(57)【要約】  本発明は、主電気ユニット２及び周辺電気ユニット３、４、５を含むシステムであって、前記主電気ユニット及び前記周辺電気ユニットは、低電力モードと高電力モードとの間で切替可能であるシステムに関する。前記周辺電気ユニットが前記高電力モードにある場合、前記主電気ユニットは、前記システムの制御権を前記周辺電気ユニットにハンドオーバし、前記制御権がハンドオーバされた後に前記高電力モードから前記低電力モードに切り替わるように適合される。前記周辺電気ユニットが前記高電力モードにある場合、前記周辺電気ユニットは、前記主電気ユニットから前記制御権を受け取り、前記システムを制御するように適合される。これにより、前記主電気ユニットが前記低電力モードに切り替えられても、前記システムは動作モードのままであり、その結果、前記システムの前記電力消費を削減することができる。
2014529167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムであって、前記主電気ユニット及び前記周辺電気ユニットは、低電力モードと高電力モードとの間で切替可能であり、
前記周辺電気ユニットが前記高電力モードにある場合、前記主電気ユニットは、前記システムの制御権を前記周辺電気ユニットにハンドオーバし、前記制御権がハンドオーバされた後に前記高電力モードから前記低電力モードに切り替え、
前記周辺電気ユニットが前記高電力モードにある場合、前記周辺電気ユニットは、前記主電気ユニットから前記制御権を受け取り、前記システムを制御する、システム。
【請求項２】
前記主電気ユニットは、前記制御権が前記周辺電気ユニットにハンドオーバされる条件を定める順方向ハンドオーバ規則を含み、前記主電気ユニットは、前記順方向ハンドオーバ規則によって定められる前記条件が満たされる場合に前記制御権を前記周辺電気ユニットにハンドオーバする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムは、複数の周辺電気ユニットを含み、前記主電気ユニットは、前記高電力モードにある前記周辺電気ユニットの数が予め定められた数以下である場合、前記高電力モードにある１つ又は幾つかの周辺電気ユニットに前記制御権をハンドオーバする、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記予め定められた数は１である、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記周辺電気ユニットが前記制御権を受け取った場合、前記周辺電気ユニットは、前記主電気ユニットに肯定応答を送り、前記主電気ユニットは、前記肯定応答を受け取った後に前記高電力モードから前記低電力モードに切り替わる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記周辺電気ユニットは、前記制御権が前記主電気ユニットに再びハンドオーバされる条件を定める逆方向ハンドオーバ規則を含み、前記周辺電気ユニットは、前記逆方向ハンドオーバ規則によって定められる前記条件が満たされる場合に前記制御権を再び前記主電気ユニットにハンドオーバする、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記主電気ユニットが前記制御権を受け取った場合、前記主電気ユニットは、前記周辺電気ユニットに肯定応答を送り、前記周辺電気ユニットは、前記周辺電気ユニットが前記肯定応答を受け取るまで前記システムを制御し続ける、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記主電気ユニットは、マイクロコントローラユニットであり、前記システムは、センサ、トランシーバ、インターフェイス、及び光源の少なくとも１つである１つ又は幾つかの周辺電気ユニットを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記主電気ユニットは、前記制御権を前記周辺電気ユニットにハンドオーバするのと共に、制御規則をハンドオーバし、前記制御規則は、前記周辺電気ユニットによって行われる前記制御権を規定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記システムは、幾つかの周辺電気ユニットを含み、前記制御権を有する前記周辺電気ユニットによりどの要求がどの周辺電気ユニットに送られ得るのかを前記制御規則が定める、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記システムは、幾つかの周辺電気ユニットを含み、前記周辺電気ユニットは、低電力モードと高電力モードとの間で切替可能であり、
１つ又は幾つかの個々の前記周辺電気ユニットが前記高電力モードにある場合、前記主電気ユニットは、前記システムの制御権を前記周辺電気ユニットの前記１つ又は幾つかからハンドオーバし、前記制御権がハンドオーバされた後に前記主電気ユニットを前記高電力モードから前記低電力モードに切り替え、
個々の前記周辺電気ユニットが前記高電力モードにある場合、前記周辺電気ユニットは、それぞれの前記主電気ユニットから前記制御権を受け取り、前記システムを制御する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムの制御方法であって、前記主電気ユニット及び前記周辺電気ユニットは、低電力モードと高電力モードとの間で切替可能であり、
前記周辺電気ユニットが前記高電力モードにある場合、前記主電気ユニットから前記システムの制御権を前記周辺電気ユニットにハンドオーバするステップと、
前記周辺電気ユニットが前記高電力モードにあり、前記主電気ユニットから前記制御権を受け取った場合、前記周辺電気ユニットによって前記システムを制御するステップと、
前記制御権がハンドオーバされた後に、前記高電力モードから前記低電力モードに前記主電気ユニットを切り替えるステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムを制御するためのコンピュータプログラムであって、前記主電気ユニット及び前記周辺電気ユニットは、低電力モードと高電力モードとの間で切替可能であり、前記コンピュータプログラムが前記システムを制御するコンピュータ上で動作するときに、請求項１１に記載された前記方法の前記ステップを実行する前記システムを実現するためのプログラムコード手段を有する、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムに関する。本発明は更に、そのシステムを制御する方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムは、例えばマイクロコントローラユニットなどのマスタ装置と、例えば通信用のトランシーバ、センサ等である１つ又は幾つかのスレーブ装置とを含むマスタ／スレーブシステムである。マスタ装置及びスレーブ装置は全て電力を消費するので、マスタ／スレーブシステムの総消費電力量は比較的高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、消費電力の低減を含む、主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムを提供することであると考えられる。本発明の更なる目的は、より低い消費電力でシステムを動作させることを可能にする、システムを制御する方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様では、主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムが与えられ、主電気ユニット及び周辺電気ユニットは低電力モードと高電力モードとの間で切替可能であり、
周辺電気ユニットが高電力モードにある場合、主電気ユニットはシステムの制御権を周辺電気ユニットにハンドオーバし、制御権がハンドオーバされた後に高電力モードから低電力モードに切り替わるように適合され、
周辺電気ユニットが高電力モードにある場合、周辺電気ユニットは主電気ユニットから制御権を受け取り、システムを制御するように適合される。
【０００５】
主電気ユニットがシステムの制御権を周辺電気ユニットにハンドオーバし、制御権がハンドオーバされた後に高電力モードから低電力モードに切り替わるように適合され、周辺電気ユニットが主電気ユニットから制御権を受け取り、制御権が受け取られた後にシステムを制御するように適合されるので、主電気ユニットが低電力モードに切り替わっていてもシステムを依然として動作させることができる。これによりシステムの消費電力を減らせるようになる。
【０００６】
電気ユニット、即ち主電気ユニット又は周辺電気ユニットが、マスタ権限と見なされても良いシステムの制御権を有する場合、その電気ユニットがシステム、具体的には制御権を有する電気ユニット及び他の電気ユニットの動作を好ましくは規定する。例えば主電気ユニットがマスタ権限を有する場合、主電気ユニットによって規定される一定のタスクを実行するのに必要な周辺電気ユニットだけが活性状態であり得る。
【０００７】
好ましくは、高電力モードは活性モードであり、低電力モードはスリープモード、具体的には長期スリープモードである。主電気ユニット及び周辺電気ユニットは２つの電力モード、具体的には高電力モード及び低電力モード、例えば活性モード及びスリープモードだけを有しても良く、又は３つ以上の電力モード、例えば最大消費電力量を有する活性モード、より少ない消費電力量を有するスリープモード、及び最も低い消費電力量を有する長期スリープモードを有しても良い。異なる電力モードでは、それぞれの電気ユニットの異なる機能が有効にされ、異なる消費電力量をもたらす。例えば主電気ユニットがマイクロコントローラである場合、活性モードでは、マイクロコントローラの全ての機能が有効にされても良く、スリープモードでは、ＩＯトリガ、ＲＡＭ機能等が有効にされても良く、長期スリープモードでは、実時間クロック（ＲＴＣ：real time clock）、ウォッチドッグタイマ等の一定の機能だけが有効にされても良い。
【０００８】
主電気ユニットは、制御権が周辺電気ユニットにハンドオーバされる条件を定める順方向ハンドオーバ規則を含むことが好ましく、主電気ユニットは順方向ハンドオーバ規則によって定められる条件が満たされる場合に制御権を周辺電気ユニットにハンドオーバするように適合される。例えばシステムは幾つかの周辺電気ユニットを含むことができ、順方向ハンドオーバ規則は、高電力モードにあるどの周辺電気ユニットに制御権がハンドオーバされるのかを定めることができる。
【０００９】
一実施形態では本システムが複数の周辺電気ユニットを含み、主電気ユニットは、高電力モードにある周辺電気ユニットの数が予め定められた数以下である場合、高電力モードにある１つ又は幾つかの周辺電気ユニットに制御権をハンドオーバするように適合され、予め定められた数は好ましくは１である。これらの規則は、ハンドオーバが大幅な消費電力量の削減をもたらす場合にのみ、制御権が主電気ユニットから周辺電気ユニットにハンドオーバされることを確実にすることができる。例えばハンドオーバ規則は、或る周辺電気ユニットが高電力モードにある唯一の周辺電気ユニットである場合、その周辺電気ユニットに制御権がハンドオーバされることを規定することができる。
【００１０】
周辺電気ユニットが制御権を受け取った場合、周辺電気ユニットが主電気ユニットに肯定応答を送るように適合されることが更に好ましく、主電気ユニットは、肯定応答を受け取った後に高電力モードから低電力モードに切り替わるように適合される。肯定応答を送ることで、マスタ権限と見なされても良い制御権が常にａ）主電気ユニット、及びｂ）１つ又は幾つかの周辺電気ユニットの少なくとも１つに割り当てられていることを確実にする。
【００１１】
周辺電気ユニットは、制御権が主電気ユニットに再びハンドオーバされる条件を定める逆方向ハンドオーバ規則を含むことも好ましく、周辺電気ユニットは逆方向ハンドオーバ規則によって定められる条件が満たされる場合に制御権を再び主電気ユニットにハンドオーバするように適合される。例えば周辺電気ユニットが運動センサである場合、逆方向ハンドオーバ規則は、運動センサが動きを検出する場合に制御権が再び主電気ユニットにハンドオーバされるべきだと定めることができる。又は周辺電気ユニットがトランシーバである場合、逆方向ハンドオーバ規則は、トランシーバが幾らかのデータを受信する場合又はトランシーバが一定の既定の種類のデータを受信する場合にのみ、制御権が再び主電気ユニットにハンドオーバされるべきだと定めることができる。
【００１２】
一実施形態では、制御権が再び主電気ユニットにハンドオーバされる場合、周辺電気ユニットは、主電気ユニットに割込みを送り主電気ユニットをウェイクアップする、即ち主電気ユニットを低電力モードから高電力モードに切り替え、主電気ユニットとハンドシェイクすることができる。このウェイクアップ手順は、例えばデータバスインターフェイスによって、又は独立した割込みラインによって実行することができる。
【００１３】
主電気ユニットが制御権を受け取った場合、好ましくは、主電気ユニットは周辺電気ユニットに肯定応答を送るように適合され、周辺電気ユニットは肯定応答を受け取るまでシステムを制御し続けるように適合される。肯定応答を送ることで、マスタ権限と見なされても良い制御権が常に主電気ユニット、及び１つ又は幾つかの周辺電気ユニットの少なくとも１つに割り当てられていることを確実にする。
【００１４】
主電気ユニットがマイクロコントローラユニットであり、本システムが、センサ、トランシーバ、インターフェイス、及び光源の少なくとも１つである１つ又は幾つかの周辺電気ユニットを含むことが更に好ましい。センサは、例えば光センサ、温度センサ、又は運動センサである。インターフェイスは、例えばバス、記憶装置、入出力装置等である。トランシーバは、例えば無線周波トランシーバ、イーサネット（登録商標）トランシーバ等である。周辺電気ユニットは、主電気ユニットと通信するように、及び任意選択的に互いに通信するように構成される。周辺電気ユニットは、好ましくは、周辺電気ユニットが主電気ユニットと共に機能し主電気ユニットと通信することを可能にする、及び任意選択的に互いに対して機能し通信することを可能にするためのインターフェイスコントローラを含む。具体的には、インターフェイスコントローラは、規定されたそれぞれの規則に従って機能するように適合される。例えば光源は、ａ）光源の発光、並びにｂ）主電気ユニット及び任意選択的に他の周辺電気ユニットとの通信、とりわけ要求及び肯定応答の送受信を制御する、照明インターフェイスコントローラを含むことができる。一実施形態では本システムが、周辺電気ユニットとして光源、及び運動センサ、光センサ、温度センサ等のセンサ、並びに主電気ユニットとしてマイクロコントローラなどのメインコントローラを含む照明システムである。従って、検出された運動及び／又は周辺光などの外的影響に反応可能な照明システムを提供することができ、照明システムの消費電力量が低減され得る。
【００１５】
主電気ユニットが、制御権を周辺電気ユニットにハンドオーバするのと共に、制御規則をハンドオーバするように適合されることも好ましく、制御規則は周辺電気ユニットによって行われる制御を規定する。とりわけ制御規則は、主電気ユニットが高電力モードに切り替わることを必要とせずに、どの動作が周辺電気ユニットによって実行され得るのかを定める。例えば周辺電気ユニットがトランスデューサであり、主電気ユニットがマイクロコントローラである場合、制御規則は、主電気ユニットが低電力モードを保つことが可能でありながら、トランシーバがハートビートメッセージを送受信し、ハートビートメッセージの受信後に肯定応答を送信できると定めることができる。
【００１６】
一実施形態では本システムが幾つかの周辺電気ユニットを含み、制御権を有する周辺電気ユニットによりどの要求がどの周辺電気ユニットに送られ得るのかを制御規則が定める。従って制御権を受け取った周辺電気ユニットは、主電気ユニットを低電力モードから高電力モードに切り替える必要なしに他の周辺電気ユニットを制御することができる。一実施形態では周辺電気ユニットの１つが運動センサであり、このセンサは制御権を有し、動きを検出した場合、所望の動作を実行するために他の周辺電気ユニットに要求を送ることができる。他の周辺電気ユニットは例えば光源であり、運動センサは動きを検出した場合、主電気ユニットを高電力モードに切り替える必要なしに電気をつけるために光源に要求を送ることができる。このような仕組みは、システムの消費電力量を更に減らすことができる。
【００１７】
一実施形態では本システムが幾つかの周辺電気ユニットを含み、これらの周辺電気ユニットは低電力モードと高電力モードとの間で切替可能であり、１つ又は幾つかの個々の周辺電気ユニットが高電力モードにある場合、主電気ユニットはシステムの制御権を周辺電気ユニットの１つ又は幾つかからハンドオーバし、制御権がハンドオーバされた後に高電力モードから低電力モードに切り替わるように適合され、個々の周辺電気ユニットが高電力モードにある場合、周辺電気ユニットはそれぞれの主電気ユニットから制御権を受け取り、システムを制御するように適合される。
【００１８】
本発明の更なる態様では、主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムを制御する方法が与えられ、主電気ユニット及び周辺電気ユニットは低電力モードと高電力モードとの間で切替可能であり、この方法は、
−  周辺電気ユニットが高電力モードにある場合、システムの制御権を主電気ユニットから周辺電気ユニットにハンドオーバするステップと、
−  周辺電気ユニットが高電力モードにあり、主電気ユニットから制御権を受け取っている場合、周辺電気ユニットによりシステムを制御するステップと、
−  制御権がハンドオーバされた後、主電気ユニットを高電力モードから低電力モードに切り替えるステップと
を含む。
【００１９】
本発明の更なる態様では、主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムを制御するコンピュータプログラムが与えられ、主電気ユニット及び周辺電気ユニットは低電力モードと高電力モードとの間で切替可能であり、このコンピュータプログラムは、システムを制御するコンピュータ上で実行されるとき、請求項１２に記載の方法のステップをシステムに実行させるためのプログラムコード手段を含む。
【００２０】
請求項１に記載のシステム、請求項１２に記載の方法、及び請求項１３に記載のコンピュータプログラムは、とりわけ従属請求項の中で定められる類似の及び／又は同一の好ましい実施形態を有することを理解すべきである。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態は、それぞれの独立請求項を伴う従属請求項の任意の組合せとすることができることも理解すべきである。
【００２２】
本発明のこれらの及び他の態様が、以下に記載される実施形態から明らかになり、かかる実施形態を参照することで明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムの一実施形態を概略的且つ例示的に示す。
【図２】主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムの更なる実施形態を概略的且つ例示的に示す。
【図３】主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムを制御する方法の一実施形態を例示する流れ図を示す。
【図４】本システムのあり得る動作を示すタイミング図を例示的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、主電気ユニット２及び幾つかの周辺電気ユニット３、４、５を含むシステム１の一実施形態を概略的且つ例示的に示す。この実施形態では、主電気ユニット２が、低電力モードと高電力モードとの間で切替可能なマイクロコントローラユニットである。低電力モードはマイクロコントローラユニットのスリープモードであり、高電力モードはマイクロコントローラユニットの活性モードである。幾つかの周辺電気ユニット３、４、５は、例えばセンサ、トランシーバ、インターフェイス、光源等を含むことができる。例えば、周辺電気ユニット３を光センサとすることができ、周辺電気ユニット４を運動センサとすることができ、周辺電気ユニット５を光源とすることができる。従ってシステム１は、光センサ３によって検出される周辺光に応じて、及び運動センサ４によって生成される運動検出信号に応じて光源５の光を与えるための照明システムとすることができる。
【００２５】
それぞれの周辺電気ユニット３、４、５が高電力モードにある場合、主電気ユニット２はシステムの制御権を周辺電気ユニット３、４、５の１つ又は幾つかにハンドオーバし、制御権がハンドオーバされた後に高電力モードから低電力モードに切り替わるように適合される。それに対応して、それぞれの周辺電気ユニット３、４、５が高電力モードにある場合、周辺電気ユニット３、４、５は主電気ユニット２から制御権を受け取り、システムを制御するように適合される。
【００２６】
主電気ユニットは初期マスタユニットと見なすことができ、周辺電気ユニット３、４、５は初期スレーブユニットと見なすことができる。これに対応して、システムの制御権のハンドオーバは、システムのマスタ権限のハンドオーバと見なすことができる。マスタ権限が初期スレーブユニットにハンドオーバされた後、それぞれの初期スレーブユニットがマスタユニットになる。
【００２７】
マスタ権限を有する、即ちシステムの制御権を有する電気ユニット、即ち主電気ユニット２又は周辺電気ユニット３、４、５の１つ若しくは幾つかは、他の電気ユニット、具体的には他の周辺電気ユニットを制御する。例えば制御権を有する周辺電気ユニットは、他の周辺電気ユニットに要求を送り、他の周辺電気ユニットからデータを受け取ることができる。
【００２８】
主電気ユニット２は、制御権がそれぞれの周辺電気ユニット３、４、５にハンドオーバされる条件を定める順方向ハンドオーバ規則を含み、主電気ユニット２は順方向ハンドオーバ規則によって定められる条件が満たされる場合に制御権をそれぞれの周辺電気ユニット３、４、５にハンドオーバするように適合される。順方向ハンドオーバ規則は、例えばどの周辺電気ユニット３、４、５に制御権がハンドオーバされるのかを定めることができる。更に順方向ハンドオーバ規則は、高電力モードにある周辺電気ユニットの数が予め定められた数以下である場合、とりわけ１つの周辺電気ユニットしか高電力モードにない場合、高電力モードにある周辺電気ユニット３、４、５の１つ又は幾つかに制御権がハンドオーバされることを定めることができる。一実施形態では、順方向ハンドオーバ規則が、制御権がハンドオーバされ得る１つ又は幾つかの周辺電気ユニットを定め、それらの周辺電気ユニットの１つが高電力モードにある場合、その周辺電気ユニットに制御権がハンドオーバされる。順方向ハンドオーバ規則は周辺電気ユニットの優先順位リストを定めることもでき、幾つかの周辺電気ユニットが高電力モードにあり、高電力モードにあるそれらの周辺電気ユニットの数が予め定められた数以下である場合、制御権は、高電力モードにあり優先順位リスト内で最も高い優先順位を有する周辺電気ユニットにハンドオーバされる。
【００２９】
それぞれの周辺電気ユニット３、４、５が制御権を受け取った場合、周辺電気ユニット３、４、５は主電気ユニット２に肯定応答を送るように適合され、主電気ユニット２は、肯定応答を受け取った後に高電力モードから低電力モードに切り替わるように適合される。
【００３０】
周辺電気ユニット３、４、５は、規定された逆方向ハンドオーバ規則に従い、制御権を再び主電気ユニット２にハンドオーバするように更に適合される。例えば制御権が運動センサ４にハンドオーバされる場合、逆方向ハンドオーバ規則は、運動センサ４が動きを検出する場合に制御権が再び主電気ユニット２にハンドオーバされるべきだと定めることができる。又は例えば別の実施形態において、周辺電気ユニットが、制御権がハンドオーバされており、入力データをリスンするために高電力モードにあるトランシーバである場合、逆方向ハンドオーバ規則は、トランシーバが幾らかのデータを受信する場合又はトランシーバが一定の既定の種類のデータを受信する場合に制御権が再び主電気ユニットにハンドオーバされるべきだと定めることができる。
【００３１】
制御権、即ちマスタ権限が再び主電気ユニット２にハンドオーバされる場合、それぞれの周辺電気ユニット３、４、５は、主電気ユニット２に割込みを送り主電気ユニット２をウェイクアップする、即ち主電気ユニット２を低電力モードから高電力モードに切り替え、主電気ユニット２とハンドシェイクすることができる。このウェイクアップ手順は、例えばデータバスインターフェイスによって、又は独立した割込みラインによって実行することができる。
【００３２】
それぞれの周辺電気ユニット３、４、５だけでなく、主電気ユニット２も好ましくは肯定応答を送るように適合される。とりわけ主電気ユニット２は、制御権を受け取った場合にそれぞれの周辺電気ユニット３、４、５に肯定応答を送るように適合されても良く、周辺電気ユニット３、４、５は肯定応答を受け取るまでシステムを制御し続けるように適合される。
【００３３】
主電気ユニット２は、制御権をそれぞれの周辺電気ユニット３、４、５にハンドオーバするのと共に、制御規則をハンドオーバするように適合され、制御規則はそれぞれの周辺電気ユニット３、４、５によって行われる制御を規定する。制御規則は、主電気ユニット２が高電力モードに切り替わることを必要とせずに、どの動作がそれぞれの周辺電気ユニット３、４、５によって実行され得るのかを定める。例えば一実施形態において周辺電気ユニットがトランスデューサであり、主電気ユニットがマイクロコントローラである場合、制御規則は、主電気ユニットが低電力モードを保つことが可能でありながら、トランシーバがハートビートメッセージを送受信し、ハートビートメッセージの受信後に肯定応答を送信できると定めることができる。
【００３４】
制御規則は、制御権、即ちマスタ権限を有するそれぞれの周辺電気ユニットにより、どの要求がどの周辺電気ユニットに送られ得るのかを定めるように適合され得る。従って制御権を受け取ったそれぞれの周辺電気ユニットは、主電気ユニットを低電力モードから高電力モードに切り替える必要なしに他の周辺電気ユニットを制御することができる。例えば周辺電気ユニットの１つが制御権を有する運動センサである場合、この運動センサは、動きを検出した場合に所望の動作を実行するために他の周辺電気ユニットに要求を送ることができる。他の周辺電気ユニットは例えば光源であり、運動センサは動きを検出した場合、主電気ユニットを高電力モードに切り替える必要なしに、電気をつけるために光源に要求を送ることができる。主電気ユニットが高電力モードに切り替えられる必要なしに、それぞれの周辺電気ユニットが他の周辺電気ユニットに要求を直接送れるようにするために、図２に概略的且つ例示的に示すように主電気ユニットと周辺電気ユニットが接続され得る。
【００３５】
周辺電気ユニットは、主電気ユニットと通信したり、互いに通信するように構成される。周辺電気ユニットは、好ましくは、周辺電気ユニットが主電気ユニットを動作させ、主電気ユニットと通信することを可能にしたり、任意選択的に互いに通信することを可能にするためのインターフェイスコントローラを含む。具体的には、インターフェイスコントローラは、規定されたそれぞれの規則に従って機能するように適合される。例えば光源は、ａ）光源の発光、並びにｂ）主電気ユニット及び他の周辺電気ユニットとの通信、とりわけ要求及び肯定応答の送受信を制御する、照明インターフェイスコントローラを含むことができる。
【００３６】
図２では、マイクロコントローラユニット１０２である主電気ユニットがデータバス１０６に接続されている。更に、この実施形態では光センサ、運動センサ、及び光源のそれぞれである周辺電気ユニット１０３、１０４、１０５もデータバス１０６に接続されている。主電気ユニット１０２が制御権、即ちマスタ権限を有する場合、主電気ユニット１０２は周辺電気ユニット１０３、１０４、１０５に要求を送り、それらの周辺電気ユニットからデータバス１０６経由でデータを受け取ることができる。更に、主電気ユニット１０２から周辺電気ユニット１０３、１０４、１０５に制御権がハンドオーバされた後、制御権を受け取ったそれぞれの周辺電気ユニットは、データバス１０６を介して他の周辺電気ユニットに要求を送り、他の周辺電気ユニットからデータを受け取ることができる。
【００３７】
主電気ユニットは、主電気ユニットから１つ又は複数の幾つかの周辺電気ユニットに制御権をハンドオーバする機能を無効に又は有効にするための外部信号を受け取るように適合され得る。例えば、主電気ユニットは対応する信号を受け取るためにビル管理ネットワークに接続されても良く、例えば利用者は対応する信号を主電気ユニットに、又は主電気ユニットがスリープモードにある場合、主電気ユニットをウェイクアップすることができる周辺電気ユニットに送ることができる。一実施形態では、外部信号が有線又は無線通信手段によって、とりわけ主電気ユニットがスリープモードにある場合、主電気ユニットをウェイクアップすることができる周辺電気装置によって主電気ユニットに送られても良い。ウェイクアップされた後、主電気ユニットが制御権を周辺電気ユニットにハンドオーバしている場合、制御権が主電気ユニットに再びハンドオーバされても良く、主電気ユニットから周辺電気ユニットに制御権を転送する機能が無効にされても良い。別の状況では、主電気ユニットが依然として制御権を有する場合、順方向ハンドオーバ規則に応じて制御権を周辺電気ユニットに転送する機能は、対応する外部信号が主電気ユニットによって受け取られる場合無効にされても良い。この順方向ハンドオーバ機能は、例えばピークシェービングを行うために又は緊急時に無効にされ得る。例えばこの順方向ハンドオーバ機能は、消費電力を減らすために、主電気ユニットが対応するメッセージを光源に直接伝えることを可能にするために無効にされ得る。火事や盗難などの緊急時には、非常用照明を提供するために高電力モードに切り替わるよう、主電気ユニットが光源に伝えることができる。対応する許可信号が主電気ユニットによって受け取られるまで、順方向ハンドオーバ機能は無効にされたままでも良い。
【００３８】
以下、主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムを制御する方法であって、主電気ユニット及び周辺電気ユニットは低電力モードと高電力モードとの間で切替可能である、方法の一実施形態を図３に示す流れ図に関して例示的に説明する。
【００３９】
ステップ１０１で、初期状況では主電気ユニットがシステムの制御権、即ちマスタ権限を有し、周辺電気ユニットを制御し、例えば周辺電気ユニットに要求を送り周辺電気ユニットからデータを受け取る。主電気ユニットは例えばマイクロコントローラユニットであり、周辺電気ユニットは例えば運動センサ、光センサ、及び光源である。従ってこのシステムは照明システムであり得る。
【００４０】
ステップ１０２で、システムの制御権が、主電気ユニットから高電力モードにある周辺電気ユニットにハンドオーバされる。例えば光源が低電力モードにあり、運動センサ及び光センサが光及び運動を感知するために活性状態であるように高電力モードにある場合、マイクロコントローラユニットが高電力モードに留まる必要がない場合がある。この状況では、主電気ユニットが制御権、即ちマスタ権限を運動センサ及び／又は光センサにハンドオーバすることができる。主電気ユニットが制御権、即ちマスタ権限を、どの条件下で高電力モードにあるどの周辺電気ユニットにハンドオーバすることが認められるかは順方向ハンドオーバ規則によって定められても良い。更に、制御権を周辺電気ユニットにハンドオーバするのと共に、好ましくは好ましくは制御規則もそれぞれの周辺電気ユニットにハンドオーバされ、制御規則はそれぞれの周辺電気ユニットがどの動作を実行できるのかを規定する。
【００４１】
制御権がそれぞれの周辺電気ユニットにハンドオーバされた後、ステップ１０３で、システムは周辺電気ユニットによって制御される。
【００４２】
ステップ１０４で、主電気ユニットが高電力モードから低電力モードに切り替えられる。具体的には、マスタ権限を受け取ったそれぞれの周辺電気ユニットによってシステムが制御される一方で、マイクロコントローラユニットが活性モードからスリープモードに切り替えられる。
【００４３】
上記のシステムは、低消費電力及び低待機電力を実現するために、マスタ／スレーブの権限を管理し、これにより周辺電気ユニット間の低電力状態と高電力状態、とりわけ活性状態とスリープ状態とのスワッピングを管理するインテリジェントシステムと見なされ得る。具体的には、周辺電気ユニットの１つ、例えば運動センサからのイベントトリガがスリープ状態にある周辺電気ユニットをウェイクアップすることができ、これにより、ウェイクアップされた周辺電気ユニットは所望の動作を実行することができる。
【００４４】
概して、システムはマスタ装置、即ちマイクロコントローラユニットなどの主電気ユニットと、スレーブとして構成される多くの周辺装置、即ち通信用のトランシーバ、センサなどの多くの周辺電気装置を含むことができる。従来技術のシステムでは、例え活性状態にある周辺装置が１つしかなくても、ほとんどのマスタ装置は、活性モードになければならない。そのような既知のシステムは、例えば無線通信機能を有する屋外照明コントローラシステムを含む。これらのシステムでは、例えばスレーブ装置であるトランシーバユニットが無線周波信号などの信号をリスンするためだけに活性状態にある場合でも、そのトランシーバユニットが活性状態にある限りマスタ装置も活性状態にある。この制限、即ちマスタ装置が常に活性状態になければならない要件は、マスタ装置、即ちマイクロコントローラユニットとトランシーバユニット、即ちスレーブ装置との間で使用されるインターフェイスプロトコルによって通常規定され、その結果、待機モードであると見なすこともできるリスンモードにあるときでさえシステムが高い消費電力量を有することを強いる。シリアル周辺インターフェイス（ＳＰＩ）などのインターフェイスプロトコルは、マスタ装置がスリープし、スレーブ装置が活性状態にあることを認めない。対照的に、電力を多く消費する主電気ユニット、即ち初期マスタ装置は周辺電気ユニット、即ち周辺装置とハンドシェイクしてマスタ権限をハンドオーバできるので、図１及び図２に関して上記で説明したシステムはより電力効率が良い場合があり、マスタ権限がハンドオーバされた後、主電気ユニットは例えばスリープモード又は長期スリープモードに入ることができる。或る事象が生じた場合、本システムは複数の周辺装置及び／又はマスタ装置にフル稼働を要求しても良い。その状況では、システムが再び完全に機能的であるように、マスタ権限を有する周辺装置が権限を主電気ユニット、例えばマイクロコントローラユニットに返すことができる。このようにして消費電力量を大幅に減らすことができる。例えば１つの周辺装置しか活性状態にない場合、主電気ユニットであるマイクロコントローラユニットはマスタ権限をその活性状態にある周辺装置にハンドオーバすることができ、その後マイクロコントローラユニットはスリープモードに入り、それによりシステムの消費電力量を減らすことができる。
【００４５】
図１及び図２に関して上記で説明したシステムは低電力システムであり、１つ又は複数の周辺電気ユニットが独立式に機能する場合に、活性状態にある主電気ユニットのオーバヘッドエネルギ消費量を減らすことによって実現される。本システムは、極めて低い待機電力を有するマルチマスタ／マルチスレーブシステムとすることができる。マスタ権限のハンドオーバと同時に、マイクロコントローラユニットは新たなマスタ装置が動作を実行するための優先順位、即ち制御規則を定めることができる。一部の動作に関しては、新たなマスタ装置、即ちマスタ権限が移されている周辺電気ユニットが主電気ユニットをウェイクアップする必要がなく、代わりに自らが動作を行っても良い。
【００４６】
主電気ユニットは、例えば活性モード、即ち高電力モードで約２００ｍＷの既定の消費電力量を有する、NXPという会社のLPC2144と名付けられたマイクロコントローラユニットのような、マイクロコントローラユニットとすることができる。周辺電気ユニットの少なくとも一部は、より少ない電力を消費する場合がある。例えば、Atmelという会社のAT86RF212と名付けられたトランシーバユニットなどのトランシーバユニットは、約６０ｍＷの既定の電力を消費することができ、受動的赤外運動センサは約１ｍＷ消費し得る。既知のシステムでは、トランシーバユニットがデータをリスンするためのリスンモードにあっても、トランシーバユニット及びマイクロコントローラユニットの両方が活性モードになり、約２６０ｍＷのシステムの総消費電力量を生じさせる。従って消費電力に関して、そのような既知のシステムは非常に非効率である。しかし、図１〜図３に関して上記で説明したようにマスタ権限がマイクロコントローラユニットからトランシーバユニットにハンドオーバされても良い場合、トランシーバユニットがシステムのマスタとして動作できる一方、マイクロコントローラユニットは低電力モード、即ちスリープモードに切り替えられ得る。するとリスンモード中に、システム全体で約６０ｍＷしか消費しない。それに対応して、運動センサだけが活性状態になければならない場合、マスタ権限がマイクロコントローラユニットから運動センサにハンドオーバされており且つマイクロコントローラユニット及びトランシーバユニットがスリープモードに切り替えられている場合、システム全体で１ｍＷしか消費しない。運動センサだけが活性状態にあるこの状況では、運動センサが動きを検出することができ、運動センサが動きを検出した場合、即ち或る事象が発生した場合、運動センサは割込みをそれぞれの規則に応じて送ってマイクロコントローラユニットをウェイクアップし、マイクロコントローラユニットとハンドシェイクしてマスタ権限を再びハンドオーバすることができる。マイクロコントローラユニットは、例えばデータインターフェイスバス又は独立した割込みラインによってウェイクアップされ得る。
【００４７】
図４は、主電気ユニット及び周辺電気ユニットを含むシステムの動作を例示するタイミング図を概略的且つ例示的に示す。
【００４８】
図４では、線１０が運動センサの電圧信号を例示的に示し、電圧信号１０は上限値及び下限値を有することができる。電圧信号が下限値を有する場合は運動センサが活性状態にあり、電圧信号が上限値を有する場合は運動センサがスリープモードにある。従って図４に示す状況では、運動センサが最初はスリープモードにあり、その後活性モードになった。
【００４９】
線１１は、運動センサからのイベントトリガ出力である電圧信号を示す。範囲１２内のイベントトリガ出力１１の変調は、例えば運動センサによって検出された人間の存在を示す。線１３は、運動センサから主電気ユニットに送られた対応する割込み、即ち対応する割込み電圧信号を示し、線１４は主電気ユニットの電圧信号を示す。更に、電圧信号が上限値を有する場合は主電気ユニットがスリープモードにあり、電圧信号が下限値を有する場合は活性モードにある。従って、第１の範囲１５では主電気ユニットがスリープモードにあり、運動センサがシステムの制御権を有する。第２の範囲１６では、主電気ユニットが活性状態にあり、制御権が再び主電気ユニットにハンドオーバされており、第３の範囲１７では主電気ユニットが再びスリープモードにあり、制御権が再び運動センサにハンドオーバされている。
【００５０】
上記の実施形態では、制御権、即ちマスタ権限が主に単一の周辺電気ユニットにハンドオーバされているが、制御権は、とりわけそれぞれの周辺電気ユニットが実行できる動作を定める制御規則と共に幾つかの周辺電気ユニットにハンドオーバされても良い。
【００５１】
上記の実施形態では、システムが例えば照明システムであるものとして説明されているが、本システムはマイクロコントローラユニットなどの主電気ユニット、及び様々な周辺モジュールやインターフェイスなどの１つ又は幾つかの周辺電気ユニットを有する別のシステムとすることもできる。
【００５２】
開示した実施形態の他の改変形態が、図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲を検討することにより、特許請求の範囲に記載の本発明を実施する際に当業者によって理解され、果たされ得る。
【００５３】
特許請求の範囲では、「含む」という語は他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞「a」又は「an」は複数形を排除しない。
【００５４】
単一のユニット又は装置が、特許請求の範囲に列挙される幾つかのアイテムの機能を実現しても良い。或る手段が互いに異なる従属請求項の中で列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用されてはならないことを示すものではない。
【００５５】
１つ又は幾つかのユニット若しくは装置によって実行される規則の規定などの機能は、他の任意の数のユニット又は装置によって実行されても良い。上記の方法によるシステムの機能及び／又は制御は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として及び／又は専用ハードウェアとして実装され得る。
【００５６】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に供給される、又は他のハードウェアの一部として供給される、光学記憶媒体やソリッドステート媒体などの適当な媒体上に記憶／分散され得るが、インターネットや他の有線又は無線通信システムによってなど他の形態で分散されても良い。
【００５７】
特許請求の範囲の中の如何なる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈すべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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