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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Heimnetzwerksystem und insbesondere
ein Verfahren zum Identifizieren mehrerer Heimnetzwerke, die eine Kommunikationsleitung
gemeinsam nutzen.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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WO
01/52515 offenbart ein Kommunikations- und Steuersystem bzw. Verfahren
gemäß dem Oberbegriff
des unabhängigen
Anspruchs 1. Mehrere Netzwerke, die in dem System zum Einsatz kommen,
können
mit derselben Energieverteilungshauptleitung verbunden sein, die
als eine Kommunikationsleitung dient. Damit ist es möglich, dass
sich Signale, die aus einem Netzwerk kommen, in ein anderes Netzwerk
ausbreiten, das mit derselben Energieverteilungshauptleitung verbunden
ist. Jedes Netzwerk umfasst mehrere untereinander verbundene Geräte, die
durch eine Steuerung gesteuert werden können. Jedem Gerät innerhalb
eines Netzwerkes wird ein Hauscode zugewiesen, so dass Geräte innerhalb
eines Netzwerkes nur mit einer Steuerung innerhalb desselben Netzwerkes
kommunizieren können,
nicht aber mit Steuerungen, die sich in anderen Netzwerken befinden,
die mit derselben Energieverteilungshauptleitung verbunden sind.
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US 5 579 221 offenbart ein
Haushaltsautomatisierungssystem mit einer vom Benutzer gesteuerten
Definitionsfunktion, die in Reaktion auf die Eingabe eines inhärenten Anrufcodes
betätigt
wird. Das System enthält
Stromleitungssteuermodule zum Schalten von Strom zu damit verbundenen
Geräten in
Reaktion auf den Empfang eines Steuercodes. Jedem Stromleitungssteuermodul
ist ein Hauscode und ein Einheiten-Code zugeordnet. Der Hauscode
bezieht sich auf eine inhärente
Haushaltsnummer, und der Einheiten-Code bezieht sich auf die Nummer
einer Stromleitungssteuermoduleinheit. Ein Benutzer stellt diese
Codes manuell mittels eines Dual-in-live-Schalter-DIP ein, das im Inneren
der Stromleitungssteuermodule installiert ist.
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Die
Haushaltsautomatisierung wird in dem Aufsatz "PREISWERTE HAUSBUSKOMMUNIKATION RÜCKT NÄHER – DIE EUROPÄISCHEN POWERLINE-AKTIVITÄEN" von Bruno Jean-Bart
et al. besprochen, veröffentlicht
in Elektronik 17/1998, auf den Seiten 74-77. Das vorgeschlagene
Verfahren basiert auf dem europäischen
Heimsystem EHS. Um die Kommunikation innerhalb des Systems zu ermöglichen,
muss jedem Gerät
in dem System eine eindeutige Adresse zugeordnet werden. Diesbezüglich werden
zwei Herangehensweisen vorgeschlagen. Gemäß einer ersten Herangehensweise
mit der Bezeichnung "verteilte
Adresszuweisung" wählt das Gerät eine willkürliche Adresse
selbst und sendet eine Nachricht an diese Adresse. Wenn keine Antwort
in Reaktion auf diese Meldung empfangen wird, so wird angenommen,
dass die Adresse noch nicht in dem System verwendet wird, und die
Adresse wird daraufhin dem Gerät
zugewiesen. Gemäß einer zweiten
Herangehensweise werden einzelne Adressen von einem separaten Knoten
des Systems abgerufen, der die in dem System verwendeten Adressen überwacht.
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Derzeit
hat die Haushaltsautomatisierung fast eine Stufe erreicht, wo sie
in die praktische Nutzung überführt werden
kann, wobei Haushaltsgeräte in
einem Haus oder außerhalb
des Hauses automatisch gesteuert werden. Obgleich sich eine erste Haushaltsautomatisierung
auf der Stufe befindet, wo die Geräte separat über eine Telefonleitung oder
einen Infrarotstrahl gesteuert werden, ohne dass die Geräte untereinander
verbunden sind, wird derzeit ein Verfahren verwendet, bei dem ein
Netzwerk der Geräte
unter Verwendung von Kommunikationsmitteln aufgebaut ist und eine
Steuerung zum Steuern des Netzwerks für eine integrierte Verwaltung
des Netzwerks vorhanden ist.
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Das
Heimnetzwerk kann unter Verwendung einer exklusiven Kommunikationsleitung
für jeden Haushalt
aufgebaut werden, oder mehrere Heimnetzwerke können unter Verwendung einer
Stromleitung oder einer gemeinsamen Kommunikationsleitung, wie eine
Funkkommunikation auf gebaut werden.
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In
einem Fall, wo Heimnetzwerke, die die Kommunikationsleitung gemeinsam
nutzen, aufgebaut werden sollen, ist eine Technologie zur exakten Identifikation
eines Heimnetzwerks für
jeden Haushalt zwingend erforderlich, um eine zuverlässige und effektive Kommunikation
innerhalb des gesamten Netzwerks herzustellen.
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Derzeit
befinden sich zum Stand der Technik gehörende Heimnetzwerke, die die
Kommunikationsleitung gemeinsam nutzen, auf einer Entwicklungsstufe,
wo lediglich ein konzeptuelles System aufgebaut werden kann, aber
ohne praktische Anwendung für
jeden Haushalt, wobei die Haushalte effektiv identifiziert werden
können.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die auf die Lösung des
oben angesprochenen Problems abzielt, liegt in der Bereitstellung
eines Verfahrens zum Identifizieren mehrerer Heimnetzwerke, wobei
jedes Heimnetzwerk exakt identifiziert werden kann, um eine effektive
Kommunikation herzustellen.
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Die
oben genannte Aufgabe wird in einem Verfahren, das die Merkmale
des Oberbegriffs des unabhängigen
Anspruchs 1 umfasst, durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils
von Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Es
wird ein Verfahren zum Identifizieren mehrerer Heimnetzwerke bereitgestellt,
das folgende Schritte umfasst: Einstellen eines Hauscodes für jeden
Adapter verbunden mit den Haushaltsgeräten zum Identifizieren von
Heimnetzwerken, Empfangen eines Paketes, das den Hauscode enthält, auf
der Kommunikationsleitung an den Adaptern, und Vergleichen eines
voreingestellten Hauscodes mit dem Hauscode, der in dem Paket enthalten
ist, wobei einer der Adapter versteht, dass das Paket an diesen einen
Adapter gerichtet ist, wenn die zwei Hauscodes im Ergebnis des Vergleichs übereinstimmen,
und Übermitteln
des Paketes zu einem daran angeschlossenen Haushaltsgerät.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
begleitenden Zeichnungen, die den Zweck haben, das Verständnis der
Erfindung zu vertiefen, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung
und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der
Erfindung.
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In
den Zeichnungen:
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1 veranschaulicht
eine Anordnung von Heimnetzwerken, die eine Kommunikationsleitung gemeinsam
nutzen, gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 veranschaulicht
ein Blockschaubild eines Detailsystems der Geräte und der Stromleitungskommunikationsadapter
in 1.
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3A-3C veranschaulichen
den Aufbau von Kommunikationspaketen, die in 1 gesendet
werden.
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4 veranschaulicht
ein Flussdiagramm, das die Schritte eines Verfahrens zum Einstellen
eines Codes zum Identifizieren mehrerer Heimnetzwerke der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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5A-5C veranschaulichen den Aufbau von Kommunikationspaketen,
die in 4 gesendet werden.
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6 veranschaulicht
ein Flussdiagramm, das die Schritte eines Verfahrens zum Identifizieren mehrerer
Heimnetzwerke gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESTE ART
DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Es
wird nun näher
auf die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung eingegangen, von denen Beispiele in den
begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind. Beim Erläutern der
Ausführungsformen
werden gleiche Teile mit den gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen
versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung der Teile wird verzichtet.
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1 veranschaulicht
eine Anordnung von Heimnetzwerken, die eine Kommunikationsleitung gemeinsam
nutzen, gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 2 veranschaulicht
ein Blockschaubild eines Detailsystems der Geräte und der Stromleitungskommunikationsadapter
in 1. Die 3A-3C veranschaulichen
den Aufbau von Kommunikationspaketen, die in 1 gesendet
werden. 4 veranschaulicht ein Flussdiagramm,
das die Schritte eines Verfahrens zum Einstellen eines Codes zum
Identifizieren mehrerer Heimnetzwerke der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 5A-5C veranschaulichen
den Aufbau von Kommunikationspaketen, die in 4 gesendet werden. 6 veranschaulicht
ein Flussdiagramm, das die Schritte eines Verfahrens zum Identifizieren mehrerer Heimnetzwerke
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Es
gibt Heimnetzwerksysteme, die eine Kommunikationsleitung einer Stromleitung
der vorliegenden Erfindung gemeinsam nutzen, wie in 1 veranschaulicht.
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Das
heißt,
ein Haushalt "A" und ein Haushalt "B" haben Heimnetzwerke, die jeweils so
aufgebaut sind, dass sie eine Kommunikationsleitung einer Stromleitung
gemeinsam nutzen, wobei Haushaltsgeräte 10 in jedem Haushalt über einen
Stromleitungskommunikationsadapter 20 mit der Stromleitung
verbunden sind. Ein PC 30 in jedem Haushalt dient als eine
Steuerung zum Steuern des Netzwerks.
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Ein
detailliertes System von 1 ist in 2 veranschaulicht.
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Das
heißt,
jedes Gerät 10 enthält einen nicht-flüchtigen
Speicher 11, einen Mikrocomputer 12 zum Betreiben
des Gerätes
und zur Kommunikationssteuerung, einen seriellen Kommunikationsport 14 zum
Senden und Empfangen von Daten, und jeder Adapter 20 enthält einen
nicht-flüchtigen
Speicher 21, einen seriellen Kommunikationsport 22 zur Kommunikation
mit dem seriellen Kommunikationsport 14 des Gerätes 10,
eine Kommunikationsschaltung 23, einen Kommunikationssteuerungs-Mikrocomputer 24 und
ein Stromleitungskommunikationsmodul 25 zum Ermöglichen
einer Datenkommunikation über
die Stromleitung. Der serielle Kommunikationsport 14 jedes
Gerätes 10 und
der serielle Kommunikationsport 22 des Adapters 20 sind
miteinander verbunden, und das Stromleitungskommunikationsmodul 25 jedes
Adapters 20 ist mit der Stromleitung verbunden.
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Der
Aufbau von Sendepaketen der Geräte der
oben besprochenen Heimnetzwerke ist in den 3A-3C veranschaulicht.
Wenden wir uns 3A zu. Ein Sendepaket von dem
Gerät 10 zu dem
Adapter 20 enthält
einen "STX (Startcode)", eine "Empfängeradresse", eine "zu sendende Nachricht", einen "CRC" (einen Fehlerprüfcode) und
einen "ETX (Beendigungscode)". Wenden wir uns 3B zu. Ein
Sendepaket von dem Adapter 20 zu der Stromleitung enthält einen "Hauscode", einen "STX", eine "Empfängeradresse", eine "Senderadresse", eine "zu sendende Nachricht", einen "CRC" und einen "EXT". Wenden wir uns 3C zu.
Ein Sendepaket von dem Adapter 20 zu dem Gerät 10 enthält einen "STX", eine "Empfängeradresse", eine "Senderadresse", eine "zu sendende Nachricht", einen "CRC" und einen "ETX". Das heißt, der "Hauscode" wird nur hinzugefügt, wenn
eine Übertragung über die
Stromleitung erfolgt.
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Zuerst
ist es erforderlich, dass ein Verfahren zum Identifizieren mehrerer
Heimnetzwerke der vorliegenden Erfindung mit dem Einstellen eines
Hauscodes für
jeden Adapter 20 zum Identifizieren jeweiliger Haushalte
beginnt. Dementsprechend wird die Hauscode-Einstellung detailliert
anhand 4 erläutert.
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Ein
Benutzer oder ein Servicetechniker von einem Hersteller verbindet
den Adapter 20 mit einem Gerät 10 (S41).
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Dann
wird ein Programm zum Einstellen eines Hauscodes in einem PC 30 in
Betrieb genommen (S42). Das Programm kann über das Internet heruntergeladen
werden oder kann in Form einer CD oder Diskette bereitgestellt werden.
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Eine
Seriennummer des vom Benutzer installierten Adapters 200 wird
an das Betriebsprogramm zum Einstellen eines Hauscodes übermittelt (S43).
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Nachdem
die Seriennummer übermittelt
ist, greift das Programm zum Einstellen eines Hauscodes automatisch
auf eine Hauscode-Verwaltungsstelle zu (S44).
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Dann
weist die Hauscode-Verwaltungsstelle, auf die zugegriffen wurde,
ihren eigenen Hauscode, der im Moment nicht in Gebrauch ist, zu
und übermittelt
ihn an den PC 30 (S45).
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Dann,
mit Bezug auf 5A, stellt das Hauscode-Einstellungsprogramm
im PC 30 ein Paket zusammen umfassend eine "Empfängeradapter-Seriennummer", die eine Empfängeradresse
definiert, eine "PC-Netzwerkadresse", die eine Senderadresse definiert,
und den "Hauscode", der durch die Verwaltungsstelle
zugewiesen wurde (S46).
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Dann übermittelt
das Hauscode-Einstellungsprogramm das Paket an den Adapter 20 (S47).
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Dann
wird der Empfang von "ACK" – von dem Adapter 20 kommend – festgestellt
(S48), und es wird festgestellt, dass die Hauscode-Einstellung beendet
ist, und der Prozess wird beendet, wenn "ACK" empfangen
wird, oder die Übermittlung
des Paketes wird wiederholt, wenn kein "ACK" empfangen
wird.
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Bei
Empfang des in 5A gezeigten Paketes antwortet
der Adapter 20 in diesem Fall mit einem Paket, das so aufgebaut
ist, dass es eine "PC-Netzwerkadresse", die eine Empfängeradresse
definiert, eine "Empfängeradapter-Seriennummer", die eine Senderadresse
definiert, und das "ACK", wie in 5B gezeigt,
umfasst.
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Es
wird nun ein Verfahren zum Identifizieren jeweiliger Heimnetzwerke
beim Senden des Paketes nach Beendigung der Hauscode-Einstellung,
wie in 4 gezeigt, anhand von 6 erläutert.
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Jeder
Adapter 20 stellt fest, ob ein Paket über eine Stromleitung empfangen
wird (S61). Wenn festgestellt wird, dass das Paket empfangen wird (S61),
vergleicht jeder Adapter 20 den Hauscode in dem Paket mit
dem Hauscode, der in der Einstellung des Hauscodes eingestellt wurde
(S62).
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Dann
wird anhand des Vergleichs der Hauscodes (S62) eine Übereinstimmung
festgestellt (S63), und das Paket wird an ein angeschlossenes Gerät 20 übermittelt,
wenn die Hauscodes übereinstimmen
(S64).
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Wenn
sich im Gegensatz dazu infolge der Feststellung (S63) ergibt, dass
die Hauscodes nicht übereinstimmen,
so wird das Paket verworfen (S65).
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Wenn über eine
gemeinsame Kommunikationsleitung oder Stromleitung ein Paket übermittelt wird,
so empfängt schließlich nur
ein betreffendes Gerät
das Paket und decodiert es, um einen gewünschten Funktionsablauf auszuführen, ohne
dass andere Geräte
davon berührt
werden.
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Der
Fachmann erkennt, dass verschiedene Modifikationen an dem Verfahren
zum Identifizieren mehrerer Heimnetzwerke der vorliegenden Erfindung vorgenommen
werden können,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher beabsichtigt,
dass unter die vorliegende Erfindung alle Modifikationen und Variationen
dieser Erfindung fallen, sofern sie vom Schutzumfang der angehängten Ansprüche und
derer Äquivalente
erfasst werden.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Das
Verfahren zum Identifizieren mehrerer Heimnetzwerke, die eine gemeinsame
Kommunikationsleitung haben, kann ein Heimnetzwerk unter mehreren
Heimnetzwerken, die eine gemeinsame Kommunikationsleitung haben,
effektiv durch eine einfache Einstellung und durch Hinzufügen eines
Algorithmus identifizieren, ohne dass zusätzliche Hardware erforderlich
ist, wodurch eine effiziente und zuverlässige Kommunikation ermöglicht wird.