(57)【要約】  本発明は、ネットワーク（１）内で動作する装置（２６）が前記ネットワークの文書化された機能要件に従い設定されることを保証する方法、装置及びコンピューター・プログラムを提供する。ネットワーク（１）内の各装置（２６、９、５０）の座標を有する位置情報は、文書化された機能要件を格納するデータ処理装置（１０）でゲートウェイ（９、５０）を介し受信される。ネットワーク（１）内の各装置（２６、９）の座標は、格納された機能要件に基づき装置の所望の機能を推定するために用いられる。機能を実施する命令が生成され、及び命令はゲートウェイ（９、５０）を介しネットワークへ送信される。本発明は、特に照明制御ネットワークの割り当て段階に関連する。
2009505452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、データ処理装置に格納された、ネットワークの所定の機能要件に従い動作するよう、前記ネットワーク内で動作する装置を設定し、
前記データ処理装置で前記装置の位置情報を受信する段階；
前記位置情報を前記格納された機能要件に関連付ける段階；及び
前記装置の機能要件を前記ネットワークへ送信する段階、を有する方法。
【請求項２】
前記位置情報に基づき前記ネットワーク内の前記装置の座標を得る段階、を更に有する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記関連付ける段階は、前記ネットワークの格納された機能要件から得た座標を有する装置の機能要件を推定する段階を有する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記所定の機能要件は、前記ネットワークの物理装置に対応する複数の仮想装置の機能要件を有する、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記位置情報を前記格納された機能要件と関連付ける段階は、前記物理装置の座標を仮想装置の座標と整合する段階、及び前記仮想装置の機能要件に基づき前記物理装置の機能要件を推定する段階を有する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記データ処理装置で、前記装置の固有ＩＤ及びネットワーク・アドレスの少なくとも１つを受信する段階、及び前記データ処理装置のメモリーに前記装置の固有ＩＤ及びネットワーク・アドレスの少なくとも１つを格納する段階、を更に有する上記請求項の何れか１項記載の方法。
【請求項７】
前記機能要件を前記ネットワークへ送信する段階は、固有ＩＤ及びネットワーク・アドレスの少なくとも１つに基づき前記機能要件を前記ネットワーク内のアドレスへ送信する段階を有する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記装置の特性の表示を受信する段階、及び前記装置の位置情報を前記機能要件と結合するために前記装置の特性の表示を用いる段階、を更に有する上記請求項の何れか１項記載の方法。
【請求項９】
前記位置情報を受信し及び前記機能要件を送信する段階は、前記装置と接続されたゲートウェイから前記位置情報を受信し及び前記ゲートウェイへ前記機能要件を送信する段階を有する、上記請求項の何れか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記装置及び前記ゲートウェイは無線周波数信号を用い通信する、請求項７記載の方法。
【請求項１１】
前記機能要件を前記データ処理装置のメモリーに予め格納する段階、を更に有する上記請求項の何れか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記機能要件を格納する前に、見取図の電気配線回路図から前記機能要件を推定する段階、を更に有する請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
コンピューター・プログラムであって、プロセッサーで実行されると請求項１乃至１２の何れか１項記載の方法を実行する命令を有するコンピューター・プログラム。
【請求項１４】
装置であって、ネットワークの所定の機能要件に従い動作するよう、前記ネットワーク内で動作する装置を設定し、
前記機能要件を格納するメモリー；
前記装置の位置情報を受信する受信機；
前記位置情報を前記機能要件に関連付けるプロセッサー；及び
前記装置の機能要件を前記ネットワークへ送信する送信機、を有する装置。
【請求項１５】
前記メモリーは、システムの物理装置に対応する複数の仮想装置として前記機能要件を格納するよう構成され、各仮想装置は前記ネットワークの所定の機能要件を実施する別個の機能を有する、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記プロセッサーは、前記装置の位置情報を前記仮想装置の座標と整合する、請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記機能要件を受信する手段、を更に有する請求項１４乃至１６の何れか１項記載の装置。
【請求項１８】
前記機能要件を受信する手段は、ユーザーが前記機能要件を定めることを可能にするグラフィカル・ユーザー・インターフェースを有し、前記グラフィカル・ユーザー・インターフェースはユーザーが前記機能要件を閲覧することを可能にする、請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記機能要件を受信する手段は、電気配線回路図を有する見取図をインポートする手段、及び前記電気配線回路図を有する見取図から前記ネットワークの機能要件を推定する手段を有する、請求項１７又は１８記載の装置。
【請求項２０】
装置であって、ネットワーク内で動作し、
前記ネットワーク内の少なくとも３個の他の装置に関する位置情報を得る手段；
前記ネットワークを介し、前記ネットワークの機能要件を格納するよう構成された装置へ前記位置情報を送信する送信機；
前記装置への前記位置情報の送信に応じ、前記ネットワークを介し命令を受信する受信機、を有する装置。
【請求項２１】
前記送信機及び前記受信機は、無線周波数通信機の一部を形成する、請求項２０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワーク内の装置の設定に関し、より詳細にはネットワークの所定の機能要件に従い、ネットワーク内で動作する装置を設定する方法及び装置に関するがこれに限定されない。特に本発明は、装置のネットワークを自動的に割り当てる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明制御システムは、所望の照明設定を素早く生成し、エネルギーを節約し、及び法律及び規則に準拠するために商業的建物及び家屋の両方で用いられる。しかしながら、照明制御システムの設計及び割り当ては、時間を要し間違いを起こしやすい。高レベルのシステムでは、パーソナル・コンピューターで実行される専用ソフトウェアは、しばしば照明システムの機能要件を指定し及び装置を設定するために用いられる。柔軟性が有利である建物内では、センサー、照明器具、及びスイッチの間の接続は、有線ではなく無線周波数信号を用いて実施されて良い。ソフトウェアは、ユーザーがパーソナル・コンピューターを用い装置間の仮想接続を定めることを可能にする。接続を実施するコードは、次にパーソナル・コンピューターから装置のメモリーへアップロードされ得る。ＬｏｎＭａｋｅｒ（商標）のような標準的なソフトウェアは、設計技師に完全な高レベルのシステムを設計するツールを提供する。当該ツールでは、各物理装置はデータベースに格納された仮想装置により表される。グラフィカル・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）を用いることにより、技師は、互いに対話することが許可された仮想装置を簡単にグループ化し、及び仮想装置が共有することを許可された情報を指定し得る。ＧＵＩはまた、ユーザーがプログラムにインポートされた見取図に対して仮想装置を位置付けることを可能にして良い。設置されるべき装置の場所を示す図の印刷出力は、請負業者により実行され得る設置処理を手助けする。ソフトウェアはまた、ユーザーがシステムを実施するために必要な全ての構成要素のリストを印刷出力することを可能にして良い。リストは、請負業者へ送信され、コストの見積もりに用いられ得る。
【０００３】
しかしながら、装置が設置された後、ソフトウェアによりパーソナル・コンピューターに格納された機能要件に従い動作するよう設定される必要がある。つまりシステムは割り当てられる必要がある。割り当てる段階は、ソフトウェアを用いて定められた各装置をネットワーク内の物理装置と関連付ける段階を有する。従来の方法は、室内の各装置のバーコードを読み取り、及び間取図の印刷出力にバーコードを貼り付ける段階を有する。各装置のバーコードは次に、コンピューター・プログラムの各仮想装置のアドレスとして入力され得る。また、ソフトウェアを用い指定された機能要件に従う命令は次に、装置へアップロードされ得る。ネットワークを割り当てる従来の方法の不利点は、時間を要し及び誤りを生じ易いことである。更に、設計者は各物理装置をメモリー内の仮想装置と整合するために現場で有意な時間を費やさなければならない。更に、装置が移動されると、誰かがメモリー内の装置の位置を更新し、及びシステムに対し指定された機能要件に従いシステムが動作し続けるよう、新たな位置に従い機能要件を変更しなければならない。
【０００４】
特許文献１は、ゲーム機又はカジノ若しくはホテル内の他の装置の位置を追跡し決定する方法及び装置を開示する。ゲーム機の位置情報はホスト・コンピューターへ伝達され、当該ゲーム機の動作はホスト・コンピューターにより当該ゲーム機の位置を考慮して制御され得る。しかしながら、特許文献１は、仮想ゲーム機の命令セットを有する物理的ゲーム機を物理ゲーム機の座標に対応する座標と関連付ける方法を開示していない。
【特許文献１】米国特許第２００３／０１３００３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述の問題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は方法を提供する。当該方法は、データ処理装置に格納された、ネットワークの所定の機能要件に従い動作するよう、ネットワーク内で動作する装置を設定し、前記データ処理装置で装置の位置情報を受信する段階、前記位置情報を前記格納された機能要件に関連付ける段階、及び前記装置の機能要件を前記ネットワークへ送信する段階、を有する。
【０００７】
文書化された機能要件は、ネットワークの装置に対応する複数の仮想装置の機能要件を有して良い。更に、位置情報を格納された機能要件と結合する段階は、各物理装置の座標を仮想装置の座標と整合する段階、及び前記仮想装置の機能要件に基づき物理装置の機能要件を推定する段階、を有する。
【０００８】
更に、方法は、データ処理装置で少なくとも１つの固有ＩＤ及び装置のネットワーク・アドレスを受信する段階、及び前記装置の機能要件が前記少なくとも１つの固有ＩＤ及びネットワーク・アドレスに基づくアドレスへ送信され得るよう、前記装置の固有ＩＤを前記データ処理装置のメモリーに格納する段階、を有する。
【０００９】
従って、メモリー内の各装置は、自動的に物理装置と関連付けられる。また、物理装置は格納された仮想装置の機能要件で簡単に設定され得る。従って、本発明はネットワークを割り当てる簡単な、迅速な、且つ正確な方法を提供する。
【００１０】
更に本発明は装置を提供する。当該装置は、ネットワークの所定の機能要件に従い動作するよう、当該ネットワーク内で動作する装置を設定し、前記機能要件を格納するメモリー、前記装置の位置情報を受信する受信機、前記位置情報を前記機能要件に関連付けるプロセッサー、及び前記装置の機能要件を前記ネットワークへ送信する送信機、を有する。
【００１１】
装置は、機能要件を受信する手段を更に有して良い。機能要件を受信する手段は、ユーザーが機能要件を定めることを可能にするグラフィカル・ユーザー・インターフェース、及び／又は電気配線回路図を有する見取図をインポートする手段であって良い。グラフィカル・ユーザー・インターフェースは、機能要件を閲覧するために更に用いられて良い。電気回路図は、機能要件を推定するために用いられて良い。
【００１２】
本発明はネットワーク内で動作する装置を更に提供する。当該装置は、前記ネットワーク内の少なくとも３個の他の装置に関する位置情報を得る手段、前記ネットワークを介し、前記ネットワークの機能要件を格納するよう構成された装置へ前記位置情報を送信する送信機、前記装置への前記位置情報の送信に応じ、前記ネットワークを介し命令を受信する受信機、を有する。
【００１３】
送信機及び受信機は、無線周波数通信機の一部を形成して良い。
【００１４】
本発明の実施例は、例として以下の図を参照し詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明による、割り当てられるべき装置のネットワーク１を有する部屋を示す。図１の部屋はオフィスであるが、本発明は例えば家庭、ホテル、レストラン、学校、又は屋外のネットワークでも用いられて良い。図１に示されるネットワークのノードは、２つの天井灯２ａ、２ｂ、卓上灯３、複数のセンサー４ａ、４ｂ、４ｃ、天井扇風機５、スイッチ／調光器６、無線周波数リモコン７、及びパーソナル・コンピューター８を有する。しかしながら、理解されるべき点は、如何なる種類の照明器具、センサー、スイッチ、ＨＶＡＣ（冷暖房空調設備）装置、又はブラインドが当該ネットワーク内に含まれても良いことである。ネットワークはまた、部屋の便利な位置に設置されたローカル制御モジュール９を有する。ローカル制御モジュール９は制御データ及びネットワークのノードを制御する命令を格納する。ローカル制御モジュールは、照明器具、センサー、スイッチ及び扇風機と無線周波数信号を用い無線で通信する。また、ネットワークの各ノードは無線周波数通信機（示されない）を有する。或いは、１又は複数のノードは、ローカル制御モジュール９と配線で接続されて良い。装置のネットワーク１は、部屋の外へ延在する装置の更に大きいネットワークの一部を形成して良い。また、ローカル制御モジュール及び照明器具、センサー及びスイッチは、部屋の外の装置と通信可能であって良い。ローカル制御モジュール９に格納された命令及び制御データは、中央制御装置１０からダウンロードされる。図１のシステムでは、中央制御装置はラップトップで実施される。しかしながら、中央制御装置は如何なる種類のデータ処理装置で実施されても良い。中央制御装置１０及びローカル制御モジュール９は、データを交換するケーブル（示されない）を用い一時的に接続されて良い。
【００１６】
図２を参照すると、中央制御装置１０は、中央処理装置１２、オペレーティング・システム１３及び１又は複数のアプリケーション・プログラム１４を有する内部メモリー１１を有する。中央処理装置１０は、ユーザーと相互作用するユーザー・インターフェース１５及びディスプレイ１６を更に有する。更に、中央制御装置１０は、ＩＳＡカード・スロットに適合し且つスパイン・バス（示されない）と接続されコマンドをローカル制御モジュール９へ伝達し得るネットワーク・カード１７、ネットワーク１の各構成要素の機能要件を格納するデータベース１８、及び取り外し可能記憶装置１９として図示されるＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ又はフロッピー・ディスクのような予め記録された情報源からデジタル・データを読み出す手段、を有する。中央制御装置の内部構成要素の間の通信は、バス２０を介し達成される。バス２０は、中央制御装置１０の内部構成要素に対し電気接続の共通点を提供する。ある実施例では、中央制御装置のデータベース１８は設置場所と離れて設置され、及び設置場所のラップトップはデータベース内に格納されたデータにアクセスするためＬＡＮと接続されて良い。
【００１７】
図３を参照すると、ローカル制御モジュール９は、メモリー２１、プロセッサー２２、ネットワーク内の他のノードと同期する内部クロック２３、ネットワーク１内のノードと通信する短距離通信機２４、及び中央制御装置からのスパイン・ケーブルを受信する入力２５、を有する。メモリー２１は、ネットワーク内のノードへの命令を格納する。例えば、メモリー２１は、システム内のセンサーから受信した信号に応答して照明器具及びＨＶＡＣ装置の選択をオン及びオフに切り替える命令を格納して良い。メモリー２１は、本願明細書で更に詳細に記載されるネットワーク内の各装置の座標を更に格納して良い。
【００１８】
中央制御装置１０とローカル制御モジュール９との間の通信は図２及び図３を参照してスパイン・ケーブルを用いて実行されるよう記載されたが、中央制御装置１０とローカル制御モジュール９との間の通信はまた無線であり無線周波数信号を用いて実行され得ることが理解される。従って、別の実施例では、中央制御装置のネットワーク・カード・スロットは短距離通信機により置き換えられ、且つローカル制御モジュールのケーブルの入力２５は必要ない。中央制御装置の短距離通信機は、内部構成要素であって良く、又はＵＳＢポートのような、知られている手段を用い中央制御装置と接続される付属品の形式であって良い。
【００１９】
図４は、ネットワーク内のノード２６の概略図を示す。ノードは、照明器具、センサー、スイッチ、調光器等であって良い。ノードは、メモリー２７、プロセッサー２８、及び他のノードと同期する内部クロック２９を有する。ノードはまたアプリケーション・ユニット３０を有する。アプリケーション・ユニット３０は、単純なランプの場合には電球であり、センサーの場合には検知要件を満たすために必要な機器である。ノード２６はまた、ローカル制御モジュールから命令を受信する短距離通信機３１を有する。命令は、処理されるためプロセッサー２８へ渡される。そしてプロセッサーはアプリケーション・ユニット３０を制御する。メモリーはまた、アプリケーション・ユニットが何時、どのように動作されるべきかに関する命令、並びにノードの固有ＩＤ番号及びアドレスを格納して良い。
【００２０】
望ましくは、ノード２６及びローカル制御モジュール９はＺｉｇＢｅｅ（商標）規格に準拠する。しかしながら、装置はまた、ＨｏｍｅＲＦ（商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）、及びＩＥＥＥ８０２．１１ｘのような他の規格に準拠しても良い。ＺｉｇＢｅｅ（商標）規格によると、数万個の装置が無線で接続されネットワークを形成し得る。しかしながら、動作を容易にするため、装置を複数の別個のネットワークに分割することが望ましい。装置は、２．４ＧＨｚ、９１５ＭＨｚ、及び／又は８６８ＭＨｚの無線周波数帯で動作し、それぞれ２５０キロビット毎秒（ｋｂｐｓ）、４０ｋｂｐｓ、及び２０ｋｂｐｓのロー・データ転送レートに対応し、並びに標準的に１０乃至７５メートルの伝送距離を有し得る。しかしながら、ノードの価格を低減するために、伝送距離は２乃至５メートルであって良い。ネットワーク内のノードがＺｉｇＢｅｅ（商標）規格に従い動作する場合、ローカル制御モジュール９はネットワーク制御装置の役割を果たす。また、ルーティング・プロトコルは、システムを通じ送信されたメッセージのアドホック・ルーティングを可能にし、ローカル制御モジュール９からの命令がノード２６の直接伝送距離の範囲外にあるノード２６に到達できるようにする。
【００２１】
システム１の設計者は、システムが設置される環境に適している、システムの機能要件を定める。オフィスの機能要件は、例えばオフィス内の照明が月曜から金曜の毎朝７時３０分に電源を投入され、夜に電源を切られることを有して良い。機能要件はまた、人がオフィス内に居る場合のみ照明が電源を投入されることを有して良い。照明の強度及び室内温度はまた、天候及び季節に依存するよう制御されて良い。例えば、エネルギーを節約するため、照明は晴れた日には調光されるよう設定されて良い。更に、システムの多数の設定はオフィスのユーザーにより選択されるために予めプログラムされ得る。例えば、オフィスのユーザーは、彼／彼女がＰＣで作業している場合には印刷された文書を読んでいる場合より低い強度を有する照明を好むかも知れない。更に、ユーザーは同僚／顧客にＰＣでプレゼンテーションを示している場合に部屋を非常に暗くすることを好むだろう。従って、照明器具の多数の設定が定められて良く、当該設定はリモコン７又はパーソナル・コンピューター８を動作することによりユーザーにより選択されて良い。
【００２２】
システム設計技師は、ソフトウェア・スーツを用い機能要件に従いネットワークを設計して良い。システムが設計され、設置され、設定され、及び割り当てられた後、システムの機能要件を実施する命令は、ローカル制御モジュール９内、及び関連ノード２６のメモリー内にダウンロードされる。例えば、太陽光検出センサー４ｃに室内の明るさのレベルに関しローカル制御モジュールへ連続的に報告させる命令は、太陽光検出センサー４ｃのメモリー内にダウンロードされて良い。ローカル制御モジュールは、室内の明るさがローカル制御モジュールのメモリー２１に格納された所定値に達した場合にランプに強度を減少させるよう指示するよう構成されて良い。或いは、所定値はセンサー４ｃのメモリー２７に格納されて良い。また当該センサーは、検出された値が所定値を超えていた場合のみローカル制御モジュールへメッセージを送信して良い。同様に、温度センサー４ａ及び存在検出センサー４ｂは、ローカル制御モジュール９に報告する命令を格納して良い。また、ローカル制御モジュールはセンサーから受信した情報に応答する命令を格納して良い。更に、設計技師により定められた設定を制御するコードは、パーソナル・コンピューター、リモコン及びローカル制御モジュールへダウンロードされて良い。従って、ユーザーがリモコンのキーを押下すると、信号はローカル制御モジュールへ送信され、ローカル制御モジュールにメモリー内の関連設定を調べるよう及びランプ２ａ、２ｂ及び３へ設定を適用する命令を送信するよう促して良い。
【００２３】
図５を参照すると、システムを設計するソフトウェアは、ＧＵＩ３２を有して良い。ソフトウェアは、ＡｕｔｏＣＡＤ（商標）又はＬｏｎＭａｋｅｒ（商標）のような従来のソフトウェアに基づいて良い。設計技師は、建物の見取図３３をＧＵＩ３２へインポートし、そして見取図をネットワークのグラフィック表現を作成するための背景として用いて良い。見取図は、ＡｕｔｏＣＡＤ（商標）又はＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｏｆｆｉｃｅ  Ｖｉｓｉｏ（商標）からインポートされて良い。ＧＵＩ３２は、設計技師が仮想装置を定めることを可能にして良い。各仮想装置はネットワーク内の物理装置２６に対応する。各仮想装置は、ＧＵＩ内の図式表現３４を有する。また仮想装置の見取図に対する位置は、ネットワーク内の物理装置の実際の位置に対応するよう選択される。例えば、図５のＧＵＩは、図１の天井灯２ａ及び２ｂ、卓上灯３、天井扇風機５、スイッチ／調光器６、パーソナル・コンピューター８、リモコン７、及び３個のセンサー４ａ、４ｂ、４ｃを表す仮想装置を示す。点線は存在検出センサー４ｂの範囲を示す。
【００２４】
より詳細には、図５のＧＵＩは２個のウインドウ３５及び３６を有する。市販の照明装置のテンプレートの図式表現はウインドウ３５内に示される。また最前面に配置された仮想装置を有する見取図はウインドウ３６内に示される。設計者はウインドウ３５から装置の特定のテンプレートを選択し、そして図式表現をウインドウ３６内へ「ドラッグ・アンド・ドロップ」し、新たな仮想装置を作成し得る。装置は次に、所望の機能要件に従い動作するよう設定され得る。グラフィカル・ユーザー・インターフェースはまた、多数のメニュー及びボタンを有する。例えば、上部右隅に、本発明による割り当て処理を開始する「割り当て」と題されたメニュー３７がある。ソフトウェアは相互に対話可能なノードを定めるツールを有して良いことが考えられる。ソフトウェアは、ユーザーにグラフィカル・ユーザー・インターフェース内の仮想装置の間の「配線」を描画させることにより、又はユーザーに特定のノードを対話可能にするノードのリストを入力させるダイアログ・ボックスを設けることにより、接続を指定可能にして良い。
【００２５】
追加メニュー及びダイアログ・ボックスは、設計者が各ノードの機能を定めることを可能にするため、及び各装置の正確な座標を入力することを可能にするために設けられる。或いは、正確な座標は、見取図に対する装置の位置から計算されて良い。
【００２６】
別の実施例では、インポートされた見取図は、既存の電気配線又は設置されるべき電気配線を有して良い。ソフトウェアは従って、配線回路図から各装置の機能を読み取り及び推定するアプリケーションを有して良い。例えば、アプリケーションは、配線回路図を分析することにより、どの照明がどのスイッチ及びどのセンサーにより制御されるかを推定して良い。従って、各ノードの座標は、各ノードが通信を許可される他のノードのリストと一緒に配線回路図から自動的に得られる。アプリケーション・プログラムは更に、処理された配線回路図を得た後に自動的にグラフィカル・ユーザー・インターフェース内の仮想装置を生成し及び位置付けて良い。設計者は次に、グラフィカル・ユーザー・インターフェース内の配線を検査し、そして必要に応じて配線回路図から推定され得ない追加機能及び通信接続を定めて良い。この代案の方法は、ノードの既存のネットーワ―クを再び割り当てるため、又は新たなシステムを設計及び設置するために用いられて良い。
【００２７】
システムが現地外で設計されている場合でさえ、設計文書は現地の中央制御装置に読み込まれ、各仮想装置の座標及び機能要件は、中央制御装置のデータベース１８に保存される。仮想装置が生成され見取図に対して位置付けられた後、グラフィカル・ユーザー・インターフェースを用い設計者により、又は配線回路図の分析により自動的に、カーソルが仮想装置の図式表現の上に位置する時にソフトウェアのユーザーがマウスの右側のキーを操作するのに応答して、仮想装置を設定するメニュー３８が現れて良い。メニューの選択肢は、仮想装置をコピーする選択肢、特定の装置のみを割り当てる選択肢、及び装置の機能要件を編集する選択肢、を有して良いがこれらに限定されない。装置を編集する選択肢を選択することにより、装置の機能要件を指定するメニューが現れて良い。
【００２８】
図６にダイアログ・ボックスの例が示される。図６のダイアログ・ボックスは、ユーザーが図１の天井灯２ｂに対応する仮想装置の機能を定めることを可能にする。ダイアログ・ボックスは、装置の名称、固有ＩＤ、種類、及びｘ、ｙ、ｚ座標をそれぞれ入力するための６個のテキスト領域３９−４４を有する。ダイアログ・ボックスは、装置が本発明に従い割り当てられるべきか否かを示すチェック・ボックス４５を更に有する。チェック・ボックス４５がチェックされている場合、図５のメニュー「割り当て」３７がシステム１の割り当てを開始するために用いられると、天井灯２ｂが割り当てられる。ダイアログ・ボックスは、それぞれ設定４６、テンプレート編集４７、ＯＫ４８、及び取り消し４９と題された４個のボタンを更に有する。ユーザーがテンプレートのテキスト領域４１にテンプレートのコードを入力することにより装置の種類を定めるか又は変更し得ることが考えられる。或いは、ユーザーはテンプレート編集ボタンを押下し、多数の異なるテンプレートから選択するか、又は新たなテンプレートを定め得る。更に、設定ボタンをクリックすることにより、装置の機能要件を指定する新たなダイアログ・ボックスが開かれる。ＯＫをクリックすると、ダイアログ・ボックスで行われた如何なる変更もデータベース１８に保存され、ボックスを閉じる。また取り消しをクリックすると、如何なる変更も保存せずにボックスを閉じる。
【００２９】
ｘ、ｙ及びｚ座標は、設計技師により手動で入力されて良い。或いは、ソフトウェアがインポートされた見取図内の配線回路図から、又はウインドウ３６内の仮想装置の位置から座標を計算して良い。装置の固有ＩＤは、以下により詳細に記載される本発明に従い入力される。別の実施例では、固有ＩＤはノードのネットワーク・アドレスにより置き換えられる。ユーザーはまた、仮想装置に固有ＩＤより覚えやすい名称を与えて良い。
【００３０】
ネットワークの機能要件が定められた後、ネットワークの所定の装置は、グラフィカル・ユーザー・インターフェースを用いて生成された印刷された図に従い整列され設置される。最後の段階は、各仮想装置を物理装置と関連付け、各仮想装置に対し指定された機能が対応する物理装置のメモリー内に読み込まれることを保証する段階を有する。この段階は、割り当てる段階として参照される。
【００３１】
図１に示されるネットワークでは、割り当てる段階は現地で実行されることが考えられる。従って、割り当ての設計者はメモリー内に設計文書を有するラップトップを現地に持って行く。割り当てる段階は、ネットワーク内の各ノードから中央制御装置１０で位置情報を受信する段階により実行される。位置情報は、ネットワーク内の各ノードの座標であるか、或いは位置の分からない第１のノードと位置の分かっているシステム内の少なくとも３個の他のノードとの間の距離であって良い。第１のノードと３個の他のノードが同一の高さ、例えば天井の高さに位置付けられる場合、３個の他のノードへの距離の測定は、中央制御装置が三角測量を用い第１のノードの位置を計算することを可能にする。更に、格子の詳細が中央制御装置に格納されている場合、当該格子内の正確な位置の座標が計算されて良い。しかしながら、第１のノード及び３個の他のノードが異なる高さに位置付けられる場合、第１のノードと位置の分かっている４個の他のノードとの間の距離測定は、第１のノードの座標を得るために必要である。ＺｉｇＢｅｅ（商標）規格に従い動作するネットワークでは、他の装置との距離を決定するために飛行時間信号が用いられ得る。最初に、ローカル制御モジュールは位置の分かっているノードを設けることが考えられる。しかしながら、第１のノードの座標が計算された後に、当該ノードの位置は位置の分からない第２のノードの座標を計算するために用いられて良い。
【００３２】
距離測定から座標を得る計算は、必ずしも中央制御装置で実行される必要はない。当該計算はまた、ローカル制御モジュール９内で、又はノード２６自身のプロセッサー２８により実行されて良い。計算された座標は次に、中央制御装置へ送信され得る。以下の記載では、全てのノードの座標がローカル制御モジュール９内で計算され、そして中央制御装置１０へ送信されると仮定する。
【００３３】
システム内のノードの座標を受信した後に、中央制御装置は、物理装置の座標を各仮想装置の座標と一致するまで比較する。この処理は、ノード内の全ての物理装置に対し繰り返される。本発明によると、中央制御装置への座標を有するメッセージはまた、装置の固有ＩＤを有する。メッセージは装置の種類を更に有して良い。従って、ローカル制御モジュールがセンサーの非常に近くに設置された場合、ソフトウェアは、物理センサーを、仮想ローカル制御モジュールではなく仮想センサーと整合する。物理装置の固有ＩＤは、中央制御装置１０へ伝達され、次に対応する仮想装置のために保存される。各装置に関連する命令は次に、適切な物理装置内に、又は物理装置を制御するローカル制御モジュール内にダウンロードされ得る。インストーラーが装置を見取図に正確に従い設置している場合、中央制御装置のデータベース内に保存された各装置の座標は、ローカル制御モジュールにより格納された各物理装置の座標を補正するために用いられて良い。仮想装置を物理装置と整合する方法は、図８を参照して更に詳細に記載される。システムが後日、アップグレードされる必要がある場合、技師は仮想装置の機能要件を変更し、新たな命令がネットワークのノードのメモリー内にダウンロードされている現地へ戻り得る。
【００３４】
本発明に従い設計、設置及び割り当てる処理は、図７を参照してより詳細に記載される。段階Ｓ７．１で、システムが設置されるべき建物の見取図は、本発明に従いソフトウェア・スーツにインポートされる。ソフトウェアが格子の始点を更に定めると、当該格子内の座標は見取図に対して定められ得る。グラフィカル・ユーザー・インターフェースは、建物が２次元又は３次元で視覚化されることを可能にすることが考えられる。
【００３５】
段階Ｓ７．２で、仮想装置が作成され、見取図に対して位置付けられる。ユーザーは、各装置の座標を手動で入力することにより仮想装置を位置決めする。或いは、仮想装置の図式表現が見取図にドラッグ・アンド・ドロップされた時に、座標は各装置に対し自動で計算される。別の代案は、見取図の一部を形成し得る配線回路図を分析し配線回路図に従い仮想装置を自動的に生成するソフトウェアを有する。
【００３６】
Ｓ７．３で、仮想装置の機能要件が定められる。段階Ｓ７．１乃至Ｓ７．３は現地外で実行され得る。段階Ｓ７．４で、装置は現地に設置される。最前面に位置付けられた仮想装置を有する見取図の印刷出力を用いることにより、設置が容易になる。続いて、設置された物理装置は仮想装置と関連付けられる必要がある。
【００３７】
段階Ｓ７．５で、設計文書は、取り外し可能記憶装置１９を用い、又はネットワークを介しデータベースにアクセスすることにより現地のコンピューターのメモリーに読み込まれる。或いは、ラップトップが現地に持ち込まれた時に、設計文書は既にラップトップのメモリーに格納されていて良い。グラフィカル・ユーザー・インターフェースを動作することにより、割り当てる段階は本発明に従い開始され得る。割り当てる処理は、ＧＵＩ３２のメニュー選択肢３７を用い開始される。割り当てる処理の第１の段階は、ネットワークのノードが各ノードと位置の分かっている少なくとも３個のノードとの間の距離を測定するため飛行時間測定を実行する段階を有する。飛行時間測定は、中央制御装置が、飛行時間測定を開始する命令を有する信号をローカル制御モジュールへ送信するのに応答して開始されて良い。各ノードの座標は次に、距離測定から計算される。段階Ｓ７．６で、各装置の座標は、装置の種類及び固有ＩＤを示すデータと一緒にローカル制御モジュール９から中央制御装置１０へ送信される。各装置の座標は次に、段階Ｓ７．７でメモリー内の仮想装置の座標と突き合わせられる。また物理装置の固有ＩＤは仮想装置の機能要件と共にメモリー内に格納される。この処理は、図８を参照して以下に詳細に記載される。
【００３８】
段階Ｓ７．８で、各装置の機能要件は、ローカル制御モジュール及びネットワーク内のノードにより理解され得る命令に翻訳される。命令及びデータは、ケーブルを通じ又は無線周波数信号によりローカル制御モジュールへ送信される。命令はノード毎にメッセージに分割され、及びローカル制御モジュールは各メッセージの宛先を検査し、そしてメッセージを宛先へ転送することが考えられる。また、ローカル制御モジュールは中央制御装置から受信された全ての命令を処理し、ノードに関連する命令を有するメッセージを作成し各ノードへ当該メッセージを送信することが考えられる。
【００３９】
図７を参照して記載された処理は、システムが設計される前に構成要素が設置されるよう、つまり段階Ｓ７．４が段階Ｓ７．１乃至Ｓ７．３の何れか又は全ての前に実行されるよう変更されて良いことが当業者に理解される。これは、例えば、処理が既存のシステムの再割り当てに用いられた場合である。
【００４０】
ネットワークから受信した位置情報を仮想装置と整合する処理は、図８を参照してより詳細に記載される。当該処理は、コンピューター・プログラムのアルゴリズムとして実施される。図８は当該アルゴリズムの段階の概略を示す。ネットワークから受信された位置情報は、Ｎ個の物理装置の座標、種類、及び固有ＩＤ番号を記載する。各物理装置は、１乃至Ｎの番号ｎを与えられる。ソフトウェアは、システムに対し定められた仮想装置の番号Ｍを計算する。各仮想装置は、１乃至Ｍの番号ｍを与えられる。段階Ｓ８．１で、システムは突き合わせ処理を開始する準備を行い、及び変数ｍ及びｎをゼロに設定する。段階Ｓ８．２で、ｎは１だけ増加される。同様に段階Ｓ８．３で、ｍは１だけ増加される。
【００４１】
Ｓ８．４で、仮想装置の座標ｍは物理装置の座標ｎと比較される。処理の始めに、ｍ及びｎの両方は１と等しい。従って、メモリー内の第１の仮想装置の座標は受信したリストの第１の物理装置の座標と比較される。物理装置及び仮想装置のｘ座標、ｙ座標及びｚ座標は、別個に又は一緒に比較されて良い。インストーラーが見取図により指定された正確な位置に装置を設置していなくて良いこと、及び飛行時間測定に誤りがあり得ることを考慮すると、システムは、２つの装置の位置が正確に一致しなくても仮想装置と物理装置が一致すると決定して良い。ｘ座標、ｙ座標及びｚ座標が別個に比較される場合、座標の対毎に許容可能な誤差範囲が定められて良い。ｘ座標、ｙ座標及びｚ座標が、例えば仮想装置の位置から物理装置の位置へのベクトルを計算することにより一緒に検討される場合、ベクトルの大きさが格納されている閾値より小さい場合に位置が一致する。
【００４２】
物理装置の座標と仮想装置の座標とが一致する場合、アルゴリズムは段階Ｓ８．５へ進む。しかしながら、物理装置が一致を示す座標の許容範囲外に位置する場合、アルゴリズムはＳ８．６へ進む。段階Ｓ８．６で、ｍはＭ、つまりメモリー内の仮想装置の総数と比較される。仮想装置がメモリー内の最後の装置である場合、次の物理装置ｎが検討される（Ｓ８．８、Ｓ８．２）。しかしながら、メモリー内に装置ｎと比較されていない追加の仮想装置がある場合、アルゴリズムは段階Ｓ８．３へ進む。そしてｍは１だけ増加される。つまり次の仮想装置が検討される。
【００４３】
他方で、物理装置ｎの座標と仮想装置ｍの座標とが一致する場合、コンピューター・プログラムは段階Ｓ８．５へ進む。段階Ｓ８．５で、物理装置ｎの種類は仮想装置ｍの種類と比較される。種類が一致しない場合、コンピューター・プログラムは段階Ｓ８．６へ進む。しかしながら、装置ｎの種類が装置ｍの種類と一致する場合、コンピューター・プログラムは段階Ｓ８．７へ進む。段階Ｓ８．７で、メモリー内の仮想装置の固有ＩＤは、物理装置の固有ＩＤに設定される。従って、次回、図６に示されるダイアログ・ボックスがユーザーにより開かれる場合、テキスト領域４１に示される番号は、ダイアログ・ボックスと関連付けられた仮想装置に対応する物理装置の固有ＩＤである。
【００４４】
物理装置ｎがメモリー内の仮想装置に一致した後、システムは段階Ｓ８．８で、装置ｎがネットワークから受信したリストの最後の装置であるか否かを検査する。装置ｎがネットワークの最後の装置ｎである場合、全ての物理装置は仮想装置と突き合わせられており、Ｓ８．９でアルゴリズムは終了する。しかしながら、ｎがリストの最後の装置でない場合、つまりｎがＮより小さい場合、アルゴリズムは段階Ｓ８．２へ進む。ｎは１だけ増加され、そしてシステムは物理装置ｎ＋１の座標に対し一致を見付けるために進む。
【００４５】
アルゴリズムが全ての物理装置に対し繰り返された後、アルゴリズムは段階Ｓ８．９で終了する。プログラムは次に、突き合わせ処理の誤りの検査に進む。例えば、２つの装置が同一の仮想装置に一致する、又は物理装置の１つの一致が見付からない可能性がある。ソフトウェアはこのような全ての起こり得る事態を捉えるよう開発される。
【００４６】
システムの配置が頻繁に変更される場合、例えば照明装置がしばしばある領域から他の領域へ移動される場合、中央制御装置１０を常に現地に有し、システムが容易に更新され得るようシステムと接続することは価値がある。図９は本発明の更なる例を示す。図９を参照すると、照明制御システムは多数のオフィスを有するフロアに設置される。フロアはゾーンＡ−Ｅに分割される。ゾーンＡは、図１を参照して記載された小さいネットワークを有するオフィスである。しかしながら、当該実施例では、ネットワークは照明器具、センサー、スイッチ及び室外のローカル制御モジュールと更に接続される。ゾーンＢは別のオフィスである。ゾーンＣは広い座席領域である。ゾーンＤは厨房又は会議室である。ゾーンＥは中央制御装置１０を保持する部屋である。図１を参照して記載されたラップトップ内に実施された中央制御装置と対照的に、本発明の当該実施例の中央制御装置は、常に現地にあり、非常に大きいシステムを制御する。中央制御装置１０は専用ワークステーションに実施される。中央制御装置は、ゾーンＡ−Ｅ内の全てのローカル制御モジュール９を制御する領域制御装置５０と接続される。部屋毎に約１個のローカル制御モジュールがあり、各ローカル制御モジュールは当該部屋内のノードを管理することが考えられる。ネットワークが多数のフロアに渡る場合、フロア毎に１つの領域制御装置５０があって良い。システムは現地外で設計されていることが考えられる。しかしながら、設計文書は、ネットワークを介し又は取り外し可能記憶装置１９を用いることにより現地の中央制御装置に読み込まれている。中央制御装置はスパイン・バス・ケーブルを用い１又は複数の領域制御装置５０と接続される。領域制御装置は、スパイン・バス・ケーブルを用い又は無線周波数信号を用い、ローカル制御モジュールと接続されて良い。ネットワーク内のノードは多数の存在検出及び太陽光検出センサー４ｂ及び４ｃを有する。存在検出センサー４ｂの範囲は、点線により図示される。ノードはまた、多数の天井灯２ｃを有する。
【００４７】
例えばユーザーがグラフィカル・ユーザー・インターフェースのメニュー３７を開くことにより、本発明による割り当てる段階が開始されると、中央制御装置はコマンドを領域制御装置５０へ送信する。領域制御装置５０はまた、ローカル制御モジュール９へコマンドを送信する。ネットワークの１つのフロアが同時に割り当てられることが考えられる。しかしながら、１つの部屋又は領域の一部のみが同時に割り当てられることも可能である。中央制御装置１０からのコマンドは、適切なローカル制御モジュール９へ送信される。ローカル制御モジュールは続いて、ノードに当該ノードに当該ノードの位置を検査する要求を送信する。各ノードから範囲測定を受信した後、ローカル制御モジュールは各ノードの座標を計算し、そしてノード、ノードの座標、及び固有ＩＤ及び各ノードの種類のリストを領域制御装置５０へ転送する。領域制御装置５０は当該情報を中央制御装置１０へ転送する。中央制御装置は、全ての物理装置をメモリー内に格納された仮想装置と突き合わせ、誤り検査手順を実行し、全ての物理装置が考慮されたことを保証する。中央制御装置は続いて、各ノードの機能要件を命令に翻訳し、当該命令を領域制御装置を介し適切なノードへアップロードする。割り当てられたシステムを検査する試験手順は、その後に開始され得る。
【００４８】
システム内のノードの位置が後で変更される場合、システムは自身を自動的に再設定して良い。例えば、１つの構成要素、例えばリモコンがゾーンＡからゾーンＤへ移動した場合、リモコンの機能はゾーンＡに代わりゾーンＤに対し指定された機能に対応するよう変更して良い。本発明を実施するため、システムはシステム内の全てのノードの位置を断続的に検査するよう設定されて良い。或いは、位置決め処理は、１つの装置が移動された時に開始されて良い。ノードの位置を検査する処理の終了時に、全ての装置の座標は中央制御装置へ送信されて良い。或いは、移動された装置の座標だけが中央制御装置へ送信される。中央制御装置は、移動された物理装置に対応する仮想装置の座標を更新する。続いて、中央制御装置は、当該装置の機能要件が装置の位置に依存するか否かを検査する。例えば、機能要件は、装置が１つのローカル制御モジュールにより制御される特定の領域外へ且つ新たなローカル制御モジュールにより制御される領域内へ移動した場合、装置が古いローカル制御モジュールの代わりに新たなローカル制御モジュールと通信を開始すべきであると指定して良い。例えば、リモコンは今、ゾーンＤのローカル制御モジュールと通信すべきである。更に、多数の設定がゾーンＡに対し定められ、及び多数の異なる設定がゾーンＤに対し定められている場合、リモコンのゾーンＡからゾーンＤへの移動の結果、リモコンが動作された時にゾーンＡの設定の代わりにゾーンＤの設定が実施されるべきである。更に、移動式の扇風機は、暑い日にはゾーンＢに位置するオフィスからゾーンＣの広い領域へ移動されて良い。この場合、扇風機はゾーンＢに対し指定された機能要件の代わりにゾーンＣに対し指定された機能要件に従い動作を開始すべきである。
【００４９】
ノードの座標及び機能要件を更新する手順は、図１０を参照してより詳細に記載される。システム内にＮ個のノードがあり、手順は１乃至Ｎの各ノードｎを考慮する。段階Ｓ１０．１で、ｎは０に設定される。そして段階Ｓ１０．２でｎは１だけ増加される。段階Ｓ１０．３で、装置ｎの位置は検査される。装置は、位置の分かっている少なくとも３個の他の装置、例えば領域内の３個の異なるローカル制御モジュールへの飛行時間測定を実行することにより、自身の位置を設定して良い。装置が天井の高さに位置付けられていない場合、当該装置の座標を見付けるために４個の装置への飛行時間測定を実行する必要があって良い。飛行時間測定が完了した後、装置は自身の座標を計算するか、又は装置は測定値をローカル制御モジュールへ転送しローカル制御モジュールが計算を実行して良い。座標は古いローカル制御モジュール、装置、又は両方のメモリー内に保存された古い座標と比較される。或いは、記憶領域に問題がある場合、古い座標は中央制御装置から得られて良い。段階Ｓ１０．４で、新たな座標は古い座標と比較される。この段階は、個々のシステムに依存して装置のプロセッサー、ローカル制御モジュール、又は中央制御装置の何れかで実行されて良い。座標が変更されていない場合、処理は段階Ｓ１０．５へ進む。そしてｎはシステム内の装置の総数Ｎと比較される。ｎがＮと等しい場合、つまりシステム内の最後の装置の位置が検査された場合、手順は段階Ｓ１０．１で再開する。他方で、ｎがＮより小さい場合、段階Ｓ１０．２でｎは１だけ増加され、そしてシステム内の次の装置の位置が検査される。
【００５０】
座標が変更された場合、処理は段階Ｓ１０．６へ進む。段階Ｓ１０．６で、新たな座標は中央制御装置へ送信される。メッセージはまた、装置の固有ＩＤを有して良い。段階Ｓ１０．７で、中央制御装置は同一の固有ＩＤを有する仮想装置を見付け、保存された仮想装置の座標を新たな座標で置き換える。段階Ｓ１０．８で、ソフトウェアは続いて、位置の変化が装置の新たな機能要件を生じるか否かを検査する。新たな機能要件に応じる命令がネットワークにアップロードされる必要がある場合、処理は段階Ｓ１０．９へ進む。当該必要がない場合、処理は次に段階１０．５へ進む。
【００５１】
段階Ｓ１０．９で、仮想装置の機能要件が更新される。従って、次回、ユーザーがグラフィカル・ユーザー・インターフェースを開く時、装置を通信することが許可されるネットワーク内の他の装置と接続する線は、変更されて良い。段階Ｓ１０．１０で、新たな命令は、領域制御装置を介しネットワーク内にアップロードされる。命令は、ローカル制御モジュール又は装置自身に格納されて良い。段階Ｓ１０．１０で、処理は装置ｎに対し終了する。Ｓ１０．２でｎは次に１だけ増加され、次の装置が検査される。又はＳ１０．１で処理が再開する。
【００５２】
図１０を参照して記載された方法の手順の変更は、装置ｎ＝Ｎに到達する度に処理を再開しないこと、若しくは代わりに中央制御装置で受信したネットワーク内の装置が移動されていると示すメッセージに応答して処理を開始することを含む。従って、装置ｎ＝Ｎが検討された後に、処理は終了する。
【００５３】
上述の本発明の実施例では、ローカル制御モジュールは別個のノードであると記載された。しかしながら、記載された実施例の変形は、ローカル制御モジュールがノード２６内に、つまり１つの照明器具、センサー、スイッチ等に組み込まれることを含んで良い。ノードのメモリー２７は、ネットワークの制御装置の機能を実施するソフトウェアを格納するために増大されて良い。中央制御装置は従って、ネットワーク制御装置として動作するノード２６へ命令を送信して良く、及びノードは当該命令を他のノードへ転送して良い。ある実施例では、１より多いノードがネットワーク制御装置として機能する能力を有する。従って、ローカル制御装置として動作するノードが故障又は移動した場合、別のノードが自動的に役割を引き継ぐ。制御装置として動作する１つのノードが常に存在することを保証する処理は、ネットワーク内に格納されたソフトウェアを用い制御されて良い。
【００５４】
請求項は、本願において特定の特徴の組み合わせで記載されているが、本発明の開示の範囲はまた、何れかの請求項に請求された同一の発明に関連するか否か、又は本発明のように同一の技術的課題の何れか又は全てを軽減するか否かにかかわらず、本願明細書に直接又は間接に又は一般化して開示された新たな特徴又は如何なる新たな特徴の組み合わせを包含する。本発明の出願人は、このような特徴及び／又はこのような特徴の組み合わせのために、本願の出願中に又は本願から引き出される更なる出願中に、新たな請求項が策定され得ることを予告する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による、割り当てられるべきシステムを有する部屋の３次元図である。
【図２】中央制御装置の概略図である。
【図３】位置制御モジュールの概略図である。
【図４】システムのノードの概略図である。
【図５】本発明を実施するソフトウェアにより提供されるグラフィカル・ユーザー・インターフェースを示す。
【図６】図５のグラフィカル・ユーザー・インターフェースの一部を形成するダイアログ・ボックスを示す。
【図７】本発明によるシステムを設計、設定、設置、及び割り当てる方法の段階を示す。
【図８】本発明による、ノードの位置情報を文書化された機能要件と結合するアルゴリズムを示す。
【図９】本発明による別の割り当てられるべきシステムを示す。
【図１０】本発明によるシステムを更新する方法の段階の概略を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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2009505452.tif 000014
2009505452.tif 000015