(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムにおいてセンサデータを処理する方法であって、前記方法が、
モバイルデバイスのワイヤレス通信インターフェースでセンサデータを受信するステップであって、
前記センサデータが、1つまたは複数のセンサから収集されたデータを示す情報を含み、
前記モバイルデバイスが、前記ワイヤレス通信インターフェースで受信したデータを安全にルーティングおよび処理するように構成された、1つまたは複数のルーティング構成要素を含む、構成要素を備えるセキュアアイランドを含み、
前記モバイルデバイスが、前記セキュアアイランドとは別のアプリケーションプロセッサ、および前記セキュアアイランドの少なくとも一部を構成する低電力処理ユニットを含み、
前記センサデータが、前記アプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、受信される、ステップと、
前記センサデータに関連付けられたルーティング識別子を決定するステップと、
前記决定されたルーティング識別子に基づいて、前記セキュアアイランドの前記1つまたは複数のルーティング構成要素を使用して、前記低電力処理ユニットに前記センサデータを提供するステップと
を備え、
前記ルーティング識別子が、前記センサデータ内および/または前記センサデータが通信されるデータパケットのヘッダ内に含まれる、方法。
【請求項２】
暗号鍵を使用して前記低電力処理ユニットで前記センサデータを復号するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
生体認証を使用して前記暗号鍵を確立するステップをさらに備える、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記生体認証が、指紋のスキャンを使用するステップを備える、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記暗号鍵が、前記モバイルデバイスのワンタイムプログラマブル(OTP)メモリ内に記憶された複数の所定の暗号鍵のうちの1つである、請求項2に記載の方法。
【請求項６】
前記低電力処理ユニットで前記センサデータを圧縮解除するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
クラウドベースの意思決定支援システム(DSS)に前記センサデータを送信するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムにおける装置であって、前記装置が、
ワイヤレス通信インターフェースで受信したデータを安全にルーティングおよび処理するように構成された、1つまたは複数のルーティング構成要素を含む、構成要素を備える、セキュアアイランドと、
前記セキュアアイランドとは別のアプリケーションプロセッサと、
前記セキュアアイランドの少なくとも一部を構成する低電力処理ユニットと、
前記アプリケーションプロセッサおよび低電力処理ユニットに通信可能に結合されたワイヤレス通信インターフェースであって、前記ワイヤレス通信インターフェースが、前記アプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、1つまたは複数のセンサから収集されたデータを示す情報を含むセンサデータを受信するように構成された、ワイヤレス通信インターフェースと、
前記ワイヤレス通信インターフェースおよび前記低電力処理ユニットに通信可能に結合された1つまたは複数のルーティング構成要素であって、
前記センサデータに関連付けられたルーティング識別子を決定し、
前記决定されたルーティング識別子に基づいて、前記セキュアアイランドの前記1つまたは複数のルーティング構成要素を使用して、前記低電力処理ユニットに前記センサデータを提供するように構成された、1つまたは複数のルーティング構成要素と
を備え、
前記ルーティング識別子が、前記センサデータ内および/または前記センサデータが通信されるデータパケットのヘッダ内に含まれる、装置。
【請求項９】
前記低電力処理ユニットが、暗号鍵を使用して前記センサデータを復号化するように構成された、請求項8に記載の装置。
【請求項１０】
生体認証を使用して前記暗号鍵を確立するように構成された生体認証モジュールをさらに備える、請求項9に記載の装置。
【請求項１１】
前記生体認証モジュールが、指紋スキャナを備える、請求項10に記載の装置。
【請求項１２】
前記暗号鍵は、複数の所定の暗号鍵のうちの1つであり、前記装置が、前記複数の所定の暗号鍵を記憶するように構成された前記装置のワンタイムプログラマブル(OTP)メモリをさらに備える、請求項9に記載の装置。
【請求項１３】
前記低電力処理ユニットが、前記センサデータを圧縮解除するように構成された、請求項8に記載の装置。
【請求項１４】
前記低電力処理ユニットまたは前記アプリケーションプロセッサのいずれかまたは両方が、前記ワイヤレス通信インターフェースを介してクラウドベースの意思決定支援システム(DSS)に前記センサデータを送信するように構成された、請求項8に記載の装置。
【請求項１５】
モバイルデバイスであって、
センサデータを受信するための手段であって、
前記センサデータを受信するための手段が、1つまたは複数のセンサから収集されたデータを示す情報を受信するための手段を含み、
前記モバイルデバイスが、前記センサデータを受信するための手段で受信したデータを安全にルーティングおよび処理するように構成された、セキュアなルーティングおよび処理手段を含み、
前記センサデータを受信するための手段が、前記モバイルデバイスのアプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、前記センサデータを受信するための手段を含み、前記アプリケーションプロセッサが、前記セキュアなルーティングおよび処理手段とは別である、センサデータを受信するための手段と、
前記センサデータに関連付けられたルーティング識別子を決定するための手段と、
前記决定されたルーティング識別子に基づいて低電力処理ユニットにセンサデータを提供するための手段であって、前記低電力処理ユニットが、前記セキュアなルーティングおよび処理手段の少なくとも一部を構成し、前記セキュアなルーティングおよび処理手段が、前記低電力処理ユニットにセンサデータを提供するための手段の少なくとも一部を構成する、低電力処理ユニットにセンサデータを提供するための手段と
を備え、
前記ルーティング識別子が、前記センサデータ内および/または前記センサデータが通信されるデータパケットのヘッダ内に含まれる、モバイルデバイス。
【請求項１６】
前記モバイルデバイスの前記アプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、暗号鍵を使用して前記センサデータを復号化するための手段をさらに備える、請求項15に記載のモバイルデバイス。
【請求項１７】
生体認証を使用して前記暗号鍵を確立するための手段をさらに備える、請求項16に記載のモバイルデバイス。
【請求項１８】
生体認証を使用して前記暗号鍵を確立するための手段が、指紋のスキャンを使用するための手段を備える、請求項17に記載のモバイルデバイス。
【請求項１９】
前記暗号鍵が、複数の所定の暗号鍵のうちの1つであり、前記モバイルデバイスのワンタイムプログラマブル(OTP)メモリ内に前記複数の所定の暗号鍵を記憶するための手段をさらに備える、請求項16に記載のモバイルデバイス。
【請求項２０】
前記モバイルデバイスの前記アプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、前記センサデータを圧縮解除するための手段をさらに備える、請求項15に記載のモバイルデバイス。
【請求項２１】
クラウドベースの意思決定支援システム(DSS)に前記センサデータを送信するための手段をさらに備える、請求項15に記載のモバイルデバイス。
【請求項２２】
低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムにおいてセンサデータを処理するための命令を備えるコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、モバイルデバイスの1つまたは複数の構成要素に、下記の機能を実行させるためのコードであって、
前記モバイルデバイスのワイヤレス通信インターフェースでセンサデータを受信することであり、
前記センサデータを受信するためのコードが、1つまたは複数のセンサから収集されたデータを示す情報を受信するためのコードを含み、
前記モバイルデバイスが、前記ワイヤレス通信インターフェースで受信したデータを安全にルーティングおよび処理するように構成された、1つまたは複数のルーティング構成要素を含む、構成要素を備えるセキュアアイランドを含み、
前記センサデータを受信するためのコードが、前記セキュアアイランドとは別の前記モバイルデバイスのアプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、前記センサデータを受信するためのコードを含む、受信することと、
前記センサデータに関連付けられたルーティング識別子を決定することと、
前記决定されたルーティング識別子に基づいて、前記セキュアアイランドの前記1つまたは複数のルーティング構成要素を使用して、前記セキュアアイランドの少なくとも一部を構成する低電力処理ユニットに前記センサデータを提供することとを含む機能を実行させるためのコード
を含み、
前記ルーティング識別子が、前記センサデータ内および/または前記センサデータが通信されるデータパケットのヘッダ内に含まれる、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２３】
前記モバイルデバイスの前記アプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、暗号鍵を使用して前記センサデータを復号化するためのコードをさらに備える、請求項22に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２４】
生体認証を使用して前記暗号鍵を確立するためのコードをさらに備える、請求項23に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２５】
前記暗号鍵が、複数の所定の暗号鍵のうちの1つであり、前記モバイルデバイスのワンタイムプログラマブル(OTP)メモリ内に前記複数の所定の暗号鍵を記憶するためのコードをさらに備える、請求項23に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２６】
クラウドベースの意思決定支援システム(DSS)に前記センサデータを送信するためのコードをさらに備える、請求項22に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ワイヤレス低エネルギーセキュアデータ転送に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号処理および構成要素の小型化における進歩は、心拍数、脳活動、および他の身体機能の監視などの、医学的および/または生理学的用途のためのウェアラブルセンサの使用を可能にした。これらのセンサは、監視するためのモバイルデバイス(たとえば、スマートフォン、タブレット、特殊デバイスなど)にセンサデータをワイヤレスに通信することができる。これらのセンサシステムは、長い時間期間にわたってしばしばオンであるので、省電力および安全性は、特に重要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の実施形態は、増強された低電力機能を有するセンサシステムを提供する。実施形態は、少なくとも1つの送信機ユニットから受信機ユニットへのセンサデータの送信を含むことができる。センサデータは、特定のヘッダIDでセンサデータにフラグを立てることができ、受信機ユニットが、受信機ユニットのより高電力のアプリケーションプロセッサを使用することなく、受信機ユニット内の低電力処理ユニットにセンサデータをルーティングすることを可能にする。実施形態はまた、ワイヤレスプロトコルで利用される任意の暗号化に補助的な暗号化層を提供するために、独自の暗号化エンジンを利用することができる。送信機ユニットはまた、省電力をさらに増加させるために、送信するためのセンサデータを圧縮し、バッチ処理することができる。
【０００４】
本開示による、低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムにおいてセンサデータを処理する例示的な方法は、モバイルデバイスのワイヤレス通信インターフェースでセンサデータを受信するステップを含み、ここでセンサデータは、1つまたは複数のセンサから収集されたデータを示す情報を含み、モバイルデバイスは、アプリケーションプロセッサおよび低電力プロセッサを含み、センサデータは、アプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、受信される。方法は、センサデータに関連付けられたルーティング識別子を決定するステップと、决定されたルーティング識別子に基づいて、低電力処理ユニットにセンサデータを提供するステップとをさらに含む。
【０００５】
例示的な方法は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。方法は、暗号鍵を使用して低電力処理ユニットでセンサデータを復号化するステップ、および/または、生体認証を使用して暗号鍵を確立するテップを含むことができる。生体認証は、指紋のスキャンを使用するステップを備えることができる。暗号鍵は、モバイルデバイスのワンタイムプログラマブル(OTP:One Time Programmable)メモリ内に記憶された複数の所定の暗号鍵のうちの1つであり得る。方法は、暗号鍵の使用に関してOTPメモリにタイムスタンプを書き込むステップ、低電力処理ユニットでセンサデータを圧縮解除するステップ、および/または、クラウドベースの意思決定支援システム(DSS:decision support system)にセンサデータを送信するステップを含むことができる。
【０００６】
本開示による、低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムにおける例示的な装置は、アプリケーションプロセッサと、低電力処理ユニットと、アプリケーションおよび低電力処理ユニットに通信可能に結合されたワイヤレス通信インターフェースとを含むことができる。ワイヤレス通信インターフェースは、アプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、1つまたは複数のセンサから収集されたデータを示す情報を含むセンサデータを受信するように構成され得る。装置は、ワイヤレス通信インターフェースおよび低電力処理ユニットに通信可能に結合された1つまたは複数のルーティング構成要素をさらに含むことができ、ここで、1つまたは複数のルーティング構成要素は、センサデータに関連付けられたルーティング識別子を決定し、决定されたルーティング識別子に基づいて、低電力処理ユニットにセンサデータを提供するように構成される。
【０００７】
例示的な装置は、以下の特徴の1つまたは複数を含み得る。低電力処理ユニットは、暗号鍵を使用してセンサデータを復号化するように構成され得る。装置は、生体認証を使用して暗号鍵を確立するように構成された生体認証モジュールを含むことができる。生体認証モジュールは、指紋スキャナを備えることができる。暗号鍵は、複数の所定の暗号鍵のうちの1つであり得、装置は、複数の所定の暗号鍵を記憶するように構成された装置のワンタイムプログラマブル(OTP)メモリをさらに備える。OTPメモリは、暗号鍵の使用に関するタイムスタンプを記憶するように構成され得る。低電力処理ユニットは、センサデータを圧縮解除するように構成され得る。低電力処理ユニットまたはアプリケーションプロセッサのいずれかまたは両方は、ワイヤレス通信インターフェースを介してクラウドベースの意思決定支援システム(DSS)にセンサデータを送信するように構成され得る。
【０００８】
本開示による例示的なモバイルデバイスは、センサデータを受信するための手段を含むことができ、センサデータを受信するための手段が、1つまたは複数のセンサから収集されたデータを示す情報を受信するための手段を含み、センサデータを受信するための手段が、モバイルデバイスのアプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、センサデータを受信するための手段を含む。モバイルデバイスは、センサデータに関連付けられたルーティング識別子を決定するための手段と、决定されたルーティング識別子に基づいて低電力処理ユニットにセンサデータを提供するための手段とをさらに含むことができる。
【０００９】
例示的なモバイルデバイスは、以下の特徴のうちの1つまたは複数をさらに含むことができる。モバイルデバイスは、モバイルデバイスのアプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、暗号鍵を使用してセンサデータを復号化するための手段、および/または、生体認証を使用して暗号鍵を確立するための手段を含むことができる。生体認証を使用して暗号鍵を確立するための手段は、指紋のスキャンを使用するための手段を含むことができる。暗号鍵は、複数の所定の暗号鍵のうちの1つであり得、モバイルデバイスのワンタイムプログラマブル(OTP)メモリ内に複数の所定の暗号鍵を記憶するための手段をさらに備える。モバイルデバイスは、暗号鍵の使用に関してOTPメモリにタイムスタンプを書き込むための手段と、モバイルデバイスのアプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、センサデータを圧縮解除するための手段と、クラウドベースの意思決定支援システム(DSS)にセンサデータを送信するための手段とを含むことができる。
【００１０】
本開示による、例示的な非一時的コンピュータ可読媒体は、低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムのための命令を含む。命令は、モバイルデバイスの1つまたは複数の構成要素に、モバイルデバイスのワイヤレス通信インターフェースでセンサデータを受信することを含む機能を実行させるためのコードを含み、ここで、センサデータを受信するためのコードが、1つまたは複数のセンサから収集されたデータを示す情報を受信するためのコードを含み、センサデータを受信するためのコードが、モバイルデバイスのアプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、センサデータを受信するためのコードを含む。機能は、センサデータに関連付けられたルーティング識別子を決定することと、决定されたルーティング識別子に基づいて、低電力処理ユニットにセンサデータを提供することとをさらに含む。
【００１１】
例示的なコンピュータ可読媒体は、以下の特徴のうちの1つまたは複数をさらに含むことができる。コンピュータ可読媒体は、アプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、暗号鍵を使用してセンサデータを復号化するためのコード、および/または、生体認証を使用して暗号鍵を確立するためのコードを含むことができる。暗号鍵は、複数の所定の暗号鍵のうちの1つであり得、モバイルデバイスのワンタイムプログラマブル(OTP)メモリ内に複数の所定の暗号鍵を記憶するためのコードをさらに備える。コンピュータ可読媒体は、暗号鍵の使用に関してOTPメモリにタイムスタンプを書き込むため、および/または、クラウドベースの意思決定支援システム(DSS)にセンサデータを送信するためのコードをさらに含むことができる。
【００１２】
本明細書で説明される項目および/または技術は、以下の機能、ならびに記載されていない機能のうちの1つまたは複数を提供してもよい。技術は、低電力処理ユニットがセンサ情報を処理する間、アプリケーションプロセッサを低電力(「スリープ」)状態のままにすることを可能にすることによって、受信機ユニットにおける増加した省電力を提供することができる。これは、バッチ処理技術、圧縮技術、および/または他の省電力技術と併せて使用され得る。また、補助的な暗号化層を提供することは、機密情報のための追加のセキュリティを提供することができる。これらのおよび他の利点ならびに特徴は、以下の文書および添付の図面に関連してより詳しく説明される。
【００１３】
様々な実施形態の性質および利点のさらなる理解は、以下の図面を参照することによって実現され得る。添付図面では、同様の構成要素または特徴は、同じ参照ラベルを有することができる。さらに、同じタイプの様々な構成要素は、同様の構成要素を区別するダッシュおよび第2のラベルを参照ラベルに続けることによって区別され得る。第1の参照ラベルのみが明細書で使用される場合、説明は、第2の参照ラベルにかかわりなく、同じ第1の参照ラベルを有する同様の構成要素のいずれにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態による、例示的なセンサシステムを示す単純化した図である。
【図２Ａ】一実施形態による、本明細書で説明する省電力技術を実施するように適合された受信機ユニットの一部のブロック図である。
【図２Ｂ】一実施形態による、本明細書で説明する省電力技術を実施するように適合された受信機ユニットの一部のブロック図である。
【図２Ｃ】一実施形態による、本明細書で説明する省電力技術を実施するように適合された受信機ユニットの一部のブロック図である。
【図３】一実施形態による、低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムにおいて情報を収集し、送信する方法を広く示すフロー図である。
【図４】一実施形態による、低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムにおいてセンサデータを処理する方法を広く示すフロー図である。
【図５】一実施形態による、送信機ユニットの構成要素を示す単純化したブロック図である。
【図６】本明細書で説明するように受信機ユニットの機能を実施することができるモバイルデバイスの一実施形態の構成要素を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明は、図面の参照とともに提供され、図面では、同様の参照番号は、全体を通じて同様の要素を指すために使用される。1つまたは複数の技法の様々な詳細が本明細書において説明されるが、他の技法も可能である。場合によっては、様々な技法の説明を容易にするために、構造およびデバイスがブロック図の形式で示されている。
【００１６】
現代の生活におけるセンサの使用は、ますます重要になってきている。センサは、動きを検出することおよび制限することから、ヒト被験体の重要なパラメータを監視することを含む、生活のあらゆる側面をカバーする。今日の技術は、それらを装着可能にする微小センサを可能にするが、データを収集するためにセンサおよび手段に電力を供給するためのエネルギーが依然として必要とされる。現在の実施態様の大部分は、有線通信、または比較的大型のバッテリを有する組立体のいずれかを使用する。これらのシステムの電力効率およびセキュアなデータの転送は、ユーザが快適でなければならず、システムが非常に短い中断で本質的に連続的に動作しなければならない医療センサシステムのために特に重要である。信号処理および小型化における進歩は、電力効率を増加させ、医療グレードの用途のためのセンサの使用を可能にしている。依然として、現在のレベルを超えた電力消費における削減およびセキュアなデータ転送は、医療用途において最も重要である。本発明の実施形態は、これらの主要な困難に対処することに向けられている。
【００１７】
図1は、一実施形態による、例示的なセンサシステム100を示す単純化した図である。ここで、センサシステム100は、受信機ユニット120にワイヤレス接続された複数の送信機ユニット130を備える。送信機ユニット130は、センサデータを収集し、受信機ユニット120にセンサデータを送信するように構成された1つまたは複数のセンサを備えることができる。受信機ユニット120は、センサデータを処理することができ、センサデータは、次いで、記録され得、遠隔デバイスもしくはシステムに送信され得、ならびに/または、応答測定および/もしくは他のアクションをトリガするために使用され得る。
【００１８】
この例では、センサシステム100の複数の送信機ユニットは、ユーザ110によって装着され、ユーザ110上の様々な位置に配置される。医療用途および他の用途では、送信機ユニット130は、音、光、圧力、動き、向き、熱、などに関するデータを収集するように構成されたセンサが装備され得、および/またはこれらのセンサと通信可能に結合され得る。これらのセンサデータは、次いで、温度、脈拍、筋活動、脳活動、および/または、ユーザ110の健康状態に関する他の情報を決定するために使用され得る。所望の機能に応じて、送信機ユニット130によって送信されるセンサデータは、変更され得る。センサデータは、たとえば、センサから受信されるような生センサデータを含むことができ、および/または、センサデータは、それらから導出された情報を含んでもよい。
【００１９】
送信機ユニット130は、異なるタイプのネットワークを形成するために、様々な方法で受信機ユニット120に接続され得る。たとえば、送信機ユニット130は、送信機ユニット130が受信機ユニット120と各々直接接続にある「ハブアンドスポーク」構成で、受信機ユニット120と各々通信可能に結合されてもよい。加えて、または代替で、図1に示すように、1つまたは複数の送信機ユニット130-2は、別の送信機ユニット130-1を介して受信機ユニット120に情報を通信してもよい。様々なタイプのアドホック、メッシュ、および他のワイヤレスネットワーク構成が使用されてもよい。さらに、本明細書で提供される例は、Bluetooth(登録商標)(特に、Bluetooth(登録商標) Low Energy(LE))を利用するが、実施形態は、そのように限定されない。追加または代替のワイヤレス技術は、所望の機能に応じて、IEEE802.15規格本体からの他の規格、または、より広い802規格本体(たとえば、802.11ah)、ならびに他のものを含んでもよい。
【００２０】
受信機ユニット120はまた、ユーザによって装着され得、様々なモバイルデバイスのうちの任意のものを備えることができる。たとえば、受信機ユニット120は、タブレット、携帯電話、メディアプレーヤ、ビデオゲームシステム、などを備えてもよい。加えて、または代替で、受信機ユニット120は、独自のハードウェアおよび/またはソフトウェアを備えてもよい。送信機ユニット130から受信されたセンサデータを用いて、受信機ユニット120は、ユーザ110の健康状態に関する情報を監視し、記録することができる。受信された情報に基づいて、受信機ユニット120は、ユーザの医師、保健機関、第三者の支援ネットワーク、などによって維持され得る、クラウドベースの意思決定支援システム(DSS)などの1つまたは複数の遠隔システムに特定の情報を送信してもよい。所望の機能に応じて、この情報は、インターネットを含む公衆および/またはプライベートデータネットワークを介して、送信機ユニット130から受信機ユニット120にセンサデータを送信するために使用される通信技術とは異なってもよい、セルラ、Wi-Fi、および/または他の通信技術を使用して送信されてもよい。
【００２１】
センサシステム100の機能は、用途および実施態様によって决定され得る。たとえば、センサシステム100は、ユーザの温度、脈拍、血圧、血中酸素レベル、位置、場所、などの、ユーザ110の健康状態を監視するために、医療用途において使用されてもよい。センサデータ(および/またはそこから導出されたデータ)は、ユーザの医師または他の医療専門家による分析のために受信機ユニット120によって記録されてもよい。上記に示したように、データは、ユーザの医師、医療専門家、などによって維持される、DSSなどの遠隔システムに、受信機ユニット120によって通信されてもよい。センサデータが、ユーザ110が救急の状態にある可能性があることを示す場合、受信機ユニット120は、(たとえば、セルラまたは他のワイヤレス通信技術を介して)ユーザ110に支援を提供するために医療補助員および/もしくは他の緊急時対応要員に接触する、(たとえば、アラームを鳴らす、振動する、警告を表示する、などによって)ユーザ110に警告する、または他のそのような応答などの、他の応答をトリガしてもよい。
【００２２】
先に示したように、実施形態は、医療用途に限定されない。フィットネス用途、スポーツ用途、などの他の保健用途は、図1のセンサシステム100を利用することができる。さらに他の実施形態は、ゲーム、ソーシャルメディア、セキュリティ、などの、医療または他の保健の文脈以外の用途において実施され得る。セキュリティの文脈における一例は、常にオンであり120と同様のワイヤレスデバイスに接続される、ドアまたは他の可能な出入り口において使用される個人的なセンサを含むことができる。転送は、エネルギーを節約し、システムを無効にするまたはハッキングする利口な侵入者を防ぐために、暗号化され、圧縮され、および/またはバッチ処理され得る。
【００２３】
実施形態は、受信機ユニット120への一部またはすべての通信において特定のヘッダIDを利用し、低電力処理のための通信のフラグを立てる送信機ユニット130を含むことができる。送信機ユニット130および受信機ユニット120内の専用のハードウェアモジュールおよび/またはソフトウェアモジュールは、この省電力技術を実施するために利用され得る。例示的な実施形態は、図2A〜図2Cに示されている。
【００２４】
図2Aは、一実施形態による、これらの省電力技術を実施するように適合された受信機ユニット120の一部のブロック図である。図2Aに示す構成要素は、図6中の以下で説明するモバイルデバイスなどの、モバイルまたは他の電子デバイスのハードウェアおよび/またはソフトウェアに組込まれ得る。図2Aは、一例として提供される。構成要素は、追加、省略、および/または置換されてもよいことが理解されるであろう。当業者は、図示の実施形態に対する多くの変形を認識するであろう。
【００２５】
図2Aでは、受信機ユニット120は、ワイヤレスフロントエンドユニット212を有するフロントエンドモジュール210においてセンサデータ(および/または、送信機ユニット130によって送信された他の情報)を受信することができる。ワイヤレスフロントエンドユニット212は、先に説明したものなどの様々なワイヤレス技術を利用することができる。一実施形態では、たとえば、ワイヤレスフロントエンドは、Bluetooth(登録商標) Low Energy(LE)ワイヤレス信号を受信することが可能であってもよい。ワイヤレスフロントエンドユニット212は、アンテナ205を介してワイヤレス通信を受信することができる。
【００２６】
ワイヤレスフロントエンドユニット212は、バススレーブ214に受信したデータを通信することができる。バススレーブは、今度は、バスを介して受信機ユニット120の他の構成要素に受信したデータを通信することができる。異なる技術は、所望の機能、製造の問題、および/または他の要因に従ってバスを実装するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、バススレーブ214は、SLIMバスに通信可能に結合され得る。他のバス技術は、たとえば、ユニバーサル非同期受信機/送信機(UART:Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)またはインターインテグレーテッドサーキット(I2C:Inter-Integrated Circuit)を含むことができる。
【００２７】
受信されたデータは、バスを介して、セキュアな「アイランド(island)」230に送信され得る。セキュアアイランド230は、1つもしくは複数のルーティング構成要素を含む、または、フロントエンドモジュール210から受信したデータを安全にルーティングおよび/もしくは処理するように構成された受信機モジュール120のエントリーポイントにおいてもしくはその近くに、低電力構成要素のセットを備えることができる。これらの構成要素は、モバイルデバイス内に従来から実装される構成要素(たとえば、図5中に示す構成要素)とは別個にハードウェアおよび/またはソフトウェア内に実装され得る。加えて、または代替で、セキュアアイランドの構成要素は、所望の機能に応じて、そのような従来の構成要素に組込まれてもよく、または、そのような従来の構成要素によって実装されてもよい。
【００２８】
いくつかの実施形態では、図2A〜図2Cに示すように、セキュアアイランド230、アプリケーションプロセッサ240、および/または他の構成要素は、「システムオンチップ」(SoC:system on a chip)および/または他の多構成要素集積回路を含むプラットフォームチップセット220の一部であってもよい。例示的なプラットフォームチップセット220は、Qualcomm(登録商標)Snapdragon(商標)ファミリのプラットフォームチップセットなどの、ARMアーキテクチャCDMAおよびUMTSモデムチップセット指定移動局モデム(MSM:Mobile Station Modem)を含むことができる。他の実施形態では、プラットフォームチップセット220の一部として図2Aおよび図2Bに示す構成要素のうちの1つまたは複数は、別個であってもよく、および/または他の構成要素内に実装されてもよい。そのような変形の一例は、以下でより詳細に説明される図2Cに示されている。
【００２９】
バススレーブ214からのデータは、バスマスタ232を介してセキュアアイランド230内に受信され得、バスマスタ232は、バスアクセスマネージャ(BAM:bus access manager)233を介してパーサ234に情報を中継することができる。パーサ234は、决定されたルーティング識別子に基づいて、セキュアアイランド230および/またはプラットフォームチップセット220の異なる構成要素にデータをルーティングするように構成され得る。
【００３０】
受信されたデータパケットは、データがルーティングされるべき構成要素を示すために、ヘッダ、フラグ、および/または他のインジケータを含むことができる。図2Bは、データがいかにルーティングされてもよいかについての例を示すのに役立つ。ワイヤレスフロントエンドユニット212によって受信された一部またはすべてのデータは、バススレーブ214、バスマスタ232、およびBAM233を介して、パーサ234への主要なデータ経路280に従うことができる。そこからは、しかしながら、データは、データにどのようにフラグが立てられるかに応じて異なる構成要素に送信されてもよい。フロントエンドモジュール210において受信された大部分のBluetooth(登録商標)、WiFi、および/または他のデータは、それぞれのアプリケーションプロセッサデータ経路260およびメモリデータ経路250を介して、パーサ234からアプリケーションプロセッサ240およびメモリ231にルーティングされ得る。アプリケーションプロセッサ240は、アプリケーション244、ワイヤレススタック242、ならびに/または、他のソフトウェア構成要素および/もしくはサブシステムを実行することができる1つまたは複数の処理コアを有する処理ユニットを備えることができる。アプリケーションプロセッサ240は、モバイルデバイスの主要処理ユニットとして機能することができるので、処理能力と電力消費の両方が比較的高い可能性がある。
【００３１】
他方では、1つまたは複数の送信機ユニット130から受信されたセンサデータ(および/または、そこから抽出された情報)は、そのようにフラグを立てられ得、低電力処理ユニットデータ経路270を介して、処理するためにセキュアアイランド230の低電力処理ユニット235にルーティングされてもよい。(データはまた、メモリ231に送信されてもよい。)低電力処理ユニット235は、送信機ユニット130によって受信された一部またはすべてのデータを処理するように構成された処理コアを備えることができる。低電力処理ユニットは、バスマスタ236および/またはセンサ237をそれぞれさらに利用してもよい。ここで、センサ237は、センサデータを処理する低電力処理ユニット235の機能(典型的にはソフトウェアにおいて実装される)を示し、この機能は、特定の処理のためおよび非常に低い電力のために調整され得、それによって省電力を提供する。バスマスタ236は、同様に、データの流れおよび情報を管理するために必要とされるような、低電力処理ユニット235内に含まれ、センサ237によって制御されるバスマネージャの機能(同様に典型的にはソフトウェアにおいて実装される)を示す。
【００３２】
メモリ231は、少なくとも部分的に、アプリケーションプロセッサ240によって実行される特定のアプリケーション244または他の機能に直接アクセス可能ではなくてもよいセキュアメモリを備えることができる。いくつかの実施形態では、メモリ231は、以下でさらに詳細に説明するように、センサデータを復号化するために使用される1つまたは複数の暗号鍵を記憶することができる。これは、たとえば、1つまたは複数の所定の暗号鍵を記憶することができるワンタイムプログラマブル(OTP)メモリを含むことができる。暗号鍵が使用されるとき、タイムスタンプが、暗号鍵の使用および/または鍵が使用された回数に関連してOTPに書き込まれてもよい。
【００３３】
加えて、または代替で、受信機ユニット120は、生体認証モジュール(図示せず)を含んでもよく、生体認証モジュールは、暗号鍵を確立するため、および/または送信機ユニット130を受信機ユニット120とペアリングするために使用されてもよい。生体認証モジュールは、生体情報を取得し、取得された生体情報に基づいて暗号鍵を作成し、および/または、新たに取得された生体情報が記憶された生体情報と一致するかどうか(および/またはどの程度まで一致するか)を検証するためのソフトウェアおよび/またはハードウェア手段を含むことができる。生体認証は、たとえば、指紋、虹彩スキャン、署名、音声、などを含む、生理学的および/または行動学的生体識別入力のタイプを含むことができる。アルゴリズムは、生体データの特徴に基づいて固有の暗号鍵を確立し、暗号鍵をメモリ231内に記憶するために使用され得る。一例として、受信機ユニット120は、ユーザの指紋を取得し、検出された特徴点に基づいて暗号鍵を確立するために使用され得る指紋スキャナ(図示せず)を有する生体認証モジュールを有してもよい。指紋は、ユーザに固有のものであるので、暗号鍵は、指紋の固有の特徴に基づいたとき、固有であり得る。いくつかの実施形態では、アプリケーションプロセッサ240によって実行されるアプリケーション244は、生体識別が得られる設定を実行してもよい。しかしながら、暗号鍵の確立および記憶は、セキュアなデバイスレベルで行われてもよい。デバイスは、次いで、暗号鍵が正常に確立されているアプリケーション244と通信することができる。
【００３４】
加えて、または代替で、生体認証は、送信機ユニット130を受信機ユニット120に通信可能に結合する(たとえば、「ペアリングする」)ときに利用されてもよい。例示的な実施形態として、送信機ユニット130を受信機ユニットに結合したいユーザ110は、送信機ユニットをペアリングモードにしてもよい。受信機ユニット120は、新しい送信機ユニット130を検出したとき、次いで、新しい送信機ユニット130が検出されたことをユーザに(たとえば、ディスプレイを介して)示し、ユーザが送信機ユニット130を受信機ユニット120に結合したいかどうかをユーザ110に尋ねてもよい。ユーザ110が(たとえば、タッチスクリーンディスプレイ上の対応するボタンを選択することによって)「はい」を選択した場合、受信機ユニット120は、次いで、指紋認証を求めてもよい。ユーザが(記憶された指紋と新たに得られた指紋を比較する生体認証モジュールによって决定されるように)適切な指紋を提供すると、受信機ユニット120は、次いで、送信機ユニット130と結合することに進んでもよい。他のタイプの処理は、送信機ユニット130を受信機ユニット120に結合するための生体認証を要求するために使用されてもよい。再び、生体認証は、セキュリティを確実にするのを助けるために、デバイスレベルで行われてもよい。アプリケーションが、生体認証が成功したかどうかを知る必要がある場合、デバイスは、そのような情報をアプリケーション層に中継することができる。生体情報(たとえば、参照画像、指紋の特徴点に関する情報、など)は、セキュアメモリ231内に記憶されてもよい。
【００３５】
図2Aおよび図2Bに関連して説明した方法でデータをルーティングすることは、省電力を著しく増加させることができる。保健用途および医療用途を含む多くの用途において、送信機ユニット130は、常に動作することができる。送信機ユニット130がバッチ処理および/または圧縮などの省電力機能を実装する場合であっても、ほぼ常にフロントエンドモジュール210において受信されるかなりの量のセンサデータが依然として存在し得る。すべてのこのデータが処理するためにアプリケーションプロセッサ240にルーティングされた場合、アプリケーションプロセッサ240がほぼ常にパワーアップされることを必要とすることになり、結果として、受信機ユニット120のための大量の電力消費および低いバッテリ寿命をもたらす。しかしながら、フラグが立てられたセンサデータは、アプリケーションプロセッサ240に送信される代わりに、低電力処理ユニット235にルーティングされるので、そのようなルーティング技術は、アプリケーションプロセッサ240が低電力(たとえば、「スリープ」)モードのままであることを可能にすることができる。省電力は、利用されるアプリケーションプロセッサ240および低電力状態処理ユニット235ならびに他の要因に応じて変化する可能性があるが、総電力使用量は、センサデータがアプリケーションプロセッサ240にルーティングされるときよりも数倍低くされ得る。
【００３６】
図2Cは、データが代替の構成においていかにルーティングされてもよいについての一例を示すのに役立つ。この構成では、セキュアアイランド230内にパーサ234を含むのではなく、パーサ234は、フロントエンドモジュール210内に位置する。そのように、主要なデータ経路280に従うデータは、データが図2Bに示す経路と同様の経路に従うが、(図2Bに示す構成と比較して)前もってプロセスにおいて分割される。すなわち、アプリケーションプロセッサのためのデータは、アプリケーションプロセッサデータ経路260に沿ってルーティングされ、メモリ231および低電力処理ユニット235宛のデータは、対応するメモリデータ経路250および低電力処理ユニットデータ経路270に沿ってルーティングされる。図2Aおよび図2Bに示す構成と同様に、図2Cに示す構成は、アプリケーションプロセッサ240に関与することなく、メモリ231および/または低電力処理ユニット235に受信したセンサデータをルーティングすることによって、電力を節約することができる。
【００３７】
本明細書で利用される省電力技術は、受信機ユニット120内の専門構成要素に関与することができるだけでなく、低電力処理ユニット235にルーティングするための情報のフラグ立てが始まることができる送信機ユニット130における専門機能にも関与することができる。図3は、一実施形態による、送信機ユニット130または他のデバイスによって実行され得る、低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムにおいて情報を収集し、送信する方法300を広く示すフロー図である。
【００３８】
方法300のブロックの一部またはすべてを実行するための手段は、送信機ユニット130のハードウェアおよび/またはソフトウェアによって提供され得る。送信機ユニット130の一実施形態のそのようなハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素に関する詳細は、図5に関連して以下で提供される。図3に示す方法300のブロックは、例として提供される。当業者は、他の実施形態がブロックを省略、追加、置換、および/もしくは再配置してもよく、ならびに/または、図示の方法300において他の変形を行ってもよいことを認識するであろう。
【００３９】
方法300は、センサデータが収集されるブロック310において開始することができる。センサデータは、送信機ユニット130内に埋め込まれた、および/または送信機ユニット130に通信可能に結合された1つまたは複数のセンサからのデータを含むことができる。センサのタイプは、所望の機能に応じて変化することができる。保健用途のため、センサは、たとえば、加速度計、ジャイロスコープ、高度計、ならびに、音、圧力、熱、光、脳波、脈拍、などを検出することができるセンサを含むことができる。
【００４０】
オプションで、ブロック320において、センサデータは、暗号化される。ここで、暗号化は、受信機ユニット120にデータを通信するときに提供されてもよい任意のワイヤレス暗号化とは別の独自の暗号化エンジンによって実行されてもよい。したがって、受信機ユニットへのワイヤレスデータ転送がリスニングデバイスによって傍受され、ワイヤレス暗号化が損なわれた場合でも、ブロック320において提供された暗号化は、データを依然として保護することになる。この補助的な暗号化は、したがって、医療情報などの機密情報の追加のセキュリティが望まれる実施形態において使用され得る。
【００４１】
いくつかの実施形態によれば、秘密暗号鍵は、暗号化において利用され得、オペレータ(たとえば、ユーザ110、医師、介護者、など)によって設定され得、または、上記で説明したように生体認証および/もしくは他の手段を使用して設定され得る。暗号鍵は、本質的に、今日使用される最も高いレベルまでの複雑さの任意の程度を取ることができる。以下でさらに詳細に示すように、図3にオプションで示すように暗号化が送信機ユニット130において利用されるとき、対応する復号化は、受信機ユニット120において利用される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、秘密鍵は、オペレータによって手動で変更されてもよく、または、セキュリティアルゴリズムに従って(たとえば、スケジュール上で秘密鍵を循環して)自動的に変更されてもよい。変更は、受信機ユニット120によって開始されてもよく、受信機ユニット120は、送信機ユニット130に以前に検証された鍵を用いてメッセージを送信することができる。送信機ユニット130としてはまた、所定の数の鍵、鍵が変更されたときのタイムスタンプ、および/または鍵の変更の回数を記憶することができるOTPメモリを備えてもよい。システムは、OTP状態に基づいてデータプロセスへのアクセスを制御し、最終的に違法なクライアントを拒否するように設計され得る。
【００４３】
ブロック330では、センサデータは、オプションでバッチ処理され得る。すなわち、センサデータをそれが受信されたときに送信するのではなく、送信機ユニット130は、ある時間期間にわたって収集されたセンサデータをバンドルし、単一のバッチとしてそれを送出することができる。バッチ処理は、センサデータの送信の頻度を低減することによって、エネルギー消費を低減することができる。
【００４４】
バッチ処理アルゴリズムは、所望の機能に応じて変化することができる。バッチは、特定のスケジュール(たとえば、一日のうちの時間、一週間のうちの日にち、など)、時間期間(たとえば、特定の数秒、数時、数日、など)、トリガイベント(たとえば、受信機ユニット120からのデータ要求、動きの検出、特定のしきい値以上のデータ値の受信、など)、などに基づいて収集され、送信されてもよい。
【００４５】
ブロック340では、センサデータは、オプションで圧縮され得る。送信機ユニット130のための送信は、しばしば、処理よりもはるかに大きい電力コストであるので、センサデータを圧縮することは、省電力を提供することができる。すなわち、センサデータを圧縮するのにかかる追加の電力コストは、(非圧縮データを送信することに対する)圧縮されたデータを送信することの省電力よりも通常小さい。これは、もちろん、使用される構成要素(たとえば、プロセッサおよび送信機)、圧縮率、および他の要因に応じて変化する可能性がある。送信機ユニット130が送信前にセンサデータを圧縮するとき、対応するステップは、センサデータを圧縮解除するために受信機ユニット120によって行われる。
【００４６】
圧縮技術は、実施態様、データタイプ、および/または他の要因に応じて変化する可能性がある。他のデータタイプの可逆データを必要としながら、特定のデータの非可逆圧縮は、特定の実施形態において許可されてもよい。心拍の音響は、たとえば、損失のあるMPEG-2 Audio Layer III(MP3)ファイルへの変換を介して圧縮されてもよい。いくつかの実施形態では、送信機ユニット130は、センサデータを圧縮するときの効率を最大化するために専用ハードウェアを用いてもよい。
【００４７】
ブロック350では、センサデータは、ルーティング識別子とともに送信される。先に示したように、ルーティング識別子は、図2A〜図2Cの低電力処理ユニット235などの低電力処理ユニットにセンサデータをルーティングするための受信機ユニット120へのフラグとして作用することができる。ルーティング識別子は、加えて、または代替で、センサデータが受信機ユニット120内の特定のセキュア要素のみにルーティングされることを保証するためのフラグとして作用してもよい。
【００４８】
ルーティング識別子は、使用されるワイヤレス技術および/またはプロトコルなどの要因に応じて、様々な方法において実装されてもよい。一実施形態では、ルーティング識別子は、(上記のように、圧縮、暗号化、および/またはバッチ処理されてもよい)センサデータを含むペイロードを有するデータパケットのヘッダ内に埋め込まれ得る。
【００４９】
ルーティング識別子は、正しい構成要素に受信したデータをルーティングするために、受信機ユニット120によって識別可能な様々な情報を含むことができる。そのような情報は、たとえば、限定することなく、送信機ユニット130および/または受信機ユニット120のデバイス識別子、事前定義されたコード、ペイロードのフォーマットを管理する特定のプロトコル、などを含むことができる。
【００５０】
省電力技術は、同様にデータを受信するデバイス上に実装され得る。図4は、一実施形態による、受信機ユニット120または他のデバイスによって実行され得る、低電力ワイヤレスセンサ相互接続システムにおいてセンサデータを処理する方法400を広く示すフロー図である。
【００５１】
方法400のブロックの一部またはすべてを実行するための手段は、受信機ユニット120のハードウェアおよび/またはソフトウェアによって提供され得る。受信機ユニット120の一実施形態のそのようなハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素に関する詳細は、図6に関連して以下で提供される。図4に示す方法400のブロックは、例として提供される。当業者は、他の実施形態がブロックを省略、追加、置換、および/もしくは再配置してもよく、ならびに/または、図示の方法400において他の変形を行ってもよいことを認識するであろう。
【００５２】
方法は、センサデバイスが受信されるブロック410において開始することができる。センサデータは、1つまたは複数のセンサから収集されたデータの情報を含むことができ、センサデータは、モバイルデバイス(たとえば、受信機ユニット)のアプリケーションプロセッサが低電力状態にある間、受信され得る。先に示したように、センサデータは、1つまたは複数のセンサからのデータを含むことができる。所望の機能に応じて、センサデータは、様々なセンサタイプからの生センサ読み取り値および/または派生データを含むことができる。
【００５３】
図3に関連して上記で説明したバッチ処理と同様に、低電力ワイヤレスセンサ相互接続システム(たとえば、受信機ユニット120および1つまたは複数の送信機ユニット130を備える)におけるデータの送達および受信は、ワイヤレスネットワークにおける省電力のための様々なデータ技術を用いることができる。送信機ユニットおよび受信機ユニットは、同期され得、送信または受信しないとき、低電力またはスリープモードで動作し、次いで、スケジュールおよび/または周期的基準に基づいて、データを送信および/または受信するために「目覚める」。加えて、または代替で、送信機ユニットおよび受信機ユニットは、トリガイベントに基づいて目覚めてもよい。この文脈では、しかしながら、「目覚め」は、アプリケーションプロセッサを低電力状態から目覚めさせることを意味しない。代わりに、センサデータの受信および処理のために使用される構成要素のみが目覚める必要がある。一例として図2Aおよび図2Bの受信機ユニット120を使用すると、フロントエンドモジュール210およびセキュアアイランド230内の構成要素のみが利用される必要がある。したがって、アプリケーションプロセッサ240は、低電力状態に留まることができる。
【００５４】
ブロック420では、センサデータに関連付けられたルーティング識別子が决定される。ルーティング識別子は、センサデータ内に埋め込まれ得、および/またはセンサデータと他の方法で通信され得る。上記で説明したように、ルーティング識別子は、センサデータが通信されるデータパケットのヘッダ内に含まれてもよい。
【００５５】
ブロック430では、センサデータは、决定されたルーティング識別子に基づいて低電力処理ユニットに提供される。低電力処理ユニットは、たとえば、センサデータを処理することができる、アプリケーションプロセッサ以外の処理ユニットであり得る。図2A〜図2Cに示すように、パーサ234は、アプリケーションプロセッサを目覚めさせることなく、低電力処理ユニット235および/またはメモリ231にデータをルーティングしてもよい。低電力処理ユニットおよびアプリケーションプロセッサは、両方ともプラットフォームチップセットの一部であってもよい。いくつかの実施形態によれば、低電力処理ユニットを使用することによって得られる省電力は、アプリケーションプロセッサでないユニットである場合よりも数倍大きくなり得るが、これは、相対的な電力消費に応じて変化する可能性がある。
【００５６】
オプションで、ブロック440では、センサデータは、復号化されてもよい。先に説明したように、送信機ユニット130は、様々なアプリケーションにおいて有用であり得るセキュリティの追加の層を提供するためにセンサデータを暗号化してもよい。そのような例では、センサデータは、受信されたら対応して復号化され得る。そして、上記で示したように、復号化は、利用されてもよい任意の追加のワイヤレス暗号化とは別の、デバイスまたはアプリケーション層において起こることができる。いくつかの実施形態では、低電力処理ユニット(たとえば、図2A〜図2Cの低電力処理ユニット235)は、復号化を実行することができる。加えて、または代替で、復号化で使用される秘密鍵は、セキュアメモリ(たとえば、図2A〜図2Cに示すセキュアアイランド230のメモリ231など)内に記憶され得る。
【００５７】
ブロック450では、センサデータは、オプションで圧縮解除されてもよい。再び、センサデータが送信前に圧縮された場合、それは、受信された後、対応して圧縮解除され得る。いくつかの実施形態では、受信機ユニットは、センサデータを圧縮解除するときの効率を最大化するために、専用ハードウェアを用いてもよい。いくつかの実施形態では、低電力処理ユニット(たとえば、図2A〜図2Cの低電力処理ユニット235)は、圧縮解除を実行することができる。
【００５８】
図5は、一実施形態による、送信機ユニット130の構成要素を示す単純化したブロック図であり、この構成要素は、図3に示す方法を含む本明細書で説明したセンサデータ収集技術およびフラグ立て技術を実装することができる。図5は、様々な構成要素の一般化した例示を提供するためにのみ意図され、そのいずれかまたはすべては、適宜利用されてもよいことに留意すべきである。さらに、システム要素は、比較的分離された形で実装できるか、または比較的より一体的に実装できる。加えて、または代替で、図5に示す構成要素の一部またはすべては、送信機ユニット130に通信可能に結合された別のデバイスにおいて利用され得る。
【００５９】
ハードウェア要素は、図3に示すものを含む本明細書で説明した方法のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る、1つもしくは複数の汎用プロセッサおよび/もしくは1つもしくは複数の専用プロセッサ(プログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブルロジック(たとえば、FPGA)、など)、ならびに/または、他の処理構造もしくは手段を、限定することなく、含む、処理ユニット510を含んでもよい。
【００６０】
処理ユニット510は、メモリ560と通信してもよい。メモリ560は、限定することなく、ランダムアクセスメモリ(「RAM」)、および/または、プログラマブル、フラッシュ更新可能、などであり得る読出し専用メモリ(「ROM」)などの固体記憶デバイスを含むことができる。加えて、または代替で、処理ユニット510は、本明細書で説明した機能の一部またはすべてを実行するために、オンボードメモリを組込んでもよい。メモリは、動きセンサデータ、処理ユニット510によって実行するためのロジック、および/または本明細書で説明した他の情報を記憶するために使用され得る。
【００６１】
送信機ユニット130は、1つまたは複数のセンサ540をさらに含むことができる。そのようなセンサは、限定することなく、1つまたは複数の加速度計、ジャイロスコープ、カメラ、磁力計、高度計、マイクロフォン、近接センサ、光センサ、ならびに/または、光、熱、圧力、音、電場および/もしくは磁場、動き、向き、などに関するデータを収集するように構成された他のセンサを含むことができる。いくつかの実施形態では、図5に示すように、センサ540は、送信機ユニット130内に組込まれ得る。加えて、または代替で、センサ540は、送信機ユニット130の外部に配置され、たとえば、ワイヤードまたはワイヤレスデータ接続を介して、処理ユニット510に通信可能に結合されてもよい。
【００６２】
ワイヤレス通信インターフェース530は、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、および/または先に説明した他の技術などの、1つまたは複数のワイヤレス技術を用いてもよい、赤外線通信デバイス、ワイヤレス通信デバイス、および/またはチップセットを含むことができる。本明細書で示すように、ワイヤレス技術は、処理ユニット510によって実行される任意の暗号化とは別であってもよい暗号化および/または他のデータ操作を用いてもよい。ワイヤレス通信インターフェース530は、図1〜図2Cに示す受信機ユニット、ネットワーク、または以下で図6に示すモバイルデバイスなどの他のデバイス、などの受信機ユニット120とデータが交換されることを許可してもよい。通信は、1つまたは複数のワイヤレス通信アンテナ532を介して実行され得る。
【００６３】
図5に示す送信機ユニット130の構成要素は、単純化した例として提供される。送信機ユニット130のハードウェアおよび/またはソフトウェアは、用途、センサ540、および/または他の要因に応じて変化することができる。いくつかの実施形態では、構成要素は、追加され、省略され、再配置され、組合わされ、または分離され得る。当業者は、図6に関連して以下で説明するようなモバイルデバイスの特徴を含む、追加のまたは代替の特徴が実装されてもよいことを認識するであろう。
【００６４】
図6は、受信機ユニット120の機能を実行することができるモバイルデバイス600の一実施形態を示す単純化したブロック図である。本明細書で明示的に示されていないが、図2A〜図2Cの受信機ユニット120の構成要素は、図6に示すモバイルデバイス600のハードウェア構成要素および/またはソフトウェア構成要素を使用して実装され得る。加えて、または代替で、モバイルデバイスは、別個の受信機ユニット120に通信可能に接続されてもよい。図6は、様々な構成要素の一般化した例示を提供するためにのみ意図され、そのいずれかまたはすべては、適宜利用されてもよいことに留意すべきである。さらに、システム要素は、比較的分離された形で実装できるか、または比較的より一体的に実装できる。加えて、または代替で、図6に示す構成要素のうちの一部またはすべてをモバイルデバイス600に通信可能に結合された別のコンピューティングデバイスで利用することが可能である。
【００６５】
モバイルデバイス600は、バス605を介して電気的に結合され得る(または、適宜、他の方法で通信しているものとしてよい)ハードウェア要素を備えるように示されている。バス605および/またはそれに接続された構成要素は、たとえば、図2A〜図2Cのバススレーブ214、バスマスタ232、および/またはBAM233の機能を備えるおよび/または実行することができる。いくつかの実施形態では、バスは、SLIMバスを備えてもよい。
【００６６】
バス605に接続されたハードウェア要素は、図4に示す方法を含む本明細書で説明した方法のうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る、1つもしくは複数の汎用プロセッサ、1つもしくは複数の専用プロセッサ(デジタル信号プロセッサ(DSP)、グラフィックアクセラレーションプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、など)、および/または他の処理構造もしくは手段を限定することなく含むことができる、処理ユニット610を含んでもよい。処理ユニット610は、アプリケーションプロセッサ240、低電力処理ユニット235、および/または、図2A〜図2Cに示すプラットフォームチップセット220の他の構成要素の機能を備えるおよび/または実行してもよい。図6に示すように、いくつかの実施形態は、所望の機能に応じて、別個のDSP620を有してもよい。モバイルデバイス600はまた、限定することなく、1つもしくは複数のカメラ、タッチスクリーン、タッチパッド、マイクロフォン、ボタン、ダイアル、スイッチなどを含むことが可能な1つもしくは複数の入力デバイス670と、限定することなく、ディスプレイ、発光ダイオード(LED)、スピーカなどを含むことが可能な、1つもしくは複数の出力デバイス615とを含み得る。
【００６７】
図5の送信機ユニット130と同様に、モバイルデバイス600はまた、ワイヤレス通信インターフェース630を含んでもよく、ワイヤレス通信インターフェース630は、限定することなく、先に説明したワイヤレス技術を含む、モデム、ネットワークカード、赤外線通信デバイス、ワイヤレス通信デバイス、および/またはチップセット(Bluetooth(登録商標)デバイス、ZigBee(登録商標)デバイス、IEEE602.11デバイス、IEEE602.15.4デバイス、WiFiデバイス、WiMaxデバイス、セルラ通信設備など)、などを含むことができる。ワイヤレス通信インターフェース630は、本明細書で説明したように、1つまたは複数の送信機ユニット130とデータが交換されることを許可してもよい。モバイルデバイスはまた、ネットワーク、ワイヤレスアクセスポイント、コンピュータシステム、および/または他の電子デバイスと通信してもよい。通信は、ワイヤレス信号634を送信、かつ/または受信する1つもしくは複数のワイヤレス通信アンテナ632を介して実行され得る。ワイヤレス通信インターフェース630は、図2A〜図2Cに示すフロントエンドモジュール210のワイヤレスフロントエンド212および/または他の構成要素の機能を備えるおよび/または実行してもよい。
【００６８】
所望される機能に応じて、ワイヤレス通信インターフェース630は、送受信基地局(たとえば、セルラーネットワークの送受信基地局)およびアクセスポイントと通信するための別個の送受信機を含み得る。これらの異なるデータネットワークは、OFDMAおよび/または他のタイプのネットワークを含むことができる。
【００６９】
モバイルデバイス600は、センサ640をさらに含み得る。そのようなセンサは、限定することなく、1つまたは複数の加速度計、ジャイロスコープ、カメラ、磁力計、高度計、マイクロフォン、近接センサ、光センサなどを含み得る。1つまたは複数の送信機ユニット130から受信されるセンサデータに加えて、本明細書で説明した技術は、モバイルデバイス600のセンサ640からのセンサデータをさらに利用してもよい。
【００７０】
モバイルデバイスの実施形態はまた、衛星測位システム(SPS:Satellite Positioning System)アンテナ682を使用して1つまたは複数のSPS衛星から信号684を受信することができるSPS受信機680(たとえば、全地球測位システム(GPS)など)を含んでもよい。SPSは、1つまたは複数の全地球および/または地域航法衛星システムおよび/または補強システムの任意の組合せを含んでもよく、SPS信号は、1つまたは複数のSPSに関連付けられたSPS信号、SPS様信号、および/または他の信号を含んでもよいことが留意され得る。そのような測位を利用して、本明細書で説明する技法を補完および/または組込むことが可能である。たとえば、モバイルデバイス600は、トリガイベントに基づいて遠隔システムに情報を送信する(たとえば、生命を危うくする緊急事態を示すセンサデータに基づいて遠隔救急医療システムに情報を送信する)ように構成され得る。SPS受信機680によって示されるようなモバイルデバイス600の位置は、送信される情報において示され得る。
【００７１】
モバイルデバイス600はさらに、メモリ660を含むことが可能であり、かつ/またはメモリ660と通信中であり得る。メモリ660は、限定することなく、ローカルのおよび/またはネットワークアクセス可能なストレージ、ディスクドライブ、ドライブアレイ、光記憶デバイス、ランダムアクセスメモリ(「RAM」)、および/または、プログラマブル、フラッシュ更新可能、などであり得る読出し専用メモリ(「ROM」)などの固体記憶デバイス、などを含むことができる。そのような記憶デバイスは、本明細書で説明した技術によって利用される任意の適切なデータ構造および/またはメモリを実装するように構成されてもよい。加えて、または代替で、本明細書で説明したデータ構造は、DSP620または処理ユニット610のキャッシュまたは他のローカルメモリによって実装され得る。
【００７２】
モバイルデバイス600のメモリ660はまた、本明細書で説明するように、オペレーティングシステム、デバイスドライバ、実行可能ライブラリ、ならびに/あるいは、様々な実施形態によって提供されるコンピュータプログラムを備えることが可能であり、かつ/または、方法を実装し、かつ/または他の実施形態によって提供されるシステムを構成するように設計され得る、1つもしくは複数のアプリケーションプログラムなど、他のコードを含むソフトウェア要素(図示せず)を含み得る。単なる例として、図4に示す方法などの、上記で説明した方法に関して説明した1つまたは複数の手順は、モバイルデバイス600(および/もしくは、モバイルデバイス600内の処理ユニット610)によって実行可能なコードおよび/もしくは命令として実装されてもよく、ならびに/または、メモリ660などの非一時的および/もしくは機械可読記憶媒体(たとえば、「コンピュータ可読記憶媒体」、「機械可読記憶媒体」など)上に記憶されてもよい。一態様では、その場合、そのようなコードおよび/または命令を使用して、説明した方法に従って、1つもしくは複数の動作を実行するために汎用プロセッサ(または、他のデバイス)を構成および/あるいは適合させることができる。
【００７３】
本明細書で説明した方法のうちの1つまたは複数を実行するためのそのような非一時的機械可読媒体は、図2A、図2B、図2C、図5、および図6に示すように、異なるハードウェア構成要素のキャッシュおよび/または他のオンボードメモリ内に集合的にまたは別々に記憶されてもよいことがさらに留意されてもよい。
【００７４】
かなりの変形が特定の要件に従ってもたらされてもよいことが当業者には明らかであろう。たとえば、カスタマイズされたハードウェアも、使用され得、および/または、特定の要素は、ハードウェア、ソフトウェア(アプレットなどのポータブルソフトウェアを含む)、または両方において実装され得る。さらに、ネットワーク入力/出力デバイスなどの他のコンピューティングデバイスへの接続が用いられ得る。
【００７５】
上記で説明した方法、システム、およびデバイスは、例である。種々の構成は、必要に応じて、種々の手順または構成要素を省略、置換、または追加することができる。たとえば、代替的な構成において、方法は、説明したのと異なる順序で実行される場合があり、ならびに/または、種々の段階が、追加、省略、および/もしくは組合わされる場合がある。また、特定の構成に関連して説明された特徴は、種々の他の構成において組合わされる場合がある。構成の異なる態様および要素も同じようにして組合わせることができる。また、技術は徐々に発達しており、したがって、要素の多くは、例であり、本開示または特許請求の範囲を限定しない。
【００７６】
本明細書で使用されるときに、「および」および「または」という用語は、そのような用語が使用される文脈に少なくとも部分的に基づくことが期待される様々な意味を含んでもよい。通常、「または」は、A、BまたはCのように、列挙したものを関連付けるために使用される場合、本明細書において包含的な意味で用いられる場合の、A、B、およびC、ならびに本明細書において排他的な意味で使用される場合の、A、BまたはCを意味することが意図される。加えて、本明細書において使用されるときに、「1つまたは複数」という用語は、単数の任意の特徴、構造、もしくは特性について説明するのに使用されることがあるか、または、特徴、構造もしくは特性の何らかの組合せについて説明するのに使用される場合がある。しかしながら、これは説明のための例にすぎず、特許請求される主題はこの例に限定されないことに留意されたい。さらに、「少なくとも1つの」という用語は、A、B、またはCのようなリストを関連付けるのに使用されている場合、A、AB、AA、AAB、AABBCCCなどのような、A、B、および/またはCの任意の組合せを意味するように解釈することができる。
【００７７】
いくつかの例示的な構成を説明してきたが、様々な変形、代替構成、および等価物は、本開示の要旨から逸脱することなく使用されてもよい。たとえば、上記の要素は、より大きいシステムの構成要素とすることができ、より大きいシステムでは、他のルールが優先する可能性があり、または、本発明のアプリケーションを他の方法で変更する可能性がある。また、上記の要素の考慮前に、考慮中に、または考慮後に、いくつかのステップが行われる場合がある。したがって、上記の説明は、特許請求の範囲を制限しない。
【符号の説明】
【００７８】
100  センサシステム
110  ユーザ
120  受信機ユニット
130  送信機ユニット
130-1  送信機ユニット
130-2  送信機ユニット
205  アンテナ
210  フロントエンドモジュール
212  ワイヤレスフロントエンドユニット
214  バススレーブ
220  プラットフォームチップセット
230  セキュアアイランド
231  メモリ
232  バスマスタ
233  バスアクセスマネージャ、BAM
234  パーサ
235  低電力処理ユニット
236  バスマスタ
237  センサ
240  アプリケーションプロセッサ
242  ワイヤレススタック
244  アプリケーション
250  メモリデータ経路
260  アプリケーションプロセッサデータ経路
270  低電力処理ユニットデータ経路
280  主要なデータ経路
510  処理ユニット
530  ワイヤレス通信インターフェース
532  ワイヤレス通信アンテナ
540  センサ
560  メモリ
600  モバイルデバイス
605  バス
610  処理ユニット
615  出力デバイス
620  DSP
630  ワイヤレス通信インターフェース
632  ワイヤレス通信アンテナ
634  ワイヤレス信号
640  センサ
660  メモリ
670  入力デバイス
680  衛星測位システム受信機、SPS受信機
682  SPSアンテナ
684  信号
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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