JP6456387B2 - 照明システムの制御 - Google Patents

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Description

本開示は、照明システムのワイヤレスデバイスからの制御に関する。
屋内測位とは、複数のアンカー無線受信機を含むロケーションネットワークに対するワイヤレスユーザデバイスの位置が決定可能となる技術を指す。アンカーは、その位置が事前に分かっている(通常は、ロケーションデータベースに記録されている)ワイヤレスノードである。受信信号強度インジケータ(RSSI)、到着時間(ToA)及び到来角(AoA)といったモバイルデバイスとアンカーノードとの間で送信される信号の様々な測定結果が使用されて、デバイスの位置が得られる。デバイスの位置は、行われた測定の結果を使用し、デバイスにおいて処理される(「デバイス中心」の実施態様)か、又は、行われた測定結果を使用して、ロケーションネットワークにおいて処理される(「ネットワーク中心」の実施態様)ことによって決定される。
照明システムのコンテキストでは、屋内測位の1つの応用は、ワイヤレスモバイルデバイスが照明に関連付けられている特定の空間的領域内に位置していることが分かると、当該モバイルデバイスに、照明システムの制御へのアクセスを自動的に提供することである。例えばワイヤレスユーザデバイスが、室内に位置付けられていることが分かり、アクセスを要求する場合に、当該室内のランプの制御へのアクセスが当該デバイスに提供される。ワイヤレスユーザデバイスが、有効領域内に位置し、有効領域内にあると決定されると、照明制御ネットワークを介して、当該デバイスに、制御アクセスが提供される。
国際特許公開公報WO2004/023849は、2方向ワイヤレス通信が関連する照明制御システム及び光源を制御する方法について開示している。当該2方向ワイヤレス通信は、リモート制御デバイスを、照明システムの1つ以上の安定器と組み合わせるために使用される。
米国特許出願公開第2011/0140864号は、デバイスの位置特定と当該デバイスとの識別子の関連付けとが関連する分散配置されたデバイスを特定し、分類するシステム及び方法について開示している。当該方法には、分散配置されたデバイスに、低電力の発見メッセージを送信する携帯プログラミングツールが関与する。範囲内のデバイスは、識別情報と共に応答する。携帯プログラミングツールは、近接度に基づいて、応答を体系化し、最も近いデバイスに「フラッシュ」メッセージを送信する。それに応えて、当該デバイスは、応答し、ユーザは、当該デバイスが、ユーザが意図しているデバイスであり、例えば負荷制限又は電力消費量の削減といった後の使用のために、識別子と、例えばデバイスのロケーションとを記憶できるデバイスであることを確認する。
照明システムのロケーションベースの制御は、悪用される可能性がほとんどない安全な応用であるように思われる。しかし、ここでは、悪意のある関係者が、明かりがついた部屋といった関連の領域に当該関係者が有効に位置付けられていない場合に、照明を制御しようと試みる特定の安全上の脅威があることを認識する。したがって、悪意のある関係者は、部屋の使用者、建物の所有者又はイベントの主催者等といった正規ユーザに、害、混乱又は妨害を引き起こすことができる。例えば悪意のある関係者は、部屋が使用されているときに、光源を消灯することによって、使用者を危険にさらすことができ、光源を不規則に制御することによって、パニックを誘発させたり、生産性を損なわせたり、吐き気又は癲癇といった病気を引き起こしたりすることができ、或いは、部屋が使用されていないときに、光源を点灯することによって資源を意図的に無駄にすることもできる。
ロケーションベースのアクセスが安全でない理由は、制御を求めるユーザが、アクセスを供与するためにその位置が決定されるワイヤレスデバイスとは空間的に離れた存在である場合があるからである。更に、アクセス制御コマンドと、ロケーションベースのサービス制御プログラムが、時間的に離れていることがある。したがって、悪意のある部外者が、制御領域内(例えばその照明が制御されるべき部屋の中)に、不正中継デバイスを導入することによって、不正アクセスを得ることができてしまう。ロケーションネットワークの観点からは、中継デバイスは、アクセスを許可するために、有効に位置付けられている。しかし、中継デバイスは、室内に、永久的又は半永久的に残される一方で、悪意のある関係者は、部屋(又は他のそのような認可制御領域)外の不正デバイスに、制御アクセス権を転送する。これにより、悪意のある関係者は、中継器を介して、不正デバイスを使用して、照明制御ネットワークへの外からのアクセスを得ることができる。もう1つの可能性としては、悪意のあるユーザが、悪質制御コマンドを送出するように予めプログラムされた不正デバイスを置いていくことがある。
距離境界付け(distance bounding)のような技術は、このシナリオにおける脅威を取り除くことができない。これは、不正中継デバイスは、認可制御領域内に正しく距離が境界付けられている一方で、悪意のあるユーザ及びデバイスは、依然として、認可制御領域の外から照明システムを制御することができるからである。距離境界付けは、(RFスマートカードのような)「変更不可能な」ハードウェアトークンに基づいて距離を探ることに限定され、遠隔制御できるように変更されていることもあり得る中継デバイスの可能性については考慮していない。
上記攻撃シナリオに反撃するための実施形態を提供することが望ましい。
本明細書に開示される1つの態様によれば、照明システムにおいて使用する装置が提供される。当該装置は、デバイスロケーションモジュールと、ユーザロケーションモジュールと、アクセスモジュールとを含む。デバイスロケーションモジュールは、ワイヤレスデバイスのロケーションに関するデバイスロケーション情報を決定し、ユーザロケーションモジュールは、領域において、ユーザが、ワイヤレスデバイスと共にいるかどうかを示すユーザロケーション情報を決定する。アクセスモジュールは、複数のアクセスルールに依存して、ワイヤレスデバイスに、照明システムを制御することを選択的に許可する。即ち、これらのルールを満たすという条件で、ワイヤレスデバイスに、照明システムの制御へのアクセスを供与する。アクセスルールは、少なくとも、(i)制御が許可されるには、ワイヤレスデバイスのロケーションが、照明システムに関連付けられている特定の空間領域内であることが決定されなければならないことを含むが、(ii)アクセスモジュールは、ユーザロケーション情報が、ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことを示すことを決定することに応えて、許可を保留する、即ち、ワイヤレスデバイスに、照明システムの制御へのアクセスを供与しない。
例えば実施形態では、局所存在検知システムを使用して、ロケーションベースの制御アクセスがそこから生じる位置の付近におけるユーザ存在が確認される。
したがって、実施形態では、ユーザロケーションモジュールは、少なくとも1つの存在センサからの入力に基づいて、ユーザロケーション情報を決定する。存在センサは、占有状態センサであってよく、ユーザロケーション情報は、任意のユーザが、領域内にいるか否かを示し、ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの決定は、領域内にユーザがいないことを検出することを含む。或いは、存在センサは、位置センサであってよく、ユーザロケーション情報は、領域におけるユーザの特定の位置を含み、同様に、デバイスロケーション情報は、領域におけるワイヤレスデバイスの特定の位置を含む。この場合、ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの決定は、ユーザが、ワイヤレスデバイスと同じ領域における位置にないことを検出することを含む。
更なる実施形態では、存在センサは、動きセンサを含んでもよく、ユーザロケーション情報は、領域において動きが検出されるか否かを示す。この場合、ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの決定は、領域における動きがないことを検出することを含む。これは、上記の占有状態又は位置に基づく実施形態と併せて、又は、独立して使用されてよい。
別の実施形態では、ユーザデバイスは、存在検知システムといった信頼できるシステムによって観察され、確認される物理的な行動によって、チャレンジに対し応えることが求められる。
したがって、実施形態では、アクセスモジュールは、照明システムに関連付けられている領域に向けてチャレンジを発行する。この場合、ユーザロケーション情報は、領域内に人間がいることを実証するチャレンジに対する回答の返却か、又は、人間がいないことを示す回答がないことを含む。チャレンジは、人間には理解可能であるが、ワイヤレスデバイスによっては自動的に認識されず、及び/又は、回答は、ワイヤレスデバイスによって自動的に行われない物理的な行動である。この場合、ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの決定は、回答がないことを検出することを含む。
更に別の実施形態では、ユーザロケーションモジュールは、タイマと、デバイスロケーションモジュールからの入力とを含み、ユーザロケーション情報は、ワイヤレスデバイスが領域において留まっている時間を含む。この場合、ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの決定は、ワイヤレスデバイスが、ユーザはワイヤレスデバイスと共にいないと見なされるような時間の長さ(例えば一晩中)を過ぎて、領域において留まっていることを決定することを含む。
これに代えて又は加えて、ユーザロケーション情報は、領域にいるユーザと一致しない異常挙動に関する情報を含み、ワイヤレスデバイスがユーザと共にないことの決定は、異常挙動を検出することを含む。
一般に、ワイヤレスデバイスがユーザと共にあるかどうかの決定のための上記テストは、いずれも、単独で適用されても、組み合わせて適用されてもよい。例えばアクセスは、これらのテストのうちの2つ以上の組み合わせを満たすことによってのみ、供与されても、これらのテストの何れか1つ又はサブセットを満たすことによって、供与されてもよい。
本開示の更なる態様によれば、上記装置を含む照明システム、及び/又は、照明システムを制御するための対応するコンピュータプログラムプロダクトが提供される。
本開示の理解を助けるために、また、実施形態を実施する態様を示すために、例として、添付図面を参照する。
図1は、照明システムを含む環境の概略図である。 図2は、照明システムに関連付けられている領域において、モバイルユーザデバイスを介して制御される当該照明システムの略ブロック図である。 図3は、不正中継デバイスを介して制御される照明システムの略ブロック図である。 図4は、照明システムに関連付けられている領域において、モバイルユーザデバイスを介して制御される当該照明システムの別の略ブロック図である。 図5は、不正中継デバイスを介した制御を阻止する照明システムの略ブロック図である。 図6は、モバイルユーザデバイスからの信号に基づいて、照明システムを制御する例示的なコントローラのより詳細を示す略ブロック図である。
図1は、本開示の実施形態による環境2内に設置されるか、そうでなければ配置される照明システムの一例を示す。環境2は、例えば住居、オフィス、工場の作業現場、モール、レストラン、バー、倉庫、空港若しくは駅等の1つ以上の部屋、廊下若しくは玄関ホール等、を含む屋内空間、又は、庭、公園、街路若しくはスタジアムといった屋外空間、又は、展望台、塔若しくは玄関ひさしといった屋根付きの空間、又は、車の内部といった任意の他のタイプの取り囲まれた又は部分的に取り囲まれた空間を含む。例示として、図1の例では、問題の環境2は、建物の内部空間を含む。
照明システムは、1つ以上の照明器具4を含み、各照明器具は、1つ以上のランプと、任意の関連の取付け具とを含む。各ランプは、例えばLEDベースのランプ、フィラメント電球又は蛍光管であってよい。1つ以上の照明器具4は、照明制御ネットワーク6によって制御される。照明システムは更に、1つ以上のワイヤレスアンカーノード10を含むロケーションシステム又はネットワークを含む。実施形態では、アンカーノード10は、例えばWi−Fiネットワークであるワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)のアクセスポイントといった追加機能を有してもよい(したがって、照明システムとWLANといった別のシステムとの両方によって構成される「共有」コンポーネントであってよい)。或いは、アンカーノード10は、ロケーションシステムの専用ノードであってもよい。環境2内には更に、ワイヤレスモバイルユーザデバイス14と共にいる、例えばワイヤレスデバイス14を直接に担持する又はデバイス14の動作に一致する位置にいるユーザ2がいる。
図2は、システムの概要を提供し、ロケーションネットワーク10及び照明制御ネットワーク6とのワイヤレスユーザデバイス14の相互作用を示す。照明制御ネットワーク6は、すぐ下により詳細に説明されるように、ロケーションサービスの提供に使用するロケーションサーバ16に結合される。ロケーションサーバ16は、1つ以上のサイトにおいて1つ以上のサーバユニットを含む。このサーバ16は、(例えば同じ建物内のローカル有線又は無線ネットワークを介して照明ネットワークに結合されて)環境2に物理的に配置されていても、(例えばインターネットといったより大きいネットワークを介して結合されて)遠隔からアクセスされてもよい。照明制御ネットワーク6は更に、照明器具4又はランプと、(例えば建物の部屋である)環境2の物理的(空間的)ゾーンとのマッピングを記憶するコミッショニングデータベース18にも結合される。コミッショニングデータベース18は、ランプのうちの1つ以上のランプを動作させるための較正パラメータ及び/又は他の設定も記憶する。先と同様に、コミッショニングデータベース18も、(例えば同じ建物内のローカル有線又は無線ネットワークを介して照明ネットワーク6に結合されて)環境2内に物理的に配置されていても、(例えばインターネットといったより大きいネットワークを介して)遠隔からアクセスされてもよい。
ワイヤレスユーザデバイス14と、照明制御ネットワーク6とは、互いにワイヤレスに通信するように動作可能である。例えばアンカーノード10もワイヤレスローカルエリアネットワークのワイヤレスアクセスポイント(アクセスノード)(例えばWi−Fiアクセスポイント)である場合、照明ネットワーク6は、有線若しくは無線ローカル接続によって直接的に、又は、インターネットといったより大きいネットワークを介して間接的に、ローカルネットワークに接続される。ワイヤレスユーザデバイス14は、アクセス/アンカーノード10と、デバイス14及び照明ネットワーク6のそれぞれにある適切なワイヤレス送受信器(図示せず)とを介して、照明ネットワーク6と通信する。或いは、ワイヤレスユーザデバイス14及び照明制御ネットワーク6は、ロケーションネットワークのアンカー/アクセスノード10とは別個のチャネルを介して、例えばデバイス14及び照明ネットワーク6のそれぞれにある別個の専用RF送受信器を介して又はセル式ネットワーク及びインターネットを通じた接続を介して、通信してもよい。
システムは、ワイヤレスユーザデバイス14のロケーションに関するデバイスロケーション情報を決定し、上で例示されたチャネルを介して、照明制御ネットワーク6に当該情報を通信する。デバイスロケーション情報は、ワイヤレスデバイス14が特定の空間領域内に見つけられるか否かの指示、即ち、例えば特定の部屋内のその存在又は不在の指示を含む。或いは、デバイスロケーション情報は、ワイヤレスユーザデバイス14の位置、即ち、問題の空間領域内に存在するか否かの単なる指示を超えて、デバイスのロケーションを当該領域内に絞る情報、例えば部屋又は他の領域内の特定の場所又は位置に絞る情報を含む。例えば位置は、ワイヤレスユーザデバイス14の空間座標を含む。
デバイスロケーション情報は、屋内測位システムのように、ワイヤレスユーザデバイス14と、アンカーノード10のうちの1つ以上のアンカーノードとの間で送信された1つ以上の信号に基づいて、ロケーションネットワークのアンカーノード10を参照して、決定される。アンカーノードのロケーションは分かっており、例えば固定のロケーションにあるので、ワイヤレスユーザデバイス14のロケーションを決定するための既知の基準を提供する。例えばアンカーのロケーションは、ロケーションサーバ16に記憶される。
実施形態において、デバイスロケーション情報は、ワイヤレスデバイス14が、アンカーノード10のワイヤレス範囲内、又は、距離境界付された範囲内に見つけられるか否かの指示を含み、したがって、デバイス14が、アンカーノードの範囲又は距離境界付された範囲に関連付けられている領域内に存在するか又は不在であるかを示す。或いは、デバイスロケーション情報は、デバイス14と、1つ以上のアンカーノード10との間で送信された信号の、受信信号強度インジケータ(RSSI)、到着時間(ToA)及び到来角(AoA)といった特性の測定に基づいて決定される位置を含んでもよい。例えばデバイスの位置は、デバイス14と1つ以上のアンカーノード10との間で送信された信号のRSSI又はToAに、AoAと共に基づいて推定されるか、又は、RSSI又はToAと、複数のアンカーノードが関与し、任意選択的に、AoA情報も含むマルチラテレーションとに基づいて推定される。
一実施態様では、ワイヤレスデバイス14のロケーションは、「デバイス中心」様式で決定される。即ち、ワイヤレスユーザデバイス14は、1つ以上のアンカーデバイス10から受信される1つ以上の信号の測定を行い、ワイヤレスユーザデバイス14自身において、測定結果に基づいて、自分のロケーションを決定するための処理を行う。この場合、ワイヤレスユーザデバイス14が、ロケーション情報を、照明制御ネットワーク6に提出することができる。
例えばワイヤレスユーザデバイス14は、1つ以上のアンカーノード10に対するそのロケーションを決定し、当該ロケーションをより絶対的に解釈するために、ロケーションデータベース16内のアンカーノード10のロケーションを検索する。この検索は、アンカーノード10を、建物の特定の部屋といった特定の空間領域の識別にマッピングし、これにより、どの部屋又は領域において、ワイヤレスデバイス14が見つけられたのかを決定することを含む。別の例では、この検索は、マップ、フロアプラン又は地球に対するノード10の空間座標を調べ、これらの座標を、ノード10に対するワイヤレスユーザデバイスの座標と組み合わせ、これにより、マップ、フロアプラン又は地球に対するワイヤレスデバイス14の座標を見つけることを含んでもよい。
デバイス中心の場合では、照明制御ネットワーク6は、必ずしも、ロケーションサーバ16に接続している必要がない(しかし、接続していてもよい)。代わりに、ワイヤレスユーザデバイス14が、例えばアクセスポイント10又は他のアクセスチャンネルを介して、並びに、ローカルの有線若しくは無線の接続又はネットワーク、及び/又は、インターネットといったより大きいネットワークを介して、ロケーションサーバ16に接続されてもよい。或いは、ワイヤレスユーザデバイス14は、「生」の信号測定結果又はその相対ロケーションに関する情報をロケーションサーバに提出し、ロケーションサーバ16が、そこで解釈を行い、結果として得られたロケーション情報を、照明制御ネットワークのロケーションサーバ16への接続を介して、照明制御ネットワーク6に渡してもよい。或いは、ワイヤレスユーザデバイス14は、生の信号測定結果又はその相対ロケーションに関する情報を照明制御ネットワーク6に提出し、照明制御ネットワーク6が、照明制御ネットワークのロケーションサーバ16への接続に基づいて検索を行ってもよい。
別の実施態様では、ワイヤレスデバイス14のロケーションは、「ネットワーク中心」様式で決定されてもよい。即ち、ロケーションネットワークの1つ以上のノード10が、ワイヤレスユーザデバイス14から受信された1つ以上の信号の測定を行い、そのような測定結果に基づいてデバイスのロケーションを決定するための処理が、ロケーションネットワーク10又はロケーションサーバ16において行われる。これは、上記と同様に、相対的なロケーションをより絶対的に解釈するために、ロケーションデータベース16内での検索が伴う。
更なる実施態様では、デバイス測位は、固定されたアンカーノード10のネットワークに限定されない。代替案としては、GPSといった衛星ベースの測位システムを使用して、複数の衛星に対するワイヤレスデバイス14の位置を決定することである。
どのような処理によって位置が決定されたとしても、照明ネットワーク6は、デバイスロケーション情報を使用して、ワイヤレスモバイルデバイス14が、照明システムに関連付けられている特定の空間的に限定される領域内に見つけられるか否かを決定する。この領域は、例えば特定の部屋若しくは部屋の中の領域、又は、屋根付き若しくは屋外空間のゾーンといった建物の特定のゾーンである。例えば領域は、照明システムによって照らされる領域を含むか、又は、照明システムによって照らされる領域によって構成される。これに代えて又は加えて、領域は、例えば管理事務所である、照らされる領域の外部の指定の制御ゾーンを含んでもよい。問題の領域は、照明システム全体に関連付けられる単一の領域であっても、照明システムは、それに関連付けられている複数の別個の領域を有してもよく、各領域は、照明システムの1つ以上の対応する照明器具4又はランプの形で異なる照明によって照らされる(例えば様々な部屋又は他のゾーンが、異なる光源によって照らされる)。後者の場合、照明制御システム6は、ワイヤレスユーザデバイス14が、特定の照明に関連付けられている特定のゾーン内に見つけられるかどうかを決定する。見つけられる場合は、どの領域及びどの照明が、ワイヤレスユーザデバイスに対応するのかを決定する。これは、コミッショニングデータベース18内のロケーション又は位置を参照して行われる。
照明制御システム6は、当該照明制御システム6がワイヤレスユーザデバイス14は適切な空間領域内にあることを見つけるという条件で、当該ワイヤレスユーザデバイス14に照明システムの制御へのアクセスを供与する。例えばワイヤレスユーザデバイス14は、当該ワイヤレスデバイス14が対応する被照射領域、又は、場合によっては、当該被照射領域に関連付けられた別の認可ゾーン(例えば管理事務所)にあることを見つけるという条件で、特定の領域(例えば特定の部屋)を照らす特定の照明器具4又はランプの制御へのアクセスが供与される。照明制御システム6は、ワイヤレスユーザデバイス14から照明制御システム6に(例えば上記通信例チャネルの何れかを介して)発行されたリクエストに応えて、この決定を行い、条件付きで制御を供与する。或いは、照明制御システムは、周期的に、領域又はゾーンにポーリングして、適合するユーザデバイス14を検出すると、自動的にアクセスを供与してもよい。
なお、ワイヤレスユーザデバイスが、特定の空間領域等において見つけられるという条件で、アクセスが供与されるとの記載について、これは、必ずしも、満たされなければならない他の条件を含む1つ以上の追加のアクセスルールがあることを除外するものではない。例えば1つ以上の追加のアクセスルールは、ワイヤレスデバイスのアイデンティティが本物であることが確認されなければならないという条件を含む。実施形態では、アクセスルールは、ワイヤレスデバイスが問題の空間領域の管理人ステータスを有するデバイスとして検証されなければならないという追加の条件といった当該領域に具体的に適用可能である1つ以上の追加のルールを含む。
供与された場合、制御は、多数の潜在的な機能のうちの1つ以上を含む。制御は、ワイヤレスユーザデバイス14のユーザインターフェースを介したユーザ12による関連の照明4の手動制御を含んでもよい。制御は、関連の照明4の点灯、消灯、調光、及び/又は、コミッショニング機能を含んでもよい。制御は、照明器具4若しくはコミッショニングデータベース18への照明設定の記憶、及び/又は、照明器具4若しくはコミッショニングデータベース18からの設定又はステータスリポートの読み出しを含んでもよい(当該読み出しは、上記チャネルといった任意の適切なチャネルを介してデバイス14に戻されてもよい)。照明器具4が2つ以上のランプを含む場合、制御は、個々のランプの制御を可能にするか、又は、照明器具4を全体として制御することに限定されることもある。或いは、1つの照明器具4につき1つのランプしかない場合もある。
図2に、特定の実施態様が示される。ここでは、ロケーションネットワークのノード10は、ワイヤレスデバイス14から受信された信号の信号測定を行い、デバイスのロケーションを特定するための解釈のために、この測定結果をロケーションサーバ16に送信する。ワイヤレスユーザデバイス14は、照明制御ネットワーク6からの照明の制御へのアクセスを要求する。これに応えて、照明制御ネットワーク6は、ロケーションサーバ16からロケーション情報を取り出し、当該ワイヤレスデバイス14が、有効な制御ゾーン内にある、例えばその照明を制御することが求められている部屋内に見つけられるかどうかを決定する。任意選択的に、これは、コミッショニングデータベース18に記憶されている照明へのゾーンのマッピングを参照して行われてもよい。ワイヤレスデバイス14が、有効の制御領域内にあることが分かる(また、当該空間領域に適用される任意の他のアクセスルールを満たす)と、照明制御ネットワーク6は、アクセスを供与するが、そうでなければ、アクセスの供与を保留する。制御が許可されると、照明制御ネットワーク6は、(上記チャネルといった任意の適切なチャンネルを介して通信される)ワイヤレスユーザデバイスから受信される1つ以上の制御信号に基づいて、また、任意選択的に、コミッショニングデータベース18から取り出された設定又は他のパラメータに基づいて、関連の照明4を制御する。当然ながら、図2は、例示として提供されている。以下は、図2の例示的なシステムを参照して説明されるが、同様の教示内容が、上記された他の実施態様にも関連して適用される。
図3は、ワイヤレスデバイス14のロケーションに基づいて、ユーザにアクセス権を提供することにおける安全上の脅威について説明する。システムのコンポーネント及び機能は、図2と同じである。しかし、悪意のあるユーザが、ユーザデバイスの測位機能を制御機能から切り離す場合がある。これは、制御ゾーン(例えば部屋)内に、(ロケーションに基づいて)特定されたワイヤレスデバイスとして機能する不正中継デバイス14’を残すが、悪意のあるユーザの制御を求める別のユーザデバイス14’’は、実際には、有効制御ゾーンの外(例えば関連の部屋の外)の異なるロケーションに置かれることによって行われる。この場合、悪意のあるユーザデバイス14’’は、中継デバイス14’のアイデンティティを装うことによって、又は、部屋若しくはゾーン内の中継デバイス14’を遠隔から制御することによって、光源を制御することができる。更に別の可能性は、悪意のある関係者が、部屋又はゾーン内にあるデバイス14’に悪質ソフトウェアを導入することであり、この場合、デバイス14’は、照明挙動を混乱させる(悪意のユーザによって予めプログラミングされた)制御コマンドを送信する。
以下は、ロケーション情報に基づいて制御アクセスをより安全に提供する例示的な実施形態の選集について開示する。これらの実施形態の各々は、ユーザ(人間)が、制御ゾーン内のワイヤレスデバイス14又は14’と共にいるか、又は、共にいる可能性が高いかどうかを決定するという原理に基づいている。共にある場合又は共にある可能性が高い場合は、照明4の制御へのアクセスは供与されるが、そうでない場合には、アクセスの供与は、保留される。開示される技術は、例えばオフィス、小売店、工業界、接待及び屋外のような応用区分において、ワイヤレスデバイスのロケーションに基づいてアクセスがユーザに提供される任意のシステムに適用可能である。
第1の実施形態では、存在検知システム8を使用して、ユーザからの照明制御ネットワークにアクセスするリクエストが検証される。第1の実施形態の1つの変形例では、存在検知システムは、ロケーションベースのアクセスリクエストがそこから受信されるゾーン内のユーザのバイナリ(イエス/ノー)の占有状態を決定する。第1の実施形態の代替変形例では、局所存在検知システムが、ロケーションベースのアクセスリクエストがそこから受信された位置の付近におけるユーザの特定の位置を決定する。
第2の実施形態では、制御ゾーンに向けてチャレンジが発行される。このチャレンジに対して、人間は、自分自身が存在していることを証明するために、物理的な行動を行うことによって応えなければならない。この物理的な行動は、信頼できるシステムによって観察され、確認される。
第3の実施形態では、デバイス14に提供されるアクセスは、デバイス14’が制御ゾーン内に長く留まり過ぎている(例えば一晩中又は24時間といった時間制限を超える)場合に基づいて、時間が限定される。この場合、デバイス14’は、ユーザと共にない可能性が高い。
第4の実施形態では、異常検出が使用されて、ゾーンにおけるユーザの不在が認識される。
一般に、ワイヤレスデバイス14又は14’が、ユーザと共にないかどうかを決定するためのこれらの実施形態はいずれも、単独で適用されても、組み合わせで適用されてもよい。例えばアクセスは、これらの実施形態のうちの2つ以上の実施形態のテストの組み合わせを満たすことによってのみ、供与されても、又は、これらのテストの何れか1つ又はサブセットを満たすことによって供与されてもよい。
図4乃至図6は、例示的な環境2と、本明細書に開示される第1の実施形態による照明制御システムとを示す。
コンポーネント及び機能は、リクエストを出しているデバイス14又は14’がユーザ12と共にあるかないかに基づいて、アクセスを規制する追加のコンポーネント及び機能を除き、図2及び図3に関連して説明されたコンポーネント及び機能と同様である。図4は、正規ワイヤレスユーザデバイス14がユーザ12と共にある(例えばワイヤレスデバイス14を直接的に担持している、又は、デバイス14の動作に一致する位置にある)シナリオ(図2に幾分似ている)について説明する。図5は、不正中継デバイス14’といった不正デバイスが、ユーザを伴わないで、制御ゾーン内に残されているシナリオ、例えば悪意のあるユーザが、ゾーンの外側の悪意のあるデバイス14’’から中継デバイス14’を遠隔で制御しているシナリオ(図3に幾分似ている)について説明する。図6は、本明細書に開示される実施形態による照明制御ネットワーク6をより詳細に説明する。
図4及び図5に示されるように、第1の実施形態では、照明制御システムは、1つ以上の存在センサを含む存在センサシステム8に結合されている。照明システムは、ユーザがいるかどうかに応じて、照明を自動的に点灯、消灯又は調光するための存在センサを既に含んでいるが、存在検知は、照明の制御へのアクセスをワイヤレスユーザデバイス14に供与すべきかどうかを決定することには、これまで適用されてきていない。本明細書における開示によれば、これは、ワイヤレスデバイス14又は14’が、ユーザと共にあるかどうか、したがって、当該デバイスはアクセスが供与されるべきかどうか、又は、当該デバイスは、中継デバイスといった不正デバイスである可能性が高いかどうかを決定するための1つのやり方を提供する。
図6に示されるように、照明制御ネットワーク6は、コントローラ20を含む。コントローラ20は、磁気又は電子媒体といったコンピュータ可読記憶媒体上に格納され、1つ以上の処理ユニットを含むプロセッサ上で実行されるように構成されるソフトウェアとして実現されてもよい。或いは、コントローラ20が、全体的に又は部分的に、専用ハードウェア回路、又は、PGA若しくはFPGAといった設定可能若しくは再設定可能なハードウェア回路として実現されることも排除されない。
コントローラ20は、建物の様々な部屋といった複数の異なる場所における照明4を制御する中央コントローラであってよい。各部屋における制御は、対応する制御ゾーンにおけるロケーションの検出に基づいている。或いは、コントローラ20は、単に、個々の制御ゾーンに関連付けられている照明を制御してもよい。例示を目的として、以下は、特定の制御ゾーンに関して説明され、当該ゾーンに関連付けられる対応する照明の制御のための照明システムへのアクセスが供与される。しかし、照明システムが、対応する1つ以上の照明器具4又はランプを含む照明4の対応する部分にそれぞれ関連付けられている複数のそのようなゾーンを対象とすることも排除されない。この場合、照明システムの制御へのアクセスは、対応するゾーンに関連付けられている照明を制御する目的のためだけに供与される。例えば照明システムの制御は、制御リクエストが提出された部屋における照明の制御のためだけに供与される。「照明システムの制御」へのアクセスを供与するとは、必ずしも、システム全体又はすべての可能な機能の制御を意味するものではない。
コントローラ20は、アクセスモジュール24と、事前に設定されたアクセスルールに基づいてアクセスモジュール24によってアクセスが供与されているという条件で、ワイヤレスユーザデバイス14からの制御信号に従って、照明4を動作させる制御モジュール22とを含む。アクセスモジュール24は、デバイスロケーションモジュール26と、ユーザロケーションモジュール28とを含む。デバイスロケーションモジュール26は、図1及び図2に関連して上記されたように、ワイヤレスデバイス14のロケーションに関連するデバイスロケーション情報を決定する。アクセスモジュール24によって適用されるアクセスルールは、上記されたように、ワイヤレスデバイス14、14’が、対応する制御領域又はゾーン内にあるという条件を含む。更に、ユーザロケーションモジュール28は、ユーザ12のロケーションに関連するユーザロケーション情報を決定する。
ユーザロケーション情報は、任意の人が、制御ゾーン内に存在すると分かるか否か、即ち、当該ゾーンは使用されているか又は使用されていないかに関する指示、当該ゾーンは使用されていない可能性が高いという指示、又は、当該ゾーンは使用されている可能性が高いという指示を含む。或いは、ユーザロケーション情報は、ユーザの位置、即ち、問題の空間領域に存在するか否かの単なる指示を超えて、ユーザ12のロケーションを当該領域に絞る情報、例えば部屋又は他のゾーン内の特定の場所又は位置に絞る情報を含む。例えば位置は、ユーザ12の空間座標を含む。
アクセスモジュール24は、このような情報を使用して、制御ゾーン内に見つけられたワイヤレスデバイス14又は14’が、ユーザ12(人間)と共にあるかどうかを決定する。ワイヤレスデバイス14が有効な制御ゾーン内に見つけられ、当該空間領域に適用可能な任意の他のアクセスルールを満たすという条件で、また、ワイヤレスデバイスは、ユーザと共にあることが決定されるという条件で、アクセスモジュール24は、制御モジュール22を介して、ワイヤレスユーザデバイス14に、照明システム6の関連の制御へのアクセスを供与する。その一方で、何れかの条件が満たされない場合には、アクセスモジュール24は、アクセスを能動的にブロックすることによって、又は、アクセスを供与する安全トークンを発行しないことによって、アクセスの供与を保留する。なお、アクセスモジュールのこの機能は、特定のユーザのアイデンティティ、又は、特定の個々のユーザに許可が与えられていることを確認することを試みることではないことに留意されたい。むしろ、アクセスモジュールは、存在しない悪意のあるユーザによって置いて行かれることによって人と共にないこととは対照的に、デバイス14又は14’が、任意の人と共にあるかどうかを確認している。
第1の実施形態では、アクセスモジュール24は、存在検知システム8からの入力を使用して、ワイヤレスデバイス14又は14’がユーザと共にあるかどうかを決定する。したがって、通常、照明システムの既に一部である存在検知システム8を、上記安全上の脅威を検出及び阻止するという追加の目的に使用することができる。
第1の実施形態の1つの変形例において、存在検知システム8は、バイナリ(イエス/ノー)占有状態センサを含む。受動型赤外線(PIR)又は超音波に基づいたセンサといったバイナリ占有状態センサは、通常、多くの既存の照明システムにおいて、存在検出に使用されている。占有状態センサは、その検出領域内の(ユーザの)存在又は不在を示す。この領域は、センサの範囲によって、又は、(例えば超音波パルスの信号強度又は飛行時間に基づく)距離境界付けによって規定される。本開示の実施形態によれば、占有状態センサは、不正デバイス14’が部屋又は制御ゾーン内にあるが、悪意のあるユーザは、当該部屋又はゾーンの外にいる場合の安全上の脅威を検出するために、追加的に使用される。これは、この場合、占有状態が検出されないからである。この場合、ロケーションネットワーク10が、その有効領域内に不正デバイス14’の位置を特定すると、アクセスモジュール24は、占有状態検知システム8に問い合わせをする。占有状態が決定される場合にのみ、要求しているユーザデバイス14に制御アクセスが提供される。
しかし、上記は、部屋の中に、別のユーザがいる場合には機能しない。この問題は、領域内のユーザの位置を決定するために使用できる超音波アレイセンサといった1つ以上の位置特定存在センサを使用することによって対処される。このタイプの存在センサは、国際特許公開公報WO2011/151796に開示されている。したがって、第1の実施形態の代替変形例では、位置特定存在センサを含む位置特定存在検知システム8を使用して、安全上の脅威に反撃する。デバイス14又は14’が、ロケーションネットワーク10によって測位されると、ロケーションネットワークは、位置特定存在検知システム8からのユーザ12の情報との比較のために、アクセスモジュール24に位置座標を提供する。当該情報は、例えば空間座標でのユーザ12の位置を含む。したがって、アクセスモジュール24は、ユーザ12が、アクセスを要求するモジュールデバイス14と同じ位置に見つけられるかどうかを確認する。なお、「同じ位置」等とは、デバイス14が、ユーザの体内にあることは必要としない。ユーザ12とデバイス14とは、それらの相対的な位置が、ユーザデバイス14を担持又は使用しているユーザと一致している場合に、同じロケーションにあると考えられる。
これに代えて又は加えて、存在検知システム8は、制御ゾーンにおいて全体的に、又は、デバイス14の位置において具体的に、ユーザ動作があるかどうかを確認するために使用される。ユーザ動作が決定されると、制御アクセスが、当該位置にある要求しているユーザデバイス14に提供される。そうでない場合、制御アクセスは拒否される。
上記は、PIR又は超音波センサといった特定のセンサに関して説明されたが、これに代えて又は加えて、人間に関連付けられることが可能な測定を行う他のセンサモダリティを使用することもできる。例としては、CO2センサ、温度センサ等が挙げられる。「存在センサ」との用語自体は、この点について制限することを意図していない。
第2の実施形態では、アクセスモジュール24は、関連の領域又はゾーンに向けて、人間存在を照明するようにユーザに挑むチャレンジを発行する。チャレンジは、有効制御ゾーン以外の場所は除外して、当該有効制御ゾーンだけに向けて、又は、外の領域から区別されるように当該領域に向けて少なくとも選択的に、発行される。更に、チャレンジは、人間であるユーザによってのみ理解される及び/又は回答されることが可能であり、不正デバイス14’によってシミュレートされることは不可能である。
チャレンジは、デバイス14’が自動的に解釈できないような形式である。例えばチャレンジは、ゾーン(例えば部屋)内でしか実質的に聞こえない当該ゾーン又は部屋で再生されるオーディオメッセージを含む。別の例として、チャレンジは、外部には見えない部屋又はゾーン内のスクリーン上に表示されるテキストといった人間が読める画像を含む。別の例は、ワイヤレスデバイス14を介して再生又は表示される、照明システム6からワイヤレスデバイス14に(上記チャネルといった任意の適切なチャネルを介して)送信される可聴メッセージ又は人間が読める画像である。例えばインターネット上で遠隔からインターネットボットを人間から区別するために使用されるスタイルといった自動認識に抵抗するスタイルにされたテキストである。
アクセス制御を要求するユーザのロケーションに関する情報を決定するために、ユーザ12は、制御するデバイス14を介して、反応として、物理的な行動を行うように挑まれる。これは、制御システム6の信頼できるユーザロケーションモジュールによって観察され、これにより、ユーザは、自分自身がいることを実証することができる。チャレンジに応える行動は、チャレンジを逐語的に繰り返すことや、チャレンジによって命令される又はチャレンジから人間によって導出される他の正しい行動を行うことを含む。行動は、すべてのユーザ又はロケーションについて予め規定されていても、又は、様々なユーザ若しくは様々なロケーションについて予め規定されていてもよい。また、行動は、ユーザ又はロケーションに無関係であってよいが、ユーザロケーションモジュールによってランダムに選択され、ワイヤレスユーザデバイス14を介して、ユーザに通知されてもよい。この行動は、ユーザロケーションモジュールが期待する応答を受信するために、行わなければならない。行動は、ワイヤレスデバイス14’によって自動的に行われることができない物理的な行動である。当該物理的な行動は、3次元空間においてモバイルデバイスを動かすこと、又は、部屋の中にある1つ以上の信頼のできる(ビーマーといった)デバイス上のボタンシーケンスを押すことを含む。応答は、ワイヤレスユーザデバイス14からの信号を通じて、又は、コンソール若しくは音声認識システムといった部屋若しくはゾーンに設置された別個のユーザインターフェースを通じて、(上記チャネルといった任意の適切なチャネルを介して)戻される。
ここでも、システムは、特定のユーザのアイデンティティを認可するのでも確認するのでもなく、むしろ、デバイス14と共に人間がいるのかどうかを確認していることに留意されたい。
第3の実施形態は、デバイス14又は14’への時間制限付きアクセスの供与に基づいている。
本実施形態では、ユーザロケーションモジュールは、タイマと、部屋又は制御ゾーン内でワイヤレスデバイス14又は14’が見つかった時間に関する情報を受信する入力部とを含む。ワイヤレスデバイス14又は14’は、関連のゾーンに入ったことが検出された後、指定された継続時間の間のみ、部屋を制御することが許可される。更に、ワイヤレスデバイス14は、領域に入ったこと又は領域から出たことを、指定された時間間隔につき、少なくとも1回は、証明することが求められる。これは、中継デバイス14’が置いて行かれることを阻止する。そうでなければ、無制限の時間の間、照明システムを制御できるようになってしまう。デバイス14が、閾値時点又は期間よりも長く、同じゾーン又は同じ位置に留まる場合、これは、ユーザがデバイスと共にいる可能性が低いことを示すと解釈される。例示的な閾値は、12時間、18時間、24時間、36時間、48時間又は一晩中である。更なる実施形態では、デバイス14が部屋に入ったこと又は部屋から出たことを証明するために、ユーザロケーションシステムは、部屋の既知の入口から又は入口に向かってデバイス14が動くにつれて、デバイス14を追跡してもよい。
第4の実施形態は、異常検出技術に基づいている。ここでは、照明制御システム6のユーザロケーションモジュールは、所定のルールに基づいて、又は、過去から正常動作挙動を学習して、追加のチェックを行う。ユーザロケーションモジュールが、部屋又はゾーンにいる正規ユーザが照明システムを使用するであろうやり方と一致していない異常挙動を検出すると、これは、制御信号を出しているワイヤレスデバイス14’が、部屋又はゾーンにいる正規ユーザのものである可能性が低いことを示すと解釈される。当該ルールの例は、室内にユーザがいることが照明システムに分かっている場合に、デバイス14’が光源を完全に消灯することを試みたときにアクセスを許可しないこと、及び/又は、デバイス14’が、閾値の速度よりも速く光源を点灯及び消灯する、又は、光の調光を様々に変化させることを試みたときにアクセスを許可しないことを含む。(ビーマーといった)他の機器のステータス又は使用に関する追加情報を使用して、照明システムに送られたコマンドにおける異常を特定することもできる。
当然ながら、上記実施形態は、例示としてのみ説明されたものである。開示された実施形態に対する他の変形態様は、図面、開示内容及び従属請求項を検討することにより、請求項に係る発明を実施する当業者には理解されかつ実施可能である。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、「a」又は「an」との不定冠詞も、複数形を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を実現してもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又は他のハードウェアの一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体上に格納/分散配置されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介するといった他の形態で分散されてもよい。請求項における任意の参照符号は、範囲を限定しているものと解釈されるべきではない。

Claims (15)

  1. 照明システムにおいて使用する装置であって、
    ワイヤレスデバイスのロケーションに関するデバイスロケーション情報を決定するデバイスロケーションモジュールと、
    前記照明システムに関連付けられている空間領域において、ユーザが、前記ワイヤレスデバイスと共にいるかどうかを示すユーザロケーション情報を決定するユーザロケーションモジュールと、
    複数のアクセスルールに依存して、前記ワイヤレスデバイスに、前記照明システムを制御することを許可するアクセスモジュールと、
    を含み、
    前記アクセスルールは、少なくとも、(i)前記許可は、前記デバイスロケーション情報に基づいて、前記ワイヤレスデバイスが、前記照明システムに関連付けられている前記空間領域内であることが決定されるという条件付きであることと、(ii)前記許可は、前記ユーザロケーション情報が、前記ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことを示すことを決定することに応えて、保留されることとを含む、装置。
  2. 前記ユーザロケーションモジュールは、少なくとも1つの存在センサからの入力に基づいて、前記ユーザロケーション情報を決定する、請求項1に記載の装置。
  3. 前記少なくとも1つの存在センサは、占有状態センサであり、前記ユーザロケーション情報は、任意のユーザが、前記空間領域内にいるか否かを示し、前記ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの前記決定は、前記空間領域内にユーザがいないことを検出することを含む、請求項2に記載の装置。
  4. 前記少なくとも1つの存在センサは、位置センサであり、前記ユーザロケーション情報は、前記空間領域における前記ユーザの位置を含み、前記デバイスロケーション情報は、前記空間領域における前記ワイヤレスデバイスの位置を含み、前記ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの前記決定は、前記ユーザが、前記ワイヤレスデバイスと同じ前記空間領域における位置にないことを検出することを含む、請求項2に記載の装置。
  5. 前記少なくとも1つの存在センサは、動きセンサを含み、前記ユーザロケーション情報は、前記空間領域において動きが検出されるか否かを示し、前記ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの前記決定は、前記空間領域における動きがないことを検出することを含む、請求項2乃至4の何れか一項に記載の装置。
  6. 前記アクセスモジュールは、前記照明システムに関連付けられている前記空間領域に向けてチャレンジを発行し、
    前記ユーザロケーション情報は、前記空間領域内に人間がいることを実証する前記チャレンジに対する回答の返却か、又は、人間がいないことを示す前記回答がないことを含み、前記チャレンジは、人間には理解可能であるが、前記ワイヤレスデバイスによっては自動的に認識されず、及び/又は、前記回答は、前記ワイヤレスデバイスによって自動的に行われない物理的な行動を含み、
    前記ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの前記決定は、前記回答がないことを検出することを含む、請求項1乃至5の何れか一項に記載の装置。
  7. 前記ユーザロケーションモジュールは、タイマと、前記デバイスロケーションモジュールからの入力とを含み、前記ユーザロケーション情報は、前記ワイヤレスデバイスが前記空間領域において留まっている時間を含み、前記ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことの前記決定は、前記ワイヤレスデバイスが、ユーザは前記ワイヤレスデバイスと共にいないと見なされるような時間の長さを過ぎて、前記空間領域において留まっていることを決定することを含む、請求項1乃至6の何れか一項に記載の装置。
  8. 前記ユーザロケーション情報は、前記空間領域にいるユーザと一致しない異常挙動に関する情報を含み、前記ワイヤレスデバイスがユーザと共にないことの前記決定は、前記異常挙動を検出することを含む、請求項1乃至7の何れか一項に記載の装置。
  9. 前記空間領域は、前記照明システムによって照らされる領域を含むか、又は、前記照明システムによって照らされる領域によって構成される、請求項1乃至8の何れか一項に記載の装置。
  10. 前記デバイスロケーションモジュールは、ロケーションネットワークの1つ以上の固定アンカーノードから、前記デバイスロケーション情報を決定する、請求項1乃至9の何れか一項に記載の装置。
  11. 前記デバイスロケーションモジュールは、屋内測位システムから、前記デバイスロケーション情報を決定する、請求項1乃至10の何れか一項に記載の装置。
  12. 請求項1乃至11の何れか一項に記載の装置と、前記アクセスモジュールによって前記制御が許可されている場合に、ワイヤレスユーザデバイスからの制御信号に基づいて、前記照明システムの1つ以上の照明器具を動作させることによって、前記制御を行う制御モジュールと、を含む、コントローラ。
  13. 請求項12のコントローラと、前記1つ以上の照明器具とを含む、照明システム。
  14. 1つ以上の照明器具と、
    前記1つ以上の照明器具を動作させることによって、照明システムを制御する制御モジュールと、
    ワイヤレスデバイスのロケーションに関するデバイスロケーション情報を決定するデバイスロケーションモジュールと、
    前記照明システムに関連付けられている空間領域において、ユーザが、前記ワイヤレスデバイスと共にいるかどうかを示すユーザロケーション情報を決定するユーザロケーションモジュールと、
    複数のアクセスルールに依存して、前記ワイヤレスデバイスに、前記照明システムを制御することを許可するアクセスモジュールと、
    を含み、
    前記アクセスルールは、少なくとも、(i)前記許可は、前記デバイスロケーション情報に基づいて、前記ワイヤレスデバイスが、前記照明システムに関連付けられている前記空間領域内であることが決定されるという条件付きであることと、(ii)前記許可は、前記ユーザロケーション情報が、前記ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことを示すことを決定することに応えて、保留されることとを含む、照明システム。
  15. 照明システムの制御を保証するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータ可読記憶媒体上で具現化され、プロセッサ上で実行されると、
    ワイヤレスデバイスのロケーションに関するデバイスロケーション情報を決定する動作と、
    前記照明システムに関連付けられている空間領域において、ユーザが、前記ワイヤレスデバイスと共にいるかどうかを示すユーザロケーション情報を決定する動作と、
    複数のアクセスルールに依存して、前記ワイヤレスデバイスに、前記照明システムを制御することを許可する動作と、
    を行うように構成されるコードを含み、
    前記アクセスルールは、少なくとも、(i)前記許可は、前記デバイスロケーション情報に基づいて、前記ワイヤレスデバイスが、前記空間領域内であることが決定されるという条件付きであるということと、(ii)前記許可は、前記ユーザロケーション情報が、前記ワイヤレスデバイスはユーザと共にないことを示すことを決定することに応えて、保留されることとを含む、コンピュータプログラム。
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