JPH11514829A - 無線ネットワークのインストール方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、無線ネットワークのインストール方法に関する。この方法は、複数のノードをビルのそれぞれ異なる位置に物理的にインストールするステップと、無線インストール装置を使用して、前記ノードにそれぞれのアドレスをプログラムするステップとを含む。無線インストール装置は、ノードに１または２以上のデフォルト設定値をプログラムし、ノードの処理を検査し、ノードの物理的な位置および関連するアドレスに関する情報をビル・コンピュータにダンプするために使用されてもよい。ノードの無線プログラミングは、好ましくは、ソフトウェア「ハンドシェーク」手順を使用して達成される。この手順は、アドレスとデフォルト設定値のデータが、現在プログラムされているノードにのみロードされ、１または２以上の他の隣接したノードに不注意にロードされないことを保証する。これに関して、同じアドレスが多数のノードに不注意に割り当てられることを防止するために、電力を繰り返し減少させる方式が利用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 無線ネットワークのインストール方法 発明の背景 本発明は、一般に、無線ネットワークに関し、より具体的には、無線ネットワ ークのインストール方法に関する。このネットワークは、無線のパケット・ホッ ピング・ネットワークであってもよい。 赤外線または好ましくはＲＦのような無線リンクを介して相互に通信し、制御 ノード（「メイン」または「セントラル」ノードとも呼ばれる）と通信する複数 のノードからなるネットワークは、一般に無線（または電波）ネットワークと呼 ばれる。無線ネットワークでは、各ノードは、ノード・コントローラを含んでい る。このノード・コントローラは、デジタル信号処理装置（たとえば、マイクロ プロセッサ）および無線送受信機を含んでいる。無線パケット・ホッピング・ネ ットワークでは、データは、「パケット・ホッピング」として知られている技術 によって個々のノードと制御ノードとの間を通信（転送）される。パケット・ホ ッピングでは、データの個々の「パケット」は、ネットワーク・ルーティング・ プロトコルに従ってノードからノードへホップされることにより、制御ノードか ら目的ノードへ、および、発信ノードから制御ノードへ転送される。 ＲＦをベースにしたネットワークにとって、「パケット」とは、典型的には、 サイズが約５〜１０００バイトの範囲にあるデータの論理単位である。一般に、 データ通信は、制御ノードの制御の下で実行される。制御ノードは、典型的には 、データ通信制御ソフトウェアを常駐させたコンピュータである。ＲＦをベース にしたパケット・ホッピング・データ転送方式を使用することにより、ＲＦ送受 信機のコストを減少させ、ＦＣＣのパート１５の要求を遵守することができる。 このような無線の、より具体的にはパケット・ホッピング・ネットワークは、 ビルの１または２以上の機能またはシステム、たとえば、ビルの照明、ＨＶＡＣ （暖房、通気、空調）およびセキュリティの少なくともいずれか１つのシステム 、を制御するのに特に適している。なぜならば、無線ネットワークは、ネットワ ーク情報を搬送するために、既存の構造に追加される新たな電線を必要としない 低コストの屋内通信のインフラを提供するからである。さらに、このようなネッ トワークは、リモコン暖房制御、空調制御およびパーソナル通信システムのよう な、ビルにインストールされる付加的なシステムをサポートすることができる。 このようなビル制御ネットワークの制御ノードは、典型的には、プログラマブ ル・コントローラまたはビル・コンピュータである。個々のノードおよびビル・ コンピュータは、異なるソフトウェア・プログラムを実行する。これらのソフト ウェア・プログラムは、相補的であり、ともにシステム制御ソフトウェアを構成 する。個々のノードは、典型的にはビル内に分散され、制御されているビル・シ ステムの所定のパラメータの状態／値を監視し、ビル・コンピュータが所定のパ ラメータを必要に応じて調整するために発行したコマンドに応答して制御信号を 生成する。ビル・コンピュータが、システム制御ソフトウェアに従って、所定の パラメータの状態／値を適切に監視し、かつ、必要に応じて所定のパラメータを 調整するコマンドを発行するために、ネットワークの各ノードへデータを送信す ることができ、ネットワークの各ノードからデータを受信することができること は重要である。 代表的なビル制御ネットワークは、自動的なまたはインテリジェントな照明制 御システムである。このシステムは、ネットワーク内の各部屋およびビルの領域 の双方またはいずれか一方の照明レベル、居住状態、時間の関数としてのエネル ギー消費および他の照明パラメータの少なくともいずれか１つを監視する。すな わち、各部屋およびビルの領域の双方またはいずれか一方には、ノード・コント ローラ（「ウォール・ユニット」とも呼ばれる）にリンクされた照明モジュール （群）が装備され、ノード・コントローラは、ＲＦ送受信機と、デジタル信号処 理装置（たとえば、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ）と、明度 レベルを変化させる光の信号を送る制御回路とを含んでいる。各照明モジュール およびその関連したノード・コントローラは、ともに、ビル・コンピュータの制 御／管理の下にあるネットワークのノードを構成する。 このようなインテリジェント照明制御システムにおいて、照明モジュールのそ れぞれは、その減光安定器の設定値の直接制御、すなわちそのランプ（群）の照 明レベルの直接制御を提供するために、照明モジュールのそれぞれに関連したウ オール・ユニットを介して（たとえば、ビル居住者により）個別にプログラム可 能であることが好ましい。これに関して、ノードのそれぞれは、１または２以上 のセンサ（たとえば、居住状態センサ、日光（周囲の光）センサ、および減光／ 照明レベル・センサ）を含んでいる。これらのセンサは、ノード・コントローラ のデジタル信号処理装置（たとえば、マイクロプロセッサ）にセンサ・フィード バック・データを提供する。デジタル信号処理装置は、センサ・フィードバック ・データを分析（処理）するようにプログラムされ、かつ、必要に応じて、プロ グラムされた局所的な照明状態を達成するために、それに関連した監視されてい るランプ（群）の照明レベルを調整するための制御信号を発生するようにプログ ラムされている。 センサ・フィードバック・データは、ビル・コンピュータがそのデータを送信 することを要求するとき、または、局所的な照明状態を変更するときに、ネット ワークの各ノードによってビル・コンピュータにも送信される。ビル・コンピュ ータは、その内部にロードされた照明システム制御ソフトウェアに従って、セン サ・フィードバック・データを解析（処理）し、必要に応じて、制御データ（コ マンド）を個々のノードに送信し、照明システム制御ソフトウェアに従って、監 視されているビルの部屋／領域の照明レベルを調整する。調整は、たとえば、照 明システムのエネルギー効率を最適化することである。その結果、個々の照明モ ジュールによって提供されるプログラムされた照明レベルは無効にされる。この ように、個別にプログラム可能であり、独立した動作が可能であることに加えて 、分散されたモジュールは、ビル・コンピュータの制御の下で、機能的に単一の ビル・ワイド・ネットワークに統合される。 このようなネットワークにおけるデータ通信は、ネットワーク・ルーティング ・プロトコルに従って、共通の通信チャネル上を、ビル・コンピュータと個々の ノードとの間およびその逆の間で一般に行われる。ビル・コンピュータからビル ・コンピュータの直接送信範囲外の（すなわち、ビル・コンピュータに直接「リ ンク」または「接続」されていない）目的ノードへは、データは、ノードからノ ードへ各パケットをホップさせ、または、中継することにより、パケットで転送 される。この転送は、パケットが目的ノードに到着するまで行われる。ネットワ ークの１または２以上の他のノードへパケットをホップさせ、または、中継する ノードのそれぞれは、通常、「リピータ・ノード」または単に「リピータ」と呼 ばれる。目的ノードは、一般に、１または２以上のリピータを介して、同様の方 法で肯定応答データ・パケットをビル・コンピュータに返すことにより、ビル・ コンピュータからのデータ・パケットを受信したことを知らせる。 好都合なネットワーク・ルーティング・アルゴリズムが、Ａ．Dasguptaの名前 で１９９５年１１月１６日に出願され、同時係属している連続番号第08/558,447 号の米国特許出願と、George A．Melnikの名前で１９９６年２月２９日に出願さ れ、同時係属している連続番号第08/608,910号の米国特許出願に開示されている 。前者の出願は、本発明の譲受人に譲渡されている。後者の出願も、本発明の譲 受人に譲渡されている。これらの出願の双方の開示は、参照することにより、本 出願に組み込まれる。 ビル制御ネットワークのインストールは、ネットワークの各ノードの物理的な 配置および電源供給を必然的に伴う。本発明が登場する前は、ネットワークの各 ノードのアドレスおよび各ノードのデフォルト・パラメータは、製造時にあらか じめプログラムされ（すなわち「工場設定」）、インストール時に設定されてい なかった。一方、製造時に（すなわち、ある特定のビルでのインストール前に） ノードをあらかじめプログラムすると、製造されるすべてのノードに唯一のアド レスを与えることを保証するために、長いアドレス（たとえば、１００ビットま たはそれ以上）を使用することが必要となる。このような長いアドレスは、共通 のネットワーク通信チャネル上におけるデータ通信の効率を減少させる。 これに関して、典型的なネットワークは、数百ノードを有するだけであるので 、ネットワークの各ノードに唯一のアドレスを割り当てることを保証するには、 ７〜１０ビットの長さのアドレスを使用することだけが必要となる（同様のシス テムを有する隣接したビルが、ネットワークの送信範囲内にない限りは。なお、 この場合には、ビル識別コードを各ノードのアドレスに追加するか、または、異 なるビルのネットワークを異なるチャネル上で処理することができる）。明らか に、より短いノード・アドレスの使用により、無線ネットワークのデータ通信効 率は非常に高まる。したがって、インストール時に現場特有のアドレスをノード に割り当てることは、ノード・アドレスをあらかじめプログラムする技術よりも 優れている。以下で明らかになるように、本発明は、その特徴の１つにおいて、 この機能を提供する。 本発明が登場する前は、無線ネットワークの個々のノードのあらかじめプログ ラムされたデフォルト設定値は、ビル・コンピュータによって発行されるコマン ドを介してのみ変更可能であった。これは、柔軟性を非常に制限し、無線ネット ワークのインストールのコストを非常に増大させる。したがって、インストール 時にノードのそれぞれを直接プログラムする機能が、柔軟性を高め、無線ネット ワークのインストールのコストを減少させる。以下で明らかになるように、本発 明は、そのもう１つの特徴において、この機能をも提供する。 インストールが完了すると、インストーラは、ネットワークの各ノードのアド レスを決定し、続いてネットワークの各ノードに対して、そのノードのアドレス とそのノードのビル内の物理的な位置を示す位置識別データ（たとえば、部屋番 号）とをビル・コンピュータに入力しなければならない。目下のところ、この手 順の複雑さは、ネットワークのインストールに必要な時間とコストを増加させる 。以下で明らかになるように、本発明は、そのもう１つの特徴において、この手 順を簡単にし、この手順に必要な時間とコストを減少させる。 ノードおよびビル・コンピュータがインストールされた後、続いて、無線ネッ トワークが初期化され、ビル・コンピュータにノード接続情報が提供される。こ のノード接続情報は、ネットワーク通信プロトコルが、上述したパケット・ホッ ピング技術によってネットワークにデータのパケットをルーティングするために 必要とするものである。ノード接続情報は、ネットワークのどのノードが相互に 通信可能であるかに関する情報を含んでいる。ビル・コンピュータは、ネットワ ークの初期化プロセスの間に収集したノード接続情報に基づいて、ルーティング ・テーブルを作成する。続いて、ビル・コンピュータは、これらのルーティング ・テーブルを使用して、ビル・コンピュータから目的ノードへ、および、発信ノ ードからビル・コンピュータへ、経路に沿ってノードからノードへパケットをホ ップさせることにより、データのパケットを転送する。この経路は、ビル・コン ピュータが、ルーティング・テーブルからその時に最も効率的な経路であると決 定したものである。 好都合な自動初期化方式が、George A．Melnikの名前で１９９５年１２月２７ 日に出願され、同時係属している連続番号第08/579,650号の米国特許出願に開示 されている。この出願は、本発明の譲受人に譲渡されている。この出願の開示は 、 参照することにより、本出願に組み込まれる。 ユーザ（典型的には、ビル操作職員）へのフィードバックとして、無線ネット ワークの物理的な構成がビル・コンピュータのモニタに表示可能である。この表 示は、たとえば、ビルの床配置図における各ノードの物理的な位置をイラストで 示すことにより行われる。これに関して、ネットワークのノード間のリンクは、 初期化ルーチンの間に自動的に引くことができ、これにより、診断操作目的のた めに、無線ネットワークの図による表示が提供される。 本発明が登場する前は、個々のノードのそれぞれの処理は、ネットワークの初 期化中（または後）にのみ検査可能であった。したがって、所与のノードの任意 の誤動作または不適切な処理は、全体のネットワークがインストールされテスト された後にのみ、検出または診断可能であった。 明らかに、ノードがインストールされる時に、ノードの処理のテストまたは検 査を行うことができるのが好都合であり、これにより、全体のネットワークのイ ンストールの完了前で、かつ、初期化ルーチンの実行前に、任意の診断されたエ ラーの訂正やノードの置換が容易になる。このような機能は、ネットワークの初 期化に要する時間およびコストを減少させ、ネットワーク通信の難しさを最小に する。以下で明らかになるように、本発明は、そのもう１つの特徴において、こ の機能を提供する。 発明の概要 本発明は、無線ネットワークのインストール方法を包括的に含む。この方法は 、複数のノードをビルのそれぞれ異なる位置に物理的に配置するステップと、無 線インストール装置を使用して、前記ノードのうちの少なくとも選択されたもの にそれぞれのアドレスをプログラムするステップと、前記ノードのうちの前記少 なくとも選択されたものの前記物理的な位置および関連したアドレスに関する情 報を制御ノードに提供するステップとを含んでいる。この方法は、好ましくは、 前 記無線インストール装置を使用して、前記ノードのうちの前記少なくとも選択さ れたものに１または２以上のデフォルト・パラメータ（「デフォルト設定値」） をプログラムするステップをさらに含む。 この方法は、好ましくは、前記無線インストール装置を使用して、前記ノード のそれぞれの適切な処理を検査するステップをも含む。また、この方法は、好ま しくは、前記無線インストール装置を使用して前記ノードをプログラムする前に 、前記ノードを電力供給源に接続するステップと、前記ノードに電力を供給する ステップとを含む。 前記ノードのそれぞれは、好ましくは、無線の、好ましくはＲＦの送受信機お よび当該送受信機に接続されたデジタル信号処理装置を含む。当該無線送受信機 およびデジタル信号処理装置（たとえば、マイクロプロセッサまたはマイクロコ ントローラ）は、ともに「ノード・コントローラ」を構成する。 前記無線ネットワークは、好ましくは、無線のパケット・ホッピング・ネット ワークである。このパケット・ホッピング・ネットワークは、ネットワークがイ ンストールされるビルの１または２以上の機能もしくはシステム、たとえば、ビ ルの照明、ＨＶＡＣおよびセキュリティのシステムの少なくともいずれか１つ、 を制御するように構成される。本発明の目下のところ好ましい実施例において、 前記無線ネットワークは、ビル用の自動的なまたはインテリジェントな照明制御 システムであり、前記ノードのそれぞれは、前記ノード・コントローラに接続さ れた照明モジュール（群）をさらに含む。各照明モジュールは、減光安定器およ びこの減光安定器によって駆動されるランプ（群）を適切に含む。 本発明の目下のところ好ましい実施例において、前記無線インストール装置は 、無線通信装置を装備された携帯型コンピュータである。これに関して、この携 帯型コンピュータは、好ましくは、可変電力設定値を有する、無線の、好ましく はＲＦの送信機と、可変閾値を有する、無線の、好ましくはＲＦの受信機とを有 す る携帯型コンピュータである。各ノードのインストールの間、前記携帯型コンピ ュータは、そのノードに唯一のアドレスを割り当て、続いて、割り当てたアドレ スとすべての適切なデフォルト設定値とをそのノードにロードする。前記アドレ ス・データおよびデフォルト設定値は、好ましくは、各ノードに設けられた不揮 発性メモリに格納される。 本発明のもう１つの特徴によると、前記無線インストール装置を使用するステ ップは、「ハンドシェーク」手順を使用して実行される。このハンドシェーク手 順は、アドレスおよびデフォルト設定値のデータが、現在プログラムされている ノードにのみロードされ、１または２以上の隣接した他のノードに不注意にロー ドされないことを保証する。これに関して、同じアドレスが多数のノードに不注 意に割り当てられることを防止するために、電力を繰り返し減少させる方式が利 用可能である。 また、本発明は、既存の無線ネットワークに１または２以上のノードをインス トールする方法も包括的に含む。この方法は、全ネットワークのノードがインス トールされるのではなく、前もって存在する無線ネットワークに１または２以上 のノードのみがインストールされる点を除いて、無線ネットワーク自身のインス トールに関しては、上述した手法と本質的に同じ手法で実行される。既存の無線 ネットワークに１または２以上のノードをインストールするというこのプロセス は、ときに「インクリメンタル・インストール」と呼ばれる。このようなプロセ スは、１または２以上の「新しい」ノードが既存の無線ネットワークに追加され る場合、または、１または２以上のノードが最初の初期化手順の間に無線ネット ワークから不注意に「割愛」された場合に利用されることがある。 図面の簡単な説明 本発明のこれらの特徴および他のさまざまな特徴ならびに利点は、添付図面と ともに本発明の以下の詳細な説明を参照することにより容易に理解されるであろ う。 添付図面において、図１は、本発明の、目下のところ好ましい実施例による無 線ネットワークのインストール方法を示すフローチャートである。 図２は、本発明の方法を使用してインストールすることができる無線パケット ・ホッピング・ネットワークのブロック図である。 図３は、無線インストール・ツールとノード・コントローラとの間の無線通信 リンクを示すブロック図である。 好ましい実施例の詳細な説明 まず、図１を参照しながら、本発明の目下のところ好ましい実施例による無線 ネットワークのインストール方法を説明する。インストール・プロセスの第１ス テップ２０は、ネットワークに含まれるノードを、そのネットワークがインスト ールされるビルの指定された位置に物理的に配置し、かつ、インストールするも のである。 次のステップ２２は、ノードを電力供給源に接続し、続いてノードに電力を供 給するものである。 次のステップ２４は、無線インストール・ツールまたは装置２６（図３に示す ）を使用して、ノードに唯一のアドレスを割り当て、割り当てたアドレスをノー ドのメモリ（好ましくは不揮発性メモリ）にロードするものである。 次のステップ２７は、無線インストール・ツール２６を使用して、デフォルト ・パラメータ（たとえば、照明スケジュール、最小および最大明度レベルなど） をノードにプログラムするものである。これらのデフォルト・パラメータまたは 設定値は、ノードのメモリにロードされることが好ましい。 次のステップ２８は、無線インストール・ツール２６を使用して、ノードの適 切な処理を検査するために、診断ルーチンを実行するものである。判定ポイント ３０において、ノードの処理にエラーが検出されると、この方法は、ステップ３ ２に分岐する。ステップ３２では、所定の故障診断修理手順に従って、適切な処 理として、エラーを引き起こした問題が訂正され、または、ノードが置換される 。判定ポイント３０において、エラーが検出されない場合には、この方法は、ス テップ３４に分岐する。ステップ３４では、ノードの物理的な位置（たとえば、 最初のノードが物理的に配置された部屋に割り当てられている部屋番号）を示す データが、無線インストール・ツール２６に入力される。ステップ３４は、判定 ポイント３０の後ではなく、ステップ２８の実行前に実行することができ、また ステップ２４の実行前であっても実行することができることが、当業者には理解 されるであろう。以下でより一層明らかになるように、一般に、本発明の方法の ステップの実行順序は、この順序に制限されるものではない。 判定ポイント３８では、ネットワークに含まれるすべてのノードがインストー ルされたかどうかについての判定がなされる。判定ポイント３８において、すべ てのノードがまだインストールされていないと判定されると、インストーラは、 インストールされる次のノードが物理的に配置されるビルの次の指定された位置 に進み、この方法は、ステップ２０にループして戻る。ネットワークに含まれる すべてのノードがインストールされるまで、上述した手順（すなわち、ステップ ２０、２２、２４、２８、３０／３２、３０／３４）が、インストールされる各 ノードに対して繰り返される。 すべてのノードが物理的にインストールされた後、この方法は、判定ポイント ３８からステップ４０に分岐する。ステップ４０において、無線インストール・ ツール２６に（好ましくは、テーブルの形式で）格納されたすべてのエントリー （すなわち、すべてのノード・アドレスおよびデフォルト設定値データ）は、制 御ノード５４（図２参照）にダンプ（ダウンロード）される。制御ノード５４は 、ビル・コンピュータであることが好ましい。ネットワークのノードのそれぞれ の位置は、ビル用の床配置図に示すことができ、ビル・コンピュータのモニタに 表 示することができる。 本発明のネットワーク・インストール方法について、ネットワークの個々のノ ードを一度に１つずつ、逐次的な方法で、物理的に配置し、インストールし、そ してプログラムするという観点から説明してきたが、ノードのいずれかをプログ ラムする前に個々のノードのすべてを物理的に配置し、インストールできること が、当業者には容易に理解できるであろう。これに関して、上述した本発明のネ ットワーク・インストール方法のさまざまなステップの実行順序は、本発明を制 限するものではない。一方、すでにインストールされているノードは、インスト ール・ツール２６によって発行されるコマンドには応答しないので、１つのノー ドのみを一度にインストールすることにより、２つまたはそれより多くのノード が同時にプログラムされないことを保証することができる。 したがって、広い意味で、本発明は、無線ネットワークのインストール方法を 包括的に含む。このインストール方法は、ビルのそれぞれ異なる位置に複数のノ ードを物理的にインストールするステップと、無線インストール・ツールを使用 して、ノードのうちの少なくとも選択されたものに各アドレス（所望ならば、デ フォルト設定値とともに）をプログラムするステップと、ノードのうちの少なく とも選択されたものの物理的な位置およびアドレス（所望ならばデフォルト設定 値とともに）を示す情報を制御ノード（ビル・コンピュータ）に提供するステッ プとを含む。このインストール方法には、前記物理的にインストールするステッ プと前記プログラムするステップとの実行順序は関係しない。 次に、図２を参照すると、上述した本発明のネットワーク・インストール方法 を使用してインストールすることができる無線ネットワーク５０のブロック図を 見ることができる。無線ネットワーク５０は、好ましくは、インテリジェント照 明制御システムとして構成された、無線のパケット・ホッピング・ネットワーク である。この無線ネットワーク５０は、複数の個々のノード５２およびビル・コ ンピュータ５４を含んでいる。ビル・コンピュータ５４は、ネットワーク５０の 制御ノードを構成する。個々のノード５２のそれぞれは、好ましくは、照明モジ ュール（群）５３およびこれに接続されたノード・コントローラ５６を含んでい る。 図３に見ることができるように、（各ノード５２の）ノード・コントローラ５ ６は、好ましくは、無線送信機５８（ＲＦ送信機として示される）および無線受 信機６０（ＲＦ受信機として示される）を含んでいる。これらのＲＦ送信機およ びＲＦ受信機は、通常、ＲＦアンテナ６２に接続され、マイクロプロセッサ６４ （または他の適切なデジタル信号処理装置）は、ＲＦ送信機５８とＲＦ受信機６ ０の双方に接続される。ＲＦ送信機５８およびＲＦ受信機６０は、典型的には、 ともに統合されたコンポーネント、すなわちＲＦ送受信機として提供される。赤 外線通信に基づくような同様の他の無線通信手段を用いることもできる。図２に 見ることができるように、（各ノード５２の）照明モジュール５３は、好ましく は、減光安定器５５および減光安定器５５によって駆動されるランプ（群）５７ を含んでいる。 無線インストール・ツール２６は、好ましくは、無線通信装置を装備された携 帯型コンピュータである。たとえば、図３に示すように、無線インストール・ツ ール２６は、好ましくは、ＲＦ送信機７０およびＲＦ受信機７２の双方に接続さ れたマイクロプロセッサ６８を含んでいる。ＲＦ送信機７０およびＲＦ受信機７ ２は、通常、ＲＦアンテナ７４に接続される。図３に破線で示すように、アドレ スおよびデフォルト・パラメータのデータは、無線インストール・ツール２６の ＲＦ送信機７０とノード・コントローラ５６のＲＦ受信機６０との間のＲＦ通信 リンクを介して、所与のノード５２のノード・コントローラ５６にプログラムさ れる。一方、このタイプの無線ネットワークおよび本発明のネットワーク・イン ストール方法の実施に関連して利用される特定のハードウェアのいずれもこれに 制限されるものでないことは当業者に理解される。 本発明の目下のところ好ましい実施例において、無線インストール・ツール２ ６を使用してノード５２をプログラムするステップは、好ましくは、現在プログ ラムされているノード以外の他のいずれかのノードに無線インストール・ツール ２６からのアドレスおよびデフォルト設定値のデータが不注意に送信される可能 性を最小にするような方法で実行される。まず第１に、無線インストール・ツー ル２６（好ましくは、可変ＲＦ電力設定値を備えている）のＲＦ送信機７０は、 好ましくは、非常に低いＲＦ電力設定値に設定されている。さらに、現在プログ ラムされているノードのみが、無線インストール・ツール２６のＲＦ送信機７０ の送信範囲内になるように、無線インストール・ツール２６は、現在プログラム されているノードに非常に接近して置かれる。インストールされるノードが、イ ンストール手順中は、無線インストール・ツール２６と同じ周波数で動作するが 、ノード５２は、インストール後は異なる周波数で動作できることに留意すべき である。 さらに、無線インストール・ツール２６を使用してノード５２をプログラムす るステップは、ソフトウェアの「ハンドシェーク」手順を利用して実行されるこ とが好ましい。この手順は、アドレスおよびデフォルト設定値のデータが、現在 プログラムされているノードにのみロードされ、１または２以上の隣接したノー ドに不注意にロードされないことを保証する。より具体的には、本発明の目下の ところ好ましい実施例において、ノードは、インストール手順中に、無線インス トール・ツール２６からのアドレス割り当てコマンドの受信に応じて、アドレス 肯定応答を自動的に送信するようにプログラムされている。 無線インストール・ツール２６が２以上のアドレス肯定応答を受信すると、現 在プログラムされているノード以外の少なくとも１つのノードが、無線インスト ール・ツール２６からのアドレス割り当てコマンドを不注意に受信したことは明 らかである。これに関して、無線インストール・ツール２６は、２以上のアドレ ス肯定応答の受信に応じて、キャンセル・アドレス割り当てコマンドを自動的に 発行し、無線インストール・ツール２６のＲＦ送信機７０のＲＦ電力設定値を下 げ、続いて、より低いＲＦ電力設定値でアドレス割り当てコマンドを再送信する ようにプログラムされている。このソフトウェア「ハンドシェーク」手順は、単 一のアドレス肯定応答のみが、無線インストール・ツール２６によって受信され るまで、または、ＲＦ送信機７０の可能な最低ＲＦ電力設定値において失敗が起 こるまで繰り返される。このように、無線インストール・ツール２６のＲＦ送信 機７０のＲＦ電力設定値は、この送信機が現在プログラムされているノードのみ からアドレス肯定応答を受信するまで、インタラクティブに減少されていく。 ソフトウェア「ハンドシェーク」手順の他の特徴として、無線インストール・ ツール２６は、好ましくは、無線インストール・ツール２６が現在プログラムさ れているノードのみからアドレス肯定応答を受信した後、アドレス割り当て確認 コマンドを発行（送信）するようにもプログラムされていることである。現在プ ログラムされているノードは、好ましくは、無線インストール・ツール２６から のアドレス割り当て確認コマンドの受信に応じて、割り当てられたアドレスを自 動的に格納（設定）し、アドレス設定確認応答を自動的に発行（送信）するよう にプログラムされている。多数のノードに同じアドレスが割り当てられるのを防 止するために、電力減少が繰り返し必要とされる場合には、いくつかの再確認を 使用することができる。 無線プログラミング手順の完全性に関してさらに懸念されることは、たとえ実 際に、現在プログラムされているノードがアドレス割り当てコマンドを受信し、 アドレス肯定応答を発行した場合であっても、アドレス肯定応答が無線プログラ ミング・ツール２６によって受信されない場合である。このような発生の可能性 を最小にするために、現在プログラムされているノード５２（好ましくは可変Ｒ Ｆ電力設定値も有する）のノード・コントローラ５６のＲＦ送信機５８のＲＦ電 力設定値は、非常に高いレベルに設定され、これにより、無線インストール・ツ ール２６のＲＦ受信機７２は、アドレス肯定応答に対する感度を、ノード５２の ノード・コントローラ５６のＲＦ受信機６０のアドレス割り当てコマンドに対す る感度よりもずっと高くしている。言い換えると、無線インストール・ツール２ ６のＲＦ受信機７２とノード５２のノード・コントローラ５６のＲＦ送信機５８ との間のＲＦ通信リンクは、好ましくは、無線インストール・ツール２６のＲＦ 送信機７０とノード５２のノード・コントローラ５６のＲＦ受信機６０との間の ＲＦ通信リンクよりもずっと強い。 ノード５２およびビル・コンピュータ５４がインストールされた後、無線ネッ トワーク５０は初期化され、ビル・コンピュータ５４にノード接続情報が提供さ れる。このノード接続情報は、ネットワーク通信プロトコルが、上述したパケッ ト・ホッピング技術によってネットワーク５０内にデータのパケットをルーティ ングするために必要とするものである。ノード接続情報は、ネットワーク５０の どのノード５２が相互に通信可能であるかに関する情報を含んでいる。ビル・コ ンピュータ５４は、ネットワーク初期化プロセスの間に収集したノード接続情報 に基づいてルーティング・テーブルを作成する。 続いて、ビル・コンピュータ５４は、これらのルーティング・テーブルを使用 して、ビル・コンピュータ５４から目的ノードへ、および、発信ノードからビル ・コンピュータ５４へデータのパケットを転送する。この転送は、その時に利用 可能な最も効率的な経路となるようにルーティング・テーブルから決定した経路 に沿って、ノードからノードへパケットをホップさせることによって行われる。 好都合な自動初期化方式は、George A．Melnikの名前で１９９５年１２月２７日 に出願された、前記参照される同時係属の米国特許出願第08/579,650号に開示さ れている。 ユーザ（典型的には、ビル操作職員）へのフィードバックとして、無線ネット ワーク５０の物理的な構成が、ビル・コンピュータ５４のモニタに表示可能であ る。この表示は、たとえば、ビルの床配置図の各ノードの物理的な位置をイラス トで示すことにより行われる。これに関して、ネットワーク５０のノード５２間 のリンクは、初期化ルーチンの間に自動的に引くことができ、これにより、診断 処理目的のために無線ネットワーク５０の図による表示が提供される。さらに、 インストール・プロセスの間に収集された部屋番号は、好ましくは、参照を容易 にするために、床配置図に表示される。 本発明は、既存の無線ネットワークの１または２以上のノードをインストール する方法をも包括的に含んでいる。この方法は、全ネットワークのノードがイン ストールされるのではなく、前もって存在する無線ネットワークに１または２以 上のノードのみがインストールされる点を除いて、無線ネットワーク自身の最初 のインストールに関しては、上述した手法と本質的に同じ手法で実行される。 既存の無線ネットワークに１または２以上のノードをインストールするという このプロセスは、ときに「インクリメンタル・インストール」と呼ばれる。この ようなプロセスは、１または２以上の「新しい」ノードが既存の無線ネットワー クに追加される場合、または、１または２以上のノードが最初の初期化手順の間 に無線ネットワークから不注意に「割愛」された場合に利用されることがある。 無線インストール・ツールの使用が、無線ネットワークをインストールするた めの従来の技術にいくつかの重要な利点を提供することが、当業者には容易に理 解されるであろう。この利点は、ノードにおけるコネクタおよび配線（電力供給 源への接続を除く）の必要性をなくすこと、ネットワークのインストールの完了 前（およびネットワーク初期化ルーチンの実行前に）にノードの処理をテストす る機会を提供すること、ならびに無線ネットワークのインストールに必要なコス トおよび時間を減少させることを含むが、これらに制限されるものではない。 本発明について、これまでに詳述してきたが、当業者には明らかである、ここ に示される基本的な創作概念の多くの変形および変更の双方またはいずれか一方 が、請求の範囲に規定される、本発明の思想および範囲に含まれることは、明ら かに理解されるであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 複数のノードをビルのそれぞれ異なる位置に物理的にインストールする ステップと、 無線インストール装置を使用して、前記ノードのうちの少なくとも選択された ものにそれぞれのアドレスをプログラムするステップと、 を含む無線ネットワークのインストール方法。 ２． 前記ノードのうちの前記少なくとも選択されたものの前記物理的な位置 および関連したアドレスに関する情報を制御ノードに提供するステップ、 をさらに含む請求の範囲第１項に記載の方法。 ３． 前記無線インストール装置を使用して、前記ノードのうちの前記少なく とも選択されたものに１または２以上のデフォルト・パラメータをプログラムす るステップ、 をさらに含む請求の範囲第１項に記載の方法。 ４． 前記無線インストール装置を使用して、少なくともいくつかの前記ノー ドの適切な処理を検査するステップ、 をさらに含む請求の範囲第１項に記載の方法。 ５． 前記無線インストール装置を使用する前記ステップが、現在プログラム されているノードのみが前記アドレスをプログラムされることを保証するように 設計されているソフトウェア・ハンドシェーク手順を使用して実行される、 請求の範囲第１項に記載の方法。 ６． 前記ソフトウェア・ハンドシェーク手順に従って、 前記無線インストール装置が、無線送信のための所定の電力設定値でアドレス 割り当てコマンドを送信し、 前記アドレス割り当てコマンドを受信した各ノードが、前記無線インストール 装置へ、アドレス肯定応答を返答として送信し、 前記無線インストール装置が、無線送信のための前記電力設定値を減少させ、 当該減少した電力設定値で前記アドレス割り当てコマンドを再送信する、 請求の範囲第１項に記載の方法。 ７． 前記ソフトウェア・ハンドシェーク手順が、単一のアドレス肯定応答の みが前記無線インストール装置によって受信されるまで繰り返される、 請求の範囲第６項に記載の方法。 ８． 前記ソフトウェア・ハンドシェーク手順に従って、 前記無線インストール装置が単一のアドレス肯定応答を受信したことに応じて 、前記無線インストール装置が、アドレス割り当て確認コマンドを送信し、 現在プログラムされているノードが、前記アドレス割り当て確認コマンドの受 信に応じて、アドレス設定確認応答を送信する、 請求の範囲第７項に記載の方法。 ９． 前記電力設定値を減少させる前に、前記無線インストール装置は、キャ ンセル・アドレス割り当てコマンドを送信する、 請求の範囲第６項に記載の方法。 １０． 前記無線インストール装置が、無線通信用装置を装備された携帯型コ ンピュータを備えている、 請求の範囲第１項に記載の方法。 １１． 前記無線インストール装置が、可変電力設定値を有する無線送信機と 、無線受信機とを含む携帯型コンピュータを備えている、 請求の範囲第６項に記載の方法。 １２． 前記ノードのそれぞれが、無線送信機および無線受信機を含み、 前記無線インストール装置が、無線送信機および無線受信機を含み、 前記無線インストール装置の前記無線受信機と前記ノードの前記無線送信機と の間の第１の無線通信リンクが、前記無線インストール装置の前記無線送信機と 前記ノードの前記無線受信機との間の第２の無線通信リンクよりも強い、 請求の範囲第１項に記載の方法。 １３． 前記無線ネットワークが、インテリジェント照明制御システムを備え 、 前記ノードのそれぞれが、照明モジュールおよび前記照明モジュールに接続さ れたノード・コントローラを含み、 前記ノードのそれぞれの前記ノード・コントローラが、デジタル信号処理装置 、無線送信機および無線受信機を含み、当該無線送信機および当該無線受信機は 、通常、当該デジタル信号処理装置に接続されており、 前記無線インストール装置が、デジタル信号処理装置、無線送信機および無線 受信機を含み、当該無線送信機および当該無線受信機は、通常、当該デジタル信 号処理装置に接続されており、 前記制御ノードが、ビル・コンピュータを備えている、 請求の範囲第１項に記載の方法。