JP7744534B2 - Ｒｆベースのセンシング構成のためのコントローラ - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成を制御するのに適したコントローラに向けられている。本発明はまた、トランスミッタノード、無線周波数ベースのセンシング構成、コントローラを動作させるための方法、及びコンピュータプログラムプロダクトに向けられている。

文献ＷＯ２０２１／２４３５９７Ａ１は、第１のワイヤレスデバイス、又はノードにおけるワイヤレス通信のための方法、装置、及びコンピュータ可読媒体を述べていて、第１のワイヤレスデバイスは、第１の時間期間中にある周波数帯域において無線周波数（ＲＦ：radio frequency）センシング波形を送信する、及び、第２の時間期間中に前記周波数帯域において第２のワイヤレスデバイスとのワイヤレス通信を送信又は受信する。一例において、ワイヤレスデバイス又はノードは、アイドルモード又は不連続受信モードにあってもよく、ワイヤレスデバイスは、別のデバイスからの通信を周期的に監視してもよく、周期的な監視／送信の間の期間、スリープモード又は低電力モードに入ってもよい。

無線周波数ベースのセンシング構成で使用されるワイヤレスデバイス又はノードにおける電力リソースのより効率的な使用を可能にすることは有益であろう。

本発明の第１の態様によれば、コントローラが述べられる。コントローラは、ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成(radiofrequency-based sensing arrangement)を制御するのに適している。無線周波数ベースのセンシング構成は、ワイヤレス通信プロトコルに従ってワイヤレス通信信号を提供するように構成されるトランスミッタノードと、提供されたワイヤレス通信信号を受信するように構成されるレシーバノードとを少なくとも含む。少なくともトランスミッタノードは、ワイヤレス通信信号が提供されるアクティブモード及びワイヤレス通信信号が提供されないスリープモード又は低電力モードで動作可能である。本発明の第１の態様のコントローラは、トランスミッタノードとレシーバノードとの間のワイヤレス通信のための信頼性の高い通信リンク(reliable communication link)をもたらすトランスミッタノードによって提供されるワイヤレス通信信号の最小送信電力を示す好ましい送信電力量(preferred transmission power amount)を決定するためにトランスミッタノード及びレシーバノードの動作を制御するように有利に構成される。斯くして、好ましい送信電力量は、信頼性の高い通信リンク、すなわち、ビットレート、エラーレート、信号対雑音比、又は通信リンクの信頼性を確立するための当業者に知られている任意の他のパラメータ等、所定の品質内でトランスミッタノードとレシーバノードとの間で情報が通信されることができるトランスミッタノードとレシーバノードとの間のリンクが確保される送信電力閾値と等しい又は該送信電力閾値よりもわずかに大きい送信電力である。

さらに、本発明の第１の態様のコントローラは、トランスミッタノードがアクティブモードで動作されるアクティブサイクルと、トランスミッタノードがスリープモードで動作されるスリープサイクルとを交互に行う信号提供スケジュール(signal provision schedule)に従って少なくともトランスミッタノードの動作を制御し、アクティブモードにおいて、ワイヤレス通信信号は、決定された好ましい送信電力量で提供される、ように構成される。

好ましい送信電力量の決定、及び、アクティブモードにおいて好ましい送信電力量でのみ通信信号を提供するような少なくともトランスミッタノードの制御は、とりわけトランスミッタノードにおいて、無線周波数ベースのセンシング構成における電力リソースのより良い使用を可能にする。

以下、本発明の第１の態様の実施形態が述べられる。

とりわけ、トランスミッタノード、レシーバノード、又はトランスミッタノード及びレシーバノードの両方が、ワイヤレス通信信号を提供する及び受信するように構成されるトランシーバノードである。一般に、トランスミッタ及びレシーバという用語は、トランスミッタノードと呼ばれるノードによって提供され、レシーバノードと呼ばれるノードによって受信される、特定のワイヤレス通信信号に関連して使用される。これは必ずしも、トランスミッタノードと呼ばれるノードがワイヤレス通信信号を受信するように構成されないこと、又は、レシーバノードと呼ばれるノードがワイヤレス通信信号を提供するように構成されないことを意味するものではない。

トランスミッタノード、及びいくつかの実施形態ではレシーバノードも、ワイヤレス通信信号が提供されるアクティブモード、及びワイヤレス通信信号が提供されないスリープモード又は低電力モードで動作可能である。斯くして、アクティブモードは、必要に応じて、ワイヤレス通信信号、とりわけセンシングボリュームにおけるアクティビティの決定に使用されるワイヤレス通信信号が提供されることができる期間を示す。トランスミッタノードは、例えば、アクティブモードで動作されるまでワイヤレス通信信号の提供を遅らせ得、又は、特定の実施形態では、意図された送出時間がスリープモードと一致する場合、ワイヤレス通信信号を破棄することさえし得る。スリープモードでの動作中、すなわち、スリープサイクルのいずれにおいても、ワイヤレス通信信号は提供されないか、又は少なくともアクティビティ決定(activity determination)のためのワイヤレス通信信号は提供されない。

無線周波数ベースのセンシング構成は、ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される。本開示の意味でのアクティビティ(activity)としては、センシングボリューム内の対象者又は物体の存在及び動き検出が挙げられる。また、呼吸数、心拍数、転倒検出、ジェスチャ、顔の表情等、対象者に関連する他のアクティビティも挙げられ得る。センシングボリューム(sensing volume)は、無線周波数信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：radiofrequency signal strength indicator）又はチャネル状態情報（ＣＳＩ：channel state information）等の特定の信号又は通信リンクパラメータの変動が所与のアクティビティに関連付けられることができる空間の領域、又は言い換えれば、所与のアクティビティが該特定の信号又は通信リンクパラメータの変動に相関できる空間の領域である。斯くして、センシングボリュームは、トランスミッタノード及びレシーバノードの相対的なロケーションや、提供されたワイヤレス通信信号のマルチパス挙動(multipath behavior)に影響を与える、周囲環境(surrounding)に依存する。

好ましい実施形態において、所定のワイヤレス通信プロトコルは、低エネルギＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）(low energy Bluetooth)（ＢＬＥ）である。代替的な実施形態において、ワイヤレス通信プロトコルは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｔｈｒｅａｄ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、又は当業者に知られている任意の他の適切なワイヤレス通信プロトコルである。

特定の実施形態において、コントローラは、アクセスポイント、ルータ、又は無線周波数ベースのセンシング構成の任意の他の可能な制御デバイスである、又はその一部を形成する。コントローラは、とりわけ所定のワイヤレス通信プロトコルに従って、ワイヤレス通信信号を提供する及び受信するように構成されるトランシーバユニットを含む。コントローラは、有利には、トランシーバユニットを介してトランスミッタノード及びレシーバノードにワイヤレスで命令(instruction)を提供する。別の実施形態において、コントローラは、トランスミッタノード、レシーバノード、又はトランスミッタノード及びレシーバノードの両方に専用の有線接続を有する。それぞれのリンク（有線又はワイヤレス）を使用して、コントローラは、トランスミッタノード及びレシーバノードの動作を制御し、例えば、動作命令を送り、好ましい送信電力量の決定を可能にする動作データをレシーバノードから受信する。コントローラはまた、無線周波数ベースのセンシング構成の動作条件に依存して、予め決定されることができる、及び更新可能であることもできる、信号提供スケジュールを決定又は確認するように構成される。とりわけ、コントローラは、直接又は別のデバイスを介して、トランスミッタノード及びレシーバノードと通信するための通信ユニットと、信号提供スケジュールを確認又は決定する、好ましい送信電力量を決定するために、通信ユニットを介して、トランスミッタノード及び必要に応じてレシーバノードに提供されるべき適切な動作命令を生成する、及び信号提供スケジュールに従ってトランスミッタノードを動作させるための処理ユニットとを含む。

好ましい送信電力量は、信頼性の高い通信リンクが確保される送信電力閾値と等しい又は該送信電力閾値よりもわずかに大きい送信電力である。一実施形態において、好ましい送信電力は、とりわけ既知の数の対象者（対象者がいないことも含んでもよい）、及びセンシングボリューム内の既知の位置及び／又は動きにおける、既知の制御されたパラメータの下でコミッショニングフェーズにおいて決定される。これらのパラメータ及び周囲環境に依存して、通信リンクの信頼性を決定するためのメトリック（例えば、ＲＳＳＩ、ＣＳＩ等）は、異なる値を有する。これは、対象者によって行われるアクティビティ（存在、動き、ジェスチャ、呼吸、心拍等）が、ワイヤレス通信信号が伝播する際に影響を与え、選択されたメトリックの値を変化させ得るためである。いくつかの実施形態において、とりわけ好ましい送信電力が（例えば、対象者の不在等）センシングボリュームの低占有(low occupancy)に関連するパラメータの下で決定される場合、送信電力閾値は、センシングボリュームに対象者が存在する状況において信頼性の高い通信を確保するために十分なヘッドルーム(headroom)を含む。他の実施形態において、送信電力閾値は、経時的に変化してもよく、例えば、センシングボリュームにおいて著しいアクティビティ(significant activity)が検出される場合、ワイヤレス通信信号の信頼性の高い通信を確保するために、異なってもよく、好ましくは、増加してもよい。

一実施形態において、好ましい送信電力量を決定するために、コントローラは、好ましくは異なる時点における、異なる送信電力でのワイヤレス通信信号のセットの提供を制御する、レシーバノードで受信されるワイヤレス通信信号のそれぞれの信号品質値を確認する(ascertain)、及び、好ましい送信電力量として、信号品質閾値を上回る信号品質値をもたらすワイヤレス通信信号のセットの送信電力から最も低い送信電力を選択するように構成される。適切な信号品質パラメータの例としては、レシーバノードで受信されるワイヤレス通信信号の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator）、トランスミッタノードとレシーバノードとの間の通信リンクに関するチャネル状態情報、信号対雑音比、又は当業者に知られる任意の他の適切なパラメータが挙げられる。チャネル状態情報(channel state information)は、通信リンクのチャネル特性を指し、信号がトランスミッタノードからレシーバノードへどのように伝播するかを示し、散乱、フェージング、距離による電力減衰等のいくつかのパラメータの複合効果を表す。好ましくは、送信電力は徐々に下げられる。信頼性の高い通信リンクに必要な最小送信電力量に任意に近い好ましい送信電力量を決定する可能性(probability)は、ワイヤレス通信信号のセットにおける通信信号の数が増加するにつれて増加する。

特定の実施形態において、トランスミッタノードは、２つ以上の周波数バンドにおいてワイヤレス通信信号を提供するように構成され、複数の通信チャネルに対して、それぞれの好ましい送信電力量が決定され、各通信チャネルは、トランスミッタノードがワイヤレス通信信号を提供するために動作可能であるそれぞれの周波数バンドに関連する。この実施形態では、アクティブモードにおいて、トランスミッタノードは、最も低い好ましい送信電力量が決定された通信チャネルを使用して及び該決定された好ましい送信電力量を使用してワイヤレス通信信号を提供するように動作される。コントローラは、各チャネルにおいて受信されるワイヤレス通信信号の各々に関連する信号品質値（例えば、ＲＳＳＩ）を確認し、アクティブモードにおけるトランスミッタノードとレシーバノードとの間の通信を、最も低い好ましい送信電力量を有する通信チャネル（複数可）のみに制限してもよい。

上述のように、信号提供スケジュール、すなわち、アクティブモード及びスリープモードそれぞれのアクティブサイクル及びスリープサイクルのタイムリーな配分(timely distribution)は、無線周波数ベースのセンシング構成の現在のニーズにマッチするように初期信号提供スケジュールに関して更新又は修正されることができる。特定の実施形態において、コントローラはさらに、センシングボリュームにおけるアクティビティの検出を示すアクティビティデータを確認する、及び、確認されたアクティビティデータに依存して信号提供スケジュールを変えるように構成される。例えば、アクティブサイクル(active cycle)及び／又はスリープサイクル(sleep cycle)の持続時間は、アクティビティ（例えば、存在又は動き）が検出されていない場合に増加又は減少されることができる。アクティビティ検出後、以前のレイテンシ(latency)、すなわち、アクティブサイクル及びスリープサイクルのタイムリーな持続時間(timely duration)が、適切な信号提供スケジュールに従ってトランスミッタノードの動作を制御するコントローラによって回復される(restored)ことができる。

さらに別の実施形態において、コントローラは、追加的又は代替的に、トランスミッタノード又はレシーバノードの電力供給状態を示す電力供給データを確認する、及び、確認された電力供給データに依存して信号提供スケジュールを変えるように構成される。これは、バッテリ給電される、すなわち、主電源又は任意の他の長期電源に接続されないトランスミッタノード又はレシーバノードを使用する場合にとりわけ適している。電力供給データ(power supply data)は、この特定の例では、バッテリ状態、例えば、どのくらいの電力をバッテリが現在供給しているか、又はどのくらいの電力がバッテリに残っているか、又はトランスミッタノード若しくはレシーバノードの通常の動作を想定した場合バッテリがトランスミッタデバイスにどのくらい長く給電できるか等を示す。電力供給データが、利用可能な電力が不足していること、又は所定の電力閾値量を下回っていることを示す場合、コントローラは、信号提供スケジュールを適宜、例えば、アクティブサイクルの持続時間を減少させることによって、又はこれらのアクティブサイクルのいくつかを取り除くことによって適応させるように構成される。追加的に、又は代替的に、コントローラは、一部のワイヤレス通信信号が送信されないようにトランスミッタノードの動作を制御することもできる。

別の実施形態において、コントローラは、追加的又は代替的に、信号提供スケジュールに従ったアクティブモードでの動作中の各アクティブサイクルにおいてワイヤレス通信信号として少なくとも１つのキープアライブ信号(keepalive signal)を提供するよう少なくともトランスミッタノードの動作を制御するように構成される。これは、ワイヤレス通信プロトコルとしてＢＬＥを使用する実施形態においてとりわけ有利である。通信リンクを維持するために、トランスミッタノードは、所与の時間ウィンドウ内に無線パケット(radio packet)を提供する必要がある。信号提供スケジュールは、所与の時間ウィンドウに常にアクティブサイクルがあるように、この時間ウィンドウに適合される。有利なことに、トランスミッタノードが通常動作のフレームにおいてワイヤレス通信信号を提供する必要がない場合、コントローラは、トランスミッタノードがキープアライブ信号を提供し通信リンクを維持するようにする。斯くして、キープアライブ信号は、２つのデバイス間の通信リンクが動作していることをチェックするために、又は通信リンクが切れるのを防ぐために一方のデバイスによって別のデバイスに送られる通信信号である。

本発明の第２の態様によれば、トランスミッタノードが開示される。トランスミッタノードは、ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成のために適している。トランスミッタノードは、本発明の第１の態様によるコントローラと、コントローラに接続され、所定のワイヤレス通信プロトコルに従ってワイヤレス通信信号を提供するように構成されるトランスミッタとを含む。

この第２の態様によれば、コントローラは、トランスミッタノード内に組み込まれ、コントローラとトランスミッタとの間の接続は、共有ハウジング内で、必ずしもそうである必要はないが、好ましくは有線様式で確立される。

斯くして、第２の態様のトランスミッタノードは、本発明の第１の態様のコントローラの利点を共有する。

以下、本発明の第２の態様のトランスミッタノードの実施形態が述べられる。

一実施形態において、トランスミッタノードは、受信ユニットを含み、斯くして、トランシーバノードと呼ばれることができる。

別の実施形態において、トランスミッタノードはさらに、動作電力を提供するためのバッテリユニットを含む。専用の無線デバイス(dedicated radio device)をバッテリ電力で動作させることは現在のＲＦベースのセンシングアプリケーションにとって実用的でないと広く考えられてきた。なぜなら、継続的にアクティブな無線機(radio)のドレイン(drain)は、バッテリユニットをすぐに枯渇させ(deplete)、斯くして、寿命が不十分となるからである。しかしながら、本発明の第１の態様によるコントローラ、とりわけトランスミッタノード内に組み込まれるコントローラによるトランスミッタノードの動作の制御は、バッテリユニットの寿命の増加を可能にする。

好ましい実施形態において、トランスミッタノードはさらに、バッテリユニットのバッテリ状態を示す電力供給データを確認する、及び、該電力供給データをコントローラに提供するように配置及び構成されるバッテリ制御ユニットを含む。とりわけ、コントローラは、電力供給データを受ける、及び、受けた電力供給データに依存して信号提供スケジュールを変えるように有利に構成される。

本発明の第３の態様は、ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成によって形成される。無線周波数ベースのセンシング構成は、ワイヤレス通信プロトコルに従ってワイヤレス通信信号を提供するように構成される少なくとも１つのトランスミッタノードであって、少なくとも１つのトランスミッタノードは、ワイヤレス通信信号が提供されるアクティブモード及びワイヤレス通信信号が提供されないスリープモードで動作可能である、少なくとも１つのトランスミッタノードを含む。無線周波数ベースのセンシング構成はまた、送信されたワイヤレス通信信号を受信するように構成される少なくとも１つのレシーバノードと、本発明の第１の態様による少なくとも１つのコントローラとを含む。とりわけ、コントローラは、トランスミッタノードに組み込まれ、斯くして、本発明の第２の態様によるトランスミッタノードを形成してもよい。追加的に、又は代替的に、コントローラは、レシーバノードに組み込まれ、斯くして、本発明の追加の態様を形成することができる。

無線周波数ベースのセンシング構成はまた、レシーバノードによって受信されるワイヤレス通信信号の信号品質値を確認し、信号品質値は、トランスミッタノードとレシーバノードとの間の通信リンクによって画定されるセンシングボリューム内のアクティビティに相関可能である(correlatable)、及び、確認された信号品質値を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを決定するように構成されるアクティビティ決定ユニットを含む。

斯くして、本発明の第３の態様の無線周波数ベースのセンシング構成は、第１の態様のコントローラ又は第２の態様のトランスミッタノードの利点を共有する。

以下では、第３の態様の無線周波数ベースのセンシング構成の実施形態が述べられる。

一実施形態において、アクティビティ決定ユニットは、レシーバノードに組み込まれ、レシーバノードは、信号品質値、例えば、ＲＳＳＩ又はＣＳＩを決定し、またセンシングボリュームにおけるアクティビティの有無を決定する。別の実施形態において、とりわけレシーバノードがバッテリ給電ノードである実施形態において、アクティビティ決定ユニットは、レシーバノードに組み込まれず、レシーバノードは、信号品質値を決定し、例えばワイヤレス通信信号を介して、アクティビティ決定ユニットに当該値を提供する。例示的な実施形態において、アクティビティ決定ユニットは、アクセスポイント、ルータ、又は無線周波数ベースのセンシング構成の任意の他の可能な制御デバイスのユニットである。別の実施形態では、トランスミッタノード及びレシーバノードの両方がコントローラによって制御される。

一実施形態において、信号品質値は、レシーバノードで受信されたワイヤレス通信信号の信号強度を示す、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、又はトランスミッタノードとレシーバノードとの間の通信リンクのチャネル状態を示す、チャネル状態情報（ＣＳＩ）である。

一実施形態において、ＲＦベースのセンシング構成は、ワイヤレス通信信号によって動作が制御される、照明デバイスとスイッチ、センサ等の関連デバイスとを含むワイヤレス制御照明構成(wirelessly controlled lighting arrangement)である、又はその一部を形成する。

本発明の第４の態様は、ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成であって、ワイヤレス通信プロトコルに従ってワイヤレス通信信号を提供するように構成されるトランスミッタノードと、提供されたワイヤレス通信信号を受信するように構成されるレシーバノードとを少なくとも含む無線周波数ベースのセンシング構成を制御するのに適したコントローラを動作させるための方法であって、少なくともトランスミッタノードは、ワイヤレス通信信号が提供されるアクティブモード及びワイヤレス通信信号が提供されないスリープモードで動作可能である、方法によって形成される。本発明の第４の態様の方法は、
トランスミッタノードとレシーバノードとの間のワイヤレス通信のための信頼性の高い通信リンクをもたらすトランスミッタノードによって提供されるワイヤレス通信信号の最小送信電力を示す好ましい送信電力量を決定するためにトランスミッタノード及びレシーバノードの動作を制御するステップと、
トランスミッタノードがアクティブモードで動作されるアクティブサイクルと、トランスミッタノードがスリープモードで動作されるスリープサイクルとを交互に行う信号提供スケジュールに従って少なくともトランスミッタノードの動作を制御するステップであって、アクティブモードにおいて、ワイヤレス通信信号は、決定された好ましい送信電力量で提供される、ステップとを含む。

斯くして、第４の態様の方法は、本発明の第１の態様のコントローラの利点を共有する。

以下、本発明の第４の態様による方法の実施形態が述べられる。

一実施形態において、好ましい送信電力量を決定するステップは、異なる送信電力でのワイヤレス通信信号のセットの提供を制御するステップと、レシーバノードで受信されるワイヤレス通信信号のそれぞれの信号品質値を確認するステップと、好ましい送信電力量として、信号品質閾値を上回る信号品質値をもたらすワイヤレス通信信号のセットの送信電力から最も低い送信電力を選択するステップとを含む。

別の実施形態において、好ましい送信電力量を決定するステップは、それぞれの周波数バンドに各々関連する、複数の通信チャネルに対して実行され、方法は、最も低い好ましい送信電力量が決定された通信チャネルを使用して及び該決定された好ましい送信電力量を使用してワイヤレス通信信号を提供することを含む。

さらに別の実施形態において、方法は、追加的又は代替的に、センシングボリュームにおけるアクティビティの検出を示すアクティビティデータを確認することと、確認されたアクティビティデータに依存して信号提供スケジュールを変えることとを含む。

別の実施形態において、方法は、追加的又は代替的に、トランスミッタノード又はレシーバノードの電力供給状態を示す電力供給データを確認することと、確認された電力供給データに依存して信号提供スケジュールを変えることとを含む。

好ましい実施形態において、方法は、追加的又は代替的に、信号提供スケジュールに従ったアクティブモードでの動作中の各アクティブサイクルにおいてワイヤレス通信信号として少なくとも１つのキープアライブ信号を提供するよう少なくともトランスミッタノードの動作を制御することを含む。とりわけ、アクティブサイクルが終了しようとしており、ワイヤレス通信信号が提供されていない場合、方法は、トランスミッタノードとレシーバノードとの間の通信リンクを維持するためにキープアライブ信号の提供を制御する。

第３の態様の方法は、コントローラを含むアクセスポイント、ルータ、又は無線周波数ベースのセンシング構成の任意の他の可能な制御デバイスによって、又はコントローラを含む、無線周波数ベースのセンシング構成のトランスミッタノードによって実施されることができる。前者の場合、トランスミッタノード及びレシーバノードの制御は、好ましくは所定のワイヤレス通信プロトコルを使用して、ワイヤレスで実行される。代替的に、トランスミッタノード及びレシーバノードの制御は、専用の有線接続を介して行われることができる。

本発明の第５の態様は、コンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムがコントローラによって実行された場合、コントローラに第４の態様による方法のステップを実行させる命令を含む、コンピュータプログラムによって形成される。
請求項１に記載のコントローラ、請求項７に記載のトランスミッタノード、請求項１０に記載の無線周波数ベースのセンシング構成、請求項１３に記載のコントローラを動作させるための方法、及び請求項１５に記載のコンピュータプログラムは、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。

本発明による無線周波数（ＲＦ）ベースのセンシング構成の一実施形態の概略ブロック図を示す。 本発明によるＲＦベースのセンシング構成のトランスミッタノードとレシーバノードとの間の信号交換を示す第１の時間図を示す。 本発明によるＲＦベースのセンシング構成のトランスミッタノードとレシーバノードとの間の信号交換を示す第２の時間図を示す。 本発明による無線周波数ベースのセンシング構成に有利に使用されることができるトランスミッタノードの一実施形態の概略ブロック図を示す。 本発明による無線周波数ベースのセンシング構成を制御するのに適したコントローラを動作させるための方法の一実施形態のフロー図を示す。

図１は、本発明による無線周波数（ＲＦ）ベースのセンシング構成１５０の一実施形態の概略ブロック図を示している。この特定の例において、ＲＦベースのセンシング構成は、照明デバイスとスイッチ、センサ等の関連デバイスとを含む照明構成の一部として実施される。典型的には、スイッチ又はセンサからの制御信号は、例えば、照明ユニットをオン又はオフにする、照明ユニットの光色又は光強度を変更する等、照明デバイスの動作を制御するために（直接、又はルータ、アクセスポイント、ブリッジ等の制御デバイスを介して）照明デバイスにワイヤレスで提供される。

業務用及び商業用照明市場(professional and commercial lighting market)では、リモートスケジューリング、エネルギモニタリング、センサベースの照明制御、インドアロケーションサービス、アセットマネジメント等のあらゆる種類の新しい機能を可能にする、ワイヤレスコネクテッド照明システム(wirelessly connected lighting system)への移行が進んでいる。

存在センサの使用は、人が存在する場合にのみライトを点灯する、及び人が存在しないセクションを減光する、ましては消灯することにより、照明システムの電力消費を減らすことを可能にする。典型的には、存在の検出のために、パッシブ赤外線ＰＩＲ、超音波、又はレーダ等の方法を使用する、専用のセンサが使用される。より最近では、例えばＺｉｇｂｅｅメッシュプロトコルを使用するライトポイントのワイヤレス制御ネットワークにおける無線機間のワイヤレス通信、又はＷｉ－ＦｉルータとＷｉ－Ｆｉライトとの間の双方向通信からの受信信号の強度等の信号品質値の時間発展(time evolution)を分析することにより、人を検出することが可能であることがわかっている。ＲＦベースの存在センシングはまた、第１のデバイスが、ビーコン信号であり得る、通信信号を提供し、他のデバイスが、該信号が伝播中にどのように振舞う(behave)かを監視、又は「スニッフィング(sniff)」する、照明デバイス等のデバイス間のＷｉ－Ｆｉ通信を使用して実行されることもできる。これは、追加のハードウェアコンポーネントが必要なく、それゆえ、従来のセンサを使用するよりも低コストで存在センシング機能性を提供できるという利点を有する。

ＲＦベースのセンシング構成１５０は、ワイヤレス通信信号Ｓを使用してセンシングボリュームＶ内のアクティビティを検出するように構成される。本例において、アクティビティは、センシングボリュームＶ内の対象者又は物体の存在又は動きに限定される。しかしながら、本開示の意味でのアクティビティは、センシングボリューム内の対象者又は物体の存在及び動き検出に限定されない。また、呼吸数、心拍数、転倒検出、ジェスチャ、顔の表情等、対象者に関連する他のアクティビティも挙げられ得る。センシングボリュームＶは、無線周波数信号強度インジケータ又はチャネル状態情報等の特定のワイヤレス信号又は通信リンクパラメータの変動が所与のアクティビティに関連付けられることができる空間の領域、又は言い換えれば、所与のアクティビティが該特定の信号又は通信リンクパラメータの変動に相関可能である空間の領域である。斯くして、センシングボリュームＶは、通信に関与するノードの相対的なロケーションや、提供されたワイヤレス通信信号のマルチパス挙動に影響を与える、周囲環境に依存する。ＲＦベースのセンシング構成１５０は、ワイヤレス通信プロトコル、例えばＢＬＥに従ってワイヤレス通信信号Ｓを提供するように構成される、トランスミッタノード１５２、例えばセンサ又はスイッチ又は照明デバイス等を含む。トランスミッタノードは、ワイヤレス通信信号Ｓが提供されるアクティブモード及びワイヤレス通信信号が提供されないスリープモードで動作可能である。また、ＲＦベースのセンシング構成１５０は、送信されたワイヤレス通信信号Ｓを受信するように構成される、１つのレシーバノード１５４、例えば、ワイヤレス制御可能な照明ユニット１５５を有する照明デバイスを含む。さらに、ＲＦベースのセンシング構成は、トランスミッタノード１５２とレシーバノード１５４との間のワイヤレス通信のための信頼性の高い通信リンクＣＬをもたらすトランスミッタノード１５２によって提供されるワイヤレス通信信号Ｓの最小送信電力を示す好ましい送信電力量Ｐｍｉｎを決定するためにトランスミッタノード１５２とレシーバノード１５４との動作を制御するように構成されるコントローラ１００を含む。コントローラ１００はさらに、トランスミッタノード１５２がアクティブモードＡＭで動作されるアクティブサイクルと、トランスミッタノード１５２がスリープモードＳＭで動作されるスリープサイクルとを交互に行う、信号提供スケジュールＡＭ、ＳＭに従って、トランスミッタノード１５２の動作、及び任意選択的にレシーバノードの動作も制御するように構成され、アクティブモードにおいて、ワイヤレス通信信号は、決定された好ましい送信電力量Ｐｍｉｎで提供される。

とりわけ、コントローラ１００は、直接又はルータ、アクセスポイント、ゲートウェイ若しくは任意の他のデバイス等の別のデバイスを介して、トランスミッタノード１５２と、及び任意選択的にレシーバノード１５２と通信するための通信ユニット１０１を含む。また、コントローラは、信号提供スケジュールを確認又は決定する、好ましい送信電力量Ｐｍｉｎを決定するために、通信ユニット１０１を介して、トランスミッタノード１５２及び必要に応じてレシーバノード１５４に提供されるべき適切な動作命令を生成する、及び信号提供スケジュールＡＭ、ＳＭに従ってトランスミッタノードを動作させるための処理ユニット１０３を含む。

図２は、図１のＲＦベースのセンシング構成１５０のトランスミッタノード１５２及びレシーバノード１５４等、ＲＦベースのセンシング構成のトランスミッタノードとレシーバノードとの間の信号交換を示す時間図(time diagram)を示している。図は、トランスミッタノード１５２によって提供されるワイヤレス通信信号Ｓの送信電力量ＰＴｘ及びレシーバノード１５４における受信ワイヤレス通信信号の対応する信号品質値ＳＱＲｘを示している。例えば、信号品質値ＳＱ１、ＳＱ２及びＳＱ３は、レシーバノード１５４に到達するそれぞれのワイヤレス通信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に関連する電力量のインディケーション(indication)である受信信号強度インジケータＲＳＳＩである。好ましい送信電力量Ｐｍｉｎを決定するために、コントローラは、異なる、この特定のケースでは減少していく、送信電力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３でのワイヤレス通信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のセットを提供するようトランスミッタノードを制御する、レシーバノード１５４で受信されるワイヤレス通信信号のそれぞれの信号品質値ＳＱ１、ＳＱ２、ＳＱ３を確認する、及び、好ましい送信電力量Ｐｍｉｎとして、信号品質閾値ＳＱｔｈを上回る信号品質値ＳＱ１、ＳＱ２をもたらすワイヤレス通信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のセットの送信電力Ｐ１、Ｐ２から最も低い送信電力を選択するように構成される。図２に示される例において、好ましい送信電力量Ｐｍｉｎの決定は、典型的にはＲＦベースのセンシング構成の動作前に実行されるコミッショニングフェーズＣＰにおいて行われる。コントローラは、それぞれの送信電力量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を各々有する、３つのワイヤレス通信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のセットを提供するようトランスミッタノードに指示する。この例において３つの信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が提供されるという事実は、制限として理解されるべきものではない。信号の数は任意であり、異なる（とりわけ減少していく）送信電力を有する信号が多ければ多いほど、信頼性の高い通信リンクの理論的最小値に等しい好ましい送信電力量を決定する見込み(chance)が高くなる。信号Ｓ１がレシーバノード１５４で受信され、閾値ＳＱｔｈを上回る、ＳＱ１のＲＳＳＩ値が決定される。Ｓ２がレシーバノード１５４で受信され、ＳＱ１より低いが、閾値ＳＱｔｈを上回る、ＳＱ２のＲＳＳＩ値が決定される。最後に、Ｓ３がレシーバノード１５４で受信され、ＳＱ１及びＳＱ２の両方よりも低く、閾値ＳＱｔｈよりも低い、ＳＱ３のＲＳＳＩ値が決定される。値ＳＱ１、ＳＱ２及びＳＱ３は、コントローラに送信され、コントローラは、閾値に基づいて、信号Ｓ２が提供された送信電力Ｐ２が、当該通信リンク、すなわち、トランスミッタノード１５２とレシーバノード１５４との間のリンクに対して好ましい送信電力量Ｐｍｉｎであると決定する。好ましい送信電力は、とりわけ既知の数の対象者（対象者がいないことも含んでもよい）、及びセンシングボリューム内の既知の位置及び／又は動きにおける、既知の制御されたパラメータの下でコミッショニングフェーズにおいて決定されることができる。これらのパラメータ及び周囲環境に依存して、通信リンクの信頼性を決定するためのメトリック（例えば、ＲＳＳＩ、ＣＳＩ等）は、異なる値を有する。これは、対象者によって行われるアクティビティ（存在、動き、ジェスチャ、呼吸、心拍等）が、ワイヤレス通信信号が伝播する際に影響を与え、選択されたメトリックの値を変化させ得るためである。いくつかの例示的なＲＦベースのセンシング構成において、とりわけ好ましい送信電力が（例えば、対象者の不在等）センシングボリュームの低占有に関連する閾値を使用して決定される場合、好ましい送信電力量は、センシングボリュームに対象者が存在する状況において信頼性の高い通信を確保するために閾値を上回る十分なヘッドルームを含む。他の例において、閾値ＳＱｔｈは、経時的に変化してもよく、例えば、センシングボリュームにおいて著しいアクティビティが検出される場合、ワイヤレス通信信号の信頼性の高い通信を確保するために、異なってもよく、好ましくは、増加してもよい。

２つ以上のトランスミッタノード及び／又はレシーバノードを有するＲＦベースのセンシング構成において、このプロシージャは、通信リンクごとに実行されることができる。その後、コントローラ１００は、トランスミッタノードがアクティブモードＡＭで動作されるアクティブサイクルと、トランスミッタノードがスリープモードＳＰで動作されるスリープサイクルとを交互に行う信号提供スケジュールＳＰに従ってトランスミッタノード１５２の動作を制御し、アクティブモードＡＭにおいて、ワイヤレス通信信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、ＫＡは、決定された好ましい送信電力量Ｐｍｉｎで提供される。Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃは、例えば、照明デバイス１５４の照明ユニット１５５の動作を制御するためのワイヤレス通信信号である。トランスミッタノード１５２によって提供される、ワイヤレス通信信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、ＫＡに関連する信号品質値ＳＱａ、ＳＱｂ、ＳＱｃ、ＳＱＫＡは、アクティビティ決定ユニット１０５によって使用される。アクティビティ決定ユニット１０５は、レシーバノード１５４によって受信されるワイヤレス通信信号の信号品質値を確認する、及び、受信信号の確認された信号品質値を使用して、典型的には受信信号品質を、直接又は所定の関数を介して、アクティビティ決定のための閾値と比較することによって、センシングボリュームＶ内のアクティビティを決定するように構成される。使用される信号品質値は、センシングボリュームＶ内のアクティビティに相関可能である。

アクティビティ決定ユニット１０５は、この特定の例では、コントローラ１００に組み込まれる。他の例では、アクティビティ決定ユニットはレシーバノードに組み込まれ、レシーバノードは、センシングボリューム内のアクティビティの検出又は不検出を示すアクティビティ信号を提供するように構成される。

コントローラ１００はさらに、信号提供スケジュールに従ったアクティブモードでの動作中の各アクティブサイクルにおいてワイヤレス通信信号として少なくとも１つのキープアライブ信号ＫＡを提供するようトランスミッタノードの動作を制御するように構成される。これは図２に例示されている。アクティブモードＡＭの第１のアクティブサイクルＡＭ１中に、信号Ｓａが提供され、信号Ｓａは、トランスミッタノードの動作又は状態を示すペイロードを含む。アクティブモードＡＭの第２のアクティブサイクルＡＭ２中に、それぞれのペイロードを各々有する、信号Ｓｂ及びＳｃが提供される。しかしながら、第３のアクティブサイクルＡＭ３中に、トランスミッタノードはワイヤレス通信信号を送信する必要がなく、この場合、トランスミッタノードとレシーバノードとの間の通信リンクを保つために、トランスミッタノードは、コントローラによって、キープアライブ信号ＫＡを提供するよう指示される。斯くして、キープアライブ信号は、２つのデバイス間の通信リンクが動作していることをチェックするために、又は通信リンクが切れるのを防ぐために一方のデバイスによって別のデバイスに送られる通信信号である。

図３は、図１のＲＦベースのセンシング構成１５０のトランスミッタノード１５２及びレシーバノード１５４等、ＲＦベースのセンシング構成のトランスミッタノードとレシーバノードとの間の信号交換を示す時間図を示している。図は、トランスミッタノード１５２によって提供されるワイヤレス通信信号Ｓの送信電力量ＰＴｘ及びレシーバノード１５４における受信ワイヤレス通信信号の対応する信号品質値ＳＱＲｘを示している。この例において、トランスミッタノードは、それぞれの周波数バンドｆ１、ｆ２に各々関連する、複数の通信チャネルＣｈ１、Ｃｈ２を使用してワイヤレス通信信号を提供するように構成される。アクティブモードにおいて、トランスミッタノード１５２は、最も低い好ましい送信電力量が決定された通信チャネルＣｈ２を使用して及び該決定された好ましい送信電力量Ｐｍｉｎを使用してワイヤレス通信信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃを提供するように動作される。斯くして、コミッショニングフェーズ中に、コントローラ１００は、トランスミッタノードで利用可能な通信チャネルＣｈ１、Ｃｈ２の各々について対応する送信電力量で１つ以上のワイヤレス通信信号を提供するようトランスミッタノード１５３を制御する。例えば、トランスミッタノードは、第１のチャネルＣｈ１を使用して、それぞれの電力量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を有するワイヤレス通信信号Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１を提供するように制御される。レシーバノード１５４によって受信されたこれらの信号の信号品質値は、ＳＱ１１、ＳＱ２１及びＳＱ３１である。斯くして、チャネル１に関連する好ましい送信電力量は、関連する信号品質値ＳＱ１１のみが閾値ＳＱｔｈを上回るため、Ｐ１である。トランスミッタノード１５２は、通信チャネルＣｈ２を使用してワイヤレス通信信号Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２を提供するように指示される。これらの提供は、Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１の提供の後に起こることが示されている。しかしながら、Ｓ１２、Ｓ２２及びＳ３２の提供は、同時に起こってもよい。また、信号Ｓ１２、Ｓ２２及びＳ３２の送信電力量は、信号Ｓ１１、Ｓ２１及びＳ３１の送信電力量と等しいことが示されている。しかしながら、他の例では、異なるチャネルに使用される送信電力量は異なってもよい。レシーバノード１５４は、それぞれＳＱ１２、ＳＱ２２及びＳＱ３２の関連する信号品質値を有するワイヤレス通信信号Ｓ１２、Ｓ２２及びＳ３２を受信する。チャネル２について、好ましい送信電力量は、チャネル１の好ましい送信値Ｐ１よりも低い、Ｐ２である。それゆえ、コントローラ１００は、動作フェーズ(operation phase)ＯＰにおいて、トランスミッタノード１５２がアクティブモードＡＭで動作されるアクティブサイクルＡＭ１、ＡＭ２と、トランスミッタノードがスリープモードで動作されるスリープサイクルＳＭとを交互に行う信号提供スケジュールＳＰに従ってトランスミッタノード１５４の動作を制御するように構成され、アクティブモードにおいて、ワイヤレス通信信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃは、決定された好ましい送信電力量Ｐ２で提供される。

電力リソースの使用を向上させるために、ＲＦベースのセンシング構成内の信号通信は、トランスミッタノード１５２（例えば、センサ又はスイッチ）が、時間同期プロトコルを使用して一部の時間スリープモードＳＭで動作することを可能にするワイヤレス通信プロトコルで行われる。トランスミッタノードは、無線パケットを送出／受信するために合意された瞬間にのみウェイクアップし、アクティブモードＡＭで動作し、その後再びスリープ状態になる。このようなＲＦプロトコルの一例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）である。ＢＬＥデバイスは、別のＢＬＥデバイスに接続することができ、トランスミッタノードとレシーバノードとの間で、キープアライブ信号とも呼ばれる、非常に短い（「空の(empty)」）パケットを送ることによって、この接続を維持することができる。初期接続をセットアップする際、デバイスは、どの時間間隔(time interval)を使用して通信を行うか、及びどの周波数セットで通信を行うかに合意する。これらの接続間隔の間に(in-between these connection intervals)、トランスミッタノードは、及び任意選択的にレシーバノードもスリープ状態になり、次の接続間隔の直前にのみウェイクアップする。好ましくは、スリープサイクルは、動作時間の少なくとも５０％、好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは少なくとも９９％、さらに好ましくは少なくとも９９．９％、最も好ましくは少なくとも９９．９９％である。言い換えれば、フルサイクルをアクティブサイクル及び連続した(consecutive)スリープサイクルの合計と考えると、スリープは、フルサイクルの少なくとも５０％、好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは少なくとも９９％、さらに好ましくは少なくとも９９．９％、最も好ましくは少なくとも９９．９９％を構成する。その結果、電力リソースを使用する要求が少なくなる。

しかしながら、照明構成として実装される、現在知られているＲＦベースのセンシング構成は、従来のセンサに関して一つの不利な点、すなわち、センサ（すなわち、無線機）は、無線機が、アクティビティセンシングを実行する一方、照明デバイスを制御するために使用される無線リンクを維持するために常時オンでなければならないという事実に起因して必然的にライトポイントとコロケートされる(co-located)という不利な点を有する。これは、センサの配置の自由度を制限し、それゆえ、アクティビティの最適ではない検出につながる可能性がある。

専用の無線デバイスをバッテリ電力で動作させることは現在のＲＦセンシングシステムにとって実用的でない。なぜなら、継続的にアクティブな無線機のドレインは、バッテリをすぐに枯渇させ、寿命が不十分となるからである。

適切な条件、とりわけ、動作フェーズにおけるワイヤレス通信信号を送信するための好ましい送信電力量の使用とともに、フルサイクルと比較したアクティブサイクルの好ましい持続時間を提供する、ＲＦベースのセンシング構成１５０は、トランスミッタノードが十分な寿命でバッテリから動作することを可能にする。

とりわけ、ＲＦベースのセンシング構成のいくつかの実装は、このようにして、トランスミッタノードとして単一のバッテリ給電デバイスを、レシーバノードとして主電源給電デバイスと組み合わせて使用して、又はトランスミッタノード及びレシーバノードとして２つ以上のバッテリ給電デバイスを使用して、行われることができる。

図１のＲＦベースのセンシング構成において、トランスミッタノード１５２は、バッテリ給電トランスミッタノード、とりわけ、バッテリ給電スイッチ又はセンサとして例示的に表され、照明ユニットのロケーションに実質的に依存しない（それらの間の通信リンクが可能であることを前提とする）、ＲＦベースのアクティビティセンシングを実行するのに適した任意の所望のロケーションに位置することができる。トランスミッタノード１５２は、トランスミッタノードを動作させるための動作電力を提供するためのバッテリユニット１５６を含む。バッテリ給電ノードとしての、トランスミッタノードは、自身と主電源給電デバイスであるレシーバノードとの間でアドホック接続を使用するように有利に構成される。これは、バッテリ給電ノードが、コントローラによって、アクティブモード中に定期的な間隔でアドバタイズメントを送出する、及び、２つのアクティブサイクルの間の時間にスリープモードに入るように制御されることを意味する。これらのアドバタイズメント又はワイヤレス通信信号は、主電源給電デバイスによって受信され、主電源給電デバイスは、ある一部の時間又は常時スキャンするように構成されることができる。例示的なＲＦベースのセンシング構成において、主電源給電デバイスは、スリーピーエンドデバイス(sleepy end device)として又はルータとして、メッシュネットワークの一部でもある。主電源給電デバイスは、ルータデバイスとして機能していなく、エンドデバイス（スリーピー又はそうではない）に過ぎない場合、ＢＬＥアドバタイズメントを常時スキャンすることができる。主電源給電デバイスは、メッシュルータでもあるように選択される場合、一部の時間しかスキャンすることができず、これは、アドバタイズメントの一部を無駄にし、バッテリ給電デバイスのバッテリ消費をそうでなければ可能な場合よりも高くする。

バッテリ給電ノードが任意の所望のロケーションに配置されることができるという事実は、バッテリ給電ノードが、ＲＦベースのアクティビティセンシングアプリケーションのために巧みに選ばれた位置、例えば、廊下の両側（「信号経路又はマルチパスを通過」して歩く人々を検出する）、又は道路照明アプリケーションにおけるランプポストの間（「信号経路又はマルチパスを通過」して歩く自動車／サイクリスト／歩行者を検出する）、又は入り口の両側に配置されてもよいことを意味する。

図４は、ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成に有利に使用されることができるトランスミッタノード２００の一実施形態の概略ブロック図を示している。トランスミッタノードは、コントローラ１００と、コントローラ１００に接続され、所定のワイヤレス通信プロトコル、例えばＢＬＥに従ってワイヤレス通信信号を提供するように構成されるトランスミッタ２０２とを含む。トランスミッタノード２００は、送信ケイパビリティ及び受信ケイパビリティの両方を有するトランシーバノードであることもできる。図１のトランスミッタノード１５２及びレシーバノード１５４についても同様である。斯くして、トランスミッタノード及びレシーバノードという用語は、所与のワイヤレス通信信号の発信元(origin)及び宛先(destination)に関して理解されるべきであり、それぞれのノードのケイパビリティを限定するものではない。

コントローラ１００は、トランスミッタノードとレシーバノードとの間のワイヤレス通信のための信頼性の高い通信リンクをもたらすトランスミッタノードによって提供されるワイヤレス通信信号の最小送信電力を示す好ましい送信電力量Ｐｍｉｎを決定するためにトランスミッタノード及びレシーバノードの動作を制御するように構成される。例えば、コントローラ１００は、異なる送信電力量Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３でワイヤレス通信信号を提供するようにトランスミッタに指示する、及び、好ましい送信電力量の決定のために信号品質データＳＱ１、ＳＱ２、ＳＱ３の受信を待つように構成される。さらに、コントローラ１００は、トランスミッタノードがアクティブモードＡＭで動作されるアクティブサイクルと、トランスミッタノードがスリープモードＳＭで動作されるスリープサイクルとを交互に行う信号提供スケジュールＳＰに従ってトランスミッタノードの動作を制御し、アクティブモードにおいて、ワイヤレス通信信号は、決定された好ましい送信電力量Ｐｍｉｎで提供される、ように構成される。

好ましくは、トランスミッタノード２００は、動作電力を提供するためのバッテリユニット１５６をさらに含むバッテリ給電ノードである。さらに、トランスミッタノード２００は、任意選択的に、バッテリユニット１５６のバッテリ状態を示す電力供給データＰＤを確認する、及び、該電力供給データＰＤをコントローラ１００に提供するように配置及び構成されるバッテリ制御ユニット１５８を含む。

有利には、コントローラがトランスミッタノード２００に組み込まれるか否か（図１のトランスミッタノード１５２の場合等）にかかわらず、コントローラ１００は、好ましくは、さらに、トランスミッタノード又はレシーバノードの電力供給状態を示す電力供給データを確認する（直接受ける等）、及び、確認された電力供給データに依存して信号提供スケジュールを変えるように構成される。

バッテリ制御ユニットが、電力供給データを介して、トランスミッタデバイスがバッテリを消耗させ始めていることを示す場合、コントローラは、可能な限り長く生き続けるために、ワイヤレス通信信号の一部、とりわけ、レシーバデバイスに提供されるキープアライブ信号の一部をスキップするように有利に構成されことができる。この場合、他のデバイスはより長いレイテンシを被るが、バッテリの少ない当該デバイスは通常のレイテンシで反応することができる。

トランスミッタノード及びレシーバノードの両方がバッテリ給電ノードである例において、コントローラは、バッテリ電力を節約するためにキープアライブメッセージの一部の交互スキッピング(alternating skipping)を制御するように有利に構成されることができる。これは、接続間隔毎にキープアライブパケットを送出する少なくとも１つのデバイスが常にあるようにするためにコントローラを介して両方のデバイス間で合意されることが好ましい。ここでも、「シフト(shifts)」の長さは、どちらのデバイスのバッテリが最良であるかに基づいてネゴシエートされてもよい。

図４のトランスミッタノード２００に組み込まれているか否か（図１の場合等）にかかわらず、コントローラ１００はさらに、センシングボリュームＶにおけるアクティビティの検出を示すアクティビティデータＡＤを確認する（例えば、受ける又は決定する）、及び、確認されたアクティビティデータＡＤに依存して信号提供スケジュールＡＭ、ＳＭを変えるように構成されることができる。

例えば、コントローラ１００は、アクティビティ（例えば、センシングボリュームにおける対象者の存在又は動き）が検出（感知）されたかどうかに依存してアクティブサイクル及びスリープサイクルの持続時間を適応させてもよい。接続間隔は、存在が検出される場合（アクティビティの検出後のコントローラとトランスミッタノードとの間の短い交換(short exchange)によって）一時的に増加され、規定時間後に元の接続間隔に戻されることができる。

追加的に、又は代替的に、コントローラ１００は、既定（長い）時間、アクティビティが検出されなかった場合、接続間隔が増加されることができる（この場合、多少長いレイテンシを受け入れる）ようにアクティブサイクル及びスリープサイクルの持続時間を適応させてもよい。最初の検出後、アクティブサイクル及びスリープサイクルの持続時間は、再び回復されることができる。

図５は、ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成であって、ワイヤレス通信プロトコルに従ってワイヤレス通信信号を提供するように構成されるトランスミッタノードと、提供されたワイヤレス通信信号を受信するように構成されるレシーバノードとを少なくとも含む無線周波数ベースのセンシング構成を制御するのに適したコントローラを動作させるための方法５００であって、少なくともトランスミッタノードは、ワイヤレス通信信号が提供されるアクティブモード及びワイヤレス通信信号が提供されないスリープモードで動作可能である、方法の一実施形態のフロー図を示している。方法は、ステップ５０２において、トランスミッタノードとレシーバノードとの間のワイヤレス通信のための信頼性の高い通信リンクをもたらすトランスミッタノードによって提供されるワイヤレス通信信号の最小送信電力を示す好ましい送信電力量Ｐｍｉｎを決定するためにトランスミッタノード及びレシーバノードの動作を制御することと、ステップ５０４において、トランスミッタノードがアクティブモードで動作されるアクティブサイクルと、トランスミッタノードがスリープモードで動作されるスリープサイクルとを交互に行う信号提供スケジュールに従って少なくともトランスミッタノードの動作を制御することであって、アクティブモードにおいて、ワイヤレス通信信号は、決定された好ましい送信電力量で提供される、こととを含む。一実施形態において、少なくともトランスミッタノードの動作を制御するステップ５０４は、信号提供スケジュールに従ったアクティブモードでの動作中の各アクティブサイクルにおいてワイヤレス通信信号として少なくとも１つのキープアライブ信号を提供するよう少なくともトランスミッタノードの動作を制御するステップ５０４．１を含む。

別の実施形態において、好ましい送信電力量を決定するステップ５０２は、異なる送信電力でのワイヤレス通信信号のセットの提供を制御するステップ５０２．１と、レシーバノードで受信されるワイヤレス通信信号のそれぞれの信号品質値を確認するステップ５０２．２と、好ましい送信電力量として、信号品質閾値を上回る信号品質値をもたらすワイヤレス通信信号のセットの送信電力から最も低い送信電力を選択するステップ５０２．３とを含む。

別の実施形態（図示せず）において、好ましい送信電力量を決定するステップは、それぞれの周波数バンドに各々関連する、複数の通信チャネルに対して実行され、方法は、最も低い好ましい送信電力量が決定された通信チャネルを使用して及び該決定された好ましい送信電力量を使用してワイヤレス通信信号を提供することを含む。

さらに別の実施形態において、方法５００は、追加的又は代替的に、センシングボリュームにおけるアクティビティの検出を示すアクティビティデータを確認するステップ５０６と、確認されたアクティビティデータに依存して信号提供スケジュールを変えるステップ５０８とを含む。

別の実施形態において、方法は、追加的又は代替的に、トランスミッタノード又はレシーバノードの電力供給状態を示す電力供給データを確認するステップ５１０と、確認された電力供給データに依存して信号提供スケジュールを変えるステップ５１２とを含む。

要約すると、本発明は、ワイヤレス通信信号を提供するように構成されるトランスミッタノードと、提供されたワイヤレス通信信号を受信するように構成されるレシーバノードとを少なくとも含む無線周波数ベースのセンシング構成を制御するためのコントローラであって、少なくともトランスミッタノードは、アクティブモード及びスリープモードで動作可能である、コントローラに向けられている。コントローラは、好ましい送信電力量を決定する、及び、トランスミッタノードがアクティブモードで動作されるアクティブサイクルと、トランスミッタノードがスリープモードで動作されるスリープサイクルとを交互に行う信号提供スケジュールに従って少なくともトランスミッタノードの動作を制御するように構成される。アクティブモードにおいて、ワイヤレス通信信号は、決定された好ましい送信電力量で提供され、斯くして、電力リソースの効率的な使用が可能となる。

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。

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、又は他の有線若しくはワイヤレス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。

Claims (15)

1. ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成であって、ワイヤレス通信プロトコルに従って前記ワイヤレス通信信号を提供するように構成されるトランスミッタノードと、前記提供されたワイヤレス通信信号を受信するように構成されるレシーバノードとを少なくとも含む無線周波数ベースのセンシング構成を制御するためのコントローラであって、少なくとも前記トランスミッタノードは、前記ワイヤレス通信信号が提供されるアクティブモード及びワイヤレス通信信号が提供されないスリープモードで動作可能であり、当該コントローラは、
   前記トランスミッタノードと前記レシーバノードとの間のワイヤレス通信のための信頼性の高い通信リンクをもたらす前記トランスミッタノードによって提供されるワイヤレス通信信号の最小送信電力を示す送信電力量を決定するために前記トランスミッタノード及び前記レシーバノードの動作を制御する、及び
   前記トランスミッタノードが前記アクティブモードで動作されるアクティブサイクルと、前記トランスミッタノードが前記スリープモードで動作されるスリープサイクルとを交互に行う信号提供スケジュールに従って少なくとも前記トランスミッタノードの動作を制御し、前記アクティブモードにおいて、前記ワイヤレス通信信号は、前記決定された送信電力量で提供される、
   ように構成される、コントローラ。
2. 前記送信電力量を決定するために、当該コントローラは、異なる送信電力でのワイヤレス通信信号のセットの提供を制御する、前記レシーバノードで受信される前記ワイヤレス通信信号のそれぞれの信号品質値を確認する、及び、前記送信電力量として、信号品質閾値を上回る信号品質値をもたらす前記ワイヤレス通信信号のセットの送信電力から最も低い送信電力を選択するように構成される、請求項１に記載のコントローラ。
3. それぞれの周波数バンドに各々関連する、複数の通信チャネルに対して、それぞれの送信電力量が決定され、前記アクティブモードにおいて、前記トランスミッタノードは、最も低い送信電力量が決定された通信チャネルを使用して及び該決定された送信電力量を使用して前記ワイヤレス通信信号を提供するように動作される、請求項１に記載のコントローラ。
4. 当該コントローラは、前記センシングボリュームにおけるアクティビティの検出を示すアクティビティデータを確認する、及び、前記確認されたアクティビティデータに依存して前記信号提供スケジュールを変えるように構成される、請求項１に記載のコントローラ。
5. 当該コントローラは、前記トランスミッタノード又は前記レシーバノードの電力供給状態を示す電力供給データを確認する、及び、前記確認された電力供給データに依存して前記信号提供スケジュールを変えるように構成される、請求項１に記載のコントローラ。
6. 当該コントローラは、前記信号提供スケジュールに従った前記アクティブモードでの動作中の各アクティブサイクルにおいて前記ワイヤレス通信信号として少なくとも１つのキープアライブ信号を提供するよう少なくとも前記トランスミッタノードの動作を制御するように構成される、請求項１に記載のコントローラ。
7. ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成のためのトランスミッタノードであって、当該トランスミッタノードは、
   請求項１に記載のコントローラと、
   前記コントローラに接続され、所定のワイヤレス通信プロトコルに従ってワイヤレス通信信号を提供するように構成されるトランスミッタと、
   を含む、トランスミッタノード。
8. 当該トランスミッタノードは、動作電力を提供するためのバッテリユニットを含む、請求項７に記載のトランスミッタノード。
9. 当該トランスミッタノードは、前記バッテリユニットのバッテリ状態を示す電力供給データを確認する、及び、該電力供給データを前記コントローラに提供するように配置及び構成されるバッテリ制御ユニットを含む、請求項８に記載のトランスミッタノード。
10. ワイヤレス通信プロトコルに従ってワイヤレス通信信号を提供するように構成される少なくとも１つのトランスミッタノードであって、前記少なくとも１つのトランスミッタノードは、前記ワイヤレス通信信号が提供されるアクティブモード及びワイヤレス通信信号が提供されないスリープモードで動作可能である、少なくとも１つのトランスミッタノードと、
    前記提供されたワイヤレス通信信号を受信するように構成される少なくとも１つのレシーバノードと、
    請求項１に記載の少なくとも１つのコントローラと、
    前記レシーバノードによって受信される前記ワイヤレス通信信号の信号品質値を確認し、前記信号品質値は、前記トランスミッタノードと前記レシーバノードとの間の通信リンクによって画定されるセンシングボリューム内のアクティビティに相関可能である、及び、前記確認された信号品質値を使用して前記センシングボリューム内のアクティビティを決定するように構成されるアクティビティ決定ユニットと、
    を含む、無線周波数ベースのセンシング構成。
11. 前記アクティビティ決定ユニットは、前記レシーバノードに組み込まれる、請求項１０に記載の無線周波数ベースのセンシング構成。
12. 前記信号品質値は、前記レシーバノードで受信された前記ワイヤレス通信信号の信号強度を示す、受信信号強度インジケータ、又は前記トランスミッタノードと前記レシーバノードとの間の通信リンクのチャネル状態を示す、チャネル状態情報である、請求項１０に記載の無線周波数ベースのセンシング構成。
13. ワイヤレス通信信号を使用してセンシングボリューム内のアクティビティを検出するように構成される無線周波数ベースのセンシング構成であって、ワイヤレス通信プロトコルに従って前記ワイヤレス通信信号を提供するように構成されるトランスミッタノードと、前記提供されたワイヤレス通信信号を受信するように構成されるレシーバノードとを少なくとも含む無線周波数ベースのセンシング構成を制御するのに適したコントローラを動作させるための方法であって、少なくとも前記トランスミッタノードは、前記ワイヤレス通信信号が提供されるアクティブモード及びワイヤレス通信信号が提供されないスリープモードで動作可能であり、当該方法は、
    前記トランスミッタノードと前記レシーバノードとの間のワイヤレス通信のための信頼性の高い通信リンクをもたらす前記トランスミッタノードによって提供されるワイヤレス通信信号の最小送信電力を示す送信電力量を決定するために前記トランスミッタノード及び前記レシーバノードの動作を制御するステップと、
    前記トランスミッタノードが前記アクティブモードで動作されるアクティブサイクルと、前記トランスミッタノードが前記スリープモードで動作されるスリープサイクルとを交互に行う信号提供スケジュールに従って少なくとも前記トランスミッタノードの動作を制御するステップであって、前記アクティブモードにおいて、前記ワイヤレス通信信号は、前記決定された送信電力量で提供される、ステップと、
    を含む、方法。
14. 少なくとも前記トランスミッタノードの動作を制御する前記ステップは、前記信号提供スケジュールに従った前記アクティブモードでの動作中の各アクティブサイクルにおいて前記ワイヤレス通信信号として少なくとも１つのキープアライブ信号を提供するよう少なくとも前記トランスミッタノードの動作を制御することを含む、請求項１３に記載の方法。
15. コンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムがコントローラによって実行される場合、前記コントローラに請求項１３に記載の方法のステップを実行させる命令を含む、コンピュータプログラム。