(57)【要約】  複数の隣接ノードを有するメッシュネットワーク内のベースノードから送信先にデータを送信する送信優先順位を管理する方法を提供する。本方法は、ベースノードでのデータの受信であって、データは実行データおよび送信先データを含み、送信先データは実行データの送信先に関するものである、受信と；ベースノードから各々の隣接ノードへのデータの送信であって、この送信は、各々の隣接ノードに専用の送信方式によって、各々の隣接ノードの送信ランクに応じて決定された順序で実行されることができ、送信ランクは、前回の送信に関するものである、送信と；データが送信先に確実に配信されたという隣接ノードからの受信確認通知のベースノードでの受信と；及び配信確認通知に応じた隣接ノードの送信ランクの調整と；を含む。【選択図】図１
2018526853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の隣接ノードを有するメッシュネットワーク内のベースノードから送信先にデータを送信する送信優先順位を管理する方法であって、前記方法は：
ベースノードでのデータの受信であって、前記データは実行データおよび送信先データを含み、前記送信先データは、前記実行データの前記送信先に関するものである、受信と；
前記ベースノードから各々の隣接ノードへの前記データの送信であって、前記送信は、各々の前記隣接ノードに専用の送信方式によって、各々の隣接ノードの送信ランクに応じて決定された順序で実行され、前記送信ランクは、前回の送信に関するものである、送信と；
前記データが送信先に確実に配信されたという隣接ノードからの受信確認通知の前記ベースノードでの受信と；及び
前記配信確認通知に応じた前記隣接ノードの前記送信ランクの調整と；
を含む、方法。
【請求項２】
前記送信先は、装置を制御するように構成された前記メッシュネットワーク内のコントローラであり、前記実行データは、前記装置によって実行されるデータを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送信方式は、周波数であり、各々の前記隣接ノードは、他の隣接ノードに対して固有の周波数で前記データを受信するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ノードは、前記データを専用の周波数で各々の前記隣接ノードに送信するように構成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ノードは、他の隣接ノードのランクと比較してランクが最も高い前記隣接ノードのうちの１つに前記データを最初に送信する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記受信確認通知は、前記データが前記送信先に到達したときに前記送信先から生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記受信確認通知は、前記送信先の識別子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記調整は、前記データが送信される度に前記受信確認通知を最初に発信する隣接ノードに対して前記送信ランクを格上げすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記調整は、受信確認通知を発信しない隣接ノードに対して前記送信ランクを格下げすることをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
指定領域に組み込むためのスマートホームシステムであって、前記システムは：
複数のトランシーバユニットを備え、各々のトランシーバユニットは、指定領域の周囲に沿う場所に配置され、かつ互いにメッシュ通信ネットワークを形成するように構成され、それによって１つ１つの前記トランシーバユニットは、少なくとも１つの隣接トランシーバユニットを有し；
１つ１つの前記トランシーバユニットは、第１の送信方式でデータを受信し、少なくとも第２の送信方式でデータを送信するように構成され、前記少なくとも１つの隣接トランシーバユニットは、前記第２の送信方式でデータを受信するように構成される、
システム。
【請求項１１】
前記トランシーバユニットは、前記第２の送信方式でデータを受信するように構成された第１の隣接トランシーバユニットと、第３の送信方式でデータを受信するように構成された第２の隣接トランシーバユニットとを備え、前記トランシーバユニットは、少なくとも前記第２の送信方式および前記第３の送信方式で前記データを選択的に送信するように構成される、請求項１０に記載のスマートホームシステム。
【請求項１２】
前記第１の送信方式と第２の送信方式とは互いに異なり、互いの送信干渉を低減するように構成される、請求項１０に記載のスマートホームシステム。
【請求項１３】
前記指定領域にある電気機器を制御するように構成された少なくとも１つのコントローラをさらに備え、前記コントローラは、前記トランシーバユニットのうちの少なくとも１つからデータを受信するように構成される、請求項１０に記載のスマートホームシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのコントローラは、前記電気機器に組み込まれる、請求項１３に記載のスマートホームシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのコントローラは、前記変換ユニットのうちの１つと一体に形成される、請求項１３に記載のスマートホームシステム。
【請求項１６】
１つ１つの前記トランシーバユニットは、前記指定領域に取り付けられた電気素子に組み込まれる、請求項１０に記載のスマートホームシステム。
【請求項１７】
前記電気素子は、電気のソケットまたはスイッチである、請求項１６に記載のスマートホームシステム。
【請求項１８】
遠隔装置とデータを交換するように構成されたハブをさらに備える、請求項１０に記載のスマートホームシステム。
【請求項１９】
前記ハブは、前記電気機器に関するデータをクラウドで受信し保存できるようにさらに構成される、請求項１８に記載のスマートホームシステム。
【請求項２０】
指定領域に組み込むためのスマートホームシステムであって、前記システムは：
複数のトランシーバユニットを備え、各々のトランシーバユニットは、指定領域の周囲に沿う場所に配置され、かつ互いにメッシュ通信ネットワークを形成するように構成され、それによって１つ１つの前記トランシーバユニットは、少なくとも２つの隣接トランシーバユニットを有し；
１つ１つの前記トランシーバユニットは、第１の送信方式でデータを受信するように構成され、前記データは、実行データおよび送信先データを含み、前記送信先データは、前記メッシュ通信ネットワーク内にある前記実行データの送信先に関するものであり；
１つ１つの前記トランシーバユニットは、前記２つの隣接トランシーバユニットの各々に専用の送信方式で、前記少なくとも２つの隣接トランシーバユニットの各々に前記データを送信するようにさらに構成され；
前記２つの隣接トランシーバユニットへの送信は、各々の前記隣接トランシーバユニットの送信ランクに応じて決定された順序で実行され；及び
前記送信ランクは、隣接トランシーバユニットを介して前回成功した送信先への送信に応じて決定される、
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の主題は、全般的に、指定領域内にある装置を制御するスマートホームシステム、特に、無線通信向けに構成されたスマートホームシステムおよびその管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホームオートメーションとしても知られているスマートホームシステムは、ビルオートメーションを住宅用に拡張したものであり、照明、暖房、換気、空調（ＨＶＡＣ）、電気器具、およびセキュリティの制御および自動化に関わるものである。現代のシステムは、一般に、「ゲートウェイ」とも呼ばれる中央ハブに接続されたスイッチおよびセンサからなり、このシステムは、このゲートウェイを介して、壁掛け型端末、携帯電話ソフトウェア、タブレットコンピュータまたはウェブインタフェースのいずれかと相互作用するユーザインタフェースを用いて制御される。
【０００３】
米国特許第２０１４００９８２４７号には、住宅を制御しオートメーション化するシステムおよび方法が開示され、モバイル装置、携帯電話、スマート装置およびスマートフォンを用いて装置および機器を制御するスマートホームなどのシステムおよび方法が記載されている。モバイル装置は、電気スイッチまたは電力コンセントを制御するように構成されたソフトウェアアプリケーションをダウンロードし得る。モバイル装置は、コンセントのオンもしくはオフの状態またはコンセントの電力設定を変更し得る。モバイル装置は、無線接続を使用するテレビなどの他のインテリジェント機器を制御し得る。電気コンセントは、ＷｉＦｉなどの無線送受信要素を含むスマート電気スイッチを以て使用可能となり得る。電気スイッチは、プログラム可能となり得るもので、一意識別子で識別され得る。電気コンセントは、煙、温度、光、圧力またはその他の要素を検知するセンサを備え得る。モバイル装置および電気スイッチは、同じ無線ローカルエリアネットワークに加わることができる。
【０００４】
米国特許第２００８００４０５０９号には、無線センサネットワークで通信する方法および装置が開示されている。１つの実施形態では、ネットワーク内の１つ以上のルータが、任意の時間および／または周波数で１つ以上のスターノードと通信するために利用可能となり得る。いくつかの異なる周波数および／または時間で実施し得る接続性の評価を実施して、ネットワーク内の装置間の通信の質を評価し得る。装置間で第一の通信関係および第二の通信関係を形成してシステムの冗長性を提供し得る。例えばノードから送られたハートビートに基づいてノードアクティビティを監視し、ノードがアクティブであり続けることを確実にするのを補助し得る。１つ以上のプロキシを維持することができ、この場合、各プロキシは、ネットワーク内にある１つ以上の装置の状態、例えば１つ以上のスターノードまたはルータの状態を含む。プロキシは、情報要求および／または状態変更要求を処理するために使用されてもよく、例えばプロキシは、ネットワーク内の装置間の通信関係を変更するように要求されてもよく、対応する装置に変更を行わせるコマンド信号を生成し得る。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の主題の一態様によれば、複数の隣接ノードを有するメッシュネットワーク内のベースノードから送信先にデータを送信する送信優先順位を管理する方法を提供する。本方法は、ベースノードでのデータの受信であって、データは実行データおよび送信先データを含み、送信先データは実行データの送信先に関するものである、受信と；ベースノードから各々の隣接ノードへのデータの送信であって、送信は、各々の隣接ノードに専用の送信方式によって、各々の隣接ノードの送信ランクに応じて決定された順序で実行されることができ、送信ランクは前回の送信に関するものである、送信と；データが送信先に確実に配信されたという隣接ノードからの受信確認通知のベースノードでの受信と；及び配信確認通知に応じた隣接ノードの送信ランクの調整と；を含む。
【０００６】
送信先は、装置を制御するように構成されたメッシュネットワーク内のコントローラであってもよく、実行データは、装置によって実行されるデータを含む。
【０００７】
送信方式は、周波数であってもよく、各々の隣接ノードは、他の隣接ノードに対して固有の周波数で前記データを受信するように構成されてもよい。
【０００８】
ノードは、前記データを専用の周波数で各々の前記隣接ノードに送信するように構成されてもよい。
【０００９】
ノードは、他の隣接ノードのランクと比較してランクが最も高い隣接ノードのうちの１つにデータを最初に送信する。受信確認通知は、データが送信先に到達したときに送信先から生成されてもよい。
【００１０】
受信確認通知は、送信先の識別子を含む。
【００１１】
調整は、データが送信される度に受信確認通知を最初に発信できる隣接ノードに対して送信ランクを格上げすることを含んでいてよい。
【００１２】
調整は、受信確認通知を発信しない隣接ノードに対して送信ランクを格下げすることをさらに含んでいてよい。
【００１３】
本開示の主題の別の態様によれば、指定領域に組み込むためのスマートホームシステムが提供される。本システムは、複数のトランシーバユニットを備え、各々のトランシーバユニットは、指定領域の周囲に沿う場所に配置され、かつ互いにメッシュ通信ネットワークを形成するように構成され、それによって１つ１つのトランシーバユニットは、少なくとも１つの隣接トランシーバユニットを有する。１つ１つのトランシーバユニットは、第１の送信方式でデータを受信し、少なくとも第２の送信方式でデータを送信するように構成され、少なくとも１つの隣接トランシーバユニットは、第２の送信方式でデータを受信するように構成される。
【００１４】
トランシーバユニットは、第２の送信方式でデータを受信するように構成された第１の隣接トランシーバユニットと、第３の送信方式でデータを受信するように構成された第２の隣接トランシーバユニットと、を備えることができ、トランシーバユニットは、少なくとも第２の送信方式および第３の送信方式でデータを選択的に送信するように構成され得る。
【００１５】
第１の送信方式と第２の送信方式とは互いに異なり、互いの送信干渉を低減するように構成される。
【００１６】
スマートホームシステムは、指定領域にある電気機器を制御するように構成された少なくとも１つのコントローラをさらに備えることができ、コントローラは、トランシーバユニットのうちの少なくとも１つからデータを受信するように構成される。少なくとも１つのコントローラは、電気機器に組み込まれていてもよい。少なくとも１つのコントローラは、変換ユニットのうちの１つと一体に形成されてもよい。
【００１７】
１つ１つのトランシーバユニットは、指定領域に取り付けられた電気素子に組み込まれてもよい。電気素子は、電気のソケットまたはスイッチであってもよい。スマートホームシステムは、遠隔装置とデータを交換するように構成されたハブをさらに備えていてもよい。ハブは、電気機器に関するデータをクラウドで受信し保存できるようにさらに構成されていてもよい。
【００１８】
本開示の主題のまたさらに別の態様によれば、指定領域に組み込むためのスマートホームシステムが提供される。本システムは、複数のトランシーバユニットを備え、各々のトランシーバユニットは、指定領域の周囲に沿う場所に配置され、かつ互いにメッシュ通信ネットワークを形成するように構成され、それによって１つ１つのトランシーバユニットは、少なくとも２の隣接トランシーバユニットを有し；１つ１つのトランシーバユニットは、第１の送信方式でデータを受信するように構成され、データは、実行データおよび送信先データを含み、送信先データは、メッシュ通信ネットワーク内にある実行データの送信先に関するものであり；１つ１つのトランシーバユニットは、２つの隣接トランシーバユニットの各々に専用の送信方式で、この少なくとも２つの隣接トランシーバユニットの各々にデータを送信するようにさらに構成され；２つの隣接トランシーバユニットへの送信は、各々の隣接トランシーバユニットの送信ランクに応じて決定された順序で実行され；トランシーバユニットは、隣接トランシーバユニットを介して前回成功した送信先への送信に応じて送信ランクを調整するように構成される。
【００１９】
本開示を理解し、本開示をどのように実際に実行し得るのかを見るために、添付の図面を参照して非限定的な例にすぎない方法で、以下に実施形態を記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本開示の主題の一実施例に従って設置したスマートホームシステムを有する指定領域の概略図である。
【図２】図２は、図１のスマートホームシステムのデータ送信の概略図である。
【図３】図３は、本開示の主題の一実施例によるメッシュネットワーク内のノード間でのデータ送信の送信優先順位を管理する方法を示している流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１Ａは、無線スマートホームシステム１０を示しており、同システムは、ここではアパート５として描かれている指定領域に組み込まれ、アパート５の周囲に沿って様々な場所に取り付けられた複数の変換ユニット１２Ａ〜１２Ｇを有する。変換ユニット１２Ａ〜１２Ｇは、互いに無線で通信し、それによってメッシュ通信ネットワークを形成するように構成されている。システム１０は、テレビセット１４、空調ユニット１６およびランプ１８などの電気機器を制御するコントローラ２２をさらに備えている。一実施例によれば、アパートの各部屋には、その部屋またはその部屋に近接している１つ以上の電気機器を制御し、１つ以上の変換ユニット１２Ａ〜１２Ｇと通信するように構成されたコントローラ２２が備わっていてもよい。
【００２２】
さらなる実施例によれば、コントローラは、電気機器に組み込まれており、変換ユニット１２Ａ〜１２Ｇの少なくとも１つと通信するように構成され、それによって電気機器はメッシュ通信ネットワークを介して制御され得る。別の実施例よれば、コントローラは、いくつかの変換ユニット１２Ａ〜１２Ｇと一体に形成され、例えばＩＲデータ送信を介して１つ以上の電気機器と無線で通信するように構成されている。
【００２３】
一実施例によれば、トランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇは、電気のスイッチおよびソケット、煙感知器、警報センサ、照明器具およびその他の実用装置など、指定領域内の電気素子に組み込まれる。つまり、アパート５の周囲に沿って取り付けられたトランシーバユニットの代わりに、アパートの周囲に沿った戦略的場所にすでに取り付けられているスイッチおよびソケットが、それと一体に形成されたトランシーバユニットを備えていてもよく、それによって指定領域は複数のトランシーバユニットを備えている。トランシーバユニットは、各トランシーバユニットが通信可能に構成された他のトランシーバユニットから離れているように配置される。
【００２４】
一実施例によれば、アパート５のスイッチおよびソケットは、スマートホームシステム用に、すなわちコントローラとして構成されており、それに接続している電気機器に供給する電力を制御できる。例えば、アパートの特定の場所においての照明を自動的に点滅させるようにスイッチを構成できる。スイッチに組み込まれたトランシーバユニットは、そのスイッチを対象とするメッシュネットワークを介してデータ要求を受信し、スイッチはそれに応答して照明を点滅させる。同様に、アパートのソケットを、それに接続しているファンまたはランプなどの電気機器に供給される電力を自動で制御するように構成できる。ソケットに組み込まれたトランシーバユニットは、そのソケットを対象とするメッシュネットワークを介してデータ要求を受信し、ソケットはそれに応答して、それに接続している装置をオンまたはオフにする。
【００２５】
システム１０は、ハブ２０をさらに備えており、このハブは、メッシュネットワークの外部で、例えばインターネットなどを介して遠隔装置３０とデータを交換し、メッシュネットワーク内の変換ユニット１２Ａ〜１２Ｇにデータを伝送するように構成されている。例えば、ハブ２０は、隣接の変換ユニット１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｇを介してメッシュネットワーク内の全変換ユニットに中継するように構成されてもよい。そのため、ハブ２０により、アパートの外部にあるハンドヘルド型装置などの遠隔装置を介してアパート５にある様々な電気機器を制御することが可能になる。
【００２６】
ハブ２０は、様々な装置の制御プロトコル、電気機器または電気機器の使用に関わる変換ユニット１２Ａ〜１２Ｇから受信した統計データなどのデータをクラウド３５に受信し保存できるようにさらに構成される。ハブ２０は、外部ソースから気象データなどのデータ、およびスマートホームシステム１０に接続された電気機器の効率および動作に寄与する可能性のある何らかのその他のデータを受信するようにさらに構成されてもよい。
【００２７】
一実施例によれば、ハブ２０は、メッシュネットワークの動作に必要なあらゆる情報を保存するように構成されてもよく、それによってクラウドとの通信に失敗した場合でもスマートホームシステム１０の動作は中断されない。
【００２８】
スマートホームシステム１０に新たな装置が追加された場合、新たな電気機器に近接しているメッシュネットワーク内のコントローラ２２に、新たな装置の設定構成を送信してその新たな装置の制御が可能になるようにできる。そのため、ハブ２０は、複数の電気機器の設定構成を保存し、かつ新たな装置を自動的に認識するように構成されてもよく、それによって必要な構成プロトコルは、新たな装置に関連付けられたコントローラに送信される。ハブ２０は、インターネットにアクセスするように、かつスマートホームシステム内の装置のドライバおよびその他の設定プロトコル、例えばハブ２０に保存されていないか、あるいは既存のプロトコルを更新するドライバおよび構成プロトコルなどをダウンロードするようにさらに構成されてもよい。
【００２９】
このように、スマートホームシステム２０によって、遠隔装置３０を介してアパート５にある複数の電気機器を制御することが可能になる。
【００３０】
本開示の主題の一態様によれば、各々のトランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇは、少なくとも第１の送信方式および第２の送信方式でデータを送信するように構成される。つまり、各トランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇは、例えば様々な周波数、または符号化などの様々な方式でデータを伝送するように構成されてもよい。このように、各トランシーバユニットは、指定の方式で各自それぞれの隣接ユニットと通信でき、それによって、無線通信の信号干渉を排除する。
【００３１】
一実施例によれば、１つ１つのトランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇは、１つの送信方式でデータを受信し、トランシーバユニットがデータを受信する送信方式とは異なる２つ以上の方式でデータを送信するように構成される。簡易化のため、以下の説明では単一のトランシーバユニット、例えばトランシーバユニット１２Ｄに言及するが、この説明はメッシュネットワーク内の全トランシーバユニットに当てはまることである。
【００３２】
トランシーバユニット１２Ｄは、隣接トランシーバユニット１２Ｂおよび１２Ｃから第１の送信方式、例えば特定の周波数でデータを受信するように構成される。一方、隣接トランシーバユニット１２Ｂおよび１２Ｃはそれぞれ、他の送信方式でデータを受信するように構成され、トランシーバユニット１２Ｂは第２の周波数でデータを受信するように構成され、トランシーバユニット１２Ｃは第３の周波数でデータを受信するように構成される。このように、各トランシーバユニットは、そのユニットに指定されたデータのみを受信し、他の周波数で送信されたデータは無視される。
【００３３】
トランシーバユニット１２Ｄがその隣接トランシーバユニット１２Ｂおよび１２Ｃにデータを中継できるようにするために、トランシーバユニット１２Ｄは、その隣接トランシーバユニット１２Ｂおよび１２Ｃに第２の周波数および第３の周波数でそれぞれデータを送信するように構成される。そのため、トランシーバユニット１２Ｄから所望の隣接トランシーバユニット１２Ｂまたは１２Ｃのみにデータを送信でき、それによって干渉を排除し、メッシュネットワーク内でのデータの流れを制御する。
【００３４】
一実施例によれば、トランシーバユニット１２Ｄは、受信したデータを隣接トランシーバユニット１２Ｂと１２Ｃの両方に中継するように構成されてもよい。隣接トランシーバユニット１２Ｂおよび１２Ｃはそれぞれ、特定の周波数範囲などの特定の方式でデータを受信するように構成されているため、トランシーバユニット１２Ｄは、第１の周波数と第２の周波数の両方でデータを１つずつ順に送信し、それによってデータはトランシーバユニット１２Ｂと１２Ｃの両方に送信される。同様に、システム１０内のトランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇの１つ１つは、１つの方式でデータを受信し、そのデータを周波数などの様々な方式でその隣接トランシーバユニットに中継するように構成され、それによって隣接トランシーバユニットの１つ１つはデータを受信するが、専用の伝送で行う。トランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇの１つ１つは、データを専用の伝送方式で受信するように構成されているが、送信方式は、メッシュネットワーク内の他の全トランシーバユニットに対して固有のものである必要はなく、どちらかといえば周波数などの送信方式は、隣接トランシーバユニットに対して固有のものであることを理解されたい。このように、互いに近接しているトランシーバユニット間に起こることが通常である干渉が除外される一方で、データはメッシュネットワーク内の全トランシーバユニットに送信される。
【００３５】
図２に示したように、一実施例によれば、ユーザがアパート５にあるランプ１８を点灯したい場合、指定のアプリケーションが搭載されているかあるいはウェブアプリケーションへのアクセスを有するモバイル装置などの遠隔装置３０を通して要求を伝えることができる。この要求はクラウド３５に送信され、クラウドは、ハンドヘルド型装置３０と関連付けられているか固有の識別子でユーザと関連付けられているハブ２０にその要求を向ける。スマートホームシステム１０のハブ２０は、このハブに近接しているトランシーバユニット１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｇにメッセージを中継する。
【００３６】
「近接」という用語は、送信プロトコルの特徴およびスマートホームシステム１０の指定領域にあるトランシーバユニットの数に応じて決定され得ることを理解されたい。つまり、トランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇは、各ユニットが所定範囲内で隣接トランシーバユニットによって検知されるように構成され得るか、あるいは所定の強度を有する信号を受信できる。このように、トランシーバユニット間の効果的な通信、および信頼性の高いデータ送信を不可能にするトランシーバユニット間の通信が除外される。
【００３７】
再び図２を参照すると、トランシーバユニット１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｇの１つ１つは、固有の周波数でデータを受信するように構成されているため、ハブ２０は、１つ１つのトランシーバユニット１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｇの１つ１つに、３通りの異なる周波数範囲で１つずつ順に要求を送信する。データがユニット１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｇに送信される順序は、最終的な送信先、すなわちランプ１８を点灯できるコントローラ２２に要求を確実に中継する確率が最も高いのはユニット１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｇのうちどれかという仮定に応じて決定され得る。要求を確実に中継する確率を決定する方法の一実施例を、図３を参照して以下に記載する。
【００３８】
ユニット１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｇの１つ１つは、ハブ２０から要求を受信し、その要求をその隣接ユニットにさらに中継する。つまり、トランシーバユニット１２Ａは、要求をユニット１２Ｂ、１２Ｇおよび１２Ｄに送信し、トランシーバユニット１２Ｇは要求をユニット１２Ｆおよび１２Ｅに送信する等々である。前段階のように、各トランシーバユニットは、その隣接各々のトランシーバユニットの受信周波数に応じて、要求を隣接トランシーバユニットに複数の周波数で送信する。
【００３９】
最後に、コントローラ２２に近接して取り付けられたトランシーバユニットのうちの１つ、すなわちトランシーバユニット１２Ｄおよび１２Ｃは、要求を受信してこの要求をコントローラ２２に中継し、コントローラは要求を実行してランプ１８を点灯する。要求がその最終送信先、すなわちコントローラ２２に到達すると、要求を発信した各々のトランシーバユニットにコントローラ２２から受信確認通知が送り返される。受信確認通知を受信した各々のトランシーバユニットは、要求を発信した隣接トランシーバユニットすべてに同様の受信確認通知を送信する。このように、要求の中継に関わったトランシーバユニットすべてに、要求がその最終送信先、すなわちランプ１８を制御するコントローラ２２に到達したことが通知される。
【００４０】
受信確認通知に関するデータは、今後の同様の要求を中継すべき経路をより効率的に決定するように収集され保持され得る。そのため、各々のトランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇが同様の今後の要求をその隣接トランシーバユニットに送信する送信優先順位は、以下に説明するように計算され得る。
【００４１】
前述したように、トランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇを互いに効率良く通信させるためには、各トランシーバユニットがその隣接トランシーバユニットにデータを送信する順序は、成功した送信尤度の関数となり得る優先スキームに応じて決定され得る。
【００４２】
説明しやすくするため、メッシュネットワーク内のトランシーバユニット１２Ａ〜１２Ｇを以下ネットワークのノードと定義する。データが第１のノードから第２のノードへ送信されるデータ送信の各事例では、第１のノードを以下ベースノードと称し、第２のノードを隣接ノードと称する。データは１つのノードから別のノードへ中継されるため、ベースノードは、データが隣接ノードに送信される事例に限ってベースノードと称し、ノードが別のノードからデータを受信する他の事例ではノードを、別のベースノードの隣接ノードと称することを理解されたい。このほか、送信先、例えば命令を送りたいと思う先のスマートホームシステム１０の装置などを含むデータ送信の各場合について、標的の装置を制御するコントローラを以下、送信先ノードと称する。
【００４３】
ここで、図３を参照すると、メッシュネットワーク内でベースノードからデータを送信する送信優先順位を管理する方法のフローチャート図５０が示されている。
【００４４】
あるノードがメッシュネットワーク内の他のノードからデータを受信したとき（ブロック５２）、そのノードはその時点でその隣接ノードにデータを中継できる状態にあるため、ベースノードとみなされる。ベースノードで受信されたデータは、スマートホームシステム内の電気機器によって実行される命令などの実行データを含んでいる。データは、電気機器を制御するように構成されているスマートホームシステム内のコントローラの識別子などの送信先データをさらに含んでいる。
【００４５】
上記のように、ベースノードは、特定の周波数範囲などの第１の送信方式でデータを受信するが、多様な送信方式でデータを送信する。そのため、ベースノードは、データをベースノードから各隣接ノードに、各々の隣接ノードに専用の送信方式で送信する。ベースノードは、各々の隣接ノードの送信ランクに応じて決定された順序でデータを各々の隣接ノードに送信する。つまり、各隣接ノードは、前回の送信に関する成功ランクに関連付けられている。そのため、ベースノードは、ランクが最も高い隣接ノードに送信データを送信する（ブロック５４）。他の隣接ノードがある場合、ベースノードは、残りの全隣接ノードのなかからランクが最も高い隣接ノードにデータを送信する（ブロック５６）。送信は、全隣接ノードがベースノードからデータを送られるまで繰り返される。前述したように、送信は、専用の方式で各々の隣接ノードに対して実行されるため、送信は連続して順次実行される必要がある。
【００４６】
次に、ベースノードは、隣接ノードからの受信確認通知を待つ（ブロック５８）。受信確認通知は、ノードを通って送られたデータが確実に送信先に配信されたときに限って隣接ノードから送られる。つまり、ベースノードからデータを受信する各隣接ノードは、それ自体がベースノードとして働き、データをその隣接ノードに中継する。最終的に、データは、メッシュネットワーク内の送信先、例えばスマートホームシステム内の装置を制御するコントローラなどに到達する。データが送信先で受信されると、コントローラは、データを発信したコントローラの全隣接ノードに受信確認通知を送る。コントローラにデータを確実に送信する最初のノードは、最初の受信確認通知を受信することが理解されるであろう。特定のデータ伝送の受信確認通知を受信するノードはすべて、最初にデータをノードに送信したベースノードに受信確認通知を送り返す。そのため、データが最終的に送信先で受信されれば、データ送信に関わったノードはすべて、受信確認通知を受信する。
【００４７】
ただし、メッシュネットワーク内のノード間で中継されたデータは、２つ以上の経路で送信先へ確実に伝送されることが可能なため、受信確認通知は、各ノードで２つ以上の隣接ノードから受信されることがある。そのため、最初の受信確認通知を送る最初の隣接ノードは、送信先へのデータ送信が最も成功したノードであるとみなされる。
【００４８】
そのため、ベースノードが受信確認通知を受信したとき、受信確認通知がその特定のデータ送信に対する最初の確認通知であれば（ブロック６０）、確認通知を発信した隣接ノードのランクは格上げされる（ブロック６２）。このように、同様のデータがベースノードで受信される次の繰り返しでは、送信先が同じであり、ベースノードは、前回の送信を確実に送信し、それ故にランクがより高い隣接ノードにデータを送信することを優先させる。
【００４９】
各受信確認通知は、受信確認通知がどのデータ送信に関するものかという識別子を含むことを理解されたい。例えば、各受信確認通知は、確認通知の送り元である送信先を含んでおり、それによってベースノードは、特定の送信先に対して隣接ノードのランクを調整できる。
【００５０】
この格付けシステムにより、送信先ごとに履歴データを保持する必要がなくなり、むしろ絶えず変化するランクが使用され、この格付けでは、送信成功確率が常に測定され、メッシュネットワーク内の変化状況、例えばスマートホームシステムのトランシーバユニット間の物理的障害物などに応じて修正される。
【００５１】
一実施例によれば、ベースノードは、最初の受信確認通知に続いて、他の隣接ノードからさらに他の受信確認通知を受信するように構成されてもよい（ブロック６４）。他の受信確認通知は最初に受信されるものではないため、後続の確認通知を発信する隣接ノードのランクは修正されない。他の例によれば、ランクは、受信確認通知が受信される順序に応じて、後続の確認通知に対してさらに修正され得る。
【００５２】
受信確認通知を発信しない隣接ノードに対しては、ランクは格下げされる（ブロック６６）。ランクの格下げは、データを特定の送信先に送信する成功確率を反映させたものである。つまり、本開示の主題の一実施例による格付けシステムは、メッシュネットワーク内の各隣接ノードおよび各送信先に対するデータの送信を評価するように構成されている。換言すれば、ある隣接ノードは、ある１つの送信先へのデータ送信のランクが低いが、メッシュネットワーク内の別の送信先へのデータ送信のランクはそれよりも高いことがある。
【００５３】
初期段階で、各隣接ノードの送信成功確率に関するデータがなく、各隣接ノードに同等のランクが割り当てられていても、そのランクは、データ送信ごとに受信されることもあれば受信されないこともある確認通知に応答して調整されることを理解されたい。時間の経過とともに、ランクはより的確になり、受信確認通知を最初に出すノードには、他の隣接ノードよりも高いスコアが与えられる。まったく成功しなかったような隣接ノードは、最終的にランクが所定の低閾値に達するまで格下げされ、この低閾値になると、ベースノードは、データをその隣接ノードに中継して特定の送信先に向けることを停止する。ランクは送信先ごとに別々に計算されるため、ベースノードは、送信先が異なるデータに対して、データをその隣接ノードに依然として送ることがあることを理解されたい。
【００５４】
初期段階で、全隣接ノードに同じ初期ランクが割り当てられている場合、送信優先順位はランダムに決定されることもあれば、任意の他のスキームに応じて決定されることもある。
【００５５】
例として、各隣接ノードに、送信先ごとに１０というランクを最初に割り当てることができる。特定の送信先にデータを送信する度に、データが送信先に到着したことを示す最初の受信確認通知を出した隣接ノードは、ランクが２ポイント格上げされて１２になる。ただし、各隣接ノードが受信確認通知を出したがそれが最初の確認通知ではない場合、ランクは変更されないままである。各隣接ノードが受信確認通知をまったく出さず、そのノードを介したデータ送信が送信先に到達しなかったことを示している場合、ランクは２ポイント格下げされて８になる。このように、時間が経過するにつれて、ベースノードは、スマートホームシステム内の各送信先に最良の送信経路を学習する。一実施例によれば、上記の方法は各々のノードにあるプロセッサによって、他のノードとは独立して実行されることを理解されたい。そのため、各ノードは、各送信先へデータを送信する成功確率を自己学習する。
【００５６】
最初の段階で、各々のノードを、スマートホームシステム内のコントローラなど、メッシュネットワーク内のあらゆる送信先に供給することができる。その代わりに、各ノードは、データが受信されそのデータがノードにまだ保存されていない送信先に向けられた場合に、送信先を追加するように構成されてもよい。このように、スマートホームシステムの中に新たな装置が導入されたとき、システム内のノードすべてに通知する必要はない。むしろ、新たな装置に向けられたデータを各ノードが受信したとき、新たな送信先はノードのメモリに追加され、各々の隣接ノードには、新たな送信先に対して初期の所定ランクが割り当てられる。ランクは、時間が経過するにつれて、新たな送信先にデータが送信される度にその結果に応じて調整される。
【００５７】
データ送信の送信優先順位を管理する上記の方法は、データがベースノードから隣接ノードに伝送されるどのようなメッシュネットワークでも実施可能であり、スマートホームシステム内に限らないことを理解されたい。
【００５８】
本開示の主題に関わる当業者は、本発明の範囲を逸脱しないかぎり、必要に応じて多くの変更、変形、および修正を加えてよいことを容易に理解するであろう。
【図１】
2018526853.tif 000003
【図２】
2018526853.tif 000004
【図３】
2018526853.tif 000005
【国際調査報告】
2018526853.tif 000006
2018526853.tif 000007
2018526853.tif 000008