JP2014525060A - 符号化された音響信号を介したモバイル通信デバイスを用いる電子取引 - Google Patents

Abstract

モバイル通信デバイスと自動情報システムとの間で情報が交換される。モバイル通信デバイスは音響送信機（スピーカー）と音響受信機（マイクロフォン）とを具備し、自動情報システムは音響送信機（スピーカー）と音響受信機（マイクロフォン）とを具備する。自動情報システムは、第１のデータセットで符号化された第１の音響信号を送信する。モバイル通信デバイスは、第１の音響信号を受信し、第１のデータセットを復号し、第１のデータセットを処理し、第２のデータセットを生成し、第２のデータセットを第２の音響信号に符号化し、第２の音響信号を送信する。自動情報システムは、第２の音響信号を受信し、第２のデータセットを復号し、第２のデータセットを処理する。

Description

本発明は、一般に電子取引に関し、より詳細にはモバイル通信デバイスを用いる電子取引に関する。

電子取引システムはビジネス・アプリケーションに広く展開されてきた。電子取引システムの一般的な例は電子決済システムであり、ユーザは商品またはサービスに対してそのシステムを用いて支払う。広く展開され、定評のある電子決済システムは、符号化されたユーザ・アカウント情報を含む、埋込まれた磁気ストリップを有するクレジット・カードを利用する。磁気ストリップは、ユーザ・アカウント情報を復号するポイント・オブ・セール端末に接続された磁気カード・リーダーを通して読み取られる。セールス情報（商人識別コード、取引識別コード、日付、時間および値段など）およびユーザ・アカウント情報が、購入額（ｐｕｒｃｈａｓｅ）をユーザ・アカウントに請求する電子決済処理センターに送信される。

最新の電子決済システムは、メモリ・チップに記憶され、無線周波（ＲＦ）送信機によって送信されるユーザ・アカウント情報を有するカードまたはタグを利用する。ＲＦ送信機がＲＦ受信機の近くに置かれると、ＲＦ受信機を装備されたポイント・オブ・セール端末が、ユーザ・アカウント情報を読み取る。

電子取引システムの別の例は、電子チケット・システムである。ユーザは、インターネットを介してイベント（スポーツ競技、演劇、またはコンサートなど）に対するチケットを購入し、バーコードに符号化されたチケット識別番号を含むチケットを印刷することができる。イベントにおいて、バーコードがバーコード・リーダーでスキャンされ、バーコード・リーダーはチケット識別番号を電子チケット処理センターに送信する。

電子チケット・システムはまた、電子搭乗券を生成することができる。ユーザは、航空機のチケットをインターネットを介して購入し、搭乗情報がバーコードに符号化された搭乗券を含むチケットを印刷することができる。エアライン・ターミナルの搭乗口において、バーコードがバーコード・リーダーによってスキャンされ、バーコード・リーダーは搭乗情報を電子搭乗券処理センターに送信する。

上記の電子チケット・システムでは、ユーザは、一般的に、コンピュータを介してインターネットにアクセスし、チケットを購入し、紙にバーコードを印刷する。ビデオ・ディスプレイとインターネット接続とを有する携帯電話が、広く利用可能になっている。今では、ユーザは、携帯電話を介してインターネットにアクセスし、チケットを購入し、ビデオ・ディスプレイ上にバーコードを表示することができる。次いで、バーコードは、従来のバーコード・リーダーによって読み取られ得る。バーコードのハード・コピー（ｐａｐｅｒ ｃｏｐｙ）はこのプロシージャにおいて排除されるが、実際のチケットの購入は、やはり、ベンダーのウェブサイトを通して処理される。必要なものは、取引を動的に処理するための電子取引システムである。

一実施形態では、モバイル通信デバイスと自動情報システム（ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）との間で情報が交換される。モバイル通信デバイスは音響送信機（スピーカー）と音響受信機（マイクロフォン）とを装備され、自動情報システムは音響送信機（スピーカー）と音響受信機（マイクロフォン）とを装備される。自動情報システムは、第１のデータセットで符号化された第１の音響信号を送信する。モバイル通信デバイスは、第１の音響信号を受信し、第１のデータセットを復号し、第１のデータセットを処理し、第２のデータセットを生成し、第２のデータセットを第２の音響信号に符号化し、第２の音響信号を送信する。自動情報システムは、第２の音響信号を受信し、第２のデータセットを復号し、第２のデータセットを処理する。

本発明のこれらおよび他の利点は、以下の詳細な説明および添付の図面を参照することによって、当業者には明らかとなろう。

電子取引システムを示す概略図である。 モバイル通信デバイスを示す概略図である。 ベンダー取引システムを示す概略図である。 モバイル通信デバイス内に組み込まれた計算システムを示す概略図である。 ベンダー取引システム内に組み込まれた計算システムを示す概略図である。 電子取引のためのメッセージ・フロー示す図である。 電子取引の間にベンダー取引システムによって実施されるステップを示すフローチャートである。 電子取引の間にモバイル通信デバイスによって実施されるステップを示すフローチャートである。 電子取引の間にモバイル通信デバイスによって実施されるステップを示すフローチャートである。 電子問合せの間にモバイル通信デバイスによって実施されるステップを示すフローチャートである。 電子問合せの間に自動情報システムによって実施されるステップを示すフローチャートである。 １次元バーコードの一例を示す図である。 ２次元バーコードの一例を示す図である。 一般化された２次元グラフィカル表現の一例を示す図である。

図１は、電子取引システムの高レベルの機能ブロック図を示す。電子取引システムは、モバイル通信デバイス１０２とベンダー取引システム１０４とを含む。モバイル通信デバイス１０２の例は、携帯電話と、携帯情報端末と、ラップトップ・コンピュータとを含む。ベンダー取引システム１０４の例は、店舗におけるポイント・オブ・セール端末と空港におけるチェックイン・キオスクとを含む。いくつかの実施形態では、ベンダー取引システム１０４は、モバイル通信デバイス１０２に類似のモバイル通信デバイスである。モバイル通信デバイスとして構成されたベンダー取引システムは、たとえば、スタジアムまたは劇場の入り口でチケットを処理するために、レストランのテーブルで支払いを処理するために、そして戸外の市場で支払いを処理するために有利である。

モバイル通信デバイス１０２およびベンダー取引システム１０４は、データ通信リンク１０１を介して互いに通信する。モバイル通信デバイス１０２は、データ通信リンク１１１を介してデータ通信ネットワーク１１０と通信する。ベンダー取引システム１０４は、データ通信リンク１１３を介してデータ通信ネットワーク１１０と通信する。取引処理システム１２２は、データ通信リンク１２１を介してデータ通信ネットワーク１１０と通信する。

取引処理システム１２２は、認証、許可、記録管理、および請求書作成などのバックエンド動作を実施する。簡単のために、取引処理システム１２２を単一のネットワーク要素として示す。実際には、取引処理システム１２２は、クレジット・カード会社、有価証券清算機関、取引業者、および電気通信サービス・プロバイダなど、複数の関係者によって操作される複数のネットワーク要素を含むことができる。

簡単のために、単一のデータ通信リンクを、図１の様々なネットワーク要素間に示す。実際には、２つのネットワーク要素が、複数のデータ通信リンクによって結合され得る。データ通信リンク１０１のさらなる詳細を、以下で説明する。データ通信リンク１１１は、一般的に、セルラー電話ネットワークへのＲＦリンクである。データ通信リンク１１３およびデータ通信リンク１２１は、ワイヤレス・リンクであってよく、または有線リンク（ワイヤ、同軸ケーブル、または光ファイバーなど）であってもよい。

図２は、モバイル通信デバイス１０２の一実施形態の概略図を示す。モバイル通信デバイス１０２は、ユーザ入力を受信するためのユーザ入力デバイス２０２（キーパッドまたはタッチスクリーンなど）を含む。モバイル通信デバイス１０２は、画像２２１を受信するためのデジタル・カメラ２２２と画像２２５を表示するためのビデオ・ディスプレイ２２４とを含む。一般に、静止画像とビデオ画像の両方が、キャプチャされ表示され得る。

モバイル通信デバイス１０２は、音響信号２３１を受信するための音響受信機（マイクロフォン）２３２と音響信号２３５を送信するための音響送信機（スピーカー）２３４とを含む。

モバイル通信デバイス１０２は、アンテナ２１６を介してＲＦ信号２１１を受信し、ＲＦ信号２１５を送信するＲＦトランシーバ２１２を含む。簡単のために、単一のＲＦトランシーバを示す。一般に、ＲＦトランシーバ２１２は、複数のＲＦトランシーバまたはマルチモードＲＦトランシーバを表す。たとえば、ＲＦトランシーバ２１２は、モバイル電気通信ネットワーク［ユニバーサル・モバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）および符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）など］、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）（ＷｉＦｉなど）、近距離ＲＦネットワーク（ｓｈｏｒｔ‐ｒａｎｇｅ ＲＦ ｎｅｔｗｏｒｋ）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）、および（ＲＦ識別デバイス用に使用されるような）近距離無線通信ネットワーク（ｎｅａｒ‐ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）と通信することができる。

モバイル通信デバイス１０２は、たとえば、ワイヤード・ポートまたは赤外線ポートであってよい補助ポート２５２を含む。いくつかの実施形態では、補助ポート２５２は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポートである。補助ポート２５２は、モバイル通信デバイスにおよびモバイル通信デバイスから、データを転送するために使用され得、かつ、モバイル通信デバイス１０２を補助デバイス（バーコード・リーダーなど）とインターフェース接続するために使用され得る。

モバイル通信デバイス１０２は計算システム２４２を含み、計算システム２４２のさらなる詳細を以下で説明する。スマートフォンと呼ばれるクラスの携帯電話に内蔵される計算速度および能力は、携帯電話とモバイル・コンピュータとの間の区別がはっきりできないほど十分に向上した。モバイル通信デバイス１０２は、汎用プログラムと専用プログラムとを実行することができる。様々なカテゴリーの専用プログラムは、アプレットまたはアプリ（ａｐｐ）と呼ばれる。

図２は、モバイル通信デバイスの一実施形態を示す。モバイル通信デバイスの他の実施形態がより少ないかまたはより多い構成要素を含むことができることは、当業者には認識されよう。

図３は、ベンダー取引システム１０４の一実施形態の概略図を示す。ベンダー取引システム１０４は、ユーザ入力デバイス３０２（キーボードなど）とビデオ・ディスプレイ３５４とを有するポイント・オブ・セール（ＰＯＳ）端末３０４を含む。計算システム３４２は、ＰＯＳ端末３０４内に常駐する。計算システム３４２のさらなる詳細を以下で説明する。他の実施形態では、計算システムはＰＯＳ端末３０４内に常駐せず、ＰＯＳ端末３０４は、データ・インターフェース、データ通信バス、またはデータ通信ネットワークを介して計算システムと通信する。

図３に示す実施形態では、様々な入力／出力デバイスが、ユニバーサル・シリアル・バスなどのデータ通信バス３１０を介してＰＯＳ端末３０４と通信する。他の実施形態では、様々な入力／出力デバイスが、ローカル・エリア・ネットワーク（イーサーネット・ネットワークなど）を介して、または個別のインターフェースを介してＰＯＳ端末３０４と通信する。

ＰＯＳ端末３０４は、データ・ネットワーク・ハブ３７０（イーサーネット・ハブなど）を介してデータ通信ネットワーク１１０と通信する。ＰＯＳ端末３０４は、デジタル・カメラ３２２を介して画像３２１を受信し、ビデオ・ディスプレイ３２４を介して画像３２５を表示する。画像３２５はまた、ビデオ・ディスプレイ３５４上に表示され得るが、ビデオ・ディスプレイ３５４は、しばしば、ＰＯＳ端末３０４の操作者だけにアクセス可能であるので、ビデオ・ディスプレイ３２４が、顧客に容易にアクセス可能であるように構成される。ＰＯＳ端末３０４は、音響受信機（マイクロフォン）３３２を介して音響信号３３１を受信し、音響送信機（スピーカー）３３４を介して音響信号３３５を送信する。ＰＯＳ端末３０４は、他の入力／出力デバイスと通信することができる。たとえば、バーコード・リーダー３５２は光信号３５１を受信する。

ＰＯＳ端末３０４は、アンテナ３１６を介してＲＦ信号３１１を受信し、ＲＦ信号３１５を送信するＲＦトランシーバ３１２と通信する。簡単のために、単一のＲＦトランシーバを示す。一般に、ＲＦトランシーバ３１２は、複数のＲＦトランシーバまたはマルチモードＲＦトランシーバを表す。たとえば、ＲＦトランシーバ３１２は、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷｉＦｉなど）、近距離ＲＦネットワーク（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）、および（ＲＦ識別デバイス用に使用されるような）近距離無線通信ネットワークと通信することができる。

図３は、ベンダー取引システムの一実施形態を示す。ベンダー取引システムの他の実施形態がより少ないかまたはより多い構成要素を含むことができることは、当業者には認識されよう。

モバイル通信デバイス１０２（図２）内の計算システム２４２の一実施形態を、図４に概略的に示す。当業者は、ハードウェアと、ファームウェアと、ソフトウェアとの様々な組合せから計算システム２４２を構築することができる。当業者は、１つまたは複数の汎用マイクロプロセッサ、１つまたは複数のデジタル信号プロセッサ、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および１つまたは複数のフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を含む様々な電子構成要素から計算システム２４２を構築することができる。

計算システム２４２は、中央処理装置（ＣＰＵ）４０４、メモリ４０６、およびデータ記憶デバイス４０８を含むコンピュータ４０２を含む。データ記憶デバイス４０８は、不揮発性半導体メモリまたは磁気ハード・ドライブなど、少なくとも１つの持続的、非一時的で有形のコンピュータ可読媒体を含む。いくつかの実施形態では、データ記憶デバイス４０８は、リムーバブル・フラッシュ・メモリ・カードである。

計算システム２４２は、コンピュータ４０２をユーザ入力デバイス２０２とインターフェース接続するユーザ入力デバイス・インターフェース４２０と、コンピュータ４０２をＲＦトランシーバ２１２とインターフェース接続するＲＦトランシーバ・インターフェース４２２と、コンピュータ４０２をデジタル・カメラ２２２とインターフェース接続するデジタル・カメラ・インターフェース４２４と、コンピュータ４０２をビデオ・ディスプレイ２２４とインターフェース接続するビデオ・ディスプレイ・インターフェース４２６と、コンピュータ４０２を音響受信機２３２とインターフェース接続する音響受信機インターフェース４２８と、コンピュータ４０２を音響送信機２３４とインターフェース接続する音響送信機インターフェース４３０と、コンピュータ４０２を補助ポート２５２とインターフェース接続する補助ポート・インターフェース４３２とをさらに含む。

ベンダー取引システム１０４（図３）内の計算システム３４２の一実施形態を、図５に概略的に示す。当業者は、ハードウェアと、ファームウェアと、ソフトウェアとの様々な組合せから計算システム３４２を構築することができる。当業者は、１つまたは複数の汎用マイクロプロセッサ、１つまたは複数のデジタル信号プロセッサ、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および１つまたは複数のフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を含む様々な電子構成要素から計算システム３４２を構築することができる。

計算システム３４２は、中央処理装置（ＣＰＵ）５０４、メモリ５０６、およびデータ記憶デバイス５０８を含むコンピュータ５０２を含む。データ記憶デバイス５０８は、不揮発性半導体メモリまたは磁気ハード・ドライブなど、少なくとも１つの持続的、非一時的で有形のコンピュータ可読媒体を含む。

計算システム３４２は、コンピュータ５０２をユーザ入力デバイス３０２とインターフェース接続するユーザ入力デバイス・インターフェース５２０と、コンピュータ５０２をビデオ・ディスプレイ３５４とインターフェース接続するビデオ・ディスプレイ・インターフェース５２２と、コンピュータ５０２をデータ通信バス３１０とインターフェース接続するデータ通信バス・インターフェース５２４とをさらに含む。データは、データ通信バス３１０に結合されたデータ入力デバイス（図示せず）を介して計算システム３４２によって受信され得る。データは、データ通信バス３１０に結合されたデータ出力デバイス（図示せず）を介して計算システム３４２から送信され得る。組み合わされたデータ入力／出力デバイスの一例は、データ・ネットワーク・ハブ３７０（図３）である。

よく知られているように、コンピュータは、コンピュータおよびアプリケーションの全体的な動作を定義するコンピュータ・ソフトウェアの制御下で動作する。計算システム２４２（図４）に対して、ＣＰＵ ４０４は、全体的な動作およびアプリケーションを定義するコンピュータ・プログラム命令を実行することによって、コンピュータ４０２およびアプリケーションの全体的な動作を制御する。コンピュータ・プログラム命令は、データ記憶デバイス４０８に記憶され得、プログラム命令の実行が望まれるときにメモリ４０６にロードされ得る。以下の図８Ａおよび図８Ｂのフローチャートに方法ステップとして概略的に示すアルゴリズムは、メモリ４０６またはデータ記憶デバイス４０８（またはメモリ４０６とデータ記憶デバイス４０８との組合せ）に記憶されるコンピュータ・プログラム命令によって定義され得、コンピュータ・プログラム命令を実行するＣＰＵ ４０４によって制御され得る。たとえば、コンピュータ・プログラム命令は、アルゴリズムを実施するために当業者によってプログラムされたコンピュータ実行可能コードとして実装され得る。したがって、コンピュータ・プログラム命令を実行することによって、ＣＰＵ ４０４は、図８Ａおよび図８Ｂのフローチャートの方法ステップとして概略的に示すアルゴリズムを実行する。

計算システム３４２（図５）に対して、ＣＰＵ ５０４は、全体的な動作およびアプリケーションを定義するコンピュータ・プログラム命令を実行することによって、コンピュータ５０２およびアプリケーションの全体的な動作を制御する。コンピュータ・プログラム命令は、データ記憶デバイス５０８に記憶され得、プログラム命令の実行が望まれるときにメモリ５０６にロードされ得る。以下の図７のフローチャートに方法ステップとして概略的に示すアルゴリズムは、メモリ５０６またはデータ記憶デバイス５０８（またはメモリ５０６とデータ記憶デバイス５０８との組合せ）に記憶されるコンピュータ・プログラム命令によって定義され得、コンピュータ・プログラム命令を実行するＣＰＵ ５０４によって制御され得る。たとえば、コンピュータ・プログラム命令は、アルゴリズムを実施するために当業者によってプログラムされたコンピュータ実行可能コードとして実装され得る。したがって、コンピュータ・プログラム命令を実行することによって、ＣＰＵ ５０４は、図７のフローチャートの方法ステップとして概略的に示すアルゴリズムを実行する。

図６は、電子決済取引の一例のためのメッセージ・フロー図を示す。電子決済取引は、図１に前に示した３つのネットワーク要素、すなわち、（顧客によって操作される）モバイル通信デバイス１０２と、（ベンダーによって操作される）ベンダー取引システム１０４と、（取引を処理するサービス・プロバイダによって操作される）取引処理システム１２２とを伴う。

顧客は、ベンダーから商品を購入する。ベンダーは、ＰＯＳ端末３０４（図３）においてセールス取引データを処理して、メッセージ６０１をベンダー取引システム１０４からモバイル通信デバイス１０２に送信する。送信のモードを、以下で詳細に説明する。メッセージ６０１は、取引識別番号、ベンダー識別番号、日付、時間、販売された商品のリスト、および価格など、課金情報を含む。

メッセージ６０１が受信された後、モバイル通信デバイス１０２（図２）は、メッセージ６０１を処理し、ビデオ・ディスプレイ２２４に請求書を表示する。次いで、顧客は、ユーザ入力デバイス２０２を介して支払い命令を入力する。モバイル通信デバイス１０２は、メッセージ６０３をベンダー取引システム１０４に送信する。メッセージ６０３は、顧客の名前、クレジット・カード・アカウント番号、セキュリティ・コードなど、支払い情報を含む。

メッセージ６０３が受信された後、ベンダー取引システム１０４は、メッセージ６０３を処理し、メッセージ６０５を取引処理システム１２２に送信する。メッセージ６０５は、ベンダー情報と、顧客情報と、特定の取引に関する情報とを含む。

メッセージ６０５が受信された後、取引処理システム１２２は、メッセージ６０５を処理し、データベースから追加の商人情報と顧客情報とを調べ、認証チェックを実施する。取引が認証チェックに失敗する場合、取引処理システム１２２は、取引を拒否する。取引が認証チェックに合格する場合、取引処理システム１２２は、取引を許可する。次いで、取引処理システム１２２は、メッセージ６０７をベンダー取引システム１０４に送信する。メッセージ６０７は、許可ステータス（拒否されるかまたは許可される）および取引許可識別番号など、取引処理情報を含む。いくつかの実施形態では、取引処理システム１２２はまた、メッセージ６０９をモバイル通信デバイス１０２に送信する。メッセージ６０９のコンテンツは、メッセージ６０７のコンテンツに類似する。いくつかの実施形態では、取引処理システム１２２は、ベンダー取引システム１０４を介してメッセージをモバイル通信デバイス１０２に送信する。

いくつかの実施形態では、メッセージは、エラーをチェックされ、必要に応じて再送信される。いくつかの実施形態では、メッセージは、送信される前に暗号化され、受信された後で解読される。いくつかの実施形態では、メッセージは、認証される（たとえば、送信者のアイデンティティが第三者によって照合される）。

図３を参照すると、一実施形態では、ＰＯＳ端末３０４は、メッセージ６０１をバーコード３６０に符号化し、バーコード３６０の画像がビデオ・ディスプレイ３２４上に表示される。送信される情報の量に応じて、バーコードは、統一商品コード（ＵＰＣ）１１０２（図１１Ａ）もしくは国際商品番号コード（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｎｕｍｂｅｒ Ｃｏｄｅ）（ＥＡＮ）などの１次元（１−Ｄ）バーコード、またはクィック・レスポンス（Ｑｕｉｃｋ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）（ＱＲ）コード１１０４（図１１Ｂ）もしくはデータ・マトリックス・コード（Ｄａｔａ Ｍａｔｒｉｘ Ｃｏｄｅ）などの２次元（２−Ｄ）バーコードであってよい。簡単のために、バーコード３６０を、１−Ｄバーコードとして示す。

一実施形態では、メッセージのサイズが一バーコードのデータ容量を超えると、メッセージは複数のバーコードに符号化される。複数のバーコードは、直列または並列に送信され得る。

次いで、バーコード３６０は、モバイル通信デバイス１０２（図２）によって受信され、デジタル・カメラ２２２が、バーコード３６０の画像をキャプチャする。次いで、モバイル通信デバイス１０２は、バーコード３６０から（たとえば、適切な画像処理ソフトウェアを介して）メッセージ６０１を復号し、メッセージ６０１を処理し、顧客に対してビデオ・ディスプレイ２２４上で請求書を表示する。次いで、顧客は、ユーザ入力デバイス２０２を介して支払い命令を入力する。モバイル通信デバイス１０２は、支払い命令を処理し、メッセージ６０３を生成し、メッセージ６０３をバーコード２６０に符号化し、バーコード２６０の画像をビデオ・ディスプレイ２２４上に表示する。

次いで、バーコード２６０が、ベンダー取引システム１０４（図３）によって受信され、バーコード２６０がバーコード・リーダー３５２によってスキャンされ得るかまたはバーコード２６０の画像がデジタル・カメラ３２２によってキャプチャされ得る。ＰＯＳ端末３０４は、バーコード２６０からのメッセージ６０３を復号し、メッセージ６０３を処理し、メッセージ６０５をデータ通信ネットワーク１１０（図１）を介して取引処理システム１２２に送信する。取引処理システム１２２は、メッセージ６０５を受信し、メッセージ６０５を処理し、メッセージ６０７をデータ通信ネットワーク１１０を介して取引処理システム１０４に送信する。取引処理システム１２２はまた、データ通信ネットワーク１１０を介してメッセージ６０９をモバイル通信デバイス１０２に送信する。たとえば、メッセージ６０９は、セルラー電話ネットワークを介して配信され得る。

本発明の別の実施形態では、モバイル通信デバイス１０２とベンダー取引システム１０４との間のメッセージが、音響信号に符号化される。ＰＯＳ端末３０４は、メッセージ６０１を音響信号３３５に音響的に符号化し、音響信号３３５が音響送信機３３４（図３）によって送信される。音響信号３３５は、モバイル通信デバイス１０２（図２）内の音響受信機２３２によって受信される。同様に、モバイル通信デバイス１０２は、メッセージ６０３を音響信号２３５に音響的に符号化し、音響信号２３５が音響送信機２３４によって送信される。音響信号２３５は、ベンダー取引システム１０４（図３）内の音響受信機３３２によって受信される。音響信号は、音響送信機と音響受信機との間で送信される音響波で搬送される。

図７は、電子取引処理の一実施形態において、ベンダー取引システム１０４によって実施されるステップのフローチャートを示す。取引データが、ステップ７０２で受信され、ステップ７０４で処理される。メッセージ６０１が、ステップ７０６で生成され、ステップ７０８でバーコード３６０に符号化される。バーコードが、ステップ７１０で表示される。次いで、処理はステップ７１２に進み、そこで、ベンダー取引システム１０４は、モバイル通信デバイス１０２からの応答を待つ。

ステップ７１４で、ベンダー取引システム１０４は、バーコード２６０を受信し、バーコード２６０はステップ７１６でメッセージ６０３に復号される。メッセージ６０３が、ステップ７１８で処理される。メッセージ６０５が、ステップ７２０で生成され、ステップ７２２で送信される。次いで、処理はステップ７２４に進み、そこで、ベンダー取引システム１０４は、取引処理システム１２２からの応答を待つ。ステップ７２６で、ベンダー取引システム１０４が、メッセージ６０７を受信する。

図８Ａは、電子取引処理の一実施形態において、モバイル通信デバイス１０２によって実施されるステップのフローチャートを示す。ステップ８０２で、モバイル通信デバイス１０２は、バーコード３６０を受信し、バーコード３６０はステップ８０４でメッセージ６０１に復号される。ステップ８０６で、メッセージ６０１が処理され、取引がステップ８０８で表示される。次いで、処理はステップ８１０に進み、そこで、モバイル通信デバイス１０２が、ユーザ入力を待つ。

ステップ８１２で、モバイル通信デバイス１０２は、ユーザ入力を受信し、ユーザ入力はステップ８１４で処理される。メッセージ６０３が、ステップ８１６で生成され、ステップ８１８でバーコード２６０に符号化される。バーコード２６０が、ステップ８２０で表示される。次いで、処理はステップ８２２に進み、そこで、モバイル通信デバイス１０２が、取引処理システム１２２からの応答を待つ。ステップ８２４で、モバイル通信デバイス１０２が、メッセージ６０９を受信する。

図８Ｂは、電子取引処理の別の実施形態において、モバイル通信デバイス１０２によって実施されるステップのフローチャートを示す。この処理では、図８Ａのステップ８０８〜ステップ８１４は省略される。取引を完了するために、ユーザ入力は不要である（たとえば、取引の価格がユーザ定義のしきい値より低い場合）。

ステップ８０２で、モバイル通信デバイス１０２は、バーコード３６０を受信し、バーコード３６０はステップ８０４でメッセージ６０１に復号される。ステップ８０６で、メッセージ６０１が処理される。次いで、処理はステップ８１６に進み、そこで、メッセージ６０３が、メッセージ６０１に応答してモバイル通信デバイス１０２によって自動的に生成される。メッセージ６０３は、ステップ８１８でバーコード２６０に符号化され、バーコード２６０がステップ８２０で表示される。次いで、処理はステップ８２２に進み、そこで、モバイル通信デバイス１０２が、取引処理システム８２２からの応答を待つ。ステップ８２４で、モバイル通信デバイス１０２が、メッセージ６０９を受信する。

上記で説明したように、メッセージは、複数のバーコードに符号化され得る。一実施形態では、ステップ７０８（図７）で、メッセージ６０１は、複数のバーコードに符号化される。複数のバーコードは、ステップ７１２でベンダー取引システム１０４が待ち状態に入る前に、ステップ７１０で並列または直列に表示され得る。メッセージ６０１はまた、バーコードと他のグラフィカル要素［バーコードでないテキストと画像（図面または映像）とを含む］との組合せに符号化され得る。一実施形態では、ステップ８０２（図８Ａおよび図８Ｂ）で、複数のバーコードまたはバーコードと他のグラフィカル要素との組合せが、並列または直列に受信される。次いで、バーコードがステップ８０４で復号される。

モバイル通信デバイス１０２は、同様に、メッセージを複数のバーコードまたはバーコードと他のグラフィカル要素との組合せに（並列または直列に）符号化され得、ベンダー取引システム１０４は、複数のバーコードまたはバーコードと他のグラフィカル要素との組合せを（並列または直列に）受信することができる。

上記で説明した電子取引は電子決済であった。一般に、電子取引は、電子的情報交換を指す。図９および図１０は、ユーザが指示を自動情報システムに問い合わせる電子取引のためのステップのフローチャートを示す。

図９は、モバイル通信デバイスによって実施されるステップのフローチャートを示す。ステップ９０２で、モバイル通信デバイスがユーザ入力（この例では指示の問合せ）を受信する。ユーザ入力がステップ９０４で処理され、問合せを含むメッセージ１が、ステップ９０６で生成され、ステップ９０８でバーコード１に符号化される。ステップ９１０で、バーコード１の画像がモバイル通信デバイスのビデオ・ディスプレイ上に表示される。

図１０は、自動情報システムによって実施されるステップのフローチャートを示す。自動情報システムはバーコード・リーダーを装備され、自動情報システムはまた、デジタル・カメラを含むことができる。上記で説明したように、第２のモバイル通信デバイスが、自動情報システム用に使用され得る。ステップ１００２で、ユーザは、バーコード・リーダーの下でモバイル通信デバイスのビデオ・ディスプレイを位置決めし、自動情報システムがバーコード１を受信する。ステップ１００４で、バーコード１が、メッセージ１に復号され、メッセージ１がステップ１００６で処理される。ステップ１００８で、自動情報システムが、出力情報（この例では要求された指示）を生成し、ステップ１０１０で出力情報を表示する。

自動情報システムは、ビデオ・ディスプレイを装備される。出力情報は、様々な方法で表示され得る。一例では、出力情報は、バーコード２に符号化され、バーコード２は、次いで、モバイル通信デバイス内のデジタル・カメラでキャプチャされる。一実施形態では、モバイル通信デバイスがバーコード２を受信し、復号し、処理した後で、モバイル通信デバイスは、さらなる情報の問合せを含むバーコード３で応答することができる。別の例では、テキストおよびグラフィカル・マップによる指示が、自動情報システムのビデオ・ディスプレイ上に表示される。

情報交換セッションはまた、モバイル通信デバイスが、自動情報システムによって表示されたバーコードの画像をキャプチャすることによって開始され得ることに留意されたい。次いで、モバイル通信デバイスと自動情報システムとの間の後続の情報交換が、必要に応じて生じることがある。

バーコードを介する情報交換は、一般的に一方向であり、たとえば、スーパーマーケットのチェックアウト・カウンタにおけるバーコード・リーダーが製品上のバーコードを読み取るか、または携帯電話がベンダーの広告上のバーコードを読み取る。本明細書で説明する本発明の実施形態では、バーコードを介する情報交換は双方向であり得る。

様々な情報がバーコードに符号化され得る。情報の例は、複雑さにおいて、数値から英数字、漢字などの複雑な記号、ビットで符号化されたジェネリックデータまで多岐にわたる。本明細書では、バーコードに符号化される情報は、データセットと呼ばれる。本明細書では、データセットはデータ・ソースによって生成される。本明細書では、バーコードから復号されるデータセットは、再生されたデータセットと呼ばれる。データセットは、手動入力のためのユーザ入力デバイスを介して、およびデータ通信リンクからの自動入力のためのデータ入力デバイスを介して、通信デバイスと取引システムとによって受信される。データセットは、自動出力のためのデータ出力デバイスを介して、通信デバイスと取引システムとによってデータ通信リンクに送信され得る。

バーコードに符号化され得る情報の量は、様々なパラメータに依存する。パラメータの例には、（ａ）次元。２次元バーコードは、１次元バーコードより多くの情報を記憶することができる。（ｂ）物理的サイズ。より大きなバーコードは、より小さいバーコードより多くの情報を記憶することができる。（ｃ）解像度。バーコードはグラフィカル要素から形成されており、より高い解像度は、より高密度のグラフィカル要素を可能にする。所与の物理的サイズのバーコードに対して、より高い解像度を有するバーコードは、より低い解像度を有するバーコードより多くの情報を記憶することができる。（ｄ）符号化方式。いくつかの符号化方式は、他の符号化方式より効率的である。上記で説明したように、複数のバーコードが、情報記憶容量を増加させるために使用され得る。

小さい物理的サイズは、多くのアプリケーションに対して有利であり、しばしば、バーコードの情報記憶容量は、バーコードが形成されるグラフィカル要素の解像度によって制限される。従来から、バーコードは、紙またはフィルムなどの基板上に印刷された画像であり、解像度は、印刷工程および基板表面によって制限されてきた。解像度はまた、バーコードを読み取るために使用されるスキャナによって制限される。

より最近では、バーコードは、ビデオ・ディスプレイ上の画像として表示され得る。ビデオ・ディスプレイの解像度が（携帯電話においても）向上するにつれて、バーコードの記憶容量は増加することができる。高解像度のバーコードには、当然、それにふさわしい高解像度のリーダーが必要となる。従来のスキャナに代わって、バーコードの高解像度の画像は、（携帯電話においても）高解像度のデジタル・カメラによってキャプチャされ得、画像処理ソフトウェアによって復号され得る。

本明細書では、バーコードには、物理的バーコードとバーコードの画像とが含まれる。物理的バーコードは、基板上に生成されたグラフィカル要素から形成され、たとえば、物理的バーコードは、１枚の紙の上にインクのドットとして印刷され得るか、または金属フィルム上の構造としてエッチングされ得る。バーコードの画像は、ビデオ・ディスプレイ上に表示されたグラフィカル要素（ピクセルなど）から形成される。本明細書では、デバイスおよびシステムが、バーコード・スキャナの出力、またはデジタル・カメラでキャプチャされたバーコードの画像のいずれかとして、「バーコードを受信する」。バーコード・スキャナは、物理的バーコードとバーコードの画像の両方をスキャンすることができる。デジタル・カメラは、物理的バーコードと、ビデオ・ディスプレイ上に表示されるバーコードの画像との両方の画像をキャプチャすることができる。本明細書では、「バーコード受信機」は、バーコード・スキャナとデジタル・カメラとを指す。

バーコードに記憶される情報は、それ自体、ユーザによって望まれる最終情報、たとえば製品の識別情報、購入した品目のリスト、およびチケット許可コードであり得る。しかしながら、バーコードに記憶される情報はまた、デバイスまたはシステムに記憶されるソフトウェアアプリケーションを起動することができる。たとえば、携帯電話は、ベンダーの広告表示上のバーコードの画像をキャプチャすることができる。復号された情報は、携帯電話上のウェブ・ブラウザを起動してベンダーのウェブサイトにログオンする命令のセットである。バーコードに記憶される少量の情報が、それゆえ、複雑な処理を実行することができる。

当初は、バーコードは、一直線に沿って配列された一連のバー（直線分）から形成される、１次元（１−Ｄ）バーコードを指した。たとえば、図１１Ａの１−Ｄバーコード（ＵＰＣ）１１０２を参照のこと。しかしながら、２次元バーコードを用いると、２次元バーコードを形成するグラフィカル要素には、より大きなフレキシビリティが存在する。たとえば、図１１Ｂの２−Ｄバーコード（ＱＲ）１１０４を参照のこと。一般的に使用されるバーコードは、業界標準によって指定され、種々のバージョンが開発されてきた。

バーコードの一般化において、データセットは、グラフィカル要素から形成された１次元または２次元のグラフィカル表現に符号化され得る。グラフィカル要素は、バーに限定されない。形状、サイズ、方位、密度、および幾何学的構成など、グラフィカル要素の様々なパラメータが、ユーザ定義であり得る。たとえば、直線分の代わりに、グラフィカル要素は、ドット、円弧、曲線分、円、楕円、三角形、正方形、長方形、および多角形、ならびに他のユーザ定義の幾何学的形状であってよい。円および正方形などの幾何学的形状は、（全体的にまたは模様で）満たされてよく、または塗りつぶされなくてもよい。図１１Ｃは、一般化された２−Ｄのグラフィカル表現１１０６の一例を示す。一般に、符号化方式は、ユーザ定義であってよい。バーコードは、グラフィカル表現の一サブセットであることに留意されたい。

グラフィカル表現は、新しい業界標準に発展し得るか、または（たとえば、秘密の符号化のための）独自のプロトコルとして維持され得る。本明細書では、グラフィカル表現には、物理的なグラフィカル表現とグラフィカル表現の画像とが含まれる。物理的グラフィカル表現は、基板上に生成されたグラフィカル要素から形成され、たとえば、物理的グラフィカル表現は、１枚の紙の上にインクのドットとして印刷され得るか、または金属フィルム上の構造としてエッチングされ得る。グラフィカル表現の画像は、ビデオ・ディスプレイ上に表示されたグラフィカル要素（ピクセルなど）から形成される。本明細書では、デバイスおよびシステムが、グラフィカル表現スキャナの出力、またはデジタル・カメラでキャプチャされたグラフィカル表現の画像のいずれかとして、「グラフィカル表現を受信する」。グラフィカル表現スキャナは、物理的なグラフィカル表現とグラフィカル表現の画像の両方をスキャンすることができる。デジタル・カメラは、物理的グラフィカル表現と、ビデオ・ディスプレイ上に表示されるグラフィカル表現の画像の両方の画像をキャプチャすることができる。本明細書では、「グラフィカル表現受信機」は、グラフィカル表現スキャナとデジタル・カメラとを指す。本発明の実施形態では、（上記で説明したような）バーコードを介して実施される情報交換の様々な例が、適切なハードウェアとソフトウェアとを有するグラフィカル表現を介して実施される。

図１、図２および図３を参照して上記で説明したように、モバイル通信デバイス１０２とベンダー取引システム１０４との間で、音響波で搬送される音響信号を介してメッセージが交換され得る。一般に、データセットがデータ・ソースによって生成され得、音響信号に符号化され得る。音響信号のデジタル変調のための様々な方法は、当技術分野においてよく知られており、本明細では説明しない。データセットは、音響信号を復号することによって再生され得る。本発明の実施形態では、バーコードを介して実施される情報交換の様々な例が、音響信号を介して実施される。音響信号を介する情報交換は、たとえば、ビデオ・ディスプレイやデジタル・カメラが装備されていないモバイル通信デバイスに対して有利である。モバイル通信デバイスからベンダー取引システム（または自動情報システム）に音響信号を送信するために、モバイル通信デバイス上のスピーカーが、ベンダー取引システム（または自動情報システム）上のマイクロフォンの近くに置かれる。ベンダー取引システム（または自動情報システム）からモバイル通信デバイスに音響信号を送信するために、モバイル通信デバイス上のマイクロフォンが、ベンダー取引システム（または自動情報システム）上のスピーカーの近くに置かれる。上記で説明したように、第２のモバイル通信デバイスが、ベンダー取引システム（または自動情報システム）用に使用され得る。

上記の発明を実施するための形態は、すべての点で、限定的ではなく説明的かつ例示的であるものと理解されるべきであり、本明細書で開示する本発明の範囲は、発明を実施するための形態から判断されるのではなく、特許法によって許容される全範囲によって解釈される本特許請求の範囲から判断されるべきである。本明細書で示し、説明した実施形態は、本発明の原理を説明するものにすぎず、様々な修正が、本発明の範囲および趣旨を逸脱することなく、当業者によって実施され得ることを理解されたい。当業者は、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、様々な他の特徴の組合せを実施することができる。

Claims (16)

1. 音響受信機および音響送信機を備えるモバイル通信デバイスにおいて情報を交換するための方法であって、
   第１のデータセットで符号化された第１の音響信号を前記音響受信機において受信するステップと、
   前記第１の音響信号を復号し前記第１のデータセットを再生するステップであって、前記第１のデータセットが課金情報を含む、ステップと、
   前記再生された第１のデータセットの少なくとも一部分に基づいて第２のデータセットを生成するステップであって、前記第２のデータセットが課金情報に基づいて決定された支払い命令を含む、ステップと、
   前記第２のデータセットを第２の音響信号に符号化するステップと、
   前記音響送信機から前記第２の音響信号を送信するステップと、
   を含む、方法。
2. 前記再生された第１のデータセットの少なくとも一部分に基づいてユーザ入力を受信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記再生された第１のデータセットの少なくとも一部分に基づいて第２のデータセットを生成する前記ステップが、
   前記再生された第１のデータセットの少なくとも一部分に基づいて、かつ前記受信されたユーザ入力の少なくとも一部分に基づいて前記第２のデータセットを生成するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 第３のデータセットで符号化された第３の音響信号を前記音響受信機において受信するステップをさらに含み、前記第３のデータセットが前記送信された第２の音響信号の少なくとも一部分に基づく、請求項１に記載の方法。
5. 音響受信機および音響送信機を備える自動情報システムを用いて情報を交換するための方法であって、
   第１のデータセットを決定するステップであって、前記第１のデータセットが課金情報を含む、ステップと、
   前記課金情報を含む前記第１のデータセットを第１の音響信号に符号化するステップと、
   前記音響送信機から前記第１の音響信号を送信するステップと、
   第２のデータセットで符号化された第２の音響信号を前記音響受信機において受信するステップであって、前記第２のデータセットが前記送信された第１の音響信号の少なくとも一部分に基づく支払い命令を含む、ステップと、
   前記第２の音響信号を復号し、前記第２のデータセットを再生するステップと、
   を含む、方法。
6. 前記再生された第２のデータセットの少なくとも一部分に基づいて第３のデータセットを生成するステップと、
   前記第３のデータセットを第３の音響信号に符号化するステップと、
   前記音響送信機から前記第３の音響信号を送信するステップと、
   をさらに含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記再生された第２のデータセットの少なくとも一部分に基づいてユーザ入力を受信するステップと、
   前記再生された第２のデータセットの少なくとも一部分に基づいて、かつ前記受信されたユーザ入力の少なくとも一部分に基づいて第３のデータセットを生成するステップと、
   前記第３のデータセットを第３の音響信号に符号化するステップと、
   前記音響送信機から前記第３の音響信号を送信するステップと、
   をさらに含む、請求項５に記載の方法。
8. 計算システムに動作可能に結合された無線周波トランシーバと、
   前記計算システムに動作可能に結合された音響受信機と、
   前記計算システムに動作可能に結合された音響送信機と
   を備え、
   前記計算システムが、
   前記無線周波トランシーバを介してモバイル電気通信ネットワークと通信し、
   課金情報を含む第１のデータセットで符号化された第１の音響信号を前記音響受信機から受信し、
   前記第１の音響信号を復号して前記第１のデータセットを再生し、
   前記再生された第１のデータセットの少なくとも一部分に基づいて第２のデータセットを生成し、前記第２のデータセットが支払い命令を含み、
   前記第２のデータセットを第２の音響信号に符号化し、
   前記第２の音響信号を前記音響送信機を用いて送信する、
   ように構成される、モバイル通信デバイス。
9. 前記計算システムに動作可能に結合されたユーザ入力デバイスをさらに備える、請求項８に記載のモバイル通信デバイス。
10. 前記計算システムが、
    前記ユーザ入力デバイスからユーザ入力を受信し、
    前記再生された第１のデータセットの少なくとも一部分に基づいて、かつ前記受信されたユーザ入力の少なくとも一部分に基づいて前記第２のデータセットを生成する
    ようにさらに構成される、請求項９に記載のモバイル通信デバイス。
11. 前記計算システムが、
    第３のデータセットで符号化された第３の音響信号を前記音響受信機から受信し、前記第３のデータセットが前記送信された第２の音響信号の少なくとも一部分に基づく
    ようにさらに構成される、請求項８に記載のモバイル通信デバイス。
12. 計算システムに動作可能に結合されたデータ入力デバイスと、
    前記計算システムに動作可能に結合された音響受信機と、
    前記計算システムに動作可能に結合された音響送信機と、
    を備え、
    前記計算システムが、
    課金情報を含む第１のデータセットを前記データ入力デバイスから受信し、
    前記第１のデータセットを第１の音響信号に符号化し、
    前記音響送信機を用いて前記第１の音響信号を送信し、
    第２のデータセットで符号化された第２の音響信号を前記音響受信機から受信し、前記第２のデータセットが前記送信された第１の音響信号の少なくとも一部分に基づく支払い命令を含み、
    前記第２の音響信号を復号して前記第２のデータセットを再生する
    ように構成される、自動情報システム。
13. 前記計算システムに動作可能に結合された無線周波トランシーバをさらに備える、請求項１２に記載の自動情報システム。
14. 前記計算システムに動作可能に結合されたユーザ入力デバイスをさらに備える、請求項１２に記載の自動情報システム。
15. 前記計算システムが、
    前記ユーザ入力デバイスからユーザ入力を受信し、
    前記再生された第１のデータセットの少なくとも一部分に基づいて、かつ前記受信されたユーザ入力の少なくとも一部分に基づいて前記第２のデータセットを生成する
    ようにさらに構成される、請求項１４に記載の自動情報システム。
16. 前記計算システムが、
    第３のデータセットで符号化された第３の音響信号を前記音響受信機から受信し、前記第３のデータセットが前記送信された第２の音響信号の少なくとも一部分に基づく
    ようにさらに構成される、請求項１２に記載の自動情報システム。

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