JP2003511971A - 低電力無線ネットワーク - Google Patents

低電力無線ネットワーク

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JP2003511971A
JP2003511971A JP2001530259A JP2001530259A JP2003511971A JP 2003511971 A JP2003511971 A JP 2003511971A JP 2001530259 A JP2001530259 A JP 2001530259A JP 2001530259 A JP2001530259 A JP 2001530259A JP 2003511971 A JP2003511971 A JP 2003511971A
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JP2001530259A
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エイ ジャミーソン，フィリップス
エイ マースデン，イアン
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Koninklijke Philips NV
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Philips Electronics NV
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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Abstract

(57)【要約】 本発明の低電力無線ネットワークは、ルーティングテーブル（２０）を有するマスタ無線装置（１０）と、複数のスレーブ装置（ＳＬ１乃至ＳＬ６）とを含み、スレーブ装置のうちの少なくとも１つのスレーブ装置は入力装置（３８、４０）を有し、他のスレーブ装置（ＳＬ１乃至ＳＬ４）は入力装置に適合するエンドユーザ装置（ＬＵＭ１乃至ＬＵＭ４）に関連付けられる。少なくとも１つの所定のエンドユーザ装置と入力装置との間に機能リンクを形成するには、無線ネットワークは、マスタ装置がエンドユーザを連続的に作動させるペアリングモードにされ、所定のエンドユーザ装置が作動するときに入力装置を作動させ、ルーティングテーブルにペアリングリンクを形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、低電力無線ネットワークに係り、特に、マスタ装置とスレーブ装置
との間に論理的な対となるペアリングリンクを形成する方法に関する。
【０００２】 ［従来の技術］ 一般的に、既知の無線ネットワークにおいて、論理ペアリングリンクを形成す
ることは、以下の２つの方法のうちの１つの方法によって行われる。
【０００３】 第１の方法では、全てのスレーブ装置は「ハブ」を構成するマスタ装置とのみ
通信することが可能であり、メッセージはルーティングされない。従って、「ハ
ブ」は全てのスレーブ装置に対し中心でなければならず、スレーブ装置からの任
意のメッセージは、１つの可能な目標、即ち「ハブ」のみを有することが可能で
ある。（この方法の例として、制御ボックスがハブであり、全ての装置が制御ボ
ックスのみと通信する無線セキュリティシステムがある。）この種類のシステム
の不利点は、ネットワークの「ハブ」は、各装置についての知識と、システムが
どのように相互作用するべきであるかについての知識を有する専用ユニットでな
ければならず、また、「ハブ」無しでは、ネットワークは存在することができな
いという点である。
【０００４】 第２の方法では、ユーザは、通常、ディップスイッチを作動させることによっ
て全ての論理リンクを形成しなければならない。このシステムでは、マスタ−ス
レーブネットワークの概念は除去され、どのメッセージもネットワーク放送とし
て誰に対しても放送され、所望される場合には中断することが可能である。ユー
ザはスレーブ装置がどのグループの一部であるべきかを選択し、次に、ユーザは
どのグループに対し制御のスイッチを所望するかを決める。このシステムの不利
点は以下の通りである。
【０００５】 ・装置は、ユーザによってアクセス可能なディップスイッチの組を有さなけれ
ばならず、この結果、構成要素の総数及びハードウェアの費用を増加させ、設計
パッケージを制限してしまう。
【０００６】 ・ユーザは、新しい未使用のアドレスを新しい装置に対し割り当てることがで
きるようネットワーク上の全ての現在の装置及びそれらのアドレスについての知
識を有さなくてはならない。
【０００７】 ・ユーザがディップスイッチで過りを犯すと、ユーザが得るフィードバックは
、装置が機能しないということだけである。
【０００８】 ・ネットワーク管理装置手段が無いことにより、セキュリティがない。誰でも
ユーザのネットワーク上で作動するよう装置をセットアップすることが可能であ
る。
【０００９】 ・電磁波の使用を制御することが可能な「管理装置」が無いことにより、チャ
ネルの利用可能性が保証されない。
【００１０】 ［発明の概要］ 本発明は、低電力無線ネットワークにおける装置間で論理的なペアリングのリ
ンクを形成することを容易にすることを目的とする。
【００１１】 本発明の１つの面では、ルーティングテーブルを有するマスタ無線装置及び複
数の登録されたスレーブ装置を含み、上記スレーブ装置のうちの少なくとも１つ
のスレーブ装置は入力装置を有し、上記少なくとも１つのスレーブ装置以外の他
のスレーブ装置は入力装置に適合するエンドユーザ装置に関連付けられるマスタ
−スレーブ無線ネットワークにおいて論理機能リンクを形成する方法が提供され
、この方法は、無線ネットワークを、マスタ装置が所定の手順に従って適合エン
ドユーザ装置を連続的に作動させるペアリングモードにし、適合エンドユーザ装
置のうちの少なくとも所定の１つの適合エンドユーザ装置の作動に応答して入力
装置を作動し、ルーティングテーブル内に入力装置と上記所定の適合エンドユー
ザ装置との間に機能リンクを形成する。
【００１２】 本発明の第２の面では、ルーティングテーブルを有するマスタ無線装置及び複
数の登録されたスレーブ装置を含み、スレーブ装置のうちの少なくとも１つのス
レーブ装置は入力装置を有し、少なくとも１つのスレーブ装置以外の他のスレー
ブ装置は入力装置に適合するエンドユーザ装置に関連付けられ、ルーティングテ
ーブルは入力装置とエンドユーザ装置のうちの所定のエンドユーザ装置との間の
少なくとも１つの機能リンクを含む低電力無線ネットワークが提供される。
【００１３】 本発明の方法は、トポロジーはマスタ−スレーブネットワークではあるが、ネ
ットワークにおいて任意の装置と任意の装置以外の他の装置との間の通信を可能
にする。マスタ−スレーブネットワークは、１つのマスタ装置がネットワークを
管理することを可能にし、更に、スレーブ装置はネットワーク上の他のスレーブ
装置についての情報を有する必要がないことを意味する。更に、スレーブ装置は
、マスタ装置がメッセージ内容の知識を有することなくネットワーク上の他のス
レーブ装置と通信することが可能となる。
【００１４】 ［発明の実施の形態］ 本発明を、添付図面を参照し例によって説明する。
【００１５】 図１に示される低電力無線ネットワークは、便利なように照明装置を参照して
説明する。しかし、本発明の原理は、例えば、ホームオートメーション、パーソ
ナルエリアネットワークのような最大５０メートル範囲に亘って動作する低費用
、低電力消費装置を必要とする他の任意の好適な適用にも利用可能であることを
理解するものとする。
【００１６】 本質的に無線ネットワークは、ハブとして機能するマスタ無線装置１０、キャ
リア検知多重アクセスプロトコルに従って単一のチャネルでマスタ装置１０と通
信することが可能である低電力無線スレーブ装置ＳＬ１乃至ＳＬ６とを含むスタ
ー状配置を有する。上述のようなプロトコルは既知であるので説明はしない。
【００１７】 主電源から電力が与えられるマスタ装置１０は、送信器１２と、一方がアンテ
ナ１６に接続され、他方がマイクロコントローラ１８に接続される受信器１４と
を含む。ルーティングテーブル２０はマイクロコントローラ１８に接続され、動
作時に、無線ネットワークについての情報を記憶する。
【００１８】 各スレーブ装置ＳＬ１乃至ＳＬ６は、送信器３０と、一方がアンテナ３４に接
続され、他方がマイクロコントローラ３８に接続される受信器３２とを有する低
費用の、電池式の装置である。これらのスレーブ装置のうちの遠隔制御器として
機能する、例えばＳＬ５及びＳＬ６は、例えば２つのスイッチ３８、４０、音声
によって作動する入力装置、又は、他の好適な入力装置を含む単純なマン／マシ
ーンインタフェースを有する。他のスレーブ装置、例えばＳＬ１乃至ＳＬ４は、
制御されるべき装置に接続される。この実施例では、上記装置は照明器具ＬＵＭ
１乃至ＬＵＭ４を含む。
【００１９】 スレーブ装置ＳＬ１乃至ＳＬ６は非常に小さなメモリを有し、それらが一部と
なる無線ネットワークについての知識は持っていない。従って、例えば新しいス
レーブ装置がその無線ネットワークに入るとすると、そのスレーブ装置はネット
ワークについての知識を予め持っておらず、また、ネットワークについての任意
の知識も得ない。従って、スレーブ装置は、どの適合無線ネットワークにも加入
する又はどの適合無線ネットワークからも離れることが可能である一般的な、簡
単に入手できる装置である。
【００２０】 スレーブ装置がネットワークに加入するためには、スレーブ装置はマスタ装置
によって登録（enumerate）されなければならない。登録とは、スレーブ装置が
マスタ装置１０によって身分証明が与えられる処理のことを言う。登録処理の例
は、もともとは１９９９年１０月９日に英国特許出願第９９２３８６４．４号と
して出願された出願人の継続中の特許出願（出願人参照ＰＨＢ３４４０５）に開
示される。この処理は更に、例えばマスタ装置１０において受信された信号の強
さから得られるスレーブ装置の範囲についての情報を与えるよう使用される場合
もある。
【００２１】 論理ペアリングリンクを形成する処理を説明するために、スレーブ装置ＳＬ１
乃至ＳＬ６は既にネットワーク上に登録されているものと仮定する。これはつま
り、スレーブ装置は既にアドレスが割り当てられ、従って、マスタ装置１０と通
信する手段を有することを意味する。しかし、この段階においては、スレーブ装
置は、ネットワーク上に他に何があるか、また、何を制御するのか及び／又は何
に制御されるのかについての知識はない。ここでペアリングが行われる。ペアリ
ングとは、遠隔制御装置ＳＬ５又はＳＬ６のような「入力」スレーブ装置と、対
応する「出力」スレーブ装置ＳＬ１乃至ＳＬ４との間に論理制御リンクを形成す
る処理のことを言う。ペアリングは、定義によれば、所望のリンクが形成される
ことが保証されるようユーザによって監視されなければならないが、本発明の目
的は要求されるユーザの相互作用の量を最小にし、また、比較的少ないインタフ
ェースの介入で処理が装置によって実行されることを可能にすることが目的であ
る。ネットワークは、構造的にマスタ−スレーブ関係にあるので、どの装置もそ
のネットワークの「マスタ」についてのみ知識を有する。従って、どのペアリン
グ手順もマスタ装置１０を介さなくてはならない。従って、ペアリングは、マス
タ装置１０内のルーティングテーブル２０という形状をとる。ルーティングテー
ブルは、ネットワーク上のどの装置も非常に基本的なユーザインタフェース以上
のものを持っていないという仮定に基づいて、マスタ装置１０内に構成される。
【００２２】 論理リンクを形成するために、マスタ装置１０は、例えば、スレーブ装置ＳＬ
５上の登録／ペアリングボタン３８を２回押すことによってペアリングモードに
される。ペアリングモードになると、ユーザは、マスタ装置に対しリンクしよう
としている或る種類のスレーブ装置の身分証明を行う。例えば、ユーザが、遠隔
制御装置ＳＬ６である照明スイッチの身分証明を行うと、マスタ装置は、登録処
理の際にダウンロードされた装置情報構造からスレーブ装置が照明スイッチであ
ることが分かる。これにより、マスタ装置は、ネットワーク上の任意の適合装置
、即ち照明器具ＬＵＭ１乃至ＬＵＭ４の身分証明を行う。ユーザがスレーブ装置
ＳＬ６と、現在身分証明されている１つ以上の照明器具との間にリンクを形成す
ることを望むとき、ユーザはスイッチ４０を押すことによってこのことを確認す
る。マスタ装置はこのメッセージを受信し、それに従ってルーティングテーブル
を構成する。
【００２３】 スレーブ装置ＳＬ６が照明器具ＬＵＭ２を制御するべきであると仮定すると、
マスタ装置１０は、短い時間の間、連続的に照明器具ＬＵＭ１乃至ＬＵＭ４にエ
ネルギーを付与する。ＬＵＭ１にエネルギーが付与されるときは、ユーザは何も
行わない。ＬＵＭ２にエネルギーが付与されるときは、ユーザはスレーブ装置Ｓ
Ｌ６上のスイッチ４０を作動させ、それによりルーティングテーブル２０内にペ
アリングリンクが形成されることが可能となる。ＬＵＭ３及びＬＵＭ４にエネル
ギーが付与されるときは、ユーザは何も行わない。
【００２４】 スレーブ装置ＳＬ６が、ＬＵＭ２及び例えばＬＵＭ４とペアリングされるべき
であると所望するとき、マスタ装置１０は照明器具ＬＵＭ１乃至ＬＵＭ４に連続
的にエネルギーを付与し、ＬＵＭ２にエネルギーが付与されると、ユーザはスイ
ッチ４０を作動させ、ルーティングテーブル２０内にペアリングリンクが形成さ
れることが可能となる。同じ手順においてＬＵＭ４にエネルギーが付与され、ス
イッチ４０が作動されると、もう１つのペアリングリンクもルーティングテーブ
ル内に形成されるが、これらのリンクは、スレーブ装置ＳＬ６がＬＵＭ２及びＬ
ＵＭ４の両方を同時に制御するという意味でまとめられる。
【００２５】 上記説明されたペアリング処理の変形では、遠隔制御スレーブ装置ＳＬ５又は
ＳＬ６は、変調されていない信号を、例えば２秒間の間、単に送信するのではな
く、実際に「ペアリングを形成したい」というメッセージをマスタ装置１０に送
信する場合がある。
【００２６】 上記説明されたペアリング処理の更なる変形では、範囲情報を記憶するマスタ
装置１０が使用され、照明器具ＬＵＭ１乃至ＬＵＭ４に瞬間的にエネルギーを付
与する手順は、マスタ装置１０に近い方の照明器具に最初にエネルギーが付与さ
れ、より遠くにある照明器具には後からエネルギーが付与されるよう変更される
。従って、マスタ装置１０に最も近い照明器具の集まりとの間にペアリングが形
成されることが可能となる。
【００２７】 他の適用においては、入力装置は、音声によって作動されるマイクロホンであ
り、また、スレーブ装置は音声、ビデオ、又は、触覚変換器に関連付けられる場
合がある。
【００２８】 本発明の明細書中、単数で示される構成要素は、その構成要素が複数存在する
ことを除外するものではない。更に、「含む」という表現は、列挙された構成要
素及び段階以外の構成要素及び段階の存在を除外するものではない。
【００２９】 本開示を読むことによって、当業者には他の変形が可能であることが明らかで
あろう。このような変形は、低電力無線ネットワーク及び低電力無線ネットワー
クの構成要素の設計、製造、及び、使用法において既知である特徴を含み、これ
らは、上述された特徴の代わりに或いは追加として使用される場合がある。本発
明は、例えば、ホームオートメーション、パーソナルエリアネットワーク、及び
、他の短い範囲の適用において使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 低電力無線ネットワークを示すブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マースデン，イアン エイ オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5K033 CB01 DA01 DA15 DA17 EC04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ルーティングテーブルを有するマスタ無線装置及び複数の登
    録されたスレーブ装置を含み、上記スレーブ装置のうちの少なくとも１つのスレ
    ーブ装置は入力装置を有し、上記少なくとも１つのスレーブ装置以外の他のスレ
    ーブ装置は上記入力装置に適合するエンドユーザ装置に関連付けられるマスタ−
    スレーブ無線ネットワークにおいて論理機能リンクを形成する方法であって、 上記無線ネットワークを、上記マスタ装置が所定の手順に従って上記適合エン
    ドユーザ装置を連続的に作動させるペアリングモードにし、 上記適合エンドユーザ装置のうちの少なくとも所定の１つの適合エンドユーザ
    装置の作動に応答して上記入力装置を作動し、 上記ルーティングテーブル内に上記入力装置と上記所定の適合エンドユーザ装
    置との間に機能リンクを形成する方法。
  2. 【請求項２】 上記機能リンクは、同じ作動手順中における上記所定の適合
    エンドユーザの作動に応答してスイッチインタフェースを作動させることにより
    、少なくとも２つの適合エンドユーザ装置と上記入力装置との間に形成されるこ
    とを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記所定の手順は、上記マスタ無線装置からの上記適合エン
    ドユーザ装置の範囲を考慮に入れることを特徴とする請求項１又は２記載の方法
    。
  4. 【請求項４】 上記無線ネットワークは、入力装置を作動させることによっ
    てペアリングモードにされることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一
    項記載の方法。
  5. 【請求項５】 ルーティングテーブルを有するマスタ無線装置及び複数の登
    録されたスレーブ装置を含み、上記スレーブ装置のうちの少なくとも１つのスレ
    ーブ装置は入力装置を有し、上記少なくとも１つのスレーブ装置以外の他のスレ
    ーブ装置は上記入力装置に適合するエンドユーザ装置に関連付けられ、上記ルー
    ティングテーブルは上記入力装置と上記エンドユーザ装置のうちの所定のエンド
    ユーザ装置との間の少なくとも１つの機能リンクを含む低電力無線ネットワーク
    。
  6. 【請求項６】 上記ルーティングテーブルは、上記入力装置と少なくとも２
    つの上記所定のエンドユーザ装置との間の少なくとも１つの機能リンクを含む請
    求項５記載の低電力無線ネットワーク。
JP2001530259A 1999-10-09 2000-09-28 低電力無線ネットワーク Withdrawn JP2003511971A (ja)

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