JP2010200080A - 情報処理装置、無線端末、情報処理プログラム、及び無線端末プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線通信システム1は、管理サーバ2と中継機3と無線端末5を用いて電子棚札システムを構成している。管理サーバ2は、無線端末5の各々が有する固有番号を、管理サーバ2が定義するグループ総数により除算した余り値によってグループ化する。更に、管理サーバ2は、グループ総数を動的に管理し、無線通信システム1の使用状況や機能に応じた最適なグループ総数を設定することができ、これによって、グループに参加する無線端末5の端末数を動的に拡散管理することができる。また、全ての無線端末5が一斉に送信を開始する場合、グループ総数を大きな値に設定し、時間の経過によって1基本フレームあたりの端末収容数が収束するに従い、グループ総数を縮小していく運用をすることができる。
【選択図】図1
Description
これら棚札は、一般に、紙媒体に印字したり、手書きしたりして作成されるが、近年では、液晶表示部に商品情報を表示する電子棚札が用いられるようになってきた。
電子棚札は、例えば、赤外線などにより表示情報を受信し、これを液晶表示部に表示する。
この技術は、電子棚札が基地局からのビーコンをサーチする期間、回路を動作状態とし、その他の期間はスリープ状態とすることで消費電力を低減するものである。
しかし、従来は、受信データの有無を確認するため、全ての無線端末5が、全ての同期信号(ビーコン)を受信する必要があったため、無駄に電力を消費するという問題があった。また、同期期間を長くして電力消費量を低減しようとすると、無線端末5のレスポンスが低下することになる。
請求項2に記載の発明では、前記無線端末に当該無線端末の属するグループを通知するグループ通知手段を具備したことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置を提供する。
請求項3に記載の発明では、前記基本フレーム生成手段は、前記取得したデータを送信する前に、前記無線端末に送信するデータが前記生成した基本フレームに存在することを示す有無情報を送信するように基本フレームに構成することを特徴とする請求項1、又は請求項2に記載の情報処理装置を提供する。
請求項4に記載の発明では、前記取得したデータを受信する無線端末のリストである端末リストを取得する端末リスト取得手段を具備し、前記基本フレーム生成手段は、前記取得した端末リストが、前記有無情報よりも後で、かつ、前記取得したデータよりも先に送信されるように前記基本フレームを構成することを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置を提供する。
請求項5に記載の発明では、前記無線端末のグループに形成されたサブグループを特定するサブグループ特定手段を具備し、前記基本フレーム生成手段は、前記端末リストに含まれる無線端末が属するサブグループを特定するサブグループ特定情報が、前記有無情報よりも後で、かつ、前記取得した端末リストよりも先に送信されるように前記基本フレームを構成することを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置を提供する。
請求項6に記載の発明では、無線端末から端末登録要求を受け付けて、当該無線端末をデータの送信先として登録する登録手段を具備し、前記グループ数決定手段は、前記端末登録要求を行う無線端末の台数に応じてグループ数を変化させることを特徴とする請求項1から請求項5までのうちの何れか1の請求項に記載の情報処理装置を提供する。
請求項7に記載の発明では、請求項1に記載の情報処理装置からグループごとに生成された基本フレームによる情報を受信する無線端末であって、前記情報処理装置からグループ数を受信するグループ数受信手段と、自己の属するグループを特定するグループ特定手段と、前記受信したグループ数と前記特定したグループを用いて同期間隔を取得する同期間隔取得手段と、前記取得した同期間隔に従って、前記情報処理装置が送信した情報を受信する情報受信手段と、前記取得した同期間隔の期間のうち、少なくとも前記特定したグループ以外のグループに対して生成された基本フレームによる情報が送信されている間は休止する休止手段と、を具備したことを特徴とする無線端末を提供する。
請求項8に記載の発明では、前記グループ特定手段は、前記受信したグループ数を用いて前記グループを特定することを特徴とする請求項7に記載の無線端末を提供する。
請求項9に記載の発明では、自己のグループに宛てたデータが基本フレームに存在することを示す有無情報を受信する有無情報受信手段を具備し、前記受信した有無情報により、当該データが存在しないと判断した場合に、前記休止手段により休止状態となることを特徴とする請求項7、又は請求項8に記載の無線端末を提供する。
請求項10に記載の発明では、自己の属するサブグループを記憶するサブグループ記憶手段と、前記有無情報の後に送信されてくるサブグループ特定情報を受信するサブグループ特定情報受信手段と、を具備し、前記記憶したサブグループと、前記受信したサブグループ特定情報で特定されるサブグループが異なる場合に、前記休止手段により休止状態となることを特徴とする請求項9に記載の無線端末を提供する。
請求項11に記載の発明では、前記サブグループ特定情報の後に送信されてくる、データの送信先の無線端末のリストである端末リストを受信する端末リスト受信手段を具備し、前記受信した端末リストに自己が存在しない場合に、前記休止手段により休止状態となることを特徴とする請求項10に記載の無線端末を提供する。
請求項12に記載の発明では、無線端末のグループ数に応じた間隔で同期をとる前記無線端末に、基本フレームを用いて情報を送信する情報処理装置であって、グループ数を決定するグループ数決定機能と、前記決定したグループ数に無線端末をグループ分けするグループ分け機能と、前記決定したグループ数を前記無線端末に通知するグループ数通知機能と、前記無線端末に送信するデータを取得するデータ取得機能と、期間長が固定された前記無線端末のグループごとの基本フレームを生成し、前記取得したデータを当該データの送信先の無線端末が属するグループの基本フレームに設定する基本フレーム生成機能と、前記グループ分けしたグループに基づく所定の順序に従って、前記生成した基本フレームによる情報を送信する情報送信機能と、をコンピュータで実現する情報処理プログラムを提供する。
請求項13に記載の発明では、請求項1に記載の情報処理装置からグループごとに生成された基本フレームによる情報を受信する機能をコンピュータで実現する無線端末プログラムであって、前記情報処理装置からグループ数を受信するグループ数受信機能と、自己の属するグループを特定するグループ特定機能と、前記受信したグループ数と前記特定したグループを用いて同期間隔を取得する同期間隔取得機能と、前記取得した同期間隔に従って、前記情報処理装置が送信した情報を受信する情報受信機能と、前記取得した同期間隔の期間のうち、少なくとも前記特定したグループ以外のグループに対して生成された基本フレームによる情報が送信されている間は休止する休止機能と、をコンピュータで実現する無線端末プログラムを提供する。
無線通信システム1(図1)は、1台の管理サーバ2と、数台の中継機3と、多数の固定設置されている無線端末5(電子棚札端末)を用いて電子棚札システムを構成している。
管理サーバ2は、無線端末5の各々が有する固有番号を、管理サーバ2が定義するグループ総数により除算した余り値によってグループ化する。
更に、管理サーバ2は、グループ総数を動的に管理し、無線通信システム1の使用状況や機能に応じた最適なグループ総数を設定することができ、これによって、グループに参加する無線端末5の端末数を動的に拡散管理することができる。
また、通信路が混雑している際には、グループ総数を大きく設定することで、各無線端末の中継機3との同期間隔もグループ総数に比例して長くなることから、無線端末5の通信効率を落とすことなく端末個々の受信機会を減らして省電力を達成することができる。
なお、本実施の形態では、7ビットのビット位置によって最大7個のサブグループのグルーピングを行う。
これをサブグループによる第2グルーピングを実施することにより、同期信号受信の段階で端末リストは存在しているが、自分のサブグループ向けの個別データが含まれるか否かがわかるので、自分向けのデータを含んでいない無駄な端末リストの受信機会を更に減らすことができる。
図1は、本実施の形態の無線通信システム1のネットワーク構成の一例を示した図である。
無線通信システム1は、管理サーバ2、中継機3a、3b、・・・、電子棚札として機能する複数の無線端末5などから構成されている。無線としてはRF(Radio Frequency)や赤外線などを用いることができる。
以下、中継機や無線端末を特に区別しない場合には、単に中継機3、無線端末5と記すことにする。
管理サーバ2は、有線LAN(Local Area Network)または無線LANによって、中継機3と通信し、これら中継機3を介して無線端末5と通信する。
このように、管理サーバ2と無線端末5の通信を中継機3に中継させるのは、無線端末5に中継機3との近距離無線通信を行わせたほうが、無線端末5に遠距離の無線通信を行わせる場合よりも無線端末5の消費電力を低減することができるためである。
即ち、中継機3のグループ内で親中継機を1台設定し、1つの中継機3のグループは、親中継機を頂点とする木構造を形成し、子中継機は親中継機が送信する同期信号を監視することにより従属同期を行う。
例えば、中継機3b、3c(子中継機)は、中継機3a(親中継機)が無線端末5に送信する同期信号を受信し、この受信タイミングを基準として、自己の同期信号を送信する。
無線端末5は、何れかの中継機3に対応づけられており、無線端末5は自己が対応づけられた中継機3と通信する。
例えば、中継機3aには、無線端末群6a内の無線端末5が中継機3aと通信するように設定されている。
無線端末5は、例えば、製造番号や、シリアル番号といったハードウェアIDなどの固有番号を記憶しており、管理サーバ2は、これを用いて無線端末5をグループ化して通信を管理している。図1では、無線端末5内の数字が各無線端末の固有番号を表す。
例えば、グループ総数が3の場合、固有番号6の無線端末5は余りが0となるため、グループ番号0のグループに分類され、固有番号7の無線端末5は余りが1であるため、グループ番号1のグループに区分される。固有番号2の無線端末は、余りが2であるため、グループ番号2のグループに区分される。
以下では、グループ番号iのグループをグループiなどと略記することにする。
そして、無線端末5の設置台数が多い場合、どのグループも同じ程度の数の無線端末5が属することになる。
例えば、グループ総数が3の場合、グループiの基本フレームをフレームiと表すと、管理サーバ2は、フレーム2→フレーム1→フレーム0→フレーム2→フレーム1→フレーム0・・・というように、所定の順序で基本フレームによる情報を送信する。
フレームの期間長は所定の長さ(例えば、3秒)に固定されており、無線端末5は、フレーム期間長にグループ総数を乗じた間隔で同期することにより、自己のグループ向けの基本フレームに同期し、他のグループ宛の基本フレームの場合には休止することができる。
グループ総数を大きくすると、無線端末5の休止期間が長くなるため、無線端末5の電力消費量を低減することができる一方、無線端末5の書き換え速度などのレスポンスは低下する。
逆に、グループ総数を小さくすると、無線端末5の同期期間が短くなるため、無線端末5の表示を高速に書き換えることができるが無線端末5の電力消費量が増大する。
このように、無線端末5は、状況に応じて適切なグループ総数を決定し、これによる通信の管理を行う。
例えば、大型店舗に無線端末5を1万台程度設置し、これを管理サーバ2に登録して参加させる場合、短時間に大量の無線端末5からのアクセスが集中する可能性がある。
このような場合には、グループ総数を、例えば、300などの大きな値に設定して管理サーバ2へのアクセスタイミングを分散させ、未登録の無線端末5の台数が減るにつれてグループ総数を減らしていく。この様に構成すると、端末参加の通信量は最大値を保ったまま、大量の無線端末5からのアクセスを拡散させながら最適な期間で端末参加を完了させることができる。
管理サーバ2は、CPU21、RAM22、記憶媒体23、クロック24、表示部25、操作部26、LAN接続I/F(インターフェース)27などから構成されている。
CPU21は、記憶媒体23などに記憶されたプログラムを実行して各種演算や管理サーバ2の各部を制御する中央処理装置である。
RAM22は、CPU21に対してワーキングメモリを提供するランダムアクセスメモリである。
クロック24は、例えば、水晶発振器などによって構成され、クロック信号を生成する。
操作部26は、例えば、キーボードやマウスなどの操作端末を備えており、担当者から管理サーバ2の操作を受け付ける。
LAN接続I/F27は、有線、又は無線LANであり、中継機3との通信を行う。
CPU31は、記憶媒体33などに記憶されたプログラムを実行して中継機能を発揮したり中継機3の各部を制御する中央処理装置である。
RAM32は、CPU31に対してワーキングメモリを提供するランダムアクセスメモリであり、管理サーバ2から送信されてきた情報を無線端末5に対して送信する際に、これを一時的に記憶したりする。
クロック34は、例えば、水晶発振器などによって構成され、クロック信号を生成する。
LAN接続I/F35は、有線、又は無線LANであり、管理サーバ2との通信を行う。
近距離無線I/F36は、無線端末5と近距離の無線通信を行う。
CPU51は、記憶媒体53などに記憶されたプログラムを実行して電子棚札機能を発揮したり無線端末5の各部を制御する中央処理装置である。
RAM52は、CPU51に対してワーキングメモリを提供するランダムアクセスメモリであり、無線通信システム1に参加する際に自分が対応づけられた中継機3の中継機IDや、中継機3から送信されてきた同期信号やその他のデータを記憶する。
表示部55は、例えば、メモリ性液晶表示装置を用いて構成されており、表示内容の書き換え時に電力を消費し、表示期間中は電力を消費しないように構成されている。
バッテリ57は、例えば、所謂ボタン電池などで構成されており、無線端末5が駆動するための電力を供給する。
端末ID表示部58は、端末IDをバーコードなどで印刷した媒体であり、無線端末5の表面に貼付して、無線端末5の端末IDを読み取る際に利用される。
参加スイッチ59は、無線端末5を商品棚に設置し、管理サーバ2に参加させる際に押下するボタンである。
なお、参加スイッチ59は、必ずしも必要でなく、例えば、無線端末5の電源をオンした際に自動的に参加処理を行ったりなど、各種の形態が可能である。
端末DBは、「中継機ID」、「端末ID」、「固有番号」などの項目から構成されている。
「中継機ID」は、各中継機3のID情報である。
「端末ID」は、各無線端末5のID情報であり、「固有番号」は、各無線端末5の固有番号である。
これらの情報は、無線端末5が店舗に設置されて無線通信システム1に参加する際に、各無線端末5から収集して登録したものである。
「固有番号」に登録されている固有番号をグループ総数で割って余りを求めることにより無線端末5の属するグループが特定される。
基本フレームは、期間長が3〜60秒程度の固定長となっており、当該期間長内に、無線端末5に同期信号を送信する同期期間、無線端末5の個別データから成るデータ群を送信するデータ期間、及び無線端末5から管理サーバ2に送信するデータがある場合にはこれを送信する参加期間が、この順に設けられている。
同期信号には、同期データ、端末リスト情報、グループ総数情報、参加期間情報、その他の情報が設定されている。
また、図示しないが、同期信号にグループ番号を設定し、無線端末5がグループ番号を確認するように構成することもできる。
各中継機がそれぞれ送信する同期データにより、無線通信システム1の全無線端末5は、それぞれの中継機の管理下で同期状態を維持することができる。
端末リスト情報は、基本フレームに端末リストが存在しない場合(即ち、個別データが存在しない場合)には、設定されない。
このため、無線端末5は、端末リスト情報の有無により、基本フレームに自グループの無線端末5に宛てた個別データの有無を判断することができ、個別データの有無情報として機能している。
このように端末リスト情報で端末リストの有無を判断してから端末リストを受信するように構成したのは、なるべく端末リストの受信機会を減らすためである。
端末リストの情報量は、端末リスト情報の情報量より多いため、このように、端末リストの有無を予め同期信号で判断できるようにして無線端末5の消費電力を低減することができる。
グループ総数情報は、次回の当該グループ用の基本フレームで使用するグループ総数である。
参加期間情報は、参加期間の開始タイミングであり、端末はこの期間以降から次の同期期間の開始までの間、参加要求を送信する事ができる。
端末リストは、個別データを受信する無線端末5の端末IDと受信タイミング(個別データの送信開始タイミング)をリスト化したものである。
個別データが1回で送信できるデータ量より大きい場合には、分割して送信する。
無線端末5は、各フレームごとにACK(送達確認フレーム)を中継機3経由で管理サーバ2に送信し、管理サーバ2は、これを再送処理に利用する。無線端末5は、全てのデータが揃うと画面表示を行う。
無線端末5を設置して管理サーバ2に登録する際や、例えば、無線端末5に温度計などのセンサが設置されて、計測値を管理サーバ2に送信する場合などに用いられる。
例えば、登録の場合は次のようになる。
無線端末5は、まず、最初に無線上で同期信号を検索することで、中継機3の存在を調べる。
そして、中継機3の存在を確認すると、同期信号内に定義されている参加期間を利用して、中継機3経由で管理サーバ2に向けて自己の端末IDを含む参加要求を送信する。無線端末5は、この参加要求は自立的に送信することができるが、その他は管理サーバ2のスケジューリングに従う。
無線端末5は、同期データを受信すると、同期データを用いて中継機3との同期をとり、端末リスト情報の受信を試みる。
端末リスト情報が送信されてこなかった場合、当該基本フレームには、自己宛の個別データがないため、無線端末5は、次の同期信号まで休止状態となり、一方、端末リスト情報が送信されてきた場合には、端末リスト情報で指定されるタイミングに端末リストを受信する。
このとき、次回からの無線端末5のグループ番号がjであった場合、無線端末5は、次回は3秒×j秒後に同期信号を受信する。例えば、自己のグループ番号が0から3に変わった場合、グループ番号変化後の最初の受信は、3秒×3=9秒後となり、以後グループ総数が変化しない場合には、5グループ×3秒=15秒ごとに同期信号を受信する。
表示スペースを省略するため、図では、端末リストをリストと記し、個別データをデータと記してある。
図に示したように、同期期間では、中継機3a、3b、3cごとの同期信号が時分割により送信される。
無線端末5は、同期信号の端末リスト情報の有無を判断し、端末リスト情報が存在する場合には、端末リスト情報で指定されているタイミングで端末リストを受信し、端末リストに自己の端末IDが指定されている場合には、端末リストで指定されたタイミングで個別データを受信する。
この例では、端末リスト情報で端末リストの送信タイミングを指定することにより端末リストの送信タイミングを可変とし、更に、中継機3に対応してデータ期間を時分割することにより複数の中継機3に対応づけられている無線端末5に1の基本フレームで個別データを送信することができる。
そして、端末リストに自己の端末IDが存在する場合には、端末リストで指定されたタイミングで個別データを受信する。
中継機3a用に端末リストと個別データを送信する期間と、中継機3b用に端末リストと個別データを送信する期間は、データ期間で重ならないようになっている。
この例では、中継機3bと、中継機3cに対応づけられた無線端末5に1の基本フレームにて個別データを送信している。
図の矩形は1の基本フレームを表し、括弧は、グループ総数とグループ番号を表している。なお、基本フレームの基本フレーム長を3秒とし、全てのグループに1通り情報を送信するのに要する秒数がn秒である場合にこれをn秒モードなどと呼ぶことにする。
3秒モードでは、グループ総数n=1となり、全ての無線端末5がグループ0に属する。そして、管理サーバ2は、フレーム0→フレーム0→・・・というように、毎回フレーム0による情報を送信する。
1分モードでは、グループ総数n=20となり、管理サーバ2は、フレーム19→フレーム18→・・・→フレーム0→フレーム19→・・・の順に情報を送信する。
そして、モードの一般形式は、図に示したようになる。
15秒モードでは、グループ4の無線端末5は、15秒ごとの基本フレームで情報を受信し、グループ3〜0用の基本フレームでは休止することができる。
グループ3の無線端末5も同様に15秒ごとに巡ってくるグループ3用の基本フレームに同期すればよい。
これに対し、3秒モードでは、全ての無線端末5が3秒ごとに基本フレームと同期をとることになる。
最も無線端末5のレスポンスが高速化されるのは3秒モードであり、例えば、管理サーバ2は、これを高速モードとして使用し、例えば、30秒モード(グループ総数n=10)を通常モードとして使用すると良好に無線端末5を制御することができる。
ここでは、サブグループ情報として数ビットのデジタル情報、例えばサブグループを7グループとする場合、7ビットの情報を用い、どのビットに1が設定されているかによりサブグループを設定する。
例えば、サブグループ1を設定する場合、ビット列を(0000001)のように1ビット目に1を設定し、サブグループ2を設定する場合、ビット列を(0000010)のように2ビット目に1を設定する。
更に、例えば、管理サーバから送られるサブグループ情報が(1001001)の場合、1ビット目、4ビット目、及び7ビット目に1が設定されており、1、4、7ビット目に対応づけられたサブグループ1、4、7の無線端末5が指定されていると認識する。
サブグループ番号は、無線端末5が端末ID、固有番号とは別に図2の記憶媒体53にあらかじめ記憶し、参加の際に無線端末5がこれを管理サーバ2に通知するように構成してもよいし、あるいは、管理サーバ2が無線端末5のサブグループ番号を設定して無線端末5に通知し、無線端末5がこれを記憶するように構成してもよいし、参加の際に端末固有番号(8桁)に1対1に関連づける簡易ID(ショートアドレス)をサブグループ数(7)で除算した余り値を利用するように構成しても良い。
図中の無線端末5の中の番号は固有番号、その下に括弧書きでサブグループ番号(認識するビットの位置)、無線端末群6の中にグループ番号を示してある。
これにより、例えば、グループ番号が1で、かつ、サブグループ番号が7の無線端末5といったように、無線端末5を更に細かくグループ分けすることができる。
なお、これは、一例であって、他の方法によりサブグループを設定しても良い。
基本フレーム内の括弧は、上段がグループ総数とグループ番号を、下段がサブグループ番号を示している。ただし、サブグループ番号は(10・・10)(一部省略)の7ビットの情報にて示してある。
図7と同様に、15秒モード、3秒モードなど、各種のモードが可能である。
このようにサブグループ番号を用いる場合、図4に示した同期信号にサブグループ番号用のビットを設け、これによってサブグループ番号を設定する。
これにより、無線端末5が端末リストを受信して空振りとなる可能性を低減することができ、無線端末5の電力消費量を更に低減することができる。
図10は、管理サーバ2がデータ送信要求を受け付けた際の動作を説明するためのフローチャートである。
以下の処理は、所定のプログラムに従ってCPU21(図2)が行うものである。
管理サーバ2は、操作部26などから担当者の操作によりデータ送信要求を受け付ける(ステップ5)。
送信待機行列とは、無線端末5に送信するデータを無線端末5のグループ番号ごとにまとめたものである。
管理サーバ2は、グループn用の同期データを生成する(ステップ15)。
次に、管理サーバ2は、グループnの送信待機行列を記憶媒体23から読み出す(ステップ20)。
そして、管理サーバ2は、読み出したデータを用いて端末リストと個別データを作成する(ステップ25)。
次に、管理サーバ2は、基本フレーム内に空きがあるか否かを確認し(ステップ35)、空きがない場合には(ステップ35;N)、当該情報を送信する(ステップ40)。
一方、空きがある場合(ステップ35;Y)、管理サーバ2は、次のグループn+m、もしくはn−m(m=1,2,3・・・)の送信待機行列があるか否かを確認し(ステップ45)、ある場合には(ステップ45;Y)、ステップ15に戻り送信する情報を追加し、ない場合には(ステップ45;N)、生成した情報を基本フレームに従って送信する(ステップ40)。
まず、無線端末5は、前に受信したデータを消去するなどして初期化を行う(ステップ50)。
次に、無線端末5は、同期信号を受信し(ステップ55)、同期データを用いて中継機3と同期すると共に、端末リスト情報の有無を確認する(ステップ60)。
一方、端末リスト情報が存在する場合(ステップ60;Y)、無線端末5はサブグループ番号用のビットを確認し、自己のサブグループ番号がビットで指定されているか否かを確認する(ステップ70)。
一方、ビットで設定されているサブグループ番号に該当する場合(ステップ70;Y)、無線端末5は、端末リストを受信する(ステップ75)。
自己宛の個別データがなかった場合(ステップ80;N)、無線端末5は、休止状態となり、次の基本フレームで情報が送信されて来る際に起動してステップ50に戻る。
一方、自己宛の個別データがあった場合(ステップ80;Y)、無線端末5は、当該個別データを受信し(ステップ85)、値段を表示したりなどする(ステップ90)。
まず、無線端末5は、同期信号に含まれるグループ総数を受信する(ステップ100)。このグループ総数は、次回の情報送信で用いられるグループ総数である。
次に、無線端末5は、自己の固有番号をグループ総数で割って余りを求め、自分のグループ番号を計算する(ステップ105)。
なお、グループ総数が現在用いられているグループ総数と同じである場合、計算せずに現在の同期間隔を用いるように構成することもできる。
管理サーバ2は、参加する無線端末5のリストを記憶しており、参加した無線端末5と当該リストを対比することにより未参加の無線端末5の台数(以下、未参加端末数)を計算することができる。
そして、管理サーバ2は、無線端末5の参加処理を行いながら、未参加端末数を監視している。
そして、更に未参加端末数がN2未満となった場合、管理サーバ2は、グループ総数を通常のモードで使用するM3(M3<M2)に設定する。
このように、管理サーバ2は、当初はグループ総数を大きく設定して、無線端末5のアクセスを拡散すると共に、未参加端末数が小さくなるに従ってグループ総数を小さくしていく。
未参加端末数がN1以上であるか否かを判断し(ステップ130)、未参加端末数がN1以上であった場合(ステップ130;Y)、管理サーバ2は、グループ総数をM1に設定し(ステップ135)、未参加端末数がN1以上である間、ステップ130とステップ135を繰り返す。
一方、未参加の無線端末5が減ってきてN1未満となった場合(ステップ130;N)、管理サーバ2は、未参加端末数がN2以上であるか判断する(ステップ140)。
一方、未参加の無線端末5が減ってきてN2未満となった場合(ステップ140;N)、管理サーバ2は、グループ総数をM3に設定する(ステップ150)。
これにより、未参加端末が多い時には、無線端末5は受信動作頻度を減らして消費電力の低減を図り、一方、端末参加が進み未参加端末が少なくなれば、無線端末5は頻繁に受信動作を行い素早い端末の参加を行うことで、システム全体としての端末参加所用時間の短縮を計ることが可能となる。
この場合には、無線端末5は、自己のグループ番号を管理サーバ2に通知する。
スーパーマーケットに設置される場合には、更に上位のPOS(Point of Sales)システムに接続して商品情報や価格情報を受信し、その内容を商品に紐づけられた無線端末5に送信するように構成することもできる。
管理サーバ2は、図15に示したように、状況に応じてモードを選択するなどして、グループ数を決定するグループ数決定手段208と、無線端末5の固有番号をグループ総数で除して余りを求めるなどして、当該決定したグループ数に無線端末をグループ分けするグループ分け手段210を備えている。
そして、管理サーバ2は、グループ総数情報により、グループ数を無線端末5に通知するグループ数通知手段209と、中継機や、キーボード、上位のPOSなどからのデータを入力するデータ入力手段から、無線端末5に送信するデータ(個別データ)や無線端末5のグループ分けに関するデータなどを取得するデータ取得手段202と、期間長が固定された無線端末5のグループごとの基本フレームを生成し、当該取得したデータを当該データの送信先の無線端末5が属するグループの基本フレーム内に設けられたデータ期間に設定する基本フレーム生成手段211と、当該グループ分けしたグループに基づく所定の順序に従って、例えば、フレーム4→フレーム3→・・・などと、当該生成した基本フレームによる情報を送信する情報送信手段212を備えている。
即ち、本実施の形態では、無線端末5にグループ数を通知すると無線端末5はこれにより自己の属するグループを特定することができることから、グループ数決定手段208がグループ通知手段としても機能している。
そして、管理サーバ2の基本フレーム生成手段211は、データ(個別データ)を送信する前に、無線端末5に送信するデータが基本フレームに存在することを示すデータ有無情報(端末リスト情報)を送信するように基本フレームを構成している。
そして、無線端末5は、図16に示したように、情報処理装置(管理サーバ2)からグループ総数情報によってグループ数を受信するグループ数受信手段502と、例えば、固有番号をグループ総数で除算して余りを求めるなどして自己の属するグループを特定するグループ特定手段503と、グループ数と特定したグループ(自己のグループ番号)を用いて同期間隔を計算するなどして取得する同期間隔取得手段510と、当該同期間隔に従って、管理サーバ2の基本フレームと同期し、管理サーバ2が送信した情報を受信する情報受信手段501と、当該同期間隔の期間のうち、少なくとも自己のグループ以外のグループに対して生成された基本フレームによる情報が送信されている間は休止する休止手段512と、を備えている。
そして、無線端末5は、自己のグループに宛てたデータ(個別データ)が基本フレームに存在することを示す有無情報(端末リスト情報)を受信する有無情報受信手段505を備え、有無情報により、当該データが存在しないと判断した場合に、休止手段512により休止状態となる。
そして、中継機3は、図17に示したように、管理サーバ2から送信されてきた情報を無線端末5に送信するためにスケジューリングする送信スケジュール手段301と、無線端末5にデータを送信するデータ送信手段304と、無線端末5からデータを受信するデータ受信手段303と、管理サーバ2と通信するためのLANドライバ302を備えている。
また、無線端末5(図16)は、自己のグループ番号を管理するグループ番号管理手段504と、自己のサブグループ番号を管理するサブグループ番号管理手段507と、中継機3にデータを送信するデータ送信手段509を備えている。
(1)管理サーバ2は、複数の中継機3に渡って無線端末5の論理的なグループを設定することができる。
(2)基本フレームをグループごとに作成することにより、無線端末5は、自己の属する基本フレームに同期し、他のグループの基本フレームの期間は休止することにより消費電力を低減することができる。
(3)管理サーバ2は、更に、無線端末5をグループに従属してサブグループにグループ分けすることにより、無線端末5の端末リストへの無駄なアクセスを抑制し、無線端末5の消費電力を更に低減することができる。
(4)管理サーバ2は、グループ総数を変化させて無線端末5を動的にグルーピングすることにより、状況に応じたグループ総数を設定することができる。
(5)管理サーバ2と数万台の無線端末5が1対1送信を行う際に、無線端末5が参加できるグループ番号とサブグループ番号を選択することにより通信路のトラフィック総量を最適な状態に保ちつつ、無線端末5の受信機会を減らし、省電力化を図ることができる。
(6)参加処理など、無線端末5から管理サーバ2に対するアクセスが集中する場合には、グループ総数を増やしてこれを分散することができる。
(7)無線端末5の受信機会を可能な限り削減し、長期間の電池寿命を確保することができる。
2 管理サーバ
3 中継機
5 無線端末
6 無線端末群
21 CPU
22 RAM
23 記憶媒体
24 クロック
25 表示部
26 操作部
27 LAN接続I/F
31 CPU
32 RAM
33 記憶媒体
34 クロック
35 LAN接続I/F
36 近距離無線I/F
51 CPU
52 RAM
53 記憶媒体
54 クロック
55 表示部
56 近距離無線I/F
57 バッテリ
58 端末ID表示部
59 参加スイッチ
Claims (13)
- 無線端末のグループ数に応じた間隔で同期をとる前記無線端末に、基本フレームを用いて情報を送信する情報処理装置であって、
グループ数を決定するグループ数決定手段と、
前記決定したグループ数に無線端末をグループ分けするグループ分け手段と、
前記決定したグループ数を前記無線端末に通知するグループ数通知手段と、
前記無線端末に送信するデータを取得するデータ取得手段と、
期間長が固定された前記無線端末のグループごとの基本フレームを生成し、前記取得したデータを当該データの送信先の無線端末が属するグループの基本フレームに設定する基本フレーム生成手段と、
前記グループ分けしたグループに基づく所定の順序に従って、前記生成した基本フレームによる情報を送信する情報送信手段と、
を具備したことを特徴とする情報処理装置。 - 前記無線端末に当該無線端末の属するグループを通知するグループ通知手段を具備したことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記基本フレーム生成手段は、前記取得したデータを送信する前に、前記無線端末に送信するデータが前記生成した基本フレームに存在することを示す有無情報を送信するように基本フレームに構成することを特徴とする請求項1、又は請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記取得したデータを受信する無線端末のリストである端末リストを取得する端末リスト取得手段を具備し、
前記基本フレーム生成手段は、前記取得した端末リストが、前記有無情報よりも後で、かつ、前記取得したデータよりも先に送信されるように前記基本フレームを構成することを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記無線端末のグループに形成されたサブグループを特定するサブグループ特定手段を具備し、
前記基本フレーム生成手段は、前記端末リストに含まれる無線端末が属するサブグループを特定するサブグループ特定情報が、前記有無情報よりも後で、かつ、前記取得した端末リストよりも先に送信されるように前記基本フレームを構成することを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。 - 無線端末から端末登録要求を受け付けて、当該無線端末をデータの送信先として登録する登録手段を具備し、
前記グループ数決定手段は、前記端末登録要求を行う無線端末の台数に応じてグループ数を変化させることを特徴とする請求項1から請求項5までのうちの何れか1の請求項に記載の情報処理装置。 - 請求項1に記載の情報処理装置からグループごとに生成された基本フレームによる情報を受信する無線端末であって、
前記情報処理装置からグループ数を受信するグループ数受信手段と、
自己の属するグループを特定するグループ特定手段と、
前記受信したグループ数と前記特定したグループを用いて同期間隔を取得する同期間隔取得手段と、
前記取得した同期間隔に従って、前記情報処理装置が送信した情報を受信する情報受信手段と、
前記取得した同期間隔の期間のうち、少なくとも前記特定したグループ以外のグループに対して生成された基本フレームによる情報が送信されている間は休止する休止手段と、
を具備したことを特徴とする無線端末。 - 前記グループ特定手段は、前記受信したグループ数を用いて前記グループを特定することを特徴とする請求項7に記載の無線端末。
- 自己のグループに宛てたデータが基本フレームに存在することを示す有無情報を受信する有無情報受信手段を具備し、
前記受信した有無情報により、当該データが存在しないと判断した場合に、前記休止手段により休止状態となることを特徴とする請求項7、又は請求項8に記載の無線端末。 - 自己の属するサブグループを記憶するサブグループ記憶手段と、
前記有無情報の後に送信されてくるサブグループ特定情報を受信するサブグループ特定情報受信手段と、
を具備し、
前記記憶したサブグループと、前記受信したサブグループ特定情報で特定されるサブグループが異なる場合に、前記休止手段により休止状態となることを特徴とする請求項9に記載の無線端末。 - 前記サブグループ特定情報の後に送信されてくる、データの送信先の無線端末のリストである端末リストを受信する端末リスト受信手段を具備し、
前記受信した端末リストに自己が存在しない場合に、前記休止手段により休止状態となることを特徴とする請求項10に記載の無線端末。 - 無線端末のグループ数に応じた間隔で同期をとる前記無線端末に、基本フレームを用いて情報を送信する情報処理装置であって、
グループ数を決定するグループ数決定機能と、
前記決定したグループ数に無線端末をグループ分けするグループ分け機能と、
前記決定したグループ数を前記無線端末に通知するグループ数通知機能と、
前記無線端末に送信するデータを取得するデータ取得機能と、
期間長が固定された前記無線端末のグループごとの基本フレームを生成し、前記取得したデータを当該データの送信先の無線端末が属するグループの基本フレームに設定する基本フレーム生成機能と、
前記グループ分けしたグループに基づく所定の順序に従って、前記生成した基本フレームによる情報を送信する情報送信機能と、
をコンピュータで実現する情報処理プログラム。 - 請求項1に記載の情報処理装置からグループごとに生成された基本フレームによる情報を受信する機能をコンピュータで実現する無線端末プログラムであって、
前記情報処理装置からグループ数を受信するグループ数受信機能と、
自己の属するグループを特定するグループ特定機能と、
前記受信したグループ数と前記特定したグループを用いて同期間隔を取得する同期間隔取得機能と、
前記取得した同期間隔に従って、前記情報処理装置が送信した情報を受信する情報受信機能と、
前記取得した同期間隔の期間のうち、少なくとも前記特定したグループ以外のグループに対して生成された基本フレームによる情報が送信されている間は休止する休止機能と、
をコンピュータで実現する無線端末プログラム。
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