JP2011182080A - 携帯端末及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】RFタグと電波による無線通信を行う携帯端末1であって、RFタグと電波の送受信を行うアンテナ7と、RFタグとの接近状態を検知するフォトセンサ5と、携帯端末1の姿勢を検知する加速度センサ4と、アンテナ7、フォトセンサ5及び加速度センサ4に電源を供給する電源部11と、電源部11によりフォトセンサ5及び加速度センサ4に電源を供給し、加速度センサ4により検知された姿勢が予め定められた姿勢であり、かつ、フォトセンサ5により検知された接近状態が無線通信可能な距離である場合に限り、アンテナ7に電源を供給してRFタグと電波の送受信を行い、RFタグと無線通信を行う制御部9と、を備えた携帯端末1。
【選択図】図1
Description
携帯端末は、RFID機能によりRFタグと近距離無線通信を行い、RFタグに書き込まれている各種情報を読み取ったり書き換えたりすることができる。
また、ユーザが携帯端末のRFID機能を終了し忘れて、例えばRFID機能を動作させたままの携帯端末をそのままポケットやバッグ等にしまってしまった場合、携帯端末は、RFID機能が終了されるまで電波を出力し続けるため、バッテリーの消耗が大きくなる。ユーザがRFID機能の動作を終了し忘れたことに気付いた頃には既に携帯端末は電池切れになっている場合が多い。
(1)例えば会社員がRFタグのついた社員証及びその他必要なRFタグを携帯端末にかざして携帯端末にインストールされている業務アプリケーションを利用する場合、従来の携帯端末では、権限レベルが異なるユーザでも一律に所定枚数のRFタグを読み取っていた。すなわち携帯端末は、読み取る必要のないRFタグも読み取っていたため不要に電波を出力し、短時間で電池切れになる場合があった。
(2)また、例えばショッピングモールにおいて、駐車場利用者がRFタグのついた駐車場利用カードを携帯端末にかざして駐車料金を精算する場合、従来の携帯端末では、駐車場利用者がサービスカードや割引カードの有無を入力することができるように画面表示等を行っていた。よって、入力時の電力消費や画面表示のための電力消費が重なり、短時間で電池切れになる場合があった。
(3)また、例えば特急列車等の車内販売において、販売員が商品を購入したお客様に対し、RFタグのついた商品に携帯端末をかざして料金を精算する際に利用する場合、従来の携帯端末では、販売員が一の商品の読み取り後に、次の商品を読み取るか或いは精算するか等を入力することができるように画面表示等を行っていた。よって、入力時の電力消費や画面表示のための電力消費が重なり、短時間で電池切れになる場合があった。
前記RFタグと電波の送受信を行うアンテナと、
前記RFタグとの接近状態を検知する接近検知手段と、
前記携帯端末の姿勢を検知する姿勢検知手段と、
前記アンテナ、前記接近検知手段及び前記姿勢検知手段に電源を供給する電源部と、
前記電源部により前記接近検知手段及び前記姿勢検知手段に電源を供給し、前記姿勢検知手段により検知された姿勢が予め定められた姿勢であり、かつ、前記接近検知手段により検知された接近状態が無線通信可能な距離である場合に前記アンテナに電源を供給して前記RFタグと電波の送受信を行って該RFタグの識別情報を取得し、取得された該RFタグの識別情報に基づいて、更に次のRFタグを連続して読み取るか、又は無線通信を終了して前記アンテナへの電源供給を停止するか、のうち何れかの制御を行う制御部と、
を備えた携帯端末が提供される。
アンテナにより、前記RFタグと電波の送受信を行う機能と、
接近検知手段により、前記RFタグとの接近状態を検知する機能と、
姿勢検知手段により、前記携帯端末の姿勢を検知する機能と、
電源部により、前記アンテナ、前記接近検知手段及び前記姿勢検知手段に電源を供給する機能と、
制御部により、前記電源部により前記接近検知手段及び前記姿勢検知手段に電源を供給し、前記姿勢検知手段により検知された姿勢が予め定められた姿勢であり、かつ、前記接近検知手段により検知された接近状態が無線通信可能な距離である場合に前記アンテナに電源を供給して前記RFタグと電波の送受信を行って該RFタグの識別情報を取得し、取得された該RFタグの識別情報に基づいて、更に次のRFタグを連続して読み取るか、又は無線通信を終了して前記アンテナへの電源供給を停止するか、のうち何れかの制御を行う機能と、
を実現させるためのプログラムが提供される。
携帯端末1は、表示部2、操作部3、姿勢検知手段4、接近検知手段5、LED6、アンテナ7等を備えて構成される。
なお、以下の説明において加速度センサ4により得られるデジタルデータを「加速度データ」と表現する。
携帯端末1は、表示部2、操作部3、加速度センサ4、フォトセンサ5、LED6、アンテナ7、メモリ8、制御部9、ADC10、電源部11、RFID制御部12等を備えて構成される。
上記構成のうち、図1で既述した構成については同一の符号を付して簡潔に説明する。
操作部3は、各種キーが押下された場合、押下されたキーに対応する押下信号を生成し、生成された押下信号を制御部9に出力する。
XYZ軸の方向は、ユーザが操作部3から操作して任意に設定可能としてもよいし、携帯端末1の使用場面(RFID機能の動作場面)によって予め設定されているものとしてもよい。
本実施形態では、携帯端末1が机上に置かれて使用される場合、XYZ軸の方向は図3に示す方向に設定されるものとする。XYZ軸が図3に示す方向に設定される場合、携帯端末1の使用時(RFID機能動作時)にはZ軸に重力がかかることになる。
なお、携帯端末1が机上に置かれて使用される場面としては、例えば会社員がRFタグのついた社員証を携帯端末1にかざして携帯端末1の業務アプリケーションを利用する場面が想定される。
図4に示すグラフは、縦軸にXYZ軸の加速度データ、横軸に時間(t)をとったものである。図4に示すグラフによれば、Z軸の加速度データはXY軸の加速度データと比較して大きく異なり、Z軸に重力がかかっていることがわかる。図4に示すグラフが得られる場合、制御部9は、携帯端末1の姿勢が机上に置かれた状態であるものと判断することができる。
本実施形態では、携帯端末1が縦に立てられて使用される場合、XYZ軸の方向は図5に示す方向に予め設定されるものとする。XYZ軸が図5に示す方向に設定される場合、携帯端末1の使用時にはY軸に重力がかかることになる。よって、使用時のY軸の加速度データはXZ軸の加速度データと比較して大きく異なる。
なお、携帯端末1が縦に立てられて使用される場面としては、例えばショッピングモールにおいて、駐車場利用者がRFタグのついた駐車場利用カードを携帯端末1にかざして駐車料金を精算する際に利用する場面が想定される。
携帯端末1が裏向き斜めにして使用される場合、XYZ軸の方向は図6に示す方向に予め設定されるものとする。XYZ軸が図6に示す方向に設定される場合、携帯端末1が裏向き斜めにして使用される際はYZ軸に重力がかかることになる。よって、使用時のYZ軸の加速度データはX軸の加速度データと比較して大きく異なる。
なお、携帯端末1が裏向き斜めにして使用される場面としては、例えば特急列車等の車内販売において、販売員が商品を購入したお客に対し、料金の精算の際にRFタグのついた商品に携帯端末1をかざして利用する場面が想定される。
図7に示すグラフは、縦軸にフォトセンサ5の出力電圧(V)、横軸にフォトセンサ5と検知対象物との距離(m)をとったものである。フォトセンサ5と検知対象物との距離が近いほど、フォトセンサ5の出力電圧が大きくなる。
閾値Vthは、予め設定された電圧値であり、携帯端末1に検知対象物がかざされたものと制御部9が判断するための閾値電圧である。閾値Vthよりもフォトセンサ5の出力電圧が大きい場合、制御部9は検知対象物(例えば、RFタグ)が携帯端末1にかざされたものと判断する。
アンテナ7は、RFタグに電波を送信し、送信された電波がRFタグから反射された場合この反射波を受信する。
電源部11は、制御部9の制御に基づき省電力化を図るように各部に電源を供給するが、本実施形態では特にアンテナ7に供給する電源を制限することで、携帯端末1全体の省電力化を図っている。省電力化の具体的処理については、後述する各種処理フロー(図8A及び図8B参照)で説明する。
制御部9は、操作部3からの押下信号を入力し、入力された押下信号に基づいてRFID機能を動作させるアプリケーションを起動する(ステップS1)。
許容範囲テーブルT1は、使用場面ごとに適切な姿勢を定めたテーブルである。適切な姿勢は一定の範囲を設けて定められ、具体的には一定の範囲をもつXYZ軸の加速度データにより定められる。使用場面としては、例えば図3〜図6に示したように、(1)携帯端末1を机上に置いて使用する場面(図3参照)、(2)携帯端末1を縦に立てて使用する場面(図5参照)、(3)携帯端末1を裏向き斜めにして使用する場面(図6参照)等がある。なお、(1)〜(3)に限らず、他の使用場面及び許容範囲を定めてもよい。
携帯端末1が例えば(1)の場面で使用される場合、制御部9により、上記(1)の許容範囲の情報が取得される(ステップS2)。
許容範囲内である場合(ステップS4;Y)、制御部9は、XYZ軸の加速度データをメモリ8に記憶する(ステップS5)。
制御部9は、電源部11によりフォトセンサ5及びADC10に電源を供給する(ステップS7)。
なお、サンプリングデータ取得の前後でXYZ軸の加速度データが同一でなくなる場合としては、サンプリングデータ取得中にユーザが携帯端末1の姿勢を動かした場合等が想定される。
制御部9は、携帯端末1の姿勢が適切でない場合(ステップS13;N)に上記ステップS14〜S16の処理を行うことで、不要な電波の出力を防止し、省電力化を図ることができる。
RFタグの識別情報を検知しない場合(ステップS18;N)、制御部9は、アンテナ7への電源供給を停止する(ステップS19)。
読み取りが完了していない場合(ステップS21;N)、制御部9は、未完了でタイムアウトしたか否か判断する(ステップS22)。
未完了でタイムアウトした場合(ステップS22;Y)、制御部9は、ステップS19に移行する。
なお、このとき制御部9は、ユーザに対して、近距離無線通信の終了を音又は画像等により通知するとしてもよい。
制御部9は、ADC10及びフォトセンサ5への電源供給を停止する(ステップS25)。
制御部9は、表示部2のバックライトをONにして、LED6をOFFにする(ステップS26)。
図10に、携帯端末1を机上に置いて使用する場面で行われる第1のアプリケーション処理を示す。
携帯端末1を机上に置いて使用する場面としては、図3の説明で既述したように、例えば会社員がRFタグのついた社員証を携帯端末1にかざして携帯端末1の業務アプリケーションを利用する場面が想定される。
図13に示すように、RFタグ情報は、例えば社員証のカード番号及び権限レベルの情報等が含まれる。
携帯端末1が社員証のカード番号が書き込まれている1枚目のRFタグ及び権限レベルの情報が書き込まれている2枚目のRFタグを連続して読み取った場合、メモリ8は連続して読み取られた2枚分のRFタグ情報を記憶する。
業務アプリケーション使用権限切り分けテーブルT2は、取得されるRFタグ情報に応じて、連続して読み取る必要があるか否かを定めたテーブルである。
テーブルT2は、1枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が社員証の番号である場合、更に2枚目のRFタグを読み取る必要があることを定めている。
また、テーブルT2は、2枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が権限レベル1又は2の場合は認証を終了することを定めており、権限レベル3〜5の場合は更に3枚目のRFタグを読み取る必要があることを定めている。
また、テーブルT2は、2枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が権限レベル3又は4であって3枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が運転免許証の情報である場合、認証を終了することを定めている。
また、テーブルT2は、2枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が権限レベル5の場合であって3枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が運転免許証の情報である場合、更に4枚目のRFタグを読み取る必要があることを定めている。4枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が経営役員専用カードの情報である場合、認証を終了することを定めている。
なお、認証を終了してもよい場合の直近に読み取ったRFタグを以下、「認証終了タグ」と表現する。
なお、読み取りフラグ=0は、更に連続して別のRFタグを読み取る必要がないことを示す。
なお、読み取りフラグ=1は、更に連続して別のRFタグを読み取る必要があることを示す。
携帯端末1を縦に立てて使用する場面としては、図5の説明で既述したように、例えばショッピングモールにおいて、駐車場利用者がRFタグのついた駐車場利用カードを携帯端末1にかざして駐車料金を精算する際に利用する場面が想定される。
ショッピングモール駐車料金精算システムテーブルT3は、取得されるRFタグ情報に応じて、連続して読み取り可能か否か及び駐車料金の減算が可能であるか否かを定めたテーブルである。
テーブルT3は、1枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が駐車場カードである場合、更に2枚目のRFタグを読み取ることが可能であることを定めている。
また、テーブルT3は、2枚目以降のRFタグから取得されたRFタグ情報が各種会員カードである場合、駐車料金の減算が可能であることを定めている。
例えば制御部9は、1枚目に読み取ったRFタグが駐車場利用カードであり、2枚目に読み取ったRFタグが各種の会員カードである場合、テーブルT3より、最後(2枚目)に読み取ったRFタグは会員カードであるから駐車料金の減算が可能であるものと判断する。
なお、読み取りフラグ=0は、更に連続して別のRFタグを読み取る必要がないことを示す。
なお、読み取りフラグ=1は、更に連続して別のRFタグを読み取る必要があることを示す。
携帯端末1を裏向き斜めにして使用する場面としては、図6の説明で既述したように、例えば特急列車等の車内販売において、販売員が商品を購入したお客様に対し、RFタグのついた商品に携帯端末1をかざして料金を精算する際に利用する場面が想定される。
車内販売システムテーブルT4は、取得されるRFタグ情報に応じて、連続して読み取る必要があるか否かを定めたテーブルである。
テーブルT4は、1枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が販売員カードである場合、更に2枚目のRFタグを読み取る必要があることを定めている。
テーブルT4は、2枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が商品AのRFタグである場合、更に3枚目のRFタグを読み取ることが必要であることを定めている。
テーブルT4は、N枚目のRFタグから取得されたRFタグ情報が再び販売員カードである場合、認証を終了することを定めている。
例えば制御部9は、1枚目に読み取ったRFタグが販売員カードである場合、テーブルT4より、最後(1枚目)に読み取ったRFタグは商品のRFタグではないから更に別のRFタグを読み取る必要があるものと判断する。また、制御部9は、1枚目に読み取ったRFタグが販売員カードであり、2枚目以降に商品のRFタグを読み取った後、N枚目に読み取ったRFタグが再び販売員カードである場合、テーブルT4より、最後(N枚目)に読み取ったRFタグは販売員カードであるから認証を終了するものと判断する。
なお、読み取りフラグ=0は、更に連続して別のRFタグを読み取る必要がないことを示す。
また、制御部9は、販売金額合計に商品の金額を加算する(ステップS277C)。
なお、読み取りフラグ=1は、更に連続して別のRFタグを読み取る必要があることを示す。
図17に、携帯端末1を机上に置いて使用する場面で行われる第2のアプリケーション処理を示す。図17に示す処理は、図10に示した第1のアプリケーション処理と連動して行われる。
制御部9は、取得された権限レベルを携帯端末1の使用権限として設定する(ステップS292A)。
制御部9は、設定された使用権限に応じて業務アプリケーションを実行し(ステップS293A)、第2のアプリケーション処理を終了する。
支払い残金がない場合(ステップS291B;N)、制御部9は、第2のアプリケーション処理を終了する。
金銭の投入がない場合(ステップS292B;N)、制御部9は、金銭の投入があるまで待機する。
金銭の投入がある場合(ステップS292B;Y)、制御部9はステップS291Bに移行して上記した処理を行い、支払い残金がない場合(ステップS291B;N)、第2のアプリケーション処理を終了する。
支払い残金がない場合(ステップS291C;N)、制御部9は、第2のアプリケーション処理を終了する。
金銭の支払いがない場合(ステップS292C;N)、制御部9は、金銭の支払いがあるまで待機する。
金銭の支払いがある場合(ステップS292C;Y)、制御部9はステップS291Cに移行して上記した処理を行い、支払い残金がない場合(ステップS291C;N)、第2のアプリケーション処理を終了する。
アプリケーションを終了しない場合(ステップS30;N)、制御部9は、ステップS3に移行する。
アプリケーションを終了する場合(ステップS30;Y)、制御部9は、アプリケーションを終了して(ステップS31)、省電力化処理を終了する。
2 表示部
3 操作部
4 加速度センサ(姿勢検知手段)
5 フォトセンサ(接近検知手段)
6 LED
7 アンテナ
8 メモリ
9 制御部
10 ADC
11 電源部
12 RFID制御部
Claims (9)
- RFタグと電波による無線通信を行う携帯端末であって、
前記RFタグと電波の送受信を行うアンテナと、
前記RFタグとの接近状態を検知する接近検知手段と、
前記携帯端末の姿勢を検知する姿勢検知手段と、
前記アンテナ、前記接近検知手段及び前記姿勢検知手段に電源を供給する電源部と、
前記電源部により前記接近検知手段及び前記姿勢検知手段に電源を供給し、前記姿勢検知手段により検知された姿勢が予め定められた姿勢であり、かつ、前記接近検知手段により検知された接近状態が無線通信可能な距離である場合に前記アンテナに電源を供給して前記RFタグと電波の送受信を行って該RFタグの識別情報を取得し、取得された該RFタグの識別情報に基づいて、更に次のRFタグを連続して読み取るか、又は無線通信を終了して前記アンテナへの電源供給を停止するか、のうち何れかの制御を行う制御部と、
を備えた携帯端末。 - 前記制御部は、まず前記姿勢検知手段に電源を供給して前記携帯端末が予め定められた姿勢であるか否か判断し、予め定められた姿勢である場合、次に前記接近検知手段に電源を供給して前記RFタグとの接近状態が無線通信可能な距離であるか否か判断し、無線通信可能な距離である場合、最後に前記アンテナに電源を供給して前記RFタグと電波の送受信を行い、該RFタグと無線通信を行う請求項1に記載の携帯端末。
- 前記制御部は、前記姿勢検知手段により検知された姿勢が予め定められた姿勢であり、かつ、前記接近検知手段により検知された接近状態が無線通信可能な距離である場合、再度前記姿勢検知手段により前記携帯端末の姿勢を検知し、検知された姿勢が予め定められた姿勢である場合に限り、前記アンテナに電源を供給して前記RFタグと電波の送受信を行い、該RFタグと無線通信を行う請求項1又は2に記載の携帯端末。
- 前記制御部は、複数のRFタグと連続して無線通信を行う場合、第1のRFタグと無線通信を行った後、前記接近検知手段及び前記アンテナへの電源供給を停止し、第2のRFタグと無線通信を行う際に、前記接近検知手段に電源を供給して前記第2のRFタグとの接近状態が無線通信可能な距離であるか否か判断し、無線通信可能な距離であり、かつ、前記姿勢検知手段により検知された姿勢が予め定められた姿勢である場合に限り、前記アンテナに電源を供給して前記第2のRFタグと電波の送受信を行い、該第2のRFタグと無線通信を行う請求項1〜3の何れか一項に記載の携帯端末。
- バックライトを点灯して静止画又は動画を表示する表示部を備え、
前記制御部は、前記RFタグと無線通信を行う際、前記表示部のバックライトを消灯する請求項1〜4の何れか一項に記載の携帯端末。 - LEDを備え、
前記制御部は、前記RFタグと無線通信を行う際、前記LEDを点灯する請求項1〜5の何れか一項に記載の携帯端末。 - 前記制御部は、前記姿勢検知手段により検知された姿勢が予め定められた姿勢でなく、かつ、前記接近検知手段に電源が供給されている場合、前記接近検知手段への電源供給を停止する請求項1〜6の何れか一項に記載の携帯端末。
- 前記接近検知手段は、反射型のフォトセンサであり、
前記姿勢検知手段は、3軸加速度センサである請求項1〜7の何れか一項に記載の携帯端末。 - RFタグと電波による無線通信を行う携帯端末におけるコンピュータに、
アンテナにより、前記RFタグと電波の送受信を行う機能と、
接近検知手段により、前記RFタグとの接近状態を検知する機能と、
姿勢検知手段により、前記携帯端末の姿勢を検知する機能と、
電源部により、前記アンテナ、前記接近検知手段及び前記姿勢検知手段に電源を供給する機能と、
制御部により、前記電源部により前記接近検知手段及び前記姿勢検知手段に電源を供給し、前記姿勢検知手段により検知された姿勢が予め定められた姿勢であり、かつ、前記接近検知手段により検知された接近状態が無線通信可能な距離である場合に前記アンテナに電源を供給して前記RFタグと電波の送受信を行って該RFタグの識別情報を取得し、取得された該RFタグの識別情報に基づいて、更に次のRFタグを連続して読み取るか、又は無線通信を終了して前記アンテナへの電源供給を停止するか、のうち何れかの制御を行う機能と、
を実現させるためのプログラム。
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