JP2017518613A - 複数の周辺デバイスの同時無線制御のためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

複数の周辺デバイスを制御するシステムは、携帯用電子デバイスと、該携帯用電子デバイスと無線通信する複数の周辺デバイスと、を含む。携帯用電子デバイスは、ラウンドロビンスケジューリングに基づいて一度に１つずつ複数の周辺デバイスの各々に接続するよう構成されたプロセッサを含む。プロセッサは、複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスから送信されたブロードキャスト信号を探す命令を実行するよう構成される。プロセッサは、複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに無線接続する命令を実行するよう構成される。プロセッサは、複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに制御信号を送る命令を実行するよう構成される。プロセッサは、携帯用電子デバイスと複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスとの間の接続を終了する命令を実行するよう構成される。【選択図】 図１

Description

本開示は、一般的には、複数の周辺デバイスを制御するシステム及び方法に関し、より詳細には、複数の周辺デバイスを同時に無線制御するシステム及び方法に関する。

無線照明制御システムは、無線周波数（ＲＦ）通信を利用して、照明器具に取り付けられたアンテナ要素に制御信号を伝送することができる。例えばユーザは、無線制御装置を使用して、照明を点灯、消灯、又は調光することができる。具体的には、ユーザは、無線制御機能を含むスマートフォン又はタブレットコンピュータなどの携帯用電子デバイスを使用して、例えば照明器具内に配置されたアンテナ要素と通信することができる。例えば携帯用電子デバイスは、１又はそれよりも多くの照明器具と無線で通信するための低消費電力用Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ：ＢＬＥ）無線機能を含むことができる。

家庭、オフィス、又は他の何れかの建物は、一般的には照明のため多くの照明器具を含む。ユーザは、無線制御装置を使用して照明器具のうちの２又はそれよりも多くを同時に制御することを望む場合がある。例えば、ユーザは、ユーザの居間の照明器具全ての色変更、調光、点灯、又は消灯を同時に行うことを望む場合がある。セキュリティ上の理由から、各個々の照明器具は、データ交換を行う前に携帯用電子デバイスとペアリングする必要がある。ペアリングは、照明器具の１つと携帯用電子デバイスが信頼できるペアになった時に生じる。信頼できるペアになるためには、特定の発見及び認証プロセスを完了することになる。例えば、照明器具及び携帯用電子デバイスは、保護されたセキュリティ識別番号、すなわちパスキーを交換することにより信頼できるペアになることができる。照明器具が携帯用電子デバイスとペアリングされると、２つのデバイスは互いに接続される。これは、２つのデバイスが互いの間でセキュアにデータを交換できることを意味する。

ピコネット物理チャネルは、携帯用電子デバイスなどのマスタデバイスが照明器具などの複数のスレーブデバイスと相互接続するのを可能にするＢＬＥベースの技術プロトコルを使用したネットワークである。ピコネット物理チャネルは、周波数ホッピングを利用する。具体的には、各ピコネット物理チャネルは、固有のマスタデバイス（例えば、携帯用電子デバイス）を含み、ここで各マスタデバイスは、マスタデバイス固有のデバイスアドレス並びに固有のクロックを有する。従って、各ピコネット物理チャネルはまた、そのピコネット物理チャネル固有の周波数ホッピングシーケンスを有することになる。これは、マスタデバイスとスレーブデバイスの１つとの間の接続が確立された時に、マスタデバイスのクロック及び固有のデバイスアドレスをスレーブデバイスに送信することができることを意味する。マスタデバイスの固有のデバイスアドレスを使用して、スレーブデバイスの周波数ホップのシーケンスを決定することができ、マスタデバイスのクロックを使用して、スレーブデバイスの周波数ホップのタイミングを決定することができる。

上述の手法を使用して、ピコネット物理チャネル内のスレーブデバイスは、周波数チャネルを絶えず変更することによって互いの送信を回避することができる。しかしながら、この手法を利用する際の欠点が幾つかある。これは、様々なスレーブデバイス間の周波数ホップのタイミングが固定されることに起因している。詳細には、周波数ホップのタイミングは、約１０から２０秒の持続時間の間のどれかとすることができる。２つの照明器具を同時に制御することはできないので、この固定の持続時間は、ユーザがほぼ同時に２又はそれよりも多くのスレーブデバイスを制御したい場合に問題になる可能性がある。例えば、ユーザが、ユーザの居間の照明器具全てを一度に調光しようとした場合、各照明器具は、実際には連続方式で１つずつ調光されることになる。従って、無線照明器具の改良された同時制御に対する当技術分野における必要性が存在する。

１つの実施形態では、複数の周辺デバイスを制御するシステムは、携帯用電子デバイスと携帯用電子デバイスと無線通信する複数の周辺デバイスとを含む。携帯用電子デバイスは、ラウンドロビンスケジューリングに基づいて一度に１つずつ複数の周辺デバイスの各々に接続するよう構成されたプロセッサを含む。プロセッサは、複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスから送信されたブロードキャスト信号を探す命令を実行するよう構成される。プロセッサは、複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに無線接続する命令を実行するよう構成される。プロセッサは、複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに制御信号を送る命令を実行するよう構成される。プロセッサは、携帯用電子デバイスと複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイス間の接続を終了する命令を実行するよう構成される。

別の実施形態では、照明器具が開示され、該照明器具は、アンテナ要素と、可視光を生成するよう構成された少なくとも１つの照明要素と、アンテナ要素と信号通信するプロセッサと、を含む。プロセッサは、照明器具が特定の製造者に由来することを示すブロードキャスト信号を生成する命令を実行するよう構成される。

更に別の実施形態では、複数の周辺デバイスを制御する方法が開示される。本方法は、携帯用電子デバイスと、該携帯用電子デバイスと無線通信する複数の周辺デバイスとを提供するステップを含む。携帯用電子デバイスは、ラウンドロビンスケジューリングに基づいて一度に１つずつ複数の周辺デバイスの各々に接続するよう構成されたプロセッサを含む。本方法は、複数の周辺デバイスの１つから送信されたブロードキャスト信号を探す命令を携帯用電子デバイスのプロセッサによって実行するステップを含む。本方法は、複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに無線接続する命令を携帯用電子デバイスのプロセッサによって実行するステップを含む。本方法は、制御信号を複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに送る命令を携帯用電子デバイスのプロセッサによって実行するステップを含む。本方法は、携帯用電子デバイスと複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイス間の接続を終了する命令を携帯用電子デバイスのプロセッサによって実行するステップを含む。

例示的な無線照明制御システムの概略図である。 図１に示した携帯用電子デバイスと照明器具のアレイの概略図である。 図１に示した携帯用電子デバイスを示す図である。 図２に示した照明器具を制御する例示的な方法を示す例示的なプロセスフロー図である。 無線照明制御システムの代替の実施形態を示す概略図である。 図５に示した照明器具を制御する例示的な方法を示す例示的なプロセスフロー図である。

以下の詳細な説明は本発明の一般的な原理を例示しており、これに加えて、その実施例が添付の図面において例証される。図面では、同じ参照番号が同じ又は機能的に同様の要素を示している。

図１は、無線照明制御システム１０の例示的な概略図である。無線照明制御システム１０は、複数の照明器具３０と無線通信する携帯用電子デバイス２０を含むことができる。具体的には、各照明器具３０は、特定のアレイの一部とすることができる。例えば、図示の実施形態では、第１アレイ３２及び第２アレイ３４が示されている。アレイ３２、３４は、携帯用電子デバイス２０を使用して制御することができる、家庭又はオフィスの特定の部屋に配置された照明器具を表わすことができる。例えば、１つの手法では、第１アレイ３２は、ユーザの寝室の全ての照明器具３０とすることができる。第２アレイ３４は、ユーザの食堂などのユーザの家の別の部屋に配置された照明器具の全てを表わすことができる。図１の例示は、無線照明制御システム１０の単なる例証に過ぎず、あらゆる数の照明器具２０を有するあらゆる数のアレイを使用してもよいことは、当業者であれば容易に理解されるであろう。

１つの実施形態において、照明器具３０は各々、無線周波数（ＲＦ）信号を送信及び受信するよう構成されたアンテナ要素４０（図２に図示）を含む、可視光を放射する何れかのタイプの照明デバイスとすることができる。例えば、アンテナ要素４０は、１つの実施形態において、例えば低消費電力用Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ：ＢＬＥ）信号などの短距離ＲＦ信号を送信及び受信するよう構成することができる。照明器具３０は、限定されるわけではないが、ＬＥＤランプ、白熱ランプ、電球型蛍光ランプ（ＣＦＬ）、又はガス放電ランプなどの可視光を放射するよう構成された何れかのタイプの照明器具とすることができる。

携帯用電子デバイス２０は、ＲＦ信号を送信及び受信する何れかのタイプの携帯用電子デバイスとすることができる。詳細には、１つの実施形態において、携帯用電子デバイス２０は、ＢＬＥ信号などの短距離ＲＦ信号を使用して照明器具３０と無線接続するよう構成することができる。携帯用電子デバイス２０は、例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ又は自動車などの車両とすることができる。携帯用電子デバイス２０は、ユーザの入力を可能にするユーザインタフェースを含むことができる。携帯用電子デバイス２０はまた、ユーザの眼に見える画像を生成するディスプレイを含むことができる。図示した実施形態において、ユーザインタフェース及びディスプレイは、タッチスクリーン２２として互いに組み合わされる。しかしながら、図に例示された実施形態は、単に本質的に例示的なものであり、別個のユーザインタフェースとディスプレイを使用してもよいことを理解されたい。

携帯用電子デバイス２０は、照明要素３０を制御するのに使用されるマスタデバイスとすることができる。例えば、以下に詳細に説明するように、携帯用電子デバイス２０を使用して、照明要素３０の色（赤、青、又は緑の照明）、調光、又は照明要素３０への電力供給を制御することができる。具体的には、携帯用電子デバイス２０を使用して、アレイ３２、３４のうちの特定のアレイに配置された照明器具３０全てのほぼシームレスで比較的同時の制御を提供することができる。１つの例示の実施形態において、携帯用電子デバイス３０を使用して、第１アレイ３２に配置された照明器具３０全てをほぼ同時に調光することができる。図１は無線照明制御システム１０を示しているが、本開示は照明器具に限定されないことは、当業者であれば理解されるであろう。代替として、携帯用電子デバイス３０を使用して、アレイ状のあらゆる数の無線周辺デバイスに対して比較的同時の制御を提供することができる。例えば１つの実施形態において、携帯用電子デバイス２０を使用して、複数のスピーカを有するスピーカシステムを制御することができる。

ここで図２を参照すると、携帯用電子デバイス２０は、プロセッサ５０、メモリ５２、アンテナ要素５４及び通信回路５６を含む。携帯用電子デバイス２０が作動状態にある時には、プロセッサ５０は、メモリ５２内に格納された命令を実行して、メモリ５２との間でデータを伝送し、命令に従って携帯用電子デバイス２０の作動を全体的に制御する。プロセッサは、何らかのカスタムメイドの又は市販のプロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、又は一般的に命令を実行するための何らかのデバイスとすることができる。

アンテナ要素５４は、プロセッサ５０と信号通信することができる。照明器具３０のアンテナ要素４０と同様に、アンテナ要素５４はまた、例えば、ＢＬＥ信号などの短距離ＲＦ信号を受信するよう構成することができる。通信回路５６は、通信ネットワークに接続して携帯用電子デバイス２０からの通信情報（データなど）を通信ネットワーク内の他のデバイスに送信するよう機能する何れかのタイプの回路とすることができる。１つの実施形態において、アプリケーション又はソフトウェア６０を携帯用電子デバイス２０のメモリ５２にダウンロードすることができる。ソフトウェア６０を使用して、携帯用電子デバイス２０による照明器具３０の無線制御を可能にすることができ、以下に詳細に説明する。

図２はまた、第１アレイ３２内に配置された照明器具３０の各々を示す。各照明器具３０は、１又はそれよりも多くの照明要素６２、プロセッサ６４、及びアンテナ要素４０を含む。プロセッサ６４は、アンテナ要素４０及び照明要素６２と信号通信することができる。プロセッサ６４を使用して、照明要素６２を制御して照明要素６２に電力を送ることができる。照明要素６２は、例えば、１又はそれよりも多くの発光ダイオード（ＬＥＤ）又は白熱ランプのフィラメントなど、可視光を生成する何れかのタイプのデバイスとすることができる。

各照明器具３０のプロセッサ６４は、無線接続７０を介して携帯用電子デバイス２０と通信することができる。上述のように、１つの実施形態において、無線接続７０は、例えばＢＬＥなどの何れかのタイプの短距離ＲＦ接続とすることができる。あらゆる所与の時間において、照明器具３０のうちの１つの照明器具のアンテナ要素４０の特定の要素と携帯用電子デバイス２０のアンテナ要素５４は、無線接続７０を介して互いに接続することができる。照明器具３０と携帯用電子デバイス２０との間に無線接続７０が確立される前に、最初に各照明器具３０を携帯用電子デバイス２０とペアリングする必要があることを理解されたい。照明器具３０の１つと携帯用電子デバイス２０が信頼できるペアになった時にペアリングが生じ、ここで特定の発見及び認証プロセスが完了する。例えば、各照明器具３０及び携帯用電子デバイス２０は、保護されたセキュリティ識別番号又はパスキーを交換することによって、信頼できるペアになることができる。照明器具３０が携帯用電子デバイス２０とペアリングされると、２つのデバイスは、無線接続７０を通じて互いに間欠的に接続することができる。具体的には、各照明器具３０は、以下で詳細に説明されるラウンドロビンスケジューリングに基づいて、携帯用電子デバイス２０に間欠的に接続することができる。

照明器具３０の各々のプロセッサ６４は、無線接続７０を通じてアドバーティスメント又はブロードキャスト信号を携帯用電子デバイス２０のプロセッサ５０に送信するための回路又は制御論理を含むことができる。１つの例示的な実施形態において、ブロードキャスト信号は、照明器具３０が特定の製造者に由来することを示すことができる。例えばブロードキャスト信号は、照明器具３０がオハイオ州オーロラ所在のＴｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社によって製造されたことを示すことができる。特定の製造者を示すデータについて論じたが、本開示は、照明器具３０の特定のブランド又は製造者に限定されないこと、及び他のデータもブロードキャスト信号と同様に使用できることを理解されたい。特定の製造者に加えて、ブロードキャスト信号はまた、特定の照明器具３０に固有の特定の媒体アクセス制御アドレス（ＭＡＣアドレス）と呼ぶことができるデバイスアドレスを含む。ブロードキャスト信号はまた、提供されるサービスのタイプを示すこともできる。例えば照明器具３０は、照明サービスを提供する。

携帯用電子デバイス２０のメモリ５２はまた、特定のアレイにおける各照明器具３０に関連付けられる固有のデバイスアドレス又はＭＡＣアドレスのリストを格納することができる。例えば、図２に示した実施形態においては、第１アレイ３２は、電球１、電球２、及び電球３としてラベルが付けられた３つの照明器具３０を含む。照明器具３０の各々は、固有のＭＡＣアドレスを含むことができる。携帯用電子デバイス２０のメモリ５２は、照明器具３０の各々（例えば、電球１、電球２、及び電球３）に関連付けられる固有のＭＡＣアドレスを格納することができる。

携帯用電子デバイス２０のメモリ５２に格納されたソフトウェア６０は、ラウンドロビンスケジューリングに基づいて、一度に１つずつの照明器具３０と連続的に無線接続するように構成することができる。具体的には、ソフトウェア６０は、第１アレイ３２内に配置された照明器具３０の各々に対して実質的に等しいタイムスライスを割り当てることができる。タイムスライスの間、ソフトウェア６０は、選択された照明器具３０と無線接続されて、携帯用電子デバイス２０によって選択されたコマンドがユーザにより選択されているかどうかを判定して、選択された照明器具３０に制御信号を送ることができる。具体的には、携帯用電子デバイス２０のメモリ５２に格納されたソフトウェア６０は、各タイムスライス中にプロセッサ５０によって実行可能な格納された複数の命令８０、８２、８４、８６及び８８を含むことができる。１つの実施形態において、タイムスライスは、約１５ミリ秒とすることができるが、それよりも長いか又は短いタイムスライスも使用できることは、当業者であれば理解されるであろう。１つの手法において、タイムスライスは、約１５から約８０ミリ秒の範囲とすることができる。詳細には、携帯用電子デバイス２０が各照明器具３０に接続されて、ユーザが照明器具３０の比較的シームレスでほぼ同時の制御を観察されるように照明を制御できる限り、より長いタイムスライスを用いることができることを理解されたい。

引き続き図２を参照すると、携帯用電子デバイス２０のプロセッサ５０は、特定の照明器具３０からのブロードキャスト信号を探す命令８０を実行することができる。説明の目的で、電球１からのブロードキャスト信号を探すプロセッサ５０について説明する。次いで、携帯用電子デバイス２０のプロセッサ５０は、命令８２を実行することができ、これにより無線接続７０を使用して電球１と携帯用電子デバイス２０との間の接続が確立される。携帯用電子デバイス２０のプロセッサ５０はまた、電球１からブロードキャスト信号を受信することができる。

電球１と携帯用電子デバイス２０との間の無線接続７０が確立されると、携帯用電子デバイス２０のプロセッサ５０は、命令８４を実行することができる。命令８４は、ユーザが特定の照明制御を選択しているかどうかを判定する。例えば、図３を参照すると、タッチスクリーン２２は、複数の制御ボタン９０Ａ−９０Ｄ、並びにメインメニューボタン９２を表示することができる。制御ボタン９０Ａ−９０Ｄは、第１アレイ３２における照明器具３０全ての色変更、調光、点灯、又は消灯を行うために、ユーザにより選択することができる。

１又はそれよりも多くの制御ボタン９０Ａ−９０Ｄの選択により、命令８６の実行を指示することができる。図２を参照すると、命令８６により、プロセッサ５０は制御信号を無線接続７０を介して電球１に送る。しかしながら、制御信号は、アレイ内の第１照明器具がブロードキャスト信号を送った場合にのみ送られる点を理解されたい。例えば、図２に示した実施形態において、第１アレイ３２における第１照明器具３０が電球１である。電球２又は電球３がブロードキャスト信号を送った場合、この命令によりプロセッサ５０は、携帯用電子デバイス２０が第１照明器具３０に接続されるまで制御信号を送らないようにする。

制御信号は、幾つかのデータ、すなわち特定の照明器具３０のＭＡＣアドレス、ペアリング中に使用される保護されたセキュリティ識別番号パスキー、及び制御ボタン９０Ａ−９０Ｄによって選択された特定のコマンド（例えば、色変更、調光、その他）を含むことができる。電球１が携帯用電子デバイス２０によって送られた制御信号を受信すると、電球１のプロセッサ６４は、これに応じて照明要素６２を制御して該照明要素６２に電力を送ることができる。具体的には、プロセッサ６４は、制御ボタン９０Ａ−９０Ｄによって選択された特定のコマンド（例えば、色変更、調光、その他）に従って制御し電力を送ることができる。

電球１のプロセッサ５０が無線接続７０を介して制御信号を照明器具３０の１つに送信し、タイムスライスが完了すると、プロセッサ５０は、命令８８を実行することができる。命令８８は、特定の照明器具３０と携帯用電子デバイス２０（例えば、電球１）との間の無線接続７０を切断又は終了する。命令８０、８２、８４、８６、及び８８はラウンドロビンスケジューリングを使用して実行されるので、偶然に命令の何れかが割り当てられたタイムスライス内で完了できない場合には、無線接続７０が終了することを理解されたい。無線接続７０が終了するとすぐに、プロセッサ５０は、命令８０にループバックすることができ、第１アレイ３２内に配置された別の照明器具３０に接続する。例えば、図２に示した実施形態においては、次の照明器具３０は電球２となる。

図４は、第１アレイ３２内の照明器具３０の各々を制御する方法１００を示す例示的なプロセスフロー図である。方法１００を使用して、特定のアレイに配置された照明器具３０全てのほぼシームレスで比較的同時の制御を提供することができる。図１−４を全体的に参照すると、方法１００はブロック１０２から開始することができ、ここで携帯用電子デバイス２０のプロセッサ５０は、電球１からのブロードキャスト信号を探す命令８０を実行することができる。次いで、方法１００はブロック１０４に進むことができる。

ブロック１０４において、携帯用電子デバイス２０のプロセッサ５０は、無線接続７０を使用して電球１と携帯用電子デバイス２０との間の接続を確立する命令８２を実行する。次に方法１００は、ブロック１０６に進むことができる。

ブロック１０６において、携帯用電子デバイス２０のプロセッサ５０は、ユーザが特定の照明制御を選択したかどうかを判定する命令８４を実行することができる。例えば、図３を参照すると、タッチスクリーン２２は、複数の制御ボタン９０Ａ−９０Ｄ並びにメインメニューボタン９２を表示することができる。制御ボタン９０Ａ−９０Ｄは、第１アレイ３２の照明器具３０全ての色変更、調光、点灯、又は消灯を行うために、ユーザによって選択することができる。特定の照明制御が選択されなかった場合、方法１００はブロック１１０に進むことができる。しかしながら、特定の照明制御が選択された場合、方法１００はブロック１０８に進むことができる。

ブロック１０８において、プロセッサ５０は、ブロードキャスト信号を送った特定の照明器具３０（電球１など）に対して、無線接続７０を介して制御信号を送る命令８６を実行する。次に方法１００はブロック１１０に進むことができる。

ブロック１１０において、プロセッサ５０は、特定の照明器具３０と電球１の間の無線接続７０を終了する命令８８を実行する。無線接続７０が終了されると、プロセッサ５０は命令８０にループバックすることができ、電球２に接続する。

図５は、無線照明制御システム２１０の代替の実施形態である。無線照明制御システム２１０は、複数のマスタ照明器具２３０Ｍと無線通信する携帯用電子デバイス２２０を含むことができる。具体的には、各マスタ照明器具２３０Ｍは、無線接続２７０によって携帯用電子デバイス２２０と無線通信することができる。図１−４に示した上述の実施形態と同様に、１つの実施形態において、無線接続２７０は、例えばＢＬＥなどの何れかのタイプの短距離ＲＦ接続とすることができる。

図５に示した実施形態において、無線照明制御システム２１０はまた、複数のスレーブ照明器具２３０Ｓを含む。スレーブ照明器具２３０Ｓは、無線接続２７０を介してマスタ照明器具２３０Ｍの１つと通信することができる。例えば、図５に示した実施形態では、アレイ２３２は、電球１、電球２、電球３、電球４、電球５、及び電球６とラベル付けされた６つの照明器具３０を含む。電球１は電球３及び４に接続され、電球２は電球５及び６に接続されている。しかしながら、代替の実施形態では、スレーブ照明器具２３０Ｓは、無線接続２７０を介してマスタ照明器具２３０Ｍの全てと通信することができることを理解されたい。例えば、電球１は電球３〜６に接続することができる。加えて、電球２も電球３〜６に接続することができる。

携帯用電子デバイス２２０は、プロセッサ２５０、メモリ２５２、アンテナ要素２５４及び通信回路２５６を含む。アプリケーション又はソフトウェア２６０は、携帯用電子デバイス２２０のメモリ２５２にダウンロードすることができる。各照明器具２３０は、１又はそれよりも多くの照明要素２６２、プロセッサ２６４、及びアンテナ要素２４０を含む。各マスタ照明器具２３０Ｍのプロセッサ２６４は、無線接続２７０を介して携帯用電子デバイス２２０と通信することができる。任意の所与の時間において、マスタ照明器具２３０Ｍのうちの１つのマスタ照明器具２３０Ｍのアンテナ要素２４０及び携帯用電子デバイス２２０のアンテナ要素２５４のうちの特定の要素は、無線接続２７０を介して互いに接続することができる。

図５に示した実施形態において、マスタ照明器具２３０Ｍの各々のプロセッサ２６４は、ブロードキャスト信号を無線接続２７０を通じて携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０に送るための回路又は制御論理を含むことができる。図２−４に図示した上述の実施形態と同様に、携帯用電子デバイス２２０のメモリ２５２はまた、特定のアレイにおける各照明器具２３０に関連付けられる固有のＭＡＣアドレスのリストを格納することができる。

携帯用電子デバイス２２０のメモリ２５２に格納されたソフトウェア２６０は、ラウンドロビンスケジューリングに基づいて、一度に１つずつマスタ照明器具２３０Ｍに連続して無線接続するよう構成することができる。具体的には、図２−４に図示した上述の実施形態と同様に、ソフトウェア２６０は、実質的に等しいタイムスライスをアレイ２３０内に配置された照明器具２３０の各々に割り当てることができる。引き続き図５を参照すると、携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０は、マスタ照明器具２３０Ｍのうちの特定の照明器具からのブロードキャスト信号を探す命令２８０を実行することができる。説明の目的で、電球１からのブロードキャスト信号を探すプロセッサ２５０について説明する。次に、携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０は、無線接続２７０を使用して電球１と携帯用電子デバイス２２０との間の接続を確立する命令２８２を実行することができる。携帯用電子デバイス２０のプロセッサ２５０はまた、電球１からブロードキャスト信号を受信することができる。

照明器具２３０のうちの特定の照明器具と携帯用電子デバイス２２０との間の無線接続２７０が確立されると、携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０は、命令２８４を実行することができる。命令２８４は、ユーザが上記で詳細に説明した特定の照明制御装置を選択しているかどうかを判定する。特定の照明制御装置の選択により、命令２８６の実行を指示することができる。命令２８６によって、携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０は、ブロードキャスト信号を送ったマスタ照明器具２３０Ｍ（電球１など）に無線接続２７０を介して制御信号を送る。

図５に示した実施形態において、制御信号は、データの幾つかの要素を含むことができる。具体的には、制御信号は、制御されることになるアレイ２３２における照明器具２３０の全て（例えば、電球１〜６）のＭＡＣアドレスのリスト、ペアリング中に使用される保護されたセキュリティ識別番号パスキー、及び特定の照明制御コマンド（例えば、色変更、調光、その他）を含むことができる。特定のマスタ照明器具２３０Ｍが制御信号を受信すると、マスタ照明器具２３０Ｍのプロセッサ２６４は、最初に、携帯用電子デバイス２２０から送られた制御信号が、関連のＭＡＣアドレスを包含するかどうかを判定することができる。例えば、電球１は、制御信号が電球１に関連付けられる固有のＭＡＣアドレスを包含するかどうかを判定する。制御信号がこの情報を包含する場合、電球１のプロセッサ２６４は、これに応じて関連の照明要素２６２を制御して電力を送ることができる。電球１はまた、以下に詳細に説明するように、スレーブ照明器具２３０Ｓの何れか（例えば、電球３及び４）も同様に制御すべきかどうかを判定するシーケンスを実行することができる。

プロセッサ２５０が無線接続２７０を介して制御信号をマスタ照明器具２３０Ｍのうちの１つの照明器具に送信し、タイムスライスを完了すると、プロセッサ２５０は、命令２８８を実行することができる。命令２８８は、特定のマスタ照明器具２３０と携帯用電子デバイス２２０（電球１など）との間の無線接続２７０を切断又は終了する。

電球１が、携帯用電子デバイス２２０によって送られた制御信号を受信した後、電球１のプロセッサ２６４は、送られた制御信号のリストからそのＭＡＣアドレスを削除する命令を実行することができる。次に、電球１のプロセッサ２６４は、制御信号をチェックして、リストに何れかの残りのＭＡＣアドレスがあるかどうかを判定することができる。例えば、制御信号が、電球１−６に関連付けられたＭＡＣアドレスを包含する場合、電球１のプロセッサ２６４は、電球１に固有のＭＡＣアドレスを削除することができる。次に電球１のプロセッサ２６４は、制御信号が電球２−６に関連付けられたＭＡＣアドレスを含むと判定することができる。

制御信号のリストに残っている少なくとも１つのＭＡＣアドレスが存在すると電球１のプロセッサ２６４が判定した場合、プロセッサ２６４は、スレーブ制御モード（ここでは電球１が携帯用電子デバイス２２０によって制御される）からマスタ制御モードに切り換える。マスタ制御モードでは、電球１のプロセッサ２６４は、無線接続２７０を介して電球１に接続されたスレーブ照明器具２３０Ｓのうちの１つからのブロードキャスト信号を探す命令を実行することができる。例えば、図示の実施形態では、電球１は、電球３からブロードキャスト信号を受信することができる。次に電球１のプロセッサ２６４は、無線接続２７０を使用して電球１と電球３との間の接続を確立する命令を実行することができる。電球１のプロセッサ２６４はまた、電球３からブロードキャスト信号を受信することができる。

電球１と電球３の間の無線接続２７０が確立されると、電球１のプロセッサ２６４は、電球３に制御信号を送る命令を実行することができる。例えば、図示の実施形態において、電球１は、電球３に制御信号を送ることができる。プロセッサ２６４が無線接続２７０を介して電球３に制御信号を送り、タイムスライスが完了すると、プロセッサ２６４は、特定のマスタ照明器具２３０Ｍとスレーブ照明器具２３０Ｓとの間（例えば、電球１と電球３との間）の無線接続２７０を切断又は終了する命令を実行することができる。

スレーブデバイスの別の層を同様に含むことができることは、当業者であれば容易に理解されるであろう。具体的には、１つの実施形態において、無線照明制御システム２１０は、スレーブ照明器具２３０Ｓと無線通信する１又はそれよりも多くのスレーブ照明器具を含むことができる。

図６は、マスタ照明器具２３０Ｍとスレーブ照明器具２３０Ｓの各々を制御する方法３００を示す例示的なプロセスフロー図である。方法３００を使用して、特定のアレイに配置された照明器具２３０の全てのほぼシームレスで比較的同時の制御を提供することができる。更に、方法３００で説明したプロセスは、より小さな応答性の良い無線照明制御システム２１０をもたらすことができることは、当業者であれば容易に理解されるであろう。これは、無線照明制御システム２１０が、ラウンドロビンスケジューリングを使用して携帯用電子デバイス２２０が接続するマスタ照明器具２３０Ｍの小さなネットワークを含むことに起因する。

図５〜６を全体的に参照すると、方法３００は、ブロック３０２から開始することができ、携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０が命令２８０を実行する。命令２８０は、特定の照明器具２３０（電球１など）からのブロードキャスト信号を探す。次に方法３００はブロック３０４に進むことができる。

ブロック３０４において、携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０は、無線接続２７０を使用して電球１と携帯用電子デバイス２２０との間の接続を確立する命令２８２を実行することができる。携帯用電子デバイス２０のプロセッサ２５０はまた、電球１からのブロードキャスト信号を受信することができる。次に方法３００はブロック３０６に進むことができる。

ブロック３０６において、携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０は、命令２８４を実行することができる。命令２８４は、上記で詳細に説明した特定の照明制御をユーザが選択しているかどうかを判定する。特定の照明制御が選択されていない場合、方法３００はブロック３１０に進むことができる。しかしながら、特定の照明制御が選択されている場合、方法３００はブロック３０８に進むことができる。

ブロック３０８において、携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０は、無線接続２７０を介して電球１に制御信号を送る命令２８６を実行する。電球１は、ブロック３１２〜３２０に記述したスレーブ照明器具２３０Ｓ（電球３又は４など）の何れかも同様に制御すべきかを決定するシーケンスを実行することができる。次に方法３００はブロック３１０に進むことができる。

ブロック３１０において、次に携帯用電子デバイス２２０のプロセッサ２５０は、命令２８８を実行することができる。命令２８８は、電球１と携帯用電子デバイス２２０との間の無線接続２７０を切断又は終了する。無線接続２７０が終了されると、プロセッサ２５０は、命令２８０にループバックすることができ、電球２に接続する。次に方法３００はブロック３１２に進むことができる。

ブロック３１２において、電球１のプロセッサ２６４は、コマンドを送るための少なくとも１つのＭＡＣアドレスが制御信号のリストに残っているかどうかを判定する。制御信号のリストに少なくとも１つのＭＡＣアドレスが残っていない場合、方法３００を終了することができる。しかしながら、少なくとも１つのＭＡＣアドレスが残っている場合、方法３００はブロック３１４に進むことができる。

ブロック３１４において、プロセッサ２６４は、スレーブ制御モードからマスタ制御モードに切り換える。マスタ制御モードでは、電球１のプロセッサ２６４は、無線接続２７０を介して電球１に接続されたスレーブ照明器具２３０Ｓの１つからのブロードキャスト信号を探す命令を実行することができる。例えば、図示の実施形態では、電球１が電球３からのブロードキャスト信号を受信することができる。次に方法３００はブロック３１６に進むことができる。

ブロック３１６において、電球１のプロセッサ２６４は、無線接続２７０を使用して電球１とスレーブ照明器具２３０Ｓの特定の器具（電球３など）との間の接続を確立する命令を実行することができる。電球１のプロセッサ２６４はまた、電球３からのブロードキャスト信号を受信することができる。次に方法３００はブロック３１８に進むことができる。

ブロック３１８において、電球１のプロセッサ２６４は、電球３に制御信号を送る命令を実行することができる。次に方法３００はブロック３２０に進むことができる。

ブロック３２０において、プロセッサ２６４は、電球１と電球３の間の無線接続２７０を切断又は終了する命令を実行することができる。次に方法３００は、ブロック３１２にループバックして反復することができる。

図１〜６を全体的に参照すると、開示される無線照明制御システム１０、２１０は、アレイに配置された照明器具の全てのほぼシームレスで比較的同時の制御を提供することができる。対照的に、現在利用可能な無線照明制御システムは通常、アレイにおける複数の照明器具の同時制御を提供していない。例えば、ユーザが部屋の照明器具全てを一度に調光しようとする場合、各照明器具は、実際には順次方式で１つずつ調光される。開示される無線照明制御システム１０、２１０は、比較的短いタイムスライスで一度に１つずつ連続して照明器具に無線接続することによってこの問題を克服し、アレイの照明器具の全てをほとんど同時に点灯する。

本明細書で記載された装置及び方法の形態は、本発明の好ましい実施形態を構成するが、本発明は、これらの装置及び方法厳密な形態に限定されず、及び本発明の範囲から逸脱することなく変更を行うことができることを理解されたい。

１０ 無線照明制御システム
２０ 携帯用電子デバイス
２２ タッチスクリーン
３０ 照明器具
３２ 第１アレイ
３４ 第２アレイ

Claims (20)

1. 複数の周辺デバイスを制御するシステムであって、
   携帯用電子デバイスと、
   前記携帯用電子デバイスと無線通信する複数の周辺デバイスと、
   を備え、前記携帯用電子デバイスが、ラウンドロビンスケジューリングに基づいて一度に１つずつ前記複数の周辺デバイスの各々に接続するよう構成されるプロセッサを含み、
   前記プロセッサは、
   前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスから送信されるブロードキャスト信号を探す命令を実行し、
   前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに無線接続する命令を実行し、
   前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに制御信号を送る命令を実行し、
   前記携帯用電子デバイスと前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスとの間の接続を終了する命令を実行する、
   よう構成されている、ことを特徴とするシステム。
2. 前記携帯用電子デバイスのプロセッサは、前記複数の周辺デバイスの各々に実質的に等しいタイムスライスを割り当てる、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記タイムスライスは、約１５から約８０ミリ秒までの範囲である、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
4. 前記ブロードキャスト信号は、前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスが特定の製造者に由来することを示す、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
5. 前記ブロードキャスト信号は、前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに固有のデバイスアドレスを含む、ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
6. 前記制御信号は、前記複数のデバイスの選択されたデバイスに固有のデバイスアドレス、ペアリング中に使用される保護されたセキュリティ識別番号パスキー、及びユーザによって選択された特定のコマンドを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
7. 複数のスレーブ周辺デバイスを更に備え、前記複数のスレーブ周辺デバイスの各々は、前記複数の周辺デバイスのうちの１つと無線通信する、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
8. 前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスは、周辺プロセッサを含み、前記周辺プロセッサは、前記制御信号に含まれるデバイスアドレスのリストに少なくとも１つのデバイスアドレスが残っているという判定に基づいて、スレーブ制御モードからマスタ制御モードに切り換える、ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
9. 前記周辺プロセッサは、前記複数のスレーブ周辺デバイスのうちの１つのデバイスから送られた第２ブロードキャスト信号を探す命令を実行する、ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
10. 前記複数の周辺デバイスは、照明器具である、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
11. 前記携帯用電子デバイスは、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ又は車両の１つである、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
12. 照明器具であって、
    アンテナ要素と、
    可視光を生成するよう構成された少なくとも１つの照明要素と、
    前記アンテナ要素と信号通信し、照明器具が特定の製造者に由来することを示すブロードキャスト信号を生成する命令を実行するよう構成されたプロセッサと、
    を備える、照明器具。
13. 前記ブロードキャスト信号は、前記照明器具に固有のデバイスアドレスを含む、ことを特徴とする請求項１２に記載の照明器具。
14. 前記少なくとも１つの照明要素は、１又はそれよりも多くの発光ダイオード（ＬＥＤ）である、ことを特徴とする請求項１２に記載の照明器具。
15. 複数の周辺デバイスを制御する方法であって、
    ラウンドロビンスケジューリングに基づいて一度に１つずつ前記複数の周辺デバイスの各々に接続するよう構成されるプロセッサを含む携帯用電子デバイスと、前記携帯用電子デバイスと無線通信する複数の周辺デバイスと、を提供するステップと、
    前記携帯用電子デバイスのプロセッサによって、前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスの１つから送信されたブロードキャスト信号を探す命令を実行するステップと、
    前記携帯用電子デバイスのプロセッサによって、前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに無線接続する命令を実行するステップと、
    前記携帯用電子デバイスのプロセッサによって、前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスに制御信号を送る命令を実行するステップと、
    前記携帯用電子デバイスのプロセッサによって、前記携帯用電子デバイスと前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスとの間の接続を終了する命令を実行するステップと、
    を含む、方法。
16. 前記携帯用電子デバイスのプロセッサによって前記複数の周辺デバイスの各々に実質的に等しいタイムスライスを割り当てるステップを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記タイムスライスは、約１５から約８０ミリ秒までの範囲である、請求項１６に記載の方法。
18. 前記ブロードキャスト信号は、前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスが特定の製造者に由来することを示す、請求項１５に記載の方法。
19. 複数のスレーブ周辺デバイスを更に含み、前記複数のスレーブ周辺デバイスの各々は、前記複数の周辺デバイスのうちの１つと無線通信する、請求項１５に記載の方法。
20. 前記複数の周辺デバイスのうちの選択されたデバイスは、周辺プロセッサを含み、前記周辺プロセッサは、前記制御信号に含まれるデバイスアドレスのリストに少なくとも１つのデバイスアドレスが残っているという決定に基づいてスレーブ制御モードからマスタ制御モードに切り換える、請求項１９に記載の方法。

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