JPH10505732A - パケットホッピング通信による建物管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 建物内の装置が制御器（Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３、Ｃ２４、Ｃ２５、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３４、Ｃ３５）に接続され、建物コンピュータ（４０）により中央で制御される。各制御器は、少なくとも１つの付近のトランシーバと通信できるトランシーバ（Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２４、Ｔ２５、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３４、Ｔ３５、Ｔ４１）を含み、それにより、建物コンピュータまで延びる分布通信ネットワークを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】 パケットホッピング通信による建物管理装置 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、中央制御器から第１の無線信号を送信することと、建物内の複数の 装置制御器の少なくとも第１の１つにおける制御可能なパラメータに関連し、か つ装置制御器の特定の１つ、または群、あるいは全てへ選択的に送られるデジタ ル制御信号で第１の無線信号を変調することとを備える、建物内の複数の装置制 御器における少なくとも１つのパラメータを制御する方法に関する。 本発明は、複数の装置制御器および装置制御器の特定の１つ、または群、ある いは全てへ選択的に送られる制御信号を発生する中央制御器、 を備え、 関連する装置制御器にそれぞれ接続されてトランシーバ／制御器の組合わせを 構成する複数の無線トランシーバと、中央制御器に接続された無線トランシーバ とを更に備え、 中央制御器に接続された無線トランシーバは、制御信号と、少なくとも１つの 前記組合わせを識別するアドレスとを含む情報のパケットを送信する手段を備え 、 各組合わせは、その組合わせに宛てられたパケットの受信に応じて、前記制御 信号に従ってそれぞれの装置を制御する手段を備える、 建物内部の少なくとも１つのパラメータで制御するための建物管理装置にも関す る。 本発明は、たとえば、各部屋すなわち各区域に個々の単独制御器が設けられて いる建物内の人工照明の集中制御のために、または個々に調節できる多数の暖房 装置と、個々に調節できる多数のヒートポンプ（加熱または冷却）または熱交換 器を有する暖房装置と空調装置の少なくとも一方に応用できる。また本発明は、 検出したデータを多数のセンサ場所から中央の場所へ送信すること、および制御 信号を選択した場所へ送り返すことを要する人がいることの検出、安全および火 災報知装置と、建物内部の多くの場所または全ての場所における照明レベルまた は温度の個別制御器と集中制御器の組合わせを設けることによりエネルギー節約 を向上し、あるいは供給装置または利用装置が過負荷になったり、容量が限界に 達した場合にエネルギー消費量を最も効果的に温度を一時的に下げるための装置 にも応用できる。 更に詳しくいえば、照明応用では、本発明は、建物コンピュータと、部屋すな わち区域内部の１つまたは複数の灯すなわち照明器をおのおの制御する何十また は何百ものモジュールとの間の通信のための方法および装置にも関する。 便宜上、この明細書では広く「建物」または「建物コンピュータ」と呼ぶこと にするが、「建物」という用語は建物の一部、または、共通の管理下にあり、１ つのネットワークを共有している、２つもしくはそれ以上の構造を有する建物複 合体を含み、娯楽パークまたはその他の屋外場所に応用できるものと解釈すべき であることが明らかである。 エネルギー節約に向けられていないその他の応用は、とくに配線のレイアウト に群制御または区域制御を行う設備が設けられていない場合に、群制御または区 域制御を行えるようにする既存の配線されたバックグラウンドミュージックおよ び拡声装置用の音量設定またはチャネル設定の集中取り消しを含むことがある。 ２．従来技術の説明 非常時に、または電力装置の単なる過大需要の結果として、電力消費量を減少 する必要のために、次第に高度になる解決策および提案が行われてきた。過去に おいては、電気機器が消費量を減少する必要があると、配電電圧を低くすること 、 またはユーザーがそれの消費量を減少する要求（ある場合には請求）をすること ができるだけであった。しかし、電圧降下は、一部は電力を消費する多くの装置 の効率を低下させること、および一部は多くのエネルギー消費装置が電圧低下に 非直線的に応答することで、望ましくない。 電力消費量の減少には通信と、実際の減少、という２種類の問題がある。最初 の問題は公共ラジオチャネルを通じての告知と、大企業および大規模な建物のオ ペレータへの電話による連絡とに大きく依存する。温度設定を高くしたり、選択 した空調機を停止させると、建物の使用を止めることなく装置の電力消費量のこ の面が減少した。しかし、個々の照明スイッチは「オン」か「オフ」のいずれか であり、建物内部での安全な動作を維持しながら照明を効果的に暗くできるよう には照明回路は構成されていないために、エネルギー使用のこの大きな面におけ る大きな減少により、装置の仕事量出力または建物使用の便利さがしばしば損な われた。建物内部では各配電盤または事務所の保守要員に「不必要な」照明回路 を切ることの協力がしばしば求められた。 暖房、通風、空調（ＨＶＡＣ）の管理のための集中建物コンピュータシステム の進歩により、配電系コンピュータと建物コンピュータとの間の直接通信が可能 になった。しかし、これは人工照明の電力消費の効果をほとんど向上させない。 同時に、個々の蛍光灯および同じ回路における蛍光灯群の調節における技術革 新により、部屋または建物の影響を受ける部分で不可能な作業を行うことなく人 工照明の明るさを減じるための門戸が開かれた。Ｖａｒｉｔｒｏｎシステムは、 いくつかの照明器具を必要とするほど十分に広いが、必要とする光の使用が十分 に一様であるために、１つの調節法で全区域を満足に照明できるような区域で、 応答性が高い制御を行えるようにする蛍光灯調節装置の例である。この装置は各 照明器に遠隔調節できるバラストを設け、１つの壁ユニットからＳＣ電力線を通 じて送られる低周波振幅変調信号により、この区域内で全てのバラストを制御す る。照明器の出力を正常の１１０％、７５％、５０％、２５％、および９％など の個別レベルに減少することにより、十分な融通性がもたらされると同時に、制 御信号と応答機能が簡単になる。区域内には、赤外線を基にしたユーザーが操作 できる「調光マウス」と、人センサとの少なくとも一方により個別制御器を設け ることができ、１日のうちのあらかじめ選択した時刻、または１週間のうちのあ らかじめ選択した日に設定を自動的に変更するためにプログラム可能な壁ユニッ トを使用できる。 照明の中央「オン−オフ」建物調節は、個別の電力回路を制御するリレーを動 作させるために中央事務所または中央コンピュータからの定電圧配線を使用する ことにより、永年にわたって可能であった。しかし、この技術は、種々の調光制 御リレーのための信号を伝えるために要する導体が多数であるため、および求め られている個々の部屋照明調節器の特殊な適応のために、調光制御にはあまり向 いていない。そのような装置は既存の建物に後から設置することは非常に困難で ある。この種の装置の別の困難は、配線図が不正確であったり、存在しなかった りし、かつそれらの低電圧ケーブルを探すことは時間と費用がかさむために、配 線の障害の修理がしばしば困難である。 ２．従来技術についての説明 低データ伝送速度送信を行う必要性は、無線スペクトラム中のチャネルの値の ために、ハードワイヤした装置により通常満たされていた。たとえば、中央事務 所または中央コンピュータからの低電圧配電線を用いて、現場の電力回路を制御 するリレーを動作させることにより、照明装置や通風装置および空調装置の中央 建物管理が長年にわたって可能であった。そのような装置は既存の建物に後から 設置することは非常に困難であった。この種の装置の別の困難は、配線図が不正 確であるか、存在しないために配電線の故障の修理がしばしば困難であり、かつ それらの低電圧ケーブルをたどるには時間と費用がかさむ。 高い無線周波数での送信は、近接した多くのチャネルを干渉なしに使用できる ようにするためには、周波数制御を非常に高い確度で制御することを要する。こ れを達成するために、フェーズ・ロック・ループ（ＰＬＬ）が長い間用いられて きた。その理由は、基準周波数と主周波数の制御可能な分周器を使用することに より、多数のより高い周波数またはより低い周波数を制御するために、水晶また はその他のデバイスにより安定させることが容易である周波数で動作する１つの 基準源を使用できるからである。 約２３メートル（７５フィート）離れている受信器のための低電力無線制御装 置が、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｔｏ Ａｉｄ ｔｈｅ Ｈａｎｄｉｃａｐｐｅｄ、Ｎｏｖ．４−５１９８２年の一部として出 版された論文「ＳＯＮＡ／ＥＣＳ、（身体障害者のための）分散した環境制御装 置（ＳＯＮＡ／ＥＣＳ，ａ ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅ ｎｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ（ｆｏｒ ｄｉｓａｂｌｅｄ））」に 記載されている。 建物管理用の他の装置は制御信号を伝えるために建物内部の既存のＡＣ配電線 を使用する。比較的低い無線周波数をＡＣ配電線に乗せるためのいわゆる「キャ リヤ電流」システムが、配電系でデータをテレメータするため、および「ワイヤ レス」のインターフォン装置またはミュージック装置のために使用されてきた。 コストを低減するために、Ｔｒａｎｓｍ．ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ、 ３６巻、６号、１９８４年６月、３３−６ページ所載の論文「９００ＭＨｚ無線 により制御および応答のための双方向経路が得られる（９００ＭＨｚ ｒａｄｉ ｏ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｗｏ−ｗａｙ ｐａｔｈ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｒｅｔｕｒｎ）」に双方向通信のための９００ＭＨｚ無線チャネルが記 載されている。この装置は、設備自体の人員により設置および保守できることを 求められていたという利点を持っていた。 無許可運用を認められている周波数帯の他の使用者からの妨害周波数による信 頼性低下を避けるために、制御信号を分配するために高周波スペクトラム拡散技 術を用いる装置が米国特許第５，０９０，０２４号、第５，２６３，０４６号、 第５，２７８，８６２号、第５，３５９，６２５号に記載されている。それらの 米国特許の最後のものは掃引周波数波形を近似する。その波形では、シーケンス のチャープ（ｃｈｉｒｐｓ ｏｆ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）により連続する方形波が 形成される。それらの方形波の周波数はシーケンスの少なくとも一部にわたって 変化させられる。この技術は９００＋ＭＨｚ帯で使用することが示唆されている 。 Ｅｃｈｅｌｏｎという名称で販売されている制御装置が、ネットワークの個々 の制御器のおのおのへの直結通信を共通チャネルを介して制御するためにマイク ロプロセッサを用いる。この装置により広範囲の応用がもたらされ、１Ｍビット ／ｓｅｃという大きな通信容量を持つことができる。この装置は、パケットの構 造と、通信を設定し、かつ通信の確認応答を行うためのハンドシェイク・コマン ドと、ある誤り訂正および回復と、および通信が途絶した場合にある時間遅れた 後での再送信とを指定する通信プロトコルを使用する。捩り線対、放射される無 線周波数、赤外線、または電力線を介して伝えられる高周波信号などの種々の媒 体を通じて、ノード群にリレーを設けることができる場合を除き、中央源と各ノ ードとの間で伝送が可能である。その結果、そのような装置の設置には費用がか さみ、かなりの開発時間を要する。Ｅｃｈｅｌｏｎ装置は、１ワットより低い電 力では免許不要の４９ＭＨｚ帯で使用できる。とくに、ＲＦ信号が電力線を通じ て伝送される場合は、ノイズに起因する影響を受けないように、この装置はスペ クトラム拡散符号化を用いる。 込み合ったスペクトラムすなわちスペクトラムの干渉が厳しくない場合は、周 波数帯内の１つの特定の周波数または特定の周波数群の１つにおける送信を使用 できる。たとえば、チャネルＡが占められていることが聴取試験により判明した とすると、トランシーバがチャネルＢまたはＣを自動的に試み、受信器は搬送波 または受信周波数を制御するためにフェーズ・ロック・ループ（ＰＬＬ）をしば しば使用する。しかし、データ列中の１の割合が高いことがある低データ転送速 度信号のために周波数シフトキー（ＦＳＫ）を使用する場合には、送信器のＰＬ Ｌが平均送信周波数の推移を検出し、補償するために公称搬送周波数を推移する から、受信器においてデータが崩れる結果となる。 制御信号を分配するための高周波スペクトラム拡散技術を用いる装置が米国特 許第５，０９０，５２４号、第５，２６３，０４６号、第５，２７８，８６２号 、第５，３５９，６２５号に記載されている。それらの特許の最後のものは、引 き続く方形波がチャープ列により構成され、方形波の周波数はその列の少なくと も一部にわたって変化させられる。この技術は９００＋ＭＨｚ帯で使用すること を示唆されている。 通信装置がますます高度になるにつれて、発信元と宛先の間に直接リンクを設 けることが実際的でない場合に、通信効率を向上させるために種々のプロトコル が開発された。たとえば、経路指定コマンドをメッセージ付きで送信でき、経路 全体をこのコードで指令する。あるいは、電話回線などのシステムでは、複雑な アルゴリズムが利用できる経路を評価して、この時にどの経路が最適であるかを 選択する。しかし、そのようなシステムは各ネットワークノードにおいて十分競 合する電力を要し、建物内分布通信システムには実際的でない。 図面の簡単な説明 第１図は種々のノードの間で機能することを期待される通信リンクを示す本発 明の装置の略図である。 第２図は第１図の装置を使用する建物の線図である。 第３図は建物の照明の種々の調節レベル間の関係を示す線図である。 第４図は一部が予め計画されている経路を介して通信する第１図の装置のノー ド論理図である。 第５図は疑似ランダム・フラッディングにより通信する第１図の装置のノード 論理図である。 第６図ａ〜６図ｄは種々の運用プロトコルに使用できるパケットの線図であっ て、第６図Ｃのパケットは第５図の装置に適用されている。 第７図は第２図の建物の部屋における照明調節装置のブロック図である。 第８図は送信器の周波数移動を示す時間図である。 第９図は受信器のロックオンを示す線図である。 第１０図ａおよび第１０図ｂは本発明の周波数移動が簡単であるトランシーバ の送信器部および受信器部のブロック図である。 第１１図ａおよび第１１図ｂは、送信器のフェーズ・ロック・ループを切るこ とができる、本発明の第２のトランシーバの送信器部および受信器部のブロック 図である。 発明の概要 本発明の目的は、個別制御器の補充または機能抑制ができ、建物の固定配線に 付加することをほとんどまたは全く要しない中央建物管理装置を得ることである 。 本発明の別の目的は、低価格建物ブロックを用いる分布通信システムを有する 建物管理装置を得ることである。 本発明の別の目的は、特別な訓練を受けていない電気技術者が容易に設置でき るそのようなシステムを得ることである。 本発明の別の目的は、既存の建物に後から容易に設置される建物照明調節装置 を得ることである。 本発明の更に別の目的は、個々のリンクの低信頼度を補償する冗長経路性能を 有する集中制御装置を得ることである。 本発明に従って、建物管理装置は、送信器が低電力型であって、全てのトラン シーバではなくて、最低１台のトランシーバと通信するために十分な電力を送信 し、各組合わせは、他の組合わせに宛てられたパケットの受信に応じて、前記制 御信号とは独立に前記それぞれの装置を制御し、かつ前記パケットを送信する手 段を備えることを特徴とするものである。 本発明に従って、この方法は、前記最初の無線信号が最低１台の装置制御器が 確実に受信するために十分で、建物内部の全ての装置制御器が確実に受信するた めには不十分である第１の電力レベルを持ち、 前記方法は、 装置制御器の他の１つを含む指令を備えた無線信号の受信に応答して第２の無 線信号を送信する少なくとも第１の１つの装置制御器と、 第２の無線信号を前記デジタル制御信号で変調することと、 を備え、前記第２の無線信号は最低別の１台の装置制御器が確実に受信するため に十分で、建物内部の全ての装置制御器が確実に受信するためには不十分である 第２の電力レベルを持つことを特徴とするものである。 本発明の好適な実施例に従って、特定の個々の制御器のために意図された、中 央制御器に組合わされたトランシーバによる各送信は、その制御器に組合わされ たトランシーバのアドレスと、制御信号とを含むデジタル情報のパケットである 。希望によっては、パケットは発信元と、経路指定または再送信情報と、優先度 コードと、種々の検査ビットとの少なくとも１つをも含むことができる。。特定 のアドレスの代わりに、パケットは群アドレスを含むことができ、または全ネッ トワーク放送としてコード化できる。デジタル情報パケットに、変調されていな い搬送波信号と同期信号との少なくとも一方が先行する。それらは搬送周波数の 予測可能性と、使用する変調の種類とに従って選択されるから、第１の情報（た とえば、アドレス）ビットの受信前に受信器を送信にロックオンできる。 制御器とトランシーバとの各組合わせは、そのトランシーバにより受信された パケット中のアドレス情報から、パケットがそのトランシーバに宛てられたもの であるかどうかを判定し、もし含まなければ、パケットを再送信すべきか否かを 判定するための回路を含む。受信したパケットがそのトランシーバのみに宛てら れたものであるとすると、そのパケットに含まれている任意の制御データに従っ て、組合わせは適切な制御信号をその部屋すなわち区域内の装置へ供給する。 受信したパケットが少なくとも１つの他の組合わせに宛てられたものである場 合には、再送信判定は経路指定判定または再送信判定を基にする、すなわち、経 路が決定され、このトランシーバがその経路に沿う中間ノードであるとすると、 このトランシーバはパケットを再送信し、経路が定められないとすると、再送信 するか否かの判定は他のある基準を基にする。本発明の装置では、経路は、たと えば、パケット中のアドレスにより、またはパケット中のアドレスおよび経路指 定データにより、あるいは、組合わせに保存されている経路指定表（この場合に はおそらく２つの表、１つは出るパケットに対するもの、１つは肯定応答に対す るものである）により完全に定めることができる。送信が「フラッディング」に よるものであれば、再送信基準の例はパケットと、最近送信されたパケットおよ び再送信コードとの比較を含む。 たどる経路を予め決定すること、および衝突の可能性を減少することの必要性 を無くすために、好適なパケットホッピングモードはホップカウントでフラッデ ィングすることである。好適な実施例の別の面に従って、送信される各パケット は、パケットを再送信する最大数を示すコード信号を含み、パケットの再送信の 前にトランシーバはそのコード信号を減少する。本発明のこの面の更に好適な実 施例においては、トランシーバ／制御器は、以前に再送信されたパケットを保存 するためのメモリと、最後に受信したパケットを保存しているパケットと比較し て再送信基準に合致するかどうかを判定する回路とを含む。 好適な実施例の他の面に従って、トランシーバ／制御器の組合わせがそれが「 宛先」である（その組合わせのアドレスがそのパケット中のアドレスである）パ ケットを受けた時に、それの制御器に適切な制御信号を供給すると、トランシー バは肯定応答信号を送信する。両方向にフラッディングを用いるものとすると、 肯定応答信号を受信するトランシーバはいずれもその肯定応答信号を再送信しよ うとする。経路指定情報が送信されたパケットに保持されているとすると、これ は肯定応答のために逆向きに使用される。出るパケットのために再送信リミット が使用されるものとすると、肯定応答パケットのために類似のやり方を使用でき 、または肯定応答を異なるやり方で処置できる。 トランシーバの少なくともいくつかは関連する個々の制御器の設定を少なくと もいくらか制御し、個々の制御器の現場での操作により設定された少なくとも従 来の設定を打ち消すことができる。種々の優先度を個々の制御点に割当てて、中 央制御器または個々の制御器のいずれが他方をどの程度まで優先するかを決定で きる。広い優先度符号化のために、減光情報を送信するために必要な少数のビッ ト、５バイトのように短い、がパケットで部屋を出ることが明らかである。 制御される装置が建物の人工照明である場合には、制御器は個々の点滅と減光 制御の少なくとも一方を行い、かつ減光の中央制御または減光と点滅の中央制御 を行うことができる。種々の優先度により個々のユーザーが中央制御信号を打ち 消す大きな制御または小さな制御を行えるようにできる。たとえば、第１の個々 の優先度では個々の制御器により任意の光度にリセットでき、第２の優先度によ り輝度を２段階で高くできるが、１００％は超えない、第３の優先度では１段階 で高くできるが、１００％は超えない、最低優先度では個々の制御器では輝度を 高くできない、優先度は中央制御信号によりコードとして提供すること、および 制御される部屋すなわち区域に従って変化し、状況が制御信号を送信させること が好ましい。 トランシーバのほとんどまたは全てが互換でき、ほぼ同じ電力レベル、および 構造壁や構造床内には良く入り込むが、他の建物にはほとんど放射せずまたは大 きな妨害を生じないような周波数帯で送信することが好ましい。この周波数は適 当な伝播特性を有する使用できる任意の商用送信周波数帯にできる。しかし、「 ＩＳＭ」周波数帯などの、電力出力がある小さい値より低ければ無免許運用でき る周波数帯を選択することも有利である。例として、それらの要件に合致し、か つ比較的低コストのＲＦ機器を容易に入手できる典型的な周波数帯は９００ない し９５０ＭＨｚ帯であるが、４９０ＭＨｚ、４７０ＭＨｚ、および２．４ＧＨｚ ，４．５ＧＨｚ帯付近のＩＳＭ帯などの他の周波数帯も考えることができる。一 実施例においては、トランシーバは送信周波数に対して良く安定にされて、１つ のチャネルに同調し、受信器部はそのチャネルのみをモニタする。再送信すベき パケットを受信すると、トランシーバはある時間待ち、そのチャネル内に搬送波 信号が存在することをトランシーバが検出しなければその同じチャネルで再送信 する。この時間は内蔵されている乱数表から得たり、トランシーバ／制御器の組 合わせで発生することが好ましいが、その遅延はその組合わせに予め割当てられ た選択された値にできる。 他の実施例では、コストを低減するために送信器周波数は高安定にせず、とく に温度に対してはそうする。送信周波数は、定めたチャネル内に入るのではなく て、比較的広い周波数帯内のどこかに入る。この実施例では、受信器はその比較 的広い周波数帯内の任意の周波数で送信を検出でき、かつその周波数にロックオ ンしてデジタル信号を検出できる。再送信すべきパケットを受信すると、各トラ ンシーバはある時間待ち、その後で通信に使用している周波数帯内に搬送波信号 が存在することをトランシーバが検出しなければ、それの送信器がその時に発生 する準備が整っているその周波数帯内のどの周波数でも再送信する。また、この 時間は内蔵されている乱数表から得たり、トランシーバ／制御器の組合わせで発 生することが好ましい。 全てのトランシーバは互換でき、９００ＭＨｚと９５０ＭＨｚの間である、更 に好ましくは約９０５ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚなどの、約１０ＭＨｚの公称周波数 帯にある、搬送周波数を用いて、ほぼ同じ電力レベルで送信する。１つのチャネ ル内に入るように送信が制御されるならば、これは約３０ｋＨｚ帯域幅のチャネ ルが好ましい。 更に、本発明に従って、建物の少なくとも一部にわたって分布している複数の 制御点において最低１つのパラメータを制御する方法が次の過程、 最低１つの制御点で確実に受信するために十分で、建物内部の全ての制御点で 確実に受信するためには不十分である第1の電力レベルを持つ第１の無線信号を 、中央制御点に組合わされているトランシーバから送信する過程と、 少なくとも第２の制御点に関連するアドレス情報と、このアドレス情報により 定められる全ての制御点についての制御可能なパラメータに関連する制御信号と を含むデジタル情報のパケットで第１の無線信号を変調する過程と、 制御点の１つで第１の無線信号を受信する過程と、 少なくとも他の制御点で確実に受信するために十分で、建物内部の全ての制御 点で確実に受信するためには不十分である第２の電力レベルを持つ第２の無線信 号を、その１つの制御点から送信する過程と、 少なくとも第２の制御点に関連するアドレス情報と制御信号とを含むデジタル 情報のパケットで第２の無線信号を変調する過程と、 第２の制御点に到達するまで、アドレス情報と制御信号とを含んでいるパケッ トの受信と再送信を継続する過程と、 第２の制御点でパケットを受信したら、パラメータを制御信号に従って制御す る過程と、 を含む。 好適な実施例においては、制御信号が建物内の全ての制御点に関連する時は、 アドレス情報は「全ネットワーク」アドレスまたはコードを含み、この方法は、 １つの制御点における少なくとも１つのパラメータを制御信号に従って制御する ことと、全ての制御点がそれらのパケットの１つを受けるまで、その制御信号を 含んでいるパケットを引き続く制御点から再送信することと、各制御点における 最低１つのパラメータを制御することとを更に含む。 更に別の実施例においては、第１の無線信号と第２の無線信号とは同じ周波数 帯で送信し、この方法は、 第１の無線信号を受信した後で、前記１つの照明制御点において、ある搬送周 波数の別の無線信号がその同じ周波数帯内で受信されているかどうかを判定する ために試験することと、 ほぼ同じ搬送周波数の無線信号が受信されていないとの判定の後でのみ前記第 ２の無線信号を送信することと、 を更に含む。この実施例の他の面に従って、周波数帯が空いているかどうかを判 定するための試験の前に、この方法は、そのトランシーバに割当てられた所定時 間、またはそのトランシーバにより無作為に決定された時間、待つことを含む。 本発明の他の特徴、とくに最初の設置時に貴重である特徴により、種々の制御 点の間に使用できる通信リンクを自動的に決定する方法が得られる。この方法は 、製造者により各トランシーバに組込まれ（好ましい）、トランシーバ／制御器 の組合わせが物理的に設置された時に設置シートまたは設置図面に記録される独 特の識別コードと、制御点へ、またはそれがメンバーを構成している制御点群、 ネットワーク全体、へ宛てられたパケットをその制御点から再送信される肯定応 答信号とを用いる。自動ネットワーク評価を行うために、建物コンピュータは信 号を書くノードへ順次送信して、それらに試験パケットを送信させる。受信した 肯定応答信号のパターンから、コンピュータは、使用できるリンクと建物内部の ノ ードの場所とを示す表示またはプリントアウトを発生できる。 使用できるリンクを自動的に決定し、およびこれから任意の特定のノードに到 達するために要するホップの数を決定する性能により、建物コンピュータの物理 的な場所の変更、または１つまたは複数のリンクに影響を及ぼす明らかに小さな 建物の改装を容易に行えるようにするという追加の利点が得られる。システムを 再び構成するように最初の設置法を繰返すことができ、しかもオペレータの作業 にかかるコストは非常に僅かである。 上記方法の実施例の多くの応用の１つは、複数の照明制御点が設けられている 建物内部の照度を制御することである。この応用では、制御点は、区域すなわち 部屋の内部の照明を暗くしたり、点滅したりできる照明制御点であり、パラメー タは照度（たとえば、オフ、ある照度への減光、オン）である。この方法は、第 １の無線信号を受ける制御点の１つから、その第１の無線信号とは独立に、少な くとも照明器を制御することを更に含む。 好適な実施例においては、制御信号が建物内部の全ての制御点に関連する場合 には、この方法は、第１の無線信号の受信に応じて、１つの照明制御点から少な くとも照明器を制御することと、 無線信号の１つの受信に応じて、他の各照明制御点枯ら少なくとも１つの他の 照明器を制御することと、 を更に含む。 それらの全ての特徴により設置費用が非常に低い、低コストの無線通信が得ら れることが当業者には明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サートヤラヤナ，スリナゲシュ アメリカ合衆国ニューヨーク州、オシニン グ、エイ２−７、ウォールデン、ロード、 38、１／２ (72)発明者 ダグプタ，アニンダ ブイ. アメリカ合衆国ニューヨーク州、ブライア ンクリフ、マナー、スカーボロ、ロード、 345

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 中央制御器から第１の無線信号を送信することと、 建物内の複数の装置制御器の少なくとも第１の１つにおける制御可能なパラメ ータに関連し、かつ装置制御器の特定の１つ、または群、あるいは全て、へ選択 的に送られるデジタル制御信号で第１の無線信号を変調することと、 を備える、建物内の複数の装置制御器における少なくとも１つのパラメータを制 御する方法であって、 前記第１の無線信号は、最低１つの制御点で確実に受信するために十分で、建 物内部の全ての制御点で確実に受信するためには不十分である第１の電力レベル を有し、 前記方法は、 装置制御器の他の１つを含む指令を備えた無線信号の受信に応答して第２の無 線信号を送信する少なくとも第１の１つの装置制御器と、 第２の無線信号を前記デジタル制御信号で変調することと、 を更に備え、前記第２の無線信号は最低別の１台の装置制御器が確実に受信する ために十分で、建物内部の全ての装置制御器が確実に受信するためには不十分で ある第２の電力レベルを持つことを特徴とする、建物内の複数の装置制御器にお ける少なくとも１つのパラメータを制御する方法。 ２． 請求の範囲１記載の方法において、 前記制御信号は建物内の全ての装置制御器へ送られ、前記方法は、 前記第１の無線信号の受信に応じて、前記第１の１つの装置制御器から少なく とも第１の装置を制御することと、 前記第２の無線信号の受信に応じて、他の１つの装置制御器から少なくとも第 ２の装置を制御することと、 を更に備えることを特徴とする方法。 ３．請求の範囲１記載の方法において、 前記デジタル制御信号は建物内の前記他の装置制御器へ送られ、前記方法は、 前記第１の無線信号とは独立に前記第１の１つの装置制御点から少なくとも第 １の装置を制御することと、 前記第２の無線信号の受信に応じて、前記他の１つの装置制御点から少なくと も第２の装置を制御することと、 を更に備えることを特徴とする方法。 ４．請求の範囲１、２または３に記載の方法において、 前記第１の電力レベルと前記第２の電力レベルとは同じであることを特徴とす る方法。 ５．請求の範囲１、２、３または４に記載の方法において、 前記第１の無線信号と前記第２の無線信号とは、相互に独立で、所定の周波数 帯内にある搬送周波数で送信されることを特徴とする方法。 ６．請求の範囲５記載の方法において、 前記第１の無線信号を受信した後で、前記周波数帯内の別の無線信号が受信さ れたかどうかを判定するために、前記１つの装置制御点において試験することと 、 前記周波数帯内の無線信号が受信されていないとの判定の後でのみ前記第２の 無線信号を送信することと、 を更に備えることを特徴とする方法。 ７．請求の範囲１、２、３、４、５または６に記載の方法において、 前記第１の無線信号は前記デジタル制御信号を含むデジタル情報のパケットを 備え、前記パケットはパケットを再送信すべき最大数を示すコード信号を更に含 み、 前記第２の無線信号の送信前に前記コード信号を減少し、その後で前記デジタ ル制御信号を含む前記第２の無線信号の一部として送信される、 ことを特徴とする方法。 ８． 請求の範囲７記載の方法において、 前記第２の無線信号は、パケットを再送信すべきことを前記受信したコード信 号が示したならば前記第２の無線信号は送信されるだけであることを特徴とする 方法。 ９． 請求の範囲２または３に記載の方法において、 前記パラメータは減光レベルであり、前記第１の装置と前記第２の装置とはそ れぞれ第１の照明器および第２の照明器であり、前記装置制御器はそれぞれの部 屋で照明器をユーザーが制御できるようにする壁器具であることを特徴とする方 法。 １０． 建物内部の少なくとも１つのパラメータで制御するための建物管理装 置において、この装置は、 複数の装置制御器および装置制御器の特定の１つ、または群、あるいは全てへ選 択的に送られる制御信号を発生する中央制御器、 を備え、前記装置は、 関連する装置制御器にそれぞれ接続されてトランシーバ／制御器の組合わせを 構成する複数の無線トランシーバと、中央制御器に接続された無線トランシーバ とを更に備え、 中央制御器に接続された無線トランシーバは制御信号と、少なくとも１つの前 記組合わせを識別するアドレスとを含む情報のパケットを送信する手段を備え、 各組合わせは、その組合わせに宛てられたパケットの受信に応じて、前記制御 信号に従ってそれぞれの装置を制御する手段を備える、 建物内部の少なくとも１つのパラメータで制御するための建物管理装置において 、 送信が低電力型であって、全てのトランシーバではなくて、最低１台のトラン シーバと通信するために十分な電力を送信し、 各組合わせは、他の組合わせに宛てられたパケットの受信に応じて、前記制御 信号とは独立に前記それぞれの装置を制御し、かつ前記パケットを送信する手段 を備える、 ことを特徴とする建物内部の少なくとも１つのパラメータで制御するための建物 管理装置。 １１． 請求の範囲１０記載の装置において、 前記中央制御器に接続されているトランシーバにより送信された各パケットは 、パケットを再送信しなければならない最大数を示すコマンド信号を含み、 各組合わせは少なくとも他の組合わせへ宛てられたパケットの受信に応じて、 前記コード信号を減少し、その後で、減少させられたコード信号と前記デジタル 制御信号とを含むパケットを再送信する手段を備える、 ことを特徴とする装置。 １２． 請求の範囲１１記載の装置において、 各組合わせは、他の組合わせへ宛てられたパケットの受信に応じて、パケット を再送信すべきことを前記コード信号が示したならば、前記パケットを再送信す ることを意図されていることを特徴とする装置。 １３． 請求の範囲１０、１１または１２に記載の装置において、 各組合わせはそれぞれのアドレス表を保存するためのメモリを備え、 各組合わせは、少なくとも他の組合わせに宛てられた所与のパケットの受信に 応じて、前記所与のパケットのアドレスを前記それぞれの表内のアドレスと比較 し、それのアドレスが前記それぞれの表に保存されているアドレスの１つと一致 したならば、所与のパケットを再送信する手段を備える、 ことを特徴とする装置。 １４． 請求の範囲１０、１１、１２または１３に記載の装置において、 各トランシーバは、最後に受信したパケットが送信された所与の周波数帯内の 周波数とは独立である、その周波数帯内の周波数で送信し、 各組合わせは、再送信すべきパケットの受信に応じて、無作為に決定された時 間遅延させられ、その後で前記周波数帯内の別の無線信号が受信されているかど うかを判定するために試験し、 無線信号が前記周波数帯内で受信されていないとの判定の後でのみ前記第２の 無線信号を送信する、 ことを特徴とする装置。 １５． 請求の範囲１０、１１、１２、１３または１４に記載の装置において 、 各組合わせは制御器に組合わされて、センサとユーザーが操作する制御要素と からの制御信号を処理する第１のマイクロプロセッサを含むことを特徴とする装 置。 １６． 請求の範囲１５記載の装置において、 前記第１のマイクロプロセッサはそれぞれの組合わせに隣接する建物の区域内 の照明器の制御器に組合わされて、センサとユーザーが操作する制御要素とから の減光制御信号を処理することを特徴とする装置。 １７． 請求の範囲１５または１６に記載の装置において、 各組合わせは、それぞれのトランシーバに組合わされて、受信したパケットの 再送信と、第１のマイクロプロセッサへの装置制御信号の送信とを制御する第２ のマイクロプロセッサを含むことを特徴とする装置。