NL1016338C2

NL1016338C2 - Werkwijze voor het toekennen van een identificatiecode aan knooppunten in een netwerk, het communiceren in een netwerk, alsmede het aansturen van een netwerk.

Info

Publication number: NL1016338C2
Application number: NL1016338A
Authority: NL
Inventors: Roelof Reinders
Original assignee: Roelof Reinders
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-11
Also published as: EP1342135B1; AU2002212821A1; EP1342135A2; US20040022232A1; US7583618B2; WO2002029502A2; DE60133926D1; WO2002029502A3; ATE394717T1

Description

* r

WERKWIJZE VOOR HET TOEKENNEN VAN EEN IDENTIFICATIECODE 5 AAN KNOOPPUNTEN IN EEN NETWERK, HET COMMUNICEREN IN EEN NETWERK, ALSMEDE HET AANSTUREN VAN EEN NETWERK

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het toekennen van een uniek ID (identificatiecode) aan een 10 daartoe verzoekend knooppunt in een netwerk. De uitvinding vindt met name toepassing in industriële besturingsnetwerken, meer in het bijzonder in een Controller Area Network (CAN) zoals dat door de firma Robert Bosch GmbH te Duitsland is ontwikkeld.

15

Een dergelijk besturingsnetwerk wordt bijvoorbeeld gebruikt om productieprocessen te besturen, of voor de klimaatbeheersing en/of de lichtregeling in gebouwen. De knooppunten in het netwerk omvatten met name een of meer 20 sensoren, actuatoren, en besturingsobjecten zoals PID (proportional/integral/derivative) of andersoortige regelaars. Voorts omvat het netwerk gewoonlijk een centrale besturingseenheid, zoals een PLC, die het proces bestuurt.

25

Gebruikelijk is om elk knooppunt in het netwerk te voorzien van ten minste een uniek ID, opdat deze zichzelf kan identificeren bij de communicatie in het netwerk. Het instellen van het ID gebeurt tot nu toe 30 vaak handmatig door middel van bijvoorbeeld dip- switches. Het is daarbij de verantwoordelijkheid van de installateur dat elk ID uniek is binnen een netwerk, waardoor de kans op fouten en storingen reëel is, en bovendien is het een omslachtige handeling, met name in 35 grote netwerken. Indien twee grote netwerken aan elkaar gekoppeld worden vergt het grote inspanning en concentratie van de installateur teneinde fouten te vermijden.

3 I 6338* 2 * r

Algemene doelen van de uitvinding zijn een gedistribueerde procesbesturing, dat wil zeggen een systeem dat minder afhankelijk is van een centrale besturingseenheid zodat de processen op de 5 besturingseenheid zelf een eenvoudige structuur kunnen hebben en waardoor er minder gegevensverkeer in het netwerk nodig is, een procesbesturing waarbij het eenvoudig is wijzigingen in de netwerkstructuur aan te brengen, en/of een procesbesturing waarbij weinig kennis 10 van netwerktechniek nodig is om het netwerk te kunnen onderhouden. Een ultiem algemeen doel van de uitvinding is een procesbesturing die kan functioneren zonder centrale besturingseenheid.

15 Meer in het bijzonder is een doel van de uitvinding een eenvoudige maar betrouwbare wijze om knooppunten in een netwerk te voorzien van unieke ID's, welke bij voorkeur geen menselijke handeling vereist en/of waarbij de kans op fouten en storingen wordt verkleind.

20

Teneinde dit te kunnen realiseren genereert het verzoekende knooppunt een ID en verstuurt deze een ID~ verzoek omvattende het ID over het netwerk, waarbij elk knooppunt in het netwerk dat het gegenereerde ID reeds 25 bezit in reactie op detectie van het ID-verzoek een ID-verbod omvattende het gegenereerde ID over het netwerk verstuurt. Anders dan bij conventionele netwerken spelen de knooppunten dus een actieve rol bij het verkrijgen van een ID, waartoe de knooppunten voorzien kunnen zijn 30 van de benodigde hardware en software die dit proces mogelijk maken.

Bij voorkeur genereert het verzoekende knooppunt in reactie op het ID-verbod een nieuw ID en verstuurt deze 35 een nieuw ID-verzoek omvattende het nieuwe ID over het netwerk. Op deze wijze ontstaat een zich herhalend proces, dat voortduurt totdat het knooppunt is voorzien « r 3 van een ID.

Indien het verzoekende knooppunt geen ID-verbod heeft gedetecteerd biedt het knooppunt na een vooraf bepaalde 5 periode een ID-bevestiging omvattende het ID en een apparaatidentificatie aan op het netwerk. Daarbij is bij voorkeur de vooraf bepaalde periode voor elk knooppunt verschillend, en wordt deze bijvoorbeeld berekend met behulp van de apparaatidentificatie (het serienummer) 10 van het object dat het knooppunt vormt, dit om te voorkomen dat indien twee knooppunten gelijktijdig eenzelfde ID aanvragen, wat bijvoorbeeld bij een ID-reset kan gebeuren, zij zich deze allebei proberen toe te eigenen. Het als uniek aangenomen ID wordt bij 15 voorkeur opgeslagen in permanente geheugenmiddelen.

Het verzoekende knooppunt genereert bij voorkeur ook indien het de ID-bevestiging na een vooraf bepaald aantal pogingen niet heeft kunnen versturen een nieuw ID 20 en verstuurt een nieuw ID-verzoek omvattende een nieuw ID over het netwerk. Het niet kunnen versturen van de ID-bevestiging kan namelijk een aanwijzing zijn dat een ander knooppunt hetzelfde ID tegelijkertijd probeert te claimen met een ID-bevestiging. Het gevolg hiervan is 25 dat beide knooppunten het opnieuw proberen met een ander ID.

Het verzoekende knooppunt neemt, indien hij vervolgens een ID-bevestiging op het netwerk detecteert omvattende 30 hetzelfde ID maar een andere apparaatidentificatie, bij voorkeur zijn ID niet meer als uniek aan en genereert een nieuw ID en verstuurt een nieuw ID-verzoek omvattende het nieuwe ID over het netwerk. Beide knooppunten verliezen daarbij dus hun ID. Dit is een 35 extra beveiliging om in het geval er toch twee knooppunten zijn ontstaan met hetzelfde ID, dit alsnog te corrigeren.

4

Overigens is bij voorkeur het formaat van een ID-verbod en een ID-bevestiging gelijk, en is er dus voor een ontvangend knooppunt geen onderscheid tussen beide te maken. Een ID-bevestiging heeft derhalve hetzelfde 5 effect op een knooppunt dat een ID-verzoek met het betreffende ID heeft gedaan als een ID-verbod.

Bij voorkeur wordt het ID gegenereerd met behulp van althans een gedeelte van het serienummer van het 10 knooppunt. Daarmee wordt de kans op het genereren van een zelfde ID verkleind.

De uitvinding is van bijzonder voordeel indien een netwerk opnieuw moet worden geconfigureerd, zoals bij 15 het aan elkaar koppelen van twee netwerken, waarbij een knooppunt een ID-resetopdracht over het netwerk verstuurt, in reactie waarop althans nagenoeg elk knooppunt in het netwerk een nieuw ID genereert en een nieuw ID-verzoek omvattende het nieuwe ID over het 20 netwerk verstuurt.

Het komt voor dat een knooppunt tijdelijk meerdere ID's nodig heeft. In een dergelijk geval is het voordelig als een knooppunt indien het een ID niet meer zal gebruiken, 25 in reactie op detectie van een ID-verzoek omvattende dat ID, geen ID-verbod over het netwerk verstuurt en dit ID niet meer als de zijne beschouwt, opdat het ID beschikbaar is voor het verzoekende knooppunt.

30 De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het communiceren tussen objecten, in het bijzonder sensoren, actuatoren en/of besturingsobjecten in een netwerk, waarbij een verzendend object middels gegevensuitvoermiddelen een bericht verstuurt dat is 35 bestemd voor een of meerdere ontvangende objecten.

Een bekende en voor de hand liggende wijze om dergelijke 1 Π 1 - - -· M ' t o o w* U7 a

' I

5 berichten te versturen, is het bericht te adresseren met behulp van de ID's van de knooppunten waarmee de objecten waar het bericht naartoe moet worden gezonden zijn verbonden. Nadeel daarbij is dat het verzendende 5 knooppunt de betreffende ID'S moet kennen. Voorts is bij het analyseren van het berichtenverkeer in het netwerk moeilijk te achterhalen wat de betekenis van de berichten is, omdat het adres een abstracte en niet informatieve code is. Een dergelijke analyse wordt 10 toegepast om fouten in de procesbesturing op te sporen en de procesbesturing verder te optimaliseren. Voorts is het lastig om bijvoorbeeld een groep objecten met gelijke kenmerken in een keer aan te spreken, omdat dan eerst moet worden bepaald welke ID'S bij die groep 15 objecten horen.

Een bij zonder doel van de uitvinding in dit verband is een eenvoudige, heldere en doeltreffende manier van adresseren van objecten in een netwerk.

20

Daartoe bezit althans nagenoeg elk ontvangend object in het netwerk een verzameling adresvelden die kunnen zijn voorzien van een niet unieke adreswaarde, waarbij het bericht door het verzendende object wordt geadresseerd 25 door voor een of meerdere adresvelden een of meerdere adreswaarden voor te schrijven, en waarbij het bericht door gegevensinvoermiddelen van het ontvangende object wordt ingevoerd als alle opgegeven adreswaarden in de corresponderende adresvelden van het object voldoen aan 30 de voorgeschreven adreswaarden in het bericht. Op deze wijze is het mogelijk de objecten in het netwerk te adresseren op hun objectkenmerken, die worden gerepresenteerd door de adreswaarden in de adresvelden. Deze manier van adresseren vertoont veel overeenkomsten 35 met het opvragen van gegevens uit een gegevensbank, bijvoorbeeld middels een querytaal zoals SQL. Daarbij kan gebruik worden gemaakt van zogenaamde "wildcards".

: t i.J ; 6

Met name maakt deze manier van communiceren het op eenvoudige wijze mogelijk de status van een object of een groep objecten op te vragen.

5 Teneinde elk object individueel aan de hand van objectkenmerken te kunnen adresseren identificeert de combinatie van ten minste een deel van de adreswaarden van de verzameling adresvelden het ontvangende object bij voorkeur op unieke wijze.

10

Bij voorkeur vormen de adreswaarden functionele kenmerken, zoals "noodvoorziening", "verlichting", "horizontale actuator", "temperatuursensor" en/of locatiekenmerken, zoals "Installatie 3", "Tweede etage", 15 "Kamer 3" van het ontvangende object. Hierdoor is het mogelijk om op eenvoudige en inzichtelijke wijze bijvoorbeeld middels één bericht de verlichting in alle kamers met kamernummer 3 van alle verdiepingen in een gebouw in een keer aan of uit te schakelen, of 20 bijvoorbeeld de status van alle noodvoorzieningen op te vragen, zonder dat de ID's van de betreffende objecten gekend hoeven te worden. Het bericht dat verstuurd wordt kan dus een besturingsopdracht of een statusinformatieverzoek zijn. Ook hoeft de 25 besturingsprogrammatuur op dit punt niet te worden aangepast als er nieuwe objecten in het netwerk worden geplaatst, omdat deze door de adresseringswijze direct kunnen worden aangesproken op hun kenmerken.

30 Voorts heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het aansturen van objecten in een netwerk, in het bijzonder sensoren, actuatoren en/of besturingsobjecten. Aangestuurde objecten worden in het algemeen gevormd door de besturingsobjecten en actuatoren in een netwerk. 35 De aansturende objecten zijn in het algemeen de sensoren en eveneens de besturingsobjecten. Servomotoren zijn eveneens een voorbeeld van zowel aansturende als 7 aangestuurde obj ecten.

Bij een bekende werkwijze vraagt de centrale besturingseenheid de status op van de aansturende 5 objecten zoals de sensoren, en stuurt aan de hand daarvan instructies naar de aan te sturen objecten, zoals de actuatoren teneinde het proces bij te stellen of te sturen. Deze werkwijze veroorzaakt met name in uitgebreide en ingewikkelde netwerken een grote 10 belasting van de centrale besturingseenheid, waarbij de processen die zich daar afspelen voor de systeembeheerder zeer onoverzichtelijk kunnen zijn. Het gehele proces wordt daarbij door de besturingseenheid bestuurt, waarbij precies bekend moet zijn welke 15 objecten zich in het netwerk bevinden en op welke wijze deze op elkaar moeten reageren, waardoor het moeilijk is het overzicht te bewaren. Voorts heeft deze werkwijze als nadeel dat uitval van de centrale besturingseenheid uitval van het gehele proces tot gevolg heeft.

20

Een bijzonder doel van de uitvinding in dit verband is een eenvoudige, overzichtelijke en decentrale aansturing van de objecten in het netwerk, het verminderen van de belasting van de centrale besturingseenheid, en/of een 25 eenvoudiger uitvoering van aanpassingen in het netwerk zonder de noodzaak tot ingrijpende wijzigingen in de programmatuur van de besturingseenheid, en/of het verminderen of elimineren van de afhankelijkheid van het proces van een centrale besturingseenheid.

30

Daartoe verstuurt een aansturend object ongevraagd, dat wil zeggen zonder bemoeienis van de centrale besturingseenheid of ander objecten, een bericht met gegevens over zijn kenmerkende variabelen via 35 gegevensuitvoermiddelen over het netwerk. De kenmerkende variabelen die het object verstuurt zijn bij voorkeur instelbaar. Bij voorkeur verstuurt het aansturend object 1016338a 8 het bericht als de waarde van ten minste een van zijn kenmerkende variabelen significant verandert. In een alternatieve uitvoeringsvorm verstuurt het aansturend object het bericht met regelmatige tussenpozen. Bij 5 voorkeur omvat een aan te sturen object daarbij gegevensinvoermiddelen die zijn ingesteld om de gegevens betreffende vooraf bepaalde kenmerkende variabelen van een of meer aansturende objecten in het netwerk in te voeren in het aan te sturen object. Op deze wijze is het 10 mogelijk dat een aansturend object een aan te sturen object direct benadert, zonder dat de twee objecten van eikaars bestaan weten, en zonder tussenkomst van een centrale besturingseenheid. Het ene object is ingericht om bepaalde gegevens te versturen, het andere object is 15 ingericht om specifiek deze gegevens op te nemen en te verwerken. De objecten worden derhalve voorzien van intelligente logica die de besturingseenheid ontlasten en waardoor een modulaire procesbesturing geconstrueerd wordt die eenvoudig is uit te breiden. De 20 gegevensinvoermiddelen worden bij voorkeur door middel van een bericht ingesteld om specifiek naar bepaalde berichten te luisteren, zodat in dit verband geen handmatige aanpassingen aan de objecten nodig zijn. Deze instelberichten kunnen bijvoorbeeld afkomstig zijn van 25 de besturingseenheid of van een eventueel tijdelijk aan het netwerk gekoppelde (draagbare) computer.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld.

30

Een industrieel besturingsnetwerk zoals CAN omvat gewoonlijk fysiek netwerk, omvattende een aantal knooppunten met bijvoorbeeld een centrale besturingseenheid, een aantal sensoren, een aantal 35 actuatoren en een aantal PID-regelaars zijn aangesloten, die gezamenlijk een productieproces besturen of bijvoorbeeld het klimaat in een gebouw beheersen. De 9 sensoren kunnen bijvoorbeeld de temperatuur, druk, lichtintensiteit, positie, chemische samenstelling en dergelijke van een proces meten. De actuatoren kunnen procesinstellingen beïnvloeden, en kunnen bijvoorbeeld 5 verwarmingselementen, kleppen, kranen, servomotoren en dergelijke omvatten. De PID-regelaars bepalen daarbij de mate en wijze van respons van de actuatoren op de signalen die afkomstig zijn van de sensoren. In een conventioneel besturingssysteem worden daarbij alle 10 signalen via de centrale besturingseenheid geleid, die derhalve het volledige gegevensverkeer in het netwerk beheert. Bij complexe besturingsnetwerken vraagt het een grote mate van vakmanschap van de operator om een dergelijk proces te bedienen, storingen op te sporen en 15 te verhelpen, alsmede wijzigingen in de configuratie van het netwerk aan te brengen.

Het hier beschreven CAN-netwerk kent een gedecentraliseerde besturing, waarbij de taken van de 20 centrale besturingseenheid zijn geminimaliseerd. Het is zelfs mogelijk om middels de uitvinding een netwerk zonder centrale besturingseenheid te laten functioneren. Een kenmerk van de objecten in het onderhavige netwerk is dat deze elk hun eigen intelligentie bezitten, dat 25 wil zeggen hardware en software, om bepaalde taken zelfstandig uit te voeren, zodat de besturingseenheid ontlast wordt, er minder gegevensverkeer op het netwerk nodig is, het besturingsproces inzichtelijker wordt, en het mogelijk is om objecten in het netwerk te vervangen 30 door objecten van een ander type, zonder dat er aanpassingen nodig zijn in de centrale besturing. De intelligentie van de objecten is ondergebracht in standaard interfacemodules waaraan de (conventionele) objecten gekoppeld worden. Daarbij is het formaat van de 35 informatie die tussen de verschillende objecten wordt uitgewisseld gestandaardiseerd, zodat geen rekening hoeft te worden gehouden met de eigenaardigheden van de 10 verschillende types objecten.

Een aspect van deze decentrale besturing is dat de sensoren zodanig zijn ingericht dat zij bij elke 5 relevante wijziging die zij waarnemen uit zichzelf een bericht op het netwerk sturen met de nieuwe waarde die zij meten, dan wel met vaste tussenpozen een dergelijk bericht sturen. De actuatoren in het netwerk zijn zodanig ingericht dat zij daaruit die berichten filteren 10 die relevante informatie voor hun functioneren bevatten. Dit proces vereist derhalve geen tussenkomst van een centrale besturingseenheid. Wel dient eenmalig, of indien nodig bij wijzigingen, te worden ingesteld welke berichten een object wanneer moet versturen, en welke 15 objecten naar die berichten moeten luisteren. Deze instelling kan gebeuren op de interfacemodules van de objecten zelf, maar dit kan ook door het versturen van berichten naar die objecten. In het bijzonder kan dit gebeuren door op een computer die aan het netwerk wordt 20 gekoppeld in een grafische representatie op een beeldscherm van het te besturen systeem de verschillende verbindingen op grafische wijze door middel van verbindingslijnen tussen de uitgangen en ingangen van objecten in te stellen, waarna de besturingseenheid aan 25 de hand van deze grafische voorstelling de benodigde berichten met instructies naar de verschillende objecten stuurt.

Voorts kent de hier beschreven besturingswijze de 30 mogelijkheid om berichten te versturen naar objecten zonder een expliciet adres in de vorm van een knooppunt-ID op te geven. Ook dit ontlast de centrale besturingseenheid en vermindert het gegevensverkeer op het netwerk, omdat het tevens mogelijk is een bericht 35 naar een bepaalde groep objecten in een keer te versturen. Daartoe bevatten de geheugenmiddelen van elk object een record met een aantal velden, die 11 objectkenmerken bevatten. Objectkenmerken omvatten zowel functionele als locatiekenmerken, alsmede statusinformatie van het object. Een dergelijke record kan er bijvoorbeeld als volgt uitzien: 5 Groep Gebied Locatie Object- Varia- Waarde soort bele

Noodvoor- Tweede Kamer 2 Verlich- Status Aan ziening etage ting

Dit record toont dat het object een verlichtingsobject 10 is, dat behoort tot de groep "Noodvoorzieningen", en zich bevindt in het gebied "Tweede etage", op de locatie "Kamer 2". Het object heeft een variabele genaamd "Status" welke momenteel de waarde "Aan" heeft. Een object kan overigens meerdere variabelen hebben. In 15 werkelijkheid zullen de waarden van de velden overigens worden gerepresenteerd door bijvoorbeeld een karakter dat bijvoorbeeld 1 byte inneemt, teneinde het gegevensverkeer in het netwerk te minimaliseren. Voor de duidelijkheid worden in dit voorbeeld echter volledige 20 en betekenisvolle aanduidingen gebruikt.

Indien nu een ander object in het netwerk de status van bijvoorbeeld alle noodvoorzieningen op de tweede etage wil weten, stuurt deze een bericht op het netwerk met de 25 volgende vraag:

Groep Gebied Locatie Object- Varia- Waarde soort bele

Noodvoor- Tweede Alle Alle Status ? ziening etage 30 Elk object dat voldoet aan deze criteria stuurt als reactie hierop een bericht met zijn momentane record naar het verzoekende object, zodat aldus het volgende resultaat zou kunnen worden verkregen: 1016 , , ^ ^ O·’ 12

Groep Gebied Locatie Object- Varia- Waarde soort bele

Noodvoor- Tweede Kamer 1 Verlich- Status Uit ziening etage ting

Noodvoor- Tweede Kamer 1 Sprink- Status Uit 5 ziening etage Ier

Noodvoor- Tweede Kamer 2 Verlich- Status Uit ziening etage ting

Noodvoor- Tweede Kamer 3 Verlich- Status Aan ziening etage ting 10

Indien bijvoorbeeld in kamer 3 op de tweede etage de noodverlichting moet worden uitgeschakeld, kan dit worden bereikt door een bericht met de volgende inhoud het netwerk op te sturen: 15 Groep Gebied Locatie Object- Varia- Waarde soort bele

Noodvoor- Tweede Kamer 3 Verlich- Status Uit ziening etage ting

In dit voorbeeld vormen de eerste drie velden "Gebied", 20 "Locatie", en "Objectsoort" gezamenlijk een unieke sleutel, en daarmee een uniek adres voor het betreffende object. In principe is het toewijzen van unieke ID's aan de objecten daardoor bij het gebruik van deze werkwijze niet nodig. Het aantal velden kan overigens naar 25 behoefte worden uitgebreid, teneinde de selectiemogelijkheden te vergroten, of om het aantal objecten in het netwerk te kunnen uitbreiden.

Door in een bericht in een of meer van de velden de 30 wildcard "Alle" in te vullen zal in het algemeen het bericht door meerdere objecten worden geaccepteerd. Op 13 deze manier is het binnen een besturingsnetwerk bijvoorbeeld mogelijk om de temperatuur in verschillende ovens, de bandsnelheid van verschillende transportbanden of de rotatiesnelheid van meerdere aandrijfassen middels 5 één bericht te regelen, waarbij het object dat het bericht verstuurt niet hoeft te weten hoeveel en welke ovens, transportbanden of aandrijfassen zich in het netwerk bevinden. Ook kunnen hierdoor objecten kunnen tijdens bedrijf, dus zonder het proces te onderbreken, 10 worden toegevoegd of verwijderd zonder dat dit consequenties heeft voor de besturing.

Voorts is het eenvoudig om het hier beschreven CAN-netwerk te wijzigen, uit te breiden, dan wel twee van 15 dergelijke netwerken aan elkaar te koppelen (denk bijvoorbeeld aan treinstellen, truck/oplegger-combinaties), doordat knooppunt-ID's automatisch worden ingesteld, zodat dit niet handmatig hoeft te gebeuren. Dit gaat als volgt.

20

Indien een knooppunt, dat een object kan zijn, een nieuw ID moet krijgen, bijvoorbeeld omdat het nieuw in het netwerk is geplaatst, of omdat twee netwerken aan elkaar zijn gekoppeld en er conflicterende ID's optreden, 25 genereert de intelligente interfacemodule van het knooppunt een ID, welke wordt afgeleid van bijvoorbeeld de laatste cijfers van zijn serienummer, teneinde zoveel mogelijk te voorkomen dat verschillende knooppunten eenzelfde ID genereren. Het knooppunt zendt vervolgens 30 een ID-verzoek omvattende dit ID op het netwerk, dat is gericht aan alle knooppunten in het netwerk. In CAN-termen is een dergelijk bericht een "RTR-bericht", dat wil zeggen een kort bericht welke in hoofdzaak slechts bestaat uit het ID en een RTR-bit. Het RTR-bit geeft in 35 dit geval aan dat het hier een ID-verzoek betreft. Het voordeel van RTR-berichten is dat verschillende knooppunten dergelijke berichten gelijk kunnen en mogen 14 versturen. Een knooppunt dat het genoemde ID reeds bezit stuurt in reactie op dit ID-verzoek een bericht naar het verzoekende knooppunt met een ID-verbod voor het betreffende ID, waarop het verzoekende knooppunt een 5 nieuw ID genereert en het opnieuw probeert. Indien na een bepaalde tijd geen ID-verbod is ontvangen stuurt het knooppunt een ID-bevestigingsbericht met daarin een apparaatidentificatie (bijvoorbeeld zijn serienummer) op het netwerk, neemt het knooppunt het ID aan als zijn 10 unieke ID en slaat dit op in zijn permanente geheugen. Eventueel kan het ID worden opgeslagen in vluchtig geheugen, maar dan moet de hier beschreven werkwijze telkens bij het opstarten worden herhaald. Een ID-verbod en een ID-bevestigingsbericht hebben overigens eenzelfde 15 formaat (ten minste omvattende het ID en de apparaatidentificatie), en zijn derhalve niet van elkaar te onderscheiden.

De tijd die gewacht wordt tot het verzenden van het ID-20 bevestigingsbericht is bij voorkeur voor ieder knooppunt verschillend, omdat anders de kans bestaat dat twee knooppunten tegelijkertijd eenzelfde ID-bevestigingsbericht proberen te versturen. Dit kan bijvoorbeeld worden bewerkstelligd door deze wachttijd 25 afhankelijk te maken van ten minste een deel van de apparaatidentificatie (het serienummer) van het betreffende object, of de wachttijd een willekeurige wachttijd te laten zijn. Door de verschillende wachttijden zal een van de twee knooppunten het ID 30 verkrijgen door als eerste een ID-verbod (in de vorm van een ID-bevestigingsbericht) versturen waardoor het andere knooppunt wordt gedwongen een nieuwe poging te doen.

35 Indien twee knooppunten ondanks de hiervoor beschreven procedure toch gelijktijdig een ID-bevestigingsbericht met een gelijk ID (maar vanzelfsprekend met een 1016j , 15 verschillende apparaatidentificatie) proberen te versturen, wordt dit door het CAN-netwerkprotocol niet toegestaan (CAN staat alleen het gelijktijdig verzenden van korte RTR-berichten toe) . Beide knooppunten zullen 5 het bericht vervolgens blijven aanbieden, echter steeds zonder resultaat. Derhalve voorziet de uitvinding in het afbreken van het versturen na een aantal mislukte pogingen, bijvoorbeeld vijf, waarna door beide knooppunten wordt aangenomen dat het ID niet beschikbaar 10 is en zij beiden een nieuw ID-verzoek zullen sturen met een nieuw ID.

Als extra beveiliging zal, indien een eerste knooppunt een ID-bevestigingsbericht detecteert met zijn eigen ID, 15 maar met een andere apparaatidentificatie, aannemen dat zijn ID niet meer geldig is en een nieuw ID-verzoek verzenden. Het tweede knooppunt waarvan het ID-bevestigingsbericht afkomstig was zal hetzelfde doen naar aanleiding van het ID-bevestigingsbericht van het 20 eerste knooppunt, zodat geen van beide knooppunten het betreffende ID behoudt.

Andere knooppunten, bijvoorbeeld de centrale besturingseenheid, kunnen aan de hand van de 25 bevestigingsberichten een lijst bijhouden van de in het netwerk aanwezige knooppunten en hun ID.

Hoewel de onderhavige uitvinding hiervoor is beschreven aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld, zijn hierop 30 vele variaties mogelijk en deze beschrijving mag derhalve niet worden opgevat als op enige wijze beperkend voor de omvang van de gevraagde rechten.

10 'i _

Claims

1. Werkwijze voor het toekennen van een uniek ID aan een daartoe verzoekend knooppunt in een netwerk, 5 waarbij het verzoekende knooppunt een ID genereert en een ID-verzoek omvattende het ID over het netwerk verstuurt, en waarbij elk knooppunt in het netwerk dat het gegenereerde ID reeds bezit in reactie op detectie van het ID-verzoek een ΙΟΙ 0 verbod omvattende het gegenereerde ID over het netwerk verstuurt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het verzoekende knooppunt in reactie op het ID-verbod 15 een nieuw ID genereert en een nieuw ID-verzoek omvattende het nieuwe ID over het netwerk verstuurt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij indien 20 het verzoekende knooppunt geen ID-verbod heeft gedetecteerd het knooppunt na een vooraf bepaalde periode een ID-bevestiging omvattende het ID en een apparaatidentificatie aanbiedt op het netwerk.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de vooraf bepaalde periode voor althans nagenoeg elk knooppunt verschillend is.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, waarbij nadat 30 de ID-bevestiging is verstuurd het knooppunt het ID als uniek aanneemt en waarbij het ID wordt opslagen in permanente geheugenmiddelen.

6. Werkwijze volgens conclusie 3, 4 of 5, waarbij het 35 verzoekende knooppunt indien het de ID-bevestiging na een vooraf bepaald aantal pogingen niet heeft kunnen versturen een nieuw ID genereert en een f , nieuw ID-verzoek omvattende het nieuwe ID over het netwerk verstuurt.

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies 5 3 - 6, waarbij het verzoekende knooppunt indien hij een ID-bevestiging op het netwerk detecteert omvattende hetzelfde ID maar een andere apparaatidentificatie, zijn ID niet meer als uniek aanneemt en een nieuw ID genereert en een nieuw ID- 10 verzoek omvattende het nieuwe ID over het netwerk verstuurt.

8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het ID wordt gegenereerd onder 15 gebruikmaking van althans een gedeelte van het serienummer van het knooppunt.

9. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een knooppunt een ID-resetopdracht over het 20 netwerk verstuurt, in reactie waarop althans nagenoeg elk knooppunt in het netwerk een nieuw ID genereert en een nieuw ID-verzoek omvattende het nieuwe ID over het netwerk verstuurt.

10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een knooppunt indien het een ID niet meer zal gebruiken, in reactie op detectie van een ID-verzoek omvattende dat ID, geen ID-verbod over het netwerk verstuurt. 30

11. Werkwijze voor het communiceren tussen objecten, in het bijzonder sensoren, actuatoren en/of besturingsobjecten in een netwerk, waarbij een verzendend object middels gegevensuitvoermiddelen 35 een bericht verstuurt dat is bestemd voor een of meerdere ontvangende objecten, waarbij althans nagenoeg elk ontvangend object een verzameling f ‘Γ · ·· , ' ^ i ^ V « adresvelden bezit die kunnen zijn voorzien van een niet unieke adreswaarde, waarbij het bericht door het verzendende object wordt geadresseerd door voor een of meerdere adresvelden een of meerdere 5 adreswaarden voor te schrijven, en waarbij het bericht door gegevensinvoermiddelen van het ontvangende object wordt ingevoerd als alle opgegeven adreswaarden in de corresponderende adresvelden van het object voldoen aan de 10 voorgeschreven adreswaarden in het bericht.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de combinatie van adreswaarden van ten minste een deel van de verzameling adresvelden het ontvangende 15 object op unieke wijze identificeert.

13. Werkwijze volgens conclusie 11 of 12, waarbij de adreswaarden functionele kenmerken en/of locatiekenmerken vormen van het ontvangende object. 20

14. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies 11 - 13, waarbij het bericht een besturingsopdracht of een statusinformatieverzoek is.

15. Werkwijze voor het aansturen van objecten in een netwerk, in het bijzonder sensoren, actuatoren en/of besturingsobjecten, waarbij een aansturend object ongevraagd een bericht met gegevens over zijn kenmerkende variabelen via 30 gegevensuitvoermiddelen over het netwerk verstuurt.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij de kenmerkende variabelen die het object verstuurt instelbaar zijn. 35

17. Werkwijze volgens conclusie 15 of 16, waarbij het aansturend object het bericht verstuurt als de 10163 38® waarde van ten minste een van zijn kenmerkende variabelen significant verandert.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij het 5 aansturend object het bericht met regelmatige tussenpozen verstuurt.

19. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies 15 - 18, waarbij een aan te sturen object 10 gegevensinvoermiddelen omvat die zijn ingesteld om de gegevens betreffende vooraf bepaalde kenmerkende variabelen van een of meer aansturende objecten in het netwerk in te voeren in het aan te sturen object. 15

20. Werkwijze volgens conclusie 19, waarbij de gegevensinvoermiddelen door middel van een bericht worden ingesteld.

21. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies 1 - 20, waarbij het netwerk een industrieel besturingsnetwerk is.

22. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies 25 1-21, waarbij het netwerk een Controller Area Network (CAN) is. c c c SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFICATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE KENMERK VAN DE AANVRAGER OF VAN DE GEMACHTIGDE 3.XR32 Nederlands aanvraag nr. Indieningsdatum 1016338 5 oktober 2000 Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) Reinders, Roelof Datum van het verzoek voor een onderzoek van Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan internationaal type het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. __SN 36731 NL_ I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillende classificaties, alle dassificatiesymbolen opgeven) Volgens de internationale classificatie (IPC) lnt.CI.7: G05B19/042 H04L29/12 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onderzochte minimum documentatie Classificatiesysteem dassificatiesymbolen Int. Cl.7: G05B H04L Onderzochte andere documentatie dan de minimum documentatie, voor zover dergelijke documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen_ III. Q GEEN ONDERZOEK MOGEUJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad) IV. Q GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) f ff Form PCT/ISA 201 a (11/2000)