JP2011259228A

JP2011259228A - 情報配信システム、固定局および移動局

Info

Publication number: JP2011259228A
Application number: JP2010132155A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Himori; 由樹日森; Shinichiro Fukushima; 真一郎福島; 紘幸 ▲濱▼田; Hiroyuki Hamada; Masaaki Yamamoto; 正明山本; Takanori Yamazoe; 孝徳山添
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-12-22
Also published as: KR20110134818A; US20110306378A1; CN102281098A; EP2395804A2; EP2395804A3

Abstract

【課題】アクティブタグシステムにおいて、マスタは、マスタの近傍にスレーブが存在するか不明である。したがって、マスタは、マスタ近傍におけるスレーブの存在有無に関わらず、任意のチャネルを使用してデータを連続的または周期的に送信する。
【解決手段】マスタは、近傍にスレーブが存在するかを検知するために、特定チャネルで連続受信する。一方、スレーブは、ユーザ指定のトリガーによって、特定チャネルで一定期間送信する。スレーブ近くにいるマスタは、スレーブの送信を受信し、近くにスレーブがいることを認識する。マスタは、スレーブの認識後、特定チャネル以外のチャネルをキャリアセンスして、キャリアが存在しないチャネルで一定期間データ送信をする。スレーブは、特定チャネルでの送信後、特定チャネル以外の複数のチャネルを受信して、マスタが送信するデータを受信する。
【選択図】図１１

Description

本発明は情報配信システム、固定局および移動局に係り、特に、無線信号による情報配信システム、固定局および移動局に関する。

特許文献１は、発呼無線機が、被呼無線機が全ての無線周波数分切替えて周波数を探索するのに十分な時間連続して繰り返し送出し、被呼無線機が、複数の無線周波数を順次切替えながら発呼無線機からの接続要求信号を探索する技術を開示している。

特開２０００−３０７５０６号公報

特許文献１の技術によるアクティブタグシステムにおいて、マスタは、マスタの近傍にスレーブが存在するか不明である。したがって、マスタは、マスタ近傍におけるスレーブの存在有無に関わらず、任意のチャネルを使用してデータを連続的または周期的に送信する。したがって、マスタは、スレーブがマスタの近傍に存在しなくても、データを連続的に送信する事となり、周波数を有効利用できないという課題がある。本発明は、周波数を有効利用する情報配信システムを提供する。

複数のマスタは、近傍にスレーブが存在するかを検知するために、特定チャネルで連続受信する。一方、スレーブは、ユーザ指定のトリガーによって、特定チャネルで一定期間送信する。スレーブ近くにいるマスタは、スレーブの送信を受信し、近くにスレーブがいることを認識する。マスタは、スレーブの認識後、特定チャネル以外のチャネルをキャリアセンスして、キャリアが存在しないチャネルで一定期間データ送信をする。スレーブは、特定チャネルでの送信後、特定チャネル以外の複数のチャネルを受信して、マスタが送信するデータを受信する。

上述した課題は、固定局と移動局とで構成され、上りチャネルと複数の下りチャネルのいずれかとで交信を行なう情報配信システムにおいて、固定局は、上りチャネルで移動局の送信信号を待ち、この送信信号を受信したとき、複数の下りチャネルから下り送信チャネルを選択して、この下り送信チャネルで下り情報を送信し、移動局は、上りチャネルで送信信号を送信し、複数の下りチャネルを切り換えながら下り送信チャネルを検出し、下り情報を受信する情報配信システムにより、達成できる。

また、上りチャネルで移動局の無変調信号を待ち、この送信信号を受信したとき、複数の下りチャネルから下り送信チャネルを選択して、この下り送信チャネルで下り情報を送信する固定局により、達成できる。

さらに、上りチャネルで送信信号を送信し、複数の下りチャネルを切り換えながら下り送信チャネルを検出し、下り情報を受信する移動局により、達成できる。

本発明により、固定局は、移動局が近傍に存在しない限り、データ送信をしないので、周波数を有効利用できると共に固定局の省電力化となる。

アクティブタグシステムの構成を説明するブロック図である。マスタの機能ブロック図である。スレーブの機能ブロック図である。通信フローを説明する図である。マスタの処理フローチャートである。スレーブの処理フローチャートである。他の通信フローを説明する図である。マスタの他の処理フローチャートである。スレーブの他の処理フローチャートである。アクティブタグシステムのブロック図である。マスタの更に他の処理フローチャートである。他のアクティブタグシステムのブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１を参照して、アクティブタグシステム５００の構成を説明する。図１において、アクティブタグシステム５００は、一つまたは複数のマスタ１００と、一つまたは複数のスレーブ２００を備える。通信手順としては、スレーブ２００−１が、マスタ１００−１の送信するデータ３０１を受信する。また他のスレーブ２００−２は、マスタ１００−２の送信するデータ３０２を受信する。

したがって、マスタ１００−１と、マスタ１００−２が近接設置されている場合、スレーブ２００−１は、マスタ１００−１の送信するデータ３０１と、マスタ１００−２の送信する妨害波３０３を受信する。よって、スレーブ２００−１が、妨害波３０３の影響によって、データ３０１を受信誤りする可能性がある。そこで、一般的な妨害波の対策として、マスタ１００−１とマスタ１００−２の搬送波周波数（以降、チャネルという）を、異なるチャネルを使用して、通信妨害を無くす。この場合、スレーブ２００−１は、複数あるチャネル（例えば、全チャネル数は、６チャネルとする）の中から、マスタ１００−１が送信するチャネルを探索して、データ３０１を受信する必要がある。

図２を参照して、マスタ１００の構成を説明する。図２において、マスタ１００は、論理回路１０１と、送信回路１０２と、受信回路１０３と、サーキュレータ１０４と、アンテナ１０５とを備える。

論理回路１０１は、あらかじめ記憶された通信手順に従って、送信信号１０６を生成する。また、論理回路１０１は、受信信号１０７を解析する。送信回路１０２は、送信信号１０６を高周波送信信号１０８に変換する。ここで、高周波送信信号１０８とは、変調波または無変調波である。受信回路１０３は、高周波受信信号１０９を復調し、受信信号１０７に変換する。受信回路１０３は、また、高周波受信信号１０９の電力値を検出する。受信回路１０３は、さらに、キャリアセンスする。

サーキュレータ１０４は、高周波送信信号１０８の受信回路への流入を防ぐ。サーキュレータ１０４は、また、高周波送信信号１０８をアンテナ１０５へ送る。サーキュレータ１０４は、さらに、高周波受信信号１０９を受信回路へ送る。アンテナ１０５は、高周波送信信号１０８を空間へ送信する。アンテナ１０５は、また、空間の高周波受信信号１０９を受信する。

図３を参照して、スレーブ２００の構成を説明する。図３において、スレーブ２００は、論理回路２０１と、送信回路２０２と、受信回路２０３と、サーキュレータ２０４と、アンテナ２０５とから構成される。

論理回路２０１は、あらかじめ記憶された通信手順に従って、送信信号２０６を生成する。論理回路２０１は、また、受信信号２０７を解析する。送信回路２０２は、送信信号２０６を高周波送信信号２０８に変換する。ここで、高周波送信信号２０８とは、変調波または無変調波である。受信回路２０３は、高周波受信信号２０９を復調し、受信信号２０７に変換する。受信回路２０３は、また、高周波受信信号２０９の電力値を検出する。受信回路２０３は、さらに、キャリアセンスする。

サーキュレータ２０４は、高周波送信信号２０８の受信回路への流入を防ぐ。サーキュレータ２０４は、また、高周波送信信号２０８をアンテナ２０５へ送る。サーキュレータ２０４は、さらに、高周波受信信号２０９を受信回路へ送る。アンテナ２０５は、高周波送信信号２０８を空間へ送信する。アンテナ２０５は、また、空間の高周波受信信号２０９を受信する。

なお、スレーブ２００は、図示しない入力部と出力部を備える。入力部が、ユーザの操作を受け付けて、スレーブ２００は、特定チャネルでの変調波を送信、または無変調波を送信する。出力部は、マスタ１００から受信したデータを表示する。

図４ないし図６を参照して、実施例１を説明する。実施例１において、全てのスレーブ２００は、上りチャネル（ここでは６Ｃｈ（チャネル）とする）の変調波でマスタ１００に通信開始を通知する。全てのマスタ１００は、６Ｃｈを常時受信する。

図４を参照して、マスタ１００とスレーブ２００間の通信手順を説明する。図４において、スレーブ２００からの６Ｃｈの変調波を受信したマスタ１００は、複数の下りチャネル（例えば、１−５Ｃｈ）から選択されたＣｈをキャリアセンスする。マスタ１００は、キャリアを受信しなかったチャネル（ここでは１Ｃｈとする）でデータ送信を開始する。

一方、スレーブ２００は、変調波を送信した後、１−５Ｃｈを順次受信（チャネルスキャン）する。スレーブ２００は、１Ｃｈでマスタ１００からの信号を受信する。
実施例１によれば、マスタ１００は、変調波受信によってデータ送信を開始するため、連続的または周期的にデータ送信しなくてよい。

図５を参照して、マスタ１００の動作フローを説明する。図５において、マスタ１００は、特定チャネル（ここでは６Ｃｈとする）にて、変調波（通信開始コマンド）の連続受信状態となる（Ｓ１０１）。マスタ１００は、変調波（通信開始コマンド）を待つ（Ｓ１０２）。ステップ１０２でＹＥＳのとき、マスタ１００は、複数の下りチャネルから選択されたチャネルＮのキャリアセンスを実施する（Ｓ１０３）。マスタ１００は、キャリアの有無を判定する（Ｓ１０４）。ＹＥＳのとき、マスタ１００は、チャネルＮを再設定して（Ｓ１０６）、ステップ１０３に遷移する。なお、チャネルＮの再設定は、異なるチャネルに変更するか、または同じチャネルを再設定する。

ステップ１０４でＮＯのとき、マスタ１００は、キャリアセンスを実施したチャネル（現チャネル）で所定の期間、データを連続送信する（Ｓ１０７）。マスタ１００は、通信終了命令の有無を判定する（Ｓ１０８）。ステップ１０８でＹＥＳのとき、マスタ１００は、終了する。ステップ１０８でＮＯのとき、マスタ１００は、ステップ１０１に遷移する。

図６を参照して、スレーブ２００の動作フローを説明する。図６において、スレーブ２００は、特定チャネル（ここでは６Ｃｈとする）にて、変調波（通信開始コマンド）を送信する（Ｓ２０１）。スレーブ２００は、複数の下りチャネルから選択したチャネルＮにて、一定期間データ受信する（Ｓ２０２）。尚、データの受信期間は、例えば、マスタ１００の送信データ長の２倍以上に設定してもよい。そして、スレーブ２００は、データ受信の有無を判定する（Ｓ２０３）。ステップ２０３でＹＥＳのとき、スレーブ２００は、終了する。ステップ２１３でＮＯとき、スレーブ２００は、チャネルＮを変更して（Ｓ２０４）、ステップ２０２に遷移する。

図７ないし図９を参照して、実施例２を説明する。実施例２において、スレーブ２００は、通信開始を通知するのに、無変調波（ＣＷ：Continuous Wave）を送信する。ＣＷは、複数のスレーブ２００からのＣＷがコリジョンしても、マスタ１００で受信できる。

図７を参照して、マスタ１００とスレーブ２００間の通信手順を説明する。図７において、スレーブ２００からの上りチャネル（ここでは６Ｃｈとする）の無変調波を受信したマスタ１００は、複数の下りチャネル（ここでは１−５Ｃｈとする）から選択されたＣｈをキャリアセンスする。マスタ１００は、キャリアを受信しなかったチャネル（ここでは１Ｃｈとする）でデータ送信を開始する。

一方、スレーブ２００は、無変調波を送信した後、１−５Ｃｈを順次受信（チャネルスキャン）する。スレーブ２００は、１Ｃｈでマスタ１００からの信号を受信する。

実施例２によれば、マスタ１００は、無変調波受信によってデータ送信を開始するため、連続的または周期的にデータ送信しなくてよい。また、複数のスレーブ２００からのＣＷがコリジョンしても、マスタ１００で受信できる。したがって、マスタ１００は、２台以上のスレーブ２００に同時に送信できる。

図８を参照して、マスタ１００の処理フローを説明する。図８において、マスタ１００は、特定チャネル（ここでは６Ｃｈとする）にて、連続的にキャリアセンスする（Ｓ１１１）。マスタ１００は、キャリアの受信を待つ（Ｓ１１２）。ステップ１１２でＹＥＳのとき、マスタ１００は、複数の下りチャネルから選択されたチャネルＮのキャリアセンスを実施する（Ｓ１１３）。マスタ１００は、キャリアの有無を判定する（Ｓ１１４）。ＹＥＳのとき、マスタ１００は、チャネルＮを再設定して（Ｓ１１６）、ステップ１１３に遷移する。尚、チャネルＮの再設定は、異なるチャネルに変更するか、または同じチャネルを再設定する。
ステップ１１４でＮＯのとき、マスタ１００は、キャリアセンスを実施したチャネル（現チャネル）で所定の期間、データを連続送信する（Ｓ１１７）。マスタ１００は、通信終了命令の有無を判定する（Ｓ１１８）。ステップ１１８でＹＥＳのとき、マスタ１００は、終了する。ステップ１１８でＮＯのとき、マスタ１００は、ステップ１１１に遷移する。

図９を参照して、スレーブ２００の処理フローを説明する。図９において、スレーブ２００は、特定チャネル（ここでは６Ｃｈとする）にて、無変調波を送信する（Ｓ２１１）。スレーブ２００は、複数の下りチャネルから選択したチャネルＮにて、一定期間データ受信する（Ｓ２１２）。尚、データの受信期間は、例えば、マスタ１００の送信データ長の２倍以上に設定してもよい。そして、スレーブ２００は、データ受信の有無を判定する（Ｓ２１３）。ステップ２１３でＹＥＳのとき、スレーブ２００は、終了する。ステップ２１３でＮＯとき、スレーブ２００は、チャネルＮを変更して（Ｓ２１４）、ステップ２１２に遷移する。

実施例２に拠れば、マスタ１００は、ＣＷ受信によってデータ送信を開始するため、連続的または周期的にデータ送信しなくてよい。また、複数スレーブ２００のＣＷがコリジョンしても、マスタ１００は、受信できる。

図１０、図１１を参照して、実施例３を説明する。実施例３において、スレーブ２００は通信開始を通知するのに、無変調波（ＣＷ）を送信する。また、マスタ１００は、ＣＷの受信電力強度（ＲＳＳＩ：Receive Signal Strength Indication）を基に、当該ＣＷを送信したスレーブ２００が近接するか判断する。

図１０を参照して、２台のマスタ１００と１台のスレーブ２００からなるアクティブタグシステム５００Ａの構成を説明する。図１０において、マスタ１００−１、マスタ１００−２は、互いに隣接するマスタ１００である。マスタ１００−１の近傍でスレーブ２００−１が無変調波３０４を送信したとする。マスタ１００が受信する無変調波のＲＳＳＩは、スレーブ２００−１との距離の二乗に比例して減衰する。したがって、マスタ１００−１が受信する無変調波のＲＳＳＩは、マスタ１００−２が受信する無変調波のＲＳＳＩより、大きい。したがって、マスタ１００−１とマスタ１００−２との距離に応じたＲＳＳＩの閾値をマスタ１００が持てば、マスタ１００は、近距離のスレーブ２００とのみ通信することができる。

図１１を参照して、マスタ１００の処理を説明する。図１１において、マスタ１００は、特定チャネル（ここでは６Ｃｈとする）にて、連続的にキャリアセンスする（Ｓ１２１）。マスタ１００は、受信したキャリア受信電力が閾値以上の受信を待つ（Ｓ１２２）。ステップ１２２でＹＥＳのとき、マスタ１００は、複数の下りチャネルから選択されたチャネルＮのキャリアセンスを実施する（Ｓ１２３）。マスタ１００は、キャリアの有無を判定する（Ｓ１２４）。ＹＥＳのとき、マスタ１００は、チャネルＮを再設定して（Ｓ１２６）、ステップ１２３に遷移する。尚、チャネルＮの再設定は、異なるチャネルに変更するか、または同じチャネルを再設定する。
ステップ１２４でＮＯのとき、マスタ１００は、キャリアセンスを実施したチャネル（現チャネル）で所定の期間、データを連続送信する（Ｓ１２７）。マスタ１００は、通信終了命令の有無を判定する（Ｓ１２８）。ステップ１２８でＹＥＳのとき、マスタ１００は、終了する。ステップ１２８でＮＯのとき、マスタ１００は、ステップ１２１に遷移する。

実施例２のマスタは、遠距離スレーブの無変調波を受信して、通信開始する可能性がある。しかし、実施例３のマスタは、ＲＳＳＩ機能によって近距離スレーブから受信した無変調波のみによって、通信開始する。

図１２を参照して、実施例４を説明する。実施例４において、アクティブタグシステム５００Ｂのマスタ１００は、店舗ごとに設置する。また、スレーブ２００は、携帯電話端末、ＰＤＡ等に組込まれ、それらのディスプレイを利用して位置情報や店舗のクーポン情報等を表示する。携帯電話等の所有者は、携帯電話を持って移動し、店舗に設置されたマスタ１００−１に接近した状態で、携帯電話を操作すると位置情報や、その店舗のクーポン情報等を取得できる。また、別の店舗に設置されたマスタ１００−２に接近すると、異なる位置情報や店舗のクーポン情報を取得できる。

実施例４に拠れば、顧客が店舗に入らなくとも、目玉商品等の情報を顧客に提示する情報配信システムを提供できる。

１００…マスタ、１０１…論理回路、１０２…送信回路、１０３…受信回路、１０４…サーキュレータ、１０５…アンテナ、２００…スレーブ、２０１…論理回路、２０２…送信回路、２０３…受信回路、２０４…サーキュレータ、２０５…アンテナ、５００…アクティブタグシステム。

Claims

固定局と移動局とで構成され、上りチャネルと複数の下りチャネルのいずれかとで交信を行なう情報配信システムにおいて、
前記固定局は、前記上りチャネルで前記移動局の送信信号を待ち、この送信信号を受信したとき、前記複数の下りチャネルから下り送信チャネルを選択して、この下り送信チャネルで下り情報を送信し、
前記移動局は、前記上りチャネルで前記送信信号を送信し、前記複数の下りチャネルを切り換えながら前記下り送信チャネルを検出し、前記下り情報を受信することを特徴とする情報配信システム。
請求項１に記載の情報配信システムであって、
前記送信信号は、無変調信号であることを特徴とする情報配信システム。
請求項２に記載の情報配信システムであって、
前記固定局は、前記無変調信号の受信電力強度を測定し、予め定められた閾値より前記受信電力強度が大きいとき、前記下り情報を送信することを特徴とする情報配信システム。
固定局と移動局とで構成され、上りチャネルと複数の下りチャネルのいずれかとで交信を行なう情報配信システムにおける固定局であって、
前記上りチャネルで前記移動局の無変調信号を待ち、この送信信号を受信したとき、前記複数の下りチャネルから下り送信チャネルを選択して、この下り送信チャネルで下り情報を送信することを特徴とする固定局。
請求項４に記載の固定局であって、
前記無変調信号の受信電力強度を測定し、予め定められた閾値より前記受信電力強度が大きいとき、前記下り情報を送信することを特徴とする固定局。
固定局と移動局とで構成され、上りチャネルと複数の下りチャネルのいずれかとで交信を行なう情報配信システムにおける移動局であって、
前記上りチャネルで送信信号を送信し、前記複数の下りチャネルを切り換えながら下り送信チャネルを検出し、下り情報を受信することを特徴とする移動局。
請求項６に記載の移動局であって、
前記送信信号は、無変調信号であることを特徴とする移動局。