(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの処理ユニットおよび直流電源回線または入力、ならびに必要に応じて、少なくとも１つの出力回線および／または出力インターフェースを備える、マスターデバイスとスレーブ製品との間で、設定、較正、パラメータ化、問合せ、あるいはさらにテストまたは診断のために特に意図された、通信のための方法に関する。本方法は、当該処理ユニットによって解釈されることが可能なデータを製品に伝送することであって、前記データが電源回線を介し、供給電圧の変調によって伝送されることにあることを特徴としている。
2014529234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信の期間にマスターユニットである、設定、問合せおよび／または診断のためのデバイスと、通信の期間にスレーブユニットである、アクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、または検出器などの製品との間の通信のための方法にして、
前記スレーブ製品は少なくとも１つの処理ユニットおよび直流電源入力または電源回線のほか、少なくとも１つの出力回線および／または出力インターフェースを備え、前記スレーブ製品は稼動動作ではマスターデバイスから独立し、設定、較正、パラメータ化、問合せ、あるいはさらにテストまたは診断の目的でマスターデバイスと接続されている方法であって、
電源電圧の変調を生成することによって、電源回線（４）を使って処理ユニット（３）により解釈されることが可能な製品（２）にデータを送信すること、および随意により、前記デバイス（１）に接続された出力回線または出力インターフェース（５）を使って製品（２）からデバイス（１）へデータを返送することにあることを特徴とする、方法。
【請求項２】
データが非同期シリアル形式で伝送され、電圧の変調が製品（２）への十分な電源供給に適合する、指定された範囲の値内で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
電源回線（４）によって伝送されるデータが、製品（２）の少なくとも１つの機能および／または少なくとも１つの機能的エレメント（６）の設定またはパラメータ化のためのメッセージから設定される、請求項１および２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
電源回線（４）によって伝送されるデータが問合せのメッセージから設定され、それによって、前記デバイス（１）に接続された出力回線または出力インターフェース（５）を使って製品（２）からデバイス（１）へデータの返送を引き起こし、返送された前記データが、必要に応じて、処理ユニット（３）または接続された処理ユニット（３）の記憶回路に保存されたデータ、ならびに／あるいは処理ユニット（３）の制御下で、製品の１つ以上の機能的エレメント（６）による処理ユニット（３）によって行われる動作の結果としてのデータである、請求項１および２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
電源回線（４）によって伝送されるデータがテストまたは診断を要求するメッセージから設定され、それによって、前記デバイス（１）に接続された出力回線または出力インターフェース（５）を使って製品（２）からデバイス（１）へのデータの返送を引き起こし、返送された前記データが、必要に応じて、処理ユニット（３）または接続された処理ユニット（３）の記憶回路に保存されたデータ、ならびに／あるいは処理ユニット（３）の制御下で、製品の１つ以上の機能的エレメント（６）による処理ユニット（３）によって実行される動作の結果としてのデータである、請求項１および２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
必要に応じて、電源電圧のレベルをバイナリー信号に変換でき、処理ユニット（３）に伝送できる電圧比較器（７）または分極トランジスタを使って、安定化の指定された最初の期間の経過後、電源電圧のスキャニングを実行することにある、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
安全な通信プロトコルを実装し、特徴的製品（２）が通信の確立または開始を要求するオプションのコード化メッセージを受信した後、必要に応じて、通信の最後または停止メッセージがこの製品（２）により受信されるまで、送信されたデータおよび／またはメッセージのコード化の実施ならびに／あるいは許可された伝送の検証を行う、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
電源入力または電源回線および出力インターフェースまたは出力回線により、通常用途の稼動動作で、電源および評価のための少なくとも１つのシステムに接続されたアクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、または検出器タイプのスマート製品の動作のための方法であって、
設定、較正、パラメータ化、問合せ、テスト、診断などの特定の一時的フェーズの間で、随意により上述のシステム（１’）から前記製品（２）を接続解除した後に、電源入力または電源回線（４）および出力インターフェースまたは出力回線（５）により前記製品（２）を設定、問合せおよび／または診断のためのデバイス（１）に接続すること、ならびに請求項１から７のいずれか一項に記載の通信方法を実装することである、方法。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一項に記載の通信の方法を実装するシステムであって、設定および／または問合せのためのデバイスと、少なくとも１つの設定可能および／または問合せ可能な製品とを備え、通信中はそれぞれマスターとスレーブであり、
当該または各製品（２）は、スマートで、直流電圧回線を使うほか、必要に応じて、出力回線または出力インターフェースによって前記デバイスと接続されることが可能である、アクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、および検出器により形成されるグループから選択されるスマート製品から設定され、
前記少なくとも１つの製品は少なくとも１つの処理ユニットと、好適には、少なくとも１つの他の機能的エレメントまたはコンポーネント、システムを備え、デバイス（１）および当該または各製品（２）は当該の処理ユニット（３）によって解釈されることが可能なデータの当該または各製品（２）へのデバイス（１）の伝送のための機能を補完するそれぞれの手段（７、７’）を備え、前記伝送が電源回線（４）を使い、電源電圧の変調により行われ、ならびに当該または各製品（２）は、デバイス（１）の入力段または入力インターフェース（９）に接続された出力段または出力インターフェース（８）を統合し、バイナリーまたはアナログ信号の形式で、（１つまたは複数の）製品（２）からデバイス（１）へのデータの有線伝送を可能にする、システム。
【請求項１０】
デバイス（１）が、接続された（１つまたは複数の）製品（２）の十分な電源供給に適合する、指定された範囲の値の電圧変調回路またはコンポーネント（７’）を備え、当該または各製品（２）が、例えば、電圧比較器などの電圧復調コンポーネントまたは回路（７）を備え、当該出力が当該の製品（２）の処理ユニット（３）に接続され、データ伝送が非同期シリアル形式で行われ、必要に応じて、安全な通信プロトコルを実装する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
デバイス（１）が随意により、携帯型の自律的デバイスであり、さらに情報（１０）の管理および処理のためのユニットと双方向ユーザインターフェース（１１）も統合する、請求項９および１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
デバイス（１）がコンピューター処理システム（１２）のアクセサリーである、従属デバイスであり、前処理ユニット（１３）および無線通信モジュールまたは有線通信モジュール（１４）をシステム（１２）と統合する、請求項９から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
少なくとも１つの処理ユニット（３）および電圧変調手段（７）のほか、少なくとも１つの他の機能的エレメント（６）を統合している、センサ、検出器、またはアクチュエータタイプの製品であって、前記製品（２）が、設定および／または問合せのため、ならびに請求項９から１２のいずれか一項に記載されたシステムの一部であるために、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法のフレームワーク内で実装されることができる製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータの通信および伝送の分野に関し、より具体的には設定、問合せ、および／または診断のためのデバイスと、少なくとも１つの処理ユニットを統合する、センサ、検出器、アクチュエータ、または同様の機能の製品のアセンブリなど、いわゆる「スマート」製品との間の通信のフレームワーク内に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、目的として、そのようなデバイスとそのような製品との間の通信のための方法のほか、本目的を実装するシステムを有する。
【０００３】
本発明で対象とされる製品は一般に、起動後には、それらの製品のために確保された特別なサイト（工業用サイト、公共用サイト、私用サイト）に恒久的に設置される。
【０００４】
それらの稼動動作において、これらの製品は知られている形式で１つ以上のリモートシステムに接続され、これにより電源が確保され、出力として配信する計測（ロジックまたはアナログ）の信号の評価および／または利用を行う。変形形態として、電源はさらに外部電力供給網または適切なローカル電力供給網から直接供給されることも可能である。
【０００５】
より具体的には、この適用例の対象通信および伝送のタイプは、製品の寿命の特定のフェーズ中にそのような製品と上述のタイプのデバイスとの間で確立される一時的な通信であり、特定のフェーズとは例えば、設定、較正、パラメータ化、問合せ、テスト、または診断のフェーズであり、これらのフェーズの各々は随意により複数回、および一定間隔でさえ繰り返すことができる。
【０００６】
これらの一時的および特定の通信フェーズの間、デバイスは一般にマスターユニットであり、製品はスレーブユニットである。
【０００７】
上述のタイプの製品にユーザインターフェース（ディスプレイ、キーボードなど）がない場合であっても、当該製品が、適切な手段によって、製作および／または設置（診断および／または較正）の間、ならびに／あるいは使用（設定、問合せなど）の間、通信方法を有することできることが多くの場合有用である。
【０００８】
この可能性は結果的に、製品の機能的特徴の全部または一部の構成を可能にしたり、またさらに、そこに保存される任意のタイプのデータ（製品の上述のデバイスに関連した自律的および稼動動作の期間に取得されたデータ）を復元するために当該製品に問い合わせできることも可能にする。
【０００９】
このような場合、現状では、特定の手段の有線接続（一般に、通信専用コネクターで実装される）または無線通信手段（光、無線、ＲＦＩＤ、磁気的結合など）が、製品が外部デバイスを介してユーザとの通信を可能になるのに必要である。
【００１０】
専用接続またはリンクを要するそのような解決策は特に、米国特許出願公開第２０１０／０３１５２５７号明細書、米国特許出願公開第２０１０／０２６８４９６号明細書、米国特許出願公開第２０１０／０２５０９１１号明細書、欧州特許出願公開第１２７８０７７号明細書、欧州特許出願公開第１５３８４５８号明細書、および欧州特許出願公開第１６００７３６号明細書の文書から知られている。
【００１１】
さらに、外部から電源が供給されるローカルステーションと少なくとも１つのリモートステーションとを備える通信システムが国際公開第０１／５４２９８号パンフレットから知られている。
【００１２】
リモートステーションは、電源供給および双方向のデータ伝送のために２線式リンクによりローカルステーションと恒久的に接続されている。戻りの２線式通信（リモート→ローカル）のための特定のデバイスは結果的に、リモートステーションで備えられる必要があり、リモートステーションは（ローカルステーションと比較して）独立的または自律的形式で動作することはできない。
【００１３】
データの供給および交換のために２線式リンクによりモジュールに接続された中央ユニットを備える同様のシステムが欧州特許出願公開第０３７０９２１号明細書から知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０３１５２５７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／０２６８４９６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０／０２５０９１１号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第１２７８０７７号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第１５３８４５８号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第１６００７３６号明細書
【特許文献７】国際公開第２００１／５４２９８号
【特許文献８】欧州特許出願公開第０３７０９２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、その目的として、少なくとも１つの電源回線を備え、独立的形式さらには自律的形式でさえ通常時に動作し、いわゆる「スマート」製品のための一時的通信の解決策、専用または特定の通信リンク手段（有線または無線）を必要とすることなく、せいぜい製品に最小限の変更のみを引き起こす解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明はその目的として、通信の期間にマスターユニットである、設定、問合せおよび／または診断のためのデバイスと、通信の期間にスレーブユニットである、アクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、または検出器などの製品との間の通信のための方法において、
前記スレーブ製品は少なくとも１つの処理ユニットおよび直流電源入力または電源回線のほか、少なくとも１つの出力回線および／または出力インターフェースを備え、前記スレーブ製品は稼動動作ではマスターデバイスから独立し、設定、較正、パラメータ化、問合せ、あるいはさらにテストまたは診断の目的でマスターデバイスと接続されている方法であって、
電源電圧の変調を生成することによって、電源回線を使って処理ユニットにより解釈されることが可能なデータを製品に送信すること、および随意により、前記デバイスに接続された出力回線または出力インターフェースを使って製品からデバイスへデータを返送することを特徴とする方法である。
【００１７】
本発明はさらに、その目的として、上述の方法を実装するためのシステムにおいて、通信の間にそれぞれマスターおよびスレーブである、設定および／または問合せのためのデバイスと、少なくとも１つの設定可能および／または問合せ可能な製品とを備え、
当該または各製品は、スマートで、直流電圧回線を使うほか、必要に応じて、出力回線または出力インターフェースによって前記デバイスと接続されることが可能である、アクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、および検出器により形成されるグループから選択されるスマート製品から構成され、
前記少なくとも１つの製品は、少なくとも１つの処理ユニットと、好適には、少なくとも１つの他の機能的コンポーネントまたはエレメントを備えるシステムであって、デバイスおよび当該または各製品は、当該の処理ユニットによって解釈されることが可能なデータの当該または各製品へのデバイスの伝送のための機能を補完するそれぞれの手段を備え、前記伝送は電源回線を使い、電源電圧の変調により行われること、ならびに当該または各製品はデバイスの入力段または入力インターフェースに接続された出力インターフェースまたは出力段を統合し、バイナリー信号またはアナログ信号の形式で、（１つまたは複数の）製品からデバイスへのデータの有線伝送を可能にすることを特徴とするシステムである。
【００１８】
本発明は、限定されない例として提供され、添付図面を参照して説明される、好適な実施形態に関する、以下の記述により、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】２つの実施形態に従う、本発明による方法の実装形態のためのシステムの一部であるマスターデバイスの概観図である。
【図２】２つの実施形態に従う、本発明による方法の実装形態のためのシステムの一部であるマスターデバイスの概観図である。
【図３】本発明による方法の実装形態のためのシステムの一部であるスレーブ製品の概観図である。
【図４Ａ】例として、電源回線を介して（デバイスから）製品に伝送される信号を描くタイミング図である。
【図４Ｂ】例として、出力回線および／または出力インターフェースを介して（接続された製品から）デバイスに送信される信号を描くタイミング図である。
【図５】電源回線を介してデバイスから製品へのデータの伝送のための図１および図２のデバイスが従う手順例の段階を描く論理図である。
【図６】データが電源回線を介して受信される場合に、図３の製品が従う手順例の段階を描く論理図である。
【図７Ａ】（稼動動作で）製品と評価および電源のためのシステムとの間の接続構成を描く図である。
【図７Ｂ】（本発明による通信フェーズ中の）問合せおよび設定デバイスと製品との間の接続構成を描く図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
一般的な形式では、本発明は、通信の期間にマスターユニットである、設定、問合せおよび／または診断のためのデバイス１と、通信の期間にスレーブユニットである、アクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、または検出器などの製品３との間の通信のための方法に関する。
【００２１】
前記スレーブ製品２は少なくとも１つの処理ユニット３および直流電源入力または電源回線４のほか、少なくとも１つの出力回線および／または出力インターフェース５を備え、前記スレーブ製品２は稼動動作ではマスターデバイス１から独立し、設定、較正、パラメータ化、問合せ、あるいはさらにテストまたは診断の目的でマスターデバイスと接続されている。
【００２２】
上述のとおり、本発明はその目的として、特定のデータ回線または専用コネクターを当該箇所で使用することなく、直流外部電源回線４（２線式）、出力インターフェースまたは出力回線５、およびデータ処理ユニット３（ＭＣＵ、ＡＳＩＣ、ＡＳＳＰなど）の両方を元々使用する任意のタイプの製品２に関して、特定の一時的な条件下で、パラメータ化および有線通信のための解決策を提供することを有している。
【００２３】
このため、本発明により対象とされる通信方法は、電源電圧の変調を生成することによって、電源回線４を使って処理ユニット３により解釈されることが可能なデータの製品２への送信、および随意により、前記デバイス１に接続された出力回線または出力インターフェース５を使って製品２からデバイス１へデータを返送することである。
【００２４】
当業者ならば、製品２とデバイス１との間の通信リンクと同時に電源リンクが、製品２の「有効な」寿命の特定の動作フェーズで確立される、一時的リンクであることを理解する。
【００２５】
製品のタイプ、容量、一般的用途、およびアプリケーションにリンクされる特定のプロトコルに基づいて、これらの動作フェーズは、設定、較正、パラメータ化、問合せ、あるいはさらにテストまたは診断の目的のための動作を含めることができる。
【００２６】
デバイス１との一時的接続（さらに、通常の機能的接続の分離）を引き起こすこれらの動作は、その特性に基づいて、当該製品２の現在の使用、すなわち、動作での通常の使用の前、その間、または後に実行されることが可能である（例えば、検出、計測、作動などの設計された役割を果たし、同時にデバイス１の異なる手段への出力として電源が供給され接続されている間）。
【００２７】
データが非同期シリアル形式で、１と２の間のリンクの通信フェーズ中に送信され、電圧の変調が製品２への十分な電源供給に適合する、指定された範囲の値内で行われることが好適である。
【００２８】
製品２に伝送されるデータおよび情報は、特に通信のコンテンツと環境に関し、異なる特性からなる場合がある。
【００２９】
したがって、電源回線４によって伝送されるデータは、製品２の少なくとも１つの機能および／または少なくとも１つの機能的エレメント６の設定またはパラメータ化のためのメッセージから構成することができる。
【００３０】
しかしながら、電源回線４によって伝送されるデータはさらに、問合せのメッセージから設定することもでき、それによって、前記デバイス１に接続された出力回線または出力インターフェース５を使って製品２からデバイス１へのデータの返送を引き起こし、返送された前記データは、必要に応じて、処理ユニット３または接続された処理ユニット３の記憶回路に保存されたデータ、ならびに／あるいは製品の制御下で、製品の１つ以上の機能的エレメント６による処理ユニット３によって行われる動作の結果としてのデータである。
【００３１】
最終的に、電源回線４によって伝送されるデータはさらに、テストまたは診断を要求するメッセージから設定することもでき、それによって、前記デバイス１に接続された出力回線または出力インターフェース５を使って製品２からデバイス１へのデータの返送を引き起こし、返送された前記データは、必要に応じて、処理ユニット３または接続された処理ユニット３の記憶回路に保存されたデータ、ならびに／あるいは処理ユニット３の制御下で、製品の１つ以上の機能的エレメント６による処理ユニット３によって実行される動作の結果としてのデータである。
【００３２】
デバイス１により送出されるデータを取得するために、必要に応じて、電源電圧のレベルをバイナリー信号に変換でき、処理ユニット３に伝送できる電圧比較器７または分極トランジスタを使って、安定化の指定された最初の期間の経過後、電源電圧のスキャニングが有利になされ得る。
【００３３】
その上、意図的または意図せずに、製品２で受信および送信される非認証データを考慮に入れないために、通信方法には、特徴的製品２が通信の確立または開始を要求するオプションのコード化メッセージを受信した後、必要に応じてさらに、通信の最後または停止メッセージがこの製品２により受信されるまで、送信されたデータおよび／またはメッセージのコード化の実装ならびに／あるいは許可された伝送の検証を行う、安全な通信プロトコルを実装することができる。
【００３４】
デバイス１および製品２で実行される連続の手順段階の実行可能な例は、添付の図５および図６に描かれており、当該データは当業者には十分なものである。図４ａは電源電圧＋Ｖａｌｉｍのバイナリー変調の例を描いており（デバイス１から製品２へのデータ送出）、図４Ｂは製品２からデバイス１へのデータの送出のためのバイナリー出力信号（電圧または電流）の実行可能なタイプを描いている。
【００３５】
図７Ａおよび図７Ｂで図示しているように、図１から図６に関し、本発明はさらに、よりグローバルな形式で、電源入力または電源回線４および出力インターフェースまたは出力回線５により、通常用途の稼動動作で、少なくとも１つの評価および電源システム１’に接続されたアクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、または検出器タイプのスマート製品２の動作のための方法に関する。
【００３６】
本方法は、設定、較正、パラメータ化、問合せ、テスト、診断などの特定の一時的フェーズの間で、随意により上述のシステム１’から前記製品２を分離した後に、電源入力または電源回線４および出力インターフェースまたは出力回線５により前記製品２を設定、問合せおよび／または診断のためのデバイス１に接続すること、ならびに上述のとおり通信方法を実装することにあることを特徴としている。
【００３７】
図７Ａおよび図７Ｂで示すとおり、デバイス１およびシステム１’は一般に、物理的に分離しており、デバイス１は随意により、容易に移動可能で、非固定式のデバイスなので、当該製品２の設置サイトに、またはシステム１’付近に一時的に容易に設置されることが可能である。
【００３８】
本発明はさらにその目的として、図１〜図３から少なくとも部分的に明らかなように、上述の単一方向または双方向の通信方法を実装するためのシステムを有する。
【００３９】
本システムは、設定および／または問合せのためのデバイス１と、少なくとも１つの設定可能および／または問合せ可能な製品２とを備え、それらの間の一時的な通信中はそれぞれマスターとスレーブである。
【００４０】
当該または各製品２は、スマートであるアクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、および検出器により形成されるグループから選択されるスマート製品から構成され、前記製品は、直流電力回線４を使うほか、必要に応じて、出力インターフェースまたは出力回線５によって前記デバイス１と接続されることが可能である。
【００４１】
前記少なくとも１つの製品２は、少なくとも１つの処理ユニット３と、好適には、少なくとも１つの他の機能的コンポーネントまたはエレメント６（特に前記製品２の主な機能を実行可能なもの）とを備える。
【００４２】
本システムは、デバイス１および当該または各製品２は、当該の処理ユニット３によって解釈されることが可能なデータの、当該または各製品２へのデバイス１からの伝送のための機能を補完するそれぞれの手段７、７’を備え、前記伝送は電源回線４を使い、電源電圧の変調により行われること、ならびに当該または各製品２は、デバイス１の入力段または入力インターフェース９に接続された出力インターフェースまたは出力段８を統合し、アナログまたはバイナリー信号の形式で、（１つまたは複数の）製品２からデバイス１へのデータの有線伝送を可能にすることを特徴としている。
【００４３】
当業者ならば、デバイス１は、設計および使用の環境に基づき、単一の製品または複数の製品２に接続されることが可能なことを容易に理解する。
【００４４】
デバイス１が、接続された（１つまたは複数の）製品２の十分な電源供給に適合する、指定された範囲の値の電圧変調回路またはコンポーネント７’を備え、当該または各製品２は、例えば、電圧比較器などの電圧復調コンポーネントまたは回路７を備え、当該出力が当該の製品２の処理ユニット３に接続され、データ伝送は非同期シリアル形式で行われ、必要に応じて、安全な通信プロトコルを実装することが、利点となる。
【００４５】
デバイス１への製品２の無線伝送が考慮されることができ、さらに製品２の最初の設計でも提供されたが、製品２が通信状態のときには、当該または各製品が、有利には最初の設計で、デバイス１の入力段または入力インターフェース９に接続された出力インターフェースまたは出力段８を統合し、それによって、アナログまたはバイナリー信号の形式で、（１つまたは複数の）製品２からデバイス１へのデータの有線伝送が可能になることが好適である。次いでまた、製品２は電圧調整モジュール１６も統合することができる。
【００４６】
図１に示されている、第１の構造的変形形態に従って、デバイス１は随意により、携帯型の自律的デバイスであり、さらに情報の管理および処理のためのユニット１０と双方向ユーザインターフェース１１のほか、随意により、電圧調整モジュール１６（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ）も統合する。
【００４７】
図２に示されている、第２の構造的変形形態に従って、デバイスはコンピューター処理システム１２のアクセサリーである、従属デバイスであり、前処理ユニット１３および無線または有線通信モジュール１４をシステム１２とを統合する（ソース１５およびモジュール１６も装備されることができる）。
【００４８】
製品２は例えば、スマートで、少なくとも１つの処理ユニット３および電圧変調手段７のほか、少なくとも１つの他の機能的エレメント６を統合している、センサ、検出器、プレアクチュエータ、またはアクチュエータなどのスマート製品から構成され、それによって、前記製品２は、設定および／または問合せのために、請求項１〜７のいずれか一項による方法のフレームワーク内で使用すること、ならびに上述のようなシステムの一部であることが可能である。
【００４９】
製品２はスマート有線検出器またはセンサであることが好適である。
【００５０】
以下において、本発明はより詳細に記述されるが、添付図面に関して、限定されない形式で記述される。
【００５１】
本発明は外部ソースにより電力が供給されるいずれの製品２も電源範囲および最低でも、電源専用の２つのワイヤ（またはピン）を有するという見識に基づいている（電源回線４は、＋Ｖａｌｉｍおよび接地ワイヤから構成される）。
【００５２】
外部ソースによって電源が供給される製品２の電源電圧の振幅を（そこで適合可能な動作範囲内で）変調することによって、この製品２に適正に電源を供給することと、同時に当該製品から、較正、診断、設定、または問合せのために有用なデータを伝送することの両方が可能である。
【００５３】
同様に、また設定可能および／または問合せ可能なタイプの製品２は、データ処理ユニット３（ＭＣＵ、ＡＳＩＣ、ＡＳＳＰなど）により直接にまたは間接に管理される、少なくとも１つの出力５（オールオアナッシングか、または同様のもの）を有しているので、この製品２からそこで保存される任意のタイプのデータを（必要に応じて）受信するよう応じることは可能である。
【００５４】
電源供給と同時にデータの送信とに基づく、当該箇所で特定のデータ回線または専用コネクターを利用しないこの通信モードは、近接検出器（パラメータ化される場合もあれば、されない場合もある）などの製品２の製造に特に適切である。実際のところ、このタイプの製品は現在ほとんど常に、上述の原理に従う通信の確保に必要とされるすべてのエレメントを有しており、したがって、較正、診断、設定、または問合せのための外部にオープンな機能性も有している。
【００５５】
当然、直流電源回線４およびデータ処理ユニット３を有する多数の他のタイプの製品が本発明による方法を利用することは利点となり得る。
【００５６】
図１および図２でともに図示しているように、システムは２つのコンポーネント、すなわち、設定および／または問合せのためのデバイス１と、少なくとも１つの設定可能および／または問合せ可能な製品２とを有している（次の記述は単一の製品２による例に基づいている）。
【００５７】
設定および／または問合せのためのデバイス１は、接続された製品２に、エネルギーとメッセージの送信に有用な信号を伝送する。
【００５８】
設定および／または問合せのためのデバイス１も、問い合わせられた製品２がメッセージを送出し、適切な手段（出力５／インターフェース８）が装備されている場合には、製品２からのメッセージの処理を確実に行う。
【００５９】
設定および／または問合せのためのデバイス１は、２つの変形実施形態で提示されることができ、すなわち次のとおりである：
例えば、内蔵または外部電源ソース１５（セル、バッテリーなど）により電源が供給されるボックスの形式で、較正、診断、設定、または問合せのために有用なデータの全部または一部を表示する自律的デバイス１（図１Ａ）、
例えば、適切なリンク（有線または有線ではない）を介して、結合インターフェースの形式で、データ処理のための能力を付与されたシステム（パソコン、タブレットなど）に依存するアクセサリー機器の一部の形式で、較正、診断、設定、または問合せのための有用なアセンブリを全部形成している、デバイス１。その場合、インターフェース１は内蔵または外部電源ソース（セル、バッテリーなど）により電源が供給されることができる。
【００６０】
また、製品２に直接接続されると同時に、構成のデバイス１またはアセンブリ１、１５は、さらに設定可能な場合もあれば、不可能な場合もある製品２の機能的テストを、実行するために使用されることもできることに留意することも適切であり、その理由は、製品２が類似した電気的特性（電圧範囲、消費量、出力のタイプなど）を使用するからである。
【００６１】
したがって、計測（消費量、出力のタイプの制御、出力のスイッチングなど）は、当該環境では、関連した製品２をテストするためのデバイス１になる、設定および／または問合せのための当該デバイス１により実行されることができる。
【００６２】
より具体的には、本発明による方法の動作原理に関連して、メッセージが、製品２に供給された電源電圧の変調を介して、非同期シリアル形式で製品２に伝送されることが提供されている。
【００６３】
結果的に、有線通信モードに基づくと同時に、通信に適した回線は不要であり、その理由は、製品２の既存の電源回線４のみが当該製品へのデータの伝送に使用されるからである。
【００６４】
製品２と接触するには、設定および／または問合せデバイス１は、その振幅が変調されることが可能な電源管理モジュールを使用する。
【００６５】
最初のステップで、デバイス１に接続された製品２は、デバイス１によって電源が供給される。次に、製品２に統合された、データ処理ユニット（ＭＣＵ、ＡＳＩＣ、ＡＳＳＰ）の初期化に必要な時間期間の経過後、設定および／または問合せデバイス１は電源電圧を変調することにより、当該製品に適合する電圧間隔で、製品２へのデータの通信を試みる。
【００６６】
この時から開始し、製品２が設定されることが可能なので、当該製品は伝送されたデータを傍受し、考慮に入れ、さらに今度は設定および／または問合せデバイス１に応答することができ、その理由は、当該製品が当該出力の状態を変更することによって、情報（データ、確認応答など）を返送するための出力５、８（オールオアナッシング、またはアナログ）を有しているからである。
【００６７】
設定可能な製品２が出力５、８を有していない場合、ユーザは設定された製品の機能的変更により（製品の特性の変更、状態のＤＥＬなど）、自力で設定点を考慮に入れることができる。
【００６８】
製品２へのアクセスは、コード化メッセージ（キーワード）を使って行われることができ、それによって、通信のセキュリティーを確保する。
【００６９】
設定可能および／または問合せ可能な製品２に対して、問合せ可能な製品２は設定済みおよび／または問合せ済みである目的のために電源電圧の振幅変調から取得される信号（データ）を解釈できる。
【００７０】
応答が提供される必要がある場合（情報の伝送および／または応答確認の実施）、設定可能な製品２は、好適には有線手段（シリアル非同期）により、当該または当該の１つの出力５（オールオアナッシングまたはアナログ）に依存することにより、設定および／または問合せデバイス１に応答する。
【００７１】
製品２の動作原理は、例えば次のとおりである。
【００７２】
電源投入に続く時間期間にわたり、設定可能および／または問合せ可能な製品２が、電源回線４で設定および／または問合せのためのデバイス１により制御される電圧変動によるメッセージを受信しない場合、設定可能な製品２のメッセージのスキャニングの機能が中断され、製品２に含まれるデータ処理ユニット３（ＭＣＵ、ＡＳＩＣ、ＡＳＳＰなど）は製品の主なタスクにもっぱら携わる。
【００７３】
結果的に、この調整によって、設定および／または問合せデバイスからではなく、電源変動（摂動、電圧降下など）から来る可能性のある信号の解釈が阻止される。
【００７４】
反対に、電源が投入された直後では、設定および／または問合せのためのデバイス１が設定可能な製品２と組み合わせられている場合、通信開始要求（キーワードの送信）が初期化の直後に設定可能な製品２に到達し、次いで当該設定可能な製品２は、較正、診断、設定、または問合せの当該サイクルに必要な時間を全部充てる。
【００７５】
電源電圧のスキャニング機能（電圧の復調）は、単純な電圧比較器７を使用して達成され、電圧比較器７は、電源回線４に存在する電圧レベルが参照電圧（Ｖｒｅｆ）より高いか、または低いかのいずれかに応じ、当該状態をデータ処理ユニット３（ＭＣＵ、ＡＳＩＣ、ＡＳＳＰなど）に通信するために、認識された電圧のレベル（振幅）をバイナリー形式に変換する。
【００７６】
電源電圧のスキャニング機能（復調）を実行するには、製品の許容電源電圧範囲が非常に限られていない限り、単純で正確な分極トランジスタが適している場合がある。次いで、そのような選択は、経済的側面および狭いスペースの解決策の要件に貢献する。
【００７７】
製品２の許容電圧範囲が非常に限られている場合、データ処理ユニット１（ＭＣＵ、ＡＳＩＣ、ＡＳＳＰなど）に伝達する前に必要な精度で、電圧レベル（振幅）を復調するため、電圧比較器７が実装されることができる。
【００７８】
設定デバイスと設定可能な製品との間で実行される通信原理の例は、詳細に論理図のほか、添付タイミング図にも提示されている。
【００７９】
本発明から得られる主な利点の中で、使用される変形形態および特徴に関連して、特に次に留意することができる。
【００８０】
生産コストが非常に低いこと：
電源電圧の振幅変調から送出される信号の解釈は、非常に経済的なコンポーネント（トランジスタまたは比較器）により、単純な形式で達成される。
【００８１】
この通信モードを実装する大部分のコンポーネントは、製品２ではなく、設定および／またはパラメータ化のためのデバイス１に含まれている。
【００８２】
加えて、特別な接続手段（コネクター、ケーブル、または無線通信デバイス）が製品２では不要である。
【００８３】
製品２の最初の外観の保全：
そのような通信原理の設備は、製品２の形状も、外部の外観も変更しない。
【００８４】
実際のところ、追加のコネクターもケーブルも不要である。同様に、無線通信デバイス（光、無線、ＲＦＩＤ、磁気的結合など）も使用されない。
【００８５】
コンパクトであること：
そのような通信モードを装備する製品２には、コンポーネントがほとんど必要なく、そのために、追加のスペースもほとんど必要ない。
【００８６】
アクセス可能性：
通信は、既存の設置を含めリモートで、製品２への物理的アクセスなしに実行されることが可能なので、製品２と信頼できる方法で通信するために近傍または可視範囲内であることが通常必要である無線通信モード（光、無線、ＲＦＩＤ、磁気的結合など）に依存する多数の製品のようではない。
【００８７】
比較的長い通信距離：
製品２の特性（電源電圧の範囲、消費される電流、インピーダンス）および製品２に電源を供給するために使用されるケーブル４（基本的に、抵抗と静電容量）に基づいて、数十メートル、さらに数百メートルで通信するために電源電圧の振幅変調を利用することが可能である。
【００８８】
当然ながら、本発明は記述され、添付図面で示されている実施形態に限定されるものでなない。特に各種エレメントの構成の観点から、または同等技術の代替により、その結果本発明の保護の範囲を逸脱することなく、変更形態が可能である余地が残されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年6月20日(2013.6.20)
【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】
通信の期間にマスターユニットである、設定、問合せおよび／または診断のためのデバイスと、通信の期間にスレーブユニットである、アクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、または検出器などのスマートで設定可能および／または問合せ可能な製品との間の一時的通信のための方法にして、
前記製品（２）が少なくとも１つの処理ユニット（３）、直流電源入力または電源回線（４）、ならびに少なくとも１つの出力回線および／または出力インターフェース（５）を備え、
前記製品（２）が、通常用途の稼動動作で、少なくとも１つの評価および電源システム（１’）に電源入力または電源回線（４）および出力インターフェースまたは出力回線（５）により接続されている方法であって、
製品（２）が稼動動作でデバイス（１）から独立しており、必要に応じて、システム（１’）から製品（２）を接続解除した後に、次いで設定、較正、パラメータ化、問合せあるいはさらにテストまたは診断のために、当該製品（２）をスレーブ製品（２）としてマスターデバイス（１）に接続すること、電源回線（４）を使って、電源電圧の変調を生成することにより、処理ユニット（３）によって解釈されることが可能なデータを製品（２）に伝送すること、ならびに前記デバイス（１）に接続された出力回線または出力インターフェース（５）を使って製品（２）からデバイス（１）にデータを返送することであることを特徴とする、方法。
【請求項２】
データが非同期シリアル形式で伝送され、電圧の変調が製品（２）への十分な電源供給に適合する、指定された範囲の値内で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
電源回線（４）によって伝送されるデータが、製品（２）の少なくとも１つの機能および／または少なくとも１つの機能的エレメント（６）の設定またはパラメータ化のためのメッセージから設定される、請求項１および２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
電源回線（４）によって伝送されるデータが問合せのメッセージから設定され、それによって、前記デバイス（１）に接続された出力回線または出力インターフェース（５）を使って製品（２）からデバイス（１）へデータの返送を引き起こし、返送された前記データが、必要に応じて、処理ユニット（３）または接続された処理ユニット（３）の記憶回路に保存されたデータ、ならびに／あるいは処理ユニット（３）の制御下で、製品の１つ以上の機能的エレメント（６）による処理ユニット（３）によって行われる動作の結果としてのデータである、請求項１および２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
電源回線（４）によって伝送されるデータがテストまたは診断を要求するメッセージから設定され、それによって、前記デバイス（１）に接続された出力回線または出力インターフェース（５）を使って製品（２）からデバイス（１）へのデータの返送を引き起こし、返送された前記データが、必要に応じて、処理ユニット（３）または接続された処理ユニット（３）の記憶回路に保存されたデータ、ならびに／あるいは処理ユニット（３）の制御下で、製品の１つ以上の機能的エレメント（６）による処理ユニット（３）によって実行される動作の結果としてのデータである、請求項１および２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
必要に応じて、電源電圧のレベルをバイナリー信号に変換でき、処理ユニット（３）に伝送できる電圧比較器（７）または分極トランジスタを使って、安定化の指定された最初の期間の経過後、電源電圧のスキャニングを実行することにある、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
安全な通信プロトコルを実装し、特徴的製品（２）が通信の確立または開始を要求するオプションのコード化メッセージを受信した後、必要に応じて、通信の最後または停止メッセージがこの製品（２）により受信されるまで、送信されたデータおよび／またはメッセージのコード化の実施ならびに／あるいは許可された伝送の検証を行う、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
電源入力または電源回線および出力インターフェースまたは出力回線により、通常用途の稼動動作で、電源および評価のための少なくとも１つのシステムに接続されたアクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、または検出器タイプのスマート製品の動作のための方法であって、
設定、較正、パラメータ化、問合せ、テスト、診断などの特定の一時的フェーズの間で、上述のシステム（１’）から前記製品（２）を接続解除した後に、電源入力または電源回線（４）および出力インターフェースまたは出力回線（５）により前記製品（２）を設定、問合せおよび／または診断のためのデバイス（１）に接続すること、ならびに請求項１から７のいずれか一項に記載の通信方法を実装することである方法。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一項に記載の一時的通信の方法を実装するシステムであって、設定および／または問合せのためのデバイス１と、少なくとも１つの設定可能および／または問合せ可能な製品とを備え、通信の間はそれぞれマスターとスレーブであり、
当該または各製品（２）は、スマートであり、直流電圧回線（４）を使うほか、出力インターフェースまたは出力回線（５）によって、継続的に評価および電源システム（１’）と、および一時的に前記デバイス（１）と接続されることが可能である、アクチュエータ、プレアクチュエータ、センサ、および検出器により形成されるグループから選択されるスマート製品から構成され、
前記少なくとも１つの製品（２）が少なくとも１つの処理ユニット（５）、および好適には、少なくとも１つの他の機能的エレメントまたはコンポーネントを備え、
デバイス（１）および当該または各製品（２）が当該の処理ユニット（３）によって解釈されることが可能なデータの当該または各製品（２）へのデバイス（１）からの伝送のための機能を補完するそれぞれの手段（７、７’）を備え、前記伝送が電源回線（４）を使い、電源電圧の変調により行われること、ならびに当該または各製品（２）がデバイス（１）の入力段または入力インターフェース（９）に接続された出力インターフェースまたは出力段（８）を統合し、アナログまたはバイナリー信号の形式で、（１つまたは複数の）製品（２）からデバイス（１）へのデータの有線伝送を可能にする、システム。
【請求項１０】
デバイス（１）が、接続された（１つまたは複数の）製品（２）の十分な電源供給に適合する、指定された範囲の値の電圧変調回路またはコンポーネント（７’）を備え、当該または各製品（２）が、例えば、電圧比較器などの電圧復調コンポーネントまたは回路（７）を備え、当該出力が当該の製品（２）の処理ユニット（３）に接続され、データ伝送が非同期シリアル形式で行われ、必要に応じて、安全な通信プロトコルを実装する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
デバイス（１）が随意により、携帯型の自律的デバイスであり、さらに情報（１０）の管理および処理のためのユニットと双方向ユーザインターフェース（１１）も統合する、請求項９および１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
デバイス（１）がコンピューター処理システム（１２）のアクセサリーである、従属デバイスであり、前処理ユニット（１３）および無線通信モジュールまたは有線通信モジュール（１４）をシステム（１２）と統合する、請求項９から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
少なくとも１つの処理ユニット（３）および電圧変調手段（７）のほか、少なくとも１つの他の機能的エレメント（６）を統合している、センサ、検出器、またはアクチュエータタイプのスマートで設定可能および／または問合せ可能な製品であって、前記製品（２）が、設定および／または問合せのため、ならびに請求項９から１２のいずれか一項に記載されたシステムの一部であるために、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法のフレームワーク内で実装されることができる製品。
【国際調査報告】
2014529234.tif 000012
2014529234.tif 000013
2014529234.tif 000014
2014529234.tif 000015