JP2000505610A - Ｃａｎプロトコルにより動作する制御及び／又は管理システムにおける装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 制御又は管理システムであって、デジタル直列通信及びこれと相互通信可能なＣＡＮプロトコルによって動作するモジュールを編入したものである。制御卓はＣＡＮシステムにおいて表現される調整及び／又は確認機能とは関係なく、信号プロトコルによって動作する１又は２以上のモジュールにワイヤレス接続されることができる。特定の受信用通信部は前記信号プロトコルをＣＡＮシステムの信号プロトコルに変換する。ＣＡＮシステムにおける第１モジュールの機能を、前記システムにおける第２モジュールへのワイヤレス接続を介して制御するための装置が構成される。各ユニットがＣＡＮ信号プロトコルによって動作する相互に分離したユニットからなるシステムが、これらユニット間のキー割当がユニット中のモジュール又はマスターシステムによって指定される。識別中に基づくようにした認識システムによって動作する無線通信手段により、相互に通信可能とされる。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 ＣＡＮプロトコルにより動作する制御及び／又は管理システムにおける装置 技術分野 本発明は、ＩＳＯ（国際標準化機構）１１８９８標準に従ったＣＡＮプロトコ ルにより動作する機械制御システム、及び／又は工程管理システムにおける装置 に関するものである。このタイプのＣＡＮシステムは、デジタル直列通信方式に より相互通信を行うモジュールを備え、制御及び／又は管理機能は、ＣＡＮシス テムと通信可能な第１モジュール又はユニットから提供される。このＣＡＮシス テムは、１又は２以上の第２モジュールに属するものである。本発明は、「制御 及び／又は管理システムにおける装置」と題するスウェーデン国特許出願と同日 付けであって、同一の発明者及び出願人名をもってなされた関連発明の出願に係 るものである。 本発明は、機械制御システム又は工程制御システムにおける装置に関するもの である。ＣＡＮシステムとして紹介される本発明中のシステムは、ＣＡＮ（Cont roller Area Network：ＩＳＯ１１８９８標準に対応する域内制御ネットワーク ）による信号プロトコルを用いることが要求される。本発明は、デジタル直列受 信機に接続可能な複数のモジュールを含み、第１のモジュールの機能がそのモジ ュールでの設置又は据え付け位置において監視され、励起され、又は調整される ことができるように意図された形式のＣＡＮシステムに関するものである。本明 細書においては、同一出願人及び同一発明者によって同日付けでなされた「ＣＡ Ｎプロトコルにより動作するシステム中の装置」と題する別のスウェーデン国特 許出願をも参照するものである。 技術的様相 固定接続又はワイヤレス接続を介して接続された制御卓において、機械及び設 備を制御することは従来より知られている。これらの提案は、一般的な制御及び 管理原則の使用に帰するものである。ＣＡＮプロトコルにより提供される制御卓 の構成に注目すると、それらの構成は基本的にワイヤ接続によるものであり、そ れについては、米国特許第５，３９２，４５４号が参照される。 この範疇に属する機械制御及び工程制御システムによれば、例えば、故障点探 索、システム設計、等々において特定モジュールにより制御される設備が期待ど おりに動作するか否かを確認することができるように、それらのモジュールに奉 仕される構成単位を監視する必要があり、そのことは従来より認識されている。 この文脈において定義されることとして、例えば、バルブ、温度計、等の機能を 監視することにより、ある種の機能状態において対象要素がそれらの所期の機能 を遂行しているか否かを観察又は記録する必要がある。また、利用する機械制御 システム及び工程管理システムにおいて、設備部分が比較的長いデジタル直列通 信回線を介して接続されることも従来より知られている。この接続は、アクセス 可能な限度内における位置においてしか確立できないものである。 発明の対象とする技術問題 ＣＡＮプロトコルにより動作する機械の無線制御においては、そのプロトコル が極短時間における調停及び確認機能を要求するという問題がある。モジュール が特定のメッセージを誤訳しないようにするため、ある場合には、接続回線を経 た“１”の受信が、例えば、システム内で生じる混乱を回避するために直ちに出 現するゼロ信号にならなければならない。これは１個の等しいモジュールによっ て同時に送信及び受信されること、したがって、システム内の各モジュールにお いて、及び所定の最大伝播時間において送信及び受信チャネル間の完全二重接続 及び同期化が確立されることを要求する。これは無線リンクによって接続される システム内のモジュール間距離を容易に変化させるように、そのシステムが選択 される場合の無線システムにおいて実現することは困難である。 ある種の文脈において、ＣＡＮプロトコルによって動作する機械又は機械スト ック（設置機械群）に連結された、中継（repetition）機能を使用できるように することが不可欠である。観察又は接近することが困難な現場においては、存在 するＣＡＮシステムを改造して困難な拡張範囲に及ぶ中継機能を導入するととも に、一時的又は長期的な観点において、１個ではなく２個の分離したワーキング ＣＡＮシステムを生成することが必要である。本発明の目的は、これらの問題を も解決しようとするものである。 機械ストック、例えば、複数の織機がこれまでは個々の制御卓のようなマン・ マシン・インタフェースにより個々に制御されてきたような織物工場における織 機などにおいては、それらの効果的な機械制御の調整を行うことが必要である。 そのような場合には、上述の諸問題にわずらわされてきたこの範疇の機械部分の 制御にＣＡＮプロトコルを導入することが望まれる。本発明の目的は、機械スト ック制御においてこれらの問題を解決するため、制御ユニット又は制御卓のよう な共通マン・マシン・インタフェースから、及びそのインタフェースへの無線通 信を介して効果的な制御を行おうとするものである。これにより制御設備は単純 化され、調整された効果的な制御が機械ストックによる動作及び生産活動におい て確立される。 無線通信はオペレータの制御ユニットと彼が制御する機械の制御システムとの 間においてしばしば利用される。このようなシステムの例としては、無線制御航 空機、無線制御圧縮機、無線制御巻き上げ式クレーン、等々種々の機械に適用さ れる。この場合問題となるのは、制御ユニットと機械との間における専有の、す なわちその間の接続が他のオペレータ／マシン接続によって混乱されないように する無線チャネルを確立することである。本発明の目的は、この問題をも解決し ようとするものである。 本発明はさらに、システムそれ自体の高度な安全性を保証するとともに、盗難 等の危険性を少なくしようとするものである。 互いに隔たった位置に設けられた複数のモジュールであって、第１のモジュー ルに及ぼされた機能的効果が第２のモジュールにおいても追従されること、ある いはその逆の態様が望まれるようなものに対する欠点探索及び試験の実行は大い に必要なことである。例えば、ある種の状況においては、１又は２以上の従属モ ジュールを特定するために、ＣＡＮシステム中のマスタの制御を開始することが 要求される。ここでは、当該モジュールによって制御される要素又は構成単位に よってその機能が正確に遂行されているか否かを監視する必要がある。 さらに、モジュールにおける要素又は構成単位を刺激してこれがどのような間 接的影響を有するものであるかを発見することが必要である。 さらに、ある期間内の欠点探索及びテストにおいて、登録オペレーション（re gistration operations）を実行すること、及びモジュールがテストまたは欠点 探索される現場において直接的な可視情報及び信号情報を獲得することが要求さ れる。 上記のことはモジュールが互いに遠隔地にあり、相手から隠された状態であっ たとしても、実行できなければならない。好ましくは、上記のことは既存のスイ ッチング機能を介して実行されるべきである。すなわち、接続及び切離を各別に 行う必要がないということである。 本発明は、上述の諸問題のすべてまたは一部を解決するものである。 解決手段 本発明の装置の特徴として、基本的に考えられることは、それがＣＡＮシステ ムの各一部を形成するともに、それぞれＣＡＮシステムと、冒頭において説明し たユニットとの間に存在し、１又は２以上の無線接続を介して通信可能な２以上 の通信部分を含むことである。すなわち、第１の通信部分から第２の通信部分に 送信伝達されたとき、これらの部分はＣＡＮシステムにおいて確立された調整及 び／又は確認機能とは無関係な信号プロトコルによって動作する。特定の受信用 通信部は前記信号プロトコルをＣＡＮシステムの信号プロトコルに変換する作業 を実行又は補助するものである。 一実施例において、通信部分はＣＡＮシステムに結合され、それら通信部分の 非接続又は非活性化状態において単一システムを形成するが、それら通信部分の 接続又は活性化状態においては、互いに分離動作する二つのＣＡＮシステムを形 成する。 この場合において、特定の一対の通信部分はＣＡＮプロトコルとは異なったプ ロトコルで動作する。このプロトコルは無線通信に極めて適した、例えば、英国 のＧＥＣプレッシィ社からから提供されるアロハ、エサーネット、“ＧＰＳＰ” ウエーブライダ・プロトコルなどである。一実施例において、本発明は、機械ス トックに関して利用される。機械ストックの一例としては、１又は２以上の織物 工場に設置された織機、及びそれらに分配された１又は２以上のモジュールから なるものである。この場合、ユニットは多数の織機、好ましくは、織機総数の大 部分又はすべてに対して共通のサービスユニットを含むことができる。このサー ビスユニットはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を含むことができる。 織物工場における織機の場合、一つの織機に割り当てられた１又は２以上のモ ジュールは織物工場におけるサービス機能に接続される。このサービス機能は、 ビーム交換、ボビン交換、等々である。サービス業務を行うスタッフは特定の織 機に対し妥当に接続されたサービス機械と並行して情報を受信する。したがって 、機能情報はユニットとサービス機械に属する制御装置の双方に出現し、当該機 能の測定又は指令は同時に、又はサービス機械とスタッフとの完全な調整を経て 提供される。効果的な生産を維持するため、織機に必要とされる生産動作及びサ ービスの測定に対しては、効果的な合成が行われる。機械群は制御ネットワーク 中において一括結合され、特定の機械がそれ自身の独自行動を有するとともに、 機械間での混乱を回避するための制御システムを有するようにされる。周波数は なるべくなら、１ＧＨｚ以上の広帯域、好ましくは、開放ＩＳＭ帯域内において 選択されるが、さらに、ＩＲ周波数及び超音波周波数をも用いることができる。 特に後者の場合、水中環境における音響通信に用いられる。 本発明による装置は、無線通信手段により互いに通信可能な複数の分離したユ ニットを含むシステムに関するものである。このシステムにおける無線通信手段 とは、メッセージチャネルが２以上の前記ユニット間において確立するように構 成されている。無線通信はキー（又は“見出し”）割当が実行され、特定の接続 形成時において選択されたユニット間でのみメッセージが伝達されるようにした 認識システムとともに動作するものである。特定のユニットはさらに、ＣＡＮシ ステムによって設計され、モジュールにおける付勢、制御動作、機能動作、刺激 、読み取りなどはデジタル直列接続を介して相互に通信可能である。後者の装置 は、原理的には、各接続時においてユニット間のキー割当が識別子に基づいて行 われ、当該接続のための接続処理は、関連するＣＡＮシステムにおけるモジュー ルから及び／又はマスターシステム、若しくはマスター制御センタからの制御に よりもたらされる。さらに、当該装置の特徴は、本書に続く請求の範囲から導き 出すことができる。 本発明による装置の特徴として、基本的に考察すべきことは、冒頭において記 載したモジュールを含むことであり、それは無線通信装置が第１モジュールの設 置点と第２モジュールの設置点との間に無線通信チャネルを確立するため、シス テム中の前記第２モジュールに属する部分との接続を行うための無線通信装置が 構成されるということである。第１モジュールの設置点において、無線通信設備 は前記第２モジュールにおける信号付勢により無線通信設備の前記部分と、無線 チャネルを介して開始のために付勢される。この信号付勢は、第１モジュールを その特定の制御及び／又は管理機能について実行させるものであり、その機能は さらに、第１モジュールに代わって監視又は記録されるようになる。 一実施例において、ＣＡＮシステムはＣＡＮプロトコルによる第１の信号交換 がシステム内において意図されたモジュール間で達成され、その制御動作及びプ ロセス動作を行わせるようにした機械制御システム及び／又は工程制御システム の一部をなすものである。ここに、第１位置における無線通信設備の第１の付勢 は第２の付勢をもたらす。この第２の付勢は第２モジュールにおける前記信号付 勢を誘導する。 さらなる実施例において、前記第２付勢によって生じた信号付勢は、第２モジ ュールにおけるメッセージ開始をもたらし、第１モジュールへの接続を越えてモ ジュールの通信回路を解するメッセージの発信を与えるものである。ここに、第 ２モジュールはこのようにして発生したメッセージを所定の優先順位に従って伝 達する。これはモジュール間の通常のメッセージ又は信号交換において行われる 。 一実施例において、第２のモジュールはＣＡＮシステムにおける通常のメッセ ージ又は信号交換に対して割り込みを生ずることができる。第２のモジュールに おけるそのような信号付勢は、第２付勢によって開始されるものであり、それは 第１モジュールへの接続及び通信回路を解する１又は２以上のテストメッセージ の発生及び送出を行うものである。 その信号が第２モジュールにおける第２の付勢に基づいて付勢されたものであ るとき、第２モジュールは機械及び／又は工程制御システムにおいて通常的に見 出される制御機能又は管理機能を開始させることができる。選択的又は補足的に 、制御及び／又は管理機能はテスト機能を発生させるために特に割愛される。 なるべくなら、無線通信設備は双方向性（半二重又は完全二重）で動作する。 これは第１モジュールにおける制御又は管理要素、若しくは設備を刺激して、第 ２モジュールへの接続を介してその第２モジュールへの帰還を発生することがで きる。後者のモジュールは刺激応答性の情報信号を発生し、この情報信号は第１ モジュール中に配置された無線設備に帰還される。これにより無線通信設備を介 して伝達される情報は、第１モジュールにおける前記無線通信設備において表示 され、若しくは出現することができる。 一実施例において、第１モジュールにおける無線通信設備は制御及び／又は管 理設備に接続され、これらの設備は第１モジュールによって奉仕され、及び／又 は第１モジュールに対して奉仕する制御及び／又は管理設備に接続される。 一実施例において、第２モジュールはそれが単に第１ユニット及びＣＡＮシス テムの無線通信におけるいわゆるゲートウエイとなるように配列される。すなわ ち、第１モジュールからのメッセージは無線通信を介して第２モジュールに伝達 され、そこで、ＣＡＮメッセージに変換されてから、バス上に送信される。また 、この逆の通信も行われる。 さらなる特徴は、請求の範囲及び以下の説明から導出されるであろう。すなわ ち、装置は第１モジュールにおける設備が、例えば、手操作により刺激される場 合において、動作するものであり、その刺激は設備及び／又は通信手段中に欠点 が存在するか否かを確認するため、制御又は情報供給ユニットにおいて監視され ることができる。 発明の利点 制御ユニットと機械ストック中の機械との無線通信は、機械がＣＡＮプロトコ ルによって動作する場合において、経済的に確立することができる。通信機能は ＣＡＮシステム又は機械及び／又は工程制御システム中に挿入される。それらの 接続はアクセス可能性の少ない位置においても確立することができる。立証され た方法は、制御卓、周波数利用、安全装置、コーディング、キーなどに関する無 線通信制御動作との関連において使用することができる。 上記のことは第１モジュールから隔たった位置にある第２モジュールに導入さ れる模擬制御動作及び刺激を用いることにより、ＣＡＮモジュール上で容易に実 施できるようにテスト及び機能チェックを行うことを可能にする。これらのチェ ックは接続ラインが例えば、８００ｍに及ぶ長さであっても、又はモジュールが 互いに相手側から隠れたものであっても実行されることができる。刺激は可視的 に監視されたモジュール又はその設備要素において実施され、そのような刺激に 対する反応はＣＡＮシステム内で第２の方向において獲得されるとともに、第１ モジュールの位置において記録される。 図面の説明 本発明の特徴を表した装置の最新の実施例は、添付の図面を参照しつつ以下に 説明される。 図１はユニットとＣＡＮシステムとの間の無線通信を示す図である。 図２は中継機能を有するＣＡＮシステムが、どのようにして二つのＣＡＮシス テムに分割されるかを示す図である。 図３はＣＡＮバスに直結され、このシステムから電力を供給されるようになっ ているか、又は無線チャネルに接続され、充電可能なバッテリから電源供給され るようにした制御ユニットともとにＣＡＮシステムがどのように配列構成される かを示す線図である。 図４は無線通信システムにおける無線チャネルを介した送信ユニット及び受信 ユニットであって、送信がＣＡＮプロトコルとは異なったプロトコルにおいて実 施されるとともに、そのプロトコルが受信機側においてＣＡＮプロトコルに変換 されるようにしたものを示す図である。 図５はＣＡＮバスに作用するオペレータ制御モジュールが、配線システムから 無線制御システムに容易に変換されるようにした単純なシステムを示す図である 。 図６はＣＡＮメッセージが無線メッセージに変換されること、及びその逆の変 換を可能にする装置を示す図である。 図７はＣＡＮプロトコルと無線プロトコルとの間でどのようにしてプロトコル 変換が行われるかを示す線図である。 図８は機械ストック、例えば、織物工場における織機に対して構成された無線 通信制御システムを示す図である。 図９は織物工場における織機のための構成であって、情報が制御パネルと並列 にサービスカーに送られるようにした構成を示す図である。 図１０は制御部材と機械との間の安全な無線通信を設定する簡単な方法を示す 図である。 図１１は無線制御クレーンを設置した建設現場であって、これらと特定のオペ レータとの間の無線通信の確立を示す図である。 図１２は無線通信設備部がシステム中において第１モジュールと第２モジュー ルに配列され、さらに、無線通信設備が刺激を模擬するため、第２モジュールに 接続され、その結果、システムが第１のモジュールにおいて監視されるようにし た構成を示す基本ブロック線図である。 図１３は図１に従った設備における長距離伝送のためのアンテナシステムを基 本的に表した図である。 図１４は図１によるモジュール４Ａの構造を示すブロック線図である。 図１５はデジタル信号が用いられる基本構造を示すブロック線図である。 実施例の詳細な説明 図１はＣＡＮシステム１０１Ａの基本構成を示すものであり、これは機械制御 及び／又は機械管理システムを意味し、選択的に工程管理又はプロセス制御シス テムに適用することもできる。ＣＡＮシステムは多数のモジュール、１０２Ａ、 １０３Ａ、１０４Ａ等を含み、これらは当該システムの各一部をなすものである 。システムにはさらに、制御ユニット１０５Ａを備えているとともに、モジュー ル１１７Ａに接続されるか又は接続可能とした、あるいは、その一部として構成 された無線モジュールユニット１０６Ａを含んでいる。前記すべてのモジュール はデジタル直列通信接続回線１０７Ａを介して相互に通信可能である。図１はさ らに、操作レバー１０９Ａ及び１１０Ａと、ディスプレイユニット１１２Ａを有 するパーソナルコンピュータ１１１Ａを含む制御卓機能ユニット１０８Ａを示し ている。ユニット１０８Ａはさらに、部分１１４Ａ及び調整ユニット１１８Ａを 含む無線通信システムを介してバス上のモジュールと合成されるモジュール１１ ３Ａを含んでいる。無線モジュール１０６Ａ及び部分１１４Ａは送信機及び受信 機を構成し、したがって、両者間には２方向通信１１５Ａ、１１６Ａが確立され る。通信は無線通信設備において確立された無線チャネルを介して行われ、後者 の設備は好ましくは、前述した広帯域において動作する。ユニット１０６Ａ及び １１４Ａはそれぞれアンテナ１０６ａＡ及び１１４ａＡを通信のために備えてい る。モジュール１０２Ａ、１０３Ａ、１０４Ａはこの場合、機械ストック（設置 機械群）中の一部の機械を構成するモジュールとして表現されている。機械スト ック中では、特定の機械が多数のモジュールとともに動作するものである。した がって、対象となるモジュールの、ユニット１０８Ａからの制御はＣＡＮシステ ムを介して行われる。前記機械ストック中の機械は以下に詳述する織物工場内の 織機類であり、又は建設現場に配置された巻き上げ式クレーンであることができ る。 図２は中継機能を有するＣＡＮシステム２０１Ａが、それぞれ図１に示された 設備１０６Ａ、１１７Ａによって送信機及び受信機を構成することができる無線 モジュールを装備した２個の異なったＣＡＮシステム２０２Ａ及び２０３Ａをど のようにして形成するかを示している。無線モジュールはそれぞれ２０４Ａ及び ２０５Ａで示されている。第１のＣＡＮシステムはモジュール２０６Ａ、２０７ Ａ、２０８Ａ、２０９Ａを有し、第２のＣＡＮシステムはモジュール２１０Ａ、 ２１１Ａ、２１２Ａを有するものである。制御機能はパイロットピン２１３Ａ、 ２１４Ａ、及びパーソナルコンピュータ２１５Ａを介してモジュール２１０Ａ、 ２１１Ａ、及び２１２Ａにより遂行される。無線モジュール２０４Ａ、２０５Ａ が結合されていない場合、サブシステムのＣＡＮバス２１６Ａ及び２１７Ａは一 括接続され、接続点Ａを有する共通ＣＡＮバス２１８Ａを形成する。群別結合及 びジャンパ結合の場合、これらＣＡＮバスの終端は正確に終端接続されるととも に、電源が適当に配置される。メッセージに対して生ずるある種の遅延を除いて は、この分割システムは、あたかもシステムソフトウエアにおける如何なる変化 もなしに結合されたものとして機能するであろう。 図３はモジュール３０２Ａ、３０３Ａ、３０４Ａ、及び３０５Ａを有するＣＡ Ｎシステムのさらなる変形体３０１Ａを示すものである。このシステムにはさら に、無線モジュール３０６Ａ及び３０７Ａが用いられる。無線モジュール３０６ ＡはＣＡＮシステム３０１Ａに結合され、無線モジュール３０７ＡはさらなるＣ ＡＮシステム３０８Ａに割り当てられる。このＣＡＮシステム３０８Ａは二つの 選択的な方法において、ＣＡＮシステム３０１に接続可能である。一つの方法は 、機械的／配線的に分離した、すなわち、ワイヤレスの接続３０９Ａを介して実 行されるか、又は無線モジュール３０６Ａ及び３０７Ａを介して実行される。こ れらの無線モジュールは図１及び図２に示した無線モジュールに対応する方法に おいて動作するものである。ＣＡＮシステム３０８Ａはシステム内の制御及び／ 又は管理機能と接続する上で、システムに適した情報をインプット及び受信する ために３個のモジュール３１０Ａ、３１１Ａ、及び３１２Ａを有する。この場合 において、バッテリ系統３１３ＡがＣＡＮシステム３０８Ａに電力供給すべく用 いられる。システム３０８Ａがシステム３０１Ａからある距離を隔てているため に、無線接続を用いる場合、電力はバッテリ系統３１３Ａから供給される。一方 、これらのシステムが一括接続されると、バッテリ系統３１３Ａは誘導接続３１ ４Ａを介してＣＡＮシステム３０１Ａの電源ユニット３１５Ａに直結接続される 。また、このバッテリ系統はそのインテグラルアキュムレータを充電することが 可能である。ＣＡＮシステム３０１Ａは誘導結合３１６Ａを介する接続により、 システム３０８Ａと結合される。システムはこれにより摩耗及び欠損、腐食など の物理的損傷に晒されやすいピン及びソケットなどを有する機械的接続を用いる ことなく、結合されるか、又は二つのサブシステムを形成するように見掛け上分 離的に結合される。多くの場合、同一の制御ユニットがＣＡＮネットワークに常 套的、かつ固定的に取り付け接続されるか、又は遠隔制御ユニットとして動作す ることができ、固定位置にバッテリが装備される。ユニットが遠隔制御ユニット としての使用を期待される限り、それはシステムから単純に切り離される。固定 結合位置においては、無線ユニットはワイヤレス通信のために必要とされるすべ てのパラメータと矛盾しないものとする。動作ユニットは、被制御ユニットから 切り離されることができ、制御ユニットなしに機械を盗用できないようにするこ とが望ましい。 図４は１又は２以上のＣＰＵ４０２Ａ、メモリ１０３Ａ、ＣＰＵ搭載又は自立 型ＣＡＮコトローラ４０４Ａ（例えば、インテル５２７Ａ）、ＣＡＮドライバ４ ０５Ａ（例えば、フィリップス２５１Ａ）、通信調整回路４０６Ａ、等々のブロ ック線図で示した素子を用いたモニタ／制御ユニット４０１Ａを示している。こ れらの素子を用いたユニット４０１Ａは、無線ユニット４０８Ａに接続されると ともに、ＣＡＮ接続回線４０７Ａにも接続可能なＣＡＮプロトコルを構成する。 無線ユニット４０８Ａは二つの通信部として、まず異なった無線ユニット間にお いて設定されるべきワイヤレス通信を可能とするハードウエア及びソフトウエア を有する無線通信部４０９Ａと、ユニット４０１Ａとの通信を許容するブロック とし示された１又は２以上のＣＰＵ４１０Ａ、メモリ４１１Ａ、通信調整回路４ １２Ａ、等々を編入するハードウエア及びソフトウエアを有する部分とからなっ ている。このような無線ユニットの例としては、ＧＥＣ（英国）からのウエーブ ライダ（ＷａｖｅＲｉｄｅｒ）があり、ＣＡＮシステムとの例としては、ＫＶＡ ＳＥＲ ＡＢ（スウェーデン）から売り出されているキャノンボール（ＣＡＮｎ ｏｎＢａｌｌ）やミニＣＢがある。無線部４０８Ａ及びＣＡＮ部４０１Ａは各々 少なくとも１個のＣＰＵを有し、直列又は並列インタフェース４１３Ａを介して 相互通信可能となっている。部分４０１Ａ及び４０８Ａは共通ケーシング４１４ Ａにおいて一括的に組み立てられるか、又は破線４１５Ａによって区分された個 々のケース内において組み立てられ、コネクタ４１６Ａにより接続することがで きる。各自のケーシングに取り付けられた無線ユニット４０８ＡとＣＡＮユニッ ト４０１Ａを用いる利点は、無線ユニットが故障した場合において容易に交換で きること、国別又は地域的無線通信規制を満足するために類似の無線ユニットと 交換すること、又は例えば、赤外線又は可視光線、若しくは超音波などに基づく 他のワイヤレス通信手段によって選択的に動作させ得るという点である。この場 合において、ＣＡＮユニット部は無線ユニット４０８Ａと等価なユニットに接続 できる並列又は直列出力を有する標準ユニットであることができる。各無線部は 独自の識別子、この場合、ウエーブライダ又はエサーネットなどのアドレスを有 し、さらに、各ＣＡＮユニツトも独自の識別子、例えば、連続番号を含むＥＡＮ 数を有することができる。制御可能な各ユニットはまた、独自の識別子、例えば 、連続番号を含むＥＡＮ数を有することができる。 無線ユニットは無線通信に関しては独立的に動作するものであり、このために ネットワークプロトコルを有する。すべての無線ユニットは共通チャネル上の無 線周波数レンジ内で通信可能である。２以上の無線ユニットはそれらに対する専 用チャネルを、割り当てられるか又はそれら自身において設定することができる 。無線トラフィックのさらなる分化が要求される場合には、２以上の無線ユニッ トがそれら自身の共通キーをもってエンコードされたメッセージにより１チャネ ル内で排他的メッセージチャネルを確立することができる。各ステーションは例 えば、二進コード又はアスキー（ＡＳＣＩＩ）ファイルによって構成されたステ ーション名を割り当てられる。一方が無線通信であり、他方がＣＡＮ通信である ような二つの分離した識別方式を有することにより、極めて安全でかつ柔軟な通 信システムを確立することができる。すなわち、このシステムは通信システムと は無関係な事項として機械を操作するオペレータの資格チェック及び分与のため に用いることができる。 米国特許第５，３９２，４５４号は２個の無線ユニットが互いに異なった形式 の通信チャネルを介して接触を求める方法により、及び互いに他の独自の識別子 に関する情報を交換することにより、共通の専有通信チャネルをどのようにして 設定することができるかを記載している。通常の通信時においてその識別子でメ ッセージをマークすることにより、特定のユニットは当該ユニットのために意図 されたメッセージを選出（filter out）することができる。メッセージの識別子 が無線ユニットの認識に基づくという事実は、幾つかの欠点を有するものであり 、その第１は無線ユニットの交換に関するものであり、２番目は多分配コネクタ が設定されるか否かである。前記米国特許第５，３９２，４５４号において提案 された解法は、無線接続を送信無線ユニット及び受信無線ユニット間では実行す るが、オペレータユニットと機械との間、又は機械サブシステムと機械サブシス テムとの間では実行しないということである。無線通信システムはマスタ機械制 御システムとみなされることができ、また、無線通信ユニットはシステム内の特 別ユニットとしても注目される。 ＣＡＮシステムにおいては、例えば、ＣＡＮＨＬＰ（Higher Layer Protocol ）、“ＣＡＮキングダム(Kingsom)”によって動作するものが、それ自身の独自 の識別子を有するためにシステム中の各ノード又はモジュールに対して用いられ る。この独自の識別子とは、例えば、ＥＡＮ数及び連続番号に基づくものである 。次に、それは機械システムにおけるシステムノードを構成するモジュール又は ノードにおいて適用される。このノードの識別子は機械の識別子として用いるこ とができる。本発明において、無線通信ユニットは例えば、バルブユニット又は 操縦桿ユニットに対して等式化された形式のＣＡＮノードとして注目される。無 線通信システムはかくして副縦座標系として注目される。システムが開始するか 、又は無線ユニットがシステムに接続されると同時に、システムノードはこれを 例えば、ＣＡＮキングダムにおいて記述された方法により検出することができる 。状況に従って、システムノードは無線ユニットに一般公共ネットワークキー又 は独自のキーを割り当てることができる。独自のキーを構成する単純な方法は、 それらのすべてがそれ自身のシステムノードを含む独自の識別子を有する限りに おいて、システムに編入されたある種のノードの識別子に基づくことである。あ る種の理由のため、システムノードの識別子以外のノードが専用ネットワークキ ーのための基本として選択された場合、これは少なくともＣＡＮキングダムに基 づくシステムにおいて、システム安全性を維持することが全体的に可能となる。 これはシステムノードがすべての一体化ノードを認識し、システムノードの同意 なしに如何なるノードもシステム内において交換され、かつ作動することはでき ない。安全性の観点からは、全システム内の安全性にとって臨界的なサブシステ ムのシステムノードであることが重要である。全システムはネットワークキーを 決定し、さらに、ジャンプ周波数又は拡大スペクトル技術が選択されたか否かに 応じてジャンププラン又は選択的に分散コードを提供する。後者の技術を採用し た適当な無線方式の例としては、英国のＣＲＬ インスツルメンテーション社か ら売り出されている“２．４５スプレッドスペクトルトランシーバー”がある。 例えば、巻き上げ式クレーン及び遠隔制御ユニットを含むシステムにおいては、 巻き上げ式クレーンにおいて特定の無線ユニットであって、遠隔制御ユニットに おける無線ユニット又はシステムノードでないものに対して共通ネットワークキ ーを割り当てるべきシステムノードが用いられる。選択的にネットワークキーは 、システム中でなお高水準において分配されることができる。例えば、建設現場 に共通するユニットは共通チャネルを介して遠隔制御ユニット及びクレーンにネ ットワークキーを分配することができる。領域共通ユニットはここですべてのク レーンの完全な情報とその領域内の遠隔制御ユニットの識別子を有する。無線通 信ユニットは機械システム内において低水準の系統性を有すべきことが重要であ り、したがって、安全性のリスクを負うことなく、完全に交換可能であることが 望ましい。例えば、ジャンププラン、ジャンンプ周波数、分散コード、無線送信 機及び受信機の識別子、ステーション識別子の分散、等々のような無線伝送に関 する諸問題は、この無線システムレンジ内において完全に解決可能であり、機械 システムの構成者は適当なネットワークキー分配を保証することのみが必要であ る。階層構造化された機械システムは、ネットワークキーを発生及び分配するた めの組織及び個々のモジュール及びモジュール群を識別する組織的方法を含んで いる。無線システムは通信チャネルの発生及び分配のための組織と、個々の無線 ステーション及び無線ステーショングループに関する組織的認識を含んでいる。 機械システムがネットワークキーを分配し、かつ無線システムの一部をなすステ ーションの識別子に関する情報を取得し、及び採用するための展望を有するとい うことは、ＣＡＮシステムにおける無線通信が安全に使用され得るとう事実を意 味する。無線ネットワークにおけるステーションの識別子はシステムノードによ ってシステムノードの識別子と交換されることができ、この場合においてシステ ムは、初期の無線ネットワークの一部を形成することを中止する。 その役目が専らワイヤレス通信、以後、ＷＣＡＮＭと略称する通信のためのユ ニットを構成することに外ならない。ＣＡＮモジュールを有することは、ＣＡＮ システムにおける主たる利点である。一例としては、我々は２個のワイヤレスユ ニット、ＷＣＡＮＭ１及びＷＣＡＮＭ２を有する。第１ステージにおいて、我々 はそれらをＣＡＮ接続を介して一体的に結合し、それらよって始動プロセスを遂 行させるとともに、安全な方法において相互通信を行わせることができる。慣習 的に構成されたシステムにおいては、ユニット、例えば、制御レバー及び監視ユ ニットを分離してこれをＷＣＡＮＭ１と交換することが可能である。分離された モジュールはここで、ＷＣＡＮＭ２と結合され、我々はこれによってモニタ／制 御ユニットとシステムの他の部分との間におけるワイヤレス接続を有することに なる。その最も単純な形態において、ＷＣＡＮＭ１はここで、ＣＡＮバスにおい てすべてのメッセージを受信することができる。メッセージが正確に受信される と、それはＷＣＡＮＭメッセージ（ｓｉｃ）にリパッケージ（再構成）されると ともに、ＷＣＡＮＭ２に送られる。ＷＣＡＮＭ２はこのメッセージをアンパック （分解）してＣＡＮメッセージに変換し、それをモニタ／制御モジュールに送る 。このモジュールはＣＡＮ識別子が同じである場合には、これらの変換を経験し たメッセージとＣＡＮバス上に直接到着したメッセージとの間の差異を識別する ことはできない。モニタ／制御モジュールがメッセージを送出するときは、その 逆の操作が行われる。ＷＣＡＮＭ２はこのメッセージを受信してそれをリパック し、ＷＣＡＮＭ１に送信する。ここで、ＷＣＡＮＭ１はそのメッセージをリパッ ケージして、ＣＡＮバス上に送り出す。 図５は上記に基づくプロセスを示すものである。ＣＡＮシステムはモジュール ５０１Ａ、５０２Ａ、５０３Ａ、５０４Ａ及び５０５Ａが接続されたＣＡＮバス ５００Ａからなっている。モジュール５０５Ａはそれに制御レバー５０８Ａ及び ５０９Ａが接続され、それによって制御命令を５０１Ａ及び５０２Ａ又は５０３ Ａ及び５０４Ａにそれぞれ与えることができる制御モジュールである。モジュー ル５０５ＡをＣＡＮバス５００Ａから切り離して、無線モジュール５１１Ａを接 続すると、モジュール５０５Ａの周りに無線モジュール５１０ＡをＣＡＮバスに 接続すると、制御モジユールとＣＡＮバスとの間にワイヤレス接続が形成される 。 図６及び以下の記載において、ＣＡＮメッセージがどのようにして無線メッセ ージに変換され、又はその逆の変換がどのようにして行われるかが、詳細に説明 される。メッセージはモジュール６０１ＡにおけるＣＰＵ６０２によって発生し 、そのＣＡＮコントローラ６０３Ａに伝送され、発信に供される。ＣＰＵはデー タとは異なり、ＣＡＮ識別子に関する情報を送出する。データはこの認識表が標 準型であるか、又は拡張型であるかに応じて結合されるべきである。これはメッ セージがデータメッセージであって、いわゆる“遠隔要求”ではなく、データが データフィールド内において占めるバイト数に応じたものである。ＣＡＮコント ローラはこの情報をＣＡＮプロトコルに従ったビットパターンに変換し、特にメ ッセージ用ＣＲＣチェックコードを作用させることにより、ＣＡＮドライバ６０ ４Ａを介してＣＡＮバス６００ＡにＣＡＮプロトコルに従ったビットパターン７ ０１Ａを送出する。ＷＣＡＮＭ‐モジュール６０６ＡＣのＡＮコントローラ６０ ７Ａが一度メッセージを正確に受信すると、モジュール６０１ＡのＣＰＵに対応 する情報がそのＣＡＮコントローラにダウンロードされ、ＷＣＡＮＭモジュール のＣＰＵに対するアクセスが許容されるようになっている。これによって受信情 報が読まれ、それはＷＣＡＮＭモジュールのデータフォーマットにパッケージさ れる。すなわち、 バイト０〜３ ＣＡＮ識別子 バイト４ データ長コード バイト５〜１２ データフィルード２０ ここに、ＣＡＮ識別子は単なるビットパターンであって、ＣＡＮプロトコルに 基づくメッセージのこの部分に関連する調整特性は、無線送信に対して重要でな く、ＣＲＣコードおよび認識ビットは伝達されないということに留意すべきであ る。図７におけるデータストリング７０２Ａは送信用のローカル直列バス又は並 列バス６１１Ａを介して無線ユニット６０９ＡのＣＰＵ６１０Ａに伝達される。 （直列バス又は並列バスからなるインタフェース６１１Ａはデータ用の８本のリ ード線とハンドシェイキング用の６本のリード線、及びシステムの始動時におい て無線通信を開始させるために各方向において３本のリード線と、１本の帰還信 号リード線を含むことができる。）次に、ＣＰＵ６１０Ａは無線ユニット７０３ Ａによって用いられるプロトコルに従ったデータとしてのデータストリングを生 成する。ここに、データはどのようなデータでも、ＣＰＵ６１０ＡがＣＡＮプロ トコルにおける何らの情報を有することも要求されない場合において処理される 。無線メッセージが送信されると、受信用ＷＣＡＮＭモジュールの無線ユニット におけるＣＰＵであって、無線プロトコルによる受信に追従するＣＰＵは、受信 されたデータストリング７０４ＡをそのモジュールのＣＡＮ部におけるＣＰＵに 送信するため、ローカルバスを利用する。次に、ＣＡＮ部のＣＰＵはデータスト リングのフォーマットに従ってＣＡＮメッセージ７０５Ａを発生し、これをＣＡ Ｎコントローラに出現させて、ＣＡＮバス上に発信し、このプロセスは習慣的な ＣＡＮ方式において継続される。ＣＡＮコントローラはそれがシステムのこの部 分に対する新たなメッセージの送信機である限り、新たなＣＲＣチェックコード を計算するとともに、認識スロットにおいてその一つを出現させる。 ＣＡＮ上層プロトコル“ＣＡＮキングダム”によって構成されたＣＡＮシステ ムにおいて、モジュールにおけるアプリケーションは互いに結合される異なった モジュールにおけるアプリケーション間でのデータ交換を許容するため、いわゆ る“ホルダ”（Folder）を介してＣＡＮ識別子と一体化される。ＣＡＮシステム がＣＡＮキングダムに従って構成されている場合、ホルダ番号はデータストリン グ７０２ＡのフォーマットにおけるＣＡＮ識別子に代えて用いるため、データ長 さコードは省略される。 バイト ０ ホルダ番号 バイト １〜ｎ データ ｎ＝０…８ 他の必要な情報は、ＣＡＮキングダムプロトコルに従って特定の“ホルダラベ ル”から導出される。エサーボーン（ether-borne）メッセージの長さはこれに よって短縮される。さらに、種々のサブシステムにおいて同一のメッセージに対 し、異なったＣＡＮ識別子を用いることができる。これはメッセージの優先性が 特定サブシステムにおける条件に対して調整される限り、有利である。無線通信 のために開発されたシステムにおいては、特定受信機に対して必要なメッセージ のみが無線によって送信され、各システムはそのノード間においてメッセージの 内部フローを有することになる。 ＣＡＮシステムにおいては、モジュールをある種のメッセージの受信用にのみ セットすることがしばしば行われている。これは概して、ＣＡＮプロトコルの調 整フィールドにおいてある種のビットパターンを選出（フィルタアウト）するこ とにより行われる。ＩＳＯ１１８９８標準仕様においては、ＣＡＮ的見地からＷ ＣＡＮＭモジュールが通常のＣＡＮモジュールであり、これらがバス上のメッセ ージを選出（フィルタアウト）するための範囲を有する限りにおいて、識別子フ ィールドとして知られたものである。どのメッセージがワイヤレス通信の両側に おいて通信されるか、が分かっている場合には、ＷＣＡＮＭ１及びＷＣＡＮＭ２ はそれぞれ各他方の側において受信されるべきメッセージを選出し、これによっ てワイヤレス接続の負荷を減少させる。高速で発生するビット、典型的には、１ ２５ｋｂ／ｓ〜１Ｍｂ／ｓの高速ビットであって、典型的に数ｍから５００ｍま での比較的長い距離にわたるワイヤレス接続を介して、ＣＡＮプロトコルの認識 ビットに課される時間要求を満足する方法は知られていないため、ワイヤレス通 信はライン結合通信とのビット同期は行わない。ＣＡＮプロトコルは何れかの送 信において追従しないため、これはしばしば早くなり、メッセージ送信の異なっ たスケジュールを提供することになる。ＣＡＮ用標準回路が用いられると、標準 通信バッファ中に出現したメッセージを取り出し、これをワイヤレス通信に適し たプロトコルに従って送信すると有利である。この場合、標準通信バッファはＣ ＰＵによりスタートビット、スタッフビット、ＣＲＣビット等を含まないＣＡＮ 認識フィールド、制御フィールド、及びデータフィールドを読み取られるもので ある。別の選択はＣＡＮバスから全ビットストリームを受信して、これらが認識 ビットである限り緩衝記憶することである。これがＣＡＮバス上でゼロまで読ま れると、パケットがエサーネット及び次の受信を介して送信され、受信側のＣＡ Ｎバス上にビットストリームが送信される。認識ビットから先は受信用ＷＣＡＮ Ｍモジュールそれ自身がＣＡＮプロトコルに従った残りビットを発生する。もし 、この期間中において、第１のＷＣＡＮＭモジュールがＣＡＮメッセージの残り 部分中の認識ビット以後におけるエラーフレームを読み取ると、直ちにエラーコ ードが受信用ＷＣＡＮモジュールに送信され、このモジュールはそのＣＡＮバス 上にエラーフレームを送出する。これはＣＡＮのエラー制御が用いられ（したが って、エサーネットプロトコルにおいては、エラー制御が要求されないで）、送 信されるべき数ビットが存在する限りにおいて、ＣＡＮメッセージを送出する効 果的な方法である。しかしながら、何らかのビットがエサーネットから不正確に 受信されるか、又はなお悪いことにＣＡＮエラーが受信側に属するＣＡＮバス上 に出現する場合には問題が残る。それは受信用ＷＣＡＮＭモジュールがエサーネ ット上にエラーメッセージを送るためには遅すぎるということである。初期メッ セージはすでに送信側において受け入れられているはずである。この問題はＣＡ Ｎ高水準プロトコルにおいて解決することができる。 特に、エサーネット通信が高いビット速度で動作している場合において、使用 可能なメッセージを圧縮するさらに別の方法は、受信側のＣＡＮメッセージのビ ットを、ＣＲＣコード及びスタッフビットが取り除かれる点まで受信することで ある。なんとなれば、これらはＣＡＮエラープロトコルによるＣＲＣコードの処 理には含まれないからである。 ＷＯＡＮＭモジュール（ｓｉｃ）間の通信は完全二重又は半二重型で行うこと ができる。完全二重型の場合には、受信機がエラーを検出する場合、それが直ち に送信機に対してエラーメッセージを送り返すため、極めて早い伝達を可能とす る。半二重型の場合には、受信機は回答が与えられる以前にすべてのメッセージ が送られるまで待機しなければならない。無線ネットワークは半二重型が最も一 般的である。典型的なシーケンスは次の通りである。 送信機 受信機 １．接続の構築（セットアップ） ２．認識 ３．メッセージ送信 ４．認識 ５．接続の切り離し 最も効果的な手順は送信機間において短いメッセージを一定の度合いで交互に 送信することである。ＣＡＮメッセージは２．４ＧＨｚ帯（ＩＳＭバンド）用の 無線ネットワークプロトコルにおける必要な情報との比較においては、常に短い ものであり、その大きさは情報を無線プロトコルにおいてパックする方法に応じ て１１〜１５４ビット程度となる。したがって、それは“接続確立”メッセージ 及び認識メッセージにおいてＣＡＮ情報を含ませる上で有利であり、これによっ てチャネルの効果的な使用を提供することができる。このようにしてショートメ ッセージがやりとりされる（ping-ponged）という事実はＣＡＮシステムにおけ るシステム管理ノードが「無線接続は完全であり、機能している」という連続情 報を得る機会を有することを意味する。広帯域通信はさらに、特定のトランシー バモジュールにおけるクロックが現実の又は仮想的なシステムクロックと何らか の方法で同期すべきことを要求する。システム中のステーション間におけるショ ートメッセージの安定的な交換は、システムクロックにおいて維持されるべき良 好な制度を許容し、これによって周波数ジャンプ又はビットパターン合成の上に 効果的な広帯域プロトコルを構築すること、及び無線システムのクロックをもＣ ＡＮシステム内のシステムクロックとして使用できることを可能にする。 近年において、ＣＡＮシステムに基づいて構成された織機群が増加しつつある 。各織機はディスプレイ、キーセット、及び大部分の場合、記憶カードリーダを 備えている。これらの部品は工場の要員がそれらを作動させるときのみ利用され る。他の大部分の時間においてそれらは設備の総合的な冗長アイテムとなる。通 常一人の要員は２０台程度の織機を取り扱っている。ほとんどの場合、すべての 織機が監視機能を有するネットワークに接続され、要員は機械が何らかのサービ スを実行されるべきことを意味する情報を、そのネットワークから得ることがで きる。複数のＷＣＡＮＭモジュールを各織機に接続するとともに、１個のＷＣＡ ＮＭモジュールをその要員が情報を収集するに適したポータブルユニットに接続 することにより、いわゆるマン・マシンインタフェース（ＭＭＩ）が例えば、携 帯用パーソナルコンピュータにより構成され、多大な利益を得ることができる。 すべてのディプレイ、キーセット、及び記憶カードリーダは省略することが可能 である。要員が機械の側にいるとき、彼は彼のＭＭＩを前述したような方法でＣ ＡＮネットワークに接続する。一人の要員に対しては、１個のＭＭＩしか必要と しないため、これは各機械に１つ用意する場合よりもかなり有利な設計となる。 すでに転送されたメモリカードを利用するデータファイルは、ここでＭＭＩから 送信される。欠点分析問題、グラフィック表現、チューニングツール問題などは 、ＭＭＩに編入され、キーボード、マウスなどは利用し易い形態にされ、機械よ りも基本的に格上げされることができる。要員との通信は、しばしば機械制御機 能よりもより大きくコンピュータ資質に頼ることになるため、機械制御機能は廉 価となり、これらの機能がＭＭＩにより実行される場合において、より安全かつ 効果的なものとなる。 オペレータが直接機械に接続されないとき、彼はワイヤレスネットワークに接 続される。機械がオペレータ側の動作を要求するとき、機械はワイヤレスネット ワーク上にメッセージを送出する。オペレータは彼のディスプレイ上において必 要な補助、及びその理由を有するすべての織機のリストを見出すことができる。 １以上の機械が補助を求めているとき、オペレータは彼が介入する機械の順序を 選択し、適当な工具を準備してなすべき操作に備えることができる。 図８は上記のような装置を示すものである。各織機８０８Ａ、８０２Ａ、８０ ３Ａ、８０４Ａ、８０５Ａ、８０６Ａ及び８０７Ａは、無線モジュール８０１ａ Ａ、８０２ａＡ等々を装備し、かつ各ケース内において無線モジュールと通信す ることができる内部ＣＡＮ制御システムを備えている。オペレータは無線ユニッ ト８０８ａＡが接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）８０８Ａを有する。 オペレータがプラントを監視するとき、すべての無線ユニットは同一チャネルに おいて動作し、ＰＣとすべての織機間において情報を交換することができる。オ ペレータが１台の織機に対して作業しているとき、ＰＣとその織機は専用チャネ ルを利用し、織機８０１Ａとの直接通信が図に示す通り確立される。この方式の さらなる利益は、ワイヤレスネットワークが機械に対して授受されるべきデータ を生成し、かつその監視を行うために現有のワイヤ接続ネットワークと置換され るということである。 工場の自動化はしばしば種々の形態の無人トラックや類似の設備を必要とし、 これらはまた、内部ＣＡＮ制御システムを有するものである。これらはワイヤレ スシステムとして接続される。図９は織機９０２Ａ、交換用ビーム９０４Ａを運 搬する無人トラック及びオペレータユニット９０３Ａを備えたシステムの小部分 を示している。例えば、たて糸ビームが交換されるべきであれば、これを告知す るメッセージ９０１Ａが織機９０２Ａからオペレータ９０３Ａ、及び交換用ビー ムを運搬するユニット９０４Ａの双方に伝達される。これはまた、オペレータに 対しその状態についてのメッセージ９０５Ａを送ることと併用されてもよい。オ ペレータがその機械のところに到着すると、交換用ビームを搬送する無人トラッ クはすでに到着している。さらなる自動化の場合、固定された機械は移動機械と 自動的に相互作用し、オペレータは何らかの理由でそれらの自動関連動作に故障 を生じた場合にのみ呼び出される。 図１０ａ及び図１０ｂは上述した工程の一例を示すものである。無線ユニット １００１Ｒを装備したモニタ／制御ユニット１００１Ａは無線ユニット１００３ Ｒを装備した機械１００３Ａに、ＣＡＮバス１００２Ａを介して接続される。機 械のシステム監視ノード１００４Ａはモニタ／制御ユニット１００１Ａが機械に 接続され、ＥＡＮ用のユニット１００１Ａにおけるシステムノード１００５Ａと 、そのモニタ／制御ユニットの連続番号を尋ね、さらに、これらをユニット１０ ０１Ａが正確な型であるかどうか、及びその個人が機械１００３Ａを制御する資 格を有するか否かをチェックするためにこれらを用いる。このようなチェックを 実行するための方法は、ＣＡＮ高水準プロトコル“ＣＡＮキングダム”において 記述されている。別のモニタ／制御ユニット１００６Ａがすでに機械を制御した 場合、接続されたユニット１００１Ａは機械１００３Ａにおけるシステムとのさ らなる通信を否定する。すでに機械を制御したモニタ／制御ユニットがない場合 、そのタイプ及び新たな人員がその機械を制御する資格を与えられ、ここで機械 は独自のステーション名例えば、ＥＡＮ数などユニット１００１Ａの連続番号を 含む番号１００７Ａを送出する、このステーション名は、機械及びモニタ／制御 ユニットによってそれらの通信チャネルの識別子として一括的に用いられる。Ｃ ＡＮ接続１００２Ａは切り離され、通信は図１０Ｂに示すように、無線を介して 行われる。図１０ｂは無線ユニット１００１Ｒ及び１００３Ｒが通信の確立後に おいて互換性ユニット１０１１Ｒ及び１０１０Ｒと交換されたことを示している 。これは特定のシステムノード１００５Ａ及び１００４Ａが各新たな無線ユニッ トに適合したチャネルコードを供給するという事実により全的に実施可能である 。これらのユニットはそれぞれＣＡＮネットワークに接続されていなければなら ない。 図１１はより複雑な工程を示している。システムを運用する会社は、現場にお いて多数のクレーン１１０１Ａ、１１０２Ａ、１１０３Ａを有する。すべてのク レーンは独自の識別子１ｉ、２ｉ、３ｉを有するとともに、それぞれ無線ユニッ ト１ｒ、２ｒ、３ｒを備えている。各クレーンのオペレータ１１０４Ａ、１１０ ５Ａ、１１０６Ａは彼自身の無線手段付モニタ／制御ユニットを有する。このよ うな各モニタ／制御ユニットはそれ独自の識別子４ｉ、５ｉ及び６ｉを有する。 クレーンが制御ユニットと動作的に連結されていない限り、そのクレーンは現場 に共通するチャネル１１０７Ａにおいて情報を聴取する。この場合、クレーン１ １０２Ａはオペレータ１１０６Ａに対して割り当てられ、中央無線ユニット１１ ０８Ａは２ｉで指示されるように、この割り当てられたクレーン１１０２Ａとの 接続を模索し、クレーンオペレータ１１０６Ａにモニタ／制御ユニット６ｉ、も しくは選択的にそのユニット６ｉに搭載されたネットワークキーの識別子を告知 する。クレーンオペレータがその現場に入ると、彼は自身のモニタ／制御ユニッ トを始動させる。クレーンユニットは一般チャネルにおいて識別子６ｉを有する 選択されたモニタ／制御ユニット１００６Ａとの接触を模索し、それらが互いに 接触できたとき、そのクレーンはその識別子２ｉとそれが接続のマスタであると いう事実を報告する。ここで、専用チャネル１１０９Ａ上での接続が確立され、 その結果、クレーンはどのような周波数ジャンプがなされるべきであるかという ことを通信する。略述すれば、それは選択された制御ユニットと接触していない クレーンが、無線通信において中央ユニットからの周波数ジャンプに従うという ことである。選択されたモニタ／制御ユニットに対する接触が確立されると、ク レーンはこれとの接触を確立して中央ユニットを離れ、周波数ジャンプの発生を 通じて制御を受けることになる。そして、モニタ／制御ユニットはこの事実に従 う。無線接続か広スペクトル型である場合、ジャンププランに代えて、分散コー ドが与えられる。 同一のクレーンに対しては複数の制御ユニットを割り当てることができる。そ れらは同一のネットワークに属するものである。クレーンの動作レンジにおいて 、特定のモニタ／制御ユニットが部分領域に対して割り当てられる。これらの部 分領域は部分的に重なり合うことができるため、クレーンは部分領域間において 所定の通過（prederermined path）を辿ることができる。これによってクレーン は多数の現場で信頼性よく制御される。負荷が部分領域中に入ると、制御ユニッ トがその領域に対して信頼性を有する限り、その負荷は通常の作業処理を施され る。所定の事態において、機械を制御するという要求を解決する方法は多数存在 する。さらに、例えば、２秒程度見込まれた無制御命令の時間が経過した後、機 械は最初に制御命令を発することが認められた特定の送信機からの命令を待機す る。ここで、機械はそれが２秒間において何らかの制御命令を与えることに失敗 するまで、この送信機に従うものである。 システムにおいては、特にＣＡＮキングダムに納められた原理に従って構成さ れる。この場合、複数の遠隔制御ユニットは同一のユニットを制御することが可 能であり、特定の遠隔制御手段から発せられた制御命令は制御されるユニットの システムノードによってＣＡＮ識別子に割り当てられる。制御命令はこの場合、 まずシステムノードによって受信され、このノードから機械のＣＡＮバス上に制 御メッセージが送信される。システムノードはネットワークキー上において機械 と共通的に通信するすべての遠隔制御ユニットから発せられた制御命令を受信す るとともに、遠隔制御ユニットの制御命令が規則セットに従って実行されるべき であるか、選択することができる。規則セットとは例えば、ユニットが配置され るワークエリアであったり、あるいは単純に、まずシフト命令を与え、次いで、 それが制御の放棄を表すコードを発行するまで制御を維持することであり、制御 の放棄とは所定期間において遮断、又は不活性状態を維持するものである。しか る後、機械のシステムノードは何らかの有資格の遠隔制御ユニットから第１のベ スト命令を待機し、次いで、特定の遠隔制御ユニットが上記に従った制御を行う ようになるまでその有資格制御ユニットのみから発せられた制御命令を実行する 。 多数の機械例えば、プロセス機械において多数の測定点及び調整器具が用いら れることはよく知られている。これらは地理的に分散し、かつアクセス可能性の 乏しい多くの事態に備えられる。オペレータは彼がＢＤＶ（ビデオディスプレイ ユニット）を介して全システムを監視及び制御するための制御室に入室している 。一点監視が求められるような何事かが検出されると、それは通信問題の発生に つながる。例えば、開放すべきバルブが閉位置にあることを指示された場合など である。オペレータは一点監視検査を実行し、このとき、バルブが開いているこ とを観察するものとする。この状態は、彼がそのバルブに達するまでの間は、バ ルブの開状態が続き、あるいはそれが開いているという事実にもかかわらず、バ ルブが閉位置を指示（信号告知）するような事態が発生したのであろうか？ここ で、ＷＣＡＮＭモジュール（ｓｉｃ）が接続されるとともに、オペレータが前述 の通り、ＭＭＩを有するものとすれば、これによって彼はそのスポット上でバル ブがＣＡＮバス上に送信しているメッセージを読み、バルブに故障が発生したか 否かを判定することができる。ＣＡＮバスに接続されたＷＣＡＮＭモジュールは ＣＡＮ信号の見地からして完全に受身モードであること、すなわち一ビットの送 信をも、従って認識ビットの場合ですらビットの送信を行わない。ＣＡＮ動作モ ードにおいては、オペレータのＭＭＩより彼はバルブを開又は閉とする命令を発 し、スポット上でその機能を監視することができる。当然ながら、プロセスプラ ントのための制御システムは、オペレータの動作がプロセスの安全性に悪影響を 与えないように構成されるべきである。 図１２はモジュール１Ａ、２Ａ、３Ａ及び４Ａを有する機械制御及び／又はプ ロセス制御システムを示している。モジュール１Ａ、２Ａ、３Ａ及び４Ａは、直 列デジタル接続５Ａを介して周知の方法において相互通信可能である。説明を単 純化するため、このシステムには“ＣＡＮシステム”なる指示を用いる。本発明 によれば、モジュールは前記機械制御システム及び／又はプロセス制御システム の一部をなす結合体を提供するものである。図１２において結合体中のバルブは ６Ａで指示され、温度計は７Ａで指示されている。接続５Ａの長さは比較的長く 、例えは、２００ｍ以上に展開することもできる。システム中のモジュール及び 結合体は互いに目視可能な配置を適用されることができる。 この範疇のシステムにおいては、第１モジュール１Ａにおいて欠点探索、テス ト、制御動作等を開始することが要求される。このような欠点探索又は等価の作 業は、その作業のある種の段階において、システム中の第２のモジュールが信号 送信又は信号受信を確立すべきであることを要求する。人員を節約するためには 、無線通信装置が用いられる。この無線通信装置は２個の無線通信設備部８Ａ及 び９Ａで示されている。第１部分８ＡはＣＡＮシステムから独立させることがで きるが、第２の通信部分９Ａは第２モジュールに接続するか、その一部をなすも のである。部分９Ａ及びモジュール４Ａ間の接続は、ここに分離的接続、非通電 接続、又はワイヤレス接続などからなる接続１０Ａを介して行われる。モジュー ル４Ａは一時的又は永久的にＣＡＮバスに接続される。無線通信設備８Ａ、９Ａ が作動すると、２方向接続１１Ａ、１２Ａか好ましくは成立する。通信設備８Ａ 、９Ａはこの場合、１または２以上のチャネルであって、なるべくなら、広帯域 の無線チャネル例えば、ＩＳＭバンドの場合、１ＧＨｚ以上の周波数レンジを用 いることができる。無線通信設備部８Ａは周知形式における制御パネル１３Ａを 有する。このパネルはこの部分９Ａと、同一形式とすることができる部分８Ａの 送信及び受信ユニット１４Ａに接続される。捕捉的事項として、パネルは第１モ ジュール１Ａによって提供される結合体又は要素に対して直接接続されることが できる。この接続は第２調整ユニット１６Ａを介して実行されるが、その接続自 体は１７Ａで指示されている。 パネル１３Ａにおける開始指示ｉ１は送信部１４Ａの動作を付勢し、この送信 部はチャネル１１Ａを介して無線通信部９Ａにその付勢状態を伝達する。この受 信により、信号発生指示ｉ２が生じ、調整ユニット２３Ａを介してモジュール４ Ａに供給される。このモジュールはマイクロプロセッサ１８Ａを含み、これによ って信号メッセージ１９Ａを発生せしめ、モジュール４Ａの通信回路２０Ａ（図 １参照）を介して接続母線５Ａに送信される。この送信はＣＡＮプロトコルによ って決定された優先順位に従って行われる。またこの場合、モジュールは接続母 線５Ａに受信された後、このメッセージを第１モジュールに送信する。メッセー ジ１９Ａが第１モジュールに一度受信されると、要素６Ａ、７Ａ、すなわち当該 設備の機能的刺激が実行される。この機能的刺激は制御パネルにおける開始指示 ｉ１により鼓舞されたものである。この場合、制御オペレーションはバルブ６Ａ の反転、温度計７Ａに指示された温度の上昇又は低下などを含むものである。前 記バルブ反転又は温度変化は、第１モジュールにおいて目視観察可能とすること ができる。観察者は彼の制御ユニット１３Ａの刺激を通じて、当該制御システム がその意図するところを達成しているか否かの可視表示を得ることができる。制 御ユニット１３Ａにおいて、情報はモジュール１Ａにより提供される結合体又は 要素から得られる。接続された無線通信設備を維持することにより記録及び観察 は、比較的短い時間周期又は比較的長い時間周期の間に実行可能となる。 選択的に第１モジュール１Ａにより提供される結合体又は要素の手動的、電気 的、又は他の手段による刺激は、第１モジュールにおいてメッセージ２１Ａが発 生することを指示し、そのメッセージは第１モジュールにおける通信回路２２Ａ 及び接続母線５Ａを介して第２モジュール４Ａに送信される。前記信号メッセー ジ２１Ａは第２モジュール中の付勢信号ｉ４及び無線通信設備部９Ａにおける送 信機部の活性化をもたらす。当該情報はチャネル１２Ａを介して無線通信部１４ Ａにおける受信部に伝達され、そこで、調整ユニット１５Ａに対する情報信号ｉ ５の発生をもたらす。この信号の流れは制御ユニット１３Ａ、又は情報を表示も しくは記録するための情報供給ユニットに向かうものである。第１モジュール１ Ａの位置はＡで示され、モジュール４Ａの対応する位置はＢで示される。オペレ ータがモジュール１Ａにおいてチェック又は探索を実行した後、彼はモジュール ３Ａに進み、ここで例えば、等価の作業を実行することができる。ただし、モジ ュール４Ａは接続を維持されているものとする。オペレータはこの場合、ＣＡＮ バスに対して何らの設備を接続することも要求されないが、無線通信設備９Ａを 使用し続けて適当なメッセージを送信するとともに、ＣＡＮバス上において選択 されたメッセージを受信することができる。これらの送受信はなお接続を維持さ れるユニット４Ａ及び９Ａを介して実行される。数キロメートルまでの比較的長 距離にわたる通信の場合には、最大送信電力に関する標準を満足するために指向 性受信アンテナを用いることが必要である。図１３は前述した形式のそのような 無線通信ユニット２４Ａ及び２５Ａの構成を示している。これらの無線ユニット の各々は、それぞれ一方向性送信アンテナ２４ａＡ及び２５ａＡと指向性アンテ ナ２４ｂＡ及び２５ｂＡをそれぞれ装備している。図１の他の設備は４Ａ’及び ８Ａ’として指示される。 図１４はモニタ／制御ユニット２０１Ａ（図１における４）を線図的に示すも のである。このユニット２０１Ａは１又は２以上のＣＰＵ２０２Ａ、メモリ２０ ３Ａ、ＣＰＵ搭載又は自立型ＣＡＮコントローラ２０４Ａ、ＣＡＮドライバ２０ ５Ａ、通信調整回路２０６Ａ、等々を有するものである。ユニット２０１ＡはＣ ＡＮプロトコル用として構成され、まず無線ユニット２０８Ａに対して、次に、 ＣＡＮ接続２０７Ａに対して接続可能となっている。無線ユニット２０８Ａは二 つのダイヤグラムで示された二部分、すなわち、第１のハードウエア及びソフト ウエアを有する無線通信部２０９Ａと、１又は２以上のＣＰＵ２１０Ａ、メモリ ２１１Ａ、通信調整回路２１２Ａ、等々を編入したハードウエア及びソフトウエ アを有する第２部分とからなっている。第１部分２０９Ａは異なった無線ユニッ ト間のワイヤレス通信を確立するものであり、第２部分はユニット２０１Ａとの 通信を許容するものである。このような無線ユニットの例としては、ＧＥＣプレ ッシィ（英国）から製造販売されたウエーブライダがあり、ＣＡＮユニットの例 としてはＫＶＡＳＥＲ ＡＢ（スウェーデン）より製造販売されたキャノンボー ル及びミニＣＢがある。本発明は、これらの標準ユニットを用いて装置化される ことができる。無線部２０８Ａ及びＣＡＮ部２０１Ａは各々少なくとも１個のＣ ＰＵを有するとともに、直列又は並列インタフェース２１３Ａを介して相互通信 可能である。部分２０１Ａ及び２０８Ａは共通ケーシング中に一括構成されるか 、又は図５に示すように、各自のケーシング２１４Ａ及び２１５Ａを有し、それ らをコネクタ２１６Ａによって相互接続してもよい。各自のケースを有する無線 ユニット２０８Ａ及びＣＡＮユニット２０１Ａを用いる利点は、無線ユニットが 故障等の場合に、容易に交換されるとともに、国別又は地域的な無線通信規制を 満足するために類似の無線ユニットと容易に交換し得るということである。ＣＡ Ｎ部はこの場合、２０８Ａと等価なユニットに接続可能な並列又は直列出力を有 する標準ユニットとして形成することができる。無線部としてウエーブライダが 選択されると、インタフェース２１３Ａは８本のデータ回線、すなわち、いわゆ るデータバスとハンドシェーキング用の６回線（各方向において３本）、及びシ ステムが始動したとき、無線通信を開始するための１本の帰還信号ラインからな るものが採用される。各無線部はウエーブライダの場合、新規の識別子とエサー ネットアトルスを有し、各ＣＡＮユニットは独自の識別子、例えば、連続番号を 含むＥＡＮ数等を有する。制御されるべき各ユニットは独自の識別子、例えば、 連続番号を含むＥＡＮ数を有することができる。 ＣＰＵ２０２ＡからＣＰＵ２１０Ａへの８ビットバイトのデータ伝送は、ＣＰ Ｕ２０２ＡがＣＰＵ２１０Ａへの割り込み信号を発生するようにして実行される 。ＣＰＵは割り込み信号に応答してデータ受信待機状態であることを指示する認 識信号を発生する（さもなければ、信号は“再試行”を意味する信号に付勢され る。）。ＣＰＵ２０２Ａはデータバス上にバイトを供給して“データがアクセス 可能である”という信号を付勢する。次に、ＣＰＵ２１０Ａはこのバイトを読み 取ってその転送を認識するとともに、メモリ２１１Ａ中にそれをストアする。Ｃ ＰＵ２１０Ａから２０２Ａへの転送は逆の態様で実行することができる。 図１５は図１に従ったパネル１３Ａに対応するモジュールからの信号付勢と、 メッセージの発生及びそのメッセージの整形、並びにそのバスへの挿入と、受信 （lacuna）、及び１Ａに対応するモジュールの実施例を詳細に示すものである。 図１５はＣＡＮインタフェース３０３Ａを介して通信ユニット３０２Ａに接続さ れたただ一つのオペレータユニット３０１Ａ、及び通信ユニット３０４Ａ、並び にＣＡＮバス３０６Ａに接続された制御電子回路３０５Ａを有するバルブを示し ている。３０６Ａに接続された他のモジュールは図示されていないが、全システ ムは図１に示したものに対応する。ユニット３０２Ａ及び３０４Ａの双方は、図 ２における装置の全体に対応する完全な無線ユニットをそれぞれ構成するもので ある。すなわち、無線ユニットはＣＡＮバス及びエサーネットを介してメッセー ジを送受信することができる。バルブ３０５Ａへの変調命令（図１における６） は、オペレータユニット３０１Ａから発生し、ＣＡＮメッセージ３０７Ａとして 通信ユニットＣＡＮコトンローラに伝達される。通信ユニットはデータ３０８Ａ をＣＡＮ部におけるＣＰＵに送信する。これは無線部のためにフォーマット化さ れたメッセージ３０９Ａを発生する。３０９Ａは３１０Ａによって詳細に記述さ れる。これは次のようなバイトシーケンスを有する。：二部分３２１Ａ及び３２ ２Ａを有するオーバーヘッドブロックであって、部分３２１Ａがメッセージを形 成するバイト数を指示する２バイト３１１Ａ、２バイト連続番号３１２Ａ（その 結果、多重的に伝達された無線メッセージを抑制するもの）、及び６バイト長の デスティメーションアドレス３１３Ａ、６バイト長の比較的長いアドレス３１４ Ａ、ユーザデータ３１６Ａのバイト数を指示する２バイト３１５Ａからなり、部 分３２２Ａがストリングを終結する２又は３バイト３１７Ａからなっている。ユ ーザデータ３１６Ａは３０８Ａと同じである。無線部におけるＣＰＵは到着した ストリングの蓄積を行うとともに、それを必要なオーバーヘッド３１９Ａによっ て無線メッセージ３１８Ａに変換する。これは無線伝送を確立し、かつ同期化す る。シーケンスは３２０Ａで終結し、それはＣＰＵチェックトータル等において 保証される。無線オーバーヘッドは情報３２１Ａ及び３２２Ａを統合するもので ある。通信ユニット３０４Ａにおける無線モジュールはストリング３１８Ａを受 信するとともに、ストリング３１０Ａを再発生する。このストリングはＣＡＮユ ニットのＣＰＵに転送される。このＣＰＵは３２３Ａを抽出して、ＣＡＮコント ローラの情報を発生し、ここで、ＣＡＮコントローはＣＡＮ接続３０６Ａ上のＣ ＡＮメッセージ３２４Ａを出現させる。ここで、バルブユニット３０５ＡはＣＡ Ｎ接続を介して命令を受信し、それを実行し、その実行状態はオペレータにより 検証されることができる。 本発明は、以上に図示及び説明した実施例に限定されるものではなく、添付の 請求の範囲及び本発明の概念に属する限り種々の変形を施すことが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ＩＳＯ１１８９８標準によるＣＡＮシステム（域内制御ネットワークシステ ム）において、デジタル直列通信回線（１０７Ａ）を介して相互通信可能なモ ジュール（１０２Ａ、１０３Ａ、１０４Ａ）を含み、前記ＣＡＮシステムと通 信可能な第１のモジュールユニット（１０８Ａ）から提起された機能であって 、一又は二以上の第２のモジュールに属する制御又は管理機能を実行するため に、 それぞれ前記ＣＡＮシステムと前記ユニットとの間において、前記ＣＡＮシ ステムの一部分をなし、一又は二以上の無線接続を介して通信可能な２以上の 通信装置（１０６Ａ、１１４Ａ）を備え、その第１の通信装置（１１４Ａ）か ら第２の通信装置（１０６Ａ）への送信が行われた時は、これらの装置がＣＡ Ｎシステムにおいて見出される調停又は確定機能とは無関係な信号プロトコル によって動作し、特定受信機である通信装置（１０６Ａ）が前記信号プロトコ ルをＣＡＮシステムの信号プロトコルに変換する主動作又は補助動作を行うも のであることを特徴とするＣＡＮシステム中の装置。 ２．通信装置（２０４Ａ、２０５Ａ）が、ＣＡＮシステムに結合可能であり、そ れら通信装置の非接続、又は不活性状態において単一体システム（２０１Ａ） を形成し、逆にそれら通信装置の接続、又は活性状態において互いに分離した 関係で動作する二つのＣＡＮシステム（２０２Ａ及び２０３Ａ）を形成するよ うにしたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。 ３．特定の一対の通信装置（２０４Ａ、２０５Ａ）が、例えば、エサーネット（ Ethernet）、ウエーブライダ（Wave Rider）等、ＣＡＮプロトコルとは区別さ れる他のプロトコルによって動作するものであることを特徴とする請求の範囲 第１項又は第２項記載の装置。 ４．前記モジュールが一又は二以上の屋舎に設置された織機に対してそれぞれ割 り当てられ、前記ユニットが多数の織機、なるべくなら織機総数の大部分に対 して共通の、パーソナルコンピュータを含むサービスユニットからなることを 特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の装置。 ５．屋舎内の織機に対して割り当てられた一又は二以上のモジュールが、ビーム 交換、ボビン交換等を含むサービス機能に対し、無線通信手段を介して接続さ れるように構成されたことを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか １項に記載の装置。 ６．前記サービス機能がその機能のためのサービス機械を含み、そのサービス機 械が、最新のサービス機能情報を獲得し、前記ユニット上にこれを表示するも のであり、前記機能の測定又は命令は前記サービス機械とスタッフとの同時的 な又は完全な調整において用意されるものであることを特徴とする請求の範囲 第７項記載の装置。 ７．前記ユニットが屋舎内の織機において発生した欠点の情報を提供するもので あることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の装置 。 ８．屋舎内の織機によって達せられる生産と、効果的な生産を維持するため織機 に対して必要とされるサービス測定が、前記ユニットの補助によって合成され るようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記 載の装置。 ９．共通制御ユニットによって制御される多数の織機が配置されている場合にお いて、それらの織機が制御ネットワーク内において一括・結合され、前記ネッ トワーク内の特定の織機が、互いの割当周波数による混乱を避けるため、独自 の制御周波数を有するものであることを特徴とする請求の範囲第１項〜第８項 のいずれか１項に記載の装置。 １０．各織機の周波数が２．４ＧＨｚ以上の広帯域レンジから選択されたもので あることを特徴とする請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載の装置 。 １１．建設現場における機械（１１０１Ａ、１１０３Ａ）や織機（８０３Ａ、８ ０４Ａ）などのような相互に分離した機械ユニットがシステム中に分布してお り、無線通信１１５Ａ、１１６Ａにより二以上の前記機械ユニット間にメッセ ージチャンネルを確立して相互に通信可能とし、前記無線通信がキー割当を伴 う認識方式により作動し、特定の接続段階では選択された機械ユニット間にお いてのみメッセージ伝達が行われるとともに、特定のユニットはＣＡＮ信号プ ロトコル（ＩＳＯ−１１８９８標準）によるＣＡＮシステム動作を行うものと して設計され、前記ＣＡＮ信号プロトコルは、前記機械ユニットを構成するモ ジュール（１０２Ａ、１０３Ａ、１０４Ａ）間で、機能、刺激、読み取り、等 々を、デジタル直列通信回線（１０７Ａ）を介して相互通信可能としたもので あって、 各接続時における機械ユニット間のキー割当は、無線通信設備の真の同一性 に基づかないで、その設備に割り当てられた識別子に基づいて行われ、その識 別子は関連するユニット中のモジュールによる結合を通じて、及び／又はマス タシステム又はマスタ制御センタからもたらされるものであることを特徴とす るユニット分布システム中の装置。 １２．前記各モジュール（４０１Ａ）は、キー割当遂行機能を、モジュール中に 組み込むこと、及び／又は一以上のマスタシステム（１１０８Ａ）からモジュ ールに割り当てることができるように構成されたものであることを特徴とする 請求の範囲第１１項記載の装置。 １３．特定ユニットのＣＡＮシステム中モジュールが独自の識別子を有し、その ＣＡＮシステム中モジュールの独自の識別子が特定の無線通信設備（例えば、 ２０４Ａ、２１５Ａ）のための識別子を形成するようにしたことを特徴とする 請求の範囲第１１又は１２項記載の装置。 １４．特定のＣＡＮシステムが無線通信（１１５Ａ）を遂行する設備の一部分を 構成する無線モジュール（２０４Ａ）を含み、そのＣＡＮシステムは、無線モ ジュールが接続又は活性化される時を検出し、キー割当がその接続又は活性化 された無線モジュールに属するＣＡＮシステム中の別のモジュールから実現さ れることができるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第１１〜 １３項のいずれか１項に記載の装置。 １５．キー割当が域内に組み込まれたＣＡＮシステムに共通するパブリックキー 、又はそれらの間で通信可能なＣＡＮシステムのいずれかの部分を形成するモ ジュールの識別子に基づく独自キーの割当からなることを特徴とする請求の範 囲第１１〜１４項のいずれかに記載の装置。 １６．キー割当が、システム部分を形成する全ノードの認識があるＣＡＮシステ ム内で選択されたシステムノード（６０１Ａ）によって実行され、前記ＣＡＮ システムにおいて、システムノードの同意又は認識なくして接続され、交換さ れ、もしくは作動するノードが存在しないものであることを特徴とする請求の 範囲第１１〜１５項のいずれか１項に記載の装置。 １７．システムノードがネットワークキー、ジャンププラン及び／又は無線通信 における分散コードを決定するものであることを特徴とする請求の範囲第１１ 〜１６項のいずれか１項に記載の装置。 １８．例えば、巻き上げクレーン（１１０１Ａ）及び遠隔制御ユニット（１１０ ４Ａ）の形態でユニットが存在する場合において、前記機械ユニットのＣＡＮ システムにおけるシステムノードが、両ユニット（１１０１Ａ、１１０４Ａ） のための共通キーを決定するように配列されていることを特徴とする請求の範 囲第１１〜１７項のいずれか１項に記載の装置。 １９．ネットワークキーが排他的、選択的に分配され、又は例えば、無線通信チ ャンネル型の共通通信チャンネル（１１０７）を介して上位レベルから供給さ れたものとして、多数の機械（巻き上げ式クレーン）及び遠隔制御ユニット（ １１０４Ａ、１１０５Ａ、１１０６Ａ）のために分配され、域内共通ユニット は特定域内におけるすべての機械と遠隔制御ユニットの同一性に関して完全な 情報を有し、無線通信設備はシステム的観点から低レベルにおいて終端形成さ れているとともに、安全性に関するいかなる不安もなく交換されるものである ことを特徴とする請求の範囲第１８項記載の装置。 ２０．多数の遠隔制御ユニット（１１０４Ａ、１１０５Ａ）が、共通ユニット（ 巻き上け式クレーン、織機、等々）を制御するように配列され、特定の遠隔制 御ユニットからの特定の制御命令が制御されるべき共通ユニットの識別デバイ ス（ビットパターン）において割当又は受信可能であって、前記識別デバイス が制御されるべき共通ユニットのシステムノードにおいて配置されたことを特 徴とする請求項１１〜１９のいずれか１項記載の装置。 ２１．制御命令が、制御ユニットに割り当てられたネットワークキーの補助によ って受信され、システムノードが所定の規則セットに従って特定の遠隔制御ユ ニットの制御命令を選択するものであり、前記規則セットが遠隔制御ユニット の異なった時間ステージにおける接続を許容するものであることを特徴とする 請求の範囲第２０項記載の装置。 ２２．多数の機械ユニット（１１０１Ａ、１１０２Ａ）が種々の個体に割り当て られた多数の遠隔制御ユニット（１１０４Ａ、１１０５Ａ）に対して割り当て 可能であり、機械ユニットが活性化されていない場合において、これらの機械 ユニットはワークサイトに割り当てられた汎用チャンネル（１１０７Ａ）上に おいて聴聞できるように配置されており、休止中の機械（例えば、１１０１Ａ ）が遠隔制御ユニット（例えば、１１０４Ａ）（個体）に割り当てられる限り 、無線センターが休止中の機械との接続を確立して、特定の同一性／キーをそ の遠隔制御ユニットに伝達し、その遠隔制御ユニットが活性化されるかぎり、 前記休止中の機械の無線部分が汎用チャンネル（１１０７Ａ）を介して選択さ れた遠隔制御ユニットの無線部分との接続を確立して、その同一性とそれが接 続のマスターであるとの事実を報告し、さらに機械ユニットと遠隔制御ユニッ トとの間の排他的チャンネルがこの場合においてセットアップされ、例えばジ ャンププラン上の排他的チャンネル情報が伝達されるようにしたことを特徴と する請求の範囲第１１〜２１項のいずれか１項に記載の装置。 ２３．ＣＡＮシステムが無線モジュール（ＷＣＡＮＭ）（６０６）とともに配列 され、その唯一の仕事が無線通信に参加することであることを特徴とする請求 の範囲第１１〜２２項のいずれか１項に記載の装置。 ２４．複数の遠隔制御ユニット（１１０４Ａ）の各々がワークエリア内における それら自身の部分エリアに奉仕し、モービルユニットがその部分エリアにおい て制御され、そのモービルユニットに対する制御源は、それが部分エリア境界 を通過する時に、一つの遠隔制御ユニット（１１０４Ａ）から別の遠隔制御ユ ニット（１１０５Ａ）に移るようにしたことを特徴とする請求の範囲第１１〜 ２３項のいずれか１項に記載の装置。 ２５．モジュールがＣＡＮ接続（４０７Ａ）を介して通信を行うための監視／制 御ユニット（４０１Ａ）、メモリー、ＣＡＮコントローラ（４０４Ａ）、ＣＡ Ｎドライバ（４０５Ａ）、及び調整回路（４０６Ａ）を含むＣＰＵであって、 前記監視／制御ユニットがコネクタ（４１６Ａ）を介して無線通信部（４０９ Ａ）を含む無線ユニット（４０８Ａ）に結合されるようにしたものからなり、 前記無線ユニット（４０８Ａ）がＣＰＵ（４１０Ａ）、メモリー（４１１Ａ） 及び通信用調整回路（４１２Ａ）を備えたものであることを特徴とする請求の 範囲第１１〜２４項のいずれか１項に記載の装置。 ２６．複数の機械、例えば織機（８０３Ａ）が制御卓ユニット（８０８Ａ）によ って制御されるものである場合、なんらかの機械動作を必要とする機械が無線 通信ネットワーク上にメッセージを送るものであり、このメッセージを受信し た前記制御卓ユニット（８０８Ａ）には、一又は二以上の情報アイテムが補助 を要求する機械数だけ出現し、機械動作を必要とする機械に奉仕するために機 械の同一性と機械動作の特性、選択容易性等が、運転命令選択用の制御卓ユニ ットにおいて選択されるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１１〜２５ 項のいずれか１項に記載の装置。 ２７．制御卓ユニット（８０８Ａ）からの管理機能が働く場において全ての機械 が同一の無線チャンネルを使用し、選択された機械がサービスされるとき、そ の選択された機械と制御卓ユニットとの間に排他的な無線チャンネルが確立さ れるようにしたことを特徴とする請求の範囲第２６項記載の装置。 ２８．デジタル直列通信回線（５Ａ）を介して接続可能なモジュール（１Ａ、２ Ａ、３Ａ、４Ａ）を含み、第１モジュール（１Ａ）及び／又はこれに制御され る設備ユニットにおける一つの機能が、前記第１モジュール（１Ａ）及び／又 は設備ユニットの設置位置（Ａ）において監視又は記録されるように意図され たＣＡＮシステム（ＩＳＯ１１８９８）中の装置であって、 無線通信設備（８Ａ、９Ａ）が、前記設置位置（Ａ）と第２モジュール（４ Ａ）を設置すべきシステム中の位置（Ｂ）との間において無線通信チャンネル （１１Ａ、１２Ａ）を確立するために、前記システム中の第２モジュール（４ Ａ）に属する部分（９Ａ）と接続できるように配置され、前記第１モジュール の、及び／又はその設備ユニットの設置に代えて、無線通信設備（８Ａ、９Ａ ）が、前記無線チャンネル（１１Ａ）及び前記無線通信設備の前記部分（９Ａ ）を介して付勢信号（ｉ１）を発生させるために活性化されるものであり、前 記第２モジュールにおける信号Ｉ２の活性化により、第１モジュール（１Ａ） を誘導し、前記システム中に欠点がなければ、その特定の制御及び／又は管理 機能を遂行せしめ、この場合において、その特定の制御及び／又は管理機能は 前記第１のモジュール及び／又はその設備ユニットの位置において監視又は記 録されるようにしたことを特徴とする前記ＣＡＮシステム中の装置。 ２９．ＣＡＮシステムが機械制御システム及び／又は工程制御システムの１部を 成し、第１信号（ｉ５）が前記制御システムの特定のプロセスを遂行するため に、システム中のモジュール間において発信・伝達されるようにするとともに 、第１位置（Ａ）における無線通信設備の第１付勢信号（ｉ１）が、第２モジ ュール（４Ａ）における第２の回路付勢を生ずるものであり、さらにこの第２ の付勢が前記第２モジュールにおける第２の付勢信号（ｉ２）を生ずるように したことを特徴とする請求の範囲第２８項記載の装置。 ３０．前記第２モジュールの付勢によって生じた信号付勢（ｉ２）が前記第２モ ジュールにおけるメッセージ開始（１９Ａ）をもたらし、前記第２モジュール がそのモジュールの通信回路（２０Ａ）を介して、第１モジュール（１Ａ）へ の接続回線（５Ａ）上にメッセージ伝達するための準備を行うものであること を特徴とする請求の範囲第２８項記載の装置。 ３１．前記第２モジュールがかくして発生したメッセージを、モジュール間のメ ッセージ又は信号（ｉ５）の通常の交換における所定の優先順位に従って伝達 するものであることを特徴とする請求の範囲第３０項記載の装置。 ３２．前記第２モジュールがＣＡＮシステム内のメッセージ又は信号（ｉ５）の 通常の交換において割り込みを生じ、前記第２モジュールの付勢によって開始 された第２モジュール（４Ａ）における信号付勢（ｉ１）が、前記通信回路（ ２０Ａ）、接続回線（５Ａ）を介して、一又は二以上のテストメッセージを、 前記第１モジュール（１Ａ）に発生及び発信する役割を果たすものであること を特徴とする請求の範囲第３１項記載の装置。 ３３．前記第２モジュールにおける第２の付勢に基づいて信号が活性化（ｉ２） されると、前記第２モジュールが機械及び／又は工程制御において通常的に発 生しうる制御又は管理機能を開始し、及び／又はテスト若しくは故障検出機能 のために特に省略される制御及び／又は管理制御オペレーションを発生するも のであることを特徴とする請求の範囲第１〜３２項のいずれか１項に記載の装 置。 ３４．無線通信設備（８Ａ、９Ａ）が、双方向接続によって作動することにより 、第１モジュール（１Ａ）において制御又は管理される要素又は集合体の刺激 を、その第１モジュールから接続回線（５Ａ）を介して第２モジュール（４Ａ ）に帰還させ、これにより前記刺激を表す情報信号（ｉ３）を発生させ、この 信号（ｉ３）を前記第２モジュールに配置された無線設備部（９Ａ）に伝達し 、前記第１モジュールにおける無線通信設備部（８Ａ）において指示又は表示 された無線通信設備を介してこの方法で伝達されるようにしたことを特徴とす る請求項第１〜３３項記載の装置。 ３５．第１モジュールにおいて監視又は記録される設備部分が、例えば、バルブ 、温度計等の要素からなることを特徴とする請求の範囲第１〜３４項のいずれ か１項記載の装置。 ３６．無線通信設備において、例えば監視又は記録される設備部分が、例えば２ ．４ＧＨｚ以上の高周波数において作動するものであることを特徴とする請求 の範囲第１〜３５項のいずれか１項に記載の装置。 ３７．第１モジュール（１Ａ）における無線通信設備部（８Ａ）が、その第１モ ジュールによって奉仕される制御又は管理設備部に接続されていることを特徴 とする請求の範囲第１〜３６項のいずれか１項に記載の装置。 ３８．デジタル直列通信回線（５Ａ）を介して接続可能なモジュール（１Ａ、２ Ａ、３Ａ、４Ａ）を含み、第１モジュール（１Ａ）及び／又はこれに制御され る設備ユニットにおける一つの機能が、前記第１モジュール（１Ａ）及び／又 は設備ユニットの設置位置（Ａ）において監視又は記録されるように意図され たＣＡＮシステム（ＩＳＯ１１８９８）中の装置であって、 無線通信設備（８Ａ、９Ａ）が、前記設置位置（Ａ）と第２モジュール（４ Ａ）を設置すべきシステム中の位置（Ｂ）との間において無線通信チャンネル （１１Ａ、１２Ａ）を確立するために、前記システム中の第２モジュール（４ Ａ）に属する部分（９Ａ）と接続できるように配置され、前記第１モジュール を設置すべき位置において、前記モジュールの設備ユニットが、例えば電気的 及び／又は手操作的な刺激手段によって刺激を受けるように構成され、この刺 激が前記第１モジュール（１Ａ）において発生もしくは出現したメッセージ（ ２１Ａ）の、接続回線（５Ａ）を介する第２モジュール（４Ａ）への伝達を開 始させる結果、前記メッセージが無線通信設備（８Ａ、９Ａ）の活性化を生じ 、前記刺激に応答した情報アイテムを情報供給ユニット（１３Ａ）に伝達し、 このユニットが当該情報を分配するようにしたことを特徴とするＣＡＮシステ ム中の装置。 ３９．当該情報により、使用者が刺激と情報との関係を判定できるようにしたこ とを特徴とする請求の範囲第３８項記載の装置。 ４０．前記刺激が前記第１モジュール（１Ａ）と前記情報供給ユニット（１３Ａ ）との間に確立された固定接続回線（１７Ａ）を介して信号発生（ｉ３）を誘 導し、前記情報及び信号発生が前記直列通信回線（５Ａ）、第２モジュール（ ４Ａ）及び無線通信チャンネル（１２Ａ）を介する通信路において、何らかの 欠点を発見するために、前記情報供給ユニットにおいて比較されるようにした ことを特徴とする請求の範囲第３９項記載の装置。