KR20110132398A - 네트워킹된 제어 시스템의 장치들의 자동 커미셔닝 - Google Patents

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KR20110132398A
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피트러스 디. 브이. 반 데르 스토크
로렌조 페리
윌름 에프. 파스비어
팀 씨. 더블유. 쉥크
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 네트워킹된 제어 시스템의 장치의 자동 커미셔닝에 관한 것으로, 구체적으로는 개별적이고 국지적인 기준으로 광원을 제어하는 것이 필요한 조명 시스템의 광원의 자동 커미셔닝(auto-commissioning)에 관한 것이다. 본 발명의 기본 개념은 격자, 특히 장치들의 대략 직사각형인 격자를 통해 커미셔닝 메시지를 라우팅하는 것인데, 여기서 각각의 장치는 광을 통해 격자 내의 직접 이웃하는 장치로 커미셔닝 메시지를 송신하고 그로부터 커미셔닝 메시지를 수신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 네트워킹된 제어 시스템의 장치들(10, 12, 14, 16, 18)의 자동 커미셔닝을 위한 방법과 관련되는데, 이 네트워킹된 제어 시스템은 격자(20)로 배열된 다수의 장치를 포함하고, 각각의 장치는 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로부터 수신된 메시지들을 광을 통해 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로 라우팅하도록 구성되며, 이 커미셔닝은, - 홉스 카운터를 포함하는 커미셔닝 메시지를 제1 장치(10)에 의해 제2 장치(12)로 송신하는 동작(S10) - 제2 장치는 격자 내의 미리 결정된 방향(22)에서 제1 장치에 이웃함 -, - 제2 장치에 의해 제1 장치로부터 커미셔닝 메시지를 수신하는 동작(S12), - 제2 장치에 의해 홉스 카운터 및 제2 장치의 위치 카운터를 갱신하는 동작(S14), 및 - 갱신된 홉스 카운터를 갖는 커미셔닝 메시지를 하나 이상의 제3 장치로 송신하는 동작(S16)을 포함한다.

Description

네트워킹된 제어 시스템의 장치들의 자동 커미셔닝{AUTOMATICALLY COMMISSIONING OF DEVICES OF A NETWORKED CONTROL SYSTEM}
본 발명은 네트워킹된 제어 시스템의 장치들의 자동 커미셔닝에 관한 것으로, 구체적으로는 개별적이고 국지적인 기준으로 광원을 제어하는 것이 필요한 조명 시스템의 광원의 자동 커미셔닝에 관한 것이다.
네트워킹된 제어 시스템은 상업, 산업 및 기관 업무 시장뿐만 아니라 소비자 시장에서도 매우 흔한 경향이다. 네트워킹된 제어 시스템의 예는 수십 개의 광원을 갖는 복잡한 조명 시스템이다. 특히, 전문적인 환경에서는, 조명들을 개별적이고 국지적인 기준으로 제어하는 것에 더욱 더 관심이 높아지고 있다. 이러한 환경의 예는 온실, 공장 건물, 체육관, 사무실 건물 및 옥외 (매트릭스) 조명 디스플레이이다. 예컨대 옥외 (매트릭스) 조명 디스플레이의 경우에는 개별 조명을 제어하기 위한 메시지가 중앙에서 생성될 수 있지만, 예컨대 온실/사무실의 경우에는 국지적인 센서 결과에도 기초할 수 있다.
대개 광원의 개별 제어는 제어될 필요가 있는 각각의 광원에, 예컨대 안정기(ballast)에 통신 노드를 부착함으로써 이루어진다. 각각의 노드는 고유한 네트워크 주소를 가지며, 따라서 메시지가 그 주소로 어드레싱될 수 있다. 이러한 원리는 다른 주택 자동화 장비에 확장될 수 있다. 제어 커맨드가 건물/환경 내의 주어진 위치에 있는 노드/노드 그룹으로 송신되어 그 위치에서 조명을 조정한다. 이를 위해, 어느 램프가 어디에 있고 어느 램프가 가까운지를 알도록 노드의 네트워크 주소가 노드의 물리적 위치에 매핑될 필요가 있다. 대개 이는 수동으로 이루어지는데, 여기서 설치자는 모든 제어 지점을 돌아다니면서 전형적으로는 전용 소프트웨어를 사용함으로써 주어진 위치에 있는 노드의 네트워크 주소 및 위치를 기록한다. 종종 커미셔닝이라고 지칭되는 이러한 프로세스는 번거롭고 오류가 나기 쉬운 작업이다.
WO 2007/102114 A1은 조명 어레이 내의 조명기(luminary)의 동작을 제어하도록 구성되는, 무선 통신 네트워크 내의 무선 통신 노드를 그룹화하는 것에 관한 것이다. 무선 통신 노드의 도출된 공간 배열을 그룹화하기 위한 컴퓨터 알고리즘이 제공된다. 통신 네트워크 내의 각 노드의 위치는 조명 어레이 내의 특정한 조명기의 위치에 대응한다. 알고리즘은 노드의 배열을 복수의 공간 그룹으로 분할하는데, 이들 각각은 그룹의 구성원 노드를 함께 결합시키는 선에 의해 정의된다. 그룹들은 이들의 통계적 속성에 따라 정렬되고, 다수의 그룹이 제어 그룹으로서 선택되어, 각 제어 그룹의 구성원 노드들 및 그에 따른 조명기들이 단일 스위치 또는 센서에 의해 제어될 수 있도록 한다.
본 발명의 목적은 네트워킹된 제어 시스템의 장치의 자동 커미셔닝을 위한 시스템, 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 독립항들의 청구 대상에 의해 해결된다. 추가 실시예들이 종속항들에 의해 제시된다.
본 발명의 기본 개념은 격자, 특히 장치들의 대략 직사각형인 격자를 통해 커미셔닝 메시지를 라우팅하는 것인데, 여기서 각각의 장치는 광을 통해 격자 내의 직접 이웃하는 장치로 커미셔닝 메시지를 송신하고 그로부터 커미셔닝 메시지를 수신할 수 있고, 커미셔닝 메시지는 격자를 통해 메시지의 각각의 홉(hop)에 대해 갱신될 수 있는 홉스 카운터(hops counter)를 포함하며, 각각의 장치는 커미셔닝 메시지의 홉스 카운터에 따라 갱신될 수 있는 위치 카운터를 갖는다. 네트워킹된 제어 시스템이 홀 또는 온실에서와 같이 조명기가 직사각형 격자로 배열된 조명 시스템인 경우, 조명기에 의해 생성되는 메인 광은 커미셔닝 메시지를 송/수신하는데 사용될 수 있다. 따라서, 커미셔닝 메시지를 라우팅하기 위한 RF(Radio Frequency) 수신기 및 송신기와 같은 부가 수단이 필요하지 않다. 그 대신, 코딩 광 기술(coded light technology)이 격자를 통한 메시지의 라우팅을 위해 적용될 수 있다. 본 발명은 격자 내의 장치의 규칙적인 배열을 활용함으로써 최소한의 기술적 부담으로 가능해질 수 있다. 마지막으로, 커미셔닝은 어떠한 사람의 도움도 필요로 하지 않고 완전히 자동적인 방식으로 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 네트워킹된 제어 시스템의 장치들의 자동 커미셔닝을 위한 방법을 제공하는데, 이 네트워킹된 제어 시스템은 격자, 특히 대략 직사각형인 격자로 배열된 다수의 장치를 포함하고, 각각의 장치는 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로부터 수신된 메시지들을 광을 통해 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로 라우팅하도록 구성되며, 이 커미셔닝은,
- 홉스 카운터를 포함하는 커미셔닝 메시지를 제1 장치에 의해 제2 장치로 송신하는 동작 - 제2 장치는 격자 내의 미리 결정된 방향에서 제1 장치에 이웃함 -,
- 제2 장치에 의해 제1 장치로부터 커미셔닝 메시지를 수신하는 동작,
- 제2 장치에 의해 홉스 카운터 및 제2 장치의 위치 카운터를 갱신하는 동작, 및
- 갱신된 홉스 카운터를 갖는 커미셔닝 메시지를 하나 이상의 제3 장치로 송신하는 동작
을 포함한다.
격자 내의 각 장치는 단지 1개, 3개, 또는 2개의 직접 이웃하는 장치를 각각 갖는 격자의 경계나 코너에 위치한 장치를 제외하고는 적어도 두 개, 전형적으로는 4개의 직접적인 이웃을 갖는다. 따라서, 장치들의 격자는 장치들의 어레이, 2차원(예컨대 매트릭스형) 장치 배열, 또는 심지어 3차원(예컨대 정육면체형) 장치 배열과 같은, 장치 배열의 적어도 하나의 미리 결정된 방향을 갖는 임의의 장치 배열을 포함한다. 격자에서, 메시지들은 미리 결정된 방향으로만 장치에서 장치로 라우팅될 수 있다. 직사각형 격자에서, 미리 결정된 방향은 직교 방향이며, 바람직하게는 수직 및 수평 방향이다. 각각의 장치는 격자 내의 위치를 결정하는 좌표의 투플(tuple)에 의해 직사각형 격자 내에 위치할 수 있는데, 예컨대 [0,0]은 격자의 하부 좌측 코너의 위치를 결정할 수 있다. 장치의 위치 카운터는 좌표의 투플, 전형적으로는 격자 내의 장치의 행 및 열을 포함할 수 있다. 커미셔닝 메시지는 그 메시지를 개시한 장치로부터 격자 내의 말단 장치, 전형적으로는 격자의 경계에 있는 장치로 라우팅된다. 예컨대, 커미셔닝 메시지가 격자 내의 미리 결정된 수직 또는 상측 방향으로 격자의 하부 좌측 코너에 있는 장치에 의해 개시되는 경우, 이 메시지는 격자 내의 모든 행에 걸쳐 전체 열을 통해 라우팅되고, 대개 격자의 상부 좌측 코너에 있는 장치에서 끝난다. 유사하게, 미리 결정된 수평 또는 우측 방향으로 격자의 하부 좌측 코너에 있는 장치에 의해 개시된 커미셔닝 메시지는, 대개 격자의 하부 우측 코너에 있는 장치에서 끝날 때까지, 격자 내의 모든 열에 걸쳐 전체 행을 통해 라우팅된다.
제2 장치에 의해 홉스 카운터를 갱신하는 동작은 홉스 카운터를 1만큼 증분하는 것을 포함할 수 있고, 제2 장치의 위치 카운터를 갱신하는 동작은 갱신된 홉스 카운터와 실제 위치 카운터 중 최대값으로 위치 카운터를 설정하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 격자 내의 장치들의 위치는 격자를 통해 장치에서 장치로 라우팅되며 각각의 수신하는 장치에 의해 갱신되는 커미셔닝 메시지로 결정될 수 있다. 따라서, 각각의 장치는 커미셔닝 메시지의 홉스 카운터로 미리 결정된 방향에서의 자신의 좌표를 간단히 결정할 수 있다.
또한, 제2 장치에 의해 홉스 카운터를 갱신하는 동작은, 수신된 커미셔닝 메시지의 홉스 카운터를 제2 장치의 실제 위치 카운터와 비교하는 것, 및 비교의 결과, 홉스 카운터가 제2 장치의 실제 위치 카운터 이상인 경우에만, 홉스 카운터를 1만큼 증분하는 것을 포함할 수 있다. 이는 대개 수신된 커미셔닝 메시지를 라우팅 및 갱신하지 않는 고장난 장치로 인한 문제를 회피할 수 있게 한다. 고장난 장치는 격자 내의 말단 장치에서만 시작하고 중단되어야 하는 커미셔닝 메시지의 시작 및 중단을 야기할 수 있다. 그러나, 고장난 장치의 이웃에서 시작되는 커미셔닝 메시지는 부정확한 홉스 카운터를 갖는 커미셔닝 메시지를 야기할 수 있다. 따라서, 수신된 커미셔닝 메시지의 홉스 카운터를 실제 위치 카운터와 비교하면, 장치의 위치 카운터 및 홉스 카운터의 부정확한 갱신이 회피될 수 있다.
제2 장치에 의해 홉스 카운터를 갱신하는 동작은, 비교의 결과, 홉스 카운터가 제2 장치의 실제 위치 카운터보다 작은 경우에, 수신된 커미셔닝 메시지를 거부하는 것을 더 포함할 수 있다. 이는 커미셔닝 메시지의 개수를 작게 유지하고 커미셔닝 메시지의 라우팅으로 인한 데이터 트래픽을 낮게 유지할 수 있게 하는데, 그 이유는 격자를 통한 커미셔닝 메시지의 불필요한 라우팅이 회피되기 때문이다.
갱신된 홉스 카운터를 갖는 커미셔닝 메시지를 하나 이상의 제3 장치로 송신하는 동작은, 격자 내의 미리 결정된 방향에서 제2 장치에 이웃하는 제3 장치로, 또는 격자 내의 미리 결정된 방향에서 그리고 미리 결정된 방향과 각각 상이한 두 개의 추가적인 상이한 방향에서 제2 장치에 이웃하는 제3 장치들로 갱신된 홉스 카운터를 갖는 커미셔닝 메시지를 송신하는 것을 포함할 수 있다. 후자의 방법은 하나의 미리 결정된 방향(예컨대 상측 방향)뿐만 아니라 다른 방향들(예컨대 좌측 및 우측 방향)로도 격자를 통해 커미셔닝 메시지들을 라우팅할 수 있게 한다. 따라서, 고장난 장치가 우회될 수 있고, 고장난 노드로 인한 커미셔닝 메시지의 손실이 회피될 수 있다. 또한, 고장난 장치에 이웃하는 장치들의 위치 카운터들은 이들이 정확한지 여부가 검사될 수 있고, 종국적으로는 정확해지도록 갱신될 수 있다.
미리 결정된 방향과 상이한 방향에서 제2 장치에 이웃하는 제3 장치는 격자 내의 미리 결정된 방향으로 커미셔닝 메시지를 송신할 수 있다. 따라서, 커미셔닝 메시지는 고장난 장치 주위로 라우팅되지만, 미리 결정된 방향으로부터 벗어나지 않는다.
미리 결정된 방향과 상이한 방향에서 제2 장치에 이웃하는 제3 장치는 또한 격자 내의 미리 결정된 방향으로 그리고 미리 결정된 방향과 각각 상이한 두 개의 추가적인 상이한 방향으로 커미셔닝 메시지를 송신할 수 있다. 따라서, 커미셔닝 메시지는 미리 결정된 방향뿐만 아니라 다른 상이한 방향들로도 라우팅될 수 있다. 이는 격자를 통해 유연한 방식으로 커미셔닝 메시지를 라우팅할 수 있게 하고, 또한 커미셔닝을 향상시킬 수 있게 하는데, 그 이유는 고장난 장치의 클러스터가 우회될 수 있기 때문이다.
다수의 커미셔닝 메시지는 하나 이상의 미리 결정된 방향으로 격자를 통해 병렬로 라우팅될 수 있다. 따라서, 본질적으로 전체 커미셔닝 시간은 커미셔닝 메시지를 격자의 모든 행에 걸쳐 전달한 다음에 커미셔닝 메시지를 모든 열에 걸쳐 전달함으로써 결정된다. 홉스 카운터 및 위치 카운터에 대한 시험이 수행되고 커미셔닝 메시지가 거부될 수 있는 경우에 커미셔닝 메시지의 중복은 빠르게 소멸될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 프로세서가 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 방법을 수행할 수 있게 하는 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
본 발명의 추가 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하는 기록물 캐리어(record carrier), 예컨대 CD-ROM, DVD, 메모리 카드, 디스켓, 인터넷 메모리 장치, 또는 광학적 또는 전자적 액세스를 위해 컴퓨터 프로그램을 저장하기에 적합한 유사한 데이터 캐리어가 제공될 수 있다.
본 발명의 추가 실시예는, PC(개인용 컴퓨터)와 같이 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 프로그래밍된 컴퓨터를 제공한다.
본 발명의 추가 실시예는 네트워킹된 제어 시스템의 장치들의 자동 커미셔닝을 위한 시스템을 제공하는데, 이 네트워킹된 제어 시스템은 격자, 특히 대략 직사각형인 격자로 배열된 다수의 장치를 포함하고, 각각의 장치는 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로부터 수신된 메시지들을 광을 통해 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로 라우팅하도록 구성되며, 이 시스템은,
- 홉스 카운터를 포함하는 커미셔닝 메시지를 제1 장치에 의해 제2 장치로 송신하는 동작 - 제2 장치는 격자 내의 미리 결정된 방향에서 제1 장치에 이웃함 -,
- 제2 장치에 의해 제1 장치로부터 커미셔닝 메시지를 수신하는 동작,
- 제2 장치에 의해 홉스 카운터 및 제2 장치의 위치 카운터를 갱신하는 동작, 및
- 갱신된 홉스 카운터를 갖는 커미셔닝 메시지를 하나 이상의 제3 장치로 송신하는 동작
을 수행함으로써 장치들을 커미셔닝하도록 구성된다.
이 시스템은 상술한 바와 같은 본 발명의 방법을 수행하도록 더 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 상술한 바와 같은 본 발명의 시스템에 적용되도록 구성되는 장치, 특히 조명기와 관련되며, 이 장치는 지향성 광 메시지를 통신하도록 더 구성된다.
이 장치는, 다음의 특징들:
- 이 장치는 조명기이고, 조명기의 메인 광원의 광이 지향성 광 메시지에 의한 통신에 사용되도록 구성되는 것,
- 이 장치는 지향성 광 메시지를 통신하는데 사용되는 광원 및/또는 다른 장치들로부터 지향성 광 메시지를 수신하는데 사용되는 광 센서에 적용되는 시준기 및/또는 렌즈를 포함하는 것,
- 지향성 광 메시지는 인간의 눈에 보이지 않는 것,
- 이 장치는 4개의 상이한 방향으로 지향성 광 메시지를 통신하도록 구성되는 것, 및
- 이 장치는 90도의 각도로 분리된 4개의 상이한 방향으로 지향성 광 메시지를 통신하도록 구성되는 것
중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 이들 양태들 및 다른 양태들은 아래에 기술되는 실시예들로부터 명백하며, 이들을 참조하여 설명될 것이다.
본 발명은 예시적인 실시예들을 참조하여 아래에서 보다 상세히 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 예시적인 실시예들로 한정되지는 않는다.
도 1은 온실 또는 체육관에서와 같이 조명기들이 직사각형 격자로 배열된 조명 시스템의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 조명기들의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 조명기들 사이에서 광으로 데이터를 송신하기 위한 변조 방식들의 상이한 예들을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 조명 시스템과 같은 네트워킹된 제어 시스템의 장치들의 자동 커미셔닝을 위한 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 도 5의 흐름도의 단계 S14의 일 실시예의 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 도 5의 흐름도의 단계 S14의 다른 실시예의 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 조명 시스템 내의 조명기들을 자동 커미셔닝하기 위한 제1 알고리즘을 수행한 후의 격자 내의 조명기들의 주소들과 함께 조명기들이 직사각형 격자로 배열된 조명 시스템의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 고립된 고장난 조명기들을 갖는 도 8의 조명 시스템 및 본 발명에 따른 조명기들을 자동 커미셔닝하기 위한 제1 알고리즘을 수행한 후의 조명기들의 주소들을 도시한 도면이다.
도 10은 고립된 고장난 조명기들을 갖는 도 8의 조명 시스템 및 본 발명에 따른 조명기들을 자동 커미셔닝하기 위한 제2 알고리즘을 수행한 후의 조명기들의 주소들을 도시한 도면이다.
도 11은 행 내에 몇몇 고장난 조명기를 갖는 도 8의 조명 시스템 및 본 발명에 따른 조명기들을 자동 커미셔닝하기 위한 제2 알고리즘을 수행한 후의 조명기들의 주소들을 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 몇몇 고장난 조명기를 갖는 도 8의 조명 시스템 및 본 발명에 따른 조명기들을 자동 커미셔닝하기 위한 제2 알고리즘에 따른 격자를 통한 커미셔닝 메시지의 전파를 도시한 도면이다.
도 14는 행 내에 몇몇 고장난 조명기를 갖는 도 8의 조명 시스템 및 주소가 [2,6]인 조명기에서 시작되는 커미셔닝 메시지의 루트를 도시한 도면이다.
도 15는 행 내에 몇몇 고장난 조명기를 갖는 도 8의 조명 시스템 및 본 발명에 따른 커미셔닝 메시지를 위한 멀티캐스트 라우팅 알고리즘의 예를 도시한 도면이다.
도 16은 행 내에 몇몇 고장난 조명기를 갖는 도 8의 조명 시스템 및 본 발명에 따른 커미셔닝 메시지를 위한 브로드캐스트 라우팅 알고리즘의 예를 도시한 도면이다.
아래에서, 기능적으로 유사하거나 동일한 요소는 동일한 참조번호를 가질 수 있다. 아래에서 기술되는 본 발명의 실시예가 조명 시스템과 관련된다 하더라도, 본 발명은 커미셔닝될 몇몇 장치를 포함하는 네트워킹된 제어 시스템에 일반적으로 적용가능하다.
전문적인 환경에서는 조명들을 개별적이고 국지적인 기준으로 제어하는 것에 더욱 더 관심이 높아지고 있다. 이러한 환경의 예는 온실, 공장 건물, 체육관, 사무실 건물 및 옥외 (매트릭스) 조명 디스플레이이다. 모든 조명기를 켜거나 끄는 대신에, 소정의 영역에서 조명 효과를 국지적으로 생성하도록, 예컨대 사무실 건물의 소정 영역을 조명하거나 온실 내의 소정 장소에 있는 일부 식물만을 위한 광을 생성하도록 단일 조명기 또는 조명기의 그룹을 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 예컨대 조명 시스템의 중앙 제어기로 조명 시스템의 조명기들을 개별적으로 제어하는 것이 종종 필요한데, 이는 조명 시스템의 모든 조명기가 커미셔닝되는 경우에만, 즉 모든 조명기가 조명 설비 내의 이들의 적어도 상대적인 위치와 함께 컴퓨터의 데이터베이스에 기록되어 조작자가 어느 조명기를 활성화할지를 결정할 수 있는 경우에만 가능하다. 복잡한 조명 시스템은 대개 네트워킹된 제어 시스템으로서 조직되는데, 이는 조명기 또는 조명기 그룹과 같은 시스템의 장치가 네트워크의 일부이고 예컨대 제어 메시지에 의해 개별적으로 어드레싱 및 제어될 수 있음을 의미한다. 제어 메시지는 예컨대 옥외 (매트릭스) 조명 디스플레이의 조명기를 제어하도록 제공되는 컴퓨터와 같은 중앙 제어기에 의해 중앙에서 생성될 수 있지만, 예컨대 온실 또는 사무실을 위한 조명 시스템에서는 국지적인 센서 결과에도 기초할 수 있다.
전형적으로, 이러한 네트워킹된 조명 시스템 내의 조명기들의 개별 제어는 제어될 필요가 있는 각각의 조명기에, 예컨대 안정기에 통신 노드를 부착함으로써 이루어진다. 노드는 조명기에 통합되거나 별개의 장치로서 부착될 수 있다. 어드레싱가능한 노드는 네트워킹된 제어 시스템의 장치를 형성한다. 노드는 단일 조명기 또는 몇몇 조명기를 제어할 수 있다. 네트워킹된 조명 시스템에서, 노드 각각은 고유 네트워크 주소를 가지며, 따라서 중앙 제어기로부터의 메시지가 각 노드에 직접 어드레싱되고 라우팅될 수 있다. 메시지는 어드레싱되는 노드에 부착되는 장치들의 제어, 예컨대 "주소가 xyz인 노드에 접속된 모든 조명기의 디밍(dimming)" 또는 "주소가 xyz인 노드에서의 조명기의 활성화"를 위한 임의의 제어 커맨드를 의미한다. 메시지 또는 제어 커맨드는 건물 또는 환경 내의 주어진 위치에 있는 노드 또는 노드 그룹으로 송신되어 그 위치에서의 조명을 조절한다. 여러 위치에서 조명기를 제어할 수 있기 위해서는, 노드의 네트워크 주소가 이들의 물리적 위치에 매핑될 필요가 있다. 어느 램프가 어디에 있고 어느 램프가 소정의 위치에 가까운지에 관한 지식이 없으면, 개별적 또는 국지적인 제어가 불가능하다. 네트워킹된 조명 시스템의 노드 또는 장치의 네트워크 주소의 매핑은 본 명세서에서 커미셔닝이라고 지칭된다. 커미셔닝은 전형적으로 수동으로 수행되는 번거롭고 오류가 나기 쉬운 프로세스이므로, 커미셔닝 중의 임의의 오류를 회피할 뿐만 아니라 시간 및 비용을 절감하기 위해서는 자동 커미셔닝(auto-commissioning) 프로세스가 바람직하다.
전문적인 환경에서는, 조명 시스템의 조명기들이 종종 직사각형 격자로 조직된다. 격자 상의 조명기의 위치, 그리고 결과적으로 노드의 위치는 노드의 물리적 위치를 효과적으로 나타내고, 제어 메시징을 위해 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 조명기의 물리적 위치와 그 제어 주소 사이의 내재적인 매핑이 존재한다. 격자점으로서 표현되는 위치는 격자 경로를 따르는 배선으로 노드를 접속시킴으로써 쉽게 결정될 수 있다. 격자 내의 조명기들 사이의 접속은 유선 또는 무선으로, 예컨대 RF(Radio Frequency) 또는 IR(Infrared) 또는 가시광을 통해 이루어질 수 있다. 격자 솔루션 내의 조명기들이 배선에 의해 접속되는 경우, 대부분의 조명기는 이웃하는 조명기들에 접속되기 위해 4개의 선을 필요로 하는데, 그 대신 예컨대 옥외 매트릭스 조명 디스플레이에 종종 사용되는 가장 많이 적용되는 DALI 또는 DMX 표준과 같은 버스 구조의 경우 하나의 배선만을 필요로 한다. 격자 솔루션 내의 이러한 복잡한 배선은 설치자가 제어 배선의 접속 시에 오류를 만들 가능성을 명백히 증가시킨다. 따라서, 본 발명은 자동 커미셔닝을 수행하기 위해 각 조명기 내의 광원(들)의 광을 재사용할 것을 제안한다. 일 실시예에서, 이러한 광은 또한 제어 또는 커미셔닝 메시지들을 전파하는데 사용된다.
도 1은 직사각형 격자로 배열된 조명기들을 포함하는 조명 시스템(20)의 예를 도시한다. 도 1은 또한 직사각형 상자로 도시된 직사각형 격자 내의 조명기들이 양방향 화살표로 표현된 광 원뿔(light cone)에 의해 어떻게 상호접속되는지를 도시한다. 격자 내의 각 조명기는 자신의 직접 이웃하는 조명기들에 접속되는데, 예컨대 조명기(10)는 동일한 열의 상측 방향에 있는 조명기(12)에, 동일한 열의 하측 방향에 있는 조명기(16)에, 동일한 행의 우측 방향에 있는 조명기(14)에 그리고 동일한 행의 좌측 방향에 있는 조명기(18)에 접속된다. 접속은 통신 접속을 의미하는데, 이를 통해 조명기 또는 노드는 메시지 또는 커맨드를 다른 직접 이웃하는 조명기 또는 노드로 송신할 수 있다. 제1 조명기로부터 제2 조명기로 송신되는 메시지는 미리 결정된 방향으로 격자 내의 제3 조명기에 포워딩될 수 있고, 이는 미리 결정된 방향에 직접적인 이웃이 없는 조명기에 의해 메시지가 수신될 때까지 계속된다. 메시지는 소정의 상황 하에서 각각의 수신하는 조명기에 의해 갱신될 수 있고, 따라서 격자 내의 조명기의 위치를 결정할 수 있게 한다. 예컨대, 격자 내의 상측 또는 우측 이웃에 메시지를 송신함으로써, 조명기의 물리적 위치는 아래에서 상세히 기술되는 바처럼 자동적인 방식으로 확립될 수 있다. 메시지 또는 커맨드는 예컨대 메시지 또는 커맨드에 포함된 목적지 지정자 내에 조명기 또는 노드의 위치를 표현함으로써 조명기 또는 노드로 송신된다. 라우팅 알고리즘은 아래에서 또한 보다 상세히 명시되는 바처럼 메시지가 격자 내에서 어떻게 포워딩되어야 하는지를 계산한다.
위에서 언급된 바처럼, 조명기는 광, 특히 각 조명기의 메인 광원에 의해 생성되는 광을 통해 통신한다. 광 원뿔을 생성하기 위해, 광 시준기가 도 2에 예시된 바처럼 사용될 수 있다. 그 대신, 또한 렌즈가 지향성 광을 생성하기 위해 적용될 수 있다. 조명기들 사이의 광 상호접속은 코딩된 광, 즉 가시광 통신을 통한 데이터 전송을 위한 기술로 실현될 수 있다. 조명기 내의 램프는 광원 유형에 따라 수 kbps 내지 수백 kbps의 범위에 있는 데이터 스트림을 방출한다. 이웃 조명기에서 예컨대 10°의 좁은 개방각을 갖는 원뿔로 광이 수신된다. 일 실시예에서, 조명기에 의해 송신되는 광은 무지향성일 수 있고, 따라서 이는 모든 이웃하는 조명기에 의해 수신될 수 있다. 자동 커미셔닝에 필요한 위치 파악 프로세스는 광 통신을 위한 수신기의 지향성에만 기초할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 방출된 광은 또한 지향성일 수 있다. 이러한 실시예에서, 상이한 데이터가 격자 내의 4개의 상이한 방향으로 송신되는 것이 필요하다. 이는 시준기가 메인 광원으로부터의 광을 공급함으로써 달성될 수 있다. 독립적인 메시지들을 조명기의 상이한 쪽으로 송신할 수 있기 위해서, 튜브에는 단지 1/4의 개방 시간을 갖는 셔터가 구비될 수 있다. 이러한 셔터는 조명기의 메인 램프에 의해 송신되는 데이터와 동기화되어야 하는데, 즉 셔터는 데이터가 그 쪽으로 방출되어야 하는 때에 열려야 한다. 수신기는 지향성 수신을 달성하기 위해 동일한 튜브에 배치될 수 있다.
그 대신, 광 상호접속은 데이터 통신을 위해 조명기에 추가되는 추가 광원에 의해 실현될 수 있다. 예컨대, 이러한 부가 광원은 IR LED(Infrared Light Emitting Diode)일 수 있다. 이는 메인 광원이 완전히 꺼지는 경우에도 이러한 솔루션이 사용될 수 있다는 장점을 갖는다. 더욱이, 상이한 광원들은 메인 광원에 독립적으로 변조될 수 있어서, 위의 솔루션에서와 같이 셔터를 필요로 하지 않을 수 있다.
본 발명에 적용가능한 코딩 광 기술은 가시 광원으로부터의 광의 변조를 적용할 수 있다. 이는 데이터를 광 자체에 삽입하는 것을 가능하게 한다. 변조는 이것이 인간의 눈에 보이지 않도록 설계될 수 있다. 이러한 특징은 광 교란이 용인되지 않는 소비자 애플리케이션의 경우에 특히 중요하다. 그러나, 커미셔닝과 같은 전문적인 애플리케이션의 경우, 눈에 보이는 소정 수준의 플리커링(flickering)을 생성하는 데이터 변조가 또한 수락가능할 수 있다. 상이한 유형의 광원은 상이한 변조 방식을 이용할 수 있다. 일례로서, 상이한 변조 방식이 SSL(Solid State Light) 광원 및 형광 광원에 적용될 수 있다. 형광, HID 및 할로겐과 같은 다른 광원들의 변조가 또한 가능하다.
도 3은 SSL 광원에 대한 광 변조 방식의 일 실시예를 도시한다. SSL 광원을 구동하는 종래의 방식은 일련의 직사각형 펄스로 구성되는 펄스 전류를 사용하는 것이다. 펄스의 길이, 그리고 따라서 전류의 듀티 사이클을 조정함으로써 광 레벨이 변화할 수 있다. 펄스 길이의 작은 변화를 생성함으로써 데이터 변조가 가능하다. 충분히 짧고 빈번한 경우, 이러한 변화는 인간의 눈에 지각될 수 없다.
도 4는 형광 광원에 대한 광 변조 방식의 일례를 도시한다. 형광 광원을 구동하는 종래의 방식은 하프 브리지(half bridge)를 통해 램프에 주입되는 고주파 교류를 사용하는 것이다. 하프 브리지는 저역 통과 필터로서 거동하며, 따라서 전류의 주파수를 변화시키는 것은 램프에 전달되는 전력에, 그리고 따라서 광 레벨에 영향을 미친다. 광 레벨의 작은 변화를 생성함으로써 데이터 변조가 가능하다. 충분히 짧고 빈번한 경우, 이러한 변화는 인간의 눈에 지각될 수 없다.
이미 위에서 언급된 바처럼, 또한 부가 광원이 조명기들 사이의 상호접속을 허용하도록 추가될 수 있다. 예컨대, IR LED가 사용될 수 있다.
아래에서는 본 발명에 따른 커미셔닝 솔루션이 DALI와 간략히 비교된다. DALI 커맨드는 I/O 제어 유닛을 통해 조명기에 버스 시스템을 통해 전달된다. 이러한 계층적 접근법은 도 1의 유선 격자에 도시된 통신 솔루션에서 필요하지 않은 부가 제어 유닛을 도입한다. DALI 어드레싱 방식은 설비당 제한된 양의 주소(64개 노드의 16개 그룹은 총 1024개임)를 갖는 한편, 유선 격자에서의 어드레싱은 보다 유연하고 최소 10000개를 산출하는 적어도 100개의 행 및 100개의 열을 커버하는 것으로 예상된다. 또한, DALI 표준은 손쉽게 자동 커미셔닝을 따르지 않는다. 그 대신, 본 발명에 따른 유선 격자는 격자 상의 커미셔닝 용도를 위해 특별히 개발되었다. 특별한 솔루션은 격자 접속을 DALI 제어에 추가하는 것일 수 있다. 그러면 격자 접속은 커미셔닝을 수행할 수 있는 한편, DALI 인프라스트럭처는 실제로 조명기들을 제어하는데 사용될 수 있다.
다음으로, 도 1에 도시된 바처럼 조명기들과 같은 장치들의 직사각형 격자 내의 장치들의 자동 커미셔닝을 위한 방법의 제1 실시예가 이 방법을 구현하는 알고리즘의 흐름도를 도시하는 도 5를 참조하여 설명된다. 제1 단계 S10에서, 도 1의 조명 시스템(20)의 조명기(16)와 같은 제1 장치가 위에서 기술된 바와 같은 코딩 광 기술을 통해 도 1의 상측 방향과 같은 미리 결정된 방향으로 도 1의 조명기(10)와 같은 제2 장치로 커미셔닝 메시지를 송신한다. 단계 S12에서 이 메시지가 제2 장치 또는 조명기(16)에 의해 수신되고, 수신된 메시지에 포함된 홉스 카운터를 판독하기 위해 디코딩된다. 이후 단계 S14에서 홉스 카운터가 갱신되는데, 예컨대 격자에서 제1 장치로부터 제2 장치로의 메시지의 1회 홉에 대해 1만큼 증분되고, 제2 장치에 저장된 위치 카운터가 또한 갱신되는데, 전형적으로 메시지의 증분된 홉스 카운터로 설정된다. 다음 단계 S16에서, 갱신된 홉스 카운터를 갖는 커미셔닝 메시지가 제2 장치에 의해 도 1의 조명기(12)와 같은 적어도 하나의 제3 장치로 송신된다. 이러한 프로세스는 미리 결정된 방향에 있는 마지막 장치에 도달할 때까지 계속되는데, 즉 도 5에 도시된 흐름도는 전형적으로 격자 내의 모든 장치를 커미셔닝하기 위한 보다 복잡한 방법의 일부이다.
도 6은 도 1의 단계 S14의 일 실시예를 상세히 도시한다: 단계 S1412에서, 커미셔닝 메시지의 홉스 카운터가 1만큼 증분되고, 다음 단계 S1416에서 제2 장치의 위치 카운터가 실제 홉스 카운터와 위치 카운터 중 최대값으로 설정된다. 예컨대, 도 1에 도시된 조명 시스템의 조명기(16)가 홉스 카운터에 대해 0의 값을 갖는 커미셔닝 메시지를 미리 결정된 방향인 상측 방향으로 제2 장치인 조명기(10)에 송신하는 경우, 조명기(10)는 홉스 카운터 값 0을 1로 증분하고, 자신의 열 위치에 대한 자신의 위치 카운터를 1로 설정하는데, 그 이유는 자신의 열 위치에 대한 자신의 최초 위치 카운터가 0이기 때문이다.
도 7은 도 1의 단계 S14의 다른 실시예를 도시하는데, 이는 수신된 커미셔닝 메시지에 포함된 홉스 카운터가 타당하지 않은 경우(이는 고장난 노드 또는 장치가 장치들의 격자에 존재하는 경우에 발생할 수 있음) 수신된 커미셔닝 메시지가 거부될 수도 있다는 점에서 도 6의 실시예와 상이하다. 고장난 장치의 사례 및 이것이 본 발명에 따른 커미셔닝 방법에 미치는 영향이 아래에서 보다 상세히 논의된다. 도 7의 실시예는 수신된 커미셔닝 메시지의 홉스 카운터가 수신하는 제2 장치의 실제 위치 카운터 이상인지 여부를 검사하기 위한 단계 S1410을 포함한다. 홉스 카운터가 더 작은 경우, 수신된 커미셔닝 메시지는 단계 S1414에서 거부되는데, 이는 그 메시지가 갱신되지 않고 제3 장치에 계속 전달되지 않으며, 그에 따라 송신되는 메시지의 개수가 현저히 감소됨을 의미한다. 이는 예컨대 고장난 장치로 인해 커미셔닝 메시지가 부정확한 홉스 카운터를 갖거나 또는 격자의 중간에 있는 장치 또는 노드에 의해 커미셔닝 메시지가 개시되는 경우에 그러할 수 있다. 그러나, 홉스 카운터가 제2 장치의 실제 위치 카운터 이상인 경우, 홉스 카운터는 단계 S1412에서 1만큼 증분되고, 제2 장치의 위치 카운터는 또한 다음 단계 S1416에서 이를 실제 위치 카운터와 갱신된 홉스 카운터 중 최대값으로 설정함으로써 갱신된다.
다음으로, 본 발명에 따른 커미셔닝 알고리즘의 몇몇 실시예가 도 8에 도시된 바와 같은 조명기들이 직사각형 격자로 배열된 조명 시스템에 의해 보다 상세히 설명된다.
위에서 이미 설명된 바처럼, 커미셔닝 알고리즘은 열 및 행으로 표현된 위치를 격자 내의 각 노드에 할당하는 역할을 한다. 아래에서, 노드가 또한 몇몇 조명기를 제어할 수 있다 하더라도, 노드는 조명기이다. 알고리즘의 복잡도는 고장 가설(fault hypothesis) 및 광-번들(light-bundle)의 범위에 좌우된다. x-이웃은 x 방향에 있는 이웃이며, x는 {상, 하, 좌, 우}에 속한다. 고립된 고장난 노드는 노드가 고장났으나 이것의 모든 이웃은 정확함을 의미한다. 알고리즘이 실행되기 전에 모든 노드가 켜져 있다는 것이 주요 가정이다. 마지막에, 스위치를 켜는 순서의 결과를 살펴본다.
알고리즘 1:
제1 알고리즘 1은 가장 단순한 것이며, 도 5에 도시된 흐름도에 따른 방법에 대응한다. 격자의 노드 중 고장난 것이 없다고, 즉 각 노드는 이웃하는 노드에 커미셔닝 메시지를 통신할 수 있다고 가정한다. 각 노드는 쌍 또는 투플 [column_counter, row_counter]를 위치 카운터로서 가지며, 이는 (0,0)으로 초기화된다. 위치 카운터는 커미셔닝 알고리즘을 수행한 후에 격자 내의 노드의 상대적인 위치를 결정한다. 열 메시지 및 행 메시지는 커미셔닝 메시지로서 구별된다. 제1 알고리즘 1에 따르면, 각각의 노드는 0으로 초기화된 엔트리 row_hops를 갖는 행 메시지 ms를 상측 방향으로 송신하는데, 예컨대 도 8에서 노드 또는 조명기 [0,0]이 행 메시지 ms를 미리 결정된 상측 방향에 있는 노드 [1,0]으로 송신한다. 엔트리 row_hops는 메시지의 홉스 카운터의 일부이다. 노드가 하측 방향으로부터 행 메시지 ms를 수신하면, ms.row_hops의 값이 1만큼 증분되고, 행 카운터의 값은 MAX(ms.row_hops, row_counter)와 동일하게 설정된다. 증분된 값을 갖는 메시지는 열 내의 마지막 노드에 도달할 때까지 상측 방향으로 계속 송신된다. column_counter 값을 계산하기 위해 동일한 프로세스가 반복된다. 각각의 노드는 0으로 초기화된 엔트리 column_hops를 갖는 열 메시지 ms를 우측 방향으로 송신한다. 또한, 엔트리 column_hops는 메시지의 홉스 카운터의 일부이다. 좌측 방향으로부터 열 메시지 ms를 수신하면, ms.column_hops의 값이 1만큼 증분되고, 열 카운터의 값은 MAX(ms.column_hops, column_counter)와 동일하게 설정된다. 커미셔닝 프로세스의 마지막 결과가 도 8에 도시된다. 녹색 점은 노드를 나타내고, 위치 카운터, 즉 [x,y] 쌍은 계산된 행 및 열 번호를 나타낸다. 이제, 각 노드의 위치 카운터는 격자 내의 노드의 상대적인 위치를 결정하는데, 즉 [0,0]은 격자의 하부 좌측 코너이고 [4,6]은 상부 우측 코너이다.
다른 상황에서, 커미셔닝 메시지의 범위는 1 홉이고, 격자는 이제 고립된 고장난 노드, 예컨대 결함있는 조명기를 포함하며, 알고리즘은 커미셔닝 메시지 손실 없이 동작한다. 이러한 경우는 격자 내에 고장난 노드가 존재하지 않는 위에서 기술된 상황에 비해 더 까다롭다. 알고리즘 1의 열 및 행 부분이 실행되는 경우, 커미셔닝 메시지는 격자의 말단 지점에서뿐만 아니라 고장난 노드에서도 시작 및 중단될 것이다. 도 9에서, 알고리즘 1을 수행한 후의 표기 결과는 고장난 노드 이후부터 행 번호 및 열 번호가 다시 0에서 시작함을 보여준다. 고장난 노드는 별표로 표현된다. 따라서, 알고리즘 1은 고장난 노드가 없는 격자에서는 잘 동작하지만, 격자에 고장난 노드가 존재하는 경우 정확한 커미셔닝 결과를 전달하지 못한다.
알고리즘 2:
고장난 노드가 고립되어 있다, 즉 고장난 노드는 1 홉 거리의 고장난 이웃 노드를 갖지 않는다는 가정 하에, 이 알고리즘은 더 많은 메시지를 가지고 동작하게끔 만들어질 수 있다. 제2 알고리즘 2에 따르면, 각각의 노드는 0으로 초기화된 엔트리 row_hops를 갖는 행 메시지 ms를 상측 방향으로 송신한다. 하측 방향으로부터 행 메시지 ms를 수신하면, 수신하는 노드는 이제 ms.row_hops < row_counter인지 여부를 검사한다; 그러한 경우, 수신된 행 메시지는 수신하는 노드에 의해 거부된다. ms.row_hops >= row_counter인 경우, ms.row_hops의 값이 1만큼 증분되고, row_counter의 값은 MAX(ms.row_hops, row_counter)와 동일하게 설정된다. 이는 도 7에 도시되고 위에서 기술된 절차에 대응한다. 이후, 증분된 값을 갖는 행 메시지 ms가 좌측, 상측 및 우측 방향으로 계속 송신되는데, 이는 미리 결정된 방향으로만 메시지를 계속 송신할 수 있게 하는 제1 알고리즘 1과 상이하다. 좌측(우측) 방향으로부터 행 메시지 ms를 수신하면, ms.row_hops의 값은 row_counter의 값과 비교된다. ms.row_hops > row_counter인 경우, row_counter는 ms.row_hops와 동일하게 설정되고, 메시지는 증분된 ms.row_hops와 함께 미리 결정된 방향으로, 즉 상측 방향으로 다시 계속 송신된다. column_counter 값을 발견하기 위해 동일한 프로세스가 반복된다. 각각의 노드는 0으로 초기화된 엔트리 column_hops를 갖는 열 메시지를 우측 방향으로 송신한다. 좌측 방향으로부터 열 메시지 ms를 수신하면, 수신하는 노드는 ms.column_hops < column_counter인지 여부를 검사한다; 그러한 경우 메시지가 거부된다. ms.column_hops >= column_counter인 경우, ms.column_hops의 값이 1만큼 증분되고, column_counter의 값은 MAX(ms.column_hops, column_counter)와 동일하게 설정된다. 증분된 값을 갖는 메시지가 상측, 우측 및 하측 방향으로 계속 송신된다. 상측(하측) 방향으로부터 열 메시지 ms를 수신하면, ms.column_hops의 값은 column_counter의 값과 비교된다. ms.column_hops > column_counter인 경우, column_counter는 ms.column_hops와 동일하게 설정되고, 메시지는 증분된 ms.column_hops와 함께 우측 방향으로 계속 송신된다.
도 10으로부터 제2 알고리즘 2가 대부분의 경우에 동작함을 알 수 있다. 예컨대, 노드 [2,2]는 도 9에 도시된 바처럼 제1 알고리즘 1에 의해 [0,2]로 잘못 표기되었다. 이러한 개선된 제2 알고리즘 2에서는, 하측으로부터 [2,3]에 도착하는 메시지는 열 값 2를 좌측 및 우측으로, 그리고 따라서 [2,2]로 송신할 것이다. 노드 [2,2]는 0을 2로 덮어쓰기할 것이고, 정확하게 표기된다. 이 노드는 이러한 메시지를 계속 상측으로 송신하는데, 이전에 [1,0]으로 잘못 표기되었던 노드 [2,3]은 표기를 [1,3]으로 바꿀 것이다. 나머지도 마찬가지이다. 다음 스테이지에서 또한 행 번호가 정정될 것이다. 메시지 내의 홉 값이 노드 내의 계산된 값보다 작은 경우, 메시지가 거부되어 트래픽 및 지연을 감소시킨다. 그러나, 알고리즘 2는 클러스터에서의 몇몇 노드, 예컨대 행, 열, 또는 둘 다에서의 몇몇 이웃하는 노드가 고장난 경우 정확한 커미셔닝 결과를 전달하지 못한다. 도 11은 행에 있는 몇몇 노드가 고장난 경우의 알고리즘 2의 바람직하지 않은 결과를 도시한다. 예컨대, 노드 [4,3]은 [4,0]으로 잘못 표기되는데, 그 이유는 열 번호 3을 갖는 행 메시지가 노드 [2,3]을 통해 노드 [3,3]에 도착하지만 노드 [4,3]에 계속 전달되지 않기 때문이다. 노드 [4,4]의 열 번호는 노드 [3,4]로부터 갱신된다. 동일한 상황이 노드 [2,6]으로부터 갱신되지 않는 노드 [0,6] 및 [1,6]에 대해서 발생한다.
알고리즘 3:
제2 알고리즘 2는 행 또는 열 방향으로 더 많은 메시지를 송신함으로써 더욱 강건하게 만들어질 수 있다. 이러한 확장은 고립되지 않은 고장난 노드를 가지고도 동작하는 제3 알고리즘 3을 낳는다. 하나의 열 메시지 및 하나의 행 메시지의 흐름이 도 12 및 도 13에 각각 도시된다. R=x 또는 C=x라는 표기는 메시지 내에서 운반되는 열 번호 또는 행 번호를 나타낸다. C=1인 단일 열 메시지 또는 R=1인 행 메시지의 원점은 거의 전체 네트워크에 걸쳐 퍼짐을 볼 수 있다. 도 7에 도시된 바처럼 낮은 값을 갖는 메시지를 거부하는 노드에서의 시험은 네트워크에 지나치게 많은 메시지가 범람하는 것을 방지한다.
알고리즘 3은 다음과 같이 동작한다: 각각의 노드는 0으로 초기화된 엔트리 row_hops를 갖는 행 메시지 ms를 상측 방향으로 송신한다. 하측 방향으로부터 행 메시지 ms를 수신하고 ms.row_hops < row_counter이면 메시지가 거부된다. ms.row_hops >= row_counter인 경우, ms.row_hops의 값이 1만큼 증분되고, row_counter의 값은 MAX(ms.row_hops, row_counter)와 동일하게 설정된다. 제2 알고리즘 2에서와 마찬가지로, 증분된 값을 갖는 메시지가 우측, 상측 및 좌측 방향으로 계속 송신된다. 우측(좌측) 방향으로부터 행 메시지 ms를 수신하면, ms.row_hops의 값은 row_counter의 값과 비교된다. ms.row_hops > row_counter인 경우, row_counter는 ms.row_hops와 동일하게 설정되고, 메시지는 증분된 ms.column_hops와 함께 우측 및 좌측 방향, 그리고 상측 방향으로 계속 송신된다. 이는 미리 결정된 방향으로만 계속 송신하는 것이 가능한 제2 알고리즘 2와 상이하다. column_counter 값을 발견하기 위해 동일한 프로세스가 반복된다. 각각의 노드는 0으로 초기화된 엔트리 column_hops를 갖는 열 메시지 ms를 우측 방향으로 송신한다. 좌측 방향으로부터 열 메시지 ms를 수신하고 ms.column_hops < column_counter이면 메시지가 거부된다. ms.column_hops >= column_counter인 경우, ms.column_hops의 값이 1만큼 증분되고, column_counter의 값은 MAX(ms.column_hops, column_counter)와 동일하게 설정된다. 증분된 값을 갖는 메시지가 상측, 우측 및 하측 방향으로 계속 송신된다. 상측(하측) 방향으로부터 열 메시지 ms를 수신하면, ms.column_hops의 값은 column_counter의 값과 비교된다. ms.column_hops > column_counter인 경우, column_counter는 ms.column_hops와 동일하게 설정되고, 메시지는 증분된 ms.column_hops와 함께 상측 및 하측 방향, 그리고 우측 방향으로 계속 송신된다. 이웃하는 고장난 노드가 행 또는 열 내에 존재하는 경우, 알고리즘이 완벽하게 동작한다(네트워크 분리가 없다고 가정함). 알고리즘의 평행성(parallelism)으로 인해, 전체 커미셔닝 시간은 메시지를 모든 행에 걸쳐 전달한 다음에 메시지를 모든 열에 걸쳐 전달함으로써 결정된다. 카운터들에 대한 시험은 대부분의 중복 메시지에 대한 메시지 거부를 강제할 것이기 때문에, 알고리즘 내의 메시지의 중복이 빠르게 소멸된다. 메시지 손실이 거의 없으므로, 격자의 완전한 커미셔닝을 수행하기 위해 알고리즘을 두 번 실행하는 것으로 충분할 수 있다.
이웃하는 노드의 검출:
메시지의 라우팅 중에, 네 방향 중 어디에 이웃이 존재하는지 여부를 나타내는 것이 흥미로울 수 있다. 이를 수행하기 위해 다음의 알고리즘이 제안된다: 각 방향은 접속됨(connected), 미지(unknown), 접속해제됨(disconnected)의 3개 값을 갖는 접속 변수 {UP, DOWN, RIGHT, LEFT}를 가질 수 있다. 모든 접속 변수는 최초에 접속됨으로 설정된다. 규칙적인 간격으로, 노드는 "존재함?"-메시지를 주어진 방향으로 송신하고, 값이 접속됨인 경우 접속을 미지로 설정하고 그렇지 않은 경우 접속해제됨으로 설정한다. "존재함?"-메시지를 수신하는 노드는 "존재함!" 메시지를 리턴한다. 노드가 "존재함!" 메시지를 수신하는 경우, 이는 대응하는 접속 변수를 접속됨으로 설정한다. 그 결과, 일 방향이 접속해제됨 값을 갖는 접속 변수를 갖는 경우, 작동하는 이웃이 존재하지 않기 때문에 라우팅은 그 방향으로 어떠한 메시지도 송신할 필요가 없다. 1 홉만큼 떨어진 이웃이 "존재함?"-메시지에 응답할 수 있는 것을 회피하기 위해, "존재함!" 메시지는 응답 노드의 소스 주소를 포함할 수 있다. 이후, 목적지 노드는 주소를 비교하고 원치 않는 메시지를 거부할 수 있다. 이는 커미셔닝이 자신의 작업을 정확하게 수행하였음을 가정한다.
노드 스위칭의 순서:
다음으로, 노드 스위칭의 순서가 논의된다. 조명기를 켜는 두 스테이지가 구분될 수 있다. 제1 페이즈에서, 조명기는 메인 전기 공급 장치에 접속된다. 이 순간에 노드가 켜지고 구동기가 전력을 공급받는다. 제2 페이즈에서, DALI 커맨드가 네트워크를 통해 노드로 송신되어 조명기의 조명을 켠다. 스위치를 켜는 시간에 구동기가 많은 전류를 인출하기 때문에, 노드 스위칭은 동시에 이루어질 수 없다. 따라서, 커미셔닝이 정확하게 종결될지 여부를 검증하기 위해, 본 발명에 따라 노드들이 켜지는 순서에 관한 두 가지 접근법이 아래에서 상세히 논의된다.
본 발명의 제1 접근법: 스위칭의 순서
우선, 전체 행의 노드들이 동시에 켜지지만 열들은 주어진 순서로 켜진다고 가정한다. 본 발명에 따른 커미셔닝 알고리즘은 전체 행에 대해 정확하게 동작할 것이지만, 열 부분이 시작되는 경우에 실행을 중단할 것이다. 일반성을 잃지 않고, 주어진 순서로 노드들이 켜지는 경우에 행에서의 거동이 고려될 수 있다. 맨 먼저 최좌측의 노드가 켜지고, 다음으로 그 우측 이웃이 켜지며, 다음으로 그 우측 이웃이 켜진다고 가정한다. 노드 [0,0]에서 커미셔닝 메시지가 우측으로 송신되는데, 이는 [0,1]에 도착하지 않는다. 이후부터 더 이상의 커미셔닝 메시지가 [0,0]으로부터 송신되지 않는다. 노드 [0,1]이 켜지는 경우, 이는 [0,0]으로부터 커미셔닝 메시지를 수신하지 않을 것이고, 자신의 열 번호가 증가하지 않을 것이다. 동일한 추론이 모든 우측 이웃에 대해 유지되며, 모든 열 번호가 0으로 남는다고 결론을 내릴 수 있다.
이를 회피하기 위해, 본 발명은 우측으로부터 좌측으로 노드들을 켜는 것을 제안한다. 노드 [0,k]가 켜지는 경우, 노드 [0,k+1] 내지 [0,n]이 모두 켜진다. 노드 [0,k]로부터의 메시지가 행을 통해 퍼질 것이고 열 번호를 증가시킬 것이다. 일단 노드 [0,0]이 켜지면, 행 알고리즘은 그 결말을 향해 실행되어야 하고, 그 행에 있는 모든 노드는 고장난 노드가 없는 한 올바른 열 번호를 갖는다. 마찬가지 절차가 먼저 가장 높은 번호를 갖는 행으로부터 켜지는 행들을 켜는 순서로 이루어질 수 있다. 한 열이 켜져 있는 동안, 마지막으로 켜진 노드에 의해 생성되는 더 낮은 열 번호를 갖는 메시지는 상측 및 하측 이웃에 의해 거부될 것인데, 그 이유는 메시지에서의 열 번호가 노드에서의 열 번호보다 작기 때문이다.
본 발명의 제2 접근법: 접속 검사 및 노드 재설정
이러한 제2 접근법에 따르면, 노드는 "노드-업(node-up)" 메시지를 자신의 하측 및 좌측 채널을 통해 송신한다. 노드가 자신의 우측 채널을 통해 노드-업 메시지를 수신하는 경우, 이는 자신의 우측 채널을 통해 열 메시지를 송신한다. 노드가 자신의 상측 채널을 통해 "노드-업" 메시지를 수신하는 경우, 이는 상측 채널을 통해 행 메시지를 송신한다. 좌측의 최하부 노드가 켜지는 경우 모든 직접 접속된 노드의 열 및 행 카운터가 정확한 값을 가진다는 점이 쉽게 이해된다. 직접적인 이웃이 응답하는 대신 1 홉만큼 떨어진 이웃이 응답하는 경우가 아래에서 고려된다. 어느 행 전체가 꺼져 있다고 가정한다. 그러한 경우, 네트워크는 꺼진 행이 존재하지 않는 것처럼 거동할 것이다. 그러면, 그 행 내의 노드들의 부분 집합만이 꺼져 있다고 간주된다. 이는 정확히 알고리즘 3에 대해 고려되는 경우이다. 결과적으로, 모든 접속된 노드는 이들이 수신하는 가장 높은 행 및 열 번호를 사용할 것이다.
다음으로, 본 발명에 따른 메시지 라우팅 알고리즘의 구현예가 상세히 설명된다.
열 및 행에서의 단순한 어드레싱으로 인해, 고장난 노드 없이 라우팅하는 것은 상당히 간단할 수 있다. 본 발명에 따른 라우팅 프로토콜의 일 실시예는 먼저 노드의 열 번호를 목적지의 열 번호와 비교할 수 있다. 노드의 열이 목적지의 열보다 작은(큰) 경우, 메시지는 우측(좌측)으로 라우팅된다. 열들이 동일하고 노드의 행 번호가 목적지의 행 번호보다 작은(큰) 경우, 메시지는 상측(하측)으로 라우팅된다.
고장난 노드가 존재하는 경우, 라우팅은 보다 복잡해진다. (1) 송신자가 송신을 시작하는 경우, 및 (2) 수신자가 메시지를 수신하는 경우에 실행되는, 본 발명에 따른 알고리즘의 두 가지 실시예가 아래에 주어진다. (커미셔닝) 메시지 ms에는 4개의 불(Boolean) 값이 주어져 메시지가 장애물을 만난 후에 주어진 방향으로 이동함을 가리킨다.
ML: 좌측 채널에서 장애물을 만남
MR: 우측 채널에서 장애물을 만남
MU: 상측 채널에서 장애물을 만남
MD: 하측 채널에서 장애물을 만남
메시지 ms는 5개의 속성을 갖는다.
ms.row_src 및 ms.column_src는 소스 주소를 나타낸다.
ms.row_dst 및 ms.column_dst는 목적지 주소를 나타낸다.
ms.htl은 남은 홉(hops to live)을 나타낸다.
송신자에서, 패킷들이 계속 송신된다.
ms에서 {MD, MU, MR, ML}을 FALSE로 설정한다.
ms.htl을 3*abs(row_counter - ms.row_dst) + 3*abs(column_counter - ms.column_dst)와 동일하게 초기화한다.
IF row_counter < ms.row_dst 및 UP = 접속됨 THEN 패킷을 상측으로 송신
Elsif row_counter > ms.row_dst 및 DOWN = 접속됨 THEN 패킷을 하측으로 송신
Elsif column_counter > ms.column_dst 및 LEFT = 접속됨 THEN 패킷을 좌측으로 송신
Elsif column_counter < ms.column_dst 및 RIGHT = 접속됨 THEN 패킷을 우측으로 송신
Elsif column_counter <> ms.column_dst THEN {
IF column_counter < ms.column_dst THEN ms.MR := TRUE
ELSE ms.ML := TRUE
IF UP = 접속됨 THEN 패킷을 상측으로 송신
Elsif DOWN = 접속됨 THEN 패킷을 하측으로 송신}
Elsif ms.row_dst <> row_counter THEN {
IF row_counter < ms.row_dst THEN ms.MU := TRUE
ELSE ms.MD := TRUE
IF RIGHT = 접속됨 THEN 패킷을 우측으로 송신
Elsif LEFT = 접속됨 THEN 패킷을 좌측으로 송신}
수신된 패킷이 목적지에 도착하였거나 계속 라우팅되어야 한다.
패킷의 수신 시에 ms.htl이 1만큼 감분된다. ms.row_dst = row_counter 및 ms.column_dst = column_counter인 경우에 패킷은 목적지에 도착하였다. 이 조건이 거짓이고 ms.htl > 0인 경우, 패킷은 계속 라우팅된다.
패킷의 계속적인 라우팅
MD, MR, ML 및 MU가 FALSE인 경우, 송신자 알고리즘이 이용된다.
다른 경우에 송신은 수신하는 채널에 좌우된다.
%% 장애물이 사라졌는지 여부를 먼저 시험한다.
IF ms.MD 및 DOWN = 접속됨 THEN ms.MD := FALSE; 패킷을 하측으로 송신
Elsif ms.MU 및 UP = 접속됨 THEN ms.MU := FALSE; 패킷을 상측으로 송신
Elsif ms.MR 및 RIGHT = 접속됨 THEN ms.MR := FALSE; 패킷을 우측으로 송신
Elsif ms.ML 및 LEFT = 접속됨 THEN ms.ML : FALSE; 패킷을 좌측으로 송신
%% 장애물이 여전히 존재한다.
Elsif 수신이 우측임 {
IF LEFT = 접속됨 THEN 패킷을 좌측으로 송신 ELSE 패킷을 우측으로 송신}
Elsif 수신이 좌측임 {
IF RIGHT = 접속됨 THEN 패킷을 우측으로 송신 ELSE 패킷을 좌측으로 송신}
Elsif 수신이 상측임 {
IF DOWN = 접속됨 THEN 패킷을 하측으로 송신 ELSE 패킷을 상측으로 송신}
Elsif 수신이 하측임 {
IF UP = 접속됨 THEN 패킷을 상측으로 송신 ELSE 패킷을 하측으로 송신}
ELSE 메시지를 거부
도 14에서, 노드 [2,6]으로부터 노드 [0,0]으로의 루트가 도시된다. 처음에는 row_counter가 ms.row_dst보다 작고, 패킷은 하측으로 라우팅된다. 노드 [0,6]에서 LEFT가 접속되지 않고, ms.ML은 TRUE로 설정된다. UP만이 접속되고 패킷은 상측으로 라우팅된다. 노드 [3,6]에 도착하면, LEFT가 접속되고, ms.ML이 FALSE로 설정된다. 노드 [3,4]에서 DOWN이 접속되고 패킷은 하측으로 노드 [0,4]까지 라우팅된다. 이는 [0,4]부터 좌측으로 라우팅된다.
다음으로, 본 발명에 따른 멀티캐스트 메시지 라우팅 알고리즘의 구현예가 상세히 설명된다.
조명은 열 또는 행 패턴으로 켜지고 꺼질 것이다. 동일한 커맨드가 노드의 전체 행 또는 열로 송신되는 것이 가능할 수 있다. 기본 개념은 메시지가 가능한 한 빠르게 열(행) 내의 모든 노드에 도달하도록 메시지가 목적지 행(열) 방향 및 그 방향에 수직인 방향으로 복제된다는 것이다. 효율에 관한 이유로, 각 노드에서 이미 수신된 메시지의 목록을 유지하는 것이 필요하다. 일단 도착하는 메시지가 이전에 수신되었으면, 이는 수신하는 노드에 의해 계속 송신되지 않을 것이다. 원점 행 및 열 번호 및 발신자로부터 송신된 멀티캐스트 메시지의 개수를 포함하는 메시지에 고유 식별자가 저장된다.
알고리즘은 다음과 같이 동작한다. 메시지가 전체 열로 송신된다고 가정한다. 행의 취급은 이와 동등하다. 발신자가 열의 방향 및 양 방향에서 열에 평행하게 메시지를 송신한다. 수신자는 이러한 브로드캐스트가 이전에 수신되었는지 여부를 검사한다. 그렇지 않은 경우, 동일한 행에 있는 이웃으로부터 오는 메시지에 대해, 메시지는 열에 평행하게 양 방향으로 송신된다. 목적지 열 번호가 수신하는 노드 열과 상이한 경우, 메시지는 행을 따라 송신된다. 도 15에 일례가 도시된다. 화살표는 브로드캐스트 메시지의 송신을 나타내고, 화살표 옆의 번호는 메시지의 홉 카운트를 나타낸다. 노드 [1,0]이 멀티캐스트를 열 3(즉, 모든 노드 [x,3])으로 송신한다. 제1 홉을 지난 메시지가 노드 [0,0], [2,0] 및 [1,1]로 송신된다. 제2 홉 후에 [2,1] 및 [0,1]에 도달한다. 메시지가 복수 회 도착하지만, 이는 한 번만 송신된다. 열 0을 따라 송신된 메시지는 최종적으로 손실된다. 4회 홉 후에 노드 [2,3] 및 [0,3]에 도달한다. 결과적으로 6회 홉 내에 열 3 내의 모든 노드에 도달한다.
도 16에 도시된 바처럼 노드 [3,3]이 고장이라고 가정한다. 이러한 알고리즘으로는 노드 [4,3]이 네트워크에 접속되어 있더라도 노드 [4,3]에 도달하지 못한다. 더욱 불리하게 발신자가 열 3 안에 있고 열 3 내의 하나의 노드가 고장이라고 가정한다. 다시, 열의 일부분만이 멀티캐스트를 수신할 것이다. 강건해지기 위해, 목적지 행 또는 열을 포함하는 모든 접속된 노드에 브로드캐스트가 도달할 필요가 있다. 브로드캐스트를 위해, 각 메시지는 소스 주소 및 소스에서의 브로드캐스트 번호로 고유하게 식별된다. 브로드캐스트 메시지를 수신하면, 그 식별자가 이미 존재하는 식별자와 비교된다. 식별자가 노드에 존재하는 경우, 아무것도 수행되지 않는다. 그렇지 않은 경우, 식별자가 저장되고 메시지는 메시지가 도착한 채널을 제외한 모든 세 방향으로 계속 송신된다. 발신자는 모든 네 방향으로 메시지를 송신한다. 메시지 내의 목적지 주소가 노드 주소와 대응하는 경우, 메시지는 설비로 계속 전달된다. 그 거동이 도 16에 도시되는데, 이는 고장난 노드 [3,3]을 갖는다는 점에서 도 15와 상이하다. 도 16은 다수의 고장난 노드에도 불구하고 브로드캐스트 메시지가 8 홉 후에 접속된 노드 [4,3]에 도달함을 보여준다. 단점은 더 많은 메시지가 송신되고 브로드캐스트 메시지가 더 많은 노드에 도달한다는 점이다.
본 발명은 복수의 광원을 갖는 복잡한 조명 시스템, 예컨대 가정, 상점 및 사무실 애플리케이션에 설치된 조명 시스템과 같은 임의의 네트워킹된 제어 시스템에 적용될 수 있다. 본 발명은 특히 광원들이 대략 직사각형인 격자로 배치되는 전문적인 환경의 자동 커미셔닝/구성에 적용가능하다. 이러한 환경의 예는 온실, 공장 건물, 체육관, 사무실 건물 및 옥외 (매트릭스) 조명 디스플레이이다.
본 발명의 기능 중 적어도 일부가 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다. 소프트웨어 구현예의 경우, 단일의 또는 다수의 표준 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러가 본 발명을 구현하는 단일의 또는 다수의 알고리즘을 처리하는데 사용될 수 있다.
"포함한다(comprise)"는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, "a" 또는 "an"이라는 단어는 복수를 배제하지 않음에 주목해야 한다. 또한, 청구범위 내의 어떠한 참조 부호도 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

Claims (15)

  1. 네트워킹된 제어 시스템의 장치들(10, 12, 14, 16, 18)의 자동 커미셔닝(commissioning)을 위한 방법으로서,
    상기 네트워킹된 제어 시스템은 격자(20)로 배열된 다수의 장치들을 포함하며, 각각의 장치는, 상기 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로부터 수신된 메시지들을 광을 통해 상기 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로 라우팅하도록 구성되고,
    상기 커미셔닝은,
    홉스 카운터(hops counter)를 포함하는 커미셔닝 메시지를 제1 장치(10)에 의해 제2 장치(12)로 송신하는 동작(S10) - 상기 제2 장치는 상기 격자 내의 미리 결정된 방향(22)에서 상기 제1 장치에 이웃함 -,
    상기 제2 장치에 의해 상기 제1 장치로부터 상기 커미셔닝 메시지를 수신하는 동작(S12),
    상기 제2 장치에 의해 상기 홉스 카운터 및 상기 제2 장치의 위치 카운터를 갱신하는 동작(S14), 및
    상기 갱신된 홉스 카운터를 갖는 상기 커미셔닝 메시지를 하나 이상의 제3 장치들로 송신하는 동작(S16)
    을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 장치에 의해 상기 홉스 카운터를 갱신하는 동작은 상기 홉스 카운터를 1만큼 증분하는 것(S1412)을 포함하며,
    상기 제2 장치의 위치 카운터를 갱신하는 동작은, 상기 갱신된 홉스 카운터와 실제 위치 카운터 중 최대값으로 상기 위치 카운터를 설정하는 것(S1416)을 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 장치에 의해 상기 홉스 카운터를 갱신하는 동작은,
    상기 수신된 커미셔닝 메시지의 홉스 카운터와 상기 제2 장치의 실제 위치 카운터를 비교하는 것(S1410), 및
    상기 비교의 결과, 상기 홉스 카운터가 상기 제2 장치의 실제 위치 카운터 이상인 경우에만, 상기 홉스 카운터를 1만큼 증분하는 것(S1412)
    을 더 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 장치에 의해 상기 홉스 카운터를 갱신하는 동작은, 상기 비교의 결과, 상기 홉스 카운터가 상기 제2 장치의 실제 위치 카운터보다 작은 경우에, 상기 수신된 커미셔닝 메시지를 거부하는 것(S1414)을 더 포함하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 갱신된 홉스 카운터를 갖는 상기 커미셔닝 메시지를 하나 이상의 제3 장치들로 송신하는 동작은,
    상기 격자 내의 상기 미리 결정된 방향에서 상기 제2 장치에 이웃하는 제3 장치로, 또는
    상기 격자 내의 상기 미리 결정된 방향에서 그리고 상기 미리 결정된 방향과 각각 상이한 2개의 추가적인 상이한 방향들에서 상기 제2 장치에 이웃하는 제3 장치들로,
    상기 갱신된 홉스 카운터를 갖는 상기 커미셔닝 메시지를 송신하는 것을 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 미리 결정된 방향과 상이한 방향에서 상기 제2 장치에 이웃하는 제3 장치가 상기 격자 내의 상기 미리 결정된 방향으로 커미셔닝 메시지를 송신하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 미리 결정된 방향과 상이한 방향에서 상기 제2 장치에 이웃하는 제3 장치가 상기 격자 내의 상기 미리 결정된 방향으로 그리고 상기 미리 결정된 방향과 각각 상이한 2개의 추가적인 상이한 방향으로 커미셔닝 메시지를 송신하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    다수의 커미셔닝 메시지가 하나 이상의 미리 결정된 방향들로 상기 격자를 통해 병렬로 라우팅되는 방법.
  9. 프로세서가 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행할 수 있게 하는 컴퓨터 프로그램.
  10. 제9항에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하는 기록물 캐리어.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 프로그래밍된 컴퓨터.
  12. 네트워킹된 제어 시스템의 장치들의 자동 커미셔닝을 위한 시스템으로서,
    상기 네트워킹된 제어 시스템은 격자로 배열된 다수의 장치들을 포함하며, 각각의 장치는, 상기 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로부터 수신된 메시지들을 광을 통해 상기 격자 내의 직접 이웃하는 장치들로 라우팅하도록 구성되고,
    상기 시스템은,
    홉스 카운터를 포함하는 커미셔닝 메시지를 제1 장치에 의해 제2 장치로 송신하는 동작 - 상기 제2 장치는 상기 격자 내의 미리 결정된 방향에서 상기 제1 장치에 이웃함 -,
    상기 제2 장치에 의해 상기 제1 장치로부터 상기 커미셔닝 메시지를 수신하는 동작,
    상기 제2 장치에 의해 상기 홉스 카운터 및 상기 제2 장치의 위치 카운터를 갱신하는 동작, 및
    상기 갱신된 홉스 카운터를 갖는 상기 커미셔닝 메시지를 하나 이상의 제3 장치들로 송신하는 동작
    을 수행함으로써 상기 장치들을 커미셔닝하도록 구성되는 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    제2항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는 시스템.
  14. 제12항 또는 제13항의 시스템에 적용되도록 구성되는 장치, 특히 조명기(luminary)로서,
    지향성 광 메시지들을 통신하도록 더 구성되는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    다음의 특징들:
    - 상기 장치는 조명기이며, 상기 조명기의 메인 광원의 광이 지향성 광 메시지들에 의한 통신에 사용되도록 구성되는 것,
    - 상기 장치는, 지향성 광 메시지들을 통신하는데 사용되는 광원 및/또는 다른 장치들로부터 지향성 광 메시지들을 수신하는데 사용되는 광 센서에 적용되는 시준기들 및/또는 렌즈들을 포함하는 것,
    - 상기 지향성 광 메시지들은 인간의 눈에 보이지 않는 것,
    - 상기 장치는 4개의 상이한 방향들로 지향성 광 메시지들을 통신하도록 구성되는 것, 및
    - 상기 장치는 90도의 각도로 분리되는 4개의 상이한 방향들로 지향성 광 메시지들을 통신하도록 구성되는 것
    중 적어도 하나를 포함하는 장치.
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