(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷デバイスを試運転するよう構成される試運転デバイスであって、
負荷デバイスに、この負荷デバイスを起動するための起動信号を送信するよう構成される第１送信機と、
チャレンジ信号ごとの応答信号を前記試運転デバイスに送り返すことによって多数のチャレンジ信号に応答するよう構成される起動した前記負荷デバイスに前記多数のチャレンジ信号を送信するよう構成される第２送信機と、
前記起動した負荷デバイスから前記応答信号を受信するよう構成される第１受信機と、
前記チャレンジ信号の送信と前記応答信号の受信との間に存在する時間間隔を決定するよう構成されるコントローラであって、更に、前記時間間隔の分析から前記負荷デバイスの位置を導き出すよう構成されるコントローラとを有する試運転デバイス。
【請求項２】
前記応答信号が、前記起動した負荷デバイスによって能動的に送信され、インピーダンスの不一致により前記チャレンジ信号から生じる反射信号とは異なる請求項１に記載の試運転デバイス。
【請求項３】
前記分析が、統計分析を含む請求項１に記載の試運転デバイス。
【請求項４】
前記統計分析が、１つの負荷デバイスのための、又は幾つかの負荷デバイスのための、前記時間間隔又はその関数の平均値又は任意の他の値の計算を有し、若しくは前記時間間隔又はその関数の分布又は任意の他の広がりの分析を有し、若しくは前記時間間隔又はその関数の最小値の決定を有し、且つ／又は、
前記コントローラが、前記チャレンジ信号の前記送信と前記応答信号の前記受信との間の内部クロックサイクルの数をカウントすることによって、前記時間間隔を決定するよう構成される請求項３に記載の試運転デバイス。
【請求項５】
前記負荷デバイスの前記位置が、絶対位置又は相対位置を含む請求項１に記載の試運転デバイス。
【請求項６】
前記起動信号が、試運転準備信号を含み、前記起動した負荷デバイスが、試運転の準備が整っている負荷デバイスを含む請求項１に記載の試運転デバイス。
【請求項７】
前記第２送信機が、前記多数のチャレンジ信号を周期的に又はランダムに送信するよう構成される請求項１に記載の試運転デバイス。
【請求項８】
前記試運転デバイスが、通信バスを介して前記負荷デバイスを試運転するよう構成される請求項１に記載の試運転デバイス。
【請求項９】
前記第１送信機及び第２送信機及び前記第１受信機が、前記通信バスに結合されるよう構成される請求項８に記載の試運転デバイス。
【請求項１０】
請求項１に記載の試運転デバイスを有する制御デバイスであって、前記負荷デバイスを制御するよう構成される制御デバイス。
【請求項１１】
請求項１に記載の試運転デバイスによって試運転されるよう構成される負荷デバイスであって、
この負荷デバイスを起動するための前記起動信号を前記試運転デバイスから受信するよう構成される第２受信機と、
前記多数のチャレンジ信号を前記試運転デバイスから受信するよう構成される第３受信機と、
前記多数のチャレンジ信号の受信に応じて、前記チャレンジ信号ごとの応答信号を前記試運転デバイスに送り返すよう構成される第３送信機とを有する負荷デバイス。
【請求項１２】
前記負荷デバイスは、負荷を更に有する請求項１１に記載の負荷デバイス。
【請求項１３】
請求項１１に記載の負荷デバイスを有するシステムであって、請求項１に記載の試運転デバイス及び請求項１０に記載の制御デバイスのうちの少なくとも１つを更に有するシステム。
【請求項１４】
前記システムが、前記負荷デバイスと、請求項１に記載の試運転デバイス及び請求項１０に記載の制御デバイスのうちの前記少なくとも１つとに結合される通信バスを更に有する請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
負荷デバイスを試運転するための方法であって、
負荷デバイスに、この負荷デバイスを起動するための起動信号を送信するステップと、
チャレンジ信号ごとの応答信号を送り返すことによって多数のチャレンジ信号に応答するよう構成される起動した前記負荷デバイスに前記多数のチャレンジ信号を送信するステップと、
前記起動した負荷デバイスから前記応答信号を受信するステップと、
前記チャレンジ信号の送信と前記応答信号の受信との間に存在する時間間隔を決定し、前記時間間隔の分析から前記負荷デバイスの位置を導き出すステップとを有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷デバイスを試運転する(commission)よう構成される試運転デバイスに関する。本発明は、更に、前記試運転デバイスを有する制御デバイス、負荷デバイス、システム、及び方法に関する。このような負荷デバイスの例は、照明ユニットを駆動するためのドライバ、照明ユニットのインターフェースとなるためのインターフェース、及び照明ユニットである。
【背景技術】
【０００２】
US6,532,215B1は、ネットワーク通信及び診断のためのデバイス及び方法を開示している。前記デバイス及び方法は、インピーダンスの不一致に起因する反射信号を用いている。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の目的は、改良された試運転デバイスを提供することである。本発明の他の目的は、制御デバイス、負荷デバイス、システム及び改良された方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の態様によれば、負荷デバイスを試運転するよう構成される試運転デバイスであって、
−  負荷デバイスに、この負荷デバイスを起動するための起動信号を送信するよう構成される第１送信機と、
−  チャレンジ信号ごとの応答信号を前記試運転デバイスに送り返すことによって多数のチャレンジ信号に応答するよう構成される起動した前記負荷デバイスに前記多数のチャレンジ信号を送信するよう構成される第２送信機と、
−  前記起動した負荷デバイスから前記応答信号を受信するよう構成される第１受信機と、
−  前記チャレンジ信号の送信と前記応答信号の受信との間に存在する時間間隔を決定するよう構成されるコントローラであって、更に、前記時間間隔の分析から前記負荷デバイスの位置を導き出すよう構成されるコントローラとを有する試運転デバイスが提供される。
【０００５】
前記試運転デバイスは、負荷デバイスに、この負荷デバイスを起動するための起動信号を送信するよう構成される第１送信機を有する。このような起動信号は、例えば、他の種類の信号を排除することなく、１つの特定の負荷デバイスをアドレス指定するためのアドレスを有する。前記試運転デバイスは、起動した前記負荷デバイスに多数のチャレンジ信号を送信するよう構成される第２送信機を有する。前記起動した負荷デバイスは、チャレンジ信号ごとの応答信号を前記試運転デバイスに送り返すことによって前記多数のチャレンジ信号に応答するよう構成される。このようなチャレンジ信号及びこのような応答信号は、例えば、他の種類の信号を排除することなく、方形波又は電圧ジャンプを有する。
【０００６】
前記試運転デバイスは、前記起動した負荷デバイスから前記応答信号を受信するよう構成される第１受信機と、前記試運転デバイスを制御するためのコントローラとを更に有する。前記コントローラは、一方の前記チャレンジ信号の送信と、他方の前記応答信号の受信との間に存在する時間間隔を決定するよう構成される。第１チャレンジ信号（第２チャレンジ信号など）の送信と第１応答信号（第２応答信号など）の受信との間には、第１時間間隔（第２時間間隔など）が存在する。前記コントローラは、更に、前記時間間隔の分析から前記負荷デバイスの位置を導き出すよう構成される。
【０００７】
空気を通る信号の速度は、約30cm / nsecであり、銅を通る信号の速度は、約20cm / nsecである。前記試運転デバイスを制御する前記コントローラは、通常、相対的に高いクロック速度を有するクロック信号を用いて動作するが、前記負荷デバイスを制御するコントローラは、通常、相対的に低いクロック速度を有するクロック信号を用いて動作する。結果として、前記負荷デバイス内に取り込まれる遅延の量は、前記チャレンジ信号の移動時間及び前記応答信号の移動時間と比較して、かなりものとなり得る。更に、この遅延は、相対的に大きい変動を示し得る。前記試運転デバイスは、前記時間間隔を相対的に正確に測定することができるが、前記負荷デバイスは、各々、各々の場合における両方のデバイスの両方のクロック信号のエッジ又はレベルが一致するか否かの事実に依存して、相対的にすぐに又は相対的に遅れて、応答信号を送信することによって、チャレンジ信号の受信に応答し得る。従って、１つの時間間隔は、負荷デバイスの位置についての多くの情報を与えないだろう。
【０００８】
多数の時間間隔の分析から負荷デバイスの位置を導き出したことにより、前記負荷デバイスの位置は、ずっと良く決定され得る。これは、大きな技術的利点である。前記多数のチャレンジ信号及び時間間隔は、少なくとも２つのチャレンジ信号及び時間間隔、好ましくは、少なくとも１０個のチャレンジ信号及び時間間隔、より好ましくは、少なくとも１００個のチャレンジ信号及び時間間隔などを含む。時間間隔は、時間若しくはクロックパルスの数、又は任意の他の方法で表現され得る。
【０００９】
前記第１及び第２送信機は、前記負荷デバイスとの同じ結合又は異なる結合を用いる異なる送信機であってもよく、前記負荷デバイスとの同じ結合を用いる同じ送信機であってもよい。前記第１受信機は、通常、前記第２送信機によっても用いられる前記負荷デバイスとの結合を用いるだろう。
【００１０】
前記応答信号が、インピーダンスの不一致に起因する反射信号とは異なる前記試運転デバイスの実施例が規定される。チャレンジ信号の移動時間及びインピーダンスの不一致に起因する戻り反射信号の移動時間からの負荷デバイスの位置の決定は、当業界では一般的である。
【００１１】
前記分析が統計分析を含む試運転デバイスの実施例が規定される。好ましくは、前記時間間隔から前記負荷デバイスの位置を導き出すよう統計分析が実施される。
【００１２】
前記統計分析が、１つの負荷デバイスのための、又は幾つかの負荷デバイスのための、前記時間間隔又はその関数の平均値又は任意の他の値の計算を有する、又は前記時間間隔又はその関数の分布又は任意の他の広がりの分析を有する、又は前記時間間隔又はその関数の最小値の決定を有する前記試運転デバイスの実施例が規定される。第１選択肢によれば、前記統計分析は、前記時間間隔の平均値又は任意の他の値の計算を有する。前記時間間隔の任意の他の値の計算は、例えば、変動しない一定のパラメータを取り除くための前記時間間隔間の差の計算を含み得る。第２選択肢によれば、前記統計分析は、前記時間間隔の分布又は任意の他の広がりの分析を有する。第３選択肢によれば、前記統計分析は、前記時間間隔の最小値の決定を有する。選択肢ごとに、或る負荷デバイスの結果は、他の負荷デバイスの結果と比較される（必要がある）場合があり、又はそうではない場合がある。前記時間間隔の関数は、例えば、前記時間間隔内に存在する前記試運転デバイスの前記クロック信号のクロックパルスの数、又は前記時間間隔から導き出される任意の他の値を含み得る。３つの前記選択肢及びその一部は組み合わされ得る。
【００１３】
前記負荷デバイスの前記位置が、絶対位置又は相対位置を含む前記試運転デバイスの実施例が規定される。絶対位置は、長さ単位数によって規定される位置であってもよく、相対位置は、他の負荷デバイスの他の位置に関して規定される位置であってもよい。
【００１４】
前記起動信号が、試運転準備信号を含み、前記起動した負荷デバイスが、試運転の準備が整っている負荷デバイスを含む前記試運転デバイスの実施例が規定される。好ましくは、前記負荷デバイスの起動は、試運転の準備を含む。前記試運転の準備は、一般的な起動の特定の例である。
【００１５】
前記第２送信機が、前記多数のチャレンジ信号を周期的に又はランダムに送信するよう構成される前記試運転デバイスの実施例が規定される。前記第２送信機は、前記多数のチャレンジ信号を、一定の時点に周期的に、又はランダムな時点にランダムに送信し得る。
【００１６】
前記試運転デバイスが、通信バスを介して前記負荷デバイスを試運転するよう構成される前記試運転デバイスの実施例が規定される。好ましくは、前記試運転デバイスは、通信バスを介して前記負荷デバイスに結合される。このような通信バスは、例えば、空中結合(air coupling)と比較して相対的に一定の特性を持つ、前記試運転デバイスと前記負荷デバイスとの間のシールドされた結合を形成する。更に、このような通信バスは、それに加えて、給電信号を前記負荷デバイスに供給することも可能にし得る。
【００１７】
前記第１送信機及び第２送信機及び前記第１受信機が、前記通信バスに結合されるよう構成される前記試運転デバイスの実施例が規定される。この場合もやはり、前記第１及び第２送信機は、前記通信バスの異なる部分（周波数、波長、タイムスロット）を用いる異なる送信機であってもよく、又は同じ送信機であってもよい。前記第１送信機及び第２送信機及び前記第１受信機は、例えばバス・インターフェースを介して間接的に、又は間に前記バス・インターフェースがない状態で直接、前記通信バスに結合され得る。
【００１８】
第２の態様によれば、上で規定されているような試運転デバイスを有する制御デバイスであって、前記負荷デバイスを制御するよう構成される制御デバイスが提供される。前記制御デバイスは、前記負荷デバイスをオン及びオフに切り替えることによって、並びにそれらの設定などを適応させることによって、前記負荷デバイスを制御する。
【００１９】
第３の態様によれば、上で規定されているような試運転デバイスによって試運転されるよう構成される負荷デバイスであって、
−  この負荷デバイスを起動するための前記起動信号を前記試運転デバイスから受信するよう構成される第２受信機と、
−  前記多数のチャレンジ信号を前記試運転デバイスから受信するよう構成される第３受信機と、
−  前記多数のチャレンジ信号の受信に応じて、前記チャレンジ信号ごとの応答信号を前記試運転デバイスに送り返すよう構成される第３送信機とを有する負荷デバイスが提供される。
【００２０】
前記負荷デバイスが負荷を更に有する前記負荷デバイスの実施例が規定される。従って、最小限の状況においては、負荷デバイスは、負荷に結合され得るデバイスであると定義される。拡張された状況においては、前記負荷デバイスは、ライトドット若しくはランプ又は任意の他の種類の負荷のような前記負荷を更に有する。
【００２１】
第４の態様によれば、上で規定されているような負荷デバイスを有するシステムであって、上で規定されているような試運転デバイス及び上で規定されているような制御デバイスのうちの少なくとも１つを更に有するシステムが提供される。
【００２２】
前記システムが、前記負荷デバイスと、上で規定されているような試運転デバイス及び上で規定されているような制御デバイスのうちの前記少なくとも１つとに結合される通信バスを更に有する前記システムの実施例が規定される。
【００２３】
第５の態様によれば、負荷デバイスを試運転するための方法であって、
−  負荷デバイスに、この負荷デバイスを起動するための起動信号を送信するステップと、
−  チャレンジ信号ごとの応答信号を送り返すことによって多数のチャレンジ信号に応答するよう構成される起動した前記負荷デバイスに前記多数のチャレンジ信号を送信するステップと、
−  前記起動した負荷デバイスから前記応答信号を受信するステップと、
−  前記チャレンジ信号の送信と前記応答信号の受信との間に存在する時間間隔を決定し、前記時間間隔の分析から前記負荷デバイスの位置を導き出すステップとを有する方法が提供される。
【００２４】
基本的なアイデアは、試運転デバイスが、チャレンジ信号の送信と応答信号の受信との間に存在する時間間隔の分析から負荷デバイスの位置を導き出すべきであるというものである。
【００２５】
改良された試運転装置を提供するための問題は解決された。他の利点は、従来技術の反射技術の不利な点が回避されることである。
【００２６】
本発明のこれら及び他の態様は、下記の実施例を参照して説明され、下記の実施例から明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】負荷のグループの実施例を示す。
【図２】システムの実施例を示す。
【図３】試運転デバイスの実施例を示す。
【図４】負荷デバイスの実施例を示す。
【図５】第１状況におけるクロック信号を示す。
【図６】第２状況におけるクロック信号を示す。
【図７】時間間隔の分布を示す。
【図８】フローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１においては、負荷のグループの実施例が示されている。各負荷は、ライトドット(light dot)又はランプを有する。
【００２９】
図２においては、システムの実施例が示されている。システムは、試運転デバイス１を含む制御デバイス１０を有する。デバイス１、１０の両方とも、通信バス７に結合され、通信バス７は、更に、負荷デバイス２乃至６に結合される。各負荷デバイス２乃至６は、図１において示されているような負荷を含み得る制御デバイス１０は、負荷デバイス２乃至６を制御するよう構成され、試運転デバイス１は、負荷デバイス２乃至６を試運転するよう構成される。
【００３０】
図３においては、試運転デバイスの実施例が示されている。試運転デバイス１は、負荷デバイス２に、この負荷デバイス２を起動するための起動信号を送信するよう構成される第１送信機１１を有する。試運転デバイス１は、起動した負荷デバイス２に多数のチャレンジ信号を送信するよう構成される第２送信器１２を更に有する。このような起動した負荷デバイス２は、チャレンジ信号ごとの応答信号を試運転デバイス１に送り返すことによって、多数のチャレンジ信号に応答するよう構成される。試運転デバイス１は、起動した負荷デバイス２から応答信号を受信するよう構成される第１受信器１３を更に有する。試運転デバイス１は、一方のチャレンジ信号の送信と、他方の応答信号の受信との間に存在する時間間隔を決定するよう構成されるコントローラ１４を更に有する。コントローラ１４は、更に、時間間隔の分析から負荷デバイス２の位置を導き出すよう構成される。
【００３１】
これらの応答信号は、インピーダンスの不一致に起因する反射信号と混同されるべきではない。起動信号は、例えば、負荷デバイス２をアドレス指定するためのアドレスを含み得る。このような起動信号の例は、試運転準備信号であってもよく、この場合には、起動した負荷デバイス２は、試運転の準備が整っている負荷デバイスを含み得る。
【００３２】
分析は、通常、１つの負荷デバイス２又は幾つかの負荷デバイス２乃至６の、例えば、時間間隔若しくはその関数の平均値若しくは任意の他の値の計算などの、又は例えば、時間間隔若しくはその関数の分布若しくは任意の他の広がりの分析などの、又は例えば、時間間隔若しくはその関数の最小値の決定などの統計分析を含む。
【００３３】
負荷デバイス２の位置は、絶対位置であってもよく、又は相対位置であってもよい。第２送信機１２は、多数のチャレンジ信号を周期的又はランダムに送信するよう構成される。
【００３４】
図２及び３においては、試運転デバイス１は、通信バス７を介して負荷デバイス２乃至６を試運転するよう構成されているが、他の例においては、試運転は、別の通信媒体を介して行われてもよい。図３においては、第１送信機１１及び第２送信機１２及び第１受信機１３が、バスインターフェース１５に結合されており、バスインターフェース１５が、更に、通信バス７に結合されているが、他の例においては、バスインターフェース１５は、省略されてもよく、又は前記第１送信機１１及び前記第２送信機１２及び前記第１受信機１３に組み込まれてもよい。コントローラ１４は、第１送信機１１及び第２送信機１２及び第１受信機１３及びバスインターフェース１５を制御し、且つ／又はそれらと通信し、更に、マン・マシン・インタフェース１６を制御し、且つ／又はそれと通信する。このようなコントローラ１４の例は、例えば10MHz又は100MHzなどのような相対的に高いクロック速度を有するクロック信号で動かされるプロセッサ／メモリの組み合わせである。
【００３５】
図４においては、負荷デバイスの実施例が示されている。負荷デバイス２は、図３において示されているような試運転デバイス１によって試運転されるよう構成され、この負荷デバイス２を起動するための起動信号を試運転デバイス１から受信するよう構成される第２受信器２１を有する。負荷デバイス２は、試運転デバイス１から多数のチャレンジ信号を受信するよう構成される第３受信器２２を更に有する。負荷デバイス２は、多数のチャレンジ信号の受信に応じて、チャレンジ信号ごとの応答信号を試運転デバイス１に送り返すよう構成される第３送信器２３を更に有する。負荷デバイス２は、例えばライトドット又はランプのような負荷２６を更に含み得る。
【００３６】
図２及び４においては、負荷デバイス２は、試運転デバイス１によって通信バス７を介して試運転されるよう構成されているが、他の例においては、試運転は、別の通信媒体を介して行われてもよい。図４においては、第２受信機２１及び第３受信機２２及び第３送信機２３及び負荷２６が、バスインターフェース２５に結合されており、バスインターフェース２５が、更に、通信バス７に結合されているが、他の例においては、バスインターフェース２５は、省略されてもよく、又は前記第２受信機２１及び前記第３受信機２２及び前記第３送信機２３及び前記負荷２６に組み込まれてもよい。コントローラ２４は、第２受信機２１及び第３受信機２２及び第３送信機２３及びバスインターフェース２５及び負荷２６を制御し、且つ／又はそれらと通信する。このようなコントローラ２４の例は、例えば1MHz又は10MHzなどのような相対的に低いクロック速度を有するクロック信号で動かされるプロセッサ／メモリの組み合わせである。通常、コントローラ１４のクロック信号の相対的に高いクロック速度は、コントローラ２４のクロック信号の比較的低いクロック速度より高い。
【００３７】
図５においては、第１状況におけるクロック信号が示されている。この第１状況においては、コントローラ１４の相対的に高いクロック速度を有するクロック信号の立ち上がりエッジは、時間的に、コントローラ２４の相対的に低いクロック速度を有するクロック信号の立ち上がりエッジの十分に前に位置している。その結果、負荷デバイス２は、応答信号を試運転デバイス１に送り返すことによって、試運転デバイス１からのチャレンジ信号に対して直ちに応答することができる。（チャレンジ信号の送信と応答信号の受信との間に存在する時間間隔の持続時間を示す）総遅延の最小値D1は、チャレンジ信号の移動時間と応答信号の移動時間との合計と等しいだろう。
【００３８】
図６においては、第２状況におけるクロック信号が示されている。この第２状況においては、コントローラ１４の相対的に高いクロック速度を有するクロック信号の立ち上がりエッジは、時間的に、コントローラ２４の相対的に低いクロック速度を有するクロック信号の立ち上がりエッジの十分に前には位置していない。その結果、負荷デバイス２は、コントローラ２４の相対的に低いクロック速度を有するクロック信号の次の立ち上がりエッジの直後に応答信号を試運転デバイス１に送り返すことによって、試運転デバイス１からのチャレンジ信号に対してより遅れてしか応答することができない。（チャレンジ信号の送信と応答信号の受信との間に存在する時間間隔の持続時間を示す）総遅延の最大値D2は、チャレンジ信号の移動時間と応答信号の移動時間とコントローラ２４の相対的に低いクロック速度を有するクロック信号の周期との合計と等しいだろう。
【００３９】
従って、1つの時間間隔は、負荷デバイス２乃至６の位置についての多くの情報を与えないだろう。しかし、多数の時間間隔の分析から負荷デバイス２乃至６の位置を導き出すことによって、負荷デバイス２乃至６の位置は、ずっと良く決定され得る。多数のチャレンジ信号及び時間間隔は、少なくとも２つのチャレンジ信号及び時間間隔、好ましくは、少なくとも１０個のチャレンジ信号及び時間間隔、より好ましくは、少なくとも１００個のチャレンジ信号及び時間間隔などを含む。チャレンジ信号及び時間間隔の数が十分な場合は、総遅延は、一様な分布を満たすだろう。
【００４０】
図７においては、時間間隔の分布が示されている。図７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ及び７Ｅは、各々、試運転デバイス１から１メートル、２メートル、３メートル、４メートル及び５メートル離れた負荷デバイス２乃至６の時間間隔の分布を示している。明らかに、図７Ａから図７Ｅへ、分布は右方向に動いている。もたらされたこれらの分布の手でなされた計算は、負荷デバイス２乃至６の絶対位置を約10cmの精度で見つけた。
【００４１】
図７Ａに関連する時間間隔については、時間間隔の平均値の計算は、図７Ｂなどに関連する時間間隔についての同様の計算より小さい値をもたらすだろう。図７Ａに関連する時間間隔については、時間間隔の最小値の決定は、図７Ｂなどに関連する時間間隔についての同様の計算より小さい値をもたらすだろう。従って、他の例においては、時間間隔の分布又は任意の他の広がりに対する別の統計分析もあり得る。
【００４２】
ほんの一例として、チャレンジ信号の移動時間と応答信号の移動時間との合計がt + t = 2tと等しく、チャレンジ信号の送信と応答信号の受信との間の総遅延がDであり、試運転デバイス１のコントローラ１４のクロック周期がTCであり、負荷デバイスのコントローラ２４のクロック周期の周期がTLである場合には、
N = D / TCと定義され得る。その場合、Nmin = 2t / TCであり、ここで、N及びNminは、端数が切り上げられた整数であり、それらは、コントローラ１４によりDに関してクロック周期数として測定された時間間隔である。
Dは、2tからTL + 2tまでの範囲において一様に分布しており、Dが、範囲[2t, Nmin TC]内にある場合、関連するNは、Nminと等しく、Nminの確率は、以下のように導き出され得る。
P{Nmin} = (Nmin TC - 2t) / (TL +2t - 2t) = (Nmin TC - 2t) / TL
この式から、tは、以下のように導き出され得る。
t = 0.5 (Nmin TC - P{Nmin} TL)
NがK回決定され、K回のうちk回において、Nminが見いだされる場合には、P{Nmin} 
0006415784.tif 000002
k / Kである。
その場合、t 
0006415784.tif 000003
0.5 (Nmin TC - k TL / K)である。
コントローラ２４が、例えば、チャレンジ信号を検出するために、及び応答信号を送り返すよう指示するために、幾つかのクロック周期を必要とするという事実のために、遅延TDを取り込む場合には、又はコントローラ１４が、例えば、チャレンジ信号を準備するために幾つかのクロック周期を必要とするという事実、及び／若しくは応答信号を検出するために幾つかのクロック周期を必要とするという事実、及び／若しくは時間間隔を決定するのために幾つかのクロック周期を必要とするという事実のために、遅延TDを取り込む場合には、又はコントローラ２４及び１４が、前述の理由のうちの１つ以上のために、一緒に遅延TDを取り込む場合には、
t 
0006415784.tif 000004
0.5 (Nmin TC - k TL / K - TD)である。
負荷デバイスiの場合は、ti 
0006415784.tif 000005
0.5 (Nmin,i TC - kj TL / K - TD)である。TDが既知である場合には、tiが計算されることができ、通信媒体における速度が所与の速度の場合は、負荷デバイスiと試運転デバイスとの間の距離が、S tiで計算されることができ、ここで、Sは、通信媒体における速度である。
負荷デバイスｊの場合は、tj 
0006415784.tif 000006
0.5 (Nmin,j TC - kj TL / K - TD)である。
その場合、ti - tjが、結果がTDに左右されないようにして、
ti - tj 
0006415784.tif 000007
0.5 [(Nmin,i - Nmin,j) TC - (kj - ki) TL / K)]と計算され得る。通信媒体における速度が所与の速度の場合は、負荷デバイスiと負荷デバイスjとの間の距離が、S (ti - tj)で計算されることができ、ここで、Sは、通信媒体における速度である。
【００４３】
単なる別の例として、負荷デバイス２乃至６の配列が決定されるべきである場合には、tの値が異なる負荷デバイス２乃至６のためにソートされ得る、又はNの平均値が計算されることができ、Nのための前記値が、異なる負荷デバイス２乃至６のためにソートされ得る。しかし、統計分析の他の多くの例も、可能であり、除外されるべきではない。
【００４４】
図８においては、以下のブロックが以下の意味を有するフローチャートが示されている。
ブロック８０：開始する。ブロック８１に進む。
ブロック８１：i = 1と定義する。ブロック８２に進む。
ブロック８２：試運転デバイス１が、アドレスiを持つ起動信号を、アドレスiを持つ負荷デバイスに送信する。k = 0と定義する。ブロック８３に進む。
ブロック８３：試運転デバイス１が、方形波などのチャレンジ信号を送信する。N = 0と定義する。時間カウントを開始する。ブロック８４に進む。
ブロック８４：応答信号が受信されたか？そうであれば、ブロック８５に進み、そうでなければ、ブロック８４に進む。
ブロック８５：時間カウントを停止する。N = カウントである。k = k + 1と定義する。ブロック８６に進む。
ブロック８６：k = Kであるか？そうであれば、ブロック８７に進み、そうでなければ、ブロック８３に進む。
ブロック８７：試運転デバイス１が、アドレスiを持つ動作停止信号(de-activation signal)を、アドレスiを持つ負荷デバイスに送信する。または、試運転デバイス１は、起動信号が前記負荷デバイスの機能を停止するまで待機する。i = i + 1と定義する。ブロック８８に進む。
ブロック８８：i = Mであるか？そうであれば、ブロック８９に進み、そうでなければ、ブロック８２に進む。
ブロック８９：試運転デバイス１が、負荷デバイスの絶対位置又は相対位置を導き出すために時間間隔に関する統計分析を実施する。ブロック９０に進む。
ブロック９０：停止する。
【００４５】
通常、一度には１つの負荷デバイスだけが試運転されるために起動される。前記負荷デバイスは、起動信号を介して、この負荷デバイスを試運転するのに十分である所定の時間の間、起動され得る。他の例においては、前記負荷デバイスは、起動信号を介して、起動されることができ、試運転が完了したとき、前記負荷デバイスは、動作停止信号を介して、動作を停止されることができる。場合により、１つの負荷デバイスが２つ以上の負荷を有してもよい。第１素子及び第２素子は、間に第３素子がない状態で直接結合されてもよく、第３素子を介して間接的に結合されてもよい。前記システムは、従来技術のシステムと比較して、負荷デバイスを試運転中に同期させる必要がなく、時間の関数として増加する振幅を持つ検出信号であって、他の負荷デバイスによって検出される検出信号を生成するための１つの負荷デバイスを必要としない。
【００４６】
要約すると、試運転デバイス１は、起動信号を負荷デバイス２乃至６に送信するための第１送信器１１と、チャレンジ信号ごとの応答信号を前記試運転デバイス１に送り返すことによって応答する起動した負荷デバイス２に多数のチャレンジ信号の送信するための第２送信器１２とを有する。前記試運転デバイス１は、前記応答信号を受信するための第１受信器１３と、前記チャレンジ信号の送信と前記応答信号の受信との間に存在する時間間隔を決定するためのコントローラ１４とを更に有する。前記コントローラ１４は、前記時間間隔の統計分析などの分析から前記負荷デバイス２乃至６の絶対位置又は相対位置を導き出す。負荷デバイス２乃至６は、前記起動信号を受信するための第２受信器２１と、前記多数のチャレンジ信号を受信するための第３受信器２２と、前記応答信号を前記試運転デバイス１に送り返すための第３送信器２３とを有する。前記負荷デバイス２乃至６は、負荷２６を更に含み得る。
【００４７】
本発明を、図面において図示し、上記の説明において詳細に説明しているが、このような図及び説明は、説明的なもの又は例示的なものとみなされるべきであって、限定するものとみなされるべきではなく、本発明は、開示されている実施例に限定されない。請求項に記載の発明を実施する当業者は、図面、明細及び添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する他の変形を、理解し、達成し得る。請求項において、「有する」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数の存在を除外しない。単に、特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように用いられることができないことを示すものではない。請求項における如何なる符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【要約】
試運転デバイス１は、起動信号を負荷デバイス２乃至６に送信するための第１送信器１１と、チャレンジ信号ごとの応答信号を前記試運転デバイス１に送り返すことによって応答する起動した負荷デバイス２に多数のチャレンジ信号の送信するための第２送信器１２とを有する。前記試運転デバイス１は、前記応答信号を受信するための第１受信器１３と、前記チャレンジ信号の送信と前記応答信号の受信との間に存在する時間間隔を決定するためのコントローラ１４とを更に有する。前記コントローラ１４は、前記時間間隔の統計分析などの分析から前記負荷デバイス２乃至６の絶対位置又は相対位置を導き出す。負荷デバイス２乃至６は、前記起動信号を受信するための第２受信器２１と、前記多数のチャレンジ信号を受信するための第３受信器２２と、前記応答信号を前記試運転デバイス１に送り返すための第３送信器２３とを有する。前記負荷デバイス２乃至６は、負荷２６を更に含み得る。【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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