシンは、それ自体の識別、中継コード、および接頭辞ＢＩＤを送信し、ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮとマークされたＬＥＤを発光させる。爆破マシンの識別および中継コードは、動作装置の受信バッファにおいて受信され、識別される。動作装置は、接頭辞ＢＩＤを識別して、爆破マシンの識別をメモリに記憶する。動作装置は、次いで、接頭辞ＢＩＤを含めて爆破マシンの識別を爆破マシンに戻し、ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮとマークされたＬＥＤを発光させる。
【００５７】
動作装置によって戻された識別は、次いで、爆破マシンにおいて検査される。識別が不適正である場合、爆破マシンは、識別を動作装置に再送信する。識別が適正である場合、送信ポインタの値は、２に設定され、これにより、爆破マシンは、接頭辞ＳＯＩを有する動作装置の識別の要求を送信し、ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮとマークされたＬＥＤを発光させる。この要求に応答して、動作装置は、接頭辞ＯＷＮを有する識別を送信する。爆破マシンは、ここで、動作装置の識別をメモリに記憶し、識別を接頭辞ＴＳＴと共に動作装置に戻す。動作装置はそれ自体の識別を爆破マシンから受信し、それが、爆破マシンによって正しく解釈されたかを検査する。正しく解釈されていない場合、動作装置は、接頭辞ＯＷＮと共に、その識別を爆破マシンに再送信する。これは、爆破マシンが、正しい識別を動作装置に戻すまで、繰り返される。正しい識別が動作装置によって受信されたとき、動作装置は、この趣旨のメッセージを、接頭辞ＤＯＫと共に爆破マシンに送信する。
【００５８】
爆破マシンが、接頭辞ＤＯＫを有するメッセージを受信したとき、送信ポインタの値は、３に設定され、爆破マシンは、接頭辞ＤＡＴを有する第１暗号化ブロックを送信する。ブロックは、ブロックメモリの第１利用可能ブロック空間にある動作装置において受信され、記憶される。暗号化ブロックは、接頭辞ＤＡＴと共に、動作装置によって爆破マシンに戻され、これを受信するとすぐに、爆破マシンは、動作装置がブロックを正しく解釈したことを検査する。正しいブロックが戻された場合、爆破マシンは、接頭辞ＤＯＫを有する受取通知を送信する。動作装置が受取通知を受信したとき、動作装置は、ブロックのポインタを１ステップ増大させ、次の暗号化ブロックを待機する。これらのステップは、すべての暗号化ブロックが動作装置に正しく送信されるまで、繰り返される。暗号化ブロックの送信が終了したとき、この趣旨の受取通知が、爆破マシンから動作装置に、接頭辞ＥＯＴと共に送信される。これにより、関連付け手続きは終了し、動作装置および爆破マシンは、停止状態に戻る。
【００５９】
関連付けの好ましい実施形態では、すべての送信済みデータが送信器に戻され、したがって、送信器が、受信器がデータを正しく解釈したことを検査することが可能になる。
【００６０】
したがって、関連付けが、爆破マシンの固有識別を動作装置に送信し、かつ動作装置の固有識別を制御ユニットに送信するステップ、および暗号化表を爆破マシンから動作装置に送信するステップの両方を含むことが好ましい。識別は、受信ユニットによって解釈される誤りデータの危険性をさらに低減するために、動作装置と爆破マシンとの間の通信に使用されることを意図する。送信ユニット（送信器）が、受信ユニットの識別を各データ送信と共に送信することが好ましい。それにより、受信ユニットは、受信ユニット自体の識別が、受信データの各々のピースに含まれることを予期し、受信ユニット自体の識別を含むデータのみを受信する。さらに、追加の安全性のために、動作装置から爆破マシンに送信されたデータの選択部分が、暗号化表に従って暗号化される。
【００６１】
動作装置と爆破マシンとが、互いに紹介された（互いに関連付けられた）とき、動作装置を爆破マシン上のホルダから取り外して、コマンドを爆破マシンに無線送信するために使用することができる。動作装置による制御の一例は、爆破マシンに接続された雷管ラウンドの充電および点火である。
【００６２】
動作装置からラウンドを無線充電（発火準備）および点火するシグナリング手続きについて、図４のブロック図を参照して以下で記述する。
【００６３】
動作装置と爆破マシンとの間で送信されるデータは、いくつかのバイトからなる。以下の記号は、通信プロトコルを記述するために使用される。
Ｔ＝爆破マシンの識別のバイト
Ｒ＝爆破マシンについての制御バイト
Ｍ＝動作装置の識別のバイト
Ｓ＝状況バイト（爆破マシンの状況）
Ｃ＝コマンドバイト（爆破マシンのコマンド）
Ｋ＝各送信についてランダムに選択された暗号化表のポインタ、２回以上示されるバイトはない
０＝ヌル、すなわちバイト００Ｈ
（  ）＝括弧は、データが、以前のメッセージの暗号化ポインタに従って暗号化されたことを意味する
【００６４】
通信プロトコルは、各バイトについて３つのうちの２つの多数決に基づく。これは、各バイトが３回送信され、データが受容されるために、受信器が、３つのうち少なくとも２つを同一であると解釈しなければならないことを意味する。
【００６５】
暗号化／復号は、暗号化ポインタによって示された暗号化エントリのバイトで、プレーンテキスト／暗号テキストについてビットごとにＸＯＲ演算を実施することによって行われる。これは、暗号化中、テキストのバイトが、暗号化エントリのバイトと比較され、同一バイトが１を与え、異なるバイトが０を与えることを意味する。したがって、暗号化されたテキストは、暗号化エントリがプレーンテキストに対応する位置の１、および他の位置の０からなる。対称性の理由で、同じ論理を使用して暗号化されたデータを復号することにより、元のプレーンテキストが復元される。このシステムに従って初めに暗号化され、次いで、同じ暗号化バイトで復号されるバイトは、元のバイトと同一であることが保証される。
【００６６】
好ましい実施形態では、動作装置は、関連付けが維持され、かつ爆破マシンが点火シーケンスを開始する準備が整っていることを連続的に検査する。これは、状況問合わせを爆破マシンに送信する動作装置によって行われ、爆破マシンは、その状況を動作装置に送信することによって応答する。関連付けが維持され、爆破マシンが点火シーケンスを開始する準備が整っている場合、状況ＯＫが動作装置に送信され、動作装置は、新しい状況問合わせを送信することによって応答する。この手続きにより、動作装置が、爆破マシンに関する状況データに関して常に更新されることが保証される。
【００６７】
点火シーケンスは、動作装置の上に設けられたＣＨＡＲＧＥボタンを押して、それをこの位置に維持することによって開始される。これにより、動作装置は、初期開始信号を爆破マシンに送信する。この信号は、信号ＴＴＴＴＴＴ００からなり、応答して、爆破マシンは、信号ＭＭＭＭＭＭＳＫを送信する。状況バイトＳが、デッド時間がまだ終了していない情報を含む場合、動作装置は、ＢＬＯＣＫＥＤとマークされたＬＥＤをターンオンし、通信は切断される。そうでない場合、動作装置は、ＴＴＴＴＴＴ（Ｒ）（Ｃ）を送信する。この信号は、爆破マシンによって復号される。コマンドＣが、充電が開始される情報を含む場合、爆破マシンは、充電を開始し、ＭＭＭＭＭＭＳＫを送信し、状況バイトＳは、充電が進行中である情報を含む。応答して、動作装置は、ＣＨＡＲＧＩＮＧとマークされたＬＥＤをターンオンし、状況問合わせを爆破マシンに送信し、爆破マシンは、再び、信号ＭＭＭＭＭＭＳＫを送信することによって応答し、状況バイトは、充電が進行中である情報を含む。状況問合わせと状況問合わせ応答とのこの交換は、爆破マシンの充電が完了するまで続行される。爆破マシンは、次いで、他のＭＭＭＭＭＭＳＫ信号を送信し、状況バイトＳは、充電が完了した情報を含む。これに応答して、動作装置は、ＤＯＮＥとマークされたＬＥＤをターンオンする。雷管システムは、この段階で、ラウンドを点火する準備が整う。ＣＨＡＲＧＥボタンは、ラウンドの点火が実施されるまで、全充電中押された位置に維持されなければならないことに留意されたい。
【００６８】
着火、すなわち雷管の実際の点火は、動作装置の上に設けられるＩＧＮＩＴＥとマークされたボタンをも押すことによって開始される。これが実施されるとき、動作装置は、信号ＴＴＴＴＴＴ（Ｒ）（Ｃ）を送信する。コマンドバイトＣは、ラウンドを着火（点火）するためのコマンドを含む。
【００６９】
全体の点火シーケンス中、動作装置から３つの無応答または誤り応答が続くと、爆破マシンは、停止状態または通常状態に戻る。これは、爆破マシンが、あらゆる着火電圧を内部的に放電させて、新しい充電信号を待機することを意味する。この状況では、もう１度点火シーケンスを再開するために、動作装置のボタンは解放され、ＣＨＡＲＧＥボタンは、押されて、この位置に維持されなければならない。
【００７０】
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮとマークされたＬＥＤは、各データ送信中に発光し、これにより、進行中の活動をオペレータに通知する。
【００７１】
本発明に従ったシステムの実際の動作の一例について、以下で記述する。以下で提供される例は、爆破マシンに接続されたラウンドの充電および点火に関する。例では、動作装置および爆破マシンが、上記で記述したように、先行紹介手続き中に互いに関連付けられていると想定する。
【００７２】
好ましい実施形態では、爆破マシンは、ＴＥＳＴ、ＯＮ、およびＯＦＦの３つの押しボタンを装備する。ユニットの状況は、ＢＡＴＴＥＲＹ、ＥＲＲＯＲ、ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ、ＲＥＡＤＹ、およびＡＣＴＩＶＥとマークされた５つのＬＥＤによって表示される。
【００７３】
動作装置は、ＣＨＡＲＧＥおよびＩＧＮＩＴＥとマークされた２つの押しボタンを装備し、システムの状況（爆破マシンの状況）は、ＢＡＴＴＥＲＹ、ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ、ＢＬＯＣＫＥＤ、ＣＨＡＲＧＩＮＧ、およびＤＯＮＥとマークされた５つのＬＥＤによって表示される。動作装置は、ＳＷＩＴＣＨ  ＯＦＦとマークされた第３押しボタンをさらに装備することが好ましい。ＳＷＩＴＣＨ  ＯＦＦボタンは、動作装置に関連付けられた制御ユニット、すなわち爆破マシンが、スイッチオフされるときに使用されることを意図する。たとえば、誰かがブラストサイトまたは爆破マシン／ラウンドに近付く前に、爆破マシンをスイッチオフすることが好ましい可能性がある。ＳＷＩＴＣＨ  ＯＦＦボタンは、爆破マシンが不注意でスイッチオフされるのを防止するために、蓋、カバーなどによって通常保護される。
【００７４】
当初、オペレータは、爆破マシンの上のＴＥＳＴボタンを押して、それを押された位置に維持する。これにより、爆破マシン上のすべてのＬＥＤがターンオンされ、数秒間ターンオンされたままとなる。この時間中、爆破マシンは、内部試験を実施するように構成される。ユニットが、完全に動作可能である場合、ＲＥＡＤＹとマークされたＬＥＤを除いて、すべてのＬＥＤがターンオフされる。ＢＡＴＴＥＲＹもターンオンされたままとなる可能性があり、これは、次いで、爆破マシンの電池を充電する必要があることを示す。ＥＲＲＯＲとマークされたＬＥＤがターンオフされない場合、これは、何らかの欠陥があることを示す。たとえば、ラウンドが、爆破マシンに不適当に接続された、または爆破マシンに欠陥があり、修理を必要とする、という可能性がある。ＥＲＲＯＲとマークされたＬＥＤがターンオンされ続ける場合、システムを作動させることができる前に、欠陥を修復しなければならない。
【００７５】
雷管システムを作動させるために、オペレータは、次いで、ボタンＯＮを押し、これにより、ＲＥＡＤＹとマークされたＬＥＤが発光する。オペレータは、ここで、２つのボタンを解放することができる。
【００７６】
ＲＥＡＤＹとマークされたＬＥＤが発光することは、爆破マシンが、デッド時間が満了するのを待機している動作にあることを表す。たとえば５分とすることが可能であるこのデッド時間中、爆破マシンは、遮断され、発火準備することができず、爆破マシンが遮断されているというメッセージで、動作装置からのコールに応答する。デッド時間が満了したとき、ＡＣＴＩＶＥとマークされたＬＥＤが発光し始め、これは、爆破マシンが活動中であり、したがって、動作装置からの制御コマンドに応答することを意味する。安全性のために、爆破マシンは、たとえば３０分の限定された時間期間中のみ活性化され、次いで、自動的に停止する。
【００７７】
ラウンドの点火を開始するために、オペレータは、まず、動作装置の上のＣＨＡＲＧＥボタンを押す。これにより、動作装置は、充電コマンドを爆破マシンに送信する。爆破マシンのデッド時間が満了していない場合、または、爆破マシンの上に設けられたＥＲＲＯＲとマークされたＬＥＤがターンオンされる場合、爆破マシンは、遮断されていることを表すメッセージを動作装置に送信することによって応答し、ＢＬＯＣＫＥＤとマークされたＬＥＤがターンオンされる。次いで、ＣＨＡＲＧＥボタンを解放して、デッド時間の満了を待機しなければならず、または、欠陥は、存在する場合、修復されなければならない。しかし、爆破マシンが活動している場合、ラウンドの雷管の充電が開始され、充電データが、動作装置に送信され、動作装置上のＣＨＡＲＧＩＮＧとマークされたＬＥＤが、ターンオンされる。動作装置上のＣＨＡＲＧＩＮＧとマークされたＬＥＤがターンオンされる場合、これは、爆破マシンが、送信済み充電コマンドを受け取り、充電が進行中であることを意味する。
【００７８】
充電が完了したとき、ラウンドは、発火準備され、爆破マシンは、それが行われたことを示すデータを動作装置に送信し、動作装置上のＤＯＮＥとマークされたＬＥＤがターンオンされる。ＤＯＮＥとマークされたＬＥＤをターンオンすることは、爆破マシンが充電された、または発火準備されたことを示し、したがって、ラウンドを点火する準備が整ったことを示す。ＩＧＮＩＴＥボタンを押すことによって、オペレータは、次いで、点火コマンドを動作装置から爆破マシンに送信し、爆破マシンは、応答して、ラウンドを点火する。
【００７９】
本発明について、好ましい実施形態により上記で記述してきた。しかし、添付の請求項によって画定される本発明の範囲および精神から逸脱せずに、他の実施態様が可能であることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に従った雷管システムの主要構成要素を示す図である。
【図２】動作装置を制御ユニットに関連付けるときの動作装置におけるプロセスを記述するブロック図である。
【図３】動作装置を制御ユニットに関連付けるときの制御ユニットにおけるプロセスを記述するブロック図である。
【図４】ラウンドを充電および点火するときの動作装置におけるプロセスを記述するブロック図である。
【図１】
2005520115.tif 000003
【図２】
2005520115.tif 000004
【図３】
2005520115.tif 000005
【図４】
2005520115.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月3日(2003.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動作装置から選択される動作装置によって、雷管システムの複数の制御ユニットから選択される制御ユニットを無線制御する方法であって、その選択される制御ユニットは雷管のラウンドにさらに接続されて、その機能を制御し、
選択された動作装置と選択された制御ユニットとを互いに関連付けるステップを含み、選択された動作装置と選択された制御ユニットとの間の無線通信のための専用通信プロトコルが確立され、これにより、選択された動作装置と選択された制御ユニットとの間の通信のみを可能にし、
前記通信プロトコルに従って、制御データを動作装置から制御ユニットに送信するステップを含む方法。
【請求項２】
動作装置と制御ユニットとを互いに関連付けるステップが、
制御ユニットおよび動作装置の両方に登録される関連付けに固有のラベルを定義するサブステップを含み、
無線通信のための通信プロトコルが、ラベルの送信を要求し、送信されたラベルが、受信ユニットにおいて、定義されたラベルについて確認される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
動作装置と制御ユニットとを互いに関連付けるステップが、
選択された動作装置の識別を制御ユニットに登録するサブステップと、
識別が、確立された通信プロトコルに従う通信中に、制御データと共に送信されるサブステップとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
通信プロトコルが、受信器識別の送信を要求し、送信された受信器識別が、受信ユニットにおいて登録された識別について確認される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
各ユニットの識別が、ユニットに固有のアドレスである請求項３に記載の方法。
【請求項６】
通信プロトコルが、動作装置から制御ユニットに送信されるデータの所定の部分の暗号化をその通信前に要求する請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
動作装置と制御ユニットとを互いに関連付けるステップが、動作装置と制御ユニットとの間で、暗号化データを送信するサブステップを含み、
制御データを送信するステップが、前記暗号化データによって、動作装置から制御ユニットに送信されるデータの選択された部分を暗号化するサブステップとを有する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
暗号化データが、いくつかの暗号化エントリを含む暗号化表を備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
通信プロトコルに従って制御データを送信するステップが、
次のデータ暗号化動作において使用される暗号化表の暗号化エントリを示す暗号化ポインタを、制御ユニットから動作装置に送信するサブステップを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
特定の暗号化エントリが、１度だけ示され、次いで削除される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
動作装置から制御ユニットに送信される制御データが、制御ユニットにラウンドを点火するように命令する点火コマンドを備える請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
点火コマンドが暗号化される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
動作装置から制御ユニットに送信される制御データが、ラウンドを発火準備するように制御ユニットに命令する発火準備コマンドを備える請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
発火準備コマンドが暗号化される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
動作装置と制御ユニットとを互いに関連付けるステップが、動作装置の電池の充電と関連して実施され、これが、動作装置が制御ユニットと接触しているときに実施されることが好ましい請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
動作装置から制御ユニットへの制御データの送信が、
アドレス指定された開始メッセージを制御ユニットに送信することによって、動作装置からの送信を開始するステップを含み、
制御データを送信するときに使用される暗号化エントリを示す暗号化ポインタをさらに備えるアドレス指定された確認メッセージを動作装置に送信することによって、制御ユニットからの開始を確認するステップを含み、
動作装置において、送信されるデータの選択された部分を暗号化するステップを含み、示された暗号化エントリが、暗号化に使用され、
アドレス指定されたメッセージ内で、暗号化されたデータを動作装置から制御ユニットに送信するステップを含む請求項３に記載の方法。
【請求項１７】
複数の制御ユニットおよび複数の動作装置を備える雷管システムであって、複数の制御ユニットおよび動作装置から選択される制御ユニットおよび動作装置が、専用通信プロトコルを確立することによって互いに関連付けられるような方法で、制御ユニットおよび動作装置が設計され、通信プロトコルが、選択された動作装置からそれに関連付けられた選択された制御ユニットへの制御情報の安全無線通信を可能とし、前記制御ユニットが、前記プロトコルに従って動作装置から制御ユニットに通信された制御情報に基づいて雷管のラウンドの動作を制御するように接続されかつ構成される雷管システム。
【請求項１８】
専用通信プロトコルが、選択された動作装置と選択された制御ユニットとの間の無線通信の場合に、関連付けに固有のラベルの送信を要求する請求項１７に記載の雷管システム。
【請求項１９】
専用通信プロトコルが、選択された動作装置と選択された制御ユニットとの間の無線通信の場合、受信器識別の送信を要求する請求項１７に記載の雷管システム。
【請求項２０】
受信器識別が、受信器の実際の識別に対応することを検査するように、受信ユニットが構成される請求項１９に記載の雷管システム。
【請求項２１】
受信器識別が、受信ユニットに固有のアドレスである請求項１９に記載の雷管システム。
【請求項２２】
選択された動作装置および選択された制御ユニットの少なくとも一つが、通信プロトコルに従って無線通信されるデータの所定の部分を暗号化するように構成される請求項１７から２１のいずれか一項に記載の雷管システム。
【請求項２３】
制御ユニットが、暗号化表を生成し、また、制御ユニットと動作装置との互いの関連付けに関連して、暗号化表を動作装置に送信するように構成される請求項２２に記載の雷管システム。
【請求項２４】
暗号化表が、いくつかの暗号化エントリを備える請求項２３に記載の雷管システム。
【請求項２５】
制御ユニットが、次の暗号化動作において使用される暗号化表の暗号化エントリを示すポインタを動作装置に無線送信するように構成される請求項２４に記載の雷管システム。
【請求項２６】
制御ユニットが、以前に示された暗号化エントリを示すポインタを送信しないように構成される請求項２５に記載の雷管システム。
【請求項２７】
動作装置が、制御ユニットに接続されたラウンドを発火準備するように制御ユニットに命令する発火準備コマンドを、制御ユニットに無線送信するように構成される請求項１７から２６のいずれか一項に記載の雷管システム。
【請求項２８】
動作装置が、さらに、発火準備コマンドが制御ユニットに無線送信される前に、発火準備コマンドを暗号化するように構成される請求項２７に記載の雷管システム。
【請求項２９】
動作装置が、制御ユニットに接続されたラウンドを点火するように制御ユニットに命令する点火コマンドを、制御ユニットに無線送信するように構成される請求項１７から２８のいずれか一項に記載の雷管システム。
【請求項３０】
動作装置が、さらに、点火コマンドが制御ユニットに無線送信される前に、点火コマンドを暗号化するように構成される請求項２９に記載の雷管システム。
【請求項３１】
制御ユニットが、動作装置および制御ユニットが互いに関連付けられるとき、動作装置が配置されるホルダを備える請求項１７から３０のいずれか一項に記載の雷管システム。
【請求項３２】
制御ユニットが、さらに、その現行状態に関するデータを動作装置に無線送信するように構成される請求項１７から３１のいずれか一項に記載の雷管システム。
【国際調査報告】
2005520115.tif 000007
2005520115.tif 000008