WO2014175063A1 - 無線タグ捜索方法、無線タグ捜索プログラムを記憶した非一時的な記録媒体、および無線タグ捜索装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a search method and a search device using a wireless device, and more specifically to a method and a device for searching the position of a wireless tag using a wireless device.
- Wireless tags are attached to identification objects such as products and people, and are used for logistics management and entrance / exit management of stations and companies.
- a wireless tag stores therein attribute information related to an identification target such as a product to which the tag is attached, and the attribute information and current position of the product to which the tag is attached are accessed from a user wireless terminal. Used for user identification.
- the following wireless search devices are known as means for searching the current position of the active type wireless tag.
- the wireless search device requests the wireless tag to transmit an ID number.
- the wireless search device that has received the electromagnetic wave transmitted by the wireless tag estimates the distance and direction from the wireless device to the wireless tag based on the reception intensity of the electromagnetic wave and the arrival direction of the electromagnetic wave.
- the wireless search device displays the estimated position in association with the ID number of the wireless tag.
- the direction of the wireless search device is manually changed over 360 degrees for each search operation, or the signal is obtained by application of beam forming technology. It is necessary to change the directivity of the antenna during reception over 360 degrees.
- Patent Document 1 discloses a terminal position search apparatus that measures the position of a mobile terminal based on a positioning signal from a mobile terminal as a mechanism for controlling the signal transmission interval according to the situation in a cellular radio communication system. . Specifically, the terminal location search apparatus transmits a control signal for controlling a time interval for periodically transmitting positioning signals to the mobile terminal according to the current moving speed of the mobile terminal, and receives the control signal. The mobile terminal transmits a positioning signal at a time interval instructed by the terminal position search device. That is, the terminal position search apparatus controls the positioning signal transmission interval to be shorter during high-speed movement than during low-speed movement so as to prevent a decrease in positioning accuracy.
- Patent Document 2 prevents mutual signals from interfering between mobile terminals.
- the base station apparatus monitors the number of mobile terminals (users) existing in the cell of the base station apparatus, and controls the RACH frame format in accordance with the number of mobile terminals. Frame format identification information) is transmitted to the mobile terminal in the cell by the RF transmitter.
- the base station apparatus performs control so that the amount of overhead information included in a frame in a frame format corresponding to the number decreases.
- the amount of overhead information corresponding to the number of users can be reduced, and a shorter RACH frame can be transmitted. Even if the number of users increases, the probability of frame collision on the RACH can be reduced and throughput can be improved. can do.
- the invention disclosed in Patent Document 3 is such that the tag search device is in a search state in which the current operation state of its own device is searching for a desired wireless tag, or continues to communicate with a discovered wireless tag.
- the power control operation related to wireless transmission / reception is switched depending on whether the state is the state. Specifically, with regard to the wireless transmission / reception of the own device, in the search state, the mode is switched to a power control mode corresponding to a high antenna output, and in the communication continuation state, the mode is switched to a power control mode corresponding to a lower antenna output.
- Compensate for a decrease in search performance of wireless tags at a distant distance and notify the user of the distance to the wireless tag and its changes quickly and frequently before losing sight of the wireless tag that is likely to move out of range It is desirable to do.
- the user terminal is located in an area capable of wireless communication with a user terminal, and the user terminal searches for the location of one or more radios each transmitting a beacon signal periodically.
- a method to be executed, the step of detecting the number of the one or more radios located in the area based on the beacon signal, and transmitting the beacon signal according to the number of the radios A method is provided comprising: determining a period; and instructing the one or more radios located in the area to transmit the beacon signal according to the determined transmission period.
- the user is located in an area capable of wireless communication with a user terminal, and the user searches for the location of one or more radios each transmitting a beacon signal periodically.
- a non-transitory recording medium storing a program executed by a control circuit in a terminal, wherein the program is stored in the control circuit based on the indicator signal in the area. Detecting the number of radios, determining the transmission period of the beacon signal according to the number of radios, and for the one or more radios located in the area, A non-transitory recording medium is provided that causes the step of instructing to transmit the beacon signal according to the determined transmission period.
- Detecting means for detecting the number of the one or more radios located in the area based on the beacon signal, and transmitting the beacon signal according to the number of the radios Provided by a user terminal comprising determination means for determining a period, and instruction means for instructing the one or more radios located in the area to transmit the beacon signal according to the determined transmission period Is done.
- the user is located in an area capable of wireless communication with a user terminal, and the user searches for the location of one or more radios each transmitting a beacon signal periodically.
- a method executed by a terminal comprising: detecting a radio field intensity of a signal received from at least each radio in the area; determining a transmission period of the beacon signal based on the detected radio field intensity; and A method is provided comprising instructing each radio in the area to transmit the beacon signal according to the determined transmission period.
- the user is located in an area capable of wireless communication with a user terminal, and the user searches for the location of one or more radios each transmitting a beacon signal periodically.
- a non-transitory recording medium storing a program to be executed by a control circuit in a terminal, wherein the program detects to the control circuit at least a radio field intensity of a signal received from each radio in the area. Determining a transmission period of the beacon signal based on the detected radio field intensity, and instructing each radio in the area to transmit the beacon signal according to the determined transmission period;
- a non-transitory recording medium is provided.
- the tag search device is configured to transmit a signal from a wireless tag in consideration of the distance between each wireless tag to be searched by the tag search device and the speed at which the wireless tag moves away from the tag search device.
- the interval is automatically set to the optimum value. That is, the tag searching device according to the embodiment of the present invention sets the signal transmission interval to be shorter as the wireless tag is farther from the tag searching device, or the moving speed of the wireless tag along the direction away from the tag searching device is higher. The higher the value, the shorter the signal transmission interval.
- the tag search device can compensate for a decrease in search performance (search accuracy and search success rate) of wireless tags located at a distant distance by increasing the signal transmission frequency.
- the tag searching device promptly and frequently notifies the user of the distance to the wireless tag and its change before losing sight of the wireless tag that is likely to move out of the search range. Can be notified.
- the tag search device automatically sets the signal transmission interval from the wireless tag in consideration of the list display on the search screen of the tag search device or the number of wireless tags to be searched. Set to the optimal value.
- the tag search device reduces the probability of collision due to simultaneous transmission from a large number of wireless tags, and the battery consumption of the wireless tag due to the short signal transmission interval and the signal transmission interval are long. Eliminate the trade-off between tag search performance degradation due to.
- the tag search device according to the embodiment of the present invention has a large number of wireless tags located within the search range without implementing a wireless channel synchronization mechanism or power control mechanism at the same level as the mobile terminal in the wireless tag. It is possible to prevent an increase in collision probability due to frequent simultaneous transmission.
- FIG. 1 is an overall configuration diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
- the sequence diagram which shows the processing flow of an example of the search method which a tag search device performs.
- the flowchart which shows the processing flow of another example of the search method which a tag search device performs.
- the terminal position search device described in Patent Document 1 moves at high speed toward the outer edge of the search range even when the mobile terminal moves at high speed so as to go around the short distance from the terminal position search device.
- the positioning signal transmission cycle is uniformly shortened. Therefore, when the mobile terminal is moving at high speed so as to go around the short distance from the terminal position search device, more power is consumed than necessary for transmitting the positioning signal. This is because when the mobile terminal orbits a short distance from the terminal location search device, the radio wave reception strength and radio propagation state are always good, and transmission of positioning signals is possible even during high-speed movement. This is because good positioning is possible to some extent without reducing the interval.
- the invention described in Patent Document 1 does not have a mechanism for solving the following problems.
- mobile terminals that are far away from the terminal location search device and mobile terminals that are moving away from the terminal location search device will move out of the coverage area where wireless communication is possible centered on the terminal location search device.
- the mobile terminal is affected by the moving speed of the mobile terminal. If the transmission cycle of the positioning signal is not set short, it is impossible to promptly present to the user a change in the position of the mobile terminal that the terminal position search device may miss.
- Patent Document 2 in order to realize a mechanism for transmitting a RACH frame with a small amount of overhead information corresponding to the number of mobile terminals located in the cell, the mobile terminal, the base station apparatus, The following mechanism is required between That is, it is necessary to realize strict bit synchronization and frame synchronization between the mobile terminal and the base station apparatus so as to conform to the channel timing structure and frame format on the radio channel such as RACH.
- Patent Document 3 depending on whether a search state in which a desired wireless tag is searched or a communication continuation state in communication with the found wireless tag, the wireless on the wireless search device In order to switch the power control operation related to transmission and reception, the same problem as the problem described above with respect to Patent Document 2 occurs. That is, implementing a complex power control mechanism that performs closed-loop power control and open-loop power control at the same level as a mobile terminal in the wireless tag results in attribute information identification of the tag-mounted article and current position search. In addition to exceeding the original purpose, the wireless tag becomes larger and more complex than necessary, and the manufacturing cost also increases.
- the wireless tag is attached to an identification target such as a product or a person, and is used for logistics management or entrance / exit management of a station or company.
- Wireless tags are roughly classified into passive types and active types.
- Passive type wireless tag does not have a built-in battery, generates necessary electric power by radio waves from an external reader / writer, and communicates with the reader / writer in response to the reader / writer's call. Although the communication range cannot be made large and is about 1 m at the maximum, it can be downsized and the operation can be made permanent.
- an active wireless tag has a battery inside and transmits radio waves to an external receiver. Since it has a built-in battery, the communication range is as wide as 10 to 20 m, but it has difficulties in that it cannot be downsized because it has a built-in battery and has a long battery life. However, since information can be sent spontaneously, various applications can be considered by making good use of its functions. For example, when searching for an identification target existing in an unspecified location, an active wireless tag is more suitable than a passive wireless tag.
- a small wireless tag using a short-range wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark) is known.
- Bluetooth registered trademark
- small tags using Bluetooth Low Energy Wireless Technology are being offered.
- ⁇ Active radio tags always need to transmit a beacon signal at a constant cycle. However, if the transmission interval is short, the battery used is quickly consumed, and the battery needs to be replaced (or charged) frequently. In addition, when there are a large number of wireless tags in the searchable area of the wireless tag searching device, the wireless tag searching device side normally detects each wireless tag by colliding with the signal transmitted from each wireless tag. The signal from can not be received. On the other hand, if the transmission interval of the beacon signal is increased, the interval at which the wireless tag searching device presents the distance to the wireless tag to the user based on the intensity level of the received signal also becomes longer. The search accuracy and search success rate are also reduced. The situation where the above-described problem occurs is illustrated in more detail and specifically as follows.
- the transmission interval of the beacon signal from the active wireless tag is automatically switched according to the situation.
- the signal signal transmission interval is set to three different values according to three different states.
- the three different states include the following states (1) to (3).
- the signal signal transmission interval can be set to a relatively long interval such as 2 to 5 seconds.
- an instruction signal for instructing the wireless tag to set and change the transmission interval of the marker signal is transmitted to the wireless tag from the wireless tag searching device, for example, several hundred milliseconds.
- a beacon signal from each wireless tag can be received at the shortest transmission interval.
- the transmission interval of the marker signal is changed to a set value corresponding to each state.
- the wireless tag searching device instructs the wireless tag.
- the active type wireless tag automatically sets the transmission interval of the marker signal in the standby state (1) when a certain time has elapsed after receiving the instruction signal instructing to set the transmission interval of the marker signal short. Change to the setting. As a result, wasteful battery consumption can be suppressed even when the RFID tag search device moves out of the searchable area while setting the signal signal transmission interval to be short.
- the setting value of the transmission interval should be set to be short in order to shorten the time required for estimating the current position of the wireless tag in the states (2) and (3).
- wireless tags located away from the wireless tag search device and wireless tags that are moving away from the wireless tag search device will move out of the coverage area where wireless communication is possible centering on the wireless tag search device in the near future. There is a possibility that. Therefore, it is desirable to set the transmission interval of the marker signal from the wireless tag short so that the change of the current position of the wireless tag that may be missed by the user can be quickly presented to the user.
- the beacon signal transmission interval is set to be short as described above, the following problems occur when the number of wireless tags located in the coverage area where the wireless tag searching device can perform wireless communication increases.
- a list display of all wireless tags in the area on the display screen of the wireless tag searching device cannot be executed normally.
- the signal transmission interval is set short. Otherwise, the position change of the wireless tag that may be lost by the user cannot be presented to the user quickly and frequently.
- this embodiment discloses a technique for controlling the signal transmission interval to an optimum length according to the situation in the search system for the active type wireless tag as described above.
- One embodiment of a wireless communication system includes a tag searching device 100 used by a user as a portable user terminal device for searching for a wireless tag, and a tag 200n (n is a positive integer less than or equal to a positive integer m) that is an active wireless tag. ).
- the tag 200n may be called a slave unit.
- the tag 200n has a short-range wireless communication module.
- the tag 200n may be a small wireless tag that performs short-range wireless communication according to Bluetooth Low Energy Wireless Technology.
- the tag 200n is affixed to various things.
- the tag 200n may be affixed to what is not desired to be lost.
- a tag 200n is attached to a key, a remote control, an umbrella, a wallet, or the like.
- the tag 200n is an active wireless tag, the tag 200n is driven by a built-in battery and can spontaneously transmit a wireless signal to another wireless device.
- the tag 200n can intermittently transmit a beacon signal at a constant cycle to inform its current position, and the beacon signal transmission cycle can be set by a setting command from a parent device to be described later. it can. Further, the tag 200n can notify the parent device of the current transmission cycle and transmission output of the marker signal.
- the tag search device 100 may be called a master unit.
- the near field communication module of the tag searching device 100 performs wireless communication with the near field communication module of the tag 200n.
- the tag search device 100 measures the electric field strength of the radio wave from the tag 200n.
- a sensor built in the tag search device 100 detects the dynamics of the tag search device 100.
- the tag search device 100 estimates the position of the tag 200n based on the electric field intensity of the radio wave from the tag 200n and the dynamics detected by the sensor.
- the tag search device 100 has a display screen having a user interface that can be intuitively operated by the user, such as a GUI (Graphical User Interface), and the display screen displays the position of the tag 200n.
- the tag searching device 100 can simultaneously identify the plurality of wireless tags by simultaneously estimating the positions of the plurality of tags 200n, and display a list of all the identified wireless tags on the display screen. is there.
- FIG. 2A shows an example of a tag 200n.
- the tag 2001 is attached to a key
- the tag 2002 is attached to a remote control
- the tag 2003 is attached to an umbrella
- the tag 2004 is attached to a wallet.
- the tag 200n includes a control unit 201, a beacon signal transmission unit 202, a wireless communication unit 203, a timing unit 204, a storage unit 205, a battery 206, a transmission / reception antenna 207, a transmission interval control signal reception unit 210, It comprises.
- the control unit 201 can be implemented by a general-purpose microprocessor, a digital signal processor, or the like, and controls the overall operation of the tag 200n.
- the beacon signal transmission unit 202 is connected to the control unit 201 and the wireless communication unit 203 so as to be transmitted between the control unit 201 and the wireless communication unit 203, and transmits the beacon signal at the transmission period set by the tag search device 100 as the base unit.
- the wireless communication unit 203 is controlled. Specifically, the beacon signal transmission unit 202 counts down the internal counter value by the number of clock pulses set by the control unit 201, and performs radio signal transmission when the counter value becomes 0.
- the unit 203 is instructed.
- the wireless communication unit 203 is connected between the beacon signal transmission unit 202 and the transmission / reception antenna 207, and performs wireless communication according to short-range wireless communication standards such as Bluetooth, zigbee, Wi-Fi, and ANT +.
- the short-range wireless communication module is not limited to Bluetooth, zigbee, Wi-Fi, and ANT +, and may perform wireless communication according to other short-range wireless communication standards.
- the wireless communication unit 203 performs short-range wireless communication according to Bluetooth ⁇ Low Energy Wireless Technology will be described.
- the timer unit 204 measures a time length equal to the newly set transmission cycle, and the number of clock pulses corresponding to the measured time length Is set in the sign signal transmission unit 202. At this time, the number of clock pulses set by the time measuring unit 204 is output from the time measuring unit 204 to the beacon signal transmitting unit 202 via the control unit 201.
- the storage unit 205 stores various setting parameters related to the tag 200n.
- a setting parameter the set value of the beacon signal transmission cycle in the standby state in which the tag 200n is not a search target or the current beacon signal transmission cycle is automatically returned to the set value of the transmission cycle in the standby state.
- the waiting time is included.
- the transmission interval control signal reception unit 210 is connected to the control unit 201 and the wireless communication unit 203 so as to be interposed between them, and receives a control signal from the tag search device 100 which is a master unit.
- the control signal received by the transmission interval control signal receiving unit 210 from the tag search device 100 is a signal for transmitting a command for controlling the length of the cycle in which the tag 200n transmits the marker signal from the tag search device 100, This is called a transmission interval control signal.
- FIG. 2B shows an embodiment of the tag search device 100.
- the tag search device 100 may be any appropriate terminal with which a user can communicate, and includes, but is not limited to, a user terminal such as a mobile phone, an information terminal, a personal digital assistant, a portable personal computer, and a smartphone. Not.
- the tag searching device 100 includes a control unit 101, a beacon signal receiving unit 102, a wireless communication unit 103, a display unit 104, a storage unit 105, a user input / output unit 106, a sensor 107, a transmission / reception antenna 108, A transmission interval control signal transmission unit 110.
- the control unit 101 can be implemented by a general-purpose microprocessor, a digital signal processor, or the like, and exchanges signals with the indicator signal receiving unit 102, the display unit 104, the storage unit 105, the user input / output unit 106, and the sensor 107. However, control of the entire tag search device 100 is executed.
- the control unit 101 functions according to a program stored in the storage unit 105 and performs predetermined processing. Specifically, the control unit 101 determines the tag 200n based on the electric field intensity of the radio wave from the tag 200n and information indicating the dynamics of the tag search device 100 (the direction and orientation of the tag search device 100 and their changes). Is estimated.
- the position of the tag 200n estimated by the control unit 101 may be a relative position with the tag search device 100.
- the control unit 101 outputs information representing the position of the tag 200n to the display unit 104.
- the tag signal receiving unit 102 receives a radio signal from the tag 200n, and when the received radio signal is a tag signal, the tag signal receiving unit 102 decodes the information content of the received signal to decode the tag 200n radio tag identification information (tag ID information) and attribute information of the tag-fitted article are extracted and notified to the control unit 101.
- the tag search device 100 can uniquely identify the wireless tag that is the transmission source of the received signal, and can identify the attribute information of the article on which the wireless tag is attached.
- the wireless communication unit 103 performs wireless communication in accordance with a short-range wireless communication standard such as Bluetooth, zigbee, Wi-Fi, or ANT +.
- the wireless communication unit 103 is not limited to Bluetooth, zigbee, Wi-Fi, and ANT +, and may perform wireless communication according to a short-range wireless communication standard other than these.
- the wireless communication unit 103 measures the electric field strength based on the radio wave from the tag 200n.
- the wireless communication unit 103 may measure received signal strength (RSSI: Received Signal Strength Indication, Received Signal Strength Indicator) based on radio waves from the tag 200n.
- RSSI Received Signal Strength Indication, Received Signal Strength Indicator
- the display unit 104 is configured by a display, for example, and displays a processing state and a processing result by the tag search device 100.
- the processing state and the processing result include those according to the OS and applications.
- Examples of the display include a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display), a CRT (Cathode Ray Tube) display, a plasma display (PDP), an organic EL (Electro-Luminescence) display, and the like.
- the display unit 104 collectively displays the positions of all the wireless tags existing around the tag search device 100, or by the user A search screen is displayed while searching for a specific wireless tag to be searched.
- the storage unit 105 stores various setting parameters related to the tag 200n.
- a setting parameter a set value of the tag signal transmission period in a standby state where the tag 200n is not a search target and the positions of all the wireless tags existing around the tag search device 100 are collectively displayed. And the set value of the beacon signal transmission cycle during the search for the specific radio tag to be searched by the user.
- the storage unit 105 stores an application and an operating system (OS: Operating System).
- the application is software that includes a program that is activated by an instruction command input by the user from the user input unit 106 and that is executed by the control unit 101, and that has a function of performing operations performed by the user on the tag search device 100.
- the OS includes a system control program that is automatically started when the tag search device 100 is turned on and executed by the control unit 101.
- the tag search device 100 provides an application software with an interface that abstracts hardware. Software. Specific examples of such an OS include Android® OS (registered trademark).
- the application in the present embodiment includes a wireless tag search application in which the user searches for the current position of the tag 200n and displays the current position of the tag 200n on the display unit 104 using the GUI.
- the user input / output unit 106 includes, for example, a keyboard and a mouse, and is a device for the user to give an instruction to the tag search device 100 and input data.
- the user input unit 106 may be configured with a touch panel.
- the user input / output unit 106 is configured by a microphone, for example, and inputs a voice uttered by the user.
- the voice may include a message to the called party and an instruction to the tag search device 100.
- the instruction includes an instruction for the OS and an application.
- the user input / output unit 106 may be configured by a speaker, for example, and may output a sound to the user in accordance with a processing state and a processing result by the tag search device 100.
- the sensor 107 includes a dynamic sensor, and the dynamic sensor detects a movement of the device including a change in the orientation and posture of the tag search device 100 held by the user.
- a dynamic sensor includes an acceleration sensor, a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and the like. Not only an acceleration sensor, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor, but sensors other than these may be included.
- the acceleration sensor is a sensor that measures angular acceleration (rotational acceleration) and acceleration (straight acceleration) when the direction and orientation of the tag search device 100 change.
- the gyro sensor is a sensor that detects the current orientation of the tag search device 100.
- the geomagnetic sensor is a sensor that detects an absolute direction such as east, west, south, and north as seen from the tag search device 100 based on geomagnetism.
- the transmission interval control signal transmission unit 110 is connected to these in a form interposed between the control unit 101 and the wireless communication unit 103, and receives a control signal toward the tag 200n according to an instruction from the control unit 101.
- the control signal transmitted by the transmission interval control signal transmission unit 110 toward the tag 200n is a signal for transmitting a command for controlling the length of the cycle in which the tag 200n transmits the marker signal from the tag search device 100, This is called a transmission interval control signal.
- the RFID tag search application executed on the tag search device 100 can also be implemented as an Android application executed by calling an API of Android OS (registered trademark).
- Android OS registered trademark
- the RFID tag search application is activated when the user taps the corresponding icon on the touch panel screen displaying the Android OS (registered trademark) desktop with a finger.
- the RFID tag search application activated by the user executes either the in-area tag list display mode or the specific tag search mode, which will be specifically described below. Switching between the in-area tag list display mode and the specific tag search mode is executed when the user gives a switching instruction to the RFID tag searching application via the user input / output unit 106 or at the judgment of the application itself. Is done.
- (2-4-A) In-area tag list display mode the tag search device 100 estimates the distances to all the wireless tags located in the searchable area, In this mode, a list is displayed on the display screen.
- the searchable area described above is the maximum range in which a signal transmitted from a wireless tag at a location where the tag search device 100 is remote can be received with a reception quality higher than a predetermined quality, and the tag search device 100 Corresponds to a coverage area where wireless communication is possible.
- the predetermined quality in this case may be a reception quality that allows the tag ID information to be extracted by correctly decoding the reception signal from the wireless tag with a certain probability.
- the RFID tag searching application executed by the tag searching device 100 stores the strength of the sign signal received from each wireless tag in the storage unit 105. Subsequently, the wireless tag search application displays a list of all the wireless tags in the area on the display screen of the tag search device 100 based on the estimated distances to the individual wireless tags. When displaying the distance to each wireless tag, a list of icon images corresponding to the tag ID information of each wireless tag is displayed at a position corresponding to the distance.
- FIG. 3A shows a state in which the tag search device 100 displays a list of all the wireless tags located in the searchable area on the display screen.
- the user selects one or more icon images corresponding to the plurality of wireless tags listed on the display screen in the manner shown in FIG. 3A and taps with a finger.
- the wireless tag corresponding to the tapped icon image is designated as the wireless tag selected as the search target by the user, and the tag search device 100 uses the tag ID information of the wireless tag selected as the search target.
- the data is stored in a search target storage area in the storage unit 105.
- the wireless tag search application switches to a specific tag search mode to be described later.
- the specific tag search mode is a radio in which tag ID information is stored as a search target in the storage unit 105 of the tag search device 100 as a result of being specified as a search target by the user. This mode is used to locate the tag.
- a tag designated by the user as a search target is referred to as a search target tag.
- the user first swings the tag search device 100 held in his hand to the left or right in an arbitrary direction or makes one turn on the spot.
- the RFID tag search application executed by the tag search device 100 stores in the storage unit 105 the strength of the beacon signal received from each wireless tag and the azimuth when the signal is received.
- the RFID tag search application displays the direction and distance in which all searched RFID tags are located on the radar chart displayed on the display screen of the tag search device 100, centering on the current position of the user. Display a list.
- icon images corresponding to the tag ID information of each wireless tag are displayed in a list at positions in the radar chart corresponding to the direction and distance.
- FIG. 3B shows a state in which the tag search device 100 displays a list of the positions of all the wireless tags located in the searchable area as a radar chart on the display screen.
- an icon image 500 located at the center of the radar chart represents the current position of the user who has the tag search device 100 in his / her hand.
- Each of the plurality of concentric circles displayed in the radar chart represents a circular distance range that increases stepwise around the user position represented by the icon image 500, and the numbers appended to the concentric circles correspond to each other. Represents the radius of the distance range.
- icon images 4001, 4002, 4003, and 4004 in the radar chart represent the current positions of four wireless tags that are located in the searchable area.
- Icon image 4001 displays the current position of tag 2001 affixed to the key
- icon image 4002 displays the current position of tag 2002 affixed to the remote control
- icon image 4003 is tag 2003 affixed to the umbrella.
- the icon image 4004 displays the current position of the tag 2004 attached to the wallet.
- the dynamic determination unit 302 changes the orientation and posture of the tag search device 100 or the tag search device generated when the user moves. 100 physical movements are detected.
- Information representing acceleration is input from the sensor 107 to the dynamic determination unit 302.
- the dynamic determination unit 308 determines whether or not the tag search device 100 has moved based on information representing the acceleration from the sensor 107.
- the dynamic determination unit 302 inputs information indicating whether or not the tag search device 100 has moved to the position estimation unit 304.
- Information indicating whether or not the tag search device 100 has moved from the dynamic determination unit 302 is input to the position estimation unit 304.
- the position estimation unit 304 detects the start timing of movement of the tag search device 100 and the end timing of the movement based on information from the dynamic determination unit 302.
- the position estimation unit 304 is detected by the wireless communication unit 103 between the timing of starting the movement and the timing of ending the movement after detecting the timing of starting the movement of the tag search device 100 and the timing of ending the movement.
- the position of the tag 200n is estimated based on the electric field strength, the information indicating the absolute orientation detected by the sensor 107, and the information indicating the angular acceleration.
- the position estimation unit 304 estimates the position of the wireless tag based on the electric field strength of the signal received from the wireless tag and the information from the sensor 107.
- the position estimation unit 304 estimates the distance between the tag search device 100 and the tag 200n based on information representing the electric field strength from the wireless communication unit 103.
- the position estimation unit 304 may have a database including a relationship between the electric field strength and the distance.
- FIG. 5 shows an example of the relationship between electric field strength and distance. According to FIG. 5, it is shown that the distance between the tag search device 100 and the tag 200n is shorter (closer) as the electric field strength increases, and between the tag search device 100 and the tag 200n as the electric field strength decreases. It is shown that the distance of is long (far).
- the position estimation unit 304 estimates the distance between the tag search device 100 and the tag 200n based on the relationship between the electric field strength and the distance described by FIG.
- the position estimation unit 304 calculates the relative orientation of the tag search device 100 based on information representing the direction from the sensor 107.
- the position estimation unit 304 calculates the angle and rotation speed of the tag search device 100 based on information representing the angular velocity from the sensor 107.
- the position estimation unit 304 estimates the position of the tag 200n based on the estimated distance value, the information indicating the direction, and the information indicating the angle and the rotation speed. Specifically, it is as follows. First, the position estimation unit 304 detects, from the sensor 107, the direction information, the angle, the rotation speed, and the like, from the sensor 107, when the tag search device 100 is moved by shaking the tag search device 100 left and right. Receive in form. Subsequently, the position estimation unit 304 estimates the position of the wireless tag based on the detected direction and the distance estimated based on the relationship between the electric field strength and the distance shown in FIG.
- the position estimation unit 304 outputs information indicating the estimated position of the tag 200n to the display unit 104, and the display unit 104 determines the position of the tag 200n based on the information indicating the position of the tag 200n from the position estimation unit 304. Is displayed on the screen.
- the tag search device automatically sets the transmission interval of the marker signal to an optimum value according to the number of wireless tags searched simultaneously. Set to. Specifically, in the state (2) (when the tag search device 100 is executing the in-area tag list display mode), as the number of wireless tags to be displayed on the display screen increases, Set a longer transmission interval. In the state (3) (when the tag search device 100 is executing the specific tag search mode), the greater the number of wireless tags simultaneously selected as search targets by the user, the longer the transmission interval of the beacon signal. Set.
- (3-1) Process Flow of Signal Transmission Interval Control Method
- the control unit 101 in the tag search device 100 controls the signal signal transmission interval according to the situation according to the following procedure shown in the sequence diagram of FIG.
- each wireless tag transmits a beacon signal at a transmission interval corresponding to the standby state of (1) above, and the tag search device 100 is turned on and stored in the storage unit 105.
- the OS stored in is started (S0 in FIG. 6).
- the control unit 101 activates the RFID tag search application (S1 in FIG. 6).
- the control unit 101 controls the entire tag search device 100 to execute detection (presence detection) of all wireless tags located in the searchable area in the in-area tag list display mode. Specifically, the control unit 101 executes detection (presence detection) of all the wireless tags located in the searchable area as follows.
- control unit 101 temporarily stores, in the storage unit 105, all tag ID information included in each beacon signal received within a certain time period from one or more wireless tags located in the searchable area.
- control unit 101 stores tag ID information that does not overlap each other among all the temporarily stored tag ID information in the storage unit 105 as a visited tag list.
- the control unit 101 calculates the number of wireless tags to be displayed in a list before displaying the current positions of all detected wireless tags on the display screen (S2 in FIG. 6). Specifically, the control unit 101 calculates the number of wireless tags by counting up the number of one or more pieces of tag ID information that are not overlapped with each other and are stored in the in-zone tag list in the storage unit 105. At this time, the wireless tags that are subject to calculation of the number of tags when the list is displayed are further designated by the user as a list display target among the wireless tags whose tag ID information is registered in advance in the tag ID database of the storage unit 105. It is possible to limit to the wireless tag which exists.
- the control unit 101 determines a set value of the signal signal transmission interval corresponding to the number of tags calculated as the number of wireless tags listed on the display screen in (i) above ( S3 in FIG. Specifically, the control unit 101 refers to, for example, a transmission interval setting value table that defines the correspondence between the number of tags and the tag signal transmission interval setting value, and the number of wireless tags listed on the display screen. The transmission interval setting value of the beacon signal corresponding to is determined. At this time, the signal transmission interval setting value in the transmission interval setting value table indicates that the simultaneous transmission of signals between the wireless tags becomes shorter as the signal transmission interval becomes shorter according to the number of wireless tags located in the searchable area. It is determined in such a manner as to eliminate a trade-off between an increase in the probability of collision and a decrease in RFID tag search performance (search accuracy and search success rate) as the signal transmission interval increases.
- FIG. 7 shows a specific example of a transmission interval setting value table that defines the correspondence between the number of tags and the tag signal transmission interval setting value.
- the number of tags to be displayed on the display screen is “1 to 10”, “11 to 20”, “21 to 30”, and “31 or more”.
- the tag signal transmission interval set value when the wireless tag is in the standby state (1) (the wireless tag is not searched), and the state (2) (in the area search mode) Mark signal transmission interval setting value when the wireless tag is being searched) and beacon signal transmission interval setting when the wireless tag is being searched for in the state (3) above (state where the wireless tag is being searched in the specific tag search mode) The values are stored in the columns of “Standby”, “List display” and “Search”, respectively.
- the number of tags to be displayed as a list on the display screen is 15, and each wireless tag is in the state (2) above (the wireless tag is searched in the in-area search mode).
- the transmission interval of the beacon signal by the wireless tag is set to 200 milliseconds.
- control unit 101 changes the setting of the signal signal transmission interval for all wireless tags located in the searchable area via the transmission interval control signal transmission unit 110 and the wireless communication unit 103. Instruct. Specifically, the control unit 101 includes the indicator signal transmission interval setting value determined in the above (ii) in the instruction signal, and transmits it to all wireless tags located in the searchable area. In response to this, all the wireless tags in the searchable area transmit the beacon signal at the transmission interval indicated by the transmission interval setting value in the instruction signal (S4 in FIG. 6).
- control unit 101 After the control unit 101 confirms that the wireless tag that has received the instruction signal has started signal transmission at the specified transmission interval, the control unit 101 determines that all wireless tags located in the searchable area Are estimated, and the display unit 104 is instructed to display a list on the display screen based on the estimated distances.
- the user selects a wireless tag to be searched from among the plurality of wireless tags listed on the display screen (each of the wireless tags listed on the display screen is selected).
- the RFID tag search application switches to a specific tag search mode (S5 in FIG. 6).
- control unit 101 calculates the number of wireless tags that the user has simultaneously designated as search targets (S6 in FIG. 6).
- the set value of the transmission interval of the beacon signal corresponding to the number of tags calculated in the above (v) is determined as the number of wireless tags simultaneously designated as search targets by the user (S7 in FIG. 6).
- the control unit 101 refers to, for example, a transmission interval setting value table that defines a correspondence relationship between the number of tags and the tag signal transmission interval setting value, and the number of wireless tags simultaneously designated as search targets by the user
- the transmission interval setting value of the beacon signal corresponding to is determined.
- the configuration of the transmission interval setting value table used for determining the transmission interval setting value of the beacon signal can be the same as the configuration shown in FIG.
- the control unit 101 sets the signal signal transmission interval for one or more wireless tags simultaneously designated as search targets by the user via the transmission interval control signal transmission unit 110 and the wireless communication unit 103.
- the control unit 101 includes, in the instruction signal, the transmission interval setting value of the beacon signal determined in (vi) above, and the instruction signal is simultaneously specified by the user as a search target. Send to the wireless tag.
- one or more wireless tags simultaneously designated as search targets by the user transmit a beacon signal at the transmission interval indicated by the transmission interval setting value in the instruction signal (S8 in FIG. 6).
- the wireless tag search application executed by the control unit 101 after the control unit 101 confirms that the wireless tag that has received the instruction signal has started signal transmission at the specified transmission interval is a specific tag
- a process for estimating the direction and distance of the wireless tag designated as the search target by the user is executed.
- the wireless tag search application After the user specifies the position of the wireless tag specified as the search target by the user, the wireless tag search application ends execution of the specific tag search mode and returns to the state in which the in-area tag list display mode is being executed. (S9 in FIG. 6). Subsequently, according to the same procedure as the above (i) and (ii), the wireless tag located in the communicable area of the tag search device 100 is marked at the signal transmission interval corresponding to the in-area tag list display mode. The signal is set to be transmitted (S10 in FIG. 6).
- the RFID tag search is performed.
- the application sets a wireless tag located in the communicable area of the tag search device 100 so as to transmit a marker signal at a signal transmission interval corresponding to the standby state (S12 in FIG. 6). ).
- the operation of returning the signal transmission interval of the wireless tag to the setting corresponding to the standby state may be performed as follows instead of being executed by the application itself as a process at the end of execution.
- the control unit 101 automatically executes regardless of the application after a predetermined time has elapsed after the execution of the RFID tag search application.
- the wireless tag notified from the tag searching device 100 of the end of the execution of the wireless tag searching application may be configured to automatically execute on the wireless tag side automatically after a lapse of a certain time after the notification.
- the signal transmission interval control method described above takes into account the list display on the search screen of the tag search device 100 or the number of wireless tags to be searched, and the like. Is automatically set to the optimum value. Accordingly, the signal transmission interval control method reduces the probability of collision due to simultaneous transmission from a large number of wireless tags, and also performs tag search performance due to the battery consumption of the wireless tag due to the short signal transmission interval and the long signal transmission interval. Eliminate the trade-off between lowering As a result, the method according to the first embodiment does not frequently implement a radio channel synchronization mechanism and a power control mechanism at the same level as those of a mobile terminal, and frequently uses a large number of radio tags located in the search range. It is possible to prevent an increase in collision probability due to simultaneous transmission.
- the beacon signal transmission interval is automatically set to an optimum value.
- the tag searching device 100 instructs the wireless tag to set the transmission interval of the marker signal from the wireless tag to be shorter as the wireless tag moves away from the tag searching device 100, and the wireless tag detects the tag searching device 100.
- the wireless tag is instructed to set the transmission interval of the beacon signal shorter as the speed of moving away from the device increases.
- a decrease in search performance (search accuracy and search success rate) of a wireless tag located at a distance away from the tag search device 100 can be compensated for by an increase in signal transmission frequency.
- the tag search device 100 can quickly and frequently notify the user of the distance to the wireless tag and the change thereof before losing sight of the wireless tag that is likely to move out of the search range.
- the distance between the tag search device 100 and each wireless tag is estimated based on the received radio wave intensity from each wireless tag. Further, the moving speed of the wireless tag along the direction away from the tag search device 100 is estimated based on the amount of decrease in the reception intensity of the signal from the wireless tag.
- An individual transmission interval is set for each tag according to the distance between the tag search device 100 and the wireless tag and / or a change (speed) in the distance.
- the transmission interval of the sign signal from the wireless tag can be determined according to the following two methods.
- the tag search device 100 When the transmission interval is controlled only according to the distance between the tag search device 100 and the wireless tag, the tag search device 100 is wireless as the reception intensity of the signal from the wireless tag is smaller (the distance is longer). Instructs the tag to set a shorter transmission interval.
- the tag search device 100 Even if the tag search device 100 controls the transmission interval of the marker signal in accordance with either the method (A) or the method (B), the tag search device 100 detects a radio tag whose tag signal reception intensity is a certain value or more. Only a transmission interval may be set short, and a default transmission interval may be set for a wireless tag that is equal to or less than a certain value.
- the reason why the transmission interval control method is configured as described above is as follows. As shown in FIG. 5, the rate of change per unit distance of the received signal signal strength (electric field strength) decreases as the distance between the tag search device 100 and the wireless tag increases. Therefore, when the signal strength of the beacon signal is below a certain value, the value of such signal strength (electric field strength) is sufficiently accurate and significant as a criterion for strictly estimating the distance to the wireless tag and its variation. Does not have sex.
- control unit 101 stores in advance a relationship between the received radio wave intensity (or change thereof) from the wireless tag and the indicator signal transmission interval setting value to be set in the database, and responds from the database. You may acquire by reading a setting value.
- control unit 101 may calculate the set value of the marker signal transmission interval to be set based on a specific calculation formula using the received radio wave intensity (or change thereof) from the wireless tag as an input parameter. good.
- the tag signal received from the wireless tag has a small radio wave intensity and a large decrease in radio wave intensity within a certain time.
- the signal transmission interval may be set to be short only, or conversely, the signal transmission interval may be set to be long only for a tag having a high radio wave intensity and a small amount of decrease in radio wave intensity within a certain time.
- the flowchart of FIG. 8 instructs the control unit 101 to set the signal transmission interval to be short only for a tag in which the radio wave intensity of the beacon signal received from the radio tag is small and the radio wave intensity decrease amount within a certain time is large.
- An example of a transmission interval control method is shown.
- the threshold value regarding the radio wave intensity of the beacon signal received from the radio tag is expressed as a
- the threshold value of the decrease amount of the radio wave intensity within a certain time is expressed as b
- the default signal transmission interval is expressed as c.
- FIG. 9 shows a list of specific set values of “threshold a”, “threshold b”, and “transmission interval c”. The list in FIG. 9 is stored in the storage unit 105, and is referred to by the control unit 101 when the control unit 101 executes the transmission interval control method according to the flowchart in FIG.
- (4-2) Process Flow of Signal Transmission Interval Control Method For example, the control unit 101 in the tag search device 100 repeatedly executes the procedure shown in the flowchart of FIG. 8 at regular time intervals. It may be realized by. As a result, the transmission interval of the marker signal for each wireless tag is controlled according to the situation.
- step S1 the control unit 101 determines whether or not the radio field intensity of the sign signal received from each wireless tag is greater than “threshold a”. At this time, the control unit 101 obtains the measured value of the radio wave intensity by receiving the intensity of the radio wave received from the wireless tag measured by the wireless communication unit 103 via the beacon signal receiving unit 102. If the radio wave intensity is greater than “threshold a”, the process proceeds to step S2, and if not, the process proceeds to step S5.
- step S ⁇ b> 2 the control unit 101 determines whether or not the decrease amount of the radio wave intensity of the beacon signal received from each wireless tag is greater than “threshold b”.
- the amount of decrease in radio wave intensity is obtained by calculating the difference between the radio wave intensity measured at the current loop execution and the radio wave intensity measured at the previous loop execution in the flowchart of FIG. Is possible.
- the amount of decrease in the radio field intensity may be calculated by a least square method or the like using three or more radio field intensities measured by three or more repeated executions of the flowchart of FIG. 8 as sample values. .
- step S3 If the control unit 101 determines whether or not the calculated decrease amount of the radio field intensity is greater than the “threshold value b”, the process proceeds to step S3 if the decrease amount of the radio field intensity is greater than the “threshold value b”. Otherwise, the process proceeds to step S5.
- the control unit 101 determines the optimal transmission interval of the beacon signal based on the radio field intensity of the beacon signal and the amount of decrease thereof, and thus performs optimal transmission according to the radio field intensity and the amount of decrease thereof.
- the interval setting value is selected from the setting value table shown in FIG. Specifically, it is as follows. Each column of the two-dimensional table in the matrix format shown in FIG. 10 corresponds to various values of the radio wave intensity of the beacon signal, and each row corresponds to various values of the decrease amount of the radio wave intensity. The first column of the table in FIG. 10 shows that the signal signal transmission interval is set as the amount of decrease in the radio field intensity changes to 11 dB, 12 dB, 13 dB,...
- the radio field intensity of the signal received from the wireless tag is ⁇ 51 dBm It shows how the value changes as 900 milliseconds, 850 milliseconds, 800 milliseconds,.
- the second column of the table in FIG. 10 shows that when the radio wave intensity of the signal received from the radio tag is ⁇ 52 dBm, as the amount of decrease in radio wave intensity changes to 11 dB, 12 dB, 13 dB,. This shows how the transmission interval setting value changes as 850 milliseconds, 800 milliseconds, 750 milliseconds,.
- the third column of the table of FIG. 10 shows the indicator signal as the amount of decrease in radio wave intensity changes to 11 dB, 12 dB, 13 dB,...
- the transmission interval setting value changes to 800 milliseconds, 750 milliseconds, 700 milliseconds, and so on. This is because the tag signal transmission interval is set shorter as the distance to the wireless tag becomes longer when viewed from the tag search device 100. At this time, the signal transmission interval is increased as the speed at which the wireless tag moves away from the tag search device 100 is increased. This corresponds to a shorter setting.
- the control unit 101 selects a column corresponding to the radio wave intensity of the signal received from the wireless tag in the table of FIG. 10, and further sets a row corresponding to the amount of decrease in the radio wave intensity from the selected column.
- an optimum signal transmission interval setting value is selected. For example, when the signal strength of the signal received from the wireless tag is ⁇ 52 dBm and the amount of decrease in the signal strength is 12 dB, the control unit 101 starts the signal transmission interval from the second row of the second column of the table of FIG. A value of 800 milliseconds is selected as the setting value.
- step S4 the control unit 101 instructs each wireless tag to set and change the transmission interval of the marker signal via the transmission interval control signal transmission unit 110 and the wireless communication unit 103. Specifically, after including the indicator signal transmission interval setting value determined in step S3 in the instruction signal, control unit 101 transmits the instruction signal toward each wireless tag. In response, each wireless tag transmits a beacon signal at a transmission interval indicated by the transmission interval setting value in the instruction signal.
- step S1 when it is determined in step S1 that the radio wave intensity is equal to or less than the threshold value a, or in step S2, it is determined that the decrease amount of the radio wave intensity is equal to or less than the threshold value b, and the process proceeds to step S5.
- step S5 selects the default transmission interval c shown in the table of FIG. 9 as the transmission interval setting value of the beacon signal by the wireless tag, and changes the setting of the transmission interval of the beacon signal to the default transmission interval c for each wireless tag. Instruct.
- the tag search device 100 displays the current position of each wireless tag on the display screen at a cycle shorter than the selected signal transmission interval. It may be updated. This is because, in step S3, a short signal transmission interval may be selected for a radio tag that is likely to go out of the searchable area of the tag search device 100, so that the user can search for the radio tag. This is to notify the user of a change in the position of the wireless tag quickly and frequently before losing sight of the area.
- step S5 when the radio wave intensity is not greater than “threshold a”, or when the decrease amount of the radio wave intensity is not greater than “threshold b”, the process proceeds to step S5.
- the process may proceed to step S5.
- the tag search device 100 has a distance between each search target wireless tag or a speed at which the wireless tag moves away from the tag search device 100.
- the signal transmission interval from the wireless tag is automatically set to an optimum value. That is, the signal transmission interval is set shorter as the radio tag is further away from the tag search device 100. At this time, the signal transmission interval is set shorter as the speed at which the wireless tag is moved away from the tag search device 100 is higher.
- the tag search device 100 can compensate for a decrease in search performance (search accuracy and search success rate) of wireless tags at a distant distance by increasing the signal transmission frequency. Further, the tag search device 100 can quickly and frequently notify the user of the distance to the wireless tag and the change thereof before losing sight of the wireless tag that is likely to move out of the search range. .
- the step of determining the transmission period is caused by an increase in a simultaneous transmission collision probability between the radios due to a short transmission period and a long transmission interval when the number of radios are in the area. You may provide the step which determines the said transmission period in the aspect which aims at elimination of the tradeoff between the search performance fall of the said user terminal.
- a control circuit in the user terminal executes in order to search for the position of one or more radio devices that are located in an area where radio communication with the user terminal is possible and each transmits a beacon signal periodically.
- a non-transitory recording medium storing a program, wherein the program is stored in the control circuit, Detecting the number of the one or more radios located in the area based on the beacon signal; Determining a transmission period of the beacon signal according to the number of the radios; and Instructing the one or more radios located in the area to transmit the beacon signal according to the determined transmission period; This is a non-temporary recording medium.
- the program is stored in the control circuit. Estimating the position of each of the one or more radios based on the beacon signal; and Listing the estimated locations for each of the one or more radios to a user; May be further executed.
- Estimating means for estimating the position of each of the one or more radios based on the beacon signal; and Display means for displaying a list of estimated positions for each of the one or more radios to the user; May be further provided.
- the step of determining the transmission period sets the transmission period of the beacon signal shorter as the detected radio field intensity decreases, or sets the transmission period shorter as the change in the detected radio field intensity increases. Steps may be provided.
- the step of determining the transmission cycle sets the transmission cycle to a predetermined value regardless of the radio wave intensity or the amount of change when the radio wave intensity of the received signal or the amount of change thereof exceeds a predetermined threshold.
- the step of performing may be provided.
- the program is stored in the control circuit. Locating each radio in the area based on the beacon signal; and Displaying the identified location for each radio in the area to a user; May be further executed.
- the user terminal that is used to search for a position of one or more radios that are located in an area where radio communication with the user terminal is possible and each transmits a beacon signal periodically: Detection means for detecting radio field intensity of signals received from at least each radio in the area; Determining means for determining a transmission period of the beacon signal based on the detected radio wave intensity; and Instructing means for instructing each radio in the area to transmit the beacon signal according to the determined transmission period;
- a user terminal comprising:
- Position specifying means for specifying the position of each radio in the area based on the beacon signal; and Display means for displaying to the user the specified location for each radio in the area; May be further provided.
- the RFID tag searching method for searching for the position of the RFID tag using the wireless device and the RFID tag searching apparatus for executing the RFID tag searching method have been described by the embodiments.
- the present invention is limited to the above embodiments.
- various modifications and improvements are possible within the scope of the present invention.
- specific numerical examples will be described to facilitate understanding of the invention.
- these numerical values are merely examples, and any appropriate value may be used.
- the classification of items in the above description is not essential to the present invention, and the items described in two or more items may be used in combination as necessary, or the items described in one item may be used in different items. It may apply to the matters described in (as long as there is no conflict).
- Tag search apparatus 101 Control part 102 Marking signal receiving part 103 Wireless communication part 104 Display part 105 Storage part 106 User input / output part 107 Sensor 108 Transmission / reception antenna 200 Wireless tag 201 Control part 202 Marking signal transmission part 203 Wireless communication part 204 Timing part 205 Storage Unit 206 Battery 207 Transmitting / Receiving Antenna 300 Functional Block Structure of Tag Searching Device 302 Dynamic Determination Unit 304 Position Estimation Unit 400 Icon image for displaying the position of the wireless tag
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Abstract
ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末により実行される方法が提供される。当該方法は、前記標識情報に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知するステップ、前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を決定するステップ、および、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップを備える。
Description
本発明は、無線機を使用した探索方法および探索装置に関し、より具体的には、無線機を使用して無線タグの位置を捜索する方法と装置に関する。
無線タグは、例えば商品や人などの識別対象に装着され、物流管理や駅や会社等の入退場管理などに利用されている。例えば、無線タグは、当該タグが装着されている商品などの識別対象に関する属性情報を内部に記憶し、ユーザ無線端末からのアクセスにより、当該タグが装着されている商品の属性情報や現在位置をユーザが識別するのに使用される。
アクティブ型無線タグの現在位置を捜索するための手段として、例えば、以下のような無線捜索装置が知られている。まず、無線捜索装置は無線タグに対してID番号の送信を要求する。続いて、無線タグが送信した電磁波を受信した無線捜索装置は、電磁波の受信強度と、電磁波の到来方向などに基づいて、無線装置から無線タグまでの距離や方向を推定する。最後に、無線捜索装置は、その推定位置を無線タグのID番号と関連付けて表示する。この際、無線タグの位置する方向を全方位に渡ってスキャンするために、各探索動作毎に無線捜索装置の向きを360度にわたって手動で変化させるか、または、ビームフォーミング技術の応用により、信号受信の際のアンテナの指向性を360度にわたって変化させる必要が有る。
無線タグの現在位置を捜索するためのこのようなシステムにおいて、無線タグからの信号送信間隔は、長すぎるとタグ探索の性能(探索精度や探索成功率)が劣化し、短すぎると複数タグからの同時送信による衝突確率や頻繁な送信によるバッテリ消耗が増大する。そのため、上述したような無線タグ捜索システムにおいて、上記信号送信間隔を状況に応じて最適な長さに制御する技術が必要とされる。
特許文献1は、セルラー無線通信システムにおいて、上記信号送信間隔を状況に応じて制御する仕組みとして、移動端末からの測位信号に基づいて移動端末の位置を測位する端末位置探索装置を開示している。具体的には、端末位置探索装置は、移動端末の現在の移動速度に応じて、測位信号を周期的に送信する時間間隔を制御する制御信号を移動端末に送信し、当該制御信号を受信した移動端末は、端末位置探索装置から指示された時間間隔で測位信号を発信する。すなわち、端末位置探索装置は、高速移動時には低速移動時よりも測位信号の送信間隔を短くするように制御して測位精度の低下を防ぐようにしている。
他方、上述した多数の電波発信源からの頻繁な同時送信による衝突確率増大の問題を克服するための技術的工夫として、特許文献2は、移動端末間で互いの信号が干渉し合うのを防止してスループットを向上させる通信システム及び基地局を開示している。具体的には、基地局装置は、自装置のセル内に存在する移動端末(ユーザ)の数を監視しながら、前記移動端末の数に対応して、RACHのフレーム形式を制御する制御情報(フレーム形式識別情報)をRF送信部によりセル内の移動端末に送出する。この際、基地局装置は、セル内の移動端末の数が増えるに従って、その数に対応するフレーム形式のフレームに含まれるオーバーヘッド情報量が減少するように制御を行う。これにより、ユーザ数に応じてオーバーヘッド情報量が少なくその分だけ短いRACHフレームを送信することができるようになり、ユーザ数が増えてもRACH上におけるフレームの衝突が生じる確率を低減できスループットを向上することができる。
また、特許文献3開示の発明は、タグ捜索装置は、自装置の現在の動作状態が、所望の無線タグを探索している探索状態であるか、又は発見した無線タグと通信中の通信継続状態であるかに応じて無線送受信に関する電力制御動作を切り替える。具体的には、自装置の無線送受信に関して、探索状態では、高いアンテナ出力に対応した電力制御モードに切り替え、通信継続状態では、それよりも低いアンテナ出力に対応した電力制御モードに切り替える。
離れた距離にある無線タグの探索性能低下を補償し、圏外に移動する可能性が高い無線タグを見失う前に、当該無線タグとの間の距離やその変化をユーザに迅速かつ高頻度に通知することが望まれる。
また、タグ捜索装置と無線タグとの間での厳密なビット同期やフレーム同期の仕組みを実装すること無しに、多数の無線タグからの同時送信による衝突確率を低減することが望ましい。さらに、無線タグから送信する信号の送信間隔が短いことによる無線タグのバッテリ消耗と送信間隔が長いことによるタグ探索性能の低下との間のトレードオフを解消することが望まれる。
本発明の一態様によれば、ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末により実行される方法であって、前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知するステップ、前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を決定するステップ、及び、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップを備える方法が提供される。
本発明の別の一態様によれば、ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末内の制御回路が実行するプログラムを記憶した非一時的な記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御回路に、前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知するステップ、前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を、決定するステップ、及び、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップを実行させる、非一時的な記録媒体が提供される。
本発明の別の一態様によれば、ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために使用されるユーザ端末であって、前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知する検知手段、前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を決定する決定手段、及び、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示する指示手段を備えるユーザ端末が提供される。
本発明の別の一態様によれば、ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末により実行される方法であって、少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出するステップ、前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定するステップ、及び、前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップを備える方法が提供される。
本発明の別の一態様によれば、ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末内の制御回路が実行するプログラムを記憶した非一時的な記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御回路に、少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出するステップ、前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定するステップ、及び、前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ、を実行させる、非一時的な記録媒体が提供される。
本発明の別の一態様によれば、ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために使用される前記ユーザ端末であって、少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出する検出手段、前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定する決定手段、および、前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示する指示手段を備えるユーザ端末が提供される。
本発明の実施形態に係るタグ捜索装置は、タグ捜索装置による捜索の対象となる各無線タグとの間の距離やタグ捜索装置から無線タグが遠ざかる速度を考慮して、無線タグからの信号送信間隔を自動的に最適な値に設定する。すなわち、本発明の実施形態に係るタグ捜索装置は、無線タグがタグ捜索装置から遠く離れるほど、信号送信間隔を短く設定し、または、タグ捜索装置から遠ざかる方向に沿った無線タグの移動速度が高いほど、信号送信間隔をさらに短く設定する。その結果、本発明の実施形態に係るタグ捜索装置は、離れた距離にある無線タグの探索性能(探索精度や探索成功率)の低下を信号発信頻度の増加によって補償することができる。同時に、本発明の実施形態に係るタグ捜索装置は、捜索範囲の圏外に移動する可能性が高い無線タグを見失う前に、当該無線タグとの間の距離やその変化をユーザに迅速かつ高頻度に通知することが出来る。
さらに、本発明の実施形態に係るタグ捜索装置は、タグ捜索装置の捜索画面上での一覧表示又は捜索の対象となる無線タグの個数などを考慮して、無線タグからの信号送信間隔を自動的に最適な値に設定する。これにより、本発明の実施形態に係るタグ捜索装置は、多数の無線タグからの同時送信による衝突確率を低減すると共に、信号送信間隔が短いことによる無線タグのバッテリ消耗と信号送信間隔が長いことによるタグ探索性能の低下との間のトレードオフを解消する。その結果、本発明の実施形態に係るタグ捜索装置は、移動端末と同等レベルの無線チャネル同期機構や電力制御機構を無線タグ内に実装することなく、捜索範囲内に在圏する多数の無線タグからの頻繁な同時送信による衝突確率増大を防ぐことができる。
特許文献1記載の端末位置探索装置は、移動端末が端末位置探索装置から近距離の周囲を周回するように高速移動している場合であっても、捜索範囲の外縁部に向かって高速移動している場合も、一律に測位信号の送信周期を短くする。そのため、移動端末が端末位置探索装置から近距離の周囲を周回するように高速移動している場合、測位信号送信のために必要以上の電力を消耗する。何故なら、移動端末が端末位置探索装置から近距離の周囲を周回している場合、電波の受信強度や無線伝搬状態は常に良好な場合が多く、高速移動時であっても、測位信号の送信間隔を狭めることなく、ある程度良好な測位が可能だからである。
また、特許文献1記載の発明における別の問題として、特許文献1記載の発明は、以下の問題を解決するための仕組みを備えていない。端末位置捜索装置から離れた場所にある移動端末や、端末位置探索装置から離れつつある移動端末は、近い将来、端末位置探索装置を中心とする無線通信可能なカバレージ・エリアの圏外に移動してしまう可能性がある。そのため、無線通信可能なカバレージ・エリアの外縁部に位置している移動端末、又は、無線通信可能なカバレージ・エリアの圏外へ出て行こうとする移動端末に関しては、移動端末の移動速度にかかわらず、測位信号の送信周期を短く設定しないと、端末位置探索装置が見失う恐れのある移動端末の位置変化を迅速にユーザに提示することができない。
また、特許文献2のように、セル内に在圏する移動端末の数に応じてオーバーヘッド情報量が少なくその分だけ短いRACHフレームを送信する仕組みを実現するには、移動端末と基地局装置との間で以下の仕組みが必要になる。すなわち、RACHなどの無線チャネル上のチャネル・タイミング構造やフレーム形式に適合するように、移動端末と基地局装置との間で厳密なビット同期やフレーム同期を実現する必要が有る。
しかしながら、アクティブ型無線タグの捜索システムにおいて、無線チャネル上での厳密なビット同期とフレーム同期を確立するために移動端末と同等の同期機構を無線タグ内に実装しようとすると、以下の問題が生じる。まず、そのような同期機構を無線タグ内に実装することにより、無線タグ内での信号処理が非常に複雑化し、無線タグが信号処理のために消費する電力が大幅に増える。その結果、無線タグ内において、無線回路実装面積を増やしたり、バッテリを大容量化したりせざるを得なくなるので、タグ装着物品の属性情報識別や現在位置探索と言った本来の目的を超えて、無線タグが必要以上に大型化し、複雑化する上に、製造コストも高くなる。
また、特許文献3のように、所望の無線タグを探索している探索状態であるか、又は発見した無線タグと通信中の通信継続状態であるかに応じて、無線探索装置上での無線送受信に関する電力制御動作を切り替えるためには、特許文献2に関して上述した問題と同様の問題が起きる。すなわち、移動端末と同等レベルの閉ループ電力制御や開ループ電力制御を行う複雑な電力制御機構を無線タグ内に実装することは、結果として、タグ装着物品の属性情報識別や現在位置探索と言った本来の目的を超えて、無線タグが必要以上に大型化、複雑化する上に、製造コストも高くなるという問題を生じる。
<1>概要
無線タグは、例えば商品や人などの識別対象に装着され、物流管理や駅や会社等の入退場管理などに利用されている。無線タグは、パッシブ型とアクティブ型とに大別される。
無線タグは、例えば商品や人などの識別対象に装着され、物流管理や駅や会社等の入退場管理などに利用されている。無線タグは、パッシブ型とアクティブ型とに大別される。
パッシブ型無線タグは、電池を内蔵せずに、外部のリーダ/ライタからの電波によって内部に必要な電力を生成し、リーダ/ライタの呼びかけに応答する形でリーダ/ライタと交信する。交信範囲は大きくとることができず最大で1m程度となるが、小型化及び動作の恒久化が可能であることから、今後の普及が大いに期待されている。
一方、アクティブ型無線タグは、内部に電池を内蔵し、自ら外部の受信機に対して電波を発信する。電池を内蔵しているため、交信範囲は10~20mと広いが、電池内蔵のため小型化できないこと、電池の寿命があるという点で難点がある。しかし、自発的に情報を発信できることから、その機能をうまく利用することで様々な応用が考えられる。例えば、不特定の場所に存在する識別対象を探索する場合等においては、パッシブ型無線タグよりもアクティブ型無線タグの方が適している。
このようなアクティブ型の無線タグとしては、Bluetooth(登録商標)等の近距離無線通信規格を利用した小型の無線タグ等が知られている。例えば、Bluetooth Low Energy Wireless Technologyを利用した小型タグが提供されている。また、別の例として、無線タグに無線モジュールの他にGPSモジュールを搭載し、GPSモジュールの位置によりタグの場所を推定する方法がある。
アクティブ型無線タグは常に一定の周期で標識信号を送信する必要があるが、その送信間隔が短いと搭載する電池の消耗が早くなり、頻繁に電池の交換(もしくは充電)が必要になる。その上、無線タグ捜索装置の捜索可能エリア内に多数の無線タグが存在する場合には、各無線タグから送信された標識信号が衝突することによって、無線タグ捜索装置側で正常に各無線タグからの信号を受信できなくなってしまう。その一方で、標識信号の送信間隔を長くすると、無線タグ捜索装置が受信信号の強度レベルに基づいて無線タグとの距離をユーザに提示する間隔も長くなってしまうので、無線タグの探索性能(探索精度や探索成功率)も低下してしまう。上述したような問題が生じる状況をより詳細かつ具体的に例示すると以下の通りである。
以下のようにしてアクティブ型無線タグからの標識信号の送信間隔を状況に応じて自動的に切り替える。具体的には、標識信号の送信間隔を、3つの異なる状態に応じて、3段階の異なる値に設定する。上記3つの異なる状態は、以下の(1)~(3)の状態を含む。
(1)無線タグが捜索対象とされていない待機状態。
(2)無線タグ捜索装置が捜索可能エリア内に在圏する全ての無線タグを一覧表示中であり、無線タグがエリア内に在圏する他のタグと同時に一覧表示されている状態。
(3)無線タグがユーザによって捜索対象としてタグID情報により指定され、無線タグ捜索装置によって当該無線タグの現在位置が捜索されている状態。
(1)無線タグが捜索対象とされていない待機状態。
(2)無線タグ捜索装置が捜索可能エリア内に在圏する全ての無線タグを一覧表示中であり、無線タグがエリア内に在圏する他のタグと同時に一覧表示されている状態。
(3)無線タグがユーザによって捜索対象としてタグID情報により指定され、無線タグ捜索装置によって当該無線タグの現在位置が捜索されている状態。
特に(1)の待機状態においては、標識信号の送信間隔を、例えば2秒から5秒のような比較的長い間隔に設定しておくことで電池の消耗を抑えることができる。
上記(2)の状態においては、無線タグ捜索装置から無線タグに対して標識信号の送信間隔を設定変更するよう指示する指示信号を無線タグに対して送信することで、例えば1秒程度の比較的短い送信間隔で各無線タグからの標識信号を受信できるようにする。
上記(3)の状態においては、無線タグ捜索装置から無線タグに対して標識信号の送信間隔を設定変更するよう指示する指示信号を無線タグに対して送信することで、例えば、数100ミリ秒程度の最も短い送信間隔で各無線タグからの標識信号を受信できるようにする。
無線タグの捜索が完了して上記(3)の状態から上記(1)または上記(2)の状態に戻った場合には、標識信号の送信間隔をそれぞれの状態に対応した設定値に変更するよう無線タグ捜索装置は無線タグに対して指示する。
また、アクティブ型無線タグは標識信号の送信間隔を短く設定するよう指示する指示信号を受信してから一定時間経過した場合は、自動的に標識信号の送信間隔を上記(1)の待機状態時の設定に変更する。これによって標識信号の送信間隔が短い設定のまま無線タグ捜索装置の捜索可能エリアの圏外に移動してしまった時にも、無駄な電池の消耗を抑えることができる。
上記送信間隔の設定値は、上記(2)や(3)の状態における無線タグの現在位置推定に要する時間の短縮のためには短めに設定した方が良い。特に、無線タグ捜索装置から離れた場所にある無線タグや、無線タグ捜索装置から離れつつある無線タグは、近い将来、無線タグ捜索装置を中心として無線通信可能なカバレージ・エリアの圏外に移動してしまう可能性がある。そのため、ユーザが見失う可能性のあるこのような無線タグの現在位置の変化を迅速にユーザに提示できるよう無線タグからの標識信号の送信間隔を短く設定することが望ましい。
しかし、このように標識信号の送信間隔を短く設定すると、無線タグ捜索装置が無線通信可能なカバレージ・エリア内に在圏する無線タグの個数が多くなった場合に、以下の問題が生じる。すなわち、多数の無線タグから同時に送信される標識信号の衝突確率が上がるため、無線タグ捜索装置の表示画面上で在圏する全ての無線タグの一覧表示が正常に実行できなくなってしまう。また、上述した在圏する全ての無線タグの一覧表示において表示の応答性能を向上させるためには、表示画面上での一覧表示の更新間隔を短くする必要があるが、無線タグからの標識信号の送信間隔がそれよりも十分に短くないと、表示が不安定になってしまう。
その反面、無線通信可能なカバレージ・エリアの外縁部に位置している無線タグ、又は、無線通信可能なカバレージ・エリアの圏外へ出て行こうとする無線タグに関しては、信号送信間隔を短く設定しないと、ユーザが見失う恐れのある無線タグの位置変化を迅速にかつ高頻度でユーザに提示することができない。
上述のとおり、アクティブ型無線タグの現在位置捜索システムにおいて、無線タグからの信号送信間隔は、長すぎるとタグ探索の性能(探索精度や探索成功率)が劣化し、短すぎると複数タグからの同時送信による衝突確率や頻繁な送信によるバッテリ消耗が増大するという問題がある。その反面、無線通信可能なカバレージ・エリアの外縁部に位置している無線タグ、又は、無線通信可能なカバレージ・エリアの圏外へ出て行こうとする無線タグに関しては、信号送信間隔を短く設定しないと、当該無線タグをユーザが見失う恐れが高い。そこで、本実施形態は、上述したようなアクティブ型無線タグの捜索システムにおいて、上記信号送信間隔を状況に応じて最適な長さに制御する技術について開示する。
<2>本実施形態に係る無線通信システムの構成
(2-1)無線通信システムの全体構成
以下、図1を参照して、無線通信システムの全体構成の一実施例について説明する。
(2-1)無線通信システムの全体構成
以下、図1を参照して、無線通信システムの全体構成の一実施例について説明する。
無線通信システムの一実施例は、無線タグ捜索用の可搬型ユーザ端末装置としてユーザに使用されるタグ捜索装置100と、アクティブ型無線タグであるタグ200n(nは、正整数m以下の正整数)とを有する。図1には、一例として、m=4の場合について示す。mの値は、1-3でもよいし、5以上であってもよい。
タグ200nは、子機と呼ばれてもよい。タグ200nは、近距離無線通信モジュールを有する。例えば、タグ200nは、近距離無線通信をBluetooth Low Energy Wireless Technologyに従って行う小型無線タグであっても良い。タグ200nは、様々なものに貼付される。例えば、無くしたくないものに、タグ200nが貼付されてもよい。無線通信システムの一実施例では、鍵、リモコン、傘、財布等に、タグ200nが貼付される。
タグ200nは、アクティブ型の無線タグであるので、内蔵されたバッテリによって駆動され、他の無線機に対して自発的に無線信号を送信することが可能である。タグ200nは、自身の現在位置を知らせるために一定の周期で標識信号を間欠的に送信することが可能であり、標識信号の送信周期は、後述する親機からの設定コマンドによって設定することができる。また、タグ200nは、標識信号の現在の送信周期と送信出力を親機に通知することも可能である。
タグ捜索装置100は、親機と呼ばれてもよい。タグ捜索装置100の近距離無線通信モジュールは、タグ200nの近距離無線通信モジュールと無線通信を行う。タグ捜索装置100は、タグ200nからの電波の電界強度を測定する。タグ捜索装置100に内蔵されたセンサは、タグ捜索装置100の動態を検出する。タグ捜索装置100は、タグ200nからの電波の電界強度と、センサにより検出された動態とに基づいて、タグ200nの位置を推定する。タグ捜索装置100は、GUI(Graphical User Interface)のようなユーザにとって直感的に操作可能なユーザ・インターフェースを備えた表示画面を有し、当該表示画面はタグ200nの位置を表示する。なお、タグ捜索装置100は、複数個のタグ200nの位置を同時に推定することにより、同時に複数個の無線タグを識別し、識別した全ての無線タグを表示画面上に一覧表示することが可能である。
(2-2)無線タグ200n
図2Aは、タグ200nの一実施例を示す。
図2Aは、タグ200nの一実施例を示す。
無線通信システムの一実施例では、タグ2001は鍵に貼付され、タグ2002はリモコンに貼付され、タグ2003は傘に貼付され、タグ2004は財布に貼付される。
タグ200nは、制御部201と、標識信号送信部202と、無線通信部203と、計時部204と、記憶部205と、バッテリ206と、送受信アンテナ207と、送信間隔制御信号受信部210と、を具備する。
制御部201は、汎用マイクロプロセッサやデジタル信号処理プロセッサ等により実装することが可能であり、タグ200nの全体の動作を制御する。
標識信号送信部202は、制御部201と無線通信部203との間に介在する形でこれらと接続され、親機であるタグ捜索装置100によって設定された送信周期で標識信号を送信するように無線通信部203を制御する。具体的には、標識信号送信部202は、制御部201によって設定されたクロック・パルスの個数だけ内部のカウンター値をカウントダウンし、カウンター値が0になった時に標識信号の送信の実行を無線通信部203に対して指示する。
無線通信部203は、標識信号送信部202と送受信アンテナ207との間に介在する形でこれらと接続され、Bluetooth、zigbee、Wi-Fi、ANT+等の近距離無線通信規格に従って無線通信を行う。Bluetooth、zigbee、Wi-Fi、ANT+に限られず、近距離無線通信モジュールは、これら以外の近距離無線通信規格に従って無線通信を行うものであってもよい。タグ200nの一実施例においては、無線通信部203がBluetooth Low Energy Wireless Technologyに従って近距離無線通信をする場合について説明する。
計時部204は、親機によって標識信号の送信周期が新たに設定されるたびに、当該新たに設定された送信周期に等しい時間長を計測し、当該計測した時間長に対応するクロック・パルス数を標識信号送信部202に設定する。この際、計時部204によって設定されるクロック・パルス数は、計時部204から制御部201を経由して標識信号送信部202に出力される。
記憶部205は、タグ200nに関する各種の設定パラメータを記憶している。このような設定パラメータには、タグ200nが捜索の対象となっていない待機状態における標識信号送信周期の設定値や現在の標識信号送信周期を自動的に待機状態における送信周期の設定値に戻すまでの待ち時間などが含まれる。
バッテリ206は制御部201を介して、標識信号送信部202、無線送受信部203、計時部204、記憶部205および送受信アンテナ207に給電する。
送信間隔制御信号受信部210は、制御部201と無線通信部203との間に介在する形でこれらと接続され、親機であるタグ捜索装置100から制御信号を受信する。送信間隔制御信号受信部210がタグ捜索装置100から受信する当該制御信号は、タグ200nが標識信号を送信する周期の長さをタグ捜索装置100から制御するためのコマンドを送信する信号であり、送信間隔制御信号と呼ばれる。
(2-3)タグ捜索装置100
図2Bは、タグ捜索装置100の一実施例を示す。
図2Bは、タグ捜索装置100の一実施例を示す。
タグ捜索装置100は、ユーザが通信することができる適切な如何なる端末でもよく、例えば、携帯電話、情報端末、パーソナルディジタルアシスタント、携帯用パーソナルコンピュータ、スマートフォン等のユーザ端末が含まれるが、これらに限定されない。
タグ捜索装置100は、制御部101と、標識信号受信部102と、無線通信部103と、表示部104と、記憶部105と、ユーザ入出力部106と、センサ107と、送受信アンテナ108と、送信間隔制御信号送信部110と、を具備する。
制御部101は、汎用マイクロプロセッサやデジタル信号処理プロセッサ等により実装することが可能であり、標識信号受信部102、表示部104、記憶部105、ユーザ入出力部106およびセンサ107と信号をやり取りしながらタグ捜索装置100全体の制御を実行する。制御部101は、記憶部105に記憶されたプログラムに従って機能し、所定の処理を行う。具体的には、制御部101は、タグ200nからの電波の電界強度と、タグ捜索装置100の動態(タグ捜索装置100の向きや姿勢およびそれらの変化)を表す情報とに基づいて、タグ200nの位置を推定する。制御部101により推定されるタグ200nの位置は、タグ捜索装置100との間の相対的な位置であってもよい。制御部101は、表示部104へ、タグ200nの位置を表す情報を出力する。
標識信号受信部102は、タグ200nからの無線信号を受信し、受信した無線信号が標識信号であった場合、受信信号の情報内容を復号化することにより、タグ200nの無線タグ識別情報(タグID情報)およびタグ装着物品の属性情報を抽出し、制御部101に通知する。これにより、タグ捜索装置100は、受信信号の送信元である無線タグを一意に特定することが出来ると共に、当該無線タグが装着されている物品の属性情報を識別することが出来る。
無線通信部103は、Bluetooth、zigbee、Wi-Fi、ANT+等の近距離無線通信規格に従って無線通信を行う。Bluetooth、zigbee、Wi-Fi、ANT+に限られず、無線通信部103は、これら以外の近距離無線通信規格に従って無線通信を行うものであってもよい。タグ捜索装置100の一実施例では、無線通信部103が、Bluetooth Low Energy Wireless Technologyに従って近距離無線通信をする場合について説明する。また、無線通信部103は、タグ200nからの電波に基づいて、電界強度を測定する。例えば、無線通信部103は、タグ200nからの電波に基づいて、受信信号強度(RSSI: Received Signal Strength Indication、 Received Signal Strength Indicator)を測定するようにしてもよい。
表示部104は、例えば、ディスプレイにより構成され、タグ捜索装置100による処理状態や処理結果を表示する。処理状態や処理結果には、OSやアプリケーションによるものが含まれる。ディスプレイには、液晶ディスプレイ(LCD: Liquid Crystal Display)、CRT(Cathod Ray Tube)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PDP: Plasma Display Panel)、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等が含まれる。表示部104は、タグ捜索装置100が上述した無線タグ捜索アプリケーションを実行している場合に、タグ捜索装置100の周囲に存在する全ての無線タグの位置をまとめて一覧表示する、あるいは、ユーザによる捜索の対象とされた特定の無線タグを捜索している最中に捜索画面を表示する。
記憶部105は、タグ200nに関する各種の設定パラメータを記憶している。このような設定パラメータには、タグ200nが捜索の対象となっていない待機状態における標識信号送信周期の設定値、タグ捜索装置100の周囲に存在する全ての無線タグの位置をまとめて一覧表示する際の標識信号送信周期の設定値、およびユーザによる捜索の対象とされた特定の無線タグを捜索している最中における標識信号送信周期の設定値などが含まれる。
さらに記憶部105は、アプリケーションと、オペレーティングシステム(OS: Operating System)とを記憶する。アプリケーションは、ユーザ入力部106からユーザによって入力された指示コマンドにより起動され、制御部101により実行されるプログラムを含み、タグ捜索装置100上でユーザが実行する作業を実施する機能を有するソフトウェアである。OSは、タグ捜索装置100の電源投入時に自動的に起動され、制御部101により実行されるシステム制御プログラムを含み、タグ捜索装置100において、ハードウェアを抽象化したインターフェースをアプリケーションソフトウェアに提供するシステムソフトウェアである。このようなOSの具体例には、Android OS(登録商標)が含まれる。なお、本実施の形態におけるアプリケーションには、ユーザがタグ200nの現在位置を捜索し、タグ200nの現在位置を表示部104上にGUIを使用して表示させる無線タグ捜索アプリケーションが含まれる。
ユーザ入出力部106は、例えば、キーボードやマウスにより構成され、ユーザがタグ捜索装置100へ指示を与えたり、データの入力を行ったりするための装置である。また、ユーザ入力部106は、タッチパネルにより構成されてもよい。また、ユーザ入出力部106は、例えば、マイクにより構成され、ユーザにより発せられた音声を入力する。音声には、着信者へのメッセージや、タグ捜索装置100への指示が含まれてもよい。指示には、OSに対するものや、アプリケーションに対するものが含まれる。また、ユーザ入出力部106は、例えば、スピーカにより構成され、タグ捜索装置100による処理状態や処理結果に応じて、ユーザに対して、音を出力するようにしてもよい。
センサ107には、動態センサが含まれ、動態センサは、ユーザが把持するタグ捜索装置100の向きや姿勢の変化などを含む装置の動きを検出する。動態センサの一実施例では、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ等が含まれる。加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサに限らず、これら以外のセンサが含まれてもよい。加速度センサは、タグ捜索装置100の向きや姿勢が変化した際の角加速度(回転加速度)や加速度(直進加速度)を計測するセンサである。ジャイロセンサは、タグ捜索装置100の現在の向きを検出するセンサである。地磁気センサは、地磁気に基づいてタグ捜索装置100から見た東西南北などの絶対方位を検出するセンサである。
送信間隔制御信号送信部110は、制御部101と無線通信部103との間に介在する形でこれらと接続され、制御部101からの指示に応じてタグ200nに向けて制御信号を受信する。送信間隔制御信号送信部110がタグ200nに向けて送信する当該制御信号は、タグ200nが標識信号を送信する周期の長さをタグ捜索装置100から制御するためのコマンドを送信する信号であり、送信間隔制御信号と呼ばれる。
(2-4)タグ捜索装置100がユーザに提供する機能とタグ捜索装置100の利用態様
以下、図3Aおよび図3Bを使用して、無線タグ捜索アプリケーションを実行中のタグ捜索装置100がユーザに対して提供する機能について説明する。タグ捜索装置100上で実行される無線タグ捜索アプリケーションは、Android OS(登録商標)のAPIを呼び出すことにより実行されるAndroidアプリケーションとして実装することも可能である。この場合、無線タグ捜索アプリケーションは、Android OS(登録商標)のデスクトップを表示するタッチパネル画面上で対応するアイコンをユーザが指でタップすることにより起動される。ユーザにより起動された無線タグ捜索アプリケーションは、以下において具体的に説明するエリア内タグ一覧表示モードと特定タグ探索モードのいずれかを実行する。エリア内タグ一覧表示モードと特定タグ探索モードとの間の切り替えは、ユーザが無線タグ捜索アプリケーションに対してユーザ入出力部106を介して切替指示を与えることにより、または当該アプリケーション自身の判断により実行される。
以下、図3Aおよび図3Bを使用して、無線タグ捜索アプリケーションを実行中のタグ捜索装置100がユーザに対して提供する機能について説明する。タグ捜索装置100上で実行される無線タグ捜索アプリケーションは、Android OS(登録商標)のAPIを呼び出すことにより実行されるAndroidアプリケーションとして実装することも可能である。この場合、無線タグ捜索アプリケーションは、Android OS(登録商標)のデスクトップを表示するタッチパネル画面上で対応するアイコンをユーザが指でタップすることにより起動される。ユーザにより起動された無線タグ捜索アプリケーションは、以下において具体的に説明するエリア内タグ一覧表示モードと特定タグ探索モードのいずれかを実行する。エリア内タグ一覧表示モードと特定タグ探索モードとの間の切り替えは、ユーザが無線タグ捜索アプリケーションに対してユーザ入出力部106を介して切替指示を与えることにより、または当該アプリケーション自身の判断により実行される。
(2-4-A)エリア内タグ一覧表示モード
エリア内タグ一覧表示モードとは、タグ捜索装置100が、捜索可能エリア内に在圏している全ての無線タグまでの距離を推定して、表示画面上に一覧表示するモードである。なお、上述した捜索可能エリアとは、タグ捜索装置100が離れた場所の無線タグから発信された信号を所定の品質以上の受信品質で受信することが出来る最大の範囲であり、タグ捜索装置100が無線通信可能なカバレージ・エリアに対応する。この場合の所定の品質とは、無線タグからの受信信号を一定以上の確率で正しく復号化して、タグID情報を取り出すことが出来る受信品質であっても良い。
エリア内タグ一覧表示モードとは、タグ捜索装置100が、捜索可能エリア内に在圏している全ての無線タグまでの距離を推定して、表示画面上に一覧表示するモードである。なお、上述した捜索可能エリアとは、タグ捜索装置100が離れた場所の無線タグから発信された信号を所定の品質以上の受信品質で受信することが出来る最大の範囲であり、タグ捜索装置100が無線通信可能なカバレージ・エリアに対応する。この場合の所定の品質とは、無線タグからの受信信号を一定以上の確率で正しく復号化して、タグID情報を取り出すことが出来る受信品質であっても良い。
エリア内タグ一覧表示モードにおいては、タグ捜索装置100が実行する無線タグ捜索アプリケーションは、個々の無線タグから受信した標識信号の強度を記憶部105内に記憶する。続いて、無線タグ捜索アプリケーションは、個々の無線タグまでのそれぞれの推定距離に基づいて、タグ捜索装置100の表示画面上に、在圏している全ての無線タグを一覧表示する。各無線タグまでの距離を表示する際には、各無線タグのタグID情報に対応するアイコン画像を当該距離に対応する位置に一覧表示する。
タグ捜索装置100が、捜索可能エリア内に在圏している全ての無線タグを表示画面上に一覧表示している様子を図3Aに示す。
続いて、図3Aに示す態様で表示画面上に一覧表示された複数の無線タグに対応するアイコン画像の一つ以上をユーザが選んで指でタップする。これにより、タップされたアイコン画像に対応する無線タグは、当該ユーザに捜索対象として選択された無線タグとして指定され、タグ捜索装置100は、当該捜索対象として選択された無線タグのタグID情報を記憶部105内の捜索対象記憶領域に記憶する。最後に、当該捜索対象として選択された無線タグの位置を捜索するために、無線タグ捜索アプリケーションは、後述する特定タグ捜索モードに切り替わる。
(2-4-B)特定タグ捜索モード
特定タグ探索モードとは、ユーザによって捜索対象として指定された結果、そのタグID情報がタグ捜索装置100の記憶部105内に捜索対象として記憶された無線タグの位置を探し出すために使用されるモードである。以下の説明においては、捜索対象としてユーザから指定されたタグを捜索対象タグと呼ぶ。
特定タグ探索モードとは、ユーザによって捜索対象として指定された結果、そのタグID情報がタグ捜索装置100の記憶部105内に捜索対象として記憶された無線タグの位置を探し出すために使用されるモードである。以下の説明においては、捜索対象としてユーザから指定されたタグを捜索対象タグと呼ぶ。
特定タグ捜索モードにおいては、ユーザはまず、手に持ったタグ捜索装置100を任意の方向に向けて左右に振る、もしくは、その場で一回転する。この時、タグ捜索装置100が実行する無線タグ捜索アプリケーションは、個々の無線タグからの受信した標識信号の強度と当該信号受信の際の方位とを記憶部105内に記憶する。続いて、無線タグ捜索アプリケーションは、タグ捜索装置100の表示画面上に表示されるレーダーチャートの上に、ユーザの現在位置を中心として、捜索された全ての無線タグがそれぞれ位置する方向と距離を一覧表示する。各無線タグの方向と距離をレーダーチャート上に表示する際には、各無線タグのタグID情報に対応するアイコン画像を当該方向と距離に対応するレーダーチャート内の位置に一覧表示する。
タグ捜索装置100が、捜索可能エリア内に在圏している全ての無線タグの位置を表示画面上にレーダーチャートとして一覧表示している様子を図3Bに示す。図3Bにおいて、レーダーチャートの中心に位置するアイコン画像500は、タグ捜索装置100を手に持っているユーザの現在位置を表す。レーダーチャート内に表示されている複数の同心円の各々は、アイコン画像500で表されるユーザ位置を中心として段階的に大きくなる円形の距離範囲を表し、各同心円に付記されている数字は対応する距離範囲の半径を表す。図3Aにおいて、レーダーチャート内のアイコン画像4001、4002、4003および4004は、それぞれ捜索可能エリア内に在圏している4つの無線タグの現在位置を表す。アイコン画像4001は、鍵に貼付されたタグ2001の現在位置を表示し、アイコン画像4002は、リモコンに貼付されたタグ2002の現在位置を表示し、アイコン画像4003は、傘に貼付されたタグ2003の現在位置を表示し、アイコン画像4004は、財布に貼付されたタグ2004の現在位置を表示する。
(2-5)タグ捜索装置100内部の機能ブロック構成
タグ捜索装置100の機能ブロック構造300の一実施例について説明する。
タグ捜索装置100の機能ブロック構造300の一実施例について説明する。
図4は、タグ捜索装置100の機能ブロック構造300を示す図である。この機能ブロック図により表される機能は、主に、制御部101により実行される。つまり、図4の機能ブロック図により表される機能は、記憶部105に記憶された無線タグ捜索アプリケーションに従って制御部101により実行される。記憶部105に記憶されたアプリケーションに従って、図4の機能ブロック図により表される機能を実行するCPUは、A-CPU(アプリケーション-CPU)300と呼ばれてもよい。
動態判定部302は、センサ107からの計測情報に基づいて、タグ捜索装置100を把持したユーザがタグ捜索装置100の向きや姿勢を変化させたり、ユーザ自身が動いたりすることによって生じるタグ捜索装置100の物理的な動きを検出する。動態判定部302には、センサ107から、加速度を表す情報が入力される。動態判定部308は、センサ107からの加速度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100が動いたか否かを判定する。動態判定部302は、位置推定部304へ、タグ捜索装置100が動いたか否かを表す情報を入力する。
位置推定部304には、動態判定部302からタグ捜索装置100が動いたか否かを表す情報が入力される。例えば、ユーザが、無線タグの位置する方向を探すために、タグ捜索装置100を左右に大きく振る動きをしたとする。この時、位置推定部304は、動態判定部302からの情報に基づいて、タグ捜索装置100の動き始めのタイミングと、動きが終了するタイミングとを検出する。位置推定部304は、タグ捜索装置100の動き始めのタイミングと、動きが終了するタイミングとを検出した後、動き始めのタイミングと動きが終了するタイミングとの間に、無線通信部103により検出された電界強度、センサ107により検出された絶対方位を表す情報および角加速度を表す情報に基づいて、タグ200nの位置を推定する。
位置推定部304は、無線タグから受信した信号の電界強度とセンサ107からの情報に基づいて無線タグの位置を推定する。位置推定部304は、無線通信部103からの電界強度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100とタグ200nとの間の距離を推定する。具体的には、位置推定部304は、電界強度と距離との間の関係が含まれるデータベースを有するようにしてもよい。
図5は、電界強度と距離との間の関係の一実施例を示す。図5によれば、電界強度が高くなるに従ってタグ捜索装置100とタグ200nとの間の距離が短い(近い)ことが示され、電界強度が低くなるに従ってタグ捜索装置100とタグ200nとの間の距離が長い(遠い)ことが示される。
位置推定部304は、図5によって記述される電界強度と距離との間の関係に基づいて、タグ捜索装置100とタグ200nとの間の距離を推定する。
位置推定部304は、センサ107からの方向を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100の相対方位を算出する。位置推定部304は、センサ107からの角速度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100の角度や回転速度を算出する。
位置推定部304は、距離の推定値、方向を表す情報、角度や回転速度を表す情報に基づいて、タグ200nの位置を推定する。具体的には、以下の通りである。まず、位置推定部304は、ユーザがタグ捜索装置100を左右に振って動かすことによって生じたタグ捜索装置100の方向や姿勢の変化などを、センサ107から、方向情報、角度、回転速度などの形で受け取る。続いて、位置推定部304は、当該検出した方向および図4に示す電界強度と距離との関係に基づいて推定された距離に基づいて、無線タグの位置を推定する。位置推定部304は、表示部104へ、推定したタグ200nの位置を表す情報を出力し、表示部104は、位置推定部304からのタグ200nの位置を表す情報に基づいて、タグ200nの位置を画面上に表示する。
以下、図6および図7を使用して、タグ捜索装置が実行する処理の例を説明する。
<3>タグ捜索装置が実行する処理の例
以下に説明する処理の例において、タグ探索装置は、同時に捜索される無線タグの個数に応じて、標識信号の送信間隔を最適な値に自動的に設定する。具体的には、上記(2)の状態(タグ捜索装置100がエリア内タグ一覧表示モードを実行中)においては、表示画面上に一覧表示すべき無線タグの個数が増加するほど、標識信号の送信間隔をより長く設定する。また、上記(3)の状態(タグ捜索装置100が特定タグ捜索モードを実行中)においては、ユーザによって同時に捜索対象として選択された無線タグの個数が多いほど、標識信号の送信間隔をより長く設定する。
以下に説明する処理の例において、タグ探索装置は、同時に捜索される無線タグの個数に応じて、標識信号の送信間隔を最適な値に自動的に設定する。具体的には、上記(2)の状態(タグ捜索装置100がエリア内タグ一覧表示モードを実行中)においては、表示画面上に一覧表示すべき無線タグの個数が増加するほど、標識信号の送信間隔をより長く設定する。また、上記(3)の状態(タグ捜索装置100が特定タグ捜索モードを実行中)においては、ユーザによって同時に捜索対象として選択された無線タグの個数が多いほど、標識信号の送信間隔をより長く設定する。
(3-1)信号送信間隔制御方法の処理の流れ
タグ捜索装置100内の制御部101は、図6のシーケンス図に示す以下の手順に従って標識信号の送信間隔を状況に応じて制御する。
タグ捜索装置100内の制御部101は、図6のシーケンス図に示す以下の手順に従って標識信号の送信間隔を状況に応じて制御する。
(i)まず、初期状態においては、各無線タグは、上記(1)の待機状態に対応する送信間隔で標識信号を送信しており、タグ捜索装置100は電源が投入され、記憶部105内に格納されたOSが起動されている(図6のS0)。続いて、ユーザが無線タグ捜索アプリケーションの起動をユーザ入出力部106が備えるGUIを介して指示することにより、制御部101が、無線タグ捜索アプリケーションを起動する(図6のS1)。制御部101は、タグ捜索装置100全体を制御してエリア内タグ一覧表示モードにおける捜索可能エリア内に在圏する全無線タグの検知(存在検出)を実行する。具体的には、制御部101は、以下のようにして捜索可能エリア内に在圏する全無線タグの検知(存在検出)を実行する。まず、制御部101は、捜索可能エリア内に在圏する一つ以上の無線タグから一定時間周期内に受信した標識信号にそれぞれ含まれるタグID情報の全てを記憶部105内に一時記憶する。その上で、制御部101は、当該一時記憶した全てのタグID情報の中で互いに重複しないタグID情報を記憶部105内に在圏タグ一覧表として格納する。
続いて、制御部101は、検知した全無線タグの現在位置を表示画面上で一覧表示する前に、一覧表示の対象になっている無線タグの個数を計算する(図6のS2)。具体的には、制御部101は、記憶部105内の在圏タグ一覧表内に格納した互いに重複しない一つ以上のタグID情報の個数を数え上げることによって、無線タグの個数を計算する。この時、一覧表示に際してタグ個数の計算対象となる無線タグは、タグID情報が記憶部105のタグIDデータベース内に予め登録されている無線タグのうち、さらに一覧表示対象としてユーザに指定されている無線タグに限定することが可能である。
(ii)続いて、制御部101は、上記(i)において表示画面上に一覧表示されている無線タグの個数として計算されたタグ個数に対応する標識信号の送信間隔の設定値を決定する(図6のS3)。具体的には、制御部101は、例えば、タグ個数と標識信号送信間隔設定値との対応関係を定義する送信間隔設定値テーブルを参照し、表示画面上に一覧表示されている無線タグの個数に対応する標識信号の送信間隔設定値を決定する。この時、送信間隔設定値テーブル内の信号送信間隔設定値は、捜索可能エリア内に在圏している無線タグの個数に応じて、信号送信間隔が短くなるほど無線タグ間での信号同時送信が衝突する確率が増大することと、信号送信間隔が長くなるほど無線タグ捜索性能(探索精度や探索成功率)が低下することとの間のトレードオフの解消を図るような態様で決定される。
タグ個数と標識信号送信間隔設定値との対応関係を定義する送信間隔設定値テーブルの具体例を図7に示す。図7のテーブルにおいては、表示画面上での一覧表示の対象となるタグ個数が「1個~10個」、「11個~20個」、「21個~30個」および「31個以上」存在する場合のそれぞれについて、無線タグが上記(1)の待機状態(無線タグが捜索されていない状態)にある場合の標識信号送信間隔設定値、上記(2)の状態(エリア内捜索モードにおいて無線タグが捜索されている状態)にある場合の標識信号送信間隔設定値および上記(3)の状態(特定タグ捜索モードにおいて無線タグが捜索されている状態)にある場合の標識信号送信間隔設定値をそれぞれ「待機時」、「一覧表示時」および「捜索時」の欄に格納している。例えば、図7のテーブルに従うならば、表示画面上での一覧表示の対象となるタグ個数が15個であり、各無線タグが上記(2)の状態(エリア内捜索モードにおいて無線タグが捜索されている状態)にある場合、無線タグによる標識信号の送信間隔は200ミリ秒に設定される。
(iii)続いて、制御部101が送信間隔制御信号送信部110および無線通信部103を介して捜索可能エリア内に在圏している全無線タグに対して標識信号の送信間隔を設定変更するよう指示する。具体的には、制御部101は、上記(ii)において決定した標識信号の送信間隔設定値を指示信号に含めて捜索可能エリア内に在圏している全無線タグに向けて送信する。それに応じて、捜索可能エリア内の全無線タグは、当該指示信号内の送信間隔設定値により指示された送信間隔で標識信号を送信する(図6のS4)。上記の指示信号を受信した無線タグが指示された送信間隔での信号送信を開始したことを制御部101が確認した後に、制御部101は、捜索可能エリア内に在圏している全無線タグがそれぞれ位置する概略的な距離を推定し、表示部104に指示してこれらの推定された距離を元に表示画面上に一覧表示する。
(iv)続いて、ユーザが表示画面上に一覧表示された複数個の無線タグの中から、捜索対象とする無線タグを選択する(表示画面上に一覧表示された複数個の無線タグにそれぞれ対応する複数個のアイコン画像の中の一つ以上を指でタップする)と、無線タグ捜索アプリケーションは、特定タグ捜索モードに切り替わる(図6のS5)。
(v)上記(iv)において、無線タグ捜索アプリケーションが特定タグ捜索モードに切り替わる際に、制御部101は、ユーザが捜索対象として同時に指定した無線タグの個数を計算する(図6のS6)。
(vi)続いて、ユーザにより捜索対象として同時に指定された無線タグの個数として上記(v)において計算されたタグ個数に対応する標識信号の送信間隔の設定値を決定する(図6のS7)。具体的には、制御部101は、例えば、タグ個数と標識信号送信間隔設定値との対応関係を定義する送信間隔設定値テーブルを参照し、ユーザにより捜索対象として同時に指定された無線タグの個数に対応する標識信号の送信間隔設定値を決定する。この時、標識信号の送信間隔設定値を決定するために使用される送信間隔設定値テーブルの構成は、図7に示したテーブルと同様の構成とすることが可能である。
(vii)続いて、制御部101が送信間隔制御信号送信部110および無線通信部103を介してユーザにより捜索対象として同時に指定された一つ以上の無線タグに対して標識信号の送信間隔の設定を変更するよう指示する。具体的には、制御部101は、上記(vi)において決定した標識信号の送信間隔設定値を指示信号に含めた上で、当該指示信号をユーザにより捜索対象として同時に指定された一つ以上の無線タグに向けて送信する。それに応じて、ユーザにより捜索対象として同時に指定された一つ以上の無線タグは、当該指示信号内の送信間隔設定値により指示された送信間隔で標識信号を送信する(図6のS8)。
(viii)上記の指示信号を受信した無線タグが指示された送信間隔での信号送信を開始したことを制御部101が確認した後に、制御部101によって実行される無線タグ捜索アプリケーションは、特定タグ捜索モードに従って、ユーザにより捜索対象として指定した無線タグの方向と距離を推定するための処理を実行する。
(ix)ユーザにより捜索対象として指定した無線タグの位置をユーザが特定した後、無線タグ捜索アプリケーションは、特定タグ捜索モードの実行を終了し、エリア内タグ一覧表示モードを実行中の状態に復帰する(図6のS9)。続いて、上記(i)および(ii)と同様の手順により、タグ捜索装置100の通信可能エリア内に在圏している無線タグは、エリア内タグ一覧表示モード時に対応する信号送信間隔で標識信号を送信するように設定される(図6のS10)。
(x)続いて、ユーザが無線タグの新たな捜索は不要であると判断し、ユーザ入出力部106のGUIを介して無線タグ捜索アプリケーションを終了させる(図6のS11)と、無線タグ捜索アプリケーションはアプリケーション終了時の処理として、タグ捜索装置100の通信可能エリア内に在圏している無線タグを待機状態に対応する信号送信間隔で標識信号を送信するように設定する(図6のS12)。別の例においては、無線タグの信号送信間隔を待機状態に対応した設定に戻す動作は、アプリケーション自身によって実行終了時処理として実行するのではなく、以下のとおりに実行する構成としても良い。例えば、無線タグ捜索アプリケーションの実行終了後一定時間経過後に、制御部101がアプリケーションとは無関係に自動的に実行する構成とすることも可能である。あるいは、無線タグ捜索アプリケーションの実行終了をタグ捜索装置100から通知された無線タグが、当該通知後一定時間経過後に自動的に無線タグ側で自発的に実行する構成とすることも可能である。
(3-2)作用効果
上記信号送信間隔制御方法は、タグ捜索装置100の捜索画面上での一覧表示又は捜索の対象となる無線タグの個数などを考慮して、無線タグからの信号送信間隔を自動的に最適な値に設定する。これにより、上記信号送信間隔制御方法は、多数の無線タグからの同時送信による衝突確率を低減すると共に、信号送信間隔が短いことによる無線タグのバッテリ消耗と信号送信間隔が長いことによるタグ探索性能の低下との間のトレードオフを解消する。その結果、第1実施例に係る方法は、移動端末と同等レベルの無線チャネル同期機構や電力制御機構を無線タグ内に実装することなく、捜索範囲内に在圏する多数の無線タグからの頻繁な同時送信による衝突確率増大を防ぐことができる。
上記信号送信間隔制御方法は、タグ捜索装置100の捜索画面上での一覧表示又は捜索の対象となる無線タグの個数などを考慮して、無線タグからの信号送信間隔を自動的に最適な値に設定する。これにより、上記信号送信間隔制御方法は、多数の無線タグからの同時送信による衝突確率を低減すると共に、信号送信間隔が短いことによる無線タグのバッテリ消耗と信号送信間隔が長いことによるタグ探索性能の低下との間のトレードオフを解消する。その結果、第1実施例に係る方法は、移動端末と同等レベルの無線チャネル同期機構や電力制御機構を無線タグ内に実装することなく、捜索範囲内に在圏する多数の無線タグからの頻繁な同時送信による衝突確率増大を防ぐことができる。
<4>タグ捜索装置が実行する処理の別の例
以下、図8~図10を使用して、タグ捜索装置100が実行する処理の別の例について説明する。
以下、図8~図10を使用して、タグ捜索装置100が実行する処理の別の例について説明する。
タグ捜索装置100から離れた距離にある無線タグは、タグ捜索装置100の通信可能エリアの圏外に出る前に、当該無線タグの位置変化を迅速かつ高頻度でユーザに通知するために、当該無線タグまでの距離、及び/又は、当該無線タグが遠ざかる速度に基づいて、標識信号の送信間隔を最適な値に自動的に設定する。具体的には、無線タグがタグ捜索装置100から離れるほど、無線タグからの標識信号の送信間隔を短く設定するようにタグ捜索装置100が当該無線タグに指示し、無線タグがタグ捜索装置100から遠ざかる速度が速いほど、標識信号の送信間隔を短く設定するよう当該無線タグに指示する。これにより、タグ捜索装置100から離れた距離にある無線タグの探索性能(探索精度や探索成功率)の低下を信号発信頻度の増加によって補償することができる。タグ捜索装置100は、捜索範囲の圏外に移動する可能性が高い無線タグを見失う前に、当該無線タグとの間の距離やその変化をユーザに迅速かつ高頻度に通知することができる。
この時、タグ捜索装置100と各無線タグとの間の距離は各無線タグからの受信電波強度に基づいて推定する。また、タグ捜索装置100から遠ざかる方向に沿った無線タグの移動速度は、無線タグからの信号の受信強度の低下量に基づいて推定する。タグ捜索装置100と無線タグとの距離、及び/又は、距離の変化(速度)に応じて各タグに個別の送信間隔を設定する。
無線タグからの標識信号の送信間隔は、以下の2通りの方法に従って決定することが可能である。
(A)タグ捜索装置100と無線タグとの間の距離のみに応じて送信間隔を制御する場合、無線タグからの信号の受信強度が小さいほど(距離が遠いほど)、タグ捜索装置100は無線タグに対して送信間隔を短く設定するよう指示する。
(B)タグ捜索装置100から無線タグが遠ざかる速度(無線タグとの間の距離の増加率)に応じて送信間隔を制御する場合、一定時間内にわたって計測された無線タグからの信号の受信強度の低下量が大きいほど(遠ざかる移動速度が大きいほど)タグ捜索装置100は無線タグに対して送信間隔を短く設定するよう指示する。
タグ捜索装置100が上記(A)の方法または(B)の方法の何れに従って標識信号の送信間隔を制御する場合であっても、標識信号の受信強度が一定値以上だった無線タグに対してのみ送信間隔を短く設定し、一定値以下だった無線タグについてはデフォルトの送信間隔を設定しても良い。送信間隔の制御方法をこのような構成とする理由は以下の通りである。図5に示すとおり、標識信号の受信強度(電界強度)は、タグ捜索装置100と無線タグとの間の距離が離れるにつれて単位距離あたりの変化率が小さくなる。従って、標識信号の受信強度の値が一定値以下の場合、そのような受信強度(電界強度)の値は、無線タグまでの距離やその変化量を厳密に推定する基準として十分な精度や有意性を持たない。
また、制御部101は、無線タグからの受信電波強度(もしくはその変化)と設定すべき標識信号送信間隔設定値との間の関係を、予めデータベースに記憶しておき、当該データベース中から対応する設定値を読み出すことにより取得しても良い。また別の実施態様として、制御部101は、無線タグからの受信電波強度(もしくはその変化)を入力パラメータとする特定の計算式に基づいて設定すべき標識信号送信間隔設定値を算出しても良い。
さらに、上述した(A)の方法と(B)の方法とを組み合わせた実施態様として、無線タグから受信した標識信号の電波強度が小さく、かつ一定時間内の電波強度の低下量が大きいタグに対してのみ信号送信間隔を短く設定したり、逆に電波強度が大きく、かつ一定時間内の電波強度の低下量が小さいタグに対してのみ信号送信間隔を長く設定したりしても良い。
図8のフローチャートは、無線タグから受信した標識信号の電波強度が小さく、かつ一定時間内の電波強度の低下量が大きいタグに対してのみ制御部101が信号送信間隔を短く設定するよう指示する送信間隔制御方法の例を示す。図8において、無線タグから受信した標識信号の電波強度に関する閾値をa、一定時間内における当該電波強度の低下量の閾値をb、およびデフォルトの信号送信間隔をcと表記する。「閾値a」、「閾値b」および「送信間隔c」の具体的な設定値の一覧表を図9に示す。図9の一覧表は、記憶部105内に記憶され、制御部101が図8のフローチャートに従って、送信間隔制御方法を実行する際に、制御部101によって参照される。
(4-2)信号送信間隔制御方法の処理の流れ
信号送信間隔の制御は、例えば、タグ捜索装置100内の制御部101が、図8のフローチャートに示す手順を一定時間周期で反復実行することによって実現されてもよい。その結果、各無線タグに関する標識信号の送信間隔が状況に応じて制御される。
信号送信間隔の制御は、例えば、タグ捜索装置100内の制御部101が、図8のフローチャートに示す手順を一定時間周期で反復実行することによって実現されてもよい。その結果、各無線タグに関する標識信号の送信間隔が状況に応じて制御される。
まず、ステップS1において、制御部101は、各無線タグから受信した標識信号の電波強度が「閾値a」よりも大きいか否かを判定する。この時、制御部101は、標識信号受信部102を介して、無線通信部103が計測した無線タグからの受信電波の強度を受け取ることにより、電波強度の計測値を取得する。電波強度が「閾値a」よりも大きいならば処理はステップS2に進み、そうでなければ、処理はステップS5に進む。
続いて、ステップS2において、制御部101は、各無線タグから受信した標識信号の電波強度の低下量が「閾値b」よりも大きいか否かを判定する。電波強度の低下量は、反復的にループ実行される図8のフローチャートにおいて、現在のループ実行時に計測した電波強度と前回のループ実行時に計測した電波強度との間の差分を計算することによって取得することが可能である。または、別の実施態様として、電波強度の低下量は、図8のフローチャートの3回以上の反復実行によって計測された3つ以上の電波強度を標本値として最小2乗法などにより計算されても良い。計算した電波強度の低下量が「閾値b」よりも大きいか否かを制御部101が判定した結果、電波強度の低下量が「閾値b」よりも大きいならば処理はステップS3に進み、そうでなければ、処理はステップS5に進む。
続いて、ステップS3において、制御部101は、標識信号の電波強度およびその低下量に基づいて標識信号の最適な送信間隔を決定するために、電波強度とその低下量に応じて、最適な送信間隔設定値を図10に示す設定値テーブルの中から選択する。具体的には、以下の通りである。図10に示す行列形式の2次元テーブルの各列は、標識信号の電波強度の様々な値に対応し、各行は、電波強度の低下量の様々な値に対応する。図10のテーブルの第1列は、無線タグから受信した信号の電波強度が-51dBmである場合において、電波強度の低下量が11dB、12dB、13dB、…と変化するに従って、標識信号送信間隔設定値が900ミリ秒、850ミリ秒、800ミリ秒、…と変化する様子を表している。同様に、図10のテーブルの第2列は、無線タグから受信した信号の電波強度が-52dBmである場合において、電波強度の低下量が11dB、12dB、13dB、…と変化するに従って、標識信号送信間隔設定値が850ミリ秒、800ミリ秒、750ミリ秒、…と変化する様子を表している。同様に、図10のテーブルの第3列は、無線タグから受信した信号の電波強度が-53dBmである場合において、電波強度の低下量が11dB、12dB、13dB、…と変化するに従って、標識信号送信間隔設定値が800ミリ秒、750ミリ秒、700ミリ秒、…と変化する様子を表している。これは、タグ捜索装置100から見て、無線タグまでの距離が長くなるほど標識信号の送信間隔を短く設定し、その際、無線タグがタグ捜索装置100から遠ざかる速度が速いほど、信号送信間隔をさらに短く設定することに対応する。
従って、制御部101は、図10のテーブル内において、無線タグから受信した信号の電波強度に対応した列を選択し、さらに当該選択した列の中から電波強度の低下量に対応する行の設定値を選択することにより、最適な信号送信間隔設定値を選択する。例えば無線タグから受信した信号の電波強度が-52dBmであり、電波強度の低下量が12dBである場合、制御部101は、図10のテーブルの第2列目の第2行目から信号送信間隔設定値として800ミリ秒の値を選択する。
続いて、ステップS4において、制御部101は、送信間隔制御信号送信部110および無線通信部103を介して各無線タグに対して標識信号の送信間隔を設定変更するよう指示する。具体的には、制御部101は、ステップS3において決定した標識信号の送信間隔設定値を指示信号に含めた上で、当該指示信号を各無線タグに向けて送信する。それに応じて、各無線タグは、当該指示信号内の送信間隔設定値により指示された送信間隔で標識信号を送信する。
一方、ステップS1において電波強度が閾値a以下であると判定されるか、或いは、ステップS2において電波強度の低下量が閾値b以下であると判定され、処理がステップS5に進むと、制御部101は、無線タグによる標識信号の送信間隔設定値として、図9の表に示すデフォルトの送信間隔cを選択し、各無線タグに対して標識信号の送信間隔をデフォルトの送信間隔cに設定変更するよう指示する。
なお、各無線タグの信号送信間隔がステップS3において選択された場合、タグ捜索装置100は、表示画面上での各無線タグの現在位置の表示を当該選択された信号送信間隔よりも短い周期で更新してもよい。これは、ステップS3において、タグ捜索装置100の捜索可能エリアの圏外へ出て行く可能性の高い無線タグに関して短い信号送信間隔が選択された可能性があるため、当該無線タグをユーザが捜索可能エリア内から見失う前に、当該無線タグの位置変化を迅速にかつ高頻度でユーザに通知するためである。
図8のフローチャートにおいては、電波強度が「閾値a」よりも大きくない場合、又は、電波強度の低下量が「閾値b」よりも大きくない場合に、処理はステップS5に進むとしている。これに対する変形例として、例えば、電波強度が「閾値a」よりも大きいか、又は、電波強度の低下量が「閾値b」よりも大きい場合に、処理はステップS5に進むとしてもよい。
(4-3)作用効果
上記の信号送信間隔の制御の例において、タグ捜索装置100は、捜索の対象となる各無線タグとの間の距離、又は、タグ捜索装置100から無線タグが遠ざかる速度を考慮して、無線タグからの信号送信間隔を自動的に最適な値に設定する。すなわち、無線タグがタグ捜索装置100から遠く離れるほど、信号送信間隔を短く設定し、その際、無線タグがタグ捜索装置100から遠ざかる速度が速いほど、信号送信間隔をさらに短く設定する。その結果、タグ捜索装置100は、離れた距離にある無線タグの探索性能(探索精度や探索成功率)の低下を信号発信頻度の増加によって補償することができる。また、タグ捜索装置100は、捜索範囲の圏外に移動する可能性が高い無線タグを見失う前に、当該無線タグとの間の距離やその変化をユーザに迅速かつ高頻度に通知することが出来る。
上記の信号送信間隔の制御の例において、タグ捜索装置100は、捜索の対象となる各無線タグとの間の距離、又は、タグ捜索装置100から無線タグが遠ざかる速度を考慮して、無線タグからの信号送信間隔を自動的に最適な値に設定する。すなわち、無線タグがタグ捜索装置100から遠く離れるほど、信号送信間隔を短く設定し、その際、無線タグがタグ捜索装置100から遠ざかる速度が速いほど、信号送信間隔をさらに短く設定する。その結果、タグ捜索装置100は、離れた距離にある無線タグの探索性能(探索精度や探索成功率)の低下を信号発信頻度の増加によって補償することができる。また、タグ捜索装置100は、捜索範囲の圏外に移動する可能性が高い無線タグを見失う前に、当該無線タグとの間の距離やその変化をユーザに迅速かつ高頻度に通知することが出来る。
以上の実施形態に関し、更に、以下の項目を開示する。
(1)ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末により実行される方法であって:
前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知するステップ;
前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を決定するステップ;および、
前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を備える方法。
前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知するステップ;
前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を決定するステップ;および、
前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を備える方法。
(2)(1)に記載の方法において、
前記送信周期を決定するステップは、前記個数の無線機が前記エリア内に在圏する場合に、短い送信周期に起因する前記無線機間での同時送信衝突確率の増加と長い送信間隔に起因する前記ユーザ端末の捜索性能の低下との間のトレードオフの解消を図るような態様で、前記送信周期を決定するステップを備えてもよい。
前記送信周期を決定するステップは、前記個数の無線機が前記エリア内に在圏する場合に、短い送信周期に起因する前記無線機間での同時送信衝突確率の増加と長い送信間隔に起因する前記ユーザ端末の捜索性能の低下との間のトレードオフの解消を図るような態様で、前記送信周期を決定するステップを備えてもよい。
(3)(1)に記載の方法において、
前記無線機の個数を検知するステップは、所定の期間内に前記ユーザ端末が前記エリア内に在圏する一つ以上の無線機から受信した前記標識信号の中に含まれる無線機識別情報を前記ユーザ端末が復号化し、互いに重複しない前記無線機識別情報の個数を数え上げるステップであって、前記無線機識別情報は各無線機を一意に識別する情報を含む、ステップを備えてもよい。
前記無線機の個数を検知するステップは、所定の期間内に前記ユーザ端末が前記エリア内に在圏する一つ以上の無線機から受信した前記標識信号の中に含まれる無線機識別情報を前記ユーザ端末が復号化し、互いに重複しない前記無線機識別情報の個数を数え上げるステップであって、前記無線機識別情報は各無線機を一意に識別する情報を含む、ステップを備えてもよい。
(4)ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末内の制御回路が実行するプログラムを記憶した非一時的な記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御回路に、
前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知するステップ;
前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を、決定するステップ;および、
前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を実行させる、非一時的な記録媒体。
前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知するステップ;
前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を、決定するステップ;および、
前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を実行させる、非一時的な記録媒体。
(5)(4)に記載の非一時的な記録媒体において、
前記プログラムは、前記制御回路に、
前記標識信号に基づいて、前記一つ以上の無線機の各々の位置を推定するステップ;および、
前記一つ以上の無線機の各々に関して推定された位置をユーザに一覧表示するステップ;
をさらに実行させてもよい。
前記プログラムは、前記制御回路に、
前記標識信号に基づいて、前記一つ以上の無線機の各々の位置を推定するステップ;および、
前記一つ以上の無線機の各々に関して推定された位置をユーザに一覧表示するステップ;
をさらに実行させてもよい。
(6)ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために使用されるユーザ端末であって:
前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知する検知手段;
前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を決定する決定手段;および、
前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示する指示手段;
を備えるユーザ端末。
前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知する検知手段;
前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を決定する決定手段;および、
前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示する指示手段;
を備えるユーザ端末。
(7)(6)に記載のユーザ端末は、
前記標識信号に基づいて、前記一つ以上の無線機の各々の位置を推定する推定手段;および、
前記一つ以上の無線機の各々に関して推定された位置をユーザに一覧表示する表示手段;
をさらに備えてもよい。
前記標識信号に基づいて、前記一つ以上の無線機の各々の位置を推定する推定手段;および、
前記一つ以上の無線機の各々に関して推定された位置をユーザに一覧表示する表示手段;
をさらに備えてもよい。
(8)ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末により実行される方法であって:
少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出するステップ;
前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を備える方法。
少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出するステップ;
前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を備える方法。
(9)(8)に記載の方法は、
前記標識信号に基づいて、前記エリア内の各無線機の位置を特定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に関して前記特定された位置をユーザに表示するステップ;をさらに備えてもよい。
前記標識信号に基づいて、前記エリア内の各無線機の位置を特定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に関して前記特定された位置をユーザに表示するステップ;をさらに備えてもよい。
(10)(8)に記載の方法において、
前記送信周期を決定するステップは、前記検出した電波強度が小さくなるほど前記標識信号の送信周期をより短く設定し、または、前記検出した電波強度の変化が大きいほど、前記送信周期をより短く設定するステップを備えてもよい。
前記送信周期を決定するステップは、前記検出した電波強度が小さくなるほど前記標識信号の送信周期をより短く設定し、または、前記検出した電波強度の変化が大きいほど、前記送信周期をより短く設定するステップを備えてもよい。
(11)(8)に記載の方法において、
前記送信周期を決定するステップは、前記受信した信号の電波強度またはその変化量が所定の閾値を超える場合には、前記電波強度またはその変化量とは無関係に、前記送信周期を既定値に設定するステップを備えてもよい。
前記送信周期を決定するステップは、前記受信した信号の電波強度またはその変化量が所定の閾値を超える場合には、前記電波強度またはその変化量とは無関係に、前記送信周期を既定値に設定するステップを備えてもよい。
(12)ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末内の制御回路が実行するプログラムを記憶した非一時的な記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御回路に、
少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出するステップ;
前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を実行させる、非一時的な記録媒体。
少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出するステップ;
前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を実行させる、非一時的な記録媒体。
(13)(12)に記載の非一時的な記録媒体において、
前記プログラムは、前記制御回路に、
前記標識信号に基づいて、前記エリア内の各無線機の位置を特定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に関して前記特定された位置をユーザに表示するステップ;
をさらに実行させてもよい。
前記プログラムは、前記制御回路に、
前記標識信号に基づいて、前記エリア内の各無線機の位置を特定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に関して前記特定された位置をユーザに表示するステップ;
をさらに実行させてもよい。
(14)ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために使用される前記ユーザ端末であって:
少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出する検出手段;
前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定する決定手段;および、
前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示する指示手段;
を備えるユーザ端末。
少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出する検出手段;
前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定する決定手段;および、
前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示する指示手段;
を備えるユーザ端末。
(15)(14)に記載のユーザ端末は、
前記標識信号に基づいて、前記エリア内の各無線機の位置を特定する位置特定手段;および、
前記エリア内の各無線機に関して前記特定された位置をユーザに表示する表示手段;
をさらに備えてもよい。
前記標識信号に基づいて、前記エリア内の各無線機の位置を特定する位置特定手段;および、
前記エリア内の各無線機に関して前記特定された位置をユーザに表示する表示手段;
をさらに備えてもよい。
以上、無線機を使用して無線タグの位置を捜索する無線タグ捜索方法、当該無線タグ探索方法を実行する無線タグ探索装置とを実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。説明の便宜上、発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明されるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明に従って動作するソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD-ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
本国際特許出願は2013年4月23日に出願した日本国特許出願第2013-090795号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2013-090795号の全内容を本願に援用する。
100 タグ捜索装置
101 制御部
102 標識信号受信部
103 無線通信部
104 表示部
105 記憶部
106 ユーザ入出力部
107 センサー
108 送受信アンテナ
200 無線タグ
201 制御部
202 標識信号送信部
203 無線通信部
204 計時部
205 記憶部
206 バッテリ
207 送受信アンテナ
300 タグ捜索装置の機能ブロック構造
302 動態判定部
304 位置推定部
400 無線タグの位置を表示するアイコン画像
101 制御部
102 標識信号受信部
103 無線通信部
104 表示部
105 記憶部
106 ユーザ入出力部
107 センサー
108 送受信アンテナ
200 無線タグ
201 制御部
202 標識信号送信部
203 無線通信部
204 計時部
205 記憶部
206 バッテリ
207 送受信アンテナ
300 タグ捜索装置の機能ブロック構造
302 動態判定部
304 位置推定部
400 無線タグの位置を表示するアイコン画像
Claims (15)
- ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末により実行される方法であって:
前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知するステップ;
前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を決定するステップ;および、
前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を備える方法。 - 前記送信周期を決定するステップは、前記個数の無線機が前記エリア内に在圏する場合に、短い送信周期に起因する前記無線機間での同時送信衝突確率の増加と長い送信間隔に起因する前記ユーザ端末の捜索性能の低下との間のトレードオフの解消を図るような態様で、前記送信周期を決定するステップを備える
請求項1記載の方法。 - 前記無線機の個数を検知するステップは、所定の期間内に前記ユーザ端末が前記エリア内に在圏する一つ以上の無線機から受信した前記標識信号の中に含まれる無線機識別情報を前記ユーザ端末が復号化し、互いに重複しない前記無線機識別情報の個数を数え上げるステップであって、前記無線機識別情報は各無線機を一意に識別する情報を含む、ステップを備える
請求項1記載の方法。 - ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末内の制御回路が実行するプログラムを記憶した非一時的な記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御回路に、
前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知するステップ;
前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を、決定するステップ;および、
前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を実行させる、非一時的な記録媒体。 - 前記プログラムは、前記制御回路に、
前記標識信号に基づいて、前記一つ以上の無線機の各々の位置を推定するステップ;および、
前記一つ以上の無線機の各々に関して推定された位置をユーザに一覧表示するステップ;
をさらに実行させる、請求項4記載の非一時的な記録媒体。 - ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために使用されるユーザ端末であって:
前記標識信号に基づいて、前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機の個数を検知する検知手段;
前記無線機の個数に応じて、前記標識信号の送信周期を決定する決定手段;および、
前記エリア内に在圏する前記一つ以上の無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示する指示手段;
を備えるユーザ端末。 - 前記標識信号に基づいて、前記一つ以上の無線機の各々の位置を推定する推定手段;および、
前記一つ以上の無線機の各々に関して推定された位置をユーザに一覧表示する表示手段;
をさらに備える、請求項6記載のユーザ端末。 - ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末により実行される方法であって:
少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した電波強度を検出するステップ;
前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を備える方法。 - 前記標識信号に基づいて、前記エリア内の各無線機の位置を特定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に関して前記特定された位置をユーザに表示するステップ;をさらに備える
請求項8記載の方法。 - 前記送信周期を決定するステップは、前記検出した電波強度が小さくなるほど前記標識信号の送信周期をより短く設定し、または、前記検出した電波強度の変化が大きいほど、前記送信周期をより短く設定するステップを備える、
ことを特徴とする、請求項8記載の方法。 - 前記送信周期を決定するステップは、前記受信した信号の電波強度またはその変化量が所定の閾値を超える場合には、前記電波強度またはその変化量とは無関係に、前記送信周期を既定値に設定するステップを備える、
ことを特徴とする、請求項8記載の方法。 - ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために前記ユーザ端末内の制御回路が実行するプログラムを記憶した非一時的な記録媒体であって、前記プログラムは、前記制御回路に、
少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出するステップ;
前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示するステップ;
を実行させる、非一時的な記録媒体。 - 前記プログラムは、前記制御回路に、
前記標識信号に基づいて、前記エリア内の各無線機の位置を特定するステップ;および、
前記エリア内の各無線機に関して前記特定された位置をユーザに表示するステップ;
をさらに実行させる、請求項12に記載の非一時的な記録媒体。 - ユーザ端末と無線通信可能なエリア内に在圏し、各々が標識信号を周期的に送信する一つ以上の無線機の位置を捜索するために使用される前記ユーザ端末であって:
少なくとも前記エリア内の各無線機から受信した信号の電波強度を検出する検出手段;
前記検出した電波強度に基づいて前記標識信号の送信周期を決定する決定手段;および、
前記エリア内の各無線機に対して、前記決定した送信周期に従って前記標識信号を送信するよう指示する指示手段;
を備えるユーザ端末。 - 前記標識信号に基づいて、前記エリア内の各無線機の位置を特定する位置特定手段;および、
前記エリア内の各無線機に関して前記特定された位置をユーザに表示する表示手段;
をさらに備える、請求項14記載のユーザ端末。
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Cited By (1)
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