JP5553318B2 - Ｌｅｄ照明ユニットの相対的位置を決定するための方法及び装置 - Google Patents

Description

デジタル照明技術、すなわち、ＬＥＤのような半導体光源に基づく照明は、伝統的な蛍光灯、ＨＩＤ及び白熱電球の実行可能な代替物を提供する。ＬＥＤの機能的利点及び利益は、高いエネルギー変換、光効率、耐久性、低い稼働コスト及び他の多くを含む。ＬＥＤ技術の最近の進歩は、多くの用途で様々な照明効果を可能にする効率的且つロバストなフルスペクトル光源を提供した。これらの光源を具現化する幾つかの器具は、様々な色及び色変化照明効果を生成するためにＬＥＤの出力を独立して制御するためのプロセッサだけでなく、例えば赤、緑及び青の種々異なる色を作ることができる一つ以上のＬＥＤを含む照明モジュールを特色とする。

コーディネートされた照明ディスプレイは、アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットを使用して作ることができる。「アドレス可能な」ＬＥＤベースの照明ユニットは、当該ユニットを特定して送信されるべき命令又はデータを可能にする固有の識別子、又はアドレス（例えば、シリアル番号）を持つ。従って、ＬＥＤベースの照明ユニットのグループ内のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットは、命令を適当なアドレスへ送ることにより個別に制御できる。アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的位置が既知の場合、コーディネートされたディスプレイが作られる。この出願で説明されるものと同様のＬＥＤベースの照明ユニットの幾つかの一般例が、例えば米国特許第６０１６０３８号及び第６２１１６２６号で見られるだろう。

図１は、アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットを実行する斯様な照明システムの例を例示する。図１を参照すると、アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットのグループ１００は、４つのアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット、１０２ａ―１０２ｄを含む。これら４つのＬＥＤベースの照明ユニットは、４色、赤、緑、青及び黄色が左から右へ現れるディスプレイを作るようにコーディネートできる。特に、アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット１０２ａは、赤を点灯するために命令をその固有のアドレスへ送信することにより制御できる。アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット１０２ｂは、緑を点灯するために命令をその固有のアドレスへ送信することにより制御できる。同様に、アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット１０２ｃ及び１０２ｄは、それぞれ青及び黄色を表示するために制御でき、よって、左から右へ４色、赤、緑、青及び黄色の所望のディスプレイを遂行できる。

更に、アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット１０２ａ―１０２ｄの正確な調整を達成するために、これらの相対的位置を知る必要がある。ＬＥＤベースの照明ユニット１０２ａ−１０２ｄは、照明ユニットが調整される順番を知らない場合、左から右の順番に赤、緑、青及び黄色を表示するために正確に制御できない。例として、青色は、どのＬＥＤベースの照明ユニット（この場合１０２ｃ）が左から３番目に位置しているのかを知らない場合、従ってどのアドレスに「青を点灯せよ」という命令を送信すべきかを知らない場合、左から３番目の位置に正確に出現させることができない。

アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットのグループ内のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的位置を決定するための一つの従来技術は、これらのアドレス順に前もって配するか又は位置づけることによる。図１を参照すると、ＬＥＤベースの照明ユニット１０２ａ−１０２ｄの各々のアドレス（例えば、１０２ｂ）は、インストールされる前に、その照明ユニットに一般に割り当てられ、すなわち残りの照明ユニット（例えば、１０２ａ、１０２ｃ及び１０２ｄ）とでグループ化される。前記アドレスは、ＬＥＤベースの照明ユニットが作られるとき、製造業者により割り当て可能である。ＬＥＤベースの照明ユニットのグループ（例えば、１０２ａ−１０２ｄ）は、パッケージ化され、照明ユニットがアドレス順に調整されるべき当該順番の指標と共に顧客へ送られる。代わりに、製造業者は、パッケージ化し、アドレスを欠いたＬＥＤベースの照明ユニットを顧客へ送ってもよく、顧客が、各ユニットをプログラム装置へ接続することによりインストールする前にユニットのアドレスを設定できる。

ＬＥＤベースの照明ユニット１０２ａ−１０２ｄの相対的位置を決定するための第２の従来のスキームは、ＬＥＤベースの照明ユニットが配された後で、ＬＥＤベースの照明ユニットの位置を手動で特定することを含む。図１を再び参照すると、ＬＥＤベースの照明ユニット１０２ａ−１０２ｄは、照明ユニットのアドレスの順番を知ることなくインストールされる。その後、命令が、ＬＥＤベースの照明ユニット１０２ａ−１０２ｄのアドレスの各々へ順に送られる。人は、特定のアドレスへ命令を送信したときＬＥＤベースの照明ユニット１０２ａ−１０２ｄのどれがオンするかを監視し、アドレスとそのＬＥＤベースの照明ユニットの相対的位置とを記録する。典型的には、多くのＬＥＤベースの照明ユニットを含む大規模なインストールにとっては、複数の人がこのプロセスを実行する必要がある。第１の人がＬＥＤベースの照明ユニットの可能なアドレスの各々へ命令を送信することを制御し、第２の人がどのユニットがオンするかを決定するために全てのＬＥＤベースの照明ユニットを監視するためにいる必要がある。幾つかのＬＥＤベースの照明ユニットの大規模なシステムの実行（例えば、ビル又は他の建築物に置くこと）において、第２の人は、通りの向こうのようなＬＥＤベースの照明ユニットから遠く離れた位置にいる必要があり、不便で時間がかかるプロセスになってしまう。

前述の観点において、出願人は、リニアな構成で配されたＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置の効率的な決定を提供する方法及び装置を開発した。当該決定は、大部分又は完全に自動化されて、人の入力の必要性を減らし、多くのＬＥＤベースの照明ユニットの大規模なインストール実行に合わせられる。

一つの態様によると、概して、データライン（２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ）、電力ライン（２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ）及びグランドライン（２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ）を有する通信バス（２０４）上にリニアな構成で配される複数のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット（２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ）の各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットをアドレスするステップＡ）と、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット（２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ）に対して、電流に少なくとも部分的に依存する電気的特性の変化が、前記ステップＡ）に応じて、前記データライン、前記電力ライン又は前記グランドラインで起こる回数をカウントするステップＢ）とを有する方法が提供される。データライン及び電力ラインは、同一のラインであってもなくてもよい。

本発明のこの態様の幾つかの実施例では、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットが、前記通信バス上で固有の電気的位置に置かれ、前記方法は、前記電気的特性の変化が、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対して起こる回数を、そのアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの前記電気的位置に関連付けるステップを更に有する。また、多くの実施例では、電流に少なくとも部分的に依存する前記電気的特性は、電流、電力及び電流と電圧との間の位相差のうちの一つである。

一つの実施例では、前記カウントするステップＢ）は、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットと関連するカウンタを、前記電気的特性の変化がそのＬＥＤベースの照明ユニットに対して検出されるとき、増分するステップを含む。他の実施例では、前記カウントするステップＢ）は、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対して、前記電気的特性の変化が前記データライン上で起こる回数をカウントするステップを含む。

多くの実施例では、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットは、第１の固有アドレスを持ち、前記方法は、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットが、前記電気的特性の変化がそのアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対して起こる回数に基づいて、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット自身を第２の固有のアドレスへ割り当てるステップを更に有する。一つの特定の実施例では、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットは、前記通信バス上の固有の電気的位置に置かれ、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対する第２の固有のアドレスは、そのアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの前記電気的位置を特定する。

幾つかの実施例では、前記複数のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットをアドレスするステップは、前記通信バスにより前記複数のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットに結合されるコントローラによって実施され、前記方法は、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットが、前記電気的特性の変化が前記アドレスするステップＡ）に応じてそのアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対して起こった回数を示すカウント値を前記コントローラへ送信するステップを更に有する。

一つの実施例では、前記アドレスするステップＡ）が、クロック信号のサイクル毎に、前記複数のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの一つのアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットをアドレスするステップを含む。例えば、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットをアドレスするステップは、同じ命令を各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットへ送信するステップを含む。

他の態様によると、通信バス（２０４）上でリニアな構成に配される複数のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット（２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ）を操作する方法が提供される。当該方法は、前記複数のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット（２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ）の第１のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットへ信号を送信するステップＡ）と、前記複数のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの各々の電気的位置で、第１のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットが前記信号に応答することから生じる電流の変化に対して、電流に少なくとも部分的に依存する前記通信バスの電気的特性を監視するステップＢ）とを含む。前記信号は、機能を実施するように第１のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットを指示する命令であってもよい。

幾つかの実施例では、電気的特性を監視するステップが、電流、電力及び前記通信バス上の電流と電圧との間の位相差のうちの一つを監視するステップを含む。また、様々な実施例では、前記方法は、前記電気的特性の変化が各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの前記電気的位置で起こる回数をカウントするステップを更に含む。

他の態様によると、通信バス（２０４）から信号を受信するための少なくとも一つのアドレス可能なＬＥＤ（２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ）を有する装置が提供される。当該装置は、前記少なくとも一つのアドレス可能なＬＥＤの電気的位置で、電流に少なくとも部分的に依存する前記通信バスの電気的特性を監視するためのセンサ（２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄ）を更に有する。前記装置は、前記センサが前記通信バス（２０４）の電気的特性の変化を検出する回数をカウントするために前記センサ（２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄ）に結合されたカウンタ（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）を更に有する。前記センサは、電流計又は電圧計でもよい。また、前記少なくとも一つのアドレス可能なＬＥＤ及び前記カウンタは、アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの少なくとも一部を形成してもよい。

多くの実施例では、前記装置は、前記センサからアナログ信号を受信し、前記アナログ信号をデジタル信号へ変換し、前記デジタル信号を前記カウンタへ供給するため、前記カウンタ及び前記センサへ結合されるデジタル回路を更に含む。

以下に詳細に説明される前述の概念及び付加的概念の組み合わせ（斯様な概念が相互に整合が取れているとして）は、ここで説明される本発明の主題の一部として意図されることは、理解されるべきである。特に、本開示の最後に現れる請求項に関する全ての組み合わせは、ここで説明される本発明の主題の一部として意図される。参照により組み込まれる何れかの開示においても現れる、ここで明瞭に使用される用語は、ここで開示される特定の概念と最も整合する意味と合致することも理解されるべきである。

添付の図面は縮尺通りに描くことを意図していない。図において、種々の図で例示された各同一の又はかなり同一の要素は、類似の符号で表される。明瞭さのために、全ての要素が各図でラベル付けされているわけではない。

図１は、４つのＬＥＤベースの照明ユニットを含む従来の照明システムである。 図２は、本発明の一つの実施例による、リニアな構成で配されるアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットを含む照明システムである。 図３は、本発明の一つの実施例による、リニアな構成で配されるアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を決定する一つの方法によるステップのシーケンスを例示するテーブルである。 図４Ａ−図４Ｂは、本発明の一つの実施例による、照明システム内の通信バスのライン上での変化を検出するためのセンサの代替的配置である。 図５は、本発明の一つの実施例による、制御回路を持つ、リニアな構成で配されるアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットを含む照明システムである。

アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットのグループ内のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的位置を決定するための、上述の従来のスキームは、課題があった。これらのスキームは、重大な手作業努力、時間及びコストがかかり、しばしば複数の人を必要とし、ＬＥＤベースの照明ユニットの成功する完全なインストールのための注意深い計画を必要とする。加えて、これらスキームの下で、エラーの機会及び複雑さが、ＬＥＤベースの照明ユニットの数が増えるにつれて非常に増大する。複数のＬＥＤベースの照明ユニットを含む様々なシステムは、数百、数千の照明ユニットを含む。更にまた、複雑なＬＥＤベースの照明ユニットは、高いビルの屋上又は側壁面上のような、説明された従来のスキームの一つ又は両方では実際的ではない様々な環境でインストールされる。

前述して理解されたように、出願人は、実際的に何れのサイズのリニアな構成においても複数のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を自動的に決定するための方法及び装置を開発した。ここで使用されているように、用語「リニアな構成」は、通信バスが照明ユニット間で切れていない、当該通信バス上の様々なノード、又はタップポイントに配される複数の照明ユニットを指す。出願人は、リニアな構成の特定のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットがアドレスされ応答するとき、先行する照明ユニットだけでなく、その照明ユニットは、それぞれの電気的位置に流れる電流の変化を経験する一方で、アドレスされた照明ユニットに後続する照明ユニットは変化を経験しないことを認識し理解した。従って、リニアな構成内の各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットが一度アドレスされる場合、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットは、固有の数の電流の変化を経験する。電流の変化の数は、各アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対してカウントでき、よって、リニアな構成のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置の指標を提供でき、リニアな構成の始まりに最も近いＬＥＤベースの照明ユニットは最大数の変化を経験し、リニアな構成の終わりでＬＥＤベースの照明ユニットは、最低数、通常は１の変化を経験する。ここで使用される用語「電気的位置」は、照明ユニットの物理的位置に一致しても一致しなくてもよい、通信バス上の各照明ユニットのノードの位置を指す。

本発明の様々な態様が、詳細に説明されるだろう。これらの態様は、単独で、全て一緒に、又は２つ以上の何れの組み合わせでも利用できることが理解されるべきである。

本発明の一つの態様によると、通信バスに沿ったリニアな構成で配されるアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を決定するための方法が提供される。この方法では、ＬＥＤベースの照明ユニットのリニアな構成の各ＬＥＤベースの照明ユニットが、一度アドレスされる。通信バス上の各ＬＥＤベースの照明ユニットの相対的位置を通過して流れる電流が、ＬＥＤベースの照明ユニットの各々がアドレスされる間、監視される。電流の変化がＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置で検出される場合、そのＬＥＤベースの照明ユニットと関連するカウンタが増分される。各ＬＥＤベースの照明ユニットが一度アドレスされた後、各ＬＥＤベースの照明ユニットと関連するカウンタが固有のカウンタ値を持つ。方法は、よって、ＬＥＤベースの照明ユニットのアドレスの順番に関わりなく、リニアな構成のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置の正確な決定を提供する。加えて、更に以下に説明されるように、方法が自動化されてもよい。

更に以下に説明されるように、当該方法による各ＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置を通過して流れる電流を監視するための様々な代替があることが理解されるべきである。一つの代替は、電流を直接監視することである。しかしながら、他の代替は、電流に少なくとも部分的に依存する電気的特性を監視することであり、従ってこれは電流が変化するとき変化を示す。電流に少なくとも部分的に依存する斯様な電気的特性の例は、電力、電圧（例えば、抵抗を通って電流が流れることを監視できる）、及び電流位相を含む。しかしながら、電気的特性に少なくとも部分的に依存する他の特性が、ＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置を通って流れる電流の変化を検出するために監視されてもよく、本発明の様々な態様が何れかの電気的特性を監視することに限定されないことは、理解されるべきである。

よって、ＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置を通って流れる電流が、何れかの適当な態様で監視されてもよく、当該態様が監視される特性に依存する（例えば、電流、電力、電流位相等）ことは、理解されるべきである。例えば、監視は電流計、アンメーター（ａｍｍｅｔｅｒ）、電圧計、位相検出器、電流変換器、ホール効果センサ、直列抵抗、コンデンサ及びインダクタ、寄生抵抗又は他の適当なセンサで遂行されてもよい。更にまた、メーター／センサは、通信バスとＬＥＤベースの照明ユニットとの間の接続ポイントの前又は後にあるポイントと接続又は結合されてもよい。

更にまた、電気的特性の変化が、何れかの適当な態様で報告されてもよいことは、理解されるべきである。一つの代替は、例えば、電流が直接監視される実施例において、電流を直接報告することである。他の代替は、例えば、電流が流れる既知の抵抗間の電圧を測定することにより監視される電流を電圧に変換することである。この代替によると、監視される電流の変化は、電圧として報告される。代わりに、電流が直接監視されないこれらの実施例において、電流に少なくとも部分的に依存するむしろある電気的特性が、監視される特性（例えば、電力、電流位相、又は他の適当な電気的特性）として役立ち、監視される特性が、電流として直接報告されるのとは反対に、電力、電流位相、又は監視される何れかの特性として報告されてもよい。よって、各ＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置を通って流れる電流が監視される一方、監視され及び／又は報告される実際の特性が、電流である必要はなく、むしろ何れかの適当な形式が採られてもよい。

図２は、本発明の一つの実施例による、照明ユニットの相対的電気的位置を決定する方法が適用されるアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットのリニアな構成を含む照明システム２００を例示する。照明システム２００は、４つのアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ―２０２ｄを有する。照明システムは何れの数（数十、数百、又は数千さえも含む）のＬＥＤベースの照明ユニットを含んでもよく、４つのＬＥＤベースの照明ユニットだけが例示の目的のために図２に例示されていることが、理解されるべきである。コントローラ２１０は、４つのＬＥＤベースの照明ユニットを制御し、通信バス２０４によりＬＥＤベースの照明ユニットの各々と結合されている。図２の限定的でない例において、通信バス２０４は、符号２０６ａ、２０６ｂ及び２０６ｃで表される３つのライン、電力ライン、データライン及びグランドラインを含む。

通信バス２０４は、２ライン、３ライン又は他の数のラインのような何れの数のラインも含むことができ、図２に例示される３つのラインは例示の目的のためだけであることは、理解されるべきである。例えば一つのラインが、電力及びデータ両方を送るために使用されてもよく、この場合通信バスのライン数を２つに減らす。加えて、通信バス２０４のライン上で送られる信号のタイプは、リストされたものとは異なってもよい。本発明の様々な態様がこの態様に限定されないので、例えば、３つのラインが電力、データ及びグランドラインとしてここで説明される一方、情報の他の又は追加のタイプが通信バス２０４上で送られてもよいことが理解されるべきである。その上、これ以降詳細に説明されるように、ライン２０６ａ、２０６ｂ及び２０６ｃの何れも電力、データ及びグランドラインと一致してもよい。

ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄは、通信バス２０４に沿ってリニアな構成で配される。示されているように、これらは各々、様々なポイント又はノードで同一の電力ライン、データライン及びグランドライン２０６ａ、２０６ｂ及び２０６ｃに接続されている。例えば、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａは、ノードｎ１でライン２０６ｃ、ノードｎ２でライン２０６ｂ、及びノードｎ３でライン２０６ａに接続されている。同様に、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｂは、ノードｎ４でライン２０６ｃ、ノードｎ５でライン２０６ｂ、及びノードｎ６でライン２０６ａに接続されている。ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｃは、ノードｎ７でライン２０６ｃ、ノードｎ８でライン２０６ｂ、及びノードｎ９でライン２０６ａに接続されている。ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｄは、ノードｎ１０でライン２０６ｃ、ノードｎ１１でライン２０６ｂ、及びノードｎ１２でライン２０６ａに接続されている。

ここで説明されるリニアな構成の状況で使用される用語「ノード」は、電気的接続ポイントを指し、何れかの特定の物理的構造に限定されない。よって、「ノード」ｎ１−ｎ１２は、タップポイントのような何れの適当な形式をとってもよく、２つ以上のワイヤが会うことを要求しない。例えば、最後のＬＥＤベースの照明ユニット（例えば、この場合２０２ｄ）は、ノードｎ１０−ｎ１２が何れの物理的構造も表さないで、ライン２０６ａ、２０６ｂ及び２０６ｃを直接受ける。

前述のように、ここで使用される用語「リニアな構成」は、ＬＥＤベースの照明ユニットがライン内に物理的に配置されることを要求していない。例えば、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａは、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｂと２０２ｃとの間に物理的に位置してもよい一方で、図２に示されるようにライン２０６ａ、２０６ｂ及び２０６ｃに接続され、すなわちコントローラ２１０に最も近くてもよい。ここで説明される方法は、ＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置（すなわちノードｎ１−ｎ１２の位置）の決定に関係し、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄの物理的位置についての情報を提供してもしなくてもよい。

上述のリニアな構成のＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を決定する方法によると、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄの各々は、その固有のアドレスを使用して、例えばアドレスされる照明ユニットに指令する命令を持って、一度アドレスされる。システム２００は、４つのセンサ２０８ａ−２０８ｄを含み、各センサは各ＬＥＤベースの照明ユニットと関連する。センサ２０８ａ−２０８ｄは、例えば通信バスのラインを監視することにより、通信バス２０４上の電流を監視する（前述されたように、直接又は間接的に）。図２の限定的でない例において、センサ２０８ａ−２０８ｄは、センサが対応するＬＥＤベースの照明ユニットの入力部でライン２０６ｂを監視する。

所与のＬＥＤベースの照明ユニットがアドレスされアドレスされたことに応答する（例えば、命令に応える）とき、ライン２０６ｂ上の電流が、コントローラとアドレスされた照明ユニットとの間で電気的に構成される照明ユニットだけでなく、その照明ユニットに対しても変化する。よって、アドレスされたＬＥＤベースの照明ユニットの電気的に前に位置するＬＥＤベースの照明ユニットは、アドレスされたＬＥＤベースの照明ユニットの電気的に後に位置するＬＥＤベースの照明ユニットと比べて、それぞれの電気的位置を通って流れる異なる電流を呈するだろう。電流の変化が起こる照明ユニットに対応するセンサは、変化を感知又は検出し、当該変化は「事象」と呼ばれる。センサ２０８ａ−２０８ｄに結合されたカウンタ２１０ａ−２１０ｄそれぞれは、そのＬＥＤベースの照明ユニットに対応するセンサ２０８ａ−２０８ｄにより感知される変化の数をカウントする。

センサ２０８ａ−２０８ｄのブロック図の表現は、基本的に例示のためであり、センサ２０８ａ−２０８ｄの実際の位置は、特定の一つ以上のＬＥＤベースの照明ユニットがアドレスされたことに応答するとき、ライン２０６ｂ上の変化を検出できる必要があるように調整されてもよいことは、理解されるべきである。例えば、センサ２０８ａ−２０８ｄは、ノードｎ２、ｎ５、ｎ８及びｎ１１とそれぞれのカウンタ２１０ａ−２１０ｄとの間に位置されるように例示される。しかしながら、ノードｎ１−ｎ１２の物理的構造及び監視される特性（例えば、電流、電力、位相等）に依存して、センサは、特定の一つ以上のＬＥＤベースの照明ユニットがアドレスされたことに応答するとき、センサがライン２０６ｂ上の変化を検出することを保証するために、ノードの前又は後に位置されてもよい。

センサ２０８ａ−２０８ｄにより感知された変化は、何れかの適当な態様でカウントされる。例えば、センサ２０８ａ−２０８ｄは、例えば、図４Ａ−図４Ｂに関連して以下に示され説明されるようなデジタル回路により、デジタル化される（例えば、論理１（ハイ）又は論理０（ロウ））出力信号を作る。カウンタ２１０ａ−２１０ｄは、例えばその対応するセンサがハイに行く回数をカウントする。センサ２０８ａ−２０８ｄにより検出される変化を計量しカウントする他の方法が可能であり、ここで説明される方法が特定の態様に限定されないことは、理解されるべきである。

また、（電流が直接監視されるか又は電流に少なくとも部分的に依存するある他の電気的特性を監視するにせよ）電気的特性の変化を検出又は感知することは、ある程度の信号処理を含む。例えば、乗算試行、平均化技術、ノイズ低減技術、又は検出される特性で所望の精度を提供するための他の適当な技術を使用するような、電流の変化を検出するためのデジタル及び／又はアナログ手段が使用されてもよい。

説明される方法の操作の一例は、図３に関連して与えられる。図３の表に示されるように、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄ各々は、固有のアドレスを持つ。この限定的でない例において、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａはアドレス０１０を持ち、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｂはアドレス０１１を持ち、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｃはアドレス００１を持ち、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｄはアドレス０１２を持つ。あげられているアドレス及びこれらの形式は単なる例であることは理解されるべきである。他のタイプのアドレスも、ＬＥＤベースの照明ユニットを固有に特定するために使用でき、ここで説明される方法は、ＬＥＤベースの照明ユニットのための何れのタイプのアドレスを使用するかで限定されない。

システム２００内にＬＥＤベースの照明ユニットをインストールした後、これらのアドレスが知られる一方、照明ユニットの相対的電気的位置は知られていない。例えば、ユーザ又はコントローラ２１０は、システム２００がアドレス０１０、０１１、００１及び０１２を含むことを知っているが、これらのアドレスがどの順番でリニアな構成のシステム２００に配されているかを知らない。更にまた、ユーザ、又はコントローラは、どのアドレス（従ってどのＬＥＤ照明ユニット）がシステム２００にインストールされているかを知らない。例えば、ユーザ、又はコントローラは、アドレスの１０個（又は他の数でも）のリストを持ち、そのうちのＬＥＤ照明ユニット２０２ａ−２０２ｄの４つのアドレスがサブセットとなる。更にまた、ユーザ、又はコントローラ２１０は、どれくらい多くのＬＥＤベースの照明ユニットがシステム２００にあるかを知らない。

当該方法によると、各ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄが、例えばコントローラ２１０によりアドレスされる。ＬＥＤベースの照明ユニットをアドレスする前に、カウンタ２１０ａ−２１０ｄの値がクリアされ（例えば、０にリセットされ）、又はある既知の値に初期化される。図３に示されるように、アドレス０１２が最初にアドレスされる。アドレス０１２は、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｄに対応するので、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄそれぞれのセンサ２０８ａ−２０８ｄ各々は、ライン２０６ｂの電流の変化を検出して、カウンタ２１０ａ−２１０ｄの各々が状態を変化する（例えば値１に増分される）。次に、アドレス００１がアドレスされる。アドレス００１は、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｃに対応するので、それぞれのセンサ２０８ａ−２０８ｃ各々は、監視されるライン２０６ｂの電流の変化を検出して、カウンタ２１０ａ−２１０ｃの各々が値２に増分される。

次に、アドレス０１０がアドレスされる。アドレス０１０は、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａに対応し、通信バス２０４上のコントローラに電気的に最も近くに位置されるので、センサ２０８ａだけが、ライン２０６ｂの電流の変化を検出し、従ってカウンタ２１０ａだけが値３に増分される。次に、アドレス０１１がアドレスされる。アドレス０１１は、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｂに対応するので、センサ２０８ａ及び２０８ｂが、ライン２０６ｂの電流の変化を検出し、従ってカウンタ２１０ａ及び２１０ｂが値１だけに増分されて、最終結果を作成し、事象の固有の数がアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの各々により検出され、すなわち、この場合４−３−２−１である。

このように、ＬＥＤベースの照明ユニットの各々が一度アドレスされた後、カウンタ２１０ａ−２１０ｄのカウンタ値は、ＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置の順番を表す。この情報は、例えば、ＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置とこれらの固有のアドレスとの間のマップを作るために使用される。アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットは、例えばＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置に関して書かれたソフトウェアプログラムにより、照明効果を作るために制御される。

説明される方法によると、アドレスされたＬＥＤベースの照明ユニット及びリニアな構成内の当該アドレスされた照明ユニットに先行する照明ユニットに対しては変化し、アドレスされた照明ユニットの後のＬＥＤベースの照明ユニットに対しては変化しないとき、当該特性が少なくとも部分的に電流に依存し、従って電流が変化を示す場合、何れの適当な特性も、電流の変化を検出するためセンサ２０８ａ−２０８ｄにより監視されてもよい。監視されるべき適当な特性又は量の例は、限定されるわけではないが、電流、電力、電圧、及び電流位相を含む。加えて、一つの特性（例えば、電流又は電圧）だけが幾つかの実施例において各センサにより監視される一方、他の実施例は、電力又は他の適当な特性を決定するために、電流及び電圧両方を監視するような２つ以上の特性を監視することを含んでもよい。幾つかのシナリオでは、２つ以上の監視される特性が所望の量を作るために処理されてもよい。

加えて、センサ２０８ａ−２０８ｄは測定される特性に依存して何れの適当な形式も採ってもよいことは、理解されるべきである。例えば、測定される特性が電流である場合、センサ２０８ａ−２０８ｄは電流計である。測定される特性が電圧である（例えば、電流が流れる抵抗間の電圧を測定することによる）場合、センサ２０８ａ−２０８ｄは電圧計である。電流計及び電圧計に加えて、センサ２０８ａ−２０８ｄは、代わりに、ホール効果センサ、電流変換器、電力計、又は他の適当なタイプのセンサでもよい。加えて、幾つかの実施例では、センサは、非接触センサでもよく、これは監視されるライン（例えば、図２の例ではライン２０６ｂ）が断たれる必要がないことを意味する。

図２の非限定的例では、通信バスは、データライン、電力ライン及びグランドラインを有する。このように、これらラインの各々がセンサ２０８ａ−２０８ｄにより監視されるやり方の例が説明されている。データ、電力及びグランドラインを監視することは、相互に排他的な技術ではなく、何れかの組み合わせが適用されてもよいことは、理解されるべきである。また、述べたように、アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置を通って流れる電流を監視することによりリニアな構成のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を決定するための方法は、前述のような、何れかの特定の特性の変化を監視することに限定されない。

データラインを監視
リニアな構成で配されるアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を決定するための方法の一つの実施例によると、通信バスのデータラインは、電流の変化に対するアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットと関連するセンサにより、監視される。再び、説明のために図２が参照される。

本開示のこのセクションのために、ライン２０６ｂは通信バス２０４のデータラインであるとみなされ、ライン２０６ａは通信バス２０４の電力ラインとみなされ、ライン２０６ｃは通信バス２０４のグランドラインとみなされる。データラインが電流の変化に対して監視される非限定的例のために、データライン２０６ｂの電流がセンサ２０８ａ−２０８ｄにより直接監視されるが、前述のような何れかの他の特性が付加的に又は代替的に監視できることは理解されるべきである。従って、センサ２０８ａ−２０８ｄは電流計であり、よってライン２０６ｂと接触する必要はなく、すなわち、電流を監視するためにライン２０６ｂを電気的に断たなくてもよい。図４Ａは、センサ２０８ａ−２０８ｂの一つの構成例を例示する。

示されているように、センサ２０８ａ及び２０８ｂは、データライン２０６ｂ上の電流の変化を検出するためにデータライン２０６ｂを囲む。従って、センサ２０８ａ及び２０８ｂは、ノードｎ２及びｎ５の後には位置されず、むしろこれらの前にあり、先行するＬＥＤベースの照明ユニット、又はこれらのセンサが関連するＬＥＤベースの照明ユニットがアドレスされるときデータライン２０６ｃの電流の変化を検出するため、データライン２０６ｂの周りに位置する。センサ２０８ａ及び２０８ｂは、カウンタ２１０ａ及び２１０ｂそれぞれにデジタル出力を供給するデジタル回路４０１ａ及び４０１ｂそれぞれと結合される。デジタル回路は、Ａ／Ｄ変換器又はアナログ信号をデジタル信号へ変換するための他の適当な回路である。また、デジタル回路は、本発明の幾つかの実施例が適当なカウンタへ直接アナログ信号を供給するセンサ２０８ａ及び２０８ｂを含むので、オプションでもよい。デジタル回路４０１ａ−４０１ｂ、カウンタ２１０ａ−２１０ｂは、それぞれＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ及び２０２ｂの一部でもよく、又はＬＥＤベースの照明ユニットとは別個でもよい。

この非限定的例では電流計である電流センサ２０８ａ−２０８ｄは、デジタル回路４０１ａ及び４０１ｂにより、論理１及び０としてデジタル化される出力信号を作る。カウンタ２１０ａ−２１０ｄは、センサ２０８ａ−２０８ｄが論理１のような所与の信号を作る回数、又はデジタル回路４０１ａ及び４０１ｂからの出力の論理状態の変化が起こる回数をカウントする。

前述のように、リニアな構成で配されるアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を決定するための方法は、アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの各々を一度アドレスすることを含む。アドレスプロトコルは、照明ユニットの各々を個別にオンするためにデータライン２０６ｂに沿って命令を送信するステップを有するか、電流の変化のようなデータライン２０６ｂ上の変化となる他の適当な命令でもよい。「オンせよ」という命令を受信すると、アドレスされた照明ユニットは、データライン２０６ｂの少なくとも一部で変化を生じる態様で応答する。例えば、アドレスされた照明ユニットは、データライン２０６ｂ上に電流を流す態様で応答する。アドレスされたＬＥＤベースの照明ユニットと関連するセンサは、電流の流れを検出し、センサと結合された関連するカウンタが、状態を変化させる、すなわち増分又は低減することにより変化又は事象を記録する。

同様に、コントローラ２１０とアドレスされたＬＥＤベースの照明ユニットとの間に構成されるＬＥＤベースの照明ユニットのセンサ（この例では電流計）も、アドレスされた照明ユニットの応答から結果的に電流の変化を検出する。従って、これらのセンサと関連するカウンタも、状態を変化させることにより変化又は事象を記録する。このように、当該方法は、各ＬＥＤベースの照明ユニットがアドレスされるまで、図３の例に関連して説明されるように実施される。

図４Ｂは、センサ２０８ａ−２０８ｄのための代わりの構成を例示する。図４Ｂでは、ＬＥＤベースの照明ユニットのペアが、データライン２０６ｂとのタップ接続を共有する。ＬＥＤベースの照明ユニットの第１のペアは、照明ユニット２０２ａ及び２０２ｂを含み、これらは入力ライン４１３ａ及び４１３ｂを介してタップ接続４１２ａを共有する。この非限定的例ではまた電流計であるセンサ２０８ａは、データライン２０６ｂだけを囲む。しかしながら、センサ２０８ｂは、データライン２０６ｂ及び入力ライン４１３ｂ両方を囲む。センサ２０８ｂは、その後に位置される何れかのＬＥＤベースの照明ユニット（例えば、この例では照明ユニット２０２ｃ及び２０２ｄ）がアドレスされるとき、ライン２０６ｂ上の電流の変化を感知するためにデータライン２０６ｂを囲む。センサ２０８ｂは、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｂがアドレスされるとき、データライン２０６ｂ上の電流の変化を感知するために入力ライン４１３ｂを囲む。

同様に、ＬＥＤベースの照明ユニット２０２ｃ及び２０２ｄは、入力ライン４１３ｃ及び４１３ｄを介してタップ接続４１２ｂを共有する。センサ２０８ｃがデータライン２０６ｂだけを囲む一方、センサ２０８ｄはデータライン２０６ｂ及び入力ライン４１３ｄを囲む。

センサ２０８ａ−２０８ｄの出力は、アナログ信号をデジタル回路４０１ａ−４０１ｄそれぞれに供給するために結合される。デジタル回路は、センサ出力をデジタル化し、デジタル信号をカウンタ２１０ａ−２１０ｄへ供給し、これらのカウンタは、デジタル出力の状態の変化の回数をカウントするか、又は特定のデジタル状態（例えば、論理１の発生回数）の発生回数をカウントする。

電力ラインを監視
通信バス２０４の電力ラインが、データラインを監視する代わりに又はデータラインの監視に加えて、センサにより監視されてもよい。データラインを監視するように、電力ラインは、ＬＥＤベースの照明ユニットが命令に応答するとき、電流、電力又は他の量のような、電流変化を示す他の適当な電気的特性の変化に対して監視される。

本開示のこのセクションのために、図２のライン２０６ｂは、電力信号をアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄへ供給する電力ラインであるとみなされる。ライン２０６ａは、データラインであるとみなされ、ライン２０６ｃはグランドラインであるとみなされる。

アドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットがアドレスされ、アドレスされたことに応答するときの変化に対して、通信バス２０４の電力ラインが監視される実施例において、電力ラインの電圧及び電流両方を監視することが望ましい。電流及び電圧両方を監視することにより、電力ラインの電力の変化がカウンタ２１０ａ−２１０ｄによりカウントされて、電力ラインの電力が監視される。電圧又は電流だけを監視することに対してより、電力ライン２０６ｂ上の電力を監視することは、ＬＥＤベースの照明ユニットと関連する変化が起こるときのより正確な測定を供給できる。電力ライン上の複数の量（例えば、電流及び電圧両方）を監視するため、センサ２０８ａ−２０８ｄ各々は、複数のセンサ（例えば、電力ラインの電圧及び電流を測定するため適当に配される電流計及び電圧計）を含む。電圧計及び電流計と通信バスとの接続は、各々が適当に機能を発揮するために異なってもよいことは、理解されるべきである。従って、２０８ａ−２０８ｄのブロック図表現は、単なる例を提供するだけであり、センサの実際の接続が関係するセンサのタイプに依存して異なってもよいことは、理解されるべきである。

電力ライン２０６ｂ上の電力は、一つ又は複数の態様で監視されてもよい。一つの実施例では、電圧が監視され（電力ラインは電圧を供給するので、電力ラインはこのために断たれる必要はない）、電力ライン上で電流が監視されてもよい。電力は式Ｐ＝ＩＶを使用して計算され、ここでＰは電力であり、Ｉは電流であり、Ｖは電圧である。代わりに、電圧を直接測定することなく、電圧と電流との間の位相だけでなく、電力ライン上の電流が監視されてもよい。この実施例では、電力は、位相が合った電流を電力ラインの電圧により乗算することにより決定される。電圧の位相は、電圧のゼロクロスを使用して、又は他の適当な技術を使用して監視される。

グランドラインを監視
通信バス２０４のデータ及び／又は電力ラインを監視する代わりに、又はこれに加えて、グランドラインが、命令に応答してＬＥＤベースの照明ユニットから結果的に電流の変化を検出するために監視されてもよい。グランドラインを監視することは、電力ラインが前述のように監視されるのと同じ態様で実施される。

カウンタ値の利用
リニアな構成で配されるアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を決定するために説明された方法は、様々な態様で実施され、方法の異なる程度で照明システム内の様々な部品により実施される。加えて、本発明の様々な態様により得られる結果のカウンタ値は、種々異なる態様で使用されてもよく、説明された方法は、特定の実施例に限定されないし、結果としてのデータを使用する何れの態様に限定もされない。

本発明の一つの態様によると、照明システム内のコントローラは、リニアな構成で配されるＬＥＤベースの照明ユニットの相対的位置を決定する方法の少なくとも一部を実施する。コントローラは、ＬＥＤベースの照明ユニットにアドレスするか、又は命令を送信する。上述のように、リニアな構成の各ＬＥＤベースの照明ユニットは一度アドレスされ、従って命令に一度応答する。各ＬＥＤベースの照明ユニットと関連するカウンタは、電流の変化の数を検出する。一つの実施例によると、カウンタ値は、例えば、コントローラをＬＥＤベースの照明ユニットと接続する通信バスのデータラインに沿って、コントローラへ送信される。カウンタ値は、アドレスするプロトコルの終わりで、送信されてもよく、すなわち、各ＬＥＤベースの照明ユニットが一度アドレスされた後、プロトコルの間、又は何れか他の適当な時間に周期的な間隔で送信されてもよい。

カウンタは、ＬＥＤベースの照明ユニットのアドレスと、ＬＥＤベースの照明ユニットと関連するカウンタの各々から受信されるカウンタ値に基づいたこれらの相対的電気的位置との間の「マップ」を作る。例えば、所与のカウンタが「事象」の検出に際して増分される前述のシナリオを参照して、カウンタの各々により記録されるカウンタの数が、降順で、リニアな構成内のＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を表し、例えば、最高のカウント数がコントローラに最も近いＬＥＤベースの照明ユニットに対応し、最低のカウント数がコントローラから最も遠いＬＥＤベースの照明ユニットに対応する。このように、コントローラは、ＬＥＤベースの照明ユニットの一つのアドレスとコントローラからのその相対的電気的位置との間の関係を示すデータを格納する。このとき、ＬＥＤベースの照明ユニットは、例えばコントローラからのＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置に関してソフトウェアを書くことにより、照明効果を作るように制御される。

一つの代替例によると、リニアな構成で構成されるＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を決定する方法の大部分は、ＬＥＤベースの照明ユニット自身により実施される。この実施例は、「セルフアドレッシング」スキーム又は「自動アドレッシング」スキームと呼ばれる。

自動アドレッシングスキームにおいて、各ＬＥＤベースの照明ユニットは、２つのタイプの事象を監視する。最初のタイプの事象は、リニアな構成内のユニットの電気的位置に関係なく、各ＬＥＤベースの照明ユニット（又は各ユニットと関連するセンサ）によってのみ検出可能である。第２のタイプの事象は、オンにするような特定の機能を実施するＬＥＤベースの照明ユニット（又は各ユニットと関連するセンサ）と、リニアな構成内の当該照明ユニットの前の照明ユニットとによってのみ検出可能である。よって、ＬＥＤベースの照明ユニットが指定された機能を実施する度に起こる第１のタイプの事象は、リニアな構成内のユニットの総数の指標を提供する。全てのＬＥＤベースの照明ユニットが、オンするような指定された機能を実施した後で、各ユニットは、同数の第１のタイプの事象を検出する。対照的に、各ユニットは、第２のタイプの事象の固有の発生回数を検出する。

第１のタイプの事象の発生回数は、ユニットの相対的電気的位置の指標を提供するために、各ＬＥＤベースの照明ユニットの位置で、第２のタイプの事象の発生回数と組み合わせて処理できる。再び、第１のタイプの事象の発生回数は、各ユニットが自動アドレッシングスキームの間に第１のタイプの事象を一度トリガするので、照明ユニットの全数の指標を提供する。各ＬＥＤベースの照明ユニットは、検出した第２のタイプの事象の発生回数を、第１のタイプの事象の発生回数から減算することにより、リニアな構成内のその位置の指標を提供する。

自動アドレッシングスキームは、図２の照明システムのバリエーションである図５と関連して説明される。図５において、ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ａ−５０２ｄ各々は、制御回路５０４ａ−５０４ｄそれぞれを含み、当該制御回路と結合されるタイマー５０６ａ−５０６ｄを含む。タイマーは、照明ユニットに対するタイミング機能を提供し、各々が基準クロックにより計時される。例えば、基準クロックは、通信バス２０４の電力ラインから取り出されるか（例えば、６０Ｈｚクロック）、ＬＥＤベースの照明ユニット各々と関連する発振器により提供されるか、又は他の適当な態様で提供される。何れの電気的特性も、電力ラインの電圧、電流又は他の適当な特性のようなＬＥＤベースの照明ユニットの動作を同期させるために使用されてもよいことは、理解されるべきである。

コントローラ２１０は、自動アドレッシングスキームを実施するためにＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄ全てに命令を送る。命令に応答して、タイマー５０６ａ−５０６ｄがクリアされ、又はリセットされ、共通のタイミング開始ポイントを提供する。タイマー５０６ａ−５０６ｄは同じ周波数（例えば、電力ラインの周波数）を持つ基準信号により計時されるので、タイマーは同じ時刻を保つ。１クロックサイクル、５クロックサイクル、又は他の適当な時間のような所与の時間の後、最も低いアドレスを持つＬＥＤベースの照明ユニット（例えば、ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ｂ）の制御回路は、オンにするような機能を実施する。当該機能は、ＬＥＤベースの照明ユニットがライン２０６ｂ（この非限定的例ではデータラインであるとみなされる）上の電圧をロウに引っ張ることになり、これは照明ユニットの各々のセンサ２０８ａ−２０８ｄにより検出される。このように、センサ２０８ａ−２０８ｄは、この非限定的例では電圧計のような電圧センサを含む。例えば、各センサは、電圧降下が起こったときを検出するための比較器を含む。

オンしているＬＥＤベースの照明ユニット５０２ｂからの結果である電圧の変化を検出することに加えて、センサ２０８ａ及び２０８ｂは、ライン２０６ｂ上の電流の変化を検出してもよい。例えば、センサ２０８ａ−２０８ｄは、電流計のような電流センサを含む。ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ｂがオンするとき、センサ２０８ａ及び２０８ｂだけがライン２０６ｂ上の電流の変化を検出する一方、センサ２０８ｃ及び２０８ｄは検出しないだろう。

カウンタ２１０ａ−２１０ｄは、電圧の変化の数だけでなく、電流の変化両方ともカウントするように構成される。例えば、カウンタ２１０ａ−２１０ｄは、各々２つのカウンタを含む。一のカウンタが各検出された電圧変化に対して状態を変化させる（増分させる）一方、他のカウンタが各検出された電流変化に対して状態を変化させる（増分させる）。

この非限定的例では、ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ａ−５０２ｄの何れかがオンするときに起こる電圧の変化をＬＥＤベースの照明ユニットが検出するとき、各ＬＥＤベースの照明ユニットのタイマーがリセットされる。特定の期間、例えば１クロックサイクル、５クロックサイクル又は何れかの適当な期間が過ぎた後、次に最も高いアドレスを持つＬＥＤ照明ユニット（例えば、ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ｄ）の制御回路は、オンするような特定の機能をＬＥＤベースの照明ユニットに実施させる。再び、ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ｂがオンするときのように、ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ｄがオンするとき、センサ２０８ａ−２０８ｄ各々は、ライン２０６ｂ上の電圧の変化を検出し、カウンタ２１０ａ−２１０ｄが増分する。加えて、ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ｄがオンするとき、センサ２０８ａ−２０８ｄ各々は、電流の変化を検出し、従ってカウンタ２１０ａ−２１０ｄは、検出される電流変化の回数に関連して増分する。

ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ｄがオンするとき、ＬＥＤベースの照明ユニット各々のタイマーがリセットされ、プロセスが繰り返される。リニアな構成のＬＥＤベースの照明ユニット各々が一度オンされるまで、又は検出可能な変化をセンサ２０８ａ−２０８ｄへ供給するための他の適当な機能を実施するまで、当該プロセスは続く。リニアな構成の照明ユニットの総数が自動アドレッシングスキームを実施する前に知られていない場合、１０クロックサイクル、１００クロックサイクル又は他の適当な「タイムアウト」期間のような、ある特定の期間、事象（例えば、「オン」の事象）が検出されなくなるまで、当該プロセスは続く。

このように、上記プロセスは、カウンタ２１０ａ−２１０ｄ各々が２つの別個の数を記録する結果となる。一つの数字は、各カウンタ２１０ａ−２１０ｄにとって同じであって、リニアな構成のＬＥＤベースの照明ユニットの総数に一致する検出された「オン」の事象の数に対応する。各カウンタ２１０ａ−２１０ｄにより格納される第２の数字は、センサ２０８ａ−２０８ｄそれぞれにより検出される電流変化の数を表わし、従ってカウンタ２１０ａ−２１０ｄの各々にとって固有の数字である。

カウンタ２１０ａ−２１０ｄにより格納される２つの数は、ＬＥＤベースの照明ユニットの位置の指標を供給するために処理される。例えば、制御回路５０４ａは、カウンタ２１０ａにより記録された電圧変化の数からカウンタ２１０ａにより記録された電流変化の数を減算し、よって、リニアな構成内のＬＥＤベースの照明ユニット５０２ａの相対的電気的位置の指標を提供し、例えば、最も低い計算値は、コントローラに電気的に最も近いＬＥＤベースの照明ユニットに対応する。制御回路５０４ａは、新しいアドレスを、その相対的電気的位置に対応するＬＥＤベースの照明ユニット５０２ａへ「割り当てる」。製造時にＬＥＤベースの照明ユニットに割り当てられた固有のアドレスは、第１のアドレスであり、自動アドレッシングスキームの一部としてＬＥＤベースの照明ユニットにより、それ自身に割り当てられる新しいアドレスは、第２のアドレスである。ＬＥＤベースの照明ユニットの第１の固有のアドレスに加えて、又はその代わりに第２のアドレスが使用されてもよい。制御回路は、ＬＥＤベースの照明ユニットにアドレスするためのアドレスとして、第２のアドレスを外の世界（すなわち、コントローラ２１０、他の照明ユニット等）へ呈示する。

従って、ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ａ−５０２ｄは、第２のアドレスを使用してこれらの相対的電気的位置の順に再アドレスされる。制御回路５０４ａ−５０４ｄ各々は、その照明ユニットのアドレスとしてコントローラ及び他のＬＥＤベースの照明ユニットに呈示されるカウンタ２１０ａ−２１０ｄそれぞれにより格納された２つの数字の計算に基づいて、第２のアドレスをそれぞれのＬＥＤベースの照明ユニットに割り当てる。従って、ＬＥＤベースの照明ユニットは、適当な第２のアドレスをこれら自身に割り当てることにより、これらの電気的位置の順にこれら自身を配する。

本発明の態様による自動アドレッシングスキームの非限定的例は、実質的に同じ機能を達成するために他の適当な態様に変更されても変えられてもよいことは、理解されるべきである。例えば、センサ２０８ａ−２０８ｄにより検出される２つのパラメータは電圧又電流でなくてもよく、ＬＥＤベースの照明ユニット５０２ａ−５０２ｄの何れかがある機能を実施するときはいつでも２つの適当なパラメータの一方がセンサ２０８ａ−２０８ｄ全てにより検出され、他方のパラメータがセンサに属するＬＥＤベースの照明ユニットの電気的位置に依存してセンサ２０８ａ−２０８ｄのサブセットによってのみ検出されるような、２つの適当なパラメータであればよい。

様々な図面で例示された部品の配置は、様々な態様で再配置されてもよいし変更されてもよいことは、理解されるべきである。例えば、センサ及びカウンタは、ＬＥＤベースの照明ユニットと関連して今まで説明されてきた。センサ及び／又はカウンタは、ＬＥＤベースの照明ユニットの一部であってもよいし、又はＬＥＤベースの照明ユニットとは区別されてもよく（例えば外部に）、本発明の様々な態様はこの態様に限定されない。同様に、センサは、通信バスのラインの所望の特性（例えば、電流、電力等）を検出するために何れの適当な態様で構成されてもよい。例えば、幾つかの実施例において、センサは、監視される通信バスのラインと結合され、別個のラインがＬＥＤベースの照明ユニットへの入力として役立ってもよい。

上述の方法は、図２及び図５に例示されたものとは異なる構成を持つ照明システムのための価値ある情報を提供することも理解されるべきである。例えば、照明システムは、ＬＥＤベースの照明ユニットの２つのリニアな構成の中心にコントローラを含む。例えば、図２を参照すると、第２のセットの４つのＬＥＤベースの照明ユニットが、コントローラ２１０のＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄとは反対側に加えられてもよい。上述の方法の何れかを実施することは、それぞれの「ストリング」内の４つのＬＥＤベースの照明ユニットの各セットの相対的位置、すなわちこれらストリング内のＬＥＤベースの照明ユニット２０２ａ−２０２ｄの相対的電気的位置及びコントローラ２１０の他の側の追加の４つのＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置の指標を提供する。２つの「ストリング」の相対的位置の決定は、追加のステップを必要とする。しかしながら、例えば、各ストリングが百以上又は数百のＬＥＤベースの照明ユニットを含む、中央コントローラから広がる複数のストリング（例えば、３つ、４つ又はそれ以上のストリング）を中央コントローラが持つようなより大きなシステムでも、ＬＥＤベースの照明ユニットの全ての相対的電気的位置を決定する作業は、上述の方法が各ストリング内のＬＥＤベースの照明ユニットの相対的位置を決定するために実施できるので、ストリングの相対的位置を簡単に決定する作業にまで速く効率的に低減できる。

幾つかの実施例では、複数のハウジング各々は、複数のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットを含む。ハウジングは、同一のコントローラに接続され、故に同一のコントローラによって制御される。本発明の様々な態様に関係して上述の一つ以上の方法に適用することは、例えば、各ハウジングの電気的位置にセンサを配置し、各ハウジングのＬＥＤベースの照明ユニットがアドレスされ応答するとき、適当な特性（例えば、電流）の変化を監視することにより、ハウジングの相対的電気的位置についての有益な情報を提供する。このように、この実施例によると、一つのセンサだけが各ハウジングに対して必要とされるので、電流の変化を検出するために使用されるセンサの総数が低減される。

更に、ここで説明された方法は、ＬＥＤベースの照明ユニットが例えば一つ以上の分岐により分岐構成に配される状況において、有用な情報を提供する。本発明の様々な態様による一つ以上の方法を適用することは、電気的距離の情報だけでなく、分岐構成内のアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの各々に対する電気的に最も近い隣についての情報を提供する。例えば、分岐ネットワークがアドレス可能なＬＥＤベースの照明ユニットの複数のリニアなサブセクションを含む場合、ここで説明された複数の方法は、当該サブセクションの相対的順番についての情報を提供し、よってＬＥＤベースの照明ユニットをインストールするプロセスへの効率的利得を提供する。斯様な状況において、ＬＥＤベースの照明ユニットが接続されるコントローラは、様々な実施例のコントローラに関して前述された何れかの能力のような、様々な能力を持つ。加えて、コントローラは、分岐構成内にＬＥＤベースの照明ユニットのサブセットの順番を理解するための能力を持ち、よって、ユニットのグループの容易な再構成を可能にする。コントローラは、また、タイミング機能を提供し、ＬＥＤベースの照明ユニット、又は他の光源により供給される情報（例えば、カウント情報）を処理するための能力を提供する。

加えて、上述の何れの方法もインストールプロセス中の何れのポイントで使用されてもよいし、又はＬＥＤベースのユニットがリニアな構成で配された後に使用されてもよい。例えば、一つのＬＥＤベースの照明ユニットが取り出され、置き換えられる場合、上述の何れの方法もリニアな構成に置かれた何れの新しいＬＥＤベースの照明ユニットの相対的電気的位置を素早く決定するために実施される。

ここで説明される概念及び技術の一つの実施例は、プロセッサで実行されるとき、本発明の実施例の上述の機能を実施するコンピュータプログラム（すなわち、複数の命令）でエンコードされる少なくとも一つのコンピュータ可読媒体（例えば、コンピュータメモリ、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、テープ等）を有する。コンピュータ可読媒体は、そこに格納されたプログラムが一つ以上の実施例を実行するために何れかのコンピュータ環境リソースへロードされるように移送可能である。加えて、実行されるとき上述の機能を実施するコンピュータプログラム参照は、ホストコンピュータ上を走るアプリケーションプログラムに限定されないことは、理解されるべきである。むしろ、用語「コンピュータプログラム」は、一般的な意味で、本発明の上述の態様を実行するためのプロセッサをプログラムするために利用される何れのタイプのコンピュータコードを参照して、ここで使用される。

プロセスがコンピュータ可読媒体で実行される様々な実施例によると、コンピュータで実行されたプロセスが、実行の過程の間、手動で（例えば、ユーザから）入力を受けてもよいことは、理解されるべきである。

更にまた、様々な実施例によると、ここで説明されたプロセスは、当該プロセスを実施するためにプログラムされた少なくとも一つのプロセッサにより実施されてもよいことは、理解されるべきである。プロセッサは、様々な代替例が可能な限り、サーバー、ローカルコンピュータ、又は他の何れかのタイプのプロセス部品の一部でもよい。

様々な本発明の実施例が本願明細書において図と共に説明されると共に、当業者は機能を実行し、並びに／又は結果及び／若しくは本願明細書において記載されている効果の一つ以上を得るための様々な他の手段及び／若しくは構造を容易に構想するが、斯様なバリエーション及び／又は変更態様の各々は本願明細書において記載されている発明の実施例の範囲内であると考えられる。さらに一般的にいえば、当業者は、本願明細書において記載されているすべてのパラメータ、寸法、物質及び構成が例示的なものであり、実際のパラメータ、寸法、物質及び／又は構成は、本発明の教示が使用される特定のアプリケーション又はアプリケーションに依存することは、容易に理解されるだろう。当業者は、本願明細書において記載されている特定の発明の実施例に対して多くの等価物を、ルーチン試験だけを使用して理解され、確認できるだろう。したがって、前述の実施例が単なる例示により表わされていて、添付の請求の範囲及びその等価物の範囲内で、発明の実施例が、特に説明されたり、クレームされたもの以外でも実践されるということは理解されるべきである。本開示の発明の実施例は、本願明細書において説明された個々の特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法に向いている。加えて、斯様な特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法が相互に矛盾していない場合、斯様な２つ以上の特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法の何れの組合せも本開示の発明の範囲の中に含まれる。

本願明細書において定められ、使用されるすべての定義は、辞書定義、参照した文献での定義及び／又は定義された用語の通常の意味にわたって管理するように理解されるべきである。

本願明細書及び請求項において使用された不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、明らかに反対が示されない限り、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。

本願明細書及び請求項において使用されたフレーズ「及び／又は」は、連接された要素、すなわち、ある場合には共同して存在し、他の場合には分離的に存在する要素の「一方又は両方」を意味すると理解されるべきである。「及び／又は」でリストされた複数の要素は、同じ様式、すなわち、連接された要素の「一つ以上」と解釈されるべきである。他の要素は、特に特定されたそれらの要素と関係するにせよ又は無関係であるにせよ、「及び／又は」フレーズによって特に特定された要素以外にオプションであってもよい。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」という参照は、「を有する」ような制限のない用語と共に用いられるとき、ある実施例においては、Ａだけ（オプションで、Ｂ以外の要素を含む）を指すことができ、他の実施例においては、Ｂだけ（オプションで、Ａ以外の要素を含む）を指すことができ、更に他の実施例においては、Ａ及びＢ（オプションで、他の要素を含む）を指すことができる等である。

本願明細書及び請求項において使用されるように、「又は」は、上記「及び／又は」と同じ意味を持つと理解されるべきである。例えば、リストの項目を分けるとき、「又は」又は「及び／又は」は、含んでいるとして解釈されるべきであり、すなわち、少なくとも１つを含むが、多くの要素の数若しくは要素のリスト１つより多くも含み、オプションで、リストに載ってない追加の項目も含むものとして解釈されるべきである。対照的に、「一つだけ」、「正確に一つ」又は請求項で使用されるときは「から成る」のような明らかに指示した用語だけは、多くの要素又は要素のリストの正確に１つの要素を含むことを参照する。概して、本願明細書で用いられる用語「又は」は、「何れか」「の一つ」「も一つだけ」又は「の正確に一つ」のような排他性の用語が先に来るとき、排他的な択一物（すなわち「一方又は他方であって両方ではない」）を示すものとして解釈されるだけである。請求項において使用されるとき、「基本的に」「から成る」ことは、特許法の分野において用いられるような通常の意味を有する。

明細書及び請求項で使用されているように、一つ以上の要素のリストに関して「少なくとも一つの」フレーズは、要素のリストのうちの何れの一つ以上の要素から選択された少なくとも一つの要素を意味し、要素のリストの範囲内で特にリストされた各要素の少なくとも一つを必ずしも含む必要もなく、要素のリスト内の何れの要素の組み合わせも除外するわけでもないことは理解されるべきである。この定義はまた、「少なくとも一つの」フレーズが参照する要素のリストの範囲内で特に特定される要素以外に、特に特定された要素に関係があるかないかにかかわらず、要素がオプション的にあることを許容する。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも一つ」（又は、同等に、「Ａ又はＢの少なくとも一つ」、又は、同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも一つ」）は、一方の実施例において、Ｂがない（Ｂ以外の要素をオプションで含んで）少なくとも一つのＡ、オプションで一つより多くのＡを参照し、他方の実施例において、Ａがない（Ａ以外の要素をオプションで含んで）少なくとも一つのＢ、オプションで一つより多くのＢを参照し、更に他の実施例において、少なくとも一つのＡ、オプションで一つより多くのＡ、少なくとも一つのＢ、オプションで一つより多くのＢ（オプションで他の要素を含んで）を参照する等である。

明らかに反対の示されない限り、複数のステップ又は行為を含むとここにクレームされた何れの方法においても、当該方法のステップ又は行為の順番は、当該方法のステップ又は行為が列挙される順番に必ずしも限られているわけではないことも理解されるべきである。また、請求項内の参照符号は、非限定的であって、請求の範囲に何ら影響を持つべきではない。

明細書だけでなく、請求項において、「を有する」、「含む」、「坦持する」、「持つ」、「含有する」、「かかわる」、「保持する」、「構成される」などのような全ての移行型フレーズは、制限がない、すなわち、含まれるがこれに限定されるものではないことを意味することが理解されるべきである。移行フレーズ「からなる」及び「基本的にからなる」だけが、それぞれ限定であるか半限定移行フレーズである。

Claims (16)

1. データライン、電力ライン及びグランドラインを有する通信バス上にリニアな構成で配される複数のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットの各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットをアドレス指定するステップＡ）と、各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対して、電流に少なくとも部分的に依存する電気的特性の変化が、前記ステップＡ）に応じて、前記データライン、前記電力ライン又は前記グランドラインで起こる回数をカウントするステップＢ）とを有する、方法。
2. 各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットが、前記通信バス上で固有の電気的位置に置かれ、前記電気的特性の変化が、各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対して起こる回数を、そのアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットの前記電気的位置に関連付けるステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
3. 電流に少なくとも部分的に依存する前記電気的特性は、電流と電圧との間の位相差と、電流と、電力とのうちの一つである、請求項１に記載の方法。
4. 前記ステップＢ）は、各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットと関連するカウンタを、前記電気的特性の変化がそのＬＥＤベースの照明ユニットに対して検出されるとき、増分するステップを有する、請求項１に記載の方法。
5. 各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットは、第１の固有アドレスを持ち、各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットは、前記電気的特性の変化がそのアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対して起こる回数に基づいて、各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニット自身を第２の固有のアドレスへ割り当てるステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
6. 各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットは、前記通信バス上の固有の電気的位置に置かれ、各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対する第２の固有のアドレスは、そのアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットの前記電気的位置を特定する、請求項５に記載の方法。
7. 前記ステップＢ）は、各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対して、前記電気的特性の変化が前記データライン上で起こる回数をカウントするステップを有する、請求項１に記載の方法。
8. 前記複数のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットの各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットをアドレス指定するステップは、前記通信バスにより前記複数のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットに結合されるコントローラによって実施され、各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットは、前記電気的特性の変化が、前記ステップＡ）に応じて、そのアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットに対して起こった回数を示すカウント値を前記コントローラへ送信するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
9. 前記ステップＡ）が、クロック信号のサイクル毎に、前記複数のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットの一つのアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットをアドレス指定するステップを有する、請求項１に記載の方法。
10. 通信バス上でリニアな構成に配される複数のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットを操作する方法であって、前記複数のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットの第１のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットへ信号を送信するステップＡ）と、前記複数のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットの各々の電気的位置で、第１のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットが前記信号に応答することから生じる電流の変化に対して、電流に少なくとも部分的に依存する前記通信バスの電気的特性を監視するステップＢ）とを有し、
    前記電気的特性の変化が各アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットの前記電気的位置で起こる回数をカウントするステップを更に有する、方法。
11. 前記信号が、機能を実施するように第１のアドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットを指示する命令である、請求項１０に記載の方法。
12. 電気的特性を監視するステップが、前記通信バス上の電流と電圧との間の位相差と、電流と、電力とのうちの一つを監視するステップを有する、請求項１０に記載の方法。
13. 通信バスから信号を受信するための少なくとも一つのアドレス指定可能なＬＥＤと、前記少なくとも一つのアドレス指定可能なＬＥＤの電気的位置で、電流に少なくとも部分的に依存する前記通信バスの電気的特性を監視するためのセンサと、前記センサが前記通信バスの電気的特性の変化を検出する回数をカウントするために前記センサに結合されたカウンタとを有する、装置。
14. 前記センサが、電流計又は電圧計である、請求項１３に記載の装置。
15. 前記センサからアナログ信号を受信し、前記アナログ信号をデジタル信号へ変換し、前記デジタル信号を前記カウンタへ供給するため、前記カウンタ及び前記センサへ結合されるデジタル回路を更に有する、請求項１３に記載の装置。
16. 前記少なくとも一つのアドレス指定可能なＬＥＤ及び前記カウンタが、アドレス指定可能なＬＥＤベースの照明ユニットの少なくとも一部を形成する、請求項１３に記載の装置。

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