安全指向の信号を検出、伝送および評価するための方法およびシステム
本発明は、少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するための方法およびシステムに関する。少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）が、少なくとも１つの検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）によって検出され、無線システム（ＦＳ）によって、少なくとも１つの評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)へ送信される。安全指向の信号の検出を簡素化し、かつ、障害のある無線リンクによる信号の伝達を改善するためには、危険な動作を解除すべく少なくとも２つの安全指向の信号（Ｓ１、Ｓ２）を互いに別々に検出し、かつ、無線システム（ＦＳ）によって、評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)に送信すること、および、危険な動作を解除するための出力信号（ＦＲＳ）を、受信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を論理演算することによって発生させることが意図されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全指向の信号を検出、伝送および評価するための方法および該方法を実施するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
明細書の最初の部分に記載されたタイプの方法およびシステムは、特許文献１に記載されている。公知の方法では、安全指向の信号は、少なくとも１つの検出手段によって検出され、かつ、無線伝送路を介して、少なくとも１つの信号処理手段に伝送される。
【０００３】
安全指向の信号は、送信側では、物理的に少なくとも２チャンネルで検出され、検出されたデータは、論理的に、少なくとも２チャンネルで、安全な技術で、無線によって、受信側に伝送される。受信側の受信されたデータは、同様に、物理的に少なくとも２チャンネルで処理されかつモニタされる。
【０００４】
知られた方法で、更に、意図されていることは、少なくとも２チャンネルの処理のために、信号データとして。冗長信号が、少なくとも複の、電気機械的な、電気的なまたは電子的な入力要素によって発生され、かつ、各々の検出手段によって、信号データから、伝送の目的で、モニタを可能にする追加の保護データが発生されることである。
【０００５】
知られた回路装置またはシステムは、安全関連のキー、例えばイネーブルスイッチ、緊急停止コマンド装置、緊急遮断コマンド装置、移動キーの形態の入力手段を有する。該入力手段は、２チャンネルで形成されている。入力手段を２チャンネルで評価するために、第１のおよび第２の検出ユニットが設けられており、該検出ユニットの出力端は、第１のおよび第２のチャンネルとして、送信機に接続されている。該送信機は、無線モジュールによって、安全指向の信号を処理ユニットの受信モジュールに送信する。処理ユニットでは、受信された信号は、第１のおよび第２の処理手段によって、２チャンネルで処理および評価される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】DE-A-199 20 299
【発明の概要】
【０００７】
このことを前提として、明細書の最初の部分に記載のタイプの方法およびシステムを、安全指向の信号の検出が簡素化され、かつ、障害のある無線リンクによる信号の伝達が改善されるように、改善するという課題が、本発明の基礎になっている。
【０００８】
他の課題は、機械の危険な動作が、複数の観測者の同意によって解除されるが、危険な場合には、１人または複数の観測者によって停止されることができてなる状況が、制御可能であるように、方法およびシステムを改善することにある。以下、危険な動作の停止は、解除の取消／リセットと同義である。
【０００９】
実際また、課題は、無線リンクの到達範囲および使用可能性を改善するために用いられる方法およびシステムを提供することである。
【００１０】
更に、検出ユニットが簡単な方法で構成されているように、方法およびシステムを改善するという課題が、本発明の基礎になっている。
【００１１】
最後に、本発明の課題は、顧客固有の拡張または変更を再保証なしに行なうことができるシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の課題は、特に方法では、危険な動作の解除のために、少なくとも２つの安全指向の信号を別々に発生させ、かつ、無線システムによって評価ユニットへ送信し、該評価ユニットの中では、危険な動作を解除するための出力信号が、受信された安全指向の信号の論理演算により発生されることによって、解決される。
【００１３】
好ましい実施の形態によれば、受信された安全指向の信号が少なくとも２チャンネルで論理演算および／または出力されることが意図されている。使用可能信号は、受信された安全指向の信号の論理ＡＮＤ演算子によって発生される。
【００１４】
安全指向の信号の伝送が、無線技術によってなされ、該伝送が、周波数法、コード法および／または時分割多重法で実行されることが意図される。この場合、安全指向の信号の伝達が、只１つの無線システムまたは只１つの無線リンクによってなされる。各々の検出ユニットには、無線チャンネル（ＦＤＭ，周波数分割多重）、タイムスロット（ＴＤＭ，時分割多重）または拡張コード（ＣＤＭ，コード分割多重）が割り当てられている。
【００１５】
他の好ましい方法によれば、検出ユニットに接続されており、または該検出ユニットに統合された少なくとも１つのスイッチング装置、例えば、イネーブルスイッチまたは緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置の接点の導電性または非導電性の状態が、少なくとも２チャンネルで検出され、好ましくは周期的に、好ましくは２５ｍｓ毎に、評価ユニットに伝送されることが、意図されている。
【００１６】
信号の伝達の時間挙動が、評価ユニットによって事前設定されることは好ましい。検出ユニットは、評価ユニットから、明確な識別を用いて順々に問い合わせを受け、好ましくは２．５ｍｓの範囲の事前設定された時間窓内で応答する。
【００１７】
安全指向の信号の受信または送信が、閉鎖回路原理に基づいてなされることは好ましい。
【００１８】
更に、本発明は、少なくとも１つの安全指向の信号を検出、伝送および評価するためのシステムであって、無線システムによって少なくとも１つの安全指向の信号を検出し、かつ、無線システムを介して評価ユニットに伝送するための検出ユニットを有するシステムに関する。このようなシステムは、該システムが少なくとも２つの検出ユニットを有し、該検出ユニットによって、夫々別々に、危険な動作を解除するための安全指向の信号を発生させることができること、安全指向の信号が、無線システムによって評価ユニットへ伝達可能であること、および、評価ユニットは、論理ユニットを有し、該論理ユニットによって、危険な動作を解除するための出力信号を発生させるために、受信された安全指向の信号の論理演算が実行可能であることを特徴とする。
【００１９】
論理ユニットは、少なくとも１つのＡＮＤ演算子を有し、好ましくは、マイクロコントローラのような処理ユニットにおいて、好ましくは２チャンネルで実現されている。
【００２０】
検出ユニットの可動式の使用、従ってまた、以下の位置、すなわち、モニタされる設備または機械が最もよく見て取れてなる位置での作動を可能にするためには、検出ユニットが、該検出ユニットに接続されまたは統合されたスイッチング装置と、マイクロコントローラのような計算ユニットと、トランスシーバのような送受信機ユニットとを有する移動ユニット(移動局)として形成されていることが意図されている。検出ユニットの少なくとも１つのスイッチング装置は、イネーブルスイッチ、または緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置として形成されていることは好ましい。評価ユニットは、計算ユニットおよび入出力ユニットを有する好ましくは固定式の処理ユニットと、トランシーバのような１つまたは複数の分散型の送受信ユニットと、を具備する。
【００２１】
検出ユニットの少なくとも１つのスイッチング装置は、イネーブルスイッチ、または緊急停止コマンド装置または緊急遮断コマンド装置として形成されていてもよい。
【００２２】
評価ユニットは、好ましくは、マイクロコントローラのような計算ユニットおよび入出力ユニットを有する固定式の処理ユニット（基地局）として形成されており、１つのまたは複数の空間的に分散配置されたトランシーバあるいは１つの統合されたトランシーバを有してもよい。
【００２３】
安全指向の無線伝送路の作用範囲を柔軟に最適化するために、独自の発明思想によれば、少なくとも１つの検出ユニットから放射される安全指向の信号が、空間的に分散配置されたトランシーバユニットによって受信され、少なくとも１つのトランシーバユニットは、バスシステムを介して、処理ユニット（基地局）に接続されているが意図されている。
【００２４】
このことによって可能とされるのは、１つまたは複数の検出ユニットが、好ましくは移動局の形態で、無線リンクを介して、評価ユニットと通信することができることである。
【００２５】
移動局から空間的に遠隔された少なくとも１つのトランシーバユニットによって、無線システムの無線カバレージを、最も簡単な方法で、柔軟に環境に適応させることができる。
【００２６】
空間的に分散配置されたトランシーバユニットは、受信された安全指向の信号を処理し、かつ、該信号を、ディジタル形式で、バスシステムによって処理ユニット（基地局）に送信する。
【００２７】
伝送品質を高めるために、トランシーバユニットの送受信品質が決定される。このことは、処理ユニット（基地局）と検出ユニットとの間の通信にとって、最高の送受信品質を有するトランシーバユニットのみが使用されるという結果をもたらす。
【００２８】
更に、基地局が、周期的に、好ましくは２５ｍｓ毎にフレーム（トークン）の形態でテレグラムをリング状のバス構造体に送信することが意図される。フレーム（トークン）は、すべてのトランシーバユニットを、所定の伝搬時間で順々に通過し、各々のトランシーバユニットは、テレグラムの中、すなわち、フレームのヘッダの中で実行されるカウンタを増加させる。
【００２９】
更に、好ましい実施の形態では、フレーム（トークン）が、有効な無線テレグラムを受信した各々のトランシーバユニットによって処理され、受信されたデータは、フレーム（トークン）に入力されおよび／または、自己の受信品質が、入力された受信品質よりも高いときは、品質インデックスが置き換えられることが意図されている。
【００３０】
任意の或るトランシーバユニットを介して任意の或るテレグラムの送信が行なわれることは好ましい。基地局は、フレーム（トークン）の送信識別フィールドにおいて、最後のフレーム（トークン）の最高の受信品質を有するトランシーバユニットの受信識別を入力し、かつ、送信識別フィールドに入力されている識別を有するトランシーバユニットは、送信テレグラムを送信する。
【００３１】
トランシーバユニットは、異なった無線チャンネルで、特に、２つの無線チャンネル上での冗長な伝送のために、複数の移動局を評価ユニットにおいて動作させるために、追加のアクチュエータまたはセンサを評価ユニットに接続させるために、および／または２つの評価ユニットの間で双方向の安全指向の伝送のために、動作されることができる。
【００３２】
少なくとも１つの検出ユニットによって検出され、かつ、無線リンクを介して少なくとも１つの評価ユニットに送信される少なくとも１つの安全指向の信号を検出、伝送および評価するためのシステムは、評価ユニットが、少なくとも１つの検出ユニットによって送信された安全指向の信号を受信するための少なくとも１つの空間的に分散配置されたトランシーバユニットを有する処理ユニットを具備し、少なくとも１つのトランシーバユニットは、バスシステムを介して、処理ユニットに接続されていることを特徴とする。
【００３３】
最適の無線カバレージのために、システムは、多数の、空間的に分散されたトランシーバを有することができる。空間的に分散されたトランシーバユニットは、少なくとも１つのアンテナと、少なくとも１つのバス接続部、好ましくは高速バス接続部とを有する。
【００３４】
受信された信号を処理するために、トランシーバユニットは、信号を、トランシーバのない場合より長い距離に亘って伝送するための信号処理ユニットを有することができる。
【００３５】
バスシステムは、光学的および／または電気的信号伝送機能を有するリング状のバス構造物として形成されていてもよい。
【００３６】
更に、好ましい実施の形態によれば、トランシーバユニットが、リング状のバスシステムにカスケード状に設けられていることが意図されている。トランシーバユニットは、給電のために、基地局に接続されており、好ましくは電気絶縁された各々の分散型の電源を有する。
【００３７】
更に、本発明は、独自の発明思想によれば、安全指向の信号を検出、伝送および評価するための方法であって、安全指向の信号は、スイッチング装置の少なくとも２つのスイッチ接点の導電性または非導電性の状態を表わし、２チャンネルで検出され、かつ無線システムによって評価ユニットに伝送され、受信された安全指向の信号は、評価され、かつ、必要な場合には、危険な動作を解除するための、または危険な動作を遮断するための出力信号が発生されてなる方法に関する。該方法は、スイッチング装置の各々のスイッチ接点に、テストシーケンスを作用させること、および、スイッチ接点に存するテストシーケンスを、直ちに無線システムを介して評価ユニットに伝送することを特徴とする。
【００３８】
テストシーケンスを、評価ユニットによって動的に事前設定し、あるいは、検出ユニットにおいて、評価ユニットによって送信されたシーケンス番号に基づいて発生させることは好ましい。伝送されるデータ容量を減じるために、評価ユニットが、シーケンス番号を、検出ユニットに伝達し、該検出ユニットでは、受信されたシーケンス番号から、各々の接続されたスイッチ接点のための明確なテストシーケンス、例えば２進のテストパターンを発生させることが意図されている。２進のテストパターンは、少なくとも２チャンネルで、スクランブリング、コード拡散、またはハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態のルックアップテーブルによって発生される。
【００３９】
シーケンス番号を、乱数発生器によって、送信テレグラムによって検出ユニットに送信される擬似乱数として、発生させ、受信された擬似乱数から、２つの異なったスクランブラによって、２チャンネルのスイッチング装置のスイッチ接点をテストするために、２つの２進のテストパターンを発生させることができる。
【００４０】
スイッチング素子のスイッチ接点の任意の或る出力端に存する２進のテストパターンを、送信テレグラムによって評価ユニットに返送し、該評価ユニットにおいて２チャンネルで評価することは好ましい。
【００４１】
この場合、評価ユニットでは、２つのマイクロコントローラによって、送信テレグラムの２チャンネルの評価が行なわれ、各々のマイクロコントローラは、完全な安全指向の信号を処理することは好ましい。
【００４２】
受信された信号の評価の際には、２進のテストパターンが、「デスクランブル」され、接点が閉じている際に、デスクランブルの結果が、元の返送された擬似乱数に一致しているか否かが、デスクランブリング後に試験される。
【００４３】
２つの結果のうちの１つが、伝送された擬似乱数またはテストパターンと一致しないとき、すなわち、スイッチング素子のスイッチ接点が開いていても、この信号は、安全指向で遮断される。
【００４４】
他の好ましい実施の形態によれば、スイッチング素子の接触状態の検出および伝送は、閉回路原理により無線リンクを介して行なわれる。
【００４５】
スイッチング素子の各々のチャンネルのために、別個の２進のテストパターンを用いることは好ましい。
【００４６】
少なくとも２チャンネルのスイッチング素子のテストから決定された少なくとも２チャンネルの信号は、シングルチャンネルで評価ユニットへ伝送される只１つの情報である。該情報が、各々のチャンネルのテストパターンの合計から形成されることは好ましい。
【００４７】
伝送されるデータシーケンスを生成させるために、選択されたテストパターンは、以下のように、すなわち、データシーケンスが、例えば６または１２の最小限のハミング距離を有するコード化された信号を発生させ、該ハミング距離が、安全指向の信号を更なるデータ保護なしに無線により伝送することができるように、使用される。
【００４８】
本発明は、更に、安全指向の信号を検出し、伝送および評価するためのシステムであって、該システムは、少なくとも１つの接続されまたは統合されており、かつ、スイッチ接点を有する２チャンネルのスイッチング装置を備えた検出ユニットを具備し、安全指向の信号は、複数のスイッチ接点の１つのスイッチ接点の導電性または非導電性の状態を表わし、前記システムは、安全指向の信号を、受信された安全指向の信号が、好ましくは２チャンネルで評価されてなる評価ユニットに伝送するための無線システムを具備し、必要な場合には、危険な動作を解除または遮断するための出力信号を発生させてなるシステムに関する。該システムは、評価ユニットおよび／または受信ユニットが、スイッチ接点の各々のためのテストシーケンスを発生させるための手段を有すること、スイッチ接点は、入力側で、テストシーケンスが存していてなる各々の接続部に接続されており、出力側では、テストシーケンスを検出しかつ評価ユニットに伝送するための計算ユニットの入力端に接続されていることを特徴とする。
【００４９】
シーケンス番号を事前設定するために、評価ユニットは、擬似乱数発生器を有し、シーケンス番号は、無線システムによって検出ユニットへ伝送可能であり、シーケンス番号からテストシーケンスを発生させるための手段には、テストシーケンスが発生可能である。
【００５０】
テストパターンを発生させるための手段が、ハードウェアのスクランブラおよび／またはソフトウェアのスクランブラとして、あるいは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態のルックアップテーブルとして形成されていることは、好ましい。この場合、ハードウェアのスクランブラおよび／またはソフトウェアのスクランブラは、２チャンネルで設計されていてもよい。
【００５１】
検出ユニットは、２チャンネルのスクランブラの入力端に接続されている出力端を有するマイクロコントローラを具備する。スクランブラの出力端は、スイッチング素子の接点に接続されており、スイッチ接点の出力端は、マイクロコントローラの入力端が接続されている。
【００５２】
システムの他の好ましい実施の形態によれば、検出ユニットは、マイクロコントローラおよびハードウェア論理回路を有し、マイクロコントローラには、第１のルックアップテーブル、およびハードウェア論理回路には、第２のルックアップテーブルが実施されており、ルックアップテーブルの各々の入力端は、シーケンス番号を供給するため、トランシーバの出力端に接続されており、ルックアップテーブルの各々の出力端は、緊急遮断のような２チャンネルのスイッチング装置の各々のスイッチ接点に接続されており、入力側でマイクロコントローラのルックアップテーブルに接続されているスイッチ接点が、出力側には、ハードウェア論理回路の論理ブロックに接続されており、ルックアップテーブルに接続されたスイッチ接点は、出力側で、マイクロコントローラに統合された論理ブロックに接続されており、論理ブロックの出力端は、シングルチャンネルで論理ユニットへ伝送可能な只１つの信号（情報）を発生させるための加算器に接続されていることが意図されている。
【００５３】
この実施の形態によって、マルチチャンネルの信号を検出することができる。個々のチャンネル、すなわち、スイッチ接点は、互いに別々に、適切な２進のテストパターンに接続される。結果は、無線リンクによる安全な伝送のために適切な最小限のハミング距離を有する信号が生じるように、最も簡単な方法で、例えば、加算器における簡単な演算（aneinderreihen）によって、組み合わされる。
【００５４】
スイッチング装置は、好ましくは、２チャンネルで形成されており、２つのスイッチ接点を有する。
【００５５】
実際また、評価ユニットにおける処理ユニットは、各々、２チャンネルで形成されており、各々のチャンネルは、好ましくは、２チャンネルのスイッチング装置の各々の接点のための、デスクランブラ・ユニットを有する。
【００５６】
他の独自の発明思想によれば、本発明は、安全指向の信号を検出、伝送および評価するための方法であって、安全指向の信号は、スイッチング装置の少なくとも１つのスイッチ接点の導電性または非導電性の状態を表わし、２チャンネルで検出され、かつ無線システムによって評価ユニットへ伝送され、受信された安全指向の信号は評価され、必要な場合には、危険な動作を解除または遮断するための出力信号が発生されてなる方法に関する。このような方法は、ソフトウェアおよびハードウェアの形態の少なくとも２チャンネルの信号の検出および／または処理がなされ、第１のチャンネルはソフトウェアで、第２のチャンネルはハードウェアで形成されていることを特徴とする。
【００５７】
ハードウェアのチャンネルに、固定プログラム技術、例えばＦＰＧＡ技術またはＰＬＤ技術で構成されていることは好ましい。他方、ソフトウェアのチャンネルは、ソフトウェア・プログラムとしてマイクロコントローラにおいて実現されている。
【００５８】
検出ユニットにおけるハードウェアおよび／またはソフトウェアのエラーを検出するために、該エラーを、定められた時間間隔で、評価ユニットによって点検することができる。
【００５９】
更に意図されているのは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアを点検するために、特殊なシーケンス番号を評価ユニットから検出ユニットへ送ること、および、従って、該検出ユニットの中で、開いているスイッチ接点をシミュレートすることである。
【００６０】
この場合、評価ユニットは、テストシーケンスの受信に関して、期待値を有する。それ故に、検出ユニットにおいてソフトウェア および／またはハードウェアのエラーが認識される。
【００６１】
他の、独自の、本発明に係わる思想によれば、本発明は、少なくとも１つの安全保証された検出ユニットと、少なくとも１つの無線リンクと、少なくとも１つの安全保証された処理ユニットとを有する、安全指向の信号を検出、伝送および評価するためのシステムであって、安全保証された処理ユニットは、少なくとも１つの安全指向の入力端、操作可能な入出力端と、無線リンクを介して無線通信するための送受信ユニットとを有し、安全保証された処理ユニットは、安全指向の入出力端および操作可能な入出力端を有してなるシステムに関する。このようなシステムは、安全保証された検出ユニットおよび安全保証された処理ユニットが、各々、汎用のデータインタフェースを有することを特徴とする。
【００６２】
このことによって、他の非安全関連のデータの透過伝送のための固定のまたは可変の帯域（トンネル）が、利用される。汎用のデータインタフェースは、他の用途による透過の伝送用チャンネルを使用するために用いられる。
【００６３】
汎用のデータインタフェースの入力端は、顧客固有のモジュールの出力端に接続されており、該モジュールは、入力側で、顧客固有のインタフェースを使用可能にする。
【００６４】
システムの好ましい実施の形態では、汎用のデータインタフェースによって、アナログ式の入出力端および／またはＲＳ２３２のようなシリアル入出力端が既に提案される。
【００６５】
汎用のデータインタフェースを、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態での各々の顧客固有の用途に適合させることはできることは好ましい。汎用のデータインタフェースが、制御データのためのデータ保護モジュールによって、マルチプレクサまたはデマルチプレクサに接続されており、該マルチプレクサまたはデマルチプレクサの出力端が、トランシーバに接続されていることは好ましい。
【００６６】
方法は、安全保証されたシステムが、非安全関連のデータを透過伝送するための固定および／または可変の帯域幅を使用可能にすることを特徴とする。データが、ハードウェアの形態の先行の多重化によって、または、ソフトウェアの形態の伝送プロトコルにパックし、および／または該伝送プロトコルからアンパックすることによって、挿入および／または取り出すことは好ましい。
【００６７】
本発明の複数の他の詳細、利点および特徴は、複数の請求項と、これらの請求項から読み取れる、単独および／または組合せで生じる複数の特徴とからのみならず、図面から見て取れる複数の好ましい実施の形態の以下の記述からも明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】移動局として形成された２つの検出ユニットの略図を示す。該検出ユニットは、無線によって、遠隔されたトランシーバを有する基地局として形成された評価ユニットと通信する。
【図２】バスシステムによって基地局に接続されている複数のトランシーバユニットと無線によってリンクされている、移動局の略図を示す。
【図３】リング状構造に設けられておりかつ移動局に接続されている、図２に示されたトランシーバを示す。
【図４】受信ユニットおよび評価ユニットを有する無線システムのブロック図を示す。
【図５】検出ユニット（移動局）のブロック図を示す。
【図６】評価ユニット（基地局およびトランシーバ）のブロック図を示す。
【図７】論理ブロック（移動局）のブロック図を示す。
【図８】安全保証された検出ユニットおよび処理ユニットにより安全関連のおよび用途固有のデータを伝送するためのシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
図１は、安全指向の信号Ｓ１．．．Ｓｎを検出、伝送および処理するためのシステムＳＹＳ１の第１の実施の形態の略図を示す。システムＳＹＳ１は、少なくとも２つの、好ましくは可動式の検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２を有する。該検出ユニットは、夫々１つの無線リンクＦＳ１，ＦＳ２を介して、好ましくは固定式の評価ユニットＡＥ１に接続されている。無線リンクＦＳ１，ＦＳ２は、無線システムＦＳの部分である。
【００７０】
検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２は、夫々少なくとも１つのスイッチング装置ＳＧ１，ＳＧ２、例えばイネーブルスイッチ、緊急遮断コマンド装置および／または緊急停止コマンド装置、マイクロコントローラＭＣＥ１，ＭＣＥ２ならびに送受信ユニットＴＲＥ１，ＴＲＥ２、例えばトランシーバを有する。評価ユニットＡＥは、少なくとも１つの送受信ユニットＴＲＡ１，例えばトランシーバと、マイクロコントローラＭＣＡおよび入出力ポートＩＯＡを有する処理ユニットＶＥ１とを具備する。
【００７１】
図１に示した安全指向のシステムＳＹＳ１は、複数の検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２からの安全指向の信号の無線伝送と、評価ユニットＡＥ１における検出ユニットの論理演算とを可能にする。検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２を介して、安全指向の信号が、少なくとも２チャンネルで検出され、夫々１つの無線リンクＦＳ１，ＦＳ２を介して、但し、夫々の無線リンクが１つの無線チャンネルに対応するのであって、評価ユニットＡＥの、少なくとも２チャンネルで形成された処理ユニットＶＥ１に送られる。２つの無線チャンネルを有する無線システム（ＦＤＭ，周波数分割多重）の代わりに、ＴＤＭ（時分割多重）またはＣＤＭ（符号分割多重）も用いることができる。
【００７２】
無線によって受信された安全指向の信号は、評価ユニットＡＥ１に統合された処理ユニットＶＥ１によって、マイクロコントローラＭＣＡを用いて、少なくとも２チャンネルで論理演算される。次に、論理演算の結果に基づいて、出力信号ＦＧＳが、危険な動作を解除するためにセットされ、あるいは、動作を停止させるために、許可信号が取り消される。
【００７３】
いわゆる閉回路原理では、複数の安全指向の信号、例えば、挙例すればイネーブルスイッチとしてまたは緊急停止コマンド装置または緊急遮断コマンド装置として形成されているスイッチング装置ＳＧ１，ＳＧ２の接点の状態は、検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２によって、夫々少なくとも２チャンネルで検出され、周期的に、例えば２５ｍｓ毎に、多重方式で、無線リンクＦＳ１，ＦＳ２を通って、評価ユニットＡＥ１へ伝送される。
【００７４】
検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２との通信の際の時間挙動は、評価ユニットＡＥ１によって事前設定される。検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２は、評価ユニットＡＥ１による明確な識別ＩＤ１，ＩＤ２を用いて、順々に問い合わされる（ポーリング）。夫々にアドレス指定された検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２は、例えば２．５ｍｓ＋／−０．５ｍｓの、事前設定された時間窓内で、問い合わせに応答する。
【００７５】
評価ユニットＡＥ１は、受信された安全指向の信号またはデータを検査し、かつ、信号の論理演算を実行しおよび／または信号を入出力ユニットＩＯによって出力する。論理演算は、安全指向で行なわれる。このことは、例えば、イネーブルスイッチの同意がないか、または緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置が作動されたとき、あるいは、所定の時間間隔に亘って、１つまたは複数の検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２から何ら応答が受信されないとき、出力信号（ＦＧＳ）が安全指向でオフにされることを意味する。
【００７６】
セーフティクリティカルな設備領域または機械領域では、検出ユニットとしては、例えばイネーブルスイッチが使用される。イネーブルスイッチの作動は、危険な動きの導入のために必要である。
【００７７】
無線のイネーブルスイッチＥＥ１，ＥＥ２の使用の際には、設備または機械の危険な動きが最もよく認められてなる位置での作動が行なわれることができる。
【００７８】
危険な動きが止むべきであってなる領域を、今や、一人の人間が完全に認めることができないとき、場合によっては、複数の観測者が必要である。
【００７９】
上記の発明によって、すべての観測者の同意の後にはじめて、例えば、論理ＡＮＤ演算によって、危険な動きが解除される、という可能性が与えられる。
【００８０】
本発明によれば、複数の安全指向の信号を、只１つの無線システムＦＳを介して伝送し、かつ、安全指向の信号を適切な方法で論理演算することが、いまや、まず可能である。
【００８１】
図２は、安全指向の信号を検出ユニットＥＥ３から評価ユニットＡＥ２へ伝送するための無線システムＳＹＳ２を略示する。安全指向の無線システムＳＹＳ２の作用領域の柔軟な最適化のために、トランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡＮが、バスシステムＢＵＳを介して、処理ユニットＶＥ２（基地局）に接続されており、トランシーバユニット自体は、無線リンクＦＳ１，ＦＳ２．．．ＦＳｎを介して、少なくとも１つの受信ユニットＥＥ３に結合されている。
【００８２】
図２に示した無線システムＳＹＳ２では、移動局として形成されている１つまたは複数の検出ユニットＥＥ３は、無線リンクＦＳ１，ＦＳ２．．．ＦＳｎを介して、評価ユニットＡＥ２に接続されている。該評価ユニットは、固定式に設置された処理ユニット（基地局）および空間的に遠隔されたトランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを有する。
【００８３】
無線システムＳＹＳ２の無線カバレットは、処理ユニットＶＥ２（基地局）から空間的に遠隔したトランシーバユニットＴＲＡ１，ＴＲＡ２．．．ＴＲＡｎによって、環境に柔軟に適合される。
【００８４】
図３は、リングバスとして形成されたバスＢＵＳを介してトランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを評価ユニットＡＥ２の処理ユニットＶＥ２(基地局)に結合する様を示す。トランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎの各々は、アンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２．．．ＡＮＴｎならびに各々のバス入力端ＢＥ１．．．ＢＥｎおよびバス出力端ＢＡ１．．．ＢＡｎを有する。同様に、処理ユニット（基地局）ＶＥ２は、データ出力端ＤＯおよびデータ入力端ＤＩを有する。データ出力端およびデータ入力端は、夫々、リングバスＢＵＳの端部に接続されている。トランシーバユニットへ電源を供給するために、トランシーンバユニットは、電源供給ラインＥＶを介して、処理ユニット（基地局）ＶＥ２または分散型供給システムに接続されている。
【００８５】
空間的に遠隔されたトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎによって、無線信号が、トランシーバを有しない実施の形態の場合よりも長い距離に亘って、処理ユニット（基地局）ＶＥ２に転送されることができるように、受信された無線信号を処理するという可能性がある。環状のバスＢＵＳでは、任意の数のトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを、カスケード状にスイッチオンされることができる。バスＢＵＳ自体は、光学バスまたは電気バスとして形成されていてもよい。
【００８６】
処理ユニットが最高の送受信品質をもってトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎと通信することによって、処理ユニット（基地局）の負荷が軽減されることが意図される。
【００８７】
まず、受信テレグラムＲｘＴの受信は、評価ユニットＡＥ２によって記述することが意図される。この目的のために、処理ユニット(基地局)ＶＥ２が、周期的に、例えば２５ｍｓ毎に、図３に示したフレーム（トークン）ＴをリングバスＢＵＳに送ることが意図される。トークンＴは、所定の伝搬時間で、すべてのトランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを順々に通過する。図３に示したトークンＴは、該トークンがフラグＦＬＡＧ、フラグ番号ＦＮＲ、受信カウンタＲｘＣＮＴ、受信品質インデックスＲｘＲＳＳＩ、受信識別ＲｘＩＤ、受信データＲｘＤＡＴＡ、送信識別ＴｘＩＤ、送信データＴｘ−ＤＡＴＡおよび終了フラグＦＬＡＧを有するように、構成されていることは好ましい。
【００８８】
トークンＴがトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを順々に通過するとき、各々のトランシーバユニットは、ヘッダにおいて受信カウンタＲｘＣＴＮを増加させる。
【００８９】
最後に、トークンＴは、有効な無線テレグラムを受信したトランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎによって、処理される。有効な無線テレグラムを受信した第１のトランシーバユニットは、受信されたデータＲｘＤＡＴＡをトークンＴへ入力する。更に、受信品質インデックスＲｘＳＳＩおよび受信識別ＲｘＩＤが置き換えられるのは、独自の受信品質が、入力された受信品質よりも高い場合である。その結果、トークンＴは、トランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｘの通過後に、トランシーバユニットの受信されたデータを得る。トランシーバユニットは、最高の受信品質インデックスＲｘＲＳＳ１を有する。
【００９０】
テレグラムの送信は、只１つのトランシーバＴＲＡｘによってなされる。すなわち、処理ユニット（基地局）ＶＥ２を、送信識別ＴｘＩＤの領域で、最後の受信されたトークンＴの最高の受信品質を有するトランシーバのモジュール識別ＲｘＩＤを入力するのである。モジュール識別ＴｘＩＤにおける入力されている識別ＩＤを有するトランシーバＴＲＡｘは、次に、テレグラムＴｘ−ＤＡＴＡを送信する。
【００９１】
最適な無線カバレージのためには、バスＢＵＳのリング構造を、ほぼ任意に拡張することができる。実際また、トランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎのための分散型電源を、完全な電気的絶縁の際に実現することができる。トランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを、異なった無線チャンネルで動作させることができるのは、例えば、ａ）２つの無線チャンネル上の冗長な伝送、ｂ）評価ユニットＡＥに接続された複数の検出ユニットＥＥ１．．．ＥＥｎ、ｃ）評価ユニットＡＥに接続された追加のアクチュエータまたはセンサ、およびｄ）２つの評価ユニットＡＥ１とＡＥ２の間の双方向性の、安全指向の伝送のためである。
【００９２】
複数のトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを使用することによって、無線カバレージを、局所的な状況に適合させることができる。高周波の無線信号を、処理ユニット（基地局）ＶＥ２からトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎへおよびトランシーバから処理ユニットへ伝送する際に、例えばアンテナの全くの多様性の故に発生するところの減衰損失(Daempfungsverluste)を避けるために、前記の方法では、トランシーバからの無線信号を処理し、かつ、バスシステムＢＵＳを介して、ディジタル形式で交換する。システムは、高い柔軟性の故に、特に、強い電磁波妨害（ＥＭＩ）を有する環境の中での使用のために適切である。
【００９３】
図４は、安全指向の信号を検出ユニットＥＥ３から無線リンクＦＳ３を介して評価ユニットＡＥ３へ伝送するための無線システムＳＹＳ３の原理構造を示している。
【００９４】
独自の発明思想によれば、安全指向の信号を検出しかつ無線リンクＦＳ３を介して伝送するための、以下に記述する方法は、検出ユニットＥＥ３(移動局)が、安全指向の信号を、少なくとも２チャンネルで検出し、かつ、信号を、評価ユニットＡＥ３にある、安全な、少なくとも２チャンネルの処理ユニット（基地局）ＶＥ３に送信することを特徴とする。この実施の形態では、処理ユニット（基地局）ＶＥ３は、２チャンネルで形成されており、マイクロコンピュータＭＣＡ３を有する第１のチャンネルＡと、マイクロコンピュータＭＣＢ３を有する第２のチャンネルＢとを具備する。マイクロコンピュータＭＣＡ３は、擬似乱数ＰＲＮを発生させるための乱数発生器ＰＲＮＧを有する。更に、マイクロコントローラＭＣＡ３およびＭＣＢ３は、各々、受信された擬似乱数ＰＲＮをチェックするための、かつ、関連の接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂの対応の信号ＳＫ１Ａ，ＳＫ１Ｂ，ＳＫ２ＡおよびＳＫ２Ｂを解除するためのユニットＤＩＶＰＲＮＡ１、ＤＩＶＰＲＮＡ２ならびにＤＩＶＰＲＮＢ１、ＤＩＶＰＲＮＢ２を具備する。これらの接点は、検出ユニットＥＥ３に接続されておりかつ該検出ユニットによってモニタされる。
【００９５】
マイクロコントローラＭＣＡ３およびＭＣＢ３は、ラインＬ１，Ｌ２を介して、交差したデータ比較のために、相互接続されている。
【００９６】
更に、２つのマイクロコントローラＭＣＡ３およびＭＣＢ３のうちの少なくとも１つが送受信機ユニット、例えばトランシーバＴＲＡＥ３に接続されている。
【００９７】
検出ユニットＥＥ３は、同様に、例えば２つの、２チャンネルのスイッチング素子Ｋ１，Ｋ２の検出を制御するためのマイクロコントローラＭＣＥ３を有する。各々のスイッチング素子Ｋ１，Ｋ２は、夫々、２つのスイッチ接点Ｋ１Ａ，Ｋ１ＢおよびＫ２Ａ，Ｋ２Ｂを有する。該スイッチ接点の接触状態が読み込まれる。受信された擬似乱数ＰＲＮが存してなるマイクロコントローラＭＣＥ３の出力端は、スクランブラＳＣＲ１，ＳＣＲ２の各々の入力端に接続されている。スクランブラＳＣＲ１の出力端は、スイッチング素子Ｋ１の第１の接点Ｋ１Ｂの入力端に接続されており、第２のスイッチング素子Ｋ２の第２の接点Ｋ２Ｂの入力端に接続されている。スクランブラＳＣＲ２の出力端は、スイッチング素子Ｋ１の第２の接点Ｋ１Ｂの入力端に接続されており、スイッチング素子Ｋ２の第２の接点Ｋ２Ｂの入力端に接続されている。接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ｂ，Ｋ２ＡおよびＫ２Ｂの各々の出力端は、マイクロコントローラＭＣＥ３の他の入力端に接続されている。マイクロコントローラＭＣＥ３は、トランシーバＴＲＥＥ３を介して、無線リンクＦＳ３に接続されている。
【００９８】
以下、無線システムＳＹＳ３の機能を説明する。乱数発生器ＰＲＮＧは、擬似乱数ＰＲＮを発生させる。該擬似乱数は、例えば、マイクロコントローラＭＣＡ３によって、送信テレグラムＴｘＴに入力される。受信ユニットＥＥには、着信する乱数ＰＲＮは、２つの異なった好ましくはハードウェアまたはソフトウェアのスクランブラＳＣＲ１，ＳＣＲ２を介して、導かれる。スクランブラＳＲ１，ＳＲ２の出力端には、ビットパターンまたは夫々にテストシーケンスは、２進のテストパターンまたはビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２として存する。２進のテストパターンまたはビットシーケンスは、２チャンネルのスイッチング素子Ｋ１，Ｋ２またはスイッチング接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂの動的テストまたは問い合わせのために使用される。スイッチング接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂを介して供給されたビットシーケンスは、マイクロコントローラＭＣに供給され、かつ、トランシーバＴＲＥＥ３を介して、評価ユニットＡＥ３に送られる。送信テレグラムＲｘＴは、個々の接点のビットシーケンスを含む。
【００９９】
複数のマイクロコンピュータのうちの１つ、例えばＭＣＢ３は、送信テレグラムＲｘＴを受信し、平行なチェックのために、この送信テレグラムをマイクロコントローラＭＣＡ３へ転送する。２チャンネルの評価がなされる。各々のマイクロコントローラＭＣＡ３，ＭＣＢ３は、２チャンネルのスイッチング素子Ｋ１，Ｋ２のスイッチ接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂを評価する。各々のマイクロコントローラＭＣＡ，ＭＣＢに含まれているデスクランブラＤＥＳＣＲ１，ＤＥＳＣＲ２において、ビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２のデスクランブリングがなされる。その後続いて、スイッチ接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂが閉じられている際には、デスクランブリングの結果が、元の乱数ＰＲＮと一致するか否かが、試験される。２つの結果のうちの１つが、テストパターンすなわち乱数ＰＲＮと一致しないとき、すなわち、スイッチング素子のスイッチ接点が開いているときでも、受信された信号は、安全指向でスイッチオフにされる。
【０１００】
選択的な拡張段階では、安全指向のスイッチオフは、スイッチング装置のスイッチ接点が開いている際に、無線リンクを介して伝送される、他の、安全指向のおよび非安全指向の信号の同時的なスイッチオフとつながれている。
【０１０１】
以下の考えが、システムＳＹＳ３の基礎になっている：
-システムは、危険になってはならない、すなわち、開いている接点が、閉じていると認識されてはならず、および、
-開いた２チャンネルのスイッチング装置が閉じていると認識されるためには、以下の条件が満たされていなければならない：
-送信テレグラムＲｘＴでは、スイッチング素子Ｋ１およびＫ２の２つの接点またはチャンネルＫ１ＡおよびＫ１ＢあるいはＫ２ＡおよびＫ２Ｂのデータを、両者が、デスクランブラＤＥＳＣＲ１，ＤＥＳＣＲ２の後に、元の乱数ＰＲＮと一致するように、変形させる必要がある。
【０１０２】
-このための確率は、乱数ＰＲＮまたはビットシーケンスＢＦ１／ＢＦ２の長さに決定的に依存している。長さの適切な選択によって、各々の用途のために必要な見逃し誤り率(例えば、＜１０−７)を達成することができる。
【０１０３】
-Ｈｄ＝１２のハミング距離を有する２４ビットの乱数またはビットシーケンスによって、単位時間当たりの危険な故障の確率が、例えば、約１．４×１０−１０であり、無線リンク上では１０−２のビット誤り率が仮定され、約２５ｍｓのテレグラムサイクルが生じる。
【０１０４】
２チャンネルのスイッチング装置Ｋ１，Ｋ２の懸架型のまたは貼着型のスイッチ接点も、遅くとも次の操作の際には、確実に検出されるだろう。
【０１０５】
上記の方法によって、以下の可能性が開かれる。すなわち、チェックビットとも呼ばれるビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２を、適切な方法で、以下のように、すなわち、ビットシーケンスが、信号の検出のために、テストパターンとして直接使用されるように、選択すること、および、結果、すなわち、テストパターンによって生成された信号ＳＫ１Ａ，ＳＫ１Ｂ，ＳＫ２Ａ，ＳＫ２Ｂが、更なる後処理なしに、無線リンクＦＳ３を介して確実に伝送されることができ、すなわち、必要な、最大限の見逃し誤り率を維持しつつ伝送されることができるという可能性である。更に、使用されたテストパターンＢＦ１，ＢＦ２の選択は、評価ユニットＡＥ３によって、動的になされる。それ故に、検出ユニットＥＥが、最も簡単な方法で構成されることができ、必要な、安全なかつ２チャンネルの評価が、評価ユニットＡＥにおいてのみなされる。
【０１０６】
既に前述したように、テストパターンまたはビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２が、評価ユニットＡＥ３からの乱数ＰＲＮによって動的に事前設定される。
【０１０７】
伝送されるデータ量を減じるために、評価ユニットＡＥ３は、乱数ＰＲＮまたはシーケンス番号のみを送信する。検出ユニットＥＥ３は、乱数またはシーケンス番号から、各々の接続されたスイッチ接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂための明確なビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２をすなわち少なくとも２チャンネルで発生させる。安全指向の信号を検出するためのビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２は、少なくとも２チャンネル方式で、スクランブリングによって、コードの拡散によって、またはハードウェアまたはソフトウェアのルックアップテーブルによって発生される。
【０１０８】
既に前述したように、各々のチャンネルＫ１Ａ，Ｋ１ＢおよびＫ２Ａ，Ｋ２Ｂのための少なくとも２チャンネルの信号を検出するために、別個のビットシーケンスＢＦ１、ＢＦ２を使用することは有利である。
【０１０９】
独自発明的な提案によれば、試験から決定された少なくとも２チャンネルの信号が、評価ユニットＡＥへシングルチャンネルで伝送される只１つの情報であることが意図されている。
【０１１０】
この方法を、図５を参照して説明しよう。図５は、検出ユニットＥＥ５のブロック図を示している。２チャンネルのスイッチング装置の接点ＳＡ，ＳＢおよび緊急遮断の状態を検出するために、検出ユニットＥＥ５は、２チャンネルで形成されており、チャンネルＡおよびＢを有する。チャンネルＡは、マイクロコントローラＭＣＥ５として実現されており、該マイクロコントローラ上に、論理回路ＬＢＡがソフトウェアとして実現されている。チャンネルＢは、ハードウェアの論理回路ＨＷＬとして、好ましくは、自由にプログラム可能な論理ビルディング・ブロック、例えばＣＰＬＤまたはＦＰＧＡとして実現されている。更に、マイクロコントローラＭＣＥ５を無線リンクＦＳに接続するためのトランシーバＴＲＸが設けられている。評価ユニットＡＥ１．．ＡＥ３から無線リンクＦＳを介して送信されるシーケンス番号ＳＮによって、ルックアップテーブルＬＵＴＡ，ＬＵＴＢにおいて、２進のテストパターンまたはビットパターンＢＭＡ，ＢＭＢのようなテストシーケンスが発生される。該テストシーケンスは、スイッチ接点ＳＡ，ＳＢを介して導かれる。２進のテストパターンＢＭＡ，ＢＭＢによって、検出ユニットに接続されたスイッチ接点ＳＡ，ＳＢの接触状態が試験される。
【０１１１】
２チャンネルのスイッチング素子「緊急遮断」のスイッチ接点ＳＡ，ＳＢを介して導かれるビットパターンＢＭＡ，ＢＭＢは、他方のチャンネルの各々の論理ブロックＬＢＡ，ＬＢＢを通過する。１つの開いた接点ＳＡ，ＳＢによってまたは２つの開いた接点ＳＡ，ＳＢによって発生されかつ伝送のために不適切な「永久状態-０」(Dauerlage-0)が、特殊なビットパターンＩＡ，ＩＢと置き換えられる。最後に、２つのビットパターンが、情報またはビットパターンＢＭＣに組み合わされ、例えば合計され、かつ、トランシーバおよび無線リンクを介して評価ユニットに送信される。
【０１１２】
図６は、評価ユニットＡＥ３のブロック図を示している。該評価ユニットは、トランシーバＴＲＡＥ３ならびに２チャンネルの処理ユニットＶＥ３を有する。該処理ユニットは、マイクロコントローラＭＣＡ３（チャンネルＡ）およびマイクロコントローラＭＣＢ３（チャンネルＢ）を有する。トランシーバの受信ユニットは、完全な情報ＢＭＣを２つのマイクロコントローラＭＣＡ３，ＭＣＢ３へ転送する。結果の交差した比較を維持しつつ冗長な処理がなされる。既に前述したように、評価ユニットＡＥ３のマイクロコントローラＭＣＡ３，ＭＣＢ３は、ラインＬ１，Ｌ２によって交差して互いに結合されている。その目的は、結果の交差した比較を実行するためである。
【０１１３】
図７は、図５に示した論理ブロックＬＢＡ，ＬＢＢのブロック図を示している。
【０１１４】
論理ブロックＬＢＡ，ＬＢＢの構造は、同一である。それ故に、以下に、論理ブロックＬＢＡの構造を説明する。論理ブロックは、特に、スイッチ接点ＳＢによって導かれたビットパターンＢＭＡを読み取るためのシフトレジスタＳＲＡを有する。シフトレジスタの平行な出力端には、「永久状態０」（開いた接点）を検出するためのチェックブロックＮＯＲが接続されている。チェックブロックの出力端は、スイッチング素子Ｓ１およびＳ２を制御するための組合せ論理回路ＸＯＲ，ＮＯＲに接続されている。スイッチング素子Ｓ１およびＳ２は、読み取られた「永久状態０」を、他方のチャンネル（チャンネルＢ，信号Ｂ０）に従って、特殊なビットパターン（ＳＡＸ，ＳＡＹ）と置き換える。
【０１１５】
組合せ論理回路ＸＯＲ，ＮＯＲでは、２つのスイッチ接点ＳＡ，ＳＢのすべてのビットが「０」に等しいか否かがチェックされる。イエスの場合には、読み取られたビットパターンＢＭＡは、特殊なビットパターンＳＡＸに置き換えられる。
【０１１６】
只１つの接点ＳＡ，ＳＢが開いていると認識されたとき、評価ユニットＡＥのこの状態、例えば「接点が未接続である」あるいは「スイッチ装置の作動の際の過渡段階」のような故障状態は、伝達によって、論理ブロックＬＢＢの情報ＳＡＹ(および情報ＳＢＹ)に通知される。
【０１１７】
２つの接点ＳＡ，ＳＢが閉じられているとき、読み戻されたテストパターンＢＭＡ，ＢＭＢは、加算器ＳＵＭにおける連結によって、例えば「緊急停止」／「緊急遮断」が未作動」の情報に対応する情報ＢＭＣにまとめられる。
【０１１８】
検出ユニットＥＥ５の、図５に示した構造は、安全指向の信号を２つのチャンネルまたはマルチチャンネルで検出および／または処理するための可能性を開く。この構造は、少なくとも２チャンネルの信号、例えば、スイッチ接点ＳＡ，ＳＢから発信されるビットパターンＢＭＡ、ＢＭＡの検出および／または処理が、ソフトウェアおよびハードウェアの形態で、なされることを特徴とする。この目的のために、各々１つのチャンネル、例えばチャンネルＡが、マイクロコントローラＭＣＥ５によって実現されるソフトウェアチャンネルとして構成されており、他方、ハードウェアチャンネルＨＷＬであるチャンネルＢは、自由にプログラム可能な論理ビルディングブロック、例えばＣＰＬＤまたはＦＰＧＡとして構成されていることが意図されている。
【０１１９】
検出ユニットＥＥ５におけるハードウェアおよび／またはソフトウェアのエラーを検出するために、評価ユニットＡＥは、定められた時間間隔で、追加的にテストシーケンス番号ＳＮを送信する。検出ユニットのルックアップテーブルＬＵＴＡ，ＬＵＴＢでは、テストシーケンス番号には、特殊なテストパターンが割り当てられている。該テストパターンは、１つの開いた接点（チャンネルＡまたはＢ）あるいは２つの開いた接点（チャンネルＡおよびＢ）をシミュレートする。従って、評価ユニットの期待値によって、論理ブロックＬＢＡ，ＬＢＢにおけるエラーを検出することができる。
【０１２０】
更に、本発明は、安全関連のデータを検出ユニットＥＥ４と評価ユニットＡＥ４との間で無線リンクＦＳ４を介して伝送するための、図８に示したシステムＳＹＳ３に関する。評価ユニットＡＥ４は、処理ユニットＶＥ４および空間的に遠隔されたトランシーバＴＲＡ４を有する。
【０１２１】
移動局として形成された検出ユニットＥＥ４は、検出ユニットＺＭＭＥの保証されたモジュールを有する。該モジュールは、標準インタフェースＳＩＥＥと、安全指向の入力端ＳｎＩと、操作可能な入力端ＢｎＩと、操作可能な出力端ＢｎＯと、汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥとを有する。安全指向の入力端ＳｎＩは、安全指向のデータ用のデータ保護モジュールＤＳＭＳを介してマルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸに接続されている。操作可能な入力端ＢｎＩと、操作可能な出力端ＢｎＯのためのインタフェースと、汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥは、制御データのためのデータ保護モジュールＤＳＭＣに接続されている。出力側では、制御データのためのデータ保護モジュールは、マルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸの第２の入力端に接続されている。マルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸの出力端は、送受信ユニットＴＲＥ５に接続されている。該送受信ユニットによって、信号を、無線リンクＦＳ４を介して、トランシーバＴＲＡ４に送信または受信することができる。
【０１２２】
処理ユニットＶＥ４は、同様に、処理ユニットＺＭＶＥの保証されたモジュールを有する。このモジュールは、出力側で、標準インタフェースＳＩＶＥを有する。該標準インタフェースは、安全指向の入出力端ＳｎＩＯ、操作可能な入力端ＢｎＩ、操作可能な出力端ＢｎＯおよび汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥを有する。インタフェースＳｎＩＯは、安全指向のデータのためのデータ保護モジュールＤＳＭＣを介して、マルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸに接続されている。インタフェースＢｎＩ、ＢｎＯおよびＵＤＩＶＥは、制御データのためのデータ保護モジュールＤＳＭＣを介して、マルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸの第２の入力端に接続されている。マルチプレクサまたはデマルチプレクサの出力端は、データを送信および／または受信するためのトランシーバＴＲ４に接続されている。
【０１２３】
保証されたモジュールＺＭＥＥおよびＺＭＶＥは、従来の技術に比べて、該モジュールが、他の安全指向の入力端ＳｎＩと、安全指向の出力端ＳｎＯと、安全指向の入力端および出力端ＢｎＩ，ＢｎＯとのほかに、汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥおよびＵＤＩＶＥを有することを特徴とする。従来の技術では、保証されたモジュールによって、顧客固有のデータ、例えばディジタルまたはアナログの入力／出力データおよびシリアルデータを処理することは不可能であった。
【０１２４】
本発明によれば、保証されたモジュールＺＭＥＥ，ＺＭＶＥは、非安全関連の顧客固有のデータを伝送するための汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥを使用可能にすることが意図されている。
【０１２５】
更に、標準インタフェースＳＩＥＥ，ＳＩＶＥが顧客固有のモジュールＫＳＭＥＥ，ＫＳＭＶＥに接続されており、該モジュールは、出力側で、顧客固有のインタフェースＫＳＩＥＥ，ＫＳＩＶＥを使用可能にすることが意図されている。安全指向の入力端および出力端Ｓ１Ｉ，Ｓ１Ｏまたは操作可能な入力端および出力端Ｂ１Ｉ、Ｂ２Ｉ，Ｂ１Ｏ，Ｂ２Ｏのほかに、本発明によれば、アナログ式の電圧出力端のようなアナログ式の出力端ＡＯ、あるいは、シリアルインタフェースＳＩ、例えばＲＳ２３２が用いられる。出力端またはインタフェースは、次に、保証されたユニットＺＭＥＥ／ＺＭの汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥによって、処理される。
【０１２６】
保証された検出ユニットＺＶＥの標準インタフェースＳＩＶＥは、出力側で、顧客固有のモジュールＫＳＭＶＥに接続されており、モジュールの出力端には、顧客固有のインタフェースＫＳＩが使用可能である。このインタフェースは、特に、安全指向の出力端Ｓ１Ｏ、Ｓ２Ｏならびに操作可能な入力端および出力端Ｂ１Ｏ，Ｂ２ＯならびにＢ１Ｉを使用可能にすることができる。実際また、アナログ式の電圧出力端のようなアナログ式の出力端およびシリアルインタフェースＳＩ、例えばＲＳ２３２を用いることができる。
【０１２７】
従って、システムＳＹＳ３は、安全保証されたモジュールによって用途固有のデータの柔軟な伝送を可能にする。保証されたモジュールＺＭＥＥ，ＺＭＶＥに各々統合されている汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥに接続している顧客固有のモジュールＫＳＭＥＥ，ＫＳＭＶＥによって、非安全関連のデータの透過伝送のための固定のまたは可変の帯域（トンネル）が、使用可能となる。
【０１２８】
汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥを、ハードウェアおよびソフトウェアの形態でも各々の用途に適合させることができる。しかしながら、変更は、システムの安全が保証された部分への影響を少しも有しない。
【０１２９】
好ましい実施の形態では、汎用インタフェースＵＤＩのデータを、ハードウェアの形態のマルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸの先行の多重化によって、あるいは、ソフトウェアの形態の伝送プロトコルからのアンパックによって挿入または削除される。
【０１３０】
本発明によれば、保証された検出ユニットまたは保証された処理ユニットＺＭＥＥ，ＺＭＶＥが利用される。これらのユニットは、標準では、汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥを有し、該データインタフェースは、ハードウェアのおよび／またはソフトウェアの部品、例えば顧客固有のモジュールＫＳＭＥＥ，ＫＳＭＶＥによって全く別の顧客固有の用途に適合させることができる。
【０１３１】
安全指向の機能を有するモジュールＺＭＥＥ，ＺＭＶＥの保証の際には、あらゆる可能なエラー状態が、汎用のデータインタフェースに発生し、それ故に、他の、顧客固有の回路部分ＫＳＭＥＥ，ＫＳＭＶＥの起動による、安全指向機能への影響を、汎用のデータインタフェースＵＤＩの適合および利用のために、除外することができることが、仮定される。
【０１３２】
従って、汎用のインタフェースＵＤＩにおける顧客固有の拡張または変更の際には、新たな保証は不要である。
【０１３３】
誤り制御のための処理：
基本的には、安全機能は、基地局で実現される。移動局では、特別な状態を検出しかつ伝達するための追加の処置が実行されている。これらの処置（論理ブロックおよび／またはソフトウェアルーチン）は、２チャンネルであって、評価ユニット（基地局）によって、同期的に検査される。
【０１３４】
無線リンク上のビットエラー：
基地局が安全指向でオフになるのは、受信されたコード語が、事前設定されたシーケンスの拡散コードまたはスクランブルコードに対応しないときである。すべての使用されたコードは、互いに、Ｈｄ＝１２の最小のハミング距離を有する。従って、ＧＳ-ＥＴ-２６によれば、以下のことが生じる。
【０１３５】
見逃し誤り率（ガウス） Ｒ（ｐ）＝２．４２Ｅ-１８
単位時間当たりの危険な故障確率 ＡＵ ＝１．３９３６Ｅ-１０
ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３８４９−１に基づく、パフーマンス・レベルのための見逃し誤り率への要件は、従って、満たされている。
【０１３６】
-エラー、すなわち接点が開いていないこと：
開いた接点は、１２ビットのテストパターンを零に「置き換える」。閉じた接点によって、第２のテストパターンが読み戻される。２つの読み戻されたコード語部分の組み合わせの際に、無効なコード語、すなわち、Ｈｄ＜１２であるコード語が発生されるだろう。従って、検出ユニット（移動局）には、Ｈｄ＝１２を有する「無効なコード語が、特殊なコード語（「１つの接点が開／１つの接点が閉」）と置き換えられる。このコード語を得る際に、ＢＳは、安全指向でオフになる。
【０１３７】
-検出ユニットの論理ブロックにおけるエラー：
基地局は、定められた時間間隔で、１つのまたは２つの開いた接点のシミュレーションを起動するテストシーケンス番号を送る。シミュレーションは、１つのまたは２つのチャンネルのテストパターンとして、「永続状態-０」が選択されることによってなされる。従って、基地局の期待値によって、移動局の論理ブロックにおけるエラーを確実に検出することができる。
【０１３８】
-接点に接続されたピンの出力端と入力端との間の短絡：
テストパターンの出力と、接点を介して導かれるビットパターンの読み込みが、分離した構成要素（ＣＰＬＤおよびμＣ）によってなされるので、エラー分析の際には、構成要素の入力端と出力端との間の、認識されていない短絡は除外される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全指向の信号を検出、伝送および評価するための方法および該方法を実施するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
明細書の最初の部分に記載されたタイプの方法およびシステムは、特許文献１に記載されている。公知の方法では、安全指向の信号は、少なくとも１つの検出手段によって検出され、かつ、無線伝送路を介して、少なくとも１つの信号処理手段に伝送される。
【０００３】
安全指向の信号は、送信側では、物理的に少なくとも２チャンネルで検出され、検出されたデータは、論理的に、少なくとも２チャンネルで、安全な技術で、無線によって、受信側に伝送される。受信側の受信されたデータは、同様に、物理的に少なくとも２チャンネルで処理されかつモニタされる。
【０００４】
知られた方法で、更に、意図されていることは、少なくとも２チャンネルの処理のために、信号データとして。冗長信号が、少なくとも複の、電気機械的な、電気的なまたは電子的な入力要素によって発生され、かつ、各々の検出手段によって、信号データから、伝送の目的で、モニタを可能にする追加の保護データが発生されることである。
【０００５】
知られた回路装置またはシステムは、安全関連のキー、例えばイネーブルスイッチ、緊急停止コマンド装置、緊急遮断コマンド装置、移動キーの形態の入力手段を有する。該入力手段は、２チャンネルで形成されている。入力手段を２チャンネルで評価するために、第１のおよび第２の検出ユニットが設けられており、該検出ユニットの出力端は、第１のおよび第２のチャンネルとして、送信機に接続されている。該送信機は、無線モジュールによって、安全指向の信号を処理ユニットの受信モジュールに送信する。処理ユニットでは、受信された信号は、第１のおよび第２の処理手段によって、２チャンネルで処理および評価される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】DE-A-199 20 299
【発明の概要】
【０００７】
このことを前提として、明細書の最初の部分に記載のタイプの方法およびシステムを、安全指向の信号の検出が簡素化され、かつ、障害のある無線リンクによる信号の伝達が改善されるように、改善するという課題が、本発明の基礎になっている。
【０００８】
他の課題は、機械の危険な動作が、複数の観測者の同意によって解除されるが、危険な場合には、１人または複数の観測者によって停止されることができてなる状況が、制御可能であるように、方法およびシステムを改善することにある。以下、危険な動作の停止は、解除の取消／リセットと同義である。
【０００９】
実際また、課題は、無線リンクの到達範囲および使用可能性を改善するために用いられる方法およびシステムを提供することである。
【００１０】
更に、検出ユニットが簡単な方法で構成されているように、方法およびシステムを改善するという課題が、本発明の基礎になっている。
【００１１】
最後に、本発明の課題は、顧客固有の拡張または変更を再保証なしに行なうことができるシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の課題は、特に方法では、危険な動作の解除のために、少なくとも２つの安全指向の信号を別々に発生させ、かつ、無線システムによって評価ユニットへ送信し、該評価ユニットの中では、危険な動作を解除するための出力信号が、受信された安全指向の信号の論理演算により発生されることによって、解決される。
【００１３】
好ましい実施の形態によれば、受信された安全指向の信号が少なくとも２チャンネルで論理演算および／または出力されることが意図されている。使用可能信号は、受信された安全指向の信号の論理ＡＮＤ演算子によって発生される。
【００１４】
安全指向の信号の伝送が、無線技術によってなされ、該伝送が、周波数法、コード法および／または時分割多重法で実行されることが意図される。この場合、安全指向の信号の伝達が、只１つの無線システムまたは只１つの無線リンクによってなされる。各々の検出ユニットには、無線チャンネル（ＦＤＭ，周波数分割多重）、タイムスロット（ＴＤＭ，時分割多重）または拡張コード（ＣＤＭ，コード分割多重）が割り当てられている。
【００１５】
他の好ましい方法によれば、検出ユニットに接続されており、または該検出ユニットに統合された少なくとも１つのスイッチング装置、例えば、イネーブルスイッチまたは緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置の接点の導電性または非導電性の状態が、少なくとも２チャンネルで検出され、好ましくは周期的に、好ましくは２５ｍｓ毎に、評価ユニットに伝送されることが、意図されている。
【００１６】
信号の伝達の時間挙動が、評価ユニットによって事前設定されることは好ましい。検出ユニットは、評価ユニットから、明確な識別を用いて順々に問い合わせを受け、好ましくは２．５ｍｓの範囲の事前設定された時間窓内で応答する。
【００１７】
安全指向の信号の受信または送信が、閉鎖回路原理に基づいてなされることは好ましい。
【００１８】
更に、本発明は、少なくとも１つの安全指向の信号を検出、伝送および評価するためのシステムであって、無線システムによって少なくとも１つの安全指向の信号を検出し、かつ、無線システムを介して評価ユニットに伝送するための検出ユニットを有するシステムに関する。このようなシステムは、該システムが少なくとも２つの検出ユニットを有し、該検出ユニットによって、夫々別々に、危険な動作を解除するための安全指向の信号を発生させることができること、安全指向の信号が、無線システムによって評価ユニットへ伝達可能であること、および、評価ユニットは、論理ユニットを有し、該論理ユニットによって、危険な動作を解除するための出力信号を発生させるために、受信された安全指向の信号の論理演算が実行可能であることを特徴とする。
【００１９】
論理ユニットは、少なくとも１つのＡＮＤ演算子を有し、好ましくは、マイクロコントローラのような処理ユニットにおいて、好ましくは２チャンネルで実現されている。
【００２０】
検出ユニットの可動式の使用、従ってまた、以下の位置、すなわち、モニタされる設備または機械が最もよく見て取れてなる位置での作動を可能にするためには、検出ユニットが、該検出ユニットに接続されまたは統合されたスイッチング装置と、マイクロコントローラのような計算ユニットと、トランスシーバのような送受信機ユニットとを有する移動ユニット(移動局)として形成されていることが意図されている。検出ユニットの少なくとも１つのスイッチング装置は、イネーブルスイッチ、または緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置として形成されていることは好ましい。評価ユニットは、計算ユニットおよび入出力ユニットを有する好ましくは固定式の処理ユニットと、トランシーバのような１つまたは複数の分散型の送受信ユニットと、を具備する。
【００２１】
検出ユニットの少なくとも１つのスイッチング装置は、イネーブルスイッチ、または緊急停止コマンド装置または緊急遮断コマンド装置として形成されていてもよい。
【００２２】
評価ユニットは、好ましくは、マイクロコントローラのような計算ユニットおよび入出力ユニットを有する固定式の処理ユニット（基地局）として形成されており、１つのまたは複数の空間的に分散配置されたトランシーバあるいは１つの統合されたトランシーバを有してもよい。
【００２３】
安全指向の無線伝送路の作用範囲を柔軟に最適化するために、独自の発明思想によれば、少なくとも１つの検出ユニットから放射される安全指向の信号が、空間的に分散配置されたトランシーバユニットによって受信され、少なくとも１つのトランシーバユニットは、バスシステムを介して、処理ユニット（基地局）に接続されているが意図されている。
【００２４】
このことによって可能とされるのは、１つまたは複数の検出ユニットが、好ましくは移動局の形態で、無線リンクを介して、評価ユニットと通信することができることである。
【００２５】
移動局から空間的に遠隔された少なくとも１つのトランシーバユニットによって、無線システムの無線カバレージを、最も簡単な方法で、柔軟に環境に適応させることができる。
【００２６】
空間的に分散配置されたトランシーバユニットは、受信された安全指向の信号を処理し、かつ、該信号を、ディジタル形式で、バスシステムによって処理ユニット（基地局）に送信する。
【００２７】
伝送品質を高めるために、トランシーバユニットの送受信品質が決定される。このことは、処理ユニット（基地局）と検出ユニットとの間の通信にとって、最高の送受信品質を有するトランシーバユニットのみが使用されるという結果をもたらす。
【００２８】
更に、基地局が、周期的に、好ましくは２５ｍｓ毎にフレーム（トークン）の形態でテレグラムをリング状のバス構造体に送信することが意図される。フレーム（トークン）は、すべてのトランシーバユニットを、所定の伝搬時間で順々に通過し、各々のトランシーバユニットは、テレグラムの中、すなわち、フレームのヘッダの中で実行されるカウンタを増加させる。
【００２９】
更に、好ましい実施の形態では、フレーム（トークン）が、有効な無線テレグラムを受信した各々のトランシーバユニットによって処理され、受信されたデータは、フレーム（トークン）に入力されおよび／または、自己の受信品質が、入力された受信品質よりも高いときは、品質インデックスが置き換えられることが意図されている。
【００３０】
任意の或るトランシーバユニットを介して任意の或るテレグラムの送信が行なわれることは好ましい。基地局は、フレーム（トークン）の送信識別フィールドにおいて、最後のフレーム（トークン）の最高の受信品質を有するトランシーバユニットの受信識別を入力し、かつ、送信識別フィールドに入力されている識別を有するトランシーバユニットは、送信テレグラムを送信する。
【００３１】
トランシーバユニットは、異なった無線チャンネルで、特に、２つの無線チャンネル上での冗長な伝送のために、複数の移動局を評価ユニットにおいて動作させるために、追加のアクチュエータまたはセンサを評価ユニットに接続させるために、および／または２つの評価ユニットの間で双方向の安全指向の伝送のために、動作されることができる。
【００３２】
少なくとも１つの検出ユニットによって検出され、かつ、無線リンクを介して少なくとも１つの評価ユニットに送信される少なくとも１つの安全指向の信号を検出、伝送および評価するためのシステムは、評価ユニットが、少なくとも１つの検出ユニットによって送信された安全指向の信号を受信するための少なくとも１つの空間的に分散配置されたトランシーバユニットを有する処理ユニットを具備し、少なくとも１つのトランシーバユニットは、バスシステムを介して、処理ユニットに接続されていることを特徴とする。
【００３３】
最適の無線カバレージのために、システムは、多数の、空間的に分散されたトランシーバを有することができる。空間的に分散されたトランシーバユニットは、少なくとも１つのアンテナと、少なくとも１つのバス接続部、好ましくは高速バス接続部とを有する。
【００３４】
受信された信号を処理するために、トランシーバユニットは、信号を、トランシーバのない場合より長い距離に亘って伝送するための信号処理ユニットを有することができる。
【００３５】
バスシステムは、光学的および／または電気的信号伝送機能を有するリング状のバス構造物として形成されていてもよい。
【００３６】
更に、好ましい実施の形態によれば、トランシーバユニットが、リング状のバスシステムにカスケード状に設けられていることが意図されている。トランシーバユニットは、給電のために、基地局に接続されており、好ましくは電気絶縁された各々の分散型の電源を有する。
【００３７】
更に、本発明は、独自の発明思想によれば、安全指向の信号を検出、伝送および評価するための方法であって、安全指向の信号は、スイッチング装置の少なくとも２つのスイッチ接点の導電性または非導電性の状態を表わし、２チャンネルで検出され、かつ無線システムによって評価ユニットに伝送され、受信された安全指向の信号は、評価され、かつ、必要な場合には、危険な動作を解除するための、または危険な動作を遮断するための出力信号が発生されてなる方法に関する。該方法は、スイッチング装置の各々のスイッチ接点に、テストシーケンスを作用させること、および、スイッチ接点に存するテストシーケンスを、直ちに無線システムを介して評価ユニットに伝送することを特徴とする。
【００３８】
テストシーケンスを、評価ユニットによって動的に事前設定し、あるいは、検出ユニットにおいて、評価ユニットによって送信されたシーケンス番号に基づいて発生させることは好ましい。伝送されるデータ容量を減じるために、評価ユニットが、シーケンス番号を、検出ユニットに伝達し、該検出ユニットでは、受信されたシーケンス番号から、各々の接続されたスイッチ接点のための明確なテストシーケンス、例えば２進のテストパターンを発生させることが意図されている。２進のテストパターンは、少なくとも２チャンネルで、スクランブリング、コード拡散、またはハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態のルックアップテーブルによって発生される。
【００３９】
シーケンス番号を、乱数発生器によって、送信テレグラムによって検出ユニットに送信される擬似乱数として、発生させ、受信された擬似乱数から、２つの異なったスクランブラによって、２チャンネルのスイッチング装置のスイッチ接点をテストするために、２つの２進のテストパターンを発生させることができる。
【００４０】
スイッチング素子のスイッチ接点の任意の或る出力端に存する２進のテストパターンを、送信テレグラムによって評価ユニットに返送し、該評価ユニットにおいて２チャンネルで評価することは好ましい。
【００４１】
この場合、評価ユニットでは、２つのマイクロコントローラによって、送信テレグラムの２チャンネルの評価が行なわれ、各々のマイクロコントローラは、完全な安全指向の信号を処理することは好ましい。
【００４２】
受信された信号の評価の際には、２進のテストパターンが、「デスクランブル」され、接点が閉じている際に、デスクランブルの結果が、元の返送された擬似乱数に一致しているか否かが、デスクランブリング後に試験される。
【００４３】
２つの結果のうちの１つが、伝送された擬似乱数またはテストパターンと一致しないとき、すなわち、スイッチング素子のスイッチ接点が開いていても、この信号は、安全指向で遮断される。
【００４４】
他の好ましい実施の形態によれば、スイッチング素子の接触状態の検出および伝送は、閉回路原理により無線リンクを介して行なわれる。
【００４５】
スイッチング素子の各々のチャンネルのために、別個の２進のテストパターンを用いることは好ましい。
【００４６】
少なくとも２チャンネルのスイッチング素子のテストから決定された少なくとも２チャンネルの信号は、シングルチャンネルで評価ユニットへ伝送される只１つの情報である。該情報が、各々のチャンネルのテストパターンの合計から形成されることは好ましい。
【００４７】
伝送されるデータシーケンスを生成させるために、選択されたテストパターンは、以下のように、すなわち、データシーケンスが、例えば６または１２の最小限のハミング距離を有するコード化された信号を発生させ、該ハミング距離が、安全指向の信号を更なるデータ保護なしに無線により伝送することができるように、使用される。
【００４８】
本発明は、更に、安全指向の信号を検出し、伝送および評価するためのシステムであって、該システムは、少なくとも１つの接続されまたは統合されており、かつ、スイッチ接点を有する２チャンネルのスイッチング装置を備えた検出ユニットを具備し、安全指向の信号は、複数のスイッチ接点の１つのスイッチ接点の導電性または非導電性の状態を表わし、前記システムは、安全指向の信号を、受信された安全指向の信号が、好ましくは２チャンネルで評価されてなる評価ユニットに伝送するための無線システムを具備し、必要な場合には、危険な動作を解除または遮断するための出力信号を発生させてなるシステムに関する。該システムは、評価ユニットおよび／または受信ユニットが、スイッチ接点の各々のためのテストシーケンスを発生させるための手段を有すること、スイッチ接点は、入力側で、テストシーケンスが存していてなる各々の接続部に接続されており、出力側では、テストシーケンスを検出しかつ評価ユニットに伝送するための計算ユニットの入力端に接続されていることを特徴とする。
【００４９】
シーケンス番号を事前設定するために、評価ユニットは、擬似乱数発生器を有し、シーケンス番号は、無線システムによって検出ユニットへ伝送可能であり、シーケンス番号からテストシーケンスを発生させるための手段には、テストシーケンスが発生可能である。
【００５０】
テストパターンを発生させるための手段が、ハードウェアのスクランブラおよび／またはソフトウェアのスクランブラとして、あるいは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態のルックアップテーブルとして形成されていることは、好ましい。この場合、ハードウェアのスクランブラおよび／またはソフトウェアのスクランブラは、２チャンネルで設計されていてもよい。
【００５１】
検出ユニットは、２チャンネルのスクランブラの入力端に接続されている出力端を有するマイクロコントローラを具備する。スクランブラの出力端は、スイッチング素子の接点に接続されており、スイッチ接点の出力端は、マイクロコントローラの入力端が接続されている。
【００５２】
システムの他の好ましい実施の形態によれば、検出ユニットは、マイクロコントローラおよびハードウェア論理回路を有し、マイクロコントローラには、第１のルックアップテーブル、およびハードウェア論理回路には、第２のルックアップテーブルが実施されており、ルックアップテーブルの各々の入力端は、シーケンス番号を供給するため、トランシーバの出力端に接続されており、ルックアップテーブルの各々の出力端は、緊急遮断のような２チャンネルのスイッチング装置の各々のスイッチ接点に接続されており、入力側でマイクロコントローラのルックアップテーブルに接続されているスイッチ接点が、出力側には、ハードウェア論理回路の論理ブロックに接続されており、ルックアップテーブルに接続されたスイッチ接点は、出力側で、マイクロコントローラに統合された論理ブロックに接続されており、論理ブロックの出力端は、シングルチャンネルで論理ユニットへ伝送可能な只１つの信号（情報）を発生させるための加算器に接続されていることが意図されている。
【００５３】
この実施の形態によって、マルチチャンネルの信号を検出することができる。個々のチャンネル、すなわち、スイッチ接点は、互いに別々に、適切な２進のテストパターンに接続される。結果は、無線リンクによる安全な伝送のために適切な最小限のハミング距離を有する信号が生じるように、最も簡単な方法で、例えば、加算器における簡単な演算（aneinderreihen）によって、組み合わされる。
【００５４】
スイッチング装置は、好ましくは、２チャンネルで形成されており、２つのスイッチ接点を有する。
【００５５】
実際また、評価ユニットにおける処理ユニットは、各々、２チャンネルで形成されており、各々のチャンネルは、好ましくは、２チャンネルのスイッチング装置の各々の接点のための、デスクランブラ・ユニットを有する。
【００５６】
他の独自の発明思想によれば、本発明は、安全指向の信号を検出、伝送および評価するための方法であって、安全指向の信号は、スイッチング装置の少なくとも１つのスイッチ接点の導電性または非導電性の状態を表わし、２チャンネルで検出され、かつ無線システムによって評価ユニットへ伝送され、受信された安全指向の信号は評価され、必要な場合には、危険な動作を解除または遮断するための出力信号が発生されてなる方法に関する。このような方法は、ソフトウェアおよびハードウェアの形態の少なくとも２チャンネルの信号の検出および／または処理がなされ、第１のチャンネルはソフトウェアで、第２のチャンネルはハードウェアで形成されていることを特徴とする。
【００５７】
ハードウェアのチャンネルに、固定プログラム技術、例えばＦＰＧＡ技術またはＰＬＤ技術で構成されていることは好ましい。他方、ソフトウェアのチャンネルは、ソフトウェア・プログラムとしてマイクロコントローラにおいて実現されている。
【００５８】
検出ユニットにおけるハードウェアおよび／またはソフトウェアのエラーを検出するために、該エラーを、定められた時間間隔で、評価ユニットによって点検することができる。
【００５９】
更に意図されているのは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアを点検するために、特殊なシーケンス番号を評価ユニットから検出ユニットへ送ること、および、従って、該検出ユニットの中で、開いているスイッチ接点をシミュレートすることである。
【００６０】
この場合、評価ユニットは、テストシーケンスの受信に関して、期待値を有する。それ故に、検出ユニットにおいてソフトウェア および／またはハードウェアのエラーが認識される。
【００６１】
他の、独自の、本発明に係わる思想によれば、本発明は、少なくとも１つの安全保証された検出ユニットと、少なくとも１つの無線リンクと、少なくとも１つの安全保証された処理ユニットとを有する、安全指向の信号を検出、伝送および評価するためのシステムであって、安全保証された処理ユニットは、少なくとも１つの安全指向の入力端、操作可能な入出力端と、無線リンクを介して無線通信するための送受信ユニットとを有し、安全保証された処理ユニットは、安全指向の入出力端および操作可能な入出力端を有してなるシステムに関する。このようなシステムは、安全保証された検出ユニットおよび安全保証された処理ユニットが、各々、汎用のデータインタフェースを有することを特徴とする。
【００６２】
このことによって、他の非安全関連のデータの透過伝送のための固定のまたは可変の帯域（トンネル）が、利用される。汎用のデータインタフェースは、他の用途による透過の伝送用チャンネルを使用するために用いられる。
【００６３】
汎用のデータインタフェースの入力端は、顧客固有のモジュールの出力端に接続されており、該モジュールは、入力側で、顧客固有のインタフェースを使用可能にする。
【００６４】
システムの好ましい実施の形態では、汎用のデータインタフェースによって、アナログ式の入出力端および／またはＲＳ２３２のようなシリアル入出力端が既に提案される。
【００６５】
汎用のデータインタフェースを、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態での各々の顧客固有の用途に適合させることはできることは好ましい。汎用のデータインタフェースが、制御データのためのデータ保護モジュールによって、マルチプレクサまたはデマルチプレクサに接続されており、該マルチプレクサまたはデマルチプレクサの出力端が、トランシーバに接続されていることは好ましい。
【００６６】
方法は、安全保証されたシステムが、非安全関連のデータを透過伝送するための固定および／または可変の帯域幅を使用可能にすることを特徴とする。データが、ハードウェアの形態の先行の多重化によって、または、ソフトウェアの形態の伝送プロトコルにパックし、および／または該伝送プロトコルからアンパックすることによって、挿入および／または取り出すことは好ましい。
【００６７】
本発明の複数の他の詳細、利点および特徴は、複数の請求項と、これらの請求項から読み取れる、単独および／または組合せで生じる複数の特徴とからのみならず、図面から見て取れる複数の好ましい実施の形態の以下の記述からも明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】移動局として形成された２つの検出ユニットの略図を示す。該検出ユニットは、無線によって、遠隔されたトランシーバを有する基地局として形成された評価ユニットと通信する。
【図２】バスシステムによって基地局に接続されている複数のトランシーバユニットと無線によってリンクされている、移動局の略図を示す。
【図３】リング状構造に設けられておりかつ移動局に接続されている、図２に示されたトランシーバを示す。
【図４】受信ユニットおよび評価ユニットを有する無線システムのブロック図を示す。
【図５】検出ユニット（移動局）のブロック図を示す。
【図６】評価ユニット（基地局およびトランシーバ）のブロック図を示す。
【図７】論理ブロック（移動局）のブロック図を示す。
【図８】安全保証された検出ユニットおよび処理ユニットにより安全関連のおよび用途固有のデータを伝送するためのシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
図１は、安全指向の信号Ｓ１．．．Ｓｎを検出、伝送および処理するためのシステムＳＹＳ１の第１の実施の形態の略図を示す。システムＳＹＳ１は、少なくとも２つの、好ましくは可動式の検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２を有する。該検出ユニットは、夫々１つの無線リンクＦＳ１，ＦＳ２を介して、好ましくは固定式の評価ユニットＡＥ１に接続されている。無線リンクＦＳ１，ＦＳ２は、無線システムＦＳの部分である。
【００７０】
検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２は、夫々少なくとも１つのスイッチング装置ＳＧ１，ＳＧ２、例えばイネーブルスイッチ、緊急遮断コマンド装置および／または緊急停止コマンド装置、マイクロコントローラＭＣＥ１，ＭＣＥ２ならびに送受信ユニットＴＲＥ１，ＴＲＥ２、例えばトランシーバを有する。評価ユニットＡＥは、少なくとも１つの送受信ユニットＴＲＡ１，例えばトランシーバと、マイクロコントローラＭＣＡおよび入出力ポートＩＯＡを有する処理ユニットＶＥ１とを具備する。
【００７１】
図１に示した安全指向のシステムＳＹＳ１は、複数の検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２からの安全指向の信号の無線伝送と、評価ユニットＡＥ１における検出ユニットの論理演算とを可能にする。検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２を介して、安全指向の信号が、少なくとも２チャンネルで検出され、夫々１つの無線リンクＦＳ１，ＦＳ２を介して、但し、夫々の無線リンクが１つの無線チャンネルに対応するのであって、評価ユニットＡＥの、少なくとも２チャンネルで形成された処理ユニットＶＥ１に送られる。２つの無線チャンネルを有する無線システム（ＦＤＭ，周波数分割多重）の代わりに、ＴＤＭ（時分割多重）またはＣＤＭ（符号分割多重）も用いることができる。
【００７２】
無線によって受信された安全指向の信号は、評価ユニットＡＥ１に統合された処理ユニットＶＥ１によって、マイクロコントローラＭＣＡを用いて、少なくとも２チャンネルで論理演算される。次に、論理演算の結果に基づいて、出力信号ＦＧＳが、危険な動作を解除するためにセットされ、あるいは、動作を停止させるために、許可信号が取り消される。
【００７３】
いわゆる閉回路原理では、複数の安全指向の信号、例えば、挙例すればイネーブルスイッチとしてまたは緊急停止コマンド装置または緊急遮断コマンド装置として形成されているスイッチング装置ＳＧ１，ＳＧ２の接点の状態は、検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２によって、夫々少なくとも２チャンネルで検出され、周期的に、例えば２５ｍｓ毎に、多重方式で、無線リンクＦＳ１，ＦＳ２を通って、評価ユニットＡＥ１へ伝送される。
【００７４】
検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２との通信の際の時間挙動は、評価ユニットＡＥ１によって事前設定される。検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２は、評価ユニットＡＥ１による明確な識別ＩＤ１，ＩＤ２を用いて、順々に問い合わされる（ポーリング）。夫々にアドレス指定された検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２は、例えば２．５ｍｓ＋／−０．５ｍｓの、事前設定された時間窓内で、問い合わせに応答する。
【００７５】
評価ユニットＡＥ１は、受信された安全指向の信号またはデータを検査し、かつ、信号の論理演算を実行しおよび／または信号を入出力ユニットＩＯによって出力する。論理演算は、安全指向で行なわれる。このことは、例えば、イネーブルスイッチの同意がないか、または緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置が作動されたとき、あるいは、所定の時間間隔に亘って、１つまたは複数の検出ユニットＥＥ１，ＥＥ２から何ら応答が受信されないとき、出力信号（ＦＧＳ）が安全指向でオフにされることを意味する。
【００７６】
セーフティクリティカルな設備領域または機械領域では、検出ユニットとしては、例えばイネーブルスイッチが使用される。イネーブルスイッチの作動は、危険な動きの導入のために必要である。
【００７７】
無線のイネーブルスイッチＥＥ１，ＥＥ２の使用の際には、設備または機械の危険な動きが最もよく認められてなる位置での作動が行なわれることができる。
【００７８】
危険な動きが止むべきであってなる領域を、今や、一人の人間が完全に認めることができないとき、場合によっては、複数の観測者が必要である。
【００７９】
上記の発明によって、すべての観測者の同意の後にはじめて、例えば、論理ＡＮＤ演算によって、危険な動きが解除される、という可能性が与えられる。
【００８０】
本発明によれば、複数の安全指向の信号を、只１つの無線システムＦＳを介して伝送し、かつ、安全指向の信号を適切な方法で論理演算することが、いまや、まず可能である。
【００８１】
図２は、安全指向の信号を検出ユニットＥＥ３から評価ユニットＡＥ２へ伝送するための無線システムＳＹＳ２を略示する。安全指向の無線システムＳＹＳ２の作用領域の柔軟な最適化のために、トランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡＮが、バスシステムＢＵＳを介して、処理ユニットＶＥ２（基地局）に接続されており、トランシーバユニット自体は、無線リンクＦＳ１，ＦＳ２．．．ＦＳｎを介して、少なくとも１つの受信ユニットＥＥ３に結合されている。
【００８２】
図２に示した無線システムＳＹＳ２では、移動局として形成されている１つまたは複数の検出ユニットＥＥ３は、無線リンクＦＳ１，ＦＳ２．．．ＦＳｎを介して、評価ユニットＡＥ２に接続されている。該評価ユニットは、固定式に設置された処理ユニット（基地局）および空間的に遠隔されたトランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを有する。
【００８３】
無線システムＳＹＳ２の無線カバレットは、処理ユニットＶＥ２（基地局）から空間的に遠隔したトランシーバユニットＴＲＡ１，ＴＲＡ２．．．ＴＲＡｎによって、環境に柔軟に適合される。
【００８４】
図３は、リングバスとして形成されたバスＢＵＳを介してトランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを評価ユニットＡＥ２の処理ユニットＶＥ２(基地局)に結合する様を示す。トランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎの各々は、アンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２．．．ＡＮＴｎならびに各々のバス入力端ＢＥ１．．．ＢＥｎおよびバス出力端ＢＡ１．．．ＢＡｎを有する。同様に、処理ユニット（基地局）ＶＥ２は、データ出力端ＤＯおよびデータ入力端ＤＩを有する。データ出力端およびデータ入力端は、夫々、リングバスＢＵＳの端部に接続されている。トランシーバユニットへ電源を供給するために、トランシーンバユニットは、電源供給ラインＥＶを介して、処理ユニット（基地局）ＶＥ２または分散型供給システムに接続されている。
【００８５】
空間的に遠隔されたトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎによって、無線信号が、トランシーバを有しない実施の形態の場合よりも長い距離に亘って、処理ユニット（基地局）ＶＥ２に転送されることができるように、受信された無線信号を処理するという可能性がある。環状のバスＢＵＳでは、任意の数のトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを、カスケード状にスイッチオンされることができる。バスＢＵＳ自体は、光学バスまたは電気バスとして形成されていてもよい。
【００８６】
処理ユニットが最高の送受信品質をもってトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎと通信することによって、処理ユニット（基地局）の負荷が軽減されることが意図される。
【００８７】
まず、受信テレグラムＲｘＴの受信は、評価ユニットＡＥ２によって記述することが意図される。この目的のために、処理ユニット(基地局)ＶＥ２が、周期的に、例えば２５ｍｓ毎に、図３に示したフレーム（トークン）ＴをリングバスＢＵＳに送ることが意図される。トークンＴは、所定の伝搬時間で、すべてのトランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを順々に通過する。図３に示したトークンＴは、該トークンがフラグＦＬＡＧ、フラグ番号ＦＮＲ、受信カウンタＲｘＣＮＴ、受信品質インデックスＲｘＲＳＳＩ、受信識別ＲｘＩＤ、受信データＲｘＤＡＴＡ、送信識別ＴｘＩＤ、送信データＴｘ−ＤＡＴＡおよび終了フラグＦＬＡＧを有するように、構成されていることは好ましい。
【００８８】
トークンＴがトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを順々に通過するとき、各々のトランシーバユニットは、ヘッダにおいて受信カウンタＲｘＣＴＮを増加させる。
【００８９】
最後に、トークンＴは、有効な無線テレグラムを受信したトランシーバユニットＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎによって、処理される。有効な無線テレグラムを受信した第１のトランシーバユニットは、受信されたデータＲｘＤＡＴＡをトークンＴへ入力する。更に、受信品質インデックスＲｘＳＳＩおよび受信識別ＲｘＩＤが置き換えられるのは、独自の受信品質が、入力された受信品質よりも高い場合である。その結果、トークンＴは、トランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｘの通過後に、トランシーバユニットの受信されたデータを得る。トランシーバユニットは、最高の受信品質インデックスＲｘＲＳＳ１を有する。
【００９０】
テレグラムの送信は、只１つのトランシーバＴＲＡｘによってなされる。すなわち、処理ユニット（基地局）ＶＥ２を、送信識別ＴｘＩＤの領域で、最後の受信されたトークンＴの最高の受信品質を有するトランシーバのモジュール識別ＲｘＩＤを入力するのである。モジュール識別ＴｘＩＤにおける入力されている識別ＩＤを有するトランシーバＴＲＡｘは、次に、テレグラムＴｘ−ＤＡＴＡを送信する。
【００９１】
最適な無線カバレージのためには、バスＢＵＳのリング構造を、ほぼ任意に拡張することができる。実際また、トランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎのための分散型電源を、完全な電気的絶縁の際に実現することができる。トランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを、異なった無線チャンネルで動作させることができるのは、例えば、ａ）２つの無線チャンネル上の冗長な伝送、ｂ）評価ユニットＡＥに接続された複数の検出ユニットＥＥ１．．．ＥＥｎ、ｃ）評価ユニットＡＥに接続された追加のアクチュエータまたはセンサ、およびｄ）２つの評価ユニットＡＥ１とＡＥ２の間の双方向性の、安全指向の伝送のためである。
【００９２】
複数のトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎを使用することによって、無線カバレージを、局所的な状況に適合させることができる。高周波の無線信号を、処理ユニット（基地局）ＶＥ２からトランシーバＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎへおよびトランシーバから処理ユニットへ伝送する際に、例えばアンテナの全くの多様性の故に発生するところの減衰損失(Daempfungsverluste)を避けるために、前記の方法では、トランシーバからの無線信号を処理し、かつ、バスシステムＢＵＳを介して、ディジタル形式で交換する。システムは、高い柔軟性の故に、特に、強い電磁波妨害（ＥＭＩ）を有する環境の中での使用のために適切である。
【００９３】
図４は、安全指向の信号を検出ユニットＥＥ３から無線リンクＦＳ３を介して評価ユニットＡＥ３へ伝送するための無線システムＳＹＳ３の原理構造を示している。
【００９４】
独自の発明思想によれば、安全指向の信号を検出しかつ無線リンクＦＳ３を介して伝送するための、以下に記述する方法は、検出ユニットＥＥ３(移動局)が、安全指向の信号を、少なくとも２チャンネルで検出し、かつ、信号を、評価ユニットＡＥ３にある、安全な、少なくとも２チャンネルの処理ユニット（基地局）ＶＥ３に送信することを特徴とする。この実施の形態では、処理ユニット（基地局）ＶＥ３は、２チャンネルで形成されており、マイクロコンピュータＭＣＡ３を有する第１のチャンネルＡと、マイクロコンピュータＭＣＢ３を有する第２のチャンネルＢとを具備する。マイクロコンピュータＭＣＡ３は、擬似乱数ＰＲＮを発生させるための乱数発生器ＰＲＮＧを有する。更に、マイクロコントローラＭＣＡ３およびＭＣＢ３は、各々、受信された擬似乱数ＰＲＮをチェックするための、かつ、関連の接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂの対応の信号ＳＫ１Ａ，ＳＫ１Ｂ，ＳＫ２ＡおよびＳＫ２Ｂを解除するためのユニットＤＩＶＰＲＮＡ１、ＤＩＶＰＲＮＡ２ならびにＤＩＶＰＲＮＢ１、ＤＩＶＰＲＮＢ２を具備する。これらの接点は、検出ユニットＥＥ３に接続されておりかつ該検出ユニットによってモニタされる。
【００９５】
マイクロコントローラＭＣＡ３およびＭＣＢ３は、ラインＬ１，Ｌ２を介して、交差したデータ比較のために、相互接続されている。
【００９６】
更に、２つのマイクロコントローラＭＣＡ３およびＭＣＢ３のうちの少なくとも１つが送受信機ユニット、例えばトランシーバＴＲＡＥ３に接続されている。
【００９７】
検出ユニットＥＥ３は、同様に、例えば２つの、２チャンネルのスイッチング素子Ｋ１，Ｋ２の検出を制御するためのマイクロコントローラＭＣＥ３を有する。各々のスイッチング素子Ｋ１，Ｋ２は、夫々、２つのスイッチ接点Ｋ１Ａ，Ｋ１ＢおよびＫ２Ａ，Ｋ２Ｂを有する。該スイッチ接点の接触状態が読み込まれる。受信された擬似乱数ＰＲＮが存してなるマイクロコントローラＭＣＥ３の出力端は、スクランブラＳＣＲ１，ＳＣＲ２の各々の入力端に接続されている。スクランブラＳＣＲ１の出力端は、スイッチング素子Ｋ１の第１の接点Ｋ１Ｂの入力端に接続されており、第２のスイッチング素子Ｋ２の第２の接点Ｋ２Ｂの入力端に接続されている。スクランブラＳＣＲ２の出力端は、スイッチング素子Ｋ１の第２の接点Ｋ１Ｂの入力端に接続されており、スイッチング素子Ｋ２の第２の接点Ｋ２Ｂの入力端に接続されている。接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ｂ，Ｋ２ＡおよびＫ２Ｂの各々の出力端は、マイクロコントローラＭＣＥ３の他の入力端に接続されている。マイクロコントローラＭＣＥ３は、トランシーバＴＲＥＥ３を介して、無線リンクＦＳ３に接続されている。
【００９８】
以下、無線システムＳＹＳ３の機能を説明する。乱数発生器ＰＲＮＧは、擬似乱数ＰＲＮを発生させる。該擬似乱数は、例えば、マイクロコントローラＭＣＡ３によって、送信テレグラムＴｘＴに入力される。受信ユニットＥＥには、着信する乱数ＰＲＮは、２つの異なった好ましくはハードウェアまたはソフトウェアのスクランブラＳＣＲ１，ＳＣＲ２を介して、導かれる。スクランブラＳＲ１，ＳＲ２の出力端には、ビットパターンまたは夫々にテストシーケンスは、２進のテストパターンまたはビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２として存する。２進のテストパターンまたはビットシーケンスは、２チャンネルのスイッチング素子Ｋ１，Ｋ２またはスイッチング接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂの動的テストまたは問い合わせのために使用される。スイッチング接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂを介して供給されたビットシーケンスは、マイクロコントローラＭＣに供給され、かつ、トランシーバＴＲＥＥ３を介して、評価ユニットＡＥ３に送られる。送信テレグラムＲｘＴは、個々の接点のビットシーケンスを含む。
【００９９】
複数のマイクロコンピュータのうちの１つ、例えばＭＣＢ３は、送信テレグラムＲｘＴを受信し、平行なチェックのために、この送信テレグラムをマイクロコントローラＭＣＡ３へ転送する。２チャンネルの評価がなされる。各々のマイクロコントローラＭＣＡ３，ＭＣＢ３は、２チャンネルのスイッチング素子Ｋ１，Ｋ２のスイッチ接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂを評価する。各々のマイクロコントローラＭＣＡ，ＭＣＢに含まれているデスクランブラＤＥＳＣＲ１，ＤＥＳＣＲ２において、ビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２のデスクランブリングがなされる。その後続いて、スイッチ接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂが閉じられている際には、デスクランブリングの結果が、元の乱数ＰＲＮと一致するか否かが、試験される。２つの結果のうちの１つが、テストパターンすなわち乱数ＰＲＮと一致しないとき、すなわち、スイッチング素子のスイッチ接点が開いているときでも、受信された信号は、安全指向でスイッチオフにされる。
【０１００】
選択的な拡張段階では、安全指向のスイッチオフは、スイッチング装置のスイッチ接点が開いている際に、無線リンクを介して伝送される、他の、安全指向のおよび非安全指向の信号の同時的なスイッチオフとつながれている。
【０１０１】
以下の考えが、システムＳＹＳ３の基礎になっている：
-システムは、危険になってはならない、すなわち、開いている接点が、閉じていると認識されてはならず、および、
-開いた２チャンネルのスイッチング装置が閉じていると認識されるためには、以下の条件が満たされていなければならない：
-送信テレグラムＲｘＴでは、スイッチング素子Ｋ１およびＫ２の２つの接点またはチャンネルＫ１ＡおよびＫ１ＢあるいはＫ２ＡおよびＫ２Ｂのデータを、両者が、デスクランブラＤＥＳＣＲ１，ＤＥＳＣＲ２の後に、元の乱数ＰＲＮと一致するように、変形させる必要がある。
【０１０２】
-このための確率は、乱数ＰＲＮまたはビットシーケンスＢＦ１／ＢＦ２の長さに決定的に依存している。長さの適切な選択によって、各々の用途のために必要な見逃し誤り率(例えば、＜１０−７)を達成することができる。
【０１０３】
-Ｈｄ＝１２のハミング距離を有する２４ビットの乱数またはビットシーケンスによって、単位時間当たりの危険な故障の確率が、例えば、約１．４×１０−１０であり、無線リンク上では１０−２のビット誤り率が仮定され、約２５ｍｓのテレグラムサイクルが生じる。
【０１０４】
２チャンネルのスイッチング装置Ｋ１，Ｋ２の懸架型のまたは貼着型のスイッチ接点も、遅くとも次の操作の際には、確実に検出されるだろう。
【０１０５】
上記の方法によって、以下の可能性が開かれる。すなわち、チェックビットとも呼ばれるビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２を、適切な方法で、以下のように、すなわち、ビットシーケンスが、信号の検出のために、テストパターンとして直接使用されるように、選択すること、および、結果、すなわち、テストパターンによって生成された信号ＳＫ１Ａ，ＳＫ１Ｂ，ＳＫ２Ａ，ＳＫ２Ｂが、更なる後処理なしに、無線リンクＦＳ３を介して確実に伝送されることができ、すなわち、必要な、最大限の見逃し誤り率を維持しつつ伝送されることができるという可能性である。更に、使用されたテストパターンＢＦ１，ＢＦ２の選択は、評価ユニットＡＥ３によって、動的になされる。それ故に、検出ユニットＥＥが、最も簡単な方法で構成されることができ、必要な、安全なかつ２チャンネルの評価が、評価ユニットＡＥにおいてのみなされる。
【０１０６】
既に前述したように、テストパターンまたはビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２が、評価ユニットＡＥ３からの乱数ＰＲＮによって動的に事前設定される。
【０１０７】
伝送されるデータ量を減じるために、評価ユニットＡＥ３は、乱数ＰＲＮまたはシーケンス番号のみを送信する。検出ユニットＥＥ３は、乱数またはシーケンス番号から、各々の接続されたスイッチ接点Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂための明確なビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２をすなわち少なくとも２チャンネルで発生させる。安全指向の信号を検出するためのビットシーケンスＢＦ１，ＢＦ２は、少なくとも２チャンネル方式で、スクランブリングによって、コードの拡散によって、またはハードウェアまたはソフトウェアのルックアップテーブルによって発生される。
【０１０８】
既に前述したように、各々のチャンネルＫ１Ａ，Ｋ１ＢおよびＫ２Ａ，Ｋ２Ｂのための少なくとも２チャンネルの信号を検出するために、別個のビットシーケンスＢＦ１、ＢＦ２を使用することは有利である。
【０１０９】
独自発明的な提案によれば、試験から決定された少なくとも２チャンネルの信号が、評価ユニットＡＥへシングルチャンネルで伝送される只１つの情報であることが意図されている。
【０１１０】
この方法を、図５を参照して説明しよう。図５は、検出ユニットＥＥ５のブロック図を示している。２チャンネルのスイッチング装置の接点ＳＡ，ＳＢおよび緊急遮断の状態を検出するために、検出ユニットＥＥ５は、２チャンネルで形成されており、チャンネルＡおよびＢを有する。チャンネルＡは、マイクロコントローラＭＣＥ５として実現されており、該マイクロコントローラ上に、論理回路ＬＢＡがソフトウェアとして実現されている。チャンネルＢは、ハードウェアの論理回路ＨＷＬとして、好ましくは、自由にプログラム可能な論理ビルディング・ブロック、例えばＣＰＬＤまたはＦＰＧＡとして実現されている。更に、マイクロコントローラＭＣＥ５を無線リンクＦＳに接続するためのトランシーバＴＲＸが設けられている。評価ユニットＡＥ１．．ＡＥ３から無線リンクＦＳを介して送信されるシーケンス番号ＳＮによって、ルックアップテーブルＬＵＴＡ，ＬＵＴＢにおいて、２進のテストパターンまたはビットパターンＢＭＡ，ＢＭＢのようなテストシーケンスが発生される。該テストシーケンスは、スイッチ接点ＳＡ，ＳＢを介して導かれる。２進のテストパターンＢＭＡ，ＢＭＢによって、検出ユニットに接続されたスイッチ接点ＳＡ，ＳＢの接触状態が試験される。
【０１１１】
２チャンネルのスイッチング素子「緊急遮断」のスイッチ接点ＳＡ，ＳＢを介して導かれるビットパターンＢＭＡ，ＢＭＢは、他方のチャンネルの各々の論理ブロックＬＢＡ，ＬＢＢを通過する。１つの開いた接点ＳＡ，ＳＢによってまたは２つの開いた接点ＳＡ，ＳＢによって発生されかつ伝送のために不適切な「永久状態-０」(Dauerlage-0)が、特殊なビットパターンＩＡ，ＩＢと置き換えられる。最後に、２つのビットパターンが、情報またはビットパターンＢＭＣに組み合わされ、例えば合計され、かつ、トランシーバおよび無線リンクを介して評価ユニットに送信される。
【０１１２】
図６は、評価ユニットＡＥ３のブロック図を示している。該評価ユニットは、トランシーバＴＲＡＥ３ならびに２チャンネルの処理ユニットＶＥ３を有する。該処理ユニットは、マイクロコントローラＭＣＡ３（チャンネルＡ）およびマイクロコントローラＭＣＢ３（チャンネルＢ）を有する。トランシーバの受信ユニットは、完全な情報ＢＭＣを２つのマイクロコントローラＭＣＡ３，ＭＣＢ３へ転送する。結果の交差した比較を維持しつつ冗長な処理がなされる。既に前述したように、評価ユニットＡＥ３のマイクロコントローラＭＣＡ３，ＭＣＢ３は、ラインＬ１，Ｌ２によって交差して互いに結合されている。その目的は、結果の交差した比較を実行するためである。
【０１１３】
図７は、図５に示した論理ブロックＬＢＡ，ＬＢＢのブロック図を示している。
【０１１４】
論理ブロックＬＢＡ，ＬＢＢの構造は、同一である。それ故に、以下に、論理ブロックＬＢＡの構造を説明する。論理ブロックは、特に、スイッチ接点ＳＢによって導かれたビットパターンＢＭＡを読み取るためのシフトレジスタＳＲＡを有する。シフトレジスタの平行な出力端には、「永久状態０」（開いた接点）を検出するためのチェックブロックＮＯＲが接続されている。チェックブロックの出力端は、スイッチング素子Ｓ１およびＳ２を制御するための組合せ論理回路ＸＯＲ，ＮＯＲに接続されている。スイッチング素子Ｓ１およびＳ２は、読み取られた「永久状態０」を、他方のチャンネル（チャンネルＢ，信号Ｂ０）に従って、特殊なビットパターン（ＳＡＸ，ＳＡＹ）と置き換える。
【０１１５】
組合せ論理回路ＸＯＲ，ＮＯＲでは、２つのスイッチ接点ＳＡ，ＳＢのすべてのビットが「０」に等しいか否かがチェックされる。イエスの場合には、読み取られたビットパターンＢＭＡは、特殊なビットパターンＳＡＸに置き換えられる。
【０１１６】
只１つの接点ＳＡ，ＳＢが開いていると認識されたとき、評価ユニットＡＥのこの状態、例えば「接点が未接続である」あるいは「スイッチ装置の作動の際の過渡段階」のような故障状態は、伝達によって、論理ブロックＬＢＢの情報ＳＡＹ(および情報ＳＢＹ)に通知される。
【０１１７】
２つの接点ＳＡ，ＳＢが閉じられているとき、読み戻されたテストパターンＢＭＡ，ＢＭＢは、加算器ＳＵＭにおける連結によって、例えば「緊急停止」／「緊急遮断」が未作動」の情報に対応する情報ＢＭＣにまとめられる。
【０１１８】
検出ユニットＥＥ５の、図５に示した構造は、安全指向の信号を２つのチャンネルまたはマルチチャンネルで検出および／または処理するための可能性を開く。この構造は、少なくとも２チャンネルの信号、例えば、スイッチ接点ＳＡ，ＳＢから発信されるビットパターンＢＭＡ、ＢＭＡの検出および／または処理が、ソフトウェアおよびハードウェアの形態で、なされることを特徴とする。この目的のために、各々１つのチャンネル、例えばチャンネルＡが、マイクロコントローラＭＣＥ５によって実現されるソフトウェアチャンネルとして構成されており、他方、ハードウェアチャンネルＨＷＬであるチャンネルＢは、自由にプログラム可能な論理ビルディングブロック、例えばＣＰＬＤまたはＦＰＧＡとして構成されていることが意図されている。
【０１１９】
検出ユニットＥＥ５におけるハードウェアおよび／またはソフトウェアのエラーを検出するために、評価ユニットＡＥは、定められた時間間隔で、追加的にテストシーケンス番号ＳＮを送信する。検出ユニットのルックアップテーブルＬＵＴＡ，ＬＵＴＢでは、テストシーケンス番号には、特殊なテストパターンが割り当てられている。該テストパターンは、１つの開いた接点（チャンネルＡまたはＢ）あるいは２つの開いた接点（チャンネルＡおよびＢ）をシミュレートする。従って、評価ユニットの期待値によって、論理ブロックＬＢＡ，ＬＢＢにおけるエラーを検出することができる。
【０１２０】
更に、本発明は、安全関連のデータを検出ユニットＥＥ４と評価ユニットＡＥ４との間で無線リンクＦＳ４を介して伝送するための、図８に示したシステムＳＹＳ３に関する。評価ユニットＡＥ４は、処理ユニットＶＥ４および空間的に遠隔されたトランシーバＴＲＡ４を有する。
【０１２１】
移動局として形成された検出ユニットＥＥ４は、検出ユニットＺＭＭＥの保証されたモジュールを有する。該モジュールは、標準インタフェースＳＩＥＥと、安全指向の入力端ＳｎＩと、操作可能な入力端ＢｎＩと、操作可能な出力端ＢｎＯと、汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥとを有する。安全指向の入力端ＳｎＩは、安全指向のデータ用のデータ保護モジュールＤＳＭＳを介してマルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸに接続されている。操作可能な入力端ＢｎＩと、操作可能な出力端ＢｎＯのためのインタフェースと、汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥは、制御データのためのデータ保護モジュールＤＳＭＣに接続されている。出力側では、制御データのためのデータ保護モジュールは、マルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸの第２の入力端に接続されている。マルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸの出力端は、送受信ユニットＴＲＥ５に接続されている。該送受信ユニットによって、信号を、無線リンクＦＳ４を介して、トランシーバＴＲＡ４に送信または受信することができる。
【０１２２】
処理ユニットＶＥ４は、同様に、処理ユニットＺＭＶＥの保証されたモジュールを有する。このモジュールは、出力側で、標準インタフェースＳＩＶＥを有する。該標準インタフェースは、安全指向の入出力端ＳｎＩＯ、操作可能な入力端ＢｎＩ、操作可能な出力端ＢｎＯおよび汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥを有する。インタフェースＳｎＩＯは、安全指向のデータのためのデータ保護モジュールＤＳＭＣを介して、マルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸに接続されている。インタフェースＢｎＩ、ＢｎＯおよびＵＤＩＶＥは、制御データのためのデータ保護モジュールＤＳＭＣを介して、マルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸの第２の入力端に接続されている。マルチプレクサまたはデマルチプレクサの出力端は、データを送信および／または受信するためのトランシーバＴＲ４に接続されている。
【０１２３】
保証されたモジュールＺＭＥＥおよびＺＭＶＥは、従来の技術に比べて、該モジュールが、他の安全指向の入力端ＳｎＩと、安全指向の出力端ＳｎＯと、安全指向の入力端および出力端ＢｎＩ，ＢｎＯとのほかに、汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥおよびＵＤＩＶＥを有することを特徴とする。従来の技術では、保証されたモジュールによって、顧客固有のデータ、例えばディジタルまたはアナログの入力／出力データおよびシリアルデータを処理することは不可能であった。
【０１２４】
本発明によれば、保証されたモジュールＺＭＥＥ，ＺＭＶＥは、非安全関連の顧客固有のデータを伝送するための汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥを使用可能にすることが意図されている。
【０１２５】
更に、標準インタフェースＳＩＥＥ，ＳＩＶＥが顧客固有のモジュールＫＳＭＥＥ，ＫＳＭＶＥに接続されており、該モジュールは、出力側で、顧客固有のインタフェースＫＳＩＥＥ，ＫＳＩＶＥを使用可能にすることが意図されている。安全指向の入力端および出力端Ｓ１Ｉ，Ｓ１Ｏまたは操作可能な入力端および出力端Ｂ１Ｉ、Ｂ２Ｉ，Ｂ１Ｏ，Ｂ２Ｏのほかに、本発明によれば、アナログ式の電圧出力端のようなアナログ式の出力端ＡＯ、あるいは、シリアルインタフェースＳＩ、例えばＲＳ２３２が用いられる。出力端またはインタフェースは、次に、保証されたユニットＺＭＥＥ／ＺＭの汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥによって、処理される。
【０１２６】
保証された検出ユニットＺＶＥの標準インタフェースＳＩＶＥは、出力側で、顧客固有のモジュールＫＳＭＶＥに接続されており、モジュールの出力端には、顧客固有のインタフェースＫＳＩが使用可能である。このインタフェースは、特に、安全指向の出力端Ｓ１Ｏ、Ｓ２Ｏならびに操作可能な入力端および出力端Ｂ１Ｏ，Ｂ２ＯならびにＢ１Ｉを使用可能にすることができる。実際また、アナログ式の電圧出力端のようなアナログ式の出力端およびシリアルインタフェースＳＩ、例えばＲＳ２３２を用いることができる。
【０１２７】
従って、システムＳＹＳ３は、安全保証されたモジュールによって用途固有のデータの柔軟な伝送を可能にする。保証されたモジュールＺＭＥＥ，ＺＭＶＥに各々統合されている汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥに接続している顧客固有のモジュールＫＳＭＥＥ，ＫＳＭＶＥによって、非安全関連のデータの透過伝送のための固定のまたは可変の帯域（トンネル）が、使用可能となる。
【０１２８】
汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥを、ハードウェアおよびソフトウェアの形態でも各々の用途に適合させることができる。しかしながら、変更は、システムの安全が保証された部分への影響を少しも有しない。
【０１２９】
好ましい実施の形態では、汎用インタフェースＵＤＩのデータを、ハードウェアの形態のマルチプレクサまたはデマルチプレクサＭＵＸの先行の多重化によって、あるいは、ソフトウェアの形態の伝送プロトコルからのアンパックによって挿入または削除される。
【０１３０】
本発明によれば、保証された検出ユニットまたは保証された処理ユニットＺＭＥＥ，ＺＭＶＥが利用される。これらのユニットは、標準では、汎用のデータインタフェースＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥを有し、該データインタフェースは、ハードウェアのおよび／またはソフトウェアの部品、例えば顧客固有のモジュールＫＳＭＥＥ，ＫＳＭＶＥによって全く別の顧客固有の用途に適合させることができる。
【０１３１】
安全指向の機能を有するモジュールＺＭＥＥ，ＺＭＶＥの保証の際には、あらゆる可能なエラー状態が、汎用のデータインタフェースに発生し、それ故に、他の、顧客固有の回路部分ＫＳＭＥＥ，ＫＳＭＶＥの起動による、安全指向機能への影響を、汎用のデータインタフェースＵＤＩの適合および利用のために、除外することができることが、仮定される。
【０１３２】
従って、汎用のインタフェースＵＤＩにおける顧客固有の拡張または変更の際には、新たな保証は不要である。
【０１３３】
誤り制御のための処理：
基本的には、安全機能は、基地局で実現される。移動局では、特別な状態を検出しかつ伝達するための追加の処置が実行されている。これらの処置（論理ブロックおよび／またはソフトウェアルーチン）は、２チャンネルであって、評価ユニット（基地局）によって、同期的に検査される。
【０１３４】
無線リンク上のビットエラー：
基地局が安全指向でオフになるのは、受信されたコード語が、事前設定されたシーケンスの拡散コードまたはスクランブルコードに対応しないときである。すべての使用されたコードは、互いに、Ｈｄ＝１２の最小のハミング距離を有する。従って、ＧＳ-ＥＴ-２６によれば、以下のことが生じる。
【０１３５】
見逃し誤り率（ガウス） Ｒ（ｐ）＝２．４２Ｅ-１８
単位時間当たりの危険な故障確率 ＡＵ ＝１．３９３６Ｅ-１０
ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３８４９−１に基づく、パフーマンス・レベルのための見逃し誤り率への要件は、従って、満たされている。
【０１３６】
-エラー、すなわち接点が開いていないこと：
開いた接点は、１２ビットのテストパターンを零に「置き換える」。閉じた接点によって、第２のテストパターンが読み戻される。２つの読み戻されたコード語部分の組み合わせの際に、無効なコード語、すなわち、Ｈｄ＜１２であるコード語が発生されるだろう。従って、検出ユニット（移動局）には、Ｈｄ＝１２を有する「無効なコード語が、特殊なコード語（「１つの接点が開／１つの接点が閉」）と置き換えられる。このコード語を得る際に、ＢＳは、安全指向でオフになる。
【０１３７】
-検出ユニットの論理ブロックにおけるエラー：
基地局は、定められた時間間隔で、１つのまたは２つの開いた接点のシミュレーションを起動するテストシーケンス番号を送る。シミュレーションは、１つのまたは２つのチャンネルのテストパターンとして、「永続状態-０」が選択されることによってなされる。従って、基地局の期待値によって、移動局の論理ブロックにおけるエラーを確実に検出することができる。
【０１３８】
-接点に接続されたピンの出力端と入力端との間の短絡：
テストパターンの出力と、接点を介して導かれるビットパターンの読み込みが、分離した構成要素（ＣＰＬＤおよびμＣ）によってなされるので、エラー分析の際には、構成要素の入力端と出力端との間の、認識されていない短絡は除外される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するための方法であって、前記少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を、少なくとも１つの検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）によって検出し、無線システム（ＦＳ）によって、少なくとも１つの評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)へ送信する方法において、
危険な動作を解除するためには、少なくとも２つの安全指向の信号（Ｓ１、Ｓ２）を互いに別々に検出し、かつ、前記無線システム（ＦＳ）によって、前記評価ユニット (ＡＥ１．．．ＡＥ４)に送信すること、および、危険な動作を解除するための出力信号（ＦＲＳ）を、前記受信された安全指向の信号を論理演算することによって発生させることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記出力信号（ＦＲＳ）を、前記受信された安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）の論理的なＡＮＤ演算によって発生させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)によって受信された安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）を、少なくとも２チャンネルで論理的演算および／または出力することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）を、周波数法、コード法および／または時分割多重法で、前記無線システム（ＦＳ）によって送信することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）を、前記只１つの無線システム（ＦＳ）によって送信し、各々の検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）には、無線チャンネル（ＦＳ１．．．ＦＳｎ）（ＦＤＭ，周波数分割多重）、タイムスロット（ＴＤＭ，時分割多重）または拡張コード（ＣＤＭ，コード分割多重）が割り当てられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）に接続されており、または該検出ユニットに統合された少なくとも１つのスイッチング装置（ＳＧ１．．．ＳＧｎ）、例えば、イネーブルスイッチまたは緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置の接点（Ｓ１，ＳＢ;Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の導電性または非導電性の状態を、少なくとも２チャンネルで検出し、好ましくは周期的に、好ましくは２５ｍｓ毎に、多重方式で、前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)に伝送することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記信号の伝達の時間挙動を、前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)によって事前設定し、前記検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）は、前記評価ユニット（ＡＥ１．．．ＡＥ４）から明確な識別を用いて順々に問い合わせを受け、好ましくは２．５ｍｓの範囲の事前設定された時間窓内で応答することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するためのシステムであって、前記少なくとも１つの前記安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）を検出し、かつ、無線システム（ＦＳ）を介して評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)に伝送するための検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）を有するシステムにおいて、
該システムは、少なくとも２つの検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）を有し、該検出ユニットによって、各々別々に、危険な動作を解除するための安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を発生させることができること、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、前記無線システム（ＦＳ１）によって前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)に伝送可能であること、および、前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)は、論理ユニット（ＬＥ）を有し、該論理ユニットによって、危険な動作を解除するための出力信号（ＦＲＳ）を発生させるために前記受信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）の論理演算が実行可能であることを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記論理ユニット（ＬＥ）は、少なくとも１つのＡＮＤ演算回路を有し、好ましくは、マイクロコントローラのような処理ユニット（ＶＥ１．．．ＶＥ４）へ、好ましくは２チャンネルで実現可能であることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）は、該検出ユニットに接続されまたは統合されたスイッチング装置（ＳＧ１，ＳＧ２）と、マイクロコントローラのような計算ユニット（ＭＣ）と、トランスシーバ（ＴＲＥ）のような送受信機ユニットとを夫々有する移動ユニット(移動局)として形成されていることを特徴とする請求項８または９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記検出ユニットの前記少なくとも１つのスイッチング装置（ＳＧ１，ＳＧ２）は、イネーブルスイッチ、緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置として形成されていることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)は、計算ユニット（ＭＣ）および入出力ユニット（ＩＯ）を有する好ましくは固定式の処理ユニット（ＶＥ１．．．ＶＥ４）と、トランシーバ（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）のような１つまたは複数の分散型の送受信ユニットと、を具備することを特徴とする請求項８または１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するための方法であって、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を、少なくとも１つの評価ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)によって検出し、無線システム（ＦＳ）によって、少なくとも１つの評価ユニット（ＡＥ２）に伝送してなる方法において、
前記少なくとも１つの検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）から放射される安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を、空間的に分散配置されたトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）によって受信し、該トランシーバユニットは、前記バスシステム（ＢＵＳ）を介して、前記評価ユニット（ＡＥ２）の処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）に接続されていることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記空間的に分散配置されたトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、前記受信された無線信号を処理し、かつ、ディジタル形式で、前記バスシステム（ＢＵＳ）を介して前記処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）に送信することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）の各々に関する送受信品質を決定させること、および、前記処理ユニットへの無線伝送のために、最高の送受信品質を有するトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）のみを使用することを特徴とする請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）は、周期的に、好ましくは２５ｍｓ毎にフレーム（トークン）の形態でテレグラムをリング状のバス（ＢＵＳ）に送信することを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記フレーム（トークン）は、すべてのトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）を、所定の伝搬時間で順々に通過することを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
各々のトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、前記フレーム（トークン）のヘッダの中で実行されるカウンタを増加させることを特徴とする請求項１３ないし１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記フレーム（トークン）を、有効な無線テレグラムを受信した各々のトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）によって処理し、第１のトランシーバユニット（ＴＲＡ）は、前記受信されたデータを、前記フレーム（トークン）に入力させおよび／または、自己の受信品質が、前記入力された受信品質よりも高いときは、ＲＳＳＩ値（または他の品質インデックス）および／または受信識別（ＲＸＩＤ）を置き換えることを特徴とする請求項１３ないし１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
任意の或るトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）を介して任意の或るテレグラムの送信を行ない、前記処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）は、前記フレーム（トークン）の送信識別フィールド（ＴＸＩＤ）において、最後のフレーム（トークン）の最高の受信品質を有する前記トランシーバユニットの受信識別（ＲＸＩＤ）を入力し、かつ、前記送信識別フィールド（ＴＸＩＤ）に入力されている識別（ＩＤ）を有する前記トランシーバユニットは、前記送信テレグラム（ＴＸＴ）を送信することを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）のための給電を、分散方式、好ましくは、電気絶縁によって、あるいは、集中方式では、処理ユニット（ＶＥ）（基地局）によって行なうことを特徴とする請求項１３ないし２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）を、異なった無線チャンネルで、特に、２つの無線チャンネル（ＦＳ１，ＦＳ２）上での冗長な伝送のために、複数の好ましくは移動式の検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)を評価ユニット（ＡＥ２）において動作させるために、および／または追加のアクチュエータまたはセンサを前記評価ユニットに接続させるために、および／または２つの評価ユニットの間で双方向の安全指向の伝送のために、動作させることができることを特徴とする請求項１３ないし２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)によって検出され、かつ、無線システム（ＦＳ）によって少なくとも１つの評価ユニット（ＡＥ２）に送信される少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するためのシステムにおいて、
前記評価ユニット（ＡＥ２）は、前記少なくとも１つの検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)によって送信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を受信するための少なくとも１つの空間的に分散配置されたトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）を有する処理ユニット（ＶＥ２）を具備し、前記少なくとも１つのトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、バスシステム（ＢＵＳ）を介して、前記処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）に接続されていることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
前記空間的に分散されたトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、１つまたは複数のアンテナ（ＡＮＴ１．．．ＡＮＴｎ）と、少なくとも１つのバス接続部（ＢＥ１．．．ＢＥｎ；ＢＡ１．．．ＢＡｎ）、好ましくは高速バス接続部とを有することを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、無線信号を、トランシーバのない場合より長い距離に亘って伝送するための信号処理ユニットを有することを特徴とする請求項２３または２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記バスシステム（ＢＵＳ）は、光学的および／または電気的信号伝送機能を有する好ましくはリング状のバス構造物として形成されていることを特徴とする請求項２３ないし２５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、前記リング状のバスシステムにカスケード状に設けられていることを特徴とする請求項２３ないし２６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、給電のために、前記処理ユニット（基地局）に接続されており、好ましくは電気絶縁された各々の分散型の電源を有することを特徴とする請求項２３ないし２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するための方法であって、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、スイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の少なくとも１つのスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の導電性または非導電性の状態を表わし、２チャンネルで検出され、かつ無線システム（ＦＳ）によって評価ユニット（ＡＥ）に伝送され、前記受信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、評価され、かつ、必要な場合には、危険な動作を解除するための、または危険な動作を遮断するための出力信号（ＦＲＳ）が発生されてなる方法において、
前記スイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の各々のスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）に、テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を作用させること、および、前記スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）に存するテストシーケンスを、直ちに前記無線システム（ＦＳ）を介して前記評価ユニット（ＡＥ）に伝送することを特徴とする方法。
【請求項３０】
前記テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、前記評価ユニット（ＡＥ）によって動的に事前設定し、あるいは、前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)において、前記評価ユニット（ＡＥ）によって送信されたシーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）に基づいて発生させることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記評価ユニット（ＡＥ）は、前記シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）を、前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)に伝達し、該検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)では、前記受信されたシーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）から、各々の接続されたスイッチ接点のための明確なテストシーケンス、例えば２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を発生させることを特徴とする請求項２９または３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、少なくとも２チャンネルで、スクランブリング、コード拡散、またはハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態のルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）によって発生させることを特徴とする請求項２９ないし３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）を、乱数発生器(ＰＲＮＧ)によって、送信テレグラム（ＴｘＴ）によって前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)に送信される擬似乱数（ＳＮ，ＰＲＮ）として、発生させ、前記受信された擬似乱数（ＳＮ，ＰＲＮ）から、２つの異なったスクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）によって、前記２チャンネルのスイッチング装置の前記スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）をテストするために、２つの２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２）を発生させることを特徴とする請求項２９ないし３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記スイッチング素子（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の前記スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の任意の或る出力端に存する２進の前記テストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、送信テレグラム（ＲｘＴ）によって前記評価ユニット（ＡＥ）に返送し、該評価ユニットにおいて２チャンネルで評価することを特徴とする請求項２９ないし３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
前記評価ユニット（ＡＥ）では、２つのマイクロコントローラ（ＭＣＡ，ＭＣＤ）によって、前記送信テレグラム（ＲｘＴ）の２チャンネルの評価が行なわれ、各々のマイクロコントローラ（ＭＣＡ，ＭＣＤ）は、完全な安全指向の信号を処理することを特徴とする請求項２９ないし３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記受信された２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、「デスクランブル」すること、および、接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）が閉じている際に、デスクランブルの結果が、元の伝送された擬似乱数（ＰＲＮ）に一致しているか否かを、デスクランブリング後に試験することを特徴とする請求項２９ないし３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
２つの結果のうちの１つが、前記伝送された擬似乱数（ＰＲＮ）またはテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）と一致しないとき、前記スイッチング素子のスイッチ接点が開いていても、この信号を安全指向で遮断することを特徴とする請求項２９ないし３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記スイッチング素子（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の接触状態の検出および伝送は、閉回路原理により前記無線リンクを介して行なわれることを特徴とする請求項２９ないし３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記スイッチング素子（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の各々のチャンネルまたは各々の接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）のために、別個の２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を用いることを特徴とする請求項２９ないし３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの２チャンネルのスイッチング素子（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）のテストから決定された少なくとも２チャンネルの信号は、シングルチャンネルで前記評価ユニット（ＡＥ）へ伝送される只１つの情報（ＢＭＣ）であり、好ましくは、該只１つの情報（ＢＭＣ）を、各々のチャンネルの前記テストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）の合計から形成することを特徴とする請求項２９ないし３９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
送信されるデータシーケンスを生成するための選択されたテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、以下のように、すなわち、前記データシーケンスが、例えば６または１２の最小限のハミング距離を有するコード化された信号を発生させ、該ハミング距離は、前記安全指向の信号を、更なるデータ保護なしに無線により伝送することができるように、使用することを特徴とする請求項２９ないし４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出し、伝送および評価するためのシステムであって、該システムは、少なくとも１つの接続されまたは統合されており、かつ、スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）を有する２チャンネルのスイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）を備えた検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）を具備し、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、前記複数のスイッチ接点の１つのスイッチ接点の導電性または非導電性の状態を表わし、前記システムは、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を、前記受信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）が、好ましくは２チャンネルで評価されてなる評価ユニット（ＡＥ）に伝送するための無線システム（ＦＳ）を具備し、必要な場合には、危険な動作を解除または遮断するための出力信号（ＦＧＳ）を発生させてなるシステムにおいて、
前記評価ユニット（ＡＥ）および／または前記受信ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）は、前記スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の各々のためのテストシーケンス（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２；ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）を発生させるための手段を有すること、前記スイッチ接点は、入力側で、テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）が存していてなる各々の接続部に接続されており、出力側では、前記テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を検出しかつ前記評価ユニット（ＡＥ）に伝送するための計算ユニット(ＭＣ;ＣＰＬＤ)の入力端に接続されていることを特徴とするシステム。
【請求項４３】
シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）を事前設定するために前記評価ユニット（ＡＥ）は、擬似乱数発生器（ＰＲＮＧ）を有すること、前記シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）は、前記無線システム（ＦＳ）によって前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)へ伝送可能であること、および、前記シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）からテストシーケンスを発生させるための手段には、前記テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）が発生可能であることを特徴とする請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
テストパターンを発生させるための手段は、ハードウェアのスクランブラおよび／またはソフトウェアのスクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）として、あるいは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態のルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）として形成されていることを特徴とする請求項４２または４３に記載のシステム。
【請求項４５】
ハードウェアのスクランブラおよび／またはソフトウェアのスクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）は、２チャンネルで設計されていることを特徴とする請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)は、前記２チャンネルのスクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）の入力端に接続されている出力端を有するマイクロコントローラ（ＭＣ）を具備すること、前記スクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）のうちの各の、その出力端は、前記スイッチング素子（Ｋ１，Ｋ２）の接点に接続されていること、および、前記スイッチ接点（Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の出力端は、前記マイクロコントローラ（ＭＣ）の入力端が接続されていることを特徴とする請求項４２ないし４５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４７】
前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)は、マイクロコントローラ（ＭＣ）およびハードウェアの論理回路（ＣＰＬＤ；プログラム可能な複合論理デバイス）を有し、前記マイクロコントローラ（ＭＣ）には、第１のルックアップテーブル（ＬＵＴＡ）および前記ハードウェアの論理回路（ＣＰＬＤ）には、第２のルックアップテーブル（ＬＵＴＢ）が実施されており、前記ルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）の各々の入力端は、前記シーケンス番号（ＳＮ，ＰＲＮ）を供給するため、前記トランシーバ（ＴＲＥ）の出力端に接続されていること、前記ルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）の各々の出力端は、緊急遮断のような前記２チャンネルのスイッチング装置（ＳＧ）の各々のスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ）に接続されており、入力側で前記マイクロコントローラ（ＭＣ）の前記ルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）に接続されているスイッチ接点（ＳＡ）が、出力側には、前記ハードウェアの論理回路（ＣＰＬＤ）の論理ブロック（ＬＢＢ）に接続されており、前記ルックアップテーブル（ＬＵＴＢ）に接続された前記スイッチ接点（ＳＢ）は、出力側で、前記マイクロコントローラ（ＭＣ）に統合された論理ブロック（ＬＢＡ）に接続されており、前記論理ブロック（ＬＢＡ，ＬＢＢ）の前記出力端は、シングルチャンネルで前記論理ユニット（ＡＥ）へ伝送可能な只１つの信号（ＢＭＣ）（情報）を発生させるための加算器（ＳＵＭ）に接続されていることを特徴とする請求項４２ないし４６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４８】
前記スイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）は、２チャンネルで形成されており、各々、２つのスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ）を有することを特徴とする請求項４２ないし４７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４９】
前記評価ユニット（ＡＥ）における前記処理ユニット（ＶＥ）（基地局）は、各々、２チャンネルで形成されており、各々のチャンネルは、好ましくは、前記２チャンネルのスイッチング装置の各々の接点（ＳＡ，ＳＢ）のための、デスクランブラ・ユニット（ＤＥＳＣＲ１，ＤＥＳＣＲ２）を有することを特徴とする請求項４２ないし４８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５０】
安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するための方法であって、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、スイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の少なくとも１つのスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の導電性または非導電性の状態を表わし、２チャンネルで検出され、かつ無線システム（ＦＳ）によって評価ユニット（ＡＥ）へ伝送され、前記受信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は評価され、必要な場合には、危険な動作を解除または遮断するための出力信号（ＦＲＳ）が発生されてなる方法において、
ソフトウェアおよびハードウェの形態で前記少なくとも２チャンネルの信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）の検出および／または処理がなされ、第１のチャンネル（チャンネルＡ）はソフトウェアで、および第２のチャンネル（チャンネルＢ）はハードウェアで形成されていることを特徴とする方法。
【請求項５１】
前記ハードウェアのチャンネル（チャンネルＢ）は、好ましくは、固定プログラム技術、例えばＦＰＧＡ技術またはＰＬＤ技術で構成されていることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)における前記ハードウェアのエラーを検出するために、該エラーを、定められた時間間隔で、前記評価ユニット（ＡＥ）によって点検することを特徴とする請求項５０または５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記ハードウェア（ＣＰＬＤ）および／またはソフトウェア(ＭＣ)を点検するために、特殊なシーケンス番号（ＳＮ）を前記評価ユニット（ＡＥ）から前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)へ送ること、および、従って、該検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)の中で、開いているスイッチ接点をシミュレートすることを特徴とする請求項５０ないし５２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５４】
前記評価ユニット（ＡＥ）は、テストシーケンスの受信に関して、期待値を有し、かつ、前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)においてソフトウェアおよび／またはハードウェアのエラーを認識することを特徴とする請求項５０ないし５３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５５】
少なくとも１つの安全保証された検出ユニット（ＺＭＥＥ）と、少なくとも１つの無線リンク（ＦＳ）と、少なくとも１つの安全保証された処理ユニット（ＺＭＶＥ）とを有する、安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するためのシステム（ＳＹＳ３）であって、前記安全保証された処理ユニット（ＺＭＶＥ）は、少なくとも１つの安全指向の入力端（Ｓｎ１）、操作可能な入力端／出力端（Ｂｎｉ，ＢｎＯ）と、前記無線リンク（ＦＳ）を介して無線通信するための送受信ユニット（ＴＲＳ）とを有し、前記安全保証された処理ユニット（ＺＭＶＥ）は、安全指向の入力端／入出力端（ＳｎＩ，ＳｎＯ）および操作可能な入力端／出力端（ＢｎＩ，ＢｎＯ）を有してなるシステムにおいて、
前記安全保証された検出ユニット（ＺＭＥＥ）および前記安全保証された処理ユニット（ＺＭＶＥ）は、各々、汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）を有することを特徴とするシステム。
【請求項５６】
前記汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）の入力端は、顧客固有のモジュールの出力端に接続されており、該モジュールは、入力側で、顧客固有のインタフェースを使用可能にすることを特徴とする請求項５５に記載のシステム。
【請求項５７】
前記汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）によって、アナログ式の電圧出力端および／またはＲＳ２３２のようなシリアル入出力端が既に使用可能にされることを特徴とする請求項５５または５６に記載のシステム。
【請求項５８】
前記汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態の各々の顧客固有の用途に適合可能であることを特徴とする請求項５５ないし５７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５９】
前記汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）は、制御データのためのデータ保護モジュールをマルチプレクサまたはデマルチプレクサ（ＭＵＸ）に接続されており、該マルチプレクサまたはデマルチプレクサの出力端は、トランシーバ（ＴＲ４，ＴＲ５）に接続されていることを特徴とする請求項５６ないし５８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６０】
前記安全保証されたシステムによる用途向きのデータを伝送するための方法において、
前記安全保証されたシステムは、非安全関連のデータを透過伝送するための固定および／または可変の帯域幅を使用可能にすることを特徴とする方法。
【請求項６１】
前記データを、ハードウェアの形態の先行の多重化によって、または、ソフトウェアの形態の伝送プロトコルにパックし、および／または該伝送プロトコルからアンパックすることによって、挿入および／または取り出すことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【請求項１】
少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するための方法であって、前記少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を、少なくとも１つの検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）によって検出し、無線システム（ＦＳ）によって、少なくとも１つの評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)へ送信する方法において、
危険な動作を解除するためには、少なくとも２つの安全指向の信号（Ｓ１、Ｓ２）を互いに別々に検出し、かつ、前記無線システム（ＦＳ）によって、前記評価ユニット (ＡＥ１．．．ＡＥ４)に送信すること、および、危険な動作を解除するための出力信号（ＦＲＳ）を、前記受信された安全指向の信号を論理演算することによって発生させることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記出力信号（ＦＲＳ）を、前記受信された安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）の論理的なＡＮＤ演算によって発生させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)によって受信された安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）を、少なくとも２チャンネルで論理的演算および／または出力することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）を、周波数法、コード法および／または時分割多重法で、前記無線システム（ＦＳ）によって送信することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）を、前記只１つの無線システム（ＦＳ）によって送信し、各々の検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）には、無線チャンネル（ＦＳ１．．．ＦＳｎ）（ＦＤＭ，周波数分割多重）、タイムスロット（ＴＤＭ，時分割多重）または拡張コード（ＣＤＭ，コード分割多重）が割り当てられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）に接続されており、または該検出ユニットに統合された少なくとも１つのスイッチング装置（ＳＧ１．．．ＳＧｎ）、例えば、イネーブルスイッチまたは緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置の接点（Ｓ１，ＳＢ;Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の導電性または非導電性の状態を、少なくとも２チャンネルで検出し、好ましくは周期的に、好ましくは２５ｍｓ毎に、多重方式で、前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)に伝送することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記信号の伝達の時間挙動を、前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)によって事前設定し、前記検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）は、前記評価ユニット（ＡＥ１．．．ＡＥ４）から明確な識別を用いて順々に問い合わせを受け、好ましくは２．５ｍｓの範囲の事前設定された時間窓内で応答することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するためのシステムであって、前記少なくとも１つの前記安全指向の信号（Ｓ１，Ｓ２）を検出し、かつ、無線システム（ＦＳ）を介して評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)に伝送するための検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）を有するシステムにおいて、
該システムは、少なくとも２つの検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）を有し、該検出ユニットによって、各々別々に、危険な動作を解除するための安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を発生させることができること、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、前記無線システム（ＦＳ１）によって前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)に伝送可能であること、および、前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)は、論理ユニット（ＬＥ）を有し、該論理ユニットによって、危険な動作を解除するための出力信号（ＦＲＳ）を発生させるために前記受信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）の論理演算が実行可能であることを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記論理ユニット（ＬＥ）は、少なくとも１つのＡＮＤ演算回路を有し、好ましくは、マイクロコントローラのような処理ユニット（ＶＥ１．．．ＶＥ４）へ、好ましくは２チャンネルで実現可能であることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）は、該検出ユニットに接続されまたは統合されたスイッチング装置（ＳＧ１，ＳＧ２）と、マイクロコントローラのような計算ユニット（ＭＣ）と、トランスシーバ（ＴＲＥ）のような送受信機ユニットとを夫々有する移動ユニット(移動局)として形成されていることを特徴とする請求項８または９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記検出ユニットの前記少なくとも１つのスイッチング装置（ＳＧ１，ＳＧ２）は、イネーブルスイッチ、緊急停止コマンド装置および／または緊急遮断コマンド装置として形成されていることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記評価ユニット(ＡＥ１．．．ＡＥ４)は、計算ユニット（ＭＣ）および入出力ユニット（ＩＯ）を有する好ましくは固定式の処理ユニット（ＶＥ１．．．ＶＥ４）と、トランシーバ（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）のような１つまたは複数の分散型の送受信ユニットと、を具備することを特徴とする請求項８または１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するための方法であって、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を、少なくとも１つの評価ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)によって検出し、無線システム（ＦＳ）によって、少なくとも１つの評価ユニット（ＡＥ２）に伝送してなる方法において、
前記少なくとも１つの検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）から放射される安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を、空間的に分散配置されたトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）によって受信し、該トランシーバユニットは、前記バスシステム（ＢＵＳ）を介して、前記評価ユニット（ＡＥ２）の処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）に接続されていることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記空間的に分散配置されたトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、前記受信された無線信号を処理し、かつ、ディジタル形式で、前記バスシステム（ＢＵＳ）を介して前記処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）に送信することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）の各々に関する送受信品質を決定させること、および、前記処理ユニットへの無線伝送のために、最高の送受信品質を有するトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）のみを使用することを特徴とする請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）は、周期的に、好ましくは２５ｍｓ毎にフレーム（トークン）の形態でテレグラムをリング状のバス（ＢＵＳ）に送信することを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記フレーム（トークン）は、すべてのトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）を、所定の伝搬時間で順々に通過することを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
各々のトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、前記フレーム（トークン）のヘッダの中で実行されるカウンタを増加させることを特徴とする請求項１３ないし１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記フレーム（トークン）を、有効な無線テレグラムを受信した各々のトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）によって処理し、第１のトランシーバユニット（ＴＲＡ）は、前記受信されたデータを、前記フレーム（トークン）に入力させおよび／または、自己の受信品質が、前記入力された受信品質よりも高いときは、ＲＳＳＩ値（または他の品質インデックス）および／または受信識別（ＲＸＩＤ）を置き換えることを特徴とする請求項１３ないし１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
任意の或るトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）を介して任意の或るテレグラムの送信を行ない、前記処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）は、前記フレーム（トークン）の送信識別フィールド（ＴＸＩＤ）において、最後のフレーム（トークン）の最高の受信品質を有する前記トランシーバユニットの受信識別（ＲＸＩＤ）を入力し、かつ、前記送信識別フィールド（ＴＸＩＤ）に入力されている識別（ＩＤ）を有する前記トランシーバユニットは、前記送信テレグラム（ＴＸＴ）を送信することを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）のための給電を、分散方式、好ましくは、電気絶縁によって、あるいは、集中方式では、処理ユニット（ＶＥ）（基地局）によって行なうことを特徴とする請求項１３ないし２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）を、異なった無線チャンネルで、特に、２つの無線チャンネル（ＦＳ１，ＦＳ２）上での冗長な伝送のために、複数の好ましくは移動式の検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)を評価ユニット（ＡＥ２）において動作させるために、および／または追加のアクチュエータまたはセンサを前記評価ユニットに接続させるために、および／または２つの評価ユニットの間で双方向の安全指向の伝送のために、動作させることができることを特徴とする請求項１３ないし２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)によって検出され、かつ、無線システム（ＦＳ）によって少なくとも１つの評価ユニット（ＡＥ２）に送信される少なくとも１つの安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するためのシステムにおいて、
前記評価ユニット（ＡＥ２）は、前記少なくとも１つの検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)によって送信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を受信するための少なくとも１つの空間的に分散配置されたトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）を有する処理ユニット（ＶＥ２）を具備し、前記少なくとも１つのトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、バスシステム（ＢＵＳ）を介して、前記処理ユニット（ＶＥ２）（基地局）に接続されていることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
前記空間的に分散されたトランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、１つまたは複数のアンテナ（ＡＮＴ１．．．ＡＮＴｎ）と、少なくとも１つのバス接続部（ＢＥ１．．．ＢＥｎ；ＢＡ１．．．ＢＡｎ）、好ましくは高速バス接続部とを有することを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、無線信号を、トランシーバのない場合より長い距離に亘って伝送するための信号処理ユニットを有することを特徴とする請求項２３または２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記バスシステム（ＢＵＳ）は、光学的および／または電気的信号伝送機能を有する好ましくはリング状のバス構造物として形成されていることを特徴とする請求項２３ないし２５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、前記リング状のバスシステムにカスケード状に設けられていることを特徴とする請求項２３ないし２６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記トランシーバユニット（ＴＲＡ１．．．ＴＲＡｎ）は、給電のために、前記処理ユニット（基地局）に接続されており、好ましくは電気絶縁された各々の分散型の電源を有することを特徴とする請求項２３ないし２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するための方法であって、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、スイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の少なくとも１つのスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の導電性または非導電性の状態を表わし、２チャンネルで検出され、かつ無線システム（ＦＳ）によって評価ユニット（ＡＥ）に伝送され、前記受信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、評価され、かつ、必要な場合には、危険な動作を解除するための、または危険な動作を遮断するための出力信号（ＦＲＳ）が発生されてなる方法において、
前記スイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の各々のスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）に、テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を作用させること、および、前記スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）に存するテストシーケンスを、直ちに前記無線システム（ＦＳ）を介して前記評価ユニット（ＡＥ）に伝送することを特徴とする方法。
【請求項３０】
前記テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、前記評価ユニット（ＡＥ）によって動的に事前設定し、あるいは、前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)において、前記評価ユニット（ＡＥ）によって送信されたシーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）に基づいて発生させることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記評価ユニット（ＡＥ）は、前記シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）を、前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)に伝達し、該検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)では、前記受信されたシーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）から、各々の接続されたスイッチ接点のための明確なテストシーケンス、例えば２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を発生させることを特徴とする請求項２９または３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、少なくとも２チャンネルで、スクランブリング、コード拡散、またはハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態のルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）によって発生させることを特徴とする請求項２９ないし３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）を、乱数発生器(ＰＲＮＧ)によって、送信テレグラム（ＴｘＴ）によって前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)に送信される擬似乱数（ＳＮ，ＰＲＮ）として、発生させ、前記受信された擬似乱数（ＳＮ，ＰＲＮ）から、２つの異なったスクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）によって、前記２チャンネルのスイッチング装置の前記スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）をテストするために、２つの２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２）を発生させることを特徴とする請求項２９ないし３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記スイッチング素子（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の前記スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の任意の或る出力端に存する２進の前記テストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、送信テレグラム（ＲｘＴ）によって前記評価ユニット（ＡＥ）に返送し、該評価ユニットにおいて２チャンネルで評価することを特徴とする請求項２９ないし３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
前記評価ユニット（ＡＥ）では、２つのマイクロコントローラ（ＭＣＡ，ＭＣＤ）によって、前記送信テレグラム（ＲｘＴ）の２チャンネルの評価が行なわれ、各々のマイクロコントローラ（ＭＣＡ，ＭＣＤ）は、完全な安全指向の信号を処理することを特徴とする請求項２９ないし３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記受信された２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、「デスクランブル」すること、および、接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）が閉じている際に、デスクランブルの結果が、元の伝送された擬似乱数（ＰＲＮ）に一致しているか否かを、デスクランブリング後に試験することを特徴とする請求項２９ないし３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
２つの結果のうちの１つが、前記伝送された擬似乱数（ＰＲＮ）またはテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）と一致しないとき、前記スイッチング素子のスイッチ接点が開いていても、この信号を安全指向で遮断することを特徴とする請求項２９ないし３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記スイッチング素子（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の接触状態の検出および伝送は、閉回路原理により前記無線リンクを介して行なわれることを特徴とする請求項２９ないし３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記スイッチング素子（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の各々のチャンネルまたは各々の接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）のために、別個の２進のテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を用いることを特徴とする請求項２９ないし３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの２チャンネルのスイッチング素子（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）のテストから決定された少なくとも２チャンネルの信号は、シングルチャンネルで前記評価ユニット（ＡＥ）へ伝送される只１つの情報（ＢＭＣ）であり、好ましくは、該只１つの情報（ＢＭＣ）を、各々のチャンネルの前記テストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）の合計から形成することを特徴とする請求項２９ないし３９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
送信されるデータシーケンスを生成するための選択されたテストパターン（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を、以下のように、すなわち、前記データシーケンスが、例えば６または１２の最小限のハミング距離を有するコード化された信号を発生させ、該ハミング距離は、前記安全指向の信号を、更なるデータ保護なしに無線により伝送することができるように、使用することを特徴とする請求項２９ないし４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出し、伝送および評価するためのシステムであって、該システムは、少なくとも１つの接続されまたは統合されており、かつ、スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）を有する２チャンネルのスイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）を備えた検出ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）を具備し、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、前記複数のスイッチ接点の１つのスイッチ接点の導電性または非導電性の状態を表わし、前記システムは、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を、前記受信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）が、好ましくは２チャンネルで評価されてなる評価ユニット（ＡＥ）に伝送するための無線システム（ＦＳ）を具備し、必要な場合には、危険な動作を解除または遮断するための出力信号（ＦＧＳ）を発生させてなるシステムにおいて、
前記評価ユニット（ＡＥ）および／または前記受信ユニット（ＥＥ１．．．ＥＥｎ）は、前記スイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の各々のためのテストシーケンス（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２；ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）を発生させるための手段を有すること、前記スイッチ接点は、入力側で、テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）が存していてなる各々の接続部に接続されており、出力側では、前記テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）を検出しかつ前記評価ユニット（ＡＥ）に伝送するための計算ユニット(ＭＣ;ＣＰＬＤ)の入力端に接続されていることを特徴とするシステム。
【請求項４３】
シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）を事前設定するために前記評価ユニット（ＡＥ）は、擬似乱数発生器（ＰＲＮＧ）を有すること、前記シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）は、前記無線システム（ＦＳ）によって前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)へ伝送可能であること、および、前記シーケンス番号（ＳＮ；ＰＲＮ）からテストシーケンスを発生させるための手段には、前記テストシーケンス（ＢＦ１，ＢＦ２；ＢＭＡ，ＢＭＢ）が発生可能であることを特徴とする請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
テストパターンを発生させるための手段は、ハードウェアのスクランブラおよび／またはソフトウェアのスクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）として、あるいは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態のルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）として形成されていることを特徴とする請求項４２または４３に記載のシステム。
【請求項４５】
ハードウェアのスクランブラおよび／またはソフトウェアのスクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）は、２チャンネルで設計されていることを特徴とする請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)は、前記２チャンネルのスクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）の入力端に接続されている出力端を有するマイクロコントローラ（ＭＣ）を具備すること、前記スクランブラ（ＳＣＲ１，ＳＣＲ２）のうちの各の、その出力端は、前記スイッチング素子（Ｋ１，Ｋ２）の接点に接続されていること、および、前記スイッチ接点（Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の出力端は、前記マイクロコントローラ（ＭＣ）の入力端が接続されていることを特徴とする請求項４２ないし４５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４７】
前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)は、マイクロコントローラ（ＭＣ）およびハードウェアの論理回路（ＣＰＬＤ；プログラム可能な複合論理デバイス）を有し、前記マイクロコントローラ（ＭＣ）には、第１のルックアップテーブル（ＬＵＴＡ）および前記ハードウェアの論理回路（ＣＰＬＤ）には、第２のルックアップテーブル（ＬＵＴＢ）が実施されており、前記ルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）の各々の入力端は、前記シーケンス番号（ＳＮ，ＰＲＮ）を供給するため、前記トランシーバ（ＴＲＥ）の出力端に接続されていること、前記ルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）の各々の出力端は、緊急遮断のような前記２チャンネルのスイッチング装置（ＳＧ）の各々のスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ）に接続されており、入力側で前記マイクロコントローラ（ＭＣ）の前記ルックアップテーブル（ＬＵＴＡ，ＬＵＴＢ）に接続されているスイッチ接点（ＳＡ）が、出力側には、前記ハードウェアの論理回路（ＣＰＬＤ）の論理ブロック（ＬＢＢ）に接続されており、前記ルックアップテーブル（ＬＵＴＢ）に接続された前記スイッチ接点（ＳＢ）は、出力側で、前記マイクロコントローラ（ＭＣ）に統合された論理ブロック（ＬＢＡ）に接続されており、前記論理ブロック（ＬＢＡ，ＬＢＢ）の前記出力端は、シングルチャンネルで前記論理ユニット（ＡＥ）へ伝送可能な只１つの信号（ＢＭＣ）（情報）を発生させるための加算器（ＳＵＭ）に接続されていることを特徴とする請求項４２ないし４６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４８】
前記スイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）は、２チャンネルで形成されており、各々、２つのスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ）を有することを特徴とする請求項４２ないし４７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４９】
前記評価ユニット（ＡＥ）における前記処理ユニット（ＶＥ）（基地局）は、各々、２チャンネルで形成されており、各々のチャンネルは、好ましくは、前記２チャンネルのスイッチング装置の各々の接点（ＳＡ，ＳＢ）のための、デスクランブラ・ユニット（ＤＥＳＣＲ１，ＤＥＳＣＲ２）を有することを特徴とする請求項４２ないし４８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５０】
安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するための方法であって、前記安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は、スイッチング装置（ＳＧ；Ｋ１，Ｋ２）の少なくとも１つのスイッチ接点（ＳＡ，ＳＢ；Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ；Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ）の導電性または非導電性の状態を表わし、２チャンネルで検出され、かつ無線システム（ＦＳ）によって評価ユニット（ＡＥ）へ伝送され、前記受信された安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）は評価され、必要な場合には、危険な動作を解除または遮断するための出力信号（ＦＲＳ）が発生されてなる方法において、
ソフトウェアおよびハードウェの形態で前記少なくとも２チャンネルの信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）の検出および／または処理がなされ、第１のチャンネル（チャンネルＡ）はソフトウェアで、および第２のチャンネル（チャンネルＢ）はハードウェアで形成されていることを特徴とする方法。
【請求項５１】
前記ハードウェアのチャンネル（チャンネルＢ）は、好ましくは、固定プログラム技術、例えばＦＰＧＡ技術またはＰＬＤ技術で構成されていることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)における前記ハードウェアのエラーを検出するために、該エラーを、定められた時間間隔で、前記評価ユニット（ＡＥ）によって点検することを特徴とする請求項５０または５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記ハードウェア（ＣＰＬＤ）および／またはソフトウェア(ＭＣ)を点検するために、特殊なシーケンス番号（ＳＮ）を前記評価ユニット（ＡＥ）から前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)へ送ること、および、従って、該検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)の中で、開いているスイッチ接点をシミュレートすることを特徴とする請求項５０ないし５２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５４】
前記評価ユニット（ＡＥ）は、テストシーケンスの受信に関して、期待値を有し、かつ、前記検出ユニット(ＥＥ１．．．ＥＥｎ)においてソフトウェアおよび／またはハードウェアのエラーを認識することを特徴とする請求項５０ないし５３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５５】
少なくとも１つの安全保証された検出ユニット（ＺＭＥＥ）と、少なくとも１つの無線リンク（ＦＳ）と、少なくとも１つの安全保証された処理ユニット（ＺＭＶＥ）とを有する、安全指向の信号（Ｓ１．．．Ｓｎ）を検出、伝送および評価するためのシステム（ＳＹＳ３）であって、前記安全保証された処理ユニット（ＺＭＶＥ）は、少なくとも１つの安全指向の入力端（Ｓｎ１）、操作可能な入力端／出力端（Ｂｎｉ，ＢｎＯ）と、前記無線リンク（ＦＳ）を介して無線通信するための送受信ユニット（ＴＲＳ）とを有し、前記安全保証された処理ユニット（ＺＭＶＥ）は、安全指向の入力端／入出力端（ＳｎＩ，ＳｎＯ）および操作可能な入力端／出力端（ＢｎＩ，ＢｎＯ）を有してなるシステムにおいて、
前記安全保証された検出ユニット（ＺＭＥＥ）および前記安全保証された処理ユニット（ＺＭＶＥ）は、各々、汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）を有することを特徴とするシステム。
【請求項５６】
前記汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）の入力端は、顧客固有のモジュールの出力端に接続されており、該モジュールは、入力側で、顧客固有のインタフェースを使用可能にすることを特徴とする請求項５５に記載のシステム。
【請求項５７】
前記汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）によって、アナログ式の電圧出力端および／またはＲＳ２３２のようなシリアル入出力端が既に使用可能にされることを特徴とする請求項５５または５６に記載のシステム。
【請求項５８】
前記汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの形態の各々の顧客固有の用途に適合可能であることを特徴とする請求項５５ないし５７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５９】
前記汎用のデータインタフェース（ＵＤＩＥＥ，ＵＤＩＶＥ）は、制御データのためのデータ保護モジュールをマルチプレクサまたはデマルチプレクサ（ＭＵＸ）に接続されており、該マルチプレクサまたはデマルチプレクサの出力端は、トランシーバ（ＴＲ４，ＴＲ５）に接続されていることを特徴とする請求項５６ないし５８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６０】
前記安全保証されたシステムによる用途向きのデータを伝送するための方法において、
前記安全保証されたシステムは、非安全関連のデータを透過伝送するための固定および／または可変の帯域幅を使用可能にすることを特徴とする方法。
【請求項６１】
前記データを、ハードウェアの形態の先行の多重化によって、または、ソフトウェアの形態の伝送プロトコルにパックし、および／または該伝送プロトコルからアンパックすることによって、挿入および／または取り出すことを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１２−５３３１９７（Ｐ２０１２−５３３１９７Ａ）
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１８９２６（Ｐ２０１２−５１８９２６）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５９４９１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００３８３５
【国際公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（３９９１２１７５９）エラン・シャルテレメンテ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５９４９１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００３８３５
【国際公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（３９９１２１７５９）エラン・シャルテレメンテ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー (1)
【Ｆターム（参考）】
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