(57)【要約】  複数の放射器の測定された傾斜の回転の角度に基づいて、ワイヤレス通信システムにおける複数の放射器のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するために、複数の放射器のそれぞれの放射の強度が傾斜または回転の角度に依存して変化することを有利に可能にする制御装置が設けられている。これは、ワイヤレス通信システム内の通信を維持するために、複数の放射器からの放射のステアリングを可能にする。特に、ワイヤレス通信システムは、複数の放射器と、複数の放射器からの放射が通る第１のレンズと、第１のレンズを通過した放射が通る第２のレンズと、少なくとも１つの受信機と、傾斜センサとを備えている。複数の放射器は、互いに物理的に離れている。第２のレンズは、第１のレンズを通過した放射を少なくとも１つの受信機に焦点を合わせるように構成されている。傾斜センサは、複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている。制御装置は、放射が少なくとも１つの選択された少なくとも１つの受信機に投射するように、複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における測定された傾斜の角度に基づいて、複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するように構成されている。【選択図】図３
2020500493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信システムのための制御装置であって、
互いに物理的に離れている複数の放射器と、
前記複数の放射器からの放射が通る第１のレンズと、
前記第１のレンズを通過した前記放射が通る第２のレンズと、
少なくとも１つの受信機と、
前記複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている傾斜センサとを備え、
前記第２のレンズは、前記第１のレンズを通過した前記放射を前記少なくとも１つの受信機に焦点合わせするように構成され、
前記制御装置は、前記放射が少なくとも１つの選択された少なくとも１つの受信機上に投射するように、前記複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における測定された傾斜の角度に基づいて、前記複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するように構成されている、制御装置。
【請求項２】
前記放射が前記複数の放射器に対して垂直であるように、前記制御装置は、前記複数の放射器を制御するように構成されている、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記放射が垂直ではなく、少なくとも１つの選択された少なくとも１つの受信機への直接放射であるように、前記制御装置は、前記複数の放射器を制御するように構成されている、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
特定のシグナリング効果を達成するために前記複数の放射器からの放射が同じ受信機に到達するように、前記制御装置は、前記複数の放射器を制御するように構成されている、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
ワイヤレス通信システムにおいて、
互いに物理的に離れている複数の放射器と、
前記複数の放射器からの放射が通る第１のレンズと、
前記第１のレンズを通過した前記放射が通る第２のレンズと、
少なくとも１つの受信機と、
前記複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている傾斜センサと、
請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の制御装置とを備え、
前記第２のレンズは、前記第１のレンズを通過した前記放射を前記少なくとも１つの受信機に焦点を合わせるように構成されている、ワイヤレス通信システム。
【請求項６】
前記複数の放射器の前記放射は、赤外スペクトル内である、請求項５に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項７】
前記複数の放射器の前記放射は、１ＧＨｚよりも大きい周波数の無線周波数送信である、請求項５に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項８】
複数の受信機と、
前記複数の受信機と共同設置され、前記複数の受信機のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている第２の傾斜センサと、
前記複数の受信機と共同設置され、前記複数の受信機の測定された傾斜の角度に基づいて、前記複数の受信機のそれぞれの利得を調節するように構成されている第２の制御装置とをさらに備える、請求項５〜７のうちのいずれか１項に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項９】
請求項５〜８のうちのいずれか１項に記載の第１のワイヤレス通信システムと、
請求項５〜８のうちのいずれか１項に記載の第２のワイヤレス通信システムとを備え、
前記第１および第２のワイヤレス通信システムは、双方向通信を実行するように構成されている、ワイヤレス通信システム。
【請求項１０】
ワイヤレス通信システムのための制御装置であって、
互いに物理的に離れている複数の放射器と、
前記複数の放射器からの放射が通る前記複数の放射器と共同設置されている第１のレンズシステムと、
前記第１のレンズシステムを通過した前記放射が通る第２のレンズシステムと、
複数の受信機と、
前記複数の受信機のぞれぞれに投射する放射の強度を測定するように構成されている測定手段と、
前記複数の受信機と共同設置されている送信手段と、
前記複数の放射器と共同設置されている受信手段とを備え、
前記第２のレンズシステムは、前記複数の受信機と共同設置され、前記第１のレンズシステムを通過した前記放射を前記複数の受信機に焦点を合わせるように構成され、
前記送信手段は、前記測定された強度を前記受信手段に送信するように構成され、
前記制御装置は、前記放射が前記複数の受信機のうちの少なくとも１つの選択された受信機上の投射であるように、前記測定された強度に基づいて、前記複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するように構成されている、制御装置。
【請求項１１】
前記放射が前記複数の放射器に対して垂直であるように、前記制御装置は、前記複数の放射器を制御するように構成されている、請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記放射が垂直ではなく、前記複数の受信機のうちの少なくとも１つの選ばれた受信機への直接放射であるように、前記制御装置は、前記複数の放射器を制御するように構成されている、請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１３】
特定のシグナリング効果を達成するために前記複数の放射器からの放射が前記複数の受信機のうちの同じ受信機に到達するように、前記制御装置は、前記複数の放射器を制御するように構成されている、請求項１０〜１２のうちのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記複数の受信機のうちの特定の受信機に放射するために前記複数の放射器のそれぞれを制御するように構成され、各受信機がどの１つの時間においても１つの放射器からの放射のみを受信するように、前記複数の放射器のそれぞれを制御するように構成されている、請求項１０〜１３のうちのいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１５】
ワイヤレス通信システムにおいて、
互いに物理的に離れている複数の放射器と、
前記複数の放射器からの放射が通る前記複数の放射器と共同設置されている第１のレンズシステムと、
前記第１のレンズシステムを通過した前記放射が通る第２のレンズシステムと、
複数の受信機と、
前記複数の受信機のぞれぞれに投射する放射の強度を測定するように構成されている測定手段と、
前記複数の受信機と共同設置されている送信手段と、
前記複数の放射器と共同設置されている受信手段と、
請求項１０〜１４のうちのいずれか１項に記載の制御装置とを備え、
前記第２のレンズシステムは、前記複数の受信機と共同設置され、前記第１のレンズシステムを通過した放射を前記複数の受信機に焦点を合わせるように構成され、
前記送信手段は、前記測定された強度を前記受信手段に送信するように構成されている、ワイヤレス通信システム。
【請求項１６】
前記複数の放射器の前記放射は、赤外スペクトル内である、請求項１５に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項１７】
前記複数の放射器の前記放射は、１ＧＨｚよりも大きい周波数の無線周波数送信である、請求項１５に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項１８】
前記送信手段と前記受信手段は、無線周波数通信および光通信のうちの少なくとも１つを介して、送信および受信するように構成されている、請求項１５〜１７のうちのいずれか１項に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項１９】
前記複数の受信機と共同設置され、前記複数の受信機のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている傾斜センサと、
前記複数の受信機と共同設置され、前記複数の受信機の測定された傾斜の角度に基づいて、前記複数の受信機のそれぞれの利得を調節するように構成されている第２の制御装置とをさらに備える、請求項１５〜１８のうちのいずれか１項に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項２０】
請求項１５〜１９のうちのいずれか１項に記載の第１のワイヤレス通信システムと、
請求項１５〜１９のうちのいずれか１項に記載の第２のワイヤレス通信システムとを備え、
前記第１および第２のワイヤレス通信システムは、双方向通信を実行するように構成されている、ワイヤレス通信システム。
【請求項２１】
ロボット倉庫システムにおいて、
制御手段およびロボット積み荷取り扱い手段内で下げられるように構成されている持ち上げ手段を備える少なくとも１つのロボット積み荷取り扱い手段を備え、
前記持ち上げ手段は、積み荷を把持し、持ち上げるように構成されている把持手段を備え、前記積み荷はコンテナを備え、
前記持ち上げ手段が前記ワイヤレス通信システムを経由して前記制御手段と通信するように、前記ロボット積み荷取り扱い手段は、請求項５〜９、１５〜２０のうちのいずれか１項に記載のワイヤレス通信システムを備える、ロボット倉庫システム。
【請求項２２】
ワイヤレス通信システムを制御する方法であって、
前記ワイヤレス通信システムは、
互いに物理的に離れている複数の放射器と、
前記複数の放射器からの放射が通る第１のレンズと、
前記第１のレンズを通過した前記放射が通る第２のレンズと、
少なくとも１つの受信機と、
前記複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている傾斜センサとを備え、
前記第２のレンズは、前記第１のレンズを通過した放射を前記少なくとも１つの受信機に焦点を合わせるように構成され、
前記方法は、
前記放射が少なくとも１つの選択された少なくとも１つの受信機上の投射であるように、前記複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度に基づいて、前記複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するステップを備える、方法。
【請求項２３】
前記放射が前記複数の放射器に対して垂直であるように、前記決定するステップは、前記複数の放射器を制御することを備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記放射が垂直ではなく、少なくとも１つの選択された少なくとも１つの受信機への直接放射であるように、前記決定するステップは、前記複数の放射器を制御することを備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
特定のシグナリング効果を達成するために前記複数の放射器からの放射が同じ受信機に到達するように、前記決定するステップは、前記複数の放射器を制御することを備える、請求項２２〜２４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記ワイヤレス通信システムは、
複数の受信器と、
前記複数の受信機と共同設置され、前記複数の受信機のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている第２の傾斜センサとをさらに備え、
前記方法は、
前記複数の受信機の測定された傾斜の角度に基づいて、前記複数の受信機のそれぞれの利得を調節するステップをさらに備える、請求項２２〜２５のうちのいずれか１項に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項２７】
ワイヤレス通信システムを制御する方法であって、
前記ワイヤレス通信システムは、
互いに物理的に離れている複数の放射器と、
前記複数の放射器からの放射が通る前記複数の放射器と共同設置されている第１のレンズシステムと、
前記第１のレンズシステムを通過した前記放射が通る第２のレンズシステムと、
複数の受信機と、
前記複数の受信機のぞれぞれに投射する前記放射の強度を測定するように構成されている測定手段と、
前記複数の受信機と共同設置されている送信手段と、
前記複数の放射器と共同設置されている受信手段とを備え、
前記第２のレンズシステムは、前記複数の受信機と共同設置され、前記第１のレンズシステムを通過した前記放射を前記複数の受信機に焦点を合わせるように構成され、
前記送信手段は、前記測定された強度を前記受信手段に送信するように構成され、
前記方法は、
前記放射が前記複数の受信機のうちの少なくとも１つの選択された受信機に投射するように、前記測定された強度に基づいて、前記複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するステップを備える、方法。
【請求項２８】
前記決定するステップは、前記放射が前記複数の放射器に対して垂直であるように、前記複数の放射器を制御することを備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記決定するステップは、前記放射が垂直ではなく、前記複数の受信機のうちの少なくとも１つの選ばれた受信機への直接放射であるように、前記複数の放射器を制御することを備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記決定するステップは、特定のシグナリング効果を達成するために前記複数の放射器からの送信が前記複数の受信機のうちの同じ受信機に到達するように、前記複数の放射器を制御することを備える、請求項２７〜２９のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記決定するステップは、前記複数の受信機のうちの特定の受信機に放射するために前記複数の放射器のそれぞれを制御することを備え、各受信機がどの１つの時間においても１つの放射器からの放射のみを受信するように、前記複数の放射器のそれぞれを制御するように構成されている、請求項２７〜３０のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
前記ワイヤレス通信システムは、
前記複数の受信機と共同設置され、前記複数の受信機のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている傾斜センサをさらに備え、
前記方法は、
前記複数の受信機の測定された傾斜の角度に基づいて、前記複数の受信機のそれぞれの利得を調節するステップをさらに備える、請求項２７〜３１のうちのいずれか１項に記載のワイヤレス通信システム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年１１月２２日に出願された英国特許出願番号ＧＢ１６１９７４８．５号からの優先権を主張し、本出願のすべての内容は、参照によってここに組み込まれている。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、概してワイヤレス通信の分野に関し、より具体的には、ワイヤレス通信システムのための制御装置および方法に関する。
【背景】
【０００３】
あるシステムでは、ワイヤレス通信パスは、システム内の２つの別個のオブジェクト間で、または、移動可能に接合されている２つのオブジェクト間で通信するために使用される。１つの例示的なシステムでは、光ベースの通信が使用される。光放射器が１つのオブジェクト上に位置付けられ、光検出器が他のオブジェクト上に位置付けられる。光は、光放射器から光検出器の方向に送信される。
【０００４】
光放射器と光検出器との間の相対運動が、放射された光を所望の光検出器上に投射しないような方向に放射させることは、このようなシステムにおいて問題である。これは、光通信システムにおける誤った通信につながることがある。
【０００５】
垂直方向のシステムのケースでは、基礎となる支持構造が回転する場合でさえ、光放射器と光受信機が互いに対して実質的に垂直のままであることを確実にするために、機械的ジンバルとジャイロスコープ構成を使用することが可能であってもよいが、より小さく、より効率的で、より単純な解決法に対する必要性がある。
【概要】
【０００６】
既知のワイヤレス通信システムにおける問題を考慮して、本発明は、放射器と受信機が１つ以上の軸において互いに対して傾斜するときでさえワイヤレス通信が維持されるように、このようなワイヤレス通信システムのための制御装置と方法を提供することを目的としている。
【０００７】
一般的な用語で、本発明は、放射器における傾斜または回転の量に基づいて、放射の方向を変更するための制御を導入する。このような方法で、放射器の放射は、放射器と受信機が回転または傾斜するにもかかわらず、受信機にステアリングされる。
【０００８】
本発明にしたがうと、ワイヤレス通信システムのための制御装置が設けられ、ワイヤレス通信システムは、互いに物理的に離れている複数の放射器と、複数の放射器からの放射が通る第１のレンズと、第１のレンズを通過した放射が通る第２のレンズと、少なくとも１つの受信機と、複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている傾斜センサとを備えている。第２のレンズは、第１のレンズを通過した放射を少なくとも１つの受信機に焦点を合わせるように構成されている。制御装置は、放射が少なくとも１つの選択された少なくとも１つの受信機上の投射であるように、複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における測定された傾斜の角度に基づいて、複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するように構成されている。
【０００９】
本発明は、ワイヤレス通信システムも提供し、ワイヤレス通信システムは、互いに物理的に離れている複数の放射器と、複数の放射器からの放射が通る第１のレンズと、第１のレンズを通過した放射が通る第２のレンズと、少なくとも１つの受信機と、複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている傾斜センサと、前述したような制御装置とを備えている。第２のレンズは、第１のレンズを通過した放射を少なくとも１つの受信機に焦点を合わせるように構成されている。
【００１０】
本発明は、ワイヤレス通信システムも提供し、ワイヤレス通信システムは、前述したような第１のワイヤレス通信システムと、前述したような第２のワイヤレス通信システムとを備えている。第１および第２のワイヤレス通信システムは、双方向通信を実行するように構成されている。
【００１１】
本発明は、ワイヤレス通信システムのための制御装置も提供し、ワイヤレス通信システムは、互いに物理的に離れている複数の放射器と、複数の放射器からの放射が通る複数の放射器と共同設置されている第１のレンズシステムと、第１のレンズシステムを通過した放射が通る第２のレンズシステムと、複数の受信機と、複数の受信機のぞれぞれに投射する放射の強度を測定するように構成されている測定手段と、複数の受信機と共同設置されている送信手段と、複数の放射器と共同設置されている受信手段とを備えている。第２のレンズシステムは、複数の受信機と共同設置され、第１のレンズシステムを通過した放射を複数の受信機に焦点を合わせるように構成されている。送信手段は、測定された強度を受信手段に送信するように構成されている。制御装置は、放射が複数の受信機のうちの少なくとも１つの選択された受信機に投射するように、測定された強度に基づいて、複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するように構成されている。
【００１２】
本発明は、ワイヤレス通信システムも提供し、ワイヤレス通信システムは、互いに物理的に離れている複数の放射器と、複数の放射器からの放射が通る複数の放射器と共同設置されている第１のレンズシステムと、第１のレンズシステムを通過した放射が通る第２のレンズシステムと、複数の受信機と、複数の受信機のぞれぞれに投射する放射の強度を測定するように構成されている測定手段と、複数の受信機と共同設置されている送信手段と、複数の放射器と共同設置されている受信手段と、前述したような制御装置とを備えている。第２のレンズシステムは、複数の受信機と共同設置され、第１のレンズシステムを通過した放射を複数の受信機に焦点を合わせるように構成されている。送信手段は、測定された強度を受信手段に送信するように構成されている。
【００１３】
本発明は、ワイヤレス通信システムも提供し、ワイヤレス通信システムは、前述したような第１のワイヤレス通信システムと、前述したような第２のワイヤレス通信システムとを備えている。第１および第２のワイヤレス通信システムは、双方向通信を実行するように構成されている。
【００１４】
本発明は、ロボット倉庫システムも提供し、ロボット倉庫システムは、制御手段およびロボット積み荷取り扱い手段内で下げられるように構成されている持ち上げ手段を備える少なくとも１つのロボット積み荷取り扱い手段を備えている。持ち上げ手段は、積み荷を把持し、持ち上げるように構成されている把持手段を備え、積み荷はコンテナを備えている。ロボット積み荷取り扱い手段は、持ち上げ手段がワイヤレス通信システムを経由して制御手段と通信するように、前述したようなワイヤレス通信システムを備えている。
【００１５】
本発明は、ワイヤレス通信システムを制御する方法も提供し、ワイヤレス通信システムは、互いに物理的に離れている複数の放射器と、複数の放射器からの放射が通る第１のレンズと、第１のレンズを通過した放射が通る第２のレンズと、少なくとも１つの受信機と、複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている傾斜センサとを備えている。第２のレンズは、第１のレンズを通過した放射を少なくとも１つの受信機に焦点を合わせるように構成されている。方法は、放射が少なくとも１つの選択された少なくとも１つの受信機に投射するように、複数の放射器のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の角度に基づいて、複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するステップを備えている。
【００１６】
本発明は、ワイヤレス通信システムを制御する方法も提供し、ワイヤレス通信システムは、互いに物理的に離れている複数の放射器と、複数の放射器からの放射が通る複数の放射器と共同設置されている第１のレンズシステムと、第１のレンズシステムを通過した放射が通る第２のレンズシステムと、複数の受信機と、複数の受信機のぞれぞれに投射する放射の強度を測定するように構成されている測定手段と、複数の受信機と共同設置されている送信手段と、複数の放射器と共同設置されている受信手段とを備えている。第２のレンズシステムは、複数の受信機と共同設置され、第１のレンズシステムを通過した放射を複数の受信機に焦点を合わせるように構成されている。送信手段は、測定された強度を受信手段に送信するように構成されている。方法は、放射が複数の受信機のうちの少なくとも１つの選択された受信機上の投射であるように、測定された強度に基づいて、複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するステップを備えている。
【００１７】
このような方法で、ワイヤレス通信パスは、互いに対して移動可能な２つのオブジェクト間で維持されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
単なる例として、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明するが、同様の参照番号は、同じまたは対応する部分を示している。
【図１】図１は、既知のワイヤレス通信システムにしたがった、２つの放射器と２つの受信機との間のワイヤレス通信パスを示す概略ダイヤグラムであり、ワイヤレス通信パスは、レンズシステムを含んでいる。
【図２】図２は、既知のワイヤレス通信システムにおける、放射器から受信機への相対運動の効果を示す、図１のシステムの概略ダイヤグラムであり、第１の放射器の放射は、第２の受信機に正しく当たっていない投射である。
【図３】図３は、複数の放射器を含むワイヤレス通信システムの他の特徴とともに、本発明の第１の実施形態にしたがったワイヤレス通信システムの制御装置を示す概略ダイヤグラムである。
【図４】図４は、放射器アレイ内で形成された個々の放射器を示す、図３の複数の放射器の概略ダイヤグラムである。
【図５】図５は、ワイヤレス通信システムの他の特徴とともに、本発明の第２の実施形態にしたがったワイヤレス通信システムの制御装置の概略ダイヤグラムである。
【図６】図６は、放射器と受信機との間の相対運動の効果を示す図５のシステムの概略ダイヤグラムである。
【図７】図７は、放射器と受信機との間の相対運動を補正するシステムを示す、図５および図６のシステムの概略ダイヤグラムである。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態にしたがった、制御装置によって実行されるプロセスを示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態にしたがった、制御装置によって実行されるプロセスを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、既知の保管システムにおける、複数の容器のスタックを収納するためのフレーム構造の概略斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０のフレームワーク構造の一部の概略的な平面図である。
【図１２（ａ）】図１２（ａ）は、図１０および図１１のフレーム構造で使用するための積み荷ハンドラデバイスの１つの形態の、背面および正面それぞれからの概略斜視図である。
【図１２（ｂ）】図１２（ｂ）は、図１０および図１１のフレーム構造で使用するための積み荷ハンドラデバイスの１つの形態の、背面および正面それぞれからの概略斜視図である。
【図１２（ｃ）】図１２（ｃ）は、容器を持ち上げる際の、既知の積み荷ハンドラデバイスの概略斜視図である。
【図１３】図１３は、図１０および図１１のフレーム構造上に取り付けられている、図１２（ａ）、図１２（ｂ）および図１２（ｃ）において示されているタイプの複数の積み荷ハンドラデバイスを備えている既知の保管システムの概略斜視図であり、保管システムは、複数の降ろすポイントまたは出力ポートを備えている。
【実施形態の詳細な説明】
【００１９】
第１の実施形態
図１は、既知のワイヤレス通信システムを描いている。既知のシステムでは、放射装置は、受信装置と通信する。受信装置は、放射装置から空間を空けており、したがって、装置間の通信は、例えば、ワイヤに沿って信号を送信することによるような通常の方法で、容易に達成できない。代わりに、放射装置と受信装置との間でワイヤレス通信が使用される。
【００２０】
放射装置は、放射器１０６と放射器１０６の放射の焦点を合わせる第１のレンズ１０４とを備えている。放射器１０６は、（示していない）通信デバイスから送信される信号を受信する。通信デバイスは、データを受信デバイスに送るために必要とされる任意のデバイスであってもよい。放射器１０６は、放射器１０６の放射強度を示す入力も含んでいてもよい。放射強度入力は、放射器１０６によって出力される放射の強度を示す。
【００２１】
放射器１０６の放射は、一般的に発散形態で放射され、言い換えると、放射は、点光源から到来し、１８０度までの円形パターンで放射する。したがって、放射を受信装置に向けた１つの方向に向けるために、第１のレンズ１０４は、放射を平行なまたはほぼ平行なビームに焦点を合わせ、それにより、単一の方向に移動するように提供され、放射装置と受信装置との間の自由空間を横切る。
【００２２】
受信装置は、受信機１００と第２のレンズ１０２とを備えており、第２のレンズは、放射装置からの放射を受信機１００に焦点を合わせる。特に、受信機１００は、放射器１０６によって放射された放射を受信し、放射器１０６の入力を示す信号を（示していない）受信デバイスに出力する。第２のレンズ１０２は、並行放射を受信機１００に焦点合わせするように提供される。
【００２３】
図１は、第２のワイヤレス通信システムも表している。これは、上述のワイヤレス通信システムと同一の動作をする。参照を容易にするために、別個の参照番号が第２のワイヤレス通信システムの部分に対して提供される。特に、第２の放射装置は、放射器１０７と第１のレンズ１０５とともに示されている。第２の受信装置は、第２の放射装置からの放射を受信するための、受信機１０１と第２のレンズ１０３を備えている。
【００２４】
通常の動作では、第１および第２のワイヤレス通信システムは、完全に独立して動作し、各システムがそれぞれの放射器と受信機との間の通信の別個のチャネルを提供する。認識されるように、第１および第２の放射装置のそれぞれが、それぞれの第１および第２の受信装置に対して実質的に水平のままである場合、図１中に示すように、互いに干渉しないように、放射を空間的に構成することができる。
【００２５】
しかしながら、図２は、第１の放射装置が第１の受信装置に対して回転または傾斜するとともに、第２の放射および受信装置に対しても回転するときの結果を示している。したがって、第１の放射装置の放射は、第２の受信機１０１に投射することにより、第２の受信装置に干渉するかもしれない。このケースでは、レンズシステム１０３と受信機１０１は、レンズ１０４を通して移動する放射器１０６のの放射からの干渉を受信するかもしれない。
【００２６】
同様に、第１の受信装置は、回転または傾斜の結果、放射器１０６からの任意の放射を受信することに失敗するかもしれない。
【００２７】
本発明の第１および第２の実施形態は、放射器１０６と受信機１００が互いに対して移動（例えば、回転または傾斜）するときでさえ、放射が継続して受信機に当たるように、放射器１０６からの放射をステアリングすることに関連し、このような状況は、例えば、放射装置が受信装置に対して傾斜するときに生じるかもしれない。
【００２８】
図３は、本発明の第１の実施形態にしたがった、ワイヤレス通信システムの概略図であり、本発明の第１の実施形態にしたがった、制御装置を含んでいる。
【００２９】
第１の実施形態において、上述したワイヤレス通信システムは、第１の放射装置中の第２の放射器によって補足される。したがって、第１の放射装置は、複数の放射器３０９と３１０を備えている。少なくとも２つの放射器が必要とされているが、後に説明するように、放射器の数が増えると、ある利点が明らかになる。
【００３０】
ここで説明する複数の放射器３０９と３１０は、図１を参照して上述したものと基本的に同じである。特に、放射器のそれぞれは、受信装置に送信されるデータ信号とともに入力される。このように、複数の放射器３０９と３１０のそれぞれからの放射は同期されてもよい。各放射器はまた、それぞれが放射する必要とされる強度で入力されてもよい。この点に関して、例えば、放射器３０９が最大強度で放射する一方、放射器３１０は、（無放射につながるゼロであってもよい）最小強度で放射してもよいように、各放射器は別々に制御される。同様に、最大および最小強度間の任意の強度は、複数の放射器３０９と３１０の同期した放射のステアリングを可能にするように想定される。例えば、放射を1つの方向、あるいは、特定の受信機に向けたまたはそれから離れた別の方向にステアリングするために、放射器３０９は、最大強度の７５％で放射してもよい一方で、放射器３１０は、最大強度の２５％で放射する。
【００３１】
複数の放射器３０９と３１０は、互いから物理的に離れて描かれている。複数の放射器は、多くの形態のうちの1つをとってもよく、例えば、複数の放射器３０９と３１０は、放射器アレイに形成されてもよい。このように、複数の放射器は、互いに垂直である第1および第２の両方の方向に伸張する。これは、少なくとも２本の異なる軸における放射装置の回転または傾斜の補正を可能にする利点を有している。しかしながら、２つの放射器の使用は、以下で説明するように、最小のセットアップを可能にし、放射装置の回転または傾斜の補正も可能にする。
【００３２】
複数の放射器３０９と３１０は、多数の異なるタイプの放射を放射するように選択されてもよい。例えば、複数の放射器３０９と３１０は、赤外スペクトル内の放射を発してもよい。同様に、放射は、１ＧＨｚより大きい周波数を有する無線周波数放射であってもよい。代替的に、放射は、可視光または紫外放射であってもよい。
【００３３】
説明するように、複数の放射器３０９と３１０の制御は、レンズ３０７と３０５を通して焦点が合わせられるとき、結果として、放射が受信機３０３に当たり、受信機３０４を干渉しない放射を生成するために使用されてもよい。
【００３４】
複数の放射器３０９と３１０は、第１のレンズ３０７を通して焦点が合わせられる。第１のレンズ３０７は、複数の放射器３０９と３１０からの放射からビームを形成する効果を有している。ビームにおいて、放射装置と受信装置が垂直面に配置されていることから、放射は、単一の方向に、このケースでは垂直に移動するように、実質的に平行である。認識されるように、放射の任意の方向は、任意の単一の方向に移動するビーム中の放射を形成する第１のレンズ３０７で調節されることができる。
【００３５】
放射のビームは、放射装置と受信装置との間の自由空間を横切る。第２のレンズ３０５は、放射のビームを少なくとも１つの受信機３０３上に再度焦点を合わせる。
【００３６】
第１および第２のレンズ３０７と３０５は、複数の放射器３０９と３１０によって放射される放射のタイプに依存して選択される。例えば、ガラスレンズは、可視スペクトル中の放射のために使用されてもよい。１ＧＨｚより大きい周波数を有する無線放射に関して、適切な放射器アンテナのアレイと誘導体またはメタ物質無線周波数レンズが使用されてもよい。同様に、赤外スペクトルまたは紫外スペクトルにおける放射に関して、適切なレンズが選択される。
【００３７】
第２のレンズ３０５と受信機３０３は、基本的に図１と図２を参照して説明したものと類似している。特に、受信機３０３は、信号を受信デバイスに出力する。理想的には、受信が十分に実行される場合、受信した信号は、複数の放射器３０９と３１０に入力される信号と同一である。１つの受信機だけが図３の第１のワイヤレス通信システム中に描かれているが、大きな回転または傾斜が放射装置に適用されるときでさえ、放射の受信のより大きな可能性の利点につながる複数の受信機が提供されてもよい。さらに、複数の放射器３０９と３１０の放射は、１つより多くの受信機が使用されるとき、放射を１つより大きい数の受信機上に焦点を合わせるように、例えば、放射を互いに隣接して位置付けられている２つの受信機上に焦点合わせするように、第１および第２のレンズ３０７と３０５によって焦点が合わせられてもよい。
【００３８】
第１の実施形態のワイヤレス通信システムは、放射装置中に、制御装置３０１と共同設置された傾斜センサ３０２、複数の放射器３０９、および、第１のレンズ３０７をさらに備えている。傾斜センサ３０２は、放射装置の回転または傾斜の角度を測定し、その後、傾斜または回転の表示を制御装置３０１に出力するように構成されている。傾斜センサ３０２は、複数の放射器３０９と３１０の傾斜または回転の角度を測定するように特に構成されてもよい。この点に関して、傾斜センサ３０２は、３本の主軸（各軸は他の２本の軸に垂直である）のうちの少なくとも１本における傾斜または回転を測定してもよい。したがって、３つの傾斜センサを用いてもよく、それぞれは、単一の軸における傾斜または回転を測定し、それぞれは、他の２つの傾斜センサに対して垂直に位置付けられている。
【００３９】
傾斜センサ３０２は多くの形態のうちの１つであってもよく、例えば、加速度計、ジャイロスコープ、または、他の傾斜の角度測定器を用いてもよい。
【００４０】
本発明の第１の実施形態にしたがった制御装置３０１は、ワイヤレス通信システム内に設けられ、傾斜センサ３０２に接続可能であり、それによって、複数の放射器３０９と３１０のうちの少なくとも１つの次元における傾斜の表示を受信する。いくつかの使用ケースでは、複数の放射器３０９と３１０のうちの少なくとも２次元における傾斜の角度を測定するように構成された傾斜センサ３０２を用いることが好ましいかもしれない。制御装置３０１はまた、複数の放射器３０９と３１０に接続可能であり、それによって、複数の放射器３０９と３１０のそれぞれに特定の強度で放射する信号を放射するように複数の放射器３０９と３１０のそれぞれに命令することによって、これらの放射の強度を制御する。
【００４１】
説明するように、複数の放射器３０９と３１０を備える放射装置がある角度で傾斜または回転するとき、制御装置は、複数の放射器３０９と３１０の測定された傾斜または回転角度に基づいて、複数の放射器のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するように構成される。
【００４２】
より具体的には、図３に示すように、放射装置が時計回り方向に回転するとき、放射器３０９からの放射の強度は減少する一方で、放射器３１０からの放射の強度は増加する。このように、第１のレンズ３０７と共に、ビームは、受信機３０３上に当たるようにステアリングされる。したがって、図２に提示されている、受信機１０１に当たる（および望ましくない干渉を生成する）放射器からの放射の問題が緩和される。
【００４３】
認識されるように、回転が反時計回り方向に生じる場合、制御装置３０１は、この変化を補正するために放射の強度を変化させる。例えば、制御装置３０１は、放射器３１０からの放射の強度を減少させ、放射器３０９からの放射の強度を増加させる。
【００４４】
図４は、図３に示される放射装置のさらなる展開を示している。特に、放射装置は、２つの別個の放射器の代わりに、放射器の２次元アレイとして実現されてもよい。特に、例えば、９つの放射器のグループは、少なくとも１つの受信機に向かって放射する１つの単一ビームを形成する。
【００４５】
放射器のアレイの使用は、少なくとも２つの方向における放射装置の傾斜または回転の補正を可能にする。例えば、放射装置が水平であるとき、放射器３０９は、少なくとも１つの受信器への放射のための一次放射器となることができる。しかしながら、放射装置が傾斜して回転すると、制御装置３０１は、少なくとも１つの受信機へのビームのステアリングを確実にするために、放射器のアレイ中の９つの放射器のそれぞれの強度を変化させるように構成されている。
【００４６】
図４中に描いているように、放射器のアレイのうちの９つは、１の大きなアレイにグループ化されている。このようにして、９つの別個のワイヤレス通信システムが結合される。制御装置３０１は、９つのアレイのそれぞれを、これらの放射が正しい少なくとも１つの受信機に向けられるようにステアリングする。
【００４７】
また、３０９と３１０のような２つの隣接する放射器は、放射器３０９と３１０との間に物理的に配置された放射器から到来したかのように挙動するビームを生成するために、所望の強度の割合で設定されたこれらの強度をそれぞれ有していてもよく、例えば、放射器３０９と３１０のそれぞれが最大強度の５０％で放射する場合、これは１００％の強度を有するビームを効果的に生成するが、放射器３０９と３１０との間の中間に位置付けられていることも認識されるだろう。このように、別の方法で複数の放射器のそれぞれの間のポジションに対応する位置にビームがステアリングされることにより、ビームの方向に対するより小さな補正を達成することができ、それにより、ビームステアリングの分解能が向上する。
【００４８】
第２の実施形態
図５は、第１の実施形態で説明したような制御装置とワイヤレス通信システムの代替インプリメンテーションを有する本発明の第２の実施形態を示している。
【００４９】
第２の実施形態では、放射装置は、第１の実施形態で説明したものと類似している。特に、放射装置が複数の放射器５１０、５１１、５１２を備え、放射器のそれぞれは、放射される共通の入力信号と、各放射器からの放射の強度を制御するための放射信号の強度を受信する。放射は、複数の放射器と共同設置されている第１のレンズシステム５０９によって焦点を合わせられる。第１のレンズシステム５０９は、放射が平行であるビームを形成するように、複数の放射器５１０、５１１、および５１２の放射の焦点を合わせる。
【００５０】
複数の放射器５１０、５１１、５１２からの出射のビームは、受信装置に放射される。この実施形態では、受信装置は、第２のレンズシステム５０８と、複数の受信機５０５、５０６、および、５０７とを備えている。第２のレンズシステム５０８は、放射のビームを複数の受信機上に、具体的には複数の受信機のうちの特定の１つの受信機、例えば、複数の受信機の中心に位置付けられている受信機５０６上に焦点を当てるように構成されている。
【００５１】
有利な実施形態では、放射を受信機のうちの１つよりも多くに焦点を合わせるように、例えば、放射を互いに隣接して位置づけられている２つの受信機上に焦点を合わせるように、複数の放射器５１０、５１１、および５１２の放射は、第１および第２のレンズシステム５０９および５０８によって焦点を合わせられてもよい。したがって、この実施形態では、放射を特定の１つの受信機に焦点を合わせない。
【００５２】
複数の放射器は、多数の異なるタイプの放射を放射するように選択されてもよい。例えば、複数の放射器は、赤外スペクトル内の放射を放射してもよい。同様に、放射は、１ＧＨｚよりも大きい周波数を有する無線周波数放射であってもよい。代替的に、放射は、可視光または紫外放射であってもよい。
【００５３】
第１および第２のレンズシステムは、複数の放射器によって放射される放射のタイプに依存して選択される。例えば、ガラスレンズは、可視スペクトルにおける放射のために使用されてもよい。１ＧＨｚより大きい周波数を有する無線周波数放射について、適切な放射器アンテナのアレイと誘導体またはメタ物質無線周波数レンズが使用されてもよい。同様に、赤外スペクトルまたは紫外スペクトルにおける放射について、適切なレンズが選択される。
【００５４】
第１の実施形態で説明した受信機と同様に、受信機のそれぞれは、受信した信号を出力する。
【００５５】
受信装置は、複数の受信機のそれぞれに投射する放射の強度を測定するように構成された測定手段 ５０３をさらに備えている。特に、測定手段５０３は、受信機のそれぞれによって出力された信号を受信し、受信機のそれぞれからの信号の強度を測定するように構成されている。このように、測定手段５０３は、複数の受信機５０５、５０６、５０７のそれぞれに投射した放射の強度を取得する。
【００５６】
受信装置は送信手段５０４をさらに備える一方で、放射装置は、送信手段５０４から信号を受信するように構成された受信手段５０２も備えている。
【００５７】
送信手段５０４は、測定手段５０３から複数の受信機５０５、５０６、および５０７のそれぞれについて測定された放射強度を受信するように構成されている。送信手段５０４は、複数の受信機５０５、５０６、および５０７のそれぞれについて測定された放射の強度を放射装置の受信手段５０２に送信するように構成されている。このように、放射装置は、複数の受信機５０５、５０６、および、５０７のそれぞれに投射する放射の強度の表示を受信する。
【００５８】
放射装置の受信手段５０２は、放射の強度の表示を含む送信された信号を受信するように構成されている。放射装置は、本発明の第２の実施形態にしたがった、制御装置５０１をさらに備えている。制御装置５０１は、受信手段５０２によって受信された放射の強度の表示を受信するように構成されている。
【００５９】
送信手段５０４および受信手段５０２は、それぞれ、多数の通信方法のうちのいずれか１つを使用して、信号を送信および受信するように構成されている。例えば、送信手段５０４は、無線周波数送信、例えば、無線スペクトルの２．４ＧＨｚ帯でＷｉ−Ｆｉ信号を送信するように構成されてもよい。代替的に、送信手段５０４は、ワイヤレス通信システムが動作している環境に適した他の何らかの好都合な無線周波帯域を使用するように構成されてもよい。代替的に、送信手段５０４は、信号を送信するために、光送信、例えば、Ｌｉ−Ｆｉを使用するように構成されてもよい。光送信は、赤外スペクトル、可視スペクトル、または、紫外スペクトルであってもよい。認識されるように、受信手段５０２は必然的に、対応する方法で送信手段５０４の送信を受信するように構成され、したがって、例えば、送信手段５０４が光送信を送信するように構成される場合、受信手段５０２は、光送信を受信するように構成される。同様に、送信手段５０４が無線周波数送信を送信するように構成される場合、受信手段５０２は、無線周波数送信を受信するように構成される。
【００６０】
上述した無線周波数および光送信の解決策への代替は、本発明の第１または第２の実施形態のいずれかにしたがった上述したような第２のワイヤレス通信システムを利用することである。より具体的には、複数の放射器を含む第２のワイヤレス通信システムの放射装置が送信手段５０４の代わりに使用され、第２のワイヤレス通信システムの受信装置が受信手段５０２の代わりに使用される。これは、放射装置の回転および傾斜に影響されないワイヤレス通信システムを提供するという利点を有している。
【００６１】
第２の実施形態にしたがった制御装置５０１は、複数の放射器５１０、５１１、５１２のそれぞれとともに、受信手段５０２と接続可能である。
【００６２】
放射の強度の表示を受信した制御装置５０１は、測定された強度に基づいて、複数の放射器のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するように構成されている。より具体的には、制御装置５０１は、測定された強度に基づいて、複数の放射器５１０、５１１、および、５１２のそれぞれについて個々の放射強度を決定する。このように、複数の放射器の放射は、測定された強度に基づいてうまくステアリングされる。
【００６３】
例えば、放射装置が受信装置に対して実質的に水平であるとき、ビームは制御装置５０１によってステアリングされ、放射器５１１から移動し、受信器５０６に到達する。この例では、複数の放射器５１０、５１１、および、５１２に対して垂直になるようにビームがステアリングされ、それによって、複数の受信機に直接移動する。制御装置５０１は、放射器５１１の放射の強度を最大に設定し、放射器５１０と５１２のそれぞれの放射の強度をゼロに設定するように決定してもよい。このように、ビームは放射器５１１によってのみ放射され、結果として、放射器５０６に垂直に移動するビームとなる。
【００６４】
認識されるように、複数の放射器５１０、５１１、および、５１２のそれぞれの放射強度を非ゼロ値に設定することは、結果として、任意の所望の方向へのビームのステアリングに成功する。例えば、放射器５１０と５１１の放射強度が等しく、非ゼロである場合、ビームは、放射器５１０に向けてステアリングされ、放射器５１０と５１１との間に「仮想放射器」を効果的に生成する。
【００６５】
図６は、放射装置の回転または傾斜の結果を示している。
示すように、放射装置の傾斜の回転により、放射器５１１からの放射は、もはや図５に示すように受信器５０６に投射しない。したがって、複数の受信器のそれぞれに投射し、測定手段５０３によって測定されるような放射の強度は変化する。図５に示したように、以前は、測定手段５０３は、受信機５０６上にある最大投射強度を測定した。しかしながら、放射装置の回動または傾斜は、測定手段５０３に、受信機５０７上にある最大投射強度を検出させる。測定された強度におけるこの変化は、送信手段５０４に送られ、測定された強度の表示を含む信号を受信手段５０２に送信する。
【００６６】
次に、制御装置５０１は、受信手段５０２から、複数の受信機５０５、５０６、５０７のそれぞれに投射する測定された強度の更新された値を受信する。これにより、制御装置５０１は、複数の放射器５１０、５１１、および、５１２のそれぞれによって放射される新たな放射の強度を決定するように構成される。
【００６７】
制御装置５０１は、新たに決定された放射の強度のそれぞれを複数の放射器のそれぞれの放射器に適用するように構成される。このように、ビームは図７に示すように、中央受信機５０６上に再度集中される。特に、図７に示すように、放射器５１２は、最大放射強度に設定される一方で、放射器５１０および５１１からの放射強度は低減される。したがって、ビームは、レンズ５０９を通して焦点を合わせられるとき、中央受信機５０６に向かってうまくステアリングして戻される。
【００６８】
認識されるように、制御装置５０１は複数の放射器のそれぞれの強度を個々に制御する必要はないが、代わりに、放射器のそれぞれの放射の強度を、放射の最小強度と最大強度との間の中間値に設定する。このように、ビームは、複数の受信機のうちのいずれか１つに効果的にステアリングされることができる。
【００６９】
図８は、第１の実施形態にしたがった、ワイヤレス通信システムを制御する方法を示している。方法は、互いに物理的に離れている複数の放射器を備えている、図３中に描かれているようなワイヤレス通信システムに関係している。第１のレンズは、複数の放射器からの放射が通るレンズである。第１のレンズによって形成される放射のビームは、その後、ワイヤレス通信システムの受信側からワイヤレスシステムの放射側を分離した自由空間を通過する。この点に関して、放射が並行であり、それにより、ビームを形成するように、第１のレンズは、複数の放射器に関してビームが垂直に提供されることを確実にするように構成されている。第２のレンズは、複数の放射器の放射をキャプチャするように受信側に形成され、第１のレンズによって焦点を合わせられる。受信側は、第２のレンズが放射の焦点を合わせるように構成されている少なくとも１つの受信機を備えている。
【００７０】
放射側は、放射側の拡張による、複数の放射器の少なくとも１つの次元における傾斜の角度を測定するための傾斜センサをさらに備えている。好ましい実施形態において、傾斜センサは、少なくとも２つの次元における傾斜の角度を測定するように構成されている。制御装置は、傾斜センサによって測定されたような複数の放射器の傾斜の角度に基づいて、複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するステップＳ８０１を実行するように構成されている。このように、放射は、少なくとも１つの選択された少なくとも１つの受信機上の投射である。
【００７１】
図９は、第２の実施形態にしたがった、ワイヤレス通信システムを制御する方法を示している。方法は、互いに物理的に離れている複数の放射器を備えている、図５中に描かれているようなワイヤレス通信システムに関係している。第１のレンズは、複数の放射器からの放射が通るレンズである。第１のレンズによって形成される放射のビームは、その後、ワイヤレス通信システムの受信側からワイヤレスシステムの放射側を分離した自由空間を通過する。この点に関して、第１のレンズは、放射が並行であり、それにより、ビームを形成するように、複数の放射器に関してビームが垂直に提供されることを確実にするように構成されている。第２のレンズは、複数の放射器の放射をキャプチャするように受信側に形成され、第１のレンズによって焦点を合わせられる。受信側は、第２のレンズが放射の焦点を合わせるように構成されている複数の受信機を備えている。
【００７２】
放射側は、複数の受信機のそれぞれに投射する放射の強度を測定するように構成されている測定手段をさらに備えている。測定された複数の受信機のそれぞれに対する放射の強度を示す信号は、送信手段によって、受信側から放射側に送信される。
【００７３】
放射側は、複数の受信機のそれぞれに投射する放射を示す信号を受信するように構成されている受信手段をさらに備えている。制御装置は、測定された強度に基づいて、複数の放射機のそれぞれによって放射される放射の強度を決定するステップＳ９０１を実行するように構成されている。このように、放射が複数の受信機のうちの少なくとも１つの選択された受信機上の投射であるように、ビームは制御される。
【００７４】
修正およびバリエーション
本発明の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に多くの修正およびバリエーションを行うことができる。
【００７５】
第１の実施形態に関して、ワイヤレス通信システムは、１つより多くの受信機を含むことができることが認識される。受信装置が傾斜または回転するときでさえ、受信を提供することから、これは有利である。
【００７６】
第１および第２の実施形態の両方に適用可能である、複数の受信機のうちの受信機（またはいくつかの受信機のそれぞれで使用される利得）の選択は、受信信号の強度を最大化し、不必要な干渉の受信を最小化するために、少なくとも１つの次元の、好ましくは２つの次元の受信プラットフォームの傾斜にしたがって調整されてもよい。この修正において、複数の受信機のそれぞれに接続可能な制御装置と、受信装置と共同設置されている傾斜センサは、複数の受信機のうちの少なくとも１つの次元、好ましくは２つの次元における測定された傾斜に基づいて、各受信機の利得を調節するように構成されるだろう。したがって、受信装置が傾斜または回転するにもかかわらず、他の方向からの他の迷投射光（すなわち、放射器からの垂直ビームではない放射）よりもむしろ正確に放射器からのビームをデコードするように、複数の受信機からの信号は、選択的に増幅されることができる。
【００７７】
レンズシステムは、任意の数のレンズを備えていてもよく、図で示したまたは上述のレンズタイプまたは数に限定されないことが認識されるだろう。
任意のレンズシステムは、受信機上の、放射器によって放射される輻射に焦点を当てることが可能であることが想定される。
【００７８】
さらに、放射器は、２つ以上の個々の放射器、例えば、別個の放射ダイオードを備えていてもよく、または、放射器は、放射器のアレイを備えていてもよい。類似した方法で、受信機は、別個のコンポーネントまたは適切に構成された受信機のアレイを備えていてもよい。放射器または受信機アレイにおける別個のコンポーネントの数は、図中に示した数に限定される必要はなく、任意の適切な数の別個のコンポーネントがアレイを作り上げるために使用されてもよい。
【００７９】
上述したように、第１および第２の実施形態の制御装置は、放射が複数の放射器に対して垂直であるように、放射のビームを制御するように構成されている。しかしながら、これは、理解を容易にするために説明されているに過ぎず、他の可能性が考慮される。
【００８０】
例えば、第１および第２の実施形態の制御装置は、放射が垂直ではなく、代わりに、放射が受信手段の特定の部分に、例えば、受信手段の特定の受信機に向けられるように、ビームを制御するように構成されてもよい。これは、受信手段の傾斜または回転に関係なく、向けられる通信を可能にする利点を提供する。言い換えると、制御装置は、ビームが放射装置と受信装置との間の自由空間を９０度の角度でなく、言い換えると、垂直でなく横切るように、ビームを制御するように構成されてもよい。代わりに、ビームは、９０度より小さいまたは９０より大きい角度に、例えば、実質的にゼロ度または実質的に１８０度の角度に対応する、実質的に水平な方向にステアリングされてもよい。認識されるように、垂直と水平との間の任意の角度は、複数の放射器のそれぞれの放射強度を制御する制御装置によって調節され、所望の角度に調節してもよい。
【００８１】
同様に、特定のシグナリング効果を達成するためにビームが同じ受信機に到達するように、複数の放射器のより多くの制御を提供することが想定される。このように、複数の放射器のうちの異なる放射器からの放射は、有利な効果を提供するように１つの特定の受信機と相互作用してもよい。例えば、第１の放射器からの放射は、同じ複数の放射器のうちの第２の放射器からの放射を干渉し、少なくとも１つの選択した受信機に到達する光／無線周波数放射の建設的または破壊的干渉をもたらすかもしれない。
【００８２】
同様に、放射は、特定の時間ウィンドウ中の特定の受信機だけに到達するように制御されてもよい。例えば、第１の放射器は、ｔ０、ｔ２、ｔ４等のような、偶数時間期間の間に放射してもよい。一方、第２の放射器からの放射は、ｔ１、ｔ３、ｔ５等のような、奇数時間期間に特定の受信機に到達するように構成されてもよい。このように、１つより多くの通信が、ワイヤレス通信システムにおいて同時に可能である。ポイントツーポイント光／無線周波数ネットワークがこのような手段によって形成されてもよいことが想定される。
【００８３】
オンラインの食料雑貨店やスーパーマーケットのような、複数の製品ラインを販売しているオンライン小売ビジネスは、数万の、または、数十万もの異なる製品ラインを保管することができるシステムを必要とする。必要とされるスタックのすべてを収容するために非常に広いフロアエリアが必要とされることから、このようなケースにおける単一製品スタックの使用は、非実用的である。
【００８４】
さらに、傷みやすいもの、または、あまり頻繁に注文されない品物のような、いくつかのアイテムの少量を保管することのみに望ましいことがあり、単一製品スタックを非効率的な解決策としている。
【００８５】
国際特許出願ＷＯ９８／０４９０７５Ａ（Ａｕｔｏｓｔｏｒｅ）は、その内容が参照によってここに組み込まれており、コンテナの複数製品スタックがフレーム構造体内で構成されているシステムを説明している。
【００８６】
ＰＣＴ公開番号ＷＯ２０１５／１８５６２８Ａ（Ｏｃａｄｏ）は、さらなる既知の保管およびフルフィルメントシステムを説明しており、容器またはコンテナのスタックは、フレームワーク構造内に構成されている。容器またはコンテナは、フレーム構造の最上部に位置付けられている軌道上で動作可能な積み荷取り扱いデバイスによってアクセスされる。積み荷取り扱いデバイスは、スタックから容器またはコンテナを持ち上げ、複数の積み荷取り扱いデバイスは、スタックの一番下のポジションに位置付けられている容器またはコンテナにアクセスするために協同する。このタイプのシステムは、添付の図面の図１０から図１３において概略的に図示されている。
【００８７】
図１０および図１１において示しているように、容器１０として知られている積み重ね可能なコンテナは、スタック１２を形成するように、互いの最上部に積み重ねられている。スタック１２は、倉庫または製造環境において格子フレームワーク構造１４中に構成されている。図１０は、フレームワーク構造１４の概略的な斜視図であり、図１１は、フレームワーク構造１４内に構成されている容器１０のスタック１２を示している上面から見下ろした図である。各容器１０は、典型的に、（示されていない）複数の製品アイテムを保持しており、容器１０内の製品アイテムは、完全に同じであるかもしれず、または、用途に依存する異なる製品タイプのものであるかもしれない。
【００８８】
フレームワーク構造１４は、水平の部材１８、２０を支持する複数の直立部材１６を備えている。直立部材１６によって支持されている複数の水平格子構造を形成するために、平行な水平部材１８の第１のセットは、平行な水平部材２０の第２のセットに直角に構成されている。部材１６、１８、２０は、典型的には金属から製造される。フレームワーク構造１４は、容器１０のスタック１２の水平移動に対してガードし、容器１０の垂直の移動を誘導するように、容器１０は、フレームワーク構造１４の部材１６、１８、２０の間で積み重ねられている。
【００８９】
フレーム構造１４の最上レベルは、スタック１２の最上部に渡る格子パターンで構成されているレール２２を含んでいる。さらに図１２および図１３を参照すると、レール２２は、複数のロボット積み荷取り扱いデバイス３０を支持する。平行なレール２２の第１のセット２２ａが、フレーム構造１４の最上部に渡って第１の方向（Ｘ）への積み荷取り扱いデバイス３０の移動を誘導し、第１のセット２２ａに垂直に構成されている平行レール２２の第２のセット２２ｂは、第１の方向に垂直な第２の方向（Ｙ）への積み荷取り扱いデバイス３０の移動を誘導する。このように、積み荷取り扱いデバイス３０がスタック１２のうちのいずれかの上のポジションに移動できるように、レール２２は、水平Ｘ−Ｙ平面における、２次元での横方向の積み荷取り扱いデバイス３０の移動を可能にする。
【００９０】
ロボットの積み荷取り扱いデバイス３０の１つの形態は、ノルウェー特許番号第３１７３６６号においてさらに説明されており、その内容は、参照によってここに組み込まれている。図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、それぞれ、背面および正面からの積み荷取り扱いデバイス３０の概略的な斜視図であり、図１２（ｃ）は、容器１０を持ち上げる積み荷取り扱いデバイス３０の概略的な正面斜視図である。しかしながら、ここで説明するシステムと組み合わせて使用されてもよい、積み荷取り扱いデバイスの他の形態がある。例えば、ロボット積み荷取り扱いデバイスのさらなる形態が、ＰＣＴ特許公報第ＷＯ２０１５／０１９０５５（Ｏｃａｄｏ）で説明されており、参照によってここに組み込まれており、ここでは、各ロボット積み荷ハンドラがフレームワーク構造の１つの格子空間のみをカバーし、したがって、積み荷ハンドラのより高い密度が、および、したがって所定サイズのシステムに対してより高いスループットが可能となる。
【００９１】
各積み荷取り扱いデバイス３０は、スタック１２の上で、フレーム構造１４のレール２２上で、Ｘ方向およびＹ方向に移動するように構成されている車両３２を備えている。車両３２の正面のホイール３４の対と、車両３２の背面のホイール３４の対とからなる、ホイール３４の第１のセットは、レール２２の第１のセット２２ａの２つの隣接レールに係合するように構成されている。同様に、車両３２の各側面のホイール３６の対からなる、ホイール３６の第２のセットは、レール２２の第２のセット２２ｂの２つの隣接するレールに係合するように構成されている。ホイール３４の第１のセット、または、ホイール３６の第２のセットのいずれかが、どの１つの時間においても、レール２２ａ、２２ｂのそれぞれのセットに係合されるように、ホイール３４、３６の各セットを持ち上げて、下げることができる。
【００９２】
ホイール３４の第１のセットがレール２２ａの第１のセットに係合され、ホイール３６の第２のセットがレール２２から完全に持ち上げられているとき、車両３２中に収納されている駆動メカニズム（示されていない）を介して、積み荷取り扱いデバイス３０をＸ方向に移動させるために、ホイール３４を駆動することができる。積み荷取り扱いデバイス３０をＹ方向に移動させるために、ホイール３４の第１のセットは、レール２２から完全に持ち上げられて、ホイール３６の第２のセットは、レール２２ａの第２のセットとの係合の中に下げられる。その後、駆動メカニズムを使用してホイール３６の第２のセットを駆動し、Ｙ方向への移動を達成することができる。
【００９３】
積み荷取り扱いデバイス３０は、持ち上げデバイスを装備している。持ち上げデバイス４０は、４本のケーブル３８によって積み荷取り扱いデバイス３２の本体から吊り下げられている把持板３９を備えている。ケーブル３８は、車両３２内に収納されている（示していない）巻き線メカニズムに接続されている。車両３２に関する把持板３９のポジションをＺ方向に調節できるように、ケーブル３８は、積み荷取り扱いデバイス３２に、または、積み荷取り扱いデバイス３２から巻き取られることができる。
【００９４】
把持板３９は、容器１０の最上部と係合するように適合されている。例えば、把持板３９は、容器１０の最上面を形成するリム中の（示していない）対応する穴と結合する（示していない）ピンと、容器１０を把持するためにリムと係合可能な（示していない）スライドクリップを含んでいてもよい。本発明の第１または第２の実施形態のワイヤレス通信システムにより伝えられる信号によって制御される、把持板３９内に収容される適切な駆動メカニズムによって、クリップは、容器１０と係合するように駆動される。
【００９５】
積み荷取り扱いデバイス３０は、制御装置をさらに備えていてもよい。制御装置は、持ち上げデバイス４０の把持板３９と通信する手段を備えている。把持板３９は、容器１０と係合するとき、積み荷取り扱いデバイス３０と通信して、容器１０を持ち上げる命令をする。
【００９６】
上記の例では、把持板３９と積み荷取り扱いデバイス３０の制御装置との間の相対運動は、当然のものであり、通信が失われるかもしれないことは、結果として、持ち上げを引き止めるまたは容器１０を係合することに失敗する。
したがって、上記の第１および第２の実施形態のそれぞれにおいて想定されるようなワイヤレス通信システムと制御装置の適用は、ワイヤレス通信がこのような相対運動の場合に維持されることを可能にする利点を提供する。
【００９７】
スタック１２の最上部から容器１０を取り除くために、把持板３９がスタック１２の上に位置付けられるように、積み荷取り扱いデバイス３０を必要に応じてＸ及びＹ方向に移動させる。把持板３９は、その後、図３（ｃ）中に示すように、スタック１２の最上部の容器１０と係合するように、Ｚ方向に垂直に下げられる。把持板３９は、容器１０を把持し、その後、取り付けられた容器１０とともに、ケーブル３８上に引っ張り上げられる。その垂直移動の最上部において、容器１０は、車両本体３２の下に収容され、レール２２のレベル上に保持される。このような方法で、容器１０を別のロケーションに輸送するために、Ｘ−Ｙ平面において異なるポジションに積み荷取り扱いデバイス３０を移動させることができ、積み荷取り扱いデバイス３０とともに容器１０を運ぶ。ケーブル３８は、積み荷取り扱いデバイス３０が、フロアレベルを含むスタック１２の任意のレベルから容器を取り出し、置くことができるように十分長い。車両３２は、容器１０の重量のつり合いをとるために、および、持ち上げプロセスの間安定させるために、十分重い。車両３２の重量は、ホイール３４、３６の駆動メカニズムに電力供給するために使用されるバッテリーの一部を備えてもよい。
【００９８】
図１３中に示すように、各積み荷取り扱いデバイス３０がシステムのスループットを増加させるために、同時に動作できるように、複数の同じ積み荷取り扱いデバイス３０が設けられている。図１３中に図示したシステムは、容器１０がシステム中にまたはシステムから輸送されることができる、ポート２４として知られている２つの特定のロケーションを含んでいる。積み荷取り扱いデバイス３０によってポート２４に輸送される容器１０は、コンベヤシステムによって別のロケーション、例えば、（示していない）ピッキングステーションに輸送されることができるように、（示していない）さらなるコンベヤシステムは、各ポート２４に関係付けられている。同様に、コンベヤシステムによって、容器１０を外部ロケーションからポート２４に、例えば、（示していない）容器詰めステーションに移動でき、システム中のストックを補充するために、積み荷取り扱いデバイス３０によりスタック１２に輸送できる。
【００９９】
各積み荷取り扱いデバイス３０は、同時に１つの容器１０を持ち上げ、移動することができる。スタック１２の最上部に位置付けられていない容器１０（「ターゲット容器」）を取り出す必要がある場合、ターゲット容器１０へのアクセスを可能にするために、上に横たわる容器１０（「非ターゲット容器」）を最初に移動しなければならない。これは、以下で「掘り出し」として呼ばれる動作で達成される。
【０１００】
図１３を参照すると、掘り出し動作の間、積み荷取り扱いデバイス３０のうちの１つは、ターゲット容器１０ｂを含むスタック１２から各非ターゲット容器１０ａをシーケンシャルに持ち上げ、別のスタック１２内の空のポジションに配置する。その後、ターゲット容器１０ｂは、積み荷取り扱いデバイス３０によってアクセスされ、さらなる輸送のためにポート２５に移動されることができる。
【０１０１】
積み荷取り扱いデバイス３０のそれぞれは、中央コンピュータの制御下にある。適切な容器１０を取り出し、輸送し、必要に応じて置き換えることができるように、システム中の各個々の容器１０は追跡される。例えば、掘り出し動作の間、非ターゲット容器１０ａを追跡できるように、非ターゲット容器１０ａのそれぞれのロケーションは、ログ記録される。
【０１０２】
図１０から１３を参照して説明するシステムは、多くの利点を有しており、広範囲の保管と取り出し動作に適している。特に、これは、製品の非常に密な保管を可能にし、容器１０中に大規模な範囲の異なるアイテムを保管する非常に経済的な方法を提供する一方で、ピッキングのために必用とされるとき、容器１０のすべてへの合理的で経済的なアクセスを可能にする。
【０１０３】
しかしながら、このようなシステムにいくつかの欠点があり、それらはすべて、ターゲット容器１０ｂがスタック１２の最上部にないときに実行されなければならない上述した掘り出し動作から結果として生じる。
【０１０４】
これは、上述したシステムの使用の１つの例に過ぎず、本発明はこのような使用に限定されないことが認識されるだろう。さらに、オブジェクト間の移動が予期される２つのオブジェクト間の通信を必要とする他の何らかのシステムが有益であるかもしれない。
【０１０５】
本発明の実施形態の前述の説明は、実例および説明の目的で提示されている。本開示を開示したまさにその形態に網羅するまたは限定することを意図してはいない。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、修正およびバリエーションを行うことができる。
【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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【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１２ａ】
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【図１２ｂａｎｄ１２ｃ】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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