(57)【要約】  本発明は、記憶装置３００，４００、及び記憶装置３００，４００の制御方法に関する。本発明に係る記憶装置３００，４００は、複数の情報記憶ユニット１０１，２０１，３０２を含み、各情報記憶ユニットは、透光性メモリ要素１０４，３０６と、透光性受光素子１０２，３０４と、メモリ要素１０４，３０６及び受光素子１０２，３０４に接続された透光性制御ユニット１０３，３０５とを含む。これらの構成要素は透光性であり、透光性メモリ要素１０４，３０６に保存された情報データに対するリクエストがあらゆる方向から受信され得る。これにより、情報リクエストを含む光信号３１６，３０９，４２２が複数の受光素子１０２，３０４によって同時に受信され、複数の情報記憶ユニット１０１，２０１，３０２を含む記憶装置３００，４００に保存された情報データの素早い取り出しが可能となる。
2017516334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性メモリ要素と、
複数の方向から光信号を受信する透光性受光素子であって、前記光信号は、前記メモリ要素と通信し前記メモリ要素内に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含む、透光性受光素子と、
前記受光素子及び前記メモリ要素と電気的に接続された透光性制御ユニットであって、前記メモリ要素と通信し、前記リクエストに基づき前記メモリ要素内に保存された情報データを取り出す、透光性制御ユニットと
を含む情報記憶ユニットであって、
前記情報記憶ユニットは、前記情報記憶ユニットに対して外部の発光素子から送信された光信号が、誘導されることなく前記外部発光素子から前記受光素子に伝播し得るよう配置及び構成される、情報記憶ユニット。
【請求項２】
前記透光性制御ユニットに電気的に接続された、複数の方向に光を発する透光性発光素子をさらに含む、請求項１に記載の情報記憶ユニット。
【請求項３】
前記制御ユニットは、さらに、前記リクエストに対応する前記情報データが前記メモリ要素で発見された場合、前記リクエストされた情報データを示す光信号を発するよう前記透光性発光素子を制御する、請求項２に記載の情報記憶ユニット。
【請求項４】
前記透光性制御ユニットを、前記情報記憶ユニットから離れた位置に配置された外部制御ユニットと電気的に接続する導電路をさらに含み、前記導電路は、前記リクエストされた情報データを示す信号を前記外部制御ユニットに伝送する、請求項１に記載の情報記憶ユニット。
【請求項５】
前記情報記憶ユニットに電力を供給する導電路をさらに含む、請求項１に記載の情報記憶ユニット。
【請求項６】
遠隔送信機から電力を無線で受け取り、前記情報記憶ユニットに給電するRF受信ユニットをさらに含む、請求項１に記載の情報記憶ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の情報記憶ユニットを複数含む記憶装置であって、前記情報記憶ユニットは、光信号が誘導されることなく、前記外部発光素子から任意の前記情報記憶ユニットに伝播し得るよう構成される、記憶装置。
【請求項８】
前記複数の情報記憶ユニットは、光信号が誘導されることなく、第１の情報記憶ユニットから第３の情報記憶ユニットを通って第２の情報記憶ユニットに伝播し得るよう構成される、請求項７に記載の記憶装置。
【請求項９】
各情報記憶ユニットは、少なくとも１つの他の情報記憶ユニットと隣接しかつ接触するよう配置される、請求項７に記載の記憶装置。
【請求項１０】
各情報記憶ユニットは、直方体の形状で提供され、少なくとも３つの他の情報記憶ユニットと隣接しかつ接触するよう配置される、請求項７に記載の記憶装置。
【請求項１１】
複数の情報記憶ユニット、及び処理ユニットを含む記憶システムであって、前記複数の情報記憶ユニットはそれぞれ、
透光性メモリ要素と、
前記メモリ要素内に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含む光信号を受信する透光性受光素子と、
前記受光素子及び前記メモリ要素と電気的に接続された透光性制御ユニットであって、前記リクエストに基づき前記メモリ要素内に保存された情報データを取り出す、透光性制御ユニットと
を含み、
各情報記憶ユニットは、前記複数の情報記憶ユニットのうちの少なくとも１つの情報記憶ユニットに対して外部の発光素子から送信された光信号が、誘導されることなく、前記外部発光素子から前記受光素子に伝播し得るよう配置及び構成され、
前記外部発光素子は前記処理ユニットに接続される、記憶システム。
【請求項１２】
前記処理ユニットに接続され、任意の前記情報記憶ユニットから光信号を受信するための受光素子をさらに含む、請求項１１に記載の記憶システム。
【請求項１３】
請求項１に記載の情報記憶ユニットを複数含む記憶装置から情報データを取り出す方法であって、
各情報記憶ユニットによって、前記メモリ要素から情報データを取り出すためのリクエストを含む光信号を受信するステップと、
前記リクエストされた情報データが前記情報記憶ユニットのいずれかで発見されるか否かを決定するステップと、
前記リクエストされた情報データが情報記憶ユニットで発見された場合、前記リクエストされた情報データが発見された前記情報記憶ユニット内に配置された発光素子を、前記情報データを示す情報を含む光信号を送信するよう制御するステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
前記リクエストされた情報データが前記複数の情報記憶ユニットのうちの２つ以上の情報記憶ユニットで発見される場合、前記リクエストされた情報データを示す信号を多重伝送する、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶装置及び記憶装置の制御方法に関する。 
【背景技術】
【０００２】
近代のコンピュータの計算力は過去数十年にかけて急激な成長を遂げてきた。現代の電子機器では、多数の電子部品が互いに通信するために電気的に接続されている。一部の適用例では、ディスクリート部品を相互接続するのに必要な導電路を備えたプリント基板（PCB）上に各部品が実装される。多数の部品を要するより複雑な適用例では、部品は半導体基板内に形成され、部品間の通信は基板上に設けられた異なる金属層において行われる集積回路が使用される。
【０００３】
集積回路及びPCB上にディスクリート部品が配置された回路の両方における複雑化は、部品間の通信に関する問題を招く。数百万もの部品を含む集積回路では、必要な異なる部品間の通信路を得るために益々多くの導電層を使用しなければならない。集積回路における金属層の追加は、より複雑な製造プロセス、及び部品の放熱に関する問題をもたらす。同様に、PCBの面積が限られ得る一方、PCB上のディスクリート部品の数が増加することに伴い通信路がより複雑になり、結果として、回路の機能性が制限され得る。
【０００４】
さらに、今日開発される電子機器の処理速度及び電力消費等のパフォーマンスに対する要求は益々高くなっており、同時に、各種の携帯デバイスに使用される回路のサイズを小さくすることは一層重要になっている。したがって、高い要求に応えるために電子機器内の部品の数は増加し、これは、デバイス内に設けられ得る必要な接続及び接点の数が急増し、よって回路の全体的な複雑性が急激に高まることを意味する。
【０００５】
現代のコンピュータの限界の１つは、コンピュータの記憶装置から情報を取り出す速度である。記憶装置等の部品の複雑化に伴い、記憶装置とコンピュータのプロセッサとの間の通信は益々複雑になっており、記憶装置からの情報取り出し速度を制限している。記憶装置内の情報を効率的に取り出すには、記憶装置内の異なるロケーションに並行してアクセスすることが望ましい。しかし、並行アクセスは、例えば大容量記憶装置において、バス幅が限られる等の理由により困難である。
【０００６】
US6118682には、記憶装置内の複数のアドレスを読み取る方法が開示されている。US6118682に開示される方法は、記憶装置におけるエントリーの効率的なマッチングに基づく。しかし、US6118682に開示される方法は、記憶装置を含みかつ記憶装置と通信する回路の複雑な回路構成及び通信路に依拠する。したがって、記憶装置から情報を取り出すための改良された方法及びデバイスに対する需要が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術の上記及び他の欠点に照らして、本発明の一般的な目的は、記憶装置からのより速い情報取り出しを提供する記憶装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面によれば、透光性メモリ要素と、メモリ要素内に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含む光信号を受信する透光性受光素子と、受光素子及びメモリ要素と電気的に接続された透光性制御ユニットであって、リクエストに基づきメモリ要素内に保存された情報データを取り出す、透光性制御ユニットとを含む情報記憶ユニットであって、情報記憶ユニットは、情報記憶ユニットに対して外部の発光素子から送信された光信号が、誘導されることなく外部発光素子から受光素子に伝播し得るよう配置及び構成される、情報記憶ユニットが提供される。
【０００９】
透光性構成要素は、光信号の少なくとも一部が構成要素の材料を通過し、受光素子が光信号の情報を正確に受け取ることを可能にし得る構成要素である。透光性とは、例えば透明、半透明、又はこれらの組み合わせであり得る。
【００１０】
本発明は、透光性材料からなる構成要素を使用することにより、情報記憶ユニット内に配置された受光素子が複数の方向から光信号を受信し得るということの認識に基づく。かかる情報記憶ユニットによれば、情報記憶ユニットの透光性構成要素によって妨害されない光信号による通信が可能となる。本発明は、さらに、記憶装置の全ての情報記憶ユニットへの並行した同時アクセスを可能にする。したがって、全てのユニットに並行してアクセスすることにより、かかる記憶装置からの情報取り出しの時間を短くすることができ、これにより、装置の速度が向上され得る。また、光信号による情報取り出しはバス幅に依存せず、これは、装置の速度を一層向上させ得る。さらに、情報記憶ユニットが透光性の場合、光信号は透光性ユニットを通過することができるため、光信号による情報伝送は回路配置の複雑性に依存しない通信を可能にする。言い換えれば、光信号は、情報記憶ユニット内に配置された受光素子によって全方向受信され得る。全方向から信号を受信可能であることは、記憶装置内の情報記憶ユニットの位置が互いに依存しなくなるため、情報記憶ユニットを含む記憶装置の設計にフレキシビリティを与える。したがって、回路の特定の配置の関連性はほぼ排除される。
【００１１】
本発明の一実施形態では、情報記憶ユニットは、透光性制御ユニットに電気的に接続された透光性発光素子をさらに含み得る。情報記憶ユニット内に透光性発光素子を配置することにより、光信号による情報記憶ユニットからの通信が可能になる。発光素子は、あらゆる方向（すなわち、全方向）に光信号を発し得るよう構成され得る。したがって、発光素子は、光信号を介する情報記憶ユニットから例えば複数の他の情報記憶ユニットとの並行した同時通信を可能にする。
【００１２】
本発明の一実施形態では、制御ユニットは、さらに、リクエストに対応する情報データがメモリ要素で発見された場合、リクエストされた情報データを示す第２の光信号を発するよう透光性発光素子を制御するよう構成され得る。情報記憶ユニットからの通信に光信号を使用することは、さらに、通信のための電気的に接続の必要性を減少させる。したがって、光信号による情報記憶ユニットからの通信を可能にすることは、情報記憶ユニットを含む記憶装置の設計のフレキシビリティを高める。情報データは、記憶内容又は記憶位置であり得る。例えば、リクエストは、ある情報が特定の情報記憶ユニットに保存されているか否かであり、よって、リクエストされた情報データを示す信号は記憶位置であり得る。さらに、リクエストは、情報記憶ユニット内に保存されたコンテンツに対するものであり得る。このような場合、リクエストされた情報データを示す信号は、コンテンツの形態の情報データを含む。情報記憶ユニットに保存されるコンテンツは、例えば、テキストファイル等の特定のデータファイル、実行ファイル、画像ファイル、又は記憶装置に保存するのに適した任意の他のコンテンツであり得る。
【００１３】
本発明の一実施形態では、情報記憶ユニットは、透光性制御ユニットを、情報記憶ユニットから離れた位置に配置された外部制御ユニットと電気的に接続する導電路をさらに含み、導電路は、外部制御ユニットにリクエストされた情報データを示す信号を伝送し得る。導電路は、情報記憶ユニットからの情報取り出しのために慣用的な電気的に接続を使用することを可能にし得る。さらに、導電路は、適切な材料で作成されることによって透光性であってもよい。例えば、導電路はITO（Indium Tin Oxide）から作成され得る。導電路により、情報記憶ユニットはさらに、電気信号を使用して直接的にアクセスされ得る。また、電気信号を伝送する導電路と、光信号を送信する発光素子とが組み合わせられても良い。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、情報記憶ユニットは、情報記憶ユニットに電力を供給する導電路をさらに含み得る。例えば、導電路はITO（Indium Tin Oxide）から作成されてもよく、これは、情報記憶ユニットに給電する透光性導電路を可能にする。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、情報記憶ユニットは、遠隔送信機から電力を無線で受け取り、情報記憶ユニットに給電するRF受信ユニットをさらに含み得る。無線電力の使用は、電気的に接続の必要性を一層減少させる。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、情報記憶ユニットを複数含む記憶装置であって、情報記憶ユニットは、光信号が誘導されることなく、外部発光素子から任意の情報記憶ユニットに伝播し得るよう構成され得る記憶装置が提供される。複数の情報記憶装置は、複数の次元において積み重ねられ、情報記憶ユニットのネットワーク又はマトリックスを形成し得る。さらに、情報記憶ユニットは、各情報記憶ユニットが少なくとも１つの他の情報記憶ユニットと接触するよう配置され得る。したがって、複数の情報記憶ユニットは、光信号が誘導されることなく、発光素子から１つ又は複数の情報記憶ユニットを介して受光素子に伝播するよう配置され得る。例えば、光信号は透光性受光素子を通過し、これは、情報記憶装置のさらなるレイアウトの可能性を与える。言い換えれば、光信号は第１の情報記憶ユニットから第２の情報記憶ユニットに誘導されず、発光素子によって発せられ、透光性の固体材料及び空気を通って自由に伝播し得る。したがって、光信号は並行して少なくとも２つの情報記憶ユニットに到達し、並行して、本質的に同時に、記憶装置の複数の情報記憶ユニットに情報リクエストを送信することを可能にする。誘導されない光信号による通信は、さらに、例えば光ファイバ又はミラーを使用して光信号を誘導する必要性を排除し、よって、記憶装置の複雑性を下げる。構成要素間の物理的接続の必要性を減らすことにより、接続の数を増やすことが可能となり、よって、相互接続の数に関する複雑性が下がるとともに、記憶装置の処理速度が上昇し得る。このようにすることで、全て透光性であり、複数の情報記憶ユニット中の任意の位置に配置される複数の情報記憶ユニット間の通信が可能となる。さらに、本発明は、情報記憶装置内の情報記憶ユニットの位置に依存しない情報記憶装置の設計におけるフレキシビリティを可能にする。したがって、導線等の物理的接続からなる情報記憶装置の情報記憶ユニット間の電気的に接続の数を減らすことができる。さらに、光信号は各情報記憶ユニットに到達し、これは、情報リクエストが記憶装置の各情報記憶ユニットに並行して送信され得ることを意味する。したがって、異なる情報記憶ユニット内に保存された情報に対するリクエストが、全ての情報記憶ユニットに同時に到達し得る。さらに、記憶装置の全ての情報記憶ユニットに並行して情報リクエストを送信することは、記憶装置からの情報取り出し速度を向上させ得る。
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、外部発光素子は、コンピュータの処理ユニット内に配置され得る。例えば、発光素子は、処理ユニットから記憶装置への情報データリクエストを含む信号を発し得る。一実施形態では、発光素子、処理ユニット、及び記憶装置はコンピュータ内に配置される。さらに、外部発光素子及び処理ユニットは、例えば第２の記憶装置内に配置され、リクエストを含む光信号又はリクエストされた情報データを示す信号が、情報交換のために記憶装置間で伝送され得る。したがって、光信号を介して情報を交換する大規模な記憶装置ネットワークが得られ得る。さらに、記憶装置は、各記憶装置の個別の記憶ユニット間で直接情報を交換してもよい。一実施形態では、リクエストを行うユニットは、コンピュータの制御ユニット、例えばプロセッサである。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、複数の情報記憶ユニットが、光信号が誘導されることなく、第１の情報記憶ユニットから第３の情報記憶ユニットを通って第２の情報記憶ユニットに伝播し得るよう構成され得る。したがって、光信号は、光信号の経路内に配置された情報記憶ユニットによって妨害されない。このようにすることで、誘導されない光信号による記憶装置内の複数の情報記憶ユニット間の通信が容易化される。例えば、各メモリ要素に保存された情報データに関する情報を共有するために、個別の情報記憶ユニットが互いに通信することが望まれ得る。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、各情報記憶ユニットは、少なくとも１つの他の情報記憶ユニットと隣接しかつ接触するよう配置される。例えば、情報記憶ユニットはアレイ状に密接に詰められ得る。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、各情報記憶ユニットは、直方体の形式で提供され、少なくとも３つの他の情報記憶ユニットと隣接しかつ接触するよう配置される。したがって、情報記憶ユニットは、密接に詰められながら、光信号を介して通信可能であり得る。情報記憶ユニットは、例えば、３次元アレイ構造に配置され得る。
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、受光素子は、好適には固体フォトトランジスタ又はフォトダイオードであり得る。発光素子は、好適には、電子と正孔の再結合によって光を生成する固体照明デバイスであり得る。かかる発光素子は、好適には発光ダイオードであり得る。透光性受光素子は、好適にはIGZO（indium-gallium-zinc-oxide）から形成される。しかし、透光性受光素子は任意の他の適切な材料から形成されてもよい。本発明の一実施形態では、制御ユニットは酸化物薄膜トランジスタを含み得る。
【００２２】
本発明の第２の側面によれば、複数の情報記憶ユニット、及び処理ユニットを含む記憶システムであって、情報記憶ユニットはそれぞれ、透光性メモリ要素と、メモリ要素内に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含む光信号を受信する透光性受光素子と、受光素子及びメモリ要素と電気的に接続された透光性制御ユニットであって、リクエストに基づきメモリ要素内に保存された情報データを取り出す、透光性制御ユニットとを含み、各情報記憶ユニットは、複数の情報記憶ユニットのうちの少なくとも１つの情報記憶ユニットに対して外部の発光素子から送信された光信号が、外部発光素子から誘導されることなく受光素子に伝播し得るよう配置及び構成され、外部発光素子は処理ユニットに接続される、記憶システムが提供される。
【００２３】
一実施形態によれば、記憶システムは、処理ユニットに接続され、任意の情報記憶ユニットから光信号を受信するための受光素子をさらに含み得る。
【００２４】
本発明の上記第２の側面の効果及び特徴は、本発明の第１の側面に関して上記したものと大きく類似し、上記実施形態は、本発明の第２の側面に関して上記された実施形態と大部分において適合する。
【００２５】
本発明の第３の側面によれば、複数の情報記憶ユニットを含む記憶装置から情報データを取り出す方法であって、各情報記憶ユニットによって、メモリ要素から情報データを取り出すためのリクエストを含む光信号を受信するステップと、リクエストされた情報データが情報記憶ユニットのいずれかで発見されるか否かを決定するステップと、リクエストされた情報データが情報記憶ユニット内で発見される場合、リクエストされた情報データが発見された情報記憶ユニット内に配置された発光素子を、情報データを示す情報を含む光信号を送信するよう制御するステップとを含む、方法が提供される。
【００２６】
リクエストを受信する各情報記憶ユニットは、対応する情報記憶ユニットのメモリ要素に保存された情報データの取り出しを実行し得る。リクエストに対応する情報データを発見する情報記憶ユニットは、リクエストされた情報データの指標を含む信号を送信する。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、リクエストされた情報データが複数の情報記憶ユニットのうちの２つ以上の情報記憶ユニットで発見される場合、リクエストされた情報データを示す信号を多重伝送する。多重化は、時間多重化又は周波数多重化であり得る。信号の時間多重化は、各情報記憶ユニットから順次、情報記憶ユニットからの信号によって情報データを送信することを意味する。したがって、信号は信号トレインとして送信される。周波数多重化では、各情報記憶ユニットから送信される個別の光信号を分離及び識別するために、信号が異なる波長で送信され得る。したがって、周波数多重化を使用する場合、信号は異なる波長で同時に送信され得る。
【００２８】
本発明の上記第３の側面の効果及び特徴は、本発明の第１及び第２の側面に関して上記したものと大きく類似し、上記実施形態は、本発明の第１及び第２の側面に関して上記した実施形態と大部分において適合する。
【００２９】
添付の特許請求の範囲及び以下の記載を閲読することにより、本発明のさらなる特徴及び利点が明らかになるであろう。当業者は、本発明の異なる特徴を組み合わせることにより、本発明の範囲から逸脱することなく、後述される実施形態以外の実施形態が形成され得ることを認識する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
以下、本発明の例示的実施形態を示す添付図面を参照しながら、本発明の上記及び他の側面をより詳細に説明する。
【００３１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る情報記憶ユニットを概略的に示す。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る情報記憶ユニットを示す。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る記憶装置を構成する複数の情報記憶ユニットを示す。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る記憶装置の分解図を示す。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る方法の一般的なステップの概要を表すフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、主に、コンピュータに配置される情報記憶ユニットを含む記憶装置に関して本発明を説明する。しかし、これは本発明の範囲をいかようにも制限するものではなく、本発明は例えば符号化光照明器具、携帯電話、時計、ヘッドアップディスプレイ、テレビセット、ディスプレイ、ゲーム、及び記憶装置を適用可能な他の用途にも等しく適用可能である。
【００３３】
図１は、本発明に係る情報記憶ユニット１０１を概略的に示す。図１は、受光素子１０２、制御ユニット１０３、及びメモリ要素１０４を示す。受光素子１０２は、メモリ要素１０４内に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含む光信号を受信するよう構成される。制御ユニット１０３は、受光素子１０２及びメモリ要素１０４と接続され、受光素子１０２によって受信されたリクエストに基づき、メモリ要素１０４に保存された情報データを取り出すことができる。また、受光素子１０２、制御ユニット１０３、及びメモリ要素１０４は透光性である。一部の実施形態では、受光素子１０２はフォトダイオードであり得る。また、一実施形態では、制御ユニット１０３はさらに、メモリ要素１０４に情報を書き込むよう構成される。
【００３４】
図２は、例示的な情報記憶ユニット２０１が取り得るレイアウトを示す。情報記憶ユニット２０１は、透光性受光素子１０２、透光性発光素子１０６、透光性制御ユニット１０３、及び透光性メモリ要素１０４を含み、これらはオプションで透光性ハウジング２０２内に収容される。透光性ハウジング２０２及び透光性構成要素１０２−１０６は、受光素子１０２があらゆる方向から光信号を受信することを可能にする。受光素子１０２は、メモリ要素１０４上に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含み得る光信号を受信し得る。ある例示的な実施形態では、制御ユニット１０３は、リクエストされた情報データ、又は情報データがメモリ要素１０４で発見されたか否かの指標を含む光信号を発するよう発光素子１０６を制御し得る。透光性ハウジング２０２及び透光性構成要素１０２−１０６は、発光素子１０６があらゆる方向に光信号を伝送することを可能にする。他の例示的実施形態では、情報記憶ユニット２０１から情報データを伝送するための電気的に接続が存在してもよく、又は、発光素子１０６によって達成される光通信が電気的に接続によって補完されてもよく、したがって、組み合わせが可能である。情報記憶ユニット２０１は、さらに、情報記憶ユニット２０１に給電するための透光性電線を含み得る。透光性電線はITO（Indium-Tin-Oxide）から形成され得る。また、情報記憶ユニット２０１は、原則的に任意の形状を有し、例えば楕円体、直方体、又はフリーフォーム等の形状を有し得る。図２に示される例示的な情報記憶ユニットでは、受光素子１０２、発光素子１０６、制御ユニット１０３、及び透光性メモリ要素１０４は、透光性回路基板１０８上に配置される。
【００３５】
図３は、本発明の一実施形態に係る記憶システム３０３の一実施形態を示す。図３は、それぞれが透光性発光素子３０３、透光性受光素子３０４、透光性制御ユニット３０５、及び透光性メモリ要素３０６を含む複数の情報記憶ユニット３０２を示す（図を見やすくするため、一部にのみ番号が付されている）。さらに、発光素子３１４が情報記憶ユニット３０２の外部に配置されている。発光素子３１４は、例えばコンピュータ内に配置された処理ユニット３１５に接続される。発光素子３１４は、少なくとも１つの透光性受光素子、例えば、情報記憶ユニット３１３内に配置された受光素子によって受信される情報データリクエストを含む光信号３１６を発し得る。光信号３１６は、外部発光素子３１４から誘導されることなく、透光性情報記憶ユニット３１３に、若しくは任意の他の透光性情報記憶ユニット３０２に、又は全ての情報記憶ユニット３０２に伝播し得る。
【００３６】
さらに、図３は、本発明の一実施形態に係る記憶装置３００の一実施形態を示す。記憶装置３００は、複数の情報記憶ユニット３０２を含む。各情報記憶ユニット３０２は（図を見やすくするため、一部にのみ番号が付されている）、透光性発光素子３０３、透光性受光素子３０４、透光性制御ユニット３０５、及び透光性メモリ要素３０６を含む。透光性情報記憶ユニット３０２は透光性ハウジング３０１内に配置され、外部発光素子３１４からの光信号は、誘導されることなく情報記憶ユニット３０２内に配置された受光素子に伝播し得る。例えば、図３に示されるように、外部発光素子３１４によって発せられた光信号３１６は、情報記憶ユニット３１３内に配置された受光素子によって受信される。さらに、情報記憶ユニットから光信号が発せられ、遠隔情報記憶ユニットによって受信されてもよい。例えば、図３に示されるように、情報記憶ユニット３１０内に配置された発光素子によって発せられた光信号３０９は、遠隔情報記憶ユニット３１１内に配置された受光素子によって受信される。光信号は全方向に発せられ、よって、光信号は他の情報記憶ユニット内に配置された他の受光素子、例えば、遠隔情報記憶ユニット３１２内に配置された受光素子にも到達し得る。したがって、情報記憶ユニット３０２は、情報データリクエストを含む光信号が、誘導されることなく発光素子から任意の又は全ての情報記憶ユニット３０２に伝播し得るよう構成される。さらに、透光性制御ユニット３０５は、情報データリクエストを受信した情報記憶ユニット３０２の発光素子を、リクエストされた情報データ、又は情報データがメモリ要素３０２で発見されたか否かの指標を含み得る光信号を発するよう制御し得る。また、情報記憶ユニット３０２は、発光素子３０３、受光素子３０４、制御ユニット３０５、及びメモリ要素３０６に直接給電するために、又は情報記憶ユニットに接続された充電バッテリ等のエネルギー貯蔵デバイスを充電するために、RF（radio frequency）受信機等の電力を無線で受け取るための手段を含み得る。無線給電手段により、例えば発光素子３１４から発せられた光信号が任意の情報記憶ユニット３０２内に配置された受光素子によって受信されることを可能に保つとともに、情報記憶ユニット３０２を透光性ハウジング３０１内にランダムに配置することができる。
【００３７】
図４は、集積回路４００の形態の本発明に係る記憶装置４００の例示的実施形態を示す。集積回路は、透光性材料からなる複数の層４０２−４０４を含み、各層が情報記憶ユニット４０５−４１８を含む。集積回路４００はケーシング４２０によって包囲される。集積回路４００内の通信は、例えば、層４０２内の情報記憶ユニット４０６から層４０４内の情報記憶ユニット４１７に光信号４２２を送信することによって実現される。図４では、情報記憶ユニット４０６の発光素子によって発せられた光信号４２２は、誘導されることなく透光性層４０３及び透光性情報記憶ユニット４１６を通過し、層４０４内に配置された情報記憶ユニット４１７の受光素子によって受信される。一部の実施形態では、ケーシング４２０及び基板４２４は透光性であり、これは、外部発光素子４２８によって発せられた光信号４２６が、例えば集積回路４００の情報記憶ユニット４１２（又は任意の他の情報記憶ユニット４０５−４１８）の受光素子によって受信されることを可能にする。光信号４２６、４２２は、メモリ要素上に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含み得る。また、情報記憶ユニットの制御ユニットは、リクエストされた情報データ、又は情報データが対応するメモリ要素で発見されたか否かの指標を含む光信号を発するよう対応する発光素子を制御し得る。例えば、情報記憶ユニット４０６のメモリ要素で情報データが発見された場合、光信号４２２は、リクエストされた情報データを示す信号であり得る。
【００３８】
図５は、本発明の一実施形態に係る方法の一般的なステップを示すフローチャートである。第１のステップS1において、各情報記憶ユニット３０２が、各々のメモリ要素に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含む光信号を受信する。したがって、各情報記憶ユニットが、情報データリクエストを本質的に同時に受信する。よって、各メモリ要素における情報データの検索は並行して、本質的に同時に実行され得る。情報データが発見された場合S2、次のステップS3において、光信号又は電気信号によって、情報記憶ユニットからリクエストに対する応答が送信され得る。応答は、リクエストに対応する情報データをメモリ要素で発見した情報記憶ユニットから送信される。応答は、時間的に多重化され、異なる波長で送信され、又は非発光電子ユニットによって中継されてもよい。
【００３９】
また、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲を分析することにより、当業者は、開示の実施形態の他の変形例を理解し実施できるであろう。本発明は、例えばインテリジェント符号化光照明器具、又は大容量並列コンピューティング等、様々な用途に適用可能である。発せられ又は送信される光信号は符号化光信号であり、言い換えれば、本発明の制御ユニットは符号化光信号を読み取り及び／又は復号可能である。本発明によれば、情報記憶ユニットの制御ユニットは、さらに、情報ユニットのメモリ要素に情報を書き込み得る。
【００４０】
請求項において、「含む（又は有する若しくは備える）」等の用語は他の要素又はステップを除外せず、要素は複数を除外しない。単にいくつかの手段が互いに異なる従属請求項内に記載されているからといって、これらの手段の組み合わせを利用できないとは限らない。
【図１】
2017516334.tif 000003
【図２】
2017516334.tif 000004
【図３】
2017516334.tif 000005
【図４】
2017516334.tif 000006
【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年9月12日(2016.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性メモリ要素と、
複数の方向から光信号を受信する透光性受光素子であって、前記光信号の少なくとも一部は前記透光性受光素子の材料を通過し、前記光信号は、前記メモリ要素と通信し前記メモリ要素内に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含む、透光性受光素子と、
前記受光素子及び前記メモリ要素と電気的に接続された透光性制御ユニットであって、前記メモリ要素と通信し、前記リクエストに基づき前記メモリ要素内に保存された情報データを取り出す、透光性制御ユニットと
を含む情報記憶ユニットであって、
前記情報記憶ユニットは、前記情報記憶ユニットに対して外部の発光素子から送信された光信号が、誘導されることなく前記外部発光素子から前記受光素子に伝播し得るよう配置及び構成される、情報記憶ユニット。
【請求項２】
前記透光性制御ユニットに電気的に接続された、複数の方向に光を発する透光性発光素子をさらに含む、請求項１に記載の情報記憶ユニット。
【請求項３】
前記制御ユニットは、さらに、前記リクエストに対応する前記情報データが前記メモリ要素で発見された場合、前記リクエストされた情報データを示す光信号を発するよう前記透光性発光素子を制御する、請求項２に記載の情報記憶ユニット。
【請求項４】
前記透光性制御ユニットを、前記情報記憶ユニットから離れた位置に配置された外部制御ユニットと電気的に接続する導電路をさらに含み、前記導電路は、前記リクエストされた情報データを示す信号を前記外部制御ユニットに伝送する、請求項１に記載の情報記憶ユニット。
【請求項５】
前記情報記憶ユニットに電力を供給する導電路をさらに含む、請求項１に記載の情報記憶ユニット。
【請求項６】
遠隔送信機から電力を無線で受け取り、前記情報記憶ユニットに給電するRF受信ユニットをさらに含む、請求項１に記載の情報記憶ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の情報記憶ユニットを複数含む記憶装置であって、前記情報記憶ユニットは、光信号が誘導されることなく、前記外部発光素子から任意の前記情報記憶ユニットに伝播し得るよう構成される、記憶装置。
【請求項８】
前記複数の情報記憶ユニットは、光信号が誘導されることなく、第１の情報記憶ユニットから第３の情報記憶ユニットを通って第２の情報記憶ユニットに伝播し得るよう構成される、請求項７に記載の記憶装置。
【請求項９】
各情報記憶ユニットは、少なくとも１つの他の情報記憶ユニットと隣接しかつ接触するよう配置される、請求項７に記載の記憶装置。
【請求項１０】
各情報記憶ユニットは、直方体の形状で提供され、少なくとも３つの他の情報記憶ユニットと隣接しかつ接触するよう配置される、請求項７に記載の記憶装置。
【請求項１１】
複数の情報記憶ユニット、及び処理ユニットを含む記憶システムであって、前記複数の情報記憶ユニットはそれぞれ、
透光性メモリ要素と、
複数の方向から光信号を受信する透光性受光素子であって、前記光信号の少なくとも一部は前記透光性受光素子の材料を通過し、前記光信号は、前記メモリ要素と通信し前記メモリ要素内に保存された情報データを取り出すためのリクエストを含む、透光性受光素子と、
前記受光素子及び前記メモリ要素と電気的に接続された透光性制御ユニットであって、前記メモリ要素と通信し前記リクエストに基づき前記メモリ要素内に保存された情報データを取り出す、透光性制御ユニットと
を含み、
各情報記憶ユニットは、前記複数の情報記憶ユニットのうちの少なくとも１つの情報記憶ユニットに対して外部の発光素子から送信された光信号が、誘導されることなく、前記外部発光素子から前記受光素子に伝播し得るよう配置及び構成され、
前記外部発光素子は前記処理ユニットに接続される、記憶システム。
【請求項１２】
前記処理ユニットに接続された受光素子であって、前記透光性制御ユニットに電気的に接続された、複数の方向に光を発する透光性発光素子を含む任意の前記情報記憶ユニットから光信号を受信するための受光素子をさらに含む、請求項１１に記載の記憶システム。
【請求項１３】
請求項１に記載の情報記憶ユニットを複数含む記憶装置から情報データを取り出す方法であって、
各情報記憶ユニットによって、前記メモリ要素から情報データを取り出すためのリクエストを含む光信号を受信するステップであって、前記情報記憶ユニットの各々は前記情報データに対する前記リクエストを本質的に同時に受信するステップと、
前記リクエストされた情報データが前記情報記憶ユニットのいずれかで発見されるか否かを決定するステップと、
前記リクエストされた情報データが情報記憶ユニットで発見された場合、前記リクエストされた情報データが発見された前記情報記憶ユニット内に配置された発光素子を、前記情報データを示す情報を含む光信号を送信するよう制御するステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
前記リクエストされた情報データが前記複数の情報記憶ユニットのうちの２つ以上の情報記憶ユニットで発見される場合、前記リクエストされた情報データを示す信号を多重伝送する、請求項１３に記載の方法。
【国際調査報告】
2017516334.tif 000008
2017516334.tif 000009