JP2009503980A - 無線ネットワークにおけるバッテリ駆動の装置の登録方法 - Google Patents

Abstract

ネットワークにおけるバッテリ駆動の装置の登録又は再構成は、前記装置のアイドル状態の間の前記装置におけるイベントの発生、即ち、前記装置が前記アイドル状態に保たれるアイドル期間のタイムアウトの発生の監視を有する。前記装置が前記イベントを検出した場合、前記装置は、開始期間の継続時間の間、前記装置が登録プロシージャを開始する開始状態にされる。前記開始期間が、前記登録プロシージャの開始に対する適切な応答なしに終了する場合には、前記装置が、通常動作の状態になるまで、アイドル期間の間の前記アイドル状態が、開始期間の間の前記開始状態と交互になる。

Description

本発明は、数個のＲＦ装置のネットワークにバッテリ駆動の装置を登録する方法であって、
− 登録されるべき前記装置における、このような登録に関連するタイプのイベントの発生を監視するステップと、
− このようなイベントの発生を検出すると、前記装置を、別の装置と一緒に登録プロシージャを開始するための開始状態にするステップと、
− 登録された場合に前記装置を通常動作の状態にするステップとを有する方法に関する。

米国特許番号第6,859,644号公報は、遠隔制御装置と、複数の照明ユニットと、主制御装置(control master)とを有する無線制御照明システムのシステム構成要素を初期設定する(initialize)方法を開示している。遠隔制御装置は、遠隔制御装置のボタンが押される場合に、登録プロシージャを開始するであろう。登録プロシージャにおいて、遠隔制御装置は、システムにつながりたいことを示す要求を主制御装置に送信する。同様に、照明ユニットの電源投入は、登録プロシージャを開始するであろう。登録プロシージャにおいて、このユニットは、システムにつながりたいことを示す要求を主制御装置に送信する。主制御装置は、適切な通信を介して、システムにつながることを要求している装置に識別番号を割り当て、送信する。

本発明は、とりわけ、バッテリ駆動の装置に関する。より詳細には、本発明は、双方向無線伝送によって他のシステム構成要素と通信するこのような装置に関する。現在、Zigbeeとして知られているアーキテクチャは、このようなシステムに準拠している。Zigbeeのアーキテクチャの説明は、http://embedded.com//showArticle.jhtml?articleID=18902431にある。Zigbeeのアーキテクチャは、ネットワークコーディネータと、ＦＦＤ(subordinate full function device)と、ＲＦＤ(subordinate reduced function device)とを有する。詳細には、ＲＦＤは、バッテリ駆動の検出装置である。このような装置は、前記装置のバッテリに含まれているエネルギを最大限利用するために、エネルギ消費量が極めて低くなければならない。

現在、Zigbeeのアーキテクチャを備えるシステム又はネットワークのバッテリ駆動の装置は、上記の米国特許番号第6,859,644号公報に開示されているのと同じ方法によってネットワークに登録される。

この従来技術の方法には、幾つかの不利な点がある。

装置のボタンの押し下げ、又は人間の動きによる運動検出器若しくは他のセンサの起動といったイベントをトリガすることによって、装置をシステムに登録するためのプロシージャを開始することは、人間にとって困難又は厄介であり得る。

上記のタイプのシステムの構築を完成させるには時間がかかる。未登録装置は、この時間の間ずっと、システムに登録しようとし、従って、多くのエネルギを消費する。

バッテリ駆動の装置にバッテリを挿入すると、登録プロシージャが開始される場合には、このような装置は、実際に登録されるまで、エネルギの損失なしには、取り付けられることが出来ない、又は置いたままにされることが出来ない。

構築された又は構築されるべきシステムの複雑性の増大は、このような不利な点を悪化させる。

本発明の目的は、上記の従来技術の不利な点を解消することにある。

本発明の目的は、請求項１において規定されているような方法を供給することによって達成される。

従って、登録プロシージャは、繰り返される単純なタイムアウトイベントによって、人間による介入なしに、且つ前記登録プロシージャの開始に対する応答がない場合に、このようなタイムアウト間の時間の間のエネルギ損失なしに、繰り返し開始され得る。

本発明の目的は、請求項８において規定されているようなバッテリ駆動の無線周波(radio-frequency)（ＲＦ）装置を供給することによっても達成される。

本発明は、以下の説明から明らかになるであろう。

本発明によれば、上記のタイプのシステムのバッテリ駆動の装置は、開始期間と交互になるアイドル期間の間、アイドル状態に保たれ、開始期間の間、このような装置は、動作状態にあり、登録プロシージャを開始する。

登録プロシージャは、システムにおいて登録されたい（又は作動されたい又はつなげられたい）装置による登録要求の送信によって開始され得る。このような要求は、要求している装置を登録する権限が付与されている、ZigbeeのアーキテクチャのＦＦＤなどの別の適切なシステム構成要素によって、受信され得る。前記別の構成要素は、要求を受信すると、応答を送信することによって、応答し得る。装置が応答を受信した場合、装置及び前記別の構成要素は、登録プロシージャを続行し得る。開始された登録プロシージャが走っている時間の間は、装置は、開始状態に保たれる。装置が登録された後は、装置は、通常の動作状態にされ、通常の動作状態に保たれる。

登録プロシージャ自体は、本発明の主題ではないので、本願明細書には記載しない。

装置が、開始期間の終了前に前記装置の登録要求に対する適切な応答を受信しない場合には、装置は、アイドル期間の間ずっとアイドル状態にされる。アイドル期間がタイムアウトすると、装置は、再び、登録プロシージャを開始するための開始状態にされる。

装置は、アイドル状態から開始状態になった直後に登録要求を送信する代わりに、ZigbeeのアーキテクチャのＦＦＤなどの別の構成要素によって間隔をおいて送信され得るタイミングビーコン(timing beacon)の受信を待ってもよい。装置は、このようなタイミングビーコンを受信した後に、前記装置の登録要求を送信してもよい。更に、プロシージャは、上記と同じであってもよい。

構築されるシステムは、オフィスビル及び工場の中のような、手が届きやすいかもしれない位置、又は手が届きにくいかもしれない位置に取り付けられる（バッテリ駆動の又は他の手段によって電力を供給される）多くの装置を有する複雑なシステムであり得る。これは、システムが完成され、動作され得るまで、長い時間がかかるかもしれないことを意味する。それ故、好ましくは、アイドル期間の継続時間は、システムを完成させるのに必要とされると期待される時間に依存させられる。

複雑なシステムに前記方法を適用する場合は、アイドル期間は、１時間であるよう選ばれ得る。

家庭用システムに前記方法を適用する場合は、アイドル期間は、１０分間であるよう選ばれ得る。

開始期間は、登録要求を送信し、要求に対する応答を受信するのに十分な長さだけ継続する必要がある。50msの開始期間は十分であり得る。ビーコンを受信するための待ち時間が観察されなければならない場合には、開始期間は、２つの連続するビーコン間の間隔より少し長いよう選ばれ得る。

本発明による方法は、バッテリ駆動の装置が、確実に、前記装置のバッテリに含まれるエネルギを大量に節約することが出来るようにする。更に、登録プロシージャを開始するイベントは、単純であり、ユーザフレンドリである。とりわけ、前記方法は、システムの全ての装置のために人間がいることを必要としない。

本発明の方法が適用され得るＲＦ装置は、ＲＦ送信機及びＲＦ受信機と、装置をネットワークに登録するための要求と関連するタイプのイベントの発生を監視する監視部と、監視回路が前記イベントを検出する場合に登録プロシージャを開始するのに適した処理部であって、前記イベントを検出すると、登録要求を送信するよう送信機を制御し、送信した登録要求に対する適切な応答が受信機を介して受信された場合、登録プロシージャを実行するよう制御し、登録プロシージャの間に装置がネットワークに登録された後に装置を事前登録状態(pre-registered state)から通常動作の状態にするよう制御する処理部とを有する。更に、ＲＦ装置は、事前登録状態の間、交互のアイドル期間及び開始期間を生成するタイマを有し、前記ＲＦ装置においては、処理部は、装置がまだネットワークに登録されていない場合には、装置をアイドル状態にするよう構成され、処理部は、開始期間の発生を、イベントであって、前記イベントによって、前記処理部が登録プロシージャを開始するイベントとして取り扱う。

このようなＲＦ装置は図１に示されている。Ｔは送信機であり、Ｒは受信機である。ＰＲＯＣは処理部であり、ＭＯＮは監視部である。ＴＣはタイマである。

ＲＦ装置は、当業者には既知のアナログ及び／又はデジタル技術を用いて多様な方法で構成され得る。

システム又は人は、装置がシステムに登録された後に、装置を再構成することを望むことがあり得る。例えば、装置が侵入検出装置である場合のような状況下では、装置がシステムのその他のものと通信するのに、永久ではないにしても、長い時間がかかり得る。装置は、この時間の間ずっと、アイドル状態にあり、即ち、通信要求に耳を傾けることもない。これは、装置が、システムに、再構成データがもしあれば再構成データの要求を間隔をおいてするようにすることによって、改善され得る。再構成は、（変更を加えられる）ことによると異なる装置をシステムに登録することとみなされ得る。それ故、添付した特許請求の範囲においては、登録プロシージャは、再構成プロシージャをカバーすることも理解されたい。

本発明によるバッテリ駆動の無線周波（ＲＦ）装置の実施例の概略図である。

Claims (14)

1. 数個のＲＦ装置のネットワークにバッテリ駆動の装置を登録する方法であり、
   − 登録されるべき前記装置における、このような登録に関連するタイプのイベントの発生を監視するステップと、
   − このようなイベントの発生を検出すると、前記装置を、別の装置と一緒に登録プロシージャを開始するための開始状態にするステップと、
   − 登録された場合に前記装置を通常動作の状態にするステップとを有する方法であって、前記イベントが、前記装置がアイドル状態にされるアイドル期間のタイムアウトの発生であり、前記アイドル期間に続く開始期間の間に前記登録プロシージャが開始され、前記装置が前記通常動作の状態になるまで、アイドル期間の間の前記アイドル状態が、開始期間の間の前記開始状態と交互になることを特徴とする方法。
2. 前記登録プロシージャを開始すると、前記開始期間の間、前記装置が、登録要求を送信し、次いで、前記要求に対する応答を待つことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記登録プロシージャを開始すると、前記開始期間の間、前記装置が、タイミングビーコンの受信を待つことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記開始期間が、50ms未満の継続時間を持つことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記アイドル期間が、前記ネットワークの装置数に依存させられる継続時間を持つことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記アイドル期間が、１時間の継続時間を持つことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記アイドル期間が、１０分間の継続時間を持つことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
8. 双方向ＲＦ通信を用いる数個のＲＦ装置のネットワークにおける使用に適したバッテリ駆動のＲＦ装置であり、ＲＦ送信機及びＲＦ受信機と、前記装置を前記ネットワークに登録するための要求と関連するタイプのイベントの発生を監視する監視部と、前記監視回路が前記イベントを検出する場合に登録プロシージャを開始するのに適した処理部であって、前記イベントを検出すると、登録要求を送信するよう前記送信機を制御し、送信した前記登録要求に対する適切な応答が前記受信機を介して受信された場合、登録プロシージャを実行するよう制御し、前記登録プロシージャの間に前記装置が前記ネットワークに登録された後に前記装置を事前登録状態から通常動作の状態にするよう制御する処理部とを有する装置であって、前記装置が、前記事前登録状態の間、交互のアイドル期間及び開始期間を生成するタイマを更に有し、前記処理部が、アイドル期間の間、前記装置をアイドル状態にし、開始期間の発生が、前記処理部によって、前記登録プロシージャを開始するのに用いられる前記イベントを供給することを特徴とする装置。
9. 前記監視部及び前記処理部が、前記開始期間の継続時間の間、送信した登録要求に対する応答の受信を待つよう構成されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記処理部が、前記受信機によるタイミングビーコンの受信後、前記開始期間の間に、前記送信機に前記登録要求を送信させるよう構成されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
11. 前記開始期間が、50ms未満の継続時間を持つことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記アイドル期間が、前記ネットワークの装置数に依存させられる継続時間を持つことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記アイドル期間が、１時間の継続時間を持つことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
14. 前記アイドル期間が、１０分間の継続時間を持つことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の装置。

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