(57)【要約】ＲＦ信号送信器およびＲＦ信号受信器を有するリモート制御ユニットと、多数の照明制御ユニットとを含む照明制御システムと、この照明制御ユニットを提供する方法であって、前記照明制御ユニットのそれぞれは、ＲＦ信号送信器と、ＲＦ受信器と、これらに結合する照明ユニットとを有している。リモート制御ユニットと照明制御ユニットとは、マスタ−スレーブ指向ネットワークにおいて構成されている。照明制御ユニットの１つはネットワークにおけるマスタとして構成され、また残りの照明制御ユニットとリモート制御ユニットとはネットワークにおけるスレーブとして構成される。照明制御ユニットとリモート制御ユニットは、ＲＦ無線リンク上で互いに双方向に通信する。ネットワークは、環境またはシステムパラメータを検出するセンサを含んでいてもよい。照明制御ネットワークの多数のインスタンスを共にインタフェース確立してビルの規模のネットワークを形成することができる。
2005538506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ信号送信器およびＲＦ信号受信器を有するリモート制御ユニットと、
ＲＦ信号送信器と、ＲＦ信号受信器と、これらに結合された照明ユニットと、をそれぞれ有する複数の照明制御ユニットと、
を備える照明制御ネットワークであって、
前記リモート制御ユニットと前記複数の照明制御ユニットとがマスタ−スレーブ指向ネットワークにおいて構成されており、
前記複数の照明制御ユニットの１つと前記リモート制御ユニットとが前記ネットワークにおいてマスタとして構成されており、
前記複数の照明制御ユニットの残りの照明制御ユニットと前記リモート制御ユニットとが前記ネットワークにおいてスレーブとして構成されており、
前記複数の照明制御ユニットと前記リモート制御ユニットとがＲＦ無線リンクを介して互いに双方向に通信する、
照明制御ネットワーク。
【請求項２】
パラメータを感知し、且つ前記パラメータのステータスを前記マスタに送信するセンサをさらに備える、請求項１に記載の照明制御ネットワーク。
【請求項３】
前記センサは、
周辺光センサと、動作センサと、占有センサと、温度センサと、これらの組み合わせとから構成されるグループから選択される、請求項２に記載の照明制御ネットワーク。
【請求項４】
前記センサは、ＲＦ無線リンクを介して前記マスタと通信する、請求項２に記載の照明制御ネットワーク。
【請求項５】
前記マスタが、前記複数の照明制御ユニットの１つであり、前記パラメータの前記ステータスの受信に応答して、前記照明制御ユニットに結合された前記照明ユニットを制御する、請求項２に記載の照明制御ネットワーク。
【請求項６】
前記リモート制御ユニットに対するユーザインタフェース制御が、前記複数の照明制御ユニットの少なくとも１つに結合される、請求項１に記載の照明制御ネットワーク。
【請求項７】
前記スレーブが、ＲＦ無線通信を介して前記マスタと直接通信する、請求項１に記載の照明制御ネットワーク。
【請求項８】
前記照明制御ネットワークの複数のインスタンスを共にインタフェース確立する中央制御マスタをさらに備える、請求項１に記載の照明制御ネットワーク。
【請求項９】
前記ネットワークが、ＲＦ通信プロトコルと照明制御プロトコルとを組み合わせる、請求項１に記載の照明制御ネットワーク。
【請求項１０】
前記マスタに対するバックアップを選択する機構をさらに備える、請求項１に記載の照明制御ネットワーク。
【請求項１１】
照明制御ネットワークを構成する方法であって、
ＲＦ信号送信器およびＲＦ信号受信器を有するリモート制御ユニットと、複数の照明制御ユニットであってそれぞれがマスタ−スレーブ指向ネットワークにおいて、ＲＦ信号送信器と、ＲＦ信号器と、これらと結合する照明ユニットとを有する照明制御ユニットと、を構成し、
前記複数の照明制御ユニットの１つと前記リモート制御ユニットとを前記ネットワークにおけるマスタとして指定し、且つ前記複数の照明ユニットの残りの照明制御ユニットと前記リモート制御ユニットとを前記ネットワークにおけるスレーブとして指定し、
前記複数の照明制御ユニットと前記リモート制御ユニットとの間でＲＦ無線リンクを介して双方向通信を行うことを備える、方法。
【請求項１２】
パラメータを感知して前記パラメータのステータスを前記マスタに送信するセンサを前記複数の照明制御ユニットの少なくとも１つと結合させることをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記センサは、
周辺光センサと、動作センサと、占有センサと、温度センサと、これらの組み合わせとから構成されるグループから選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ＲＦ無線リンクを介して前記マスタと通信する前記センサをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記マスタとして構成された前記複数の照明制御ユニットの１つを備え、前記パラメータの前記ステータスの受信に応答して、これらと結合する前記照明ユニットを制御する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記リモート制御ユニットに対するユーザインタフェース制御を、前記複数の照明制御ユニットの少なくとも１つと結合させることをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
ＲＦ無線通信を介して前記マスタと直接通信する前記スレーブをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
中央制御マスタを介して前記照明制御ネットワークの複数のインスタンスを共にインタフェース確立することをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ネットワークが、ＲＦ通信プロトコルと照明制御プロトコルを組み合わせる、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記マスタに対するバックアップを選択することをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明制御システムに関し、特にマスタ−スレーブ指向２方向無線周波数（ＲＦ）照明制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用および商業用の従来の建築物照明システムは、電気配線によって互いに相互接続された壁面スイッチによって制御される多数の照明ユニットを含んでいる。照明システムの変更および修正は、電気配線によって制約されるか、あるいは照明システムの再配線を必要とする。従って、従来の照明システム構成は、融通性がなく、変更するのに費用がかかる。
【０００３】
照明システム制御構成は、単純なものから複雑なものへ及んでいる。最も簡素な制御方式の1つにおいては、照明は、壁面に取り付けられたスイッチによって制御される照明として、通常同一の部屋に配置される専用の壁面スイッチによってオン／オフ切替される。また、壁面調光器を使用して、光の強度を制御（すなわち、変化）させることも可能である。分類、プリセット照明シーン、周辺光に基づく調光および照明、占有などのさらに複雑な制御機能を実施して、建築物照明システムのインテリジェント制御を行うことができる。このようなインテリジェント照明システム制御は、オープンなメーカ独自の、あるいは例えば業界標準ＤＡＬＩ（デジタルアドレス可能照明インタフェース）など標準の照明制御コマンドセットを使用して実現することができる。しかし、ＤＡＬＩの照明システムを後から取り付ける場合、および／または改良する場合は、制御ボックスを照明ユニットのバラストに接続する特別な制御ワイヤが必要となる。また、従来の有線ＤＡＬＩシステムは、追加設置コストと後付けの融通性の無さという不利な点を有している。
【０００４】
照明システムによっては、リモート制御ユニットを使用して、例えば光の制御においてユーザに便宜を図っている。このような照明システムのほとんどにおいて、リモート制御通信は、ＩＲ（赤外線）技術に基づいている。ＩＲ通信では、ＩＲリンク装置間における視野方向が必要となり、特定の出力制限に基づく範囲は限定されている。従って、ＩＲ通信に基づく照明システムは、建物内の単一の部屋など小さな領域に限定される単純な制御機能に適している。ＩＲを使用して広い範囲で通信を行うには、高い送信パワーおよび／または中継局が必要であり、そのどちらも提案としては費用がかかる。
【０００５】
ＲＦ技術は、融通性と、設置の容易さという利点を有している。この技術は、局所制御（１部屋）と、広領域制御（建物規模）の両方に使用できる。現在、ＲＦに基づく照明制御システムが幾つか存在する。米国特許第６，１７４，０７３号には、照明要素とＲＦ（無線周波数）信号に応答する結合スイッチ（すなわち制御ボックス）とをそれぞれ有する複数の照明ユニットと、照明ユニットにＲＦ信号を送信するリモート制御スイッチユニットとを含む照明システムが記載されている。‘０７３特許には、リモート制御ユニットと、従来の電子アナログバラストに取付けられた制御ボックスとの間で一方向通信を使用する照明システムが開示されている。リモート制御スイッチユニットから送信される信号は、光ユニットの制御回路によって受信され、主電源とバラストとの間でスイッチを制御する。リモート制御スイッチは、照明を電源に対して接続／切断することにより、照明ユニットをオン／オフ切替し、調光する。開示されているシステムは、後付けに使用して、手動操作の壁面スイッチを、リモート／手持ち式無線制御スイッチに変更してもよい。しかし、‘０７３システムにおける通信は一方向なので、バラストからリモート制御ユニットにフィードバックされるデータは存在しない。
【０００６】
他の照明システムは、リモート制御ユニットと発光体との間の２方向ＲＦ通信のメーカ独自のプロトコルを使用する。これらのシステムも、アクチュエータや、リモート制御ユニットと情報を交換する通信インタフェースなど、発光体バラストの外で別の回路を使用する。アクチュエータは、リモート制御ユニットから受信した信号に応じて、バラストをオン／オフ切替し、調光するための可変信号を出力する。各バラストは、割当、指定されたリモート制御ユニットのＩＤを記憶しているので、割当てられたリモート制御ユニットから発せられた照明制御コマンドのみが認識され、応答される。このタイプの照明制御システムは２方向通信を行うが、リモート制御が失われまたは不可能である状況に対して不安定であるという不都合な点を有している。このタイプの照明システムは、バラストに割当てられた指定リモート制御ユニットが失われまたは動作不可能である場合に、バラストの制御を回復させる別の装置と介入とが必要になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本教示の目的は、２方向マスタ−スレーブ指向通信照明制御ネットワークを供与する照明制御を提供することにある。
【０００８】
本教示の別の目的は、ＲＦ無線リンクを介して通信を行うこのような照明制御ネットワークを提供することにある。
【０００９】
本教示のさらに別の目的は、複数のローカル２方向通信照明制御ネットワークを接続して、より大きなネットワークを形成するこのような照明制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本教示によれば、ＲＦ信号送信器およびＲＦ受信器を有するリモート制御ユニットと、複数の照明制御ユニットとを含む照明制御ネットワークを提供する方法および装置が提供され、前記照明制御ユニットのそれぞれはＲＦ信号送信器と、ＲＦ受信器と、これらに結合される照明ユニットとを有しており、リモート制御ユニットと複数の照明制御ユニットとはマスタ−スレーブ指向ネットワークにおいて構成され、複数の照明制御ユニットの１つはネットワークにおけるマスタとして構成され、また複数の照明ユニットの残りの照明制御ユニットとリモート制御ユニットとはネットワークにおけるスレーブとして構成され、また複数の照明制御ユニットとリモート制御ユニットとはＲＦ無線リンクを介して互いに双方向に通信する。ネットワークは、環境またはシステムパラメータを検出するセンサも含んでいてよい。ローカル照明制御ネットワークの多数のインスタンスは、共にインタフェース確立されて、建築物規模のネットワークを形成することが可能である。
【００１１】
本発明の上記および他の目的、効果、および利点は、以下の詳細な説明および添付図面を参照することにより理解されよう。
【００１２】
本教示の上記および他の特徴は、添付図面を参照して読むことにより、以下の本発明の詳細な説明においてさらに明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面、特に図１Ａを参照すると、本発明の教示による照明制御ネットワーク１００の模範例が示されている。ちなみに、照明制御ネットワーク１００は本発明の照明制御ネットワークの典型的配置を示しているが、本発明の照明制御システムが様々な用途環境に対して実現および適応されることが当業者により理解されるべきである。
【００１４】
本発明の１つの側面において、照明制御システムは、マスタ−スレーブ指向２方向（すなわち、双方向）ＲＦ無線照明制御ネットワークを含んでいる。照明制御ネットワーク１００は、バラスト５、１５、２５を含んでいる。各バラストは、照明制御ユニットを有しており、これによって制御される照明ユニットと結合されている。図に示すように、バラスト５は照明ユニット１０と結合されており、バラスト１５は照明ユニット２０と結合されており、またバラスト２５は照明ユニット３０と結合されている。照明制御ネットワークはまた、照明ユニット１０、２０、３０の動作を制御するコマンドを発する少なくとも１つのリモート制御ユニットを含んでいる。模範的な照明制御ネットワーク１００は、２つのリモート制御ユニット４０および４２を含んでいる。さらに多くの、あるいは少ないリモート制御ユニットが含まれていてもよい。例えば、照明制御ネットワーク１００は動作上、１つあるいは３つの（あるいはそれ以上）の結合するリモート制御ユニットを有していてよい。
【００１５】
照明制御ネットワーク１００は、環境および／またはシステムパラメータのステータスを検出、すなわち感知し、監視するセンサ３５、３７を有している。監視される特定のパラメータは、照明制御ネットワーク１００の用途により異なることがある。
【００１６】
照明制御ネットワーク１００の様々なバラスト、リモート制御ユニットおよびセンサは、互いに結合され、結合する照明ユニット１０、２０、３０の動作を制御する通信および制御ネットワークを形成する。上述したように、照明制御ネットワーク１００のバラスト、リモート制御ユニットおよびセンサは、マスタ−スレーブ指向ネットワークにおいて構成されており、ここでは照明制御ネットワーク１００のバラストの１つがローカル制御マスタとして指定される。バラスト５は、照明制御ネットワーク１００のローカル制御マスタである。残りのバラスト、すなわちバラスト１５、２５、センサ３５、３７、およびリモート制御ユニット４０、４２は、照明制御ネットワーク１００のローカル制御マスタであるバラスト５に対するスレーブ機器である。
【００１７】
本発明の一側面において、バラスト５、１５、２５、センサ３５、３７、およびリモート制御ユニット４０、４２は、ＲＦ無線リンクを介して互いに通信する。ＲＦ無線リンクは、点線で図１Ａに示してある。点線の両方向矢印は、照明制御ネットワーク１００の機器間の通信が双方向通信であることを示している。つまり、バラスト、センサ、およびリモート制御ユニットはそれぞれ、ＲＦ信号を送受信することができる。
【００１８】
図１Ａはまた、ローカル照明制御ネットワーク１００と他のローカル照明制御ネットワークが中央制御マスタ２００に有線または無線接続され、建築物規模の照明制御ネットワーク（以下に詳述する）を形成できることを示している。従って、建築物規模のネットワークは、ローカル制御マスタと中央制御マスタとの２層階層ネットワークを含んでいる。
【００１９】
図２を参照すると、照明制御ユニットを含み、照明制御ネットワーク１００で使用可能なバラストの例が示されている。図１Ａのバラスト５は、ＲＦ信号を送受信するＲＦ送受信器と、ＭＣＵ（マイクロコントローラ）と、照明ユニット１０を駆動するランプドライバとを含むものとして示されている。ＲＦ送受信器は、ＲＦ信号を受信して復調し、復調信号をＭＣＵに送る。ＭＣＵは、符号化され、ネットワーク通信問題および照明ユニット制御問題に対処するネットワーク通信プロトコルコードと、アプリケーションコードとを含むプログラムコードを有している。
【００２０】
本発明の一側面において、本発明の照明制御ユニット側は、他の照明ユニットバラスト回路と共通のハウジングに収容されている。そのため、ここに開示するバラストを実現するために、付加的な配線、電力または制御を必要としない。
【００２１】
図１Ｂは、本発明の概念上のネットワーク構造の側面を示している。特に、図１Ｂは、一般的な無線通信プロトコル（例えば、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））と、照明固有の標準（例えば、ＤＡＬＩ）との組み合わせを示している。マスタは、スレーブリモート制御ユニット、バラスト、およびセンサなどのスレーブ機器との直接通信リンクを有している。この直接（すなわち、実際／物理的）通信リンクは、ＲＦ無線リンクを介して実現され、またローカル制御マスタであるバラスト５と、スレーブ機器であるバラスト１５のＲＦ送受信器間の実線の両方向矢印によって表されている。
【００２２】
ＲＦ通信のネットワークプロトコルに関しては、マスタ−スレーブ指向の信頼性の高い２方向通信を確実にするメーカ独自、あるいはオープンスタンダードの何れのＲＦ無線通信プロトコルであってもよい。Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）に限定されることはないが、このようなネットワークプロトコルは、当初はオートメーション、玩具、およびＰＣ周辺機器に向けられたＺｉｇｂｅｅ（登録商標）ワーキンググループによって提案された低コスト、低消費電力、２方向の無線通信標準である。照明固有の標準（例えばＤＡＬＩ）
例えばＤＡＬＩなど、元々有線接続用に設計された照明制御標準を無線制御に適用するために、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）通信プロトコルを使用して、信頼性の高いリンクを確保する。ここに説明する実施例におけるＤＡＬＩおよびＺｉｇｂｅｅ（登録商標）の選択と使用は例に過ぎず、本発明に含まれる照明制御および通信プロトコルを制限するものではないことが理解されるべきである。
【００２３】
ＲＦ送受信器は、ＲＦ信号を受信および復調し、この信号をマイクロコントローラに供給する。マイクロコントローラには、通信プロトコルモジュールと、アプリケーションモジュールとを含む組込みバラストソフトウェアプログラムがロードされている。通信プロトコルモジュールはネットワーク通信問題に対処し、またアプリケーションモジュールは通信プロトコルからのＡＰＩコマンドを処理して、ＤＡＬＩコマンドでバラストを制御する。
【００２４】
図３は、照明制御ネットワーク１００のセンサ３５の例を示している。センサ３５は、ＲＦ信号を送信および受信するＲＦ送受信器と、ＭＣＵと、環境またはシステムパラメータを検出するセンサとを含むものとして示されている。センサ３５に含まれる特定のタイプのセンサは、照明制御ネットワーク１００のアプリケーションおよび目的によって異なる。従って、センサ３５のセンサモジュールは、例えば周辺光センサ、動作センサ、占有センサ、および温度センサを単独あるいは組み合わせで含んでいてもよい。他のタイプの環境およびシステムセンサは、上記のセンサタイプの代わりとなり、および／またはこれらとの組み合わせの中に含まれていてもよい。
【００２５】
図４は、照明制御ネットワーク１００のリモート制御部４０の例を示している。リモート制御部４０は、ＲＦ信号を送信および受信するＲＦ送受信器と、ＭＣＵと、ユーザインタフェースとを含むものとして示されている。ユーザインタフェースは、照明ユニットを制御するコマンドをユーザに入力させる手段を提供する。ユーザインタフェースは好適には、制御された照明ユニットのステータス、システムパラメータ、および入力コマンド（例えば、容認／拒否）を直観的に示すインタラクティブなグラフィカルユーザインタフェースを含む。別の側面においては、ユーザインタフェースは、電気機械式ボタンおよびキーを含んでいてもよい。また、リモート制御ユニットは、専用または汎用計算機（例えば、ＰＣおよびＰＤＡ）を使用して実現することができる。
【００２６】
各部屋において、図１Ａの区域１および区域２を参照すると、そこに位置するバラストは、バラストに関連するリモート制御ユニットに位置する１つ以上のボタン（すなわち、ユーザインタフェース）によって制御される。リモート制御ユニットを使用するので、ユーザは遠隔地から（すなわち、物理的に接続されていないで）照明ユニットを操作したり、照明ユニットを選択的に異なる構成に分類したり、様々な照明シーンを構成することができる。
【００２７】
バラスト、センサ、およびリモート制御ユニット間の通信は双方向なので、センサは、存在感知、動作検出や周辺光検出、消費電力量、その他のデータなど、監視されるパラメータに関するデータをローカル制御マスタであるバラスト５へ報告することができる。次に、ローカル制御マスタは、報告データ、照明プラン、および照明制御ネットワーク１００にプログラムされたその他の照明目的に応じて、照明ユニット１０、２０、３０の出力を調整することができる。ローカル制御マスタであるバラスト５は、照明制御ネットワーク１００のネットワークコーディネータとして動作する。
【００２８】
照明制御ネットワーク１００の動作に関し、ローカル制御マスタであるバラスト５は、そのネットワークをネットワークＩＤで確立する。ネットワークスレーブとして動作する他のバラスト１５、２５、リモート制御部４０、４２、およびセンサ３５、３７は、好適には算出アルゴリズムを使用して照明制御ネットワーク１００に加わる。算出アルゴリズムは好適には、バラスト１５、２５、リモート制御部４０、４２、およびセンサ３５、３７に予めプログラムされて、これらを一意に識別するアドレスを使用する。算出手順において、バラスト１５、２５、リモート制御部４０、４２、およびセンサ３５、３７は、ローカル制御マスタであるバラスト５のネットワークＩＤを受信する。ローカル制御マスタのネットワークＩＤは、ローカル制御マスタによって確立されたローカルネットワークを識別する。バラスト１５、２５、リモート制御部４０、４２、およびセンサ３５、３７のそれぞれも好適には、割り当てられたショートアドレスを受信して、ローカル制御マスタであるバラスト５との次の通信において自身を識別する。
【００２９】
照明構成および配置のニーズに応じて、ペアリングアルゴリズムを用いて、リモート制御ユニットのキー／制御部を特定のバラストと結合させる。例えば、リモート制御ユニット４０はバラスト１５と「対」になり、またリモート制御ユニット４２はバラスト２５と「対」になる。このように、本発明のバラストは、リモート制御ユニットのキー／制御部と「仮想的に有線接続」（ＲＦ無線リンクを介して通信するため）されている。ペアリング手順は好適には、リモート制御ユニットを、ここでＴＥＡＣＨモードと呼ぶ特殊なプログラミングモードに設定することにより実現される。
【００３０】
ローカル制御マスタであるバラスト５は、ＴＥＡＣＨモード中に対になったリモート制御ユニットとバラストとのユーザインタフェースのキー／制御部間のペアリングリンクを記録する。バラストとリモート制御ユニットのペアリング関係は、ローカル制御マスタのＭＣＵのメモリ位置におけるテーブルと関係データベースとに記憶される。
【００３１】
ペアリング手順を以下の表１に示す。
【表１】
2005538506.tif 000003
【００３２】
ＴＥＡＣＨモードの典型的ペアリングアルゴリズムの例として、ローカル制御マスタはまずＴＥＡＣＨモードに入り、コマンドを送信して、全ての登録バラストをオンにする。ネットワーク化されたバラストは、例えばリモート制御ユニットの「次」および「前」ボタンを使用することにより循環される。リモート制御ユニットで押される「次」または「前」ボタン／キーに応じて、ネットワーク化されたバラストの1つが選択される。アクティブ状態の、すなわち選択されたバラストがオフになり、どのバラストが選択されたかがユーザに視覚的に知らされる。次に、選択されたバラストは、リモート制御ユニットの特定のキーと対になる。例えばネットワークに対してバラストを接続または切断するために、メッセージがマスタに送信される。ペアリングデータは、テーブルまたはデータベースでマスタに保存される。選択されたバラストは、ペアリング完了後に再びオンになる。ユーザはリモート制御ユニットと「対」にする別のバラストを選択でき、あるいは照明制御動作の通常モードに戻ることができる。
【００３３】
照明制御ネットワーク１００の動作の一側面において、スレーブ機器はローカル制御マスタとそこで生成されたＲＦ信号を使用して通信を行う。ＲＦ信号には、ネットワークＩＤとスレーブのＩＤとが含まれている。ユーザが、例えばリモート制御ユニット４０のキーを押すことによってコマンドを発すると、ＲＦ信号の形で、押されたキーに関連する特定のデータパケット（例えば、照明ユニット２０をオンにするコマンド）が、ローカル制御マスタであるバラスト５に送信される。リモート制御ユニット４０からＲＦ信号を受信すると、ローカル制御マスタであるバラスト５は、押されたキーと結合するリモート制御ユニット４０とバラスト１５とのペアリングデータを、その参照テーブルから検索し、ＲＦ信号を介しての送信先バラスト１５までのデータパケットの経路を指定する。
【００３４】
送信先バラスト１５はＲＦ信号を介してパケットを受信し、信号を復調およびデコードする。照明ユニット２０は、発行されたコマンドに応じて動作を行う。この例においては、照明ユニット２０はオンになるよう命令されている。
【００３５】
本発明の別の側面によれば、ローカル制御マスタは、所定の間隔でビーコンまたはポーリングメッセージを発して、照明制御ネットワーク１００の健全性を維持する。このように、ネットワークスレーブ機器には、ローカル制御マスタのステータスが周期的に知らされる。ローカル制御マスタステータスには、ローカル制御マスタが新しい機器のネットワーク参加を許可しているか否かが含まれていてもよい。また、ローカル制御マスタは、ネットワーク上のスレーブ機器のステータスを監視することができる。
【００３６】
本発明のさらに別の側面において、照明制御ネットワーク１００は、電源異常および／またはローカル制御マスタであるバラスト５の異常の場合に維持されるか、あるいはネットワーク１００の機能を調整するために動作不能状態となる。従って、ローカル制御マスタであるバラスト５が機能しなくなった場合に、スレーブバラストの少なくとも１つ（例えば、バラスト１５）を、バックアップローカル制御マスタとして指定してもよい。このような異常の場合に、バックアップローカル制御マスタであるバラスト１５は第１ローカル制御マスタとなる。別の側面においては、第１ローカル制御マスタの緊急事態や障害時に、マスタとして指定されていない全ての機器をバックアップマスタとして動作させ、またマスタとしてランダムに選択することも可能である。
【００３７】
第１および第２等のバックアップローカル制御マスタの指定は、様々なネットワーク再構成方式に応じて実現することが可能である。バラストを新たなマスタに変換するのに使用される特定のアルゴリズムは、使用するアプリケーションおよび照明制御プロトコルによって異なる。しかし、ちなみに、ネットワーク１００は、ペアリングデータがローカル制御マスタとして指定された少なくとも１つの機器によって維持されるようなマスタ−スレーブ指向２方向通信ネットワークとして再構成する。
【００３８】
従って、本発明の照明制御ネットワーク１００は、照明システム配置の融通性を向上させ、電力消費や診断情報などのバラストからのフィードバックデータを含む信頼性の高い２方向通信を行うので、照明および電力管理を向上させることができ、またペアリングリンクデータはローカル制御マスタにおいて一元管理されるので、失われたリモート制御ユニットの状態の影響を受けにくい。上述したように、マスタが機能しない場合においては、ネットワークの調整と制御機能を代わって行うバックアップローカル制御マスタが存在する。
【００３９】
本発明の一側面においては、ローカル制御マスタが存在するため、建築物規模の照明制御ネットワークの形成が容易になる。ローカル制御マスタは、「ビルディングオートメーション」または「ビルディング管理」ネットワークを実現するために、データを送信し、ローカルネットワークに関するローカルネットワークデータを建物全体の中央マスタに対して送受信することができる。
【００４０】
この建築物規模のネットワークは、照明、暖房、保安およびエレベータシステムなど、異なる全種類のビルディング管理システムを互いに接続し、図１Ａの中央制御マスタ２００などのＰＣや他の中央制御機器であるビルディング管理センタへの通信経路を形成する。このネットワークに含まれる機器には、バラスト、リモート制御ユニット、占有センサ、動作検出器、光センサ、温度センサ、湿度センサ、ウィンドウブラインドコントローラ、ブレーカパネルボックス、および上記のビルディング制御システムに使用できるその他のタイプのセンサや機器がある。
【００４１】
その一側面において、ネットワークの機器は、使用する通信プロトコルに応じて異なる方法で通信を行う。例えば、使用する通信プロトコルは、階層ネットやフラットメッシュであってもよい。
【００４２】
階層ネットワーク構造においては、中央制御マスタ２００は、ネットワークのトップマスタである。各部屋においては、バラストやローカルネットワークのその他の適切な機器に存在するローカルマスタがある。バラストは、ローカルマスタが主要電源方式でなければならないシステムに適している。ビルディングネットワークのローカルマスタは、その間に確立された通信リンクを介して互いに通信することができる。ネットワークデータおよびステータスは、ローカルマスタ（例えば、バラスト５）によって中央制御マスタに報告され、またネットワークコマンドおよびデータは、同一の通信経路を介して中央制御部２００に送信することができる。ローカル制御マスタは、ローカルネットワークにおける様々な機器の動作を制御および調整する。機器は、初期化または構成後に、物理的／仮想的リンクを介して互いに通信することができる。何れか２つのスレーブ機器間の通信は、ローカルマスタを介して行われる。
【００４３】
図５に示すメッシュネットワーク構造においては、中央制御マスタ２００は、ネットワークのマスタである。他の全ての機器は、スレーブｓ１、ｓ２、…ｓ６であってよい。全てのスレーブ機器ｓ１〜ｓ６は、互いに通信することができる。マスタから発せられたコマンドは、他のスレーブ機器を経路指定または中継機器として使用することにより、送信先スレーブ機器に達する最良の経路を探し出す。例えば、スレーブｓ６に向けられたコマンドは、ネットワークのトラフィックおよびその他の検討材料に応じて、経路ＣＭ−ｓ１−ｓ３−ｓ６または経路ＣＭ−ｓ２−ｓ４−ｓ６を通ることができる。
【００４４】
システム環境、すなわち、バラスト、リモート制御ユニット、センサ、建物、部屋、照明区域、およびここにおける教示の他の側面は、本教示の照明制御システムネットワークに適した実施例に過ぎないため、本発明が適切に実施される範囲や様々なアプリケーションを制限するものではないことが、当業者により理解されるべきである。従って、上記説明がここにおける教示の本実施の説明に過ぎないことが理解されるべきである。当業者は、本発明から逸脱することなく、様々な代案および修正を考案することができる。従って、本発明は、添付の請求項の範囲に含まれるこのような全ての代案、修正、変更を容認することを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１Ａ】本発明による照明制御ネットワークの典型例を示す。
【図１Ｂ】本発明による、一般の無線通信プロトコルと照明固有の標準とを組み合わせる本発明の照明制御ネットワークの典型的な概念構成である。
【図２】本発明の教示による、図１Ａの照明制御システムのバラストの典型例を示す。
【図３】本発明の教示による、図１Ａの照明制御システムのセンサの典型例を示す。
【図４】本発明の教示による、図１Ａの照明システムのリモート制御部の典型例を示している。
【図５】メッシュトポロジーで構成された本発明の照明制御ネットワークの典型例を示している。
【図１Ａ】
2005538506.tif 000004
【図１Ｂ】
2005538506.tif 000005
【図２】
2005538506.tif 000006
【図３】
2005538506.tif 000007
【図４】
2005538506.tif 000008
【図５】
2005538506.tif 000009
【国際調査報告】
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