(57)【要約】  ノード検出システムは、ノードのアレイ５１０の各ノードが少なくとも２、３又は４の指向性アンテナ５３０を少なくとも持って同数の方向にアンテナビームを持つように設定される、ノードのアレイ５１０を含む。各アンテナの範囲は、隣接する動作可能なノードへのメッセージの送信のためにノードのアレイ５１０の隣接する動作可能なノードに到達するように制限される。コントローラ５１０は、ノードのアレイ５１０からメッセージを受信し、メッセージに基づいて各ノードの位置を決定するように設定される。
2011512624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノードのアレイの各ノードが、少なくとも２つ、３つ又は４つの指向性アンテナを持って同数の方向にアンテナビームを持つように設定され、前記アンテナビームの範囲が、隣接する動作可能なノードへのメッセージの送信のため前記ノードのアレイの前記隣接する動作可能なノードへ到達するように制限される、前記ノードのアレイと、メッセージを前記ノードのアレイから受信し、前記メッセージに基づいて各ノードの位置を決定するコントローラとを有する、ノード検出システム。
【請求項２】
各ノードが、前記メッセージに基づいて各ノードの位置を決定する、請求項１に記載のノード検出システム。
【請求項３】
前記メッセージの送信周波数が略１７ＧＨｚ又は２４ＧＨｚである、請求項１に記載のノード検出システム。
【請求項４】
前記メッセージは、前記メッセージを最初に送信した起源のノードのメッセージ識別子、前方カウンタ指標及び後方カウンタ指標のうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載のノード検出システム。
【請求項５】
受信ノードが第１のアンテナで前記メッセージを受信し、前記メッセージ識別子が前記受信ノードの受信識別子と等しくないとき、前記前方カウンタ指標が増分され、第１の変更メッセージが第１のアンテナとは反対側の第２のアンテナから送信され、前記後方カウンタ指標が増分され、第２のメッセージが第１のアンテナから後方に送信される、請求項４に記載のノード検出システム。
【請求項６】
前記起源のノードが、前記起源のノードのノード識別子と等しい前記メッセージ識別子を持つ第２のメッセージを受信し、前記前方カウンタ指標が前記後方カウンタ指標と等しいとき、前記前方カウンタ指標及び前記後方カウンタ指標が、前記アレイの前記起源のノードの行の番号及び列の番号のうちの一つの位置指標として前記起源のノードに格納される、請求項５に記載のノード検出システム。
【請求項７】
格納されたメッセージが前記起源のノードにすでに格納されているとき、前記起源のノードは、前記前方カウンタ指標及び前記後方カウンタ指標に対する最大値を持つメッセージを保持する、請求項６に記載のノード検出システム。
【請求項８】
前記起源のノードの前記メッセージ識別子、前記行の番号、前記列の番号及び前記起源のノードの行カウンタ指標を含む位置メッセージが、少なくとも一つの中間ノードを通じて、前記アレイの最後の行へ送信され、前記行カウンタ指標は、前記位置メッセージが行へ送信される度に増分され、最大値が、前記位置メッセージに含まれ少なくとも一つの中間ノードと関連する前記行の番号及び前記列の番号に対して保持され、前記コントローラは最後の行から前記位置メッセージを収集する、請求項５に記載のノード検出システム。
【請求項９】
前記アレイの一つの行のノードは、前方及び後方にメッセージを送信する第１のノードにより互いに関するそれぞれの位置を決定し、前記メッセージは、第１のノードのノード識別子、前方カウンタ値及び後方カウンタ値を含み、第２のノードは、前記前方カウンタを増分するメッセージを受信し、前方に前記メッセージを送信し、前記後方カウンタを増分し後方に前記メッセージを送信し、第１のノードにより左側及び右側それぞれから受信される受信メッセージが前記ノード識別子を含み、前記後方カウンタ値が前記前方カウンタ値と等しいとき、第１のノードが、一つの行の第１のノードの位置を示す左の値及び右の値を保存する、請求項１に記載のノード検出システム。
【請求項１０】
第１のノードが前記左の値及び前記右の値の最高値を保持する、請求項９に記載のノード検出システム。
【請求項１１】
第１のノードに格納された格納メッセージが最後の行へ送信され、行カウンタが前記コントローラによる収集のため増分される、請求項９に記載のノード検出システム。
【請求項１２】
前記格納メッセージの前記左の値及び前記右の値が、より低い行のノードのより大きな左の値及び右の値と置き換えられる、請求項１１に記載のノード検出システム。
【請求項１３】
ノードのアレイの各ノードが、少なくとも２つ、３つ又は４つの指向性アンテナを持って同数の方向にアンテナビームを持つように構成され、前記アンテナビームの範囲が、隣接する動作可能なノードへのメッセージの送信のため前記ノードのアレイの前記隣接する動作可能なノードへ到達するように制限される、前記ノードのアレイを供給する行為と、メッセージを前記ノードのアレイからコントローラへ送信する行為と、前記メッセージに基づいて各ノードの位置を決定する行為とを有する、アレイのノードの位置を決定する方法。
【請求項１４】
前記同数の方向は、互いに直交し、一つ以上の面内にあり、前記送信する行為は、略１７ＧＨｚ又は２４ＧＨｚで実施される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
起源のノードにより送信された前記メッセージを受信ノードの第１のアンテナにより受信する行為と、前記メッセージのメッセージ識別子が前記受信ノードの受信識別子と等しくない場合、第１の変更メッセージを形成するため前記メッセージの前方カウンタ指標を増分する行為と、第１のアンテナと反対側である受信ノードの第２のアンテナにより第１の変更メッセージを送信する行為と、第２の変更メッセージを形成するため前記メッセージの後方カウンタ指標を増分する行為と、第１のアンテナにより第２の変更メッセージを送信する行為とを有し、前記起源のノードが、前記起源のノードのノード識別子と等しい前記メッセージ識別子を持つ第２の変更メッセージを受信し、前記前方カウンタ指標が前記後方カウンタ指標と等しいとき、前記前方カウンタ指標及び前記後方カウンタ指標が、前記アレイの前記起源のノードの行番号及び列番号のうちの一つの位置指標として前記起源のノードに格納される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記アレイのノードの位置のマッピングを出力する行為を更に有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
プロセッサにより実行されるとき、第１のノードのノード識別、前方カウンタ値及び後方カウンタ値を含むメッセージを、第１のノードにより前方及び後方に送信する行為と、前記メッセージを受信する第２のノードが、前記前方カウンタを増分して前記メッセージを前方へ送信し、前記後方カウンタを増分して前記メッセージを後方へ送信する行為と、第１のノードにより左側及び右側それぞれから受信される受信メッセージが前記ノード識別を含み、後方カウンタ値が前方カウンタ値と等しいとき、一つの行の第１のノードの位置を示す左の値及び右の値を第１のノードにより保存する行為とを実施することにより、アレイの無線ノードの位置を決定するためのコンピュータプログラムを具現化するコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
ノードのアレイの各ノードが、少なくとも２つ、３つ又は４つの指向性アンテナを持って同数の方向にアンテナビームを持つように構成され、前記アンテナビームの範囲が、隣接する動作可能なノードへのメッセージの送信のため前記ノードのアレイの前記隣接する動作可能なノードへ到達するように制限され、各ノードが、前記メッセージに基づいて各ノードの位置を決定し、前記ノードのメモリに前記位置を格納する、ノードのアレイを有する、ノード検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自然、照明状況のような外部の要因を含む様々な要因に基づいて、比較的多くの照明器具を使用する照明制御が望ましい、温室のような空間内に所望の照明を供給するために、照明器具の選択的制御のため照明器具又は光器具の位置を特定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には、ホール、ビルディング、又は多くの部屋を持つ家のような大きな空間内に多くの照明器具がある。各照明器具の個別の制御のための照明制御システムが望ましい。もちろん、照明器具の位置選定及び識別は、所望の場所で所望の照明を供給するために所望の照明器具を制御するのに必要である。その識別及び位置選定のような、各照明器具に関係する情報を手動で供給するような照明制御システムの手動作業は、時間がかかりコストがかかるプロセスである。
【０００３】
例えば、温室において、外部の照明状況に応じてのような、人工の照明の量を必要な量まで適合させるため照明器具の選択的オンオフにより照明を改善する要望が存在する。各照明器具の個別の制御のため、照明器具は、個別の照明器具を制御するための無線ノード（照明器具当たり１つのノード）を具備する。ノードは、無線網ネットワークを形成する。命令は、無線制御ポイントからネットワーク内の何れのノードへも（結果的に何れの照明器具へも）送信される。
【０００４】
所定の照明器具へ命令を送信するため、照明器具の識別が知られていなければならない。加えて、ユーザがランプ又は照明器具を制御するため、特定の位置で位置決めされた特定の照明器具がアドレスされ又は制御されるように、照明器具の識別は、温室内の照明器具の位置に関係しなければならない。各照明器具をその位置と関連付けることは、温室内又は大量の照明器具を持つ他の空間内の大量の照明器具のため、ゆっくりしたプロセスである。従って、照明器具の位置を自動的に決定し、その識別と関連付けるため、照明制御システムの自動作業のニーズがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本システム及び方法の一つの目的は、従来の照明制御システムの不利益を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示的実施例によると、ノード検出システムは、ノードのアレイの各ノードが、２つ、３つ又は４つの指向性アンテナのような少なくとも２つの指向性アンテナを持って、少なくとも２つの方向のような、同数の方向にアンテナビームを持つように設定される。各アンテナの範囲は、隣接する動作可能なノードへのメッセージの送信のためノードのアレイの隣接する動作可能なノードへ到達するように制限される。コントローラは、メッセージをノードのアレイから受信し、メッセージに基づいて各ノードの位置を決定する。
【０００７】
本システム及び方法の応用の他のエリアは、これ以降提供される詳細な説明から明らかになるだろう。システム及び方法の例示的実施例を示す一方、詳細な説明及び具体的例は、例示の目的を意図するだけであり、本発明の範囲を制限する意図がないことは、理解されるべきである。
【０００８】
本発明の装置、システム及び方法のこれら及び他の特徴、態様並びに利点は、以下の説明、添付のクレーム及び図面からより良く理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一つの実施例によるネットワークのノードの様々な構成を示す。
【図２】図２は、一つの実施例による無線網ネットワークのトポロジを示す。
【図３】図３は、一つの実施例によるノード間で交換されるメッセージ及びノード構成を示す。
【図４】図４は、一つの実施例によるノード間で交換されるメッセージ及びノード構成を示す。
【図５】図５は、一つの実施例による制御システムのブロック図及び無線ノードのアレイを示す。
【図６】図６は、他の実施例によるアレイ内の無線ノード位置決定の結果を示す。
【図７】図７は、他の実施例によるアレイ内の無線ノード位置決定の結果を示す。
【図８】図８は、他の実施例によるアレイ内の無線ノード位置決定の結果を示す。
【図９】図９は、他の実施例によるアレイ内の無線ノード位置決定の結果を示す。
【図１０】図１０は、他の実施例によるアレイ内の無線ノード位置決定の結果を示す。
【図１１】図１１は、一つの実施例による１７ＧＨｚ超低電力トランシーバのアーキテクチャを示す。
【図１２】図１２は、他の実施例によるマスタースレーブ非対称リンクシステムを示す。
【図１３】図１３は、一つの実施例によるフェアなビーム形成のためのアンテナアレイを示す。
【図１４】図１４は、一つの実施例による図１１に示されたアンテナアレイの効率を示す。
【図１５】図１５は、一つの実施例による図１１に示されたアンテナアレイのゲインを示す。
【図１６】図１６は、他の実施例による図１１に示されたアンテナアレイに関係するデータを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
特定の例示的実施例の以下の説明は、実際単なる例示であり、本発明、その応用又は使用を制限する意図は全くない。本システム及び方法の実施例の以下の詳細な説明において、説明されるシステム及び方法が実践される図示的特定の実施例を介して示される本願の一部を形成する図面が参照される。これらの実施例は、ここで開示されるシステム及び方法を当業者が実施可能であるほど充分に説明され、他の実施例も利用可能であり、構成及び論理変更が本システムの趣旨及び範囲を逸脱することなくなされてもよいことは、理解されるべきである。
【００１１】
本システムの説明を簡単にする目的のため、「動作的に結合される」等のようなここで使用される用語「動作的に結合」及びその派生語は、本システムに従って動作を可能にさせる装置又はそれらの部分間の接続を指す。例えば、動作的に結合は、装置又はそれら装置の部分間の１方向及び／又は２方向通信経路を可能にする２つ以上の装置間の一つ以上の無線接続及び／又は有線接続を含む。
【００１２】
従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味にとられるべきではなく、本システムの範囲は、添付の請求項によってのみ定められるべきである。図面の参照符号の先頭の数字は、複数の図面に現れる同一の部品が同じ参照符号により識別される場合を除いて、通常は図面番号に対応する。更に、明確にするため、良く知られた装置、回路、及び方法の詳細な説明は、本発明の説明を不明確にしないように省略される。
【００１３】
種々異なるプロトコル及び周波数が中央コントローラ及び様々なノード間の無線通信のために使用される無線ネットワークのノードの一部である照明器具が、備えられる。ＩＥＥＥ８０２．１５．４低電力無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）規格は、無線センサネットワーク（ＷＳＮ）内の通信のための最もポピュラーな規格の一つである。無線通信の他のポピュラーな規格又はプロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に基づくＺｉｇＢｅｅ（登録商標）規格である。無線通信は、多くの理由で劣化される。
【００１４】
経験、理論的解析及びシミュレーションは、パケットを送信する成功確率が環境に強く依存することを示す。干渉の一つの原因は、ソースからの無線波が、異なる長さを持つ２つ以上の経路を介して検出器へ行くようなマルチパス干渉と呼ばれている。検出器に到着する位相がずれたマルチパス信号が、受信品質を劣化させ、データ損失を生じる。マルチパス干渉は時間とともに変化し、１００％成功から全く受信しないまでの範囲の受信品質変動を導く。
【００１５】
ＩＥＥＥ８０２．１５．４のノードに対する他のシミュレーションは、通信が４０ノードを超えると困難になることを示している。更に、１００ノードを超えると、パケットはもはや意図した目的地、例えば検出器若しくは受信器に到達しないか、又は検出器若しくは受信器による受信がもはや成功しない。斯様な受信劣化の観点から、ＩＥＥＥ８０２．１５．４の展開は、無線ネットワーク又は大量のノード若しくは照明器具を持つ環境（少なくとも１つの照明器具が１つのノードに接続されている）で働かせるための追加の手段を必要とする。１つの斯様なネットワーク又は環境は、例えば、１００ｍＸ４００ｍの１つの温室内の１００００個から４００００個の照明器具を具備する温室である。
【００１６】
１つの実施例では、指向性アンテナが、送信経路の数を制限するために使用される。更に、限定された範囲の通信が、送信器又は発信器間の干渉の確率及び経路の数を制限するために使用される。例えば、各ノードの送信パワー及び指向性アンテナ利得が、１ホップ隣接ノードに達するように設定される。
【００１７】
１ホップ隣接ノードがない場合又は動作可能でない場合、中央プロセッサ又はコントローラ（図５の５５０）は、動作可能な隣接ノードがないか又は隣接ノードがないノードの送信パワーを増大するように設定されるので、このノードからの送信は、２つ又はＮホップ離れている動作可能な隣接ノードへ（ホップとして動作していないノード又は欠けている隣接ノードをスルー又はカウントして）到達する。例示的に、コントローラ５５０は、また、例えば、各ノードの列番号及び行番号が決定されるネットワークアレイ内のそれぞれの位置へのノードのマッピングを調査し、予想される結果とマッピングの結果との不整合を解析することにより、欠けている又は動作可能でないノードを検出するように設定されている。
【００１８】
より高い周波数が、より小さなアンテナ及びより低い範囲を提供するので、より高い周波数がノード間の通信のために使用される。例えば、１７ＧＨｚ周波数ドメイン又はその周りの周波数範囲の通信が、隣接するノード間の成功する送信の確率を非常に増大させるだろう。１７ＧＨｚに対する一定方向又は指向性アンテナは、数ｍｍであり、２．４ＧＨｚに対しては数ｃｍである。より小さなアンテナは、機械的損傷に対してより少ない保護必要性を導く。更に、１７ＧＨｚの範囲は、数ｍまでに限定されるように低減され、このことは、温室内の１ホップだけ又はせいぜい２ホップ隣接ノードに到達され、よって、マルチ送信干渉を低減する。１７ＧＨｚの範囲の限定された範囲及び限定された角度受信可能範囲のおかげで、照明器具の自動トポロジ発見は、２．４ＧＨｚＩＥＥＥ８０２．１５．４無線プロトコルの場合より、技術的課題が小さくなる。
【００１９】
例えば、１つのノードから隣接するノードまで１又は２ホップのような、ノードのグリッド又はアレイの１つの隣接する活動ノードにだけ到達するのに充分な距離のような所望の距離まで、各アンテナの範囲を限定することにより、無線アレイは、隣接するノードが有線により接続される有線アレイと似ているかのように振る舞う。予想されていないマッピング結果から検出される、隣接するノードが欠けているか又は欠陥がある場合、コントローラ５５０は、例えば、隣接する活動ノードに到達するため２ホップを達成するために、欠けているノード又は欠陥のあるノードを取り囲むノードのパワーを増大することにより、範囲を増大するように設定される。もちろん、範囲は、２つの欠けている又は欠陥があるノードがある場合の３ホップのような所望の数のホップまで増大する。本システム、装置及び方法が温室環境で説明されるが、典型的にはマルチパス干渉が例えば通信を劣化させるような複数のノードを持つ他の何れの環境にもまた、適切であることは理解されるべきである。
【００２０】
典型的には、照明器具は、例えば矩形であるハウジングを持ち、例えばバラスト又は局地的コントローラを含む。一つの実施例によると、指向性アンテナは、ハウジング又はバラストの４つの側の各々に対してのような、ハウジング又はバラストの少なくとも４つの側に取り付けられる。効果は、各アンテナが水平方向のバラストの側に垂直に無線信号を放出することである。もちろん、何れの形状の照明器具が使用されてもよく、少なくとも４つの指向性アンテナが、図２の座標系２１０により示されるように、前方、後方（又は上、下）、右及び左のような直交位置で各照明器具上に具備される。４つのアンテナは、第１の装置の第１のアンテナが、第１の装置と第２の装置との間の通信を可能にするため第２の装置の第２のアンテナに向かって面している限り、互いに直交している必要はない。他のアンテナは、第１及び／又は第２のアンテナと直交していてもよい。
【００２１】
ノードは、図１に示されるように、ノード１００のラインを形成する２つの方向に隣接するノードを持つ。加えて、又は代わりに、ノードは、鉄道線路１１０を形成する２つの相互接続ライン１００のような、３つの方向に隣接するノードを持つ。更に、ノードは、相互接続されたグリッド１２０を形成する６方向に隣接するノードを持ち、ここで、斯様なノードは、その６つの隣接するノードと通信するための６つの指向性アンテナを持つ。
【００２２】
図２は、一つの実施例による無線網ネットワークのトポロジを示す。図２に示されるように、ネットワークは、行２２０及び列２３０のアレイに配される照明器具２４０を有する。各照明器具２４０は、網ネットワーク２００内でその位置を決定し、この情報を中央制御コンピュータ又はプロセッサ（図５の５５０）へ通信する。前記位置は、列番号及び行番号で表わされる。中央制御コンピュータ又はプロセッサ５５０は、個別のノードの位置を受信し、この情報を関連する制御ポイントに配信する。理解を容易にするため、以下の説明は、図５に示されるプロセッサ５５０により実行可能なトポロジアルゴリズム、無線リンクに関係する通信セクション又は無線部分、トランシーバ及び変調スキーム、並びにアンテナ部分に分けられる。
【００２３】
トポロジアルゴリズム
アルゴリズム（例えば、プロセッサ５５０により実行可能な命令）は、２つのフェーズに分割される。最初に、行２２０に対して、行２２０に沿った各照明器具又は無線ノード２４０の相対的位置が決定される。課題は、ノードの欠如と、メッセージが１ホップ隣接ノードでだけでなく、２ホップ以上離れた隣接ノードにも達する可能性とである。ｎ及びｎ−１隣接ノードが存在するとして、ｎホップの隣接ノードへメッセージが到着することは、メッセージがｎ−１ホップ隣接ノードにも到着することを意味すると仮定する。このことは、ノード間で交換されるメッセージ及びノード構成２００を示す図３に示される。
【００２４】
図３は、評価が行ベースで実施されるアルゴリズム又は手順の第１のフェーズを示す。すなわち、各行に対して、左［Ｌ］値及び右［Ｒ］値で付与されて各ノードの位置が決定される。第１のフェーズの終わりで、各ノードは、右前方（Ｆ）及び後方（Ｂ）カウンタからと、左前方（Ｆ）及び後方（Ｂ）カウンタからとで決定される関連する位置［Ｌ、Ｒ］を持つ。
【００２５】
図３では、第１の行３１０は、ラベル付けされたノードＡ−Ｈを持ち、ここで、ノードＡ及びＣ（星で示される）が欠けている。１ホップ及び２ホップメッセージが、それぞれ短い矢印３２０及び長い矢印３３０として示される。２以上のホップメッセージは、２つの隣接する活動ノード間のノードが欠けているか又は不活動である、隣接する活動ノード間で起こる。ノードの相対的位置を決定するために、ノードは、図３のノードＦの上に（Ｆ、Ｂ）＝（０、０）で示されている前方カウンタ及び後方カウンタとも０にセットするだけでなく、方向（右又は左）を持つその左及び右アンテナにわたって、それ自身の識別子を含むメッセージ又は信号を送信する。ノードは、メッセージを受信し、メッセージ内容に応じて活動する。
【００２６】
メッセージ内の識別子が受信ノードの識別子と等しくないとする。（Ｆ、Ｂ）を持つ右（左）アンテナでメッセージを受信すると、受信ノードは以下の動作を実施する。
(1)前方カウンタＦを増分し、メッセージをその左（右）アンテナへ送信する。
(2)後方カウンタＢを増分し、メッセージをその右（左）アンテナへ送信する。
【００２７】
メッセージ内の識別子が受信ノードの識別子と等しいとする。受信時、Ｂ値とＦ値とが等しいとき、受信ノードはメッセージを格納する。Ｂ及びＦが等しいことは、前方ホップ及び後方ホップが等しい、正しく受信可能であることを示し、メッセージ内のノード識別子が受信ノードと同じ識別子（ＩＤ）である場合、格納することになる。Ｂ及びＦが等しくない場合、欠けているホップ又はノードがあり、メッセージは拒絶され、たとえメッセージＩＤが受信ノードＩＤと同一であっても格納されない。メッセージがすでに受信ノードに格納されているとき、受信ノードは、最高のＢ、Ｆ値を持つメッセージを保持し、ここで、Ｂ＝Ｆであり、メッセージＩＤは受信ノードのＩＤと同じである。
【００２８】
従って、図３では、「Ｆ」のノードＩＤ及び（Ｆ、Ｂ）＝（３、３）のメッセージ値を持つメッセージが、左側からノード「Ｆ」により受信されるとき、ノード「Ｆ」に対する左位置値「Ｌ」＝３がノード「Ｆ」に格納される。同じ手順が、右方向に繰り返され、ノード「Ｆ」での右側から、「Ｆ」のノードＩＤと、前方カウンタ及び後方カウンタが等しいＦ＝Ｂ、すなわちＦ＝Ｂ＝２である値とを持つメッセージの受信時、ノード「Ｆ」に対する右位置値「Ｒ」が２として（すなわち、Ｒ＝２）ノード「Ｆ」に格納され、ノード「Ｆ」に対する位置値［Ｌ、Ｒ］が［３、２］となる。これは、ノード「Ｆ」の左に３ノード、すなわちノードＢ、Ｄ及びＥがあることと、ノード「Ｆ」の右に２ノード、すなわちノードＧ及びＨがあることとを示す。
【００２９】
１行内のノード「Ｆ」に対する左位置値［Ｌ］の決定のためのフェーズ１の結果が、一度に、「Ｆ」として識別されるノードに対して図３で分析される。ノードＢはノードＤから到着可能であり、ノードＤはノードＦ及びＥ両方から到着可能であるとする。前方メッセージの内容は、矢印上に示され、戻されるメッセージの内容は、メッセージの下に示される。左へのノードに関するノードＦの相関位置は、メッセージ（３、３）の内容により付与される。左方向に対して（３、３）のノードＦに対するこれらの（Ｆ、Ｂ）値は、ノードＦの左に３ノード、すなわちノードＥ、Ｄ及びＢがあり、よってノード「Ｆ」に対する左位置の値が３［Ｌ＝３］である。もちろん、これは、位置Ａ及びＣでの欠けているノードのため、グリッド内のＦの正しい位置と関係しない。同じアルゴリズムが、右手側に適用される。
【００３０】
一度に１行決定された、１行内のノードに対する左位置値及び右位置値［Ｌ、Ｒ］の決定のためのフェーズ１の最終結果が、ノードが欠けていないＫからＲまでのノードに対する図３の下の部分で示される。示されているように、各ノードは、ノードが欠けていない図３の下の部分の［Ｌ、Ｒ］として示される左位置［Ｌ］及び右位置［Ｒ］として表わされる位置を維持する。例えば、ノードＫに対する［Ｌ、Ｒ］値は、ノードＫの左に０（Ｌ＝０）ノードがあり、ノードＫの右に７（Ｒ＝７）ノード、すなわちノードＬ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ及びＲがあることを示す［０、７］である。
【００３１】
手順又はアルゴリズムは、図３に示される下線メッセージのようなＢ≧Ｆを持つ（Ｂ、Ｆ）メッセージを送信しないことにより最適化される。
【００３２】
１行（又は１列）内の各ノードの左及び右位置［Ｌ、Ｒ］が決定されると、アルゴリズムの第２のフェーズは、各ノードに対して行（又は列）番号を決定し、欠けているノードを補正する。
【００３３】
各ノード［Ｌ、Ｒ］の位置は、最も左のノード及び最も右のノードからのホップカウントとして表わされる。前記ホップカウントは、常に列番号以下である。行及び列に［Ｌ、Ｒ］座標を送信することにより、これらは、より低いノードの（より低い行の）［Ｌ、Ｒ］座標と比較できる。現在の行のノード及びより低い行のノードの［Ｌ、Ｒ］値両方のうちの最大をとることにより、位置座標［Ｌ、Ｒ］が、各ノードに対して見つけられる。行及び列は、交換可能に使用され、グリッド又はマトリクスの２つの方向を単に示していて、互いに直交していることは、理解されるべきである。
【００３４】
例えば、ノードＢが座標［０、４］を持つとする。図４のアレイ４００に示されるように、ノードＢの座標［０、４］が、より低い行の対応する（すなわち、同じ列の）より低いノード、すなわち図３にも示されるように座標［１、６］を持つノードＬに送信される。同列ではあるが隣接行のノード（例えば、ノードＢ及びＬ）の座標又はホップカウントが計算され、最大が選択される。すなわち、ノードＢのホップカウント［０、４］は、２つの（より高い及びより低い）ノードＢ及びＬの２つのＬ値（すなわち、０及び１）の最大と、ノードＢ及びＬの２つのＲ値（すなわち、４及び６）の最大とをとることにより、［１、６］へ変更される。メッセージが行を下がって送信される度に増分される行ホップカウンタを、メッセージが含むことは、注意されたい。よって、例えば、ノードのアレイが図４に示される２つの行だけを含む場合、プロセッサ５５０は、行２つ又は上の行に［０、４］から［１、６］に補正されたノードＢの位置を含む、最も低いノードからのメッセージを収集する（メッセージがより低い行又は第１の行のノードＢからノードＬへ送信されるとき、ノードＢに対する行ホップカウンタが増分されるので）。プロセッサ５５０により収集される他のメッセージは、ノードＬの位置に関係するのに対し、その行カウンタは、Ｌが最も低い行であることを示して変化しなかったので、このメッセージは、行１又はより低い行の［１、６］である。
【００３５】
同じ列のより低いノードが存在しないとすると（例えば、Ｎが存在しない）、メッセージは最初に右又は左へ送信され、次により低い行に存在するノードへ降りて送信される。しかしながら、ホップカウント右又は左は、位置カウントに必ずしも等しい必要はない。結果的に、右へだけのメッセージに対して、右カウントが適応されるか又は変更される一方、左カウントに対する適応は未決定である。このことが図４に示され、ノードＤが最初にその位置［Ｌ、Ｒ］＝１、３を１ホップ左へ送信し（すなわち、図４のノードＤからノードＢへの矢印上の（Ｆ、Ｂ）＝（１、０）として示される左ホップカウント＝１）、その後１ホップ下がる。Ｄの左値は、少なくともＬの左ホップカウント値の最小、すなわち１と、ノードＤからノードＢへのメッセージ（１、０）の左ホップ置換、これもまた１に等しいとプラスしたものとなるように選択される。よって、ノードＤに対する新しい左値Ｌは、古い左値Ｌ＝１（ノードＤは値［Ｌ、Ｒ］＝［１、３］を持っていたので）と、Ｌ＋左ホップカウント／置換＝１＋１＝２との最大であり、すなわち、Ｍａｘ（１、２）＝２、結果的に［１、３］から［２、３］への、ノードＤの左／右位置値［Ｌ、Ｒ］の変更となる。従って、Ｄ［２、３］が、参照符号４１０により示されるように、オリジナルＤ［１、３］に対して置換される。これは、オリジナル位置に対する改善となるが、依然正しいものではない。欠けているノードを持つ行が、全て正しい、すなわち欠けているノードを持たない行に隣接する行であるとき、アルゴリズムは正しい位置を見つけるだろう。
【００３６】
前記アルゴリズムは、以下のように働く。ノードが、行［Ｌ、Ｒ］内のその位置及び識別子（例えば、ノードＤに対する「Ｄ」）、前方ホップカウント（すなわち、この図示的例において左値（Ｌ））及び後方ホップカウント（すなわち、この図示的例において右値（Ｒ））（Ｆ、Ｂ）、並びに行ホップカウントＲＣを持つメッセージを送信する。後者の３つ、すなわち、前方ホップ、後方ホップ及び行ホップカウントＦ、Ｂ、ＲＣは０に初期化される。ノードは、このメッセージを左、右及び下方へ送信し、対応するホップカウンタを増分させる。特に、メッセージが、左すなわち前方へ送信されるとき、左すなわち前方ホップカウンタ、すなわちカウントＦは、１だけ増分され、メッセージが、右すなわち後方へ送信されるとき、右すなわち後方ホップカウンとＢは、１だけ増分され、メッセージが、下の行へ送信されるとき、行ホップカウントＲＣは、１だけ増分される。
【００３７】
メッセージの識別子として同じ識別又は識別子を持つノードによるメッセージの受信があると、メッセージが格納される。メッセージがすでにあるとき、［Ｌ、Ｒ］位置は、最大値を保持することによって、説明されたように更新され、行ホップカウントの最大も格納される。メッセージが新しいとき、又はメッセージの内容が適合されるとき、メッセージは、以下のルールに従って最近の値を持って送信される。現在の行の上の行から到着するメッセージに対して、前記メッセージは、左、右及び下方へ送信され、対応するホップカウンタは１だけ増分する。右（左）から到着するメッセージに対して、前記メッセージは、左（右）及び下方へ送信され、メッセージが１ホップ左へ送信されるとき左カウンタＦを１だけ増分し、メッセージが１ホップ下の行へ送信されるとき右ホップカウンタＲＣを１だけ増分するように、対応するホップカウンタが適合される。
【００３８】
最も低い、すなわち最も下のノード（すなわち、最下部の最後の行）では、メッセージが収集されてプロセッサ（図５の５５０）、又は中央制御コンピュータへ送信され、当該コンピュータは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ＰＤＡ、又はセルフォン、遠隔コントローラ等のようなコントローラ若しくはプロセッサを具備する他の装置でもよい。プロセッサは、欠陥のある又は欠けているノードの位置と、ノード識別子を持つノードの位置とを計算し、ここで、斯様な情報は、ノードのアレイ又はグリッドのマッピングが、ノード識別子、位置識別子及び欠けている又は欠陥のあるノードの指標のような関連する情報と共に表示されるディスプレイ（図５の５７０）のようなレンダリング装置によりレンダリングされてもよい。よって、ノード及びこれらそれぞれの位置を識別するマップが、プロセッサにより形成され、例えばディスプレイを使ってユーザに提供される。もちろん、一つ以上の選択されたノード及びこれらの位置が、所望ならば提供されてもよい。アルゴリズムは、かなり頑強であり、稼働中に新しいノードの挿入及び除去を可能にし、ここで、斯様なノードの挿入及び除去が検出され、斯様なノード挿入／除去検出に応じて、ノードアレイが、再計算されるか、又は例えばスクリーン５７０上のディスプレイで更新される。
【００３９】
左ホップ、右ホップ、識別子、Ｌ値、Ｒ値及び行カウントを持つ全てのメッセージは、最下行へ送信され、そこから、ＰＣ、ＰＤＡでもよいコントローラ若しくはプロセッサ５５０へ、又はコントローラ若しくはプロセッサを持つ装置へ送信される。ＰＤＡ又はＰＣでは、エントリが、メッセージ内に、到着する各識別子に対して作成される。前記エントリは、Ｌ値、Ｒ値、及びエンドホップカウントを含む。各識別子に対する全メッセージに対して、最大のＬ、Ｒ、及び行番号が格納される。
【００４０】
例えば、行番号及びＬ値（又はＲ値）にわたる２方向におけるエントリを順序付けて、ノード識別子の位置へのマップが得られる。Ｌ値（又はＲ値）は、列番号を表わし、行カウンタは行番号を表わす。このテーブルから、標準ルーティング技術を使用して対応する識別子を使用することにより、列及び行で識別される所与のノードへ、メッセージをＰＤＡ／ＰＣから送信することが可能である。全てのＬ値の存在のために各行をスキャンして、欠けているＬ値は、欠けているノードを示す。
【００４１】
各ノードの識別子に従ってメッセージを格納することが、効率的目的のためになされる。所与の識別子を持つメッセージが到着し、同じ値を持つ同一の識別子がノードに格納されるとき、受信するノードはメッセージを送る必要はない。結果的に、同一のメッセージの数は、ノードのメモリ空間を犠牲にして劇的に低減される。
【００４２】
図５は、一つの例示的ノードＤが４つの指向性アンテナ５３０、すなわち各側に一つのアンテナ５３０を持つ四角として示されるノードのアレイ５１０を持つシステムブロック図５００を示す。もちろん、互いに直交する４つの方向に向けられる４つの指向性アンテナのような、複数の方向に向かって複数の指向性アンテナをノードが持つ限り、ノードは何れの形状でも良い。更に、４つの方向は、一つの平面内に実質的にある。もちろん、２つより多い方向及び指向性アンテナの数が使用されてもよく、すなわち、少なくとも２つの指向性アンテナが少なくとも２つの方向に向けられている。更に、アレイ５１０の様々なノードが同一の数の又は異なる数の指向性アンテナを持ってもよい。
【００４３】
図５は、また、他の装置及びノード５１０のアレイ内の少なくとも１つのノードと通信するためにアンテナ５６０を持つプロセッサ５５０のような中央コントローラを示す。もちろん、中央コントローラ５５０と同様に、各ノードは、それ自身のプロセッサ又は他の装置を持ってもよく、例えば、カウンタ、メモリ、並びに識別子及びカウントのようなデータを処理し、そのメモリ若しくは他のメモリ及び／又はアンテナを通じて受信されるコメント並びにアルゴリズムに従って様々なオペレーショナル動作を実行するための装置を持ってもよい。一つの実施例では、アレイ５１０の各ノード内のプロセッサは、受信したメッセージに基づくこのノードの位置を決定し、決定した位置をノード自身のメモリ内に格納するように構成される。このように、ＰＤＡ、ＰＣ又は中央プロセッサ５５０は、ノード位置へのノード識別のマッピングを形成する必要がない。
【００４４】
中央コントローラ５５０を持つ実施例では、中央メモリ５６５、ディスプレイ５７０、入力／出力装置及び他の所望の装置のような他の装置も備えられてもよい。中央コントローラ５５０は、中央メモリ５６５、ディスプレイ５７０、インターネット若しくは他のネットワークへのアクセス又は他の装置への接続のためのような有線接続５７５、及びユーザ入力装置５８０と動作的に結合されている。メモリ５６５は、説明された動作に関係する他のデータだけでなくアプリケーションデータを格納するための何れのタイプの装置でもよい。本システムに従ったオペレーション動作を実施するようにプロセッサ５５０を設定するアプリケーションデータ及び他のデータが、プロセッサ５５０により受信される。オペレーション動作は、パワーオン、ノードの検索、スキャンニング等を含む。システム５００の詳細は、当業者にとっては明らかであるので、ここでの説明を簡単にするために紹介されない。アプリケーションに正確に依存して、システム５００は、オペレーションに要求されてはいないが、これら実施例の特定の態様を促進するためにディスプレイ５７０及びユーザ入力又はインタフェース５８０を含んでもよい。例えば、ユーザは、システム５００の様々な部品のオン／オフ又は活性化／非活性化のためにユーザインタフェース５８０を介してユーザ入力を供給し、ノードをオンにし、所望の調整を行う。ディスプレイ５７０は、欠けている又は欠陥のあるノードを示すだけでなく、ノード識別及びそれぞれの位置を示すノードのマッピングのような様々なデータと、他の所望な情報とを表示するように構成される。
【００４５】
プロセッサ５５０のオペレーション動作は、例えば、タッチセンサ式ディスプレイを通じた制御のためのユーザインタフェースのような、システム５００に適用可能なコンテンツのような他のコンテンツを表示するためのディスプレイ５７０を制御することを更に含む。ユーザ入力装置５８０は、タッチセンサ式ディスプレイ上に表示されるソフトデバイス又はハードウェアでもよく、キーボード、マウス、トラックボール、又は他の装置を含んでもよい。ディスプレイ５７０及び／又はユーザ入力装置５８０は、スタンドアローン、又はパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話、セットトップボックス、テレビ、若しくは動作可能なリンクを介したプロセッサ５５０との通信のための他の装置のような、システムの一部でも良い。ユーザ入力装置５８０は、ユーザインタフェース及び／又は本システムの他の素子とのインタラクションを可能にすることを含む、プロセッサ５５０とのインタラクションのために動作可能である。明らかに、プロセッサ５５０、メモリ５６５、ディスプレイ５７０、アンテナ５６０及び／又はユーザ入力装置５８０は、アンテナ装置若しくは本システムに従ったオペレーションのための他の装置の全て又は部分的に一部でもよい。
【００４６】
本システムの方法は、本システムにより構想され及び／若しくは説明された１つ以上の個別のステップ又は行為に対応するモジュールを含むプログラムのようなコンピュータソフトウェアプログラムにより実施するのに特に適している。もちろん、斯様なプログラムは、集積チップ、ペリフェラル装置、又はメモリ５６５若しくはプロセッサ５５０に結合される他のメモリのようなコンピュータ可読媒体で具現化されてもよい。
【００４７】
メモリ５６５及び他のメモリが、ここで開示された方法、オペレーショナルな行為及び機能を実行するようにプロセッサ５５０を設定する。メモリは、例えば、様々なノードとプロセッサ５５０との間に分配されてもよく、ここで追加のプロセッサが備えられて分配されてもよいし、一つだけでもよい。メモリは、電子的、磁気的、光学的メモリとして、若しくはこれらの組み合わせ又は他のタイプの格納装置として実現されてもよい。その上、用語「メモリ」は、プロセッサ５５０によりアクセス可能なアドレス空間内のアドレスから読み取り又は書き込み可能な情報を含むのに充分なほど広く解釈されるべきである。この規定では、有線接続５７５（例えば、インターネットのようなネットワークとの有線接続）及び／又は例えばアンテナ５６０を介した無線接続を通じてアクセス可能な情報は、例えば、プロセッサ５５０が本システムに従って操作可能な一つ以上の接続５６０、５７５から情報を取り出せるので、依然メモリ５６０内にある。
【００４８】
プロセッサ５５０は、制御信号を供給し、及び／又はネットワークの他の装置に応じるだけでなく、ユーザ入力装置５８０からの入力信号に応じてオペレーションを実施し、メモリ５６５に格納された命令を実行するために実施可能である。プロセッサ５５０は、アプリケーション特定の又は汎用の集積回路でもよい。更に、プロセッサ５５０は、本システムに従って実施するための専用のプロセッサでもよいし、又は多くの機能のうちの一つだけが本システムに従って実施するために動作する汎用のプロセッサでもよい。プロセッサ５５０は、プログラム部分、複数のプログラムセグメントを利用して実施するか、又は専用の若しくは多目的集積回路を利用するハードウェア装置でもよい。本システムの更なるバリエーションは、当業者には容易に見いだせ、以下の請求項により含まれる。
【００４９】
もちろん、上記実施例又はプロセスの何れも、一つ以上の他の実施例及び／又はプロセスと組み合わされてもよいし、本システムに従った装置の一部若しくは別個の装置の間で実施されたり、及び／又は分離されてもよいことは、理解されるべきである。
【００５０】
第２のアプローチが、行及び列で表わされる位置を各ノードに割り当てるのに役立つアルゴリズムを実行するために、以下に更に説明される。第２のアプローチでは、ノード位置（例えば、行及び／又は列カウント）を決定するための様々なアルゴリズムが使用され、ここで、各ノードがノードメモリ内にその位置を格納する。ノード位置が更新され、ノード位置を示す格納されたカウントと、受信した（行及び／又は列）カウントとの間の最大カウントが、ノードメモリに格納される。このように、ノード自身により決定されるノードのノード位置がそのノードのメモリに格納され、中央プロセッサ５５０が、ノード位置へのノード識別のマッピングを作る必要がない。更に、図５に示されるような中央メモリ５６５内に、斯様なマッピング、又はノード識別及びノード位置を格納する必要がない。むしろ、各ノードは、それ自身のノードメモリ内にその位置を決定し、格納する。もちろん、中央プロセッサは、様々なアルゴリズムに関係する命令を実行するように設定されるか、又は斯様な命令が、カウンタ、コンパレータ、及びノードの位置を決定するために様々なオペレーションを実施するための他の素子を付加的又は代替的に含むノード内に位置されるプロセッサによりローカルに実行されてもよい。
【００５１】
アルゴリズムの複雑さは、無線通信器の範囲及び故障仮説に依存する。無線通信器は、上下左右の４方向を知っている。無線通信器の範囲は、ホップ数で表わされる。ｘ隣接ノードは、ｘ方向の隣接ノードであって、ｘは｛上、下、左、右｝に含まれる。１ホップは、メッセージがすぐ隣の隣接ノードに達することを意味する。２ホップは、メッセージがすぐ隣及びすぐ隣の隣に達することを意味する。孤立した故障ノードは、そのノードが不良であるが、全ての隣接ノードが正常であることを意味する。
【００５２】
故障ノードがない、又は孤立した故障ノードを伴い、メッセージ損失があるか又はなく、範囲が１又は２ホップの様々なシナリオが説明される。ホップの数は、受信した信号の強さから検出され、例えば、低めのパワーで受信された信号は、２ホップ信号のような１ホップより多い信号が進んだことを示す。更に、受信器により、信号が２ホップで受信されることを示す範囲識別子が、メッセージ内に含まれてもよい。アルゴリズムが実行される前に、全てのノードがオンされているとみなす。
【００５３】
範囲が１ホップで、故障ノードがなく、メッセージ損失がない場合
このケースが最も単純なケースである。各ノードは、（０、０）に初期化されるペア［ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒ、ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒ］を持つ。
【００５４】
アルゴリズム１
各ノードは、右方向に、０に初期化された、エントリｒｏｗ＿ｈｏｐを持つメッセージを送信する。左方向からメッセージ、ｍｓを受信すると、ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓの値が、１つインクリメントされ、行カウンタの値が、ＭＡＸ（ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓ、ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒ）に等しく設定される。インクリメントされた値を持つメッセージが、右方向に送信される。
【００５５】
同一のプロセスが、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒ値を計算するために繰り返される。各ノードは、上方向に、０に初期化された、エントリｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓを持つメッセージを送信する。下方向からメッセージ、ｍｓを受信すると、ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓの値が、１つインクリメントされ、列カウンタの値が、ＭＡＸ（ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓ、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒ）に等しく設定される。最終結果が、図６のアレイ６００に示される。丸は、ノードを表わし、［ｘ、ｙ］ペアは、計算された行数及び列数を表わす。
【００５６】
範囲が２ホップで、故障ノードがなく、メッセージ損失がない場合
このケースでは、アルゴリズム１が同様に良好に実行されるだろう。パケットが、隣接ノード及び２ホップの隣接ノードで受信されるとする。インクリメントされたホップカウントを持つ隣接ノードからのメッセージが、同様に、２ホップ隣接ノードに達するだろう。２ホップ隣接ノードは、受信した値の最大値をとるので、最終結果は、図６に示されるものと同じである。
【００５７】
範囲が１ホップで、孤立した故障ノードで、メッセージ損失がない場合
このケースが、より難しい。アルゴリズムの列部分及び行部分を実行し、その後メッセージが開始し、終点だけでなく、故障ノードでも止まるとする。図７に示されるアレイ７００では、ラベリングの結果は、故障ノードから前方に向かって、行の番号付け及び列の番号付けが再び０から始まる。故障ノードは、星印で表わされる。故障ノードは孤立している（すなわち、これらは故障していない１ホップ隣接ノードを持つ）と仮定される。この仮定の下、アルゴリズムは、より多くのメッセージで働くように作られる。
【００５８】
アルゴリズム２
各ノードは、右方向に、０に初期化された、エントリｒｏｗ＿ｈｏｐｓを持つメッセージを送信する。左方向から、ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓ＜ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒであるメッセージ、ｍｓを受信すると、メッセージは拒絶される。ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓ≧ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒの場合、ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓの値は、１つインクリメントされ、ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒの値は、ＭＡＸ（ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓ、ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒ）に等しく設定される。インクリメントされた値を持つメッセージが、右、上下方向に送信される。上（下）方向から、メッセージ、ｍｓを受信すると、ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓの値が、ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒの値と比較される。ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓ＞ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒのとき、行カウンタは、ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓに等しく設定され、メッセージが右方向に送信される。
【００５９】
同じプロセスが、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒ値を見つけるために繰り返される。各ノードは、上方向に、０に初期化された、エントリｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓを持つメッセージを送信する。下方向から、ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓ＜ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒであるメッセージ、ｍｓを受信すると、メッセージは拒絶される。ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓ≧ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒの場合、ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓの値は、１つインクリメントされ、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒの値は、ＭＡＸ（ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓ、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒ）に等しく設定される。インクリメントされた値を持つメッセージが、上、左右方向に送信される。左（右）方向から、メッセージ、ｍｓを受信すると、ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓの値が、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒの値と比較される。ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓ＞ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒのとき、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒは、ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓに等しく設定され、メッセージが上方向に送信される。
【００６０】
アルゴリズムが大部分のケースで働くことが、図７からわかる。例えば、ノード［２、２］は、前のアルゴリズムにより［０、２］で間違ってラベル付けされた。この改良されたアルゴリズムでは、下から［２、３］に到着するメッセージ、ｍｓは、左右によって［２、２］へ列の値２を送信する。ノード２、２は、０を２で上書きし、正しくラベル付けされる。ノードは、このメッセージを上に送信し、ここで、ノード［２、３］、前に間違ってラベル付けされた［１、０］が［１、３］へラベル付けを変える等である。次の段階でもまた、行番号が訂正されるだろう。メッセージ内のホップ値がノード内の計算された値より低いとき、メッセージが拒絶され、交通量を減らし、遅延を減らす。
【００６１】
範囲が２ホップで、孤立した故障ノードがあって、メッセージ損失がない場合
このケースでは、問題が残っていて、アルゴリズム１の実行は、図８に示されるラベル付け８００となるであろう。故障ノードの後のラベル付けは、図７に示されるケースのような０で開始せず、故障ノードの値から継続する。最大値が引き継がれるので、アルゴリズム２のケースと同じアルゴリズムが適用される。１ホップメッセージは、常に、２ホップメッセージを上書きして通過する。
【００６２】
範囲が１ホップで、故障ノードがあって、メッセージ損失がない場合
図９は、行の幾つかのノードが故障しているとき、アルゴリズム２の不所望な結果９００を示す。例えば、ノード［４、３］は間違って［４、０］とラベル付けされている。列番号３を持つメッセージがノード［２、３］を介してノード［３、３］に達するが、ノード［４、３］に進まない。ノード［４、４］の列番号が、ノード［３、４］から更新される。同じことが、ノード［０、６］及び［１、６］に対して起こり、ノード［２、６］から更新されない。アルゴリズムは、行又は列方向に多くのメッセージを送信することにより、より強力になれる。以下の第３のアルゴリズムでは、アルゴリズム２の増強が明白に示される。
【００６３】
アルゴリズム３
各ノードは、右方向に、０に初期化された、エントリｒｏｗ＿ｈｏｐｓを持つメッセージを送信する。左方向から、ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓ＜ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒであるメッセージ、ｍｓを受信すると、メッセージは拒絶される。ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓ≧ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒの場合、ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓの値は、１つインクリメントされ、ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒの値は、ＭＡＸ（ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓ、ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒ）に等しく設定される。インクリメントされた値を持つメッセージが、右、上下方向に送信される。上（下）方向から、メッセージ、ｍｓを受信すると、ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓの値が、ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒの値と比較される。ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓ＞ｒｏｗ＿ｃｏｕｎｔｅｒのとき、行カウンタは、ｍｓ．ｒｏｗ＿ｈｏｐｓに等しく設定され、メッセージが右、上下方向に送信される。
【００６４】
同じプロセスが、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒ値を見つけるために繰り返される。各ノードは、上方向に、０に初期化された、エントリｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓを持つメッセージを送信する。下方向から、ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓ＜ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒであるメッセージ、ｍｓを受信すると、メッセージは拒絶される。ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓ≧ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒの場合、ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓの値は、１つインクリメントされ、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒの値は、ＭＡＸ（ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓ、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒ）に等しく設定される。インクリメントされた値を持つメッセージが、上、左右方向に送信される。左（右）方向から、メッセージ、ｍｓを受信すると、ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓの値が、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒの値と比較される。ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓ＞ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒのとき、ｃｏｌｕｍｎ＿ｃｏｕｎｔｅｒは、ｍｓ．ｃｏｌｕｍｎ＿ｈｏｐｓに等しく設定され、メッセージが上、左右方向に送信される。
【００６５】
隣接する故障ノードが行又は列に位置されるとき、図１０に示されるアルゴリズム３の結果１０００に示されるように、アルゴリズムが完全に働く（ネットワーク分離がないと仮定して）。第２の手法に関係して説明されたアルゴリズムは、各ノードがその位置を決定し、及び／又はそれ自身のノードメモリにその位置を格納するように設定されることに留意されたい。このように、ＰＤＡ、ＰＣ又は中央プロセッサ５５０は、ノード位置へのノード識別のマッピングを形成するために必要とされない。更に、図５に示される中央メモリ５６５に、ノード識別／位置又はそのようなマッピングを格納する必要がない。むしろ、各ノードは、それ自身のノードメモリにその位置を格納する。
【００６６】
通信セクション
無線通信器部分に対して、隣接器まで１ホップ又は２ホップだけのための数メートルのような、各ノードの通信範囲を大幅に制限するために、高周波数が使用される。必要ならば、特定のノード又は特定のノードの特定の部分は、数メートルよりも長めの距離である中央コントローラ５５０との通信のために設定される部分を終わりのノードが持つような、長めの範囲の通信に対して設定されてもよい。もちろん、中間ノードが、アレイ５１０のノードと中央コントローラ５５０との間の通信を促進するために備えられてもよい。例示的に、１７ＧＨｚトランシーバシステムが、中間ノード及び中央コントローラ５５０のような、アレイの各ノード及び他のノードに備えられる。消費電力は、２０ｍＷぐらいであって、ここで、データレートは１０Ｍビット／秒であり、数μ秒のオン時間である。図１１は、マスター装置及びウルトラ低電力ノードを使用する非対称システムのスレーブ部分であるトランシーバ構成１１００を示す。もちろん、２４ＧＨｚのような他の高周波数が使用されてもよい。
【００６７】
図１１に示されるように、１７ＧＨｚでのＲＦ信号は、整合ネットワーク１１２０を通じて低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）１１３０へ供給される、パッチアンテナであるアンテナ１１１０により受信される。ＬＮＡ１１３０の出力は、サブ高調波ミキサ１１４０と接続され、このミキサの出力は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１５０によりフィルタリングされ、ゲインコントローラ１１６０及び平方根誤差検出器１１７０を通じて周波数検出器１１８０へ供給される。バルク音響波（ＢＡＷ）共振器のようなローカル共振器（ＬＯ）１１８５は、サブ高調波ミキサ１１４０及びパワー増幅器（ＰＡ）１１９０に接続される出力部を持つ。ＰＡ１１９０の出力部は、整合ネットワーク１１２０を通じてアンテナ１１１０に接続される。
【００６８】
同一の無線アーキテクチャが、オンオフキー（ＯＯＫ）シグナリングを具備するマスター装置なしに、他の低電力ラジオとの通信のために使用されてもよいことは、注意されたい。受信器側においては、直交フェーズシフトキーイング（ＦＳＫ）又はオプティカルフェーズシフトキーイング（ＯＦＳＫ）／ＯＯＫ変調は、直接的ダウン変換アーキテクチャと共に利用されてもよい。直交ＦＳＫは、特定のタイプのバイナリＦＳＫ（ＢＦＳＫ）であり、ここで、ＦＳＫの変調指数は１である。ＯＯＫ及びバイナリＦＳＫは、無線センサネットワーク（ＷＳＮ）の２つの最も使用される変調スキームである。ＯＯＫは、非常に単純で基本的である一方、ＦＳＫは、単純さ以外に多くのデザイン利点を提供する。したがって、トランシーバシステム１１００においては、両方の変調スキームがサポートされている。ＯＦＳＫについての２つの重要な擬似事実が加えられてもよい。
【００６９】
第１に、ＦＳＫトーン周波数は、近接間隔チャネル及び低いトーン周波数を効率的に好ましい帯域の要件と、大きなトーン周波数を好む直接変換受信器アーキテクチャでのフリッカノイズの役割との間のバランスで、選択される。一つの実施例では、１０Ｍビット／秒のデータレートで、変調指数は１となるように選択され、５Ｍ及び１５Ｍで２つのトーンとなり、これは、ＤＣオフセット及びフリッカノイズ（コーナー周波数がＱＵＢＩＣ４Ｘにおいて２００ＫＨｚである）の問題を取り除くために充分なヘッドルーム（無歪限界）を供給する。
【００７０】
第２に、ＯＦＳＫ信号の帯域は、データレート２０ＭＨｚの約２倍であり、１７ＧＨｚフリーバンドでの２００ＭＨｚ帯域に対して適している。適当なチャネル間隔を持って、エネルギ効率を改善するために将来周波数スペクトル拡がりを採用するための機会を付与することを前提として、約８チャネルが利用可能である。
【００７１】
直接変換アーキテクチャは、単純で高い統合性のために選択される。ＤＣオフセット及びフリッカノイズ問題は、上記ＦＳＫトーン周波数の適当な選択により解決される。１７ＧＨｚＲＦ信号は、送信器と共有されてもよい図１３に示されるように小さなオンチップパッチアンテナ（約４ｍｍＸ４ｍｍ）により集められる。単純な整合回路が５０オームインピーダンスマッチングのために供給され、受信器と送信器との間のスイッチング及びアイソレーションを同時に実施する。受信器及び送信器がコストを低減するＴＤＭＡ形式で働くので、デュプレクサは、ここでは必要とされない。それから、シングルエンドのＬＮＡは、オンバンドＲＦ信号を増幅し、約１５ｄＢゲインを供給する。シングルエンドＬＮＡは、より共通の単一アンテナがここで採用されることを考慮するため、差分ＬＮＡの代わりに使用されてもよく、シングルエンドＬＮＡは、挿入損失を導き概してシステムのノイズ形態に対して良くないＬＮＡとアンテナとの間のシングル−差分変換器を排除する。加えて、差分ＬＮＡは、対称の回路の高次歪みが少なく供給できるが、シングルエンドＬＮＡと比較して３ｄＢ多いノイズ形態を通常持ち、電力消費も２倍である。
【００７２】
ＬＮＡの出力部は、サブ高調波ミキサの入力部に直接接続される。ＲＦ経路はシングルエンドであり、０から３１５度までで４５度の位相ステップを持つ８個の位相ローカルオシレータ（ＬＯ）信号が生成される。これら８個の位相ＬＯ信号は、２つのグループ、０、π／２、π、３π／２と、π／４、３π／４、５π／４、７π／４とに分割できる。同じ無線周波数（ＲＦ）信号が、Ｉ／Ｑ差分中間周波数（ＩＦ）出力を生成するために、２つのサブ高調波ミキサで別個にＬＯ信号の２つのグループと混合される。ＲＦ経路内で高品質のシングル−差分コンバータは、達成するのがかなり困難で電力を消費することを考慮すると、８．６ＧＨｚの周りで８個の位相ＬＯ信号が必要とされる、全ての位相生成がＬＯ経路内にあることが好ましい。これは、ＢＡＷ装置に基づく差分共振器の後で最初に受動ポリフェーズフィルタを使用し、次に直交入力から８位相を生成するために補間ネットワークを使用することにより達成される。充分な振幅及び位相精度が適当な回路設計及びレイアウトにより維持される。
【００７３】
最後に、ＩＦ部分において、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）及び自動ゲイン制御（ＡＧＣ）ＩＦ増幅器が、信号増幅及びチャネル選択を実施するために含まれ、後続の周波数復調器により直接処理されるため適当な信号の大きさを供給する。このアーキテクチャにおいて、全ての復調機能は、アナログで処理されて、幾らかの余分な電力消費を加えるＡＤ変換器（ＡＤＣ）を排除する。ＯＯＫ復調は、平方根検出器により達成され、当該検出器は、Ｉ／Ｑ信号の振幅の平方根を計算し、それを閾値電圧と比較してベースバンド信号が１又は０かを決定する。周波数検出器は、ＯＦＤＳＫ復調を完了するために使用される。この方法は、ＤＣオフセット及びＩ／Ｑ不整合に対して無反応である。
【００７４】
古典的ＰＬＬの電力消費は、全体の電力消費の４０％の高さまでであり、オン時間は１００μｓのオーダーである。従って、現在の技術に基づいて、上記ＰＬＬベースの方法は、数ミリワット（ｍＷ）の低電力予算、及び数μｓの短いオン時間が達成できない。代わりに、トランシーバ解決のデザインは、ＰＬＬを要求しなくてもよい。ローカルオシレータが、バルク音響波（ＢＡＷ）装置又はキャビティタイプの共振器のような共振器から派生してもよい。数μｓのような非常に短いオン時間という利点を持つので、周波数基準としてバルク音響波（ＢＡＷ）共振器を使用することが望ましい。非常に低い位相ノイズ形態がＢＡＷ共振器により容易に達成される。周波数精度については、生成プロセスにおいて、ＢＡＷフィルタの音響周波数精度は、±０．３％と良好であると期待される。１７ＧＨｚ帯域において、これは、±４９ＭＨｚの周波数誤差に翻訳され、ラジオ（無線通信器）が、更なる調整又はキャリブレーションなしに「適法」送信できることを意味する（すなわち、２００ＭＨｚ帯域内）。周波数精度を更に増強するために、以下に説明されるように、マスタースレーブネットワーク構成が有効である。
【００７５】
マスタースレーブ装置を具備するこの非対称リンクが、照明器具と、当該照明器具に関連したプラントに装着されるセンサとの間の通信のために使用される。センサは、マスターによる処理のため湿気、温度、光強度等の情報を送信するため、この場合照明器具の一つであるマスター装置と通信する。このシステムの絶対的周波数精度及び頑健さが、図１２に示されるように、マスタースレーブ非対称リンクシステム１２００のような適当なネットワーク構成を使用して、更に改善される。
【００７６】
図１２に示されるように、スレーブ１２１０（ＵＬＰ１）が、ＵＬＰ周波数ｆＲＦ１で第１の信号を送信する。マスター装置１２２０は、同じ部屋内に位置され、この送信にロックし、その後、要求されるデータを持つ信号をＵＬＰ周波数ｆＲＦ１で再送信する。時間及び周波数空間両方において、ＵＬＰ送信を連続して聞いて検索するマスターの能力は、常に給電され、結果的にこの検索を実行するのに十分な処理パワーを持ちそうであるという事実により可能になる。類似のアルゴリズムは、ソフトウェアベースのＧＰＳ受信器に示されている。この手法を使用して、実行可能なリンクが確立される。加えて、マスター装置の感度及びマスター装置からの送信パワーが、ＵＬＰノードのものと比較して高く、マスター装置の増大した感度及び増大したパワーのこれらの特質が、更に、ＵＬＰノード内での電力消費の低減を可能にするように働く。
【００７７】
同じように、マスター装置は、異なる周波数ｆＲＦｎで送信する他の装置（ＵＬＰ）の存在を感知するだろう。絶対周波数精度の問題が解決し、システムがより頑健になる。マスター装置は、送信のため（要求されるデータレートに依存して）時間スロットを割り当て、時間スロットは、また必要ならば、リンクに再結合するため、マスターに割り当てられる。このようにして、ＵＬＰ装置は、最小の処理電力を含み、受信及び送信（Ｒｘ／Ｔｘ）機能を共に持つ単純なタイマーである。プロトコルは、ＴＤＭＡベースであり、装置のスケジューリングは、ＵＬＰの同時の操作及び衝突を避ける。ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ（登録商標））システムのように、２つのＵＬＰが、マスター装置を介したピアツーピアバーチャルデータ転送を開始する。
【００７８】
送信器アーキテクチャ及び変調スキーム
送信器側で、送信器（Ｔｘ）は、受信器と同じ発振器を共用し、ＯＯＫ変調を供給するためデータによりオン／オフする。このタイプの送信器の単純さは匹敵するものがない。送信器はデータ送信の間、スイッチングモードで動作しているので、理論的には、ＦＳＫ送信器により消費される消費電力と比較して送信器消費電力を低減するだろう（ＦＳＫ送信器はデータが送信されているとき１００％でなければならないからである）。加えて、ＯＯＫ信号は、「０」及び「１」だけを含むので、図１１に示されるパワー増幅器（ＰＡ）１１９０の線形性は、ここでは重要ではない。
【００７９】
非線形ＰＡは、ＰＡ効率を増大するために利用されてもよい。その上、送信器のバイアスが、１０ＭＨｚまでのレートのデータをサポートするように、シングルビット期間（０．１μ秒）内で安定している。このＯＯＫ送信器の潜在的弱点は、ＯＯＫ送信器及びＦＳＫ送信器が同じ平均出力電力を持つとき、ＰＡのピーク電流がＦＳＫ送信器のピーク電流よりも高いことである。適切なリンク運営計算により、送信器の出力電力は、ＰＡピーク電流を低減するために相対的に小さく選ばれるので、ここでは問題にならない。加えて、エネルギ採取技術（バッテリの適切な選択及び高いピーク電流を可能にするためのキャパシタ技術を使用するような）もまた、遷移高電流が、非常に短い送信期間で典型的バッテリのピーク電流制限を上回ることを提供するために採用されてもよい。
【００８０】
種々異なるＴｘ／Ｒｘ変調フォーマットが、以前に説明されたマスタースレーブネットワーク構成で解決される。ＵＬＰノードがＯＯＫ信号をマスターへ送信し、ここで、データは先ず復調され、その後ＯＦＳＫ信号へ変調される。その後、マスターは、ＯＦＳＫ信号をＵＬＰノードへ送信し、ＵＬＰノードはＯＦＳＫ信号を受信し、受信器経路内で復調する。このＯＦＳＫ変調の他に、上記トランシーバ構成は、ＯＯＫ変調を使用して２つのＵＬＰスレーブノード間の直接通信もサポートする。この態様では、ＯＯＫ及びＯＦＳＫ変調スキーム両方をサポートする非常に単純な低電力トランシーバ構成が、達成される。
【００８１】
アンテナシステム
照明器具に対するミリ波での無線通信のための要求を持つ光において、アンテナは、小さな寸法であって、充分に狭いビーム（梁）を持つ。図１３は、差動ダイポールアンテナを含むアンテナ１３００の一つの実施例を示す。差動ダイポールアンテナは、折り曲げられたダイポール１３１０及び積層から低めの金属の円形金属プレート１３２０を有する。プレート１３２０の役割は、アンテナの帯域幅を拡大し、同じアンテナの入力でより良いマッチングを提示するためである。
【００８２】
モジュール間の通信は、アンテナシステムにより配信される。このシステムは、水平及び垂直に指向されたアンテナアレイを有する。水平のアレイは、モジュール間の無線通信のために使用され、垂直のアレイは、温度、湿度、ライトレベル等のような環境状況を感知するために地面に置かれたセンサとの通信のために使用される。図１５に示されるように、各アンテナアレイ１５００は、主ビームが、隣接するノード又は照明器具のような所望のターゲットにかなりフォーカスされる構成の幾つかのアンテナを有する。形状は、所望されるような他の追加の要件にも合うように変更されてもよい。図１４は、通信経路損失要件に合うためにできるだけ高くあるべきであるアンテナアレイの効率１４００を示す。図１４に示されるように、効率１４００は、７５％より高く、これを図１４に示されるアレイ利得１４００と組み合わせて、電力配信が高い。
【００８３】
高い周波数が、照明器具の小さな領域内にアレイシステムサイズを合せるために必要である。アンテナアレイのサイズは、放射波を生成するために使用され、そのサイズを規定する周波数に依存する。１７ＧＨｚでは、大気中の単一放射体の半波長は、８．８２ｍｍであり、放射体が誘電率４を持つ基板により支持される場合、放射体サイズは、そのオリジナルサイズの半分を持つ。
【００８４】
図１６は、地面上の装置を含む照明器具近傍間の所望の距離を克服するのに充分である５ミリワット（ｍＷ）より多く放射されたパワーのような、検出システムとアンテナアレイとの様々なデータ１６００を示す。このパワーレベルは、ガス温度で汚染された大気及び湿気を含む環境を克服するために充分である。図１６に示されるように、アンテナビームの有効角は７８．５６°であり、ビーム指向性は約９．２ｄＢであり、アンテナ利得は約８．５ｄＢであり、ここで、最大強度は約０．００４ワット／ステラジアンである。
【００８５】
アンテナアレイは、アレイシステムの形状及びその機能を妥協することなく、他の種類の放射体も有してもよい。一般的手法は、他の敵対的又は有害な環境が起こるとき、有効であるものを備えるアレイシステム同様に、放射体素子の適合を可能にする。
【００８６】
もちろん、本説明の観点で通信の当業者には明らかであるように、発信器、受信器、トランシーバ、アンテナ、モジュレータ、デモジュレータ、コンバータ、デュプレクサ、フィルタ、マルチプレクサ等のような様々な素子が、通信のためにシステム又はネットワーク部品に含まれてもよい。様々なシステム部品間の通信又はリンクは、例えば有線又は無線のような手段でもよい。システム素子は、プロセッサ等と共に一体化されるか、別個でもよい。良く知られているように、プロセッサは、例えば、システム制御に関係する既定の又はプログラム可能な設定のような他のデータも格納するメモリに格納される命令を実行する。
【００８７】
明細書の説明からみて当業者によって認識されるように、さまざまな変更態様が提供されてもよい。本方法の動作行為は、コンピュータ・ソフトウェア・プログラムによって行われることに特に適している。アプリケーション・データ及び他のデータは、本システム及び方法に従って動作行為を実行するように構成するためのコントローラ又はプロセッサによって受信される。斯様なソフトウェア、アプリケーション・データ及び他のデータが、統合されたチップ、周辺装置又はメモリ（例えば、コントローラのプロセッサに結合されたメモリ又は他のメモリ）のようなコンピュータ可読媒体で、もちろん具現化されてもよい。
【００８８】
コンピュータ可読媒体及び／又はメモリは、何れの記録可能な媒体（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、着脱可能なメモリ、ＣＤ―ＲＯＭ、ハードディスク、ＤＶＤ、フレキシブルディスク又はメモリ・カード）でもよいか、又は伝送媒体（例えば、ファイバーオプティックス、ワールドワイド・ウェブ、ケーブルを有するネットワーク及び／又は例えば、時分割多重アクセス、符号分割多重アクセス若しくは他の無線通信システムを使用する無線チャネル）でもよい。コンピュータシステムでの使用に適した情報を格納できる既知又は開発された何れの媒体も、コンピュータ可読媒体及び／又はメモリとして使われてもよい。
【００８９】
追加のメモリが、用いられてもよい。コンピュータ可読媒体、メモリ及び／又は他の何れのメモリも、短期間、長期間、又は、短期間及び長期間メモリの組合せでもよい。これらのメモリは、本明細書において開示される方法、操作行為及び機能を実施するようにプロセッサ／コントローラを構成する。メモリは、分散されてもローカルでもよく、追加プロセッサが提供されてもよいプロセッサは、分散されるか又は一つでもよい。メモリは、電気、磁気、光学的メモリ、又はこれら若しくは他のタイプのストレージ装置の何れの組合せとして実行されてもよい。さらに、「メモリ」という用語は、プロセッサによってアクセスされるアドレス指定可能な空間のアドレスから読み込まれるか又は書き込まれることが可能な何らかの情報を含めば十分であると広く解釈されなければならない。この定義では、プロセッサは情報をネットワークから取り出すので、インターネットのようなネットワーク上の情報は、例えば、メモリ内に依然ある。
【００９０】
コントローラ／プロセッサ及びメモリは、何れのタイプでもよい。プロセッサは、さまざまに記載されている動作を実行でき、メモリに格納された命令を実行することができる。プロセッサは、特定用途向け又は一般使用の集積回路でもよい。更に、プロセッサは、本システムに従って実行するための専用プロセッサでもよいし、多くの機能のうちの１つだけが本システムに従って実行するために動作する多目的プロセッサでもよい。プロセッサは、プログラム部、複数のプログラム部分を利用して動作してもよいし、又は専用若しくは多目的集積回路を利用したハードウエア装置でもよい。ユーザの存在及び身元を特定するために利用される上記システムの各々は、他のシステムと連動して利用されてもよい。
【００９１】
最後に、上述の説明は、本システムの単なる例示であり、添付の請求の範囲を、何れの特定の実施例又は実施例のグループに制限するものと解釈されてはならない。したがって、本システムがこれらの特定の例示的実施形態に関して特に詳細に記載される一方、以下の請求項に記載の本システムのより広く意図された趣旨及び範囲を逸脱しない範囲で、多数の変更態様及び別の実施例が、当業者によって考案されてもよいことも理解されるべきである。明細書及び図面は、従って例示的態様とみなされ、添付の請求の範囲を制限することを意図としない。
【００９２】
添付の請求の範囲を解釈することにおいて、以下のことが理解されるべきである。
a)用語「を有する」は、所与の請求項にあげられたもの以外の他の要素の存在又は行為を除外しない。
b)要素に先行する用語「ａ」又は「ａｎ」は、斯様な要素の複数の存在を除外しない。
c)請求項の何れの符号も請求項の範囲を制限しない。
d)いくつかの「手段」は、同じ若しくは異なる部品、ハードウェア、ソフトウェアで実行される構造又は機能により表わされてもよい。
e)何れの開示された要素も、ハードウェア部（例えば、ディスクリート及び集積電子回路を含む）、ソフトウェア部（例えば、コンピュータ・プログラミング）及びこれらの何れの組み合わせを有してもよい。
f)ハードウェア部は、アナログ及びデジタル部分の一方又は両方を有してもよい。
g)特に述べられていない限り、開示された装置又はこれらの一部のいずれも、一緒に組み合わされるか又は更なる部分に分けられてもよい。
ｈ）特に示されない限り、行為又はステップの特定のシーケンスが必要とされることを意図しているわけではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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