JP5579857B2 - 制御ネットワークにある装置を関連付け又は再関連付ける方法 - Google Patents

制御ネットワークにある装置を関連付け又は再関連付ける方法 Download PDF

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Description

本発明は、制御領域を含む制御ネットワークにある装置を、この制御領域を制御する夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付ける又は再関連付けることに関する。
ビルにおける制御及び自動化(automation)のための通信ネットワークのコミッション(commission)は、困難な課題であり、それは全体的な制御及び自動化アプリケーションの配備に余計な費用を増大させる。ワイヤレス無線は、さらに柔軟性を持たせ、配線の必要を無くしたとしても、依然として設置業者(installer)に前記ネットワークをコミッションするために複雑な手動の手続きに従うことを要求する。通例、大規模な配備（例えば商用ビル）のコミッションは、コミッション手続きを行うためのスペシャリストを必要とし、現在のコミッションの解法は、設置業者が所有する、並びに前記装置に、制御器、入力位置情報、入力装置のアドレス／名前を手動で登録／関連付ける及び他の動作パラメタを調節するのに使用される、ツールに基づいている。
国際特許出願公開番号WO2006/095317号は、装置の位置情報及びビルのサービス計画に基づいてシステムを構築する自動コミッション方法を開示している。この方法は３つの段階を含んでいる。最初は、装置に電源が入り、ネットワークを形成し及び装置の位置を特定するために既知の無線周波数（ＲＦ）に基づく位置特定(localization)情報を用いる。これら装置の位置は、装置のポジションマップを作成するのに使用され、このマップは、ビル管理システム（ＢＭＳ）とも呼ばれる中央制御器に記憶される。次いで、次の段階において、前記装置のマップは、予め定義され及びＢＭＳに記憶される前記ビルサービス計画と比較される。このようにして、前記ＢＭＳは、設定データを得て、予想される装置が前記装置のマップにおいて、予想される位置で特定されるかを確かめる。最後の段階として、前記ＢＭＳは、自動コミッション手続きの最後の関連付け部分を終えるために、前記装置に設定コマンドを送る。前記関連付け中にＢＭＳにより送られる前記コマンドは、制御可能な装置が正しい制御器の制御下にあり、他の装置（例えばセンサ）は正しい設定パラメタ（宛先アドレス、サンプリングレート、レポートモード等）を持つことを保証することが必要である。それに応じて、これは、前記関連付け手続きを完了するための全ての動作はＢＭＳにより扱われる、集中型手法である。
WO2008/001267は、制御器装置がローカル（制限される部屋／エリア／領域の）ネットワーク内に装置を入れる及び制御アプリケーションを設定するのに関与するローカル制御ネットワークに対する関連するコミッション方法を開示する。WO2008/001267において提案される方法は、装置の位置を特定するための現在の位置特定技術（例えば無線周波数（ＲＦ）、赤外線（ＩＲ）及び視覚的照明(visual lighting)に基づく技術）にも基づいている。その上、前記制御器は、ローカル装置から情報（形式、機能等）を集め、これら集められた情報に基づいてエリア／領域をコミッションする。ローカル（部屋／領域／エリアの）制御器は、主制御器又はＢＭＳとも通信してもよく、この制御器がネットワークの再設定を行ってもよい。WO2008/001267において提案される方法において、前記コミッション手続きの最後の段階は、制御された装置と他の装置との間において局所的に起こる。
今日の最先端の自動コミッションシステムは半自動、すなわちシステムは全ての装置をコミッションするのに何らかの形式の手動入力を必要とする。これは高い設置費用となり、ワイヤレスのビル制御／自動化は複雑且つ費用のかかる技術であるという考えの一因となっている。現在、大規模な制御システムに対する完全に自動化する（又はプラグアンドプレイ(plug-and-play)）コミッションの解法はなく、この解法では、装置（センサ、制御器、スイッチ等）に一度電源が入ると、自動的にコミッション手続きを実施し、必要とされる正しい関連付け及びネットワーク接続を確立する。従来のシステムが抱える主な問題の１つは、制御領域を作成し、装置（センサ／アクチュエータ）をこれら装置の対象とする制御器（ＺＣ）に関連付け及び最小限のユーザの介入で若しくは可能であればユーザの介入無しで、ネットワーク及びアプリケーションの動作パラメタを設定する方法である。
WO2006/095317及びWO2008/001267が自動コミッションの問題に幾らか取り組んだとしても、本発明の発明者は、前記コミッション手続きの最後の段階、すなわち制御領域／エリア内にある装置の最後の関連付けは、これらの参考文献において取り組んでおらず、制御ネットワークにある装置を関連付け又は再関連付ける改善した方法及びシステムは、有利であり、結果として本発明を考案する。
本発明の目的は、アプリケーション及び制御領域を分散型の方法で自動設定するために、制御ネットワークにある装置を関連付け又は再関連付けるステップを提供し、位置特定した装置のエラー及び通信の失敗に対処することにより上述した欠点を克服することである。
第１の態様によれば、本発明は、制御領域を含む制御ネットワークにある装置を、前記制御領域を制御する夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付ける又は再関連付ける方法に関し、この方法は、
−前記装置の関連付け又は再関連付けが行われる時間を規定する、前記領域制御器（ＺＣ）における関連付け又は再関連付けタイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを初期化するステップ、
−前記(ZN_REASSC_TIMER)ウィンドウの間に、領域固有の情報(ZN_SPEC)メッセージを送信するステップであり、この(ZN_SPEC)メッセージは、領域制御器（ＺＣ）により制御される領域にあると予想される装置に関する情報を含んでいる、ステップ、
−前記装置により受信される前記(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報は、前記装置に関連付けられるローカル装置固有の情報と一致する装置固有の情報を含むかを比較するステップであり、前記比較が含んでいることになる場合、予め定義した一致基準が満たされる、ステップ、
−関連付け又は再関連付け要求メッセージ(RA_REQ)を前記装置から、前記予め定義した一致基準が満たされた領域制御器（ＺＣ）に送るステップであり、前記(RA_REQ)メッセージは、装置記述パラメタを含み、前記領域制御器（ＺＣ）により制御される制御領域に参加するための前記装置からの要求を示す、ステップ、並びに
−前記(RA_REQ)メッセージを受信する夫々の領域制御器により、前記(RA_REQ)メッセージに含まれる装置記述パラメタが前記(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報と一致することを比較することにより前記夫々の装置の関連付け又は再関連付けが確定されるかを判断するステップ
を有する。
それに応じて、制御ネットワークのコミッションの最後の段階中に前記関連付け又は再関連付けプロトコル及び装置の行動を指定する大規模制御システムに対する、新しい完全に自動的な（又はプラグアンドプレイの）関連付け又は再関連付け手続きが提供される。従って、制御領域を作成すること、装置（センサ／アクチュエータ）をこれら装置の対象とする領域制御器（ＺＣ）と関連付ける又は再関連付けること、並びに最小限のユーザの介入で又は可能であればユーザの介入無しで、ネットワーク及びアプリケーションに対する動作パラメタ及びアプリケーションを設定することが可能である。
ある実施例において、前記夫々の装置の関連付け又は再関連付けが確定されるかを判断するステップは、前記(ZN_SPEC)メッセージに応答した装置が確かに領域制御器（ＺＣ）により制御される領域にあると予想される装置であるかを検査するステップを含み、ここで、前記装置が領域制御器（ＺＣ）により制御される領域にあると予想される装置に一致しない場合、前記(ZC_REASSC_TIMER)が満了するとき、前記タイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウは再び初期化され、後続する関連付け又は再関連付け処理が行われ、前記方法はさらに、前記タイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウが開いた回数をカウントするためのカウンタ(ZC_REASSC_COUNTER)を初期化するステップも有する。従って、前記装置が全く上手にコミッションされない場合、(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウは再び開き、前記関連付け又は再関連付けが繰り返される。これは、領域制御器（ＺＣ）が前記関連付け又は再関連付けウィンドウを展開することを可能にして、如何なる欠損した装置も適切に領域制御器（ＺＣ）と関連付け又は再関連付けることを可能にする。カウンタ(ZC_REASSC_COUNTER)を初期化することにより、全ての装置が上手くコミッションされる前に、再関連付けウィンドウが開いた回数の記録をつけることが可能である。
ある実施例において、前記(ZN_SPEC)メッセージに応答した装置が確かに領域制御器（ＺＣ）により制御される領域にあると予想される装置であるかを検査する前記ステップは、
−前記装置を一意に特定する前記(RA_REQ)メッセージに関連付けられる装置識別子は、前記夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付けられる装置識別子の予め定義したリストと一致するかを比較するステップ、
−前記装置を一意に特定する前記(RA_REQ)メッセージに関連付けられる装置識別子は、前記夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付けられる領域固有の情報と一致するかを比較するステップ、
−前記(RA_REQ)メッセージに関連付けられる装置の形式、機能及び位置情報が前記夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付けられる領域固有の情報と一致するかを検査するステップ、若しくは
−所与の形式の数をカウントし、前記領域にあると予想される同じ形式の装置の数を比較するステップ、又は
それらの組み合わせ
を有する。
例として、ある方法は、例えば領域制御器（ＺＣ）が２つの光センサを予想するとき、所定の形式の装置の数をカウントすることである。形式＝"光センサ"の２つの装置が関連付けを確定するとき、領域制御器（ＺＣ）は、前記ウィンドウを止めることができ、そうでなければ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを再スタートすることができる。領域制御器（ＺＣ）は、ビル管理システム（ＢＭＳ）に記憶される設定情報と共に前記装置（例えば光センサ）の位置情報を使用し、関連付けている装置が予想した装置であるかを確定する。例として、領域制御器（ＺＣ）は位置＝"Ｘ"及び位置＝"Ｙ"に置かれる２つの光センサを予想する。これら２つの位置が検出される場合、領域制御器（ＺＣ）は、ウィンドウを止めることができ、そうでなければ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを再スタートすることができる。
ある実施例において、前記方法はさらに、最大のカウント数(MAX_REASSC_RETRIES)を規定するステップを有し、前記(ZC_REASSC_COUNTER)が(MAX_REASSC_RETRIES)を超える場合、装置を関連付け又は再関連付ける処理は終了する。これは、前記(MAX_REASSC_RETRIES)カウンタにより指定される所定の数の関連付けウィンドウ内で装置が上手く関連付け又は再関連付けしない場合、領域制御器（ＺＣ）がコミッションエラーを特定することを可能にする。
ある実施例において、前記(ZC_REASSC_COUNTER)が(MAX_REASSC_RETRIES)を超えると共に、前記領域にある予想される装置が前記夫々の領域制御器（ＺＣ）に上手く関連付けなかった場合、これら領域制御器（ＺＣ）は、コミッションエラーが起こったと仮定し、エラーコードをＢＭＳに報告する及び/又はエラーが起こったことをユーザに示す。それに応じて、この段階において、エラー情報は、予想されるが上手く関連付けられなかった前記固有の装置に関する情報を含んでいる。このエラーは、エラーの状態をユーザが特定するのを助けるために、例えば音声又は点滅するＬＥＤを介してユーザに示されてもよい。この段階において、前記夫々の領域制御器（ＺＣ）は、前記ステップに戻ってもよいし、又は前記コミッションの問題を解決するために、ＢＭＳからのコマンドを待ってもよい。上記コマンドは、例えばその制御領域の設定を変更してもよい。前記エラーは、領域設定情報に問題があるからであり、この設定は上記コマンドの結果として変更することができる。
ある実施例において、関連付け又は再関連付けタイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを初期化するステップは、新しい装置が関連付ける又は現在の装置が再関連付けることを可能にするために、定期的に行われる。これは、例えば接触がしばらくして再び確立される夫々の領域制御器（ＺＣ）との接触を装置が失ったとき、及び新しい装置が制御システムに組み込まれるときに有利となり得る。
ある実施例において、前記装置は、これら装置により受信される(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報がこれら装置に関連付けられるローカル装置固有の情報と一致する装置固有の情報を含んでいるかを比較する前記ステップより前に、時間期間(ZC_SCAN_TIME)の間に全ての受信した(ZN_SPEC)メッセージを集める。この比較は、受信した領域固有の情報及び装置自身のローカル情報に基づいて行われることができる。例えば、所定の位置（ｘ，ｙ）にある光センサは、領域制御器（ＺＣ）がネットワークに参加するために光センサを位置（ｘ，ｙ）に予想していることを示す(ZN_SPEC)を受信する場合、前記センサは、再関連付けを続けるために、所定の領域制御器（ＺＣ）を選択すべきである。(ZC_SCAN_TIME)は、各々の場合に対し設定可能であるが、一般にそれは少なくとも領域制御器（ＺＣ）が前記関連付けウィンドウを定期的に開くのに使用する間隔にするべきである。このようにして、スキャン装置は少なくとも、１つの(ZC_SPEC)メッセージを受信する。アプリケーションが素早い再関連付け（例えば接続が落ちた後）を必要とする場合、前記装置は直にアクティブな再関連付けモードに行くように選択することができることに注意すべきである。
ある実施例において、所与の装置が前記(ZC_SCAN_TIME)期間内に如何なる(ZN_SPEC)メッセージも受信しない場合、それは、それ自身の装置固有の情報を含む関連付け又は再関連付け要求メッセージ(RA_REQ)メッセージをブロードキャストする。これは、何れかの(ZN_SPEC)メッセージの受領を待つことが良い結果とならない場合、その領域制御器（ＺＣ）を検索するアクティブな方法である。ブロードキャスト(RA_REQ)を送った後、前記装置は、エリアにある領域制御器（ＺＣ）から如何なる可能な(RA_RSP)も集めるために、前記スキャンのステップまで戻ってもよい。
ある実施例において、前記方法はさらに、夫々の装置が確定されたかを示す(RA_REQ)メッセージを領域制御器（ＺＣ）に予め送った前記夫々の装置に、領域制御器（ＺＣ）により、確定又は非確定メッセージ(RA_RSP)を発行及び送るステップを有し、ここで夫々の装置が確定される場合、これら装置は確認(acknowledgement)メッセージ(DEV_ACK)を発行することで応答し、その確認メッセージを前記(RA_RSP)を発行している夫々の領域制御器（ＺＣ）に送り返す。
ある実施例において、前記(DEV_ACK)が所定の時間(DEV_ACK_TIMEOUT)内に受信されない場合、領域制御器（ＺＣ）は、その固有の装置に対する再関連付け処理が失敗したと仮定する。前記領域制御器（ＺＣ）は故に、前記関連付けが上手くいったかを確認し、上手く関連付けられなかった場合、行動を起こすことが可能である。
ある実施例において、前記夫々の装置が所定の時間(DEV_TIMEOUT)内に夫々の領域制御器（ＺＣ）により確定されない場合、これら装置は最大回数(MAX_REASSC_RETRY)まで前記(RA_REQ)を再送信する。これは、（例えば同じ又は別のネットワークからの隣接する送信による干渉のような）通信媒体における信頼性の問題により起こり得るデータ損失に対する手続きのロバスト性(robustness)を増大させる。
ある実施例において、前記装置は、装置関連付け又は再関連付けタイマ(DEV_REASSC_TIMER)ウィンドウ及びカウンタ(DEV_REASSC_COUNTER)を初期化し、この(DEV_REASSC_TIMER)は、装置側における関連付け又は再関連付け時間ウィンドウを示し、及び(DEV_REASSC_COUNTER)は、前記(REV_REASSC_TIMER)ウィンドウが初期化された回数を示し、時間期間(ZC_SCAN_TIME)の間に全ての受信した(ZN_SPEC)メッセージを集め、(RA_REQ)の送信を含む関連付けの試みに従う前記ステップは、(DEV_REASSC_COUNTER)が前記(MAX_REASSC_RETRY)より少ない限り繰り返される。これは、関連付けている正しい領域制御器（ＺＣ）を特定するために、それの関連付けウィンドウを拡張することにより、(ZC_SPEC)メッセージ又は領域制御器（ＺＣ）からの確定メッセージ(RA_RSP)を受信する間に、前記装置が起こり得る通信エラーを克服することを可能にする。この方法は、関連付けている正しい領域制御器（ＺＣ）を見つけるために、追加の時間ウィンドウのためのチャンネルを単にスキャンすることにより、最小の伝送オーバーヘッドと共に使用されることができる。
ある実施例において、前記(DEV_REASSC_COUNTER)が前記装置から選択される所定の装置に対する前記(MAX_REASSC_RETRY)より大きくなり、前記装置は依然として領域制御器（ＺＣ）と上手く関連付けられなかった場合、関連付け又は再関連付けエラーメッセージ(ASSC_ERROR)が発行され、要求メッセージ(RA_REQ)に関連付けられる。ここで(RA_REQ)及び関連付けた(ASSC_ERROR)メッセージは、選択した領域制御器（ＺＣ）に送られるか又は領域制御器（ＺＣ）が分からない場合、ブロードキャストとして送られるかの何れか一方であり、前記関連付けている装置から選択した領域制御器（ＺＣ）又は他の何れかの領域制御器（ＺＣ）が前記(RA_REQ)及び(ASSC_ERROR)メッセージを受信する場合、領域制御器（ＺＣ）は、一時的な関連付け又は再関連付けを前記装置に許可し、一時的な関連付け又は再関連付けを示すメッセージ(TEMP_GRANT)を前記関連付けている装置に送り、前記エラーメッセージ(ASSC_ERROR)はさらに、前記エラーに関して通知するために、ビル管理システム（ＢＭＳ）に送られる。これは、関連付けている装置は、先行するステップを使用して、その装置の対象とする領域固有の情報を上手く特定できないとき、この関連付けしている装置はコミッション及びシステム設定のエラーを特定することを可能にする。問題を特定することにより、前記装置は、前記エラーから回復するために処理を初期化し、上手くいく関連付けを達成することができる。これは、システム設定情報に起こり得るエラーによって、ビル管理システムが関連付けのエラーを特定及び解決することも可能にする。領域制御器との上手くいく関連付けは、確定した関連付け応答メッセージ(RA_RSP)の様式で、領域制御器による関連付けの確定を受信するステップを含む。
他の態様によれば、本発明は、コンピュータプログラムプロダクトがコンピュータ上で実行されるとき、処理ユニットに上述した方法のステップを実施するよう指示するためのコンピュータプログラムプロダクトに関する。
さらに他の態様によれば、本発明は、制御領域を含む制御ネットワークにある装置を、この制御領域を制御する夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付ける又は再関連付けるためのシステムに関し、このシステムは、
−前記装置の関連付け又は再関連付けが行われる時間を規定する、前記領域制御器における関連付け又は再関連付けタイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを初期化するタイマ、
−前記(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウの間に領域固有の情報(ZN_SPEC)メッセージを送信するためのトランスミッタであり、前記(ZN_SPEC)メッセージは領域制御器（ＺＣ）により制御される領域にあると予想される装置に関する情報を含んでいる、トランスミッタ、
−前記装置により受信される前記(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報は、前記装置に関連付けたローカル装置固有の情報と一致する装置固有の情報を含んでいるかを比較するための処理器であり、前記比較が含んでいることになる場合、予め規定した一致基準が満たされる、処理器、
−前記装置から、前記予め規定した一致基準が満たされた領域制御器（ＺＣ）に関連付け又は再関連付け要求メッセージ(RA_REQ)を送るためのトランスミッタであり、前記(RA_REQ)メッセージは装置記述パラメタを含み、前記領域制御器（ＺＣ）により制御される制御領域に参加するための前記装置からの要求を示す、トランスミッタ、並びに
−前記(RA_REQ)メッセージを受信する夫々の領域制御器により、前記(RA_REQ)メッセージに含まれる前記装置記述パラメタが前記(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報と一致することを比較することにより、前記夫々の装置の関連付け又は再関連付けが確定されるかを判断する処理器
を有する。
本発明の態様は、各々が他の態様の何れかと組み合わされてもよい。本発明のこれら及び他の態様は、以下に開示される実施例から明らかであると共に、これら実施例を参照して説明される。
制御アルゴリズムを実行する、所定の制御領域内にある他の装置を設定及び管理することを担う領域制御器を示している、エリアに関連付けられる制御領域の概念を図示する。 制御ネットワークにある装置を関連付け又は再関連付ける本発明の方法の実施例のフローチャートを示す。 制御領域を含む制御ネットワークにある装置を、前記制御領域を制御する夫々の領域制御器に関連付け又は再関連付けるためのシステムを示す。
本発明の実施例は、単なる例として、図面を参照して説明される。
図１は、制御アルゴリズムを実行する、所定の制御領域内にある他の装置を設定及び管理することを担う領域制御器（ＺＣ）２０７−２１０を示している、エリア２００に関連付けられる制御領域２０１−２０６の概念を図示する。例として、領域制御器（ＺＣ）２０７は、制御領域２０１内にある装置２１１−２１２（実点）全てを管理する。このような装置の一例は、センサ（例えば光センサ、使用センサ、温度センサ及び湿度センサ）、アクチュエータ（例えばヒーター、ブラインド／日よけ、照明）、制御及び管理機器（例えば制御局、制御器）並びにエネルギーメータのような性能測定機器である。上記領域制御器（ＺＣ）は一般に、例えば小さな事務室における、統合した照明、日光、ＨＶＡＣ（暖房、換気及び空調）及びブラインド制御のような、ユーザレベルで制御され得る変量にわたり局所的な制御を実施するように構成される。
制御領域２０１−２０６は、国際特許出願公開番号WO2006/095317号及びWO2008/001267号に開示される既知の方法を使用することにより規定され、これらは参照することにより含まれるものとする。その上、領域制御器（ＺＣ）は、前記関連付け又は再関連付け処理を終わらせるために、必要な定位情報にアクセスすると仮定される。前記関連付けが終わるのを待っている残りの装置も装置自身の位置情報及び機能を持ってもよい。さらに、領域制御器が関連付け又は再関連付け処理を終えなかったとしても、前記装置はネットワーク上にある他の装置と通信することが可能であると仮定される。
装置の位置情報及び制御領域の座標が利用可能になった後（例えば制御領域の情報が領域制御器（ＺＣ）又はビル管理システム（ＢＭＳ）に記憶される）、前記装置は、これら装置の位置、性能及びユーザにより供給される領域制御器の仕様に基づいて、装置と領域制御器（ＺＣ）との関連付けを確定又は変更してもよい。これは、再関連付けと呼ばれ、その主な目的は、装置の関連付けを検証／確定し、アプリケーション定義した制御領域を設定（又は再設定）することである。この処理は、起こり得る通信及び装置のエラーにも対応し、全ての装置が適切にコミッションされること、すなわち未解決問題がこの手続きの最後に報告されることを保証する。前記再関連付け手続きは、領域制御器（ＺＣ）と他の装置とのメッセージの交換のための通信プロトコル、並びに領域制御器（ＺＣ）及び装置の動作を含んでいる。
図２は、制御領域を含む制御ネットワークにある装置を、これら制御領域を制御する夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付ける又は再関連付ける、本発明による方法の実施例のフローチャートを示す。
第１のステップ（Ｓ１）１０１において、関連付け又は再関連付けタイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウが領域制御器（ＺＣ）で初期化され、ここで(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウは、装置の関連付け又は再関連付けが行われる時間を規定する。
ステップ（Ｓ２）１０３において、この(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウの間に、領域固有の情報(ZN_SPEC)のメッセージが送信され、ここで(ZN_SPEC)メッセージは、領域制御器（ＺＣ）により制御される領域にあると予想される装置に関する情報を含んでいる。前記メッセージは、限られた範囲にわたるブロードキャスト又は局所的なブロードキャストとする（すなわちネットワーク全体にわたり伝搬しない）ことができる。前記領域固有の情報(ZN_SPEC)のメッセージはさらに、制御領域にあると予想される装置の形式（例えば光センサ、使用センサ又は温度センサ）を、これら装置の対応する予想される位置及び他の設定パラメタ（例えば、センサに対する報告速度、電力節約動作、再関連付けウィンドウの期間等）と一緒に含んでもよい。従って、この(ZN_SPEC)メッセージは、領域制御器（ＺＣ）が再関連付けウィンドウを開いていることを他の装置に示す。"制御領域にあると予想される"という言葉により、領域制御器（ＺＣ）は、領域制御器（ＺＣ）の制御下にあると予想される、固有の形式であり及び固有の位置にある多数の装置を用いて予め設定されてもよいことが意味される。この種の情報は、領域制御器（ＺＣ）が組み込まれる又は情報がビル管理システム（ＢＭＳ）から検索される瞬間に、この領域制御器（ＺＣ）において局所的に記憶される。
ステップ（Ｓ３）１０５において、前記装置により受信される(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報は、これら装置に関連付けられるローカル装置固有の情報と一致する装置固有の情報を含んでいるか比較される比較が行われる。例として、所与の装置は所与の位置（ｘ，ｙ）にある光センサであり、(ZN_SPEC)メッセージを送信した領域制御器（ＺＣ）は、位置（ｘ，ｙ）にある光センサがネットワークに参加すると予想していることを示す(ZN_SPEC)を受信する場合、この光センサは、前記再関連付けを続けるために、所与の領域制御器（ＺＣ）を選択すべきである。
前記比較が、予め規定した一致基準は関連付け又は再関連付けを満たしたという結果になる場合、要求メッセージ(RA_REQ)は、前記装置から前記予め規定した一致基準が満たされた領域制御器（ＺＣ）に送られる（Ｓ４）１０７。この(RA_REQ)メッセージは、装置記述パラメタを含み、及び前記領域制御器（ＺＣ）により制御される制御領域に参加するための前記装置からの要求を示す。
ステップ（Ｓ５）１０９において、前記(RA_REQ)メッセージにある装置記述パラメタは、(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報と一致するかを領域制御器（ＺＣ）により判断し、それに基づいて、その領域内にある装置の関連付けを確定するか決定される。この段階中、所与の領域制御器（ＺＣ）は、装置を一意に特定する前記(RA_REQ)メッセージに関連付けられる装置識別子は、夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付けられる装置識別子の予め定義したリストと一致するか比較する、若しくは前記装置を一意に特定する前記(RA_REQ)メッセージに関連付けられる装置識別子は、夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付けられる領域固有の情報と一致するか比較する、所与の形式の数をカウントし、領域にあると予想される多数の同じ形式の装置の数を比較することにより、前記(RA_REQ)メッセージに関連付けられる装置の形式、性能及び位置情報が夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付けられる領域固有の情報と一致するか比較する、又はそれらの組み合わせである。一致する場合、領域制御器（ＺＣ）はさらに、夫々の装置が確定されたかを示す確定又は未確定メッセージ(RA_RSP)を夫々の装置に発行及び送る。
その上、何らかの特別なセキュリティー手続き（例えば認証）が必要な場合、領域制御器（ＺＣ）は、装置を承認する前に、前記セキュリティー手続きを実施してもよい。決定が行われた後、領域制御器（ＺＣ）は、再関連付け応答メッセージ(RA_RSP)におけるイエス／ノー確定コードを用いて前記装置に応答してもよい。信頼性を確保するために、領域制御器（ＺＣ）は、装置の確認(DEV_ACK)が必要であるかを装置に示すために、前記(RA_RSP)メッセージに１ビットを設定する。
ある実施例において、前記方法はさらに、その時点で関連付けられる装置が領域制御器（ＺＣ）により制御される領域にあると予想される装置に対応しない場合、領域制御器（ＺＣ）側でタイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを初期化するステップ（Ｓ６）１１１を含み、後続する関連付け又は再関連付け処理が行われる。従って、領域制御器（ＺＣ）により制御される領域にあると予想される装置が全く関連付けられない又は再関連付けられない場合、(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウが再び開き、前記関連付け又は再関連付けが繰り返され、そのようにして、領域制御器（ＺＣ）は、如何なる欠損する装置も領域制御器（ＺＣ）と適切に関連付け又は再関連付けることを可能にするために、前記関連付け又は再関連付けウィンドウを拡張することができる。全ての装置が上手くコミッションされる前に、再関連付けウィンドウが開いた回数の記録を付けるために、タイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウが開いた回数をカウントするためのカウンタが領域制御器（ＺＣ）に設けられる。 (MAX_REASSC_RETRIES)カウントにより指定される所与の数の関連付けウィンドウ内において装置が上手く関連付け又は再関連付けしない場合のコミッションエラーを特定するために、最大のカウント数(MAX_REASSC_RETRIES)は、(ZC_REASSC_COUNTER)が(MAX_REASSC_RETRIES)を超える場合、装置を関連付け又は再関連付ける処理が終了するように規定される。これは、ビル管理システム（ＢＭＳ）に送られる及び/又は例えばユーザがエラーの状態を特定するのを助けるために、赤色光を点滅させることにより、ユーザに通知されるエラーメッセージを誘発することができる。この段階において、夫々の領域制御器（ＺＣ）は、タイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを初期化する前記ステップに戻ってもよいし、又はコミッションの問題を解決するために、ビル管理システム（ＢＭＳ）からのコマンドを待ってもよい。
ある実施例において、前記装置は、装置により受信した(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報が前記装置に関連付けられるローカル装置固有の情報と一致する装置固有の情報を含むかを比較するステップの前に、時間期間(ZC_SCAN_TIME)の間に全ての受信した(ZN_SPEC)メッセージを集める（Ｓ７）１１３。前記装置が前記(ZC_SCAN_TIME)の期間内に如何なる(ZN_SPEC)メッセージも受信しない場合、装置は、その装置固有の情報を含む関連付け又は再関連付け要求(RA_REQ)メッセージをブロードキャストしてもよい。
ある実施例において、領域制御器（ＺＣ）により送られた前記(RA_RSP)メッセージにより、夫々の装置が確定される場合（Ｓ８）、これら装置は、確認メッセージ(DEV_ACK)を発行することにより応答し、このメッセージを前記(RA_RSP)を発行している夫々の領域制御器（ＺＣ）に送り戻す。上記(DEV_ACK)が所定の時間(DEV_ACK_TIMEOUT)内に領域制御器（ＺＣ）側で受信されない場合、領域制御器（ＺＣ）は、その固有の装置に対する再関連付け処理は失敗したと仮定する。領域制御器（ＺＣ）により送られたメッセージの応答（Ｓ８）は、例えば(RA_RSP)に１ビットを設定することにより、これら領域制御器（ＺＣ）が上記確認を明らかに要求していることにも基づいている。
ある実施例において、前記装置が所定の時間(DEV_TIMEOUT)内に確定されない場合（Ｓ９）１１７、すなわちこれら装置は領域制御器（ＺＣ）により送られる如何なる(RA_RSP)メッセージも受信しない場合、前記装置は、最大回数(MAX_REASSC_RETRY)に達するまで前記(RA_REQ)を再送する。
ある実施例において、前記装置は、装置関連付け又は再関連付けタイマ(DEV_REASSC_TIMER)ウィンドウ及びカウンタ(DEV_REASSC_COUNTER)を初期化する（Ｓ１０）１１９。この(DEV_REASSC_TIMER)は、装置側における関連付け又は再関連付け時間ウィンドウを示し、(DEC_REASSC_COUNTER)は、前記(DEV_REASSC_TIMER)ウィンドウが初期化された回数を示す。前記時間期間(ZC_SCAN_TIME)の間に全ての受信した(ZN_SPEC)メッセージを集める前記ステップは好ましくは、(DEV_REASSC_COUNTER)が前記(MAX_REASSC_RETRY)よりも少ない限り繰り返される。前記(DEV_REASSC_COUNTER)が前記装置から選択される所与の装置に対する(MAX_REASSC_RETRY)よりも大きくなる、及び肯定的な確定を持つ(RA_RSP)メッセージを受信することにより正しい領域制御器（ＺＣ）と関連付けられたと、前記装置が確定されなかった場合、関連付け又は再関連付けエラーメッセージ(ASSC_ERROR)が発行され、要求メッセージ(RA_REQ)に関連付けられる。この(RA_RSP)及び関連付けられた(ASSC_ERROR)メッセージは、選択した領域制御器（ＺＣ）に送られるか、又は領域制御器（ＺＣ）が分からない場合、ブロードキャストとして送られるかの何れか一方である。領域制御器（ＺＣ）及び前記領域制御器（ＺＣ）から選択された他の何れかの領域制御器（ＺＣ）が前記(RA_REQ)及び(ASSC_ERROR)メッセージを受信する場合、領域制御器（ＺＣ）は、一時的な関連付け又は再関連付けを許可し、一時的な関連付け又は再関連付けを示すメッセージ(TEMP_GRANT)を送る。前記エラーメッセージ(ASSC_ERROR)はさらに、前記エラーに関し通知するためにビル管理システム（ＢＭＳ）に送られる。例えば(TEMP_GRANT)フラッグセットを介して、前記一時的な関連付け又は再関連付けのエラー報告に応じて、装置が(RA_RSP)を受信する場合、それは一時的な関連付けの下にあると仮定されるべきであり、ビル管理システム（ＢＭＳ）又は領域制御器（ＺＣ）からの他のコマンドを待つアクティブのままにすべきである。
前記装置が一時的な関連付けの下にある間、この装置がリトライメッセージ(RA-RTY)を受信する場合、装置は再関連付け手続きをリスタートする。ある実施例において、このメッセージは、前記装置が関連付けを試みるべき領域制御器（ＺＣ）がどれであるかを示す情報を含んでいる。これはその装置に対する再関連付け手続きの速度を上げる。
ある実施例において、しかしながら、(MAX_REASSC_RETRY)がエラーを報告しようとした後、前記装置が一時的な関連付けを許可する如何なる応答も受信しない場合、装置はネットワークとの接続を失ったと仮定すべきであり、ユーザに問題を報告するために他の何れかの外的手段を使用してもよい、例えば利用可能な機能に依存して音を出す又は（例えばＬＥＤを用いて）点滅を始めてもよい。
前記方法は、異なる形式のビル、自動化照明制御及びエネルギー管理応用に対する制御システムに応用できる。さらに、この方法は、接続規格、例えばZigBee又は他の規格により、自動コミッション手続きのアプリケーション層の一部としても採用される。
提案する発明の主な利益は、制御領域の自動コミッションを終えるために、自動的な関連付け又は再関連付けを行うためのスケーラブル且つ柔軟な手続きである。提案する手続きは、異なる応用シナリオ（例えば商業ビル、家庭、工業環境等）において採用され、ここでユーザは、前記装置（ＺＣ）、センサ、アクチュエータ等を実施することができ、これらはネットワーク及びアプリケーション制御領域を自動的に作成する。提案する方法は、エラーから自動的に復旧することができ、このエラーが自動的に解決されない場合、ユーザにエラーのフィードバックを供給する。前記システムの性能を最適にするために、ユーザは、エラーの状況を解決するために、制御領域を規定する段階に入力を任意に供給することができるが、実施段階は完全に自律している。
実施例開始
メッセージの様式に対する本実施例は、上述した手続きに用いられるメッセージに対する可能な属性を供給する。他の属性も同様に加えられることも述べておく。
領域指定(ZN_SPE)
Figure 0005579857
再関連付け要求(RA-REQ)
Figure 0005579857
再関付け応答(RA-RSP)
Figure 0005579857
再関連付けリトライ(RA-RTY)
Figure 0005579857
実施例終了
図３は、制御領域を含む制御ネットワークにある装置を、制御領域を制御する夫々の領域制御器（ＺＣ）に関連付け又は再関連付けるためのシステム３００を示し、ここで前記システムは、タイマ（Ｔｉ）３０１、トランスミッタ（Ｔｒ）３０２及び処理器（Ｐ）３０３を有する。このシステム３００は、例としてビル３０４の動作を最も高いレベルで監視、制御及び管理するための中央ビル制御及び管理システム（ＣＢＣＭＳ）の一部である。システム３００は、ビル３０４におけるビル全体の制御だけ、例えば幾つかのＨＶＡＣの構成要素（ボイラー、冷却機、ポンプ等）、照明スケジュール等を可能にするサブシステムに使用されることもできる。システム３００は、中央管理局で実行する制御ソフトウェアとすることもできる。
タイマ（Ｔｉ）３０１は、装置の前記関連付け又は再関連付けが起こっている時間を規定する、領域制御器（ＺＣ）における関連付け又は再関連付けタイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを初期化するのに適する。
トランスミッタ（Ｔｒ）３０２は、(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウの間に領域固有の情報(ZN_SPEC)メッセージを送信するのに適し、この(ZN_SPEC)メッセージは、領域制御器（ＺＣ）により制御される領域にあると予想される装置に関する情報を含んでいる。
処理器（Ｐ）３０３は、前記装置により受信される(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報が前記装置に関連付けられるローカル装置固有の情報と一致する装置固有の情報を含んでいるかを比較するのに適し、前記比較が含んでいることになる場合、予め定義した一致基準が満たされる。
トランスミッタ（Ｔｒ）３０２はさらに、関連付け又は再関連付け要求メッセージ(RA_REQ)を前記装置から前記予め定義した一致基準が満たされた領域制御器（ＺＣ）に送るのに適し、この(RA_REQ)メッセージは、装置記述パラメタを含み、前記領域制御器（ＺＣ）により制御される制御領域に参加するための前記装置からの要求を示す。
処理器（Ｐ）３０３はさらに、前記(RA_REQ)メッセージを受信する夫々の領域制御器（ＺＣ）により、前記(RA_REQ)メッセージに含まれる装置記述パラメタが前記(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報と一致することを比較することにより、前記夫々の装置の関連付け又は再関連付けが確定されるかを判断するのに適する。
タイマ（Ｔｉ）３０１、トランスミッタ（Ｔｒ）３０２及び処理器（Ｐ）３０３により行われるステップに関するさらなる詳細は、図２に関連して説明される。
開示される実施例のある固有の詳細は、本発明の明瞭な及び完璧な理解を提供するために、限定ではなくむしろ例示を目的として述べられている。しかしながら、本発明は、本開示の意図及び範囲から著しく外れることなく、ここに述べた詳細に厳密に従っていない他の実施例において実施されることを当業者は理解すべきである。さらに、この文脈において、並びに簡潔性及び明瞭性を目的に、良く知られた装置、回路及び手順の詳細な説明は、不要な詳細及び起こり得る混乱を避けるために省略してある。
参照符号が請求項内に含まれているが、しかしながら、これら参照符号を含むことは、単に明瞭性が理由であり、これら請求項の範囲を限定するとは考えるべきではない。

Claims (14)

  1. 制御領域を含む制御ネットワークにある装置を、前記制御領域を制御する夫々の領域制御器に関連付ける又は再関連付ける方法において、
    −前記装置の前記関連付け又は再関連付けが行われる時間を規定する、前記領域制御器における関連付け又は再関連付けタイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを初期化するステップ、
    −前記(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウの間に、領域固有の情報(ZN_SPEC)メッセージを送信するステップであり、前記(ZN_SPEC)メッセージは、前記領域制御器により制御される領域にあると予想される装置に関する情報を含んでいる、ステップ、
    −前記装置により受信される前記(ZN_SPEC)に含まれる前記領域固有の情報は、前記装置に関連付けられるローカル装置固有の情報と一致する装置固有の情報を含むかを比較するステップであり、前記比較が含んでいることになる場合、予め定義した一致基準が満たされる、ステップ、
    −関連付け又は再関連付け要求メッセージ(RA_REQ)を前記装置から、前記予め定義した一致基準が満たされた前記領域制御器に送るステップであり、前記(RA_REQ)メッセージは、装置記述パラメタを含み、前記領域制御器により制御される前記制御領域に参加するための前記装置からの要求を示す、ステップ、並びに
    −前記(RA_REQ)メッセージを受信する前記夫々の領域制御器により、前記(RA_REQ)メッセージに含まれる前記装置記述パラメタが前記(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報と一致することを比較することにより、前記夫々の装置の関連付け又は再関連付けが確定されるかを判断するステップ
    を有する方法。
  2. 前記夫々の装置の関連付け又は再関連付けが確定されるかを判断する前記ステップは、前記(ZN_SPEC)メッセージに応答した装置が確かに前記領域制御器により制御される領域にあると予想される装置であるかを検査するステップを含み、前記装置が前記領域制御器により制御される領域にあると予想される装置に一致しない場合、(ZC_REASSC_TIMER)が満了するとき、前記タイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウは再び初期化され、後続する関連付け又は再関連付け処理が行われ、前記方法はさらに、前記タイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウが開いた回数をカウントするためのカウンタ(ZC_REASSC_COUNTER)を初期化するステップも有する、請求項１に記載の方法。
  3. 前記(ZN_SPEC)メッセージに応答した前記装置が確かに前記領域制御器により制御される領域にあると予想される装置であるかを検査する前記ステップは、
    −前記装置を一意に特定する前記(RA_REQ)メッセージに関連付けられる装置識別子は、前記夫々の領域制御器に関連付けられる装置識別子の予め定義したリストと一致するかを比較するステップ、
    −前記装置を位置に特定する前記(RA_REQ)メッセージに関連付けられる装置識別子は、前記夫々の領域制御器に関連付けられる領域固有の情報を一致するかを比較するステップ、
    −前記(RA_REQ)メッセージに関連付けられる前記装置の形式、機能及び位置情報が前記夫々の領域制御器に関連付けられる領域固有の情報と一致するかを検査するステップ、若しくは
    −所与の形式の数をカウントし、前記領域にあると予想される同じ形式の装置の数を比較するステップ、又は
    −これらステップの組み合わせ
    を有する、請求項２に記載の方法。
  4. 最大のカウント数(MAX_REASSC_RETRIES)を規定するステップをさらに有し、前記(ZC_REASSC_COUNTER)が(MAX_REASSC_RETRIES)を超える場合、装置を関連付け又は再関連付ける処理は終了する、請求項２に記載の方法。
  5. 前記(ZC_REASSC_COUNTER)が(MAX_REASSC_RETRIES)を超えると共に、前記領域にあると予想される装置が前記夫々の領域制御器に上手く関連付けなかった場合、前記領域制御器は、コミッションエラーが起こったと仮定し、エラーコードをビル管理システムに報告する及び/又はエラーが起こったことをユーザに示す、請求項４に記載の方法。
  6. 関連付け又は再関連付けタイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを初期化する前記ステップは、新しい装置が関連付ける又は現在の装置が再関連付けることを可能にするために、定期的に行われる、請求項１に記載の方法。
  7. 前記装置は、前記装置により受信される(ZN_SPEC)メッセージに含まれる前記領域固有の情報が当該装置に関連付けられるローカル装置固有の情報と一致する装置固有の情報を含んでいるかを比較する前記ステップより前に、時間期間(ZC_SCAN_TIME)の間に全ての受信した(ZN_SPEC)メッセージを集める、請求項１に記載の方法。
  8. 所与の装置が前記(ZC_SCAN_TIME)期間内に如何なる(ZM_SPEC)メッセージも受信しない場合、前記装置は、それ自身の装置固有の情報を含む関連付け又は再関連付け要求メッセージ(RA_REQ)をブロードキャストする、請求項７に記載の方法。
  9. 前記夫々の装置が確定されたかを示す前記(RA_REQ)メッセージを前記領域制御器に予め送った前記夫々の装置に、前記領域制御器により、確定又は非確定メッセージ(RA_RSP)を発行及び送るステップをさらに有し、前記夫々の装置が確定される場合、前記装置は、確認メッセージ(DEV_ACK)を発行することで応答し、前記確認メッセージを前記(RA_RSP)メッセージを発行している前記夫々の領域制御器に送り返す、請求項１に記載の方法。
  10. 前記(DEV_ACK)が所定の時間(DEV_ACK_TIMEOUT)内に受信されない場合、前記領域制御器は、その固有の装置に対する再関連付け処理が失敗したと仮定する、請求項９に記載の方法。
  11. 前記夫々の装置が所定の時間(DEV_TIMEOUT)内に前記夫々の制御領域により確定されない場合、前記装置は最大回数(MAX_REASSC_RETRY)まで前記(RA_REQ)を再送信する、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記装置は、装置関連付け又は再関連付けタイマ(DEV_REASSC_TIMER)ウィンドウ及びカウンタ(DEV_REASSC_COUNTER)を初期化し、前記(DEV_REASSC_TIMER)は、前記装置側における関連付け又は再関連付けウィンドウを示し、並びに前記(DEV_REASSC_COUNTER)は、前記(DEV_REASSC_TIMER)ウィンドウが初期化された回数を示し、前記時間期間(ZC_SCAN_TIME)の間に全ての受信した(ZN_SPEC)メッセージを集め、(RA_REQ)の送信を含む関連付けの試みに従う前記ステップは、(DEV_REASSC_COUNTER)が前記(MAX_REASSC_RETRY)より少ない限り繰り返される、請求項８又は１１に記載の方法。
  13. 前記(DEV_REASSC_COUNTER)が前記装置から選択される所定の装置に対する前記(MAX_REASSC_RETRY)より大きくなり、前記装置は依然として領域制御器を上手く関連付けられなかった場合、関連付け又は再関連付けエラーメッセージ(ASSC_ERROR)が発行され、要求メッセージ(RA_REQ)に関連付けられ、前記(RA_REQ)及び前記関連付けた(ASSC_ERROR)メッセージは、選択した領域制御器に送られるか又は領域制御器が分からない場合、ブロードキャストとして送られるかの何れか一方であり、前記関連付けている装置から選択した制御領域が前記(RA_REQ)及び(ASSC_ERROR)メッセージを受信する場合、前記領域制御器は、一時的な関連付け又は再関連付けを前記装置に許可し、一時的な関連付け又は再関連付けを示すメッセージ(TEMP_GRANT)を前記関連付けている装置に送り、前記エラーメッセージ(ASSC_ERROR)はさらに前記エラーに関して通知するために、ビル管理システムに送られる、請求項１２に記載の方法。
  14. 制御領域を含む制御ネットワークにある装置を、前記制御領域を制御する夫々の制御装置に関連付ける又は再関連付けるためのシステムにおいて、
    −前記装置の関連付け又は再関連付けが行われる時間を規定する、前記領域制御器における関連付け又は再関連付けタイマ(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウを初期化するタイマ、
    −前記(ZC_REASSC_TIMER)ウィンドウの間に領域固有の情報(ZN_SPEC)メッセージを送信するためのトランスミッタであり、前記(ZN_SPEC)メッセージは前記領域制御器により制御される領域にあると予想される装置に関する情報を含んでいる、トランスミッタ、
    −前記装置により受信される前記(ZN_SPEC)に含まれる前記領域固有の情報は、前記装置に関連付けたローカル装置固有の情報と一致する装置固有の情報を含んでいるかを比較するための処理器であり、前記比較が含んでいることになる場合、予め規定した一致基準が満たされる、処理器、
    −前記装置から、前記予め規定した一致基準が満たされた前記領域制御器に関連付け又は再関連付け要求メッセージ(RA_REQ)を送るためのトランスミッタであり、前記(RA_REQ)メッセージは装置記述パラメタを含み、前記領域制御器により制御される前記制御領域に参加するための前記装置からの要求を示す、トランスミッタ、並びに
    −前記(RA_REQ)メッセージを受信する夫々の領域制御器により、前記(RA_REQ)メッセージに含まれる前記装置記述パラメタが前記(ZN_SPEC)に含まれる領域固有の情報と一致することを比較することにより、前記夫々の装置の関連付け又は再関連付けが確定されるかを判断する処理器
    を有するシステム。
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