KR20140067051A

KR20140067051A - Ｄｃ 조명 및 전력 그리드 상에서의 위치파악을 위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20140067051A
Application number: KR1020147007045A
Authority: KR
Inventors: 앨런 제임스 데이비; 앤드류 알렉산더 토크마코프; 폴 리차드 시몬스
Original assignee: 코닌클리케 필립스 엔.브이.
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2014-06-03
Also published as: JP2014526128A; US20140191746A1; EP2978284B1; EP2978284A2; CN103765988B; WO2013024460A2; US10120010B2; CN103765988A; JP6038148B2; WO2013024460A3; US10712397B2; EP2978284A3; RU2599201C2; RU2014110052A; EP2745634A2; EP2745634B1; US20190041444A1

Abstract

본 개시는 복수의 조명기구가 DC 전력 레일의 그리드 상에 배치되어 있는 조명 시스템 내에서의 조명기구의 위치파악을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. AC 신호 생성기는 각 DC 전력 레일에 접속되어 각 DC 전력 레일을 따라 차례로 AC 신호를 조명기구들에 전송하고, 각 조명기구는 AC 신호에 기초하여 생성기로부터의 그들의 거리를 계산한다. 마찬가지로 AC 신호 생성기는 DC 전력 레일을 통해 조명기구와의 데이터 통신을 전송 및 수신할 수 있다.

Description

ＤＣ 조명 및 전력 그리드 상에서의 위치파악을 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR LOCALISATION ON A DC LIGHTING AND POWER GRID}

본 발명은 대체로 조명 시스템에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 명세서에서 개시된 다양한 본 발명의 방법 및 장치들은 조명 및 배전 시스템에 관한 것이다.

디지털 조명 기술들, 즉, 발광 다이오드(LED)와 같은, 반도체 광원에 기초한 조명은 전통적인 형광, HID, 및 백열 램프에 대한 실행가능한 대안을 제공한다. LED의 기능적 이점과 혜택으로는, 높은 에너지 변환과 광 효율, 내구성, 낮은 운영 비용, 및 기타 많은 것들이 포함된다. LED 기술에서의 최근의 진보는 많은 응용에서 다양한 조명 효과를 가능하게 하는 효율적이고 강력한 풀-스펙트럼 조명 소스를 제공하고 있다.

특히 사무실 공간 및 기타의 유사한 환경에서의 전통적인 조명 시설은 통상적으로, 전용이지만 본질적으로 "자유 부동(free floating)의" 전원 케이블을 통해 각 조명기구에 전력이 공급되는, 포인트-대-포인트 접속 방법론을 채용하고 있다. 많은 영역에서 높은 AC 전압, 예를 들어, 240V를 운반하는 이들 전원 케이블은 통상적으로, 모든 램프들이 시스템 내에 포함될 때까지, 일반적으로 애드 혹(ad hoc) 방식으로, 조명기구에서 조명기구로 홉핑한다. 또한, 각 조명기구는 종종, 각 램프 또는 부품(fitting)을 전용 제어 스위치 또는 스위치 뱅크에 접속하는 별도의 스위치 케이블의 설치를 요구한다.

전형적인 사무실 조명 시설에서, 조명기구는 대개 직사각형 그리드 패턴으로 배치되지만, 이들 조명기구 그리드에 급전하는데 필요한 천장 위의 케이블 라우팅은 대조적으로 그들의 배치에 있어서 매우 자주 불규칙하다. 많은 경우에 전원 케이블의 배치와 라우팅은 개개 설치자의 재량에 맡겨진다.

이러한 상황의 해결을 돕기 위하여, "EMerge"라 불리는 단체 내에서 표준이 개발 중에 있고, 개방된 산업 연합체는 표준들을 개발하여 상업용 건물에서의 DC 배전의 신속한 채용으로 이어지고 있다. EMerge 표준은, 안전한 저전압(24V dc) 배전과, 천장 위로 이어지는 강성 버스 바(bus bar)의 이용에 기초한 더 구조화된 전원 방식의 이용을 제안하고 있다. 이 시스템은, 조명 시스템에서 조명의 간단하고 안전한 제거, 접속 또는 재배치를 용이하게 한다. 또한, 버스 바 시스템은 천장 위에서 그리드 구조로 조직화될 수 있기 때문에, 이것은 자신이 전력을 제공하는 조명기구 그리드와의 접속에 더 적합할 수 있다. 제안된 EMerge 전원 버스 바의 한 구획, 및 개개의 조명기구에 대한 급전에 필요한 커넥터들, 및 사무실 천장에서의 기타의 장치들의 예가 도 1에 도시되어 있다.

EMerge 표준은 사용자가 조명 설치를 즉석에서 이동 및 재구성하는 것을 더욱 용이하게 하도록 설계되었기 때문에, 조명기구들이 제어 스위치와 용이하게 연관 및 비연관될 수 있도록 보장하는 것이 바람직하다. 그 목적을 위해, EMerge는, 조명기구를 사용자 작동형 제어 포인트, 예를 들어, 벽 스위치에 접속하기 위해, 물리적 와이어보다는 무선 통신 시스템(현재 ZigBee)의 이용을 제안하고 있다.

전통적인 포인트-대-포인트 스타일 배선 전략이 사무실 조명 시설의 매일의 사용에 거의 영향을 주지는 않지만, 이들은 조명 시스템의 설치와 시운전에 관한 상당한 단점을 나타낸다. 또한, 초기 시스템에 이용된 포인트-대-포인트 케이블링은 미래의 수정에 적합하지 않을 수도 있다.

임의 새로운 조명 시스템의 시운전에서의 주요 곤란점은 제어 유닛이나 스위치에 관해 조명기구들을 정확하게 맵핑하는 방법이다. 예를 들어, 벽 상의 특정한 스위치와 그 스위치가 제어하는 천장의 조명장치 사이의 배선 라우팅. 전통적으로 전체의 시운전 프로세스는 완전하게 수동적이다. 설치자는, 먼저 천장의 조명기구들을 조명 계획서에 표시된 조명기구들과 연관시키고 상기 조명기구들이 램프에 대한 제어 포인트로서 계획서에 역시 표시되어 있는 어떠한 스위치에 물리적으로 배선되는 것을 보장하는 것이 필요하다. 전통적 유선 시스템의 경우 이러한 프로세스는 느리고 수고스럽다. 전통적 유선 조명기구를 무선 수단으로 제어하는 것이 바람직할 때 상황이 더욱 어려워진다. 이러한 경우에 설치 기사가 각 조명기구와 연관된 고유의 무선 식별자(ID 번호)를 기록하고 그 정보를 조명 계획서에 복사하는 것이 필요하게 된다. 스위치와 같은 무선 조명 제어가 설치되는 경우, 마찬가지로 스위치 ID 상세사항을 조명 계획서에 복사하는 것이 필요해진다. 프로세스에서 다음 단계는 통상적으로 스위치들을 조명기구들과 연관시키기 위해 제어 시스템 내의 어딘가에 바인딩 테이블(binding table)을 수동으로 생성하는 것이다. 마지막으로, 원하는 바인딩이 정확하게 할당되었음을 보장하기 위해 시스템이 테스트될 필요가 있다.

따라서, 제어기-조명기구 맵핑 프로세스를 간소화하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 조명기구와 제어 포인트 맵핑 프로세스는, 천장의 모든 조명기구의 물리적 위치가 시스템에 제공된다면, 자동화될 수 있다.

현재, 물체를 위치파악하기 위한 많은 종래의 기술적 해결책들은 ZigBee 또는 WiFi와 같은 무선 기술을 채용하고 있다. 이러한 일반적 범주의 해결책 내에서, 볼 수 있는 2개의 가장 흔한 시스템은 신호 강도 기반 또는 비행 시간 기반이다.

측정을 위한 기초로서 신호 강도를 이용하는 무선 위치파악 시스템은, 예를 들어, AeroScout 및 Ekahau에 의해 생산된 것들이 있으며, 일반적으로, 적당한 비용으로 비교적 구현하기 쉽지만, 진짜 위치로부터 아마도 5미터 정도 다를 수 있는 불량한 고유 정확성을 갖고 있다. 정확성은, 실내의 모든 지점에서의 신호 강도를 미리 측정하는 것을 수반한, 핑거 프린팅(finger printing)이라고 알려진 기술에 의해 향상될 수 있다. 그러나, 이 프로세스는 실행하기에 수고스럽고, 결과적인 핑거 프린트 프로파일은 실내의 조그만 변경, 예를 들어, 가구의 이동에 따라 변할 수 있다.

예를 들어, 영국 케임브리지의 UbiSense사에 의해 개발된 것들과 같은, 비행 시간에 기초한 위치파악 시스템은 신호 강도 기반의 대안들보다 훨씬 높은 정확성을 달성할 수 있지만, 이들은 구현하기에 복잡하고 값비싸며, 다중경로 또는 페이딩과 같은 전파 효과로 인해 여전히 정확성과 신뢰성 문제를 겪고 있다. EMerge는 DC 그리드 상의 각 조명기구와의 무선 통신을 지원한다. 이러한 통신은 각 조명기구의 기능, 예를 들어, 온/오프 상태, 강도 및 색상 선택을 제어하는데 이용될 수 있다. 그러나, 각 조명기구에 무선 트랜시버를 장착하고 각 조명기구와의 무선 통신을 구성하는 것이 값비싸고 번거로울 수 있다.

따라서, 조명 시스템에서 조명기구의 위치를 단순하고 비용 효율적으로 파악하고 모니터링하는 것이 본 분야에 필요하다. 또한, 조명 시스템 내의 조명기구와의 통신을 더 간단하고 더 비용 효율적으로 제어할 필요가 있다.

본 개시는 조명 시스템 내의 조명기구의 위치파악을 위한 발명적 방법 및 장치에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는, 복수의 조명기구가 DC 전력 레일의 그리드 상에 위치해 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 단일의 AC 신호 생성기가 라운드-로빈 방식으로 각 DC 전력 레일을 선택하는 멀티플렉서와 협력하여 동작할 수 있다. AC 신호 생성기는 각 DC 전력 레일을 따라 차례로 조명기구들에 AC 신호를 전송하고, 각 조명기구는 AC 신호에 기초하여 생성기로부터의 그들의 거리를 계산한다. 특정한 실시예는, 조명기구가 생성기와 조명기구 사이의 거리를 계산하는데 이용될 수 있는 신호 타입에 대응할 수 있다. 각 조명기구는, AC 신호 수신기 회로, 수신된 신호에 기초하여 거리를 계산할 수 있는 로직 회로, 계산된 거리를 저장하는 메모리, 및 그 거리를 룸 제어기(room controller)에 전송하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 각 조명기구는 그 거리를 계산하고 저장한 다음 그 거리를 룸 제어기 또는 유사한 장치에 전달할 수 있다. 이들 실시예는 높은 정확성과 비교적 낮은 추가 비용 및 복잡도로 위치파악 및 통신 특징을 추가하기 위해 기존의 전력 인프라구조와 레이아웃을 활용한다.

또한, AC 신호 생성기는 DC 전력 레일을 통해 조명기구와의 데이터 통신을 전송 및 수신할 수 있다. 이러한 데이터 통신은, 개개의 조명기구와 내부 또는 외부 제어기 사이의 다른 데이터 통신 채널을 대체하여, 또는 이와 협력하여 이용될 수 있다.

일반적으로, 제1 양태에서, DC 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 방법은, 제1 DC 그리드 전력 라인, 제1 DC 그리드 전력 라인에 스위칭 가능하게 접속된 AC 신호 생성기, 및 제1 DC 그리드 전력 라인과 전기적으로 통신하는 제1 조명기구를 포함한다. 제1 조명기구는 AC 신호 생성기로부터의 제1 거리에서 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 배치된다. 이 방법은, AC 신호 생성기를 제1 DC 그리드 전력 라인에 접속하는 단계, AC 신호 생성기에 의해, AC 신호를 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 전송하는 단계, 제1 조명기구에 의해 AC 신호를 수신하는 단계, 부분적으로 AC 신호에 기초하여 AC 신호 생성기와 제1 조명기구 사이의 제1 거리를 계산하는 단계를 포함한다.

제1 실시예에서, 제1 DC 그리드 전력 라인은, 제1 DC 그리드 전력 라인의 특성 임피던스와 근사한 저항을 이용하여 AC 신호에 대해 터미네이트(terminate)된다. 제1 실시예 하에서, 이 방법은 제1 조명기구에 의해, 제1 조명기구에서의 AC 신호의 제1 위상을 기록하는 단계, 및 AC 신호 생성기에 의해, AC 신호 생성기에서의 AC 신호의 제2 위상을 기록하는 단계를 더 포함한다. 제1 거리를 계산하는 단계는 제1 위상과 제2 위상 사이의 차이를 측정하는 단계를 더 포함한다.

제2 실시예에서, 제1 DC 그리드 전력 라인은 AC 신호에 대해 언터미네이트(unterminate)된다. 이 방법은, AC 신호가 제1 DC 그리드 전력 라인을 가로질러 정재파(standing wave) ― 이 정재파는 최대 진폭을 포함함 ― 를 형성하도록 AC 신호의 주파수를 설정하는 단계와, 제1 조명기구에 의해 제1 조명기구에서의 AC 신호의 제1 진폭을 기록하는 단계를 포함한다. 제1 거리를 계산하는 단계는 제1 진폭과 최대 진폭 사이의 차이를 측정하는 단계를 더 포함한다.

제1 양태 하의 제3 실시예에서, 제1 DC 그리드 전력 라인은 AC 신호에 대해 언터미네이트되고, AC 신호는 진폭을 가진다. 제1 양태의 이 방법은, 제1 주파수와 제2 주파수 사이에서 AC 신호의 주파수를 스위핑(sweep)하는 단계, 제1 조명기구에 의해, 제1 조명기구가 AC 신호를 처음 검출한 시간에 대응하는 제1 시간을 기록하는 단계, 및 제1 조명기구에 의해, 제1 조명기구가 널 진폭(null amplitude)에 대응하는 AC 신호의 진폭을 검출한 시간에 대응하는 제2 시간을 기록하는 단계를 더 포함한다. 제1 거리를 계산하는 단계는 제1 시간과 제2 시간 사이의 차이를 측정하는 단계를 더 포함한다.

제1 양태 하의 제4 실시예에서, AC 신호는 펄스 신호이고, 제1 DC 그리드 전력 라인은 AC 신호에 대해 언터미네이트된다. 이 방법은, 제1 조명기구에 의해, 제1 조명기구가 펄스 신호를 처음 검출한 시간에 대응하는 제1 시간을 기록하는 단계, 및 제1 조명기구에 의해, 제1 조명기구가 펄스 신호의 반사를 처음 검출한 시간에 대응하는 제2 시간을 기록하는 단계를 더 포함한다. 제1 거리를 계산하는 단계는 제1 시간과 제2 시간 사이의 차이를 측정하는 단계를 더 포함한다.

제1 양태의 제1 버전 하에서, DC 그리드는, 제2 DC 그리드 전력 라인, 제2 DC 그리드 전력 라인에 스위칭 가능하게 접속된 AC 신호 생성기, 및 제2 DC 그리드 전력 라인과 전기적으로 통신하는 제2 조명기구를 더 포함한다. 제2 조명기구는 AC 신호 생성기로부터의 제2 거리에서 제2 DC 그리드 전력 라인을 따라 배치된다. 이 방법은, AC 신호 생성기를 제2 DC 그리드 전력 라인에 접속하는 단계, AC 신호 생성기에 의해, AC 신호를 제2 DC 그리드 전력 라인을 따라 전송하는 단계, 제2 조명기구에 의해 AC 신호를 수신하는 단계, 부분적으로 AC 신호에 기초하여 AC 신호 생성기와 제2 조명기구 사이의 제2 거리를 계산하는 단계를 포함한다.

제1 양태의 제2 버전 하에서, DC 그리드는 메모리 요소를 포함한다. 이 방법은 제1 거리를 메모리에 저장하는 단계 및 제1 거리를 DC 그리드 맵퍼(DC grid mapper)에 전달하는 단계를 더 포함한다. 제1 거리를 DC 그리드 맵퍼에 전달하는 단계는 무선 신호를 DC 그리드 맵퍼에 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 메모리는 선택사항으로서 제1 조명기구 내에 배치될 수 있고, DC 그리드 맵퍼는 DC 그리드와 전기적으로 통신한다. 제1 거리를 DC 그리드 맵퍼에 전달하는 단계는, 통신 신호를 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 제1 조명기구로부터 DC 그리드 맵퍼로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

일반적으로, 제2 양태에서, 본 발명은 복수의 DC 전력 라인을 포함하는 DC 전력 그리드를 포함하고, AC 신호 생성기가 복수의 DC 그리드 전력 라인들 중 적어도 하나에 스위칭 가능하게 접속되어 있는 시스템에 관한 것이다. AC 신호 생성기는, 위치파악 신호(locator signal)를 복수의 DC 그리드 전력 라인들 중 적어도 하나를 따라 전송하도록 구성된다. 복수의 조명기구가 DC 전력 그리드 상에 배치된다. 조명기구들 각각은, 위치파악 신호를 수신하도록 구성된 수신기, 위치파악 신호에 기초하여 조명기구와 AC 신호 생성기 사이의 거리를 계산하도록 구성된 로직 회로, 거리를 저장하도록 구성된 메모리, 및 룸 제어기에 거리를 전송하기 위한 수단을 포함한다. 한 실시예 하에서, DC 그리드는 Emerge 호환 조명 시스템이다.

제2 실시예 하에서, AC 신호 생성기는 제1 주파수 대역 내에서 위치파악 신호를 전송하도록 구성되고, 또한 제2 주파수 대역 내에서 데이터를 전송 및 수신하도록 구성된다. 복수의 조명기구들이 제1 주파수 대역 내에서 위치파악 신호를 수신하도록 구성되고, 또한 제2 주파수 대역 내에서 데이터를 수신하도록 구성된다. 위치파악 신호는 선택사항으로서 정재파 또는 펄스일 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 제3 양태는, 복수의 DC 전력 라인과 복수의 DC 전력 라인 상에 배치된 복수의 조명기구를 포함하는 DC 전력 그리드를 제공하는 단계, 복수의 조명기구로부터 제1 조명기구를 선택하는 단계, ID를 제1 조명기구에 할당하는 단계, 제1 조명기구를 제1 DC 전력 라인과 연관시키는 단계, 제1 조명기구와 제1 DC 전력 라인 사이의 연관을 포함한 제1 좌표 인덱스를 저장하는 단계, 제1 DC 전력 라인에 관하여 제1 조명기구의 위치를 계산하는 단계, 제1 DC 전력 라인에 대한 제1 조명기구의 위치를 포함한 제2 좌표 인덱스를 저장하는 단계, 및 ID, 제1 좌표 인덱스 및 제2 좌표 인덱스를 룸 제어기에 전달하는 단계를 갖는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 제4 양태는 DC 그리드 상의 제1 DC 그리드 전력 라인과 전기적으로 통신하는 제1 조명기구를 제어하기 위한 방법이다. 제1 조명기구는 제1 조명기구 데이터 트랜시버를 포함한다. DC 그리드는, 제1 DC 그리드 전력 라인, 제1 DC 그리드 전력 라인에 스위칭 가능하게 접속된 그리드 데이터 트랜시버, 및 제1 조명기구를 포함한다. 이 방법은, 그리드 데이터 트랜시버를 제1 DC 그리드 전력 라인에 접속하는 단계, 그리드 데이터 트랜시버에 의해 제1 데이터 신호를 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 전송하는 단계, 제1 조명기구 데이터 트랜시버에 의해 제1 데이터 신호를 수신하는 단계를 포함한다.

제4 양태 하의 제1 실시예에서, DC 그리드는 제1 조명기구 데이터 트랜시버에 의해 제2 데이터 신호를 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 전송하는 단계, 및 그리드 데이터 트랜시버에 의해 제2 데이터 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다.

제4 양태의 제2 실시예에서, DC 그리드는, 제2 DC 그리드 전력 라인, 및 제2 DC 그리드 전력 라인과 전기적으로 통신하는 제2 조명기구를 더 포함한다. 제2 조명기구는 제2 조명기구 데이터 트랜시버를 포함한다. 그리드 데이터 트랜시버는 제2 DC 그리드 전력 라인에 스위칭 가능하게 접속된다. 이 방법은, 그리드 데이터 트랜시버를 제2 DC 그리드 전력 라인에 접속하는 단계, 그리드 데이터 트랜시버에 의해 제3 데이터 신호를 제2 DC 그리드 전력 라인을 따라 전송하는 단계, 제2 조명기구 데이터 트랜시버에 의해 제3 데이터 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다.

본 개시의 목적을 위해 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "LED"는 전기 신호에 응답하여 복사(radiation)를 생성할 수 있는 임의의 전계발광 다이오드 또는 기타 유형의 캐리어 주입/접합-기반의 시스템을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 용어 LED는 전류에 응답하여 광을 방출하는 다양한 반도체-기반의 구조, 발광 폴리머, 유기 발광 다이오드(OLED), 전계발광 스트립 등을 포함하지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 특히, 용어 LED란, 적외선 스펙트럼, 자외선 스펙트럼, 및 (일반적으로 약 400 나노미터 내지 약 700 나노미터의 복사 파장을 포함하는) 가시 스펙트럼의 다양한 부분들 중 하나 이상에서 복사를 생성하도록 구성될 수 있는 (반도체 및 유기 발광 다이오드를 포함한) 모든 타입의 발광 다이오드를 말한다. LED의 일부 예는, (이하에서 더 논의되는) 적외선 LED, 자외선 LED, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 황색 LED, 호박색 LED, 오렌지색 LED, 및 백색 LED와 같은 다양한 타입을 포함하지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다. LED는 주어진 스펙트럼(예를 들어, 좁은 대역폭, 넓은 대역폭)에 대해 다양한 대역폭(예를 들어, FWHM(full widths at half maximum))과 주어진 일반 색상 범주 내에서 다양한 주요 파장들을 갖는 복사를 생성하도록 구성 및/또는 제어될 수 있다는 점도 이해하여야 한다.

용어 "광원"은, (상기 정의된 하나 이상의 LED를 포함한) LED-기반의 소스, 백열 소스(예를 들어, 필라멘트 램프, 할로겐 램프), 형광 소스, 인광 소스, 고강도 방전 소스(예를 들어, 나트륨 증기, 수은 증기, 금속 핼라이드 램프), 레이저, 기타 유형의 전계발광 소스, 파이로-발광 소스(예를 들어, 불꽃), 캔들-발광 소스(예를 들어, 가스 맨틀, 탄소 아크 복사 소스), 포토-발광 소스(예를 들어, 기체 방전 소스), 전자 만족을 이용한 캐소드 발광 소스, 갈바노-발광 소스, 결정-발광 소스, 운동-발광 소스, 열-발광 소스, 마찰-발광 소스, 음파-발광 소스, 방사선-발광 소스, 발광 폴리머를 포함한 다양한 복사 소스들 중 하나 이상을 말하지만, 이것으로 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.

용어 "조명용 기구" 또는 "조명기구"란 본 명세서에서 특정한 폼 팩터, 어셈블리, 또는 패키지의 하나 이상의 조명 유닛의 구현 또는 배열을 지칭하기 위해 사용된다. 용어 "조명 유닛"이란 본 명세서에서 동일하거나 상이한 타입의 하나 이상의 광원을 포함하는 장치를 지칭하기 위해 사용된다. 주어진 조명 유닛은, 광원(들)에 대한 다양한 장착 구조, 인클로져/하우징 구조, 및/또는 전기적 및 기계적 접속 구성들 중 임의의 하나를 가질 수 있다. 추가적으로, 주어진 조명 유닛은 선택사항으로서, 광원(들)의 동작에 관련된 다양한 다른 컴포넌트(예를 들어, 제어 회로)와 연관(예를 들어, 포함하거나, 결합되거나 및/또는 함께 패키징)될 수 있다. "LED-기반 조명 유닛"이란, 전술된 하나 이상의 LED-기반 광원을, 단독으로 또는 다른 비 LED-기반 광원과 조합하여, 포함하는 조명 유닛을 말한다.

용어 "제어기"는 본 명세서에서 하나 이상의 광원의 동작에 관련된 다양한 장치를 설명하기 위해 사용된다. 제어기는 본 명세서에서 논의되는 다양한 기능을 수행하기 위해 수 많은 방식으로(예를 들어, 전용 하드웨어를 이용하는 등) 구현될 수 있다. "프로세서"는 본 명세서에서 논의되는 다양한 기능을 수행하기 위해 소프트웨어(예를 들어, 마이크로코드)를 이용하여 프로그램될 수 있는 하나 이상의 마이크로프로세서를 채용하는 제어기의 한 예이다. 제어기는 프로세서를 채용하거나 채용하지 않고 구현될 수 있고, 또한, 어떤 기능을 수행하는 전용 하드웨어와 다른 기능을 수행하는 프로세서(예를 들어, 하나 이상의 프로그램된 마이크로프로세서 및 연관된 회로)의 조합으로서 구현될 수도 있다. 본 개시의 다양한 실시예에서 채용될 수 있는 제어기 컴포넌트의 예로서는, 종래의 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC), 및 필드-프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)가 포함되지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다.

용어 "어드레싱 가능한"이란, 본 명세서에서 자신을 포함한 복수의 장치들에게 의도된 정보(예를 들어, 데이터)를 수신하고 자신에게 의도된 특정 정보에 선택적으로 응답하도록 구성된 장치(예를 들어, 일반적으로 광원, 조명 유닛 또는 조명용 기구, 하나 이상의 광원이나 조명 유닛과 연관된 제어기 또는 프로세서, 기타의 비조명 관련 장치 등)를 언급하기 위해 사용된다. 용어 "어드레싱 가능한"은 종종, 복수의 장치들이 어떤 통신 매체 또는 매체들을 통해 서로 결합되어 있는 네트워킹된 환경(예를 들어, 이하에서 더 논의되는 "네트워크")과 연계하여 사용된다.

한 네트워크 구현에서, 네트워크에 결합된 하나 이상의 장치는 네트워크에 결합된 하나 이상의 다른 장치에 대한 제어기(예를 들어, 마스터/슬레이브 관계)로서 역할할 수 있다. 또 다른 구현에서, 네트워킹된 환경은 네트워크에 결합된 장치들 중 하나 이상을 제어하도록 구성된 하나 이상의 전용 제어기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 네트워크에 결합된 복수의 장치들 각각은 통신 매체 또는 매체들 상에 존재하는 데이터에 액세스할 수 있다; 그러나, 주어진 장치는, 예를 들어, 그에 할당된 하나 이상의 특정한 식별자(예를 들어, "어드레스")에 기초하여 네트워크와 데이터를 선택적으로 교환(즉, 데이터를 수신 및/또는 데이터를 전송)하도록 구성된다는 점에는 "어드레싱 가능할" 수 있다.

용어 "네트워크"란, 본 명세서에서 사용될 때, 네트워크에 결합된 2개 이상의 장치 간 및/또는 복수의 장치들 간의 (예를 들어, 장치 제어, 데이터 저장, 데이터 교환 등을 위한) 정보의 수송을 가능하게 하는 (제어기 또는 프로세서를 포함한) 2개 이상의 장치의 임의의 상호접속을 말한다. 용이하게 이해하겠지만, 복수의 장치들을 상호접속하기에 적합한 네트워크의 다양한 구현은 다양한 네트워크 토폴로지들 중 임의의 것을 포함할 수 있고 다양한 통신 프로토콜들 중 임의의 것을 채용할 수 있다. 추가적으로, 본 개시에 따른 다양한 네트워크에서, 2개의 장치들 간의 임의의 한 접속은 2개의 시스템들 간의 전용 접속, 또는 대안으로서 비-전용 접속을 나타낼 수도 있다. 2개의 장치들에게 의도된 정보를 운반하는 것 외에도, 이러한 비-전용 접속은 반드시 2개의 장치들 중 어느 한 쪽에 의도된 것은 아닌 정보를 운반할 수 있다(예를 들어, 개방 네트워크 접속). 또한, 본 명세서에서 논의되는 장치들의 다양한 네트워크는, 네트워크 전체에 걸쳐 정보 수송을 가능하게 하는 하나 이상의 무선, 유선/케이블, 및/또는 광 섬유 링크를 채용할 수 있다는 것을 용이하게 이해하여야 한다.

전술된 개념들 및 이하에서 더 상세히 논의되는 추가의 개념들의 모든 조합은 (이러한 개념들이 서로 불일치하지 않는다면) 본 명세서에서 개시된 발명 주제의 일부로서 간주된다는 것을 이해하여야 한다. 특히, 본 개시의 끝에 나타나는 청구된 주제의 모든 조합들은 본 명세서에서 개시된 발명 주제의 일부로서 간주된다. 참조에 의해 포함된 임의의 개시에서도 나타날 수 있는 본 명세서에서 명시적으로 채용된 전문용어에는 본 명세서에서 개시된 특정한 개념과 가장 일치하는 의미가 부여되어야 한다는 점도 역시 이해하여야 한다.

도면에서, 유사한 참조 문자는 일반적으로 상이한 도면들에 걸쳐 동일한 부분을 가리킨다. 또한, 도면들은 반드시 축척비율대로 그려진 것은 아니고, 대신에 본 발명의 원리를 예시하는 데 대체로 강조가 이루어졌다.
도 1은 조명기구 및 주변장치에 급전하기 위한 EMerge 전력 버스 바와 커넥터들의 예시적 구현을 나타낸다.
도 2a는 예시적인 조명기구 위치파악 시스템의 개략도이다.
도 2b는 예시적인 AC 시그널링 및 DC 전력 분리 회로의 단순화된 도면이다.
도 3은 EMerge 표준 하의 전력 버스 바의 물리적 전송 특성을 상세히 보여주는 도면이다.
도 4는 예시적인 AC 시그널링 및 DC 전력 분리 회로의 개략도이다.
도 5는 DC 전력 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 제1 예시적 방법의 플로차트이다.
도 6은 DC 전력 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 방법의 제1 실시예의 플로차트이다.
도 7은 DC 전력 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 방법의 제1 실시예의 개략도이다.
도 8은 DC 전력 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 방법의 제2 실시예의 플로차트이다.
도 9은 DC 전력 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 방법의 제2 실시예의 개략도이다.
도 10은 DC 전력 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 방법의 제3 실시예의 플로차트이다.
도 11은 DC 전력 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 방법의 제3 실시예의 개략도이다.
도 12는 DC 전력 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 방법의 제4 실시예의 플로차트이다.
도 13은 DC 전력 그리드 상의 조명기구를 위치파악하기 위한 방법의 제4 실시예의 개략도이다.

앞서 언급된 바와 같이, 조명 시스템 내에 배치된 조명기구, 예를 들어, EMerge 조명 그리드 내에 포함된 조명기구의 위치를 맵핑할 필요성이 있다. 이하에서 설명되는 접근법은 조명기구 위치 문제를 해결하는 대안적 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

더 일반적으로는, 출원인들은, 신호 강도 기반의 시스템보다 구현하기 쉽고 덜 비싼 비행 시간 기반의 무선 시스템보다 더 정확한 조명기구 위치 맵핑을 제공하는 것이 유익하다는 것을 인식하고 이해하였다. 또한, 본 발명은 거리 측정을 행하기 위해 무선 신호를 전송할 필요성을 피하기 때문에, 많은 실내 위치들의 특징을 이루는 변하는 전파 환경에 덜 민감할 수 있다.

상기에 비추어, 본 발명의 다양한 실시예 및 구현들은 DC 전력 그리드 내의 조명기구를 위치파악하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 여기서 설명되는 본 발명은 조명 시설 내의 조명기구를 위치파악하기 위해 EMerge 명세에 의해 제안된 규칙적인 그리드 구조를 이용하지만, 본 발명은 Emerge 명세를 이용하는 것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명은 전원 라인의 위치가 알려져 있고 전원 라인이 AC 신호 전송에 적합한 다른 시스템들에도 적용가능하다.

DC 그리드

예를 들어, EMerge 표준 내에서 제안되는 바와 같은 DC 그리드의 제1 예시적 실시예가 도 2a에 도시되어 있다. DC 그리드는 고전압 전력 라인(215)에 의해 운반되는, AC 전원(210)으로부터 인입하는 고전압(110/240V)을 저전압(24V) DC로 변환하는, AC 대 DC 변환기(220), 또는 예를 들어, 변압기를 포함한다. 변환기(220)로부터의 출력은 차례로, 조명 시설의 기저 그리드 구조를 함께 형성하는 일련의 병렬 버스 바 또는 그리드 라인(240)에 접속된다. 복수의 조명기구(250)가 각 그리드 라인(240) 상의 임의의 위치에서 그리드 라인(240) 상에 접속된다. 본 개시에서 후술되는 바와 같이, Emerge 시스템의 그리드 라인(240)은 조명기구(250)에 전력을 분배하고, 또한 전송 라인의 전기 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, EMerge 표준에서 제안된 버스 바 구성은, 비교적 좁은 단면의 절연 재료에 의해 그 전체 길이에 걸쳐 분리된 2개의 병렬 도전체를 포함한다.

그리드 라인(240)을 통해, 예를 들어, 병렬 방식으로 DC 전력이 분배될 수 있다. 멀티플렉서(230)는, 멀티플렉서(230)가 통신 트랜시버(235)를 선택된 그리드 라인(240)에 전기적으로 접속하거나, 그리드 라인(240)으로부터 통신 트랜시버(235)를 접속해제할 수 있도록, 통신 트랜시버(235), 예를 들어, 신호 생성기를 각 그리드 라인(240)에 접속하는데 이용될 수 있다. 더 설명되는 바와 같이, 통신 트랜시버(235)는, 위치파악 신호 및/또는 데이터 통신 신호, 예를 들어, 제어 메시지를, 그리드 라인(240)을 통해 조명기구(250)에 전송 및/또는 수신하는데 이용될 수 있다. 이러한 데이터 통신 신호는 룸 제어기(260)에 운반될 수 있다. 룸 제어기(260)는 조명 시스템 내의 조명기구들(250)의 위치를 결정하고 저장하기 위한 DC 그리드 맵퍼를 포함할 수 있고, 멀티플렉서(230) 내에 가까이 위치하거나 이와 통합될 수 있고, 또는 멀티플렉서(230)에 대해 외부적일 수도 있다.

도 2b는 조명기구(250)의 단순화된 도면으로서 트랜시버(254)에 의해 수신될 수 있는 AC 신호로부터 고체 상태 조명기구(SSL)(252)로의 DC 전력을 분리하기 위한 회로를 나타내고 있다.

표준 전송 라인 이론에 따르면, 이러한 타입의 병렬 도전성 라인의 경우, 특성 임피던스(Z₀)는 다음과 같이 주어진다

여기서,

K는 2개의 도전체 사이의 재료의 비유전률이고,

S는 2개의 도전체의 중심-대-중심 간격이며,

d는 와이어의 직경이다.

예를 들어, 도 3을 참조하면, EMerge 명세는 다음과 같은 치수를 가질 수 있는 전형적인 버스 바, 또는 레일을 제안하고 있다:

S = 대략 6.35 mm;

D = 대략 4 mm;

K = 대략 3.8(폴리부틸렌 트리프탈레이트 - PBT와 같은 전형적인 절연 재료의 경우).

이것은 Z₀는, 전형적인 동축 케이블 Z₀ 값들인 50Ω/75Ω에 가까운, 대략 71Ω일 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, EMerge 명세에 의해 명시된 DC 전력 레일과 기타의 배전 시스템은, AC 신호, 예를 들어, 위치파악 신호 및/또는 데이터 통신 신호를 전송하는데 적합할 수 있다.

고주파 신호가, 조명기구 위치파악용의 또는 제어 신호를 운반하기 위한 DC 전력 전압, 예를 들어, 24V 상에 중첩되면, 조명기구에서 전력은 위치파악 및/또는 제어 신호로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, 이러한 분리는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 조명기구 내에 패시브 AC & DC 블록을 삽입함으로써 DC 전력이 램프에 도달하는 것을 허용하고 AC 시그널링 주파수가 내부 제어 로직에 도달하는 것을 허용함으로써 달성될 수 있다.

도 4는 전력 및 신호 분리 회로(400)의 더 상세한 예시적 실시예를 도시한다. DC 전력과 위치파악 및/또는 제어 신호를 포함하는 입력(405)은 DC 전력 도관에 의해 수송된다. DC/AC 필터(410)는 AC 위치파악/제어 신호로부터 DC 전력을 분리한다. 그 다음, 위치파악/제어 신호는 이득단(420)에 의해 증폭된 다음 모드 검출 회로(440) 및 대역 분리 회로(430)로 라우팅된다. 대역 분리 회로(430)는, 피크 검출기(436), 저역 통과 필터(434) 및 제1 슬라이서(438)를 포함할 수 있다. 제1 슬라이서(438)의 출력은 제어 메시징을 포함한 통신 채널을 포함할 수 있고, 프로세서(470) 내의 제어 모듈(474)에 라우팅된다. 저역 통과 필터(434)의 출력은 위치파악 신호를 포함할 수 있고, 프로세서(470)의 위치파악기 모듈(476)에 라우팅될 수 있다.

모드 검출 회로(440)는, AC 위치파악/제어 신호가 현재 위치파악 신호를 운반하고 있는지 또는 데이터 통신 신호를 운반하고 있는지를 결정하는데 이용될 수 있다. 신호는, 프로세서(470) 내의 모드 선택 블록(478)에 라우팅되기 전에, 대역 통과 필터(444), 피크 검출기(446), 및 제2 슬라이서(448)에 의해 처리된다. 모드 선택 블록(478)은 신호가 위치파악 신호인지 통신 신호인지를 표시할 수 있다. 물론, 당업자라면, 본 개시의 범위 내에서 DC 전력, AC 위치파악 및 AC 통신 신호를 분할하기 위해 다른 실시예가 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

일반적으로, DC 그리드 상의 조명기구의 위치파악을 위한 방법은 2개 단계를 포함할 수 있다. 제1 단계는 많은 병렬 그리드 라인들 중 어디에 조명기구가 위치해 있는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 이것은 그리드 라인 번호를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제1 단계로부터의 결과는, 조명기구가 정수의 그리드 위치에 놓여있는 디지털화된 결과일 수 있다. 예를 들어, 도 2a에 의해 도시된 DC 그리드 상의 조명기구의 제1 실시예에서, 3개의 별개의 DC 전력 레일(240)이 도시되어 있고 6개의 조명기구(250)가 이들 전력 레일(250) 중에 분산되어 있는 것으로 도시되어 있다. 그리드 번호가 최상 레일(240)에서 시작한다면, 3개의 조명기구(250)는 최상 레일(240) 상에 위치하고, 2개의 조명기구(250)는 중앙 레일(240)에 있고, 하나의 조명기구(250)는 최하 레일(240)에 있다. 예를 들어, 최상 레일(240)은 레일 1로서 지정되고, 중앙 레일(240)은 레일 2로서 지정되며, 최하 레일(240)은 레일 3으로서 지정될 수 있다.

제2 단계는 주어진 그리드 라인 상에서 어디에 조명기구가 위치해 있는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2 단계는 조명기구가 제1 단계에서 결정된 그리드 라인의 끝에서 얼마나 멀리 위치해 있는지를 결정하는 단계를 수반할 수 있다. 또한, 조명기구는 그 위치를 저장한 다음, 그 위치를, 예를 들어, 외부 제어기에 의해 질의받을 때 보고할 수 있다.

제1 단계는 다음과 같은 예에 의해 구현될 수 있다. 멀티플렉서(230)는 AC 신호 트랜시버(235)를 제1 레일(240)에 접속한다. AC 신호 트랜시버(235)로부터 조명기구(250)로의 웨이크업 신호는, AC 신호 트랜시버(235)를 조명기구(250)에 접속하는 레일(240)의 레일 번호를 식별하는 코딩된 정보를 포함하여, 예를 들어, 조명기구(250)가 어느 레일(240)에 접속되어 있는지를 조명기구(250)에게 통보할 수 있다. 각 조명기구(250)는 웹이크업 신호에 의해 깨어나고, 무작위 백오프(back-off) 후에, 각 조명기구(250)는 고유 조명기구 ID 번호를 멀티플렉서(230)에 접속된 AC 신호 트랜시버(235)에 전달할 수 있다. 조명기구(250)는, 조명기구 ID를, 예를 들어 Zigbee를 이용하여, AC 신호 트랜시버(235)에 전달할 수 있다. 트랜시버(235)는 각 응답하는 조명기구(250)의 ID 번호를 수신하여 레일 번호에 의해 인덱싱된 조명기구 테이블에 저장한다. 각 조명기구는 웨이크업 신호에 인코딩되어 있는 레일 번호를 디코딩하여 그리드 번호 위치를 조명기구(250)에 국지적으로 저장할 수 있다. 그 다음, 멀티플렉서(230)는 순서에서 다음 레일(240)을 선택하여 트랜시버(235)가 다음 레일(240) 상의 조명기구(250)에 웨이크업 신호를 전송할 수 있게 한다. 상기 예에서는 조명기구가 레일을 통해 조명기구 ID를 전송했지만, 조명기구가 조명기구 테이블에 조명기구 ID를 전달하기 위해 다른 메커니즘을 이용하는 것, 예를 들어, 무선 신호를 이용하는 것도 가능하다는 점에 주목한다.

멀티플렉서(230)가 차례로 각 레일에 접속한 후에, 어느 조명기구(250)가 어느 레일(240)과 연관되어 있는지를 기술하는 조명기구 테이블이 조명 시스템에 이용될 수 있다. 그 다음, 조명기구 테이블은, 후술되는 바와 같이, 각 조명기구(250)와 AC 신호 트랜시버(235) 사이의 레일을 따른 거리를 기술하는 각 조명기구(250)에 대한 위치파악 정보로 채워질 수 있다.

상기 단계 1과는 달리, 이러한 단계 2의 위치파악 프로세스의 결과는, 조명기구가 주어진 전력 레일을 따라 임의의 위치에 놓일 수 있다는 점에서 본질적으로 연속적일 수 있다. 이 경우에 위치 결정을 달성하는 것은 각 레일을 전송 라인으로서 취급하는 것을 수반한다. 라인을 따라 적절한 파형과 주파수의 위치파악 신호를 전송하고 조명기구 부착 지점에서 신호를 모니터링하면 조명기구의 위치를 결정할 수 있다.

DC 그리드 상의 조명기구의 위치파악을 위한 방법의 일반화된 방법이 도 5에 블록도로 도시되어 있다. 플로 차트 내의 임의의 프로세스 설명 또는 블록들은, 프로세스 내의 특정한 논리 기능을 구현하기 위한 하나 이상의 명령어를 포함하는 모듈, 세그먼트, 코드부 또는 단계들을 나타내는 것으로서 이해될 수 있으며, 본 발명의 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 그 기능들이, 포함된 기능에 따라, 실질적으로 동시에 또는 역순서를 포함하여, 도시되고 논의된 순서와는 다르게 실행될 수 있는 대안적 구현들이 본 발명의 범위 내에 포함된다는 점에 주목해야 한다.

예시의 목적을 위해, 도 5에 도시된 위치파악 방법은 도 2a에 도시된 그리드 시스템을 참조한다. 멀티플렉서(230)(도 2a)는 각 레일(240)의 한 끝에 있다(도 2a). 블록(510)으로 도시된 바와 같이, 멀티플렉서(230)(도 2a)는 AC 신호 트랜시버(235)(도 2a)를 레일(240)(도 2a)에 접속할 수 있다. 블록(520)으로 도시된 바와 같이, AC 위치파악 신호는 DC 레일을 통해 전송될 수 있다. AC 위치파악 신호의 몇 가지 실시예가 이하에서 설명된다. 블록(530)으로 도시된 바와 같이, AC 위치파악 신호가 조명기구에 의해 수신된다. 블록(540)으로 도시된 바와 같이, 조명기구는 AC 위치파악 신호를 분석하여, 블록(580)으로 도시된 바와 같이, 조명기구와 AC 신호 생성기 사이의 거리를 계산한다.

전술된 일반화된 실시예를 이용한 위치파악 방법의 4개의 특정 실시예가 이하에서 설명된다.

실시예 1: 위상차

도 6은 조명기구 위치파악 방법의 제1 실시예에 대한 도 5의 블록(540)을 확대 및 세부화하는 플로차트이다. 제1 실시예는 전송 라인 또는 레일을 따른 상이한 위치들에서의 신호의 위상차에 기초하여 AC 신호 생성기로부터 조명기구의 거리를 계산한다. 제1 실시예 하에서, 블록(520)(도 5)으로 도시된 바와 같이, AC 신호 생성기는, 주기적 파형, 예를 들어, 정현파를 DC 전력 레일을 통해 전송한다. 블록(610)으로 도시된 바와 같이, AC 신호의 제1 위상이 조명기구에서 기록된다. 블록(620)으로 도시된 바와 같이, AC 신호의 제2 위상이 AC 신호 생성기에서 기록된다. 블록(630)으로 도시된 바와 같이, 제1 위상과 제2 위상 사이의 위상차가 계산된다.

도 7은, 위상차를 측정하는 제1 실시예 하에서, 제1 조명기구(720)와 제2 조명기구(730)에서 수신된 신호들의 예를 나타낸다. 여기서 그리드 라인(750)은 라인(750)의 특성 임피던스와 근사한 저항(740)으로 터미네이트된다. 그 다음, 고주파 신호(701)가 라인(750) 아래로 전송된다. 이론적으로 어떠한 반사도 존재해서는 안 되기 때문에, 그리드 상의 각각의 위치는 그 위상각이 신호 생성기(710)와 라인(750)을 따른 조명기구(720, 730) 사이의 거리에 관해 증가하는 정현파를 생성할 것이다.

라인을 따른 위치는 위상차를 비교함으로써 계산될 수 있다. 제1 신호 플롯(711)은 신호 생성기(710)에서의 고주파 신호(701)의 위상을 나타낸다. 마찬가지로, 제2 신호 플롯(721)은 제1 조명기구(720)에서의 고주파 신호(701)의 위상을 나타내고, 제3 신호 플롯(731)은 제2 조명기구(730)에서의 고주파 신호(701)의 위상을 나타낸다. 위상 측정은 본질적으로 상대적이므로, 조명기구(720, 730)와 신호 생성기(710) 사이의 거리는 위상차만을 이용해서는 정확하게 결정되지 못할 수 있다. 따라서, 버스 상의 모든 조명기구들 사이의 공통 타이밍을 설정하기 위해, 또 다른 기법이나 기술, 예를 들어, 코딩된 광과 연계하여 제1 실시예 기술을 이용하는 것이 필요할 수 있다.

실시예 2: 진폭 차이

도 8은 조명기구 위치파악 방법의 제2 실시예에 대한 도 5의 블록(540)을 확대 및 세부화하는 플로차트이다. 제2 실시예는 전송 라인 또는 레일을 따른 상이한 위치들에서의 신호의 진폭 차이에 기초하여 AC 신호 생성기로부터의 조명기구의 거리를 계산한다. 제2 실시예 하에서, 블록(810)으로 도시된 바와 같이, AC 신호 생성기는 정재파, 예를 들어, 정현파를 DC 전력 레일을 통해 전송한다. AC 신호의 주파수가 조정되어 신호 생성기에서 노드를 갖는 정재파를 생성한다. 블록(820)으로 도시된 바와 같이, AC 신호의 진폭이 조명기구에서 기록된다. 블록(830)으로 도시된 바와 같이, 제1 진폭과 최대 진폭 사이의 차이가 계산된다.

도 9는, 정재파를 가로지른 진폭 차이를 측정하는 제2 실시예 하에서, 제1 조명기구(720)와 제2 조명기구(730)에서 수신된 신호들의 예를 나타낸다. 이 경우 그리드 라인(750)은 언터미네이트되고(940), 즉, 회로는 고주파 신호(901)에 대해 개방된 것처럼 보여, 신호(901)는 라인의 끝에서 반사되어 전송 라인(750)을 가로질러 정재파를 야기한다. 신호 생성기(710)에서의 신호(901)의 주파수가 1/4 파장이 되게끔 조정된다면, 도시된 바와 같이, 신호(901)의 진폭은 생성기(710)에서의 제로의 진폭으로부터 언터미네이트된 라인 끝(940)에서의 최대 진폭으로 증가한다. 조명기구(720, 730)는, 예를 들어, 온보드 ADC를 이용함으로써, 그들이 검출하는 신호(901) 파형의 최대치를 저장하고, 초기 측정 기간 이후에, 진폭을, 예를 들어, DC 그리드 맵퍼 또는 룸 제어기(미도시)에 보고할 수 있다. 조명기구(720, 730) 위치는 상대적 진폭들을 비교함으로써 결정될 수 있다.

신호(901)는 1/4 파장으로서 표현되어 있지만, 다른 주파수, 예를 들어, 1/2 또는 1/8 파장을 이용하거나, 상이한 파장들을 이용하여 후속 측정을 행하는 것도 가능하다. 이것은 언터미네이트된 끝 부근에 위치한 조명기구의 위치를 더 정확하게 결정하는 것을 보조할 수 있다. 마찬가지로, 신호 생성기(710)에서의 최대 진폭과 언터미네이트된 끝(940)에서의 노드를 갖는 파장을 이용하여 후속 측정이 이루어질 수 있다. 일부 실시예 하에서, AC 신호 생성기는 레일의 길이에 따라 정재파를 생성하기에 적절한 주파수를 선택하도록 조정될 수 있다. 일단 결정되고 나면, 주파수는 후속 측정을 위해 AC 생성기에 의해 저장될 수 있다.

실시예 3: NULL까지의 시간(주파수 스위핑)

도 10은 조명기구 위치파악 방법의 제3 실시예에 대한 도 5의 블록(540)을 확대 및 세부화하는 플로차트이다. 제3 실시예는 전송 라인 또는 레일을 따라 노드가 검출되는 신호의 주파수에 기초하여 AC 신호 생성기로부터의 조명기구의 거리를 계산한다. 제3 실시예 하에서, 블록(520)(도 5)으로 도시된 바와 같이, AC 신호 생성기는 스위핑된 주파수 파형, 예를 들어, 정현파를 DC 전력 레일을 통해 전송한다. AC 신호의 주파수는, 블록(1010)으로 도시된 바와 같이, 예를 들어, 고주파로부터 저주파까지, 또는 저주파로부터 고주파까지의 범위에 걸쳐 조정된다. 블록(1020)으로 도시된 바와 같이, 조명기구는, 생성기가 스위핑된 신호의 전송을 시작하는 때에 대응하는, 제1 시간을 기록한다. 블록(1030)으로 도시된 바와 같이, AC 신호의 진폭이 조명기구에서 검출되고, 조명기구에서 검출된 진폭이 널(null)일 때 시간이 기록된다. 블록(1040)으로 도시된 바와 같이, 제1 진폭과 최대 진폭 사이의 차이가 계산된다.

고주파 신호가 언터미네이트된 전송 라인을 따라 전송될 때, 진폭 널은 전송 라인의 길이와 고주파 신호의 주파수에 따른 위치들에서 전송 라인 상에서 발생한다. 전송 라인의 길이가 알려지면, 전송 라인 상의 진폭 널의 위치는 전송 라인의 끝으로부터 널의 거리를 결정하는데 이용될 수 있다. 따라서, 전송 라인을 따른 소정 지점에서 널이 검출된다면, 예를 들어, 알려진 길이의 DC 전력 레일을 따른 조명기구가 검출된다면, DC 전력 레일의 끝으로부터 조명기구의 거리가 결정될 수 있다.

도 11은, 신호의 주파수가 스위핑될 때 위치파악 신호의 시작과 널의 검출 사이의 시간 차이를 측정하는 제3 실시예 하의 제1 조명기구(720)와 제2 조명기구(730)에서 수신된 신호들의 예를 나타낸다. 라인(750)은 언터미네이트된다(940). 신호가 제로로 감쇄하는 라인(750) 상의 조명기구(720, 730)에서 측정된 시간은 라인(750)의 끝으로부터의 조명기구(720, 730)의 위치의 측정이다. 조명기구(720, 730)는 시간 측정의 결과를 국지적으로 저장하고, 예를 들어, 조명기구(720, 730)가 측정 질의 메시지를 수신할 때, 측정 후에 인프라구조에 이를 다시 보고할 수 있다. AC 신호 생성기(710)와 조명기구(720, 730) 사이의 거리는, 예를 들어, 조명기구(720, 730)가 널 진폭을 보고한 때의 스위핑된 신호의 주파수를 결정함으로써 계산될 수 있다.

도 11의 예에 의해 도시된 바와 같이, AC 신호 생성기(710)는 시간 t₁에서 제1 주파수(1011)를 전송하고 일정한 비율로 AC 신호의 주파수를 감소시킬 수 있다. 제1 조명기구(720)는 제2 주파수(1121)에 대응하는 시간 t₂에서 널을 검출할 수 있다. 시간 t₂는 AC 신호 생성기(710)가 시간 t₂에서 전송하고 있었던 제2 주파수(1121)를 결정하는데 이용될 수 있고, 따라서, 제1 조명기구(720)와 AC 신호 생성기(710) 사이의 거리가 결정될 수 있다. 마찬가지로, 제2 조명기구(730)는 제3 주파수(1131)에 대응하는 시간 t₃에서 널을 검출할 수 있다. 시간 t₃은 AC 신호 생성기(710)가 시간 t₃에서 전송하고 있었던 제3 주파수(1131)를 결정하는데 이용될 수 있고, 따라서, 제2 조명기구(730)와 AC 신호 생성기(710) 사이의 거리가 결정될 수 있다.

상기 예에서는 AC 신호 생성기(710)와 조명기구(720, 730)가 스위핑된 신호가 시작하는 시간에 기초하여 스위핑된 신호의 타이밍을 동기화하고 있지만, 조명기구(720, 730)에 의해 널이 검출되는 시간에서 신호의 주파수(1121, 1131)가 결정될 수 있도록 하는 당업자에게 친숙한 다른 타이밍 동기화 방법도 가능하다는 점에 주목해야 한다.

실시예 4: 펄스 이격

도 12는 조명기구 위치파악 방법의 제4 실시예에 대한 도 5의 블록(540)을 확대 및 세부화하는 플로차트이다. 제4 실시예는 전송 라인 또는 레일을 따른 신호의 전파 시간에 기초하여 AC 신호 생성기로부터의 조명기구의 거리를 계산한다. 제4 실시예 하에서, 블록(1210)으로 도시된 바와 같이, AC 신호 생성기는 AC 신호를 펄스, 예를 들어, 단위 계단 함수로서 구성하고, 블록(520)(도 5)으로 도시된 바와 같이, DC 전력 레일을 통해 펄스를 전송한다. 블록(1220)으로 도시된 바와 같이, 조명기구는, 펄스가 조명기구까지 전파하는 때에 대응하는 제1 시간을 기록한다. 펄스가 언터미네이트된 전송 라인의 끝에 도달할 때, 펄스는 AC 신호 생성기 쪽으로 다시 반사된다. 블록(1230)으로 도시된 바와 같이, 조명기구는, 반사된 펄스가 조명기구까지 전파하는 때에 대응하는 제2 시간을 기록한다. 블록(1240)으로 도시된 바와 같이, 제1 시간과 제2 시간 사이의 차이가 계산된다. 전송 라인의 끝까지의 조명기구의 거리는, 예를 들어, 이 시간 차이와 펄스의 전파 속도를 곱하고, 펄스가 조명기구로부터 레일의 끝까지 전파한 다음 레일의 끝으로부터 조명기구로 다시 돌아오는 시간을 고려하여 2로 나눔으로써 계산될 수 있다.

도 13은, 예를 들어 연속적인 고주파 정현파가 아닌 라인(750)을 따라 전송되는 펄스를 이용하는 전송 라인 기반의 위치파악 방법을 나타낸다. 제2 및 제3 실시예에서와 같이, 라인(740)은 언터미네이트되어 끝(940)에서 반사를 야기한다. 라인(750)을 따른 조명기구(720, 730)의 위치는, 펄스가 라인(940)의 끝을 향하여 생성기(710)로부터 이동하면서 조명기구(720)를 통과하는 때와 반사된 펄스가 다시 조명기구(720, 730)를 통과하는 때 사이의 경과된 시간을 기록함으로써 결정될 수 있다. 특히, 펄스는 시간 t₁(1310)에서 제1 조명기구(720)에서 검출되고, 펄스는 시간 t₂에서 제2 조명기구(730)에서 검출되며, 반사된 펄스는 시간 t₃에서 제2 조명기구(730)에서 검출되고, 반사된 펄스는 시간 t₄에서 제1 조명기구에서 검출된다. 라인(750)을 따른 제1 조명기구(720)의 위치는 t₁과 t₄ 사이의 차이를 이용하여 결정될 수 있는 반면, 라인(750)을 따른 제2 조명기구(730)의 위치는 t₂와 t₃ 사이의 차이를 이용하여 결정될 수 있다.

제1, 제2, 제3 및 제4 실시예에서 설명된 AC 신호 생성기는 신호 전송기 및/또는 트랜시버와 통신하는 단독형 신호 전송기이거나, 단일의 전송기 및/또는 트랜시버 내에 병합될 수도 있다는 점에 주목해야 한다.

DC 레일 통신 채널

앞서 언급된 바와 같이, 조명 시스템 내의 하나 이상의 조명기구와의 제어 데이터 또는 기타의 정보를 운반하기 위해 AC 생성기가 이용될 수 있다. 전술된 위치파악 신호와 같이, 통신 채널은 레일을 통해 통신 신호를 운반하기 위해 DC 배전 레일을 이용한다. 레일을 따른 각각의 조명기구가 레일을 따른 조명기구의 위치에 관계없이 실질적으로 일치되는 신호 대 잡음비로 신호를 수신하게끔 통신 채널에 대해 충분히 낮은 캐리어 주파수를 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 통신 채널은, 예를 들어, 주파수 분할 멀티플렉싱을 이용하여 위치파악 신호와는 구분되는 주파수 대역을 점유할 수 있다. 예를 들어, 위치파악 채널은 약 5MHz 범위의 캐리어 주파수를 가질 수 있는 반면, 통신 채널은 약 1MHz 범위에서 동작할 수 있다. 물론, 유선 채널에서 이용되는 기타의 채널화 기술, 예를 들어, 시분할 멀티플렉싱을 이용하여 DC 배전 레일을 통해 통신 채널을 이용하는 것도 가능하다.

조명기구에 의해 이용되는 다른 통신 채널, 예를 들어, Zigbee 무선 채널을 대체하거나 강화하기 위해 DC 배전 레일에 의해 운반되는 통신 채널이 이용될 수 있다. 예를 들어, DC 맵퍼는, 조명기구에 위치파악 및/또는 데이터 통신신호를 전송하고 조명기구로부터 위치파악 및/또는 데이터 통신신호를 수신하는 트랜시버와 통신할 수 있다.

조명기구 위치 계산은 중앙집중형 처리, 분산형 처리, 또는 중앙집중형 처리와 분산형 처리의 조합에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 조명기구는 수신된 위치파악 신호에 기초하여 데이터를 모으고, 그 데이터를, 예를 들어, 신호 생성기와 함께 위치한 DC 그리드 맵퍼에 전달할 수 있으며, 여기서, DC 그리드 맵퍼는 DC 그리드 라인의 위치에 관한 정보와 연계하여 조명기구로부터 수신된 데이터에 기초하여 조명기구 위치를 계산한다. 또 다른 예에서, 조명기구는 조명기구와 위치파악 신호 소스 사이의 거리를 계산하고, 이 거리를 DC 그리드 맵퍼에 전달할 수 있다. 마찬가지로, DC 그리드 맵퍼는 DC 그리드 위치 정보를 조명기구들에 제공하여, 조명기구들이 DC 그리드에 대한 그들의 위치를 계산할 수 있게 한다. 당업자라면 본 개시의 범위 내에 드는 조명기구 위치파악 방법 및 시스템에 관한 변형들을 인식할 것이다.

예를 들어, 조명 시설 내의 배치로부터 공간적 맵핑을 자동으로 얻음으로써 조명 시스템의 자동-시운전을 보조하기 위해, DC 전력 그리드 상의 조명기구를 식별하고 위치파악하기 위한 방법 및 시스템이 이용될 수 있다. 제공된 조명기구 위치파악 정보는 장면 설정과 같은 다른 응용들에 의해 활용될 수 있다. 처음 시운전 외에도, 예를 들어, 조명기구가 기존 시설에 추가되거나 제거될 때 조명 시스템의 자동 구성 또는 재구성을 보조하기 위해 ID가 역시 이용될 수 있다.

몇 가지 본 발명의 실시예가 여기서 설명되고 예시되었지만, 당업자라면, 기능을 수행하고 및/또는 결과 및/또는 여기서 설명된 이점들 중 하나 이상을 얻기 위해 다양한 다른 수단 및/또는 구조를 용이하게 구상할 것이며, 이러한 변형들 및/또는 수정들 각각은 여기서 설명된 본 발명의 실시예의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 더 일반적으로, 당업자라면, 여기서 설명된 모든 파라미터, 치수, 재료 및 구성은 예시를 위한 것이며, 실제적인 파라미터, 치수, 재료 및/또는 구성은 본 발명의 교시가 이용되는 특정한 응용이나 응용들에 의존할 것이라는 것을 용이하게 이해할 것이다. 당업자라면, 단지 일상적인 실험만으로, 여기서 설명된 특정한 발명 실시예들에 대한 많은 균등물을 인식하고 확인할 수 있을 것이다. 따라서, 상기 실시예들은 예시로서 제시된 것일 뿐이며, 첨부된 청구항들과 그 균등물의 범위 내에서, 본 발명의 실시예들은 특정적으로 설명되고 청구된 것과는 다른 방식으로 실시될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 본 개시의 발명적 실시예들은 여기서 설명된 각각의 개개 특징, 시스템, 항목, 재료, 키트, 및/또는 방법에 관한 것이다. 또한, 2개 이상의 이러한 특징, 시스템, 항목, 재료, 키트 및/또는 방법의 임의의 조합은, 이러한 특징, 시스템, 항목, 재료, 키트 및/또는 방법이 상호 불일치하지 않는다면, 본 개시의 발명 범위 내에 포함된다.

모든 정의는, 여기서 정의되고 사용된 바와 같이, 사전적 정의, 참조에 의해 포함된 문서에서의 정의, 및/또는 정의된 용어의 통상의 의미를 통제하는 것으로 이해되어야 한다.

부정관사, "a" 및 "an"은, 본 명세서와 청구항에서 사용될 때, 분명하게 달리 나타내지 않는 한, "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

분명하게 달리 나타내지 않는 한, 하나보다 많은 단계나 동작을 포함하는 본 명세서에서 청구된 임의의 방법에서, 방법의 단계들 또는 동작들의 순서는 반드시 방법의 단계들 또는 동작들이 열거되어 있는 순서로 제한되는 것은 아니라는 점을 역시 이해하여야 한다.

또한, 청구항 내의 괄호에 나타나는 참조 번호는, 있다면, 편의상 제공되는 것일 뿐이며, 어떤 식으로든 제한적인 것으로 해석되어서는 안 된다.

상기 명세서뿐만 아니라 청구항에서, "포함하는(comprising)", "내포하는(including)", "운반하는(carrying)", "갖는(having)", "함유하는(containing)", "수반하는(involving)", "~로 구성된(composed of~)" 등과 같은 모든 연결 구문은, 제약을 두지 않는(open-ended), 즉, 포함하지만 그것으로 제한되지 않는다는 것을 의미한다. "~로 이루어진(consisting of~)" 및 "본질적으로 ~로 이루어진(consisting essentially of~)"이라는 연결 구문만이 각각 폐쇄형 또는 반-폐쇄형 연결 구문일 것이다.

Claims

DC 그리드 상의 조명기구(250)의 위치파악(locating)을 위한 방법으로서 - 상기 DC 그리드는 제1 DC 그리드 전력 라인(240), 상기 제1 DC 그리드 전력 라인에 스위칭가능하게 접속된 AC 신호 생성기(235), 및 상기 제1 DC 그리드 전력 라인과 전기 통신하는 제1 조명기구를 포함하고, 상기 제1 조명기구는 상기 AC 신호 생성기로부터의 제1 거리에 상기 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 배치됨 -,
상기 AC 신호 생성기를 상기 제1 DC 그리드 전력 라인에 접속하는 단계;
상기 AC 신호 생성기에 의해, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 AC 신호를 송신하는 단계;
상기 제1 조명기구에 의해 상기 AC 신호를 수신하는 단계; 및
상기 AC 신호에 부분적으로 기초하여, 상기 AC 신호 생성기와 상기 제1 조명기구 사이의 상기 제1 거리를 계산하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인은, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인의 특성 임피던스에 근사하는 저항(740)으로 상기 AC 신호(701)에 대해 터미네이트(terminate)되고,
상기 방법은,
상기 제1 조명기구에 의해, 상기 제1 조명기구에서의 상기 AC 신호의 제1 위상(721)을 기록하는 단계; 및
상기 AC 신호 생성기에 의해, 상기 AC 신호 생성기에서의 상기 AC 신호의 제2 위상(711)을 기록하는 단계
를 더 포함하며,
상기 제1 거리를 계산하는 단계는 상기 제1 위상과 상기 제2 위상 사이의 차이를 측정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인은 상기 AC 신호(901)에 대해 언터미네이트(unterminate)되고,
상기 방법은,
상기 AC 신호가 상기 제1 DC 그리드 전력 라인에 걸쳐 정재파(standing wave)를 형성하도록, 상기 AC 신호의 주파수를 설정하는 단계 - 상기 정재파는 최대 진폭을 포함함 -; 및
상기 제1 조명기구에 의해, 상기 제1 조명기구에서의 상기 AC 신호의 제1 진폭(921)을 기록하는 단계
를 더 포함하고,
상기 제1 거리를 계산하는 단계는 상기 제1 진폭과 상기 최대 진폭 사이의 차이를 측정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인은 상기 AC 신호에 대해 언터미네이트되고, 상기 AC 신호는 진폭을 더 포함하고,
상기 방법은,
제1 주파수와 제2 주파수 사이에서 상기 AC 신호의 주파수를 스위핑(sweep)하는 단계;
상기 제1 조명기구에 의해, 상기 제1 조명기구가 처음에 상기 AC 신호를 검출하는 시간에 대응하는 제1 시간을 기록하는 단계; 및
상기 제1 조명기구에 의해, 상기 제1 조명기구가 널(null) 진폭에 대응하는 상기 AC 신호의 진폭을 검출하는 시간에 대응하는 제2 시간을 기록하는 단계
를 더 포함하고,
상기 제1 거리를 계산하는 단계는 상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 차이를 측정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 AC 신호는 펄스 신호를 포함하고, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인은 상기 AC 신호에 대해 언터미네이트되고,
상기 방법은,
상기 제1 조명기구에 의해, 상기 제1 조명기구가 처음에 상기 펄스 신호를 검출하는 시간에 대응하는 제1 시간(1310)을 기록하는 단계; 및
상기 제1 조명기구에 의해, 상기 제1 조명기구가 처음에 상기 펄스 신호의 반사를 검출하는 시간에 대응하는 제2 시간(1313)을 기록하는 단계
를 더 포함하고,
상기 제1 거리를 계산하는 단계는 상기 제1 시간과 상기 제2 시간 사이의 차이를 측정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 DC 그리드는 제2 DC 그리드 전력 라인, 상기 제2 DC 그리드 전력 라인에 스위칭가능하게 접속된 상기 AC 신호 생성기, 및 상기 제2 DC 그리드 전력 라인과 전기 통신하는 제2 조명기구를 더 포함하고, 상기 제2 조명기구는 상기 AC 신호 생성기로부터의 제2 거리에 상기 제2 DC 그리드 전력 라인을 따라 배치되며,
상기 방법은,
상기 AC 신호 생성기를 상기 제2 DC 그리드 전력 라인에 접속하는 단계;
상기 AC 신호 생성기에 의해, 상기 제2 DC 그리드 전력 라인을 따라 AC 신호를 송신하는 단계;
상기 제2 조명기구에 의해 상기 AC 신호를 수신하는 단계; 및
상기 AC 신호에 부분적으로 기초하여, 상기 AC 신호 생성기와 상기 제2 조명기구 사이의 상기 제2 거리를 계산하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 DC 그리드는 메모리를 더 포함하고,
상기 방법은,
상기 제1 거리를 상기 메모리에 저장하는 단계; 및
상기 제1 거리를 DC 그리드 맵퍼에 전달하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 제1 거리를 DC 그리드 맵퍼에 전달하는 단계는 무선 신호를 상기 DC 그리드 맵퍼에 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 메모리는 상기 제1 조명기구 내에 배치되고, 상기 DC 그리드 맵퍼는 상기 DC 그리드와 전기 통신하며, 상기 제1 거리를 DC 그리드 맵퍼에 전달하는 단계는 상기 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 상기 제1 조명기구로부터 상기 DC 그리드 맵퍼로 통신 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
제1 식별자를 상기 제1 조명기구에 할당하는 단계; 및
상기 제1 조명기구와 상기 AC 신호 생성기 사이에 상기 제1 식별자를 전달하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 제1 식별자를 전달하는 단계는 무선 신호를 상기 DC 그리드 맵퍼에 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 DC 그리드 맵퍼는 상기 DC 그리드와 전기 통신하고, 상기 제1 식별자를 전달하는 단계는 상기 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 DC 그리드 맵퍼로부터 상기 제1 조명기구에 통신 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 DC 그리드는 EMerge-호환 조명 시스템을 더 포함하는 방법.
복수의 DC 전력 라인(240)을 포함하는 DC 전력 그리드;
상기 복수의 DC 그리드 전력 라인 중 적어도 하나의 DC 그리드 전력 라인에 스위칭가능하게 접속되고, 상기 복수의 DC 그리드 전력 라인 중 상기 적어도 하나의 DC 그리드 전력 라인을 따라 위치파악기 신호(locator signal)를 송신하도록 구성된 AC 신호 생성기(235); 및
상기 DC 전력 그리드 상에 배치된 복수의 조명기구(250)
를 포함하고,
상기 조명기구들 각각은 상기 위치파악기 신호를 수신하도록 구성된 수신기, 상기 위치파악기 신호에 기초하여 상기 조명기구와 상기 AC 신호 생성기 사이의 거리를 계산하도록 구성된 로직 회로, 상기 거리를 저장하도록 구성된 메모리, 및 상기 거리를 룸 제어기(room controller; 260)에 송신하는 수단을 포함하는 시스템.
제14항에 있어서, 상기 DC 그리드는 EMerge-호환 조명 시스템을 더 포함하는 시스템.
제14항에 있어서, 상기 AC 신호 생성기는 제1 주파수 대역 내에서 상기 위치파악기 신호를 송신하도록 구성되며, 제2 주파수 대역 내에서 데이터를 송신 및 수신하도록 또한 구성되는 시스템.
제16항에 있어서, 상기 복수의 조명기구는 상기 제1 주파수 대역 내에서 상기 위치파악기 신호를 수신하도록 구성되며, 상기 제2 주파수 대역 내에서 데이터를 수신하도록 또한 구성되는 시스템.
제14항에 있어서, 상기 위치파악기 신호는 정재파 및/또는 펄스를 포함하는 시스템.
복수의 DC 전력 라인(240), 및 상기 복수의 DC 전력 라인 상에 배치된 복수의 조명기구(250)를 포함하는 DC 전력 그리드를 제공하는 단계;
상기 복수의 조명기구로부터 제1 조명기구를 선택하는 단계;
ID를 상기 제1 조명기구에 할당하는 단계;
상기 제1 조명기구와 제1 DC 전력 라인을 연관시키는 단계;
상기 제1 조명기구와 상기 제1 DC 전력 라인 사이의 연관을 포함하는 제1 좌표 인덱스를 저장하는 단계;
상기 제1 DC 전력 라인에 관하여 상기 제1 조명기구의 위치를 계산하는 단계;
상기 제1 DC 전력 라인에 관하여 상기 제1 조명기구의 상기 위치를 포함하는 제2 좌표 인덱스를 저장하는 단계; 및
상기 ID, 상기 제1 좌표 인덱스 및 상기 제2 좌표 인덱스를 룸 제어기(260)에 전달하는 단계
를 포함하는 방법.
제19항에 있어서, 상기 ID를 전달하는 단계는 무선 신호를 상기 룸 제어기에 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제19항에 있어서, 상기 룸 제어기는 상기 DC 전력 그리드와 전기 통신하고, 상기 ID를 전달하는 단계는 상기 DC 전력 그리드를 통해 데이터 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
DC 그리드 상의 제1 DC 그리드 전력 라인(240)과 전기 통신하는 제1 조명기구를 제어하기 위한 방법으로서 - 상기 제1 조명기구(250)는 제1 조명기구 데이터 트랜시버를 포함하고, 상기 DC 그리드는 상기 제1 DC 그리드 전력 라인, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인에 스위칭가능하게 접속된 그리드 데이터 트랜시버(235), 및 상기 제1 조명기구를 포함함 -,
상기 그리드 데이터 트랜시버를 상기 제1 DC 그리드 전력 라인에 접속하는 단계;
상기 그리드 데이터 트랜시버에 의해, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 제1 데이터 신호를 송신하는 단계; 및
상기 제1 조명기구 데이터 트랜시버에 의해 상기 제1 데이터 신호를 수신하는 단계
를 포함하는 방법.
제22항에 있어서,
상기 제1 조명기구 데이터 트랜시버에 의해, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 제2 데이터 신호를 송신하는 단계; 및
상기 그리드 데이터 트랜시버에 의해 상기 제2 데이터 신호를 수신하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제22항에 있어서, 상기 DC 그리드는 제2 DC 그리드 전력 라인, 및 상기 제2 DC 그리드 전력 라인과 전기 통신하는 제2 조명기구를 더 포함하고, 상기 제2 조명기구는 제2 조명기구 데이터 트랜시버를 포함하고, 상기 그리드 데이터 트랜시버는 상기 제2 DC 그리드 전력 라인에 스위칭가능하게 접속되고,
상기 방법은,
상기 그리드 데이터 트랜시버를 상기 제2 DC 그리드 전력 라인에 접속하는 단계;
상기 그리드 데이터 트랜시버에 의해, 상기 제2 DC 그리드 전력 라인을 따라 제3 데이터 신호를 송신하는 단계; 및
상기 제2 조명기구 데이터 트랜시버에 의해 상기 제3 데이터 신호를 수신하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제24항에 있어서,
상기 제2 조명기구 데이터 트랜시버에 의해, 상기 제1 DC 그리드 전력 라인을 따라 제4 데이터 신호를 송신하는 단계; 및
상기 그리드 데이터 트랜시버에 의해 상기 제4 데이터 신호를 수신하는 단계
를 더 포함하는 방법.