(57)【要約】本出願は、とりわけ、様々なタイプのセンサーを包含する複数のタイルが、ネットワークを介して、いくつかの他のタイルおよびコンピュータに接続されるのを可能にし、タイルの自動仮想配向および高速データ転送を備えた、技術を開示する。データが、中央処理装置によって４つの１／４タイルから収集されて、分析のためにコンピュータに送信され得る。分析から得られた情報は、歩調分析、床の上の人々の識別、および安全問題（例えば、誰かが転倒していることの検出）を含み得るが、それらに限定されない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイルであって、
複数のセンサーと、
第１のプロセッサであって、前記第１のプロセッサが前記センサーに結合されて、前記第１のプロセッサが前記センサーの測定値を受信するのを可能にする、第１のプロセッサと、
前記センサーの前記測定値をホストコンピュータに送信するための通信装置と
を含む、タイル
を備えた、スマートタイルシステム。
【請求項２】
前記複数のセンサーが圧力センサーである、請求項１に記載のスマートタイルシステム。
【請求項３】
前記複数のセンサーが、垂直圧、側圧、温度、光、湿度、音、およびカメラを含む群から選択されたセンサーを含む、請求項１に記載のスマートタイルシステム。
【請求項４】
前記センサーが等間隔の行および等間隔の列に配置されている、請求項１に記載のスマートタイルシステム。
【請求項５】
前記列が、０．３ｃｍ〜１ｃｍの間で間隔を空けられている、請求項３に記載のスマートタイルシステム。
【請求項６】
前記行が、０．３ｃｍ〜１ｃｍの間で間隔を空けられている、請求項３に記載のスマートタイルシステム。
【請求項７】
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリと、
前記プロセッサによって動作可能な構成要素であって、
センサーおよびマイクロプロセッサを含むタイルからデータを受信するように構成された第１のデータ受信モジュールであって、前記センサーおよびマイクロプロセッサが結合されている、第１のデータ受信モジュールと、
前記タイルから受信したデータを分析するように構成された、分析モジュールと、
前記データの分析を出力するように構成された、報告モジュールと
を含む、前記プロセッサによって動作可能な構成要素と
を備えた、システム。
【請求項８】
前記プロセッサが複数のスレッディングをサポートする、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１のデータ受信モジュールが、第１のスレッド上で実行し、前記分析モジュールが第２のスレッド上で実行する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
第２のデータ受信モジュールが、第３のスレッド上で実行する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
命令をその上に含むコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、プロセッサによって実行される際に、
第１のデータを第１のタイル上の第１のセンサーから受信することと、
第２のデータを第２のタイル上の第２のセンサーから受信することと、
前記第１のデータおよび第２のデータを分析して、前記第１のタイルおよび第２のタイルにわたる全体的なパターンを判断することと、
前記分析の結果を出力することと
を含む方法を実行する、
コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１２】
前記第１のセンサーおよび第２のセンサーが各々、垂直圧センサーである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記全体的なパターンが、歩いている人の歩調である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のセンサーが、垂直圧センサー、側圧センサー、温度センサー、光センサー、湿度センサー、および音センサーから成る群から選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
第３のデータを第３のセンサーから受信することであって、前記第３のセンサーがカメラである、第３のデータを第３のセンサーから受信することと、
前記第３のデータについて画像認識を実行することと、
前記全体的なパターンおよび画像認識結果を組み合わせて、前記第１のタイル上のアイテムを識別することと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
アイテムの識別が、人の識別を判断するという結果になる、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、スマートタイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力測定マットが、歩調分析および転倒検知を含め、様々な目的で使用される。圧力測定センサーのグリッドがマット内に埋め込まれ得、そのセンサーはコンピュータに電気的に結合されている。コンピュータは、次いで、センサーからの測定値の画像を表示し得るか、または経時的に値の分析を行い得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本出願は、とりわけ、様々なタイプのセンサーを包含する複数のタイルが、ネットワークを介して、いくつかの他のタイルおよびコンピュータに接続されるのを可能にし、タイルの自動仮想配向および高速データ転送を備えた、技術を開示する。
【０００４】
データが、中央処理装置によって４つの１／４タイル（ｑｕａｒｔｅｒ  ｔｉｌｅ）から収集されて、分析のためにコンピュータに送信され得る。分析から得られた情報は、歩調分析、床の上の人々の識別、および安全問題（例えば、誰かが転倒していることの検出）を含み得るが、それらに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】一実施形態に従って、スマートタイルが実装され得るシステムの一例である。
【図２】一実施形態に従った、スマートタイルのブロック図である。
【図３】一実施形態に従った、スマートタイルサーバーへの入力を示すブロック図である。
【図４】一実施形態に従った、スレッディングの考慮事項を示すブロック図である。
【図５】一実施形態に従った、コンピューティング装置の構成要素図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
スマートタイルのある実施形態のより詳細な説明が、本明細書の一部を形成する図に示された実施形態を参照することにより行われ得、図中、同様の番号は同様のオブジェクトを表す。
【０００７】
図１は、スマートタイルが実装され得るシステムの一例である。
【０００８】
ネットワーク１２０は、Ｗｉ−Ｆｉ、３Ｇもしくは４ＧＬＴＥなどの移動体通信データアクセス方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離無線通信（ＮＦＣ）、インターネット、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、またはデータ転送機能を提供するこれら、もしくは他の手段の任意の組合せを含み得る。一実施形態では、ネットワーク１２０は、イーサネット（登録商標）接続を含み得る。別の実施形態では、ネットワーク１２０は、光ファイバー接続を含み得る。
【０００９】
スマートタイル１１０は、センサー、マイクロプロセッサを含み得、他のスマートタイル１１０およびホストコンピュータ１３０と通信するためのネットワーク機能を有し得る。
【００１０】
ホストコンピュータ１３０は、１つまたは複数のコンピュータを含み得、いくつかの役割を果たし得る。ホストコンピュータ１３０は、従来の方式で構築され得るか、またはスマートタイル１１０から得られたデータを処理するための特殊用途設計であり得る。当業者は、ホストコンピュータ１３０は、多くの異なる設計の可能性があり、異なる機能を有し得ることを認識するであろう。
【００１１】
図２は、一実施形態に従った、スマートタイル２１０のブロック図である。スマートタイル２１０は、その全体に分散されたセンサー２２０を有し得る。センサー２２０は、垂直圧、側圧、温度、光、湿度、音、または興味のある他のデータを測定し得る。センサー２２０は、カメラも含み得、ビデオ信号を提供し得る。
【００１２】
センサーは、Ｘ座標２４０およびＹ座標２５０によってアドレス指定され得る。これは、ホストコンピュータ１３０が、センサー位置（「アドレス」）に基づき、受信した測定値を分析するのを可能にし得る。例えば、センサーは、センサーのグリッド内でのセンサーの行および列番号によって識別され得る。
【００１３】
マイクロプロセッサ２３０は、センサー２２０のグループに接続して、それからデータを収集し得る。複数のマイクロプロセッサ２３０が１つのタイル上で使用され得、それは、より高いスキャンサイクル速度でセンサーを読み取るのを可能にし得る。
【００１４】
一実施形態では、６０ｃｍ２のスマートタイル２１０が使用され得る。センサー２２０は、５ｍｍ間隔で、グリッドに配列され得、タイルあたり１４，４００個のセンサーを割り当てる。スマートタイル２１０は、４つのセクションで構成され得、各々がスマートタイル２１０の４分の１を対象とする。１つのマイクロプロセッサ２３０が、各１／４タイル（「Ｑタイル」）に対して使用され得、各々が３６００個のセンサー２２０からデータを受信し得る。各スマートタイル２１０は、中央処理装置２６０（ＴＣＣ）を有し得、それは、４つのＱタイルからの測定値を収集し、関連付けて、較正し得る。ＴＣＣ  ２６０は、次いで、他のスマートタイル２１０またはホストコンピュータ１３０と通信し得る。
【００１５】
一実施形態では、Ｑタイルのセンサーは、６０列×６０行のグリッドに配置され得る。センサーの各行は、３．３ｖのＶｃｃへのプルアップ抵抗、および各列に対するプルダウン抵抗を含み得る。縦列は、通常、Ｖｃｃであり得る。列はアースされ得、その列からのセンサーは、４つの１６チャネルのアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）を使用して、読み取られ得る。１つのスキャンサイクルは、アースされている各列および対応する測定されたセンサーを含み得る。別の実施形態では、Ｖｃｃは５ｖであり得る。当業者は、異なる数の行および列が使用され得、センサーの状態を測定する他の方法が使用され得ることを認識するであろう。当業者は、様々なセンサー技術が使用され得、様々な電圧がＶｃｃとして目標にされ得ることも理解するであろう。
【００１６】
一実施形態では、同期サーバー（「シンクサーバー」）があり得、それは、ソフトウェア構成要素として、またはハードウェア構成要素として実装され得る。ホストコンピュータ１３０は、同期サーバーサービスを提供し得る。同期信号がタイルによって受信され、ホストコンピュータ１３０に送り返されるデータに時間信号を追加するために、現地時間のスパンを追加する。ホストコンピュータ１３０は、次いで、この同期化された時間データを使用して、受信したデータを統合する。データの分析は、ホストコンピュータ１３０が、自動的に生成された閾値または他の測定基準を計算して、それをタイルに通知するのを可能にして、収集されるデータをさらに改善する。
【００１７】
一実施形態では、以前の測定値から変わっていないセンサー測定値はＴＣＣ  ２６０に送信されない可能性があり、それは、転送されるデータ量を削減し得る。各センサーに対する以前の測定値を保持するためにバッファが使用され得る。一実施形態では、フィルタ処理されて送信されない測定値間の差がどのくらい大きいかを判断するためにプログラム可能な範囲が使用され得る。別の実施形態では、通信要件を削減するために、センサーデータが圧縮され得る。さらに別の実施形態では、通信要件を削減するために、スキャンサイクルのタイミングが変更され得る。当業者は、データ通信要件を削減するために、多くの異なる技術が使用され得ることを認識するであろう。
【００１８】
当業者は、多くの他のサイズ、センサー数、およびマイクロプロセッサ数が使用され得ることを認識するであろう。
【００１９】
図３は、一緒に使用される、いくつかのスマートタイル１１０を示す。スマートタイル３０１〜３１６は、センサー信号が通過するのを可能にするために結合され得る。この結合は、イーサネット（登録商標）などのネットワーキング、赤外線送信機および受信機、または通信の他の方法を含み得る。スマートタイル３０１〜３１６は各々、互いに、およびホストコンピュータ１３０と通信する際に使用する、ＭＡＣアドレスなどの、一意の識別子を取得し得る。
【００２０】
一実施形態では、スマートタイル１１０は、配置される際に向きが変わり得る。例えば、スマートタイル３０６は、床の上の配置に基づき、西から東に向かって増加するＸ座標２４０を有し得、他方、スマートタイル３０２は、スマートタイル３０１に比べて９０度に向けられ得、従って、北から南に向かって増加するＸ座標２４０を有し得る。スマートタイル３０６は、境界スマートタイル３０２、３０５、３０７、および３１０から識別データを収集し得、収集されたデータをホストコンピュータ１３０に投入し得る。この収集されたデータは、次いで、ホストコンピュータ１３０によって分析され得、それは、スマートタイル３０２によって保持される異なる向きを判断し得、仮想的に９０度、回転させることによって調整するようにスマートタイル３０２に指示し得る。これは、タイルが置かれた後に、向きの違いの動的調整を可能にし得る。
【００２１】
図４は、一実施形態に従った、スレッディングの考慮事項を示すブロック図である。スマートタイル１１０  １、２、３、および４は各々、ホストコンピュータ１３０と通信し得る。ホストコンピュータ１３０は、スマートタイル１１０  １からの入力を受信するためのスレッド４１０、スマートタイル１１０  ２からの入力を受信するためのスレッド４２０、スマートタイル１１０  ３からの入力を受信するためのスレッド４３０、およびスマートタイル１１０  ４からの入力を受信するためのスレッド４４０を有し得る。スレッド４５０は、入力の各々を一緒にまとめ得、それは、タイル全体にわたって拡がる圧力測定値が分析され得るように、データの首尾一貫した図式を提供し得る。
【００２２】
例えば、人が、スマートタイル１１０  １および２にわたって左から右へ歩いている場合、スレッド４１０はスマートタイル１１０  １から入力を受信し得、他方、スレッド４２０はスマートタイル１１０  ２から入力を受信し得る。それらの入力の各々は、センサー測定値、行、および列に関する情報を含み得る。スレッド４５０は、スマートタイル１１０  １および２からの行を組み合わせ、それにより、分析が、スマートタイル１１０  １および２上で行われた断片のみではなく、歩行全体の長さに対して行われ得る。人が、スマートタイル１１０  １と２との間の境界上を歩く場合、各タイルからのデータは単独では分析を行うのに十分ではない可能性があるが、スレッド４５０は、歩調の分析が、歩行全体に対して完了されるのを可能にし得る。
【００２３】
別の実施形態では、歩調分析および画像認識の組合せが、１つまたは複数のタイル上を歩いている人を識別するために使用され得る。
【００２４】
図５は、一実施形態に従った、コンピューティング装置の構成要素図を示す。コンピューティング装置（１３００）は、例えば、スマートタイル２１０またはホストコンピュータ１３０を含むが、それらに限定されず、本明細書で説明する、１つまたは複数のコンピューティング装置、コンピュータプロセス、またはソフトウェアモジュールを実装するために利用できる。一例では、コンピューティング装置（１３００）は、計算の処理、命令の実行、デジタル信号の送受信を行うために利用できる。別の例では、コンピューティング装置（１３００）は、計算の処理、命令の実行、デジタル信号の送受信、検索クエリー、およびハイパーテキストの送受信、スマートタイル１１０またはホストコンピュータ１３０に適したコンピュータコードのコンパイルを行うために利用できる。コンピューティング装置（１３００）は、本明細書で説明するステップおよび／または機能を、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せのいずれかで実行可能な、現在知られているか、または知られるようになる、任意の汎用または専用コンピュータであり得る。
【００２５】
その最も基本的な構成では、コンピューティング装置（１３００）は、通常、少なくとも１つの中央処理装置（ＣＰＵ）（１３０２）およびメモリ（１３０４）を含む。コンピューティング装置（１３００）の正確な構成およびタイプに応じて、メモリ（１３０４）は、揮発性（ＲＡＭなど）、不揮発性（ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）、またはその２つの何らかの組合せであり得る。加えて、コンピューティング装置（１３００）は、追加の特徴／機能も有し得る。例えば、コンピューティング装置（１３００）は、複数のＣＰＵを含み得る。説明する方法は、コンピューティング装置（１３００）内の任意の処理装置により任意の方法で実行され得る。例えば、説明する方法は、複数のＣＰＵの両方により並行して実行され得る。
【００２６】
コンピューティング装置（１３００）は、磁気または光ディスクまたはテープを含むが、それらに限定されず、追加の（取外し可能および／または固定型）記憶装置も含み得る。かかる追加の記憶装置は、図５内に記憶装置（１３０６）によって示されている。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータなどの、情報の格納のための任意の方法または技術で実装された、揮発性および不揮発性の、取外し可能および固定型の媒体を含む。メモリ（１３０４）および記憶装置（１３０６）は全て、コンピュータ可読記憶媒体の例である。コンピュータ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光学式記憶、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶もしくは他の磁気記憶装置、または所望の情報を格納するために使用でき、かつコンピューティング装置（１３００）によってアクセスできる、任意の他の媒体を含むが、それらに限定されない。任意のかかるコンピュータ可読記憶媒体は、コンピューティング装置（１３００）の一部であり得る。
【００２７】
コンピューティング装置（１３００）は、装置が他の装置と通信するのを可能にする通信装置（複数可）（１３１２）も含み得る。通信装置（複数可）（１３１２）は、通信媒体の一例である。通信媒体は、通常、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータを、搬送波もしくは他の移送機構などの変調データ信号内に具現化し、任意の情報配信媒体を含む。用語「変調データ信号」は、その特性の１つまたは複数が、情報を信号内に符号化するような方法で、設定または変更されている信号を意味する。限定ではなく、例として、通信媒体は、有線ネットワークまたは直接配線接続などの有線媒体、ならびに音響、無線周波（ＲＦ）、赤外線および他の無線媒体などの無線媒体を含む。本明細書では、コンピュータ可読媒体という用語は、コンピュータ可読記憶媒体および通信媒体の両方を含む。説明する方法は、データ、コンピュータ実行可能命令、および同様のものなどの、任意の形式で、任意のコンピュータ可読媒体内に符号化され得る。
【００２８】
コンピューティング装置（１３００）は、キーボード、マウス、ペン、音声入力装置、タッチ入力装置などの入力装置（複数可）（１３１０）も有し得る。ディスプレイ、スピーカー、プリンタなどの出力装置（複数可）（１３０８）も含まれ得る。これらの全ての装置は、当技術分野で周知であり、詳細に説明する必要はない。
【００２９】
当業者は、プログラム命令を格納するために利用される記憶装置は、ネットワーク全域で分散できることを理解するであろう。例えば、リモートコンピュータは、ソフトウェアとして説明されるプロセスの一例を格納し得る。ローカルまたは端末コンピュータは、リモートコンピュータにアクセスして、プログラムを実行するためにソフトウェアの一部または全部をダウンロードし得る。あるいは、ローカルコンピュータは、必要に応じて、ソフトウェアの断片をダウンロードするか、またはいくつかのソフトウェア命令をローカル端末で、また、いくつかをリモートコンピュータ（またはコンピュータネットワーク）で実行し得る。当業者は、当業者に知られている従来の技術を利用することにより、ソフトウェア命令の全部または一部が、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックアレイ、または同様のものなどの、専用回路によって実行され得ることも理解するであろう。
【００３０】
前述の詳細な記述は特定例に関して述べられているが、当業者は、多数の他の構成が使用され得ることを理解するであろう。したがって、前述した実施形態の様々な均等な修正が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、行われ得ることが理解されるであろう。
【００３１】
加えて、記述内で示された動作は、ある順序で生じるある事象を示す。代替実施形態では、ある動作は、異なる順序で実行されるか、修正されるか、または除外され得る。その上、ステップが前述のロジックに追加されて、なお説明した実施形態に適合し得る。さらに、本明細書で説明する動作は、連続して生じ得るか、またはある動作が並行して処理され得る。さらにその上、動作は、単一の処理装置によって、または分散処理装置によって実行され得る。
【００３２】
本発明の様々な実施形態の前述の記述は、例示および説明を目的として提示されている。網羅的であることも、本発明を開示した正確な形式に限定することも意図していない。本発明の範囲は、この詳細な記述によってではなく、本明細書に添付の請求項によって限定されることを意図する。前述の仕様、例およびデータは、本発明の製造および使用の完全な記述を提供する。本発明の多数の実施形態は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、行われ得るので、本発明は、以下に添付する請求項内に存在する。
【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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【国際調査報告】
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