用于复位无线网络的设备的方法和系统以及无线网络设备.pdf

本发明涉及复位无线网络设备，尤其涉及复位无线家庭控制网络，例如建筑物中的照明控制网络的设备。本发明的目标是提供改善的复位无线网络设备的方法和系统，以及改善的无线网络设备。根据本发明的实施例，完全支配性复位信号(18)可被无线远程设备(10)发送出去；该完全支配性复位信号(18)可被位于无线远程设备(10)预先定义范围(26)之内的无线网络的设备(14，16)接收。接收该完全支配性复位信号的设备(16)可被复位，其中该设备被设置为出厂缺省值。这样，无线网络设备可在不按动设备按钮的情况下而被复位。

1.  一种复位无线网络的设备(12，14，16)的方法，该方法包括如下步骤：
-通过无线远程设备(10)将完全支配性复位信号(18)发送出去，
-通过位于无线远程设备(10)预先定义范围(26)中的无线网络的设备(14，16)接收该完全支配性复位信号(18)，和
-将接收到完全支配性复位信号的设备(16)复位，其中该设备被设置为出厂缺省值。

2.  根据权利要求1的方法，其中，一接收到预先定义的指令，该完全支配性复位信号就被该无线远程设备(10)发送出去。

3.  根据权利要求2的方法，其中，该预先定义的指令通过按下无线远程设备(10)的特定按钮，或者将特定代码输入到无线远程设备(10)中而被产生。

4.  根据权利要求1、2或3的方法，其中，该完全支配性复位信号(18)通过选择要被复位的无线网络的特定设备(16)而被准备。

5.  根据权利要求4的方法，其中，该完全支配性复位信号(18)包含要被复位的无线网络设备(16)的标识符。

6.  根据权利要求5的方法，其中
-接收完全支配性复位信号(18)的每个设备(14，16)检查包含在该完全支配性复位信号中的标识符，
-利用该标识符寻址的设备(16)将答复信号(22)发送到无线远程设备(10)，以用信号通知复位过程启动，和
-该设备(16)复位其自己。

7.  根据权利要求6的方法，其中，该设备(16)通过如下步骤复位其自己：
-复位包含操作参数的内部存储器(S14)，
-重启其自己(S16)，
-在启动时检测其已经被复位，和
-通过将预先定义的操作参数集载入内部存储器来设置出厂缺省值。

8.  一种计算机程序，当其被计算机运行时使得能够执行根据权利要求1至7的方法。

9.  一种存储根据权利要求8的计算机程序的记录介质。

10.  一种计算机，其被编程为实施根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其包括无线通信模块，适用于将完全支配性复位信号发送至无线网络的特定设备。

11.  一种将无线网络的设备复位的系统，包括：
-适用于将完全支配性复位信号(18)发送出去的无线远程设备(10)，
-无线网络的至少一个设备(16)，适用于接收完全支配性复位信号(18)，以及适用于一接收到完全支配性复位信号就将其自己复位，其中其被设置为出厂缺省值。

12.  根据权利要求11的系统，被配置为实施根据权利要求1至7中任意一项的方法。

13.  根据权利要求11或12的系统，其中，其被应用到具有多个可由无线远程照明控制器(10)控制的无线照明设备(12，14，16)的照明系统中。

14.  一种无线远程设备(10)，适用于根据权利要求1至7中任意一项所述的方法复位无线网络的设备，所述无线远程设备包括：
-被配置为准备完全支配性复位信号的控制器，和
-由控制器控制的收发信机，用于发送出完全支配性复位信号。

15.  一种无线网络设备(12，14，16)，特别是无线照明设备，其适用于：
-在其启动期间，将网络发现信标发送出去(S54)，
-等待来自无线网络设备的答复(S56)，和
-如果在发送出第一网络发现信标之后的预先定义的时间间隔内没有收到答复，则将其自己复位。

16.  根据权利要求15的设备，其中，其适用于周期性地发送出一些网络发现信标。

17.  根据权利要求15或17的设备，其中，其适用于，如果其在预先定义的时间间隔内接收到来自无线网络设备的答复，则停止该复位过程。

18.  根据权利要求15、16或17的设备，其中，其适合被应用到根据权利要求11、12或13的系统中，接收完全支配性复位信号，以及一接收到该完全支配性复位信号就复位其自己。

用于复位无线网络的设备的方法和系统以及无线网络设备
本发明涉及复位无线网络的设备，尤其涉及复位无线家庭控制网络，例如建筑物中的照明控制网络的设备。
诸如无线家庭控制网络的无线网络正变得越来越流行。这些网络的设备，诸如路由器或无线接入点，通常包含软件并可通过按动按钮而被复位，从而回到这些设备的“出厂设置”。然而，通过按动按钮来复位在难以接近位置上的网络设备，或者诸如照明系统热灯的具有特殊操作条件的设备可能很困难。并且，由于电击和由电灯产生的热导致的燃烧的危险，复杂照明系统的电灯经常根本没有复位按钮。申请号为2001-243097的文献“日本专利摘要”JP 2003-059673公开了一种远程控制的发光(illumination)单元，在微计算机例行程序不可操作的情况下，当所述远程控制的发光单元的微计算机不处在开电复位状态时，该发光单元被自动复位，以便回到“出厂设置”。换句话说，当微计算机停止操作时，其通过看门狗计时器而被自动复位。
本发明的目标是提供一种改进的用于复位无线网络的设备的方法和系统，和改进的无线网络设备。
为了达到上述目标，本发明提供一种复位无线网络的设备的方法，其中该方法包括如下典型特征：
通过无线远程设备将完全支配性复位信号发送出去，
通过位于无线远程设备预先定义范围中的无线网络的设备接收该完全支配性复位信号，和
将接收到完全支配性复位信号的设备复位，其中该设备被设置为出厂缺省值。
应当注意到，将完全支配性复位信号发送出去不限于仅仅的远程控制，其它设备也是可能的。因此，术语“无线远程设备”包括无线网络中能够将完全支配性复位信号发送出去的任何设备。
为了达到上述目标，本发明提供一种将无线网络的设备复位的系统，其中该系统包括如下典型特征：
适用于将完全支配性复位信号发送出去的无线远程设备，
无线网络的至少一个设备，适用于接收完全支配性复位信号，并且一接收到完全支配性复位信号就将其自己复位，其中其被设置为出厂缺省值。
为了达到上述目标，本发明进一步提供一种无线网络设备，尤其是无线照明设备，其中该设备适用于
在其启动期间，将网络发现信标发送出去，
等待来自无线网络设备的答复，和
如果在发送出第一网络发现信标之后的预先定义的时间间隔内没有收到答复，则将其自己复位。
根据本发明的典型特征提供了如下优点，即无线网络的设备，例如无线照明系统的灯，可以在不按动设备按钮的情况下而被复位。因此，本发明尤其适用于将直接接触起来有困难或危险的设备(诸如照明系统的热的远程控制(RC)灯)进行复位，或者适用于对在难以接近的位置上的设备进行复位。此外，没有用于复位该设备的按钮是必需的，由此，本发明允许对无线网络设备进行美学设计，诸如没有任何按钮的灯的设计。本发明适用于所有无线家庭控制系统，特别适用于无线照明系统。
这里使用的“将设备复位”表示将设备或者该设备的配置设置到出厂缺省值。术语“出厂缺省值”表示当该设备“离开”工厂时的设备配置。例如，其可以表示某些标准配置，诸如该设备嵌入软件的一组预先定义的参数。该组参数可包含特定的预先定义的标准网络设置，诸如某些标准网络地址等等。因此，当设备根据本发明而被复位时，其变为“新出厂的”。术语“新出厂的”尤其是表示将设备的软件复位，即网络部分，好像它又是个新的部分。
术语“无线”特别包括无线电发射，例如根据ZigBee^TM标准，但是其不限于无线电发射。原则上，诸如光通信的其它无线发射技术也可与本发明一起使用。
这里使用的“完全支配性复位信号”表示具有高优先级的信号，即支配其它例如用于控制网络设备的运行的信号。该完全支配性复位信号可以例如由无线远程设备以比标准控制信号更高的输出功率发送出去，或者其可包括例如指示其高优先级的标志。该完全支配性复位信号可被认为是一种特权信号，其在无线网络中被优先处理。
根据本发明的实施例，该完全支配性复位信号可以在一接收到预先定义的指令时就被无线远程设备发送出去。例如，预先定义的指令可以通过按下无线远程设备的特定按钮或者将特定代码输入到无线远程设备中而被产生。这样，用户可以舒服地通过简单按下无线远程设备上的按钮或者将代码输入到无线远程设备中而复位无线网络的设备，例如被连续按下的几个按钮的组合。
该完全支配性复位信号可以是一种广播信号，复位在将完全支配性复位信号发送出去的无线远程设备的特定范围内的所有无线网络设备。然而，根据本发明的实施例，该完全支配性复位信号还可以通过选择要被复位的无线网络的特定设备而被准备。在这种情况下，该完全支配性复位信号是一种被从无线远程设备发送到无线网络的所选设备的单播信号。这样，用户可明确地复位无线网络的特定设备。
特别地，根据本发明的又一实施例，该完全支配性复位信号可包含要被复位的无线网络设备的标识符。该标识符可以例如是要被复位的设备的网络地址，或者其可以是无线网络中的一个网络名称，诸如“吊灯”或“灯1”或“壁灯2”。要被复位的设备可由用户通过选择该名称而被选择，例如通过无线远程设备的示出该无线网络中所有设备的名称的显示器和在该显示器上选择要被复位的设备，并通过按下选择按钮。
根据本发明的实施例，该方法可进一步包括如下步骤，以检测要被复位的设备和复位被检测的设备：
接收完全支配性复位信号的每个设备检查包含在该完全支配性复位信号中的标识符，
利用该标识符寻址的设备将答复信号发送到无线远程设备，以用信号通知复位过程启动，和
该设备复位其自己。
例如，在通过无线远程设备选择要被复位的设备，并将完全支配性复位信号发送出去之后，每个接收该完全支配性复位信号的设备检查其是否被寻址。被寻址的设备将答复信号发送至无线远程设备，其可由无线远程设备显示，例如通过闪烁灯或通过显示特定文本消息，诸如“灯1正在被复位，稍等！”。这样给用户更好的关于复位过程的概览，并允许用户更好地控制无线网络。
该设备可根据本发明的实施例来复位其自己，通过复位包含操作参数的内部存储器，
重启其自己，
在启动时检测其已经被复位，和
通过将预先定义的操作参数集载入内部存储器来设置出厂缺省值。
该预先定义的操作参数集可被存储在例如该设备的内部ROM(只读存储器)中，并通常包括之后可被用户重写的特定的新出厂操作参数，在RC灯的情况下例如是灯光强度或灯光颜色。
根据本发明的实施例，提供一种计算机程序，其中该程序当被计算机运行时，能够执行根据本发明的方法。并且，本发明的实施例提供存储根据本发明的计算机程序的记录介质。
根据本发明的又一实施例，提供一种被编程来实施根据本发明方法的计算机其中该计算机可包括适用于准备和发送出完全支配性复位信号，以便复位无线网络设备的无线通信模块。
在根据本发明实施例的系统中，无线远程设备可被配置为实施根据本发明的方法。并且，该系统可被应用在具有多个可由无线远程照明控制器控制的无线照明设备的照明系统中。
本发明的又一实施例涉及适用于根据本发明的方法复位无线网络设备的无线远程设备，该无线远程设备包括：
被配置为准备完全支配性复位信号的控制器，和
由控制器控制的收发信机，用于发送出完全支配性复位信号。
该无线远程设备可以是例如无线照明控制器，无线照明系统可利用该控制器而被控制，诸如打开或关闭灯、使灯变暗以及改变照明系统的其它参数。该无线照明控制器可适用于通过射频，特别是ZigBee^TM与无线照明设备通信。
根据本发明的实施例，无线网络设备可进一步适用于周期性地发送出一些网络发现信标。
根据本发明的实施例，如果该设备在预先定义的时间间隔内接收到来自无线网络设备的答复，则该设备可停止复位过程。
最后，本发明的实施例涉及无线网络设备，特别是无线照明设备，其适合被应用到根据本发明的系统中，接收完全支配性复位信号，并一接收到该完全支配性复位信号就复位其自己。例如，该无线网络设备可以是无线照明系统的RC灯。该无线照明系统包括几个RC灯的网络，其可由诸如前面提到的无线照明控制器控制。然而，该无线网络设备可以是无线家庭控制网络的任意网络设备，诸如无线媒体服务器或任意的无线家用设备。
参照下面所述的实施例，本发明的这些和其它方面将会变得明显和被阐释。
本发明将在下面参照示例性实施例被更详细地描述。然而，本发明不限于这些示例性实施例。
图1示出了根据本发明复位无线网络设备的方法的第一实施例的流程图；
图2示出了根据本发明复位无线网络设备的方法的第二实施例的流程图；
图3是根据本发明选择无线网络设备的系统的实施例。
被集成在无线控制网络中，以便与诸如无线照明远程控制器之类的无线远程设备进行通信。本发明现在使用户能够只利用无线照明远程控制器来复位网络中的特定照明设备。该无线照明远程控制器可被实现为例如与用于电视机的遥控器类似的单独设备，也可被集成在可由个人计算机(PC)运行的软件中，所述个人计算机(PC)包括无线通信模块，以便能够与无线照明设备通信。
图3示出了无线家庭照明控制系统的框图，其具有无线照明远程控制器10、三个无线照明设备12、14和16，和选择按钮24(也被称作“魔术棒按钮”，因为其允许类似于棒状安装的选择按钮选择特定的照明设备)。特定的无线照明设备12、14或16通过选择按钮24和无线照明远程控制器10而被选择。当特定设备16被选择后，一按下控制器10的按钮20，无线照明远程控制器10就可通过其无线RF通信模块发送出完全支配性复位信号18。包含所选无线照明设备16的网络地址的完全支配性复位信号18以预先确定的输出功率而被发送出去，其决定了要被复位的设备的范围。通常，输出功率被选择为使得只有具有离控制器10较短距离的设备可被复位。该范围在图3中用点画线26来表示。在所示情况下，无线照明设备12位于范围26之外，因此不接收完全支配性复位信号18。然而，位于范围26边界上的设备14和16接收完全支配性复位信号18，并开始检查包含在该完全支配性复位信号18中的地址。设备16检测到完全支配性复位信号18包含其网络地址并利用信号22答复接收到的完全支配性复位信号18，其中信号22包含给控制器10的“离开”消息信令，其将启动复位过程。在下一步骤中，设备16将复位其内部的EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)并重启其自己，该内部的EEPROM包含设备16的一些操作参数。启动时，设备16将检测其已被复位，并将通过从内部ROM(只读存储器)中加载出厂缺省值而将出厂缺省值设置在内部EEPROM。这样，设备16被复位到“新出厂的”状态。
图1示出了接收到来自图3所示照明系统的无线照明远程控制器10的完全支配性复位信号之后，灯的复位过程流程图。无线照明远程控制器10利用魔术棒特征选择灯。如果该灯被选择且控制器10的特定按钮被按下，则远程控制器向该灯发送完全支配性复位指令，其包含作为数据的灯的短地址。处于空闲状态S10的灯接收到消息，并检查该消息中的短地址以确定该消息是否确实指的是它(步骤S12)。如果该短地址不正确，则该灯停留在空闲状态S10，否则它将发送出寻址到控制器10的“离开”消息。该“离开”消息可选地可由控制器10来指示，例如利用闪烁LED或通过显示例如“灯10正在复位”。然后，该灯将在步骤S14中复位其EEPROM，该EEPROM包含特定的操作参数，诸如光的强度或颜色，并在步骤S16中复位其自己。在启动过程中，该灯将检测到其已经被复位，并且其将设置出厂缺省值(流程图中未示出)。
图2示出了不使用无线照明远程控制器的灯的复位过程。该复位过程在开始过程中，即在加电之后被启动。当处于关闭状态S50中的灯打开时(通过打开电源线)，其首先在步骤S52中检查PAN_ID，即个人区域网络(PAN)的标识是否被设置，以确定其是否已经是现有无线照明控制网络的成员。如果PAN_ID被设置，则该灯将会在应用层发送出“网络发现”信标，以搜索其无线照明控制网络并在步骤S54中再加入该网络。如果该灯找到现有网络(步骤S56)，即其得到来自其网络另一设备的响应，则其将停止搜索并从其EEPROM中读出强度水平，并在步骤S70中设置该灯。然后，该灯再一次处于空闲状态(步骤S72)。如果在步骤S56中没有网络被找到，则该灯在步骤S58中复位其PAN_ID(复位其EEPROM)，并继续进行步骤S60，如果在步骤S52中该灯检测到没有PAN_ID被设置则也进入步骤S60。在步骤S60中，该灯缓慢闪烁，以便在视觉上指示该复位过程和加入新网络的过程。在接下来的步骤S62中，该灯尝试加入新网络一段预先定义的时间间隔XX秒，例如大约10秒。在步骤S62中，该灯在几秒钟后发送出该第一“网络发现”信标，在几秒钟暂停后发送出又一信标。这样它将不停地搜索网络最多10秒钟。在步骤S64中，确定该灯是否能够在大约10秒的时间间隔内加入新的网络，即收到还是未收到从网络设备对其发送出的信标的任何响应。如果该灯接收到响应并因此能够加入网络，则该过程继续进行步骤S70(如上)。否则，在步骤S66中，该灯将其自己设置为完全打开，即达到全部强度的光。这指示该灯尚未加入任何无线照明控制网络。在接下来的步骤S68中，该过程然后结束。
本发明适用于在不按动设备按钮的情况下复位无线网络设备，这比使用例如对具有分布在大建筑物或者至少大房间或大厅中的多个无线照明设备的复杂照明系统进行编程的复杂控制软件舒服得多。并且，无线网络设备上的复位按钮可被省略。本发明尤其适用于包括可被控制的无线照明设备网络的现代照明系统中的应用，即通过无线远程控制器来打开或关闭或变暗。然而，本发明还可应用到其它网络中，诸如家庭媒体网络、家用设备网络和普通的家庭控制网络。
本发明的至少部分功能可由硬件或软件实现。在用软件实现的情况下，单个或多个标准的微处理器或微控制器可被用于处理实现本发明的单个或多个算法。
应当注意到，词语“包括”不排除其它元素或步骤，且词语“一个”或“一”不排除多个。并且，权利要求中的任意参考标记不应解释为限制本发明的范围。