JP5508524B2 - 制御可能な装置を選択する方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の制御可能な装置のうちの少なくとも1つを選択する方法に関する。本発明は、このような方法を使用する制御装置、並びにこのような制御装置及び複数の制御可能な装置を含むシステム、にも関する。

複数の光源を含む現在の照明システムにおいて、光源の選択及び制御は、スイッチを有する壁パネルなどの固定された装置によって通常行われる。スイッチは、光源をオン/オフにする又は光源を調光するなど、光源を制御するために使用される。ユーザがいずれかの光を変更することを望む場合、ユーザは、壁パネルへ戻らなければならない。当然、ユーザは、どのスイッチがどの光源を制御するかを知っている必要がある。しかし、多くの場合、ユーザは、スイッチ又は光源が印付けられていない。このような状況は、望ましい光源を制御するスイッチがトライ・アンド・エラーによって見つけられるような、複数の光源及び複数のスイッチがある場合、特に問題になる。

近年の開発では、光源を選択及び調整するのに有用な指向性選択ビームを発するリモートコントロール装置が生み出されていた。しかし、リモートコントロール装置の使用は、（例えば光源などの）望ましい装置以外の装置を事故的に選択するリスクをもたらす。したがって、装置を選択する容易性（リモートコントロールからの幅広い選択ビームを好むこと）と、複数の装置を選択するというリスクを避けること（リモートコントロールからの狭い選択ビームを好むこと）の間においてトレードオフがなされる必要がある。

米国特許出願書類第2003/0107888号は、個別の照明モジュールを選択的に調整及びプログラミングすることに関する指向性無線リモートコントロール装置を活用するリモートコントロールモジュラ照明システムを開示する。個別の照明モジュールは、調整されるべき照明モジュールにおいてリモートコントロールを瞬間的に指し示すことによって調整に関して選択される。後々の調整は、ランプを指し示すことなく行われ得、オペレータの注意が照らされる対象物に置かれることを可能にする。調整は、光源のオン/オフの切り替え、調光、調色、光の向き（すなわち光分布の調整）を含み得る。照明モジュールは、複数のモジュールが指向性選択ビームによって選択されるように密に間隔を配されている場合、リモートコントロール装置は、望ましいランプモジュールにおけるインジケータが照らされるまで、ユーザに、選択ボタンを繰り返し押圧することによって選択されたランプが循環させる追加的な構成を有する。

しかし、複数の制御可能な装置のうちから、光源などの少なくとも１つの制御可能な装置を選択するための改善された方法を提供することが望ましくあり得る。

本発明の一つの態様に従うと、上述の事項は、複数の制御可能な装置のうちから少なくとも１つの制御装置を選択する方法であって、前記制御可能な装置のそれぞれは、区別可能な信号を送信するように適合される、方法によって少なくとも一部は解決される。当該方法は、リモートコントロール装置などの前記制御装置に含まれる複数の受信器モジュールを用いて前記複数の制御可能な装置からの前記信号を受信するステップであって、各受信器モジュールは、前記信号寄与を個別に検出する、ステップと、異なる前記信号寄与間の相関性を用いて、各信号のそれぞれに関して幅及び入射角を決定するステップと、前記信号のそれぞれに関する前記幅及び前記入射角を、一組の所定の規準と比較するステップと、前記一組の所定の規準に最も一致する、前記複数の制御可能な装置のうちの少なくとも１つの制御可能な装置を選択するステップと、を含む。

当該出願人による出願であって、本文書に参考として完全に組み込まれるPCT/IB2009/052363は、複数の制御可能な装置から制御可能な装置を１つ選択する方法であって、制御可能な装置のそれぞれからリモートコントロール装置へ信号を送信するステップと、リモートコントロール装置と制御可能な装置のそれぞれとの間の角度偏位を、制御可能な装置によって受信される信号の入射角に基づいて決定するステップと、角度偏位に基づいて制御可能な装置を選択するステップと、を含む方法を開示する。しかし、複数の制御可能な装置が部屋などの構造体に配置される場合、信号は、例えば壁などにより反射され得る。したがって、信号は、しばしば、信号の鏡面性及び／又はランバート反射により、制御可能な装置への視線に沿う方向からだけでなく、他の方向からも制御装置によって受信されない。したがって、制御装置が制御装置と様々な制御可能な装置との間における角度偏位に基づいて制御可能な装置を選択する場合、制御可能な装置は、信号が生じている制御可能な装置を制御装置が指し示していると制御装置が「思う」ような壁における鏡面性反射に対応する方向を示し得る。例えば、第１の制御可能な装置が第２の制御可能な装置から生じる信号の反射の近くに配置される場合、ユーザが第１の制御可能な装置へ制御装置を示しているが、制御装置と第２の制御可能な装置に関連付けられる反射との間の角度が第１の装置からの信号と制御装置との間の角度より小さいので、制御装置は、事故的に、第２装置を選択するような状況が発生し得る。

本発明は、信号が壁などの表面において反射されるので、このことは、（制御装置における受信器によって感知される）信号の幅に影響を与え得るという理解に基づいている。具体的には、前記幅は、反射の後に増加し得る。様々な種類の光源からの壁における反射の研究は、カメラを用いて光源の画像を撮影し（すなわち、光が視線上に沿って受信される場合）、そして、同一の光源の反射の画像を撮影することによって行われた。これらの研究は、反射が、直径において40°又はそれ以上となる幅を有する傾向があることを明らかにし、この場合、幅は、例えば、強度が最大値に対して50％に落ちる点間すなわち半値全幅（ＦＷＨＭ）間における角度距離として測定され得る、又は、光分布がガウス分布に適合されている場合、幅は、後者の標準偏位を特徴とされ得る。このことは、一般的に、ユーザが指し示される壁に対して近すぎない距離（＞１ｍ）に立っているような位置を指し示すことに関して適用される。光源自体は、他方で、一般的に、0.5ｍより大きい距離において数°又はそれ以下のだけの直径である幅を有する（すなわち、制御装置の視界において、光源は、数°の角度のみ含み、したがって小さい幅を有する）。したがって、反射信号の幅は、通常、光源から直接受信される（すなわち、視線の経路に沿った）同様な信号より大幅に広い幅であり得る。したがって、反射は、受信される信号の幅を考慮することによって、装置自体に対して抑えられ得る。

信号は、例えば、光学的信号（赤外線など）、無線周波数信号（例えば、60GHz）、又は超音波（＞20kHz）などであり得る。信号は、好ましくは、例えば、疑似乱数シーケンスなどを用いて、バックグラウンドノイズからは十分に相違している。更に、信号は、直交又は疑似直交識別コードを有し得、これらのコードは、特別な相互相関特性を有する識別コードを使用することにより、異なる様々な制御装置から生じる信号を区別することを可能にさせ、したがって、これにより干渉を低減又は除去させる。更に、制御可能な装置が一組の発光要素を含むランプ又は照明器具である場合、発光要素から生じる光は、信号として使用され得、これにより、信号に関する個別な送信器に関する必要性を除くことが出来る。

前記一組の所定の規準との前記比較は、小さい幅を有する信号を有する制御可能な装置を優遇するようにされ得る。例えば、前記一組の所定の規準は、所定のしきい値を超える幅を有する信号を有するいかなる制御可能な装置も選択されないようにされ得る。適切なしきい値を使用することによって、反射された信号を有するいかなる制御可能な装置も除外され得る。したがって、制御装置の指し示す方向に実際に位置される制御可能な装置が、識別され得る。この場合、これらの制御可能な装置の少なくとも一つは、１つ又は複数の追加的な規準に従い選択され得る。しきい値は、例えば、10°を超える信号幅（又は40°を超える幅など20°を超える幅を有することがより好ましい）を有する制御装置を除外するなどのように設定され得る。

実施例に従うと、前記所定のしきい値は、好ましくは、前記受信される信号の信号強度の関数であり得る、すなわち言い換えると、一組の所定の規準との比較は、高い信号強度を有する信号を有する制御可能な装置を優先する。有利な点は、しきい値が、制御可能な装置によって送信される信号の種類に適合され得ることである。このことは、当該方法が、（反射される場合にも）相対的に広い信号に関しても使用されることを可能にする。このような信号の例は、「ウォールウォッシャ」によって発される光であり得る。

前記一組の所定の規準との前記比較は、好ましくは、小さい入射角を有する信号を有する制御可能な装置を優遇するようにされ得る。例えば１つの規準は、（選択可能である制御可能な装置のうちから）最小の入手角を有する信号を有する制御可能な装置が選択されることであり得る。有利な点は、測定される入射角が、信号の振幅に反応的でないようにされ得ることである。この結果として、ランプシェードなどの障害物などによる、信号の減衰は、入射角における適切な情報を得るための能力を損ねない。

一つの実施例に従うと、受信器モジュールのそれぞれは、フォトダイオードを含み得る。代替的に、受信器モジュールは、ＣＣＤ(Charge Couple Device)センサ、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)センサなどのカメラなどの、イメージング回路における画素であり得る。このことは、角度及び幅が、簡単な対象物認識技術を用いて決定されることを可能にする。

前記一組の所定の規準との前記比較は、前記信号寄与のうちの少なくとも１つが所定のノイズしきい値より下である信号を有するいかなる制御可能な装置が選択可能でないようにされ得る。このことは、フォトダイオードにおけるショットノイズ、フォトダイオードから信号を増幅する回路における温度的ノイズ、及び、部屋における環境光学的若しくは無線周波数ノイズなどの、システムに存在するノイズ源の効果を抑制し得る。

一つの実施例に従うと、信号の幅及び／又は入射角は、オフセット角度及び幅（及び任意選択的に振幅）によってパラメータ化される（ガウス分布などの）目標分布を、信号分布へ適合させることによって決定され得る。このことは、幅及び入射角が、小数の（例えば３つの）異なる信号分布からも決定されることを可能にする。適合化（フィッティング）に関する更なる議論は、以下に与えられ得る。

本発明の一つの態様に従うと、複数の制御可能な装置との使用に関する制御装置であって、前記制御可能な装置のそれぞれは、区別可能な信号を送信するように適合され、当該制御装置は、前記複数の制御可能な装置のうちの少なくとも１つの制御可能な装置を選択するために、前記信号寄与を個別に検出するように適合されている複数の受信器モジュールと、上述の方法を実行するように構成される制御ユニットと、を含む、制御装置が提供される。本発明のこの態様は、本発明の前述の態様に関連して上述されるようなものと同様な有利な点を有する。更に、本発明に従う制御装置は、区別可能な信号を送信するように適合される複数の制御可能な装置を更に含むシステムに有利に含まれ得る。

一つの態様に従うと、前記制御可能な装置は、ランプ装置又は照明器具などの、１つ又は複数の発光要素を含む光源であり得る。このような実施例において、前記区別可能な信号は、有利には、前記発光要素を用いて送信され得る。このことは、個別の送信器の必要を省く。

本発明の更に別の態様に従うと、制御装置及び複数の制御可能な装置を含むシステムにおいて使用するための方法であって、前記制御装置のそれぞれは、区別可能な信号を送信するように適合される、方法が提供される。当該方法は、前記複数の制御可能な装置に構成される受信器を用いて前記信号を受信するステップと、前記信号を受信した各制御可能な装置に関して、前記区別可能な信号寄与間の相関性を用いて、前記受信された信号の幅及び入射角を決定するステップと、前記受信された信号に関する前記幅及び前記入射角を、一組の所定の規準と比較するステップと、前記一組の所定の規準に最も一致する受信された信号を有する前記複数の制御可能な装置のうちの少なくとも１つの制御可能な装置を選択するステップと、を含む。前記一組の所定の規準は、上述の規準と同様であり得る。本発明のこの態様は、上述の態様と対応し、同様な有利な点を提供する。しかし、着想は、逆にされ、これにより、制御装置は、複数の信号分布を含む信号を送信する手段を備えられるようにされ、前記信号は、各制御可能な装置における受信器により受信され得、この場合、受信される信号の幅及び入射角は、制御可能な装置によって又は制御装置と組み合わせて決定され得る。更に、この態様は、主な本発明の着想に含まれる、すなわち、受信される信号の幅及び入射角を決定し、そして、この幅及び入射角を一組の所定の規準と比較することである。

一つの実施例に従うと、当該方法は、更に、少なくとも１つの制御可能な装置の後々の選択における使用のために、前記幅及び入射角についての情報を前記制御装置へ送信するステップを、有する。このことは、角度及び幅の計算が制御可能な装置において行われ得ることを意味する。

別の実施例に従うと、当該方法は、更に、受信された信号の幅及び入射角を決定することにおける使用のために、前記区別可能な信号寄与についての情報を前記制御装置へ送信するステップを、有する。この場合の有利な点は、通常の照明応用例において、制御装置が、制御可能な装置よりも計算能力を有するように構成され得ることである。

この方法は、制御装置及び複数の制御可能な装置を含むシステムにおいて有利に使用され得、この場合、制御装置は、複数の区別可能な信号分布を含む信号を送信するように適合される。

本発明の更なる構成及び有利な点は、添付の請求項及び以下の説明を読解することにより明らかにされ得る。当業者は、本発明の様々な異なる構成が、本発明の範囲から逸脱することなく、以下に記載される以外の実施例を生み出すように組み合わされ得ることを理解する。

特定の構成及び有利な点を含む本発明の様々な態様は、以下の詳細な説明及び添付の図面から直ちに理解され得る。

図１ａは、本発明の実施例に従うシステムを概略的に例示する。 図１ｂは、本発明の実施例に従うシステムを概略的に例示する。 図２は、受信器モジュールの視野を制限するのに使用され得る通常のフィルタの応答を概略的に例示する。 図３は、本発明の実施例に従う制御可能な装置を選択する方法のフロー図である。 図４aは、いかに幅及び入射角が、ガウス分布を一組の信号分布へ適合させることによって信号に関して決定され得るかを概略的に例示する。 図４ｂは、いかに幅及び入射角が、ガウス分布を一組の信号分布へ適合させることによって信号に関して決定され得るかを概略的に例示する。 図４ｃは、いかに幅及び入射角が、ガウス分布を一組の信号分布へ適合させることによって信号に関して決定され得るかを概略的に例示する。 図５は、本発明の別の実施例に従うシステムを概略的に例示する。

本発明は、以下に、添付の図面を参照にしてより完全に説明され得、ここでは、本発明の現時点で好ましい実施例が示される。本発明は、しかし、多くの異なる形式で実施化され得、本文書に開示される実施例に制限されるように解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施例は、徹底性及び完全性に関して提供され、本発明の範囲を当業者へ伝達する。同様な参照符号は、全体を通して同様な要素を参照する。

ここで、図面、特に図１ａ及びｂを参照すると、部屋などの空間に配置されるシステム１００が記述されている。システム１００は、リモートコントロール装置などの制御装置１１０、及び制御可能な照明器具の形式で３つの制御可能な装置１２１〜１２３を含む。

制御可能な装置１２１〜１２３は、ここではスポットライトであり、それぞれが、部屋を照らす光を発するように構成される一組の発光要素（例えば、１つ又は複数の発光ダイオード）を含む。第１の照明器具１２１及び第２の照明器具１２２は、ここでは、部屋の直接照明を提供するように構成されるダウンライトであり、一方で、第３の照明器具１２３は、反射１２３'によって示されるような天井で光を反射させることによる間接照明を提供するように構成されるアップライトである。照明器具１２１〜１２３のすべては、同一の（初期）幅を有する光を発する。しかし、天井における反射１２３'は、リモートコントロール装置１１０の視点から見ると、他の照明器具１２１・１２２よりも広い。

更に、各照明器具１２１〜１２３は、対応する照明器具１２１〜１２３の発光要素と電気的接続にある制御ユニットを備えられる。照明器具１２１〜１２３の制御ユニットのそれぞれは、個別の識別コードを含むように発される光を変調するように構成され、これにより、異なる照明器具１２１〜１２３からの光が区別されるようにさせる。識別コードは、好ましくは、異なる照明器具１２１〜１２３からの変調光間の干渉を最小化させるために、互いに対して（擬似的に）直交であるように、選択される。

リモートコントロール装置１１０も、受信器１１２と電気的接続にある制御ユニットを含む。受信器１１２は、ここでは、フォト（受信器）ダイオードである、５つの（好ましくは同一である）モジュール１１２ａ〜ｅを含む。フォトダイオード１１２ａ〜ｅは、１つのフォトダイオード１１２ａが中央に、及び取り囲む４つのフォトダイオード１１２ｂ〜ｅ、が存在するように配置される。中央のフォトダイオード１１２ａは、好ましくは、リモートコントロール装置１１０のポインティング方向１１３（すなわち、ユーザがリモートコントロール装置を指し示す方向）の沿って指し示すのが好ましく、一方で、取り囲むフォトダイオード１１２ｂ〜ｅは、好ましくは、直角に転位させて配置される。ここで、取り囲むフォトダイオード１１２ｂ〜ｅのそれぞれは、リモートコントロール装置１１０のポインティング方向１１３から角度Δφで外れた方向に指し示す。角度Δφは、例えば、受信器１１２におけるフォトダイオードの幾何形状及び位置などが原因により、変わり得るが、通常は、10°乃至15°の範囲にある。ここで、Δφは、約15°である。更に、各フォトダイオード１１２ａ〜ｅは、視界（field-of-view(FOV)）、すなわち、入射光を検出し得る角度範囲を適宜有する。角度フィルタは、視界を制限するために各フォトダイオード１１２ａ〜ｅに設けられ得る。フィルタは、ここでは、フォトダイオード１１２ａ〜ｅの上に管１１４を構成することによって実現される。しかし、フォトダイオード１１２ａ〜ｅの角度応答も、例えば、レンズ又は特別に構築されるフォトダイオードなどを用いて、制限され得る。通常のフィルタの応答は、図２に例示される。例示されるように、フォトダイオードのそれぞれの視界は、ここでは、フォトダイオードの中央軸から約±15°である。

システム１００の動作は、ここでは、図３におけるフロー図を参照して説明される。明確及び簡潔な説明を提供するために、いずれの信号の入射角及び幅は、ここでは、リモートコントロール装置の中央１１２ａ、左１１２ｂ、及び右１１２ｃのフォトダイオードを用いて第１（水平）平面に関してのみ決定される。３つの寸法に対する可能な一般化は、その後に記載され得る。

動作において、制御可能な照明器具１２１〜１２３のそれぞれは、対応する照明器具１２１〜１２３に関する識別コードを含む変調光の形式で信号を送信する。ステップ３０１において、信号は、リモートコントロール装置１１０における受信器１１２によって受信される。リモートコントロール装置１１０における制御ユニットは、識別コードを用いて、様々な照明器具１２１〜１２３からの信号を識別し、各信号に関して、フォトダイオードａ〜ｃのそれぞれに関しての信号寄与を決定する。信号寄与は、関連付けられるフォトダイオード１１２ａ〜ｃからフォト電流によって示される。

第１照明器具１２１から受信される信号に関する信号寄与は、図４ａにおいて概略的に示される。ここで、中央１１２ａ、左１１２ｂ、及び右１１２ｃのフォトダイオードによって検出される信号は、それぞれf₀、f_-及びf₊と記される。したがって、フォトダイオード１１２ａは、φ=0°における強度分布をサンプリングし、フォトダイオード１１２ｂは、φ=-Δφにおける強度分布をサンプリングし、そしてフォトダイオード１１２ｃは、φ=+Δφにおける強度分布をサンプリングする。更に、図４ｂは、第２の光１２２から受信される信号に関する信号寄与を示し、一方で、図４ｃは、第３の照明器具１２３から（反射１２３'を介して）受信される信号に関する信号寄与を示す。

リモートコントロール装置１１０の制御は、この場合、ステップ３０２において、異なる信号寄与間における相関性を用いて、各信号に関する幅及び入射角を決定する。ここで、このことは、ガウス分布

を、信号と関連付けられる信号寄与へ適合させることにより達成される。

したがって、各信号に関して、一組の数式

が得られる。

この一組の数式は、以下において、既知の／測定された数{Δφ,f₀,f_-,f₊}について、σ、φ0及びAに関して解法され得る。

したがって、標準偏差

は、信号の幅を示し、中央値

は、信号の入射角を示し、一方で、Aは、信号の振幅である。入射角は、ここでは、制御装置の指し示す方向と入射する信号の方向との間の角度である。

第１照明器具１２１からの信号に関連付けられる信号分布f₀、f_-及びf₊へ適合されるガウス分布４００ａは、図４ａにおいて概略的に示される。同様に、第２照明器具１２２からの信号に関連付けられる信号分布f₀、f_-及びf₊へ適合されるガウス分布４００ｂは、図４ｂにおいて概略的に示され、一方で、第３照明器具１２３からの（反射１２３'を介した）信号に関連付けられる信号分布f₀、f_-及びf₊へ適合されるガウス分布４００ｃは、図４ｃにおいて概略的に示される。より多くのフォトダイオード（及びしたがって、より多くの信号寄与）を用いることで、より良い適合及びより良い推定が達成され得ることを当業者によって理解され得る。

ステップ３０３〜３０５において、制御ユニットは、信号のそれぞれに関する幅及び入射角を、一組の所定の規準と比較する。

ステップ３０３において、第１の所定の規準は、所定のしきい値を超える幅を有する信号を有する照明器具を除外するために使用され得る。例えば、所定のしきい値は、受信される信号が20°を超える標準偏差σを有する光強度分布を有する照明器具を除外するように設定され得る。図４ａ〜ｃにおいて例示されるように、第１照明器具１２１及び第２照明器具１２２から受信される信号は、相対的に小さい幅（例えば、σ≒10°）を有し、一方で、第３照明器具１２３から反射１２３'を介して受信される信号は、大幅により広い（例えば、σ≒60°）。したがって、第３の照明器具１２３は、除外され得、照明器具１２１・１２２のみが選択可能であるように残され得る。

ステップ３０４において、第２の所定の規準は、（選択可能な照明器具１２１〜１２２のうちから）照明器具１２１〜１２３のうちのどれが最小の入射角を有する信号を有するかを決定するのに使用される。図４ａ・ｂに示されるように、第１の照明器具１２１から受信される信号の入射角（例えば、φ₀≒10°）は、第２の照明器具１２２から受信される信号の入射角（φ₀≒30°）より小さく、したがって、リモートコントロール装置１１０における制御ユニットは、ステップ３０４において第１の照明器具１２１を選択し得る。制御可能な照明器具が選択されると、リモートコントロール装置は、従来周知の技術に従い照明を制御するために使用され得る。

反射１２３'を介して第３の照明器具１２３から受信される信号の入射角（例えば、φ0=5°など）は、第１の照明器具１２１から受信される信号に関する入射角より小さいことが特記され得る。したがって、選択は、入射角の角度のみに基づくので、リモートコントロール装置は、第１の照明器具１２１の代わりに第３の照明器具１２３を選択し得る。

高い幅を有する信号を有する照明器具を除外する代わりに、ステップ３０３において、大きい幅（及び／又は高い入射角）を有する信号を有する照明器具が選択されることがあまりないように構成される関数が用いられ得ることを認識される。例えば、入射角が信号の幅に基づき重み付けられるようなコスト関数が使用され得、すなわちコスト関数の値は、信号のより大きい入射角に対して且つ信号のより高い幅に対して、より高い。この場合、コスト関数の最小値を有する信号を有する照明器具が選択され得る。

信号の幅及び入射角が、この場合、リモートコントロール装置１１０の中央１１２ａ、左１１２ｂ及び右１１２ｃのフォトダイオードを用いて第１の（水平）平面のみにおいて決定されていたとしても、この技術は、３つの次元に対して拡張され得ることが認識される。例えば、信号に関する幅及び入射角は、中央１１２ａ、上部１１ｄ及び下部１１２ｄのフォトダイオードを用いて第２の（鉛直）平面において信号に関する幅及び入射角が決定され得、この場合、
σ=max(σ_H,σ_V)及びφ=｜φ_H｜＋｜φ_V｜
として３つの次元において信号の入射角及び幅を推定し、ここで、
σ_Hは、水平平面における標準偏差であり、
σ_Vは、鉛直平面における標準偏差であり
φ_Hは、水平平面における入射角であり、
φ_Vは、鉛直平面における入射角である。

更に、ガウス分布は、通常、高い入射角を有する信号に関して約25〜50％だけ入射角及び幅を過推定する傾向にあるので、相関性が適用され得る。相関性は、（例えば、使用されるフォトダイオードが原因により）変動し得るが、相関性の一例は、→φ/(1+aφ²)、σ→σ/(1+aφ²)であり得、ここで、ａは特定の定数であり、例えばａ=30°である。

上述の手順において、推定される幅は、通常、照明器具からの信号の固有の幅及びフォトダイオードの視界に依存する。このことは、推定される標準偏差σがフォトダイオードの視界（ＦＯＶ）と等しい又はより小さいような信号に関して真の幅を推定するのを困難にし得る。

したがって、フォトダイオードの視界は、十分に小さくあるべきであり、好ましくは、各フォトダイオードは、15°より小さい、より好ましくは10°より小さいＦＯＶを有する。他方で、非常に小さい視界は、ユーザが照明器具を「見つける」（すなわち照明器具を十分に正確に指し示す）のを困難にする。このトレードオフは、より多くのフォトダイオードを追加することにより調整され得る。したがって、受信器１１２を設計する場合、以下の規則：
必要とされる人間によるポインティング精度≒（N−２）・FOV
が適用され得、ここで、
Nは、フォトダイオードの数を示し、
FOVは、各個別のフォトダイオードに関する視野である。

発される光は、特定の種類の照明器具に関して、相対的に広い幅を（また、反射もなく）有し得る。このような照明器具の一例は、「ウォールウォッシャ」であり得る。これは、アクセント照明に関して壁に幅広いパターンを投影する照明器具である。例えば、2メートル幅ウォールウォッシャに関して、リモートコントロール装置は、壁から2メートルの距離において幅σ=45°を感知し得、壁から10メートルの距離においてσ=6°を感知し得る。すなわち、より近い距離において（例えば、１〜２メートルの距離）、ウォールウォッシャからの光の幅は、まさに反射のように、非常に広い。結果として、ウォールウォッシャと反射を区別するために、固定の所定のしきい値に頼る必要はなくあり得る。

ウォールウォッシャを反射と区別するものは、（ウォールウォッシャの感知される幅が大きい場合に）その出力が、反射よりも大幅に大きいことである。したがって、出力依存しきい値を利用することによって、ウォールウォッシャは、反射から識別され得る。このようなしきち値の一例は、

であり、ここで、T_iは、照明器具iに関するしきい値であり、P_iは、照明器具iから受信される信号に関する適切に正規化された出力であり、FOVは、個別のフォトダイオードの視界である。通常の応用例において、しきい値は、15°及び50°の間で変わり得る。

このしきい値

は、２つの状態において望ましい振る舞いを有することを特記されるべきである。第1には、リモートコントロール装置が照明器具から相対的に近い距離、i、にある場合、受信される信号の強度は大きく、測定される幅は受信器におけるフォトダイオードの視界より大きい。この状態において、測定される幅は、1/rのように測定されることになっており、信号強度は、1/r²など、すなわち

であり、ここで、σ_iは、照明器具iから受信される信号に関する幅である。第２には、リモートコントロール装置が、照明器具から、遠い距離、r、にある場合、受信される信号の強度は小さく、測定される幅はおおよそ一定であるが、その理由は、値が、受信器の視界において飽和する（各測定される光分布は、受信器の視界と少なくとも同じ幅である）から、すなわち、σ_i≒FOVだからであり、ここで、σ_iは、照明器具iから受信される信号に関する幅である。

追加的に、１つ又は複数の追加的な所定の規準が、任意選択的に使用され得る。例えば、所定のノイズしきい値（例えば、望ましい誤検出可能性に応じて、ノイズの標準偏差の三倍など）より下の信号寄与が拒絶され得るように、所定のノイズしきい値が存在し得る。このことは、フォトダイオードにおけるショットノイズ、フォトダイオードから信号を増幅する回路における温度的ノイズ、及び、部屋における環境光学的若しくは無線周波数ノイズなどの、システムに存在するノイズ源の効果を抑制する。

別の所定の規準は、所定の角度しきい値であり得る。特定の照明器具は、弱い信号を生成し得るが、それは、照明器具がより遠くにある又はランプシェードによってより減衰され得るからである。このことは、「弱い」照明器具は、所定のノイズしきい値より上のフォト電流を生成する領域（及び、したがって、照明器具が潜在定期に選択され得る領域）が、「強い」照明器具より相当に小さいことを意味する。この直感的でない振る舞いを制限するために、所定のしきい値（例えば、25°）を超える推定入射角φ₀を有する信号を有するいかなる照明器具も、選択から除外され得る。

図５は、着想が逆にされ、これによりリモートコントロール装置が複数の信号分布を含む信号を送信する手段を備えるようにされる、本発明の代替的な実施例を示し、前記信号は、各制御可能な装置における受信器によって受信され得、この場合、受信信号の幅及び入射角は、制御可能な装置によって又は制御装置と組み合わせて決定され得る。

このようなシステムは、前述の実施例におけるリモートコントロール装置におけるフォト受信器を、フォト送信器５１２ａ〜ｅと置換すること、及び、（照明器具であり得る）複数の制御可能な装置のそれぞれにおいて、単一フォト受信器ダイオードであり得る受信器を構成することによって、得られ得る。動作において、リモートコントロール装置における各フォト送信器５１２ａ〜ｅは、区別可能な信号寄与を送信し、この場合、好ましくは、信号寄与のすべては、同一の強度を有する。区別可能な信号寄与は、各制御可能な装置におけるフォト受信器ダイオードによって受信される信号を形成する一群のサブ信号として見られ得る。各制御可能な装置は、この場合、ガウス又は他の分布を信号寄与へ適合させることによって区別可能な信号寄与の強度に基づき、受信される信号の幅及び入射角を決定し得、ここで、ガウス分布の標準偏差σは幅を示し、中央値φ₀は、入射角を示す。このことは、上述されたのと同様な手法で達成され得る。幅及び入射角についての情報は、この場合、一群の所定の規準に最も一致する制御可能な装置を選択し得る制御装置へ送信され得、この場合、所定の規準は、上述されるものと同様であり得る。代替的に、制御可能な装置は、測定された区別可能な信号寄与を制御装置へ送信し得、この場合、後者の制御装置は、（各制御可能な装置に関して）ガウス又は他の分布へ適合させることによって各制御可能な装置に関する受信される信号の幅及び入射角を決定する。この実施例は、上述の実施例と同じ原理に基づく、すなわち、受信される信号の幅及び入射各を決定し、制御可能な照明器具を選択するために、幅及び角度を、一群の所定の規準（値）と比較する、ことを特記され得る。

本発明は、特定の例示の実施例を参照して説明されてきたが、多くの異なる代替態様及び修正等は、当業者にとって明らかであり得る。開示される実施例に対する変更態様は、図面、開示及び添付の請求項の読解から、請求項に記載の発明を実施するのにあたり、当業者によって理解及び実行され得る。例えば、制御可能な照明器具における発光要素によって送信される変調光の形式で信号を使用する代わりに、個別の信号送信器が信号を送信するために使用され得る。このような送信器は、例えば、（赤外線（IR）などの）光学的信号又は無線周波数（RF）信号を送信し得る。送信器がRF送信器である場合、リモートコントロール装置における各受信器モジュールは、RF検出器である。この場合における有利な点は、ユーザによって感知されるいかなるフリッカも避けられ得ることである。更に、制御可能な装置は、必ずしも、照明器具ではないが、例えば、日よけ、スイッチ又はドアなどの代替的な装置を表し得る。更に、リモートコントロール装置は、単一のハンドヘルド装置、又はハンドヘルド装置及び中央制御器の組合わせであり得る。更に、リモートコントロール装置における受信器の代替的な構成も利用され得る。信号の幅及び入射角を推定するために他の技法も使用することは可能である。例えば、受信される信号の強度分布は、おおよそ円対称であると仮定される場合、単一の中央受信器モジュールと取り囲む受信器モジュールと（例えば、正三角形の角に配置される３つのモジュール、又は、同一の方向へ向けられる連続的なより大きい視界を有する２つ又はそれより多い受信器モジュール）を含む指向性受信器を使用することも可能である。この場合、検出される信号寄与は、３つの同心円環の形式で、目標寄与へ放射方向のみへ適合され得る。更に、受信器モジュールは、様々な視界を有し得る。信号寄与も、（非正規化）可能性分布においてサンプルとして考慮され得、この場合、この分布の平均及び標準偏差は、信号の入射角及び幅の推定を提供し得る。受信器モジュールは、ＣＣＤ(Charge Couple Device)センサ、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)センサなどのカメラなどの、イメージング回路における画素であり得る。このことは、角度及び幅が、簡単な対象物認識技術を用いて決定されることを可能にする。

更に、請求項において、「有する・含む」なる用語は、他のステップ又は要素の存在を排除せず、単数形の構成要素は、複数個の斯様な構成要素の存在を排除しない。

Claims (15)

1. 複数の制御可能な装置のうちから少なくとも１つを選択する方法であって、前記制御可能な装置のそれぞれは、区別可能な信号を送信するように適合され、当該方法は、
   制御装置に含まれる複数の受信器モジュールを用いて前記複数の制御可能な装置からの前記信号を受信するステップであって、各受信器モジュールは、前記信号の寄与を個別に検出する、ステップと、
   異なる前記信号の寄与間の相関性を用いて、各信号のそれぞれに関して幅及び入射角を決定するステップと、
   前記信号のそれぞれに関する前記幅及び前記入射角を、一組の所定の規準と比較するステップと、
   前記一組の所定の規準に最も一致する、前記複数の制御可能な装置のうちの少なくとも１つの制御可能な装置を選択するステップと、
   を含む、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記一組の所定の規準との前記比較は、小さい幅を有する信号を有する制御可能な装置を優遇する、方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記一組の所定の規準との前記比較は、所定のしきい値を超える幅を有する信号を有するいかなる制御可能な装置も選択されないようにされている、方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、前記所定のしきい値は、前記受信される信号の信号強度の関数である、方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法であって、前記一組の所定の規準との前記比較は、小さい入射角を有する信号を有する制御可能な装置を優遇する、方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法であって、前記一組の所定の規準との前記比較は、前記信号の寄与のうちの少なくとも１つが所定のノイズしきい値より下である信号を有するいかなる制御可能な装置も選択可能でないようにされている、方法。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法であって、前記信号の前記幅及び前記入射角のうちの少なくとも1つは、角度及び幅によってパラメータ化される目標寄与を、前記信号の寄与へ適合させることによって決定される、方法。
8. 複数の制御可能な装置との使用に関する制御装置であって、前記制御可能な装置のそれぞれは、区別可能な信号を送信するように適合され、当該制御装置は、
   前記信号の寄与を個別に検出するようにそれぞれ適合されている複数の受信器モジュールと、
   前記複数の制御可能な装置のうちの少なくとも１つの制御可能な装置を選択するために、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される制御ユニットと、
   を含む、制御装置。
9. 請求項８に記載の制御装置であって、前記受信器モジュールのそれぞれは、フォトダイオードを含む、制御装置。
10. 請求項８又は９に記載の制御装置であって、前記受信器モジュールは、イメージング回路における画素である、制御装置。
11. 区別可能な信号を送信するように適合される複数の制御可能な装置と、
    請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の制御装置と、
    を含む、システム。
12. 請求項１１に記載のシステムであって、前記制御可能な装置は、１つ又は複数の発光要素を含む光源であり、前記区別可能な信号は、前記発光要素を用いて送信される、システム。
13. 制御装置及び複数の制御可能な装置を含むシステムにおいて使用するための方法であって、前記制御装置は、複数の区別可能な信号寄与を含む信号を送信するように適合され、当該方法は、
    前記複数の制御可能な装置において構成される受信器を用いて前記信号を受信するステップと、
    前記信号を受信した各制御可能な装置に関して、前記区別可能な信号寄与間の相関性を用いて、前記受信された信号の幅及び入射角を決定するステップと、
    前記受信された信号に関する前記幅及び前記入射角を、一組の所定の規準と比較するステップと、
    前記一組の所定の規準に最も一致する受信された信号を有する、前記複数の制御可能な装置のうちの少なくとも１つの制御可能な装置を選択するステップと、
    を含む、方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、更に、前記幅及び入射角についての情報を前記制御装置へ送信するステップを、有する、方法。
15. 請求項１３に記載の方法であって、更に、前記区別可能な信号寄与についての情報を前記制御装置へ送信するステップを、有する、方法。

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