(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ネットワークの拡張のための方法であって、
複数の街灯を備えた光源ネットワークを設けるステップであり、各街灯が、それに関連付けられた制御モジュールを有し、各制御モジュールが、
−  １つの遠距離通信モジュールと、
−  １つの近距離通信モジュールと、
−  地理座標モジュールと、
−  コントローラと、を備え、
各制御モジュールが、関連付けられた光源の駆動装置を制御するための制御出力を提供するように動作可能である、前記光源ネットワークを設けるステップと、
前記遠距離通信モジュールを介して到達可能な少なくとも１つのサーバ（４）を設けるステップと、
前記制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）により提供される環境情報、光源情報、及び制御モジュール情報のうちの少なくとも１つに基づいて、前記制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）をひとつまたは複数の制御モジュールグループ（Ａ、Ｂ）に分割するステップと、
各グループ（Ａ、Ｂ）の前記制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）のうちの１つを、このグループの全ての他の制御モジュール（１、２３、２８）がそれらの近距離通信モジュールを介して通信することができるグループコントローラ（２、２３’、２８’）として選択するステップと、
前記グループ内の前記制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）を含む近距離ネットワークを、それらの対応する近距離通信モジュールを介して形成するステップと、
ネットワークの正常動作中、前記グループコントローラ（２、２３’２８、’）から前記サーバ（４）に、それ自身の環境情報、光源情報、及び制御モジュール情報、並びに前記他の制御モジュールから到来する対応する情報のうちの１つを送信するステップと、
−  新しい制御モジュールの地理情報を、前記新しい制御モジュールが初めてコミッショニング及び起動されるとき、記録すること、
−  前記新しい制御モジュールが、前記遠距離通信モジュールを介してネットワークプロバイダにログインすること、及び、
−  前記地理情報を、制御モジュール及び光源特有の情報のうちの少なくとも１つと共に、前記サーバに送信することにより、前記新しいモジュールを前記光源ネットワーク内に追加するステップと、を含む方法。
【請求項２】
電圧が初めて印加されるとき、前記新しい制御モジュールが、初めてコミッショニング及び起動される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記新しい制御モジュールがネットワークプロバイダにログインする前記ステップが、ローミング条件下で行われる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記近距離ネットワークが、メッシュネットワークを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ネットワークプロバイダが、セルラーネットワークプロバイダである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
各制御モジュールが、ニアフィールド通信モジュールを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
新しい制御モジュールの地理座標及びタイムスタンプを、前記新しい制御モジュールに関連付けられた制御モジュール情報及び光源特有の情報のうちの少なくとも１つと共に送信した後、現地で利用可能な遠距離ネットワークのための特定のネットワークプロバイダのログインデータを前記新しい制御モジュールに送信するステップを更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ネットワークプロバイダ（１４）のログインデータが、前記新しい制御モジュールの電子ＳＩＭのためのファームウェアを介して利用可能にされた、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記新しい制御モジュールに関する情報を前記ネットワークプロバイダ（１４）へのインターフェースを介して前記ネットワークプロバイダに送信するステップを更に含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記サーバ（４）から前記関連付けられたグループコントローラに伝送されたソフトウェアにより、１つのグループの前記制御モジュールにソフトウェア更新を提供するステップを更に含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記新しい制御モジュールにおいて、前記サーバ（４）からコントローラファームウェアを受信するステップを更に含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記新しい制御モジュールにおいて、前記サーバ（４）から前記光源を動作させるためのパラメータセットを受信するステップを更に含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記制御モジュールを使用して、電圧が印加された後所定の時間間隔又は定義可能な時間間隔にわたって前記光源を異なる輝度レベルで動作させるステップを更に含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記新しい制御モジュールをあるグループ（Ａ、Ｂ）に割り当てるステップと、
前記グループコントローラ（１、２３’、２８’）に前記新しい制御モジュールについて通知するステップと、を更に含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
新しい制御モジュールの数、前記新しい制御モジュールの近さ、及び新しい制御モジュールの前記グループコントローラからの距離の少なくとも１つに応じて、前記制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）の少なくとも一部分を使用して、隣接する制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）についての情報を前記近距離通信モジュールを介して受信するステップと、
前記制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）の少なくとも一部分を使用して、前記隣接する制御モジュールとの接続品質を記録するステップと、
それらの近距離通信モジュール及び前記グループコントローラ（２、２３’２８’）を介して、又はそれらの遠距離通信モジュールを介して直接、この情報を前記サーバ（４）に送信するステップと、
前記グループ分割を行うこと及び前記グループコントローラを割り当てるステップ、前記グループ分割及びグループコントローラ割当をチェックするステップ、並びに前記グループ分割及びグループコントローラ割当を変更するステップのうちの少なくとも１つを前記サーバを使用して行うステップと、を更に含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
隣接するモジュールの情報の記録が時間制限されている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記サーバ上における前記グループ（Ａ、Ｂ）への分割及び／又は前記グループコントローラ（２、２３’２８’）の割当が自動的に遂行される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記グループ（Ａ、Ｂ）への分割及び／又は前記グループコントローラ（２、２３’２８’）の割当が、ユーザ入力により変更可能である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
各グループ（Ａ、Ｂ）に特定の数と等しい数の制御モジュール又はそれよりも少ない制御モジュールが割り当てられる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記特定の数が２００である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
制御モジュールを一時停止又は非アクティブ化するステップを更に含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
制御モジュールをグループコントローラとして選択することが、下記の事項のうちの少なくとも１つに関するルールを考慮に入れる、請求項１に記載の方法：
ａ）アクティブな制御モジュールと非アクティブな制御モジュールの比率、
ｂ）前記近距離ネットワーク内の隣接する制御モジュールの利用可能性、
ｃ）ネットワークの不具合の数、
ｄ）ネットワークの変更、
ｅ）前記近距離ネットワーク内の接続品質の変化、
ｆ）遠距離ネットワークプロバイダへの推定接続コスト、
ｇ）前記グループ内のレイテンシ、並びに
ｈ）アクティブなグループコントローラの障害及び交換。
【請求項２３】
前記ルールがＡＩシステムを使用してマッピング及びリンクされる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも１つの交換用グループコントローラを定義するステップと、
現行のグループコントローラ（２、２３’、２８’）に障害が発生した場合に前記少なくとも１つの交換用グループコントローラを一時停止状態からアクティブ状態に切り替えるステップと、を更に含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記新しい制御モジュールが初めてスイッチオンされたとき、前記新しい制御モジュールを使用して、他の制御モジュールがないか前記近距離ネットワークを自動的にスキャンするステップを更に含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
光源特有の情報を記録するために前記光源の一部分上に位置する情報媒体を読み出すステップを更に含み、前記読み出すステップが、前記新しい制御モジュールにより自動的に、かつ／又は前記新しい制御モジュールがトリガされた後に行われる、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記情報媒体が、前記新しい制御モジュールの前記ニアフィールド通信モジュールを介して読み出される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記新しい制御モジュールに割り当てられた前記光源の前記光源特有の情報を在庫リストにリンクするステップと、
前記在庫リストの内容を少なくとも部分的に表示するステップと、を更に含む、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）を使用して、前記近距離ネットワークにおけるそのＵＩＤ、前記遠距離ネットワークにおけるそのＩＰアドレス、光源特有の情報、前記近距離ネットワーク内の最大５０個の隣接する制御モジュールの、そのＵＩＤを含むデータ、前記近距離ネットワーク内の最大１０個の隣接する制御モジュールの、そのＵＩＤを含むデータ、及び前記隣接する制御モジュールの前記サーバとの接続品質、のうちの少なくとも１つに関するデータを送信するステップを更に含む、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
複数の照明器具を備えた光源ネットワークであって、各照明器具が、街灯であり、それに関連付けられた制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）を有し、前記制御モジュール（１、２、２３、２３’、２８、２８’）の各々が、
−  長距離通信モジュールと、
−  短距離通信モジュールと、
−  地理座標モジュールと、
−  コントローラ（３９）と、を備え、
各制御モジュールが、前記照明器具の駆動装置を制御するための制御出力を提供するように動作可能であり、前記制御出力が、前記関連付けられた照明器具の発光手段の前記駆動装置のための制御信号を含み、
少なくとも１つのサーバ（４）が、前記長距離通信モジュールを介して到達可能であり、
前記ネットワークが、請求項１〜２９のいずれか一項に従って拡張される、光源ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ネットワークを運用し、特に制御及び拡張するための方法であって、光源が特に街灯である場合の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源ネットワークは、ますますインテリジェントな制御システムを備えている。例えば、光源ネットワークは、遠隔管理システムにより運用することができ、遠隔管理システムでは、ＰＣ上の管理コンソールに接続されるセグメントコントローラとして知られるデバイスが、いくつかの光源をそれらの制御モジュールを介して制御する。セグメントコントローラは、光源内に組み込むには大きすぎ、制御対象の光源が近距離通信モジュールを介してセグメントコントローラと通信することができるように構成されなければならない。セグメントコントローラの障害は、光源ネットワークの制御障害につながる。
【０００３】
制御対象のネットワークの全ての光源制御モジュールに、制御モジュールがそれを使用して中央サーバと通信する遠距離通信モジュール、例えばＧＳＭ（登録商標）ベースのモジュールを備え付ける方法も存在する。多数の制御モジュールがプロバイダ又は遠距離通信ネットワーク内にアクティブ状態で組み込まれるため、このネットワークが使用されると、関連する通信費用が生じる。
【０００４】
更に、特にＧＰＳをサポートする形でコントローラを光源に割り当てることは手作業で遂行しなければならないため、これらの公知のシステム内で新しい光源をコミッショニング／起動することは、高コストである。最後に、セグメントコントローラにより制御可能な光源が多数あるため、このネットワーク内のレイテンシは、比較的高い。
【０００５】
本明細書に記載の発明は、起動するのがより容易であり、システムの安定性の向上を保証し、更に運用するのがより廉価な、光源ネットワークを運用及び拡張するための方法を構築することを目的とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この課題は、請求項１に記載の方法及び請求項３１に記載のネットワークにより解決される。本発明の有利な実施形態は、上記請求項に言及する従属請求項及び以下の説明において説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による方法は、より安定性が高く、より低コストな光源ネットワークの運用を、単純化された設置プロセスにより促進する。本発明による方法は、複数の制御モジュールを使用し、複数の制御モジュールの各々は、１つの光源に割り当てられるか、又は将来割り当てられ、複数の制御モジュールの各々は、遠距離通信モジュール（例えば、ＧＳＭ（登録商標）、ＧＰＲＳ、Ｉｒｉｄｉｕｍ、若しくは別のセルラーネットワーク、若しくはイーサネット（登録商標）接続）、近距離通信モジュール（ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、６ＬｏＷＰＡＮ、若しくは類似のもの）、好ましくはニアフィールド通信モジュール（とりわけニアフィールドセンサ付きの）、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ  Ｇａｌｉｌｅｏ、若しくは他の特に衛星ベースの測位システムに基づいて制御モジュールの位置を決定する地理座標モジュール、コントローラ、好ましくは少なくとも１つのセンサ、及び付加的に制御出力（例えば、ＤＡＬＩ若しくは０ｒｅｓｐ．１〜１０Ｖに基づく）を備えている。制御出力は、光源、好ましくは街灯の発光体の駆動装置に制御信号を送信することができる。
【０００８】
更に、ネットワークは、遠距離通信モジュールを介して到達することができる少なくとも１つのサーバを備えている。このサーバ上で、遠隔管理のための好適なソフトウェアが実行されてもよい。ネットワークを運用するために、制御モジュールは、１つ又は複数の制御モジュールグループに分割される。この分割は、制御モジュールにより提供される環境、光源、及び／又は制御モジュールに関する情報に基づいている。遠距離通信モジュールは、異なる技法に基づくものであってもよい。例えば、それは、セルラーネットワーク、ＩＰネットワーク、又は長距離ピアツーピアネットワークであってもよい。制御モジュールの、１つ又は複数の制御モジュールグループへの分割は、サーバにより行われることが好ましい。
【０００９】
環境情報としては、地理座標に加えて、近距離ネットワーク内の隣接する制御モジュールに関する情報（例えば、接続品質、及び他のＲＦ特性、若しくは近隣テーブル）、並びに／又は環境特有の情報（例えば、周囲の光強度）を考慮に入れてもよい。光源に関する情報は、使用する発光体、その駆動装置に関する情報、及び／又は割り当てられた光源に関する更なる詳細、例えば現在の光強度若しくは調光であってもよい。制御モジュール情報は、ＩＰアドレス又は別のＵＩＤ（一意的識別子）等の、特に制御モジュールの明確な特定のために使用される情報である。本発明によれば、サーバは、グループごとに１つの制御モジュール、又はグループが単一の場合はそのグループの１つの制御モジュールを、グループコントローラとして選択する。対応するグループの他の制御モジュールは、それらの近距離通信モジュールを使用してこのコントローラと通信する。これは、グループ内の通信には、対応する近距離通信モジュールが使用されることを意味する。グループ内において、グループの制御モジュールは、それらの対応する近距離通信モジュールを介して近距離ネットワーク、好ましくはメッシュネットワークを形成する。ネットワークの（正常）動作中、グループコントローラは、それ自身の環境情報、光源情報、及び／又は制御モジュール情報、並びに他の制御モジュールから受信した情報のみを遠距離通信モジュールを介してサーバに送信することができる。両方、上記及び下記の方法については、情報の送信は、常に特定の通信プロトコルに基づく対応するデータの送信を通じて実行される。
【００１０】
ネットワークの正常動作中、グループコントローラは、それ自身の環境情報、光源情報、及び／又は制御モジュール情報、並びに他の制御モジュールから受信した情報のみを遠距離通信モジュールを介してサーバに送信することができる。この目的のため、正常動作とは、ネットワークの各制御モジュールがあるグループに割り当てられ、全ての制御モジュールがそれらの実際のタスクを遂行して光源を制御する、ネットワークの通常動作として理解される。
【００１１】
このようなネットワーク構成は、以前のネットワークシステムよりも安定した動作をもたらす。グループ内のそれぞれの制御モジュールが冗長に構成されているため、グループコントローラに障害が発生した場合、サーバは、新しいグループコントローラを容易に決定することができる。ひとたび新しいグループコントローラがグループ内で、すなわち近距離通信ネットワーク（ＰＡＮ＝パーソナルエリアネットワーク）のレベルで告知されると、グループコントローラとして定義されていない他の制御モジュールは、該グループコントローラを介して接続を確立する。これは、サーバが、システムを引き続き制御及び監視できることを意味する。同時に、グループごとに単一の制御モジュール（グループコントローラ）がアクティブであることで、全ての制御モジュールがそれぞれの遠距離モジュールを介してサーバと個別に通信するネットワークの場合よりも、費用が著しく低くなる。
【００１２】
内部グループネットワークをメッシュネットワークとして構成することは、システム及びＰＡＮレベルの通信をよりフェイルセーフにする。
【００１３】
上記又は下記においてプロセスステップを説明するために「共に（ｗｉｔｈ）」が使用される場合、これは、関係するプロセスステップが同時的であることを必ずしも意味しない。むしろ、これらのプロセスステップは、同時的であってもよい（が、そうである必要はない）。
【００１４】
特に初期コミッショニング／起動中に、好ましくは電圧が初めて印加されるときに、ネットワークが地理情報を自動的に記録する場合、ネットワークは制御モジュールがスイッチオンされた後にこのプロセスを自動的に遂行するので、ネットワークの拡張は更に容易になる。この地理情報は、位置データ、すなわち座標及び正確なタイムスタンプからなる。地理情報は、地理座標モジュールを用いて記録される。同時に、又はその後、遠距離通信モジュールは、ネットワークプロバイダにログインする。好ましくは、これは、通信回線のプロバイダ、例えばセルラーネットワークプロバイダであるべきである。遠距離通信ネットワークは、通常、少なくともセルラーネットワークであろう。このログインは、ローミング条件下で行われてもよく、これは、それぞれの制御モジュールが後にどこに構成されることになるかにかかわらず、工場が常に同一のログイン情報のみを提供しなければならないことを意味する。したがって、コントローラ及び／又は遠距離通信モジュールは、制御モジュール側に一貫性あるログインデータを有する。
【００１５】
次いで、ネットワークプロバイダへのログイン後、地理情報は、新しい制御モジュールにより提供される制御モジュール及び／又は光源に関する情報と共にサーバに送信することができる。サーバが対応するデータベース内にデータを自動的に記憶することは、街灯を簡単に構成することを促進する。通信コストを低減するために、新しい制御モジュールの情報が送信された後に、既存の遠距離ネットワークに特有のプロバイダアクセスデータを送信してもよい。
【００１６】
上記及び下記のプロセスは、いくつかの新しい制御モジュールを組み込む場合にも適用される。
【００１７】
特に、プロバイダアクセスデータは、新しい制御モジュールが電子ＳＩＭを備えている場合、新しい制御モジュールにファームウェアを介して提供されてもよい。この場合、新しいファームウェアは、新しい制御モジュールのコミッショニング／起動が低コストで、現地の条件下で可能になるように、コントローラ又は遠距離通信モジュールに伝送される。したがって、サーバによりファームウェアを提供することで、制御モジュールの柔軟な通信及び設置を達成することができ、異なる装備が工場により備え付けられる必要はない。
【００１８】
多数のネットワーク、特に街灯ネットワークの管理を単純化するために、新しい制御モジュールの初期コミッショニング及びログインサーバへの最初のログイン後、グループへの割当及び新しい制御モジュールとの更なるデータの交換を専用プロジェクトサーバを介して遂行するのが有益である。
【００１９】
この場合、サーバは、必ずしも個別のハードウェアを有する個別のデータ処理システムではない。サーバはまた、単に、遠隔管理プログラム内のプロジェクト特有の分離であってもよい。サーバはまた、同じハードウェア上、又はクラウド内の仮想サーバであってもよい。
【００２０】
問題のない動作を促進するために、プロジェクトサーバには、初期ログイン後に、コミッショニングしたデバイスについての情報がログインサーバにより提供されることが好ましい。
【００２１】
コストを下げるため、好ましくはサーバから遠距離ネットワークプロバイダ又はネットワークプロバイダへのインターフェースを使用して、遠距離通信内でアクティブな制御モジュール、一時停止されることになる制御モジュール、及び／又は非アクティブ化されることになる制御モジュールに関する情報を伝送すべきである。これは、ごく少数の制御モジュール（グループごとに１つの制御モジュール）がアクティブであることをプロバイダが保証することを意味する。他の制御モジュールは、メッシュネットワーク内の通信経路を介して、次いでグループコントローラを介してのみ、サーバと通信することができる。一時停止、とりわけ電子ＳＩＭの一時停止は、疑義がある場合、例えばグループコントローラに障害が発生した場合に、それを短時間だけアクティブ化することができることを意味する。ネットワークは、通信経路の障害を埋め合わせ、新しい通信経路を自動的に、したがって最小限の遅延で確立することが好ましい。この新しい通信は、サーバにより対応するリクエストを通じて開始されてもよく、又は制御モジュールにより時間制御されたクエリ及びプロバイダネットワークにアクセスする試みを通じて開始されてもよい。
【００２２】
次いで、サーバは、情報を他の制御モジュールに送信することができ、正常動作中これらの制御モジュールに新しいグループコントローラと通信させる。
【００２３】
メッシュネットワークを構成するために、それぞれのグループコントローラがそのグループのメンバー、とりわけ新しい制御モジュールについてのデータをサーバから受信し、グループコントローラが他のグループメンバーに対してそれ自身をグループコントローラとして規定するのが有利なことがある。代替的又は付加的に、他のグループメンバーが、通信経路又は所望のグループコントローラに関するデータを受信して、サーバとの通信に必ず問題がないようにしてもよい。
【００２４】
したがって、サーバにより提供される情報は、制御モジュールに同じグループの隣接する制御モジュールについて通知する、制御モジュールのための情報であってもよい。サーバは、例えば、それぞれの制御モジュールの地理座標を観察することにより、このデータを抽出してもよい。
【００２５】
メッシュネットワークが上首尾に初期化又は拡張された後、グループコントローラは、このメッセージをサーバに送信してもよい。
【００２６】
次いで、サーバは、正常動作中、引き続き拡張されたグループを案内してもよい。
【００２７】
新しい光源又は新しい制御モジュールが設置されるとき、及び／又はそれぞれの光源に対する保守作業後に、コミッショニング／起動の成功、例えば制御モジュールのグループネットワーク（ＰＡＮ）への組み込みの成功又はサーバとの連絡確立の成功を作業要員に信号伝達するために、制御モジュールは、ひとたび所望の状態に到達すると、所定の時間間隔又は決定可能な時間間隔にわたって該光源を異なる輝度レベルで動作させてもよい。
【００２８】
新規制御モジュールは、初期設置及び／又は再設置後に、光源を動作させるためのパラメータセットをサーバから受信することが好ましい。このセットは、例えば、調光曲線からなってもよい。
【００２９】
更に、サーバからグループコントローラに送信されたソフトウェアによりソフトウェア更新がグループの制御モジュールに提供される場合、光源ネットワークの運用は改善される。これは、例えば、新しい光源機能を可能にしてもよく、又はそれらを使用できるように公開してもよい。
【００３０】
あるいは、制御モジュールは、新しいコントローラソフトウェア、特にファームウェアを、グループコントローラを飛ばしてサーバから直接受信してもよい。しかしながら、この目的のため、それぞれの制御モジュールは、まずプロバイダにおいて再びアクティブ化されなければならない。
【００３１】
ネットワークのできる限り早い起動を遅延なく促進するために、あり得る新しい制御モジュールは、まず起動した後に、他の制御モジュールがないか近距離ネットワークを自動的にスキャンし、それにより、近距離ネットワーク内のごく近位に隣接するモジュールを含む、隣接するモジュールの内部テーブルを生成してもよい。このリストは、後にサーバに送信されてもよい。特に、この隣接するモジュールの情報は、メッシュネットワークが構成され、グループコントローラが割り当てられた後に、他の光源特有の情報又は制御モジュール特有の情報と共に、サーバに送信されてもよい。
【００３２】
ネットワークのフェイルセーフな動作及び問題のない拡張のために、新しい制御モジュールの数、新しい制御モジュールの近さ、新しい制御モジュールのグループコントローラからの距離、及び／又は撹乱的イベントの頻度に応じて、制御モジュールの少なくとも一部分が、好ましくはあるグループにおいて、かつ具体的にはサーバリクエストに応答して、隣接する制御モジュールについての情報を近距離通信モジュールを介して受信するのが有益である。これらの制御モジュールは、隣接する制御モジュールへの接続品質を記録し、この情報をそれらの近距離通信モジュール及びグループコントローラを介してサーバに送信するか、又はそれらの遠距離通信モジュールを介して直接送信するものとし、これにより、サーバに、グループを分割させ、グループコントローラを決定させ、この分割／決定をチェックさせ、かつ／又は必要であればそれを変更させることになる。
【００３３】
そうするために、制御モジュールは、別のＰＡＮ内部通信モードに切り替わり、それぞれの近距離通信モジュールを介して隣接する制御モジュールに連絡し、これら及びこれらへの接続品質を記録してもよい。
【００３４】
隣接するモジュールの記録は、時間制限されていてもよい。ひとたび特定の時間が経過すると、及び／又は指定された数の近位に隣接するモジュールが特定された後に、この情報は、場合によっては他の地理特有の情報、及び／又は光源特有の情報、及び／又は制御モジュール特有の情報と共に、それぞれの近距離通信モジュールを介してグループコントローラに送信されてもよく、又は接続がアクティブな場合は遠距離通信モジュールを介してサーバに送信されてもよい。サーバは、この情報を使用して、グループ分割及びグループコントローラ割当をチェックし、かつ／又は必要であればそれを修正することができる。
【００３５】
ネットワーク設置の特別な利点は、好ましくは光源特有の情報を送信するために、光源の部分上に位置する光源特有の情報を記録するための情報媒体が制御モジュールにより自動的に、及び／又はトリガされた後に読み出されるプロセスを通じて、達成される。この情報媒体は、接触されることなく読み出すことができるチップ、メモリカード、ＲＦＩＤタグ、又は類似の情報キャリアであってもよい。情報媒体は、接触されることなく制御モジュールのニアフィールドセンサにより読み出されることが好ましい。例えば、これは、ＲＦＩＤ応答機又はＲＦＩＤタグと通信したＲＦＩＤ読み取り機であってもよい。読み出された情報は、制御モジュールにより、特定の動作パラメータを選択するために使用されてもよく、又は例えば動作パラメータがそこから伝送されるように単にサーバに伝送されてもよい。
【００３６】
新しい制御モジュールの光源特有の情報がサーバ上の在庫リストと、好ましくはこのリストの内容とリンクされ、光源の構成部品に障害が発生した場合に少なくとも部分的に表示されると、本発明による光源ネットワークの保守も改善される。光源の個々の構成部品は、もしかすると動作不能な部品を遅延なしに発注することができるように、オンラインショップ又は異なる発注方法へのリンクを備えていてもよい。
【００３７】
不具合又はグループの新しい制御モジュールの数に基づくリクエストに基づいてモジュールの近距離ネットワーク環境についての情報を観察するのではなく、モジュールは、所定の時間に、及び／又はサーバによる初期化によりこの情報を記録することができることが好ましい。この目的のため、短時間にわたってメッシュネットワーク内の、グループコントローラを介したサーバへの通信を制限し、近距離モジュール及びそれぞれのプロトコルに基づくメッシュネットワーク内の観察及びごく近位に隣接するモジュールとの通信のみを許可することが有用かもしれない。これは、隣接するモジュールのテーブル又はリストを生成するのに役立ち、信号強度及び／又はそれぞれの隣接するモジュールとの接続品質に関する情報が同時に記録される。この情報は、キャッシュ及び／若しくは記憶され、次いでグループコントローラを介して送信されてもよく、又は制御モジュールの全ての遠距離通信モジュールがアクティブな場合は直接サーバに送信されてもよい。
【００３８】
いくつかの制御モジュールの集中検査及びステータスのチェックについては、好ましくは、これらの制御モジュールは、予め定義された調査（例えば、制御モジュールの集中度を予め定義された限界値又は定義可能な限界値に基づいて決定及びチェックすることができるプロセス）の前にサーバにより予め選択されるべきである。その後、限界値を超えている場合、環境情報、光源情報、及び／又は制御モジュール特有の情報の再決定を開始してもよい。
【００３９】
サーバが好適なグループコントローラを選択し、新しい制御モジュールを最適に組み込むことができるようにするために、それぞれの制御モジュールに、近距離ネットワークにおけるそのＵＩＤ、遠距離ネットワークにおけるそのＩＰアドレス、ニアフィールドネットワークにおけるそのＵＩＤ、光源特有の情報、近距離ネットワーク内のいくつかの近隣物、特に近距離ネットワーク内の最大５０個、好ましくは最大１０個の隣接する制御モジュールの、それらのＵＩＤを含むデータ、及び／又は隣接する制御モジュールの接続品質、に関するデータをスキャンプロセス中に記録及び保存させ、次いでこの情報（データ）を所与の時間にグループコントローラを介してサーバに送信させるのが有益なことがある。制御モジュールがアクティブである場合、すなわちアクティブな遠距離ネットワークアクセスを備えている場合、サーバは、この情報を制御モジュールから直接受信してもよい。
【００４０】
ネットワークのコミッショニング、及びグループへの分割、及び／又はサーバ上でのグループコントローラの割当は、好ましくは自動的に遂行されるべきである。代替的又は付加的に、グループへの分割及び／又はグループコントローラの割当は、ユーザ入力により変更されてもよい。これは、例えば、サーバ上で実行されているプログラムがグループコントローラの曖昧な選択を生じさせる場合に有益である。
【００４１】
ネットワーク内のレイテンシを所望のレベル未満に保つために、好ましくは定義可能な最大数の制御モジュールが、サーバ上で設定される各グループに割り当てられるべきであり、２００個の制御モジュールが、潜在的な上限である。最大２０００個の光源による試験及びシミュレーションによると、これより大きいネットワークグループでは適切な動作及びネットワークステータスの定期検査を保証できないほどレイテンシが大きくなることが示されている。
【００４２】
好ましくは、制御モジュールの数は、グループごとに２００個未満、特に５０個未満の制御モジュールであるべきである。
【００４３】
更に、特にファジーな制御戦略に基づいて制御モジュールをグループコントローラとして選択することが自動的であると、システムの安定性は、十分に改善される。したがって、ファジーな制御戦略に基づく制御モジュールの一時停止又は非アクティブ化も自動的であってもよい。
【００４４】
特に、グループコントローラの選択及び／又は制御モジュールのそれぞれのグループへの割当では、下記の事項に関するルールのうちの少なくともいくつかを考慮に入れてもよい：
−  アクティブな制御モジュールと非アクティブな制御モジュールの比率、
−  近距離ネットワーク内の隣接する制御モジュールの利用可能性、
−  ネットワークの不具合の数、
−  ネットワークの変更（削除された制御モジュールに対しての新しい制御モジュール）、
−  近距離ネットワーク内の接続品質の変化、
−  遠距離ネットワークプロバイダへの推定接続コスト、
−  隣接するグループ間のセンサデータの通信、
−  グループ内のレイテンシ（距離依存の遅延を含む）、
−  フォールバックオプション（障害が発生したグループコントローラの交換）、及び／又は
−  時間制御される減衰を考慮に入れる安定化構成部品。
【００４５】
これらのルールは、ＡＩシステムによりマッピング及びリンクされることが好ましい。これらのルールの単純な組み合わせは、ロジック演算、例えばＡＮＤ／ＯＲ／ＮＯＲの組み合わせに基づいてもよい。
【００４６】
更に、現行のグループコントローラに障害が発生した場合に一時一時停止状態からアクティブ状態に切り替わる少なくとも１つの交換用グループコントローラが制御戦略に従ってサーバにより定義されていると、フェイルセーフ性が高まる。
【００４７】
近距離ネットワークによる環境情報の検出及び正常動作目的の近距離ネットワーク内の通信（サーバとの通信）をより問題のないものにするために、近距離ネットワーク内の対応する通信が該ネットワークの異なる周波数帯域上で行われるのが有益なことがある。これ（多重動作）のために同じアンテナを使用できることが好ましい。
【００４８】
本発明による方法の更なる発展によれば、複数のグループに関連する情報を隣接するグループ間で交換することができる。特に複数のグループに関連するセンサ情報又はセンサ情報に基づく複数のグループに関連するデータ、例えば走行する自動車又は歩行者の照明状況に関する情報を必ず高速に送信することができるようにするために、それぞれの情報を、サーバを飛ばして直接遠距離ネットワークを介して隣接するグループの制御モジュールに送信することができると有益である。特に、この情報は、当該情報を生成したセンサを備えた制御モジュールから直接送信してもよい。したがって、通信は、遠距離ネットワークプロバイダを介して遂行することができるが、サーバを使用しなくてもよい。プロトコル目的のために、サーバにそれぞれの情報を通知してもよい。特に、この情報の送信には、遠距離ネットワーク内の既知のグループコントローラが使用される。
【００４９】
あるいは、センサ情報に基づく複数のグループに関連するデータを、サーバを飛ばして直接近距離ネットワークを介して隣接するグループの制御モジュールに送信することができ、日付の送信には、あるグループ内で正常動作中に使用される周波数帯域とは異なる周波数帯域を使用するのが好ましい。この目的のため、近距離モジュールの多重動作が改めて有利なことがある。
【００５０】
対応するソフトウェア内で、複数のグループに関連するデータの交換のための制御モジュールをグループから独立して選択することができると、サーバにとって有益である。例えば、センサ情報を交換することになる制御モジュールが全体マップ上でマーキングされると、これをグラフィカルに支援することができる。これは、異なるグループに属する制御モジュールを備えた隣接するグループ同士の境界線上の大きな交差点がマーキングされ、接近する自動車の運転方向の光量を迅速に増加することを可能にする。
【００５１】
上記及び下記のように設計された本発明によるネットワークはまた、対応する利点を有する。
【００５２】
本発明の更なる利点及び詳細な特徴については、以下の図面の説明を参照されたい。これらの概略図は、下記のものを示している。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明によるネットワーク。
【図２】本発明による更なる対象物。
【図３】本発明によるプロセスの単純化された流れ図。
【図４】本発明による更なる対象物。
【図５】本発明による対象物の構成部品。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
また下記の設計例の個々の技術的特徴を、上記の設計例、並びに独立請求項及び潜在的な更なる請求項の特徴と組み合わせて、本発明による対象物を形成することもできる。それが意味をなす場合、機能的に等価な要素には、同じ参照番号が与えられている。
【００５５】
本発明は、複数の照明器具を備えたネットワークを含み、各照明器具は、その動作を制御するためのコントローラ又は制御モジュール、及びサーバを有する。各コントローラは、ＧＳＭ（登録商標）モデム又は低出力無線ネットワーク（ＬＰＲＮ：Ｌｏｗ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）により接続され、最も良好にサーバに通信することができる方法を決定する。ある好ましい実施形態では、コントローラは、グループコントローラを含む小規模ネットワークを形成することができ、グループコントローラは、小規模ネットワーク内で共有されるアクティブなＧＳＭ（登録商標）モデムを有し、プロバイダＧＳＭ（登録商標）ネットワークの全域でサーバとの通信はこのアクティブなＧＳＭ（登録商標）モデムを通じて行われる。
【００５６】
各コントローラがグループコントローラと通信するので、各小規模ネットワーク内に２つ以上のアクティブなＧＳＭ（登録商標）モデムが存在する必要はなく、コストを低減することができるという利点がある（ＧＳＭ（登録商標）ネットワークコスト）。各コントローラは、ＩＰｖ６プロトコルを使用する６ＬｏＷＡＮを使用するそのグループコントローラに対する通信にＬＰＲＮを使用する。結果として、各小規模ネットワークは、インターネットプロトコル・バージョン６（ＩＰｖ６）のネットワークを含み、該ネットワーク内の通信は、ＩＰｖ６プロトコルのみを使用する。
【００５７】
サーバは、ＩＰｖ６プロトコルを使用しても動作する。しかしながら、各グループコントローラからサーバに情報を送信するためにはＧＳＭ（登録商標）ネットワークが必要とされ、現時点ではこれらはインターネットプロトコル・バージョン４（ＩＰｖ４）のプロトコルを使用して動作している。これは、グループコントローラとサーバの間の通信が、ＧＳＭ（登録商標）ネットワーク上で送信されるためにＩＰｖ６からＩＰｖ４に変換され、次いでサーバで逆方向に再度変換される必要があることを意味する。加えるに、ＧＳＭ（登録商標）ネットワーク上の通信は、暗号化されセキュアであり、この暗号化は、好適な暗号プロトコルに従って提供される。
【００５８】
サーバは、ＧＳＭ（登録商標）ネットワーク上でグループコントローラから受信した暗号化通信を解読することができ、ＧＳＭ（登録商標）ネットワーク上でグループコントローラに送信するために通信を暗号化することもできる。これは、グループコントローラとサーバの間でエンドツーエンド（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）暗号化された通信を提供する。
【００５９】
本発明による光源ネットワークの運用及び拡張のための方法は、図１に単純化様式で描かれている多数の制御モジュール１を有するシステムをもたらし、制御モジュール１の各々は、グループコントローラ２として指定された制御モジュールに割り当てられる。グループコントローラ２のハードウェアは、制御モジュール１と同一である。しかしながら、それぞれのグループコントローラ２のみが、遠距離接続３を使用してサーバ４と通信することができる。グループの他の制御モジュール１は、遠距離通信に関して一時停止及び／又は非アクティブ化される。これは、典型的には、現地のセルラーネットワークプロバイダへのアクセスであり、サーバは、これを通じてＩＰ−ＷＡＮに基づいてアクセス可能な状態にとどまることができる。サーバとグループコントローラの間の通信は、例えば、一般的なインターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を介して遂行することができる。上記のように、この通信は、ＩＰｖ６プロトコルを使用しており、サーバとグループコントローラの間の通信は、ＧＳＭ（登録商標）ネットワーク上での送信のためのＩＰｖ６とＩＰｖ４の間のトンネリング、ＧＳＭ（登録商標）ネットワーク上でのＩＰｖ４を使用した通信、及びサーバにおけるＩＰｖ４とＩＰｖ６の間のトンネリングを伴う。
【００６０】
ＩＰｖ６とＩＰｖ４の間の変換／トンネリング及び逆方向への再度の変換／トンネリングの必要性はＧＳＭ（登録商標）ネットワークがＩＰｖ４で動作することに起因することが容易に理解されるであろう。しかしながら、将来、ひとたびＧＳＭ（登録商標）ネットワークがＩＰｖ６で動作するようになると、この変換／トンネリングは、もはや必要ではなくなるであろう。
【００６１】
本発明の他の実施形態では、グループコントローラ及びサーバがＧＳＭ（登録商標）ネットワークと同じバージョンのＩＰプロトコルに基づいて動作してもよいことも理解されるであろう。
【００６２】
グループ７内では、制御モジュールは、近距離接続６を介して互いに通信することができる。好ましくは、この通信は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）によるメッシュネットワークに基づくべきである。
【００６３】
個々のグループ７の制御モジュール１、２は、概して互いを見ることができず、したがって互いに干渉することがない。しかしながら、いくつかのグループの通信については、隣接箇所を有する制御モジュールが近距離接続８を使用してセンサデータ又は対応する情報をグループ間で共有／交換し、又は転送するためのものであることがある。その場合、これを使用して、光量の増大等の行為を開始することができる。あるいは、この通信にはまた、そのインターネット又はイントラネット上のＩＰアドレスを通じて互いを見ることができる対応するグループコントローラ２を使用してもよい。どの制御モジュールがどの他の制御モジュールと通信することができるか、及びこのモジュールがどのように通信することができるかに関する情報は、サーバ上で定義され、例えばグループ間の近距離通信の場合、特に各制御モジュールの多重化ユニットを用いて遂行される。
【００６４】
更に、本発明によるネットワークを運用するためのサーバは、ＰＡＮを形成する１つ又はいくつかのグループ７の制御モジュール１、２に接続することに加えて、セグメントコントローラ１５（図２）により技術の現状のネットワークを制御することができる。このセグメントコントローラは、いくつかの光源コントローラ９を管理する。セグメントコントローラ１５は、インターフェース１１を介して接続され、これが、サーバ４とのデータの交換を可能にする。いくつかのグループ７に、必要であれば更なるインターフェース１２を介して、接続することに加えて、サーバ４は、別のインターフェース（ＡＰＩ）１３を介して遠距離ネットワークプロバイダ１４とデータを交換することができる。
【００６５】
一般に、データベース１６は、サーバ上で実行され、異なる動作モジュール（クライアント）１７と相互作用する。グラフィカルユーザインターフェース１８は、ユーザが運用及び制御目的のためにサーバ及びそのプログラムにアクセスすることを許可する。
【００６６】
図３は、街灯ネットワークを構成するプロセスを簡潔に説明する。いくつかの新しい制御モジュールの街灯への設置１９後、これらは、段階２０において環境をスキャンすることになるが、このスキャンは、サーバにより開始されるか、又は自動的に開始される。次いで、該いくつかの新しい制御モジュールは、環境情報、及び場合によっては光源特有の情報又は制御モジュール特有の情報をサーバに送信する。これは、第１のプロバイダ、又は必要であればそれぞれの制御モジュールの最初のログイン後にサーバにより決定された現地のネットワークプロバイダのいずれかにより、ローミング条件下で直接行われてもよい。ひとたび環境情報及び他の情報が街灯のそれぞれの制御モジュールにより送信されると、制御モジュールの分析及びグループへの割当２１が行われる。ＰＡＮレベルでは、１つ又は複数の新しい制御モジュールの組み込みは、使用中の規格に基づいて動的であってもよい。ひとたびそれぞれのグループコントローラがデータ信号をサーバに送信し、新しい制御モジュールとの内部グループ通信が上首尾に確立された旨をサーバに通知すると、システムは、拡張された正常動作又は通常動作２２に切り替わる。
【００６７】
サーバ上で予め決定された量の更なる制御モジュールが設置された場合、帰還ループ２５に従ってこのプロセスを再度遂行することができる。この場合、グループへの新たな分割又はグループコントローラの新たな割当は、送信された情報及びサーバから利用可能なルールに基づいて行われてもよい。
【００６８】
図４による本発明の別の設計例によれば、それぞれの制御モジュール２３及び２３’を有するいくつかの光源が、街路２４に沿って配置されている。これらの光源は、サーバ上で予め決定された光源又は制御モジュールのグループＡに属する。グループＡとグループＢの両方は、破線２６又は２７によりマーキングされている。グループＢは、街路２４に交わる交差街路２９に沿って配置された対応する制御モジュール２８又は２８’を有する光源を含む。内側の黒円３１及び３２は、アクティブな制御モジュール、グループコントローラを有する光源を示す。センサＳ１及びＳ２が、それぞれ制御モジュール２３及び２８に割り当てられている。センサとしては、何よりも、レーダーセンサ、赤外線センサ（特に受動型赤外線センサ）、又は街路２４若しくは２９内の誘導ループを検討してもよい。これらは、接近する対象物を検出し、その結果、グループ内及びグループ間の両方の制御モジュールは、グループのそれぞれの街灯の光源を状況に適合させる。
【００６９】
例えば、街灯の制御モジュール２３のセンサＳ１が、接近する対象物、例えば自動車を検出し、この情報が、グループＡ内で共有され、グループＡの光強度が、制御モジュール２３及び２３’により増加され、この情報又は接近する自動車についての情報が、グループコントローラ２３’を介してグループＢのグループコントローラ２８’に送信される。その後、制御モジュール２８又は２８’の関連する光源、すなわちサーバにより選択された光源の輝度も、調節される。あるいは、センサＳ１を備えた制御モジュール２３は、グループＢのグループコントローラ２８’又はこのグループコントローラに割り当てられた街灯の別の制御モジュール２８と直接通信してもよく、これは、この情報がネットワーク内で共有され、グループＢが適宜反応することを意味する。
【００７０】
第１のグループのそれぞれの制御モジュール、したがって対応する街灯の割当は、サーバ上で遂行されてもよく、これらは、隣接するグループのセンサのセンサ情報を提供されることになり、次いで該センサ情報はそれらを通じてグループ間で送信される。特にサーバ上では、この目的のために入力マスクが利用可能である。
【００７１】
上記の方法を実施するために使用することができる本発明による制御モジュールは、光源ヘッド部、例えば街灯の光源ヘッド部上に設置することができる個別のユニットとして設計されることが好ましい（図７を参照されたい）。外設される制御モジュールの重要な構成部品に関する更なる詳細については、図５を参照されたい。この図の分解図は、制御モジュール、頂部ハウジング部３３、及び底部ハウジング部３４を含む。底部ハウジング部は、光源の頂部上に嵌められた基部に、シール３６を用いて固定される。底部ハウジング部は、バヨネット型屈曲接触子３７を通じて基部に接続されている。これらの接触子３７は、ハウジング３４及び中央回路基板ユニット３８の位置内に固定されている。数ある中で、コントローラ３９、近距離通信モジュール及び遠距離通信モジュール、並びに特に地震波を検出するための加速度センサユニット４１が、この回路基板ユニット上に位置する。
【００７２】
この図は、ニアフィールドのＲＦＩＤ応答機の光源特有のデータを記録するために基部内の光源ハウジング側に設置することができるＲＦＩＤ読み取り機を示していない。
【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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【図７】
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