JP2014099857A - モバイルデバイス用のロケータービーコン及びレーダーアプリケーション - Google Patents

Abstract

【課題】無線信号を送受信するように構成される無線通信構成要素を提供するためのデバイス、システム、及び方法を提供する。
【解決手段】デバイスは無線手段を介して位置を特定され、無線通信構成要素は、無線通信構成要素にて受信される無線信号の信号強度を測定するための受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を含み、ここで、デバイスは、モバイルアプリケーションを動かすモバイルコンピュータデバイス（ＭＣＤ）によって追跡されるように構成され、ＭＣＤからのデバイスの距離は、ＲＳＳＩモジュールよって測定される１と３の間のＲＳＳＩ値を受信した後にモバイルアプリケーションによって計算され、デバイスにより信号でＭＣＤに送信され、その距離は、受信したＲＳＳＩ値の平均に基づいて計算される。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信能力を備えた、及び好ましくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー（Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）（ＢＬＥ）通信能力を備えた、コインの大きさの取り付け自在のビーコン（本明細書では、「Ｓｔｉｃｋ−Ｎ−Ｆｉｎｄ」、「Ｓｔｉｃｋ−Ｎ−Ｆｉｎｄ Ｂｅａｃｏｎ」、「ステッカービーコン」、「ｂｌｕｅｔｏｏｔｈステッカー」、「ビーコン」、又は「ステッカー」としても称される）に関するものである。ビーコンは、任意のデバイス、ヒト、動物などに接着又は付着され得、補助的なアプリケーションを動かすモバイルコンピュータ及び通信デバイスを使用して位置を特定され得る。

定義
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー（ＢＬＥ）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ４．０ 無線ラジオ技術の機能であり、短距離（５０メーター／１６０フィートまで）内での無線デバイスの、新しい、主に低出力の及び低遅延のアプリケーションを目的とする。これは、広範囲のアプリケーション及びより小さなフォームファクタデバイスを促進する。

ＢＬＥと典型的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈの間の１つの重要な違いは、より単純で安価なラジオのチップセットを得るために、ＢＬＥは、４０のチャンネル、２ＭＨｚワイドのみを使用し、一方で典型的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈは、７９のチャンネル、１ＭＨｚワイドを使用するということである。これらのチャンネルの３つは、無線ＬＡＮチャンネル間に正確に位置付けられ、デバイス発見及び接続設定のために使用される。これらチャンネル（「広告」チャンネルとしても知られる）は、他のデバイスを検索するため、又は接続しようとするデバイスにそれ自体の存在を促進するための技術によって使用される。比較すると、典型的な（Ｃｌａｓｓｉｃ）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術は、同じタスクのために３２のチャンネルを使用する。この極端な減少は、消費電力を減らすため、ＢＬＥが送信中の時間を最小化するために使用するという１つ以上のトリックである。ＢＬＥは、その３つの広告チャンネルを使用する他のデバイスを詳しく調べるため、ほんの０．６乃至１．２ｍｓの間、スイッチを「オン」にしなくてはならない。典型的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈは、代わりに、その３２のチャンネルをスキャンするため、２２．５ｍｓを必要とする。節電が重要である：ＢＬＥは、他のラジオを位置付けるため、典型的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術よりも１０乃至２０倍低い電力を消費する。

モバイルデバイスは、デバイスのＸ座標及びＹ座標、又はデバイスのＸ座標、Ｙ座標、及びＺ座標を正確に示し得る、ＧＰＳ機能、若しくは土曜の衛星ベースの測位機能のいずれかにより可能となる、携帯電話又は衛星電話であり得る。ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、又はＢｅｉｄｏｕのシステムを使用する、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信器は、多くの用途において使用される。簡単にするために、用語「ＧＰＳ」は、本明細書において使用されるが、これは模範的な参照のみであることを理解されたい。ＧＰＳデバイスは、携帯電話機、又は携帯電話機に（有線又は無線で）繋がれた外部デバイスの何れかに統合され得る。

他の実施形態において、モバイルデバイスは、短距離又はローカルエリアの無線機能を有するか、又はそれしか有していない。前記モバイルデバイスの例は、次のものを含む：携帯電話（スマートフォン）、ＰＤＡ、タブレットコンピュータ、小型タブレット、ラップトップ、小型ラップトップなど。

「モバイルデバイス」、「スマートフォン」、「携帯電話」、「セル方式デバイス」、及びその同義語は、本明細書で互換的に使用される。「モバイルコンピュータデバイス（ＭＣＤ）」又は単に「モバイルデバイス」は、移動電話又は携帯電話などと特定されない限り、全てのモバイルデバイスの型を含むために使用される用語である。携帯電話は一般的に、少なくともセル方式の電話通信機能、演算機能、及び無線のローカル／短距離データ通信機能（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）、ＲＦＩＤ、ＮＦＣ等）を備えた、携帯電話機を指す。ＧＰＳのような機能は、幾つかの実施形態において好ましい。本発明は、一般的に電話通信用に使用されず、又はそのような機能を欠くが、同じ機能を有するモバイルコンピュータプラットホームに等しく関係する。

大半のモバイルデバイスで容易に利用可能な無線技術の２つのタイプは、一般的に、ローカルエリア無線通信（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（ＬＡＷＣ）技術とワイドエリア無線通信（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（ＷＡＷＣ）技術に分けることができる（前述の名称の要素は、コンピュータの技術用語、ローカルエリアネットワークとワイドエリアネットワークから引用されているが、２つの技術の間にいかなる推論もなされてはならない）。ＬＡＷＣとＷＡＷＣに関連する、用語「通信」は、相互通信又は片方向通信のみであり得る。通信媒体は、音波、電波などの電磁エネルギー、光波などである。ＬＡＷＣ技術の例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）（ＢＴ）であるが、本明細書におけるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術の使用は、単に例示的なものであり、ＲＦＩＤ、ＮＦＣ、ＩｒＤＡ、ＵＷＢ、及びその他のものに限定されない他の通信技術が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの代わりに利用され得ることを、理解されたい。ＷＡＷＣの例は、移動体通信、ＷＩＦＩ、及び衛星通信を含む。幾つかの例において、ＬＡＷＣとＷＡＷＣとの区別は、あまり明らかではないが、一般的に、与えられた定義は、本発明の範囲内で利用される技術のタイプの識別に十分であろう。

ＬＡＷＣを利用可能なデバイスが、自動的に、半自動的に及び／又は手動で、他の人又は実体と「接触した」情報を通過させる。本明細書で使用されるように、用語「接触」、「接近」、及び「近接」は、２者が物理的に非常に近接していることを指し、それは、（ＧＰＳ三角測量、セル方式座標認識等を使用して潜在的に計算される）２つの実体間の距離の範囲、又は（例えば、ＲＦＩＤリーダ又はＮＦＣ通信を使用して）２者間の直接の位置リンクを検出する、直接のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ発見又は他の技術を開始する能力として定義され得る。近接は、短距離の通信技術のためのデータ通信機能の上位範囲として定義される。典型的な短距離技術及びその伝達／通信範囲の数は、以下に及ぶ。基本的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術は、およそ３０メーター又は１００フィートまで送信する。ＲＦＩＤ技術は、様々な因子に依存して、多くの異なる範囲を有する。典型的に、読み取り範囲は、およそ３と３００フィートの間（１−１００メーター）である。ＲＦＩＤリーダは、約３フィートからスマートカード内のタグを読み取ることができる；商品のパレットとケース上のタグは、およそ２０乃至３０フィートから読み取ることができ、電池式のタグ（例えば、料金徴収において使用されるタグ）は、およそ３００フィートまでである。ＮＦＣ技術は典型的に、４ｃｍと１．２ｍの間の距離／範囲にわたってデータを送信できる。

本発明に従い、スマートフォン／タブレットコンピュータ／ラップトップ用のモバイルアプリケーションに繋がれたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー通信を使用する、コインの大きさの接着性のロケータービーコンが、提供される。このアプリケーションは、以下のものを含む様々な機能を提供する：デバイスとロケータービーコン間の距離を測定するレーダー画面；選択されたビーコンが、デバイスから予め定義された距離を超えた場合に、警報を鳴らすバーチャルリード（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｅａｓｈ）；選択されたビーコンが範囲に戻る場合に警報を鳴らす、Ｆｉｎｄ Ｉｔ機能；及び、ビーコンの範囲内に入った場合に、モバイルデバイスに特定の変化を引き起こすことができ、例えば、会議室のドアに配置されたビーコンが、通り過ぎるモバイルデバイスを「Ｓｉｌｅｎｔ」モードにする、タスクランチャー（Ｔａｓｋ Ｌａｕｎｃｈｅｒ）。

本発明に従って、（ａ）無線手段を介して位置を特定されるように構成されるビーコン、及び（ｂ）略平面にビーコンを付けるのに適した接着手段を含む、位置入力装置が提供され、ここで、ビーコンは、無線手段を介してビーコンの位置を特定するのに適したモバイルアプリケーションを動かすモバイルデバイスによって追跡されるように構成される。

また更なる機能に従い、モバイルアプリケーションは、レーダー画面機能を含み、ここで、ビーコンがモバイルデバイスに無線で繋がれる場合、モバイルアプリケーションは、モバイルデバイスからのビーコンの距離に対する、モバイルデバイス上のビーコンの描写（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）を表示する。

また更なる機能に従い、モバイルデバイスからのビーコンの距離は、ビーコンから少なくとも１つの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の値を受信する際に計算され、ここで、少なくとも１つのＲＳＳＩ値は、ビーコン上で計算される。更なる機能に従い、距離は、モバイルデバイス上で測定された少なくとも１つのＲＳＳＩ値に基づいて更に計算される。

また更なる機能に従い、モバイルデバイスからのビーコンの距離は、ビーコンから、ビーコン上で測定される１と３の間の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の値を受信した後に計算され、受信したＲＳＳＩ値に基づいて平均距離を計算する。

また更なる機能に従い、モバイルデバイスからのビーコンの距離は、ビーコンから、ビーコン上で測定される３７の通信の少なくとも１つに関する少なくとも１つの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の値を受信した後に計算され、受信したＲＳＳＩ値に基づいて平均距離を計算する。

また更なる機能に従い、モバイルデバイスからのビーコンの距離は、ビーコンから、ビーコン上で測定される全４０のチャンネルの少なくとも１つに関する少なくとも１つの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の値を受信した後に計算され、受信したＲＳＳＩ値に基づいて平均距離を計算する。

また更なる機能に従い、モバイルアプリケーションは、タスクランチャー機能を含み、ここで、モバイルデバイスは、予め定義された範囲内にあり、ビーコンは、モバイルデバイスに機能変化の影響を及ぼすように構成される。

また更なる機能に従い、機能変化は、次のものを含む群から選択される：警報の起動、通信受信に相対する警報モードの変化、機能設定の変化、及びモバイルデバイスのパワーダウン。

また更なる機能に従い、ビーコンは、アメリカの２５セント硬貨の直径にほぼ等しい直径と、１インチの１／８の厚みを有する。

また更なる機能に従い、モバイルアプリケーションは、ビーコンが、信号強度の情報に基づいてモバイルデバイスに対して位置づけられる方向を計算する。

また更なる機能に従い、モバイルアプリケーションは、ビーコンが、相対位相情報に基づいてモバイルデバイスに対して位置づけられる方向を計算する。

別の実施形態に従い、次のものを含む監視システムが提供される：（ａ）少なくとも１つのロケータービーコン；及び（ｂ）少なくとも１つのロケータービーコン又は複数のロケータービーコンを管理するモバイルアプリケーション。

別の実施形態に従い、次のものを含むデバイスが提供される：（ａ）デバイスが無線手段を介してその位置を特定できるように無線信号を送受信するように構成される、無線通信構成要素；無線通信構成要素は、（ｉ）無線通信構成要素にて受信される無線信号の信号強度を測定するための、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）モジュールを含み、ここで、デバイスは、無線手段を介してデバイスの位置を特定するのに適したモバイルアプリケーションを動かすモバイルコンピュータデバイス（ＭＣＤ）によって追跡されるように構成され、モバイルアプリケーションは、デバイスがＭＣＤに無線で繋がれる場合、モバイルアプリケーションが、ＭＣＤからのデバイスの距離に対して、ＭＣＤ上のデバイスの描写を表示する機能を含み、ＭＣＤからのデバイスの距離は、ＲＳＳＩモジュールにより計算される１と３の間のＲＳＳＩ値を受信した後にモバイルアプリケーションによって計算され、デバイスにより信号でＭＣＤへと送信され、距離は、受信したＲＳＳＩ値の平均に基づいて計算される。

更なる機能に従い、距離は、ＭＣＤ上で測定される少なくとも１つのＲＳＳＩ値に基づいて更に計算される。

また更なる機能に従い、デバイスは、（ｃ）複数の指向性アンテナを含み、該指向性アンテナは、特有の識別子を送信する。

また更なる機能に従い、各々の指向性アンテナは、少なくとも１つのＲＳＳＩ値を更に送信する。

また更なる機能に従い、モバイルアプリケーションは、デバイスが、指向性アンテナの各々からそれぞれ受信されるＲＳＳＩ値の相対的強度に基づいて、ＭＣＤに対して位置づけられる方向を計算し、ここで、最大の相対的強度はその方向を示す。

また更なる機能に従い、複数の指向性アンテナは、４つの基本的に位置付けられた指向性アンテナを含む。

また更なる機能に従い、ＭＣＤからのデバイスの距離は、デバイス上で測定される３７の通信チャンネルの少なくとも１つに関する、デバイスから信号で送信される少なくとも１つのＲＳＳＩ値を受信した後にモバイルアプリケーションによって計算され、受信したＲＳＳＩ値の平均に基づいて距離が計算される。

また更なる機能に従い、ＭＣＤからのデバイスの距離は、デバイスからビーコン上で測定される全４０のチャンネルの少なくとも１つに関する、デバイスから信号で送信される少なくとも１つのＲＳＳＩ値を受信した後にモバイルアプリケーションによって計算され、受信したＲＳＳＩ値の平均に基づいて距離が計算される。

また更なる機能に従い、モバイルアプリケーションは、デバイスが、信号強度の情報に基づいてＭＣＤに対して位置づけられる方向を計算する。

また更なる機能に従い、モバイルアプリケーションは、相対位相情報に基づいて方向を更に計算する。

また更なる機能に従い、モバイルアプリケーションは、デバイスが相対位相情報に基づいてＭＣＤに対して位置づけられる方向を計算する。

また更なる機能に従い、デバイスは次のものを更に含む：（ｂ）Ｘ線光子の検出の後に統合プロセッサーに信号を送信するのに適した、ＰＩＮフォトダイオードであって、ここで、プロセッサーは、信号を受信した後に、ローカルエリア無線通信（ＬＡＷＣ）伝達の送信を一時停止するように構成される。

また更なる機能に従い、デバイスは次のものを更に含む：（ｂ）予め定められた期間、検出された光が存在しない時に統合プロセッサーに信号を送信するのに適した、光検出器であって、ここで、プロセッサーは、信号を受信した後に、ローカルエリア無線通信（ＬＡＷＣ）伝達の送信を一時停止するように構成される。

また更なる機能に従い、プロセッサーは、予め定められた期間の後、及び移動装置からＬＡＷＣ信号を検出した後にのみ、ＬＡＷＣ伝達の送信を再開するように更に構成される。

また更なる機能に従い、デバイスは次のものを更に含む：（ｂ）全指向性アンテナ；及び（ｃ）３つの指向性アンテナであり、ここで、デバイスは、デバイスからのＭＣＤの方向及び距離を検出することができる静止ユニットであるのに適している。

また更なる機能に従い、デバイスは、（ｄ）無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に無線で繋がれるのに適した、ＷｉＦｉモジュールを更に含む。

また更なる機能に従い、ＭＣＤから無線通信構成要素にて受信される無線信号のＲＳＳＩ値は、無線通信構成要素からＭＣＤに送信される応答信号の指定領域において広められる。

また更なる機能に従い、デバイスは、広告モード（Ａｄｖｅｒｔｉｓｉｎｇ Ｍｏｄｅ）を有し、ここで、広告モードにおいて無線通信構成要素は、３つの広告チャンネルにわたり、予め定められた間隔で、無線信号を送信するように構成される。

また更なる機能に従い、無線通信構成要素は、広告モードにおいて、３つの広告チャンネルの第１広告チャンネルだけにわたって第１無線信号を送信し、予め定められた間隔の１つの後に３つの広告チャンネルの第２広告チャンネルだけにわたって第２無線信号を送信し、及び予め定められた間隔の更に１つの後に３つの広告チャンネルの第３広告チャンネルだけにわたって第３無線信号を送信する。

また更なる機能に従い、３つの広告チャンネルの各々は、広告チャンネルの各々から送信される無線信号のＲＳＳＩ値に基づいて監視される。

また更なる機能に従い、無線通信構成要素は、予め決定された時間が、無線通信構成要素にて無線信号を受信することなく過ぎた場合に、予め定められた間隔の持続時間を増加させるように構成される。

また更なる機能に従い、モバイルアプリケーションは、バーチャルリード機能を含み、ここで、モバイルアプリケーションは、ＭＣＤとデバイスの間の距離が予め定められた範囲を超えた時、及び予め定められた範囲より前に来るが、受信したＲＳＳＩ値がほぼ一定に減少するときにのみ、警報を鳴らす。

また更なる機能に従い、デバイスは次のものを更に含む：（ｂ）機械的に作動する時にデバイスの処理構成要素に信号を送信するのに適した、圧電性音声増幅器であり、ここで、圧電性音声増幅器の機械的動作は、処理構成要素を不活動状態から活動状態にする。

また更なる機能に従い、デバイスは次のものを更に含む：（ｂ）機械的に作動する時に、無線信号構成要素に無線信号をＭＣＤへと送信させるのに適した、圧電部品。

別の実施形態に従い、次のものを含むシステムが提供される：（ａ）ローカルエリア無線通信（ＬＡＷＣ）信号を介して共に無線で繋がれる、複数の占有センサーユニット（Ｏｃｃｕｐａｎｃｅｙ Ｓｅｎｓｏｒ Ｕｎｉｔｓ）（ＯＳＵ）；及び（ｂ）少なくとも１つのワイドエリア無線通信（ＷＡＷＣ）を利用可能なＯＳＵであって、リモートデータネットワークに対してＷＡＷＣを利用可能なＯＳＵを無線でつなげるように構成されたＷＡＷＣ構成要素を含むＯＳＵであり、ここで、ＯＳＵの各々は、（ｉ）ＬＡＷＣ信号を送受信するように構成される、無線通信構成要素；及び（ｉｉ）無線通信構成要素にて受信されるＬＡＷＣ信号の信号強度を測定するための受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）モジュールを含み、及び、ＯＳＵの各々は、ＬＡＷＣ信号を送信するＬＡＷＣを利用可能なモバイルデバイスを追跡するように構成される。

更なる機能に従い、複数の占有センサーユニットの各々は、広告モードにおいて、予め定められた間隔で広告ＬＡＷＣ信号を送信するように構成され、ここで、複数のＯＳＵは、同時に広告ＬＡＷＣ信号を各々送信するように同期される。

また更なる機能に従い、複数の占有センサーユニットの各々は、受信モードにおいて、与えられたＬＡＷＣ信号がいつ受信されるのかを登録するように構成され、ＯＳＵ間の受信時間の差異、及びＯＳＵの既知の相対的な間隔に基づいて、与えられたＬＡＷＣ信号のソースの位置が計算される。

また更なる機能に従い、複数の占有センサーユニットの各々は、他の近接して位置づけられたＯＳＵの相対位置を登録し、その結果、ＯＳＵの再配置が、近接して位置づけられたＯＳＵによって登録される。

また更なる機能に従い、複数のＯＳＵによって追跡されるＬＡＷＣを利用可能なモバイルデバイスは、複数のＯＳＵを同期させるために使用されるべき、正確な時計読み取りを送信する。

別の実施形態に従い、次のものを含むデバイスが提供される：（ａ）加速度計；（ｂ）ＧＰＳチップセット；（ｃ）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈチップセット；（ｄ）無線周波数（ＲＦ）増幅器；及び（ｅ）全指向性アンテナであり、ここで、加速度計は動作を検出し、ＧＰＳチップセットはスリープモードから起動モードに変えられ、起動モードにおいて、ＧＰＳチップセットは予め定められた間隔でＧＰＳ位置信号を送信し、予め定められた間隔の間にスタンバイモードに入り；ここで、ＧＰＳ位置信号は、ＲＦ増幅器と全指向性アンテナに繋がれるＢｌｕｅｔｏｏｔｈチップセットによって送信され；及び、予め定められた間隔の間に、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈチップセットとＲＦ増幅器はスタンバイモードに入る。

本発明は、スマートフォンなどのモバイルデバイスのアプリケーションを使用して追跡され得る、約１００乃至１６０フィート（およそ３０乃至５０メートル）の通信範囲を有する、革新的なビーコンを開示する。このビーコンは、１年以上持続する電池を含む。電池は、それが付けられる表面からビーコンを除去することなく、交換され得る。

加えて、Ｓｔｉｃｋ−Ｎ−Ｆｉｎｄビーコンは、ビーコンが暗所においてさえも容易にその位置を特定されるのを可能にする、ブザーとライトを有する。

様々な実施形態が、ほんの一例として、添付図面の参照と共に、本明細書に記載される：
革新的なステッカービーコンの実施形態の正面図の絵の描写である。 図１の実施形態の背面図の絵の描写である。 米国２５セント硬貨の隣に示される、本発明の革新的なビーコンステッカーの絵の描写である。 使用時の革新的なビーコンの絵の描写である。 使用時の革新的なビーコンの絵の描写である。 使用時の革新的なビーコンの絵の描写である。 使用時の革新的なビーコンの絵の描写である。 革新的なステッカービーコンとキーリングフォブの実施形態の、半図式的な分解図である。 本発明のロケータービーコンの回路基板の更なる実施形態の略図である。 本発明のモバイルアプリケーションの革新的な「レーダー画面」機能を動かす、スマートフォンの部分的なスクリーンショットである。 革新的なモバイルアプリケーションの「Ｆｉｎｄ Ｉｔ」機能を動かす、スマートフォンのスクリーンショットである。 革新的なモバイルアプリケーションの「バーチャルリード」機能を動かす、スマートフォンの部分的なスクリーンショットである。 荷物タグ（Ｌｕｇｇａｇｅ Ｔａｇ）のモバイルアプリケーション（「Ｔａｇ Ａｐｐ」）を動かす、スマートフォンのスクリーンショットである。 荷物タグ（Ｌｕｇｇａｇｅ Ｔａｇ）のモバイルアプリケーション（「Ｔａｇ Ａｐｐ」）を動かす、スマートフォンのスクリーンショットである。 典型的なＭＣＤと通信状態にある、ＷｉＦｉのないＢＬＥ占有センサーのブロック図である。 ＷｉＦｉ及び／又はセル方式のデータモデムを備えるＢＬＥ占有センサーの図である。 ロケータータグを備えるＷｉＦｉ及び／又はセル方式のデータモデムを備えた、ＢＬＥ占有センサーの図である。 ＷｉＦｉ又はセル方式のユニットを備える専有センサーのメッシュネットワークの図である。 典型的なシナリオで使用されるＢＬＥタグの、典型的な絵の描写である。 典型的なシナリオで使用されるＢＬＥタグの、典型的な絵の描写である。 超小型のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ ＧＰＳ ロケーターのブロック図である。

本発明に記載のＢｌｕｅｔｏｏｔｈを利用可能なビーコン及びモバイルアプリケーションの原理及び操作は、図面及びその説明を参照することにより、より良く理解され得る。

ビーコン
図面を参照すると、図１Ａは、人の指の間で保持される革新的なステッカービーコン（１０）の等角正面図の絵の描写を示す。図１Ｂは、ステッカービーコン（１０）の等角背面図である。図１Ａと１Ｂの両方を参照すると、ビーコン（１０）は、統合したスピーカーホール（１２）を含む。スピーカーホール（１２）は、統合したブザー（図示せず）から音が聞こえるのを可能にする。スピーカーホール（１２）はまた、起動時に、統合したＬＥＤ（何れも図示せず）が見えるのを可能にする。接着手段（１４）は、ビーコン（１０）の後に取り付けられた状態で可視可能である。ステッカービーコン（１０）は、接着剤（１４）により、実際に任意のほぼ平坦な面に取り付けられ得る。好ましくは、ステッカービーコンは、接着剤により所望の表面に取り外し出来ないように取り付けられる。接着支持体（１４）と合わさった相対的に小型のステッカー（１０）は、ステッカーが広範囲の状況で使用されるのを可能にする。

好ましくは、使用される接着剤は、３Ｍ（登録商標）ＶＨＢ（登録商標）、又は同じような接着剤である。３Ｍ（登録商標）ＶＨＢ（登録商標）は、表面の大部分に接着し、およそ１時間で全強度の結合を達成する。好ましくは、接着剤は、少なくとも次のものを含む表面に接着自在である：ガラス、塗面、金属、印刷／密封された木材及びコンクリート、外部及び過酷環境のアプリケーション、プラスチック、レザーなど。

図２は、米国２５セント硬貨の隣に示される、本発明の革新的なビーコンステッカーの絵の描写である。ステッカー（１０）の現在描かれた実施形態の大きさは、図２で描かれたステッカー（１０）と２５セント硬貨との間のコンテキストから明白である。

図３Ａ乃至３Ｄは、使用時の革新的なビーコンの絵の描写である。ビーコンは、米国２５セント硬貨と略同じ大きさであり（図２を参照）、１インチ（３．５ｍｍ）の１／８の厚みである。ビーコンの寸法は、デバイスがほとんどの物品に控目に取り付けられるのを可能にする。例えば、ステッカービーコン（１０）は、ＴＶのリモートコントロール（３２）（図３Ｃを参照）、キーのセット（３４）（フォブ（３０）に取り付けられた場合）（図３Ｂを参照）、ペット用カラー（３６）（図３Ａを参照、フォブ（３０）にも取り付けられる）、スーツケース（３８）（図３Ｄを参照）又は頻繁に求められる任意の他の物品に接着され得る。

図４は、革新的なステッカービーコン（１０）とキーリングフォブ（３０）の実施形態の、半図式的な分解図である。図中、フロントカバー（４０）は、スピーカーホール（４２）（図１のスピーカーホール（１２）の機能に類似するが、僅かに異なる機能を有する）を含む。バックカバー（４１）は、フロントカバー（４０）と一緒になって適度に密接して適用される。

丸型回路基板（４４）は、ステッカー（１０）のバック及びフロントのカバー（４０）／（４１）によって囲まれる。回路基板（４４）は、関連する処理ロジックの全てに影響を与えるための、コンピュータチップ（４６）を含む。このような処理デバイスは、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサー、マイクロコンピュータ、中央処理装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルロジックデバイス、ステートマシン、ロジック回路、アナログ回路、デジタル回路類、及び／又は回路及び／又は操作上の指示のハードコーディングに基づいて信号（アナログ及び／又はデジタル）を操作する任意のデバイスであり得る。無線通信構成要素（４８）は、全てのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ及びＢＬＥに関連する機能性（例えば、信号／データの送受信など）に影響を与える。好ましくは、無線通信構成要素（４８）は、構成要素にて受信されるＲＳＳＩ値の信号強度を測定するためのＲＳＳＩモジュールを含む。幾つかの実施形態において、構成要素（４８）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信に加えて、又はその場所において、無線通信の他のタイプ（当該技術分野において周知のもの全て）に影響を与えることができる。ＬＥＤ（５０）（又は他の照明手段）は、関連する又は対応する指示（以下に議論される）に従い、視覚的な警報（ソリッド光（ｓｏｌｉｄ ｌｉｇｈｔ）の放出又は警報の点滅など）を発する。幾つかの実施形態において、ＬＥＤ（５０）からの光は、スピーカーホール（４２）を通じて可視可能である。他の実施形態において、ＬＥＤ（５０）からの照明は、フロントカバー（４０）、バックカバー（４１）、又は２者間の接続エリアの何れかの透明部分（示されない）を通じて可視可能である。オーディオ部品（５２）は、ステッカー（１０）がブザーなどの可聴音を発することを可能にする。照明機能と音機能の両方は、以下に更に詳しく記載されるように、ユーザーがビーコンを見つける能力を増強する。時計用電池又はボタンセルなどの電池（５４）は、基板（４４）に交換自在に取り付けられる。本発明の幾つかの好ましい実施形態において、電池（５４）は、１年間で１日につきおよそ３０分作動することが可能である。もちろん、電池寿命の耐用年数は、環境要因、使用、正確な電池のタイプ、製品などの無数の要因に依存する。電池（５４）の描かれた大きさと形状は、単に例示的なものであり、全く限定的なものではないことを、理解すべきである。さらに、回路基板（４４）上の前述の部品の何れかの、位置、形状、大きさなどは、指名された部品の単なる例示又は典型であり、限定するように意図されていない。回路基板（４４）は、追加の要素、指名された部品のバリエーション、及び／又は表わされた部品の組み合わせを含むことも、理解すべきである。それ故、描かれた部品は、記載された機能を満たすことが可能な部品の単なる典型である。

接着手段（１４）は、バックカバー（４１）に取り付けるのに適しており、更に、任意のほぼ平坦な表面に接着するのに適している。キーフォブ（又は、以下で称されるように「キーチェーンホルダー」、キーチェーンフォブ、キーリングフォブ、或いは単に「フォブ」）（５６）は、ステッカービーコン（１０）に随意に追加される。フォブ（５６）は、ステッカー（１０）を、使用可能な平坦な表面を有していない物品に取り付けることを可能にする。例えば、キーのセットは、ステッカーがフォブ（５６）に付けられず、キーリングに取り付けられない限り、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈステッカー（１０）を容易に収容することができない。フォブ（５６）は、フォブがキーリング、スレッド、ネックレスなどに取り付けられることを可能にするアイレット（５８）を含む。このことは、ステッカーを、任意のキーチェーンの穴が無くとも、非常に小さくすることが可能である。ステッカー（１０）は、接着剤（１４）によりフォブ（５６）に取り付けられる。本発明が円状に関して記載された一方で、同じ又は略類似の部品を収容可能な任意の適切な形状は、本発明の範囲内に含まれることが明らかとされた。

モバイルアプリケーション
モバイルアプリケーションは、好ましくは、スマートフォンなどのセルラー移動通信デバイスへの使用に適している。より好ましくは、アプリケーションは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術により利用可能にされるスマートフォンのへの使用に適し、もっとも好ましくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー（ＢＬＥ）機能により利用可能にされるモバイルデバイスへの使用に適している。もちろん、モバイルアプリケーションは、インストールされ、モバイルアプリケーション（例えば、ｉＰａｄ（商標）、ｉＰｏｄ（商標）、ｍｉｎｉ−ｉＰａｄ（商標）、タブレットコンピュータ、ＰＤＡなど）を支持するように設計及び構成される、任意のモバイル／手持ちのデバイスを動かすことができる。

更に、あまり好ましくは無いが、本発明の幾つかの実施形態において、モバイルアプリケーションは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（バージョン１．０乃至３．０）だけでなく、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー（バージョン４．０）によっても利用可能とされる、モバイルプラットフォーム（スマートフォン、ＰＤＡ、タブレットコンピュータなど）に支持される。このような実施形態において、デバイスによって位置を特定できる対応するビーコンはまた、代替的に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ１．０−３．０により利用可能とされ及び／又は適合する。

幾つかの更なる実施形態（示されず）において、ビーコンは、代替的又は付加的にＷｉＦｉにより利用可能とされ、ＷｉＦｉを使用してビーコンの位置を特定するのに適したモバイルアプリケーションの実施形態を使用して、ＷｉＦｉ信号を介してビーコンの追跡を可能にする。幾つかの実施形態において、ステッカー（１０）は、付加的及び／又は代替的に、セル方式音声（即ち、電話の）又はデータ（無線セル方式データ）通信に影響を与える（受信及び／又は送信）ことが可能な移動体通信構成要素を含む。幾つかの実施形態において、ステッカー（１０）は、代替的及び／又は付加的に、衛星通信及び／又はＧＰＳ通信（即ち、ＧＰＳ及び／又はＧＰＳのような衛星との通信）が可能な構成要素を含む。

革新的なモバイルアプリケーションは、ソフトウェア及び／又はファームウェア及び／又はハードウェア内に一体化され、コンピュータ読み取り可能なメモリー構成要素に保存される、コンピュータ読み取り可能な指示／ロジックを含む。このようなメモリー構成要素は、読み取り専用メモリー、ランダムアクセスメモリー、不揮発性メモリー、揮発性メモリー、スタティックメモリー、ダイナミックメモリー、フラッシュメモリー、キャッシュメモリー、及び／又はデジタル情報を保存する任意のデバイスであり得る。コンピュータ読み取り可能な指示／ロジックは、適切な処理ユニットによる処理であり得る。革新的なアプリケーションは、少なくとも以下の機能を含む：

レーダー画面
第１の機能は、単純なレーダー画面である。図５は、本発明のモバイルアプリケーションの「レーダー画面」機能を動かすスマートフォンの部分的なスクリーンショットである。革新的なアプリケーションを動かすモバイルデバイス（６０）の上でレーダー画面機能を起動させると、ビーコン／物品の幾つか又は全ては、レーダー型の画面（６２）の範囲内にある。もちろん、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは方向を示すことができないため、レーダー画面（６２）は、モバイルデバイスからＳｔｉｃｋ−Ｎ−Ｆｉｎｄ（１０）までの距離を見積るが、方向を見積はしない。それ故、一旦求められる物品のビーコンがレーダー画面（６２）の上に現れ、その後特定の方向に進むと、電話（６０）がビーコンに近づく又は遠くに離れていくという何れかの指示を与える。この方法において、ユーザーは、ビーコン／物品の位置が特定されるまで、どれが適切な方向に従う及び移動するための正確な方向であるかを推定することができる（このことは、子どもが遊ぶホット／コールドゲーム（ｈｏｔ／ｃｏｌｄ ｇａｍｅ）に良く似ており、そこでは、物品を隠し、探す人は、周知なように、ガイド（温かい、暖かいと近い、及び冷たい、冷たいと遠い）として様々な温度の携帯のヒントを使って、物品へと「導かれる」）。電話（６０）と対になる各ビーコン（１０）は、容易な認識のためネームタグ（６６）によりラベル付けされ得る。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈステッカー（１０）と電話（６０）との間の距離は、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値を使用して測定される。ＲＳＳＩは、受信したラジオ信号に存在する電力の測定値である。１つの実施形態において、電話（６０）のＲＳＳＩ値は、距離の測定値を提供する。電話の信号受信が最適でないため、これは、あまり好ましい実施形態ではない。他のより好ましい実施形態において、ステッカー（１０）のＲＳＳＩレベルは、距離値のために測定される。ステッカー（１０）は、電話（６０）と対になり、ステッカー（１０）から電話（６０）までのＲＳＳＩレベルを測定する。ステッカー（１０）はその後、ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにより電話（６０）へとデータを送信する。それ故、電話（６０）が、ステッカー（１０）と電話（６０）との間のおよその距離を表示すると、レーダー画面（６２）は、ステッカーにて測定されるＲＳＳＩ値を実際に表示し、その後、電話に送信する。ＲＳＳＩ値は電話にて測定されない。他の実施形態において、電話とステッカーの両方からのＲＳＳＩ値の任意の組み合わせは、より正確な結果を提供するために処理され得る。

幾つかの好ましい実施形態において、ロケータータグ（Ｌｏｃａｔｏｒ Ｔａｇ）（１０）がアクティブスキャンの要求に応えると、スキャン要求信号（電話からタグに送信される）のＲＳＳＩ値は、タグ送信信号の指定又は「ネーム」の領域に一体化される。これは、電話がロケータータグをスキャンして検出すると、タグが送信する名前は、ｄＢ値における電話とタグの間の実際の予測距離を含み、このｄＢ値が由来したチャンネルを表示することができる。

幾つかの好ましい実施形態において、ロケータータグが、アクティブスキャン（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｃａｎ）要求を受信すると、どのチャンネルで最良の信号が測定されたかを計算し、ビーコンネーム、又は製品データにおいて、信号が測定された最良のチャンネル及びＲＳＳＩ値の一部として、スキャン応答として電話に応答する。

上述のように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギーは、４０のチャンネルを使用する。４０のチャンネルの内、３７までのチャンネルが、アクティブコネクションの間に使用され、３つのチャンネルが、広告に使用される。チャンネルの各々に関する異なる信号減衰のため、通常、各チャンネルのＲＳＳＩ値の間に違いがある。それ故、更により好ましい実施形態において、革新的なアプリケーションは、各チャンネルについて独立して測定されるＲＳＳＩ値を使用し、平均値を受信するために値を組み合わせる。ＲＳＳＩ値上で実行される平均化操作は、各チャンネルの異なる機能を考慮する。平均値は、任意の単独のＲＳＳＩ値に関する結果よりも正確で、信頼できる。

平均化処理は、電話とステッカーの間にアクティブコネクションがある場合、３７までのチャンネル上で実行され得る。スキャン中、ステッカーは、３つの広告チャンネルの各々に関する異なるデータパケットを送信することができる。これは、電話が、３つの広告チャンネルに関して上述される同じ種類の処理を行えるようにする（即ち、３までのチャンネルからＲＳＳＩ値を受信する）。信号がステッカーと電話の間のアクティブコネクションに十分優れていない場合、電話のアプリケーションは、スキャンモードに戻り、広告チャンネルの少なくとも１つからのＲＳＳＩ値に基づいて距離を推定しようとするであろう。

別の実施形態において、ステッカーが広告モードにある場合、スキャン要求に対する送信された応答として、電話から送信されたパケットを使用して測定されたＲＳＳＩ値を送信することができる。これは、電話に対するステッカーの応答が、電話からのＲＳＳＩ測定値を含むことを意味する。

幾つかの実施形態において、上述の平均化処理は、４０の利用可能なチャンネルの何れかに対して行われ得る。つまり、ＲＳＳＩ値は、１と４０の間のチャンネルから受信され得、受信したＲＳＳＩ値から計算される平均値は、距離の最も正確な測定を提供するであろう。

別の実施形態において、ステッカーが広告モードにある場合、設計されるように全３つのチャンネルの広告を次々に送信する代わりに、ステッカーは、１つだけのチャンネルにおいて広告され、広告識別子の一部、又はビーコンネームの一部として、チャンネルネームを含む。その後、一時停止して、デバイス／電話が新しい広告を監視するのに十分な時間（例えば５０ｍｓ以上）待ち、その後、第２のチャンネルネームが埋め込まれた第２のチャンネル上で同じ広告を送信し、直ぐには任意の他の広告を送信しないが、例えば５０ｍｓ待って、その後、第３のチャンネルネームが埋め込まれた第３のチャンネル上で同じ広告を送信する。このスキームは、電話が全３つのチャンネルを混合及び平均化するのではなく、各個別のチャンネルのＲＳＳＩレベルを実際に表示することを可能にする。

これは、電話がどのチャンネルが最良か、及びどのチャンネルの周波数が遮断され、悪いものであるかを測定できるように、より優れた正確なＲＳＳＩ距離の推定を電話に提供する。

本発明の幾つかの実施形態において、ステッカーは、広告モードを有し、ここで、信号は電話によって拾い上げられ得る。電話がスキャニングモードである場合、電話は、ビーコンから信号を拾い上げる。ビーコンは、電話からのスキャン要求を受信する際に、近くの電話を検出する。ステッカーロジックに適応性のアルゴリズムを加えて、ＢＬＥデバイス（電話）がステッカーに対して可視可能にならない／それにより検出されない場合、その後、ステッカーは、その広告パケットを動的に調節する。それ故、電話が可視可能でない場合、ステッカーは、例えば、１０秒ごとに広告の間隔を調節できる。一旦デバイスがステッカーにより検出されると、ステッカーは、スキャニングＢＬＥデバイスによってエリアがどのくらい満たされたかにより、１００ｍｓ以上までの速度の間隔を調節する。

幾つかの実施形態において、ステッカーが電話に活動的に接続されると、ステッカーは接続モードに入る。接続モードにおいて、ステッカーは、他の３７の通信チャンネルにより電話と通信できる。

幾つかの特殊な場合において、３つの広告チャンネルはまた、送信通信モードにおける通信に使用され得る。幾つかの実施形態において、広告パケットは、１つのパケット内で複数のプロトコルを支援する。このような実施形態において、複数のプロトコルは全て、１つの広告パケット内にあり、又は広告チャンネルは、別個の広告パケットにおいて各々送信される、一連のプロトコル（インターリーブ）を支援する。例えば、１つのＡｄパケットは、プロトコルＡ、Ｂ、及びＣを含み；又はパケットのディジーチェーンにおいて：プロトコルＡ、次にＢ、次にＣ。模範的に、プロトコルＡはＮｏｋｉａと呼ばれ得、プロトコルＢはＡｐｐｌｅ社のｉＢｅａｃｏｎであり、ＣはＧｏｏｇｌｅ社のプロトコルであり得る。

異なるプロトコルを送信するための別の方法は、それらを組み合わせ、ほとんど遅れ無しに次々に各２以上のプロトコルの広告を送信することによるものである。この方法は電力を節約し、ラジオ、ＤＣ／ＤＣなどのように、既に電源オンの状態であり、電源オフを行い、その後再び電源オンを行う必要が無い。

異なるプロトコルを組みわせるための別の方法は、３つの異なる広告チャンネルに異なるプロトコル広告を送信することである。

チャンネル（３７）がＡｐｐｌｅ社のペイロードプロトコルを広告できるため、例えば、チャンネル（３８）はＧｏｏｇｌｅ社のペイロードプロトコルを広告でき、チャンネル（３９）はＮｏｋｉａ社のペイロードプロトコルを広告できる。

ＢＵＺＺ−ＦＬＡＳＨ
ビーコン（１０）の指示アイコン（６４）がレーダー画面（６２）上に現れると、ユーザーは、画面上の所望のビーコンアイコン（６４）をタッチ／タップし、言い換えれば選択して、対応するビーコンに指令信号を送信することができる。１つのこのような指令信号は、選択されたステッカーに聴覚的な雑音（例えば、ブザーを鳴らすなど）を発することを指示する。幾つかの実施形態において、スピーカー（５２）は、この聴覚的な機能を促進する。選択されたｂｌｕｅｔｏｏｔｈステッカー（１０）が雑音を鳴らすと、ユーザーはビーコンをより容易に位置付けることができる。

別の指令信号は、選択したビーコンに、点滅（即ち、ビーコン（１０）内のＬＥＤ（５０）を光らせる）などの照明の幾つかの形態を放出させることを指示する。「フラッシュ」機能は、雑音の発生が不都合又は無効である場合に有用である。もちろん、「バズ」機能又は「フラッシュ」機能は、別々に又は共にの何れかで使用され得る。

ＦＩＮＤ ＩＴ
図６は、革新的なモバイルアプリケーションの「Ｆｉｎｄ Ｉｔ」機能を動かすスマートフォン（６０）のスクリーンショットである。「Ｆｉｎｄ ＩＴ」機能は、紛失したステッカー（１０）を探す時、即ち、ビーコンが電話（６０）の範囲内に無い時に使用される。ユーザーは、タグを付けた物品に関してスイッチ（７０）を選択することにより、所望の物品／ビーコン（６８）に関するｆｉｎｄ機能を起動する。一旦所望のビーコンが範囲内に戻ると、電話（６０）は警報を発する。警報は、ビーコンが範囲内に戻ったことをユーザーに知らせる。

Ｆｉｎｄ Ｉｔ機能が有用であり得る例は、ユーザーがＳｔｉｃｋ−Ｎ−Ｆｉｎｄビーコン（１０）を、飛行機にチェックインされる１つの荷物（３８）に付ける時である。スーツケースがコンベアベルトに出始めると、ユーザーは、単に座って横側で快適に待つことができる。荷物が範囲内に入ると、電話（６０）は警報を発し、荷物（３８）が近くにあることをユーザーに信号で伝える。この時点でのみ、ユーザーは立ち上がり、荷物を取る必要がある。ユーザーはまた、自分の妻の車にＳｔｉｃｋ−Ｎ−Ｆｉｎｄ（１０）を付けることができる。一旦妻が私道に車を入れると、妻が入る前にユーザーは通知を受け、物を片付け、皿を洗浄する。

バーチャルリード
図７は、革新的なモバイルアプリケーションの「バーチャルリード」機能を動かす、スマートフォンの部分的なスクリーンショットである。バーチャルリード機能は、ユーザーに、選択したビーコン（１０）上に「バーチャルリード」を作らせることを可能にし、そのため、ビーコン（例えば、子どもの編み上げ靴に装着されたステッカー）が、電話（６０）から選択された近似距離（７２）から離れる場合、アプリケーションは電話から警報を発する。本質的に、バーチャルリード機能は、Ｆｉｎｄ Ｉｔ機能とは対極にある。

異なるタイプの警報が選択され得、特有の警報は、各ビーコン（１０）に関して選択され得る（例えば、ハンドバッグが電話から離れている場合はチャイム音であるが、ペットが範囲外にある場合は、その後、メッセージが電話の画面上に点滅し、子どもが範囲外にいる場合は、その後、サイレン警報が発せられる）。幾つかの実施形態において、Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｅａｓｈは、２方向機能であり、ここで、ビーコン（１０）と電話（６０）の両方は、警報を発することができる。例えば、ユーザーがポケットに自動車のキーを入れているが、電話を台所用テーブルに置き忘れた場合に、その後電話とステッカーの両方は、互いに範囲外にある場合に、音を鳴らす及び／又は点滅する。この方法において、家の中に電話を置き忘れているという事実をユーザーに警告するのは、ビーコンである。もちろん、２つの構成要素の１つだけに警報を起動させることが好ましい状況も存在する（例えば、電話に対する警報だけ起動させるが、子供の靴又はペットのカラーに接続されたビーコンに対する警報は起動させない）。

ＢＴ信号は２．４Ｇｈｚであるため、この信号は、ヒトに容易に吸収され、任意の物体などにより遮断又は反射され得る。これは、ユーザーが子ども、又は財布にリードを付け、その後自分の体により信号を遮断する場合、リードは壊れることがある。

家においても、自分のキーにあるステッカーにリードを付ける時、あなたが壁の裏に行き、又は何かがあなたと鍵の間に入る場合、これは、電話とステッカーに誤報を生じさせる。

この機能の別の実施形態において、電話は、ステッカーのＲＳＳＩ信号を追跡する。信号が、電話から離れて動く一定且つ固定した速度に相互に関連することができる、一定且つ固定された比率で弱まっていることに、アプリケーションが気付くと、その後、アプリケーションは、ステッカーが電話から離れ続ける場合に、ｖｉｒｔｕａｌ ｌｅａｓｈがＸ秒で破損することを計算する。この情報により、ｌｅａｓｈが破損することをアプリケーションが検出すると、警報が本当であり、且つ、少なくとも実際に破損したという見込みが、増加する／確認される。

しかし、離れる物体の相互に関連する速度は、突然、理解できない速度で離れて行き、その後ｌｅａｓｈが破損して、ｌｅａｓｈが本当に破損したという見込みは減り、電話は接続を回復しようとする。この追加機能は、障害物から生じる誤報の割合を下げる。

遺失物推定器の方向：
遺失物の方向を知るのは、非常に難しく、重要である。アプリケーションのロケーター機能は、ＲＳＳＩ信号を表示する。ＲＳＳＩ信号は、フィート／メートルで距離に対しておおよそに相互に関連され得る。（実際の測定ではないが、電話と無くなったステッカーの間のおよその距離を示すことができる）

３６０度回転機能
人の腕は、約２−３フィートの長さである（身体の中心から手まで）。定地点の周囲で旋回する回転を始めることにより、ユーザーは、５乃至６フィートのあらゆる範囲の直径にて回転する。回転中、電話は、非常に速い速度：例えば１００ｍｓ以上でＲＳＳＩレベルを測定する。プロセッサー／アプリケーションロジックは、ＲＳＳＩ測定を、加速度計及びＧｙｒｏが組み込まれた電話と相互に関連付け得る。一旦３６０度の円が完了すると、アプリケーションは、ＲＳＳＩ信号が最も強かった方向を表示する。

追加の方法
大半の電話のＢＴアンテナは、いくぶん指向的であることが測定された。同じモデル内に、わずかな変化さえも存在する。この測定に基づき、特定の電話の指向的な品質をマッピングするため、キャリブレーション法が使用され得る：

電話にアプリケーションをダウンロードし、電話から約２０フィート離してステッカーを置く。キャリブレーションボタンを押し、ステッカーの方へ電話を向け、スタートを押す。

３６０度の円の中で電話を回転させる。

一旦円が完了し、電話が原位置に戻ると、キャリブレーションプロセスが完了する。

ステッカーの方へ電話を向けたため、電話のアプリケーションは、ステッカーの正確な方向を把握する。アプリケーションは、加速度計及びＧｙｒｏのデータにより受信されるＲＳＳＩに一致する。これは、電話がアンテナの指向的な品質のマップを作ることを可能にする。

その後、物品が無くなると、電話の周りを回転し、このマップに基づき、電話は、遺失物への方向を測定する。

Ｌ字型方法
また、ユーザーは、Ｌ字型で歩くことができ、アプリケーションによって案内され、電話は、電話からステッカーまでの方向と距離を把握する。

距離は、Ｌ字型に歩くときに信号変化を計算することによって計算され得る。さらに、方向は、上述のマッピングキャリブレーションを使用して計算され得る。

タスクランチャー
革新的なアプリケーションの選択機能は、タスクランチャー機能である。タスクランチャーは、モバイルデバイスがビーコンの範囲内に来ると、特定の変化を引き起こすことが可能である。例えば、ビーコン（１０）は、会議室のドアに置かれ、その傍を通るモバイルデバイスを「サイレント」モードにし得る。

指向性アンテナ（Ｅ）及び三角測量
図４Ａは、本発明のロケータービーコン（１０’）の回路基板（４４’）の更なる実施形態の概略図を描く。更に好ましい実施形態において、ビーコン（１０’）は、図４を参照すると記載されている回路基板（４４）の全ての構成要素を含み、４つの指向性アンテナ（８０）を更に含む。１つの指向性アンテナ（８０）は、回路基板（４４’）上の方位点の各々に位置付けられる。典型的に、上部アンテナ（８０Ｔ）は北に位置付けられ、下部アンテナ（８０Ｂ）は南に位置付けられ、右アンテナ（８０Ｒ）は東に位置付けられ、左アンテナ（８０Ｌ）は西に位置付けられる。もちろん、これら参照の名称及び位置は、単に例示的なものであり、他の位置で他の名前に置き換えられることもある。各アンテナは、異なるＭＡＣアドレス又はＩＤを送信し、その結果、電話／アプリケーションは、どのＭａｃアドレスが最高のＲＳＳＩ値を有していたかを計算できる。電話はその後、ステッカーに対して上、下、左、又は右にあるのかを把握する。

複数の指向性アンテナ（即ち、２以上のアンテナ）を含む幾つかの実施形態において、上部カバー（４０）は、いかにステッカーが配向されるかを指示するインジケータマークを更に含む。ビーコンの配向が把握され、その後、指向性アンテナ（８０）の位置が把握されると、電話は、ビーコンが位置する方向を把握できる（以前の実施形態で言及されるように）。

更なる実施形態において、アプリケーションは、距離関数に関して上述されるように、ステッカー及び／又は電話からのＲＳＳＩ値の様々な組み合わせを使用して、距離及び／又は方向を処理することができる。

与えられたステッカーが多くの他のステッカーの近くに位置する場合、電話上のモバイルアプリケーションは、与えられたステッカーの位置を三角測量することが可能となり得る。

他の実施形態において、信号強度及び位相情報が分析され、様々な技術を使用して処理される。位相測定の分析及び処理（ＭＩＭＯ， ＢｅａｍＦｏｒｍｉｎｇ）は、距離と方向の両方の検出の精度を改善する。つまり、位相制御は、所望の方向への送信をより正確にする指向送信にわたって制御する。この技術を、複数のＭＡＣ／ＩＤ情報を送信する前述のアイデアと合わせると、スキャニング機能の指向的な精度が増す。

２以上のアンテナを含む本発明の実施形態において、位相測定は、距離と方向の両方の精度を改善するために使用され得る。

受信モードにおいて、信号の複素振幅を測定し（振幅及び位相）、個々のアンテナ機能（獲得、結合、指向性）を把握することにより、方向情報（到達角度、ＡＯＡ）を推定することができる。

送信モードにおいて、各個別のアンテナに関する振幅、位相、又は送信された信号の両方を個々に制御することにより、複合アンテナの指向特性（配列）が修正され得る。このような操作は、異なる方向の異なるパケットの送信を可能にし、それにより、非指向的なレシーバーが、配列に対するその角度を把握することを可能にする。

信号の制御は、移相器、利得制御ブロック、複合モジュレーターにより、ＲＦパス内で、又は、基底帯域レベルで同じものを制御するＭＩＭＯ性能を備えたチップセットを使用することにより、実施され得る。

屋内位置を検出するための追加の方法は、各々が１つのアンテナを有する、非指向性ビーコンの配列を使用することである。ビーコンは、例えば、ユニットの各々に対する既知の距離／ＲＦパスの遅れを備えた基準送信機を使用することにより、時間同期される。その後、位置付けを必要とするソースデバイスから信号を受信すると、各ユニットは、ユニットへの信号の到達時間を測定する。ユニットが時間同期されるにつれ、到達時間のデータは、擬似距離データ（ＧＰＳに類似）に翻訳され得る。少なくとも４つのビーコンが信号を受信すると、情報は、ソース送信器の３Ｄ位置を計算するために使用され得る。

１つのモバイルデバイスに対する複数のビーコンの取り扱い
革新的なアプリケーションは、複数のＳｔｉｃｋ−ｎ−Ｆｉｎｄビーコン（１０）を一斉に管理することができる。明確な上限は、モバイルアプリケーションによって設定されるが、特定の数（例えば、２０）を超えると、画面は散乱し過ぎて有効にならない。管理され得るビーコンの数は、アプリケーションを収容するプラットフォームによって変わり得る。アプリケーションは、同時に全てのビーコンを位置付けることができる。

荷物タグ
商用の飛行機旅行後に上陸したばかりの人々は、移動コンベアベルト付近で待機し、自分の点検された手荷物を見失わないように集中しなければならず、荷物が通り過ぎてゆくにつれ、貴重な時間を消費する。他の場合、小さな子どもと多くの荷物を有する大家族は大抵、子どもと荷物を追跡し続けるのは難しく、結果的にどちらかだけになるということを分かっている。乗客が快適に座り（特に、疲れてイライラしている子どもと親）、自分の荷物が範囲内に来た時にスマートフォンに知らせてもらうならば、より良く、その結果、乗客はその後立ち上がり、より時間に効果的で都合の良い方法で荷物を回収することができる。更に、多くのバッグが似ているため、人々はよく、コンベアベルトを通って行くにつれて荷物を即座に識別するために自分のバッグに目に見える印をつけるため、特注のリボン及び他の識別子を使用する。最後に、複数の荷物を集めなければならない場合、１以上の荷物が無くなり、又はより共通するのは、ベルトの上に置き忘れてしまうことがある。

荷物を追跡し、上述のＢｌｕｅｔｏｏｔｈを利用可能なロケーターステッカーによりスマートフォンに通知を受信することが、相対的に容易であろう。前述の製品によっても解決されない１つの問題は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信が商用の飛行機で常に認められていないということである。

それ故、飛行中に「飛行機モード」（即ち、デバイスがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ又は他の無線信号を送信しない状態）でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ又は他の無線追跡デバイスを置くためのデバイス及び方法を有し、飛行機が着陸した時に送信器を再開することは、非常に有利なことである。このような配置は、とりわけ、電池寿命を節約するようにも機能する。

本発明の荷物タグは、飛行機に積みこまれていて、それ故Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ伝達信号を切っていることを検出できなければならないことが、本明細書にて提唱される。更に、デバイスは、いつ飛行機が着陸して、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信を再開するのが安全であるかを検出できなければならない。一旦、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の再開が安全であると測定されると、デバイスは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号を元に戻さねばならず、その結果、コンベアベルトの傍で待機する乗客は、回収のためバッグを検出できる。

本明細書にて言及される例示的なデバイスは、単に本発明の可能な実施形態を提供するためのものであり、制限するようには意図されておらず、前記デバイスは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー近接／追跡タグであり、それは、スーツケース／荷物に作られるか、又は、修正されたロケータービーコンである荷物タグの形態などで、外部に取り付けられる。

提唱される解決策は、荷物タグ内の電子センサーを使用して、荷物が飛行を始め、及び飛行を終えたことを検出する工程に関与する。

飛行の開始の検出及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈの不活動化
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信器を切らなければならない時の１つの提案された検出方法は、あらゆる荷物がＸ線検査を受けるという事実に依存する（これは、大半の国際空港及び多くの国内空港において真実である）。ＲＦ及び可視光線から遮蔽される高速のＰＩＮフォトダイオードは、タグに統合される又は繋がれる。一旦Ｘ線ビームがＰＩＮフォトダイオードに当たると、荷物タグのプロセッサーに電圧信号を送信し、バッグが飛行機に搭載されているプロセス中にあることを示す。信号を受信すると、プロセッサーは、全てのローカルエリア無線通信（ＬＡＷＣ）伝達（定義を参照）を停止するように構成される。この時点で、プロセッサーは、任意のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ伝達を切る。

別の提案された方法は、荷物タグの内部に位置する光検知器を使用することである。一旦バッグが飛行機の貨物室に搭載されると、完全に真っ暗になる。典型的に、この暗闇を測定する２０分のタイマーは、プロセッサーに任意のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ伝達をシャットダウンさせる。

飛行の終わりの検出及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈの再活性化
１つの例示的な方法は、任意のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＷｉＦｉの信号を監視する荷物タグに関与する。ＢｌｕｅｔｏｏｔｈとＷｉＦｉの両方が、同じ２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯を使用するため、荷物タグはこのスペクトルをスキャンする。信号が無い場合、追跡タグは、（未だに）貨物倉内にあることを把握する（ＢｌｕｅｔｏｏｔｈとＷｉＦｉが、飛行が始まる前に使用不能でなければならないため）。たとえ荷物の中に信号があっても、タグから信号源までの距離は、一定であろう（別の荷物がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号を発するデバイスを含んでいるとしても、タグと信号源の間の距離は、両方の荷物が貨物室内に置かれた後でも、一定のままであろう）。信号源のタグまでのおよその距離は、信号の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）に基づいて測定され得る。信号のＲＳＳＩは、比較的一定のままであり、その後信号源は、同じ場所にあり、無視され得る。一旦荷物タグが貨物室から運び出されると、より多くのＢｌｕｅｔｏｏｔｈとＷｉＦｉの信号（変化する距離での）が検出され、追跡タグが現在、再び無線信号の送信を、安全に再開するエリアにあることを示す。潜在的に、前述の方法はまた、最初の場所にてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号を不活動化する時を決定する同じ方法において使用され得る。

モバイルアプリケーション機能
電話又は荷物タグからのＲＳＳＩ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ値を使用することにより、タグアプリケーション（スマートフォンなどのモバイルデバイスにインストールされ、タグを追跡するソフトウェアアプリケーション）は、電話と荷物の間の距離を近づけることができる（上記を参照）。アプリケーションは、荷物が範囲内にあると、ユーザーに警告する。ユーザーが警報を受け取ると、自分の荷物を回収するためにコンベアベルトに近づくことができる。

図８Ａと８Ｂを参照すると、革新的なタグアプリケーションの描かれたスクリーンショット８００Ａ／８００Ｂがある。タグアプリケーションの１つの好ましい実施形態において、そばを通るスーツケースを乗せた回転式コンベア又はコンベアベルトが、携帯電話に表示される。描かれた実施形態において、荷物（８０２）のアニメ化された図が提供される。代替の実施形態において、アプリケーションは、スーツケースの実像を示す。アプリケーションは、バッグが任意の適切な方法で近づいてくることをユーザーに警告する。例えば、アプリケーションは、明るい色のバッグとして、及び／又は図８Ｂに描かれるように大きなチェックマーク（８０４）と共に、描かれた荷物を表示する。アプリケーションは、ＲＳＳＩ値に基づいて、又は上述のようにロケータービーコンを参照することにより、電話とバッグの間の距離を近づけることができる。別の実施形態において、アプリケーションは、携帯電話に統合されたカメラを起動し、ユーザーは、カメラを近付いてくる荷物に向けるよう指示される。アプリケーションはその後、画像法及び拡張現実方法（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｒｅａｌｉｔｙ ｍｅｔｈｏｄ）を使用して、ディスプレイ内にタグ付けした荷物を「描く」。正確な荷物が、２つのデバイス間の距離の計算に基づき、又は幾つかの他の視線検出方法を使用して、識別される。

別の典型的な実施形態において、アプリケーションは、赤色又は任意の他の特色のある荷物を画面上に表示し、バッグがもうすぐ出てくることをユーザーに示す。スーツケースが非常に接近してくると、アプリケーションは、赤色又は任意の他の色の或いは特色のあるスーツケースを表示し、スーツケースが傍に、又はすぐ目の前にあることをユーザーに警告する。

幾つかの実施形態において、アプリケーションはさらに、ユーザーがスーツケース又は複数のスーツケースの写真を撮ることを可能にする（アプリケーションが多くのタグと対になり得るため）。スーツケースの描写（８０６）は、ユーザーが荷物を待っている時に画面上に表示される（例えば、図８Ｂを参照）。描写は、バッグが近づくにつれ、色を変化させ、又はより大きくなり得る（或いは、任意の他の効果）。

ユーザーは、通知を追跡して得るため、複数のスーツケース又はタグを選択できる。ユーザーは、誰か近くにいるかどうか確認するため、ディスプレイ上のスーツケースの画面の間をスライドすることができる。スーツケースが近づくと、アプリケーションは、接近するスーツケースの描写を表示する。

図８Ａにおいて、タグアプリケーションの例示的なスクリーンショット（８００Ａ）は、ユーザーに、対応する追跡タグを有するバッグの写真を撮るように指示する、ユーザーインターフェースを描く。画像は保存され、バッグに取り付けられた又は埋め込まれた追跡タグを独特に識別可能にするように必然的に関連付けられる。例えば、タグは、タグ上に印刷される識別バーコードを含み得る。バーコードは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ追跡タグのＭＡＣ ＩＤなどの特別なタグの特有のＩＤを含む。撮影後、ユーザーは、アプリケーションのスキャニング機能によりバーコードをスキャンするよう指示される。スキャンされると、画像は、スキャンしたＭＡＣ ＩＤに基づいてタグに関連付けられる。

図８Ｂは、タグアプリケーションの検索機能の例示的なスクリーンショット（８００Ｂ）を示す。この図において、画面は、（上記のような）バッグ（８０６）の画像、及びバッグの１つが「描かれた」又は強調されたコンベアベルト上にあるバッグ（８０２）のアニメーションを表示する（この場合、目立つチェックマークと共に表示される）。実際のバッグのおよその位置は、説明的に画面上に表示され、バッグが近づき、およそどれくらい近くにあるかをユーザーに示す。

占有センサーユニット
図９−１２を参照すると、本明細書には、占有センサーユニット（ＯＳＵ）の様々な実施形態が提供され、それは、携帯電話などの１以上のモバイルデバイスと接続する、静的ユニットである。適用可能な場所で、同じ参照番号が、図９−１２の類似の構成要素を参照して使用されている。図９は、例示的なＭＣＤと通信状態にある、ＷｉＦｉの無いＢＬＥ占有センサーのブロック図を描く。明瞭さのため、Ｗｉ−Ｆｉは一般的に、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）の８０２．１１標準に基づく任意の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）製品として見なされる。本発明の直接の実施形態において、占有センサーユニット（９００）は、ほぼ、小型の携帯電話用ウォールチャージャーの大きさである。本発明の１つの実施形態において、壁にある電力コンセント（ＡＣ）へのユニットプラグは、両方ともコンセントにより充電され、フェースプレートにより適所で保持される。代替の実施形態において、センサーは、電池内に作られる、ステッカー又は独立型のビーコンである。

ＯＳＵ（９００）は、スイッチを介してトランシーバモジュール／チップ（示されず）に接続される、４本のアンテナを備えた無線トランシーバー（示されず）を有する。好ましくは、無線技術はＢｌｕｅｔｏｏｔｈである。より好ましくは、技術はＢＬＥである。幾つかの実施形態において、他の近接無線技術（例えば、ＮＦＣ、ＲＦＩＤなど）が使用されるが、ＷｉＦｉは使用されない。アンテナのうち３本は、指向性アンテナ（９０２）である。指向性アンテナの各々は、異なる方向を指す。１本のアンテナは、ユニットの左を差し、１本はユニットの右を差し、一本はユニットの前を指す。１つの実施形態において、指向性アンテナは、後に反射器を備えた単純なワイヤーであり、ワイヤーを指向性アンテナとする。好ましくは、アンテナはまた、アンテナが指すユニットの側部の更に近くに位置付けられる（即ち、ユニットの左手側に位置付けられる左向きアンテナ、右手方向に位置付けられる右向きアンテナなど）。４本のアンテナは、全指向性アンテナ（９０４）である。

図１０は、ＢＬＥ占有センサー（１０００）の第２実施形態の略図であり、ここで、センサーは更に、ＷｉＦｉモジュール（ＩＥＥＥ ８０２．１１標準に基づいてトランシーバー及びアンテナを含む）及び／又はセル方式のデータモデムを含む。本発明の第２実施形態において、ユニットは、それ自体のアンテナ（１００２）を備えたＷｉｆｉモジュールを含む。更なる代替的な実施形態において、Ｗｉｆｉモジュールは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ全指向性アンテナ（９０４）を備えたアンテナを共有する。

Ｗｉｆｉモジュールは、ローカルＷｉｆｉルーターに接続し、そこからクラウドサーバー又はＬＡＮサーバーに接続する。更なる実施形態において、ユニットは、付加的に又は代替的に、ＷｉＦｉのルーター又は信号が無いエリア内でクラウドに接続するために使用される、セル方式のモデムを含む。

使用例／ＢＴビーコン−ＯＳＵ（Ｗｉｆｉが無い）
多くのＢＴビーコンは、スーパーマーケットに置かれる。スマートフォン（９１０）などのモバイルデバイスは、スーパーマーケットのモバイルアプリケーション（ａｐｐ）を動かす。ユーザーは、アプリケーション内にショッピングリストを入力する。アプリケーションは、店の地図によりプログラム化され、そこでは、各ビーコンが位置付けられる。潜在的に、地図／位置は、スーパーマーケットサーバーへのＷｉｆｉ接続を介して、又は、クラウドサーバーからのセル方式のモデムを介して、アプリケーションが動く各時間に、アプリケーション上で更新され得る。

アプリケーションは、電話にビーコンをスキャンするように指示し、ビーコンの検出された位置の情報を受信する。ビーコンＩＤが最も強い信号であることに関する適正情報を得ることにより、アプリケーションは、スーパーマーケット内の電話の位置、及び買い物客のガイド／補助を測定できる（図１０を参照）。

潜在的に、スーパーマーケットサーバー（又はクラウドサーバー）は、店の中の異なるエリア、例えば、管理者があまりに多くのミルクの在庫を抱えていると把握しているときに、ミルクのクーポンに関連するアプリケーションにプッシュ通知を行うことができる。アプリケーションを動かす電話を持つ任意のユーザーは、ミルクの前に立つとクーポンを得ることができる。

実施例１：Ｗｉｆｉ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ ＯＳＵ
図１１は、図１Ａのロケータータグとの無線通信状態にある、図１０のＯＳＵを描く。病院等の典型的なシナリオにおいて、あらゆるカート、携帯用Ｘ線撮影装置、超音波機器などは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈタグによりタグ付けされ得る。同様に、医師自身はまた、これらタグを運び、個人の携帯電話上で病院のモバイルアプリケーション（Ａｐｐ）を動かし得る（図１０を参照）。占有センサーは、Ｗｉｆｉモジュールを介して病院サーバーに接続する。

総合病院の周りに十分な占有センサーを置くことにより、サーバーは、略常に、各物品が床面高さ及び部屋に位置する場所を把握することができる。病院の任意の従業員は、スマートフォン、タブレット、又はＰＣによりタグ付けされたものを直ぐに発見できる。同様に、医師は、容易に位置付けられ、（映画で見られるように）医師を絶えず呼び出す必要性を回避する。

コストをさらに下げるため、図１２に示されるユニットのメッシュネットワークは、総合病院内に設置され得る。図１２は、互いのＬＡＷＣ接近内に配され、それによりメッシュネットワークを作る、ＯＳＵのネットワークを描く。メッシュネットワークにおいて、ユニット（６）だけが、略図に示されるように、ＷｉＦｉを利用可能なユニットがサーバー又はクラウドに中継される必要な情報を受け取るまで、ＷｉＦｉを利用可能とされ（又はセル方式のモデムを含む）、規則的な占有センサーユニットは、互いに通信する（即ち、１つのＯＳＵから第二のＯＳＵにデータを送信し、ＷｉＦｉを利用可能なＯＳＵに近づく）。

この解決策の別の実施形態において、デバイス又は電話は、ビーコンを検出し、検出されたビーコン情報をサーバーに送信し、そのため、ＷｉＦｉユニットは必要とされない。

実施例２：Ｗｉｆｉ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｂｒｉｄｇｅ 占有センサーユニット
ＯＳＵは、オフィスの入り口に設置される。どの従業員も、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈタグを持ち、又はスマートフォン上で会社のアプリケーションを動かす。従業員が中に入ると、ＯＳＵは、従業員が移動する方向を検出し、その情報をサーバーに送信する。サーバーが方向情報を受信すると従業員が入ったか出たかを計算し（又は、ビーコン自体が計算を行う）、この情報を記録する。オフィスの周囲により多くのセンサーを置くことにより、従業員の位置付け、及び彼らがいつどこに行ったのかを把握するのが容易となる。

地球座標
幾つかの実施形態において、特に静的タグのため（それだけではない）、タグの最上の特有のユーザー識別（ｍａｓｔｅｒ Ｕｎｉｑｕｅ Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）（ＵＵＩＤ）の一部として、地球座標が使用される。少なくとも２つの利点が、座標をＵＵＩＤの一部とすることを可能にし、又は、サーバーのタグＩＤを地球座標に関連付けることによって、得られる：
（ｉ）屋内、そこでは、ＧＰＳが無く、電話はその正確な座標を直ちに把握する。これは、Ｇｏｏｇｌｅマップ、Ｇｏｏｇｌｅ広告、又はＧｒｏｕｐｏｎ或いはＦａｃｅｂｏｏｋの広告のようなアプリケーション又は広告は、屋内でさえも、携帯電話の正確な位置を把握することを意味する。これは、約１平方マイルの精度を有するＣｅｌｌ ｔｏｗｅｒ ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎの使用方法による改善である。
（ｉｉ）ＵＵＩＤの一部として座標を使用し、又はサーバーに座標を保存してそれをビーコンＩＤ／ＵＵＩＤに関連付けることにより、座標と実際の携帯電話三角測量エリアを比較することによってビーコンのスプーフィング又はハッキングの回避を助ける。それらが一致すると、ビーコンはほぼ右のエリアにあることを意味する。

そのため、例えば、ＮＹＣに置かれるビーコン、ＵＵＩＤは、ＮＹＣ中の正確なピンポイントのＵＵＩＤのＧＰＳ座標が４０．６７００°Ｎ、７３．９４００°Ｗであれば、４０６７００７３９４００で始まる。

別の解決策は、電話がエリア内にある時に、ＵＵＩＤ又はＭＡＣのアドレスがオンラインで座標に関連付けられるように、ＵＵＩＤを座標と一致させ、サーバー上に座標を確保することである。オンラインでの座標の確保は、ステッカー側部の上で電力をあまり使用せずに適切な座標の確認を可能にし、エラーが生じた場合に非常に容易に調節可能となる。

暗号化ベースのビーコン
ビーコンのスプーフィングを回避するために、ビーコンは、電話のモバイルアプリケーションがビーコンを認証し、送信信号が本物のビーコン／タグから来ていることを把握できるように、暗号化され得る。

今日、ｉＯＳ又はＡｎｄｒｏｉｄのモバイルプラットフォームの単純なアプリケーションにより、２つの電話が、別々の店で展開され得る。１つの電話は、店Ａ内でビーコンを聞き、セル方式のデータによりビーコン情報を店Ｂの他の電話に送信する。店Ｂの電話はそのデータを受け取り、それを電話の中から送信して、店Ａの実際のビーコンを装う。

それ故、暗号化の少なくとも以下の２つの方法が、ビーコンの仕様に含まれる：
（ｉ）接続及び認証：ビーコンは、対とすることなく電話に接続し、暗号化キーを交換するだけである。これに伴う問題は、接続に多少秒数がかかるということである。ビーコンが１００ｍｓの間隔で動く場合、約１−２秒続く接続が行われるのに１秒もかからない。これは許容可能であるが、より大きな電池を備えたビーコンを必要とする。
（ｉｉ）周期的なＵＵＩＤ変化：各ビーコンは、特有のＩＤを得る。特有のＩＤを備えるバーコードを配する、又は特有のＩＤを備えるバーコードをプログラム化することによる。各ビーコンは、電池が挿入されるとカウントを始めるタイマーを有する。各ビーコンは内部時計を動かし、予め定めた時間デルタ又は特定の時間（例えば、毎日午前２：２５）に基づいてＵＵＩＤを変化させる。

ビーコンをセットアップすると、プロビジョニングアプリケーションは、バーコードの特有のＩＤを読み取るか、又はビーコンから特有のＩＤを得て、ビーコンのタイマー時間も得る。アプリケーションはその後、プロビジョニングサーバーに接続し、特有のＩＤと対応するタイマー稼働時間を登録する。サーバーはその後、秘密キーをビーコンに割り当てる。アプリケーションはその後、特有の秘密キーによりビーコンをプログラム化する。ビーコンはその後、秘密キー及び特有のＩＤによりタイマー時間を細切れにする。これは、時間に基づいて絶えず変化するＩＤを作る。クラウド上のサーバーは、正確なＵＵＩＤ、キーを把握し、ビーコンを認証することができる。ビーコンの内部時計が正確でない場合、メッシュネットワーク（図１２を参照）は、全てのビーコンの同期を保つように要求される。この網形は、長い範囲を有するマスタービーコン（以下を参照）により管理され得る。ビーコンから細切れにされたＩＤを送信することが可能であり、一部のＩＤは暗号化されない。これにより、サーバーはＩＤをより速く解読できるようになる。

ビーコン間で、広告伝達の正確な時間を同期することにより、移動対象（歩く人）の電話は、更に正確な位置と歩く方向を把握する。パケットの既知の同期化が無い場合、１秒につき１．３メーターで歩く人は、各秒で１００ｍｓのビーコンにおける間隔伝達により、エリア内の全てのビーコンから１０のパケットを得る。しかし、１秒につき１０（各々１ｍｓ続く）が、同期した正確な時間で全ての中に入る場合、電話は、正確なミリ秒、成人の速度で計算し、より良く自分の位置を把握することができる。

ビーコンを同期させるために、マスタービーコンは、各ビーコンにＴＸのタイムスロットを伝えるように存在しなければならず、それをクラウドサーバーに通知し、結果、アプリケーションが把握する。

電話の節電
幾つかの実施形態において、電話のスキャン周期は、位置、及び存在する実際のビーコンに基づいて変化する。屋内位置ビーコンは、実際の座標を含むＵＵＩＤのような特定の機能を有する。電話が屋内位置ビーコンを検出しない時、スキャン速度は、非常に保守的なレジメン、例えば、５秒のスキャン、１分の休止；又は１０秒のスキャン、２分の休止に後退する。

しかし、電話が屋内ビーコンを検出する（即ち、ストア、モール、スーパーマーケット、レストランなどに入る）場合、電話は、スキャンレジメンを拡大し、より多くの電池を使用する。平均的な人が、１日につき平均２時間、（ビーコンがインストールされる）買い物位置の上に「止まる」ことを仮定すると、１０秒のスキャン、２０秒の休止に対する電池の増強は、より多くの電池を使用するが、電池を消耗しない。

各ビーコンはまた、ビーコンと電話の間を区別することができる。ビーコンが任意の近くにある電話を検出しない時、処理ユニットは、電池を節約するため、（例えば）約１０乃至１５秒ごとに、そのＴＸ ａｄ 間隔を低下させる。

各ビーコンは、範囲内にあるビーコンと互いに「トークする」ことができ、ユニットが好ましくは同期され、システムの１つの潜在的な実施形態は、他の電話／デバイスが近くで検出される場合、他のビーコンに「伝える」各ビーコンを含む。一旦電話／デバイスが近くに見られると、メッシュネットワークを使用してシステムを起動させ、各ビーコンはその後、そのＴＸ ａｄ 間隔を増大させる。

好ましい実施形態において、ビーコンは、非作動時間中にシャットダウンし、それにより節約を行うために、作動時間及び非作動時間の間に異なって、プログラム化された行動を取り得る。

電話の節電するための別の解決策は、アプリケーション又はＯＳの一部にジオフェンシングを作ることである。店の周りにジオフェンスを作ることにより、一旦電話がこの店のエリア内に入ると、電話のＢＴスキャンが増加され得、そのため、他のビーコンを誘発するためにマスタービーコンを必要とすることが、回避され得る。

ｘ秒ごとの、ビーコン間のメッシュネットワークにより、ビーコンは、互いに同期するため、指定された時間スロットで互いに通信する。規則的なＡｄ送信パケットの間で、ステッカーは、エリア内の全てのステッカーに同期パケットを送信する。この同期パケットは、正確な時間、及び同期時間スロットを含み、そのため任意の他のステッカーは、同期パケットを同時に再送信しない。

典型的な各同期パケットは、更に以下の情報を含む：
１．正確な時間
２．ステッカーのためのＴＸに対する個々の同期パケット時間
３．エリア内の可視可能なＢＬＥデバイスの数（部屋にある電話など）
４．特別な時間でのファームウェアアップデートのためのコール、及び実際のファームウェアのためのサブキャリヤ
５．暗号キー
６．ビジネスの時間、及び異なる広告パケット間隔のセッティング／変更のためのタイマー
７．個々の広告パケットのタイムスロット。これは、システムが各ビーコンのタイムスロットを把握することを意味する
８．システム時間の同期を保つための外部接続による特別なビーコンの支援。マスタービーコンは、このシステムに加えられ得る。

マスタービーコンは、非常に正確なクリスタルを使用する、又はこのビーコンをＧＰＳを備えた窓の近くに置く、正確なクロックを有する。ＧＰＳを使用して、ビーコンは非常に正確な時間を得ることができる。マスタービーコンは、ＢＴライン出力上の２０ｄＢの増幅器及び高利得ＢＴアンテナを使用して、ディジーチェーンスキームにおいてエリア内にある全てのステッカーと通信し、又はエリア内の全てのビーコンと直接通信し、及び、ビーコンを正確な同期化において及び正確な時間により保つことができる。

マスタービーコンはまた、Ｗｉｆｉ又はセル方式のデータを介してインターネットに接続し、認証キー及び暗号キーを含むクラウドサーバーから同期化情報を得ることができる。更なる実施形態において、マスタービーコンは、ファームウェアアップデートを回収するために、インターネットへのゲートウェイとして機能し、他のビーコンに通される他の情報を受信し及び／又は診断の情報をサーバーに送信することができる。

ＲＳＳＩ距離の推定器：
我々は、キャリブレーション、及びＲＳＳＩと実際の距離の一致に基づき、ビーコンと電話の間のおよその距離を計算することができる。しかし、これは信号品質に基づくので、異なった電話の保持、又は信号を遮断する人／物により、信号が干渉及び修正され得、信号をより良く又はより悪くしてしまう。より良いゲージ距離のため、ＲＳＳＩ信号がより強く又はより弱くなっているか確認するために、アルゴリズムが動かされる。デルタが固定される場合、つまり（ｍｅａｎｉｎｇ ｔｈａｔ ｓａｙ）、信号が安定した方法でより強くなっていく場合、この安定した方法は、 定速でステッカーに近づく人を一致させ、ステッカーは、ｘｘ秒で人がどこにいるかを予測し、その評価に従い、新たな通知をプッシュし、又は、電話にてイベントを起動するためにそのパケットのコンテンツを修正する。この機能は、電話ライブラリにも有り得る。

提唱されたデバイスライブラリ（スキャンのための送受話器の機能）
ホットエリア周囲のジオフェンシング：ホットエリアの周囲にジオフェンスを作ることにより、送受話器上のアプリケーション又はＯＳ内で、電話は、ジオフェンス内に位置付けられたときに、より速い速度でＢＬＥデバイスをスキャンすることになる。これはつまり、アプリケーションがショッピングモールの周囲にジオフェンスを有する場合、ユーザーがショッピングモールの周囲のこのジオフェンスに近づく又は入ると、電話の中にあるＢＬＥスキャナーは、長時間スキャンを行い、一方で電話がこのジオフェンスの外に出ると、短時間でスキャンを行い、スキャンの間にＢＬＥを長時間スリープ状態にする。

適応性のスキャン：スキャンの間に、送受話器デバイスが任意の既知のビーコンプロトコル（例えば、ｉＢｅａｃｏｎ、ＳＮＦビーコンなど）によりＢＬＥを確認すると、前記デバイスは、より素早く且つより長く、スキャンを始めるであろう。これは、電池保存を可能にする。ユーザーが店の中にいて、電話がビーコンを確認すると、電話は、より素早く且つより長くスキャンを行う。ユーザーがエリアに存在し、電話が任意の既知のビーコンを検出しなくなると、電話はスキャンレジメンを縮小する。

特別なビーコントリガー：送受話器デバイスが、カスタムＵＵＩＤ又は特別な ａｄ パケットにより特別なステッカーを確認すると、これは、ステッカーが可視可能である限り、送受話器デバイスにより早いスキャンを行わせる。ステッカーが可視可能でない場合、ステッカーはスキャンを短く減少させ、スキャンの間の間隔を長くする。

損失したタグのサーバー支援
ユーザーは、Ｌｏｓｔ Ｓｔｉｃｋｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ（ＬＳＳ）によりアプリケーションを登録し、暗号キーを受信し、サーバーに保存する。安全な暗号化したＢｌｕｅｔｏｏｔｈリンクを介して電話を接続すると、電話はこのキーを受け、それをサーバーに送信する。サーバーは、両方のキーを保持する。典型的に、サーバーからステッカー情報を追跡、又は得るために、ユーザーは、例えば、損失したタグの残りの既知の部分を表示するために、ログイン手順を実行することを要求される。

別の実施形態において、アプリケーションを動かし、電話に「属しない」タグを検出するＢｌｕｅｔｏｏｔｈチャンネルをスキャンする電話は、ステッカーＵＵＩＤをサーバーに送信し、タイムスタンプにより、ＧＰＳ、又はセル方式の三角測量に基づいて、電話の位置を送信する。

ステッカーの所有者のみが、ステッカーの位置を確認できる。

そのため、１人のユーザーがステッカーを無くし、別の電話が（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介して）そのステッカーを「発見」した場合、見つかった電話のアプリケーションは、無くなったステッカーの情報をサーバーに自動的に（及び見つかった電話の所有者に知らせることなく）送信する。無くなったステッカーの所有者は、ステッカーが見つかったサーバーから通知を受信する。

更なる機能は、無くなったステッカーの警報機能である。ユーザーは、アプリケーション内から、又はログインサーバーを介して、無くなったステッカーの選択のみを必要とし、ステッカーが、アプリケーションを動かす任意の電話によって検出されると、ユーザーは通知を得る。

私物品のジオフェンシング
アプリケーションの機能は、ユーザーに、通常一日中持ち歩く物品の選択を可能にする。電話は、私物品を検出し、いつものように及び上述のようにその位置をサーバーに送信する。加えて、電話はまた、電話自体の位置をサーバーに送信する。

ユーザーがエリアを離れ、電話が前述のジオフェンスの外側にある新たな位置にあるが、ステッカーは電話と一緒ではないことをサーバーが登録する場合、サーバーは、私物品が取り残されたことをユーザーに通知する警報を送信する。

実際の暗号化及びサーバーの動作がどのようなものかに関する追加情報：
どのステッカーも、特有のＭＡＣアドレスとＵＵＩＤの組み合わせである、特有のＩＤを有する。アプリケーションがステッカーに接続すると、アプリケーションは、ステッカーＩＤの暗号化したバージョンを読み取ることができる。ユーザーが特定のステッカーを追跡できるようにするため、ユーザーは、自身のアカウントにログインし、ステッカーに接続し、その後、自身のアカウントをステッカーに登録又は結合しなければならない。ステッカーの結合又は登録の手順は、以下の手順から成る：

ＩＤパケットは、ステッカーから読み取られる。ＩＤパケットは、ステッカーの特有のＩＤ、８つのセキュリティチェックバイト（ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃｈｅｃｋ ｂｙｔｅｓ）、及びステッカーがその特有のＩＤを明らかにした時間の数、及びステッカーがそれぞれ再起動した時間の数を表わす２つの整数から成る。全体のパケットは、ハードコードしたキーを使用し、その後パケット自体の初めの半分及び次の半分を使用する、二層暗号化を使用して暗号化される。手順は、８つのセキュリティバイトの生成において、ハードコードしたキーと共にパケットｉｄ自体を埋め込むことを確実にする。

ＩＤパケットは、予想通り（ａｓ ｉｓ）サーバーに送信される。サーバーは、パケットがＳｔｉｃｋＮＦｉｎｄステッカーによって作られたことを確認するため、それを解読し、その後、解読したＩＤパケットから、ＩＤ読み取りカウンター（ＩＤ Ｒｅａｄｓ Ｃｏｕｎｔｅｒ）及びステッカースタートアップカウンター（ｓｔｉｃｋｅｒ Ｓｔａｒｔｕｐｓ Ｃｏｕｎｔｅｒ）を抽出する。残りの２つのカウンターは、許可されたステッカーを登録するため、捕捉したパケットの再利用を防ぐために使用される。

ＩＤパケットを確認した後、サーバーは、特有の２４バイトのキーを作り、このキーによりアプリケーションに応答する。アプリケーションはその後、このキーをステッカーに書き出す。書き出し処理が上手くいくと、ステッカーは、特定のビーコンパケットを送信し始める。各ビーコンパケットは、ステッカースタートアップカウンター、及びステッカーによって作られたこの種のビーコンパケットの数と共に、以前に特定したキーから成る。全体のパケットは、特定したキーの最初の１６バイトを使用して暗号化される。

アプリケーションが、特定しビーコンパケットの１つと遭遇する時は常に、全体のパケットをサーバーに送信する。サーバーはその後、受信したパケットを解読して、予測した解読されたパケットの仕様を保存することができる保存キーの中を調べることにより、対応するステッカーを検索する。ステッカースタートアップフィールド及びビーコンパケットカウンターは、ステッカー位置の誤った報告を防ぐために、以前に使用したビーコンパケットの再使用を防ぐため使用される。

サーバーは、Ｓｔｉｃｋｎｆｉｎｄステッカー暗号化キー及びネームを保存する：ユーザーが新たなステッカーと電話を対にすると、電話上でローカルにペアリングキー（ｐａｒｉｎｇ ｋｅｙ）を保存する代わりに、アプリケーションは、それをクラウドに保存し、ステッカーのＵＵＩＤをユーザーネーム／パスワード及びその暗号化キーに関連付ける。更に、サーバーはまた、このＵＵＩＤを、ユーザーが与えた選択したネーム、即ち、キーなどに関連付けることができる。

人々は非常に頻繁に携帯電話を変える傾向があるため、自身の信用証書によるユーザーログインは、新しい電話にスキャン範囲内からステッカーネームを識別させ、ステッカーと電話を対にするのに必要な暗号化キーをダウンロードすることにより、それを電話と対にさせることを可能にする。

セキュリティ保護：
近接に基づく対形成機能は、他の人が、ユーザーの所有者を追跡するために誰かの既存のステッカーと対を形成しないこと、または、所有者が近くにいるときに警報が鳴らないことを保証するために利用される。このことは、ユーザーがステッカーと対になるには、ステッカーの１フィート内にいなければならないことを意味する。したがって、第二者が（ユーザーが近くにいるときに警報を追跡するまたは発するために）１フィート以上離れたユーザーのステッカーと対になりたければ、ステッカー内部のファームウェアは対の形成を許可しない。１フィート以内に近接するユーザーのみが、ステッカーと対になることを認められる。

スリーピングモード／出荷モード（Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｍｏｄｅ）：
ステッカーがブザーとして圧電性の音声増幅器を使用するので、ステッカーは、電池を節約するために電源を切ったラジオとともに出荷される。

ステッカーを使い始めるためにステッカーを「起こし」たいとき、ユーザーはステッカーを二回タップする必要があり、タップすることで圧電部品からの信号が生成され、ＣＰＵを起こし、ラジオをつけさせる。

対になった電話を見つけるために圧電部品も使用される。電話が失われた／誤って置かれた場合、ユーザーはステッカーを三度タップするだけでよい。この動作は、ブロードキャストパケットを、電話の背景で実行中のアプリケーションまたはサービスが確認するＡｌｅｒｔパケットに変更する。ブロードキャストパケットによって電話のリンガーが鳴る。

例えば、小売店などの場所に近接ビーコン（ＯＳＵ）を設置するとき、該ビーコンは多くの理由から特定の場所に置かれる。例えば、ＯＳＵは、消費者統計、思案時間（製品を見る時間）を監視し、オファーを出し、または、後の使用のためなどに電話に情報を保存させるために、使用され得る。情報は、分析のために（例えば、通りすがりの買い物客の興味をつかむための広告の成功／失敗と、その後の、ユーザーデータとレジの伝票データなどを相互参照することによって変更を行う際の成功／失敗）、および、将来のクーポンなどのために、商店主に伝えられる。

この目的のために、ビーコンは正しい場所、製品の近く、あるいは、所望の場所に置かれなければならない。生じる恐れのある問題は、商店経営者、掃除人、包装業者などが取付け具を移動させるため、ビーコンを異なる場所に移動させてしまい、したがって、監視とクーポンの売り込み（Ｃｏｕｐｏｎ ｐｕｓｈ）が正しく行われず、あるいは、有効に行われないということである。

１つの好ましい解決策では、付近のビーコンが見当たらないか、または、移動したとき、第１のビーコンがサーバーに伝えられる規則的な／特別なデータパケットの一部に、行方の知れないビーコンに関する情報を送るように、それぞれのビーコンは付近のビーコンを「記憶する」。逆に、あるビーコンが、付近のビーコンがすべて異なることを認識すると、そのビーコンはサーバーにレポートを送り、ビーコンが移動したということをサーバーに通知する。その後、サーバーは、新しいビーコンを支給するか、あるいは、新しい支給のための通知を送ることができる。

新しいビーコンが設置され、検知された付近のビーコンが、今まで見当たらなかったまたは誤って置かれたビーコンによって以前から知られていたビーコンと一致した場合、サーバーは新しいビーコンが古いビーコンに取って代わったと想定することができる。

ビーコンは、同期したメッシュネットワークを使用して互いに「聞く」ことができる。ビーコンは、互いに適合し、それぞれのビーコンによって自動的に作成されたタイムスロットに基づいて、互いに同期することができる。

システムのネットワーク化されたビーコンの同期を維持するためには、非常に正確な時計が必要である。システムがマスタービーコンを含んでいない場合、正確な時計の読み取りはエンドユーザーの電話接続を介してサーバーから送られる。

ビーコンの電池を節約するための方法
ブルートゥースビーコンは、送信する際よりもむしろ受信する際に、より多くの電力を消費する。消費量を減らす方法は、ビーコンと電話が遠く離れている場合：
ａ．ビーコンは広告パケットを送る。
ｂ．遠隔電話はスキャンし、スキャン要求で応える。
ｃ．ビーコンは信号ＲＳＳＩを測定し、特定のあらかじめ定められたレベル以下の信号で、電話があまりにも遠くにあることが確定すると、ビーコンは電話を無視する（ビーコンは、５０マイクロ秒かかることもあり得る電話の応答を待たず、むしろ、８マイクロ秒しかかからない電話応答の後にＲＳＳＩのチェックを待つ）
ｄ．電話が近くにある場合、ビーコンはＲＳＳＩ ＲＸから完全パケット受信モードに切り替わる。

ショップタグ（ＳＨＯＰ ＴＡＧ）
図１３は、典型的なシナリオでの使用におけるＢＬＥタグの典型的な図による描写である。典型的なシナリオでは、ＢＬＥタグは店の管理のためのシステムの一部として使用される。タグ上の情報には、相補的なアプリケーションを実行するスマートフォンなどのモバイルコンピュータおよび通信のプラットフォーム／デバイスによってアクセスすることができる。革新的なショップタグは、もっと大きなシステム（例えば、店内の在庫システム（ｉｎ−ｓｔｏｒｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ａｎｄ ｓａｌｅｓ ｓｙｓｔｅｍ））の一部として、ＢＬＥ（または他のＬＡＷＣ）を使用可能なコンピュータデバイスによって、（例えば、棚卸する目的などのために）追跡されることができる。

商品を特定および追跡する容易な方法としてＲＦＩＤを用いる衣服の店内の棚卸と追跡は、当該技術分野で知られている。他方では、ＲＦＩＤは、技術的な制限と同様に、物流の制限と物理的な制限の両方に関して制約のある技術である。ＲＦＩＤタグは、作業場にアクセスするために用いられるＩＤタグとして作業場や、追跡目的のために倉庫などの至るところにある。両方の一般的なケースでは、ＲＦＩＤは、最大で約１メーターに限定され、それを超えるとタグを読むこと／タグにアクセスすることができない。さらに、ＲＦＩＤタグを読むためには、指定の高価なデバイスが必要になる。モバイルＲＦＩＤ（Ｍ−ＲＦＩＤ）のための技術は一般的な使用を享受しておらず、モバイルデバイスのほとんどで利用できない。直近のイノベーションは、既存の店内ＲＦＩＤ衣類用ハードタグ（ｈａｒｄ ｔａｇ）に加えられるＢｌｕｅｔｏｏｔｈショップタグを開示している。好ましくは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈタグは、機能性を増やすためにＢＬＥ技術（ＢＬＥタグ）を使用する。ハードタグとＢＬＥの解決策を組み合わせることによって、ハードタグとドアセンサーの既存のインフラを維持することを可能にしつつ、新しいレベルの店の在庫管理を加え、客の態度や滞在時間を獲得し、より良い買い物体験を客に提供する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギーを駆使することで、店のそれぞれの品物は個々のＩＤを得て、品物に関する情報がタグに保存される。タグは、万引きを防ぐために、品物を守るための簡単な手段も提供する。例えば、品物が店から盗まれると、ドアの警報が鳴る。それぞれのタグが管理システムによって自動的に感知可能であるため、タグは在庫を管理するのに役立つ。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙは、約１００フィートの領域にわたって在庫を管理することを可能にする。ＢＬＥを使用可能な任意のコンピュータデバイスは、いつでも在庫状況を把握することができる。最新の在庫情報は、システムサーバーで、および／または、クラウド／ウェブで容易に入手可能である。

さらに、図１３に描かれるように、さらに詳しい情報を提供するために、タグは買物客からアクセス可能である。ユーザーモバイルアプリケーション（ａｐｐ）は、店内で使用するために、買物客によってダウンロードされる。ほとんどの最新の電話はＢＬＥを使用可能であり、買物客は特定の品物を見つけ、店がその特定の大きさや色などを扱っているかどうかを知ることができる。

例えば、衣料品店は、様々な衣料品を扱っており、そのうちのいくつかは展示され、保管され、同じチェーンの姉妹店にある。例えば、ある特別なドレスは、任意の店で３つの色と６つのサイズが入手可能であってもよく、４番目の色または７番目のサイズの同じドレスが姉妹店で保管されていたり、姉妹店でのみ入手可能だったりすることもある。

買物客は、近接検出の機能を用いて、衣類に近づくだけで衣類の情報を得ることができる。アプリケーションは、その店がユーザーのサイズの商品を持っているかどうか検索して確かめることができ、ユーザーが近接検出の機能を用いて正しい色またはサイズを見つけるのを助ける。アプリケーションは、システムサーバーまたはクラウド（いずれかまたは両方が上に議論されるような在庫データを含む）にアクセスすることができる。したがって、ユーザーが店内で商品を探しているとき、ユーザーはその商品が別の店で現在入手可能かどうかも知ることができる。

本発明によれば、スマートフォン／タブレットコンピュータ／ラップトップ／および、携帯型またはモバイルのコンピュータデバイス（６０）用のモバイルアプリケーションにつながれたＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー通信を用いる、コインの大きさのショップタグ（１０’）が提供される。そのアプリケーションは、デバイスとタグの間の距離を決定するためのレーダースクリーンを含む近接機能と、選択されたタグが範囲に入ると警報を鳴らすＦｉｎｄ ｉｔ機能を含む様々な機能を提供する。衣料品のそれぞれの品物は、ＵＵＩＤを含むショップタグ（１０’）で標識化される。ユーザーは、電話で直接、所望の品物の色とサイズを含む、実際の在庫をスキャンして見ることができる。特定のサイズ／色／ブランドまたは衣料品の他の品物を探すとき、ユーザーは、モバイルアプリケーション上で所望の品物を選択することができ、電話はその品物がどこにあるかを示す。モバイルデバイスが選択された品物に近接すると、対応するタグは、点滅し始めるか、あるいは、ブザーを鳴らし始める。指向性アンテナは、距離だけでなく、レーダースクリーン機能指向性を与える。ユーザーのモバイルアプリケーションは、ＷｉＦｉを介して管理システムサーバーと、セルラー／データモデムを介してチェーン店のクラウドと通信する。もちろん、システムの代替的な構造が可能である。

本発明は、スマートフォンなどのモバイルデバイス上のアプリケーションを使用して追跡することができる、約１００〜１６０フィート（およそ３０〜５０メートル）の通信範囲を有する革新的なＢＬＥタグを開示している。タグは、約３年間続く電池を含んでいる。電池は、タグが取り付けられる（例えば、タグは磁気セキュリティタグまたは同様の機構に取り付けることができる）表面からタグを取り除くことなく交換可能である。さらに、タグはブザーとライトを備えることができ、多くの品物のなかでタグを容易に位置を見つけることを可能にしている。

図１３Ａは、上の図４Ａに関して詳述したロケータータグ（１０’）の回路基板（４４’）の実施形態の概略図を描く。

マネージャーアプリケーション（Ｍａｎａｇｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）
店側には、管理者のコンピュータで実行される管理システムは、在庫を管理するためのデータ収集機能と、選択されたタグがセンサーからのあらかじめ定義された距離を超えると警報が鳴るバーチャルリード（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｅａｓｈ）機能を含んでいる（例えば、管理コンピュータまたはレジのＢＬＥセンサーからの距離として計算されてもよい店の周辺をタグが越えるとき、警報を鳴らすように構成された万引き防止機能）。

マネージャーアプリケーションは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈまたは好ましくはＢＬＥ技術を含む、コンピュータデバイス上で実行される。典型的には、店の経営者は、ｉＰａｄなどに管理アプリケーションをロードし、正確な在庫情報を得るために店をスキャンすることができる。管理アプリケーションはその後、在庫状況についてサーバーを更新する。管理アプリケーションは注文を仕入先へと処理し、これは自動的に行われる。

バーチャルリード
バーチャルリードの機能は、経営者が、選択されたタグ（１０’）上に「バーチャルリード」を作成することを可能にし、その結果、タグが特定の範囲を越えて移動すると、アプリケーションは警報を発する。本質的には、バーチャルリード機能は、Ｆｉｎｄ ｉｔ 機能とは正反対である。使用時、バーチャルリード機能は、品物が支払いをすることなく（あるいはタグを取り外すことなく）店から持ち去られた場合に警報が鳴る、盗難防止機構として機能することができる。盗難防止センサーは、タグが行き過ぎて警報が鳴るかどうかを決定することができる。店の出口では、ＯＳＵは、出口を通過する品物について指向性アンテナでスキャンする。サイレンが鳴ることもあり、あるいは、店の経営者が警報を鳴らすこともあり、あるいはモールの警察に駆けつけてもらうこともできる。

ＢＬＵトラッカー（Ｔｒａｃｋｅｒ）
図１４は、本発明の超小型Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＧＰＳロケーターのブロック図である。革新的なＧＰＳロケーターは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信機を使用して、その位置を送信する。典型的なＧＰＳ受信機は電力消費量が高く、したがって、モバイルデバイスにインストールされると、かなり短時間で電池を消費する。

さらに、デバイスが別のデバイスにその位置を送信するために、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を使用している場合、デバイス間の距離は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号の強度が小さいため、しばしば数フィートに制限される。

本発明は、運動を検知したときにのみデバイスを起動させ、移動していないときには電池の電力を節約する、内蔵型の加速度計を用いることによって、前述の問題を解決することを目標としている。加速度計を起動することにより、デバイスは、充電する必要なく、最大で２か月間、動作することが可能となる。デバイスは、信号が約２０００フィートの距離に到達するのを可能にするような方法で、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ信号を増幅する、改良型ＲＦ増幅器および全指向性アンテナも利用する。

本発明のトラッカー（１００）は、外部の充電器に接続されると電池（１２０）を充電する、電源回路（１１０）を含んでいる。典型的には、空の状態から完全な状態まで電池を充電すると、およそ１時間かかる。加速度計（１３０）はデバイスの運動を検知する。デバイスが動いているときは常に、ＧＰＳアンテナ（１５０）を介してＧＰＳサテライトからＧＰＳ位置を得るために、ＧＰＳチップセット（１４０）は、一定間隔（例えば、６０秒ごと）で起動される。ひとたびＧＰＳ位置が得られると、ＧＰＳチップセット（１４０）は、あらかじめ決められた間隔の持続時間のあいだ、スタンバイモードに入り、それによって、電力をほとんど消費しない。加速度計（１３０）が運動を検知しない場合、ＧＰＳチップセット（１４０）はスリープモードに入り、電力をまったく消費しない。

描かれた典型的な実施形態では、デバイス（１００）は、規則的なあらかじめ決められた間隔（すなわち、１秒）で最新のＧＰＳ位置を送信するために、２．４ＧＨｚのＲＦ増幅器（１７０）と全指向性アンテナ（１８０）に動作可能につながれた、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ４．０チップセット（１６０）を使用する。位置信号を送信した後、増幅器の構成要素は、電力消費を減らすために、間隔の持続時間のあいだ電源を切る。別のＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスと対になるためにデバイスＩＤを送信する通常のＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスとは違って、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ４．０チップセット（１６０）は、デバイスＩＤの代わりにＧＰＳ位置を送信し、その結果、受信デバイス（例えば、携帯電話）は、トラッカーと対になる必要はない。ユーザーは、周囲のＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスを監視しさえすればよく、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信機から情報のたった１つのパケットを受信するだけで、ユーザーにデバイスの位置が知らされる。それぞれのＧＰＳロケーターデバイスは、異なる暗号でそのＧＰＳ位置を送信することができる。これにより、デバイスの所有者だけが、その位置を見て、他のデバイスからの「クロストーク」の干渉を防ぐことができる。

ユーザーは、ＧＰＳロケーターデバイスと連動するように設計された特別なアプリケーションを、自分の携帯電話にダウンロードすることができる。典型的には、そのアプリケーションによって、ユーザーは、あらかじめ決められたデバイスの暗号に従って同期し、地図上でデバイスの位置を見て、特定の点からのＧＰＳロケーターデバイスの距離があらかじめ定められた距離を超えたときなどは常に警報を鳴らすことができる。

デバイスがＧＰＳを受信できず、位置を得られない屋内の場合については、アプリケーションは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの信号強度に応じて、デバイスの推定された距離を計算して表示することもできる。ユーザーは携帯電話を（３６０度の方向転換を行って）回転させ、携帯電話のアンテナパターンと指向性方向（電話の加速度計またはコンパスセンサーを使用して）を知り、アプリケーションはさらに、ユーザーに対するデバイスの推測される方向を計算して表示する。現在のユーザーの位置とＧＰＳロケーターデバイスの位置のグラフィック表示は、自分がデバイスに近づきつつあるのか、離れつつあるのかをユーザーが見分けることができるような方法で動的に更新される。

小型のＧＰＳロケーターデバイスは、ペットの首輪またはリード、子どもの靴、リュックサックなどに、該デバイスを取り付けることを可能にする。この場合のデバイスは、屋外での使用のために設計されている（すなわち、硬く水封式である）。

本発明は限られた数の実施形態に関して記載されてきたが、本発明の多くの変更、修飾および他の適用がなされてもよいことが理解されよう。したがって、後に続く請求項で詳述されるような請求項にかかる発明は、本明細書に記載された実施形態には限定されない。

客がカウンターの前にいるかレジの前に立っているかどうか知る方法：５０センチほどの相対的に短い距離をおいて（客に直接沿うようにして）順に２つのビーコンを置くことによって、電話は２つのビーコンを検出する。電話に近い方の１つであるビーコンＡをカウンターの端に置き、もう１つのビーコンであるビーコンＢを最初のビーコンから５０センチ離しておく。すべてのデバイス、客の電話、ビーコンＡ、ビーコンＢが、１本の直線上に置かれる。

距離が長ければ長いほど、ＲＳＳＩ値は変化し、距離が長ければ長いほど、ＲＳＳＩ値は変化しないので、電話はビーコンＡを非常に近い（例えば、−６０ｄＢＭ）と検出し、ビーコンＢは−７０ｄＢＭと検出するだろう。電話が、カウンターでビーコンを設定する際に測定されるものと一致またはほぼ一致する、ビーコンＡとビーコンＢの間の既知の違いを検知すると、電話はそれがカウンター／キャッシャーの前にあると認証することができる。離れた位置にいる店の誰かが、非常に類似したＲＳＳＩ値のビーコンＡとＢの双方を検知するであろう。

Claims (30)

1. デバイスであって、該デバイスは：
   （ａ）デバイスが無線手段を介して位置を特定されるように無線信号を送受信するように構成される、無線通信構成要素、を含み；前記無線通信構成要素は：
   （ｉ）前記無線通信構成要素にて受信される無線信号の信号強度を測定するための受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）モジュール、を含み、
   ここで、デバイスは、前記無線手段を介してデバイスの位置を特定するのに適したモバイルアプリケーションを動かすモバイルコンピュータデバイス（ＭＣＤ）によって追跡されるように、構成され、
   前記モバイルアプリケーションは、デバイスが前記ＭＣＤに無線で繋がれる場合、前記モバイルアプリケーションが、前記ＭＣＤからのデバイスの距離に対して、前記ＭＣＤ上のデバイスの描写を表示する機能を含み、
   前記ＭＣＤからのデバイスの前記距離は、前記ＲＳＳＩモジュールにより計算される１と３の間のＲＳＳＩ値を受信した後に前記モバイルアプリケーションによって計算され、デバイスにより信号で前記ＭＣＤへと送信され、
   前記距離は、受信した前記ＲＳＳＩ値の平均に基づいて計算される
   ことを特徴とする、デバイス。
2. 前記距離は、前記ＭＣＤ上で測定される少なくとも１つの前記ＲＳＳＩ値に基づいて更に計算されることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
3. （ｃ）複数の指向性アンテナを更に含み、各々の該指向性アンテナは、独特な識別子を送信することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
4. 各々の前記指向性アンテナは、少なくとも１つのＲＳＳＩ値を更に送信することを特徴とする、請求項３に記載のデバイス。
5. 前記モバイルアプリケーションは、デバイスが、前記指向性アンテナの各々からそれぞれ受信される前記ＲＳＳＩ値の相対的強度に基づいて、前記ＭＣＤに対して位置づけられる方向を計算し、ここで、最大の前記相対的強度は前記方向を示すことを特徴とする、請求項４に記載のデバイス。
6. 複数の前記指向性アンテナは、４つの基本的に位置付けられた前記指向性アンテナを含むことを特徴とする、請求項３に記載のデバイス。
7. 前記ＭＣＤからのデバイスの前記距離は、デバイス上で測定される３７の通信チャンネルの少なくとも１つに関する、デバイスから信号で送信される少なくとも１つのＲＳＳＩ値を受信した後に前記モバイルアプリケーションによって計算され、受信したＲＳＳＩ値の平均に基づいて前記距離が計算されることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記ＭＣＤからのデバイスの前記距離は、デバイスからビーコン上で測定される全４０のチャンネルの少なくとも１つに関する、デバイスから信号で送信される少なくとも１つのＲＳＳＩ値を受信した後に前記モバイルアプリケーションによって計算され、受信したＲＳＳＩ値の平均に基づいて前記距離が計算されることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
9. 前記モバイルアプリケーションは、デバイスが、信号強度の情報に基づいて前記ＭＣＤに対して位置づけられる方向を計算することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
10. 前記モバイルアプリケーションは、相対位相情報に基づいて前記方向を更に計算することを特徴とする、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記モバイルアプリケーションは、デバイスが相対位相情報に基づいて前記ＭＣＤに対して位置づけられる方向を計算することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
12. （ｂ）Ｘ線光子の検出の後に統合プロセッサーに信号を送信するのに適した、ＰＩＮフォトダイオードを更に含み、
    ここで、前記プロセッサーは、前記信号を受信した後に、ローカルエリア無線通信（ＬＡＷＣ）伝達の送信を一時停止するように構成される
    ことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
13. （ｂ）予め定められた期間、検出された光が存在しない時に統合プロセッサーに信号を送信するのに適した、光検出器を更に含み、
    ここで、前記プロセッサーは、前記信号を受信した後に、ローカルエリア無線通信（ＬＡＷＣ）伝達の送信を一時停止するように構成される
    ことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
14. 前記プロセッサーは、予め定められた期間の後、及び移動装置からＬＡＷＣ信号を検出した後にのみ、前記ＬＡＷＣ伝達の送信を再開するように更に構成されることを特徴とする、請求項１２に記載のデバイス。
15. （ｂ）全指向性アンテナ；及び
    （ｃ）３つの指向性アンテナ
    を更に含み：
    ここで、デバイスは、デバイスからの前記ＭＣＤの方向及び距離を検出することができる静止ユニットであるのに適している
    ことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
16. （ｄ）無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に無線で繋がれるのに適した、ＷｉＦｉモジュールを更に含むことを特徴とする、請求項１５に記載のデバイス。
17. 前記ＭＣＤから前記無線通信構成要素にて受信される無線信号のＲＳＳＩ値は、前記無線通信構成要素から前記ＭＣＤに送信される応答信号の指定領域において広められることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
18. デバイスは、広告モードを有し、ここで、前記広告モードにおいて前記無線通信構成要素は、３つの広告チャンネルにわたり、予め定められた間隔で、前記無線信号を送信するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
19. 前記無線通信構成要素は、前記広告モードにおいて、３つの前記広告チャンネルの第１広告チャンネルだけにわたって第１の前記無線信号を送信し、予め定められた前記間隔の１つの後に３つの前記広告チャンネルの第２広告チャンネルだけにわたって第２無線信号を送信し、及び予め定められた前記間隔の更に１つの後に３つの前記広告チャンネルの第３広告チャンネルだけにわたって第３無線信号を送信することを特徴とする、請求項１８に記載のデバイス。
20. ３つの前記広告チャンネルの各々は、前記広告チャンネルの各々から送信される前記無線信号のＲＳＳＩ値に基づいて監視されることを特徴とする、請求項１９に記載のデバイス。
21. 前記無線通信構成要素は、予め決定された時間が、前記無線通信構成要素にて無線信号を受信することなく過ぎた場合に、予め定められた前記間隔の持続時間を増加させるように構成されることを特徴とする、請求項１８に記載のデバイス。
22. 前記モバイルアプリケーションは、バーチャルリード機能を含み、ここで、前記モバイルアプリケーションは、前記ＭＣＤとデバイスの間の距離が予め定められた範囲を超えた時、及び予め定められた範囲より前に来るが、受信した前記ＲＳＳＩ値がほぼ一定に減少するときにのみ、警報を鳴らすことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
23. （ｂ）機械的に作動する時にデバイスの処理構成要素に信号を送信するのに適した、圧電性音声増幅器を更に含み、ここで、前記圧電性音声増幅器の機械的動作は、前記処理構成要素を不活動状態から活動状態にすることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
24. （ｂ）機械的に作動する時に、前記無線信号構成要素に前記無線信号を前記ＭＣＤへと送信させるのに適した、圧電部品を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
25. システムであって、該システムは、
    （ａ）ローカルエリア無線通信（ＬＡＷＣ）信号を介して共に無線で繋がれる、複数の占有センサーユニット（ＯＳＵ）；及び
    （ｂ）少なくとも１つのワイドエリア無線通信（ＷＡＷＣ）を利用可能なＯＳＵであって、リモートデータネットワークに対して前記ＷＡＷＣを利用可能なＯＳＵを無線でつなげるように構成されたＷＡＷＣ構成要素を含む、ＯＳＵ
    を含み、
    ここで、ＯＳＵの各々は：
    （ｉ）ＬＡＷＣ信号を送受信するように構成される、無線通信構成要素；及び
    （ｉｉ）前記無線通信構成要素にて受信される前記ＬＡＷＣ信号の信号強度を測定するための受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）モジュール、を含み、
    及び、ＯＳＵの各々は、前記ＬＡＷＣ信号を送信する前記ＬＡＷＣを利用可能なモバイルデバイスを追跡するように構成される
    ことを特徴とする、システム。
26. 複数の前記占有センサーユニットの各々は、広告モードにおいて、予め定められた間隔で広告ＬＡＷＣ信号を送信するように構成され、ここで、複数の前記ＯＳＵは、同時に前記広告ＬＡＷＣ信号を各々送信するように同期されることを特徴とする、請求項２５に記載のシステム。
27. 複数の前記占有センサーユニットの各々は、受信モードにおいて、与えられたＬＡＷＣ信号がいつ受信されるのかを登録するように構成され、ＯＳＵ間の受信時間の差異、及びＯＳＵの既知の相対的な間隔に基づいて、与えられた前記ＬＡＷＣ信号のソースの位置が計算されることを特徴とする、請求項２５に記載のシステム。
28. 複数の前記占有センサーユニットの各々は、他の近接して位置づけられたＯＳＵの相対位置を登録し、その結果、前記ＯＳＵの再配置が、近接して位置づけられたＯＳＵによって登録されることを特徴とする、請求項２５に記載のシステム。
29. 複数の前記ＯＳＵによって追跡される前記ＬＡＷＣを利用可能なモバイルデバイスは、複数の前記ＯＳＵを同期させるために使用されるべき、正確な時計読み取りを送信することを特徴とする、請求項２５に記載のシステム。
30. デバイスであって、該デバイスは：
    （ａ）加速度計；
    （ｂ）ＧＰＳチップセット；
    （ｃ）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈチップセット；
    （ｄ）無線周波数（ＲＦ）増幅器；及び
    （ｅ）全指向性アンテナを含み、
    ここで、前記加速度計は動作を検出し、前記ＧＰＳチップセットはスリープモードから起動モードに変えられ、起動モードにおいて、前記ＧＰＳチップセットは予め定められた間隔でＧＰＳ位置信号を送信し、予め定められた間隔の間にスタンバイモードに入り；
    ここで、前記ＧＰＳ位置信号は、前記ＲＦ増幅器と前記全指向性アンテナに繋がれる前記Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈチップセットによって送信され；及び
    ここで、予め定められた前記間隔の間に、前記Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈチップセットと前記ＲＦ増幅器はスタンバイモードに入る
    ことを特徴とする、デバイス。