JP7051250B2 - 照明器具のネットワークを介した計算リソースの分配のためのシステム、方法、及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、全般的に、ネットワークリソースを最適化するためのシステム、方法、及び装置を対象とする。より詳細には、本明細書で開示される様々な発明方法及び装置は、計算タスクを実行するために照明器具のネットワークを採用することに関する。

デジタル照明技術、すなわち、発光ダイオード（light-emitting diode；ＬＥＤ）などの半導体光源に基づく照明は、伝統的な蛍光灯、ＨＩＤ、及び白熱灯に対する実行可能な代替案を提供する。ＬＥＤの機能的利点及び利益としては、高いエネルギー変換及び光学効率、耐久性、低い動作コスト、並びに多くの他の点が挙げられる。ＬＥＤ技術の近年の進歩は、多くの用途において様々な照明効果を可能にする、効率的かつ堅牢なフルスペクトル照明源をもたらしている。これらの光源を具現化する設備のうちの一部は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，０１６，０３８号及び同第６，２１１，６２６号で詳細に論じられているように、異なる色、例えば、赤色、緑色、及び青色を生成することが可能な１つ以上のＬＥＤ、並びに、様々な色及び色変化の照明効果を生じさせるために、それらのＬＥＤの出力を独立して制御するためのプロセッサを含む、照明モジュールを特徴としている。

特定の技術は、ローカルデバイスにおける利用可能なリソースを節約するために、計算タスクをリモートサーバにオフロードする能力を提供する。リモートサーバは追加的な処理能力を提供することができるが、このオフロードするタスクは、帯域幅を消費して、他のネットワークトラフィックに対する遅延を引き起こす恐れがある。更には、様々なアカウントを管理するリモートサーバは、受信されるクエリに対して、より長い待ち時間を有する恐れがある。それゆえ、リモートサーバにタスクをオフロードすることによって、いずれのクエリへの解決又はタスクの処理も、更に遅延される場合がある。

米国特許出願公開第２０１５００４２２４０（Ａ１）号は、照明デバイス、照明制御などのためのユーザインタフェース、及び場合によりセンサなどの、インテリジェントシステム要素を利用する、照明システムに関する。このシステムはまた、データ通信ネットワークも有する。照明デバイスのうちの少なくとも２つを含めたンテリジェント照明システム要素のうちのいくつかはまた、敷地内の非照明システムデバイスとの通信もサポートする。そのような各要素は、それぞれのインテリジェントシステム要素に近接している、敷地内の非照明システムデバイスによって使用されるための、データ通信リンクを提供するよう構成される、通信インターフェースシステムを有する。また、そのような要素内では、プロセッサは、非照明システムデバイスの非照明関連通信のための、データネットワークへのアクセス、及びデータネットワークを介した敷地の外部の広域ネットワークへのアクセスを提供するために、通信インターフェースシステムを介して通信を制御するよう構成される。

米国特許出願公開第２０１４００３５４８２（Ａ１）号は、ネットワークコネクテッド照明デバイスのシステムに関し、このシステムはまた、それら照明デバイスの一部又は全てにおいて利用可能である場合に、プロセッサ及び／又はメモリリソースを利用する、分散処理機能も提供する。実施例では、リソースマネージャが、共有の利用可能なリソースを使用して分散処理するための、ジョブを受信する。リソースマネージャは、分散処理機能のために利用可能な、プロセッサ及び／又はメモリのリソースを有する照明デバイスを識別する。リソースマネージャは、受信されたジョブのタスク及び／又はデータを、分散処理のために、識別された照明デバイスに通信ネットワークを介して分配する。リソースマネージャはまた、それら識別された照明デバイスから、通信ネットワークを介して、受信されたジョブに関する分散処理の結果も受信する。それらの受信された結果は、受信されたジョブに対する応答のための合成結果を生成するように処理される。

本開示は、リモートサーバにタスクをオフロードすることを必要とせずに、スマート照明器具デバイスのネットワークの処理能力を活用して、計算集約的なタスクを実行するための、システム、方法、及び装置を対象とする。例えば、照明器具デバイスのネットワークは、照明器具デバイスによって照明される領域内で撮影された画像に対して、その画像をセグメントへと解析し、セグメント化された画像を、処理のために個々の照明器具デバイス間で分配することによって、画像処理タスクを実行することができる。

全般的に、一態様では、照明装置のネットワークを使用して計算タスクを実行するための方法が記載される。方法は、照明装置のネットワーク内の照明装置、又は本明細書で論じられる任意のデバイス若しくは装置によって実行されることができる。方法は、照明装置のネットワーク内の照明装置から、タスクスケジュールを受信するステップと、タスクスケジュールに基づいて、照明装置から利用可能な計算リソースの量を決定するステップと、照明装置のネットワーク内の少なくとも１つの照明装置によって照明される部屋の占有パターンを決定するステップとを含むことができる。方法はまた、利用可能な計算リソースを有する、照明装置のネットワーク内の照明装置のサブグループを識別するステップであって、この照明装置のサブグループを識別するステップが、部屋の占有パターンに少なくとも部分的に基づいている、ステップも含むことができる。これらのステップはまた、照明装置のネットワーク内の照明装置のサブグループに、計算タスクを分配するステップも含むことができる。占有パターンは、照明装置のネットワーク内の１つ以上の照明装置内に設置されている、１つ以上のカメラを使用して決定されることができる。方法はまた、照明装置のネットワーク内の照明装置から、エネルギー使用データを受信するステップも含むことができ、サブグループに計算タスクを分配するステップは、受信されたエネルギー使用データに少なくとも部分的に基づいている。方法は、照明装置のネットワーク内の照明装置のサブグループに計算タスクを分配するための、接続性要件を決定するステップを更に含むことができる。更には、方法は、計算タスクを分配するための接続性要件に少なくとも部分的に基づいて、計算タスクをサブタスクへと解析するステップを含むことができ、計算タスクを分配するステップは、サブタスクを分配するステップを含む。方法はまた、サブグループ照明装置で障害が発生していることを判定するステップと、サブグループ照明装置から異なるサブグループ照明装置に、サブタスクを再分配するステップとを含むことができる。

別の態様では、照明装置が記載される。照明装置は、照明ユニットと、無線照明ネットワークに接続するよう構成される無線送受信機とを含むことができる。照明装置はまた、照明ユニットによって照明される環境条件に基づいて信号を送信するよう構成されるセンサと、センサ、無線送受信機、及び照明ユニットに接続されるプロセッサとを含むことができる。プロセッサは、（ｉ）センサから信号を受信し、（ｉｉ）無線照明ネットワークを介した、無線送受信機による分配のために、信号をセグメント化データへと解析し、（ｉｉｉ）無線送受信機によって分配されたセグメント化データに基づく処理済みデータを、無線照明ネットワークに接続される関連照明装置から受信するよう構成されることができる。センサは、カメラとすることができ、セグメント化データは、画像データとすることができる。プロセッサは更に、関連照明装置から受信された処理済みデータに基づいて照明ユニットを制御するよう構成されることができる。照明装置は、関連照明装置から受信されたプログラムデータを分析するためのプログラムを記憶するメモリデバイスを更に含むことができ、無線送受信機は更に、関連照明装置にプログラムデータを送信するよう構成される。メモリデバイスはまた、無線照明ネットワークを介して関連照明装置と通信するための、ネットワークプロトコルも記憶することができる。ネットワークプロトコルは、複数の関連照明装置から成るネットワークを介した無線通信のために構成されることができる。

更に別の態様では、コンピューティングデバイスの１つ以上のプロセッサによって実行されることが可能な命令を記憶しているような、非一時的コンピュータ可読媒体が記載される。これらの命令の実行は、コンピューティングデバイスに、コネクテッド照明装置のネットワーク内の照明装置から、照明装置のバッテリ充電レベルを示す充電データを受信するステップと、照明装置から受信された充電データに少なくとも部分的に基づいて、計算タスクを実行するための照明装置のサブグループを識別するステップとを含む、ステップを実行させることができる。これらのステップはまた、計算タスクを、個々の照明装置によって実行されることになるサブタスクへと解析するステップと、サブタスクに対応するデータを、個々の照明装置に送信するステップとを含むことができる。これらのステップは、バッテリ充電レベルが、コンピューティングデバイスによって記憶される低閾値内であることを決定するステップを更に含むことができ、照明装置は、バッテリ充電レベルが低閾値内であることに基づいて、サブグループから除外される。これらのステップはまた、照明装置のネットワーク内の少なくとも１つの照明装置に、サブグループから除外された照明装置とバッテリ充電データを共有させるステップも含むことができる。更には、これらのステップは、バッテリ充電レベルが、コンピューティングデバイスによって記憶される高閾値内であることを決定するステップを更に含むことができ、照明装置は、バッテリ充電レベルが高閾値内であることに基づいて、サブグループに含められる。これらのステップはまた、計算タスクが完了していることを決定するステップと、照明装置から更新されたバッテリ充電レベルを受信するステップと、タスクを実行した結果として、照明装置によって消費された充電量を決定するステップとを含むことができる。更には、これらのステップは、コンピューティングデバイスのセンサを使用して、環境データを収集するステップと、収集された環境データを、収集されたデータのサブセットへと解析するステップと、個々の照明装置に、サブタスクに対応するデータを有する、収集されたデータのサブセットを送信するステップとを含むことができる。計算タスクは、コネクテッド照明装置のネットワークによって照明される環境内で、動き(motion)が発生しているか否かを判定することを含む。

本開示の目的に関して本明細書で使用されるとき、用語「ＬＥＤ」は、任意の電界発光ダイオード、あるいは、電気信号に応答して放射線を生成することが可能な、他のタイプのキャリア注入／接合ベースのシステムを含むように理解されるべきである。それゆえ、ＬＥＤという用語は、限定するものではないが、電流に応答して光を放出する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（organic light emitting diode；ＯＬＥＤ）、電界発光ストリップなどを含む。特に、ＬＥＤという用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、及び（一般に、約４００ナノメートル～約７００ナノメートルの放射波長を含む）可視スペクトルの様々な部分のうちの１つ以上で放射線を生成するように構成されてもよい、（半導体ダイオード及び有機発光ダイオードを含めた）全てのタイプの発光ダイオードを指す。ＬＥＤの一部の例としては、限定するものではないが、（以下で更に論じられる）様々なタイプの赤外ＬＥＤ、紫外ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、アンバーＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤが挙げられる。また、ＬＥＤは、所与のスペクトルに関する様々な帯域幅（例えば、半値全幅、すなわちＦＷＨＭ）（例えば、狭帯域幅、広帯域幅）と、所与の一般的色分類内の様々な主波長とを有する放射線を生成するように、構成及び／又は制御されてもよい点も理解されたい。

例えば、本質的に白色光を生成するように構成されているＬＥＤ（例えば、白色ＬＥＤ）の一実装形態は、それぞれが異なる電界発光スペクトルを放出する、いくつものダイを含んでもよく、それらのスペクトルは組み合わされて、実質的な白色光を形成するように混ざり合う。別の実装形態では、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルを有する電界発光を、異なる第２のスペクトルに変換する、蛍光体材料に関連付けられてもよい。この実装形態の一実施例では、比較的短い波長及び狭帯域スペクトルを有する電界発光が、蛍光体材料を「ポンピング」すると、その蛍光体材料が、やや広いスペクトルを有する、より長い波長の放射線を放射する。

また、ＬＥＤという用語は、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的パッケージのタイプを制限しない点も理解されたい。例えば、上述のように、ＬＥＤは、それぞれが異なる放射線スペクトルを放出するように構成された（例えば、個別に制御可能であってもよく、又は制御可能でなくてもよい）複数のダイを有する、単一の発光デバイスを指してもよい。また、ＬＥＤは、そのＬＥＤ（例えば、何らかのタイプの白色ＬＥＤ）の一体部分として見なされる、蛍光体に関連付けられてもよい。一般に、ＬＥＤという用語は、パッケージ化ＬＥＤ、非パッケージ化ＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤ、Ｔ型パッケージ実装ＬＥＤ、放射状パッケージＬＥＤ、電力パッケージＬＥＤ、何らかのタイプの収容部及び／又は光学要素（例えば、拡散レンズ）を含むＬＥＤなどを指してもよい。

用語「光源」は、限定するものではないが、（上記で定義されたような１つ以上のＬＥＤを含む）ＬＥＤベース光源、白熱光源（例えば、フィラメントランプ、ハロゲンランプ）、ＨＩＤ、ＨＰＳ、蛍光源、リン光源、高輝度放電源（例えば、ナトリウム蒸気ランプ、水銀蒸気ランプ、及び金属ハロゲン化物ランプ）、レーザ、他のタイプの電界発光源、熱ルミネセンス源（例えば、火炎）、キャンドルルミネセンス源（例えば、ガスマントル、炭素アーク放射源）、フォトルミネセンス源（例えば、ガス状放電源）、電子飽和を使用するカソードルミネセンス源、ガルバノルミネセンス源、結晶ルミネセンス源、キネルミネセンス源、サーモルミネセンス源、トリボルミネセンス源、ソノルミネセンス源、放射ルミネセンス源、及びルミネセンスポリマーを含めた、様々な放射源のうちの任意の１つ以上を指すことを理解されたい。

所与の光源は、可視スペクトル内、可視スペクトル外、又は双方の組み合わせの電磁放射を生成するように構成されてもよい。それゆえ、用語「光」及び用語「放射線」は、本明細書では互換的に使用される。更には、光源は、一体化構成要素として、１つ以上のフィルタ（例えば、カラーフィルタ）、レンズ、又は他の光学構成要素を含み得る。また、光源は、限定するものではないが、指標、表示、及び／又は照明を含めた、様々な用途に関して構成されてもよい点も理解されたい。「照明源」は、内部空間又は外部空間を効果的に照明するための十分な強度を有する放射線を生成するように、特に構成されている光源である。この文脈では、「十分な強度」とは、アンビエント照明（すなわち、間接的に知覚され得る光であって、例えば、全体的又は部分的に、知覚される前に様々な介在表面のうちの１つ以上から反射され得る光）を供給するために十分な、空間又は環境内で生成される可視スペクトルにおける放射力を指す（多くの場合、放射力又は「光束」の点から、光源からの全ての方向での全光出力を表すために、単位「ルーメン」が採用される）。

用語「スペクトル」は、１つ以上の光源によって生成される放射線の、任意の１つ以上の周波数（又は、波長）を指すことを理解されたい。したがって、用語「スペクトル」は、可視範囲の周波数（又は、波長）のみならず、赤外、紫外、及び、電磁スペクトル全体の他の領域の周波数（又は、波長）も指す。また、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば、本質的に少ない周波数成分又は波長成分を有するＦＷＨＭ）又は比較的広い帯域幅（様々な相対強度を有する、いくつかの周波数成分又は波長成分）を有し得る。また、所与のスペクトルは、２つ以上の他のスペクトルの混合（例えば、複数の光源からそれぞれ放出された放射線を混合すること）の結果であってもよい点も理解されたい。

本開示の目的上、用語「色」は、用語「スペクトル」と互換的に使用される。しかしながら、用語「色」は、一般に、観察者によって知覚可能な放射線の特性を主に指すために使用される（ただし、この使用法は、この用語の範囲を限定することを意図するものではない）。したがって、用語「異なる色」は、異なる波長成分及び／又は帯域幅を有する、複数のスペクトルを暗示的に指す。また、用語「色」は、白色光及び非白色光の双方に関連して使用されてもよい点も理解されたい。

用語「色温度」は、一般に、本明細書では白色光に関連して使用されるが、この使用法は、この用語の範囲を限定することを意図するものではない。色温度は、本質的に、白色光の特定の（例えば、赤みがかった、青みがかった）色内容又は色合いを指す。所与の放射線試料の色温度は、従来、対象とする放射線試料と本質的に同じスペクトルを放射する黒体放射体の、ケルビン（Ｋ）度での温度に従って特徴付けられる。黒体放射体の色温度は、一般に、約７００Ｋ度（典型的には、人間の目にとって最初に可視であると考えられるもの）～１０，０００Ｋ度を超える範囲内にあり、白色光は、一般に、１５００～２０００Ｋ度を上回る色温度で知覚される。

より低い色温度は、一般に、より顕著な赤色成分又は「より暖かい感覚」を有する白色光を示す一方で、より高い色温度は、一般に、より顕著な青色成分又は「より冷たい感覚」を有する白色光を示す。例として、火は、約１，８００Ｋ度の色温度を有し、従来の白熱電球は、約２８４８Ｋ度の色温度を有し、早朝の日光は、約３，０００Ｋ度の色温度を有し、真昼の曇り空は、約１０，０００Ｋ度の色温度を有する。約３，０００Ｋ度の色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的赤みがかった色調を有するが、その一方で、約１０，０００Ｋ度の色温度を有する白色光の下で見られた同じカラー画像は、比較的青みがかった色調を有する。

用語「照明設備」は、本明細書では、特定のフォームファクタ、アセンブリ、又はパッケージでの、１つ以上の照明ユニットの実装又は構成を指すために、使用される。用語「照明ユニット」は、本明細書では、同じタイプ又は異なるタイプの１つ以上の光源を含む装置を指すために使用される。所与の照明ユニットは、光源に関する様々な取り付け構成、エンクロージャ／ハウジングの様々な構成及び形状、並びに／又は電気的接続及び機械的接続の様々な構成のうちの、任意の１つを有してもよい。更には、所与の照明ユニットは、オプションとして、光源の動作に関連する様々な他の構成要素（例えば、制御回路）に関連付けられてもよい（例えば、含んでもよく、結合されてもよく、及び／又は一体にパッケージ化されてもよい）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」とは、上述のような１つ以上のＬＥＤベースの光源を、単独で、又は他の非ＬＥＤベースの光源と組み合わせて含む、照明ユニットを指す。「マルチチャネル」照明ユニットとは、それぞれが異なる放射線スペクトルを生成するように構成された、少なくとも２つの光源を含む、ＬＥＤベース又は非ＬＥＤベースの照明ユニットを指し、異なる光源スペクトルのそれぞれが、そのマルチチャネル照明ユニットの「チャネル」と称されてもよい。

用語「コントローラ」は、本明細書では全般的に、１つ以上の光源の操作に関連する、様々な装置を説明するために使用される。コントローラは、本明細書で論じられる様々な機能を実行するように、数多くの方式で（例えば、専用ハードウェアなどを使用して）実装されることができる。「プロセッサ」は、本明細書で論じられる様々な機能を実行するように、ソフトウェア（例えば、マイクロコード）を使用してプログラムされてもよい、１つ以上のマイクロプロセッサを採用する、コントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを用いて、又はプロセッサを用いずに実装されてもよく、また、一部の機能を実行するための専用ハードウェアと、他の機能を実行するためのプロセッサ（例えば、１つ以上のプログラムされたマイクロプロセッサ、及び関連回路）との組み合わせとして実装されてもよい。本開示の様々な実施形態で採用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、限定するものではないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit；ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（field-programmable gate array；ＦＰＧＡ）が挙げられる。

様々な実装形態では、プロセッサ又はコントローラは、１つ以上の記憶媒体（本明細書では「メモリ」と総称される、例えば、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、及びＥＥＰＲＯＭなどの、揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ、フロッピーディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープなど）に関連付けられてもよい。一部の実装形態では、これらの記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、本明細書で論じられる機能の少なくとも一部を実行する、１つ以上のプログラムでエンコードされてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよく、あるいは、それらの記憶媒体上に記憶されている１つ以上のプログラムが、本明細書で論じられる本発明の様々な態様を実施するために、プロセッサ又はコントローラ内にロードされることができるように、可搬性であってもよい。用語「プログラム」又は用語「コンピュータプログラム」は、本明細書では、１つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするために採用されることが可能な、任意のタイプのコンピュータコード（例えば、ソフトウェア又はマイクロコード）を指すように、一般的な意味で使用される。

用語「アドレス可能」は、デバイス（例えば、一般的な光源、照明ユニット又は照明設備、１つ以上の光源若しくは照明ユニットに関連付けられているコントローラ又はプロセッサ、他の非照明関連デバイスなど）であって、それ自体を含めた複数のデバイスを対象とする情報（例えば、データ）を受信するように、及び、そのデバイスを対象とする特定の情報に対して、選択的に応答するよう構成されるデバイスを指すために、本明細書で使用される。用語「アドレス可能」は、何らかの通信媒体を介して複数のデバイスが共に結合されている、ネットワーク化された環境（又は、以下で更に論じられる「ネットワーク」）に関連して、使用される場合が多い。

１つのネットワーク実装では、ネットワークに結合された１つ以上のデバイスは、そのネットワークに結合された１つ以上の他のデバイスに対するコントローラとして（例えば、マスタ／スレーブの関係で）機能してもよい。別の実装形態では、ネットワーク化された環境は、そのネットワークに結合されたデバイスのうちの１つ以上を制御するよう構成される、１つ以上の専用コントローラを含み得る。一般に、ネットワークに結合された複数のデバイスは、それぞれが、通信媒体上に存在しているデータへのアクセスを有し得るが、しかしながら、所与のデバイスは、例えば、そのデバイスに割り当てられている１つ以上の特定の識別子（例えば、「アドレス」）に基づいて、ネットワークと選択的にデータを交換する（すなわち、ネットワークからデータを受信する、及び／又はネットワークにデータを送信する）よう構成されるという点で、「アドレス可能」であってもよい。

用語「ネットワーク」とは、本明細書で使用されるとき、任意の２つ以上のデバイス間での、及び／又はネットワークに結合された複数のデバイスの間での、（例えば、デバイス制御、データ記憶、データ交換などに関する）情報の転送を容易にする、（コントローラ又はプロセッサを含む）２つ以上のデバイスの任意の相互接続を指す。容易に理解されるように、複数のデバイスを相互接続するために好適なネットワークの様々な実装は、様々なネットワークトポロジのうちのいずれかを含み、様々な通信プロトコルのうちのいずれかを採用してもよい。更には、本開示による様々なネットワークでは、２つのデバイス間の任意の１つの接続は、それら２つのシステム間の専用接続、又は代替的に、非専用接続を表してもよい。２つのデバイスを対象とする情報の搬送に加えて、そのような非専用接続は、それら２つのデバイスのいずれかを必ずしも対象としない情報を搬送してもよい（例えば、オープンネットワーク接続）。更には、本明細書で論じられるデバイスの様々なネットワークは、そのネットワーク全体にわたる情報転送を容易にするために、１つ以上の無線リンク、有線／ケーブルリンク、及び／又は光ファイバリンクを採用してもよい点が、容易に理解されよう。

用語「ユーザインタフェース」とは、本明細書で使用されるとき、人間のユーザ又はオペレータと１つ以上のデバイスとの間のインタフェースであって、そのユーザとデバイスとの間の通信を可能にする、インタフェースを指す。本開示の様々な実装形態で採用されてもよいユーザインタフェースの例としては、限定するものではないが、スイッチ、ポテンショメータ、ボタン、ダイヤル、スライダ、マウス、キーボード、キーパッド、様々なタイプのゲームコントローラ（例えば、ジョイスティック）、トラックボール、ディスプレイスクリーン、様々なタイプのグラフィカルユーザインタフェース（graphical user interface；ＧＵＩ）、タッチスクリーン、マイクロフォン、及び、人間が生み出す何らかの形態の刺激を受け取り、それに応答して信号を生成し得る、他のタイプのセンサが挙げられる。

上述の概念と、以下でより詳細に論じられる追加的概念との全ての組み合わせは（そのような概念が互いに矛盾しないという条件下で）、本明細書で開示される発明の主題の一部であると想到される点を理解されたい。特に、本開示の最後に記載されている特許請求される主題の全ての組み合わせは、本明細書で開示される発明の主題の一部であると想到される。また、参照により組み込まれるいずれかの開示にもまた現れ得る、本明細書で明示的に採用されている用語は、本明細書で開示される特定の概念と最も一致する意味が与えられるべきである点も理解されたい。

図面中、同様の参照文字は、一般に、異なる図の全体にわたって同じ部分を指す。また、これらの図面は、必ずしも正しい縮尺ではなく、その代わりに、全般的に、本発明の原理を例示することに重点が置かれている。
建物内で接続されている照明器具のネットワークの一実施例を示す。 建物の外部で接続されている照明器具のネットワークの一実施例を示す。 本明細書で論じられる実施形態のうちのいずれかに含まれ得る照明器具のシステム図を提供する。 処理されるべきタスクデータを有する基準照明器具を含む、照明器具ネットワークを示す。 タスクデータが、処理のために照明器具ネットワークの特定のノードに分配されている、照明器具ネットワークを示す。 一部の実施形態による、照明装置のネットワークを介して計算タスクを分配するための方法を示す。 一部の実施形態による、処理のために、セグメント化データを照明装置のネットワークに分配して、その照明装置のネットワークからセグメント化データを受信するための方法を示す。 一部の実施形態による、照明デバイスのネットワーク内の計算リソースを最適化するための方法を示す。 照明装置が占有状態の部屋内に配置されているか否かに従って、照明装置に計算タスクを委託するための方法を示す。

説明される実施形態は、計算タスクを実行するためにスマート照明器具のネットワークを採用することに関する。計算タスクを実行するための、ネットワーク内でのリソース割り当ては、典型的には、リモートサーバに依存することができる。そのようなリモートサーバは、計算タスクを処理するための限定された帯域幅を有するローカルネットワークに対して、一時的な軽減をもたらすことができるが、このリモートサーバの使用は、そのローカルネットワーク及びリモートサーバの双方におけるレイテンシの原因となる恐れがある。本明細書に記載される実施形態は、ローカルネットワークデバイスの計算能力及び／又は非計算リソース（例えば、バッテリ電力）を、活用及び最適化することを目的とする。ローカルネットワークデバイスは、スマート照明器具を含むことができ、それらのスマート照明器具は、照明ユニット及びコンピュータシステムをそれぞれが有する、照明デバイスを含むことができる。コンピュータシステムは、その照明デバイスが他の光照明デバイスと無線通信して、他の照明デバイスとデータを共有することを可能にする、ネットワーク機能を含むことができる。結果として、計算集約的なタスクは、それらのタスクを達成するためにリモートサーバを採用することを回避するか、又はリモートサーバへの依存を低減するために、解析されて、照明デバイス全体にわたって分配されることができる。

スマート照明器具のネットワークは、それらの照明器具で発信されることが可能な、及び／又はリモートデバイスで発信され、それらの照明器具にプッシュ配信されることが可能な、様々なタスクを処理することができる。例えば、各照明器具は、その照明器具によって照明される領域内の環境変化を感知するためのセンサを含む、コンピューティングシステムを有することができる。照明器具のセンサは、その照明器具の環境についてのデータを収集することができ、コンピューティングシステムは、そのデータを、ネットワーク内の他の照明器具によって処理するために、より小さいデータセットへとセグメント化することができる。例えば、センサは、建物内の人々の移動を追跡するタスクが課せられている、カメラとすることができ、照明器具のコンピュータシステムは、そのカメラからのデータを使用して、所与の時間における、その建物の領域内の人々の数を識別及び計数し、その建物内の特定の部屋に関する占有パターンを識別することができる。しかしながら、それらの画像に関する計算要件は、照明器具の単一のコンピュータシステムの計算要件を超える可能性があるため、コンピュータシステムは、画像処理タスクを迅速にするために、その画像取り込みをセグメント化して、ネットワーク内の他の照明器具に、それらのセグメント化された画像データを送信することができる。

一部の実施形態では、センサは、スマート照明器具のネットワークに対して、リモートデバイスとすることができる。例えば、センサは、そのセンサの環境についてのデータを収集して、その収集されたデータを、処理のために照明器具のネットワークに送信することができる。次いで、照明器具のネットワークは、処理されたデータをセンサに返すことができる。このようにして、センサは、収集されたデータをインターネットなどの公衆ネットワークを介して送信することを回避することができ、ローカルデバイスの処理能力を活用することによって、処理時間を改善することができる。例えば、スマート照明器具のネットワークは、在庫倉庫内で接続されることができ、センサは、その在庫倉庫を出入りする積荷を識別するように設定されることができる。積荷作業は、センサが常に在庫倉庫を観察することを必要とし得るため、積荷識別は、センサデータ分析をスマート照明器具のネットワークにオフロードすることによって改善されることができる。更には、在庫倉庫の照明が、照明器具のネットワークによって受信されたセンサデータに従って調節されることにより、その在庫倉庫に関するエネルギーコストを削減できる可能性がある。

一部の実施形態では、照明器具のネットワークは、データがリモートサーバに送信される前に、そのデータを前処理するタスクが課せられることができる。照明器具のネットワークの各照明器具は、圧縮、セグメント化、及び／又は分析などのデータ処理タスクを実行するためのソフトウェアを含む、コンピュータシステムを含むことができる。しかしながら、一部の実施形態では、そのようなソフトウェアは、別個のデバイスによって照明器具にプッシュ配信されることができる。圧縮などの前処理タスクは、更なる処理のためにリモートサーバに送信されることが必要となるデータの量を低減するために有用であり得る。例えば、リモートサーバは、同様に照明器具のネットワークに接続されているローカルデバイスから、そのリモートサーバに提供される画像に対して、顔認識を実行するタスクが課せられることができる。しかしながら、ローカルデバイスがリモートサーバに画像を送信する前に、そのローカルデバイスは、圧縮又は他の前処理（例えば、背景画像データを除去し、前景画像データを残すこと）のために、それらの画像を照明器具のネットワークに送信することができる。照明器具のネットワークによる前処理が完了されると、照明器具のネットワークは、その前処理された画像データをローカルデバイスに返信することができ、ローカルデバイスは、その前処理された画像データをリモートサーバに送信することができる。未処理の画像データの代わりに、前処理された画像データをリモートサーバに送信することによって、かなりの帯域幅が節約されることができ、それにより、他のネットワークプロセスをより効率的に実行することが可能となる。

一部の実施形態では、照明器具のネットワークにわたって、より均等に計算リソースを拡散させるために、照明器具のネットワーク全体の代わりに、照明器具のネットワーク内の照明器具のサブグループが、計算タスクに関して選択されることができる。各照明器具は、その照明器具の仕様を記憶しているメモリを有する、コンピュータシステムを含むことができ、それにより、その照明器具は、どのようにして計算タスクを最良に達成するかを戦略化することができる。例えば、照明器具のネットワーク内の照明器具は、照明器具のネットワーク内で利用可能なランダムアクセスメモリ（random access memory；ＲＡＭ）の総量を、その照明器具のネットワーク内の各照明器具に関するＲＡＭサイズを合計することによって算出することができる。処理タスクが、画像を圧縮することを伴う場合には、その画像のサイズに応じて、照明器具は、その画像を圧縮するタスクを課すべき照明器具の数を算出することができる。更には、照明器具は、照明器具のネットワークの帯域幅に関する仕様を記憶することができ、その照明器具のネットワークを介してデータを送信及び受信するための、最も抵抗が少ない経路、又は最もネットワークトラフィックが少ない経路を決定することができる。例えば、照明器具は、照明器具のネットワーク上での各照明器具の位置を記憶することができ、その照明器具のネットワーク内の様々な照明器具にデータを送信することに関与する、計算リソースを決定することができる。このようにして、照明器具は、より遠隔の照明器具に、より小さい計算タスクを送信することを回避することができるが、これは、そのような送信が、ネットワーク内の他の照明器具の計算リソースを途中で消費することになるためである。一部の実施形態では、照明器具のネットワークは、バッテリ源によって電力供給されることができ、それゆえ、計算リソースを低減することはまた、そのバッテリに関する充電も節約することができる。更には、各照明器具は、照明器具が計算タスクを送信及び完了するための、電力コストの推定値を算出することができ、それゆえ、電力を節約するために、過度に多くの照明器具に対して一度に計算タスクを送信することを回避することができる。照明器具が、タスクを実行するために、利用可能な計算リソース及び非計算リソースを算出することを可能にすることによって、ミドルウェアの必要性が排除される。このことは、利用可能なネットワークバッテリ電力を計算することなどのタスクが、外部デバイスとの間でデータを送信及び受信する際にリソースを浪費することを回避するために、照明器具のネットワーク内で排他的に実行されることを可能にする。

図１を参照すると、図表１００は、複数のフロア１０４を含む建物１０６内の、照明器具１０２のネットワークの一実施例を提供するように示されている。照明器具１０２のネットワークは、建物１０６の複数の異なるフロア１０４上に含まれることができる。更には、各照明器具１０２は、それらの照明器具が、建物１０６の複数の領域及びフロア１０４にわたってデータを共有することができるように、全ての他の照明器具１０２と、直接又は間接的に通信することが可能であり得る。各照明器具１０２は、スマート照明器具とすることができ、それゆえ、照明ユニット並びに計算タスクを実行するためのコンピュータシステム（すなわち、コントローラ）の双方を有し得る。照明器具１０２のネットワークは、データを収集することができ、及び／又は、建物１０６の内外で実施される動作を改善するための処理タスクを実行することができる。例えば、建物１０６は、オフィスビルとすることができ、このオフィスビルの照明は、オフィスビル内の部屋における、人々の識別された占有パターンに従って、動的に実施されることができる。建物内の人々の占有パターンは、照明器具１０２のネットワークによって、決定又は予測されることができる。一部の実施形態では、建物１０６は、在庫建物とすることができ、照明器具１０２のネットワークは、リモートサーバを必要とすることなく、在庫を追跡するために使用されることができる。そのような計算タスクは、本明細書で論じられるように、照明器具１０２のネットワーク内の各照明器具１０２をより効率的に使用するために、照明器具１０２のネットワークを介して分配されることができる。

図２は、建物２０６の外部の照明器具２０２のネットワークの一実施例を提供する、図表２００を示す。照明器具２０２のネットワークは、建物２０６の外部の街路２０４にわたって延在する、街灯内に組み込まれることができる。照明器具２０２のネットワークは、建物２０６内又は建物２０６の外部のコンピュータからのデータを、送信及び／又は受信することができる。例えば、照明器具２０２のネットワークは、建物２０６の外部の環境変化を追跡するタスクが課せられることができ、その環境変化についてのデータを、建物２０６内のコンピュータに通信することができる。そのような環境変化は、汚染を検出すること、建物２０６の外部の人々を計数すること、建物２０６の外部の交通状況を検出すること、外部の物体若しくは人々の速度を検出すること、及び／又は建物２０６の外部の気象状況を検出することを含み得る。それらの環境変化に関連するデータは、そのデータが建物に送信される前に、照明器具２０２のネットワークによって圧縮されることができる。このデータは、セグメント化され、更なる処理のために、街路２０４上の他の照明器具２０２に分配され、その後、建物２０６に最も近い照明器具２０２に返信されることができる。次いで、建物２０６に最も近い照明器具２０２は、そのデータを、建物２０６内のコンピュータに送信することができる。

一部の実施形態では、照明器具２０２のネットワークは、照明器具２０２のネットワークの近くで外を歩いている人々の、パーソナルデバイスと通信することができる。これらのパーソナルデバイスは、それらのパーソナルデバイスのエネルギー及び／又は帯域幅を節約するための計算タスクに、照明器具２０２のネットワークを採用することができる。そのような計算タスクは、ロングタームエボリューション（long-term evolution；ＬＴＥ）ネットワークを介してデータが送信される前に、そのデータを圧縮することを含み得る。一部の実施形態では、ある人物のデバイスは、照明器具２０２のネットワークを介して、別の人物のデバイスと通信することができる。例えば、建物２０６内の第１のデバイスを有する第１の人物は、典型的には、インターネット又はセルラネットワークを使用して、近隣の建物２０８内の第２の人物の第２のデバイスと通信することができる。しかしながら、建物２０６のＷｉ－Ｆｉ又はセルラネットワークで使用される帯域幅の量を低減するために、第１のデバイス及び第２のデバイスは、照明器具２０２のネットワークに接続して、その照明器具２０２のネットワークを介して互いに通信することができる。

図３は、本明細書で論じられる実施形態のうちのいずれかに含まれ得る照明器具３１８の、システム図３００を提供する。照明器具３１８は、光出力を供給するために好適な任意の光源とすることが可能な、照明ユニット３１６を含むことができる。照明器具３１８はまた、コンピュータシステム３０２も含むことができる。コンピュータシステム３０２は、照明器具３１８において受信されたデータに対して計算タスクを実行するための、中央処理ユニット及び／又はグラフィック処理ユニットを含み得る、処理ユニット３０４を含むことができる。コンピュータシステム３０２はまた、メモリユニット３０６も含むことができる。メモリユニット３０６は、限定するものではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又は読み出し専用メモリ（read only memory；ＲＯＭ）を含めた、１つ以上のメモリデバイスを含むことができる。メモリユニット３０６は、照明器具３１８についての様々なデータ、並びに、照明器具３１８が接続されている任意のネットワークに関連するデータを記憶することができる。例えば、照明器具３１８は、ネットワークを介して他の照明器具３１８と通信するためのネットワークプロトコル、ネットワーク上の異なる照明器具３１８に関する処理速度及びメモリサイズに関連する仕様、ネットワーク上の異なる照明器具３１８に関するタスクスケジュール、ネットワークに関する帯域幅データ、並びに／あるいは、ネットワークの効率を改善するために好適な任意の他のデータを記憶することができる。

照明器具３１８はまた、ネットワーク上の他の照明器具３１８、又は他のデバイスとの間で、信号を送信及び受信するための、無線送受信機３０８も含むことができる。無線送受信機３０８は、異なるタイプのデバイスと通信するための、１つ以上のタイプのネットワークインタフェースを含むことができる。例えば、無線送受信機３０８は、他の近距離デバイスと通信するための、近距離送受信機を含むことができる。無線送受信機３０８はまた、Ｗｉ－Ｆｉ又はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワークを介して通信することが可能な、拡張範囲送受信機も含むことができる。無線送受信機３０８はまた、他の照明器具３１８との間で、無線電力をそれぞれ送信及び受信するための、無線電力送受信機も含むことができる。更には、照明器具３１８は、電力を送信及び受信するための、電力管理ユニット３１０を含むことができる。電力管理ユニット３１０は、バッテリ又は商用電源などの電源から電力を受け取り、その受け取った電力を、照明ユニット３１６、コンピューティングシステム３０２、及び照明器具３１８に接続されることが可能な任意の他の照明器具によって使用するように変換することができる。電力管理ユニット３１０はまた、受け取った電力を、照明器具３１８のネットワーク内の他の照明器具３１８に送信するために変換することもできる。

コンピューティングシステム３０２はまた、他のデバイスと接続するための、入出力（input/output；Ｉ／Ｏ）ポート３１２も含むことができる。例えば、Ｉ／Ｏポート３１２は、オプションのセンサ３１４と接続することができる。センサ３１４は、限定するものではないが、画像センサ、音響センサ、化学センサ、電気センサ、空気センサ、機械センサ、力センサ、圧力センサ、熱センサ、近接センサ、及び／又は、環境変化に応答して信号を通信するために好適な任意の他のタイプのセンサを含めた、任意のタイプのセンサを含むことができる。このようにして、センサ３１４を含むか、又はセンサ３１４に接続されている照明器具３１８は、その照明器具３１８が曝されている環境を改善することが可能な、計算タスクを実行することができる。

図４Ａは、処理するためのタスクデータ４０６を有する照明器具４０２を含む、照明器具ネットワーク４１０の図表４００を示す。照明器具ネットワーク４１０は、複数の相互接続されたノード４４０を含むことができ、各ノード４４０は、図１に示される照明器具１０２又は図２の照明器具２０２などの、照明器具を表す。各ノード４４０は、有線及び／又は無線接続４４２を介して接続されることができ、それらの接続を介して、データ、電力、及び／又は任意の他の信号が送信されることができる。照明器具４０２は、タスクデータ４０６及びリソースデータ４０８を記憶することが可能な、メモリユニット４０４を含むことができる。タスクデータ４０６は、照明器具４０２で発信されるか、又は外部ソースから照明器具４０２に送信されることができる。例えば、タスクデータ４０６は、照明器具４０２の一部であるセンサ、又は照明器具４０２から離れているセンサから、少なくとも部分的に得られることができる。タスクデータ４０６は、照明器具４０２のプロセッサによってセグメント化されたセグメント化画像データを含むことができ、それにより、それらのセグメント化画像データは、更なる処理のために、照明器具ネットワーク４１０内の他のノード４４０間に分配されることができる。

照明器具４０２のメモリユニット４０４内に記憶されているリソースデータ４０８は、照明器具ネットワーク４１０に関連付けられている計算リソースデータに対応する。リソースデータ４０８は、照明器具ネットワーク４１０内のノード４４０のマッピングを含むことができる。このマッピングは、照明器具４０２が、特定の計算タスクを照明器具ネットワーク４１０内のいずれの場所に割り当てるべきかについて決定すると共に、そのような割り当てによる帯域幅の低減を最小限に抑えることを、可能にすることができる。例えば、帯域幅は、それらノード４４０と照明器具４０２との間で最も少ない接続性要件（すなわち、接続４４２の数）を共有する、ノード４４０を選択することによって、より効率的に使用されることができる。電力もまた、より少ない数のノード４４０を選択することによって、又は、計算タスクを実行する先行のコミットメントを有さないノード４４０を選択することによって、節約されることができる。

図４Ｂは、タスクデータ４０６が、処理のために特定のノード４４０に分配されている、照明器具ネットワーク４１０の図表４１２を示す。最も暗いノードは、図４Ａに関して説明されたような、最初にタスクデータ４０６を含んでいた照明器具４０２とすることができる。次に最も暗いノードは、受信されたタスクデータ４１８を、それらのそれぞれのメモリユニット４１６内に記憶することが可能な、タスク請負照明器具４１４とすることができる。受信されたタスクデータ４１８は、計算タスクを実行するためのデータ及び／又は命令を含むことができる。最も明るいノードは、それらのそれぞれのメモリユニット４２２内に、予めスケジュール済みのタスクデータ４２４を有する、予めコミット済みの照明器具４２０とすることができる。より効率的に計算タスクを完了するために、照明器具４０２は、予めコミット済みの照明器具４２０にタスクを割り当てることを回避することができるが、これは、計算タスクを請け負うために利用可能な、アイドル状態の照明器具が存在し得るためである。受信されたタスクデータ４１８が、タスク請負照明器具４１４によって処理されると、そのタスク請負照明器具４１４は、処理済みタスクデータ４２６を照明器具４０２に返信することができる。一部の実施形態では、処理済みタスクデータ４２６は、受信されたタスクデータ４１８が送信された同じノード４４０の経路を介して、照明器具４０２に返信されることができる。他の実施形態では、照明器具４０２からタスク請負照明器具４１４によって受信された、又はタスク請負照明器具４１４によって生成された、更新されたリソースデータ４２８に基づいて、処理済みタスクデータ４２６のための新たな経路が、タスク請負照明器具４１４によって決定されることができる。例えば、タスク請負照明器具４１４が、その受信されたタスクを完了する前に、予めコミット済みの照明器具４２０が、その予めスケジュール済みのタスクを完了している場合には、その予めコミット済みの照明器具４２０は、アイドル状態であるため、照明器具４０２にデータを経路指定して返すための好適なノードとして機能してもよい。照明器具４０２が、タスク請負照明器具４１４から返される処理済みタスクデータ４２６の一部又は全てを受信すると、照明器具４０２は、今後の計算タスクをノード４４０に効率的な方式で割り当てることが可能となるように、更新されたリソースデータ４２８を生成することができる。

図５は、一部の実施形態による、照明装置のネットワーク内の照明装置のグループに、計算タスクを分配するための方法５００を示す。照明装置は、本明細書で論じられる照明装置又は照明器具のうちのいずれかに対応し得る。図示されるように、方法５００は、照明装置が、照明装置のネットワーク内の照明装置からタスクスケジュールを受信する、ステップ５０２で開始する。ステップ５０４で、照明装置は、そのタスクスケジュールに基づいて、それらの照明装置から利用可能な計算リソースの量を決定する。ステップ５０６で、照明装置は、利用可能な計算リソースを有する、照明装置のネットワーク内の照明装置のサブグループを識別する。照明装置は、特定の計算メトリックを特定の閾値と比較することによって、計算リソースの可用性を決定することができる。例えば、照明装置は、タスクスケジュールを使用して、計算タスクを実行するための、ネットワーク内の各照明装置内の利用可能なＲＡＭを推定することができる。特定の照明装置に関する利用可能なＲＡＭの推定量が閾値を上回る場合には、その特定の照明装置は、計算タスクの一部を委託されることができる。特定の照明装置に関する利用可能なＲＡＭの推定量が閾値を下回る場合には、その特定の照明装置は、予めコミット済みのタスクをそのタスクスケジュールで実行するために、残されることができる。一部の実施形態では、照明装置は、タスクスケジュールを使用して、ネットワーク上の照明装置がタスクを実行しているか否か、及び、別のタスクを請け負う前に、そのタスクが完了するには、どの程度の時間を要するかを決定することができる。このようにして、照明装置は、特定の計算タスクを実行するための、アイドル状態の照明装置を選択することができ、並びに、より短いタスクを有する特定の照明装置を選択することができる。ステップ５０８で、照明装置は、照明装置のネットワーク内の照明装置のサブグループに、計算タスクを分配する。計算タスクの分配は、照明装置内に組み込まれている無線送受信機を使用して、照明装置間でデータを無線で送信することを含み得る。別の実施例は、１つの照明装置又はリモートサーバ、すなわち発信リソースから、照明装置のサブグループへの、並列処理可能な計算タスクの分配を伴う。照明装置は、プールしてタスクを分配するための、隣接照明装置又は追加的照明装置の最適量を決定する。この決定は、とりわけ、負荷の分散に対するネットワーク制約、トポロジ的制約、計算結果の送達ポイントへの照明装置の近接度、個々の照明装置上での現在の計算タスク、個々の照明リソースの利用履歴、照明装置の非重要性に基づくことができる。一部の実施形態では、照明装置のサブグループは、照明装置によって記憶されているデータの改竄を防止するための、セキュリティ上の目的で隔離されることができる。サブグループの隔離は、そのサブグループへの通信を一時的に閉鎖すること、サブグループ内の照明装置のうちの少なくとも１つによって記憶されている鍵を使用して、そのサブグループによって管理されているデータを暗号化すること、及び／又は、ネットワーク上のデバイスを隔離するための任意の他の方法によって、実行されることができる。

図６は、一部の実施形態による、処理のために、セグメント化データを照明装置のネットワークに分配して、その照明装置のネットワークからセグメント化データを受信するための方法６００を示す。図示されるように、方法６００は、照明装置が、その照明装置に接続されているセンサからセンサ信号を受信する、ステップ６０２で開始する。センサは、本明細書で論じられるセンサのうちのいずれかを含み、照明装置に直接又は間接的に接続されることができる。ステップ６０４で、照明装置は、その照明装置の通信チャネルを介した分配のために、信号をセグメント化データへと解析する。ステップ６０６で、照明装置は、それらのセグメント化データを、照明装置のネットワーク内の他の照明装置に分配する。セグメント化データへの信号の解析は、その信号を、セグメントに分割されているデータに変換することを含み得る。信号データの解析はまた、不要な背景データ若しくはノイズを除去するために、信号をフィルタリングすること、及び、そのフィルタリングされたデータを、ネットワーク内の照明装置による分析のためにセグメントへと分割することも含み得る。一部の実施形態では、解析及び／又はフィルタリングは、ネットワーク内の複数の照明装置によって実行されることができる点に留意されたい。更には、解析を実行する照明装置は、セグメント化データに対して処理を実行する照明装置とは異なるものとすることができる。このようにして、照明装置のネットワークは、解析するタスクと、セグメント化データを処理するタスクとを、より均等に共有することができる。ステップ６０８で、照明装置は、他の照明装置から、それら他の照明装置によって作成された処理済みデータを受信する。

図７は、一部の実施形態による、照明デバイスのネットワーク内の計算リソースを最適化するための方法７００を示す。図示されるように、方法７００は、計算タスクが基準照明装置に局在化される、ステップ７０２で開始する。計算タスクの局在化は、基準照明装置において、計算タスクに対応するデータを受信すること、又は、その照明装置が計算タスクを発信することを含み得る。ステップ７０４で、基準照明装置は、照明装置のネットワーク内の照明装置を識別する。ステップ７０６で、その照明装置が利用可能な計算リソースを有するか否かを、基準照明装置が判定する。ステップ７０６で、識別された照明装置が特定の基準を満たしていることを、基準照明装置が判定した場合には、方法７００は、ステップ７１０に進む。これらの基準としては、限定するものではないが、現在利用可能な計算リソース、今後利用可能な計算リソース、他に勝るトポロジ的利点、他に勝る帯域伝送の利点、冗長性、負荷送達ポイントに最も近いこと、及び他の個々の照明特性若しくは計算特性を有すること、を挙げることができる。基準を満たしていると判定されない場合には、方法７００は、識別された照明装置がバイパスされるステップ７０８に進み、異なる照明装置が、ステップ７０４で識別される。ステップ７１０で、その照明装置との通信が通信閾値を超えているか否かを、基準照明装置が判定する。通信閾値は、照明装置間で信号を送信するための利用可能なビットレート、照明装置間の利用可能な帯域幅、又は、通信がその宛先に到達するために要する時間に基づくことができる。ステップ７１０で、識別された照明装置との通信が、通信閾値を超えないこと、又は、上述の基準を最大化しないか、若しくは上述の基準を最大化する最適な装置のサブセットに適合しないことを、基準照明装置が判定した場合には、方法７００は、ステップ７０８に進む。そうではない場合には、方法７００は、ステップ７１２に進む。ステップ７１２で、基準照明装置は、識別された照明装置に計算タスクの一部を委託する。

ステップ７１４で、基準照明装置は、委託されるべき残余の計算タスク部分が存在するか否かを判定する。ステップ７１４で、基準照明装置が、委託されるべき残余の計算タスク部分が存在すると判定した場合には、方法７００は、ステップ７０８に進む。そうではない場合には、ステップ７１６で、基準照明装置は、オプションとして、計算タスクを完了として指定することができる。この計算タスクの完了は、ネットワーク内の他の照明装置、他のローカルデバイス、及び／又はリモートサーバに通信されることができる。例えば、計算タスクが、別のデバイスから基準照明装置に委託されていた場合、基準照明装置は、その計算タスクが完了されたことを示す信号を、その別のデバイスに送信することができる。基準照明装置はまた、計算タスクの完了から得られた任意のデータ、例えば、圧縮画像又はデータの要約も送信することができる。

図８は、照明装置が占有状態の部屋内に配置されているか否かに従って、照明装置のネットワーク内の照明装置に計算タスクを委託するための方法８００を示す。方法８００は、本明細書で論じられる任意の装置、コンピューティングデバイス、及び／又は照明装置によって実行されることができる。方法８００は、計算タスクが基準照明装置に局在化される、ステップ８０２で開始することができる。ステップ８０４で、基準照明装置は、照明装置のネットワーク内の照明装置を識別する。ステップ８０６で、基準照明装置は、識別された照明装置によって照明される部屋の占有を決定することができる。占有とは、１人以上の人が部屋の内部に存在しているか否か、及び／又は、部屋内の人数を指すことができる。基準照明装置は、その基準照明装置にアクセス可能な部屋スケジュールを使用して、占有を決定することができる。例えば、基準照明装置は、その建物の部屋内に配置されているデバイスから、及び／又は、会議に参加しているいずれかの人物のパーソナルコンピューティングデバイスから、会議のスケジュールをダウンロードすることができる。一部の実施形態では、基準照明装置は、建物内の部屋の占有パターンを決定することによって、占有を決定することができる。占有パターンは、照明装置のネットワーク内の様々な照明装置を使用して決定されることができる。照明装置は、建物の異なる部屋内に配置され、人々が、いつ異なる部屋を出入りして移動しているかを、追跡することができる。建物内及び異なる部屋内の人々の移動についてのデータを収集することによって、照明装置は、そのデータを使用して、それらの異なる部屋並びに建物全体に関する、占有パターンを決定することができる。ステップ８０８で、その部屋が、計算タスクを実行するための時間中に占有されているか否かについて判定される。計算タスクを実行するための時間は、現在の時間、又は、将来のスケジュールされている時間とすることができる。計算タスクを実行するための時間中に、その部屋が占有されている場合には、識別された照明装置は、ステップ８１０でバイパスされることができ、異なる照明装置が、ステップ８０４で識別されることができる。計算タスクを実行するための時間中に、その部屋が占有されていない場合には、ステップ８１２で、計算タスクの少なくとも一部が識別された照明装置に委託されることができる。

いくつかの発明実施形態が、本明細書で説明及び図示されてきたが、当業者は、本明細書で説明される機能を実行するための、並びに／あるいは、その結果及び／又は利点のうちの１つ以上を得るための、様々な他の手段及び／又は構造体を、容易に構想することとなり、そのような変形態様及び／又は修正態様は、本明細書で説明される発明実施形態の範囲内にあるものと見なされる。より一般的には、本明細書で説明される全てのパラメータ、寸法、材料、及び構成は、例示であることが意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、本発明の教示が使用される特定の用途に応じて変化することを、当業者は容易に理解するであろう。当業者は、通常の実験のみを使用して、本明細書で説明される特定の発明実施形態に対する、多くの等価物を認識し、又は確認することが可能であろう。それゆえ、上述の実施形態は、例としてのみ提示されており、添付の請求項及びその等価物の範囲内で、具体的に説明及び特許請求されるもの以外の発明実施形態が実践されてもよい点を理解されたい。本開示の発明実施形態は、本明細書で説明される、それぞれの個別の特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法を対象とする。更には、２つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法の任意の組み合わせは、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾しない場合であれば、本開示の発明の範囲内に含まれる。

本明細書で定義及び使用されるような、全ての定義は、辞書定義、参照により組み込まれる文書中での定義、及び／又は定義される用語の通常の意味を支配するように理解されるべきである。

不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、本明細書及び請求項において使用されるとき、そうではないことが明確に示されない限り、「少なくとも１つ」を意味するように理解されるべきである。

語句「及び／又は」は、本明細書及び請求項において使用されるとき、そのように結合されている要素の「いずれか又は双方」、すなわち、一部の場合には接続的に存在し、他の場合には離接的に存在する要素を意味するように理解されるべきである。「及び／又は」で列挙されている複数の要素は、同じ方式で、すなわち、そのように結合されている要素のうちの「１つ以上」として解釈されるべきである。「及び／又は」の節によって具体的に特定されている要素以外の他の要素は、具体的に特定されているそれらの要素に関連するか又は関連しないかにかかわらず、オプションとして存在してもよい。それゆえ、非限定例として、「Ａ及び／又はＢ」への言及は、「含む（comprising）」などのオープンエンドの言語とともに使用される場合、一実施形態では、Ａのみ（オプションとして、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（オプションとして、Ａ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、Ａ及びＢの双方（オプションとして、他の要素を含む）などに言及することができる。

本明細書及び請求項において使用されるとき、「又は」は、上記で定義されたような「及び／又は」と同じ意味を有するように理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を分離する際、「又は」又は「及び／又は」は、包括的であるとして、すなわち、少なくとも１つを含むが、また、いくつかの要素又は要素のリストのうちの２つ以上を、オプションとして、列挙されていない追加項目も含むとして解釈されるものとする。その反対が明確に示される、「～のうちの１つのみ」若しくは「～のうちの厳密に１つ」、又は請求項で使用される場合の「～から成る」などの用語のみが、いくつかの要素又は要素のリストのうちの厳密に１つを含むことに言及する。一般に、用語「又は」は、本明細書で使用されるとき、「～のいずれか」、「～のうちの１つ」、「～のうちの１つのみ」、又は「～のうちの厳密に１つ」などの、排他性の用語に先行する場合にのみ、排他的選択肢（すなわち、「一方又は他方であるが、双方ではない」）を示すとして解釈されるものとする。「～から本質的に成る」は、請求項で使用される場合、特許法の分野で使用される際の、その通常の意味を有するものとする。

本明細書及び請求項において使用されるとき、１つ以上の要素のリストを参照する語句「少なくとも１つ」は、その要素のリスト内の要素の任意の１つ以上から選択された、少なくとも１つを意味するが、必ずしも、その要素のリスト内で具体的に列挙されているそれぞれの要素のうちの、少なくとも１つを含むものではなく、その要素のリスト内の要素の、任意の組み合わせを排除するものではないことが理解されるべきである。この定義はまた、語句「少なくとも１つ」が言及する、その要素のリスト内で具体的に特定されている要素以外の要素が、具体的に特定されているそれらの要素に関連するか又は関連しないかにかかわらず、オプションとして存在してもよいことも可能にする。それゆえ、非限定例として、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」（又は、等価的に「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」、又は、等価的に「Ａ及び／又はＢのうちの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＡであり、Ｂは存在しないこと（及び、オプションとしてＢ以外の要素を含む）、別の実施形態では、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＢであり、Ａは存在しないこと（及び、オプションとしてＡ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＡ、及び、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＢ（及び、オプションとして他の要素も含む）などに言及することができる。

また、そうではないことが明確に示されない限り、２つ以上のステップ又は行為を含む、本明細書で特許請求されるいずれの方法においても、その方法のステップ又は行為の順序は、必ずしも、その方法のステップ又は行為が列挙されている順序に限定されるものではないことも理解されるべきである。

請求項並びに上記の明細書では、「備える（comprising）」、「含む（including）」、「運ぶ（carrying）」、「有する（having）」、「包含する（containing）」、「伴う（involving）」、「保持する（holding）」、「～で構成される（composed of）」などの全ての移行句は、オープンエンドであり、すなわち、含むが限定されないことを意味する点を理解されたい。米国特許庁の特許審査基準のセクション２１１１．０３に記載されているように、移行句「～から成る」及び「～から本質的に成る」のみが、それぞれ、クローズド又は半クローズドの移行句であるものとする。特許協力条約（Patent Cooperation Treaty；「ＰＣＴ」）の規則６．２（ｂ）に準拠して請求項で使用されている特定の表現及び参照符号は、その範囲を限定するものではない点を理解されたい。

Claims (9)

1. 照明装置のネットワークを使用して計算タスクを実行するための方法であって、
   前記照明装置のネットワーク内の照明装置によって、
   前記照明装置のネットワーク内の照明装置から、タスクスケジュールを受信するステップと、
   前記タスクスケジュールに基づいて、前記照明装置から利用可能な計算リソースの量を決定するステップと、
   前記照明装置のネットワーク内の少なくとも１つの照明装置によって照明される部屋の占有パターンを決定するステップと、
   利用可能な計算リソースを有する、前記照明装置のネットワーク内の照明装置のサブグループを識別するステップであって、前記照明装置のサブグループを識別するステップが、前記部屋の前記占有パターンに少なくとも部分的に基づいている、ステップと、
   前記照明装置のネットワーク内の前記照明装置のサブグループに、前記計算タスクを分配するステップと、を含む、方法。
2. 前記占有パターンが、前記照明装置のネットワーク内の１つ以上の照明装置内に設置されている、１つ以上のカメラを使用して決定される、請求項１に記載の方法。
3. 前記照明装置のネットワーク内の前記照明装置から、エネルギー使用データを受信するステップを更に含み、前記サブグループに前記計算タスクを分配するステップが、受信された前記エネルギー使用データに少なくとも部分的に基づいている、請求項１に記載の方法。
4. 前記照明装置のネットワーク内の前記照明装置のサブグループに前記計算タスクを分配するための、接続性要件を決定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記計算タスクを分配するための前記接続性要件に少なくとも部分的に基づいて、前記計算タスクをサブタスクへと解析するステップであって、前記計算タスクを分配するステップが、前記サブタスクを分配するステップを含む、ステップと、
   サブグループ照明装置で障害が発生していることを決定するステップと、
   前記サブグループ照明装置から異なるサブグループ照明装置に、サブタスクを再分配するステップと、
   を更に含む、請求項４に記載の方法。
6. 命令を記憶するよう構成される非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、コンピューティングデバイスの１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記コンピューティングデバイスに、
   コネクテッド照明装置のネットワーク内の照明装置から、前記照明装置のバッテリ充電レベルを示す充電データを受信するステップと、
   前記照明装置から受信された前記充電データに少なくとも部分的に基づいて、計算タスクを実行するための照明装置のサブグループを識別するステップと、
   前記計算タスクを、前記サブグループの個々の照明装置によって実行されることになるサブタスクへと解析するステップと、
   前記サブタスクに対応するデータを、前記サブグループの個々の照明装置に送信するステップと、
   を実行させる、非一時的コンピュータ可読媒体。
7. 前記バッテリ充電レベルが、前記コンピューティングデバイスによって記憶される低閾値内であることを決定するステップを更に含み、前記照明装置が、前記バッテリ充電レベルが前記低閾値内であることに基づいて、前記サブグループから除外される、請求項６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
8. 前記コンピューティングデバイスのセンサを使用して、環境データを収集するステップと、
   収集された前記環境データを、収集されたデータのサブセットへと解析するステップと、
   前記個々の照明装置に、前記サブタスクに対応する前記データを有する、前記収集されたデータのサブセットを送信するステップと、
   を更に含む、請求項６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
9. 前記計算タスクが、前記コネクテッド照明装置のネットワークによって照明される環境内で、動きが発生しているか否かを判定することを含む、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

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