用于人機對話系統的控制模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于人機對話系統的控制模塊，并且還涉及一種包括所述控制模塊的人機對話系統。
[0002]所述人機對話系統尤其包括一個或多個串聯連接的人機對話設備，人機對話設備包括至少一個電觸頭、發光指示器、或由至少一個電觸頭和一個發光指示器形成的組合。
【背景技術】
[0003]專利申請EP2479646A1描述了一種人機對話系統，其包括:第一部分，配備有數據處理單元和電力供應單元；第二部分，包括各自配備有人機對話接口的幾個人機對話設備、和將該電力供應單元和該處理單元連接至每個人機對話設備的通信總線。
[0004]此架構的主要缺點是其使用智能人機對話設備，換言之，包括微處理器和用于存儲它們的狀態的存儲器。此架構因此更復雜且更昂貴。
[0005]本發明的目的是提供一種人機對話系統，其中，人機對話設備不具有智能性，并且控制模塊允許每個人機對話設備經由采用最少布線的線纜被尋址。
【發明內容】
[0006]此目的通過用于人機對話系統的控制模塊來實現，所述人機對話系統包括一個或多個串聯連接的人機對話設備，人機對話設備包括功能元件，其包括至少一個電觸頭、指示器、或至少一個電觸頭和指示器的組合，所述控制模塊包括微控制器、被設計為連接至每個功能元件的公共端子、以及各自專用于每個人機對話設備的功能元件的相應控制的幾個端子，所述控制模塊還包括:
[0007]-讀取部件，被配置用于在一個讀取時段上在其公共端子與每個專用端子之間施加第一符號的電壓，以便讀取所連接的人機對話設備的每個電觸頭的狀態，
[0008]-寫入部件，被配置用于在一個寫入時段上施加與第一符號相反的符號的電壓，以便寫入所連接的人機對話設備的每個指示器的狀態。
[0009]根據一個特定特征，控制模塊被配置用于隨時間經過交替地控制讀取部件和寫入部件，并且讀取時段相對于寫入時段而較短。
[0010]本發明還涉及一種人機對話系統，包括諸如上文定義的控制模塊、以及幾個串聯連接的人機對話設備，人機對話設備包括功能元件，其包括至少一個電觸頭、指示器、或至少一個電觸頭和指示器的組合，所述控制模塊包括連接至所有人機對話設備的公共端子、以及專用于人機對話設備的每個功能元件的相應控制的端子。
[0011]根據一個特定特征，該系統例如包括:
[0012]-人機對話設備，其配備有具有并聯連接的第一電觸頭和第二電觸頭的功能元件，
[0013]-用于確定在所述讀取時段上第一電觸頭的狀態和第二電觸頭的狀態的部件。
[0014]對于具有兩個電觸頭的人機對話設備，確定部件被配置用于通過以下項確定每個電觸頭的狀態:
[0015]-流過每個電觸頭的電流的水平，或者
[0016]-跨每個電觸頭的端子的電壓的水平，或者
[0017]-通過將讀取時段劃分為被設計為讀取第一電觸頭的狀態的第一部分、以及被設計為讀取第二電觸頭的狀態的第二部分。
[0018]優選地，人機對話設備經由絞纜的網絡通過點對點鏈接連接至控制模塊。
[0019]優選地，指示器是發光類型的。
【附圖說明】
[0020]在下面關于附圖的詳細描述中，其它特征和優點將變得顯而易見，附圖中:
[0021]-圖1示意性地示出本發明的控制模塊，
[0022]-圖2A至圖2C示出各個配置中的本發明的人機對話系統，
[0023]-圖3A至圖3D示意性地示出各個配置中的人機對話設備，
[0024]-圖4示出包括并聯連接的發光指示器和電觸頭的功能元件的電路圖，
[0025]-圖5圖示由控制模塊應用的讀取和寫入時間，
[0026]-圖6和圖7示出具有并聯連接的兩個電觸頭并且允許讀取兩個觸頭的狀態的功能元件，
[0027]-圖8A示出具有并聯連接的兩個電觸頭并且允許讀取兩個觸頭的狀態的功能元件，并且圖SB圖示被分配給每個電觸頭的狀態的讀取的讀取時間。
【具體實施方式】
[0028]本發明的框架是人機對話系統，包括:
[0029]-幾個串聯連接的人機對話設備2，
[0030]-以一個或兩個部分實施的控制模塊I。
[0031]控制模塊I包括允許讀取和寫入每個人機對話設備的狀態的微控制器10、以及被設計為分別尋址每個人機對話設備的互連塊。可以將互連塊和微控制器10 —起安裝在同一殼體中、或者經由有線或無線連接而單獨安裝，微控制器10的智能性能夠相對于互連塊遠程。
[0032]在說明書的以下部分中，表述“控制模塊”的使用應當被認為覆蓋兩個可能的架構。在附圖中，控制模塊以包含互連塊和微控制器10的單個殼體的形式表示。
[0033]控制模塊I包括公共電觸頭端子BC、稱為上游端子BGi的第一系列電觸頭端子、稱為下游端子BDi的第二系列電觸頭端子，i從I至n(其中，η大于或等于2—一在圖1中η=5)。上游電觸頭端子BGi通過線纜經由微控制器10連接至電觸頭端子BDi。
[0034]控制模塊I還可以包括端子Ul至U5，它們允許控制模塊I連接至中央控制系統，例如，連接至可編程邏輯控制器(PLC)。
[0035]一般而言，根據本發明的控制模塊用于控制一個或多個人機對話設備2。
[0036]每個人機對話設備2采取殼體的形式，并且包括稱為上游端子BGi (其中i在I與η之間的范圍中，并且η大于或等于2—一在附圖中η = 5)的幾個端子、以及稱為下游端子
BDi (其中i在I與η之間的范圍中，并且η大于或等于2--在附圖中η = 5)的幾個端子。每個人機對話設備2還包括由至少一個電觸頭、指示器、或者至少一個電觸頭和指示器的組合組成的功能元件20。該指示器可以是發光、振動或可聽等任何類型的。在說明書的以下部分中以及在圖中，將采取發光指示器的示例。
[0037]人機對話設備2與控制模塊之間的連接通過絞纜來實施。根據各個配置，可以存在:
[0038]-具有一個功能元件的人機對話設備，所述功能元件包括連接至公共端子BC、至端子BGl和至端子BDn (在圖3A和圖3B中是BD5)的電觸頭Cl或發光指示器LI (圖3A和圖3B)。每個其它端子BGi (其中i大于或等于2)直接連接至此對話設備的端子BD1-1。
[0039]-具有一個功能元件的人機對話設備，所述功能元件包括并聯連接(圖3C)至公共端子BC、至端子BGl和至端子BDn (在圖3C中是BD5)的電觸頭Cl和發光指示器LI。每個其它端子BGi (其中i大于或等于2)直接連接至此對話設備的端子BD1-1。
[0040]-具有一個功能元件的人機對話設備，所述功能元件包括并聯連接(圖3D)至公共端子BC、至端子BGl和至端子BDn (在圖3D中是BD5)的兩個電觸頭CA、Cb和發光指示器LI。每個其它端子BGi (其中i大于或等于2)直接連接至此對話設備的端子BD1-1。
[0041]根據人機對話設備相對于控制模塊I的位置，將經由控制模塊I的單獨的端子尋址人機對話設備。人機對話設備相對于控制模塊I的位置對應于其地址。人機對話設備2因此不需要任何尋址配置。
[0042]絞纜的采用尤其允許控制模塊I能夠被放置在相對于人機對話設備的任何位置，換言之，在頭部(圖2A)、在至少兩個人機對話設備之間(圖2B)、或在尾部(圖2C)。
[0043]在未示出的本發明的一個變型實施例中，人機對話設備的功能單元從連接部分脫離，并且每個人機對話設備可以經由多導體線纜物理地連接至不一定與其相鄰的另一人機對話設備。
[0044]從上文的描述可見，所有的人機對話設備2物理地連接在一起、并且直接地或通過其它人機對話設備連接至控制模塊1，使得可以與控制模塊I直接交換這些設備的每個的控制和狀態信號。借助上文描述的絞纜，幾個人機對話設備2可以與控制模塊I串聯連接，并與此模塊交換數據，而與它們各自相對于該模塊的位置無關。
[0045]根據本發明，控制模塊I也被配置用于讀取和寫入連接至其的人機對話設備2的每個功能元件20的狀態。
[0046]對于其功能元件包括在相同端子之間并聯連接的至少一個電觸頭Cl和發光指示器LI