(57)【要約】  本発明は、照明デバイス（２００）であって、外部一次電源から一次動作電力を受けるための電力入力（２０２）ユニットと、照明デバイスの照明機能を制御するように構成される、照明制御ユニット（２０４）と、動作エネルギを蓄える、及び、一次動作電力の受電が無い場合に二次動作電力を供給するための二次電源ユニット（２０６）と、二次動作電力のみの供給下でプレインストール接続性テストルーチンを実行する際に、トリガ入力信号（２１０）の受信を検出すると、第１の無線テスト信号（２１２）を生成し、送信する、外部無線トランシーバユニットからの第２の無線テスト信号（２１４）の受信を監視する、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを判断する、及び、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを示す出力信号を提供するように構成される、無線トランシーバユニット（２０８）とを含む、照明デバイスに関する。
2021522667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明デバイスであって、
外部一次電源から一次動作電力を受けるための電力入力ユニットと、
前記電力入力ユニットに接続され、前記一次動作電力の受電下で当該照明デバイスの照明機能を制御するように構成される、照明制御ユニットと、
動作エネルギを蓄える、及び、前記一次動作電力の受電が無い場合に二次動作電力を供給するための二次電源ユニットと、
前記二次動作電力のみの供給下でプレインストール接続性テストルーチンを実行するように構成される、無線トランシーバユニットであって、
トリガ入力信号の受信を検出すると、第１の無線テスト信号を生成し、送信する、
外部無線トランシーバユニットからの第２の無線テスト信号の受信を監視する、
前記第２の無線テスト信号を受信すると、受信された前記第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを判断する、及び、前記受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを示す出力信号を提供する、
ように構成される、無線トランシーバユニットと、
前記電力入力ユニットに接続される、動作制御ユニットであって、
前記電力入力ユニットを介した前記一次動作電力の受電に関連する、及び、前記照明制御ユニットの動作が許容される、第１の動作モードで当該照明デバイスの動作を制御する、及び
前記一次動作電力の受電がない場合の前記二次動作電力のみの供給に関連する、及び、前記プレインストール接続性テストルーチンを実行するための前記無線トランシーバユニットの動作が許容されるが、前記照明制御ユニットの動作は許容されない、第２の動作モードで当該照明デバイスの動作を制御する、
ように構成される、動作制御ユニットと、
を含む、照明デバイス。
【請求項２】
前記無線トランシーバユニットは、１つ以上の適応可能なレシーバ特徴を有するレシーバユニットと、前記テスト信号基準が満たされていないことを示す前記出力信号に応答して前記１つ以上のレシーバ特徴のうちの少なくとも１つを適応させるように構成される、トランシーバ制御ユニットとを含む、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記無線トランシーバユニットは、１つ以上の適応可能なトランスミッタ特徴を有するトランスミッタユニットと、前記テスト信号基準が満たされていないことを示す前記出力信号に応答して前記１つ以上のトランスミッタ特徴のうちの少なくとも１つを適応させるように構成される、トランシーバ制御ユニットとを含む、請求項１又は２に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記レシーバユニットは、前記適応可能なレシーバ特徴の１つを成す制御可能な増幅器利得を有する受信増幅器ユニットを含み、前記トランシーバ制御ユニットは、前記テスト信号基準が満たされていないことを示す前記出力信号に応答して前記受信増幅器ユニットの増幅器利得を増加するように構成される、請求項２に記載の照明デバイス。
【請求項５】
前記レシーバユニットは、前記適応可能なレシーバ特徴の１つを成す制御可能な受信フィールド分布を有し、
前記トランスミッタユニットは、前記適応可能なトランスミッタ特徴の１つを成す制御可能な送信フィールド分布を有し、
前記トランシーバ制御ユニットは、前記テスト信号基準が満たされていないことを示す前記出力信号に応答して前記受信フィールド分布、前記送信フィールド分布、又は前記受信フィールド分布及び前記送信フィールド分布の両方を変えるように構成される、請求項３に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記無線トランシーバユニットは、前記テスト信号基準が満たされていないことを検出すると、
前記第２の無線テスト信号の送信エネルギを増加する指示を示すパワー増加信号を生成し、送信するように構成される、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項７】
当該照明デバイスは、前記二次電源ユニットに接続される、ユーザインターフェースであって、前記出力信号を受信する、及び、前記出力信号を示す知覚可能な出力を提供するように構成される、ユーザインターフェースを含む、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項８】
前記無線トランシーバユニットは、所定のネットワークプロトコルに従って、前記二次電源ユニットのみからの電力供給下で１つ以上の外部無線トランシーバユニットとネットワーク接続を確立するように構成される、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項９】
前記二次電源ユニットは、バッテリを含む、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
請求項１に記載の照明デバイスを複数含む、照明デバイス構成。
【請求項１１】
照明デバイスを動作する方法であって、
電力入力ユニットを介した、外部一次電源からの一次動作電力の受電下で前記照明デバイスの照明機能を制御するための照明制御ユニットを設けることと、
前記一次電源への接続が無い場合に、二次電源ユニットから前記照明デバイスの無線トランシーバユニットに二次動作電力を供給することと、
前記無線トランシーバユニットが、前記二次動作電力のみの供給下でプレインストール接続性テストルーチンを実行することと、
を含み、前記プレインストール接続性テストルーチンは、
トリガ入力信号の受信を検出することと、
第１の無線テスト信号を生成し、送信することと、
外部無線トランシーバユニットからの第２の無線テスト信号の受信を監視することと、
受信された前記第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを判断する、及び、前記受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを示す出力信号を提供することと、
を含み、当該方法は、
前記電力入力ユニットに接続される、動作制御ユニットを設けることと、
前記動作制御ユニットを介して、前記電力入力ユニットを介した前記一次動作電力の受電に関連する、及び、前記照明制御ユニットの動作が許容される、第１の動作モードで前記照明デバイスの動作を制御することと、
前記動作制御ユニットを介して、前記一次動作電力の受電がない場合の前記二次動作電力のみの供給に関連する、及び、前記プレインストール接続性テストルーチンを実行するための前記無線トランシーバユニットの動作が許容されるが、前記照明制御ユニットの動作は許容されない、第２の動作モードで前記照明デバイスの動作を制御することと、
を含む、方法。
【請求項１２】
当該方法は、前記テスト信号基準が満たされていないことを示す前記出力信号に応答して前記無線トランシーバユニットのレシーバユニットの少なくとも１つの適応可能なレシーバ特徴又は前記無線トランシーバユニットのトランスミッタユニットの少なくとも１つの適応可能なトランスミッタ特徴を適応させることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
当該方法は、前記テスト信号基準が満たされていないことを検出すると、前記第２の無線テスト信号の送信エネルギを増加する指示を示すパワー増加信号を生成し、送信することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
当該方法は、所定のネットワークプロトコルに従って、前記二次電源ユニットのみからの電力供給下で１つ以上の外部無線トランシーバユニットとネットワーク接続を確立することを含む、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、照明デバイス、照明デバイス構成(lighting device arrangement)及び照明デバイスを動作する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ ２０１４／０３５４１６１ Ａ１は、例えば、システム要素を１つ以上のグルーピング又はサブネットワークに論理的に関連付けるための通信プロビジョニングデータ及び／又はコンフィギュレーションデータを各々格納することによって、所望のネットワーキング構成(networking arrangement)及び論理的な機能グループに適応可能な、照明システムのネットワークに接続されるネットワーク化されたインテリジェント照明デバイス及び他の要素を述べている。システム及びシステム要素はまた、自律的発見及びデバイスコミッショニングを介したネットワーク構成(network arrangement)のそのような拡張を可能にする。自律的発見は、対応するデバイス間の接続性(connectivity)を必要とする。
【０００３】
ＵＳ ２０１６／３３０８２４ Ａ１は、少なくとも１つの無線照明デバイスに対するビーコニング無線送信デバイスの近接度が所定の範囲内にある場合、ビーコニング無線送信デバイスから受けるコマンドに応答するバッテリを含む無線照明デバイスを述べている。
【０００４】
ＵＳ ２０１２／０８２０６２ Ａ１は、ネットワークデバイス及び加入デバイスが発見モードで動作し、発見モードにおいて、加入デバイスは、発見メッセージを報知し、ネットワークデバイスは、前記発見メッセージを受信すると、コミッショニングモードに入る、無線ネットワークシステムを述べている。このコミッショニングモードにおいて、ネットワークデバイスは、前記加入デバイスに加入情報を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
設置の手間を軽減することができる照明デバイスを提供することは有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、照明デバイスが開示される。照明デバイスは、外部一次電源から一次動作電力を受けるための電力入力ユニットを含む。照明デバイスはまた、電力入力ユニットに接続され、一次動作電力の受電(reception)下で照明デバイスの照明機能を制御するように構成される、照明制御ユニットと、動作エネルギを蓄える、及び、一次動作電力の受電が無い場合に二次動作電力を供給するための二次電源ユニットとを含む。さらに、照明デバイスは、二次動作電力のみの供給下でプレインストール接続性テストルーチン(pre-installation connectivity test routine)を実行する際に、
トリガ入力信号の受信を検出すると、第１の無線テスト信号を生成し、送信する、
外部無線トランシーバユニットからの第２の無線テスト信号の受信を監視する、
第２の無線テスト信号を受信すると、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準(test-signal criteria)を満たしているかどうかを判断する、及び、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを示す出力信号を提供する、
ように構成される、無線トランシーバユニットを含む。
【０００７】
本発明の第１の態様の照明デバイスは、一旦照明デバイスが意図した位置に設置されると、他の装置との接続性を改善するため、又は他の装置との接続性を適応させるために、その無線トランシーバユニットの位置、向き、又は動作パラメータを変更することは、困難であり、時間がかかるという認識に基づいている。
【０００８】
斯くして、本発明の第１の態様の照明デバイスは、外部一次電源からの一次動作電力の供給下で照明機能を実行するように構成される。照明機能は、照明制御ユニットの制御下で実行される。外部一次電源との接続性に加えて、照明デバイスはまた、一次動作電力の受電がない場合に二次動作電力を供給するための動作エネルギを蓄える二次電源を備える。有利なことに、二次動作電力は、プレインストール接続性テストルーチンを実行する際に無線トランシーバユニットに給電するために使用される。斯くして、有利なことに、プレインストール接続性テストルーチンは、一次動作電力の供給がない場合、とりわけ、照明デバイスが意図した位置に設置されていない場合でさえ実行されることができる。
【０００９】
言い換えれば、本発明の第１の態様の照明デバイスは、一次動作電力を必要とせずに、すなわち、動作エネルギを蓄える二次電源ユニットから供給される二次動作電力のみの供給下で、プレインストール接続性テストルーチンの実行を可能にする。これにより、照明デバイスが意図した位置に設置される前に、プレインストール接続性テストルーチンを実行することができる。
【００１０】
プレインストール接続性テストルーチンは、照明機能を有するか否かにかかわらず、とりわけ、ピア照明デバイス又はネットワーク制御デバイス等の他のデバイスを含んでもよい、外部デバイスとの無線通信のための照明デバイスの接続性をテストするために機能する。プレインストール接続性テストルーチンは、照明デバイスが、プレインストールテストルーチンの間にテスト信号基準によって満足性(fulfillment)がテストされる、所定の基準に従って任意のそのような外部デバイスとの無線通信を実行することを確実にするように設計される。このテストルーチンを実行する際に、照明デバイスは、トリガ入力信号の受信を検出すると、第１の無線テスト信号を生成し、送信する、及び、外部無線トランシーバユニットからの第２の無線テスト信号の受信について無線伝送媒体を監視する。第２の無線テスト信号を受信すると、照明デバイスは、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを判断する、及び、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを示す出力信号を提供する。斯くして、出力信号は、照明デバイスがその信号パラメータに関するテスト信号基準を満たす信号を受信したかどうかを示し、他のデバイスとの無線接続が確立されることができるか判断することを可能にする。
【００１１】
以下、本発明の第１の態様の照明デバイスの実施形態が述べられる。
【００１２】
第２の無線テスト信号が第１の無線テスト信号への応答として送信されることは、要件ではないことに留意されたい。一部の実施形態では、第１の無線テスト信号に対する専用の応答として第２の無線テスト信号を提供することを伴うテストプロトコルに従う。しかしながら、他の実施形態では、第１の無線テスト信号及び第２の無線テスト信号の互いに独立した送信を提供し、これは、とりわけ、第１の無線テスト信号と第２の無線テスト信号との間の時間的な順序(timely order)を観察することを必要としない。この後者のタイプの実施形態では、第２の無線テスト信号の受信を監視することは、第１の無線テスト信号が生成され、送信される前に開始されてもよい。
【００１３】
トリガ信号は、一実施形態では、スイッチの手動作動である。他の実施形態では、照明デバイスが梱包箱に梱包されている場合、トリガ信号は、照明デバイスの開梱が検出されるとアクティブにされる。さらに他の実施形態では、照明デバイスは、照明デバイスの所定の側(side)が、例えば、床又はテーブル等の外部表面上に配置されたことを検出するとトリガ信号を提供するセンサを含む。
【００１４】
照明デバイスの一実施形態は、有利なことに、テスト信号基準が満たされていない場合に無線トランシーバユニットを適応させるように構成される。例示的な実施形態では、テスト信号基準が満たされていないことは、第２の無線テスト信号が所定の時間スパン内に受信されていないことを意味する。
【００１５】
別の例示的な実施形態は、前述の基準の代替例として又は前述の基準に加えて、第２の無線テスト信号が所定の通信周波数帯域外で受信される場合、又は、信号パワー、信号エネルギ、信号対雑音比若しくはその他の適切な尺度等、適切な信号品質尺度を使用して決定されるような、所定の信号品質閾値よりも低い信号品質を示す場合、満たされていない(non-fulfillment)と判断するテスト信号基準を実装する。いくつかの実施形態において付加的に又は代替例として使用される別のテスト信号基準は、第２のテスト信号が所定の通信プロトコルの要件に準拠していることを要する。
【００１６】
いくつかの実施形態では、無線トランシーバユニットは、１つ以上の適応可能なレシーバ特徴(receiver feature)を有するレシーバユニットと、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して１つ以上のレシーバ特徴のうちの少なくとも１つを適応させるように構成される、トランシーバ制御ユニットとを含む。
【００１７】
例えば、レシーバユニットは、適応可能なレシーバ特徴の１つとして制御可能な増幅器利得(amplifier gain)を有する受信増幅器ユニットを含む。この実施形態では、トランシーバ制御ユニットは、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して受信増幅器ユニットの増幅器利得を増加するように構成される。
【００１８】
他の実施形態では、無線トランシーバユニットは、追加的又は代替的に、１つ以上のトランスミッタ特徴(transmitter feature)を有するトランスミッタユニットを含む。この実施形態では、トランシーバ制御ユニットは、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して１つ以上のトランスミッタ特徴のうちの少なくとも１つを適応させるように構成される。
【００１９】
一実施形態では、レシーバユニットは、追加的又は代替的に、適応可能なレシーバ特徴の１つを成す制御可能な受信フィールド分布(reception field distribution)を有する。この実施形態では、トランシーバ制御ユニットは、追加的又は代替的に、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答してレシーバユニットの受信フィールド分布を変えるように構成される。例えば、一実施形態では、レシーバユニットは、各アンテナが異なる向きを持ち、斯くして、異なるアンテナ受信フィールドを持つように配置される、複数の受信アンテナを含む。この特定の実施形態では、レシーバの受信フィールド分布は、第２の無線テスト信号をアクティブに受信するための１つのアンテナ又は２つ以上のアンテナの組み合わせを選択することによって適応される。別の実施形態では、複数のアンテナは、受信フィールド分布を適応させるように構成されるフェーズドアレイを形成する。
【００２０】
レシーバユニットに加えて又はレシーバユニットの代替例としてトランスミッタユニットを含む、他の実施形態は、適応可能なトランスミッタ特徴の１つを成す制御可能な送信フィールド分布(transmission field distribution)を有する。この実施形態では、トランシーバ制御ユニットは、追加的又は代替的に、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して送信フィールド分布を変えるように構成される。
【００２１】
前述したように、テスト基準が満たされないことは、外部無線トランシーバユニットが、十分な送信電力又はより一般的に言えば送信エネルギで第２の無線テスト信号を送信しないことによってもたらされ得る。斯くして、別の実施形態では、無線トランシーバユニットは、テスト信号基準が満たされていないことを検出すると、レシーバの適応を実行する能力に加えて又はレシーバの適応を実行する能力の代替例として、第２の無線テスト信号の送信エネルギを増加するための外部ピアデバイスのトランシーバユニットへの指示を示すパワー増加信号(power-increase signal)を生成し、送信するように構成される。送信エネルギの増加は、（一定の信号持続時間の下での）送信パワーの増加、（一定の送信パワーの下での）信号持続時間の増加、又はその両方による種々のバリアント(variant)で要求される。
【００２２】
照明デバイスの別の実施形態は、外部無線トランシーバユニットからのパワー増加信号を検出すると、第１の無線テスト信号の送信エネルギを増加するように構成される。追加的又は代替的に、別の実施形態では、無線トランシーバユニットは、テスト信号基準が満たされていないことを検出すると所定の送信エネルギ値に第１の無線テスト信号の送信エネルギを増加するように構成される。
【００２３】
照明デバイスの一実施形態では、無線トランシーバユニットは、プレインストール接続性テストルーチンの実行中に第２の動作電力下で動作する一方、先ず、所定の最小値に第１の無線テスト信号の送信エネルギ（実装形態のオプションについては上記を参照）を設定するように構成される。これにより、インストール前の二次電源ユニットのエネルギ要求を低く抑えることができる。他方、これは、プレインストール接続性テストルーチンの実行中に初期の「ワーストケース(worst-case)」テストを生成し、これにより、インストール後の通常の動作条件の下で良好に機能する接続性に対する予測品質(prediction quality)が向上する。テスト信号基準を満たすために必要であれば、この実施形態では送信エネルギが増加されてもよい。
【００２４】
他の実施形態では、照明デバイスはさらに、二次電源ユニットに接続される、ユーザインターフェースであって、出力信号を受信する、及び、出力信号を示す知覚可能な出力を提供するように構成される、ユーザインターフェースを含む。特定の実施形態では、ユーザインターフェースは、シグナリング光源(signaling light source)、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、知覚可能な出力は、ＬＥＤからの光の放出によって達成される。他の実施形態は、音響信号を提供するように構成される別のタイプのユーザインターフェースを含む。別の実施形態では、ユーザインターフェースは、追加的に、無線出力信号を送信するように構成される。この無線出力信号は、有利には、外部デバイスで受信され、外部デバイスは、ユーザに知覚可能な出力を提供する。
【００２５】
特定の実施形態では、テスト信号基準は、受信信号強度に基づき、ユーザインターフェースは、受信信号強度を示す知覚可能な出力を提供するように構成されるディスプレイを含む。非限定的な例として、ユーザインターフェースは、赤色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、及び緑色ＬＥＤを含む。テスト基準に照らして不十分な信号強度は、赤色ＬＥＤによって示される。テスト基準を満たしているが、（受信信号強度が所定の臨界信号強度量(critical signal-strength amount)だけ減るとテスト信号基準を満たさないことになる）臨界値範囲に属している受信信号強度は、黄色のＬＥＤによって示される。緑色のＬＥＤは、テスト信号基準が満たされていて、且つ、受信信号強度と信号テスト基準を満たすために必要な最小信号強度との差が所定の臨界信号強度量以上であることを示す。これにより、インストーラは、照明を回す又は別の位置に動かす等の調整動作の影響を即座に確認することができる。
【００２６】
複数の第２の無線テスト信号が異なる別の照明デバイスから受信され、単一のリンクが動作のために十分である場合、知覚可能な出力は、最も強く受信される第２の無線テスト信号の信号強度を示す。
【００２７】
信号テスト基準を満たすことが、（例えば、通信ネットワークが少なくとも２つのリンクを必要とするため）２つの第２の無線テスト信号を受信することを必要とする例示的な実施形態では、知覚可能な出力は、２番目に高い受信信号強度を示す。例えば、アクティブな赤色ＬＥＤは、受信される最も高い信号強度が信号テスト基準を満たしていることを示し、アクティブな緑色ＬＥＤは、２番目に高い信号強度が信号テスト基準を満たしていることを示し、アクティブな黄色ＬＥＤは、最も高い受信信号強度は信号テスト基準を満たすが、十分な信号品質を有する十分な２番目の無線テスト信号が受信されていないことを示す。
【００２８】
代替的な知覚可能な出力は、例えば、トリガでアクティブにされ、テスト信号基準が満たされている場合にのみ消灯するＬＥＤである。
【００２９】
他の実施形態では、無線トランシーバユニットは、代替的又は追加的に、所定のネットワークプロトコルに従って、二次電源ユニットのみからの電力供給下で１つ以上の外部無線トランシーバユニットとネットワーク接続を確立するように構成される。所定のネットワークプロトコルに従ってネットワーク接続を確立することにより、例えば、異なる無線トランシーバユニットを含むネットワーク内のピアデバイスに関する情報のさらなる交換が可能になる。この情報には、デバイスの製品番号及びタイプ、デバイスの製造データ、バッテリ状態データ、インストールされたファームウェアデータ、現在の位置データ等が含まれるが、これらに限定されるものではない。ネットワーク接続の確立は、ルータ又はコーディネータデバイスとして１つ以上のピアデバイスを割り当てるためのネゴシエーションプロセスを含んでもよい。また、ネットワーク接続のトポロジ、例えば、スターネットワーク、メッシュネットワーク等が定義される。無線メッシュネットワーク（例えば、ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ）は、多くのデバイスの接続を可能にする適切なネットワークアーキテクチャである。これは、より安価で、拡張性が高く、信頼性が高い。メッシュネットワークシステムでは、情報が目的地に到達するまで、あるルーターノードから次のノードへと自動的にバウンスされることにより情報が移動する。ネットワーク接続を作成することは、とりわけ、照明デバイスが、意図した設置場所に対応する場所、例えば、意図した天井設置場所の下の床に配置される場合に適している。
【００３０】
トリガ信号は、例えば、意図したネットワーク接続を作成するために１つ以上の照明デバイスに順次提供される。代替的に、照明デバイスは、トリガ信号を受信するとネットワーク接続を作成するようにプログラムされる。これらの例示的なタスクは、照明デバイスが、例えば床に、又は容易にアクセス可能な高さに配置され、二次電源ユニットで給電されるので、容易に実行されることができる。
【００３１】
別の実施形態では、第１の態様の照明デバイスは、電力入力ユニット及び二次電源ユニットに接続される、動作制御ユニットであって、
電力入力ユニットを介した一次動作電力の受電に関連する、及び、照明制御ユニットの動作が許容される、第１の動作モードで照明デバイスの動作を制御する、及び
一次動作電力の受電がない場合の二次動作電力のみの供給に関連する、及び、プレインストール接続性テストルーチンを実行するための無線トランシーバユニットの動作が許容されるが、照明制御ユニットの動作は許容されない、第２の動作モードで照明デバイスの動作を制御する、
ように構成される、動作制御ユニットを含む。
【００３２】
好ましくは、照明デバイスの一実施形態では、二次電源ユニットは、動作エネルギを蓄える、及び、二次動作電力を供給するためのバッテリを含む。バッテリは、好適には再充電可能であり、二次電源ユニットは、照明デバイスの動作時にバッテリを充電するための電力を受けるため電力入力ユニットに接続される。より単純な実施形態では、バッテリは再充電可能ではない。この場合、二次電源ユニットは、バッテリの取付又は交換のために容易にアクセスできるように設計されることが好ましい。
【００３３】
好ましい実施形態では、無線トランシーバユニットは、追加的に、一次動作電力を受けるため電力入力ユニットに接続される。この実施形態では、無線トランシーバユニットは、外部一次電源からの一次動作電力を使用して所定の無線通信プロトコルに従って無線信号を送信及び受信するように構成される。
【００３４】
別の実施形態では、照明制御ユニットは、追加的に、二次電源ユニットに接続される。これは、照明デバイスが、非常用照明デバイスとして動作し、照明制御ユニットの制御下で、二次電源ユニットからの二次動作電力を使用して非常用照明機能を実行するように構成されるので有利である。
【００３５】
本発明の第２の態様によれば、照明デバイス構成(lighting device arrangement)が開示される。照明デバイス構成は、第１の態様又はその実施形態のいずれかによる照明デバイスを複数含み、斯くして、上述した本発明の第１の態様の照明デバイスの利点を共有する。
【００３６】
トランスミッタ及びレシーバ間の距離は、送信パワー、無線周波数帯域幅、偏波（直線偏波、円偏波、楕円偏波）等の適切な値を選択するための重要な境界条件である。距離の制限を克服するために、無線メッシュネットワークが、典型的には、より安価で、拡張性が高く、信頼性が高いので、好ましい。例えば、照明デバイス間の接続性、照明デバイスと外部中央制御ユニットとの間の接続性、又はこれらの両方が、有利なことに、照明デバイスがまだ設置されていない場合に、二次電源ユニットからの二次動作電力のみの供給下で設置前にテストされ、検証されることができる。好適には、照明デバイス構成の照明デバイスは、計画された取り付け位置の下の床に配置され、例えば主電源である一次電源に接続される必要はない。プレインストール接続性テストで、所定のテスト信号基準に照らして接続性を欠いている又は接続性が悪いと判断される場合、当該照明デバイスは、このことを示す出力信号を提供する。
【００３７】
照明デバイス構成の一実施形態では、照明デバイスの１つ以上は、この特定の照明デバイスが適切な第２の無線テスト信号を受信していないことをインストール作業員に示す、知覚可能な出力、例えば、予め定義された点滅パターンで点滅するシグナル光又は音響信号を提供するように構成されるインターフェースユニットを含む。これは、インストーラが、例えば、空間内の照明デバイスの位置又はその向きを変更することによって、又は上述した他の手段のいずれかによって、照明デバイスの無線トランシーバユニットを調整することを支援する。照明デバイスの好適な実施形態を考えると、インストーラは、接続性を改善するために高出力アンテナに変更してもよく、追加の外部アンテナを取り付けてもよく、利得を調整してもよく、無線トランシーバユニットのアンテナの位置又は向きを調整してもよく、又は、アンテナ出力を最適化してもよい。この状態では一次動作電力が供給されていないので、照明デバイスを最適な方向に回転させることさえ可能である。他の実施形態では、好適には、照明デバイスは、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して１つ以上のレシーバ特徴のうちの少なくとも１つを適応させるように構成される。照明デバイス構成において照明デバイスのこれらの特定の実施形態のいずれかを使用することにより、照明デバイスは、テスト信号基準を満たす第２の無線テスト信号を受信するチャンスを増やすためにレシーバ特徴をアクティブに適応させることができるので、インストーラの関与が低減される。
【００３８】
本発明の第３の態様によれば、照明デバイスを動作する方法が提供される。方法は、
電力入力ユニットを介した、外部一次電源からの一次動作電力の受電下で照明デバイスの照明機能を制御するための照明制御ユニットを設けることと、
一次電源デバイスへの接続が無い場合に、二次電源ユニットから無線トランシーバユニットに二次動作エネルギを供給することと、
二次動作電力のみの供給下でプレインストール接続性テストルーチンを実行することと、
を含み、プレインストール接続性テストルーチンは、
トリガ入力信号の受信を検出することと、
第１の無線テスト信号を生成し、送信することと、
外部無線トランシーバユニットからの第２の無線テスト信号の受信を監視することと、
受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを判断する、及び、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを示す出力信号を提供することと、
を含む。
【００３９】
第３の態様の方法は、第１の態様及びその実施形態のいずれかの照明デバイスの利点を共有する。
【００４０】
以下では、第３の態様の方法の実施形態が述べられる。
【００４１】
一実施形態では、第３の態様の方法はさらに、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して無線トランシーバユニットのレシーバユニットの少なくとも１つの適応可能なレシーバ特徴又は無線トランシーバユニットのトランスミッタユニットの少なくとも１つの適応可能なトランスミッタ特徴を適応させることを含む。
【００４２】
別の実施形態では、第３の態様の方法は、代替的又は追加的に、テスト信号基準が満たされていないことを検出すると、第２の無線テスト信号の送信エネルギを増加する指示を示すパワー増加信号を生成し、送信することを含む。
【００４３】
他の実施形態では、方法は、追加的又は代替的に、出力信号を示す知覚可能な出力を提供することを含む。
【００４４】
さらに他の実施形態では、第３の態様の方法は、追加的又は代替的に、所定のネットワークプロトコルに従って、二次電源ユニットのみからの電力供給下で１つ以上の外部無線トランシーバユニットとネットワーク接続を確立することを含む。
【００４５】
請求項１の照明デバイス、請求項１０の照明デバイス構成、及び請求項１１の照明デバイスを動作する方法は、同様及び／又は同一の好適な実施形態、とりわけ、従属請求項に記載されるような実施形態を有することを理解されたい。
【００４６】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項又は上記の実施形態とそれぞれの独立請求項との任意の組み合わせであり得ることも理解されたい。
【００４７】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に述べられる実施形態を参照して明らかになり、解明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】無線ルータデバイスをさらに含む照明デバイス構成の一実施形態の概略表現を示す。
【図２】照明デバイスの一実施形態の概略ブロック図を示す。
【図３】照明デバイスの他の実施形態の概略ブロック図を示す。
【図４】照明デバイスの他の実施形態の概略ブロック図を示す。
【図５】照明デバイスの他の実施形態を概略ブロック図を示す。
【図６】照明デバイスを動作する方法のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１は、照明デバイス１５１、１５２、１５３、１５４、１５５及び１５６等、複数の照明デバイスを含み、無線ネットワークコントローラデバイス１５７をさらに含む、照明デバイス構成１５０の一実施形態の概略表現を示す。照明デバイス構成を形成するデバイス間の接続性は、異なるデバイスを結ぶ線によって示されている。例えば、照明デバイス１５１は、デバイス１５２、１５３、１５４及び１５５に無線で接続されている。照明デバイス構成内のデバイスは、無線メッシュネットワーク（例えば、ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ）を形成する。これは、多くのデバイスの接続を可能にする適切なネットワークアーキテクチャである。これは、より安価で、拡張性が高く、信頼性が高い。メッシュネットワークシステムでは、情報が目的地に到達するまで、あるデバイスから別のデバイスへと自動的にバウンスされることにより情報が移動する。すべてのデバイスが無線ネットワークコントローラデバイスに直接接続されていることは、このようなネットワークトポロジの要件ではない。図１に示される特定の例では、照明デバイス１５１は、無線ネットワークコントローラデバイス１５７に直接接続されていない。照明デバイス１５１から無線ネットワークコントローラデバイス１５７に送信されることを意図した情報は、単一ホップによって、照明デバイス１５２、１５３又は１５４を介して無線ネットワークコントローラデバイス１５７に到達する。より多くのホップを用いて、他の信号経路も可能である。しかしながら、他の照明構成は、異なるネットワークトポロジを有し、無線メッシュネットワークの選択は、非限定的な例として考慮されるべきである。
【００５０】
しかしながら、照明デバイス１５６は、照明構成内の他のデバイスのいずれにも接続されておらず、無線ネットワークコントローラデバイス１５７にも接続されていない。この接続性の欠如の理由は多種多様であり、トランシーバユニットの誤った向き、不十分な送信エネルギでの無線信号の送信、照明構成によって使用される所定の通信プロトコルに従って通信するようにデバイスが構成されていないこと等が含まれる。
【００５１】
典型的には、照明デバイス構成の一部を形成するデバイスの接続性は、照明デバイスが、それぞれの意図した場所に設置され、一次動作電力、すなわち、例えば照明デバイスの照明機能を駆動するための一次動作電力も提供する一次電源からの動作電力が供給されている場合にテストされる。典型的には、一次電源は、電力主電源である。
【００５２】
斯くして、照明デバイス１５６は既に設置され、電力主電源に接続されているので、照明デバイス構成１５０の他のデバイスの少なくとも１つに接続されるように照明デバイス１５６を適合させるのに必要な労力は高い。しかしながら、照明デバイス１５１〜１５６は、有利なことに、一次電源とは異なる二次電源ユニットからの二次動作電力のみの供給下でプレインストール接続性テストルーチンを実行するように構成される。好ましくは、プレインストール接続性テストルーチンは、照明デバイスが、意図した設置場所の下の床又は他の表面に置かれる場合に実行される。その後、接続性に関連する問題が、設置前に特定される。これは、図２を参照してより詳細に述べられる。
【００５３】
図２は、照明デバイス２００の一実施形態の概略ブロック図を示す。照明デバイス２００は、主電源電力等、外部一次電源（図示せず）からの一次動作電力を受けるための電力入力ユニット２０２を含む。また、照明デバイスは、電力入力ユニット２０２に接続され、一次動作電力の受電下で照明デバイスの照明機能を制御するように構成される、照明制御ユニット２０４を含む。照明機能は、例えば、光源をオン及びオフすること、光源によって放出される光の強度を変更すること、光源によって放出される光の光スペクトルを変更すること等を含む。また、照明デバイスは、動作エネルギを蓄える、及び、一次動作電力の受電がない場合に二次動作電力を供給するための二次電源ユニット２０６を含む。二次電源ユニットは、二次動作電力を無線トランシーバユニット２０８に供給するように構成される。無線トランシーバユニット２０８は、二次動作電力のみの供給下でプレインストール接続性テストルーチンを実行するように構成される。プレインストール接続性テストルーチンを実行するために、無線トランシーバユニットは、トリガ入力信号２１０の受信を検出すると、第１の無線テスト信号２１２を生成し、送信する、外部無線トランシーバユニット（図示せず）からの第２の無線テスト信号２１４の受信を監視する、第２の無線テスト信号２１４を受信すると、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを判断する、及び、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを示す出力信号を提供するように構成される。
【００５４】
この特定の照明デバイスでは、トリガ入力信号は、ユーザが二次電源ユニットを無線トランシーバユニットに接続するスイッチを操作した結果である。
【００５５】
蓄積されたバッテリエネルギは限られているので、トリガ信号は、一部の照明デバイスでは、限られた時間の間のプレインストール接続性テストルーチンの動作を開始するように構成される。例えば、インストーラは、ボタンを押す、又は、アクティベーション、開梱、若しくは所定の向きにおける照明デバイスの適切な配置によりトリガ信号を発生させ、所定の時間スパン、例えば、３０分後に、プレインストール接続性テストルーチンは、インストーラとの他のインタラクションが必要ないように自動的に非アクティブにされる。代替的に、プレインストール接続性テストルーチンは、ランプが設置された場合に非アクティブにされることもできる。これは、インストーラスイッチをトグルすることにより手動で、又は天井の照明器具の固定を検知することにより自動的に行われてもよい。
【００５６】
一部の照明デバイスにおいて、無線トランシーバユニットはさらに、例えば照明デバイスが設置されている場合に、一次動作電力の供給下で、一般的に他のデバイス及び特にはピア照明デバイスと通信するために使用される、第１の無線テスト信号又は第２の無線テスト信号以外の、所定の無線通信プロトコルに従う無線信号を生成、送信及び受信するように構成される。これは、図２において、電力入力ユニットと無線トランシーバユニットとを結ぶ破線によって示されている。追加的又は代替的に、一部の照明デバイスは、二次電源ユニットからの二次動作電力を使用して照明機能を実行してもよい。例えば、一次動作電源の故障時に非常用照明デバイスの機能を果たすように構成される照明デバイスが、二次動作電源ユニットから非常用照明機能のために必要な動作電力を取得するように構成される。これは、図２の例示的な照明デバイス２００において、二次電源ユニット２０６と照明制御ユニット２０４とを結ぶ破線によって示されている。
【００５７】
図３は、照明デバイス３００の他の実施形態を示す。ここでの説明は、図３の照明デバイス３００を図２の照明デバイス２００と区別する技術的特徴に焦点をおく。照明デバイス２００及び３００において同一の技術的特徴は、照明デバイス２００の特徴については「２」であり、照明デバイス３００の特徴については「３」である第１の桁を除き、同一の数字を用いて参照される。
【００５８】
無線トランシーバユニット３０８は、アンテナ３１６を含むレシーバユニットを含み、レシーバユニットは、１つ以上の適応可能なレシーバ特徴を有する。無線トランシーバユニット３０８はまた、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して１つ以上のレシーバ特徴のうちの少なくとも１つを適応させるように構成される、トランシーバ制御ユニット３１８を含む。
【００５９】
例えば、レシーバユニットは、適応可能なレシーバ特徴の１つを成す制御可能な増幅器利得を有する受信増幅器ユニットを含む。この特定の場合では、トランシーバ制御ユニット３１８は、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して受信増幅器ユニットの増幅器利得を増加するように構成される。代替的又は追加的に、他の照明デバイスのレシーバユニットは、適応可能なレシーバ特徴の１つを成す制御可能な受信フィールド分布を有する。この照明デバイスでは、トランシーバ制御ユニットは、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答してレシーバユニットの受信フィールド分布を変えるように構成される。
【００６０】
他の例示的な照明デバイスは、代替的又は追加的に、１つ以上の適応可能なトランスミッタ特徴を有するトランスミッタユニットを含む、無線トランシーバユニットを含む。この照明デバイスでは、トランシーバ制御ユニットは、代替的又は追加的に、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して１つ以上のトランスミッタ特徴のうちの少なくとも１つを適応させるように構成される。適応可能なトランスミッタ特徴の非限定的な例は、制御可能な送信フィールド分布である。
【００６１】
さらに別の照明デバイスでは、無線トランシーバユニットは、追加的に、テスト信号基準が満たされていないことを検出すると、第２の無線テスト信号の送信エネルギを増加する指示を示すパワー増加信号を生成し、送信するように構成される。
【００６２】
斯くして、これらの照明デバイスのいずれかが、プレインストール接続性テストルーチンの動作を開始するが、外部デバイスから第２の無線テスト信号を受信しない場合、テスト信号基準を満たす適切な第２の無線テスト信号を受信するチャンスを増やすように無線トランシーバユニット３０８を適応させるように構成される。
【００６３】
図４は、照明デバイス３００よりも技術的にシンプルである照明デバイス４００の概略ブロック図を示す。ここでも、説明は、図４の照明デバイス４００を図２の照明デバイス２００と区別する技術的特徴に焦点をおく。照明デバイス２００及び４００において同一の技術的特徴は、照明デバイス２００の特徴については「２」であり、照明デバイス４００の特徴については「４」である第１の桁を除き、同一の数字を用いて参照される。照明デバイス４００は、二次電源ユニット４０６に接続され、ユーザインターフェース４２０であって、出力信号を受信する、及び、出力信号を示す知覚可能な出力を提供するように構成される、ユーザインターフェース４２０を含む。例えば、ユーザインターフェース４２０は、テスト信号基準が満たされていないと判断すると発光するＬＥＤを含む。斯くして、ＬＥＤは、照明デバイスがテスト信号基準を満たす第２の無線テスト信号を受信していないことをインストーラに知らせる、すなわち、接続性が悪いことを示す、知覚可能な出力を提供する。
【００６４】
好ましくは、照明デバイスは、レシーバユニット、トランスミッタユニット、又はレシーバユニット及びトランスミッタユニットの両方の１つ以上のレシーバ特徴のうちの少なくとも１つを適応させる、及び、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たすかどうかを示す知覚可能な出力をユーザインターフェースを介して提供するように構成される。
【００６５】
図５は、照明デバイス５００の概略ブロック図を示す。ここでも、説明は、図５の照明デバイス５００を図２の照明デバイス２００と区別する技術的特徴に焦点をおく。照明デバイス２００及び５００において同一の技術的特徴は、照明デバイス２００の特徴については「２」であり、照明デバイス５００の特徴については「５」である第１の桁を除き、同一の数字を用いて参照される。照明デバイス５００はさらに、電力入力ユニット及び二次電源ユニットに接続される、動作制御ユニット５２２であって、電力入力ユニット５０２を介した一次動作電力の受電に関連する、及び、照明制御ユニット５０４の動作が許容される、第１の動作モードで照明デバイス５００の動作を制御する、並びに、一次動作電力の受電がない場合の二次動作電力のみの供給に関連する、及び、プレインストール接続性テストルーチンを実行するための無線トランシーバユニット５０８の動作が許容されるが、照明制御ユニット５０４の動作は許容されない、第２の動作モードで当該照明デバイスの動作を制御するように構成される、動作制御ユニット５２２を含む。
【００６６】
図６は、照明デバイスを動作する方法６００のフロー図を示す。方法６００は、ステップ６０２において、電力入力ユニットを介した、外部一次電源からの一次動作電力の受電下で照明デバイスの照明機能を制御するための照明制御ユニットを設けることを含む。当該方法はまた、ステップ６０４において、一次電源デバイスへの接続が無い場合に、二次電源ユニットから無線トランシーバユニットに二次動作エネルギを供給することを含む。さらに、当該方法は、ステップ６０６において、二次動作電力のみの供給下でプレインストール接続性テストルーチンを実行することを含み、プレインストール接続性テストルーチンは、トリガ入力信号の受信を検出すること６０６ａと、第１の無線テスト信号を生成し、送信すること６０６ｂと、外部無線トランシーバユニットからの第２の無線テスト信号の受信を監視すること６０６ｃと、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを判断する、及び、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを示す出力信号を提供すること６０６ｄとを含む。
【００６７】
方法６００は、任意選択的に、無線トランシーバユニットのレシーバユニットの少なくとも１つの適応可能なレシーバ特徴又はトランスミッタユニットの少なくとも１つの適応可能なトランスミッタ特徴が、テスト信号基準が満たされていないことを示す出力信号に応答して適応される、ステップ６０８を含んでもよい。
【００６８】
追加的又は代替的に、当該方法はまた、テスト信号基準が満たされていないことを検出すると、第２の無線テスト信号の送信エネルギを増加する指示を示すパワー増加信号が生成され、送信される、ステップ６１０を含んでもよい。
【００６９】
追加的又は代替的に、当該方法はまた、出力信号を示す知覚可能な出力がユーザインターフェースを介して提供される、ステップ６１２を含んでもよい。
【００７０】
追加的又は代替的に、当該方法はまた、二次電源ユニットのみからの電力供給下での１つ以上の外部無線トランシーバユニットとのネットワーク接続が、所定のネットワークプロトコルに従って確立される、ステップ６１４を含んでもよい。
【００７１】
要約すると、照明デバイスであって、外部一次電源から一次動作電力を受けるための電力入力ユニットと、電力入力ユニットに接続され、照明デバイスの照明機能を制御するように構成される、照明制御ユニットと、動作エネルギを蓄える、及び、一次動作電力の受電が無い場合に二次動作電力を供給するための二次電源ユニットと、二次動作電力のみの供給下でプレインストール接続性テストルーチンを実行する際に、トリガ入力信号の受信を検出すると、第１の無線テスト信号を生成し、送信する、外部無線トランシーバユニットからの第２の無線テスト信号の受信を監視する、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを判断する、及び、受信された第２の無線テスト信号が所定のテスト信号基準を満たしているかどうかを示す出力信号を提供するように構成される、無線トランシーバユニットとを含む、照明デバイスが提供される。
【００７２】
請求項では、単語「含む（comprising）」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。
【００７３】
単一のステップ又は他のユニットが、請求項において列挙される、いくつかの項目の機能を果たしてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。
【００７４】
請求項中のいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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