JP2014511627A - ZigBee(登録商標)ネットワークにおいて装置を動作及びコミッショニングするための方法 - Google Patents

ZigBee(登録商標)ネットワークにおいて装置を動作及びコミッショニングするための方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、両方が少なくとも1つのZGPD装置の制御下にある、ZigBee Green Power(ZGP)対応装置とZGP非対応装置とを有するZigBeeネットワークにおいて装置を動作させるための方法であって、ZGPD装置が、ZGPDコマンドフレームを送信するステップと、ZGPD装置からZGPDコマンドフレームを受信した場合に、ZGP対応装置が、受信したZGPDコマンドを、ZGP非対応装置と互換性のある通常のZigBeeコマンドに変換し、変換後のコマンドを転送するステップと、ZGPトンネリングメカニズムを用いてZGPDコマンドをトンネリングするステップと、ZGPD装置によって制御されるZGP対応装置が、制御されるアプリケーション機能がサポートされている場合、トンネリングされたコマンドのみを実行するステップと、ZGPD装置によって制御されるZGP非対応装置が、制御されるアプリケーション機能がサポートされている場合、変換されたコマンドのみを実行するステップとを有する方法に関する。

Description

本発明は、ZigBee Green Power(ZGP)対応装置とZGP非対応装置とを有するZigBee(登録商標)ネットワークにおいて装置を動作及びコミッショニングするための方法に関する。
ZigBee Green Power仕様書は、メッセージフォーマットと、ZigBee Green Power Devices(ZGPD)と呼ばれる極めてエネルギーが限られた装置から制御コマンドを送信することを可能とする送信プロトコルとについて記述している。ZGPDは、例えば、ロッカースイッチを動作させるユーザアクションからエネルギーを得る環境発電スイッチのような自己発電型装置である。
従来のZigBeeメッセージは、大きすぎてZGPDで利用可能な限られたエネルギーでは送信できないため、上記ZGP仕様書において述べられる新しいメッセージフォーマットが、ZigBee標準に比して、必要とされている。さらに、ZGPDは、必ずしも受信能力を持つ必要はなく、このため、(例えば、参加、親機再発見、バインディング作成のための)従来のZigBeeプロトコル変換は適用されない場合があり、ZGP仕様書は、ZGPDのための新たなコミッショニング/コンフィグレーション手続きを記述することを必要としている。
現在のZigBee製品は、ZGPコマンドを取り扱うことができない。結果として、例えばZigBeeランプの設置されたベースのユーザは、ZigBeeランプを他のZGP対応ZigBeeランプに拡張できず、例えばZGPD環境発電スイッチを具備する全体の結果としてのシステムの任意のサブセットを制御できない。
単一の専用の「ZGPゲートウェイ」装置を追加し、ZGPコマンドを従来のコマンドに変換することは、ユーザにとって煩わしく、(単一の故障点を作るため、)信頼性がない。
このため、ZGPペアリング、及び、ZGP対応ZigBee装置とZGPコマンドを理解しない「従来の」ZigBee装置との両方を含む、ZGPDによって制御される装置のセットのための設定をロバスト性があり、ユーザフレンドリな態様で実行するための方法を与える必要性がある。
本発明は、上記方法を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、二重のコマンド実行無しに、又は、他の不要な制御行動の発生無しに、設定後の上記混合されたシステムを動作させる方法を提供することである。
本発明は、両方が少なくとも1つのZGPD装置の制御下にある、ZigBee Green Power(ZGP)対応装置とZGP非対応装置とを有するZigBeeネットワークにおいて装置を動作させるための方法であって、ZGPD装置が、ZGPDコマンドフレームを送信するステップと、ZGPD装置からZGPDコマンドフレームを受信した場合に、ZGP対応装置が、受信したZGPDコマンドを、ZGP非対応装置と互換性のある通常のZigBeeコマンドに変換し、変換後のコマンドを転送するステップと、ZGPトンネリングメカニズムを用いてZGPDコマンドをトンネリングするステップと、ZGPD装置によって制御されるZGP対応装置が、制御されるアプリケーション機能がサポートされている場合、トンネリングされたコマンドのみを実行するステップと、ZGPD装置によって制御されるZGP非対応装置が、制御されるアプリケーション機能がサポートされている場合、変換されたコマンドのみを実行するステップとを有する方法に関する。
ある実施形態では、上記方法は、初期コミッショニング段階を有し、当該初期コミッショニング段階は、コミッショニング装置が、ZGPD装置によって制御される装置がZGP対応装置であるか、又は、ZGP非対応装置であるかを識別するステップと、コミッショニング装置が、第1のZigBeeグループIDを生成し、第1のZigBeeグループIDに対応する第1のZGPDグループのメンバになるよう全ての識別された装置に対して指示するステップと、全ての識別された装置が、第1のZigBeeグループIDに対応する第1のZGPDグループのメンバになるステップと、コミッショニング装置が、ZGPD SrcIDを有するZGPD装置についての情報を得るステップとを有する。
ある実施形態では、上記方法は、ペアリングステップを有し、ペアリングコマンドが、コミッショニング装置から第1のグループの前記メンバに送信される。
ある実施形態では、ZGPD装置の制御下にある全ての装置が、単一のZigBeeグループのメンバであり、コマンドを変換、転送、及び、トンネリングするステップが、ZGPD装置からZGPDコマンドフレームを受信した場合に、ZGP対応装置が、ZGPDコマンドを通常のZigBeeコマンドに変換し、変換されたコマンドをZigBeeグループのメンバである装置に転送するステップと、変換されていないZGPDコマンドをZigBeeグループのメンバである装置にトンネリングするステップと、ZGP対応装置が、ZigBeeグループに送信された変換後のコマンドを受信した場合、当該コマンドを無視する。
ある実施形態では、上記方法は、初期コミッショニング段階の一部として、ZGPDグループのメンバである少なくとも1つのZGP非対応アプリケーションエンドポイントを有する第1のZGPDグループのメンバである任意のZGP対応装置が、ペアリングコマンドを受信した場合、自局のZGPエンドポイントを第1のZGPDグループに追加するステップと、SrcIDのためのZGP受信側テーブルエントリを作成するステップと、第1のZGDPグループのメンバであるZGP非対応エンドポイントを識別する数を、自局のZGPコマンド変換テーブルに格納するステップと、第1のZGPDグループからZGP非対応エンドポイントを除去するステップとを有する。
ある実施形態では、ZGPD装置の制御下にある各装置が、ZGPD装置の制御下にあるZGP対応装置からなる第1のグループと、ZGPD装置の制御下にあるZGP非対応装置からなる第2のグループとの2つのZGPDグループのいずれか一方のメンバであり、コマンドを変換、転送、及び、トンネリングするステップは、ZGPD装置からZGPDコマンドフレームを受信した場合に、ZGP対応装置が、コマンドを変換し、変換したコマンドを2つのグループのうちの第2のグループのメンバである装置に転送するステップと、変換されていないコマンドを2つのグループのうちの第1のグループのメンバである装置にトンネリングするステップとを有する。
ある実施形態では、上記方法は、初期コミッショニング段階の一部として、第2のZigBeeグループIDを生成するステップを有し、第2のZigBeeグループIDに対応する第2のZGPDグループに割り当てられたZGPD装置によって制御されるネットワーク装置の一部を有する。
ある実施形態では、第2のZigBeeグループに割り当てられたネットワーク装置は、ZGP対応装置であるコミッショニング装置によって識別される装置である。
ある実施形態では、上記方法は、初期コミッショニング段階の一部として、第1のZGPDグループのメンバである少なくとも1つのZGP非対応アプリケーションエンドポイントを有する第1のZGPDグループのメンバである任意の(受信能力を具備する)ZGP対応装置が、自局のZGPエンドポイントを第2のZGPDグループに追加するステップと、SrcIDのためのZGP受信側テーブルエントリを作成するステップと、第1のZGPDグループのメンバであるZGP非対応エンドポイントを識別する数を自局のZGPコマンド変換テーブルに格納するステップと、第1のZGPDグループからZGP非対応エンドポイントを除去するステップとを有する。
ある実施形態では、上記方法は、ユーザが、コミッショニングモードにおいてコミッショニング装置を設定する初期ステップ、及び/又は、ZGPD装置においてコミッショニング動作を実行するステップを有する。
ある実施形態では、上記方法は、ZGPD装置に関連するネットワークにおける任意の装置の任意の前のグループメンバシップを除去するステップを有する。
ある実施形態では、上記方法は、コミッショニング装置が、ZGPD装置と制御される装置との間のアプリケーション機能の整合を実行するステップ、コミッショニング装置が、動作段階において、ZGP非対応装置のための変換のために、ZGPDコマンドをZGP非対応装置と互換性のある通常のZigBeeコマンドに変換させるコマンドを送信するステップ、ZGPプロキシ能力を具備するZGP対応装置が、ZGPDコマンドをZGP非対応装置と互換性のある通常のZigBeeコマンドに変換した結果と、変換したコマンドの転送先であるグループIDについての情報とをローカルに格納するステップ、のうちの1つを有する。
ある実施形態では、変換後のコマンドを転送するステップが、ZGPエイリアスメカニズムを使用する。
ある実施形態では、コミッショニング装置の役割が、専用のZigBeeコミッショニングツール装置、任意のZGP対応装置、ZGP対応の通常のリモート制御装置、ZigBeePANコーディネータ、ZigBeeネットワークマネージャ、ZigBeeトラストセンタ、及び、ZigBeeブリッジ又はゲートウェイの背後にある装置におけるアプリケーションソフトウェアを有するグループに含まれる装置によって実行される。
ある実施形態では、装置を識別するステップが、ネットワーク装置のグラフィカルグルーピング、ZigBee装置及びサービス発見方法、装置マッチングクラスタのZigBee識別、所定の基準に基づくデフォルトグループの使用、確立済みの制御グループの使用、選択された装置における明確なユーザ行動、並びに、帯域外方法の使用、のうちの少なくとも1つを用いることによって実行される。
本発明が、一例として、添付の図面を参照することで、より詳細に記述される。
図1は、装置がコミッショニングされ、本発明に従った方法を用いることによって動作されるネットワークである。
以下、本発明が、ZigBeeスマート照明(ZSL)ランプを用い、ZGP対応装置とZGP非対応装置との両方がリモートコントロールによって制御され、ZGPコミッショニングGPDF(Green Power Device Frame)を送信可能なZGPD環境発電スイッチのための特定の例において記述される。全ての特定のアドレス、ID、及び、他の図面は、図示の目的のためだけに与えられたものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
2つの異なる実施形態が、以下、詳述される。
第1の実施形態では、コミッショニング手続きが以下のよううに行なわれる。
ステップ0.ネットワークのユーザが、例えば、0x12345678などのZGPD SrcIDによって識別されるZGPDスイッチでユーザが制御したい全ての装置が、スマート照明仕様において規定されるようなリモートコントロール(RC)の制御下にあり、当該装置が、例えば、0x0007などに等しいグループIDによって識別される(ZigBee)グループを形成することを確認する。
ステップ1.ユーザが、RCコミッショニングモードにする。
ステップ2.ユーザが、コミッショニング成功表示がシステムによって与えられるまで、(Green Power仕様書において定義される)所要のZGPコミッショニング動作、又は、ZGPDにおいて複数の動作のセットを実行する。コミッショニング成功表示は、ブリンクのような帯域外信号、RCにおける可聴信号、当該RCの制御下にあるランプのブリンク、又は、ユーザによって知覚可能な任意の他のタイプの物理的パラメータであってもよい。ZGPコミッショニング手続きの一部として、ZGPDスイッチは、ZGPD装置のアドレス(SrcID)及び装置タイプ(デバイスID)を含むが、これらに限定されない、ZGPDスイッチにおける情報を含む、及び/又は、当該情報の抽出を許可するGreen Power Device Frame(GPDF)を送信する。
ステップ3.RCが、(Green Power仕様書において定義される)所要のZGPコミッショニング動作を実行し、当該動作が完了した場合、コミッショニング成功表示を供給する。(この時から、ZGPDスイッチは、動作モードを再開し得る。)
ステップ4.オプションで、GPDF内のデバイスIDに基づいて、RCが、ZGPDと制御されるグループにおける装置との間のアプリケーション機能のマッチングをチェックする。当該チェックが失敗した場合、動作はアプリケーションに依存し(例えば、RCは、機能不整合を補償する、あるいは、コミッショニング失敗又は全体のコミッショニングエラーをこの装置に表示させる、ZGPDコマンド変換を供給してもよい)、当該チェックが成功した場合、ステップ5へと続く。
ステップ5.このZGPDスイッチのための前の制御関係がある場合、RCは、(ZGPDのSrcIDのためのZGPペアリングサーチコマンドを用いて)ZGP対応装置をチェックする。この場合、RCは、コミッショニングされたグループID(例えば、0xMMMM)及びZGP割り当てエイリアス(例えば、0xNNNN)の値を格納する。
ステップ6A.前の制御関係がある場合、RCは、(SrcID=0x12345678、RemoveZGPDサブフィールド=0b1、[1, Sec. A.3.3.4.2]参照)ZGPペアリングコマンドをブロードキャストする。このコマンドを受信すると、全てのZGP装置は、プロキシテーブル、受信側テーブル([1, Sections A.3.4.2.2 and A.3.3.2.2]参照)にある、SrcID=0x12345678のための全てのエントリを除去する。このコマンドの受信は、ZGP装置に、SrcID=0x12345678のための変換をも除去させる。
ステップ6B.前の制御関係がある場合、RCは、標準的なZigBee ZCLグループクラスタ除去グループコマンド(0xMMMM)を、0xMMMMのグループに、グループキャストで送信する。このコマンドを受信すると、ZGP対応装置及びZGP非対応装置の全ての装置は、古いZGPDスイッチグループ0xMMMMにおける任意のエンドポイントのメンバシップを除去する。
ステップ7.前の制御関係がある場合、SrcID=0x12345678(0xNNNN)のためのZGP割り当てエイリアスは、プロキシエイリアスのために再利用される([1, Sec. A.3.6.3.3]参照)。前の制御関係がない場合、RCは、プロキシエイリアスのために使用されるZGP割り当てエイリアス(個別のアドレスプールから次のフリーなもの、例えば0x0004)を個別のアドレスプールから生成する。便宜上、SrcID=0x12345678のためのZGP割り当てエイリアスを0xZZZZで表し、即ち、0xZZZZは、前の関係がある場合0xNNNNに等しく、前の関係がない場合0x0004に等しい。
ステップ8.前の制御関係がある場合、SrcID=0x12345678(0xMMMM)のためのコミッショニングされたグループIDは、ZGPDすっちによって制御されるグループをアドレスするために再利用される。前の制御関係がない場合、RCは、この目的のために、グループアドレスのプールから新しいグループID(次のフリーなもの、例えば0x0008)を生成する。便宜上、制御されるグループをアドレスするために使用されるグループIDを0xVWXYで表し、即ち、0xVWXYは、前の関係がある場合0xMMMMに等しく、前の関係がない場合0x0008に等しい。
ステップ9.RCは、標準的なZigBee ZCLグループクラスタ追加グループコマンド(0xVWXY)を、グループキャストでグループ0x0007に送信する。このコマンドを受信すると、ZGP対応装置及びZGP非対応装置の全ての装置は、現在(グループID0x0007を具備する)RCグループのメンバであるZGPエンドポイント及び非ZGPエンドポイントの全てのエンドポイントを、0xVXWYのZGPDグループのメンバになるようにする。
ステップ10.RCは、デバイスID、ZGP割り当てエイリアス(0xZZZZ)、及び、コミッショニングされたグループID(0xVWXY)を含むペアリング情報を有する、ZGP設定ペアリングコマンド([1, Sec. A.3.3.3.7]参照)を、「0xfe」に設定された、ペアリング済みエンドポイントリスト(これは、このグループの全ての現メンバがペアリング済みエンドポイントリストに含まれていることを示している)とともに、ブロードキャストで送信する(オプションで、ZGPプロキシクラスタのための予約されたエンドポイントであるEPP242に送信される)。このコマンドを受信すると、
従来の装置は、このコマンドを理解せず、従って、無視する。
このコマンドを受信した各ZGP対応装置は、
プロキシ能力が、(プロキシテーブルの範囲内(InRange)、固定位置、及び、メンテナンスポリシーなどのZGP仕様書[1]で定義される基準に従って)転送のためのZGPD情報を格納することを考慮し、そうすることを選択した場合、
SrcIDのためのプロキシテーブルエントリを作成し、ZGP設定ペアリングコマンドからの情報を用いて当該エントリを記入し、
変換されたZGPDコマンドを従来装置に転送するために必要な情報を格納し、
これは、従来装置のためのコマンド変換テーブルを具備する仮想エンドポイント(vEP)の形式を有していてもよく、
及び/又は、従来転送を格納するために、プロキシテーブルエントリのオプションフィールドの予約されたサブフィールドの1つとともに、プロキシテーブルを用いて、
あるいは、受信側テーブル及び/又は変換テーブルが使用されてもよく、
好ましくは、従来転送は、コミッショニングツールによって明確にイネーブルにされる。
これは、0b0が偽(FALSE)を意味するとともに、0b1が真(TRUE)を意味する、従来転送制御フラグによって実現されてもよい。ZGP設定ペアリングコマンドのオプションフィールドの予約された7ビット目を用いて実現されてもよい([1, sec. A.3.3.2.2.1]参照)。
(プリミティブなAPSME-ADD-GROUP.requestを発行することによって)ZGPグループ(0xVWXY)のメンバとして自局(EPP)を追加する。
グループ0xVWXYのメンバである任意のZSLエンドポイントを有するかどうかをチェックし、有する場合は、
SrcID(エイリアス(=0xZZZZ))のための受信側テーブルエントリを作成し、
ローカルのZSLエンドポイントのためのローカル変換(SrcID、コマンドID→ZSLエンドポイント、プロファイル、クラスタ、コマンド/属性?)のためのZGPDコマンド変換テーブルエントリを作成し、
内部制御のため、0xVWXYの現メンバであるZSLエンドポイントの数を格納し、
(プリミティブなREMOVE-GROUP.requestを発行することによって)グループ0xVWXYからZSLエンドポイントを除去する。
ステップ11.オプションで、RCは、動作中の従来装置のためのイネーブルコマンド変換に、変換テーブル更新コマンド([1, Sec. A.3.6.2.2.]参照)をブロードキャストする。このステップは、これらの変換が既にZGP対応装置にハードコードされている場合、及び/又はデフォルトのZGPDコマンド変換が使用され得る場合は、不要である。
ステップ12.RCは、動作モードに戻る。
RCは、グループ0x0007の全てのメンバをなお制御することに留意すべきである。グループ0x0007は、その後、変わり、RCの制御下にあるランプのセットは、ZGPスイッチの制御下にあるランプのセットとは異なるであろう。
動作モードにおいて、ZGP対応装置が、ZGPDコマンドをZGPスイッチから直接受信した場合、以下のステップを実行する。
(仮想エンドポイントにおける変換テーブル、及び/又は、上記ステップ10/11で作成/更新された受信側における変換テーブルを用いて)ZGPDコマンドをZigBee ZSLコマンドに変換し、変換されたZigBee ZSLコマンドをZGPスイッチの制御下にあるグループ0xVWXYに転送する。
ZGP通知を用いて、ZGPDコマンドを、グループID0xVWXYをアドレスしているZGPスイッチの制御下にあるZGP対応ランプにトンネリングする(これは、標準的なZGPの行動であり([1]参照)、ZGPD範囲外のZGP対応ランプのカバレージを許可している)。
装置自体がZGPスイッチの制御下にある場合、ZGP非対応エンドポイントのためのローカル変換を作成する(これは、標準的なZGPの行動であり、ZGPD範囲内のZGP対応ランプのカバレージを許可している)。
さらに、グループ0xVWXYのメンバであるZGP対応装置は、受信される全ての変換後のコマンドを無視し、トンネリングされるか、又は、直接受信されるZGPコマンドのみを実行する。
変換後のコマンドを転送するステップ及びZGPコマンドをトンネリングするステップにおいて、ZGP対応装置は、プロキシエイリアスのための割り当てられたエイリアス0xZZZZを使用する([1, Sec. A.3.6.3.3]参照)。変換後及びトンネリングされたZGPコマンドを転送するために用いられるシーケンス番号は、GPDF MACヘッダシーケンス番号フィールドの値から抽出される。装置が使用するエイリアスNWKシーケンス番号は異なっているべきである。即ち、変換後のコマンドを転送するために使用されるシーケンス番号は、あるオフセットkにおいて、GPDF MACヘッダシーケンス番号フィールド−k(mod256)に等しい。kの適切な選択は、例えば、24である。
第2の実施形態は、第1の実施形態と共通のステップを有しており、ここでは再度詳述されない。この第2の実施形態では、第1の実施形態における単一のグループの代わりに、2つのグループIDが使用される。
ステップ0〜4は、同じである。ZGPDスイッチによって制御される装置のRCグループは、0x0007で表される。
ステップ5は、第1の実施形態のステップ5と似ているが、2つのグループIDに対応する2つの制御関係が現れ得る点で異なる。
ステップ6Aは、同じであるが、ステップ6Bでは、2つの前の制御関係がある場合に、2つの除去グループコマンドが送信される。
ステップ7に変更はない(再利用されるか、新たに生成されるかとは関係なく、SrcID0x12345678のためのZGP割り当てエイリアスが0xZZZZで表される)が、ステップ8では、2つのグループIDが生成される、一方が再利用されるとともに他方が生成される、又は、2つが再利用され、再利用されるか、新たに生成されるかとは関係なく、例えば、グループID0xAAAA及び0xBBBBで表される。
ステップ9において、グループ0x0007の全てのメンバは、グループ0xAAAAのメンバにされる。
第1の実施形態のステップ10は、2つのステップ10A,10Bによって置き換えられる。設定ペアリングコマンドにおいて、当該コマンドを受信したZGP対応装置がステップ10A又は10Bに従った行動を知ることができるように、フラグ(例えば、オプションフィールドにおいて予約されたビット)が使用される。第1の実施形態において詳述された従来転送制御フラグが、この目的のために使用されてもよく、当該フラグは、ステップ10Aを示す0b1に設定されたり、ステップ10Bを示す0b0に設定されたりする。
ステップ10Aにおいて、RCは、デバイスID、ZGP割り当てエイリアス(0xZZZZ)、及び、コミッショニングされたグループID(0xAAAA)を含むペアリング情報を有するZGP設定ペアリングコマンドを、「0xfe」に設定された、ペアリング済みエンドポイントリスト(これは、このグループの全ての現メンバがペアリング済みエンドポイントリストに含まれていることを示している)とともに、ブロードキャストで送信する(オプションで、ZGPプロキシクラスタのための予約されたエンドポイントであるEPP242に送信される)。
従来装置はこのコマンドを理解せず、従って、無視する。
このコマンドを受信した各ZGP対応装置は、グループ0xAAAAのメンバである任意のZSLエンドポイントを有するかどうかをチェックし、有する場合、
SrcID(エイリアス(=0xZZZZ))のための受信側テーブルエントリを作成し、
ローカルZSLエンドポイントのためのローカル変換のためのZGPDコマンド変換テーブルエントリ([1, Sec. A.3.6.2.2])を作成し、
ZGPDコマンド変換テーブルにおける内部制御のため、0xAAAAの現メンバであるZSLエンドポイントを識別する数を格納し、
(プリミティブなAPSME-REMOVE-GROUP.requestを発行することによって)グループ0xAAAAからZSLエンドポイントを除去する。
次に、ステップ10Bにおいて、RCは、デバイスID、ZGP割り当てエイリアス(0xZZZZ)、及び、コミッショニングされたグループID(0xBBBB)を含むペアリング情報を有するZGP設定ペアリングコマンドを、「0xfe」に設定された、ペアリング済みエンドポイントリスト(これは、このグループの全ての現メンバがペアリング済みエンドポイントリストに含まれていることを示している)とともに、ブロードキャストで送信する(オプションで、ZGPプロキシクラスタのための予約されたエンドポイントであるEPP242に送信される)。
従来装置はこのコマンドを理解せず、従って、無視する。
このコマンドを受信した各ZGP対応装置は、
転送のための情報を格納し、
SrcIDのためのプロキシテーブルエントリを作成し、ZGP設定ペアリングコマンドからの情報を用いて当該エントリを記入し、
変換されたZGPDコマンドを従来装置に転送するために必要な情報を格納し、
これは、従来装置のためのコマンド変換テーブルを具備する仮想エンドポイント(vEP)の形式を有していてもよく、
及び/又は、従来転送を格納するために、プロキシテーブルエントリのオプションフィールドの予約されたサブフィールドの1つとともに、プロキシテーブルを用いて、
あるいは、受信側テーブル及び/又は変換テーブルが使用されてもよく、
(APSME-ADD-GROUP.requestを発行することによって)ZGPグループ(0xBBBB)のメンバとして自局(EPP)を追加する。
ステップ11及び12は、第1の実施形態と同じである。
動作モードが、図1に関連して詳述される。
装置1がZGP対応装置であり、装置4がZGPD装置の制御下にあるとともにグループ0xBBBBに属しているZGP対応装置であり、装置5がZGPD装置の制御下にあるとともにグループ0xAAAAに属しているZGP非対応装置であり、装置2,3がZGPD装置の制御下にない装置であると仮定してみる。
動作モードにおいて、ZGPDコマンドは、以下の手続きに従って、変換された形式でグループ0xAAAAに転送されるとともに、ZGPコマンドとしてグループ0xBBBBにトンネリングされる。
ZGPD装置からZGPDコマンドフレームを受信すると、装置1は、
当該コマンドを変換し、変換したコマンドをグループ0xAAAAのメンバである装置5に転送し、
変換されていないコマンドを第2のグループ0xBBBBのメンバである装置4にトンネリングする。
本発明の上記実施形態は、リモートコントロール及びZGPD環境発電スイッチによって制御されるZGP対応装置とZGP非対応装置との両方であるZigBeeスマート照明(ZSL)ランプの特定のケースのために最適化されている。しかしながら、本発明は、例えば、加熱、排気、及び、空調(HVAC:Heating, Ventilation and Air Conditioning)、(ドア/窓コントローラなどの)セキュリティ及びアクセス制御装置、安全装置、(ブラインド及びクロージャコントローラなどの)他のオートメーション装置を含むが、これらに限定されない、ZGPDによって制御されるZGP対応装置とZGP非対応装置との両方を含むZigBeeビルディングオートメーション及びZigBeeホームオートメーションネットワークなどの照明以外の他のアプリケーション及び装置タイプのための他の実施形態もカバーする。
本発明は、ZigBee Green Power仕様書[1]に従ったZigBee Green Power装置(例えば、環境発電電機照明スイッチ、太陽発電センサ、又は、長寿命なバッテリ駆動測定器など)を用いる制御システムであって、当該システムにおける幾つかの装置がZGPを理解しないZGPDによって制御されるシステムのために使用されてもよい。
以下では、第1の実施形態を参照して、幾つかの実施形態が詳述される。
●(グループID0x0007として参照される)RCグループは、例えば、他の装置によって制御される既存のグループ、RCがコミッショニング動作を行なうグループ、又は、(部屋毎などの)位置に独立したグループなど、異なる目的で確立されたグループであってもよい。RCグループは、一時的なヘルパーグループであってもよい。もしくは、専用の固定の予約されたグループIDが、コミッショニング目的であってもよい。このため、グループ0x0007のメンバシップは、ZGPコミッショニング動作後、存続してもよく、又は、解消されてもよい。自動的に解消されてもよく、又は、(例えば、グループを除去するなど)明確なコミッショニング装置動作によって解消されてもよい。
●ステップ0において、一実施形態によれば、ZGPDによって制御される装置のグループは、予め存在しておらず、コミッショニングプロセス中に作成される。
上記グループは、以下のオプション項目の1つを用いることにより作成される。
○グラフィカルユーザインタフェース(GUI)におけるグラフィカルグルーピング
○(クラスタに整合する全ての(動作中の)装置を発見し、識別モードにおいてノードを1つずつ整合クラスタに配置し、それらを選択/非選択する)ZigBee識別メカニズムと組み合わせたZigBee装置及びサービス発見方法
○(例えば、製造者、無線範囲などの)任意の基準に基づくデフォルトグループ
○任意の帯域外方法(例えば、ユーザによる上記装置での手動動作)
○自動化された位置/コミッショニングアルゴリズム
○建物レイアウトにおける装置位置など
いずれにせよ、ペアリング情報がZGPDによって制御される装置に送信される場合、ZGPDによって制御される装置が、ステップ10の開始時において、既知のグループIDを具備する同じグループ内にあるように、グループが決定される。
●コミッショニング装置の役割は、ZGP対応ZSLリモートコントロール以外の任意の他の装置によって実行されてもよい。コミッショニング装置の役割は、例えば、ZGP対応コミッショニングツール、又は、ZGPDによって制御される任意のZGP対応装置によって実行されてもよい。
●コミッショニングツールの役割を実行する装置は、(関連する)装置の能力を発見するために、(ZigBee仕様書によって述べられるような)ZigBee装置及びサービス発見メカニズムを使用する。
関連する装置は、例えば、ユーザの手動オペレーション、ZigBee識別メカニズム、又は、制限された範囲などの幾つかの無線通信基準、(コミッショニング)ネットワーク参加基準などの帯域外の手段によって識別され得る。
上記発見は、コミッショニングネットワーク/定められた範囲内の全ての装置、又は、関連する装置のみにおいて、実行され得る。
上記発見は、ZGPDコミッショニング段階から利用可能な、ZGPD装置及びサービス能力情報を使用してもよい。上記発見は、機能マッチングの後続のステップを具備する、包括的なものであってもよい。
●他の実施形態では、選択された装置は、グループID0x0007を用いることなく、すぐに、グループID(0xVWXY/0xAAAA/0xBBBB)のZGPDスイッチのメンバにされる。
●他の実施形態では、コミッショニング装置の役割を実行する装置は、ユニキャスト通信を用いて各装置と個別に通信することを含む異なる通信モードにおいて、ZGPDによって制御される装置と通信してもよい。
●他の実施形態では、ZGP設定ペアリングの代わりに、同じ効果を有する異なるコマンドが使用されてもよい。例えば、ZGPペアリングコマンドと同じように、ZGPプロキシテーブル及び/又はシンクテーブルに直接書き込むためのZCLコマンドが使用されてもよい。
●他の実施形態では、ステップ0及びステップ7〜ステップ10において、ZGPDスイッチグループIDが、ZGPD装置がシステムに追加される前に、積極的に作成される。例えば、ZigBeeネットワークがオフィス環境においてセットアップされる場合、「空の」グループID(即ち、任意の装置によってまだ制御されていないグループ)が、領域、部屋、作業場、床などの機能的に別個の各エンティティのために作成される。次に、[1, Sec A.3.9]で記述されるような、単純なプッシュボタンベースの近接又はプロキシベースのペアリングが、この積極的に確立されるがまだ制御されていないグループを、制御装置であるZGPDとペアリングするために使用されてもよく、又は、任意の通常のZigBeeペアリングメカニズムが、通常のZigBee制御装置を追加するために使用されてもよい。
●ステップ4:機能マッチングは、成功/失敗の個別の識別を具備する、ZGPDによって個別に制御される装置によって実行されてもよい。
●他の実施形態では、ステップ2〜ステップ4において、ZGPDコミッショニングGPDFを送信する代わりに、極めて制限されたZGPDのみが、0b1に設定された自動コミッショニングビット([1, Sec. A.1.4.1.2]参照)を有するGPDFデータを送信可能であってもよい。ステップ4では、RC/CT/ZGP対応装置が、ZGPDによって送信されたZGPDコマンドIDに基づいて、機能マッチングを実行してもよい。機能マッチングが失敗した場合のRC−CT/ZGP対応装置の振る舞いは、アプリケーション特有である。このZGPDのコミッショニングは、放棄されてもよい。あるいは、実際に送信されたZGPDコマンドIDと期待されるアプリケーション動作との間の適切なコマンド変換が与えられてもよい。
●他の実施形態では、ステップ7及び8において、ZGPDスイッチと関連して使用される前のグループ及びエイリアス識別子が、もしあれば、再利用されるか、又は、新しい識別子に置き換えられる。
●他の実施形態では、ステップ11において、例えば、従来装置が対応する機能を除外するので、幾つかのZGPコマンドのための変換は送信されない。かかるコマンドが動作段階においてZGPDによって送信される場合、従来装置は、当該コマンドに応じて動作しないであろう。
●更なる/代替的なメカニズム(例えば、コマンド、フラグなど)が、ZGP及び(トンネリングされた/変換されたZGPDコマンドの)従来転送の両方の明確なイネーブル/ディセーブルを可能とするために、規定されてもよい。
オフィス、店舗、学校、病院、工場、及び、施設のためのビルディングオートメーションシステムなどの商業環境において、コミッショニングツールの使用は、珍しくない。家庭用オートメーションシステムにおいても同様である。上記ツールは、グラフィカルであってもよく、又は、テキストベースであってもよく、高機能又は単純であってもよい。以下、ZigBee家庭用オートメーション/ZigBeeビルディングオートメーションシステムにおけるコミッショニングツールの使用を意図した実施例が説明される。
ステップ1.ユーザは、コミッショニングツールをコミッショニングモードに設定する。
ステップ2.ユーザは、(ZigBee Green Power仕様書[1]に定義されるような)必要なZGPコミッショニング動作、又は、ZGPDでの動作セットを、コミッショニング成功表示がコミッショニングツールによって付与されるまで、実行する。コミッショニング成功表示は、例えば、コミッショニングツールの画面に表示される、アイコン、及び/又は、ZGPDSrcID、及び/又は、ZGPD装置の他の識別子であってもよい。
コミッショニングツールは、(ZigBee Green Power仕様書[1]に定義されるような)必要なZGPコミッショニング動作を実行し、当該動作が完了した場合にコミッショニング成功表示を付与する。(これより以降、ZGPDスイッチは、動作モードに戻ることができる。)
ZGPDコミッショニング段階からの情報に基づいて、コミッショニングツールは、デフォルトの通常のZigBee機能へのZGPDのアプリケーション機能マッピングを実行する。
ステップ3.通常のZigBee装置は、コミッショニングツールに参加する。
ステップ2及び3の順序は、厳密に定められる必要はない。
ステップ4.ユーザは、ZGPDによって制御される装置を選択するために、ZigBee識別メカニズムを使用する。
ステップ5.ZGPDによって制御される識別された装置のために、コミッショニングツールは、(ZigBee仕様書によって説明されるような)ZigBee装置及びサービス発見メカニズムを使用して、参加した装置の能力を発見する。
ステップ6.コミッショニングツールは、ZGPDと識別された装置との間で機能マッチングを実行する。デフォルトのマッピングが利用できない場合、変換の定義を許可する。
変換定義段階は、例えば、識別された装置で利用可能なZigBee制御可能機能(ZigBee属性/コマンド)を含むドロップダウンメニューなどで実現される。
ステップ7.コミッショニングツールは、識別された装置がZGP非対応装置である場合、適切なグループID及びこの装置の適切なエンドポイントのためのZigBee ZCLグループクラスタ追加グループコマンドを送信する。
また、コミッショニングツールは、識別された装置がZGP対応装置である場合、適切なグループID及びこの装置の適切なエンドポイントのためのZigBee ZCLグループクラスタ追加グループコマンドと、この装置のZGPエンドポイントのシンクテーブルのためのZCL書き込み属性コマンドとを送信する。
コミッショニングツールは、明確に、ZGP、及び/又は、(トンネリングされた/変換されたZGPDコマンドの)従来転送をイネーブル/ディセーブルしてもよい。
ステップ4〜ステップ7は、ZGPDによって制御される全ての装置のために繰り返される。
ステップ7は、グループ設定が完了後、各装置のために個別に(好ましくは、ユニキャストで)実行されてもよいし、又は、ステップ8(以下参照)で合わせて実行されてもよい。これは、例えば、コミッショニングツールにおける機能/変換の矛盾の修正を単純化し得る。
ステップ8.グループのコミッショニングが完了後、コミッショニングツールは、ZGPDによって制御されない、ZGPプロキシ/コンボ装置を更にアドレスすることによって、ZGP及び/又は従来転送を明確に設定してもよい。
好ましくは、コミッショニングツールは、ZGPプロキシテーブル属性又はユニキャストZGPペアリングコマンドのためのユニキャストZigBeeZCL書き込みコマンドを送信する。
前の実施形態において説明されるような、ZGPペアリング又はZGP設定ペアリングコマンドのグループキャスト/ブロードキャストが使用されてもよい。コミッショニングツールは、必要であれば、上記装置のグループメンバシップを更に設定する。
ステップ9.動作ネットワークを切り替えるために、装置にコミッショニングネットワークを教える。
ステップ9は、ステップ7及び8の前に実行されてもよい。即ち、ZGPD制御設定は、動作ネットワークにおいて配信されてもよい。
ステップ9が首尾よく実行されるために、ZigBee仕様書において定義されるように、ZigBee動作ネットワークパラメータの配信が必要である。これは、当該ステップに特有のものではなく、ステップ3〜ステップ9のどこかで実行されてもよい。
本明細書及び請求項において、要素の前の「a」又は「an」なる用語は、かかる要素が複数あることを除外しない。また、「有する」なる用語は、挙げられた要素以外に、他の要素又はステップが存在することを除外しない。
請求項中の括弧内に参照符号が含まれることは、理解を助けるためであり、発明を限定する意図はない。
本開示を読むことで、他の修正例が、当該技術分野における当業者にとって明らかであろう。かかる修正例は、通信ネットワークの技術分野において既知であり、ここで説明された特徴の代わりに、又は、当該特徴に追加して使用され得る、他の特徴を含んでいてもよい。

Claims (15)

  1. 両方が少なくとも1つのZGPD(ZigBee Green Power Device)装置の制御下にある、ZigBee Green Power(ZGP)対応装置とZGP非対応装置とを有するZigBeeネットワークにおいて装置を動作させるための方法であって、
    前記ZGPD装置が、ZGPDコマンドフレームを送信するステップと、
    前記ZGPD装置から前記ZGPDコマンドフレームを受信した場合に、前記ZGP対応装置が、
    受信した前記ZGPDコマンドを、前記ZGP非対応装置と互換性のある通常のZigBeeコマンドに変換し、変換後のコマンドを転送するステップと、
    ZGPトンネリングメカニズムを用いて前記ZGPDコマンドをトンネリングするステップと、
    前記ZGPD装置によって制御される前記ZGP対応装置が、制御されるアプリケーション機能がサポートされている場合、前記トンネリングされたコマンドのみを実行するステップと、
    前記ZGPD装置によって制御される前記ZGP非対応装置が、制御されるアプリケーション機能がサポートされている場合、変換されたコマンドのみを実行するステップと、
    を有する、方法。
  2. 初期コミッショニング段階を有し、前記初期コミッショニング段階は、
    コミッショニング装置が、前記ZGPD装置によって制御される装置がZGP対応装置であるか、又は、ZGP非対応装置であるかを識別するステップと、
    前記コミッショニング装置が、第1のZigBeeグループIDを生成し、前記第1のZigBeeグループIDに対応する第1のZGPDグループのメンバになるよう全ての識別された装置に対して指示するステップと、
    前記全ての識別された装置が、前記第1のZigBeeグループIDに対応する前記第1のZGPDグループのメンバになるステップと、
    前記コミッショニング装置が、ZGPD SrcIDを有する前記ZGPD装置についての情報を得るステップと、
    を有する、請求項1記載の方法。
  3. ペアリングステップを有し、ペアリングコマンドが、前記コミッショニング装置から前記第1のグループの前記メンバに送信される、請求項2記載の方法。
  4. 前記ZGPD装置の制御下にある全ての装置が、単一のZigBeeグループのメンバであり、前記コマンドを変換、転送、及び、トンネリングするステップが、
    前記ZGPD装置から前記ZGPDコマンドフレームを受信した場合に、前記ZGP対応装置が、
    前記ZGPDコマンドを前記通常のZigBeeコマンドに変換し、変換されたコマンドを前記ZigBeeグループのメンバである装置に転送するステップと、
    変換されていないZGPDコマンドを前記ZigBeeグループのメンバである装置にトンネリングするステップと、
    前記ZGP対応装置が、前記ZigBeeグループに送信された前記変換後のコマンドを受信した場合、当該コマンドを無視する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 初期コミッショニング段階の一部として、
    前記ZGPDグループのメンバである少なくとも1つのZGP非対応アプリケーションエンドポイントを有する第1のZGPDグループのメンバである任意のZGP対応装置が、前記ペアリングコマンドを受信した場合、
    自局のZGPエンドポイントを前記第1のZGPDグループに追加するステップと、
    前記SrcIDのためのZGP受信側テーブルエントリを作成するステップと、
    前記第1のZGDPグループのメンバであるZGP非対応エンドポイントを識別する数を、自局のZGPコマンド変換テーブルに格納するステップと、
    前記第1のZGPDグループから前記ZGP非対応エンドポイントを除去するステップと、
    を有する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記ZGPD装置の制御下にある各装置が、前記ZGPD装置の制御下にあるZGP対応装置からなる第1のグループと、前記ZGPD装置の制御下にあるZGP非対応装置からなる第2のグループとの2つのZGPDグループのいずれか一方のメンバであり、前記コマンドを変換、転送、及び、トンネリングするステップは、
    前記ZGPD装置からZGPDコマンドフレームを受信した場合に、前記ZGP対応装置が、
    前記コマンドを変換し、変換したコマンドを前記2つのグループのうちの前記第2のグループのメンバである装置に転送するステップと、
    変換されていないコマンドを前記2つのグループのうちの前記第1のグループのメンバである装置にトンネリングするステップと、
    を有する、請求項1記載の方法。
  7. 前記初期コミッショニング段階の一部として、第2のZigBeeグループIDを生成するステップを有し、前記第2のZigBeeグループIDに対応する第2のZGPDグループに割り当てられた前記ZGPD装置によって制御されるネットワーク装置の一部を有する、請求項1乃至3、6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記第2のZigBeeグループに割り当てられた前記ネットワーク装置は、ZGP対応装置である前記コミッショニング装置によって識別される装置である、請求項6又は7に記載の方法。
  9. 前記初期コミッショニング段階の一部として、
    前記第1のZGPDグループのメンバである少なくとも1つのZGP非対応アプリケーションエンドポイントを有する前記第1のZGPDグループのメンバである任意の(受信能力を具備する)ZGP対応装置が、
    自局のZGPエンドポイントを前記第2のZGPDグループに追加するステップと、
    前記SrcIDのためのZGP受信側テーブルエントリを作成するステップと、
    前記第1のZGPDグループのメンバである前記ZGP非対応エンドポイントを識別する数を自局のZGPコマンド変換テーブルに格納するステップと、
    前記第1のZGPDグループから前記ZGP非対応エンドポイントを除去するステップと、
    を有する、請求項6乃至8のいずれか1項に記載の方法。
  10. ユーザが、コミッショニングモードにおいて前記コミッショニング装置を設定する初期ステップ、及び/又は、前記ZGPD装置においてコミッショニング動作を実行するステップを有する、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記ZGPD装置に関連する前記ネットワークにおける任意の装置の任意の前のグループメンバシップを除去するステップを有する、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記コミッショニング装置が、前記ZGPD装置と制御される前記装置との間のアプリケーション機能の整合を実行するステップ、
    前記コミッショニング装置が、動作段階において、ZGP非対応装置のための変換のために、ZGPDコマンドをZGP非対応装置と互換性のある通常のZigBeeコマンドに変換させるコマンドを送信するステップ、
    ZGPプロキシ能力を具備するZGP対応装置が、前記ZGPDコマンドをZGP非対応装置と互換性のある通常のZigBeeコマンドに変換した結果と、変換したコマンドの転送先であるグループIDについての情報とをローカルに格納するステップ、
    のうちの1つを有する、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記変換後のコマンドを転送するステップが、ZGPエイリアスメカニズムを使用する、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記コミッショニング装置の役割が、専用のZigBeeコミッショニングツール装置、任意のZGP対応装置、ZGP対応の通常のリモート制御装置、ZigBeePANコーディネータ、ZigBeeネットワークマネージャ、ZigBeeトラストセンタ、及び、ZigBeeブリッジ又はゲートウェイの背後にある装置におけるアプリケーションソフトウェアを有するグループに含まれる装置によって実行される、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記装置を識別するステップが、前記ネットワーク装置のグラフィカルグルーピング、ZigBee装置及びサービス発見方法、装置マッチングクラスタのZigBee識別、所定の基準に基づくデフォルトグループの使用、確立済みの制御グループの使用、選択された装置における明確なユーザ行動、並びに、帯域外方法の使用、
    のうちの少なくとも1つを用いることによって実行される、請求項14記載の方法。
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