(57)【要約】通信システムは、第１のシステム（Ｓ１）と第２のシステム（Ｓ２）との間の単信号線（ＳＷ）を介し信号を伝送する。第１のシステム（Ｓ１）は、出力信号（ＭＯ）及び切り替え信号（ＭＳ）を供給し、及び適応入力信号（ＭＩＡ）を受信するする第１の制御部（Ｃ１）を有する。出力信号（ＭＯ）、切り替え信号（ＭＳ）、適応入力信号（ＭＩＡ）及び第１の制御部（Ｃ１）は、第１の接地電位（Ｇ１）を基準とする。第１のガルバニック絶縁ユニット（Ｕ１）は、出力信号（ＭＯ）及び第１の接地電位（Ｇ１）、及び第２の接地電位（Ｇ２）を受信し、単信号線（ＳＷ）へ第２の接地電位（Ｇ２）を基準とする適応出力信号（ＭＯＡ）を供給する。第２のガルバニック絶縁ユニット（Ｕ２）は、第１の接地電位（Ｇ１）、第２の接地電位（Ｇ２）、及び入力端子（ＩＴ）において第２の接地電位（Ｇ２）を基準とする入力信号（ＭＩ）を受信し、第１の接地電位（Ｇ１）を基準とする適応入力信号（ＭＩＡ）を供給する。ガルバニック絶縁切りされた替えユニット（Ｕ３）は、切り替え信号（ＭＳ）及び第１の接地電位（Ｇ１）を受信し、及び単信号線（ＳＷ）及び入力端子（ＩＴ）の間に配置された切り替え路（Ｔ３）を有する。切り替え信号（ＭＳ）は、ガルバニック絶縁を介し切り替え路（Ｔ３）を制御し、単信号線（ＳＷ）を入力端子（ＩＴ）に選択的に接続する。第２のシステム（Ｓ２）は、入力信号（ＭＩ）を単信号線（ＳＷ）へ供給し及び適応出力信号（ＭＯＡ）を単信号線（ＳＷ）から受信する、第２の接地電位（Ｇ２）を基準とする第２の制御部（Ｃ２）を有する。
2008520148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムであって、単信号線を介し第１のシステムと第２のシステムとの間で信号を伝送し、前記第１のシステムは：
出力信号と切り替え信号と適応入力信号と第１の制御部とは第１の接地電位を基準とし、前記出力信号と前記切り替え信号とを供給し及び前記適応入力信号を受信する前記第１の制御部；
前記出力信号と前記第１の接地電位と第２の接地電位とを受信し、前記単信号線へ前記第２の接地電位を基準とする適応出力信号を供給する第１のガルバニック絶縁ユニット；
前記第１の接地電位と前記第２の接地電位と前記第２の接地電位を基準とする入力端子における入力信号とを受信し、前記第１の接地電位を基準とする前記適応入力信号を供給する第２のガルバニック絶縁ユニット；及び
切り替え路は前記切り替え信号によりガルバニック絶縁を介し制御され、前記単信号線を前記入力端子と選択的に接続し、ガルバニック絶縁切り替えユニットは前記切り替え信号と前記第１の接地電位とを受信し、及び前記単信号線と前記入力端子との間に配置された切り替え路を有するガルバニック絶縁切り替えユニット；を有し、並びに
前記第２のシステムは、前記入力信号を前記単信号線へ供給し、及び前記適応出力信号を前記単信号線から受信する、前記第２の接地電位を基準とする第２の制御部を有する、通信システム。
【請求項２】
前記第１のガルバニック絶縁ユニットは光カプラを有し、前記光カプラは：
一端で前記出力信号を、及び他端で前記第１の接地電位を受信する発光ダイオード、及び
前記単信号線と前記第２の接地電位との間に配置された主電流路を有する感光トランジスター、を有する、請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記第２のガルバニック絶縁ユニットは光カプラを有し、前記光カプラは：
前記入力端子と結合された一端を有し及び前記第２の接地電位を受信する他端を有する発光ダイオード、及び
前記第１の接地電位と前記適応入力信号との間に配置された主電流路を有する感光トランジスター、を有する、請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
前記ガルバニック絶縁切り替えユニットは光トライアックを有し、前記光トライアックは：
一端で前記切り替え信号を、及び他端で前記第１の接地電位を受信する発光ダイオード、及び
前記単信号線と前記入力端子との間に配置された主電流路を有する感光トライアック、を有する、請求項１記載の通信システム。
【請求項５】
通信システムにおける通信方法であって、請求項１に記載のように前記通信システムは第１のシステムと第２のシステムとの間の単信号線を介し信号を伝送し、前記方法は：
（ｉ）第１のモードで、
前記第１の制御部により、前記入力端子を前記単信号線から切断するレベルを有する切り替え信号を供給する段階、
前記第１の制御部により、変化するレベルを有する前記出力信号を供給し、ビットのワードを供給する段階、及び
第２の制御部により、前記適応出力信号を受信し前記ビットのワードを受信する段階、又は
（ｉｉ）第２のモードで、
前記第１の制御部により、前記入力端子を前記単信号線と接続するレベルを有する切り替え信号を供給する段階、
前記第２の制御部により、変化するレベルを有する前記入力信号を供給し、ビットのワードを供給する段階、及び
前記第１の制御部により、前記適応入力信号を受信し前記ビットのワードを復元する段階、を有する通信方法。
【請求項６】
アイロンシステムであって、請求項１記載の通信システムと、アイロンと、前記単信号線を有するコードホースを介し前記アイロンに接続されたアイロンステーションとを有し、
前記アイロンステーションは：前記アイロンステーションのサブユニットの状態を検知し検知信号を得るセンサーと、前記検知信号を受信し検知情報を前記入力信号として前記単信号線へ供給する前記第２の制御部とを有し、
前記アイロンは：ディスプレイと、前記入力信号を受信し前記検知信号を表すディスプレイ情報を前記ディスプレイへ供給する前記第１の制御部とを有する、アイロンシステム。
【請求項７】
前記アイロンステーションは、貯水容器を更に有し、及び前記センサーは前記貯水容器内の水位を検知するよう配置される、請求項６記載のアイロンシステム。
【請求項８】
前記アイロンステーションは、貯水容器、及び給水路内に配置された清かん剤を更に有し、前記センサーは前記清かん剤の状態を検知するよう配置される、請求項６記載のアイロンシステム。
【請求項９】
センサーは、前記アイロンが前記アイロンステーションの所定領域に置かれているか否かを検出するスイッチである、請求項６記載のアイロンシステム。
【請求項１０】
前記コードホースは導管を更に有し、
前記アイロンはスチーム生成器を有し、及び
前記アイロンステーションは貯水容器と、前記スチーム生成器へ前記導管を通じて水を汲み上げるポンプとを有する、請求項６記載のアイロンシステム。
【請求項１１】
前記コードホースは第１の導管を有し、
前記アイロンは、スチーム活性化スイッチの状態に応じて前記単信号線へ前記出力信号を供給する前記第１の制御部と接続されたスチーム活性化スイッチを有し、及び
前記アイロンステーションは、貯水容器と、スチーム生成器と、第２の導管を通じて前記貯水容器から前記スチーム生成器へ水を汲み上げるポンプと、前記スチーム生成器と前記第１の導管との間に配置された電子制御バルブと、を有し、前記第２の制御部は、前記出力信号に応じて前記電子制御バルブを制御する出力を有する、請求項６記載のアイロンシステム。
【請求項１２】
前記アイロンステーションは、前記スチーム生成器内の温度を表す温度信号を前記第２の制御部へ供給する温度センサーを更に有し、前記第２の制御部は、温度制御信号を前記スチーム生成器へ供給し前記スチーム生成器内の温度を制御するよう配置される、請求項１１記載のアイロンシステム。
【請求項１３】
前記アイロンステーションは、前記スチーム生成器内の水位を表すレベル信号を前記第２の制御部へ供給する水位センサーを更に有し、前記第２の制御部は、前記ポンプを活性化し前記スチーム生成器内で所定の水位を維持するよう配置される、請求項１１記載のアイロンシステム。
【請求項１４】
前記第２の制御部は、前記レベル信号が、前記スチーム生成器内の水位は前記所定の水位より下に降下したと示す場合、前記電子制御バルブを無効にするよう更に配置される、請求項１３記載のアイロンシステム。
【請求項１５】
前記アイロンは、ユーザーの手の存在を表す存在信号を前記第１の制御部へ供給する存在センサーを更に有し、前記第１の制御部は、前記存在センサーの状態を表すメッセージを前記第２の制御部へ前記単信号線を介し供給するよう配置され、前記第２の制御部は、前記存在信号が前記ユーザーの手は所定の時間期間より長く存在していないと示す場合、及び前記アイロンが前記アイロンステーションの所定領域に置かれているか否かを検出するスイッチが、前記アイロンは前記所定領域に置かれていないと示す場合、前記アイロンシステムの安全停止を開始するよう配置される、請求項９記載のアイロンシステム。
【請求項１６】
前記アイロンステーションは、前記第２の制御部と接続されユーザーに情報を表示するディスプレイを有する、請求項９記載のアイロンシステム。
【請求項１７】
アイロン台を更に有し、前記アイロンステーションは前記アイロン台と接続されるか又は前記アイロン台の一部である、請求項６記載のアイロンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１及び第２のシステムの間の単信号線を介しデータを送信する通信システム、当該通信システムにおける通信方法、及び当該通信システムを有するアイロンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、プロセッサーが送信機からデータを読み出す単線式バスシステムの回路配置を開示している。単線式線路を介したデータの伝送は、プロセッサーにより排他的に制御される。プロセッサーは、単線式線路を所定の電圧レベルにロックすることにより所定数のパルスの到達後に送信機により停止されるパルス列を単線式線路上に生成する。当該回路は、ガルバニック絶縁が必要な場合に単線式線路を介しどのように通信するかを開示していない。
【特許文献１】米国特許第５４１２６４４Ａ号明細書
【特許文献２】米国特許第６４０７４０２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、ガルバニック絶縁された第１及び第２のシステムの間の単信号線を介し双方向にデータを伝送する通信システムを供給することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様は、請求項１に記載のように、第１及び第２のシステムの間の単信号線を介しデータを伝送する通信システムを提供する。本発明の第２の態様は、請求項５に記載のように、このような通信システムにおける通信方法を提供する。本発明の第３の態様は、請求項６に記載のように、通信システムを有するアイロンシステムを提供する。
【０００５】
有利な実施例は、特許請求の範囲に定められる。
【０００６】
本発明の第１の態様による通信システムは、ガルバニック絶縁された第１及び第２のシステムの間の単信号線を介しデータを伝送する。
【０００７】
第１のシステムは、出力信号及び切り替え信号を供給し、及び適応入力信号を受信する第１の制御部を有する。出力信号、切り替え信号、適応入力信号及び第１の制御部は、第１の接地電位を基準とする。従って、第１の制御部は、出力信号及び切り替え信号を、第１の接地電位に対し生成し、そして適応入力信号を第１の接地電位に対して処理する。第１のガルバニック絶縁ユニットは、出力信号及び第１の接地電位を受信し、単信号線へ適応出力信号を供給する。適応出力信号は出力信号であるが、今度は第２の接地電位を基準とする。言い換えると、第１のガルバニック絶縁ユニットは、第１の接地電位を特に基準とする出力信号を、出力信号であるが今度は第２の接地電位を特に基準とする適応出力信号へ変換する。従って、第１のガルバニック絶縁回路は、信号の伝送及びガルバニック絶縁の提供の両方が可能な要素を有する。例えば、第１のガルバニック絶縁ユニットは、変圧器、又は光絶縁体若しくは光分離器としても参照される光カプラを有する。第２のガルバニック絶縁ユニットは、入力信号及び第２の接地電位を受信し、適応入力信号を供給する。適応入力信号は入力信号であるが、今度は第１の接地電位を基準とする。ガルバニック絶縁切り替えユニットは、切り替え信号及び第１の接地電位を受信し、及び単信号線及び第２のガルバニック絶縁ユニットの間に配置された切り替え路を有する。切り替え信号は、ガルバニック絶縁を介する切り替え路のオン及びオフ状態を制御する。例えば、第２のガルバニック絶縁ユニットは、光トライアック、又は変圧器を有し、切り替え路の所望のインピーダンスを示す情報を伝送する。望ましくは、切り替え路のオン状態及びオフ状態は、半導体素子の主電流路により決定される。オフ状態は、単信号線の信号が検出可能な入力信号として第１の制御部へ供給されないよう、切り替え路の十分高いインピーダンスにより得られて良い。オン状態は、単信号線の信号が検出可能な入力信号として第１の制御部へ供給されるよう、切り替え路の十分低いインピーダンスにより得られて良い。
【０００８】
第２のシステムは、入力信号を供給し及び適応出力信号を受信する第２の制御部を有する。第２の制御部及び入力信号と適応出力信号の両方は、切り替え信号、第２の接地電位を基準とする。第２の制御部は、入力信号を第２の接地電位に対し生成し、そして適応出力信号を第２の接地電位に対して処理する。従って、第１の接地電位を基準とする第１の制御部の入力信号は、第２の接地電位を基準とする第２の制御部の出力信号として、単信号線に供給される。第２のガルバニック絶縁ユニットは、単信号線の及び第２の接地電位を基準とする入力信号を、第１の接地電位を基準とする適応入力信号へ変換する。第１の接地電位を基準とする第１の制御部からの出力信号は、第２の接地電位を基準とする適応入力信号へ変換され、第１のガルバニック絶縁回路により単信号線へ供給される。第２の制御部は、適応入力信号を処理可能である。
【０００９】
ガルバニック絶縁切り替えユニットは、第１の制御部の入力を、第１の制御部の出力から絶縁する。第１の制御部は、出力信号を供給し、出力信号が入力に、及びそれによって通信プロトコルに影響を及ぼすのを防ぐ。
【００１０】
留意すべき点は、特許文献２が分離装置５０を備えた双方向Ｉ２Ｃバス３０と通信するバッテリースタックを開示していることである。分離装置５０は、モニタモジュール４０を備えた２つの単方向Ｉ２Ｃバスを介し通信する。分離装置５０は、各Ｉ２Ｃバス３０の各（データ又はクロック）線に、２つの光カプラ装置を備えた変換回路を有する。一方の光カプラ装置は、双方向バスのデータ又はクロック信号を受信するため、及びそれをバッテリースタックからモニタモジュールへデータ又はクロックを供給する単方向バスに供給するために用いられる。他方の光カプラ装置は、双方向バスからのデータ又はクロック信号を受信するため、及び当該データ又はクロックをバッテリースタックと接続された双方向バスに供給するために用いられる。従って、各変換回路は、単線の双方向信号を、２つの関連した線の２つの単方向信号に変換している。同時にガルバニック絶縁は、単線と２つの線との間で生成される。
【００１１】
従来技術は、ガルバニック絶縁切り替えユニットが、制御部の出力信号が制御部の入力信号に影響を及ぼすのを防ぐことを開示していない。ガルバニック絶縁切り替えユニットの使用は、第１及び第２の制御部の間の通信プロトコルの選択により柔軟性を与える。更に、この従来技術は、データ及びクロック線を有する複数のＩ２Ｃバスを介し通信が実行されるシステムを対象とする。
【００１２】
本発明による実施例では、請求項２に記載されたように、第１のガルバニック絶縁ユニットは、光カプラを有する。光カプラの発光ダイオードは、出力信号及び第１の接地電位を受信し、出力信号により決定された光量を生成する。光カプラの感光トランジスターの主電流路は、第２の接地電位と単信号線との間に配置され、第２の接地電位を特に基準とする適応出力信号を供給する。適応出力信号は、感光トランジスターにより受信された光量により決定される。
【００１３】
本発明による実施例では、請求項３に記載されたように、第２のガルバニック絶縁ユニットは、光カプラを有する。光カプラの発光ダイオードは、入力信号及び第２の接地電位を受信し、入力信号により決定された光量を供給する。光カプラの感光トランジスターは、第１の接地電位と第１の制御部の入力との間に配置され、第１の接地電位を基準とする適応入力信号を、当該入力へ供給する。適応入力信号は、感光トランジスターにより受信された光量により決定される。
【００１４】
本発明による実施例では、請求項４に記載されたように、ガルバニック絶縁切り替えユニットは、光トライアックを有する。光トライアックの発光ダイオードは、一端で切り替え信号を、及び他端で第１の接地電位を受信し、切り替え信号により決定された光量を生成する。光トライアックの感光トライアックは、単信号線と第２のガルバニック絶縁ユニットの入力との間に配置された主電流路を有する。感光トライアックは、感光トライアックが低インピーダンスを有する場合、入力信号を第２のガルバニック絶縁回路へ供給する。また感光トライアックは、感光トライアックが高インピーダンスを有する場合、入力信号が第２のガルバニック絶縁回路に達するのを防ぐ。
【００１５】
請求項５に記載の通信方法では、第１のモードでは、第１の制御部は、ガルバニック絶縁切り替え回路が第２のガルバニック絶縁回路の入力端子を単信号線から切断するよう、切り替えレベルを供給する。従って、第１の制御部により第１のガルバニック絶縁回路を介し適応出力信号として単信号線に供給される出力信号は、第１の制御部の入力へ帰還されない。第２の制御部は、適応出力信号を受信する。これは、第１の制御部から第２の制御部への通信を可能にする。
【００１６】
第２のモードでは、第１の制御部は、ガルバニック絶縁切り替え回路が第２のガルバニック絶縁回路の入力端子を単信号線と接続するよう、切り替えレベルを供給する。従って、第１の制御部は、適応入力信号を受信し、単信号線への入力信号として第２の制御部により送出されたビットのワードを復元することができる。これは、第２の制御部から第１の制御部への通信を可能にする。
【００１７】
本発明による実施例では、請求項６に記載のように、通信システムは、アイロンとコードホースを介しアイロンと接続されたアイロンステーションとを有するアイロンシステムで用いられる。
【００１８】
単信号線は、コードホースを通じて走る。アイロンステーションは、アイロンステーションのサブユニットの状態を検知しサブユニットの状態を示す検知信号を得るセンサーを有する。第２の制御部は、検知信号を受信し、検知情報を入力信号として単信号線へ供給する。アイロンは、入力信号を単信号線から受信し検知情報を表す表示情報をディスプレイへ供給する第１の制御部を有する。従って、検知量の状態は、単信号線のみの使用により、及びアイロンとアイロンステーションとの間のガルバニック絶縁を留意することによりアイロンのディスプレイに表示される。
【００１９】
本発明による実施例では、請求項７に記載のように、サブユニットは貯水容器であり、及びセンサーは貯水容器内の水位を検知する。アイロンのディスプレイは、実際の水位を表示して良く、及び／又は水位が所定の最小レベルより下に降下した場合にユーザーに警告する。
【００２０】
本発明による実施例では、請求項８に記載されたように、アイロンステーションは、水が流れる清かん剤を有する。センサーは清かん剤の状態を検知する。アイロンのディスプレイは、清かん剤の実際の状態を示し、及び／又は清かん剤の効果が所定の最小レベルより下に降下した場合にユーザーに警告する。通常、清かん剤は、コンテナ内に保持される。貯水容器に注がれた場合、コンテナを通じ水が流れる。又は、水がコンテナからスチーム生成器へ向けて排水された場合、コンテナを通じ水が流れる。
【００２１】
本発明による実施例では、請求項９に記載されたように、アイロンステーションは、アイロンが使用中でない場合に置かれるべき領域に配置されたスイッチを有する。このスイッチの状態は、アイロンのディスプレイに表示されて良い。例えば、スイッチがアクティブでないことが検知され、アイロン内のセンサーがユーザーはアイロンを保持していないと示す場合、アイロンのディスプレイは警告を表示して良い。
【００２２】
本発明による実施例では、請求項１０に記載のように、アイロンステーションは、アイロンステーションの貯水容器内の水を、コードホース内の導管を介しアイロンのスチーム生成器へ排水するポンプを有する。これは、熱蒸気がコードホース内で冷却されない、及びコードホースが損傷した場合、如何なる危険な状況も生じないという利点を有する。通常、ポンプは水を清かん剤を有するコンテナを介し導管へ汲み上げる。
【００２３】
本発明による実施例では、請求項１１に記載されたように、アイロンステーションは、貯水容器、ポンプ、及びスチーム生成器を有する。ポンプは、水を貯水容器からスチーム生成器へ汲み上げる。通常、ポンプは清かん剤を有するコンテナを介しスチーム生成器へ水を汲み上げる。アイロンステーションは、スチーム生成器とコードホース内の導管との間に配置された電子制御バルブを更に有する。アイロンは、第１の制御部と接続されたスチーム活性化スイッチを有する。第１の制御部は、スチーム活性化スイッチの状態に従い、出力信号を、コードホースを通じてアイロンステーションまで走る単信号線へ供給する。アイロンステーション内に存在する第２の制御部は、信号を単信号線から受信する入力、及び単信号線に現れる出力信号に対応して電子制御バルブを制御する出力を有する。
【００２４】
本発明による実施例では、温度センサーは、スチーム生成器内の温度を検知し、スチーム生成器内の温度の制御を可能にする。これは、スチーム生成器内の温度が生成する蒸気に最適に適した値を有するという利点を有する。
【００２５】
本発明による実施例では、水位センサーはスチーム生成器内の水位を検知し、スチーム生成器内へ水を汲み上げるポンプを活性化し、スチーム生成器内の水位を所定のレベルに又はそれより上に維持する。これは、常に十分な水がスチーム生成器内に存在し、連続的なスチーム出力を保証するという利点を有する。
【００２６】
本発明による実施例では、電気バルブは、水位センサーがスチーム生成器内の水位が所定レベルより下に降下したと示す場合、アイロンステーションからアイロンへのスチーム供給を遮断する。
【００２７】
本発明による実施例では、アイロンステーション内の制御部は、ユーザーがアイロンを保持していない又は動かしていないこと、及びアイロンがアイロンステーションの所定の置き位置に置かれていないことを検出した場合、安全停止を開始して良い。安全停止状態では、アイロンのヒーター及びスチーム生成器は、オフに切り替えられて良い。
【００２８】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例を参照することにより明らかに説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、単信号線を用いることによりガルバニック絶縁を介し通信する第１の制御部及び第２の制御部を有する通信システムの実施例の回路図を示す。
【００３０】
第１のシステムＳ１は、第１の制御部Ｃ１、光カプラＵ１及びＵ２、光トライアックＵ３並びに抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を有する。第１の制御部Ｃ１は、電源電圧端子ＶＣＣと第１の接地Ｇ１との間で電源電圧を受信する。基準Ｇ１は、物理端子及び当該端子に現れる第１の接地電位の両方を示すために用いられる。
【００３１】
第１の制御部Ｃ１は、出力信号ＭＯを供給する出力ＯＰ１、切り替え信号ＭＳを供給する出力ＯＰ２、及び適応入力信号ＭＩＡを受信する入力ＩＰを更に有する。第１の光カプラＵ１は、発光ダイオードＤ１及び感光トランジスターＴ１を有する。発光ダイオードＤ１は、第１の接地電位Ｇ１と接続されたカソード、及び電流制限抵抗Ｒ２を介し出力ＯＰ１と接続されたアノードを有する。感光トランジスターＴ１は、第２の接地電位Ｇ２と第１のシステムＳ１の入力／出力端子ＴＥ１との間に配置された主電流路を有する。出力端子ＴＥ１は、単信号線ＳＷと接続される。第２の光カプラＵ２は、発光ダイオードＤ２及び感光トランジスターＴ２を有する。発光ダイオードＤ２は、端子ＩＴと接続されたカソードを有する。感光トランジスターＴ２は、第１の接地電位Ｇ１と第１の制御部Ｃ１の入力ＩＰとの間に配置された主電流路を有する。プルアップ抵抗Ｒ３は、入力ＩＰと電源端子ＶＣＣとの間に配置される。光トライアックＵ３は、発光ダイオードＤ３及び光トリガートライアックＴ３を有する。発光ダイオードＤ３は、第１の接地電位Ｇ１と接続されたカソード、及び電流制限抵抗Ｒ１を介し出力ＯＰ２と接続されたアノードを有する。
【００３２】
出力信号ＭＯは、ダイオードＤ１を通じる電流を、及び従って当該ダイオードＤ１により生成される光量を決定する。トランジスターＴ１を通じる電流は、ダイオードＤ１から受信した光量に依存する。ダイオードＤ１及びトランジスターＴ１は、ガルバニック絶縁される。光カプラＵ１は、第１の制御部Ｃ１により供給され及び第１の接地電位を特に基準とする出力信号ＭＯを、第２の接地電位を特に基準とする適応出力信号ＭＯＡへ変換する。適応出力信号ＭＯＡは、第２のシステムＳ２へ単信号線ＳＷを介し供給される。第２のシステムＳ２は、適応出力信号ＭＯＡを処理可能である。なぜならば第２のシステムＳ２及び適応出力信号ＭＯＡの両方は、第２の接地電位Ｇ２を基準とするからである。
【００３３】
切り替え信号ＭＳは、ダイオードＤ３により生成される光量を決定する。切り替え信号ＭＳがＨｉｇｈレベルを有する場合、ダイオードＤ３は比較的大きい光量を生成し、そしてトライアックＴ３は活性化され低インピーダンスを有し、従ってダイオードＤ２は効果的に単信号線ＳＷと接続される。切り替え信号ＭＳがＬｏｗレベルを有する場合、ダイオードＤ３は比較的小さい光量を生成するか又は全く光を生成せず、そしてトライアックＴ３は高インピーダンスを形成し、効果的にダイオードＤ２を単信号線ＳＷから分離する。
【００３４】
切り替え信号ＭＳがＨｉｇｈレベルを有する場合、第２のシステムにより単信号線ＳＷへ供給される入力信号ＭＩは、ダイオードＤ２へ供給される。ダイオードＤ２により生成される光量は、トランジスターＴ２のコレクター−エミッター経路のインピーダンス、及び従って第１の制御部Ｃ１の入力ＩＰの電圧を制御する。光カプラＵ２は、第２の接地電位Ｇ２を特に基準とする入力信号ＭＩを、第１の接地電位Ｇ１を特に基準とする適応入力信号ＭＩＡに変換する。従って入力信号ＭＩは、第１の制御部Ｃ１により取り扱われ得る。
【００３５】
第２のシステムＳ２は、第２の制御部Ｃ２、トランジスターＱ１及びＱ２、並びに抵抗Ｒ４乃至Ｒ８を有する。第２の制御部Ｃ２は、第１の電源電圧端子ＶＤＤ１と第２の接地Ｇ２との間で電源電圧を受信する。基準Ｇ２は、物理端子及び当該端子に現れる第２の接地電位の両方を示すために用いられる。
【００３６】
第２の制御部Ｃ２は、出力信号ＭＩ’を供給する出力ＳＰ、及び適応出力信号ＭＯＡ’を受信する入力ＳＩを更に有する。ｎｐｎトランジスターＱ１は、第２のシステムの入力／出力端子ＴＥ２と接続されたベース、第１の電源電圧端子ＶＤＤ１と接続されたコレクター、及び第２の接地電位Ｇ２と抵抗Ｒ８を介し接続されたエミッターを有する。抵抗Ｒ６は、トランジスターＱ１のベースと第２の接地電位Ｇ２との間に配置される。入力／出力端子ＴＥ２は、単信号線ＳＷと接続される。ｎｐｎトランジスターＱ２は、出力ＳＰと抵抗Ｒ７を介し接続されたベース、抵抗Ｒ４を介し第１の電源電圧端子ＶＤＤ１より高電圧を伝達する第２の電源電圧端子ＶＤＤ２と接続されたコレクター、及び入力／出力端子ＴＥ２と抵抗Ｒ５を介し接続されたエミッターを有する。
【００３７】
トランジスターＱ１並びに抵抗Ｒ６及びＲ８を有する回路は、第１のシステムＳ１により単信号線ＳＷへ供給された適応出力信号ＭＯＡを、第２の制御部Ｃ２の入力ＳＩにおける入力信号ＭＯＡ’に変換する。トランジスターＱ２を有する回路は、第２の制御部Ｃ２の出力ＳＰにおける出力信号ＭＩ’を、単信号線ＳＷにおける入力信号ＭＩへ変換する。
【００３８】
留意すべき点は、トランジスターＱ１及びＱ２を有する回路が単なる説明的な実施例であり、第２の制御部Ｃ２と単信号線ＳＷとの間の緩衝装置の役割を果たし、及び単信号線ＳＷの比較的高電圧を第２の制御部Ｃ２に適した比較的低電圧に変換するため及びその逆のために存在するということである。同様の機能を果たす如何なる他の回路も用いられ得る。単信号線の信号レベルは、第２の制御部が取り扱い可能な信号レベルに適するよう選択されて良い。
【００３９】
望ましくは、全ての入力及び出力信号は、Ｌｏｗ及びＨｉｇｈレベルを有するデジタル信号である。デジタル信号は、ビットのワードを有する。第１のシステムＳ１と第２のシステムＳ２との間のビットのワードの変換は、図２及び図３に示された信号と関連して説明される。
【００４０】
図２Ａ及び図２Ｂは、第１の制御部から第２の制御部への通信を説明する信号を示す。図２Ａは、第１の制御部Ｃ１の出力ＯＰ１における信号ＭＯを示す。また図２Ｂは、第２の制御部Ｃ２の入力ＳＩにおける信号ＭＯＡ’を示す。この実施例では、信号ＭＯ及びＭＯＡ’の両方は、ＨｉｇｈレベルＨ及びＬｏｗレベルＬを有し、ビットのワードＢ０、Ｂ１を有するデジタル信号である。第１の制御部Ｃ１が第２の制御部Ｃ２へ情報を送出する場合、切り替え信号ＭＳはＬｏｗレベルを有し、送出信号が第２の制御部Ｃ２の代わりに光カプラＵ２の入力ＩＰへ直接帰還されるのを防ぐ。単信号線ＳＷと接続された場合、ダイオードＤ２は当該線ＳＷの電圧を制限する。出力信号ＭＩ’は、Ｈｉｇｈレベルを有する。
【００４１】
時刻ｔ０から時刻ｔ１までの始動状態では、通信が開始する前、出力信号ＭＯはＬｏｗレベルＬを有し、及びトランジスターＴ１は高インピーダンスを有する。従って、単信号線ＳＷの電圧は第２のシステムＳ２により決定される。出力信号ＭＩ’のＨｉｇｈレベルは、トランジスターＱ２のエミッターにおける電圧及び単信号線ＳＷの電圧の両方にＨｉｇｈレベルをもたらす。単信号線のＨｉｇｈレベル電圧により、トランジスターＱ１はＨｉｇｈレベル信号ＭＯＡ’を入力ＳＩへ供給する。
【００４２】
時刻ｔ１において、第１の制御部Ｃ１は、出力信号ＭＯをＨｉｇｈレベルＨへ変化する。Ｈｉｇｈレベルは、時間期間Ｔｐ１の間維持され、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで続く。トランジスターＴ１は低インピーダンスになり、そして単信号線ＳＷの適応出力信号ＭＯＡがＬｏｗレベルへ変化する。単信号線ＳＷのＬｏｗレベルにより、トランジスターＱ１は信号ＭＯＡ’のレベルをＬｏｗレベルへ変化する。十分長い時間期間の間の信号ＭＯＡのＬｏｗレベルへのこの変化は、制御部Ｃ１がビットのワードの送出を開始することを第２の制御部Ｃ２に示す。ビットは多様な方法で符号化され得る。例えば、「０」は特定数のパルスを有し、一方「１」は別の数のパルスを有して良い。代案として、パルスは「０」及び「１」のために異なる期間を有して良い。示された例では、ビットＢ０及びＢ１はパルスの数により定められる。
【００４３】
パルスは、出力信号ＭＯのレベルを変化することにより生成される。先に説明されたように、出力信号ＭＯのＨｉｇｈレベルは、信号ＭＯＡ’のＬｏｗレベルをもたらし、逆も同様である。いくつかのパルスが示され、時刻ｔ２、ｔ４、ｔ６で開始し、又は時刻ｔ５、ｔ７で終了する。パルスのオン期間Ｔｏｎは、時刻ｔ２からｔ３まで続く時間期間により定められる。
【００４４】
ワードの最終ビットＢ１が制御部Ｃ１により送出された後、出力信号ＭＯのレベルは、時刻ｔ７から時刻ｔ８まで続く期間Ｔｐ１の間、再びＨｉｇｈに保たれる。そして次に時刻ｔ８において出力信号ＭＯのレベルはＬｏｗにされる。第２の制御部Ｃ２は、信号ＭＯＡ’が時刻ｔ８から時刻ｔ９まで続く時間期間Ｔｐ２より長く続くＨｉｇｈレベルを有することを検出し、及び従ってワードの終わりが到着したことを知る。パルスのオン時間Ｔｏｎの期間は、勿論時間期間Ｔｐ２より短くなければならない。
【００４５】
図３Ａ及び図３Ｂは、第２の制御部から第１の制御部への通信を説明する信号を示す。図３Ａは、第２の制御部Ｃ２の出力ＳＰにおける信号ＭＩ’を示す。また図３Ｂは、第１の制御部Ｃ１の入力ＩＰにおける信号ＭＩＡを示す。この実施例では、信号ＭＩ’及びＭＩＡの両方は、ＨｉｇｈレベルＨ及びＬｏｗレベルＬを有し、ビットＢ０、Ｂ１のワードを有するデジタル信号である。第２の制御部Ｃ２が第１の制御部Ｃ１へ情報を送出すると、切り替え信号ＭＳはＨｉｇｈレベルを有し、送出信号を光カプラＵ２の入力ＩＰへ到達させる。出力信号ＭＯは、Ｌｏｗレベルを有する。
【００４６】
時刻ｔ１０までの始動状態では、通信が開始する前、切り替え信号ＭＳは依然としてＬｏｗレベルを有し、光トライアックは単信号線ＳＷをダイオードＤ２から切断する。プルアップ抵抗Ｒ３により、信号ＭＩＡはＨｉｇｈレベルを有する。時刻ｔ１０において、切り替え信号ＭＳはＨｉｇｈレベルへ変化し、単信号線ＳＷのレベルはダイオードＤ２へ供給される。信号ＭＦはＨｉｇｈレベルを有する。そしてトランジスターＱ２のエミッターにおける電圧及び単信号線ＳＷの電圧の両方はＨｉｇｈレベルを有する。このＨｉｇｈレベルは、光トライアックＴ３を通じダイオードＤ２へ供給される。トランジスターＴ２のインピーダンスは比較的低くなり、そして信号ＭＩＡはＬｏｗレベルへ変化する。信号ＭＩ’は、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１まで続く時間期間Ｔｐ３の間Ｈｉｇｈレベルに保たれる。対応する信号ＭＩＡのＬｏｗレベルの比較的長い期間は、第２の制御部Ｃ２がビットＢ０、Ｂ１のワードを送出することを第１の制御部Ｃ１に示す。
【００４７】
時刻ｔ１１において、第２の制御部Ｃ２は、出力信号ＭＩ’をＬｏｗレベルＬへ変化する。トランジスターＱ２のエミッターにおける電圧は降下し、ダイオードＤ２により放出される光量も降下し、そして信号ＭＩＡのレベルは上昇する。時刻ｔ１２において、第２の制御部Ｃ２は、出力信号ＭＩ’をＨｉｇｈレベルＨへ変化する。再び、これは結果として信号ＭＩＡのＬｏｗレベルを生じる。従って、第２の制御部Ｃ２の出力信号ＭＩ’内のパルスは、単信号線ＳＷの入力信号ＭＩのパルスに、及び第１の制御部Ｃ１の入力ＩＰの適応入力信号ＭＩＡのパルスへ変換される。いくつかのパルスが示され、時刻ｔ１１、ｔ１３、ｔ１５で開始し、又は時刻ｔ１４で終了する。パルスのオン期間Ｔｏｎは、時刻ｔ１１からｔ１２まで続く時間期間により定められる。
【００４８】
ワードの最終ビットＢ１が制御部Ｃ２により送出された後、出力信号ＭＩ’のレベルは、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６まで続く期間Ｔｐ３の間、再びＬｏｗに保たれる。そして次に時刻ｔ１６において出力信号ＭＩ’のレベルはＨｉｇｈにされる。第１の制御部Ｃ１は、信号ＭＩＡが時刻ｔ１６から時刻ｔ１７まで続く時間期間Ｔｐ５より長く続くＬｏｗレベルを有することを検出し、及び従ってワードの終わりが到着したことを知る。パルスのオン時間Ｔｏｎの期間は、勿論時間期間Ｔｐ４より短くなければならない。
【００４９】
図４Ａ及び図４Ｂは、図４Ａに示されるようにアイロン及び図４Ｂに示されるようにアイロンステーションを有するアイロンシステムの実施例を表す図である。アイロン１は、コードホース３を介しアイロンステーション２と接続される。コードホースは、スチームをアイロンステーションからアイロン１へ輸送する導管３００、及び本線電圧をアイロン１へ供給する絶縁導線を有する。比較的高い本線電圧（１２０ボルトより高い）を有する国では、更に、アース線が存在する。アイロン１は第１の制御部Ｃ１を備えた第１のシステムＳ１を有し、アイロンステーションは第２の制御部Ｃ２を備えた第２のシステムＳ２を有する。アイロン１は、ユーザーに情報を表示するディスプレイ１０を有する。通信システムは、アイロンステーション２に、単信号線ＳＷを介しアイロン１へメッセージを送出させる。同時にガルバニック絶縁は維持される。
【００５０】
先ずアイロンステーション２が議論される。アイロンステーション２は、給水口２０を備えた貯水容器２１を有する。ポンプ２５は、貯水容器２１から石灰清浄ユニット２３を介し給湯タンク又はスチーム生成器２７へ水を汲み上げる。導管２２は、石灰清浄ユニット２３を貯水容器２１と接続するよう配置される。導管２４は石灰清浄ユニット２３をポンプ２５と接続する。そして導管２６はポンプをスチーム生成器２７と接続する。電子バルブ２８は、スチーム生成器２７と導管３００との間に配置される。アイロンステーション２は、アイロンステーション２のサブユニットの状態を示すセンサー３０、３２、３３、３４、３６及び３７を更に有する。
【００５１】
センサー３０は、貯水容器２１内の水位を検知する。例えば、センサー３０は、容器２１の側壁の底部に配置されたリードスイッチ、及び貯水容器内にリードスイッチと連携する磁性浮子を有して良い。水位が所定レベルより下に降下した場合、磁性浮子はリードスイッチをアクティブにする。またセンサー２０により供給される検知信号ＳＥ１は、この事象を第２の制御部Ｃ２に示す。第２の制御部Ｃ２は、ディスプレイがユーザーに実際の水位及び／又は水位が所定レベルより下に降下した場合の警告を示す、アイロン１との通信のような適切な動作を行って良い。
【００５２】
センサー３３、３４は、石灰清浄ユニット２３内で用いられる清かん剤３５が寿命に達したか否かを検知する。示された例では、石灰清浄ユニット２３内のカートリッジ（示されない）内に存在する清かん剤３５の実用的な寿命は、監視される。アイロンの交換可能な種類の清かん剤（例えばデュオライト（Ｄｏｕｌｉｔｅ）として知られているような）は、清かん剤の体積が寿命の終了時に約３０％だけ増大するという特性を有する。この体積の増加は、適切なセンサーにより検出され得る。示されたセンサーは、清かん剤３５の上に載っているバネ荷重プランジャー３４を有する。清かん剤３５の体積膨張は、プランジャー３４をスイッチ３３へ向かって移動させる。スイッチ３３が閉じると、検知信号ＳＥ３は、清かん剤３５が寿命の終了に近い又は達したことを第２の制御部Ｃ２に示す。第２の制御部Ｃ２は、清かん剤３５の状態を単信号線ＳＷを介しアイロン１へ転送し、清かん剤の寿命時間を示すメッセージをディスプレイに表示し、及び／又は清かん剤が寿命の終了に達した（ほとんど達した）ことを警告して良い。
【００５３】
センサー３２は、アイロンステーション２のアイロン１の正しい置き位置を監視するスイッチである。アイロン１がスイッチ３２に正しく置かれていない場合、検知信号ＳＥ２はこれを第２の制御部Ｃ２に示す。再び、制御部Ｃ２はアイロン１へ情報を送出し、アイロンが正しい位置に置かれていないという警告を表示して良い。
【００５４】
センサー３６は、スチーム生成器２７の底部に位置付けられた温度センサーである。制御部Ｃ２は検知情報ＳＥ４を用い、制御信号ＣＳ３をスチーム生成器２７へ供給し、スチーム生成器２７の温度を制御する。制御信号ＣＳ３は、スチーム生成器２７の過熱要素をオン及びオフに切り替えて良い。
【００５５】
センサー３７は、実際の水位、及び／又は水位がスチーム生成器２７内の最小レベルより下に降下したか否かを示す検知信号ＳＥ５を供給する。制御部Ｃ２は、検知信号ＳＥ５を用い、スチーム生成器２７内の水位を最小レベルより上に維持し、中断しないスチーム出力を供給する。制御部Ｃ２は、検知信号ＳＥ５を更に用い、スチーム生成器２７内の水位が最小レベルより下に降下した場合、電子バルブ２８を無効にする。
【００５６】
アイロンステーション２は、本線電圧Ｖｍを本線プラグＭＡを介し受信する電源ユニット２９を更に有する。電源ユニット２９は、電源電圧ＶＤＤ１及びＶＤＤ２を第２の制御部Ｃ２へ供給する。第２の制御部Ｃ２は、制御信号ＣＳ１及びＣＳ２をポンプ２５及び電子バルブ２８へ供給する。トランジスターＱ１及びＱ２を有する第２の制御部Ｃ２と端子ＴＥ２との間の回路（図１）は、ブロック３６により示される。ブロック３６は、一方の第２の制御部Ｃ２の入力ＳＩと出力ＳＰ、及び他方の単信号線ＳＷと接続された端子ＴＥ２の間に位置付けられる。
【００５７】
アイロンステーション２は、センサーによる検知信号の何れかを表示するか、又はユーザーに警告を表示するディスプレイユニット４０を有する。
【００５８】
アイロン１は、本線電圧Ｖｍを受信し及び第１の制御部Ｃ１及びユニット１６を有する第１のシステムＳ１へ電源電圧ＶＣＣを供給する電源ユニット１１を有する。ユニット１６は、図１に示されるように、光要素Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３並びに抵抗Ｒ１及びＲ２を有する。ユニット１６は、一方の第１の制御部Ｃ１の入力ＩＰと出力ＯＰ１とＯＰ２、及び他方の単信号線ＳＷと接続されたＴＥ１の間に接続される。第１の制御部Ｃ１は、表示情報ＤＩをディスプレイ１０へ供給する。アイロン１は、アイロン１の底を過熱するヒーター１４、及びスイッチ１７を更に有し、ユーザーがアイロン１を持っているか否かを示す手の存在センサー１２、及び底の温度を検知する温度センサー１３を有して良い。スイッチ１７、手の存在センサー１２、及び温度センサー１３は、第１の制御部Ｃ１の入力と接続される。スイッチ１７が閉じられると、制御部Ｃ１は、単信号線を介し制御部Ｃ２へ情報を送出する。制御部Ｃ２は、電子バルブを開け、導管３００を介しアイロン１へスチームを供給する。制御部Ｃ１は、温度センサー１３により検知された底の温度をディスプレイ１０に示して良い。第１の制御部Ｃ１は、単信号線ＳＷを介して受信したスイッチ３２の状態及び手の存在センサー１２の状態の両方を用い、ユーザーがアイロン１を持っていないと手の存在センサーが検出したこと、及びスイッチ３２により示されたようにアイロン１がアイロンの置き位置に正しく置かれていないことをユーザーに警告する。
【００５９】
アイロン１内の制御部Ｃ１からの信号は、単信号線ＳＷを介しアイロンステーション２へ転送され、アイロンステーション２の機能を制御する。例えば、スタンドセンサー３２と結合された手の存在センサー１２の信号が用いられ、所定の時間期間の後、システムの安全停止を開始して良い。手の存在センサー１２の代わりに、適切な動きセンサーが用いられても良い。安全停止は、スチーム生成器２７及びヒーター１４のオフへの切り替えを有して良い。安全停止は、アイロンが動かされたことを検出すると、解除されて良い。
【００６０】
図５Ａ及び図５Ｂは、アイロン及びアイロンステーションを有するアイロンシステムの別の実施例を表す図である。このアイロンシステムは、図４Ａ及び図４Ｂに示されたアイロンシステムに基づくが、スチーム生成器２７及び電子バルブ２８がアイロン１へ移され、それぞれ参照符号２７０及び２８０により示される点が異なる。制御信号ＣＳ２及びＣＳ３は、今度は制御部Ｃ１により供給され（示されない）、それぞれＣＳ２０及びＣＳ３０として参照される。検知信号ＳＥ４及びＳＥ５は、今度はＳＥ４０及びＳＥ５０として参照され、制御部Ｃ１へ供給される（示されない）。今度は、水はアイロンステーション２のポンプ２５によりアイロン１へホース内の導管３００を介し汲み上げられる。また、スチーム出力を調整するスチーム生成器２７０及び電子バルブ２８０は、第１の制御部Ｃ１により制御される。
【００６１】
図６は、アイロン、アイロンステーション及びアイロン台を有するアイロンシステムの実施例を表す図である。台４は、ユーザーに適した高さにアイロン面を有するように構成される。アイロンされるべきアイテムはアイロン面に置かれる。使用中、アイロン１は、アイロンされるべきアイテムの上で動かされ、スチーム又は水はアイロンステーション２からアイロン１へホース３を介し供給される。アイロンステーション２は、アイロン台４の上に置かれるか又はアイロン台４に取り付けられる。望ましくは、ホース３は、ユーザーを邪魔しないよう十分高くに、台の上方に離れて保持される。
【００６２】
留意すべき点は、以上に説明された実施例は、本発明を制限するものではないことである。当業者は、請求の範囲から逸脱することなく、多くの代替の実施例を考案できるだろう。請求項では、括弧内の如何なる参照符号も、請求項を制限すると見なされるべきではない。「有する」の表現及びその活用の使用は、請求項に記載された以外の構成要素又は段階の存在を排除するものではない。要素に付される単数表記の語は、当該要素の複数の存在を排除するものではない。本発明は、複数の個別の要素を有するハードウェアにより、及び適切に設定されたコンピューターにより実施され得る。複数の手段を列挙した装置の請求項では、これら複数の手段は、１つ及び同一のハードウェア要素により実施され得る。特定の手段が相互に異なる従属請求項で引用されることは、これら手段の組み合わせが効果的に利用できないことを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】単信号線を用いることによりガルバニック絶縁を介し通信する第１の制御部及び第２の制御部を有する通信システムの実施例の回路図を示す。
【図２Ａ】第１の制御部から第２の制御部への通信を説明する信号を示す。
【図２Ｂ】第１の制御部から第２の制御部への通信を説明する信号を示す。
【図３Ａ】第２の制御部から第１の制御部への通信を説明する信号を示す。
【図３Ｂ】第２の制御部から第１の制御部への通信を説明する信号を示す。
【図４Ａ】アイロン及びアイロンステーションを有するアイロンシステムの実施例を表す図である。
【図４Ｂ】アイロン及びアイロンステーションを有するアイロンシステムの実施例を表す図である。
【図５Ａ】アイロン及びアイロンステーションを有するアイロンシステムの別の実施例を表す図である。
【図５Ｂ】アイロン及びアイロンステーションを有するアイロンシステムの別の実施例を表す図である。
【図６】アイロン、アイロンステーション及びアイロン台を有するアイロンシステムの実施例を表す図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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