JP2023543316A - 密なノード配置のための無線周波数ベースのセンシング - Google Patents

Abstract

本発明は、複数のノード（１０、２７、２８、２９、３０）を含み、そのうちの少なくとも２つのノード（１０）が密なノード配置（２６）に含まれる、ＲＦシステム（１００）においてＲＦベースのセンシングを行うことに関する。密なノード配置（２６）の少なくとも１つのノード（１０）を含むノードの第１のグループ、並びに、第１のグループの少なくとも１つのノード及び密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを含む第２のグループが形成される。ＲＦベースのセンシングが、第１のセンシングエリアにおける物体（３２）の存在を示す第１のセンシングイベントを検出するために第１のセンシングエリアにおいて第１のグループによって行われる。第１のセンシングイベントが検出される場合、ＲＦベースのセンシングが、物体のアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために第１のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なる第２のセンシングエリア（６０）において第２のグループによって行われる。

Description

本発明は、複数のノードを有する無線周波数（ＲＦ: radio frequency）システム、２つ以上のＲＦシステムを有するＲＦスーパーシステム、複数のノードを有するＲＦシステムにおいてＲＦベースのセンシング(RF-based sensing)を行うための方法、及びコンピュータプログラムプロダクトに関する。

ＵＳ ２０１９／０３８４４０９ Ａ１は、空間を通じてワイヤレス信号を送信するように動作可能なワイヤレス通信装置と、空間に関連するネットワーク接続装置と、１つ以上のプロセッサを含むコンピュータ装置とを備えたシステムを示している。コンピュータ装置は、ワイヤレス通信装置のうちの１つ以上によって空間を通じて送信されたワイヤレス信号に基づくチャネル情報を取得するステップと、ジェスチャ認識エンジンの動作によってチャネル情報を分析して空間内のジェスチャを検出するステップと、検出されたジェスチャに応答して開始すべきアクションを識別するステップと、アクションを実行するための命令を、空間に関連するネットワーク接続装置に送信するステップとを含む動作を実行するように動作可能である。ジェスチャを検出することは、時間－周波数フィルタを使用して、ジェスチャの時間－周波数シグネチャを検出することを含む。

ＷＯ ２０２０／０４３５９２ Ａ１は、存在及び／若しくは位置検出のためのＲＦ信号を送信、受信及び／又は処理するためのワイヤレスネットワーク内の１つ以上のデバイスを選択するためのシステムを示している。システムは、存在及び／又は位置検出のためのＲＦ信号を送信、受信及び／又は処理するための複数のデバイスの各々の適合性を決定する、複数のデバイスの各々について決定される適合性に基づいて複数のデバイスからデバイスのサブセットを選択する、及び、存在及び／又は位置検出のためのＲＦ信号を送信、受信、及び／又は処理するためのデバイスとして動作するようにデバイスのサブセットのうちの少なくとも１つに指示するように構成される少なくとも１つのプロセッサを含む。

ＷＯ ２０２０／０３７３９９ Ａ１は、コンピュータシステムのプロセッサによって所与の環境の境界をマッピングするための方法であって、当該方法は、所与の期間にわたって所与の環境における身体の軌跡を決定することと、所与の環境における身体の軌跡に基づいて、所与の環境の外側境界、及び所与の環境の内側境界の１つ以上を決定することと、を含む、方法を開示している。方法はさらに、所与の期間における所与の環境における身体の移動パターンを決定することと、マッピングされた所与の環境を取得するために身体の移動パターンに基づいて所与の環境における少なくとも１つのゾーンの機能同一性を決定してこととを含む。

本発明の目的は、物体のアクティビティを認識するためにＲＦベースのセンシングを行うことを向上させることができる、ＲＦシステム、ＲＦスーパーシステム、ＲＦシステムにおいてＲＦベースのセンシングを行うための方法、ＲＦシステムにおいてＲＦベースのセンシングを行うためのコンピュータプログラムプロダクト、及びコンピュータ可読媒体を提供することであるといえる。

本発明の第１の態様において、ＲＦベースのセンシングを行うための複数のノードを含むＲＦシステムが提供される。複数のノードの少なくとも２つは、密なノード配置(dense node arrangement)に含まれる。ＲＦシステムは、密なノード配置の少なくとも１つのノードを含むノードの第１のグループを形成する、第１のグループの少なくとも１つのノード及び密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを含むノードの第２のグループを形成する、第１のセンシングエリアにおける物体の存在を示す第１のセンシングイベントを検出するために第１のセンシングエリアにおいて第１のグループによってＲＦベースのセンシングを行う、及び、第１のセンシングイベントが検出される場合、物体のアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために第１のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なる第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うように構成される。

ＲＦシステムは、初めに、第１のセンシングエリアにおける物体の存在を検出するために第１のグループによるＲＦベースのセンシングを行い、その後、物体の存在が検出される場合、物体のアクティビティを認識するために第１のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なる第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによるＲＦベースのセンシングを行うため、アクティビティを認識するために生じるワイヤレス干渉及びコストが低減されることができる。これは、初めに、低い帯域幅で第１のグループを利用し、その後、高い帯域幅で第２のグループを利用することを可能にし得る。アクティビティ認識は、互いに近接した多数のノードを必要とするため、密な配置の多数のノードを利用することは、物体のアクティビティを認識することを可能にする。密な配置のノードの少なくとも１つ、例えば、１つのノードのみ又は少数のノードを利用することは、第１のグループによってＲＦベースのセンシングを行うために送信されるワイヤレス信号が、第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行う場合と比較して少ないため、ノードの他の機能、例えば、データを交換することとのワイヤレス干渉を減らすことを可能にする。

ノードは、ＲＦベースのセンシングを行う以外に、ある機能を実行する、例えば、照明、暖房、冷房、又は任意の他の機能を提供するように構成されてもよい。複数のノードの１つ以上は、照明器具又はライトであってもよい。

センシングエリアは、ＲＦベースのセンシングが行われる特定のボリューム(volume)又は空間に対応する。第１のセンシングエリアは、第１のグループによって定義されてもよい。第２のセンシングエリアは、第２のグループによって定義されてもよい。例えば、グループのノードのロケーションは、例えば、それぞれのセンシングエリアがグループのノードのロケーション間に形成されるように、それぞれのセンシングエリアを定義してもよい。第２のグループは、第１のセンシングエリアのノードと、密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードとを含むので、第１のセンシングエリアと第２のセンシングエリアとは、少なくとも部分的に重なる。第２のセンシングエリアは、第１のセンシングエリアよりも小さくてもよく、例えば、第２のセンシングエリアは、物体が位置する第１のセンシングエリアの一部であってもよい。センシングエリアは、予め定義されてもよい。例えば、第１のセンシングエリア及び第２のセンシングエリアは、例えば、建物内のある部屋又はフロア等、特定のボリュームに対応する、同一のものであってもよい。

第１のセンシングイベントは、１つ以上の物体の存在を示してもよい。物体は、例えば、人間、ロボット、動物、又はＲＦベースのセンシングによって検出され得る任意の他のタイプの物体であってもよい。また、第２のセンシングイベントは、１つ以上の物体の１つ以上のアクティビティを示してもよい。アクティビティは、例えば、ジェスチャ、クッキング、ジャンプ、転倒、呼吸、又は物体の任意の他のアクティビティを含んでもよい。

物体の存在を検出することは、物体が第１のセンシングエリアに存在することを検出することと理解されたい。物体のアクティビティを認識することは、物体が第２のセンシングエリアにおいて何をしているかを検出することと理解されたい。例えば、物体、例えば、人間等のユーザが第１のセンシングエリアにジャンプする場合、初めに、ユーザの存在が、第１のグループによって第１のセンシングエリアにおいて検出されてもよく、その後、ユーザのアクティビティ、すなわち、ジャンプすることが、第２のグループを使用して、すなわち、より多くの数のノードで認識されてもよい。

密なノード配置は、物体のアクティビティの認識を実行するのに十分なＲＦベースのセンシングの高解像度を可能にするノード間の距離を有するノードの配置である。密なノード配置は、例えば、ある数のノードを含むシャンデリア等、マルチ光源(multilight source)の形態であってもよいマルチノードデバイス(multi-node device)、及び／又は、例えばキッチン内の、ダウンライト等の形態の密集したノードのグループ(group of densely packed nodes)であってもよい。密なノード配置は、閾値及び／又はノード間の距離によって下限が境界付けられ、ノードが近くに集まり、密なノード配置においてノード間の距離がより小さい等、閾値によって上限が境界付けられる、ノード密度を有してもよい。例えば、ノード密度の閾値の下限は、１平方メートルあたり少なくとも５ノードであってもよく、及び／又は、ノード間の最大距離は、２０ｃｍ未満であってもよい。密なノード配置は、例えば、１平方メートルあたり少なくとも５ノード、例えば、１平方メートルあたり少なくとも１０ノードのノード密度を有してもよい。ノード間の距離は、例えば、１０ｃｍから３０ｃｍの間であってもよい。より高いノード密度は、ＲＦベースのセンシングを行うためのより良好な解像度を可能にする。より高いノード密度を利用するＲＦシステムによってＲＦベースのセンシングを行うことは、そのより高い解像度に起因して、例えば、異なる指の動きを認識することも可能であり得る。対照的に、ＲＦベースのセンシングがより低いノード密度を利用するＲＦシステムによって行われる場合、腕の動きは認識されるが、ＲＦシステムは、そのより低い解像度に起因して指の動きを区別できない可能性がある。

ＲＦベースのセンシングは、第１のセンシングエリアにおける物体の存在を検出すること、及び、第２のセンシングエリアにおける物体の様々なアクティビティを認識することを可能にする。センシングアルゴリズムは、それぞれのセンシングエリア内の物体がＲＦ信号にどのように影響するかを検出及び分析してもよい。ＲＦ信号は、例えば、ノードのペア間でＲＦメッセージを送信するために使用される。ＲＦベースのセンシングは、家、オフィス等、オープンスペース又は建物における物体のアクティビティを検出及び分類するための手段として使用されてもよい。例えば、スマートライトの形態のノードによって送信及び受信されるＺｉｇｂｅｅ（登録商標）メッセージに基づいて、ＲＦベースのセンシングは、例えば、ライトを自動的にオンにするために、部屋内のユーザの形態等の物体の存在を決定し、ある照明シーンをアクティブにするために、ユーザのそれぞれのジェスチャを決定してもよい。ＷｉＦｉ（登録商標）ルーターの形態のノードは、例えば、ユーザの呼吸数(breathing rate)等を認識してもよい。

例えば、存在検出又はアクティビティ認識のために、ＲＦ信号を分析することは、それぞれのノード又はＲＦシステムの中央制御ユニットにおいて行われてもよい。認識されたアクティビティを含む、参照リスト、例えば、ルックアップテーブルが、ノード又は制御ユニットに記憶されてもよい。参照リストは、現在のアクティビティを認識するために物体の現在のアクティビティと比較されてもよい。代替的に、外乱を受けた(disturbed)ＲＦメッセージから特徴を抽出するように訓練された機械学習（ＭＬ：machine learning）又は人工知能（ＡＩ：artificial intelligence ）ベースのアルゴリズムが、物体のアクティビティ、例えば、ユーザのジェスチャを認識するために利用されてもよい。

ＲＦベースのセンシングの基本原理は、それぞれのセンシングエリアにおけるＲＦ信号の外乱(disturbance)は、ＲＦ信号の周波数だけでなく、当該エリア内の物理的要素、例えば、移動物体の関数でもあるということである。例えば、物体のロケーション及び数、その重量、大きさ、移動方向、その他の物体の特性は、ＲＦ信号に影響を与える可能性がある。したがって、小さな物体、例えば、子供等の小さなユーザと、大きな物体、例えば、大人等の大きなユーザによって引き起こされる外乱は異なる。これは、物体の存在を検出するだけでなく、どのタイプの物体、例えば、子供又は大人が存在するかを検出することも可能にし得る。さらに、１つの物体によって引き起こされる外乱は、複数の物体によって引き起こされる外乱とは異なる。

ＲＦベースのセンシングが、例えば、２．４ＧＨｚ ＷｉＦｉから５ＧＨｚ ＷｉＦｉ、そして次期ＷｉＦｉ ６規格によって使用される６０ＧＨｚまで等、一連の非常に異なる周波数バンドをホップする場合、これは、明確に異なるパッシブセンシング結果をもたらし得る。しかしながら、同じ周波数バンドにおける周波数チャネル、例えば、２４１２ＭＨｚの２．４ＧＨｚ ＷｉＦｉ Ｃｈａｎｎｅｌ １及び２４７２ＭＨｚのＷｉＦｉ Ｃｈａｎｎｅｌ １３も、ＲＦベースのセンシング結果に影響を与えるであろう。

ＲＦシステムは、第１のセンシングイベントに基づいて、例えば、小さなユーザ、大きなユーザ、単一のユーザ、又はユーザのグループの存在を検出する等、検出結果に依存して、第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うように構成されてもよい。例えば、第２のセンシングイベントによって示されるアクティビティが呼吸である場合、子供は、典型的には、大人よりも高い呼吸数を有し、大人よりも高い解像度を必要とし得る。この場合、第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うためにＲＦメッセージを送信するためのメッセージ周波数及び／又はＲＦ信号の周波数が、より高い解像度を提供するために増加されてもよい。メッセージ周波数(message frequency)は、期間当たり何個のＲＦメッセージが送信されるかを定義し、例えば、１秒当たりのＲＦメッセージである。より高いメッセージ周波数は、より高い解像度を提供することを可能にする。ＲＦ信号の周波数は、ＲＦメッセージを送信するために使用される(wave)の周波数を定義する。

ＲＦベースのセンシングは、例えば、少なくとも２つのノードを含むグループによって、あるノードから別のノードへ、すなわち、ノードのペアのノード間でＲＦ信号を送信する、及び受信したＲＦ信号を分析することによって行われることができる。ＲＦ信号がノード間の途中で１つ以上の物体と相互作用する場合、ＲＦ信号は、散乱、吸収、反射、又はこれらの任意の組み合わせ等の外乱を受ける。これらの外乱は分析され、１つ以上の物体の存在を検出するためにＲＦベースのセンシングを行うために使用されることができる。

グループが１つのノードのみを含む場合、ノードは、ＲＦ信号をグループに関連するそれぞれのセンシングエリア、例えば、特定のボリュームに送信する、特定のボリュームから反射されたＲＦ信号を受信する、及び、反射されたＲＦ信号を分析することによってＲＦベースのセンシングを行ってもよい。例えば、ノードのアンテナアレイの１つのアンテナがＲＦ信号を送信することができ、同じノードのアンテナアレイの別のアンテナが反射ＲＦ信号を受信することができ、これは、ＲＦ信号を送信した同じノードにおいて、反射されたＲＦ信号を分析することを可能にする。また、ＲＦベースのセンシングは、ＲＦシステムの複数のノードによってこのように行われてもよい。

代替的に、又は追加的に、少なくとも２つのノードを含むグループにおいて、１つのノードが、ＲＦ信号を、グループに関連するそれぞれのセンシングエリア、例えば、特定のボリュームに送信してもよく、反射されたＲＦ信号が、ＲＦベースのセンシングを行うためにグループの別のノードによって受信及び分析されてもよい。

外乱を受けた及び／又は反射されたＲＦ信号は、誘電率(electrical permittivity)及び磁化率(magnetic susceptibility)の実部及び虚部等、ＲＦ信号パラメータに基づくＲＦベースのセンシングフィンガープリント(RF-based sensing fingerprint)を含むことができる。異なる通信技術は、異なる吸収及び反射特性を有し、その結果、異なるＲＦベースのセンシングフィンガープリントをもたらす。

第１のグループは、存在検出を行うために最適化されてもよい。ＲＦシステムは、例えば、１０Ｈｚから３００Ｈｚの間、例えば、３０Ｈｚの第１のメッセージ周波数を含む、ＲＦベースのセンシングパラメータの第１の設定に基づいて、第１のセンシングエリアにおける物体の存在を示す第１のセンシングイベントを検出するために第１のグループによって第１のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを行うように構成されてもよい。第１のグループは、密なノード配置からただ１つのノードを含んでもよい。追加的に、第１のグループは、ＲＦシステムの複数のノードのうちのさらなるノードを含んでもよい。より低いメッセージ周波数でＲＦベースのセンシングを行うことは、ワイヤレス干渉を減らすことを可能にする。

第２のグループは、アクティビティ認識、例えば、ジェスチャ認識を行うために最適化されてもよい。ＲＦシステムは、例えば、３００Ｈｚから５０００Ｈｚの間、例えば、１０００Ｈｚの第２のメッセージ周波数を含む、ＲＦベースのセンシングパラメータの第２の設定に基づいて、第２のセンシングエリアにおける物体のアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために第２のグループによって第２のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを行うように構成されてもよい。より高いメッセージ周波数でＲＦベースのセンシングを行うことは、より高い解像度を可能にする。

ＲＦシステムは、グループを含む、ＲＦシステムを較正するように構成されてもよい。ＲＦシステムの較正は、例えば、存在検出及びアクティビティ認識、並びに近接検出(proximity detection)を行うために、ノードの最適な数、物理的ロケーション及び構成(configuration)が見つけられることができるため、ＲＦベースのセンシングを向上させることを可能にし得る。

較正は、ノードを特定の物理的ロケーションに置く等、ノードを配置すること、ノードをそれぞれのグループに含めることによってグループを形成すること、及び／又は、例えば、第１のセンシングエリア及び第２のセンシングエリアを含む、センシングエリアを定義することを含んでもよい。ノードを特定の物理的ロケーションに置くことは、ノードを互いに特定の距離で配置することを含んでもよい。第２のセンシングエリアは、コンテキストアウェアエリア(context-aware area)として定義されてもよく、すなわち、特定のアクティビティが、第２のセンシングエリアにおいて行われることが予想され、例えば、アクティビティがクッキングである場合、センシングエリアは、台所であると定義される。第１のセンシングエリアも、コンテキストアウェアエリアとして定義されてもよい。センシングエリアを定義することは、センシングエリアを予め定義すること、及び、例えば、隣室における物体の存在を検出する等、フォールスポジティブを低減又は回避することを可能にし得る。フォールスポジティブを検出することは、例えば、部屋に物体がなく、アクティビティを成功裏に認識することが不可能である場合に第２のグループがアクティビティ認識を実行するので、コストを増加させる可能性がある。さらに、物体の存在を検出したことに反応して実行されるアクションは、部屋の照明をアクティブにする等、偽の実行となる可能性がある。

ＲＦシステムの較正は、物体に依存して行われてもよい。例えば、ユーザの形態等の異なる物体は、異なるレイテンシ(latency)を許容する、又は異なるアクティビティ、例えば、クッキング、トレーニング、ゲームをする等を行う可能性がある。これは、典型的にＲＦシステムを使用するユーザによって必要とされるセンシングアプリケーションに対してＲＦベースのセンシングを行うためにＲＦシステムを最適化することを可能にする。

ＲＦシステムは、ユーザフィードバックに基づいてＲＦベースのセンシングを最適化するように構成されてもよい。ＲＦシステムは、例えば、第２のグループを形成する場合にメッセージ周波数及び認識アルゴリズムを含むＲＦベースのセンシングを行うためのＲＦベースのセンシングパラメータを較正するために、アクティビティを、例えば、異なるロケーションにおいて行うようユーザに求めるように構成されてもよい。

ＲＦシステムは、第１のグループが密なノード配置の少なくとも１つのノード及び密なノード配置に含まれない少なくとも１つのノードを含むようにノードの第１のグループを形成するように構成されてもよい。密なノード配置の少なくとも１つのノードのうちの１つ、及び、密なノード配置に含まれない少なくとも１つのノードのうちの１つである、それぞれの２つのノードは、ノードペアを形成してもよい。ノードペアは、ノードペアの２つのノード間でＲＦ信号を交換することによってＲＦベースのセンシングを行ってもよい。これは、密なノード配置に含まれないノードは、密なノード配置の少なくとも１つのノードからより長い距離を有し、密なノード配置に含まれないノード及び密なノード配置に含まれるノードのノードペア間でＲＦメッセージが送信される場合、第１のセンシングエリアのサイズを増大させることができるので、ＲＦベースのセンシングの性能を向上させることができる。

ＲＦシステムは、第１のセンシングイベントを検出すると第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うように構成されてもよい。

また、ＲＦシステムは、さらなる条件が満たされる場合に第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うように構成されてもよい。さらなる条件の１つは、例えば、物体が密なノード配置に近接することであってもよい。

第１のセンシングイベントを検出すると、ＲＦシステムは、密なノード配置の近接内(within proximity)の物体のロケーション(location)を示す第３のセンシングイベントを検出するために少なくとも第１のグループの少なくとも１つのノードによって第３のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを行うように構成されてもよい。第３のセンシングエリアは、第１のセンシングエリア及び第２のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なってもよい。ＲＦシステムは、第１のセンシングイベントが検出される場合、第３のセンシングイベントを検出すると、第２のセンシングイベントを認識するために物体のロケーションにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うように構成されてもよい。

これは、経時的にＲＦシステムによって利用されるノードの数を減らすことを可能にする。近接検出及びアクティビティ認識は、典型的には、より高い解像度、斯くして、例えば、より多くのノード及び／又はより高いメッセージ周波数によって提供される、ＲＦ信号のより高い密度を必要とする。ＲＦ信号の密度が高いほど解像度が向上するが、ワイヤレス干渉も増加する。密なノード配置の近接内の物体のロケーションを示す第３のセンシングイベントを検出するためのＲＦベースのセンシングを、カスケードで、すなわち、第１のセンシングエリアにおける物体の存在検出の後に実行することは、ワイヤレス干渉を減らすことを可能にする。さらに、物体の存在を検出するためのＲＦベースのセンシングのために、より少ない数のノードが利用され得るので、コストが削減され得る。要約すると、ＲＦシステムは、第１のグループが物体の存在を検出するまで連続的に物体の存在を検出するためのＲＦベースのセンシングを行うために少数のノードを利用し得るので、密なノード配置に対する物体の近接を検出するため及び物体のアクティビティを認識するためのＲＦベースのセンシングを行うためにより多くのノードが利用される必要のある持続時間を減らすことを可能にする。存在の検出後に、より多くのノードが、ＲＦベースのセンシングの解像度を上げるために利用される必要があるに過ぎない。

第３のセンシングイベントは、物体のロケーションが密なノード配置に近接する、すなわち、物体が密なノード配置に近接することを示してもよい。物体のロケーションは、例えば、物体のロケーションが、例えば、密なノード配置の外面又は中心に対してある距離内にある場合、密なノード配置に近接すると検出されてもよい。密なノード配置の近接内の物体のロケーションは、例えば、物理的ロケーションに対応するロケーション、例えば、ｘ－ｙ平面における物体の位置等、座標位置、又は、物体が密なノード配置の中心に対して北方向、東方向、南方向、若しくは西方向にある等、密なノード配置に対する物体の相対位置であってもよい。

ｘ－ｙ平面における物体の位置を決定するために、少なくとも３つのノードが三角測量のために利用されてもよく、例えば、第１のグループが少なくとも３つのノードを含む場合、これらが利用されてもよく、その他、例えば第２のグループの追加のノードが追加で利用されてもよい。また、ＲＦシステムは、第１のグループの少なくとも１つのノード、及び、例えば第２のグループの、追加のノードを含むノードの第３のグループを形成するように構成されてもよい。第１のセンシングエリアが密なノード配置に関して対称的でない場合、例えば、２つのノードが、密なノード配置に対する物体の相対位置を決定するために利用されてもよい。例えば、ビームフォーミング及び／又は指向性アンテナアレイが使用される場合、ＲＦシステムのワイヤレス送信は指向性を有し得、密なノード配置に対する物体の相対位置が決定され得る。例えば、ＲＦベースのセンシングを行うための通信プロトコルとしてＷｉＦｉが使用される場合、ワイヤレスマルチパス特性を述べるＷｉＦｉチャネル状態情報（ＣＳＩ：channel state information）データが、密なノード配置に対する物体の距離、すなわち、物体が密なノード配置に近接するかどうかを決定するために利用されてもよい。

第３のセンシングエリアは、第３のセンシングイベントを検出するためのＲＦベースのセンシングを行うノードによって定義されてもよく、又は予め定義されてもよい。第３のセンシングエリアは、第１のセンシングエリア及び第２のセンシングエリアと同一であってもよい。

任意選択的に、第１のグループのノードに加えて、第１のグループに含まれない第２のグループのノードの１つ以上が、第３のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行ってもよい。これは、近接検出を行うための解像度を向上させることを可能にし得る。

第３のセンシングイベントを検出することは、物体のロケーションの近くにあるノードの制御のためのトリガとして使用されてもよく、例えば、物体がノードに近接する場合に該ノードをアクティブにし、又は、物理的コントロール、アプリ、若しくは音声タイプのコマンドによってそれぞれのノードを制御することを可能にする制御モードをアクティブにしてもよい。ノードは、第２のグループに含まれるために、及び第２のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを行うためにアクティブにされてもよい。

ＲＦシステムは、ワイヤレス干渉を減らす又は回避するために、ＲＦベースのセンシングを行うために送信されるＲＦメッセージ及び他のデータ交換、例えば、照明制御等のためのＲＦデータメッセージをオーケストレートする(orchestrate)ように構成されてもよい。例えば、ＲＦセンシングメッセージ等、ＲＦメッセージは、ＲＦデータメッセージとは異なる時間間隔で、及び／又は他の周波数チャネルで送信されてもよい。これは、ワイヤレス干渉を減らす又は回避することを可能にする。

ＲＦシステムは、第３のセンシングイベントを検出すると、物体のロケーションに基づいて第２のグループを形成するように構成されてもよい。これは、第２のグループに含まれるノードの選択が、第２のセンシングエリアが物体のアクティビティを認識するためのノードによって最適にカバーされるように最適化され得るので、ＲＦベースのセンシングを向上させることを可能にし得る。

ＲＦシステムは、第２のグループによるＲＦベースのセンシングを行うために使用される第２のグループの１つ以上のノード、例えば、すべてのノードのメッセージ周波数を適合させるように構成されてもよい。物体のロケーションからより離れているＲＦベースのセンシングを行うためのＲＦメッセージを交換するノードのペアは、物体のロケーションにより近いＲＦベースのセンシングを行うためのＲＦメッセージを交換するノードのペアよりも低いメッセージ周波数に基づいてＲＦベースのセンシングを行ってもよい。メッセージ周波数は、例えば、それぞれのノード又はノードのペアに対する物体のロケーションに基づいて、１秒当たり３００メッセージから１０００メッセージの間であってもよい。

ＲＦシステムは、第２のグループによって認識されるべきアクティビティ及び／又は１つ以上のＲＦシステムパラメータに基づいて第１のグループに含まれるべきノードを選択することによって第１のグループを形成するように構成されてもよい。代替的に、又は追加的に、ＲＦシステムは、第２のグループによって認識されるべきアクティビティ及び／又は１つ以上のＲＦシステムパラメータに基づいて第１のグループのノードに加えて第２のグループに含まれるべき密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを選択することによって第２のグループを形成するように構成されてもよい。ＲＦシステムパラメータは、例えば、ノード間の（複数の）距離、ノードのそれぞれのロケーション、又は任意の他のＲＦシステムパラメータを含んでもよい。第２のグループを形成するために第１のグループに追加される追加のノードは、第２のセンシングエリアのカバレッジを最適化するために選択されてもよい。

ＲＦシステムは、どのセンシングイベントがノードによって検出又は認識されるべきかに基づいて、ＲＦベースのセンシングを行うためにＲＦシステムのノードによってＲＦメッセージを送信するためのメッセージ周波数を調整するように構成されてもよい。追加的に、又は代替的に、ＲＦシステムは、どのセンシングイベントがノードによって検出又は認識されるべきかに基づいて、ＲＦメッセージ送信の指向性を調整するように構成されてもよい。

ＲＦシステムは、例えば、第３のセンシングイベントを検出すると、物体のアクティビティが認識され得るように、第２のグループのノードの１つ以上のメッセージ周波数を調整するように構成されてもよい。

また、ＲＦシステムは、第２のグループのノードと物体との間の距離に基づいて、ＲＦシステムの送信パワーを調整するように構成されてもよい。

代替的に、又は追加的に、ＲＦシステムは、ＲＦベースのセンシングを行うための送信周波数を、例えば、２．４ＧＨｚから５ＧＨｚ ＷｉＦｉに調整するように構成されてもよい。これは、例えば、５ＧＨｚ ＷｉＦｉ信号は、ブリードアウトし(bleed out)、したがって、付近の他の動きをピックアップするリスクが増す２．４ＧＨｚ ＷｉＦｉ信号よりも空間的により閉じ込められる(spatially more confined)ので、５ＧＨｚ ＷｉＦｉは、呼吸数認識等、あるセンシングアプリケーションにより適しているように、ＲＦベースのセンシングを向上させることを可能にし得る。

ＲＦシステムは、第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行う際、第２のセンシングエリアにおける他のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行うのを停止するように構成されてもよい。

ＲＦシステムは、第２のセンシングエリアにおいて、又は第１及び第３のセンシングエリアにおいても、他のセンシングイベントを検出するためのＲＦベースのセンシングを行うのを停止してもよい。ＲＦシステムは、第２のグループのノードが第２のセンシングイベントを認識するためのＲＦベースのセンシングを行う場合、第１のグループによる第１のセンシングイベントを検出するための及び／又は第３のセンシングイベントを検出するためのＲＦベースのセンシングを行うのを停止するように構成されてもよい。言い換えれば、ＲＦシステムは、第２のグループが物体のアクティビティを認識するためのＲＦベースのセンシングを行う場合、存在検出及び／又は近接検出を非アクティブにするように構成されてもよい。これは、物体のアクティビティの認識を行う際、存在及び近接検出は必要とされないので、ワイヤレス干渉を減らし、ＲＦベースのセンシングを最適化することを可能にする。

ＲＦシステムは、停止条件が満たされるまで、第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うように構成されてもよい。停止条件は、第２のイベントが認識されること、停止イベントが検出されること、第２のグループが、第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを開始してから所定の持続時間が経過したこと、及び、物体の非アクティビティ(inactivity)が認識されることのうちの１つ以上を含んでもよい。これは、第２のグループ、斯くして、より多くのノードが、一時的にのみＲＦベースのセンシングを行っているようにすることを可能にする。

停止イベントは、第２グループが物体のアクティビティを認識するためのＲＦベースのセンシングを行うのを停止させるイベントである。タイマが、所定の持続時間にリセットされ、アクティビティが検出される場合にカウントダウンを開始してもよい。物体の非アクティビティが、タイマがゼロになる場合に検出されてもよい。停止イベントは、例えば、物体が第２のセンシングエリアの外に移動する場合であってもよい。停止イベントは、例えば、物体の非アクティビティが認識される停止条件と組み合わされてもよい。例えば、複数のアクティビティが予想される場合があり、例えば、認知症の高齢者は、起床直後は前のアクティビティを忘れているため、起床直後にトイレに２回戻ることがある。これは、さらなるアクティビティが予想される場合に第２のグループがＲＦベースのセンシングを行うようにすることを可能にし得る。例えば睡眠モニタリング中の呼吸数認識の形態の第２のセンシングイベントのための、停止イベントは、例えば、呼吸数認識が行われるユーザの目覚めであってもよい。これは、ユーザが目覚めて睡眠モニタリングは終了するので、それ以上必要とされなくなるとユーザの呼吸数を決定するのを停止することを可能にする。

所定の持続時間及び停止イベントは、第２のセンシングイベントによって示されるアクティビティに依存してもよい。これは、持続時間及び停止イベントを、ユーザのアクティビティの予想される終了に誂える(tailor)ことを可能にし得る。ＲＦシステムは、例えば、ＷｉＦｉ ＲＦベースのセンシング等、ＲＦベースのセンシングを行うことによってユーザの呼吸数を認識することに基づいてユーザの睡眠ステージモニタリングを行うように構成されてもよい。ユーザの目覚めは、例えば、第２のイベントがユーザの呼吸数のある変化を示す場合に停止イベントとなり得る。ユーザの睡眠中の呼吸速度の変化が、ユーザの睡眠をモニタリングするために使用されてもよい。これは、レム睡眠、ノンレム睡眠、及びユーザが覚醒しているのを区別することを可能にし得る。ＲＦシステムは、停止イベントを検出する、例えば、ユーザが睡眠状態から覚醒状態に移行したことを認識するように構成されてもよい。停止イベントを検出すると、ＲＦシステムは、呼吸数に基づく睡眠ステージモニタリングのための第２のグループによるＲＦベースのセンシングを行うのを停止してもよい。

ＲＦシステムは、第２のグループが第２のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行うのを停止する場合、第１のセンシングイベント又は第３のセンシングイベントを検出するために無線周波数ベースのセンシングを行うように構成されてもよい。言い換えれば、ＲＦシステムによって実行されるアクティビティ認識が非アクティブにされる場合、ＲＦシステムは、再び存在検出又は近接検出を実行してもよい。これは、現在のセンシングアプリケーションに必要な最小数のノードが使用され、斯くして、ワイヤレス干渉及びコストが低減されるようにすることを可能にする。

ＲＦシステムは、検出された第１のセンシングイベント、検出された第３のセンシングイベント、認識された第２のセンシングイベント、及び／又はコンテキスト情報(contextual information)に基づいてアクションを実行するように構成されてもよい。ＲＦシステム又は第１のグループの少なくとも１つのノードの主要な機能は、例えば、存在検出に基づいて、セキュリティを提供する又は照明をオン及びオフに切り替える等、ＲＦシステムの１つ以上の機能を自動的にアクティブにする形態のアクションを実行することであってもよい。ＲＦシステムは、第１のセンシングイベント又は第３のセンシングイベントを検出すると、及び、第２のセンシングイベントを認識すると、機能を実行する、例えば、ノードの機能をアクティブ若しくは非アクティブにするように、又は、クッキングがアクティビティとして検出される場合にライトを調光する等、例えば照明器具の形態の、ノードの動作パラメータを調整するように構成されてもよい。

ＲＦシステムは、認識されたアクティビティと外部デバイスから得られるコンテキスト情報とを組み合わせることによって可能になるより複雑な制御を実行するように構成されてもよい。例えば、ユーザのスマートフォン上のＧＰＳが、ユーザがＲＦシステムの近くにいないことを示し、人間の形態の物体の存在が、第１のグループによって検出される又はメインドアの開放(opening)が検出される場合、アラームがアクティブにされてもよい。

第２のグループは、ＲＦメッセージをユニキャストすることによってＲＦベースのセンシングを行うように構成されてもよい。ユニキャストは、密なノード配置の１つ以上のノードと、密なノード配置に含まれない１つ以上のノードとの間で実行されてもよい。

第２グループのノードは、指向性アンテナを含んでもよい。これは、第２のセンシングエリアを狭めるためにビームフォーミングを使用することを可能にし得る。

ＲＦシステムは、第２のセンシングイベントを認識するための第２のグループによるＲＦベースのセンシングを行うために異なる周波数チャネル、斯くして、異なる周波数を使用する、例えば、２．４ＧＨｚから５ＧＨｚ又は６０ＧＨｚへ切り替えるように構成されてもよい。

ＲＦシステムは、センシングイベントを検出する及びユーザ等の個々の物体のアクティビティを認識するためのＲＦベースのセンシングを行うために較正されてもよい。

本発明のさらなる態様において、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＲＦシステム又はＲＦシステムの任意の実施形態を２つ以上含むＲＦスーパーシステム(RF super-system)であって、ＲＦスーパーシステムは、異なるロケーションにおいて２つ以上の密なノード配置を含む、ＲＦスーパーシステムが提供される。

ＲＦスーパーシステムは、ＲＦスーパーシステム内の様々なセンシングエリアにおいて第２のセンシングイベントを認識するために複数の第１のグループ及び第２のグループを形成するように構成されてもよい。異なるロケーションは、同じ部屋、同じフロア、又は異なるフロアであってもよい。また、ＲＦスーパーシステムは、フロア間のＲＦベースのセンシング、例えば、下のフロアの部屋における、物体の下に位置する、天井の照明器具が、その上の該物体のＲＦベースのセンシングを行う、フロア間センシング(interfloor sensing)を行ってもよい。

ＲＦスーパーシステムは、例えば、ダブルベッドにいる２人のユーザの健康モニタリング又は睡眠モニタリングを実行してもよい。健康モニタリング及び睡眠モニタリングは、呼吸数認識を含んでもよく、又は呼吸数認識によって実行されてもよい。この場合、例えば、２つの密なノード配置が、密なノード配置の各々がユーザのうちの１人の睡眠モニタリング中に呼吸数認識を実行し得るように、ダブルベッドの異なる側で同じ部屋に配置されてもよい。密なノード配置は、例えば、ダブルベッドの周りの複数のＬＥＤストリップ、ダブルベッドの上のマルチランプ天井照明器具、ダブルベッドの横のそれぞれのサイドテーブル上のランプ、ダブルベッドの頭側に取り付けられる読書灯等を含んでもよい。また、密なノード配置は、非照明デバイスを含んでもよい。ＲＦスーパーシステムの密なノード配置は、呼吸数を認識するためにユーザの胸の微小な動きを認識することを可能にし得る。ＲＦスーパーシステムは、第３のセンシングイベント、すなわち、密なノード配置の近接内の物体、例えば、ユーザのロケーションを示すセンシングイベントを検出すると、ユーザのロケーションに基づいてＲＦベースのセンシングを行うための第２のグループを形成することを可能にするので、ユーザは位置特定される(localized)ことができ、両方のユーザがダブルベッドで寝ている場合、又はユーザの一方のみが寝ていて他方のユーザがまだ起きている場合でさえ、ユーザの睡眠モニタリングを実行することを可能にする、ＲＦベースのセンシングを行うための適切なグループが形成されることができる。例えば、呼吸数認識を含む、睡眠モニタリングは、ユーザの健康状態を決定することを可能にし得、例えば、ユーザがＣＯＶＩＤ－１９に感染しているかどうかを検出することを可能にし得る。

本発明のさらなる態様において、ＲＦベースのセンシングを行うための複数のノードを含むＲＦシステムにおいてＲＦベースのセンシングを行うための方法が提供される。複数のノードの少なくとも２つは、密なノード配置に含まれる。方法は、
密なノード配置の少なくとも１つのノードを含むノードの第１のグループを形成するステップと、
第１のグループの少なくとも１つのノード及び密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを含むノードの第２のグループを形成するステップと、
第１のセンシングエリアにおける物体の存在を示す第１のセンシングイベントを検出するために第１のセンシングエリアにおいて第１のグループによってＲＦベースのセンシングを行うステップと、
第１のセンシングイベントが検出される場合、物体のアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために第１のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なる第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うステップと、
を含む。

第１のグループは、第１のグループが密なノード配置の少なくとも１つのノード及び密なノード配置に含まれない少なくとも１つのノードを含むように形成されてもよい。

方法は、追加的に、
第１のセンシングイベントを検出すると、密なノード配置の近接内の物体のロケーションを示す第３のセンシングイベントを検出するために少なくとも第１のグループの少なくとも１つのノードによって第３のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを行うステップであって、第３のセンシングエリアは、第１のセンシングエリア及び第２のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なり、第２のグループによって行われるＲＦベースのセンシングは、第１のセンシングイベントが検出される場合、第３のセンシングイベントを検出すると、第２のセンシングイベントを認識するために物体のロケーションにおいて行われる、ステップ、
第３のセンシングイベントを検出すると、物体のロケーションに基づいて第２のグループを形成するステップ、
第２のグループによって認識されるべきアクティビティ及び／又は１つ以上のＲＦシステムパラメータに基づいて第１のグループに含まれるべきノードを選択することによって第１のグループを形成するステップ、
第２のグループによって認識されるべきアクティビティ及び／又は１つ以上のＲＦシステムパラメータに基づいて第１のグループのノードに加えて第２のグループに含まれるべき密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを選択することによって第２のグループを形成するステップ、
どのセンシングイベントがノードによって検出又は認識されるべきかに基づいて、ＲＦベースのセンシングを行うためにＲＦシステムのノードによってＲＦメッセージを送信するためのメッセージ周波数を調整するステップ、
どのセンシングイベントがノードによって検出又は認識されるべきかに基づいて、ＲＦベースのセンシングを行うためのＲＦシステムのノードによるＲＦメッセージの指向性を調整するステップ、
第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行う際、第２のセンシングエリアにおける他のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行うのを停止するステップ、
停止条件が満たされるまで、第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うステップであって、停止条件は、第２のイベントが認識されること、停止イベントが検出されること、第２のグループが、第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを開始してから所定の持続時間が経過したこと、及び、物体の非アクティビティが認識されることのうちの１つ以上を含む、ステップ、
第２のグループが第２のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行うのを停止する場合、第１のセンシングイベント又は第３のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行うステップ、及び
検出された第１のセンシングイベント、検出された第３のセンシングイベント、認識された第２のセンシングイベント、及び／又はコンテキスト情報に基づいてアクションを実行するステップ、
のうちの１つ以上を含んでもよい。

本発明のさらなる態様において、ＲＦベースのセンシングを行うための複数のノードを含むＲＦシステムにおいてＲＦベースのセンシングを行うためのコンピュータプログラムが提供される。複数のノードの少なくとも２つは、密なノード配置に含まれる。コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムがプロセッサで実行された場合、プロセッサに、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の方法又は方法の任意の実施形態を実行させるためのプログラムコード手段を含む。

さらなる態様では、請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読媒体が提供される。代替的に又は追加的に、コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラムの任意の実施形態によるコンピュータプログラムを記憶していることができる。

請求項１に記載のＲＦシステム、請求項１０に記載のＲＦスーパーシステム、請求項１１に記載の方法、請求項１４に記載のコンピュータプログラム、及び請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体は、同様及び／又は同一の好適な実施形態、とりわけ、従属請求項に記載されるような実施形態を有することを理解されたい。

本発明の好ましい実施形態は、従属請求項又は上記の実施形態とそれぞれの独立請求項との任意の組み合わせであり得ることも理解されたい。

本発明のこれらの及び他の態様は、以下に述べられる実施形態を参照して明らかになり、解明されるであろう。

ＲＦシステムのノードを概略的且つ例示的に示す。 存在検出を実行するＲＦシステムの一実施形態を概略的且つ例示的に示す。 近接検出を実行するＲＦシステムの一実施形態を概略的且つ例示的に示す。 アクティビティ認識を実行するＲＦシステムの一実施形態を概略的且つ例示的に示す。 ＲＦスーパーシステムの一実施形態を概略的且つ例示的に示す。 密なノード配置を有するＲＦシステムにおいてＲＦベースのセンシングを行うための方法の一実施形態を示す。

図１は、ＲＦシステム、例えば、図２～図４に提示されるコネクテッド照明（ＣＬ：connected lighting）システム１００、又は図５に提示されるＣＬシステム４００若しくは４００'のノード１０を概略的且つ例示的に示している。 ノード１０は、照明を提供する、及び、ＲＦベースのセンシングを行うために使用される照明器具である。

ＣＬシステムにおいて、ノードは、例えば、ルータ、ブリッジ、ライト、照明器具、スイッチ、又はセンサであることができる。これは、ＣＬシステムのワイヤレスインフラストラクチャが、ＲＦベースのセンシングを行うために使用することを可能にし、ＣＬシステムの機能性を高めることができる。ノードは、光を提供する及び制御コマンドを受信する等、自身の機能を実行し、追加的に、ＲＦベースのセンシングを行ってもよい。ＲＦベースのセンシングは、例えば、存在検出のために、及び、呼吸数測定、心拍数測定、ジェスチャ認識、転倒認識等のアクティビティ認識のために、又は他のセンシングアプリケーションを行うために使用されることができる。

ノード１０は、制御ユニット１２と、トランシーバユニット１４と、アンテナアレイ１６と、照明ユニット１７の形態の機能ユニットとを含む。アンテナアレイの代わりに、単一のアンテナがノードに含まれてもよい。

制御ユニット１２は、プロセッサ１８と、メモリ２０の形態のコンピュータ可読媒体とを含む。

この実施形態では、トランシーバユニット１４は、ＷｉＦｉトランシーバ２２と、ＢＬＥトランシーバ２４とを含む。ＷｉＦｉトランシーバ２２は、ＷｉＦｉ規格の１つ以上、例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｘ、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｙ、及び／又はこの実施形態における任意の他の通信プロトコルによるＷｉＦｉ通信技術を使用する。ＢＬＥトランシーバ２４は、ＢＬＥ通信技術を使用する。この実施形態では、ＢＬＥトランシーバ２４は、複数の異なる周波数チャネルで動作されることができる。他の実施形態では、Ｚｉｇｂｅｅ、セルラー無線、Ｔｈｒｅａｄ、又は任意の他の通信技術等、様々な他の通信技術が使用されてもよい。

トランシーバユニット１４は、ノード間でワイヤレスでデータを交換する及びＲＦベースのセンシングを行うためにＣＬシステムのノードにＲＦ信号を送信する及びノードからＲＦ信号を受信するためのアンテナアレイ１６を使用する。あるノードから別のノードに送信されるＲＦ信号は、ノード間の特定のボリューム内の物体によって外乱を受ける。特定のボリュームにおける物体によって外乱を受けるＲＦ信号は、制御ユニット１２において分析されることができる。ＲＦ信号は、ＷｉＦｉ通信技術又はＢＬＥ通信技術を使用することができる。他の実施形態では、トランシーバユニットのトランシーバは、ＲＦ信号を特定のボリュームに送信する、並びに、特定のボリュームからの反射されたＲＦ信号を同じノードによって受信及び分析することによって、ＲＦベースのセンシングを行うために使用されることができる。また、ＲＦ信号は、１つのノードによって特定のボリュームに送信されることができ、外乱を受けた及び／又は反射されたＲＦ信号は、別のノードによって受信及び分析されることができる。

照明ユニット１７は、ドライバと、光を提供するための光源、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを含む。

制御ユニット１２のメモリ２０は、ＲＦベースのセンシングを行うためのコンピュータプログラムプロダクトを記憶する。コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータプログラムプロダクトがプロセッサ１８で実行された場合、ＲＦベースのセンシングを行うための方法、例えば、図６で提示される方法をプロセッサ１８に実行させるためのプログラムコード手段を含む。さらに、メモリ２０は、ノード１０及び任意選択的にＣＬシステムも動作させるための、例えば、照明を提供する及びＲＦベースのセンシングを行うために、ノードの機能を制御する及びＣＬシステムのノードの機能を制御するためコンピュータプログラムプロダクトを含む。

さらに、メモリ２０は、例えば、ノードのロケーション、センシングイベントが予想される関心エリア、ノード間の距離、又は任意の他のＲＦシステムパラメータを含むＲＦシステムパラメータを記憶する。さらに、メモリ２０は、ＲＦベースのセンシングを行うために使用されるＲＦベースのセンシングパラメータの設定、例えば、周波数チャネル、メッセージ周波数、センシングエリア、グループ、又は任意の他のＲＦベースのセンシングパラメータを記憶する。

図２は、存在検出を行うＣＬシステム１００を示している。ＣＬシステム１００は、ＲＦベースのセンシングを行うための複数のノード１０、２７、２８、２９、及び３０を含む。複数のノードのうちの５つのノード１０は、シャンデリア２６の形態で密なノード配置に含まれる。シャンデリア２６におけるノード１０は、１平方メートルあたり１０ノードのノード密度を有する。他の実施形態では、密なノード配置におけるノード密度は、例えば、１平方メートルあたり少なくとも５ノード、又は１平方メートルあたり１０ノードを超えてもよい。さらに、シャンデリア２６は、外部サーバ２００に接続される。ＣＬシステム１００は、建物内の部屋（図示せず）に配置される。他の実施形態では、ＣＬシステムはまた、例えば、街灯システムの一部等、オープンスペースに配置されてもよい。

外部サーバ２００は、この実施形態におけるＣＬシステム１００を制御する、すなわち、ＣＬシステムのノードの通常動作、例えば、照明を提供すること、及びＲＦベースのセンシングを行うことを制御する。ＲＦメッセージは、ノード間でＲＦ信号３４を介して送信される。ＲＦメッセージは、ＲＦデータメッセージ及びＲＦセンシングメッセージを含むことができる。制御コマンド等、ＲＦデータメッセージは、ノードの照明を提供する等、ある機能をアクティブ又は非アクティブにすることを担う。ＲＦセンシングメッセージは、ＲＦベースのセンシングを行うために使用される。この実施形態では、ＲＦセンシングメッセージは、密なノード配置のノード間では交換されず、他のノードと密なノード配置のノードとの間でのみ交換される。他の実施形態では、ＲＦセンシングメッセージは、各ノード間でも交換されてもよい。ＣＬシステム１００は、様々なセンシングアプリケーションのために、例えば、ユーザ３２の形態の物体の存在を検出するために、ＲＦベースのセンシングを行う。

ＲＦベースのセンシングは、異なるセンシングアプリケーションが異なるレベルの精度を必要とするため、存在検出、近接検出、又はアクティビティ認識等、センシングアプリケーションに依存して、異なる数のノード及び異なるメッセージ周波数を必要とする。例えば、ジェスチャ等、ユーザ３２のアクティビティを認識することは、ユーザ３２の存在又は密なノード配置、例えば、シャンデリア２６に対するユーザ３２の近接を検出することよりも多くのノード及び高いメッセージ周波数を必要とする。ＲＦメッセージを送信するより多くのノード及びより高いメッセージ周波数は、アクティビティ認識と、ＣＬシステムの通常の動作、例えば、ＣＬシステムのノードを制御するためのデータ交換との間のワイヤレス干渉につながる可能性がある。ワイヤレス干渉を低く抑えるために、同時にＲＦベースのセンシングを行うノードの数は、それぞれのセンシングアプリケーションを実行するために必要な最小限の数に抑えられるべきである。それゆえ、ＣＬシステムは較正され、追加のノードは、例えば、アクティビティ認識に必要とされる、解像度を向上させるために、必要な場合にのみＲＦベースのセンシングを行うためにアクティブにされる。ＣＬシステムの較正は、存在及び近接検出、並びにアクティビティ認識のためのノードの最適な数、物理的ロケーション、及び構成を見いだすことを含む。これは、ノードの所望の低レイテンシ制御をもたらす、タイムリーで正確な検出を維持することを可能にする。斯くして、ＣＬシステムは、スイッチを使用して照明シーンをアクティブにする、又はそれぞれのアプリを実行するデバイスを使用して照明器具の色を変更する等、ＲＦデータメッセージを介して送信される制御コマンドに反応することが可能である。

以下では、ＣＬシステム１００の機能性が、図２～図４に関して説明される。

簡潔に述べると、ＣＬシステム１００は、まず、それぞれのグループに関連するセンシングエリアにおいて特定のセンシングアプリケーションのためのＲＦベースのセンシングを行うためのグループを較正する。第１のグループは、第１のセンシングエリアにおける物体の存在を検出する（図２参照）。任意選択的に、存在検出を行うことが停止され、第３のグループが、密なノード配置の物体の近接を検出する、及び、任意選択的に、密なノード配置に対する物体の現在のロケーションを決定する（図３参照）。その後、存在検出及び近接検出が停止され、第２のグループが、物体のアクティビティを認識する（図４参照）。アクティビティ認識がもはや必要とされない場合、アクティビティ認識が停止され、存在検出又は任意選択的に近接検出が再び実行される。アクションが、第１のセンシングイベント、第３のセンシングイベントを検出すると、及び／又は第２のセンシングイベントを認識すると、ＣＬシステム１００によって実行されることができる。ＣＬシステム１００によって実行されるアクションは、センシングイベントに依存してもよく、例えば、ユーザの存在が検出される場合、照明がアクティブにされてもよく、ユーザの存在がもはや検出されない場合、照明は非アクティビティにされてもよく、ジェスチャが認識される場合、それぞれの照明シーンがアクティブにされてもよい。さらに、コンテキスト情報が、アクションのために考慮されてもよい。

以下では、ＣＬシステム１００によって実行されるステップがより詳細に説明される。

最初に、ＣＬシステム１００は、それぞれのセンシングイベントを検出又は認識するためのＲＦベースのセンシングを行うためのそれぞれのグループに追加されるべきノードを選択することによって較正を実行する。この実施形態では、３つのグループ、すなわち、存在検出のための第１のグループ、近接検出のための第３のグループ、及びアクティビティ認識のための第２のグループが形成される。他の実施形態では、異なる数のグループ、例えば、２つのグループが形成されてもよい。

第１のグループは、存在検出のために最適化される。図２に示されるように、最適な存在検出を可能にするノードが、第１のグループに含まれる。この実施形態では、シャンデリア２６の中央ノード、及び、シャンデリア２６に含まれないノード２７、２８、２９、３０が第１のグループに含まれ、すなわち、第１のグループは、密なノード配置の１つのノード及び密なノード配置に含まれないいくつかのノードを含む。他の実施形態では、ＲＦシステムは、密なノード配置の１つ以上のノードのみを含むように、すなわち、密なノード配置に含まれないノードを含まないように、ノードの第１のグループを形成してもよい。さらに、存在検出のために第１のグループのノードを最適化するためにＲＦベースのセンシングを行うためのノードによって使用される指向性、周波数チャネル及びメッセージ周波数等、第１のグループのノードのＲＦベースのセンシングパラメータの設定が調整される。最後に、第１のグループに関連する第１のセンシングエリア４０が定義される。この実施形態では、第１のセンシングエリア４０は、第１のグループに含まれるノードのロケーションに依存する。

第３のグループのノードは、例えば、密なノード配置の近接内のユーザのロケーションを検出する、近接検出を最適化するために選択される。この実施形態では、第３のグループは、図３に示されるように、第１のグループのノード、及び、追加的に、シャンデリア２６の２つのさらなるノードを含む。他の実施形態では、他のノードが、第３のグループに含まれてもよい。さらに、第３のグループのノードのＲＦベースのセンシングパラメータの設定が、近接検出のためにそれらを最適化するために調整される。最後に、第３のグループに含まれるノードのロケーションに依存する、第３のグループに関連する第３のセンシングエリア５０が定義される。

第２のグループは、アクティビティを認識するために最適化される。第２のグループは、図４に示されるように、第１のグループのすべてのノード、及び、追加的に、シャンデリア２６のすべてのノードを含む。斯くして、第２のセンシンググループは、第１のグループのスーパーセット(superset)である。他の実施形態では、他のノードが、第２のグループに含まれてもよい。第２のグループに含まれるべきノードは、センシングアプリケーション、及び密なノード配置に対するユーザの距離等、様々なパラメータに基づいて選択されてもよい。さらに、第２のグループのノードのＲＦベースのセンシングパラメータの設定が、アクティビティ認識を最適化するために調整される。最後に、第２のグループに関連する第２のセンシングエリア６０が定義される。この実施形態では、第２のセンシングエリアは、第２のグループに含まれるノードのロケーション、とりわけ、密なノード配置のロケーションに依存する。第２のセンシングエリアは、ユーザのアクティビティが行われるであろう関心エリアを最適にカバーするために密なノード配置に近接して位置するように定義される。

較正は、それぞれのセンシングアプリケーションのためにグループを最適化するためにユーザ３２からのフィードバックを取得することを含んでもよい。例えば、グループは、ノードの物理的構成、すなわち、ノードの位置に基づいて、及び、ユーザの好み、例えば、クッキング、トレーニング、ゲームをする等、どのタイプのアクティビティが追跡されるべきか、又はユーザ３２によって行われることが予想されるかに基づいて較正されてもよい。ユーザ３２は、ユーザが許容可能であると考えるレイテンシレベルに関するフィードバックを提供することによってＣＬシステム１００を較正するのを支援してもよい。さらに、ＣＬシステムは、部屋の異なる部分においてユーザによって行われるアクティビティに基づいてユーザのアクティビティを認識するように訓練されてもよい。ユーザは、このようにして訓練データを生成してもよい。訓練データは、ラベル付けされ、アクティビティ認識アルゴリズム、例えば、ニューラルネットワーク等を含む、例えば、機械学習（ＭＬ）アルゴリズムへの入力データとして提供されてもよい。これは、指向性、周波数チャネル、及びメッセージ周波数を調整する際、及び、それぞれのセンシングアプリケーションのためにＲＦベースのセンシングを行うためのグループを最適化するようにそれぞれのグループに含まれるべきノードを選択する際に使用されてもよい。

他の実施形態では、ＲＦシステムは、第３のセンシングイベントを検出すると、物体のロケーションに基づいて、すなわち、ＣＬシステム１００の動作中に、言い換えれば、ＣＬシステム１００がＲＦベースのセンシングを行っている際にオンザフライで(on the fly)第２のグループを形成してもよい。

ＣＬシステム１００が較正されると、ＣＬシステム１００は、向上したＲＦベースのセンシングを行うために使用されてもよい。

初めに、ＣＬシステム１００は、図２に示されるように、第１のセンシングエリア４０におけるユーザ３２の存在を示す第１のセンシングイベントを検出するために第１のセンシングエリア４０において第１のグループによってＲＦベースのセンシングを行う。この実施形態では、シャンデリア２６の中央ノード及びノード２７、２８、２９、３０が、存在検出のために十分な３０Ｈｚのメッセージ周波数でＲＦベースのセンシングを行う。このセンシングアプリケーションは、ＣＬシステム１００の通常動作、すなわち、照明を提供する及びＣＬシステム１００を制御することと干渉しない。他の実施形態では、存在を検出することは、ＲＦシステムのデフォルト動作モードであってもよい。存在を検出することは、例えば、セキュリティアラートをアクティブにするため、又は単にライトのオン及びオフを自動的に切り替える、すなわち、ノードの照明機能をアクティブ及び非アクティブにするために使用されてもよい。

存在が検出される場合、この実施形態では、ＣＬシステム１００は、照明を提供するために照明器具の機能をアクティブにする。他の実施形態では、ＲＦシステムは、物体、例えば、ユーザの存在を示す第１のセンシングイベントを検出すると任意の他のアクションを実行してもよい。ＲＦシステムは、検出された第１のセンシングイベント及び／又はコンテキスト情報に基づいてアクションを実行するように構成されてもよい。

さらに、第１のセンシングイベントを検出すると、ＣＬシステム１００は、密なノード配置の近接内のユーザ３２のロケーションを示す第３のセンシングイベントを検出するために第３のグループによって第３のセンシングエリア５０においてＲＦベースのセンシングを行う。ロケーションは、例えば、密なノード配置からの方向及び距離、又はノード配置の北、東、南若しくは西等の方向を有する、物理的ロケーションであってもよい。第３のグループは、密なノード配置における２つの追加のノードが含まれるため、第１のグループよりも高いノード密度を有する。近接検出は、存在検出よりもわずかに高い解像度を必要とし、第１のグループと比較して第３のグループのより高いノード密度に起因して可能である。さらに、第３のセンシングエリア５０は、第１のセンシングエリア４０及び第２のセンシングエリア６０と部分的に重なる。

近接は、ユーザが、密なノード配置のある距離内、例えば、密なノード配置の外面又は密なノード配置の中心に対して４ｍの距離内、例えば、シャンデリア２６の中央ノードに対して４ｍの距離内にいる場合に検出される。

他の実施形態では、近接検出は、ユーザのロケーションの近くにあるノードの個別制御を提供するために活用されてもよい。例えば、近接検出は、物理的コントロール、アプリ、又は音声タイプのコマンドのために使用されてもよい。ＲＦシステムは、第３のセンシングイベントを検出すると及び／又は検出された第３のセンシングイベントに基づいてアクションを実行するように構成されてもよい。

この実施形態では、第２のグループは、第３のセンシングイベントを検出すると、すなわち、ユーザのロケーションが密なノード配置に近接する場合、ユーザ３２のアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリア６０においてＲＦベースのセンシングを行う。近接が検出されるため、第１のセンシングイベント、すなわち、ユーザの存在も検出される。アクティビティ認識は、コロケートされた(co-located)ノード、すなわち、密なノード配置におけるノードのより高い密度を必要とするので、第２のグループは、ユーザ３２が密なノード配置、すなわち、この実施形態ではシャンデリア２６に近接する場合にのみＲＦベースのセンシングを行う。さらに、第２のグループによるＲＦベースのセンシングを行うためのメッセージ周波数が、第３のグループと比較して増加される。これは、ユーザ３２のジェスチャ等、アクティビティを認識することを可能にし得る。より高いメッセージ周波数に起因して、ワイヤレス干渉が高くなる可能性がある。それゆえ、ＣＬシステム１００は、ＣＬシステム１００を制御するためのＲＦデータメッセージ、及びＲＦベースのセンシングを行うためのＲＦセンシングメッセージを含む、ＲＦメッセージの送信をコーディネート(coordinate)又はオーケストレート(orchestrate)してもよい。ＲＦメッセージのこのオーケストレートされた送信は、さらに、ワイヤレス干渉を減らすことを可能にする。さらに、第２のグループは、ワイヤレス干渉を減らす又は回避するために、一時的に、例えば、可能な限り短時間だけ、ＲＦベースのセンシングを行う。

この実施形態では、第２のグループは、ユーザ３２のロケーションにおいてＲＦベースのセンシングを行う。第２のセンシングエリア６０は、第１のセンシングエリア４０少なくとも部分的に重なる。

第２のセンシングエリア６０において第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行う際、ＣＬシステム１００は、他のセンシングアプリケーションのためにＲＦベースのセンシングを行うのを停止する。他の実施形態では、異なるセンシングアプリケーションが、並行して実行されてもよい。異なるセンシングアプリケーションのためにＲＦベースのセンシングを行うことは、ワイヤレス干渉が減らされる又は回避されるように、送信されたＲＦ信号に含まれる異なるＲＦセンシングメッセージの送信のオーケストレーション(orchestration)を含んでもよい。

ＣＬシステム１００は、この実施形態では、認識されたアクティビティ、例えば、歩行又はジェスチャをノードにおいてローカルに処理する。他の実施形態では、アクティビティは、サーバ２００上等、リモートで認識されてもよい。さらに、異なるアクティビティは、それらを処理する前にある時間の間集約されてもよい。集約されたアクティビティは、それらを認識するために一緒に処理されてもよい。アクティビティは、例えば、集約されたアクティビティにコンテキスト情報を提供するために、集約されてもよい。例えば、ジェスチャの組み合わせが、より複雑なコマンドを提供することを可能にするために認識されてもよい。認識されたアクティビティは、参照のセットに対するルックアップキーとして使用されてもよい。人工知能（ＡＩ）ベースのアルゴリズムは、より正確で複雑な認識を可能にし得る。

ＲＦシステムは、認識された第２のセンシングイベント、及び、場合によっては、コンテキスト情報に基づいてアクションを実行するように構成されてもよい。例えば、ノードは、クッキングアクションが検出される場合に増光され、又はロマンスアクションが検出される場合に赤色にされてもよい。これは、ユーザが、手を振る等の単純なジェスチャを使用して、特定の設定、例えば、色設定又は調光レベルでライトをオンにすることを可能にする。より複雑なコンテキストアウェアアクションが、追加のコンテキスト情報に基づいて実行されてもよい。例えば、より複雑な制御が、認識されたアクティビティと、他のデバイス、例えば、スマートフォンによって得られるコンテキスト情報と組み合わせることによって可能にされてもよい。例えば、ユーザのスマートフォンのＧＰＳ情報の形態のコンテキスト情報に起因して、ユーザが自宅にいないことが検出され、メインドアの開放が検出される場合、アラーム信号がトリガされ、ユーザのスマートフォン及び／又はセキュリティ会社等の他の外部サーバに提供されてもよい。

他の実施形態では、ＲＦシステムのノードは、より狭い第２のセンシングエリア６０を提供するために、ＲＦベースのセンシングを行うために指向性アンテナを、例えば、ビームフォーミングのために利用してもよい。

密なノード配置のノードと、ユーザ３２に最も近いノード、例えば、ノード２９との間のメッセージ周波数は、他のノード２７、２８、及び３０の場合よりも高くてもよい。密なノード配置のノードとノード２９との間のメッセージ周波数は、例えば、１秒間に１０００メッセージであってもよい。密なノード配置と他のノード２７、２８、及び３０との間のメッセージ周波数は、例えば、１秒間に３００メッセージであってもよい。これは、関心エリア、すなわち、ユーザのアクティビティが予想されるユーザのロケーションにおける解像度をさらに向上させることを可能にし得る。

また、第２のグループのノードの周波数チャネルが、調整されてもよい。例えば、ＷｉＦｉの周波数チャネルが、２．４ＧＨｚから５ＧＨｚ又は６０ＧＨｚに調整されてもよい。より高い周波数は、ジェスチャ認識等、アクティビティ認識を向上させることができる。

この実施形態では、第２のグループは、一時的にのみ、すなわち、停止条件が満たされるまで、ユーザのアクティビティを認識するためにＲＦベースのセンシングを行う。停止条件は、第２のイベントが認識されること、及び追加の停止イベントが検出されることである。停止イベントは、ユーザがある停止ジェスチャを行う、及び、この停止ジェスチャが第２のグループによって認識されることである。他の実施形態では、停止条件は、例えば、第２のイベントが認識されること、停止イベントが検出されること、第２のグループが、第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいて無線周波数ベースのセンシングを開始してから所定の持続時間が経過したこと、及び、物体の非アクティビティが認識されることのうちの１つ以上を含んでもよい。停止イベントは、例えば、ＣＬシステム１００の較正中に、ユーザによって定義されてもよい。また、停止イベントは、例えば、ユーザが第２のセンシングエリアを離れることであってもよい。

この実施形態では、ＣＬシステム１００は、第２のグループが第２のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行うのを停止すると、第１のセンシングイベントを検出する、すなわち、存在検出のためにＲＦベースのセンシングを行う。他の実施形態では、ＲＦシステムは、第２のグループが第２のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行うのを停止する場合、第１のセンシングイベント又は第３のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行ってもよい。第１のグループ又は第３のグループが、第１のセンシングイベント又は第３のセンシングイベントを検出するためにＲＦベースのセンシングを行うかどうかは、停止条件に依存してもよい。例えば、ユーザは、第２のセンシングエリアを離れる可能性がある。この場合、第１のグループは、ユーザが第１のセンシングエリアにまだ存在するかどうかを検出してもよく、第３のグループは、その後、ユーザが密なノード配置の近傍に戻ってくるかどうかを検出してもよい。代替的に、例えば、第３のグループは、ユーザがまだ密なノード配置に近接しているかどうかを検出してもよく、ユーザが密なノード配置に近接していない場合、第１のグループは、ユーザがまだ第１のセンシングエリアにいるかどうかを検出するためにＲＦベースのセンシングを行ってもよい。

第２のグループがＲＦベースのセンシングを行うのを停止した、他の実施形態では、第２のグループは、追加の再開条件、例えば、第２のグループがＲＦベースのセンシングを行うのを停止してから所定の持続時間が経過したことが満たされる場合にのみ、第２のセンシングイベントを認識するためにＲＦベースのセンシングを再び行ってもよい。これは、第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うことが、ユーザは依然として密なノード配置に近接していて、第２のセンシングイベントが既に認識された後に回避され得るので、ワイヤレス干渉を減らすことを可能にし得る。

第２のグループがＲＦベースのセンシングを行うのを停止した、さらに他の実施形態では、第２のグループは、第２のセンシングイベントに基づいて第２のセンシングイベントを認識するためにＲＦベースのセンシングを再び行ってもよい。例えば、第２のセンシングイベントが、特定の照明シーンを使用してライトの形態のノードをオンにするための「エンターテイメントライトをオンにする(turn on entertainment lights)」、又はライトの形態のノードをオフにするための「眠りにつく(go to sleep)」等のジェスチャコマンドの形態のアクティビティを示す場合、認識されるべきその後の第２のセンシングイベントがある可能性は低い。例えば、ユーザが自宅に到着して建物に入る場合、複数のセンシングイベントが予想され得る。例えば、エントランスのライトをオンにするための第１のジェスチャが認識される可能性があり、その後、リビングルームのライトをオンにするためのリビングルームを指す第２のジェスチャが認識される可能性がある。別の例では、ユーザは、バスルームに入る可能性がある。この場合、「オンにする(turn on)」ジェスチャの後、数分後に「オフにする(turn off)」ジェスチャが続く可能性が高い。

図５は、異なるロケーションにおいてシャンデリア２６及び２６'の形態の２つの密なノード配置を有するＣＬシステム５００及び５００'の形態の２つのＲＦシステムを含むＲＦスーパーシステム１０００を示している。

ＣＬシステム５００は、シャンデリア２６と、ノード２９及び３０とを含む。ＣＬシステム５００'は、シャンデリア２６'と、ノード２７とを含む。この実施形態では、ＲＦスーパーシステム１０００のノードは、データ、例えば、ＲＦベースのセンシングを行うためのＲＦセンシングメッセージ及びＲＦデータメッセージ等、ＲＦメッセージを交換する。さらに、シャンデリア２６は、外部サーバ２００に接続される。外部サーバ２００は、ＲＦスーパーシステム１０００を制御するために使用されることができる。代替的に、ＲＦスーパーシステム１０００のノードは、例えば、スイッチ又はリモートコントロール（図示せず）を介して、ローカルに制御されてもよい。ＣＬシステム５００及び５００'は、図２～図４に示されるＣＬシステム１００の実施形態に関して述べられるのと同様の機能性を有する。

図６は、ＲＦベースのセンシングを行うための複数のノードを含むＲＦシステム、例えば、図２～図４に示されるＣＬシステム１００においてＲＦベースのセンシングを行うための方法６００の一実施形態を示している。 複数のノードの少なくとも２つは、密なノード配置に含まれる。最初に、方法は、ＲＦシステムを較正する、それゆえ、ノードのグループを形成する。

ステップ６０２において、ノードの第１のグループが形成される。この実施形態では、第１のグループは、密なノード配置の少なくとも１つのノード、及び、密なノード配置に含まれない少なくとも１つのノードを含む。他の実施形態では、第１のグループは、密なノード配置の少なくとも１つのノードのみを含んでもよい。第１のグループは、１つ以上の無線周波数システムパラメータに基づいて第１のグループに含まれるべきノードを選択することによって形成される。他の実施形態では、ノードは、追加的に、又は代替的に、第２のグループによって認識されるべき第２のセンシングイベントに基づいて選択されてもよい。第１のグループのノードは、第１のセンシングイベント、すなわち、存在検出に基づいてＲＦベースのセンシングを行うために使用されるそれらの指向性、周波数チャネル及びメッセージ周波数を調整することによって構成される。さらに、第１のセンシングエリアが定義される。この実施形態では、第１のセンシングエリアは、第１のグループのノードのロケーションに依存する。

ステップ６０４において、ノードの第２のグループが形成される。ノードの第２のグループは、第１のグループのノード及び密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを含む。第２のグループは、１つ以上の無線周波数システムパラメータに基づいて第１のグループのノードに加えて第２のグループに含まれるべき密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを選択することによって形成される。他の実施形態では、ノードは、追加的に、又は代替的に、第２のグループによって認識されるべき第２のセンシングイベントに基づいて選択されてもよい。第２のグループのノードは、認識されるべき第２のセンシングイベントに基づいてＲＦベースのセンシングを行うために使用されるそれらの指向性、周波数チャネル及びメッセージ周波数を調整することによって構成される。さらに、第２のセンシングエリアが定義される。

ステップ６０６において、第１のグループは、第１のセンシングイベントを検出するために第１のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを行う。第１のセンシングイベントは、第１のセンシングエリアにおけるユーザの存在を示す。他の実施形態では、第１のセンシングイベントは、第１のセンシングエリアにおける任意の他の物体の存在も示してもよい。ステップ６０６は、第１のセンシングイベントが検出されるまで、すなわち、ユーザが検出されるまで実行される。その後、ステップ６０６は停止され、すなわち、存在検出は停止され、任意選択的にステップ６０８が実行される、又はステップ６１０が実行される。

ステップ６０８において、第１のセンシングイベントを検出すると、ＲＦベースのセンシングが、第３のセンシングイベントを検出するために第１のグループのノードによって第３のセンシングエリアにおいて行われる。第３のセンシングイベントは、密なノード配置の近接内のユーザのロケーションを示す。第３のセンシングエリアは、第１のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なる。他の実施形態では、追加のノード、例えば、第２のグループのノードが、解像度を向上させるために第１のグループに追加されてもよい。第３のグループは、第３のセンシングイベントを検出するためのＲＦベースのセンシングを行うために形成されてもよい。ユーザのロケーションが密なノード配置の近接内にあること、ここでは密なノード配置の中心から４ｍ等、ある距離内にあることを検出すると、ステップ６０８は停止され、すなわち、近接検出は停止される。

ステップ６０８は任意である。代わりに、ステップ６１０が、第１のセンシングエリアにおけるユーザの存在を検出すると実行されてもよい。

他の実施形態では、第２のグループは、第３のセンシングイベントを検出すると、物体のロケーションに基づいて形成又は調整される。

ステップ６１０において、第２のグループは、ユーザのアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを行う。この実施形態では、第２のセンシングエリアは、第１のセンシングエリアのサブセットであり、ビームフォーミングによってユーザのロケーションの周りのエリアに狭められる。他の実施形態では、第２のセンシングエリアは、第１のセンシングエリアと、及び、任意選択的に、近接検出が実行される場合、第３のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なってもよい。さらに、第２のグループは、第１のセンシングイベントが検出された場合、第３のセンシングイベントを検出すると、第２のセンシングイベントを認識するために物体のロケーションにおいてＲＦベースのセンシングを行ってもよい。この実施形態では、認識されるべきアクティビティは、ＲＦシステムを制御するためのユーザのジェスチャである。異なるジェスチャは、異なる照明シーンをアクティブにすることを可能にし得る。

この実施形態では、ＲＦベースのセンシングが、第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによって行われる際、他のセンシングイベントを検出するための他のＲＦベースのセンシングは行われない。

第２のグループは、停止条件が満たされるまで、第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを行う。この実施形態では、停止条件は、第２のイベントが認識されること、すなわち、ＲＦシステムを制御するためのユーザのジェスチャが認識されること、及び、追加的に、停止イベントが認識されることである。この実施形態では、停止イベントは、ユーザが第１のセンシングエリアを離れること、又はユーザのロケーションが密なノード配置の近接内にもうないことのいずれかである。第１のセンシングエリアのユーザの離脱は、例えば、第１のグループによってＲＦベースのセンシングを行うことによって第１のセンシングエリアにおいてユーザの存在が検出されない場合に、検出されてもよく、ユーザのロケーションがもはや密なノード配置の近接内にないことを検出することが、例えば、少なくとも第１のグループの少なくとも１つのノードによって第３のセンシングエリアにおいてＲＦベースのセンシングを行うことによって検出されてもよい。他の実施形態では、停止条件は、例えば、最後のジェスチャが認識されてから所定の持続時間が経過したことを含んでもよい。他の実施形態では、停止条件は、第２のイベントが認識されること、停止イベントが検出されること、第２のグループが、第２のセンシングイベントを認識するために第２のセンシングエリアにおいて無線周波数ベースのセンシングを開始してから所定の持続時間が経過したこと、及び、物体の非アクティビティが認識されることのうちの１つ以上を含んでもよい。

ステップ６１０が停止される場合、第１のセンシングイベント、すなわち、ステップ６０６を検出するためのＲＦベースのセンシング、又は、第３のセンシングイベント、すなわち、ステップ６０８を検出するためのＲＦベースのセンシングのいずれかが行われる。どちらのステップが実行されるかは、満たされる停止条件に依存し、例えば、ユーザが第１のセンシングエリアを離れる場合、ステップ６０６、すなわち、存在検出が実行される。ユーザが第１のセンシングエリアにまだ存在するが、ユーザのロケーションが密なノード配置にもう近接していない場合、ステップ６０８、すなわち、近接検出が実行される。

ステップ６１２において、アクションが、第２のセンシングイベントを検出すると、検出された第２のセンシングイベントに基づいて実行され、すなわち、照明シーンが、認識されたジェスチャに依存してアクティブにされる。ステップ６１０は、停止されていない場合、ステップ６１２と並行して実行されてもよく、すなわち、照明シーンを調整するために、いくつかのジェスチャが続いて認識されてもよい。他の実施形態では、他のアクションが、検出された第１のセンシングイベント、検出された第３のセンシングイベント、認識された第２のセンシングイベント、及び／又はコンテキスト情報に基づいて実行されてもよい。他のアクションはまた、例えば、第１のセンシングイベント、第３のセンシングイベント及び／若しくはコンテキスト情報を検出すると、並びに／又は第２のセンシングイベントを認識すると実行されてもよい。

本発明は、図面及び前述の説明において詳細に例示及び説明されてきたが、そのような例示及び説明は、図的又は例示的であって、限定的なものではないと見なされるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。例えば、ＲＦシステムが、暖房換気空調（ＨＶＡＣ）システム、又は任意の他のスマートホーム若しくは建物管理システム（ＢＭＳ）である実施形態において本発明を動作させることが可能である。

図面、本開示、及び添付の請求項の検討によって、開示される実施形態に対する他の変形形態が、当業者により理解されることができ、また、特許請求される発明を実施する際に実行されることができる。

請求項では、単語「含む」は、他の構成要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。

単一のユニット、プロセッサ、又はデバイスが、請求項において列挙されるいくつかの項目の機能を果たしてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。

１つ又は複数のユニット、ノード、又はデバイスによって実行される、密なノード配置の少なくとも１つのノードを含むノードの第１のグループを形成する、第１のグループの少なくとも１つのノード及び密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを含むノードの第２のグループを形成する、第１のセンシングエリアにおける物体の存在を示す第１のセンシングイベントを検出するために第１のセンシングエリアにおいて第１のグループによってＲＦベースのセンシングを行う、及び、第１のセンシングイベントが検出される場合、物体のアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために第１のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なる第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによってＲＦベースのセンシングを行うこと等のオペレーションは、任意の他の数のユニット、ノード、又はデバイスによって実行されることができる。これらのオペレーション及び／又は方法は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として及び／又は専用ハードウェアとして実装されることができる。

コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に、又は他のハードウェアの一部として供給される、光学記憶媒体又は固体媒体等の、好適な媒体において記憶／頒布されてもよいが、インターネット、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、又は他の有線若しくは無線の電気通信システム等を介して、他の形態で頒布されてもよい。

請求項中のいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

本発明は、複数のノードを含み、そのうちの少なくとも２つのノードが密なノード配置に含まれる、ＲＦシステムにおいてＲＦベースのセンシングを行うことに関する。密なノード配置の少なくとも１つのノードを含むノードの第１のグループ、並びに、第１のグループの少なくとも１つのノード及び密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを含む第２のグループが形成される。ＲＦベースのセンシングが、第１のセンシングエリアにおける物体の存在を示す第１のセンシングイベントを検出するために第１のセンシングエリアにおいて第１のグループによって行われる。第１のセンシングイベントが検出される場合、ＲＦベースのセンシングが、物体のアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために第１のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なる第２のセンシングエリアにおいて第２のグループによって行われる。

Claims (15)

1. 無線周波数ベースのセンシングを行うための複数のノードを含む無線周波数システムであって、
   前記複数のノードの少なくとも２つは、密なノード配置に含まれ、前記密なノード配置は、マルチノードデバイス及び／又は密集したノードのグループを含み、
   当該無線周波数システムは、
   前記密なノード配置の少なくとも１つのノードを含むノードの第１のグループを形成する、
   前記第１のグループの前記少なくとも１つのノード及び前記密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを含むノードの第２のグループを形成する、
   第１のセンシングエリアにおける物体の存在を示す第１のセンシングイベントを検出するために第１のセンシングエリアにおいて前記第１のグループによって無線周波数ベースのセンシングを行う、
   ように構成され、前記第１のセンシングイベントが検出される場合、当該無線周波数システムは、
   前記物体のアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために前記第１のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なる第２のセンシングエリアにおいて前記第２のグループによって無線周波数ベースのセンシングを行う、
   ように構成される、無線周波数システム。
2. 当該無線周波数システムは、前記第１のグループが前記密なノード配置の前記少なくとも１つのノード及び前記密なノード配置に含まれない少なくとも１つのノードを含むようにノードの前記第１のグループを形成するように構成される、請求項１に記載の無線周波数システム。
3. 前記第１のセンシングイベントを検出すると、当該無線周波数システムは、前記密なノード配置の近接内の前記物体のロケーションを示す第３のセンシングイベントを検出するために少なくとも前記第１のグループの前記少なくとも１つのノードによって第３のセンシングエリアにおいて無線周波数ベースのセンシングを行うように構成され、前記第３のセンシングエリアは、前記第１のセンシングエリア及び前記第２のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なり、
   当該無線周波数システムは、前記第１のセンシングイベントが検出される場合、前記第３のセンシングイベントを検出すると、前記第２のセンシングイベントを認識するために前記物体の前記ロケーションにおいて前記第２のグループによって無線周波数ベースのセンシングを行うように構成される、請求項１又は２に記載の無線周波数システム。
4. 当該無線周波数システムは、前記第３のセンシングイベントを検出すると、前記物体の前記ロケーションに基づいて、前記第２のグループを形成するように構成される、請求項３に記載の無線周波数システム。
5. 当該無線周波数システムは、どのセンシングイベントがノードによって検出又は認識されるべきかに基づいて、無線周波数ベースのセンシングを行うために当該無線周波数システムのノードによって無線周波数メッセージを送信するためのメッセージ周波数、無線周波数メッセージ送信の指向性、又は無線周波数ベースのセンシングを行うために当該無線周波数システムのノードによって無線周波数メッセージを送信するためのメッセージ周波数及び無線周波数メッセージ送信の指向性の両方を調整するように構成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無線周波数システム。
6. 当該無線周波数システムは、前記第２のセンシングイベントを認識するために前記第２のセンシングエリアにおいて前記第２のグループによって無線周波数ベースのセンシングを行う際、前記第２のセンシングエリアにおける他のセンシングイベントを検出するために無線周波数ベースのセンシングを行うのを停止するように構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の無線周波数システム。
7. 当該無線周波数システムは、以下のうちの１つ以上を含む停止条件が満たされるまで、前記第２のセンシングイベントを認識するために前記第２のセンシングエリアにおいて前記第２のグループによって無線周波数ベースのセンシングを行うように構成される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の無線周波数システム
   － 前記第２のイベントが認識されること、
   － 停止イベントが検出されること、
   － 前記第２のグループが、前記第２のセンシングイベントを認識するために前記第２のセンシングエリアにおいて無線周波数ベースのセンシングを開始してから所定の持続時間が経過したこと、
   － 前記物体の非アクティビティが認識されること。
8. 当該無線周波数システムは、前記第２のグループが前記第２のセンシングイベントを検出するために無線周波数ベースのセンシングを行うのを停止する場合、前記第１のセンシングイベント又は第３のセンシングイベントを検出するために無線周波数ベースのセンシングを行うように構成される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の無線周波数システム。
9. 当該無線周波数システムは、検出された前記第１のセンシングイベント、検出された第３のセンシングイベント、認識された前記第２のセンシングイベント、及び／又はコンテキスト情報に基づいてアクションを実行するように構成される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の無線周波数システム。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の無線周波数システムを２つ以上含む無線周波数スーパーシステムであって、当該無線周波数スーパーシステムは、異なるロケーションにおいて２つ以上の密なノード配置を含む、無線周波数スーパーシステム。
11. 無線周波数ベースのセンシングを行うための複数のノードを含む無線周波数システムにおいて無線周波数ベースのセンシングを行うための方法であって、前記複数のノードの少なくとも２つは、密なノード配置に含まれ、前記密なノード配置は、マルチノードデバイス及び／又は密集したノードのグループを含み、
    当該方法は、
    前記密なノード配置の少なくとも１つのノードを含むノードの第１のグループを形成するステップと、
    前記第１のグループの前記少なくとも１つのノード及び前記密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを含むノードの第２のグループを形成するステップと、
    第１のセンシングエリアにおける物体の存在を示す第１のセンシングイベントを検出するために第１のセンシングエリアにおいて前記第１のグループによって無線周波数ベースのセンシングを行うステップと、
    を含み、前記第１のセンシングイベントが検出される場合、当該方法は、
    前記物体のアクティビティを示す第２のセンシングイベントを認識するために前記第１のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なる第２のセンシングエリアにおいて前記第２のグループによって無線周波数ベースのセンシングを行うステップ、
    を含む、方法。
12. 前記第１のグループは、前記第１のグループが前記密なノード配置の前記少なくとも１つのノード及び前記密なノード配置に含まれない少なくとも１つのノードを含むように形成される、請求項１１に記載の方法。
13. 当該方法は、
    前記第１のセンシングイベントを検出すると、前記密なノード配置の近接内の前記物体のロケーションを示す第３のセンシングイベントを検出するために少なくとも前記第１のグループの前記少なくとも１つのノードによって第３のセンシングエリアにおいて無線周波数ベースのセンシングを行うステップであって、前記第３のセンシングエリアは、前記第１のセンシングエリア及び前記第２のセンシングエリアと少なくとも部分的に重なり、前記第２のグループによって行われる無線周波数ベースのセンシングは、前記第１のセンシングイベントが検出される場合、前記第３のセンシングイベントを検出すると、前記第２のセンシングイベントを認識するために前記物体の前記ロケーションにおいて行われる、ステップ、
    前記第３のセンシングイベントを検出すると、前記物体の前記ロケーションに基づいて前記第２のグループを形成するステップ、
    前記第２のグループによって認識されるべき前記第２のセンシングイベント及び／又は１つ以上の無線周波数システムパラメータに基づいて前記第１のグループに含まれるべきノードを選択することによって前記第１のグループを形成するステップ、
    前記第２のグループによって認識されるべき前記第２のセンシングイベント及び／又は１つ以上の無線周波数システムパラメータに基づいて前記第１のグループのノードに加えて前記第２のグループに含まれるべき前記密なノード配置の少なくとも１つの追加のノードを選択することによって前記第２のグループを形成するステップ、
    どのセンシングイベントがノードによって検出又は認識されるべきかに基づいて、無線周波数ベースのセンシングを行うために無線周波数システムのノードによって無線周波数メッセージを送信するためのメッセージ周波数を調整するステップ、
    どのセンシングイベントがノードによって検出又は認識されるべきかに基づいて、無線周波数ベースのセンシングを行うための無線周波数システムのノードによる無線周波数メッセージの指向性を調整するステップ、
    前記第２のセンシングイベントを認識するために前記第２のセンシングエリアにおいて前記第２のグループによって無線周波数ベースのセンシングを行う際、前記第２のセンシングエリアにおける他のセンシングイベントを検出するために無線周波数ベースのセンシングを行うのを停止するステップ、
    停止条件が満たされるまで、前記第２のセンシングイベントを認識するために前記第２のセンシングエリアにおいて前記第２のグループによって無線周波数ベースのセンシングを行うステップであって、前記停止条件は、前記第２のイベントが認識されること、停止イベントが検出されること、前記第２のグループが、前記第２のセンシングイベントを認識するために前記第２のセンシングエリアにおいて無線周波数ベースのセンシングを開始してから所定の持続時間が経過したこと、及び、前記物体の非アクティビティが認識されることのうちの１つ以上を含む、ステップ、
    前記第２のグループが前記第２のセンシングイベントを検出するために無線周波数ベースのセンシングを行うのを停止する場合、前記第１のセンシングイベント又は前記第３のセンシングイベントを検出するために無線周波数ベースのセンシングを行うステップ、及び
    検出された前記第１のセンシングイベント、検出された前記第３のセンシングイベント、認識された前記第２のセンシングイベント、及び／又はコンテキスト情報に基づいてアクションを実行するステップ、
    のうちの１つ以上を含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 無線周波数ベースのセンシングを行うための複数のノードを含む無線周波数システムにおいて無線周波数ベースのセンシングを行うためのコンピュータプログラムであって、前記複数のノードの少なくとも２つは、密なノード配置に含まれ、当該コンピュータプログラムは、当該コンピュータプログラムがプロセッサ上で実行された場合、前記プロセッサに請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の方法を実行させるためのプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム。
15. 請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読媒体。

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