JP2023549016A - デバイスをコミッショニングするための方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
システム内のデバイスを自動コミッショニングするための方法及びシステム。自動コミッショニングプロセスは、選択された一次デバイスに対するロケーションに基づいて各デバイスに重み値を割り当てるコミッショニングアルゴリズムを利用する。一次デバイスに対して鋭角に、例えば、一次デバイスに対して直角に、一次デバイスに対して中角に、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置されるデバイスに重み値が割り当てられる。本明細書で述べられるコミッショニングプロセスにおいて、重み値を割り当てられるデバイスは、システムにコミッショニングされる。ひとたびシステムにコミッショニングされると、デバイスはグリッドパターンに近似するパターンに配置されることが想定されるので、各デバイスは、ユーザに表示されるビジュアルグリッドにスナップされる。
Description
本開示は、一般に、インターネットオブシングス(IoT:Internet of Things)システム、とりわけ、環境内のIoTデバイスをコミッショニングするためのシステム及び方法に関する。
現代のインターネットオブシングス(IoT)制御システムは、環境又はロケーション内に様々なパターンに配置される複数のデバイス及びコンポーネントを含むことができる。例えば、デバイス、例えば、照明フィクスチャ(lighting fixture)又は照明器具(luminaire)、センサ、スイッチ、及び照明フィクスチャを動作させるための他のコンポーネントは、典型的には、フロアプランに従って、例えば、グリッドパターンに類する異なる物理的ロケーションに設置され、有線又はワイヤレスネットワーク接続を介して、制御システム又は建物サーバに通信可能に接続される。
これらの制御システムは、典型的には、高度な照明制御動作を実行するために制御システム内の一意のデジタル識別子に各フィクスチャの物理的ロケーションを相関させるコミッショニングプロセスを利用する。DE102016121977は、照明デバイスの自動コミッショニングを開示している。
現在、コミッショニングプロセスは、IoT制御システムの設置の最も時間がかかり高価な部分である。
本開示は、システム内のデバイスを自動コミッショニングするための方法及びシステムに関する。本明細書で論じられる自動コミッショニングプロセスは、選択された一次デバイスに対するロケーションに基づいて各デバイスに重み値を割り当てるコミッショニングアルゴリズムを利用する。アルゴリズムは、一次デバイスに対して鋭角に、例えば、一次デバイスに対して直角に、一次デバイスに対して中角(mid-angle)に配置されるデバイス、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内のデバイスに高められた重み値(heightened weighted value)を割り当てることができる。本明細書で述べられるコミッショニングプロセスにおいて、高められた重み値を割り当てられるデバイスは、他のすべてのデバイスよりも前にシステムにコミッショニングされる。ひとたびシステムにコミッショニングされると、デバイスはグリッドパターンに近似するパターンに配置されることが想定されるので、各デバイスは、ユーザに表示されるビジュアルグリッド(visual grid)に「スナップ(snapped)」される。
一例において、デバイスをコミッショニングするための方法であって、当該方法は、
環境内にグリッドパターンに配置される複数のデバイスから一次デバイスを選択することと、一次デバイスにおいて、環境内に位置付けられる複数の二次デバイスからの複数の出力信号を受信することと、それぞれの出力信号の到来角度及び飛行時間に基づいて一次デバイスに対する二次デバイスの各々のロケーションを決定することと、アルゴリズムを介して、一次デバイスに対して直角に配置される、一次デバイスに対して中角に配置される、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置されるデバイスに重み値を割り当てることであって、直角及び中角は、一次デバイスを原点とする二次元極座標グリッド(two-dimensional polar coordinate grid)に対して定義される、ことと、第1のコミッショニングオペレーション(commissioning operation)を行うことであって、第1のコミッショニングオペレーションは、一次デバイスに対して直角のロケーション、一次デバイスに対して中角のロケーション、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す重み値を有する少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、こととを含む、方法が提供される。
環境内にグリッドパターンに配置される複数のデバイスから一次デバイスを選択することと、一次デバイスにおいて、環境内に位置付けられる複数の二次デバイスからの複数の出力信号を受信することと、それぞれの出力信号の到来角度及び飛行時間に基づいて一次デバイスに対する二次デバイスの各々のロケーションを決定することと、アルゴリズムを介して、一次デバイスに対して直角に配置される、一次デバイスに対して中角に配置される、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置されるデバイスに重み値を割り当てることであって、直角及び中角は、一次デバイスを原点とする二次元極座標グリッド(two-dimensional polar coordinate grid)に対して定義される、ことと、第1のコミッショニングオペレーション(commissioning operation)を行うことであって、第1のコミッショニングオペレーションは、一次デバイスに対して直角のロケーション、一次デバイスに対して中角のロケーション、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す重み値を有する少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、こととを含む、方法が提供される。
一態様において、閾値は、独立して選択可能である。
一態様において、環境は、建物の部屋又は内部である。
一態様において、方法はさらに、第1のコミッショニングオペレーションにおいてコミッショニングされない二次デバイスのサブセットを識別することを含む。
一態様において、方法はさらに、第1のコミッショニングオペレーションにおいてコミッショニングされたデバイスのうちの1つから新たな一次デバイスを選択することと、アルゴリズムを介して、新たな一次デバイスに対して直角に配置される、新たな一次デバイスに対して中角に配置される、又は新たな一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置される、第1のコミッショニングオペレーションにおいてコミッショニングされなかった二次デバイスに重み値を割り当てることを含む。
一態様において、方法はさらに、第2のコミッショニングオペレーションを行うことであって、第2のコミッショニングオペレーションは、新たな一次デバイスに対して直角のロケーション、新たな一次デバイスに対して中角のロケーション、又は新たな一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す重み値を割り当てられた第1のコミッショニングオペレーション中にコミッショニングされなかった少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、ことを含む。
一態様において、一次デバイスは、環境内のコーナに近接した又は環境の中心に近接したロケーションに基づいて選択される。
別の例において、デバイスをコミッショニングするためのシステムであって、当該システムは、環境内に配置される複数のデバイスを含み、複数のデバイスは、一次デバイス及び複数の二次デバイスを含み、複数のデバイスの各々は、通信を送信及び/又は受信するように構成される通信モジュールを含み、通信モジュールは、ラジオ(radio)及び/又はアンテナを含み、一次デバイスは、環境内にグリッドパターンに位置付けられる複数の二次デバイスからの複数の出力信号を受信する、それぞれの出力信号の到来角度及び飛行時間に基づいて一次デバイスに対する二次デバイスの各々のロケーションを決定する、アルゴリズムを介して、一次デバイスに対して直角に配置される、一次デバイスに対して中角に配置される、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置されるデバイスに重み値を割り当て、直角及び中角は、一次デバイスを原点とする二次元極座標グリッドに対して定義される、及び、第1のコミッショニングオペレーションを行い、第1のコミッショニングオペレーションは、一次デバイスに対して直角のロケーション、一次デバイスに対して中角のロケーション、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す重み値を有する少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、ように構成されるプロセッサを含む、システムが提供される。
一態様において、閾値は、独立して選択可能である。
一態様において、環境は、建物の部屋又は内部である。
一態様において、システムは、新たな一次デバイスを含み、新たな一次デバイスは、新たなプロセッサを含み、新たなプロセッサは、第1のコミッショニングオペレーションにおいてコミッショニングされない二次デバイスのサブセットを識別するように構成される。
一態様において、新たなプロセッサはさらに、アルゴリズムを介して、新たな一次デバイスに対して直角に配置される、新たな一次デバイスに対して中角に配置される、又は新たな一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置される、第1のコミッショニングオペレーションにおいてコミッショニングされなかった二次デバイスに重み値を割り当てるように構成される。
一態様において、新たなプロセッサはさらに、第2のコミッショニングオペレーションを行い、第2のコミッショニングオペレーションは、新たな一次デバイスに対して直角のロケーション、新たな一次デバイスに対して中角のロケーション、又は新たな一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す重み値を割り当てられた第1のコミッショニングオペレーション中にコミッショニングされなかった少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、ように構成される。
一態様において、一次デバイスは、環境内のコーナに近接した又は環境の中心に近接したロケーションに基づいて選択される。
一態様において、システムはまた、環境のモデル内のコミッショニングされた二次デバイス及び一次デバイスの視覚的表現(visual representation)を提供するように構成されるディスプレイと、コミッショニングされた二次デバイス及び一次デバイスの位置の視覚的表現を手動で操作する(manipulate)ためのユーザ入力を受けるように構成されるユーザインターフェースとを含む。
様々な実施形態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。
図面中、同様の参照文字は、一般に、異なる図の全体にわたって同じ部分を指す。また、図面は、必ずしも縮尺通りではなく、その代わり一般的に、様々な実施形態の原理を例示することに重点が置かれている。
本開示によるシステムの概略平面図である。
本開示によるシステムのデバイスのコンポーネントの概略表現である。
本開示によるコミッショニングマップを描写する周辺デバイスの概略図である。
本開示によるコミッショニングマップの概略図である。
本開示によるコミッショニングマップの概略図である。
本開示によるコミッショニングマップの概略図である。
本開示によるコミッショニングマップの概略図である。
本開示による方法のステップを示すフローチャートである。
本開示は、システム内のデバイスを自動コミッショニングするための方法及びシステムに関する。本明細書で論じられる自動コミッショニングプロセスは、選択された一次デバイスに対するロケーションに基づいて各デバイスに重み値を割り当てるコミッショニングアルゴリズムを利用する。また、アルゴリズムは、一次デバイスに対して鋭角に、例えば、一次デバイスに対して直角に、一次デバイスに対して中角に配置されるデバイス、又は一次デバイスに対して直角若しくは半角(half-angle)の閾値内のデバイスに高められた重み値を割り当てる。本明細書で述べられるコミッショニングプロセスにおいて、高められた重み値を割り当てられるデバイスは、他のすべてのデバイスよりも前にシステムにコミッショニングされる。ひとたびシステムにコミッショニングされると、デバイスはグリッドパターンに近似するパターンに配置されることが想定されるので、各デバイスは、ユーザに表示されるビジュアルグリッドにスナップされる。
以下の説明は、図1~7を考慮して読まれたい。図1は、本開示による環境E内のシステム100の概略平面図を示している。図示されているように、システム100は、(本明細書において「デバイス102」又は「複数のデバイス102」と総称される)複数のデバイス102A~102Qを含む。各デバイス102は、インターネットオブシングス(IoT)デバイス、例えば、照明フィクスチャ、又は他のデバイス102又は追加のデバイス、例えば、携帯電話、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、パーソナルコンピュータ(PC)、ワイヤレスルータ若しくはインターネットアクセスポイント、スイッチ等の周辺デバイスの1つ以上と有線又はワイヤレス接続を確立することができる任意のデバイスであることが意図される。また、これらのデバイス102は、1つ以上のセンサ116(後述)を含んでもよい。一部の例において、デバイス102は、タイルセンサ(tile sensor)、ワイヤレスインターネットルータ、ワイヤレストランスポンダ又はアクセスポイント、ワイヤレスエクステンダ(wireless extender)、アラーム、煙ディテクタ、占有センサ、熱センサ、又は部屋若しくは建物内に設置される場合に、典型的にはグリッドパターンに近似するパターンに設置される任意のデバイスであることができる。一部の例において、図1に示されるように、各デバイス102は、通電されると、環境Eの少なくとも一部を照らすように構成される壁取り付け又は天井取り付け照明フィクスチャであることができる。上述のように、設置される場合、システム100の各デバイス102は、グリッドパターンに近似するパターン、すなわち、水平及び垂直線が互いに対して等間隔である仮想的な水平又は垂直線に沿って各デバイスが設置されるパターンに設置される。後述のように、デバイス102をグリッドパターンに近似するパターンに設置することにより、コミッショニングアルゴリズム130(後述)は、一次デバイス又はアンカーデバイス(後述)に対して鋭角、すなわち、直角又は中角(後述)に位置する位置を示す信号を提供するデバイス102に強められた重み(enhanced weight)を提供することができる。
上述のように、システム100は、環境E内に提供又は設置されることができる。図1に示されるように、環境Eは、オフィスビルのフロア又は密閉構造内の部屋等の屋内空間であることが意図される。屋内空間内及びより小さなエリア、例えば、個々の部屋において、デバイス102のロケーションがより高い精度で決定される必要性が高まっている。屋外コミッショニングシステムは、典型的には数メートル以内に正確である民間のグローバルポジショニングシステム(GPS:Global Positioning System)に依拠することが多い。しかしながら、屋内空間、例えば、環境Eにおいて、数センチメートルを超える不正確さは、あるタスク又は高度な照明制御にとって許容できないレベルにまで、コミッショニングされたデバイスロケーションの精度に影響を与える可能性がある。
図2に示されるように、各デバイス102は、本明細書で開示される各デバイス102及び回路104の機能を実行するための非一時的コンピュータ可読命令110のセットをそれぞれ実行及び格納するように構成される、それぞれのプロセッサ106及びメモリ108を含む回路104を含むことができる。回路104は、デバイス間、例えば、各デバイス102間又は上述したような周辺デバイス間の有線又はワイヤレス通信を送信及び/又は受信するように構成される通信モジュール112を含むこともできる。そのために、通信モジュール112は、ワイヤレスデータを送信及び受信することができる少なくとも1つのラジオ又はアンテナ、例えば、アンテナ114Aを含むことができる。一部の例では、通信モジュール112は、少なくとも1つのアンテナ(例えば、アンテナ114A)に加えて、ワイヤレスデータを送信及び/又は受信するのを支援するためにプロセッサ106及びメモリ108に電気的に接続される何らかの形態の自動利得制御(AGC:automated gain control)、モジュレータ及び/又はデモジュレータ、並びに場合によってはビット処理のためのディスクリートプロセッサを含むことができる。後述のように、各通信モジュール112の各アンテナは、複数のデバイス102から送信される複数の出力信号128から1つ以上の出力信号を受信及び/又は送信するように構成されることができる。さらなる例において、各デバイス102の回路、すなわち、回路104は、各受信信号の到来角度(angle of arrival)及び/又は発射角度(angle of departure)(後述)が計算されることができるように2つ以上のアンテナ、例えば、アンテナ114A及び114Bを含むことができる。
さらに、各デバイス102は、回路104に電気的に接続される1つ以上のセンサ116を含むことができる。例えば、センサ116は、光センサ、近接センサ、熱センサ、占有センサ、昼光センサ、圧力センサ、湿度センサ、気象センサ、煙若しくはガスセンサ、受動赤外線センサ、マイクロフォン、カメラ、又は高度な照明制御に用いられる任意の他のセンサから選択されることができる。
図3に示されるように、システム100は、1つ以上の周辺デバイス、例えば、周辺デバイス118を含むこともできる。周辺デバイス118はタブレットとして図示されているが、周辺デバイス118は、スマートフォン、ラップトップ、パーソナルコンピュータ(PC)、又はデバイス102から有線若しくはワイヤレス信号、例えば、複数の出力信号128(後述)を受信することができる任意の他のデバイスから選択されることができることを理解されたい。システム100の各デバイス102と同様に、周辺デバイス118は、本明細書で論じられるように周辺デバイス118の機能を実行するための非一時的コンピュータ可読命令の周辺セットをそれぞれ実行及び格納するように構成されるそれぞれの周辺プロセッサ及び周辺メモリを含む周辺回路を含むこともできる。したがって、周辺デバイス118の回路は、ワイヤレスデータ、例えば、複数の出力信号128(後述)を送信及び/又は受信するように構成される周辺通信モジュールを含むことができる。そのために、周辺通信モジュールは、ワイヤレスデータを送信及び受信するための少なくとも1つの周辺アンテナを含むことができる。
一部の例において、周辺デバイス118は、それぞれコミッショニングマップ124を表示する及びユーザ入力126を受けることができるディスプレイ120及びユーザインターフェース122を含む。ディスプレイ120は、コミッショニングオペレーション(後述)の前及び後のデバイス102及び環境E内の互いに対するそれぞれのロケーションの視覚的描写を提供することができる視覚的インジケータ(visual indicator)又はスクリーンであることが意図される。一例において、図3に示されるように、及び後述のように、ディスプレイ120は、環境E内のデバイス102の現在のロケーションに関連する複数の画像、シンボル、及び/又はテキストを表示することができるスクリーンを含むことができる。一例において、ディスプレイ120は液晶ディスプレイ(LCD:Liquid-Crystal Display)であり、タッチスクリーン機能を含んでもよく、例えば、スクリーン表面に対するユーザの指の接触、及び位置を決定するために抵抗性又は容量性センシングを利用することができる。ディスプレイ120は、発光ダイオード(LED:Light-Emitting Diode)スクリーン、有機発光ダイオード(OLED:Organic Light-Emitting Diode)スクリーン、プラズマスクリーン、又は環境E内のデバイス102の現在のロケーションの視覚的描写(visual depiction)を提示することができる任意の他のディスプレイ技術のうちの少なくとも1つから選択されることができることも理解されたい。周辺デバイス118の本体上又はディスプレイ120のスクリーン内において、周辺デバイスは、ユーザ入力126、例えば、肯定ユーザアクション(affirmative user action)を受けることができる複数のボタン、タッチ容量性領域又はスイッチを含むことができる。ボタン、タッチ容量性領域、及び/又はスイッチのこの集まり(collection)は、ユーザインターフェース122、例えば、ユーザが周辺デバイス118及び/又はディスプレイ120とインタラクトするための入力オプションの集まりとして機能する。図3~図7は、コミッショニングマップ124の概略図を提供する。図示されているように、コミッショニングマップ124は、デバイス102の推定及び/又は初期コミッショニングロケーションと共に、環境Eの空間レンダリング及び表現(spatial rendering and representation)を含む。図4~7に関して後述されるように、自動コミッショニングオペレーション中に、各デバイスは、出力信号を送信及び受信し、一次デバイス(後述)は、デバイス102の決定されたロケーションに基づいて強められた重み値に基づいてコミッショニング及びグリッドデバイス102にスナップすることになる。
上述のように、周辺デバイス118は、デバイス102がシステム100に追加されるようにデバイス102を自動コミッショニングすることが意図される。本明細書で論じられる自動コミッショニングプロセス及び/又はオペレーション中に、各デバイス102は、複数の出力信号128を介して、周辺デバイス118及び/又は一次デバイス(後述)と通信するように構成され、周辺デバイス118は、各コミッショニングされたデバイスと永久的又は半永久的な有線又はワイヤレス接続を確立するように構成される。複数の出力信号128として送信及び/又は受信される有線又はワイヤレス信号は、Bluetooth(登録商標)プロトコル、Bluetooth Low-Energy(BLE)プロトコル、LE Audioプロトコル、ZigBee(登録商標)プロトコル、近距離磁気誘導(NFMI:Near-Field Magnetic Induction)、近距離電磁誘導(NFEMI:Near-Field Electromagnetic Induction)、Li-Fi、赤外光プロトコル、Wi-Fi(登録商標)(IEEE 802.11)プロトコル、又は周辺デバイス118とシステム100の各デバイス102との間でワイヤレスデータを通信するための任意の他のプロトコルのうちの少なくとも1つから選択される有線又はワイヤレスプロトコルを利用することができることを理解されたい。ひとたびコミッショニングされると、ディスプレイ120を介してユーザに表示されることができるデジタルアイデンティティ(digital identity)が各デバイス102に割り当てられる。さらに、後述のように、各デバイス102は、一次デバイス(後述)に対して導出されたロケーションにおいてコミッショニングマップ124上に表示される。
ひとたび環境E内に設置されると、各デバイス102は、例えば、複数の出力信号128を介して、他のデバイス間でワイヤレスデータの送信及び受信を開始することができる。システム100は、コミッショニングマップ124の初期セットアップを行うためにこれらの初期出力信号を利用することができる。例えば、複数の出力信号128の各出力信号は、IoTデバイス102間で送信されるセンサデータ、通信データ、メタデータ、又は任意の他の形式のデータを含むことができる。所与のデバイス102からワイヤレスデータを受信すると、各デバイスは、環境E内の各デバイス102の大まかなロケーション(rough location)を近似し、それらのロケーションをデバイスの大まかなロケーションにおける離散アイコンとしてコミッショニングマップ124上でユーザに視覚的に提示するために、信号の受信信号強度インジケータ(RSSI:received signal strength indicator)値、及び所与の信号の到来角度又は発射角度を評価することができる。一部の例において、コミッショニングマップ124上のアイコンによって表示される、デバイス102の初期ロケーションは、数メートルにまで不正確である可能性がある。
システム100内のこれらのデバイスの初期セットアップの精度を向上させるために、ユーザは、システム100内のデバイスから一次デバイス又はアンカーノードを選択し、それに絶対ロケーションを提供し、1つ以上のコミッショニングプロセス又はオペレーションを実行して、選択された一次デバイスの絶対位置に対してコミッショニングマップ124上に表示される各デバイスの確立されたロケーションの精度を向上させてもよい。斯くして、一部の例において、ユーザは、コミッショニングマップ124上に表示される複数のデバイス102から一次デバイス、例えば、デバイス102Aを選択するために周辺デバイス118のユーザインターフェース122とインタラクト、例えば、デバイスアイコンの1つにタッチしてもよい。以下の例は一次デバイスをデバイス102Aとして図示し述べるが、一次デバイスは、環境E内のデバイス102のいずれかから選択されることができることを理解されたい。代替的な一次デバイス選択は後述される。ひとたび選択されると、ユーザは、表示されたコミッショニングマップ124上の一次デバイス、例えば、デバイス102Aの表示されたロケーションを手動で調整してもよい。一例において、ユーザは、選択されたデバイスアイコンを押してドラッグし、表示されたコミッショニングマップ124内の、環境E内のその正確な物理的ロケーションにマッチする位置にアイコンを置くことができる。他の例では、ユーザは、環境E内の一次デバイスの絶対物理的ロケーションを確定し、当該ロケーションをコミッショニングマップ124上に正確に表示するために、ユーザインターフェース122とインタラクトして、座標又は距離測定値(例えば、長さ、幅、高さ)を入力することができる。ひとたび置かれると、一次デバイス、例えば、デバイス102Aは、システム100内の各デバイス102から少なくとも1つの出力信号、すなわち、複数の出力信号128を受信するように構成される。これらの出力信号の各々を受信すると、一次デバイス、例えば、デバイス102Aは、コミッショニングアルゴリズム130を利用して、各それぞれの出力信号を生成したデバイス102のロケーションを導出する(derive)、決定する(determine)、又は計算する(calculate)ことができる。
各出力信号について、コミッショニングアルゴリズム130は、RSSI値、飛行時間(time-of-flight)、到来時間差(time-difference-of-arrival)、到来角度(angle-of-arrival)、発射角度(angle-of-departure)、又は三角測量技術を利用して、一次デバイス、例えば、デバイス102Aに対する環境E内の各デバイス102のロケーションを、信頼性(confidence)を高めながら決定することができる。システム100のデバイス102は、グリッドパターンを近似するように配置されるIoTデバイスであることが意図されることを考えると、コミッショニングアルゴリズム130は、選択された一次デバイス、例えば、デバイス102Aに対する相対RSSI値、到来角度、又は発射角度に基づいて各デバイス102のアイデンティティに重み値132を割り当て、一次デバイスに対して鋭角で認識されたロケーションを有するデバイスに高められた重み値134を割り当てるように構成される。
本明細書で論じられる鋭角は、直角の閾値136内又は中角の閾値136内にある角度を含むことが意図される。用語「直角(right angle)」は、当業者にとっての通常の意味に加えて、90度の角度の倍数、例えば、90度、180度、270度、及び0/360度を含むことが意図される。本明細書で用いられる用語「中角(mid-angle)」は、2つの直角の中間に形成される角度、例えば、45度、135度、225度、315度の角度を意味することが意図される。斯くして、一次デバイス、例えば、デバイス102Aを選択した後、コミッショニングアルゴリズム130は、各デバイス102からの受信出力信号に基づいて重み値132を各デバイス102に割り当てる場合、一次デバイスを原点として有する二次元極座標グリッドに対して鋭角の閾値136内の角度で配されるデバイスを示す到来角度又は発射角度を有する信号を提供するデバイスに高められた重み値134を割り当てることができる。言い換えれば、0/360、45度、90度、135度、180度、225度、270度、又は315度の閾値136内の方位角(azimuth angle)で受信される出力信号に、高められた重み値134が割り当てられる。閾値136は、ユーザによって設定されることができる、すなわち、独立して選択可能である(independently selectable)値であることが意図される。例えば、ユーザは、例えば、周辺デバイス118のユーザインターフェース122とインタラクトすることによって、閾値136が5度であるべきであることを指定してもよい。閾値136を5度に設定することにより、これは、鋭角又は鋭角の5度(プラス又はマイナス)内で受信される信号に、高められた重み値134が割り当てられるべきであることをシステム100に指定する。ユーザが閾値136を手動で設定し得るので、閾値136は5度に限定されず、0~45度の間の任意の閾値、例えば、1度、2度、5度、10度、15度、20度等から選択又は設定されてもよいことを理解されたい。一例において、閾値136は、0~15度の間の範囲から選択される。後述のように、新しいデバイスをシステムにコミッショニングする際、高められた重み値134を有するデバイスが優先される。さらに、本明細書で用いられる用語「重み値(weighted value)」は、ある条件を満たすことに依存する選択可能な値を意味することが意図される。例えば、ある条件を満たすのに近い状況又はデバイスにより高い重み値が与えられ、条件を満たすのに遠い状況又はデバイスにより低い重み値が与えられる。それゆえ、用語「高められた重み値(heightened weighted value)」は、特定の条件を満たすのに近い状況又はデバイスに与えられる重み値を意味することが意図され、例えば、高められた重み値134は、一次デバイスに対して鋭角の閾値136内に配置されるデバイスに割り当てられることが意図される。
動作中、システム100は、1つ以上のコミッショニングオペレーションにおいて各デバイス102をシステムにコミッショニングするように構成される。後述のように、各コミッショニングオペレーションは、少なくとも一次デバイスで受信されるデータ、例えば、RSSI値、到来角度情報、発射角度情報、及び/又は各デバイスからの信号の三角測量情報を利用して、システムにコミッショニングされた、又は現在コミッショニングされている各デバイスのより正確なロケーションデータを確立する。第1のコミッショニングオペレーション138中に、システム100は、高められた重み値134を有するデバイス102、すなわち、上述したような直角又は中角の閾値136内に配置されるデバイスをすべてコミッショニングする。第1のコミッショニングオペレーション138の後、後続のコミッショニングオペレーションは、残りのデバイスのロケーション決定の精度を高めるために、一次デバイスで受信されるデータ、及び各コミッショニングされたデバイスで受信されるデータを利用してもよい。これらの後続のコミッショニングオペレーションにおいて、デバイスのネットワーク内の各デバイス又はノードがレシーバとして機能することができるので、到来角度又は発射角度技術に加えて又は代えて、三角測量技術が、新しいデバイス、例えば、一次デバイスに対して直角又は中角の閾値136内にもともと位置していなかったデバイスを正確にコミッショニングするために利用されてもよい。
さらに、各デバイス102は、グリッドパターンに近似するロケーションに設置されると推定されるので、各デバイスがコミッショニングアルゴリズム130によってコミッショニングされる場合、例えば、デバイス102が、選択された一次デバイスに対して鋭角のそれらのロケーションに基づいてシステム100に追加されると、各コミッショニングされたデバイスは、周辺デバイス118のディスプレイ120に表示されるグリッドパターンに視覚的にスナップされる。言い換えれば、ひとたびデバイスが、例えば、一次デバイスで受信される到来角度情報に基づいて位置特定されシステム100に追加されると、コミッショニングマップ124上に表示される追加されたデバイスに対応するアイデンティティアイコンが、環境E内のデバイスの大まかなロケーションに最も近いグリッド交点(すなわち、上述したように水平線と垂直線の交点)にスナップされる。ひとたびシステム100に追加されると、追加されたデバイスは、それ自身の信頼レベル(confidence level)を維持する。例えば、システムに追加されると、グリッド上のそのロケーションは、ただ1つのデバイス、例えば、一次デバイスから得られる信号情報から導出される場合があるので、新たに追加されたデバイスは、その割り当てられたロケーションにおいて低い信頼レベル、すなわち、第1の信頼レベルC1を維持してもよい。各その後のコミッショニングオペレーション中に、より多くのデバイスがシステムに追加されてデバイスのロケーションを裏付ける(corroborate)と、デバイスの信頼レベルは、デバイスのロケーションのより高い信頼性に対応する、より高い信頼レベルに、例えば、第2の信頼レベルC2又は第3の信頼レベルC3に上がってもよい。
図3~図7に示されるように、一動作例において、システム100は、複数のデバイス102A~102Qを含むことができる。この例では、デバイス102A~102Qは、各々がその上に配置される1つ以上のセンサ116を有する照明フィクスチャである。これらの照明デバイスは、典型的には、建物又は部屋内の天井タイルの上又は代わりに設置されるので、各デバイス102A~102Q(本明細書において「デバイス102」又は「複数のデバイス102」と総称される)は、グリッドパターンに近似するパターンに設置されると見込まれる。ひとたび設置されると、デバイス102は、互いの間で有線又はワイヤレス信号の送受信を開始することができる。この例では、各デバイスはワイヤレスBluetooth(登録商標)プロトコルを利用し、各デバイスは環境E内でアドバタイジングパケットの送信又はブロードキャストを開始してもよい。これらの出力信号128を受信すると、環境E内に配置される周辺デバイス118は初期セットアップを行い、アドバタイジングパケットに基づいて各デバイスのおおまかなロケーションを提供するように構成される。これらの大まかなロケーションは、図3に示されるディスプレイ120で周辺デバイス118の技術者又はユーザに対してアイコンとして表示されてもよい。図示されるように、各デバイス102A~102Qは、当初は、完全にグリッドパターンを表すというわけではなく、グリッドパターンに近似する環境E内のロケーションにおいて提供される。デバイスが実際にはグリッド状に設置されているにもかかわらず、ブロードキャストされたアドバタイジングパケットの伝送に影響を与える物理的障壁等、様々なソースが、完全にグリッドパターンを表すというわけではないようにデバイス102A~102Qの正確なロケーションの歪みを引き起こす可能性がある。ユーザは、ユーザインターフェース122を使用して、又はディスプレイ120と直接インタラクトすることによって、一次デバイスを選択してもよい。この例では、ユーザは、デバイス102Aを一次デバイスとして選択する(図4において暗いアイコンで示される)。ひとたび一次デバイスが選択されると、ユーザは、システムの残りのデバイス102、すなわち、二次デバイスの自動コミッショニングを開始してもよい。例えば、第1のコミッショニングオペレーション138において、(周辺デバイス118又は一次デバイス上で実行可能な)コミッショニングアルゴリズム130は、環境E内の各二次デバイス102から出力信号128を受信し、各信号128のRSSI値及び/又は到来角度データに基づいて、各デバイスの角度位置を評価(assess)、決定、又は計算し、各受信信号に重み値132(図2に示される)を割り当てるように構成される。一次デバイスを原点とする二次元極座標グリッド(図4~7に示される)に関して、鋭角の閾値136(図2に示される)内の角度、すなわち、直角の閾値136内若しくは中角の閾値136内の角度から一次デバイスで受信される信号は、高められた重み値134(図2に示される)が与えられ、システム100にコミッショニングされる。この例では、閾値136は5度である。斯くして、第1のコミッショニングオペレーション138(図5に示される)において、デバイス102B~102F、及び102Jからの出力信号128は、すべて高められた重み値134が付与される。具体的には、デバイス102B~102Dは、直角、すなわち、一次デバイス102Aに対して0度の5度(閾値136)内に配置され、デバイス102Eは、直角、すなわち、一次デバイス102Aに対して270度の5度内に配置され、デバイス102F及び102Jは、中角、すなわち、一次デバイス102Aに対して315度の5度内に配置されている。これらのコミッショニングされたデバイスの各々は、図5において暗いアイコンとして図示されている。デバイス102B~102F、及び102Jがシステム100にコミッショニングされた今、これらのデバイスの各々は、信頼レベルを維持し、例えば、これらのデバイスの各々は、ただ1つのデバイス、すなわち、一次デバイス102Aで受信されるデータに基づいてシステム100に追加されているので、これらのデバイスの各々は、低い信頼レベル、すなわち、第1の信頼レベルC1(図2に示される)を維持してもよい。さらに、これらのデバイスの各々をシステム100にコミッショニングすると、各デバイスに関連するそれぞれのアイコンは、図5に示されるように各デバイスの近似ロケーション(approximate location)に最も近いグリッド交点にスナップされる。
ひとたびデバイス102B~102F、及び102Jがシステム100にコミッショニングされると、これらのデバイスの各々は、追加のデバイスをシステムにコミッショニングするために、複数のさらなる出力信号140、すなわち、まだコミッショニングされていない残りの二次デバイスからの複数の出力信号128の出力信号を受信することができる。さらに、デバイス102B~102F及び102Jは各々、互いから出力信号を受信し続け、さらにコミッショニングマップ124のグリッド上の自身のロケーションにおける各デバイスのそれぞれの信頼レベルを高めることができる。例えば、図6に示されるように、第2のコミッショニングオペレーション142において、コミッショニングアルゴリズム130は、コミッショニングされたデバイス102A~102F及び102Jによって受信されるさらなる出力信号140に基づいて二次デバイス102G~102H、102I、及び102K~102Qに重み値132を割り当てる。さらに、コミッショニングアルゴリズム130は、コミッショニングされたデバイス(すなわち、102A~102F及び102J)に対して鋭角、すなわち、直角又は中角の閾値136内のロケーションに位置付けられる未コミッショニング二次デバイス102に高められた重み値134を割り当てることができる。斯くして、第2のコミッショニングオペレーション142において、二次デバイス102G~102I、及び102K~102Pからのさらなる出力信号140は、すべて高められた重み値134が付与される。
具体的には、デバイス102Gは、直角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102E及び102Fに対して0度の5度(閾値136)内に配置され、直角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102Cに対して270度の5度内に配置され、中角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102Bに対して315度の5度内に配置されている。デバイス102Hは、2つの中角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102Dに対して45度及びコミッショニングされたデバイス102Bに対して315度の5度内に配置され、コミッショニングされたデバイス102Jに対して直角、すなわち、90度の5度内に配置されている。デバイス102Iは、2つの直角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102Jに対して0度並びにコミッショニングされたデバイス102B及び102Fに対して270度の5度内に配置されている。デバイス102Kは、2つの直角及び中角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102Jに対して0度、コミッショニングされたデバイス102Dに対して270度及びコミッショニングされたデバイス102Cに対して315度の5度内に配置されている。デバイス102L及び102Mは、直角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102Jに対して0度の5度内に配置されている。デバイス102Nは、直角及び中角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102B及び102Fに対して270度、並びにコミッショニングされたデバイス102Dに対して225度の5度内に配置されている。デバイス102Oは、直角及び中角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102Dに対して270度及びコミッショニングされたデバイス102Bに対して315度の5度内に配置されている。デバイス102Pは、中角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102Cに対して315度の5度内に配置されている。これらのデバイスの各々をシステム100にコミッショニングすると、各デバイスに関連するそれぞれのアイコンは、コミッショニングされたデバイスが暗いアイコンとして図示される、図6に示されるように各デバイスの近似ロケーションに最も近いグリッド交点にスナップされる。
到来角度技術によって未コミッショニング二次デバイスの位置を導出することに加えて、システム内のコミッショニングされた及び/又は未コミッショニングデバイスは、各コミッショニングされたデバイスが出力する信号の発射角度を導出し、当該情報を使用して新しいデバイスをコミッショニングすることもできる。他のコミッショニングされたデバイスに対して鋭角に位置付けられる各デバイスに高められた重み値134を付与することに加えて又は代えて、複数のコミッショニングされたデバイスで受信される出力信号からのデータが、未コミッショニングデバイスの位置を三角測量するために使用されることができることを理解されたい。例えば、第2のコミッショニングオペレーション142においてデバイス102Gをコミッショニングするために到来角度又は発射角度算出に頼るのではなく、デバイス102Gによって発せられる出力信号が、コミッショニングされたデバイス102A~102F及び102Jで受信されることになる。これらのコミッショニングされたデバイスの各々は、最も近いグリッド交点にスナップされているので、各デバイス又は周辺デバイス118は、各コミッショニングされたデバイスのロケーションを知り、各デバイス102A~102F及び102Jによって受信される信号と共にこれらの既知のロケーションを使用して、デバイス102Gをシステム100にコミッショニングする前にデバイス102Gの位置を三角測量することができる。
デバイス102G~102I、及び102K~102Pがシステム100にコミッショニングされた今、これらのデバイスの各々は、信頼レベルを維持する。しかしながら、これらのデバイスの各々は、複数のコミッショニングされたデバイスで、すなわち、デバイス102A~102F及び102Jで受信されるデータに基づいてシステム100に追加されているので、これらのデバイスの各々は、より高い信頼レベル、すなわち、第2の信頼レベルC2(図2に示される)を維持してもよい。さらに、第1のコミッショニングオペレーション138中に既にコミッショニングされた各デバイスは、他のコミッショニングされたデバイス102A~102F及び102Jから出力信号128を受信することができ、各デバイスは、到来角度、発射角度、及び/又は三角測量技術から導出される追加の位置情報を利用して、各々のデバイスの格納された信頼レベルを、例えば、低信頼レベルC1から中信頼レベル、すなわち、第2の信頼レベルC2へ高めることができる。
ひとたびデバイス102A~102Pがシステム100にコミッショニングされると、これらのデバイスの各々は、まだコミッショニングされていない残りのデバイスからさらなる出力信号140を受信することができる。この例では、デバイス102Qだけがコミッショニングされていないままである。図7に示されるように、第3のコミッショニングオペレーション144において、コミッショニングアルゴリズム130は、コミッショニングされたデバイス102A~102Pによって受信されるさらなる出力信号140に基づいて残りのデバイス、すなわち、102Qに重み値132を割り当てる。さらに、コミッショニングアルゴリズム130は、コミッショニングされたデバイス(すなわち、102A~102P)に対して鋭角、すなわち、直角又は中角の閾値136内のロケーションに位置付けられる未コミッショニング二次デバイス102に高められた重み値134を割り当てることができる。斯くして、第3のコミッショニングオペレーション144において、二次デバイス102Qからのさらなる出力信号140は、高められた重み値134が付与される。具体的には、デバイス102Qは、コミッショニングされたデバイスの2つの直角及び中角、すなわち、コミッショニングされたデバイス102N~102Pに対して0度及びコミッショニングされたデバイス102Mに対して270度、並びにコミッショニングされたデバイス102Lに対して315度の5度内に(例えば、閾値136内に)配置されている。上述のように、デバイス102Qをコミッショニングするために到来角度及び/又は発射角度技術にのみ頼るのではなく、デバイス102Qから送信されるさらなる出力信号140が、各コミッショニングされたデバイス102A~102Pで受信されることができ、三角測量技術が、デバイス102Qのロケーションを高精度に導出するために利用されてもよい。デバイス102Qをシステム100にコミッショニングすると、デバイス102Qに関連するアイコンは、コミッショニングされたデバイスが暗いアイコンとして図示される、図7に示されるようにデバイス102Qの近似ロケーションに最も近いグリッド交点にスナップされる。
デバイス102Qがシステム100にコミッショニングされた今、デバイス102Qは、自身の信頼レベルを維持する。デバイス102Qは、複数のコミッショニングされたデバイスで、すなわち、少なくともデバイス102L~102Pで受信されるデータに基づいてシステム100に追加されているので、デバイス102Qは、より高い信頼レベル、すなわち、第2の信頼レベルC2(図2に示される)を維持してもよい。さらに、第1のコミッショニングオペレーション138及び/又は第2のコミッショニングオペレーション中に既にコミッショニングされた各デバイスは、他のコミッショニングされたデバイスから出力信号128を受信することができ、各デバイスは、到来角度、発射角度、及び/又は三角測量技術から導出される追加の位置情報を利用して、各々のデバイスの格納された信頼レベルを、例えば、低信頼レベルC1から中信頼レベル、すなわち、第2の信頼レベルC2へ、又は、第2の信頼レベルC2から高信頼レベルC3へ高めることができる。
(デバイス102Qは、いずれのコミッショニングされたデバイスに対しても鋭角の閾値136内に位置付けられないので)デバイス102Qをコミッショニングするために第3のコミッショニングオペレーション144を必要とするのではなく、第1のコミッショニングオペレーション138中にシステム100にコミッショニングされるデバイスを用いる三角測量技術が、到来角度又は発射角度技術を使用せずに第2のコミッショニングオペレーション142中にデバイス102Qをコミッショニングし得ることを理解されたい。さらに、本明細書で論じられる自動コミッショニングプロセスは、3つの離散オペレーション又はパス、すなわち、第1のコミッショニングオペレーション138、第2のコミッショニングオペレーション142、及び第3のコミッショニングオペレーション144におけるコミッショニングアルゴリズム130を用いて図示及び説明されているが、自動コミッショニングプロセスは、連続フルード(continuous fluid)プロセス又はオペレーション、すなわち、リアルタイムで利用可能な到来角度、発射角度、及び/又は三角測量情報を利用して、利用可能な位置データに基づいて逐次各新しいデバイスをシステム100に追加又はコミッショニングするプロセスであってもよいことを理解されたい。
さらに、一次デバイスはデバイス102Aであると図示及び説明されるように、システム100内の任意のデバイス102が、初期セットアップ中に一次デバイスとしてユーザによって選択されることができることを理解されたい。一部の例において、ユーザは、環境EのコーナCに近接して位置付けられるデバイス又はノードを選択するように動機付けられてもよい。例えば、ユーザは、デバイス102A、102D、102N又は102Qを、これらのデバイスが環境EのコーナC及びデバイス102のパターンのコーナに大まかに位置付けられるので、一次デバイスとして選択してもよい。一次デバイスがシステム100の非コミッショニングデバイスからの入来出力信号128を受信することができる角度を制限するので、環境EのコーナCに近接したデバイスを選択することは望ましくあり得る。例えば、環境EのコーナCにおける一次デバイスとしてデバイス102Aを選択することによって、一次デバイス102Aは、90度のウィンドウ内、すなわち、270度と0度の間、すなわち、図示の二次元極座標グリッドの右下象限内の出力信号128のみを受信することになる。利用可能な受信角度を狭くすることで、第1のコミッショニングオペレーション138の精度は高められ得る。さらに、初期セットアップ後、システム内のデバイスのロケーションを決定することが困難である可能性がある。斯くして、環境Eのコーナに近接するデバイスの選択は、より容易であり得る。代替的に、ユーザは、環境Eの中心CEに近接して位置付けられるデバイス又はノードを選択するように動機付けられてもよい。例えば、ユーザは、デバイス102Hを、このデバイスが環境Eの中心CEに大まかに位置付けられるので、一次デバイスとして選択してもよい。環境Eの中心CEに最も近いデバイスとして一次デバイスを選択することは、一次デバイスがシステム100の非コミッショニングデバイスからの入来出力信号128を受信することができる角度を増やすことになる。例えば、選択されたデバイス102Hによって、一次デバイス102Hは、すべての方向及び角度から出力信号128を受信することになる。一次デバイスとして中央のデバイスを選択することによって、これは、すべてのデバイスをコミッショニングするために必要なコミッショニングオペレーションの数を減らすことによりシステムのコミッショニングスピードを増加させ得る。
さらに、上述のように、システム100にコミッショニングされた各デバイス102は、自身の信頼レベルを維持する。一部の例において、上述したように、これらのレベルは、離散レベル、すなわち、(それぞれ、第1の信頼レベルC1、第2の信頼レベルC2、及び第3の信頼レベルC3に対応する)低、中、又は高であってもよい。しかしながら、システム100にコミッショニングされた各デバイスによって維持される信頼性は、例えば、0と100の間の数値又はパーセント値であることができることを理解されたい。例えば、低信頼レベル(例えば、第1の信頼レベルC1)は、0以上33以下のすべての値を含む数値又はパーセンテージに対応することができ、中信頼レベル(例えば、第2の信頼レベルC2)は、34以上66以下のすべての値を含む数値又はパーセンテージに対応することができ、高信頼レベル(例えば、第3の信頼レベルC3)は、67以上100以下のすべての値を含む数値又はパーセンテージに対応することができる。
さらに、例えば、周辺デバイス118のユーザインターフェース122を使用して、ユーザは、システム100内のすべてのコミッショニングされたデバイスに対するグローバル許容信頼レベル(global acceptable confidence level)を設定することができる。例えば、ユーザインターフェース122は、ディスプレイ120のタッチ容量性領域に沿って提供される、0と100の間のスライディングスケール入力をユーザに提示してもよく、又は、ユーザは、入力領域に値をタイピングすることによって数値を手動で入力して、システムのコミッショニングされたデバイスに対するグローバル許容信頼レベルを設定してもよい。斯くして、ユーザは、グローバル許容信頼レベルを、例えば、80パーセントとして設定又は指定してもよく、これは、デバイスが、80パーセントの高信頼レベルを維持することができるまでシステムにコミッショニングしかされない(又はシステムにコミッショニングされるが、コミッショニングマップ124上でユーザに対してコミッショニングされたと表示されなくてもよい)ことを意味する。増加されたグローバル許容信頼レベルを補償するために、システムは、より多くのデバイスがコミッショニングされることができ、システムは追加されたデバイスの信頼性を徐々に高めることができるように、閾値136を自動的に調節してもよい。
前述の例は、デバイス102の初期セットアップ及び設置が各デバイス102をグリッドパターンに位置付けることを前提としているが、デバイス102は、他のパターン、例えば、同心円のパターン、又は他の幾何学形状、例えば、正方形、長方形、六角形、八角形等にセットアップされてもよいことを理解されたい。これらの代替パターンにおいて、コミッショニングアルゴリズム130が高められた重み値134を付与する鋭角は、異なる角度であることができ、例えば、直角及び中角であることよりも、コミッショニングアルゴリズム130は、他の角度がデバイスのパターンをより示していると決定してもよく、例えば、110度に位置付けられるデバイスを示す到来角度が、代替パターン内のデバイスを示してもよいことを理解されたい。斯くして、アルゴリズム130は、鋭角として他の角度、例えば、110、115、120、125等の中角と直角の間の角度を優先してもよい。
図8は、本開示による方法200のステップを示すフローチャートである。図示されるように、方法200は、例えば、環境E内に配置される複数のデバイス102A~102Qから一次デバイス102Aを選択すること(ステップ202)と、一次デバイス102Aにおいて、環境E内に位置付けられる複数の二次デバイス102B~102Qからの複数の出力信号128を受信すること(ステップ204)と、それぞれの出力信号128の到来角度及び飛行時間に少なくとも部分的に基づいて一次デバイス102Aに対する二次デバイス102B~102Qの各々のロケーションを決定すること(ステップ206)と、アルゴリズム130を介して、複数の出力信号128に基づいて二次デバイス102B~102Qの各デバイス102に重み値132を割り当てることであって、一次デバイスに対して直角に配置される、一次デバイスに対して中角に配置される、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値136内に配置されるデバイスは、所与の高められた重み値134が与えられる、こと(ステップ208)と、第1のコミッショニングオペレーション138を行うことであって、第1のコミッショニングオペレーション138は、一次デバイスに対して直角のロケーション、一次デバイスに対して中角のロケーション、又は一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値136内のロケーションを示す高められた重み値134を有する少なくとも1つの二次デバイス102B~102Qをコミッショニングすることを含む、こと(ステップ210)とを含むことができる。一部の例において、方法200はまた、第1のコミッショニングオペレーション138によってコミッショニングされない二次デバイスのサブセット(102G~102I及び102K~102Q)を識別すること(ステップ212)と、第1のコミッショニングオペレーション138においてコミッショニングされたデバイスのうちの1つから新たな一次デバイス102Bを選択すること(ステップ214)と、アルゴリズム130を介して、第1のコミッショニングオペレーション138においてコミッショニングされなかった各二次デバイスに重み値132を割り当てることであって、新たな一次デバイス102Bに対して直角に配置される、新たな一次デバイス102Bに対して中角に配置される、又は新たな一次デバイス102Bに対して直角若しくは中角の閾値136内に配置される二次デバイスは、所与の高められた重み値134が与えられる、こと(ステップ216)と、第2のコミッショニングオペレーション142を行うことであって、第2のコミッショニングオペレーション142は、新たな一次デバイス102Bに対して直角のロケーション、新たな一次デバイスに対して中角のロケーション、又は新たな一次デバイス102Bに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す高められた重み値を割り当てられた第1のコミッショニングオペレーション138中にコミッショニングされなかった少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、こと(ステップ218)、とを含む。
別の動作例において、システム100は、複数のデバイス102A~102Qを含む。この例では、デバイス102A~102Qは、各々がその上に配置される1つ以上のセンサ116を有する照明フィクスチャである。これらの照明デバイスは、典型的には、建物又は部屋内の天井タイルの上又は代わりに設置されるので、各デバイス102A~102Q(本明細書において「デバイス102」又は「複数のデバイス102」と総称される)は、グリッドパターンに近似するパターンに設置されると見込まれる。上述のように、他の設置パターンが利用されてもよいことを理解されたい。ひとたび設置されると、デバイス102は、互いの間で有線又はワイヤレス信号の送受信を開始することができる。この例では、各デバイス102はワイヤレスBluetooth(登録商標)プロトコルを利用し、各デバイスは環境E内でアドバタイジングパケットの送信又はブロードキャストを開始してもよい。これらの出力信号128を受信すると、環境E内に配置される周辺デバイス118は初期セットアップを行い、アドバタイジングパケットに基づいて各デバイスのおおまかなロケーションを提供するように構成される。これらの大まかなロケーションは、図3に示されるディスプレイ120で周辺デバイス118の技術者又はユーザに対してアイコンとして表示されてもよい。図3に示されるように、各デバイス102A~102Qは、当初は、完全にグリッドパターンを表すというわけではなく、グリッドパターンに近似する環境E内のロケーションにおいて提供される。デバイスが実際にはグリッド状に設置されているにもかかわらず、ブロードキャストされたアドバタイジングパケットの伝送に影響を与える物理的障壁等、様々なソースが、完全にグリッドパターンを表すというわけではないようにデバイス102A~102Qの正確なロケーションの歪みを引き起こす可能性がある。ユーザは、ユーザインターフェース122を使用して、又はディスプレイ120と直接インタラクトすることによって、一次デバイスを選択してもよい。この例では、ユーザは、当初は、デバイス102Aを一次デバイスとして選択する(図4において暗いアイコンで示される)。ひとたび一次デバイスが選択されると、ユーザは、システムの残りのデバイス102、すなわち、二次デバイスの自動コミッショニングを開始してもよい。例えば、第1のコミッショニングオペレーション138において、(周辺デバイス118又は一次デバイス上で実行可能な)コミッショニングアルゴリズム130は、環境E内の各二次デバイス102から出力信号128を受信し、各信号128のRSSI値及び/又は到来角度データに基づいて、各デバイスの角度位置を評価(assess)、決定、又は計算し、各受信信号に重み値132(図2に示される)を割り当てるように構成される。一次デバイス102Aを原点とする二次元極座標グリッド(図4~7に示される)に関して、鋭角の閾値136(図2に示される)内の角度、すなわち、直角の閾値136内若しくは中角の閾値136内の角度から一次デバイス102Aで受信される信号は、高められた重み値134(図2に示される)が与えられ、システム100にコミッショニングされる。この例では、閾値136は5度である。斯くして、第1のコミッショニングオペレーション138(図5に示される)において、デバイス102B~102F、及び102Jからの出力信号128は、すべて高められた重み値134が付与される。具体的には、デバイス102B~102Dは、一次デバイス102Aに対して直角、すなわち、0度の5度(閾値136)内に配置され、デバイス102Eは、一次デバイス102Aに対して直角、すなわち、270度の5度内に配置され、デバイス102F及び102Jは、一次デバイス102Aに対して中角、すなわち、315度の5度内に配置されている。これらのコミッショニングされたデバイスの各々は、図5において暗いアイコンとして図示されている。デバイス102B~102F、及び102Jがシステム100にコミッショニングされた今、これらのデバイスの各々は、信頼レベルを維持し、例えば、これらのデバイスの各々は、ただ1つのデバイス、すなわち、一次デバイス102Aで受信されるデータに基づいてシステム100に追加されているので、これらのデバイスの各々は、低い信頼レベル、すなわち、第1の信頼レベルC1(図2に示される)を維持してもよい。さらに、これらのデバイスの各々をシステム100にコミッショニングすると、各デバイスに関連するそれぞれのアイコンは、図5に示されるように各デバイスの近似ロケーションに最も近いグリッド交点にスナップされる。
図示されていないが、第1のコミッショニングオペレーション138に続いて、システム100は、第1のコミッショニングオペレーション138において既にコミッショニングされた二次デバイスのサブセットを識別するように構成されることができ、例えば、システム100は、既にコミッショニングされたデバイス102B~102F、及び102Jを識別するように構成される。ひとたび識別されると、システム100は、コミッショニングされた二次デバイスのサブセットのうちの1つを新たな一次デバイスとして自動的に選択してもよい。例えば、システム100は、デバイス102Bを新たな一次デバイスとして選択してもよい。斯くして、ひとたび選択されると、新たなデバイス102Bは、追加のデバイスをシステムにコミッショニングするために、複数のさらなる出力信号140、すなわち、まだコミッショニングされていない残りの二次デバイスからの複数の出力信号128の出力信号を受信することができる。さらに、デバイス102A、102C~102F及び102Jは各々、新たな一次デバイス102Bに出力信号を送り続け、さらにコミッショニングマップ124のグリッド上の自身のロケーションにおける各デバイスのそれぞれの信頼レベルを高めることができる。例えば、第2のコミッショニングオペレーション142において、コミッショニングアルゴリズム130は、新たな一次デバイス102Bによって受信されるさらなる出力信号140に基づいて二次デバイス102G~102H、102I、及び102K~102Qに重み値132を割り当てる。さらに、コミッショニングアルゴリズム130は、新たな一次デバイス102Bに対して鋭角、すなわち、直角又は中角の閾値136内のロケーションに位置付けられる未コミッショニング二次デバイス102に高められた重み値134を割り当てることができる。斯くして、第2のコミッショニングオペレーション142において、二次デバイス102G~102H、102I、102N、及び102Oからのさらなる出力信号140は、すべて高められた重み値134が付与される。具体的には、デバイス102G~102H及び102Oは、新たな一次デバイス102Bに対して中角、すなわち、315度の5度(閾値136)内に配置され、デバイス102I及び102Nは、新たな一次デバイス102Bに対して直角、すなわち、270度の5度(閾値136)内に配置されている。これらのデバイスの各々をシステム100にコミッショニングすると、各デバイスに関連するそれぞれのアイコンは、各デバイスの近似ロケーションに最も近いグリッド交点にスナップされる。
デバイス102G~102H、102I、102N、及び102Oがシステム100にコミッショニングされた今、これらのデバイスの各々は、信頼レベルを維持する。さらに、新たな一次デバイス102Bは、既にコミッショニングされたデバイス、例えば、デバイス102A~102C~102F及び102Jから出力信号128を受信し続けることができるので、これらの既にコミッショニングされたデバイスから新たな一次デバイス102Bにおいて受信されるデータは、これらのデバイスの各々の信頼レベルを高めるために使用されてもよい。例えば、これらのデバイスの各々は、複数のコミッショニングされたデバイスにおいて、すなわち、第1のコミッショニングオペレーション138中のデバイス102Aにおいて、及び第2のコミッショニングオペレーション142中のデバイス102Bにおいて受信されるデータに関連付けられる。斯くして、各コミッショニングされたデバイスは、グリッド内のそれぞれの知覚された位置に関する2点のデータを有し、これらのデバイスの各々は、より高い信頼レベル、すなわち、第2の信頼レベルC2(図2に示される)を維持してもよい。
前述の例示的なコミッショニングオペレーションは、システム100内のすべてのデバイスがコミッショニングされ、選択可能な信頼レベルを維持するまで反復的に実行されることができる。例えば、システム100は、既にコミッショニングされたいずれのデバイス、例えば、第1のコミッショニングオペレーション138又は第2のコミッショニングオペレーション142においてコミッショニングされたいずれのデバイスから新たな一次デバイスを反復的に選択することができる。ひとたび選択されると、当該新たな一次デバイスは、新しいデバイスをシステムにコミッショニングするために各非コミッショニングデバイス及び他の既にコミッショニングされたデバイスから出力信号128を受信し、各既にコミッショニングされたデバイスの信頼レベルを高めることができる。
さらに、他の動作例に関して上述したように、前述の例で使用される信頼レベルは、離散レベル、すなわち、(それぞれ、第1の信頼レベルC1、第2の信頼レベルC2、及び第3の信頼レベルC3に対応する)低、中、又は高であってもよい。しかしながら、システム100にコミッショニングされた各デバイスによって維持される信頼性は、例えば、0と100の間の数値又はパーセント値であることができることを理解されたい。例えば、低信頼レベル(例えば、第1の信頼レベルC1)は、0以上33以下のすべての値を含む数値又はパーセンテージに対応することができ、中信頼レベル(例えば、第2の信頼レベルC2)は、34以上66以下のすべての値を含む数値又はパーセンテージに対応することができ、高信頼レベル(例えば、第3の信頼レベルC3)は、67以上100以下のすべての値を含む数値又はパーセンテージに対応することができる。さらに、例えば、周辺デバイス118のユーザインターフェース122を使用して、ユーザは、システム100内のすべてのコミッショニングされたデバイスに対するグローバル許容信頼レベルを設定することができる。例えば、ユーザインターフェース122は、ディスプレイ120のタッチ容量性領域に沿って提供される、0と100の間のスライディングスケール入力をユーザに提示してもよく、又は、ユーザは、入力領域に値をタイピングすることによって数値を手動で入力して、システムのコミッショニングされたデバイスに対するグローバル許容信頼レベルを設定してもよい。斯くして、ユーザは、グローバル許容信頼レベルを、例えば、80パーセントとして設定又は指定してもよく、これは、デバイスが、80パーセントの高信頼レベルを維持することができるまでシステムにコミッショニングしかされない(又はシステムにコミッショニングされるが、コミッショニングマップ124上でユーザに対してコミッショニングされたと表示されなくてもよい)ことを意味する。増加されたグローバル許容信頼レベルを補償するために、システムは、より多くのデバイスがコミッショニングされることができ、システムは追加されたデバイスの信頼性を徐々に高めることができるように、閾値136を自動的に調節してもよい。
本明細書で定義及び使用されるような、全ての定義は、辞書定義、参照により組み込まれる文書中での定義、及び/又は定義される用語の通常の意味を支配するように理解されるべきである。
不定冠詞「a」及び「an」は、本明細書及び請求項において使用されるとき、そうではないことが明確に示されない限り、「少なくとも1つ」を意味するように理解されるべきである。
語句「及び/又は」は、本明細書及び請求項において使用されるとき、そのように結合されている要素の「いずれか又は双方」、すなわち、一部の場合には接続的に存在し、他の場合には離接的に存在する要素を意味するように理解されるべきである。「及び/又は」で列挙されている複数の要素は、同じ方式で、すなわち、そのように結合されている要素のうちの「1つ以上」として解釈されるべきである。「及び/又は」の節によって具体的に特定されている要素以外の他の要素は、具体的に特定されているそれらの要素に関連するか又は関連しないかにかかわらず、オプションとして存在してもよい。
本明細書及び請求項において使用されるとき、「又は」は、上記で定義されたような「及び/又は」と同じ意味を有するように理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を分離する際、「又は」又は「及び/又は」は、包括的であるとして、すなわち、少なくとも1つを含むが、また、いくつかの要素又は要素のリストのうちの2つ以上を、オプションとして、列挙されていない追加項目も含むとして解釈されるものとする。その反対が明確に示される、「~のうちの1つのみ」若しくは「~のうちの厳密に1つ」、又は請求項で使用される場合の「~から成る」等の用語のみが、いくつかの要素又は要素のリストのうちの厳密に1つを含むことに言及する。一般に、用語「又は」は、本明細書で使用されるとき、「~のいずれか」、「~のうちの1つ」、「~のうちの1つのみ」、又は「~のうちの厳密に1つ」等の、排他性の用語に先行する場合にのみ、排他的選択肢(すなわち、「一方又は他方であるが、双方ではない」)を示すとして解釈されるものとする。
本明細書及び請求項において使用されるとき、1つ以上の要素のリストを参照する語句「少なくとも1つ」は、その要素のリスト内の要素の任意の1つ以上から選択された、少なくとも1つを意味するが、必ずしも、その要素のリスト内で具体的に列挙されているそれぞれの要素のうちの、少なくとも1つを含むものではなく、その要素のリスト内の要素の、任意の組み合わせを排除するものではないことが理解されるべきである。この定義はまた、語句「少なくとも1つ」が言及する、その要素のリスト内で具体的に特定されている要素以外の要素が、具体的に特定されているそれらの要素に関連するか又は関連しないかにかかわらず、オプションとして存在してもよいことも可能にする。
また、そうではないことが明確に示されない限り、2つ以上のステップ又は行為を含む、本明細書で特許請求されるいずれの方法においても、その方法のステップ又は行為の順序は、必ずしも、その方法のステップ又は行為が列挙されている順序に限定されるものではないことも理解されるべきである。
特許請求の範囲においても上記明細書においても、「備える」、「含む」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「~で構成される」等のすべての移行句は、非制限的、すなわち、含むがそれに限定されないことを意味すると理解されるべきである。「~からなる」及び「本質的に~からなる」といった移行句のみが、それぞれ、クローズド(closed)又は半クローズド(semi-closed)移行句である。
いくつかの発明実施形態が、本明細書で説明及び図示されてきたが、当業者は、本明細書で説明される機能を実行するための、並びに/あるいは、その結果及び/又は利点のうちの1つ以上を得るための、様々な他の手段及び/又は構造体を、容易に構想することとなり、そのような変形態様及び/又は修正態様は、本明細書で説明される発明実施形態の範囲内にあるものと見なされる。より一般的には、本明細書で説明される全てのパラメータ、寸法、材料、及び構成は、例示であることが意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料、及び/又は構成は、本発明の教示が使用される特定の用途に応じて変化することを、当業者は容易に理解するであろう。当業者は、通常の実験のみを使用して、本明細書で説明される特定の発明実施形態に対する、多くの等価物を認識し、又は確認することが可能であろう。それゆえ、上述の実施形態は、例としてのみ提示されており、添付の請求項及びその等価物の範囲内で、具体的に説明及び特許請求されるもの以外の発明実施形態が実践されてもよい点を理解されたい。本開示の発明実施形態は、本明細書で説明される、それぞれの個別の特徴、システム、物品、材料、キット、及び/又は方法を対象とする。更には、2つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び/又は方法の任意の組み合わせは、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び/又は方法が相互に矛盾しない場合であれば、本開示の発明の範囲内に含まれる。
Claims (15)
- デバイスをコミッショニングするための方法であって、当該方法は、
環境内にグリッドパターンに配置される複数のデバイスから一次デバイスを選択することと、
前記一次デバイスにおいて、前記環境内に位置付けられる複数の二次デバイスからの複数の出力信号を受信することと、
それぞれの出力信号の到来角度及び飛行時間に基づいて前記一次デバイスに対する前記二次デバイスの各々のロケーションを決定することと、
アルゴリズムを介して、前記一次デバイスに対して直角に配置される、前記一次デバイスに対して中角に配置される、又は前記一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置されるデバイスに重み値を割り当てることであって、直角及び中角は、前記一次デバイスを原点とする二次元極座標グリッドに対して定義される、ことと、
第1のコミッショニングオペレーションを行うことであって、前記第1のコミッショニングオペレーションは、前記一次デバイスに対して直角のロケーション、前記一次デバイスに対して中角のロケーション、又は前記一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す重み値を有する少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、ことと、
を含む、方法。 - 前記閾値は、独立して選択可能である、請求項1に記載の方法。
- 前記環境は、建物の部屋又は内部である、請求項1に記載の方法。
- 当該方法は、
前記第1のコミッショニングオペレーションによってコミッショニングされない二次デバイスのサブセットを識別すること、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 当該方法は、
前記第1のコミッショニングオペレーションにおいてコミッショニングされたデバイスのうちの1つから新たな一次デバイスを選択することと、
アルゴリズムを介して、前記新たな一次デバイスに対して直角に配置される、前記新たな一次デバイスに対して中角に配置される、又は前記新たな一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置される、前記第1のコミッショニングオペレーションにおいてコミッショニングされなかった二次デバイスに重み値を割り当てること、
を含む、請求項4に記載の方法。 - 当該方法は、
第2のコミッショニングオペレーションを行うことであって、前記第2のコミッショニングオペレーションは、前記新たな一次デバイスに対して直角のロケーション、前記新たな一次デバイスに対して中角のロケーション、又は前記新たな一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す重み値を割り当てられた前記第1のコミッショニングオペレーション中にコミッショニングされなかった少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、こと、
を含む、請求項5に記載の方法。 - 前記一次デバイスは、前記環境内のコーナに近接した又は前記環境の中心に近接したロケーションに基づいて選択される、請求項1に記載の方法。
- デバイスをコミッショニングするためのシステムであって、当該システムは、環境内にグリッドパターンに配置される複数のデバイスを含み、
前記複数のデバイスは、一次デバイス及び複数の二次デバイスを含み、
前記複数のデバイスの各々は、通信を送信及び/又は受信するように構成される通信モジュールを含み、前記通信モジュールは、ラジオ及び/又はアンテナを含み、
前記一次デバイスは、
前記環境内に位置付けられる前記複数の二次デバイスからの複数の出力信号を受信する、
それぞれの出力信号の到来角度及び飛行時間に基づいて前記一次デバイスに対する前記二次デバイスの各々のロケーションを決定する、
アルゴリズムを介して、前記一次デバイスに対して直角に配置される、前記一次デバイスに対して中角に配置される、又は前記一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置されるデバイスに重み値を割り当て、直角及び中角は、前記一次デバイスを原点とする二次元極座標グリッドに対して定義される、及び
第1のコミッショニングオペレーションを行い、前記第1のコミッショニングオペレーションは、前記一次デバイスに対して直角のロケーション、前記一次デバイスに対して中角のロケーション、又は前記一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す重み値を有する少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、
ように構成されるプロセッサを含む、システム。 - 前記閾値は、独立して選択可能である、請求項8に記載のシステム。
- 前記環境は、建物の部屋又は内部である、請求項8に記載のシステム。
- 当該システムは、前記第1のコミッショニングオペレーションのコミッショニングされたデバイスから選択される、新たな一次デバイスを含み、前記新たな一次デバイスは、新たなプロセッサを含み、前記新たなプロセッサは、
前記第1のコミッショニングオペレーションにおいてコミッショニングされなかった少なくとも1つの二次デバイスを識別する、
ように構成される、請求項8に記載のシステム。 - 前記新たなプロセッサは、
アルゴリズムを介して、前記新たな一次デバイスに対して直角に配置される、前記新たな一次デバイスに対して中角に配置される、又は前記新たな一次デバイスに対して直角若しくは中角の閾値内に配置される、前記第1のコミッショニングオペレーションにおいてコミッショニングされなかった二次デバイスの各々に重み値を割り当てる、
ように構成される、請求項11に記載のシステム。 - 前記新たなプロセッサは、
第2のコミッショニングオペレーションを行い、前記第2のコミッショニングオペレーションは、前記新たな一次デバイスに対して直角のロケーション、前記新たな一次デバイスに対して中角のロケーション、又は前記新たな一次デバイスに対して直角若しくは中角のロケーションの閾値内のロケーションを示す重み値を割り当てられた前記第1のコミッショニングオペレーション中にコミッショニングされなかった少なくとも1つの二次デバイスをコミッショニングすることを含む、
ように構成される、請求項12に記載のシステム。 - 前記一次デバイスは、前記環境内のコーナに近接した又は前記環境の中心に近接したロケーションに基づいて選択される、請求項8に記載のシステム。
- 当該システムは、前記環境のモデル内のコミッショニングされた二次デバイス及び一次デバイスの視覚的表現を提供するように構成されるディスプレイと、コミッショニングされた二次デバイス及び一次デバイスの位置の視覚的表現を手動で操作するためのユーザ入力を受けるように構成されるユーザインターフェースとを含む、請求項8に記載のシステム。
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