JP2023528028A - 存在が検出されることに依存した制御コマンドの実行 - Google Patents
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Abstract
モバイルデバイス(23)からの短距離ポイントツーポイント無線周波数信号、例えば、Bluetooth信号によって制御可能なデバイス(1)は、例えば、モバイルデバイス及び近隣の照明デバイス(11~12)から、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号を含む1つ以上の信号を受信する、1つ以上の信号から受信無線周波数信号の変化を決定する、変化に基づいて、例えば住人(51)の、存在を検出する、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号から制御コマンドを決定する、及び、存在が検出されることに依存して制御コマンドを実行するように構成される。
Description
本発明は、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号(short-range point-to-point radio frequency signal)によって制御可能なデバイスに関する。
本発明はさらに、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によってデバイスを制御する方法に関する。
本発明はまた、コンピュータシステムがこのような方法を実行することを可能にするコンピュータプログラムプロダクトに関する。
コネクテッド(connected)照明ネットワークにおいて、複数のプロトコルの組み合わせを使用することがますます一般的になってきている。場合によっては、照明デバイス内の同じRFトランシーバが、Zigbee(登録商標)及びBluetooth(登録商標)(例えば、Bluetooth Low Energy)の両方に使用されることができる。例えば、新しいPhilips Hue電球は、典型的には、Zigbee及びBluetoothの両方に使用されることができるRFトランシーバを含む。このようなRFトランシーバは、例えば、WO 2019/048278 A1に開示されるように、よりセキュアに照明デバイスをコミッショニングするために使用されることができる。
より一般的なユースケースは、照明デバイスが、Bluetoothを使用して、モバイルデバイス、例えば、モバイルフォン又はタブレットで制御されることを可能にすることである。しかしながら、照明デバイスを短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御可能にすることは、ハッカー又は悪意のあるユーザに、例えば、いつでも照明ネットワークとの接続を可能にする小さなBluetoothデバイスを忍ばせる(sneak in)ことにより、許可なく照明デバイスを制御する機会を与える。このような人は、真夜中にビルの全部のフロアのライトをすべてオンにすることができる可能性がある。
本発明の第1の目的は、悪意のあるユーザによって送信される短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御することが困難である、デバイスを提供することである。
本発明の第2の目的は、悪意のあるユーザによって送信される短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によってデバイスを制御することを困難にする、デバイスを制御する方法を提供することである。
本発明の第1の態様において、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御可能なデバイスは、少なくとも1つの入力インターフェースと、少なくとも1つの入力インターフェースを介して1つ以上の信号を受信し、1つ以上の信号は、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号を含む、1つ以上の信号から受信無線周波数信号の変化を決定する、変化に基づいて存在を検出する、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号から制御コマンドを決定する、及び、存在が検出されることに依存して制御コマンドを実行するように構成される少なくとも1つのプロセッサとを含む。制御コマンドは、短距離ポイントツーポイントの無線周波数信号に含まれる。例えば、短距離ポイントツーポイント無線通信信号は、Bluetooth信号であってもよく、コマンドは、例えば、モバイルフォンによって、Bluetooth信号を介して、デバイスに送信される。
短距離ポイントツーポイント無線周波数信号が受信される場合に(又はその所定時間前を超えずに(no more than a predetermined time before)若しくはその所定時間後を超えずに(no more than a predetermined time after))人の存在が検出される場合、ユーザが存在しない間に制御されるべきデバイスの範囲内に残されているハッキングされたモバイルフォン等によってデバイスが制御されることが回避される。斯くして、何者かが、ユーザが気づくことなく悪意を持ってデバイスを制御することが可能である。しかしながら、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号に含まれる制御コマンドが、人の存在が検出される場合にのみデバイスによって実行される場合、これは、例えば、ハッカーにとって、悪意を持ってデバイスを制御することを、ユーザがこれを検出することになるため、魅力のないものにすることができる。これにより、ユーザは、セキュリティ上の問題を解決する(例えば、モバイルフォン上でウイルススキャナソフトウェアを実行する及び/又はセキュリティ若しくは他の設定を更新する)、又は、悪意のある制御が引き起こした、引き起こしている若しくは引き起こすであろうことを(例えば、悪意を持って制御されたデバイスをオフにする又は異なる制御コマンドを送信することにより)修復する(fix)ことができる。
(人間の)存在を検出するためにRFベースのセンシングを使用する、及び、存在が検出される場合にのみ(例えば、照明)デバイスが短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御されることを可能にすることにより、ハッカー又は悪意のあるユーザは、誰も存在しない部屋のデバイスを制御することができないため、許可なくデバイスを制御することが困難になる。制御可能なデバイスは、いずれにせよRFトランシーバを使用することが多いので、RFベースのセンシングは、比較的安価に実施されることができる。制御可能なデバイスが照明デバイスである場合、制御コマンドは、例えば、色設定、オン/オフ設定及び/又は調光レベルを含んでもよい。
プロセッサは、1つ以上の信号から受信無線周波数信号の特性の変化を決定することにより1つ以上の信号から(複数の)受信無線周波数信号の変化を決定するように構成され、特性の各々は、それぞれの無線周波数信号のトランスミッタとそれぞれの無線周波数信号のレシーバとの間の距離を示してもよい。プロセッサは、例えば、受信無線周波数信号の信号強度の変化又は受信無線周波数信号に関連するチャネル状態(例えば、CSI)の変化を決定することにより変化を決定するように構成されてもよい。
短距離ポイントツーポイント無線周波数信号は、第1の通信プロトコルに準拠してもよく、当該デバイスは、さらなるデバイスによって送信されるさらなる無線周波数信号によってさらに制御可能であり、さらなる無線周波数信号は、第2の通信プロトコルに準拠してもよい。複数の通信プロトコルを介してデバイスが制御されることを可能にすることにより、よりフレキシビリティがユーザに提供される。
さらなる無線周波数信号は、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号、例えば、Zigbeeスターネットワーク内のデバイスからの信号又は赤外線信号であってもよい。代替的に、さらなる無線周波数信号は、長距離無線周波数信号、例えば、Wi-Fi(登録商標)若しくはLoRa信号であってもよく、及び/又は、メッシュネットワーク、例えば、Zigbee若しくはLoRaメッシュネットワークを介して送信されてもよい。例えば、第1の通信プロトコルは、Bluetoothであってもよく、第2の通信プロトコルは、Zigbeeであってもよい。
1つ以上の信号は、さらなる無線周波数信号を含んでもよく、少なくとも1つのプロセッサは、さらなる無線周波数信号からさらなる制御コマンドを決定する、さらなるデバイスが信用できる(trusted)かどうかを判断する、及び、さらなるデバイスが信用できることに依存してさらなる制御コマンドを実行するように構成されてもよい。さらなるデバイスは、例えば、ブリッジであってもよい。各モバイルデバイスと各制御可能なデバイスとの間に信頼できる関係(trusted relationship)を生み出すことは実際には実現可能でないが、ブリッジが使用される場合、各モバイルデバイスとブリッジとの間及び各制御可能なデバイスとブリッジとの間に信頼できる関連性(trusted association)を生み出すことが可能である。この場合、典型的には、ユーザがブリッジを介して制御可能なデバイスを制御する場合に存在を検出する必要はない。
少なくとも1つのプロセッサは、最近の受信無線周波数信号(recently received radio frequency signal)と基準無線周波数信号との間の変化を決定することにより変化を決定するように構成されてもよい。これは、RFベースのセンシングが通常実施される方法である。
1つ以上の信号は、最近の受信無線周波数信号及び/又は最近の受信無線周波数信号の特性を含んでもよい。制御可能なデバイスは、センサネットワーク内の他のデバイスから該デバイスが受信するRF信号の例えば信号強度を分析してもよいが、追加的に又は代替的に、センサネットワーク内の他のデバイスによって実行される分析を使用してもよい。
最近の受信無線周波数信号は、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号が受信されるよりも最大で所定の時間前に(at most a predetermined amount of time before)受信されるものであることが好ましい。存在検出が最近の情報を使用することを確実にすることにより、ハッカー又は悪意のあるユーザは、最後のユーザが部屋を出た直後に照明デバイスを制御することが不可能である。
少なくとも1つのプロセッサは、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号を受信すると及び/又は再び存在を検出するためのユーザ要求を受けると受信無線周波数信号の変化を決定し、変化に基づいて存在を検出するように構成されてもよい。存在検出が別のアプリケーション、例えば、照明デバイスの自動制御に必要とされない場合、RF信号及び/又はその特性の分析は、制御コマンドが受信されるまで延期されてもよく、これにより、電力消費が低減される。ユーザが存在することが検出されない場合、存在検出が繰り返されること、すなわち、空間の再スキャンが実行されることを要求するオプションがユーザに提供されてもよい。ユーザは、この要求を行う前に、異なる位置、例えば、異なる部屋に移動してもよい。
本発明の第2の態様において、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によってデバイスを制御する方法は、1つ以上の信号を受信することであって、1つ以上の信号は、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号を含む、ことと、1つ以上の信号から受信無線周波数信号の変化を決定することと、変化に基づいて存在を検出することと、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号から制御コマンドを決定することと、存在が検出されることに依存して制御コマンドを実行することとを含む。当該方法は、プログラマブルデバイスで動作するソフトウェアによって実行されてもよい。このソフトウェアは、コンピュータプログラムプロダクトとして提供されてもよい。
さらに、本明細書で説明される方法を実践するためのコンピュータプログラム、並びに、そのコンピュータプログラムを記憶している非一時的コンピュータ可読記憶媒体が提供される。コンピュータプログラムは、例えば、既存のデバイスによってダウンロードされるか、又は、既存のデバイスにアップロードされてもよく、あるいは、これらのシステムの製造時に記憶されてもよい。
非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、少なくとも1つのソフトウェアコード部分を記憶し、ソフトウェアコード部分は、コンピュータによって実行又は処理されると、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によってデバイスを制御するための実行可能オペレーション(executable operation)を実行するように構成される。
実行可能オペレーションは、1つ以上の信号を受信することであって、1つ以上の信号は、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号を含む、ことと、1つ以上の信号から受信無線周波数信号の変化を決定することと、変化に基づいて存在を検出することと、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号から制御コマンドを決定することと、存在が検出されることに依存して制御コマンドを実行することとを含む。
当業者には理解されるように、本発明の諸態様は、デバイス、方法、又はコンピュータプログラムプロダクトとして具現化されてもよい。したがって、本発明の諸態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む)、あるいは、ソフトウェアの態様とハードウェアの態様とを組み合わせた実施形態の形態を取ってもよく、それらは全て、本明細書では「回路」、「モジュール」、又は「システム」と総称されてもよい。本開示で説明される機能は、コンピュータのプロセッサ/マイクロプロセッサによって実行される、アルゴリズムとして実装されてもよい。さらには、本発明の諸態様は、1つ以上のコンピュータ可読媒体として具現化されている、コンピュータプログラムプロダクトの形態を取ってもよく、1つ以上のコンピュータ可読媒体は、その上に具現化されている、例えば記憶されている、コンピュータ可読プログラムコードを有する。
1つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが、利用されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、限定するものではないが、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体の、システム、装置、若しくはデバイス、あるいは、上述の任意の好適な組み合わせであってもよい。より具体的なコンピュータ可読記憶媒体の例としては、限定するものではないが、1つ以上のワイヤを有する電気的接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(random access memory;RAM)、読み出し専用メモリ(read-only memory;ROM)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(erasable programmable read-only memory;EPROM又はフラッシュメモリ)、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ(portable compact disc read-only memory;CD-ROM)、光学記憶デバイス、磁気記憶デバイス、又は上述の任意の好適な組み合わせを挙げることができる。本発明の文脈では、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、若しくはデバイスによって、又はそれらに関連して使用するためのプログラムを含むか、又は記憶することが可能な、任意の有形媒体であってもよい。
コンピュータ可読信号媒体としては、例えばベースバンド内又は搬送波の一部として、その内部に具現化されているコンピュータ可読プログラムコードを有する、伝搬データ信号を挙げることができる。そのような伝搬信号は、限定するものではないが、電磁気、光学、又はこれらの任意の好適な組み合わせを含めた、様々な形態のうちのいずれを取ってもよい。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置、若しくはデバイスによって、又はそれらに関連して使用するためのプログラムを、通信、伝搬、又は伝送することが可能な、任意のコンピュータ可読媒体であってもよい。
コンピュータ可読媒体上に具現化されているプログラムコードは、限定するものではないが、無線、有線、光ファイバ、ケーブル、RF等、又は上述の任意の好適な組み合わせを含めた、任意の適切な媒体を使用して送信されてもよい。本発明の諸態様に関する動作を実施するためのコンピュータプログラムコードは、Java(登録商標)、Smalltalk(登録商標)、C++等のオブジェクト指向プログラミング言語、及び、「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語等の従来の手続き型プログラミング言語を含めた、1つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書き込まれてもよい。このプログラムコードは、スタンドアロン型ソフトウェアパッケージとして、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で実行されてもよく、部分的にユーザのコンピュータ上かつ部分的にリモートコンピュータ上で、又は完全にリモートコンピュータ若しくはサーバ上で実行されてもよい。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク(local area network;LAN)若しくは広域ネットワーク(wide area network;WAN)を含めた任意のタイプのネットワークを通じて、ユーザのコンピュータに接続されてもよく、又は、この接続は、外部コンピュータに対して(例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを通じて)実施されてもよい。
本発明の実施形態による方法、装置(システム)、及びコンピュータプログラムプロダクトの、フローチャート図及び/又はブロック図を参照して、本発明の諸態様が以下で説明される。フローチャート図及び/又はブロック図の各ブロック、並びに、フローチャート図及び/又はブロック図内のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実装されることができる点が理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、マシンを作り出すために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラマブルデータ処理装置の、プロセッサ、特にマイクロプロセッサ又は中央処理ユニット(central processing unit;CPU)に提供されてもよく、それにより、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスのプロセッサを介して実行される命令が、フローチャート及び/又はブロック図のブロック内で指定されている機能/行為を実施するための手段を作り出す。
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスに、特定の方式で機能するように指示することが可能な、コンピュータ可読媒体内に記憶されてもよく、それにより、コンピュータ可読媒体内に記憶されている命令が、フローチャート及び/又はブロック図のブロック内で指定されている機能/行為を実施する命令を含む、プロダクトを作り出す。
コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ実施プロセスを作り出すために、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイス上にロードされて、それらのコンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させてもよく、それにより、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行される命令が、フローチャート及び/又はブロック図のブロック内で指定されている機能/行為を実施するためのプロセスを提供する。
図におけるフローチャート及びブロック図は、本発明の様々な実施形態によるデバイス、方法、及びコンピュータプログラムプロダクトの可能な実装の、アーキテクチャ、機能性、及び動作を示す。この点に関して、フローチャート又はブロック図内の各ブロックは、指定されている論理関数を実施するための1つ以上の実行可能命令を含む、コードのモジュール、セグメント、又は部分を表してもよい。また、一部の代替的実装形態では、ブロック内に記されている機能は、それらの図に記されている順序と異なる順序で行われてもよい点にも留意されたい。例えば、連続して示されている2つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行されてもよく、又は、それらのブロックは、関与している機能性に応じて、逆の順序で実行される場合があってもよい。また、ブロック図及び/又はフローチャート図の各ブロック、並びに、それらブロック図及び/又はフローチャート図内のブロックの組み合わせは、指定されている機能若しくは行為を実行する専用ハードウェアベースのシステム、又は、専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって実施されることができる点にも留意されたい。
本発明のこれらの及び他の態様は、以下の図面から明らかであり、例として、それらの図面を参照してさらに解明されるであろう。図面中の対応する要素は、同じ参照番号によって示される。
制御可能なデバイスの一実施形態のブロック図である。
図1のデバイスが使用され得る空間の一例を示す。
方法の第1の実施形態のフロー図である。
方法の第2の実施形態のフロー図である。
方法の第3の実施形態のフロー図である。
方法の第4の実施形態のフロー図である。
本発明の方法を実行するための例示的なデータ処理システムのブロック図である。
図1は、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御可能なデバイスの一実施形態、照明デバイス1を示している。照明デバイス1は、ブリッジ19及びさらなる照明デバイス11~14をさらに含む照明システムの一部である。ブリッジ19、照明デバイス1及びさらなる照明デバイス11~14は、メッシュ及び/又はスターネットワーク、例えば、Zigbeeメッシュネットワークを形成する。ブリッジ19は、例えば、Hueブリッジであってもよい。
図1の例において、照明デバイス1及びさらなる照明デバイス11~14は、RFベースのセンシングのためのセンサネットワークも形成する。さらなる照明デバイス11~14は制御可能であるが、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御可能ではない。代替的な実施形態では、照明デバイス11~14のうちの1つ以上も、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御可能であり、照明デバイス1に関連して以下で述べられるのと同様に構成されてもよい。ブリッジ19も、同じセンサネットワークの一部であってもよい。
照明デバイス1は、レシーバ3、トランスミッタ4、プロセッサ5、メモリ7及び光要素(light element)9を含む。プロセッサ5は、レシーバ3を介して1つ以上の信号を受信する、1つ以上の信号から受信無線周波数信号の変化を決定する、変化に基づいて存在を検出する、受信した1つ以上の信号に含まれる短距離ポイントツーポイント無線周波数信号から制御コマンドを決定する、及び、存在が検出されることに依存して制御コマンドを実行するように構成される。制御コマンドは、例えば、色設定、オン/オフ設定及び/又は調光レベルを含んでもよい。
図1の例において、照明デバイス1のための制御コマンドは、モバイルデバイス23及び31で作成される。モバイルデバイス23は、ブリッジ19を介して、又は、例えば、Bluetoothを介して、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号において制御コマンドを送信してもよい。図1の例において、モバイルデバイス23は、場合によっては移動通信ネットワーク(例えば、LTE又は5Gネットワーク)の基地局29を介して、ワイヤレスLANアクセスポイント21を介してブリッジ19と通信することができる。
ブリッジ19は、例えば、Ethernet(登録商標)又はWi-Fi(登録商標)を介してワイヤレスLANアクセスポイント21に接続されてもよい。ワイヤレスLANアクセスポイント21及び基地局29は、インターネット25に接続される。インターネットサーバ27も、インターネット25に接続される。例えば、インターネットサーバ27は、Amazon Alexaサーバ又はIFTTT(「IF This Then That」)サーバであってもよく、ブリッジ19を介して照明デバイスに制御コマンドを送るために使用されてもよい。モバイルデバイス31は、例えば、Bluetoothを介して、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号において制御コマンドを送信してもよい。
図1の実施形態において、プロセッサ5は、ブリッジ19からさらなる制御コマンドを含むさらなる無線周波数信号を受信する、及び、ブリッジ19が信頼できるかどうかを判断するように構成される。例えば、物理的なボタンが、照明デバイス1をブリッジ19とペアリングする、すなわち、メッシュネットワークに参加するために照明システムにおいて照明デバイス1をコミッショニングする場合に押下されることが必要であってもよい。この場合、このペアリングが成功裏に完了した後、ブリッジ19は、メモリ7において信頼できるデバイス(trusted device)として識別される。例えば、ブリッジ19の公開鍵又は(暗号化された)ネットワーク鍵が、ペアリング中に受信され、メモリ7に記憶されてもよい。
その後、ブリッジ19によって信頼される任意のモバイルデバイスは、照明デバイス1を制御することができる。さらなる制御コマンド(メッセージ)は、例えば、(暗号化された)ネットワーク鍵を含んでもよく、又はブリッジ19の秘密鍵で署名されてもよい。モバイルデバイス23は、同様にブリッジ19とペアリングされてもよい。さらに、プロセッサ5は、ブリッジ19が信頼できることに依存してさらなる制御コマンドを実行するように構成される。
図1に示される照明デバイス1の実施形態では、照明デバイスは、1つのプロセッサ5を含む。代替的な実施形態では、照明デバイスは、複数のプロセッサを含む。照明デバイス1のプロセッサ5は、汎用プロセッサ、又は特定用途向けプロセッサであってもよい。光要素9は、例えば、LED(パッケージ)、例えば、直接発光又は蛍光体変換LEDであってもよい。代替的な実施形態では、照明デバイス1は、2つ以上の光要素を含む。メモリ7は、1つ以上のメモリユニットを含んでもよい。メモリ7は、例えば、ソリッドステートメモリを含んでもよい。
レシーバ3及びトランスミッタ4は、例えば、ブリッジ19と通信するためにZigbee、並びに、モバイルデバイス23及び31と直接通信するためにBluetooth等、1つ以上の有線又はワイヤレス通信技術を使用してもよい。代替的な実施形態では、単一のレシーバ及び単一のトランスミッタの代わりに、複数のレシーバ及び/又は複数のトランスミッタが使用される。
図1に示される実施形態では、別個のレシーバ及び別個のトランスミッタが使用されている。代替的な実施形態では、レシーバ3及びトランスミッタ4は、トランシーバにまとめられる。このトランシーバは、例えば、複合マルチプロトコルRFチップ(combined multiprotocol RF chip)を含んでもよい。照明デバイス1は、電源コネクタ等、(コネクテッド(connected))照明デバイスに典型的な他の構成要素を含んでもよい。本発明は、1つ以上のプロセッサで動作するコンピュータプログラムを使用して実装されてもよい。
図2は、図1のデバイスが使用され得る空間の一例、住宅の一階41を示している。階41は、玄関ホール43、キッチン44及びリビングルーム45を含む。ブリッジ19及び照明デバイス1、11、12は、リビングルーム45に設置されている。照明デバイス13は、キッチン44に設置されている。ワイヤレスLANアクセスポイント21及び照明デバイス14は、玄関ホール43に設置されている。住宅の住人51は、住宅内で、リビングルーム45におり、自身のモバイルデバイス23で照明デバイス1を制御している。悪意のあるユーザ53は、住宅の外におり、例えば、住人51が上階に上がった後又は自宅を出た後に、自身のモバイルデバイス31で照明デバイス1を制御しようとしている。
図1に関連して述べられるように、照明デバイス1、照明デバイス11~14、及びブリッジ19は、照明コネクティビティネットワーク(lighting connectivity network)を形成する。このような照明コネクティビティネットワークは、複数の部屋に広がる(span)ことができ、通常、すべてのコネクテッド照明デバイスに通信するためにZigbee等の技術を使用する。照明デバイス1、照明デバイス11~14、及び任意選択的にブリッジ19は、RFベースのセンシングのためのセンサネットワークも形成する。
RFベースのセンシングでは、人間が部屋に存在するかどうかを判断することが可能である。多くの場合、受信RF信号の受信信号強度インジケータ(RSSI:Received Signal Strength Indicator)強度が、部屋が空であった場合に行われている基準測定と比較して変化しているかどうかを判断するために測定される。RFベースのセンシングでは、複数の照明デバイスのクラスタが、典型的には、ある部屋にマッピングされる。例えば、照明デバイス1(又はブリッジ19)及び照明デバイス13及び14は、玄関ホール43における存在を検出するために使用されてもよく、照明デバイス11、13及び14(及び任意選択的にブリッジ19)は、キッチン44における存在を検出するために使用されてもよく、照明デバイス1、11及び12(及び任意選択的にブリッジ19)は、リビングルーム45における存在を検出するために使用されてもよい。
部屋ベースのクラスタは、例えば、Zigbeeネットワーク内に形成されることができる。この場合、RFベースのセンシングは、例えば、インターパン(interpan)Zigbeeメッセージを使用して実行されてもよい。部屋内のRFノードによって受信されるすべてのZigbeeインターパンメッセージのRSSI値を収集することにより、これらのRSSI値に基づいて当該同じ部屋に人が存在するかどうかを判断することが可能である。
ここで、住人51がBluetoothを介して自身のモバイルデバイス23で照明デバイス1を制御したい場合、まず、実際に部屋に物理的に人が存在するかどうかが(RFベースのセンシングを用いて)チェックされる。ユーザが制御したい照明デバイスと同じ部屋に人がいると判断される場合にのみ、ユーザは、この照明デバイスを制御することができる。
斯くして、制御されるべき(複数の)照明デバイスと同じ部屋に人間のオペレータ(human operator)が存在する必要があることを要することにより、悪意のあるユーザ53は、住人51が上階に上がった後又は自宅を出た後に照明制御を引き継ぐことができない。住人51がまだリビングルーム45にいる際に悪意のあるユーザ53が照明デバイス1の制御を引き継ぐことができる場合、住人51はすぐに気づき、適切な対応を取ることができる。
短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によってデバイスを制御する方法の第1の実施形態が図3に示されている。ステップ101は、信号を受信することを含む。ステップ111は、ステップ101で受信される信号の特性を決定することを含む。特性は、例えば、信号の信号強度又は信号に関連するチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)であってもよい。図3の実施形態において、特性は、すべての受信した信号から決定される。代替的な実施形態では、特性は、ある信号、例えば、あるデバイスから受信される信号からのみ決定される。
ステップ113は、ステップ111で決定される特性をタイムスタンプと共にメモリに記憶することを含む。ステップ103は、ステップ101の以前の反復(iteration)及び現在の反復において受信される信号から受信無線周波数信号の変化を決定することを含む。具体的には、ステップ103は、ステップ113の以前の反復及び現在の反復において記憶される特性、例えば、信号強度、及びタイムスタンプを得る、及び、これらの特性の変化を決定することを含む。
図3の実施形態において、最近の受信無線周波数信号と基準無線周波数信号との間の変化が決定される。基準無線周波数信号との変化が決定される最近の受信無線周波数信号は、タイムスタンプから決定される、ステップ101の現在の反復において信号が受信されるよりも最大で所定の時間前に受信されるものである。
基準無線周波数信号は、例えば、先行する無線周波数信号を含んでもよい。これは、パターンが、連続する受信信号間の変化から認識されることを可能にする。代替的に又は追加的に、基準無線周波数信号は、人間及び/又は動物が存在しない場合に特性が記録されたベースライン(baseline)無線周波数信号を含んでもよい。ステップ105は、ステップ103で決定される変化に基づいて存在を検出することを含む。
ステップ107は、ステップ101で受信される信号が、制御コマンドを含む短距離ポイントツーポイント無線周波数信号であるかどうかを判断することを含む。そうである場合、次にステップ108が実行される。そうでない場合、ステップ101が繰り返され、方法は図3に示されるように進行する。ステップ108は、ステップ105で存在が検出されたかどうかを判断することを含む。そうである場合、次にステップ109が実行される。そうでない場合、ステップ101が繰り返され、方法は図3に示されるように進行する。ステップ109は、ステップ107で決定される制御コマンドを実行すること、例えば、1つ以上の光源を制御することを含む。ステップ101がステップ109の後に繰り返され、その後、方法は図3に示されるように進行する。
短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によってデバイスを制御する方法の第2の実施形態が図4に示されている。図4の実施形態において、制御可能なデバイスは、さらなるデバイスによって送信されるさらなる無線周波数信号によってさらに制御可能である。さらなるデバイスは、例えば、ブリッジであってもよい。
ステップ101は、信号を受信することを含む。ステップ103は、ステップ101の以前の反復及び現在の反復において受信される信号から受信無線周波数信号の変化を決定することを含む。ステップ105は、ステップ103で決定される変化に基づいて存在を検出することを含む。ステップ111及び113が、図3に示されるように、ステップ101と103の間で実行されてもよい。ステップ105の後、ステップ131は、ステップ101で受信される信号が制御コマンドを含むかどうかを判断することを含む。そうである場合、次にステップ133が実行される。そうでない場合、ステップ101が繰り返され、方法は図4に示されるように進行する。
ステップ133は、ステップ101で受信される信号が、第1の通信プロトコル、例えば、Bluetoothに準拠する短距離ポイントツーポイント無線周波数信号であるか、又は第2の通信プロトコル、例えば、Zigbeeに準拠するさらなる無線周波数信号であるかを判断することを含む。さらなる無線周波数信号は、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号であってもよく、代替的に、長距離無線周波数信号及び/又はメッシュネットワークを介して送信される信号(それゆえ、ポイントツーポイントではない)であってもよい。単一のモバイルデバイスが、第1の通信プロトコルに準拠する無線周波数信号及び第2の通信プロトコルに準拠する無線周波数信号の両方を送信することができてもよい。
ステップ133において、ステップ101で受信される信号が第1の通信プロトコルに準拠する短距離ポイントツーポイント無線周波数信号であると判断される場合、ステップ108が実行される。ステップ108は、ステップ105で存在が検出されたかどうかを判断することを含む。そうである場合、次にステップ109が実行される。そうでない場合、ステップ101が繰り返され、方法は図4に示されるように進行する。
ステップ133において、ステップ101で受信される信号が第2の通信プロトコルに準拠するさらなる無線周波数信号であると判断される場合、ステップ135が実行される。ステップ135は、さらなる無線周波数信号を送信したさらなるデバイスが信頼できるか否かを判断することを含む。さらなるデバイスが信頼できると判断される場合、ステップ109が次に実行される。そうでない場合、ステップ101が繰り返され、方法は図4に示されるように進行する。
ステップ109は、ステップ133で決定される制御コマンドを実行すること、例えば、1つ以上の光源を制御することを含む。ステップ101がステップ109の後に繰り返され、その後、方法は図4に示されるように進行する。
短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によってデバイスを制御する方法の第3の実施形態が図5に示されている。この第3の実施形態は、図3の第1の実施形態の変形例である。図5の実施形態では、ステップ151が、ステップ113の後に実行される。ステップ151は、ステップ101で受信される信号が最近の受信周波数信号の1つ以上の特性を含むかどうかを判断することを含む。これらの最近の受信周波数信号は、典型的には、同じセンシングネットワーク内の他のデバイスによって受信されるものである。
ステップ151において、ステップ101で受信される信号が最近の受信周波数信号の1つ以上の特性を含むと判断される場合、ステップ153が実行される。そうでない場合、ステップ153はスキップされ、ステップ103が実行される。ステップ153は、ステップ101で受信される1つ以上の特性をタイムスタンプと共にメモリに記憶することを含む。これらの1つ以上のタイムスタンプは、受信した信号にこれらが含まれる場合、受信した信号から抽出されることが好ましい。そうでない場合、信号の受信時刻が(複数の)タイムスタンプとして記憶されてもよい。ステップ103が、ステップ153の後に実行される。その後、方法は、図3に関連して述べられるように進行する。
図5の実施形態において、特性は、1つ以上の他のデバイスから受けるだけでなく、(ステップ111において)信号自体からも決定される。代替的な実施形態では、特性は信号自体から決定されず、ステップ111及び113は省略される。
短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によってデバイスを制御する方法の第4の実施形態が図6に示されている。ステップ101は、信号を受信することを含む。ステップ111は、ステップ101で受信される信号の特性を決定することを含む。ステップ113は、ステップ111で決定される特性をタイムスタンプと共にメモリに記憶することを含む。ステップ107が、ステップ113の後に実行される。ステップ107は、ステップ101で受信される信号が、制御コマンドを含む短距離ポイントツーポイント無線周波数信号であるかどうかを判断することを含む。そうでない場合、次にステップ171が実行される。
ステップ171は、ステップ101で受信される信号が、再度存在を検出する、すなわち、照明デバイスが位置する空間を再スキャンするためのユーザ要求を含むかどうかを判断することを含む。ユーザは、この要求を行うために自身のモバイルデバイスを使用する前に、まず、異なる位置、例えば、異なる部屋に移動してもよい。ステップ101で受信される信号がこのユーザ要求を含む場合、ステップ173が実行される。
ステップ173は、他のデバイス、例えば、同じセンサネットワーク内の近隣のデバイスに信号を送信することを含む。図6の実施形態において、これらの信号は、制御可能なデバイスに無線周波数信号を送信する要求を含み、これらの無線周波数信号は、ステップ101の次の反復で受信される。図5のステップ151及び153を含む代替的な実施形態では、制御可能なデバイスによって他のデバイスに送信される無線周波数信号の特性が、他のデバイスによって決定され、制御可能なデバイスに送信され、その後、ステップ151及び153の次の反復において制御可能なデバイスによって受信され、記憶される。
ステップ101がステップ173の後に繰り返され、その後、方法は図6に示されるように進行する。ステップ171において、信号が再び存在を検出するためのユーザ要求を含まないと判断される場合、ステップ101が繰り返され、方法は図6に示されるように進行する。
ステップ107において、ステップ101で受信される信号が、制御コマンドを含む短距離ポイントツーポイント無線周波数信号であると判断される場合、ステップ103が実行される。ステップ103は、ステップ101の以前の反復及び現在の反復において受信される信号から受信無線周波数信号の変化を決定することを含む。具体的には、ステップ103は、ステップ113の以前の反復及び現在の反復において記憶される特性を得る、及び、これらの特性、例えば、信号強度の変化を決定することを含む。
次に、ステップ105は、ステップ103で決定される変化に基づいて存在を検出することを含む。ステップ108は、ステップ105で存在が検出されたかどうかを判断することを含む。そうである場合、次にステップ109が実行される。そうでない場合、ステップ101が繰り返され、方法は図6に示されるように進行する。ステップ109は、ステップ107で決定される制御コマンドを実行すること、例えば、1つ以上の光源を制御することを含む。ステップ101がステップ109の後に繰り返され、その後、方法は図6に示されるように進行する。
図6の実施形態において、ユーザは、再び存在を検出するための要求を送信した後、別の制御コマンドを送る必要がある。代替的な実施形態では、ステップ103、105、108及び修正されたステップ109が、ステップ173が実行された後のある時間に、例えば、ある時間が経過した後及び/又はある数の信号が受信された後に自動的に実行される。修正されたステップ109において、実行される制御コマンドは、再び存在を検出するためのユーザ要求が受信される前に受信された制御コマンドである。
図3~6の実施形態は、複数の態様において互いに異っている、すなわち、複数のステップが追加又は置換されている。これらの実施形態に対する変形例では、これらのステップのサブセットのみが追加又は置換される、及び/又は、1つ以上のステップが省略される。第1の例として、図4の実施形態のステップ131、133及び135は、図5及び/又は図6の実施形態に追加されてもよい。第2の例として、図5のステップ151及び153は、図6の実施形態に追加されてもよい。
図7は、図3~6を参照して述べられたような方法を実行し得る、例示的なデータ処理システムを示すブロック図を示している。
図7に示されるように、データ処理システム300は、システムバス306を介してメモリ要素304に結合される、少なくとも1つのプロセッサ302を含んでもよい。それゆえ、データ処理システムは、メモリ要素304内にプログラムコードを記憶してもよい。さらに、プロセッサ302は、システムバス306を介してメモリ要素304からアクセスされるプログラムコードを実行してもよい。一態様では、データ処理システムは、プログラムコードを記憶及び/又は実行するために好適なコンピュータとして実装されてもよい。しかしながら、データ処理システム300は、本明細書内で述べられる機能を実行することが可能な、プロセッサ及びメモリを含む任意のシステムの形態で実装されてもよい点を理解されたい。
メモリ要素304は、例えば、ローカルメモリ308及び1つ以上の大容量記憶デバイス310等の、1つ以上の物理メモリデバイスを含んでもよい。ローカルメモリとは、プログラムコードの実際の実行中に一般に使用される、ランダムアクセスメモリ又は他の非永続的メモリデバイスを指してもよい。大容量記憶デバイスは、ハードドライブ又は他の永続的データ記憶デバイスとして実装されてもよい。処理システム300はまた、実行中に大容量記憶デバイス310からプログラムコードが取得されなければならない回数を低減するために、少なくとも一部のプログラムコードの一時記憶を提供する、1つ以上のキャッシュメモリ(図示せず)を含んでもよい。また、処理システム300は、例えば、処理システム300がクラウドコンピューティングプラットフォームの一部である場合、別の処理システムのメモリ要素を使用することができてもよい。
入力デバイス312及び出力デバイス314として示される、入出力(I/O:input/output)デバイスが、オプションとして、データ処理システムに結合されることができる。入力デバイスの例としては、限定するものではないが、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、(例えば、ボイス及び/又はスピーチ認識のための)マイク等を挙げることができる。出力デバイスの例としては、限定するものではないが、モニタ又はディスプレイ、スピーカ等を挙げることができる。入力デバイス及び/又は出力デバイスは、直接、又は介在I/Oコントローラを介して、データ処理システムに結合されてもよい。
一実施形態では、入力デバイス及び出力デバイスは、複合型入力/出力デバイス(入力デバイス312及び出力デバイス314を取り囲む破線で図7に示されるもの)として実装されてもよい。そのような複合型デバイスの一例は、「タッチスクリーンディスプレイ」又は単に「タッチスクリーン」と称される場合もある、タッチセンシティブディスプレイである。そのような実施形態では、デバイスへの入力は、タッチスクリーンディスプレイ上、又はタッチスクリーンディスプレイの近くでの、例えばスタイラス又はユーザの指等の、物理的実体の移動によって提供されてもよい。
ネットワークアダプタ316もまた、データ処理システムに結合されて、介在する私設ネットワーク又は公衆ネットワークを介して、そのデータ処理システムが、他のシステム、コンピュータシステム、リモートネットワークデバイス、及び/又はリモート記憶デバイスに結合されることを可能にしてもよい。ネットワークアダプタは、上述のシステム、デバイス、及び/又はネットワークによってデータ処理システム300に送信されるデータを受信するための、データレシーバと、データ処理システム300から上述のシステム、デバイス、及び/又はネットワークにデータを送信するための、データトランスミッタとを含んでもよい。モデム、ケーブルモデム、及びEthernet(登録商標)カードは、データ処理システム300と共に使用されてもよい、種々のタイプのネットワークアダプタの例である。
図7に示されるように、メモリ要素304は、アプリケーション318を記憶してもよい。様々な実施形態では、アプリケーション318は、ローカルメモリ308、1つ以上の大容量記憶デバイス310内に記憶されてもよく、あるいは、それらローカルメモリ及び大容量記憶デバイスとは別個であってもよい。データ処理システム300はさらに、アプリケーション318の実行を容易にすることが可能なオペレーティングシステム(図7には示さず)を実行してもよい点を理解されたい。アプリケーション318は、実行可能プログラムコードの形態で実装されており、データ処理システム300によって、例えばプロセッサ302によって、実行されることができる。アプリケーションの実行に応答して、データ処理システム300は、本明細書で述べられる1つ以上の動作又は方法ステップを実行するように構成されてもよい。
図7は、入力デバイス312及び出力デバイス314を、ネットワークアダプタ316とは別個のものとして示している。しかしながら、追加的又は代替的に、入力はネットワークアダプタ316を介して受けられてもよく、出力はネットワークアダプタ316を介して送られてもよい。例えば、データ処理システム300は、クラウドサーバであってもよい。この場合、入力は、端末として機能するユーザデバイスから受けられてもよく、出力は、斯かるユーザデバイスに送られてもよい。
本発明の様々な実施形態は、コンピュータシステムと共に使用するためのプログラムプロダクトとして実装されてもよく、このプログラムプロダクトのプログラムは、(本明細書で説明される方法を含めた)実施形態の機能を定義する。一実施形態では、このプログラムは、様々な非一時的コンピュータ可読記憶媒体上に含まれることができ、本明細書で使用されるとき、「非一時的コンピュータ可読記憶媒体」という表現は、全てのコンピュータ可読媒体を含むが、唯一の例外は一時的な伝搬信号である。別の実施形態では、このプログラムは、様々な一時的コンピュータ可読記憶媒体上に含まれることができる。例示的なコンピュータ可読記憶媒体としては、限定するものではないが、(i)情報が永続的に記憶される、書き込み不可記憶媒体(例えば、CD-ROMドライブによって読み取り可能なCD-ROMディスク、ROMチップ、又は任意のタイプの不揮発性固体半導体メモリ等の、コンピュータ内部の読み出し専用メモリデバイス)、及び(ii)変更可能な情報が記憶される、書き込み可能記憶媒体(例えば、フラッシュメモリ、ディスケットドライブ若しくはハードディスクドライブ内部のフロッピーディスク、又は任意のタイプのランダムアクセス固体半導体メモリ)が挙げられる。コンピュータプログラムは、本明細書で述べられるプロセッサ302上で実行されてもよい。
本明細書で使用される用語法は、特定の実施形態を説明することのみを目的とするものであり、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるとき、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈がそうではないことを明確に示さない限り、複数形も含むことが意図される。本明細書で使用されるとき、用語「含む」及び/又は「含んでいる」は、記述された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び/又は構成要素の存在を指定するものであるが、1つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び/又はそれらの群の存在若しくは追加を排除するものではない点が、さらに理解されるであろう。
以下の請求項における全てのミーンズプラスファンクション又はステッププラスファンクションの要素の、対応する構造、材料、行為、及び均等物は、具体的に特許請求される他の特許請求要素と組み合わせて機能を実行するための、任意の構造、材料、又は行為を含むことが意図される。本発明の実施形態の説明は、例示を目的として提示されてきたが、網羅的であるか、又は開示された形態の実装形態に限定されることを意図するものではない。本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、多くの修正形態及び変形形態が当業者には明らかとなるであろう。実施形態は、本発明の原理及び一部の実際的応用を最良に説明し、想到される特定の用途に適するような様々な修正を有する様々な実施形態に関して、他の当業者が本発明を理解することを可能にするために、選択及び説明されるものとした。
Claims (14)
- 短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御可能なデバイスであって、当該デバイスは、
少なくとも1つの入力インターフェースと、
前記少なくとも1つの入力インターフェースを介して1つ以上の信号を受信し、前記1つ以上の信号は、前記短距離ポイントツーポイント無線周波数信号を含む、
前記1つ以上の信号から受信無線周波数信号の変化を決定する、
前記変化に基づいて人の存在を検出する、
前記短距離ポイントツーポイント無線周波数信号から当該デバイスを制御するための制御コマンドを決定する、及び
前記存在が検出される場合にのみ当該デバイスが前記短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御されるように、前記存在が検出されることに依存して前記制御コマンドを実行する、
ように構成される少なくとも1つのプロセッサと、
を含む、デバイス。 - 前記短距離ポイントツーポイント無線周波数信号は、第1の通信プロトコルに準拠し、当該デバイスは、さらなるデバイスによって送信されるさらなる無線周波数信号によってさらに制御可能であり、前記さらなる無線周波数信号は、第2の通信プロトコルに準拠する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記1つ以上の信号は、前記さらなる無線周波数信号を含み、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記さらなる無線周波数信号からさらなる制御コマンドを決定する、前記さらなるデバイスが信用できるかどうかを判断する、及び、前記さらなるデバイスが信用できることに依存して前記さらなる制御コマンドを実行するように構成される、請求項2に記載のデバイス。
- 前記さらなる無線周波数信号は、短距離ポイントツーポイント無線周波数信号である、請求項2に記載のデバイス。
- 前記さらなる無線周波数信号は、長距離無線周波数信号である、及び/又は、メッシュネットワークを介して送信される、請求項2に記載のデバイス。
- 前記第1の通信プロトコルはBluetoothであり、前記第2の通信プロトコルはZigbeeである、請求項2に記載のデバイス。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記受信無線周波数信号の信号強度の変化を決定することにより前記変化を決定するように構成される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、最近の受信無線周波数信号と基準無線周波数信号との間の変化を決定することにより前記変化を決定するように構成される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記1つ以上の信号は、前記最近の受信無線周波数信号及び/又は前記最近の受信無線周波数信号の特性を含む、請求項8に記載のデバイス。
- 前記最近の受信無線周波数信号は、前記短距離ポイントツーポイント無線周波数信号が受信されるよりも最大で所定の時間前に受信されるものである、請求項8に記載のデバイス。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記短距離ポイントツーポイント無線周波数信号を受信すると及び/又は再び存在を検出するためのユーザ要求を受けると前記受信無線周波数信号の前記変化を決定し、前記変化に基づいて前記存在を検出するように構成される、請求項1に記載のデバイス。
- 当該デバイスは照明デバイスであり、前記制御コマンドは、色設定、オン/オフ設定及び/又は調光レベルを含む、請求項1に記載のデバイス。
- 短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によってデバイスを制御する方法であって、当該方法は、前記デバイスが、
1つ以上の信号を受信することであって、前記1つ以上の信号は、前記短距離ポイントツーポイント無線周波数信号を含む、ことと、
前記1つ以上の信号から受信無線周波数信号の変化を決定することと、
前記変化に基づいて人の存在を検出することと、
前記短距離ポイントツーポイント無線周波数信号から前記デバイスを制御するための制御コマンドを決定することと、
前記存在が検出される場合にのみ前記デバイスが前記短距離ポイントツーポイント無線周波数信号によって制御されるように、前記存在が検出されることに依存して前記制御コマンドを実行することと、
を含む、方法。 - 少なくとも1つのソフトウェアコード部分を含むコンピュータプログラム若しくはコンピュータプログラム一式又は前記コンピュータプログラム若しくはコンピュータプログラム一式を記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記ソフトウェアコード部分は、コンピュータシステムで実行されると、前記コンピュータシステムに請求項13に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム若しくはコンピュータプログラム一式又はコンピュータ可読記憶媒体。
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