用于使消费装置联网的系统和方法

用于使消费装置联网的系统和方法
【专利摘要】本发明公开了用于生成对结构的虚拟表示的系统和方法，所述结构与包括多个节点的自组织网络相关联。该自组织网络内的节点可具有通信模块，所述通信模块被配置成使用限于房间内的通信和可透过房间的通信中的至少一者与自组织网络进行通信。
【专利说明】用于使消费装置联网的系统和方法

【技术领域】
[0001] 本专利申请涉及用于使消费装置联网的系统和方法。

【背景技术】
[0002] 低功率个域网诸如ZigBee、Z-Wave、Insteon、JenNet-IP、XlO或类似网络变得越 来越普及了。器具、照明、加热和冷却、安全性和监测系统、娱乐系统、通信、草坪喷灌器等现 在包括微处理器和无线通信装置以允许无线连接到家用网络。对这些装置的控制能够驻留 在智能电话、PDA、膝上型计算机、台式计算机或其它装置中，这些装置上可存在用户友好型 软件控制界面，或控制可驻留在网络云端中。
[0003] 存在用以组织和配置这些家用网络的若干不同的方式。现有的技术能够基于使用 可见光、超声波、红外线、射频和其它通信技术进行通信的能力将装置关联成组，从而使得 这些装置能够基于它们所驻留在其中的限定的空间以及它们所代表的装置种类而被组织 成簇。将微处理器整合到所述各个装置中允许这些装置接收编程，所述编程使得用户能够 具有高度灵活性。然而，所述大量的可用配置可能使典型的用户无所适从。事实上，用于家 用网络的网络技术中有许多对于消费者来讲相对较复杂且难以使用。添加、认证和配置新 的装置可涉及到雇用受过训练的技术人员来进行安装。
[0004] 然而，随着微处理器、存储器、显示器、无线电传输器和接收器以及视觉通信线路 成本的降低，有可能向廉价的且甚至一次性的消费产品添加这些能力。联网家用装置的功 能和数目的增加可导致针对消费者和家用网络的一系列新的挑战。


【发明内容】

[0005] 在一个实施例中，本发明公开了 一种生成对结构的虚拟表示的方法，该结构与包 括多个节点的自组织网络相关联，其中每个节点包括通信模块，所述通信模块被配置成使 用限于房间内的通信和可透过房间的通信中的至少一者与自组织网络进行通信，该方法包 括：针对自组织网络中的每对节点，收集从所述一对节点中的一个节点发送至所述一对节 点中的另一个节点的通信信号的渡越时间数据；基于所述渡越时间数据收集，确定自组织 网络中所述多个节点中的每个之间的相对空间关系；由所述多个节点中的每个顺序地传输 限于房间内的通信；针对每个顺序地传输的限于房间内的通信，在不进行传输的节点中的 每个处确定顺序地传输的限于房间内的通信是否被接收到；以及当限于房间内的信号在节 点处未被接收到时，确定在该结构内存在物理障碍。
[0006] 在一个实施例中，本发明公开了 一种生成对结构的虚拟表示的方法，该结构与包 括多个节点的自组织网络相关联，其中每个节点包括通信模块，所述通信模块被配置成与 自组织网络进行通信，该方法包括：针对自组织网络中的每对节点，收集从所述一对节点中 的一个节点发送至所述一对节点中的另一个节点的通信信号的渡越时间数据；基于所述渡 越时间数据收集，确定自组织网络中所述多个节点中的每个之间的相对空间关系；由所述 多个节点中的每个顺序地传输限于房间内的通信；针对每个顺序地传输的限于房间内的通 信，在不进行传输的节点中的每个处确定顺序地传输的限于房间内的通信是否被接收到； 当限于房间内的信号在节点处未被接收到时，确定在该结构内存在物理障碍；以及确定该 结构中的节点分割，其中节点的第一分组物理地位于第一区段中并且第二分组位于第二区 段中。
[0007] 在一个实施例中，本发明公开了 一种生成对结构的虚拟表示的方法，该结构与包 括多个节点的自组织网络相关联，每个节点包括通信模块，所述通信模块被配置成与自组 织网络进行通信。数据库，其包括房间列表：针对自组织网络中的每对节点，收集从所述 一对节点中的一个节点发送至所述一对节点中的另一个节点的通信信号的渡越时间数据； 基于所述渡越时间数据收集，确定自组织网络中所述多个节点中的每个之间的相对空间关 系；以及基于所述相对空间关系，使每个节点与房间列表关联。

【专利附图】

【附图说明】
[0008] 图1示出了消费产品装置的一个实施例。
[0009] 图2示出了网络设备的通信部分的一个实施例的框图。
[0010] 图3示出了照明装置的一个实施例。
[0011] 图4示出了照明装置的一个另选的实施例。
[0012] 图5示出了一种自组织无线网络中的具有多个潜在节点的结构的一个实施例的 示图。
[0013] 图6不出了构建房间列表的方法的一个实施例的流程图。
[0014] 图7示出了向房间分配某种功能的方法的一个实施例的流程图。
[0015] 图8示出了基于自组织无线网络的构型确定并执行某个动作的方法的一个实施 例的流程图。
[0016] 图9示出了形成房屋的三维表示的方法的一个实施例的流程图。
[0017] 图10示出了结构中的节点的三维表示的一个示例。
[0018] 图11示出了一种包括由多个节点形成的自组织网络的示例网络架构。
[0019] 图12示出了一种包括由多个节点形成的自组织网络的示例网络架构。
[0020] 图13示出了一种包括由多个节点形成的自组织网络的示例网络架构。
[0021] 图14示出了一种用于形成零配置自组织网络的示例消息序列图表，所述自组织 网络包括能够进行双信道通信的多个节点。

【具体实施方式】
[0022] 现在将描述本公开的各种非限制性实施例以便在总体上理解本文所公开的系统 和方法的结构原理、功能、和用途。这些非限制性实施例的一个或多个例子示出于附图中。 本领域的普通技术人员将会理解，本文具体所述且附图所示的系统和方法为非限制性实施 例。结合一个非限制性实施例所示或所述的特征可与其它非限制性实施例的特征相组合。 此类修改形式和变型旨在被包括在本公开的范围内。
[0023] 一般节点和非照明装詈
[0024] 图1示出了一种具有网络能力的示例消费产品装置10的简化视图。消费产品装 置10具有适配器12,所述适配器包含消费产品或以其它方式与消费产品相关联。适配器 12可为用于包含、附接消费产品、或以其它方式与消费产品相关联的任何合适的接收器、插 座、插孔、容器、或其它结构。所述消费产品可为任何合适类型的消费产品。例如，消费产品 可为可消费产品分配器，所述分配器分配或递送某种类型的可消费产品诸如剃刮膏、空气 清新剂、牙膏、洗剂、洗发剂、棉拭子、剃刀刀片、薄纸等。消费产品可为例如非电动工具，诸 如剃刀、牙刷、毛发刷、除尘器、扫帚、拖把、硬毛刷、盥洗室用杆等。消费产品可为电动装置， 诸如咖啡机、烤炉、电视机、电吹风、真空吸尘器、空气净化器、加湿器等。消费产品可为电动 装置，所述电动装置包括用作能量源的电池，利用其它类型的能量源，或利用各种能量源的 组合。一些消费产品可利用一种或多种能量收集源，所述能量收集源被配置成基于例如运 动、温度、太阳能、或运动生成能量。以举例的方式，在一个实施例中，分配动作期间的挤压 产品的动作生成必要的动作以由与所述产品相关联的能量收集源生成电力。又如，从第一 位置向第二位置移动开关的动作可引起电流以生成电力。然而，应当理解，这些特定的示例 只是例示性的非电动产品和电动产品，无意于限制于任何特定产品或构型，也不应当作出 任何这样的推断。如本文所限定，消费产品不具有任何联网通信能力。这些装置上的通信 仅采取本地通信的形式，诸如用户界面、警示灯、音频换能器等。
[0025] 在一些实施例中，适配器12可扣合到消费产品装置10上或换句话讲允许消费装 置机械连接且可能电连接至所述消费产品装置。对于电动装置，装置10包括标准的带有2 或3根插针的接收器，诸如在电源插座中所见的带有插针的接收器、或被示出为电源连接 器16的任何其它合适类型的电源连接器。
[0026] 消费产品装置10也包括至少一个通信模块或集线器14。所述通信集线器可包括 一个通信模块、或若干通信模块，它们各自使用不同类型的通信技术。例如，通信模块可由 限于房间内的通信模块组成。如本文所用，"限于房间内"是指通信模块14的通信介质使 用的是被配置成不穿透阻隔物诸如墙壁、地板、关着的门和顶篷的通信信号形式。示例信号 包括视觉信号（诸如光信号）线路和一些类型的声信号线路。通信模块14也可另选地或 除此之外还包括可透过房间的通信模块。如本文所用，"室内透明的"是指通信模块14的 通信介质被配置成使得其不受阻隔物诸如墙壁、地板或其它类型的结构的限制。这些阻隔 物在信号传播时可减弱信号的相对强度，但它们一般不阻断信号。示例"室内透明的"信号 包括各种射频信号、次声信号，等等。通信集线器14可包含这些类型的模块中的一个或两 个，并且每种类型可包含多于一个，诸如两个限于房间内模块和一个室内透明的模块等，它 们各自具有其自己的与自组织网状网络中的其它装置进行通信并连接至它们的能力，如下 文所详述。
[0027] 由通信模块14提供的网络能力一般允许装置（否则不具有该能力）接合和脱离 自组织网状网络并与其它装置（否则也可能不具有该能力）进行通信。向装置和产品提供 与其它装置进行通信和配合的能力允许用户管理其家务的许多方面或其它类型的环境的 许多方面，诸如办公综合体、商业设施、或包括消费产品或其它类型的可跟踪单元的其它类 型的区域或空间。
[0028] 电源连接器16可电联接至通信模块。因此，在一些实施例中，电源连接器向通信 模块提供电力并且可向该装置的消费产品部分提供电力。虽然图1所示出的是具有三插针 式插头的电源连接器16,但通信模块14可从任何合适的电源接收电力。因此，通信模块14 可从电源插座或通过电源连接器16从电池接收其电力。在一些实施例中，电源连接器16可 包括无线电力接收器。基座装置可传输信号给接收器，所述接收器能够将该信号转化为用 于所述接收器的电力。在一些实施例中，电源连接器16可利用能量收集向通信模块14递 送能量。例如，与消费产品装置10相关联的产品的物理运动可感应地生成能够用作电源的 电流和/或电压。消费产品装置10可包括多种类型的电源连接器。消费产品装置10可被 配置成使得通信模块14在直接连接至电源时具有延长的范围，或换句话讲取决于可用电 源的类型而改变它们的操作。
[0029] 在如图1所示的实施例中，消费产品装置10包括传感器18。虽然示出的是一个传 感器18,但可使用任何合适数目的传感器。传感器18可允许用户跟踪接收器12内可消费 产品的含量。例如，如果消费产品由某种分配器组成，则传感器18可为光传感器（即，光电 二极管）。所述光传感器可被定位成使得当分配器中的可消费产品的含量相对于传感器18 高于某个阈值时，通向所述传感器的光被可消费产品阻挡。当分配器中可消费产品的含量 降至所述阈值以下时，环境光线将到达传感器，由传感器生成信号以指示分配器几乎为空。 其它类型的传感器可包括热传感器、重量传感器、加速器、温度传感器、诊断传感器、空气质 量传感器、VOC(挥发性有机化合物）传感器、流速传感器、压力传感器等。当传感器18检 测到存在某种状态（即，低产品含量）时，可通过使用消费产品装置10的网络能力来触发 一个或多个动作，如下文所详述。
[0030] 在一些实施例中，消费产品装置10可具有直接连接通信端口 17,诸如通用串行总 线（USB)或IEEE 1394 (火线）端口、RJ45端口、Thunderbolt端口、或与其它各种通信协 议相关联的任何其它类型的端口。端口 17可使用户能够将消费产品装置10连接至计算装 置。通过该连接，装置10可接收初始设置或编程和对例如固件或软件的升级。端口 17也可 允许该装置直接连接至具有类似端口的消费装置，例如电视机、遥控器、或音乐系统。端口 17也可允许连接至网络访问点或网关以提供与外部网络比如互联网的连接。在一些实施例 中，消费产品装置10可除此之外或另选地包括无线通信端口。所述无线通信端口可利用任 何合适的通信协议、或各种通信协议的组合，诸如Bluetootlrk-协议、Wi-Fi通信协议等。
[0031] 图2示出了提供网络能力的通信模块14的一个示例的示意图。所述模块可包含 室内透明的模块26和限于房间内的通信模块28。
[0032] 室内透明的模块26可通过许多不同类型的协议中的一个进行通信，包括基于 分组的协议诸如因特网协议。具体地关于利用了因特网协议的实施例，所述协议可为 IP版本6 (IPv6)中的一个，例如基于IPv6的低功率无线个域网（IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks (6L0WPAN))、或邻域交换协议（Neighborhood Exchange Protocol)。在一些实施例中，室内透明的模块26可根据以下协议提供无线局域网络 (WLAN)数据通信功能性：电气和电子工程师协会（IEEE) 802. XX系列协议，诸如IEEE 802. lla/b/g/n系列标准协议和变体（也称为"Wi-Fi"）、IEEE 802. 16系列标准协议和变 体（也称为"WiMAX"）、IEEE 802. 20系列标准协议和变体、IEEE 802. 15. 4系列标准协议和 变体、以及其它协议。
[0033] 室内透明的模块26可包括各种无线电元件或换句话讲与各种无线电元件通信， 包括无线电处理器、一个或多个收发器、放大器、滤波器、开关等以提供数据通信功能性。可 理解室内透明的模块26可根据不同类型的无线网络系统来操作，所述无线网络系统利用 不同的无线电元件来实现不同的通信技术。室内透明的模块26也可包括用于支持不同类 型的连接的各种输入/输出（I/O)接口，诸如串行连接端口、IR端口、Bluetooth'接口、网 络接口、Wi-Fi接口、WiMax接口、蜂窝网络接口、无线网络接口卡（WNIC)、收发器等。室内 透明的模块26可包括一个或多个内部天线和/或外部天线以支持以多个频带或子频带操 作，诸如用于Wi-Fi和Bluetooth"通信的2. 4GHz范围的ISM频带；用于GSM、CDMA、TDMA、 NAMPS、蜂窝通信和/或PCS通信的8501取、9001取、18001取、和19001取频带中的一者或 多者；用于CDMA2000/EV-D0和/或WCDMA/JMTS通信的2100MHz频带；用于全球定位系统 (GPS)操作的1575MHz频带，等等。通过室内透明的模块26,装置10可接收初始设置或编 程，以及对例如固件或软件的升级。室内透明的模块26也可允许该装置与其它装置例如电 视机、遥控器、或音乐系统进行通信。通过来自室内透明的模块26的通信，与网络进入点或 其它类型的网关的连接可有利于与外部网络诸如互联网的连接。
[0034] 限于房间内的通信模块28可为利用了例如红外线、可见光、超声波和/或其它声 信号的视觉通信模块线路。当接收器不处在传输器的视觉之内时，接收器将不接收所述信 号。所述视觉通信模块线路可与用于发送限于房间内的通信的传输器24通信。在一些实 施例中，传输器24为消费产品装置10的某个组件。在一些实施例中，可操作与消费产品装 置10相关联的消费产品（未示出）以用作限于房间内的通信的传输器。该构型的一个示 例包括照明元件，诸如与消费产品装置10相关联的灯泡。如下文参照图14所详述，限于房 间内的通信模块28可被配置成以特定频率并在特定时间接通和断开灯泡，从而向光学上 邻近的其它消费产品装置提供视觉通信信号的光。通过利用具有特定频率的限于房间内的 通信，接收器的电路可特别地被调谐用于所述频率，从而在光学检测期间提高信噪比。其它 实施例能够使用用于传输限于房间内信号的其它技术。在一些实施例中，由传输器24发送 的限于房间内的通信可包括数据诸如呈经调制的格式的数据或使用其它技术在通信信号 中嵌入数据。因此，限于房间内的通信模块28可被配置成利用任何合适的通信协议传输多 种信号。
[0035] 通信模块14可包括其它部件。例如，存储器20可驻留在通信模块14内（如图 所示），驻留在该装置的其它部位内，或其可为联网的或远程存储器诸如云计算机中所常见 的存储器。虽然控制器20被示出为通信模块14的一部分，但其它实施例可具有与通信模 块14分开的控制器20,诸如联网的控制器。在一些实施例中，可使用中央装置控制器来控 制多个通信模块14。除了被配置成感测与消费产品装置10相关联的产品的状态的传感器 以外，在消费产品装置10上还可存在其它类型的传感器，或传感器可驻留在其自己的节点 上，所述节点不是以本地方式与消费产品相关联的，而是自组织网络的构件。所述传感器可 为安全性传感器、射频识别标签、条形码阅读器、近场通信（NFC)传感器、或环境传感器、运 动传感器、声音传感器、气味传感器、烟雾报警器、悬浮颗粒传感器、花粉和粉尘传感器、空 气净化系统、计量装置、悬浮生物制剂传感器、细菌和病毒传感器、表面污染物传感器、卫生 传感器、水质传感器、水分传感器等。环境传感器可感测空气质量、光照水平、光照质量、温 度、气流、或其它环境条件。例如，感测空气质量的传感器可确定房间的空气需要变清新并 且能够通过网络发送信号给与空气清新器相关联的消费者产品装置以通过启动所述空气 清新器来使所述空气清新。对于照明应用，传感器可发送关于光照水平的信息，所述信息将 致使照明装置中的一个或多个接通、断开、或变暗。下文更详细地讨论了作为节点的照明装 置。
[0036] 照明产品
[0037] 在一个示例性实施例中，与装置10相关联的消费产品可为照明产品。如本文所 用，术语"照明产品，"广义地是指任何形式的灯泡或照明元件，其螺纹连接或以其它方式 插入到插座或插孔中以选择性地从电源接收电力。就这一点而言，照明产品可包括传统白 炽灯泡、LED灯泡、LED、紧凑型荧光（CFL)灯泡，等等。另外，"照明产品"也可广义地指灯 管、镇流器、照明夹具、以及接收各种类型的灯泡或照明元件并能够被开关和/或暗化的其 它装置。向照明产品递送电力的电源可基于具体实施而有差别。示例电源包括但不限于电 池源、电网、基于感应的电源、基于太阳能的电源、基于声波的电源、相异类型的电源的组合 等。
[0038] 图3示出了消费产品装置的一个实施例，其为旨在与照明产品（未示出）一起使 用的适配器30。在例不的实施例中，适配器30包括与外壳的一部分成一整体的通信模块 14。外壳也包括光传输器插孔32,在例示的实施例中，所述插孔被配置成接受具有螺纹连接 型基座的灯泡，虽然本公开不限于此。适配器30也包括可插入部分34,所述可插入部分一 般可被配置成插入到通常将接收照明产品的灯插座或插孔中。在例示的实施例中，可插入 部分34为有螺纹的并且在结构上类似于标准灯泡的有螺纹的部分，使得其能够被标准插 座接收。用户能够将照明产品诸如家用灯泡插入到光传输器插孔32中，然后将可插入部分 34插入到标准的灯插座中。应当理解，图3所示的具体结构布置只是一个示例非限制性实 施例的一个例证。在不脱离本公开的范围的情况下，任何具体适配器的具体结构布置可有 差别。例如，一些地区可利用具有第一结构构型的适配器，而其它地区可利用具有第二结构 构型的适配器。因此，术语"灯插座"的使用并非旨在进行限制，而只是用作结构布置的一 种示例类型。另外，在一些实施例中，适配器30的组件也可按不可分离的布置与照明产品 成一整体。
[0039] 虽然图3示出了光传输器插孔32的一种示例构型，但多种其它实施例是可能的。 例如，图4示出了具有光传输器插孔32的适配器30的一个实施例，所述插孔采用在结构上 类似于电源插座的插座形式。在该实施例中，适配器30可包括可插入部分16,所述可插入 部分包括三插针式布置，类似于图1中消费产品装置10的背侧面的电源连接器16。图4的 适配器30也可包括通信模块14,所述通信模块具有限于房间内的通信模块和可透过房间 的通信模块中的一个或两者，如上文所详述的。图3的光传输器插孔32可接受任何合适的 具有插头的灯泡、灯、灯管或其它照明装置的电源线的插头。光传输器插孔32也可接收其 它合适的电源连接器，诸如与灯相关联的电源连接器，所述灯具有集成的电源连接器，如见 于例如应急照明。此外，在一些实施例中，适配器30还与标准壁装插座、延长电线、电源板、 电涌保护器、或其它电气部件成一整体。
[0040] 类似于图1所示的装置10,图3和/或图4的适配器30也可包括数据收集装置， 诸如传感器18。传感器18可为光传感器，诸如光电二极管。在其它实施例中，传感器可为 温度传感器、烟雾检测传感器、接近传感器、或任何其它合适的传感器或数据收集装置、或 它们的集合。传感器可与驻留在适配器30中的控制器（即图2的控制器20)进行通信，或 其可与位于相关联的自组织网络中的其它照明装置或非照明装置上的控制器进行通信。控 制器可控制电力连接以接通或断开对光传输器的电力供应，这由来自传感器的输入决定。 在一些实施例中，另选地或除此之外，可按用户针对例如特定时刻、活动或其它因素所期望 的照度级所作的输入来控制所述切换。
[0041] 照明产品和相关联的适配器30可形成联网的节点的自组织网状网络，其中各种 装置（诸如消费产品、照明装置、非照明装置等）随意进入和退出网络，并且网络中的所有 装置均可与其范围内的任何装置和所有装置进行通信。虽然可存在中央控制器，但每个装 置也可具有其自己的控制器。在一些实施例中，一个节点可向其它节点提供控制信号。可 使用室内透明的信令、限于房间内信令、或室内透明的信令和限于房间内信令的组合来传 输控制信号。根据已知的自组织网状网络协议，所述网络的某个节点可为桥节点，其具有将 自组织网状网络桥接至其它网络的能力。
[0042] 本讨论至此集中于提供能够形成自组织无线网状网络的消费产品。消费产品可具 有如下范围内的智能：从相对"哑的"诸如灯泡、清扫器、空气清新器等到高复杂度的诸如消 费者电子器件和计算装置。具有带有这些能力的装置的网络可允许用户将网络的节点分割 到房屋或结构的房间中而无需事先对其平面布置图有任何了解。
[0043] 房间列表/房间身份
[0044] 图5示出了房屋的平面布置图的一个示例。然而，本文所采用的技术可适用于任 何类型的结构或环境，例如办公楼、医院、宾馆、制造设施、装运场所，运动场、公寓综合体、 港口、和仓库。只是出于例证的目的，本讨论集中于房屋内的消费产品。不应当从该选择预 期任何限制或该选择不应当隐含任何限制。自组织网络中的节点驻留在房间中，但具体平 面布置图、或该结构内各种房间类型的标识（即，浴室、卧室等）不必由该系统的用户输入 到该系统中。相反、主节点、桥节点、或其它控制器可基于整个该结构中的各节点之间的可 透过房间的通信和协调的限于房间内的通信的组合而通过分析确定某个结构的平面布置 图和房间类型。应当注意的是，这些技术和实施例的用户不一定是人类消费者。所述"用 户"可为被人类消费者用来采集该信息的计算装置使得人无需这样做。图5所示的节点可 与多种消费产品和装置相关联。仅以举例的方式，节点A可与壁装电源插座相关联，节点B 可与落地灯相关联，节点E可与空气清新器相关联，节点J可与灯开关相关联，节点L可与 器具相关联，等等。
[0045] 图6示出了确定哪些节点驻留在哪些房间中的方法的一个实施例的流程图。在40 处，形成所述自组织网状网络。这可涉及到部署节点并随后使它们播送信号以通知它们所 在的区域中的任何节点。这些节点可为照明产品或消费产品诸如前文所讨论的那些。作为 形成所述网络的一部分，这些节点可发送出它们的信号并确定其它节点的存在。
[0046] 在42处，分析自组织网状网络的各节点之间的信号。该分析可在一个或多个位置 中进行，诸如在所述网络中进行，在节点中进行，在所述云中进行，在计算机装置诸如台式 计算机中进行，在手持式计算装置诸如智能手机或平板电脑中进行，等等。参见图5的平面 图，一些节点将"看见"其它节点所不能够"看见"的节点，其中看见某个节点是指检测到该 节点的存在，诸如通过检测限于房间内信号。例如，节点I可看见节点J、A和H。然而，节 点J也可看见节点L和节点K。节点K能够看见节点M。通过分析这些信号，能够确定节点 J不能够看见节点M，因此在信号发送时，在节点J和节点M之间必然存在墙壁或其它障碍 物。相似地，节点I能够通过门道看见节点H，但节点I不能够看见节点G，即使节点I通过 来自节点H的信息知道节点G的存在。
[0047] 在该分析之外，这些节点也能够确定它们自身之间的距离。接收节点能够确定从 另一个节点开始的传输时间，并且从其确定节点之间的距离，虽然不一定是取向。通过使用 作为示例的这两种类型的分析，能够确定某个结构内的房间。依靠视觉数据线路，能够将这 些节点分割到房间中。甚至更进一步，依靠所接收的信号强度，所述网络能够确定这些房间 的近似尺度。节点具有多种检测彼此的方式，诸如光学方式、电学方式、使用传感器等。在一 些实施例中，将节点结合到通常安装在某个结构的墙壁上的插座、灯开关、和其它组件中。 此类节点可有助于确定其中它们所相关联的房间的近似尺寸，因为它们很可能被定位在房 间的边界线（即墙壁）处。
[0048] 上述分析假设仅使用限于房间内的通信模块。在一些实施例中，这些节点中的一 者或多者也可使用可透过房间的通信模块。在该实例中，这些节点可识别它们自身而不依 靠限于房间内的通信。通过将该数据与站点数据线路联接，所述网络能够识别节点之间的 墙壁和开口并且在44处将这些节点分割到房间中。例如，参见图5,节点I可基于可透过房 间的通信模块知道节点C的存在。然而，观察限于房间内信号，节点I将不能够检测到节点 C的存在，从而表明墙壁或其它阻隔物位于它们之间。此外，随时间推移分析限于房间内的 通信的不存在或存在，可采集到关于该结构的另外的信息。例如，门可被定位在给定结构中 的两个节点之间。当门打开时，可在所述两个节点之间传输限于房间内的通信。当门关闭 时，将不在所述两个节点之间传输限于房间内的通信。因此，基于所述两个节点之间的限于 房间内的通信的存在或不存在，能够推断出门的位置。
[0049] 另外，还可另选地或除此之外通过分析可透过房间的通信推断出各种状态、活动、 或事件。例如，如果将两个节点之间的门从打开位置移动至闭合位置，则可降低所述两个节 点之间的可透过房间的通信的信号强度。又如，将节点附接到宠物的套环，因而当宠物在房 屋中走动时，能够测量套环节点和整个房屋中的其它节点之间的通信的相对信号强度以确 定宠物在房屋中的实时位置。在其它示例中，能够跟踪与某人相关联的节点以探知该人在 房屋内的位置。因此，当该人在整个房屋中移动时，能够触发各种活动。如下文所详述，此 类活动可包括开灯/关灯、接通/断开器具（即，咖啡机）、控制暖通空调单元、安全性系统， 等等。在一些实施例中，节点可与清洁工具相关联。当检测到清洁工具的移动时，音乐系统 被接通。一旦这些节点被分割到房间中，就在46处更新节点信息以使所述节点与特定房间 关联。所述网络上的这些节点中的一个可包括非易失性存储器，或非易失性存储器可驻留 在所述网络的外部，但与这些节点中的一个通信。房间列表和与这些房间相关联的节点可 存储在该存储器中。其上具有非易失性存储器或具有至非易失性存储器的链路的节点可桥 接到其它网络诸如互联网。由于自组织网络内的一个或多个节点可附接到或涉及可由用户 移动的或它们自身可为移动的消费产品，因此可重复该过程以获取更新的信息。可基于触 发事件（添加/移除节点）周期性地重复该过程（例如每小时一次、每天一次、或每星期一 次），或可例如当用户请求时进行重复。
[0050] 应当注意的是，虽然上述过程的重点在于将这些节点分割到房间中，但也有可能 将这些装置分割成另外的或另选类型的区段，诸如按用户、装置类型等对它们进行分割。因 此，虽然本讨论的重点在于按房间来分割，但应当认为使用其它类型的区段也在本文所呈 现的实施例的范围内。
[0051] 房间用涂
[0052] -旦节点被分割到房间中并且识别出了与那些房间相关联的节点，就可确定每个 房间的用途。图7示出了向房间分配用途的方法的一个实施例的流程图。过程50-56以对 这些信号类似的（如果不是相同的）分析模拟了图6的那些以将这些节点分割到房间中。 在50处分析了来自所述网络的节点、和这些节点之间的信号。所述分析可例如在各个节 点处进行，在主节点（如果命名了主节点的话）处进行，在所述网络中进行，在所述云中进 行，在计算机装置诸如台式计算机中进行，在手持式计算装置诸如智能电话或平板电脑中 进行，或在它们的任何组合中进行。在将节点分割到房间中之后，所述网络随后在58处获 取房间中的节点中的一个的身份。
[0053] 获取房间中的节点中的一个的身份可基于任何数目的识别过程。例如，节点自身 可具有如下信息，它们将所述信息编码成它们所传输的信号，诸如装置标识符、库存单元 号、名称等。在一些实施例中，该信息以节点的可透过房间的通信传输。在一些实施例中，该 信息以节点的限于房间内的通信传输。在其它实施例中，该信息以节点的限于房间内和可 透过房间的通信两者传输。在一些实施例中，当激活节点时，用户可将该信息提供到所述节 点中。可使用任何合适的技术来提供所述信息，诸如使用USB端口或节点上的驻留接口，诸 如无线接口。在一些实施例中，用户可通过在计算机装置上执行的应用程序与节点进行交 互。在任何情况下，节点可连同本文将称作"节点数据"的数据一起存储该信息。节点数据 可包括关于节点的任何信息，诸如节点处的装置类型、装置状态（例如满的或几乎空的）、 其电力状态、其连接至什么其它节点等。
[0054] 在一个实施例中，节点数据至少由驻留在节点处的消费产品装置的标识符构成。 所述节点或网络上的另一个节点访问标识符数据库并使用所述标识符作为检索所述数据 库的索引。所得的信息向所述网络提供关于所述节点的更多信息。例如，消费产品装置可 具有作为标识符的库存单元（SKU)号。对数据库的访问导致该SKU被识别为牙刷。也可存 在其它类型的标识符。所述标识符可为条形码、网络地址、基于射频识别的代码、基于对周 围装置的分析所得的假定身份或关于环境的信息等。基于该信息，可在60处向房间分配房 间功能；在其中有牙刷驻留的该示例中，所述房间功能为浴室。
[0055] 所述数据库也可采用许多形式。其可为完全填充的产品数据库、小的查找表、或任 何其它合适的格式。所述数据库可驻留在所述网络中的节点上的非易失性存储器中，或其 可驻留在所述网络的外部但可通过与外部网络的链接被访问，诸如在桥节点处被访问。
[0056] 对数据库的访问也可按层发生。第一数据库可将某个特定装置识别为牙刷，从而 触发对第二数据库的访问，所述第二数据库提供关于所述牙刷的更多信息，诸如型号或品 牌名称。在一个实施例中，被访问的数据库可由消费者所填充的数据库构成，所述消费者具 有类似的网络并可对向房间中分配所述功能具有更好地洞察力。
[0057] 可按许多不同的方式来组织数据库。在一个实施例中，所述数据库包括节点表、房 间表、以及节点表和房间表之间的关联。在另一个实施例中，所述数据库为无线网络中的节 点表、房屋中的房间表、房间功能列表、以及房间功能、房间和节点之间的关联。当节点在房 间之间移动、离开所述网络时，例如当使用与节点相关联的产品或向网络添加例如新节点 时，所述关联可随时间推移而被更新。
[0058] 在一个实施例中，包含在房间列表中的信息可证明在向房间分配某种功能中是有 用的。可基于下列信息来分配房间功能：历史或在前的房间列表、当前节点功能列表、历史 节点功能列表、当前节点位置数据、历史节点位置数据、当前传感器数据、历史传感器数据、 用户偏好数据、房间功能的外部数据库、该结构的蓝图，以及与该结构相关的外部数据。
[0059] 在一些实施例中，对房间的识别可基于从房间内的两个或更多个节点采集的节点 数据。例如，如果某个房间中的第一节点被识别为洗手皂分配器，则与洗手皂分配器相关联 的房间可能是厨房或浴室。一旦房间中的第二节点被识别为洗碟机（或通常放在厨房中的 其它产品），则该系统可推断第一节点处在厨房中。
[0060] 动也
[0061] 在识别出房间的用途之后，可基于房间用途和房间中的节点采取动作。该过程的 一个实施例示出于图8中。在一个实施例中，在62处，自组织网络具有与消费产品诸如空 气清新剂分配器相关联的节点。然而，如易于理解的那样，节点可与如参照图1所讨论的任 何类型的消费产品装置相关联。此外，所述网络还具有带有计算装置的节点诸如节点A，其 具有与内部网络或外部网络的链接，所述节点有时候称作桥节点。
[0062] 在62处，消费产品节点发送数据给计算装置节点。该数据可为上述节点数据，并 且可包括节点的标识符、消费产品的状态、和/或电力状态等。节点数据可包括从消费产品 节点处的传感器采集到的信息。然后所述计算装置可在64处访问数据库以采集关于节点 的更多数据并使所述数据与节点数据关联。然后所述计算装置能够在66处确定针对节点 处的装置要采取的动作并且在68处执行所述动作。所述动作可为所述网络的内部动作或 外部动作。
[0063] 内部动作可涉及改变节点的功能，诸如将其关闭、将其接通、减慢其速度、减少其 使用等。其可涉及当前节点的合作装置，所述合作装置已改变了它们的操作，诸如如果一个 装置的供应品将用尽的话，则激活另一个装置。其也可涉及更新内部数据库诸如要在某个 特定节点处提供给识别所需供应品的用户的购物列表、或发送消息给所述网络内的用户。
[0064] 外部动作可涉及通过与移动电话网络的链接发送文本消息给用户、通过互联网网 关和邮件客户端发送电子邮件、访问电子商务网关以定购更多供应品、或从外部数据库访 问关于驻留在节点处的装置的信息、或任何其它合适的外部动作。
[0065] 例如，假定节点具有空气清新剂分配器，节点数据可包括将该装置识别为空气清 新剂的标识符和指示贮存器中所剩余的清新剂量的状态。所述节点将该数据传输给计算装 置。所述计算装置访问数据库（内部数据库或外部数据库），并且基于所述量确定贮存器几 乎为空。该实例中的数据库可只是存储在存储器中的列表。所述计算装置随后基于贮存器 几乎为空识别出不同的动作。该装置可联系用户以通知用户所述状态（例如，经由文本消 息、电子邮件消息、或即时消息）。该装置可访问电子商务网关并致使更多空气清新剂被定 购。该装置也可关闭空气清新器以避免烧毁空气清新装置。该装置可指示与空气清新剂相 关联的另一个节点以开始操作。
[0066] 由节点所检测到的各种条件触发的动作或活动也可为互连的，诸如当第一条件在 第一节点处被满足时，在其它节点利触发某些活动。因此，如果确定了用户正在清洁房屋 (即，通过检测与拖把相关联的节点的移动），则可发起一系列事件。此类事件可为用户限 定的，诸如将灯设定至某个设定值、接通娱乐系统、打开窗帘、分配空气清新剂，等等。其它 检测到的事件可触发其它活动。例如，如果确定了房屋中已在一定数目的小时（或天）内 无人存在，则作为安全措施可将整个房屋中的灯循环地接通和断开。此外，如果确定了房间 中的人已离开房间，则能够断开（或至少暗化）房间中的灯。
[0067] 对要执行的动作或多个动作的选择可涉及来自传感器的输入、用户输入、用户所 作的先前条件设定等。例如，传感器可检测到穿过空气过滤器的气流已降至某个特定阈值 以下，从而指示需要清洁或更换所述过滤器。该信息将有助于所述网络选择要采取的动作。
[0068] 这样，所述网络就获取了关于网络节点处的这些装置的有价值的情况，从而允许 所述网络自动地向用户提供服务。所述网络能够处理的任务和服务越多，则用户越易于使 用所述产品和网络。通过具有存在于某个结构中的这种网络，也可获得其它有益效果。
[0069] 居宰发现
[0070] 如上文关于确定该结构的布局所述，用户可能不具有可用的以输入给所述网络的 蓝图或平面图。然而，所述网络的节点可基于所述网络内各种节点之间的通信信令而以不 同的方式"看见"该结构。因此，所述网络的一个有益效果可在于其形成该结构的三维表示 的能力。图9示出了执行"居室发现"的方法的一个实施例，其中装置网络生成房屋的三维 表示。虽然图9是在居室的背景下示出的，但应当显而易见的是，所述系统和方法能够用来 确定任何类型的结构或环境的布局。在80处，所提供的网络具有至少三个节点。使用三个 节点允许所述一个节点相对于其它两个节点对其位置作三角测量。一般来讲，这些节点中 的通信模块将为室内透明的模块。具有三个节点为信号分析提供足够的信息，并且由于这 些节点中的一个可驻留在不同的地板上，因此由限于房间内模块生成的信令将不到达所述 节点。在82处，获取所述三个节点之间的信号渡越时间。在84处，信号分析能够生成该结 构的三维表示，如图10所示。在一些实施例中，渡越时间的计算由与室内透明的模块相关 联的芯片提供，诸如具有由NXP Semiconductors Netherlands B.V.提供的JenNet-IP网 络协议栈的无线微控制器芯片。
[0071] 除了信号分析以外，也可存在其它信息，所述其它信息帮助限定房屋的三维表示， 诸如节点类型以及节点是否是移动的。例如，这些节点中的一个可附接到地板清扫器，诸如 Swifferis丨除尘拖把。地板清扫器在使用期间的运动提供关于何处存在未铺有地毯的地板 的信息、以及提供关于其它两个节点的位置的更多三角形划分数据。又如，节点可附接到机 械手真空装置诸如Roomba'在该构型中，可识别出铺有地毯的表面、以及可能的关于房 间中家具位置的信息。用户甚至可使用除尘器或其它类型的"杆"结构并且以地图方式为 所述网络绘出该结构。另一种替代形式将涉及将节点附接到宠物。其它活动的节点当然也 是可能的。
[0072] 更多信息导致房屋的更精确图片。虽然上述讨论的重点在于使用可透过房间的通 信模块作为定位节点的装置，但也可使用限于房间内模块、以及先前已识别出的房间分割 和房间用途。所有这些另外的信息，连同信号分析，可用来生成房屋的三维表示，所述三维 表示可包括房间列表、房间内节点的列表、与节点相关联的消费产品的状态，等等。该信息 可存储在所述网络内或其外部，但可由至少一个节点访问。
[0073] 网络架构
[0074] 图11示出了一种包括由多个节点A-E形成的自组织网络100的示例网络架构。 自组织网络100包含在某个结构130内。如上所述，结构120可为多房间和/或多地板结 构，其中节点A-E暂时或永久性地放置在该结构中的各处。各种节点的分组可被分割到结 构130内的房间中（未示出）。一个或多个节点A-E可与消费产品例如照明产品相关联。 一个或多个节点A-E也可包括传感器，所述传感器可类似于传感器18 (图1-4)。节点A-E 也可包括用于帮助限于房间内的通信和可透过房间的通信的通信模块。
[0075] 节点之间的各种通信信道示出于图11中。节点A-E通过限于房间内的通信102、 104、106、108、110与各种其它节点进行通信。由于节点44放置在结构中各处的房间中，因 此一些节点不通过限于房间内的通信信令与其它节点通信。现在观察可透过房间的通信信 令，节点A经由可透过房间的通信112、114、116、118与每个节点A-E通信。通过可透过房 间的通信112、114、116、118,节点A可执行多种功能，诸如从节点B-E请求节点数据、引发节 点B-E的功能性，等等。
[0076] 应当注意的是，在一些实施例中，各种节点B-E也可经由可透过房间的通信（未示 出）彼此进行通信。此类通信可用于例如渡越时间的计算以便确定自组织网络100内各节 点之间的相对距离。因此，虽然例如节点B和节点E在图11中不经由限于房间内的通信进 行通信，但节点E可仍然能够接收并响应从节点B发送的可透过房间的通信。
[0077] 在图11中，节点A用作桥节点并用来经由网络通信120将自组织网络100桥接到 通信网络122。应当理解，通信网络122可为任何合适类型的网络并且可包括多个计算机 和/或数据网络，包括互联网，并且可包括有线和/或无线通信链接。此外，虽然节点A是 用作与通信网络122的桥接器，但本公开不限于此。其它节点或装置也可用作桥接装置。
[0078] 计算装置124也可与通信网络122通信。计算机装置124可为适用于通过通信网 络122通信的任何类型的客户端装置，诸如个人计算机、膝上型计算机、或上网本计算机。 在一些实施例中，计算机装置124为移动通信装置，其包括运行如下操作系统的任何计算 机或计算装置，所述操作系统用于手提式或移动装置，诸如智能电话、PDA、平板电脑、移动 电话等。例如，移动通信装置可包括诸如下列之类的装置：Apple iPhone?、Apple iPad?、 Palm Pre?、或运tx Apple iOS?、Android?0S、Google Chrome OS、Symbian OS?、Windows Mobile?OS、Palm OS? 或 Palm Web OS? 的任何装置。
[0079] 在一些实施例中，与计算装置124进行交互的用户也可与有时候称作"app"（应 用程序）的专门应用程序进行交互，所述专门应用程序包括能够在计算装置124的计算平 台上执行的计算机可执行指令以与自组织网络100的各种节点进行交互。除此之外或另 选地，计算装置124还可提供一种或多种其它应用程序，所述其它应用程序允许用户用自 组织网络100实现各种任务和/或接收由自组织网络内的节点生成的通信。应用程序可包 括但不限于 web 浏览器应用程序（例如，INTERNET EXPLORER、MOZILLA、FIREFOX、SAFARI、 OPERA、NETSCAPE NAVIGATOR)、电话应用程序（例如，蜂窝、VoIP、PTT)、联网应用程序、消息 应用程序（例如，电子邮件、頂、短消息服务、丽S、BLACKBERRY Messenger)、日历应用程序 等。
[0080] 图12示出了一种另选的网络架构，其中通信网络122位于结构130的本地。图12 的通信网络122可包括位于特定本地地理区域诸如使用常常称为LAN的局域网互连的办公 室、居室或其它室内和室外楼宇中的计算机系统。所述LAN也可与另外的公用网络（未示 出）诸如互联网连接。为了提供使用Wi-Fi的所述LAN的无线延伸，一个或多个Wi-Fi进 入点可连接至所述LAN。一个或多个节点A-E诸如桥节点A可与通信网络122通信。计算 装置124也可与通信网络122通信。类似于图11，计算装置124可通过其与通信网络122 的连接来控制或换句话讲接收关于自组织网络100中各种节点的信息。
[0081] 图13示出了一种包括网络装置134的示例网络架构，所述网络装置包括一个或多 个数据库（为简单起见，只示出了一个数据库136)。例如，如上文参照图8所述，数据库136 可存储产品信息、节点数据、房间列表、房间功能列表、节点和房间的关联，等等。所述网络 装置134可放置在网络架构中的任何合适的点，包括邻近于与自组织网络100相关联的结 构或放置在一般远离自组织网络100的位置（即，处于基于云端的布置方式）。在一些实施 例中，数据库136可位于桥节点A处。在一些实施例中，桥节点A可利用数据库通信138直 接与数据库136进行通信以发送信息给数据库136以及检索与自组织网络100相关联的信 息，例如如上文参照图6所述。在其它实施例中，能够通过通信网络122经由通信访问数据 库136。一些具体实施可利用多个数据库，诸如处在该结构的本地以用于存储房间列表的第 一数据库和处于基于云端的布置方式以用于存储产品信息的第二数据库。
[0082] 存储在数据库136或与该系统相关联的其它数据库中的信息可用于任何合适的 用途，诸如用于进行分析。例如，所述信息能够用来向消费者提供关于产品消费、产品用途、 和其它类型的消费者习惯的相关信息。
[0083] 用户可与计算装置124进行交互以控制或换句话讲接收关于自组织网络100中各 种节点的信息。虽然控制类型将基于节点类型和与节点相关联的消费产品类型而有差别， 但示例控制类型包括操作照明产品、操作安全性系统、操作器具、操作加热/空调系统，等 等。用户也可接收产品信息，诸如经由即时消息应用程序接收关于与自组织网络100相关 联的可消费产品的状态的信息，或其它类型的信息。在一些实施例中，可经由计算装置124 访问存储在与自组织网络100相关联的数据库内的房间列表、房间功能列表，与房间相关 联的节点、产品列表、和其它信息。
[0084] 在一些实施例中，可在计算装置124上呈现用于注册过程的指令。计算装置124 可通过公用网络与自组织网络100通信（即，图11)或可与处在自组织网络的桥节点的本 地的网络通信（即，图12)。在任何情况下，可经由web浏览器或在计算装置124上执行的 专门的应用程序来呈现所述指令。在一个示例注册过程中，指示用户接通某个结构内的某 些照明产品。一旦照明产品被点亮，就能够基于从相应节点处的传感器采集到的数据来确 定哪些节点处在与所述照明产品的视觉通信线路中。在一些实施例中，当照明产品被点亮 时，指示它们以某种人眼不可感知的频率脉动，如下文参照图14所述。在一些情况下，用户 可操作壁装开关以同时点亮多个照明产品。
[0085] 用户可按计算装置124的指示反复接通和断开照明产品。在一些实施例中，用户 能够在某个时间范围（即，5秒）内接通两个照明产品以建立那些照明产品的分组。例如， 在注册过程中，用户可在某个时间范围内接通客厅中的两盏落地灯和台灯。该系统将会理 解，这三个照明产品（即，节点）均为相关的且能够被同时控制以用于客厅照明。在一些实 施例中，照明产品或其它类型的装置可传输标识符（诸如SKU号），使得能够建立电路或节 点的其它分组。在整个注册过程中，桥节点A或其它网络设备可从自组织网络100内的节点 和/或从用户采集信息。例如，用户可通过计算装置124上的界面输入结构130中的某个 具体房间的功能性。在一些实施例中，基于节点数据将确定的房间功能的列表通过计算装 置124提供给用户，并且用户确认或编辑所述房间功能。一旦注册过程完成，用户就可与计 算装置124进行交互以控制或从自组织网络100内的节点接收数据。在一些实施例中，注 册过程可自动完成，用户仅需进行极少的输入或不需要进行输入，如下文参照图14所述。
[0086] 零配詈联网
[0087] 图14示出了一种用于形成零配置自组织网络的示例消息序列图表，所述自组织 网络包括能够进行双信道通信的多个节点。自组织网络包括主节点、节点A、节点B、节点C、 节点D、和数据库。然而，如易于理解的那样，根据本公开的自组织网络可具有相对高数目的 节点，它们各自可接合和离开所述网络。图14中的节点A-D中的每个包括可类似于图2的 通信模块14的通信模块以提供限于房间内的通信和可透过房间的通信。虽然图14中自组 织网络的节点A-E各自具有限于房间内的通信功能性和可透过房间的通信功能性，但其它 自组织网络可包括不具有这两种形式的通信功能性的节点。例如，一些节点可仅能够检测 限于房间内的通信但不传输它们。一些节点可仅能够传输和接收可透过房间的通信。
[0088] 出于例证的目的，节点A-D中的每个与相应的照明产品相关联。然而，如易于理 解的那样，各种节点可与范围广泛的其它类型的产品和装置相关联，诸如厨房器具、清洁产 品、产品分配器、消费产品、计算装置、人、宠物、壁装电源插座、灯开关，等等。
[0089] 在一个示例零配置过程中，主节点首先指示每个节点获取邻近于该节点的照度级 样本。该指令能够采用任何合适的形式，包括同时发送给所述网络中的所有节点A-D的可 透过房间的通信消息，或该指示可为接收者为特定节点的靶向通信。在所示的实施例中，指 令212、216、220、224由主节点分别发送给节点A、节点B、节点C、和节点D。虽然图14中示 出了主节点，但所述指令可由任何合适的网络元件发送。响应于对所述指令的接收，每个节 点使用与该节点相关联的传感器（诸如光电二极管）来测量照度级。在一些实施例中，一 旦完成了所述测量，节点A-E就分别以可透过房间的通信214、218、222、226传输照度级数 据给主节点，以便存储在数据库中。在一些实施例中，将在每个节点处所测量的照度级以本 地方式存储在该节点处以用于由该节点所作的后续处理。
[0090] 一旦测量了每个节点处的背景照度级、命令228就由主节点发送给整个节点网络 的某个子集。在所示的实施例中，命令228被发送给单个节点（节点A)。命令228指示节 点A传输限于房间内的通信信号230。限于房间内的通信信号230可为任何合适类型的信 号，诸如光信号、音频信号，等等。在该实施例中，由于节点A是与照明产品相关联的，因此 照明产品能够以特定频率闪烁并持续特定的持续时间以生成调制的光源。限于房间内的通 信信号230可为人眼所感知不到的。在一个实施例中，以约I. SkHz的频率调制与节点A相 关联的照明源以生成限于房间内信号，使得调制频率与接收器上的带通滤波器的中心频率 一致，虽然也可使用其它频率。其它实施例可使用不同的频率。在一些实施例中，所述频率 在约600Hz至约2000Hz范围内。在由节点A传输限于房间内的通信信号期间，限于房间内 信号232、234被节点C和节点D接收。换句话讲，节点C和节点D处在与节点A视觉通信的 光中。在例示的实例中，节点B不从节点A接收限于房间内信号，这可基于物理障碍物（例 如墙壁、地板、或门）的存在，所述障碍物阻挡了节点A和节点B之间的视线。
[0091] -旦主节点指示节点A传输限于房间内的通信，主节点就指示每个节点获取邻近 于该节点的照度级的第二样本。在所示的实施例中，指令234、238、242由主节点分别发送 给节点B、节点C、和节点D。响应于对所述指令的接收，每个节点可使用传感器测量照度级。 节点B-D可利用滤波电路，使得仅某些频率（诸如大约1.8kHz)被测量到。在一些实施例 中，一旦完成了所述测量，节点B-D就分别以可透过房间的通信236、240、244传输该照度级 数据给主节点。在此类实施例中，主节点或其它网络实体比较经由可透过房间的通信218、 222、226所接收的初始测量值以确定相应的节点是否接收到了限于房间内的通信。在这种 情况下，从节点C和节点D接收的测量值将指示成功地从节点A接收到了限于房间内的通 信。在其中所测量的水平被存储在节点处的实施例中，每个节点可单个地确定其是否接收 到了限于房间内的通信并随后将所述信息提供给主节点以便进行后续处理。
[0092] 可针对自组织网络中的每个节点重复图14的一般消息，使得每个节点串行地得 到指示以发出限于房间内的通信使得接收所述通信的节点能够被识别并被记录。所述节点 也可提供数据给主节点，所述数据能够用来确定房间功能。在将自组织网络中的每个节点 全部循环之后，或在零配置过程中的任何其它合适的时间，主节点能够经由通信246与数 据库进行通信以提供关于自组织网络的相关信息，诸如节点的分组、SKU号、产品信息、房间
[0093] -旦确定了房间列表和节点分割，当新节点出现在所述网络中时就能够查询到 它。以举例的方式，可确定节点A、C和D处在某个结构的浴室中。用户可在所述浴室中放 置新节点。所述新节点可传输可透过房间的通信给主节点以通知主节点其存在于所述网络 中。主节点可指示它发出限于房间内的通信。在这种情况下，节点A、C和D将检测限于房 间内的通信。基于对限于房间内的通信的该检测，主节点或其它实体将确定所述新节点物 理地位于与节点A、C、和D相同的房间中并且可因此更新房间列表和节点分割。
[0094] 上述实施例为用户提供了一种便利、简单且易于使用的建立某个环境中的产品诸 如某个环境中的消费产品的节点网络的方法。所述网络为用户采集信息，或可自主地完成 更多任务。最终结果为一种装置网络，其可协助用户维护并享用所述环境。
[0095] 除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一个文件，包括任何交叉引 用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专 利，均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均非承认其是相对于本文所公开 的或受权利要求书保护的任何发明的在先技术、或其单独地或在与任何其他参考文献的组 合中教导、建议或公开了任何此类发明。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用 方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义 或定义。
[0096] 尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显 而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的更改和修改。因此， 随附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。
【权利要求】
1. 一种生成对结构的虚拟表示的方法，所述结构与包括多个节点的自组织网络相关 联，其中每个节点包括通信模块，所述通信模块被配置成使用限于房间内的通信和可透过 房间的通信中的至少一者与所述自组织网络进行通信，所述方法包括： 针对所述自组织网络中的每对节点，收集从所述一对节点中的一个节点发送至所述一 对节点中的另一个节点的通信信号的渡越时间数据； 基于所述渡越时间数据收集，确定所述自组织网络中所述多个节点中的每个之间的相 对空间关系； 由所述多个节点中的每个顺序地传输限于房间内的通信； 针对每个顺序地传输的限于房间内的通信，在不进行传输的节点中的每个处确定所述 顺序地传输的限于房间内的通信是否被接收到；W及 当限于房间内的信号在节点处未被接收到时，确定在所述结构内存在物理障碍。
2. 根据权利要求1所述的方法，包括： 生成所述结构的可视化，所述可视化包括对所述自组织网络中节点的视觉指示。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述可视化包括对所述物理障碍的指示。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述限于房间内的通信为声信号。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述声信号是人耳感知不到的。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述限于房间内的通信为光信号。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述光信号是人眼感知不到的。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述自组织网络的至少一个节点与照明产品相关 联。
9. 根据权利要求1所述的方法，包括： 接收所述自组织网络中节点的标识符。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述标识符为库存单位（SKU)号、网络地址、条形 码、和假定身份中的一者。
11. 根据权利要求10所述的方法，包括： 基于所述标识符确定所述节点的功能。
12. 根据权利要求1所述的方法，包括： 基于所述物理障碍物确定所述结构的房间列表。
13. 根据权利要求12所述的方法，包括： 确定所述房间列表中房间的功能。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中所述功能基于被分割到所述房间中的节点的标 识符。
15. -种生成对结构的虚拟表示的方法，所述结构与包括多个节点的自组织网络相关 联，其中每个节点包括通信模块，所述通信模块被配置成与所述自组织网络进行通信，所述 方法包括： 针对所述自组织网络中的每对节点，收集从所述一对节点中的一个节点发送至所述一 对节点中的另一个节点的通信信号的渡越时间数据； 基于所述渡越时间数据收集，确定所述自组织网络中所述多个节点中的每个之间的相 对空间关系； 由所述多个节点中的每个顺序地传输限于房间内的通信； 针对每个顺序地传输的限于房间内的通信，在不进行传输的节点中的每个处确定所述 顺序地传输的限于房间内的通信是否被接收到； 当限于房间内的信号在节点处未被接收到时，确定在所述结构内存在物理障碍；W及 确定所述结构中的节点分割，其中节点的第一分组物理地位于第一区段中，并且第二 分组位于第二区段中。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中所述第一区段与所述结构的第一房间相关联， 并且所述第二区段与所述结构的第二房间相关联，所述方法包括： 确定所述第一房间的功能；W及 确定所述第二房间的功能。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中确定所述第一房间的所述功能基于从被分割到 所述第一区段中的节点接收的标识符。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述标识符为库存单位（SKU)号、网络地址、条 形码、和假定身份中的一者。
19. 根据权利要求17所述的方法，包括： 在检测到所述自组织网络中的新节点时，确定所述新节点与所述节点的第一分组和节 点的第二分组中的一者的物理邻近性。
20. 根据权利要求19所述的方法，包括： 向所述节点的第一分组和节点的第二分组中的一者添加所述新节点。
21. 根据权利要求15所述的方法，其中所述自组织网络的至少一个节点联接到所述结 构的壁。
22. -种生成对结构的虚拟表示的方法，所述结构与包括多个节点的自组织网络相关 联，每个节点包括通信模块，所述通信模块被配置成与所述自组织网络进行通信。数据库， 所述数据库包括房间列表： 针对所述自组织网络中的每对节点，收集从所述一对节点中的一个节点发送至所述一 对节点中的另一个节点的通信信号的渡越时间数据； 基于所述渡越时间数据收集，确定所述自组织网络中的所述多个节点中的每个之间的 相对空间关系；W及 基于所述相对空间关系，使每个节点与房间列表关联。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中所述多个节点包括进行传输的节点和不进行传 输的节点，所述方法包括 从所述进行传输的节点传输限于房间内的通信； 在所述不进行传输的节点处确定所传输的限于房间内的通信是否被接收到；W及 当限于房间内的通信在节点处未被接收到时，确定在所述结构内存在定位在所述进行 传输的节点和不进行传输的节点之间的物理障碍物。
24. 根据权利要求23所述的方法，包括 从所述多个节点中的每个顺序地传输限于房间内的通信。
【文档编号】H04W84/18GK104472008SQ201380038062
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2012年7月17日
【发明者】R·B·艾普特, C·保尔森, E·J·哈泽内尔 申请人:宝洁公司