JP6801931B2 - 無線標識システムの制御方法、無線標識システム、及びビーコン - Google Patents
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Description
)を利用したものもあり、複数の送信器から識別情報を受信することで、受信側のコンピュータは自身の位置を知ることができる。
してひとつひとつ設定を変更させたりする必要はなくなり、動作設定を一元的に制御するための手間を削減することができる。
図1は、実施形態に係るシステムの構成を示す図である。なお、本実施形態では、屋内における測位等のために送受信される無線標識のほか当該無線標識の送信装置をビーコンと呼ぶ。本実施形態に係るシステムは、ビーコン1(図1では、ビーコン1aからビーコン1c)と、制御装置2と、モバイル装置3と、情報提供サーバ4とを含み、モバイル装置3及び情報提供サーバ4はインターネット等のネットワーク5を介して接続されている。
図2は、実施形態に係るビーコン1の一例を示す機能ブロック図である。なお、ビーコン1は、地下鉄等の駅構内や地下街、建築物内等に、相互に通信可能な所定の電波到達距離以下の間隔で複数設置される。例えば、設置場所に応じて、10m程度といった間隔で設置するものとする。ビーコン1は、標識情報送信部11と、記憶部12と、相互通信部13とを備える。標識情報送信部11は、記憶部12に保持されている情報に基づいて、当該ビーコン1を一意に識別するための識別情報、例えば送信時を示す日時情報等を含む無線標識を送信し、受信側の装置に対して近接通知を行う。具体的には、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)等の技術を利用することができ、無線標識のブロードキャスト通信を行うようにしてもよい。
)等によって構成される。また、記憶部12は、予め定められた当該ビーコン1の識別情報や、標識情報送信部11が無線標識を送信する際の電波強度の設定値等を記憶する。図3は、ビーコン1の記憶部12に記憶される情報の一例を示す表である。図3の表は、当該ビーコン1を一意に識別するための「識別情報」と、当該ビーコン1が無線標識を送信する際の「電波強度」の値(dBm)とを保持している。
図4は、実施形態に係る制御装置2の一例を示す機能ブロック図である。制御装置2は、例えば一般的なコンピュータであり、ビーコン通信部21と、記憶部22と、情報取得部23と、電波強度変更部24とを備える。なお、図1にはラップトップ型のコンピュータを示したが、据え置き型のコンピュータであってもよい。ビーコン通信部21は、ビーコン1と双方向の通信を行う。すなわち、上述した設定変更情報を送信したり、ビーコン1から死活情報やビーコン1が保持する設定情報を受信したりする。記憶部22は、例えばHDD(Hard-disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等によって構成され、複数のビーコン1の動作設定等を記憶する。
てもよい。また、設定変更情報がビーコンメッシュのネットワーク上を転送される回数を示すホップ数を含むようにして、ビーコン1は設定変更情報を転送するたびにホップ数をデクリメントし、所定の回数だけビーコン1間を転送されたら設定変更情報がネットワーク上から削除されるようにしてもよい。
図6は、実施形態に係るモバイル装置3の一例を示す機能ブロック図である。モバイル装置3は、例えばスマートフォンやスレートPC等のコンピュータであり、標識情報受信部31と、記憶部32と、情報送受信部33と、情報表示部34とを備える。なお、標識情報受信部31、情報送受信部33、情報表示部34は、例えばモバイル装置3にインストールされたアプリケーションソフトウェア(プログラムとも呼ぶ)が、モバイル装置3の通信機能を利用して実現する。
Access Memory)やROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリのようなEEPROM等によって構成される。また、情報送受信部33は、記憶部32に記憶されている無線標識、当該無線標識の受信日時及びモバイル装置3を一意に特定するための識別情報を、ネットワーク5を介して情報提供サーバ4に送信する。なお、モバイル装置3を一意に特定するための識別情報は、スマートフォン等のOS(Operating System)が提供するIDを利用するようにしてもよいし、情報提供サーバがモバイル装置3のアプリケーションソフトウェアに対して独自の識別情報を発行するようにしてもよい。また、情報送受信部33は、情報提供サーバ4が算出した位置情報や、その他の情報を、ネットワーク5を介して受信し、記憶部32に記憶させる。その他の情報としては、周辺の店舗の情報や、緊急時の避難経路を示す情報等、モバイル装置の位置や周辺の状況に基づいて情報提供サーバから提供される情報が挙げられる。そして、情報表示部34は、記憶部32に記憶された位置情報やその他の情報をモバイル装置3が備えるモニタに表示させる。
図7は、実施形態に係る情報提供サーバ4の一例を示す機能ブロック図である。情報提供サーバ4は、いわゆるサーバのような据え置き型のコンピュータであり、通信部41と、記憶部42と、位置情報算出部43と、関連情報抽出部44とを備える。通信部41は、インターネット等のネットワーク5を介してモバイル装置3との間で情報を送受信する。上述のように、通信部41は、モバイル装置3から無線標識及びモバイル装置3の識別情報を受信し、記憶部42に記憶させる。また、記憶部42は、例えばHDDやSSD、フラッシュメモリ等によって構成され、モバイル装置3から受信した情報や、当該情報に基づいて算出したモバイル装置3の位置を示す情報を記憶するほか、ビーコン1が設置された位置の周辺に関する情報を予め記憶しているものとする。
標識を受信し、例えば三点測位等、既存の屋内測位技術を用いてモバイル装置3の位置情報を算出する。関連情報抽出部44は、モバイル装置3の位置情報を用いて、図8に示した情報の中からモバイル装置3の周辺に関する情報を抽出し、通信部41を介してモバイル装置3に送信する。
制御装置2、モバイル装置3、及び情報提供サーバ4は、図9に示すようなコンピュータである。図9は、コンピュータの一例を示す装置構成図である。例えば、コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)1001、主記憶装置1002、補助記憶装置
1003、通信IF(Interface)1004、入出力IF(Interface)1005、ドライブ装置1006、通信バス1007を備えている。CPU1001は、プログラムを実行することにより本実施の形態で説明する処理を行う。主記憶装置1002は、CPU1001が読み出したプログラムやデータをキャッシュしたり、CPUの作業領域を展開したりする。主記憶装置は、具体的には、RAMやROM等である。補助記憶装置1003は、CPU1001により実行されるプログラムや、本実施の形態で用いる設定情報などを記憶する。補助記憶装置1003は、具体的には、HDDやSSD、フラッシュメモリ等である。主記憶装置1002、補助記憶装置1003は、各装置の記憶部として働く。通信IF1004は、他のコンピュータ装置との間でデータを送受信する。通信IF1004は、具体的には、有線又は無線のネットワークカードやBluetooth(登録商標)用のア
ンテナ等である。入出力IF1005は、入出力装置と接続され、ユーザから入力を受け付けたり、ユーザへ情報を出力したりする。入出力装置は、具体的には、キーボード、マウス、ディスプレイ等のセンサー類、又はタッチパネル等である。ドライブ装置1006は、フレキシブルディスク、光学ディスク等の記憶媒体に記録されたデータを読み出したり、記憶媒体にデータを書き込んだりする。以上のような構成要素が、通信バス1007で接続されている。なお、これらの構成要素は複数設けられていてもよいし、一部の構成要素(例えば、ドライブ装置1006)を設けないようにしてもよい。また、入出力装置がコンピュータと一体に構成されていてもよい。そして、ドライブ装置で読み取り可能な可搬性の記憶媒体や、USBメモリのような補助記憶装置、ネットワークIFなどを介して、本実施の形態で実行されるプログラムが提供されるようにしてもよい。そして、CPU1001がプログラムを実行することにより、上記のようなコンピュータを制御装置2、モバイル装置3、及び情報提供サーバ4として働かせる。なお、システムの装置構成は図1の例には限られず、一部の機能は、インターネットやイントラネット等のネットワークを介して接続された複数のコンピュータによって分担して処理されるようにしたり、並列に処理されるようにしたりしてもよい。
図10は、制御装置2が、予め定められたスケジュールに基づいて、ビーコンメッシュが形成する電波環境を変更する処理の一例を示す処理フローである。本処理は、所定の間隔で繰り返し実行されるものとする。制御装置2の情報取得部23は、制御装置2がカウントする時刻情報と、記憶部22に記憶されているスケジュールの情報とを用いて、設定変更を行うタイミングが到来したか否か判断する(図10:S1)。本ステップでは、例えば図5の表のスケジュールのフィールドに保持された日時が到来した場合、所定のタイミングになったと判断する。なお、所定のタイミングが到来するまで、S1の処理は、所定の間隔で繰り返されるものとする。
2)。本ステップでは、例えば、設定変更情報の識別情報、設定を変更するビーコンの識別情報、新たに設定する電波強度の値、ホップ数を示す値を含むものとする。また、本実施形態に係るビーコン1は周辺の他のビーコン1と相互通信を行うネットワークを形成し、設定変更情報を転送する。したがって、本ステップにおいて制御装置2は直接すべてのビーコン1と通信を行う必要はない。
図11は、制御装置2が所定のタイミングで実施する設定確認処理の一例を示す処理フローである。制御装置2は、定期的に、又は設定変更情報の送信から所定期間経過後等、所定のタイミングで、ビーコン1の各々に対し指示通りの設定になされているか確認するようにしてもよい。具体的には、例えば、図10の接続子Aを介して図11のS11へ遷移し、図11に示すような設定確認処理を行うようにしてもよい。
所定の設定どおりであるか判断する(S15)。S15では、制御装置2の記憶部22に記憶されている情報と比較し、一致しているか判断する。具体的には、図5に示したような情報を検索して、ある識別情報が示すビーコン1が処理時点において設定されるべき電波強度を取得し、ビーコン1が応答した設定値と一致しているか判断する。そして、設定どおりであると判断された場合(S15:YES)、処理を終了する。なお、設定どおりであるか否かは、例えば制御装置2が管理するすべてのビーコン1について確認するものとする。一方、設定どおりでないと判断された場合(S15:NO)、接続子Bを介して図10のS2に戻り、設定どおりでないと判断されたビーコン1に対して設定変更情報を送信する。
本実施形態に係る処理によれば、予め定められたスケジュールに基づいてビーコンの動作を制御することができる。例えば、地下鉄の駅の改札に設けられるビーコンは、通勤による混雑時には電波の減衰が大きくなるため、多くの数のビーコンを設置させなければ、無線標識をモバイル装置に受信させることができない場合がある。しかしながら、混雑しない時間帯にも設置したすべてのビーコンを稼働させるのは消費電力の無駄になる。また、地下鉄の営業時間外に多くのビーコンから無線標識が送信され続ける場合も、消費電力が無駄になるといえる。また、例えば商業施設等の建築物の吹き抜けになったエスカレータホール等では、低い電波強度で動作するビーコンを多く設置することで、モバイル装置の存在する階数をより正確に特定できるようになる。しかしながら、商業施設の営業時間外においては、無線標識が送信され続ける場合も、消費電力の無駄になる。そこで、上述した実施形態では、ビーコンを設置した場所が混雑する時間帯や、閑散とする時間帯に応じて予め動作設定を行うように制御する。図12は、地下街におけるビーコンの動作制御の一例を示す図である。図12の上段(1)は、営業時間帯において動作するビーコンを、インドアマップ中に破線の円で示している。図12の下段(2)は、営業時間外におけるインドアマップを示している。図12の例では、営業時間外においては、すべてのビーコンが無線標識の送信を停止している。なお、図12の(2)の状態においても、コネクション型の通信を行う相互通信部13は動作しており、ビーコン1は制御装置2からの要求に応じて無線標識の送信を再開することができる。このように、定期処理によれば、複数のビーコンが形成する電波環境を適切に制御することができるようになる。
図13は、制御装置2が例えば緊急地震速報のような災害等に関する緊急情報に基づいてビーコンメッシュが形成する電波環境を変更する処理の一例を示す処理フローである。なお、本処理は図10の定期処理と対応する処理を含むため、差異を中心に説明し、対応する処理の説明は省略する。
図15は、制御装置2が行うビーコン1の死活監視処理の一例を示す処理フローである。制御装置2は、定期的に、又はユーザの操作に基づく所定のタイミングで、ビーコン1の各々が正常に稼働しているか否かを確認するようにしてもよい。
図16は、モバイル装置3が位置情報等を取得する処理の一例を示す処理フローである。ビーコン1の標識情報送信部11は、定期的に無線標識を送信する(図16:S41)。無線標識は、例えばビーコン1の識別情報、及び無線標識の送信日時を示す情報を含む。また、無線標識は様々な通信規格に則り送信することができるが、例えば上述のようにBLEのブロードキャスト通信を行うようにしてもよい。
ン1から受信した無線標識を送信するようにしてもよい。
受信できない屋内等においても、位置情報を取得することができる。また、当該位置情報取得処理は、上述した定期処理や緊急時処理と並行して実行される。したがって、モバイル装置3が位置情報を取得するために十分、且つビーコンの消費電力の無駄を低減させることができる電波強度で無線標識が送信されるようになる。
ビーコン1の相互通信部13は、例えば周囲のビーコン1の動作状況に応じて、自律的に設定を変更するようにしてもよい。例えば、各ビーコンは周辺のビーコンの死活監視を行うと共に、周辺のビーコンに障害が発生したことを検知した場合、電波強度を上げるようにしてもよい。
本発明は上述の処理を実行するコンピュータプログラムを含む。さらに、当該プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に属する。当該プログラムが記録された記録媒体については、コンピュータに、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、上述の処理が可能となる。
し可能なものとしては、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、磁気テープ、メモリカード等がある。また、コンピュータに固定された記録媒体としては、ハードディスクドライブやROM等がある。
11 標識情報送信部
12 記憶部
13 相互通信部
2 制御装置
21 ビーコン通信部
22 記憶部
23 情報取得部
24 電波強度変更部
3 モバイル装置
31 標識情報受信部
32 記憶部
33 情報送受信部
34 情報表示部
4 情報提供サーバ
41 通信部
42 記憶部
43 位置情報算出部
44 関連情報抽出部
Claims (8)
- 所定の電波到達距離内において相互に通信可能であり、自身の識別情報を含む、屋内における測位のための無線標識を送信する複数のビーコンであって、当該複数のビーコンの各々は少なくとも1つの他のビーコンの前記電波到達距離内に配置される複数のビーコンと、当該複数のビーコンの少なくとも1つと通信可能な制御装置とを含む無線標識システムの制御方法であって、
前記制御装置は、ビーコンの識別情報と前記無線標識を送信する電波強度の設定値とを含む設定の変更指示を送信し、
当該変更指示を受信したビーコンは、受信した変更指示に含まれるビーコンの識別情報が自身を示す場合、自身が保持する電波強度の設定値を、前記受信した変更指示に含まれる前記電波強度の設定値に変更し、前記受信した変更指示に含まれるビーコンの識別情報が自身を示すものでない場合、前記受信した変更指示を他のビーコンに転送する、
無線標識システムの制御方法。 - 前記制御装置は、予め定められたスケジュールに基づいて、前記設定の変更指示を送信する
請求項1に記載の無線標識システムの制御方法。 - 前記制御装置は、所定の緊急速報を受信した場合に、前記設定の変更指示を送信する
請求項1に記載の無線標識システムの制御方法。 - 前記ビーコンは、他のビーコン又は前記制御装置に死活情報を送信し、
前記制御装置は、受信した死活情報に基づいていずれかのビーコンに障害が発生したと判断した場合、障害が発生したビーコンの周囲に配置されたビーコンに対し、前記設定の変更指示を送信する
請求項1に記載の無線標識システムの制御方法。 - 前記設定の変更指示は、当該変更指示に含まれる識別情報が示すビーコンが無線標識を送信する際の電波強度を変更させるための情報である
請求項1から4のいずれか一項に記載の無線標識システムの制御方法。 - 前記制御装置は、前記ビーコンの各々が保持する前記電波強度の設定値の送信を要求し、
当該要求を受信したビーコンは、自身の識別情報と自身が保持する前記電波強度の設定値とを含む応答情報を他のビーコン又は前記制御装置に送信すると共に、受信した要求を他のビーコンに転送する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の無線標識システムの制御方法。 - 所定の電波到達距離内において相互に通信可能であり、自身の識別情報を含む、屋内における測位のための無線標識を送信する複数のビーコンであって、当該複数のビーコンの各々は少なくとも1つの他のビーコンの前記電波到達距離内に配置される複数のビーコンと、当該複数のビーコンの少なくとも1つと通信可能な制御装置とを含む無線標識システムであって、
前記制御装置は、ビーコンの識別情報と前記無線標識を送信する電波強度の設定値とを含む設定の変更指示を送信し、
当該変更指示を受信したビーコンは、受信した変更指示に含まれるビーコンの識別情報が自身を示す場合、自身が保持する電波強度の設定値を、前記受信した変更指示に含まれる前記電波強度の設定値に変更し、前記受信した変更指示に含まれるビーコンの識別情報が自身を示すものでない場合、前記受信した変更指示を他のビーコンに転送する、
無線標識システム。 - 所定の電波到達距離内において他のビーコンと通信可能であり、自身の識別情報を含む、屋内における測位のための無線標識を送信するビーコンであって、当該ビーコンは少なくとも1つの他のビーコンの前記電波到達距離内に配置され、相互に通信可能な複数のビーコンの少なくとも1つと通信可能な制御装置によって制御されるビーコンであって、
前記制御装置が送信した、ビーコンの識別情報と前記無線標識を送信する電波強度の設定値とを含む設定の変更指示を受信した場合、受信した変更指示に含まれるビーコンの識別情報が自身を示すとき、自身が保持する電波強度の設定値を、前記受信した変更指示に含まれる前記電波強度の設定値に変更し、前記受信した変更指示に含まれるビーコンの識別情報が自身を示すものでないとき、前記受信した変更指示を他のビーコンに転送する、
ビーコン。
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