JP2015053721A - 音波信号出力装置を備える音波通信システム及び該システムを利用する携帯端末装置 - Google Patents
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Abstract
Description
記音波信号を用いて伝達すべき情報として、当該音波信号出力装置が設置された場所との関連付けが可能な情報を割り当てる手段と、可聴周波数の上限域を利用する周波数域に含まれる所定数の周波数を所定数のビットに対応させ、各ビットの値を対応する周波数の正弦波の出力の有無により表す、一つ又は複数の異なる周波数の正弦波から成る音波信号が、所定時間継続して出力されるように、音波信号のデータを生成する手段と、前記情報を、複数の部分情報に分割し、各々の部分情報を、前記所定数のビットの少なくとも一部が表すように、前記音波信号のデータを生成させ、前記情報を構成する順番に従って、各々の部分情報についての前記音波信号のデータを繋ぎ合わせる手段と、繋ぎ合わされた前記音波信号のデータを、前記情報が割り当てられた音波信号出力装置へ渡す手段と、を備える。
して、正しく情報が復元できない可能性が増加するが、そのような問題を解消することが可能になる。
とも一部により表される。前記プログラムは、所定時間毎に、入力した前記音波信号を構成する一つ又は複数の正弦波の周波数を検出して、前記所定数のビットの各値を求めるための処理を行うプログラムコードと、前記所定数のビットの各値に基づいて得られる前記部分情報を蓄積し、蓄積された複数の前記部分情報を順番に従って組み立てて、前記情報を復元するための処理を行うプログラムコードと、を備える。
、端末内にキャッシュされている情報を検索したりすることにより、その場所の位置情報や、その場所に関連付けられたコンテンツ(いずれも、その場所に来てID発信機から音波信号を受信した携帯端末に対して、システム側が提供したい情報であり、以下、位置情報等と呼ぶことがある)を、受け取ることができる。
、各ID発信機10−nへ音声信号ファイルを送信するようにしてもよい。
切って表記すると、例えば、01-01-01-01、01-02-03-04、aa-bb-cc-dd等のようになる。
以下には、この位置IDを、非可聴音波信号に変換する手順を説明する。
第1オクテットから第4オクテットまで、4つのオクテットが存在する。例えば、位置IDが「01-01-01-01」であった場合、第1オクテットは「01」(10進数で1)、第2オ
クテットは「01」(同)、第3オクテットは「01」(同)、第4オクテットは「01」(同)である。
2オクテットは第2タイムスロット(順序(2))に、第3オクテットは第3タイムスロッ
ト(順序(3))に、第4オクテットは第4タイムスロット(順序(4))に、入れる。
エラー検出訂正符号(冗長コード、上記の例ではハミング符号)のビット数も、5ビットでなくても(あるいはエラー検出又は訂正を行わなくても)構わない。
、周波数成分が取得できなかった場合は、そのビットを0として認識して、ビット列の情報を復元する。本方式では、変復調を行わず、同時に全ビットの情報を受信することができるため、高速に信号を取得し、解析を行うことが可能になる。
マットである。
生中の一方のチャンネルに特定の単一周波数の音波が記録されていることを検出している間は、表示部190のLEDを点灯させるようにしてもよい。これによって、非可聴音の再生状態を、より実態に即して表示させることができる。
)。
クテット情報がすべて0x01となり、図8(a)のようになる)は、それらを文字列に変換し、順序どおりに“-"区切りでつなげたものを、位置ID候補として2次キャッシュ290へ登録する。同時に、1次キャッシュ280の内容は消去して、次に時分割復元部240から渡されたオクテット情報から、新たに4つのタイムスロットのオクテット情報を登録できるようにし、次の位置ID候補が得られるようにする。
b)の場合は、領域(3)の位置ID候補が、他の領域(1)(2)の位置ID候補と異なる)は
、FIFO(先入れ先出し)の原則に従って、最先に保持された領域を開放し、次に1次キャッシュ280から渡される位置ID候補を、最後尾に保持できるようにしておく。これを、2次キャッシュ290の全ての領域が、同一の位置ID候補となるまで、繰り返す。
有するデータベースは、例えば、図11に示すような項目を含んでいる。
再度の受信であるため、無視するか先のものを置き換えるかする)→第1の順に、タイムスロットの音波信号を受信したことを認識することができ、受信順ではなく、タイムスロットの順に、オクテット情報を並べ直すことができる。
力し、FFTスロット1つ分の音波信号を受信したときに、FFTにより受信周波数の分析を行い、ビット列を復元する(S310)。そして、このビット列の誤り訂正符号を計算し(S320)、誤りが検出され且つ誤りが訂正できなかった場合には、次の音波信号が受信されるのを待つ。
捉するためには、概ね750ミリ秒以内に正しい位置IDを取得する必要があることから、タイムスロットの時間をTミリ秒とし、位置IDのビット数に基づく必要なタイムスロット数をY個とし、正しい位置IDと判定するために受信側で同一IDが連続して得られるべき回数をZ回とすると、T×Y×Z≦750となるように、定められる。
ットの位置IDを4つに分割した10ビット分のデータとそのエラー検出・訂正用のハミング符号(5ビット)とを合わせた15ビットを含む音波信号を一つのタイムスロットとして、4タイムスロット分を逐次送出し、最後に終了を示す「stop」ビットに相当する音波信号を送信する。この方式では、開始と終了のタイムスロットが増加する分、フレームの時間長が増加するが、位置IDのビット数も増加させることができる。
者が種々に変形、応用して実施できることは勿論である。
Claims (21)
- 一つ又は複数の異なる周波数の正弦波から成る音波信号を出力する手段を備える音波信号出力装置であって、
前記音波信号は、可聴周波数の上限域を利用する周波数域に含まれる所定数の周波数が所定数のビットに対応し、各ビットの値が対応する周波数の正弦波の出力の有無により表されるものであり、
前記音波信号を用いて伝達すべき情報は、前記音波信号出力装置が設置された場所との関連付けが可能な情報であり、
前記情報は、複数の部分情報に分割されて、各々の部分情報が、前記音波信号の所定数のビットの少なくとも一部により表され、
前記音波信号出力装置は、所定時間毎に、出力する音波信号を切り替える手段を備え、前記情報を構成する順番に従って、前記部分情報が表された音波信号を、循環させながら出力することを特徴とする音波信号出力装置。 - 前記音波信号の所定数のビットの一部が、前記部分情報を表し、残りの一部が、当該部分情報が前記情報のどの部分を構成するかを示す情報を表すものであることを特徴とする請求項1に記載の音波信号出力装置。
- ある時点で出力される前記音波信号は、その所定数のビットの少なくとも一部が前記情報の開始を示す情報を表すものであり、次に切り替わりながら出力される複数の前記音波信号の各々は、その所定数のビットの少なくとも一部が前記部分情報を表すものであり、その後に切り替わって出力される前記音波信号は、その所定数のビットの少なくとも一部が前記情報の終了を示す情報を表すものであることを特徴とする請求項1に記載の音波信号出力装置。
- ある時点で出力される前記音波信号は、その所定数のビットの少なくとも一部が、次に出力されるべき前記音波信号の表す前記部分情報が前記情報のどの部分を構成するかを示す情報を表すものであり、次に切り替わって出力される前記音波信号は、その所定数のビットの少なくとも一部が、当該部分情報を表すものであることを特徴とする請求項1に記載の音波信号出力装置。
- 前記音波信号の所定数のビットの残りの一部が、当該所定数のビットの誤りを検出するための符号となっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の音波信号出力装置。
- 複数の音波信号出力装置の各々により出力されるべき音波信号を管理する音波信号管理装置であって、
各々の音波信号出力装置に対し、前記音波信号を用いて伝達すべき情報として、当該音波信号出力装置が設置された場所との関連付けが可能な情報を割り当てる手段と、
可聴周波数の上限域を利用する周波数域に含まれる所定数の周波数を所定数のビットに対応させ、各ビットの値を対応する周波数の正弦波の出力の有無により表す、一つ又は複数の異なる周波数の正弦波から成る音波信号が、所定時間継続して出力されるように、音波信号のデータを生成する手段と、
前記情報を、複数の部分情報に分割し、各々の部分情報を、前記所定数のビットの少なくとも一部が表すように、前記音波信号のデータを生成させ、前記情報を構成する順番に従って、各々の部分情報についての前記音波信号のデータを繋ぎ合わせる手段と、
繋ぎ合わされた前記音波信号のデータを、前記情報が割り当てられた音波信号出力装置へ渡す手段と、を備えることを特徴とする音波信号管理装置。 - 前記音波信号出力装置に、繋ぎ合わされた前記音波信号のデータを繰り返し再生させることにより、所定時間毎に出力される音波信号が切り替えられ、前記情報を構成する順番に従って、前記部分情報が表された音波信号が、循環しながら出力されることを特徴とする請求項6に記載の音波信号管理装置。
- 一つ又は複数の異なる周波数の正弦波から成る音波信号を入力する手段を備える携帯端末装置であって、
前記音波信号は、可聴周波数の上限域を利用する周波数域に含まれる所定数の周波数が所定数のビットに対応し、各ビットの値が対応する周波数の正弦波の出力の有無により表されるものであり、
前記音波信号を用いて伝達される情報は、前記音波信号を出力する装置が設置された場所との関連付けが可能な情報であり、
前記情報は、複数の部分情報に分割されて、各々の部分情報が、前記音波信号の所定数のビットの少なくとも一部により表され、
前記携帯端末装置は、
所定時間毎に、入力した前記音波信号を構成する一つ又は複数の正弦波の周波数を検出して、前記所定数のビットの各値を求める手段と、
前記所定数のビットの各値に基づいて得られる前記部分情報を蓄積し、蓄積された複数の前記部分情報を順番に従って組み立てて、前記情報を復元する手段と、を備えることを特徴とする携帯端末装置。 - 前記所定数のビットのうち一部のビットの各値から、前記部分情報を得るとともに、前記所定数のビットのうち残りの一部のビットの各値から、当該部分情報が前記情報のどの部分を構成するかを示す情報を得て、前記情報を復元することを特徴とする請求項8に記載の携帯端末装置。
- 前記情報を復元する手段は、前記情報を復元した後、前記所定数のビットの各値に基づいて得られる前記部分情報を新たに蓄積し、新たに蓄積された複数の前記部分情報から前記情報を復元するという処理を、繰り返すものであり、
所定回数続けて同一の情報が前記情報として得られた場合に、前記情報が誤りなく取得されたと判定する手段を、さらに備えることを特徴とする請求項8又は9に記載の携帯端末装置。 - 前記所定数のビットのうち一部のビットの各値を、誤り検出のための符号として、当該所定数のビットの各値の誤りを検出し、訂正可能であれば訂正する手段を、さらに備えることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の携帯端末装置。
- 前記音波信号を出力する装置からの音波信号は、所定時間毎に切り替えられて出力されるものであり、
前記携帯端末装置が前記周波数の検出を行う時間間隔は、前記音波信号を出力する装置が前記音波信号の切り替えを行う時間間隔の1/2以下に設定されたものであることを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の携帯端末装置。 - 前記所定数のビットの各値に基づいて得られる前記部分情報を蓄積する手段は、当該部分情報が前記情報のどの部分を構成するかを区別して蓄積するものであり、
前記所定数のビットの各値に基づいて得られる前記部分情報と、同一の部分を構成する部分情報が既に蓄積されている場合には、いずれか一方を選択して、前記情報の復元に用いることを特徴とする請求項12に記載の携帯端末装置。 - 一つ又は複数の異なる周波数の正弦波から成る音波信号を出力する手段を備え、各々の
音波信号が届く範囲が異なるように互いに離れて設置された、複数の音波信号出力装置を用いて、携帯端末へ情報を伝達するための音波通信システムであって、
前記音波信号は、可聴周波数の上限域を利用する周波数域に含まれる所定数の周波数が所定数のビットに対応し、各ビットの値が対応する周波数の正弦波の出力の有無により表されるものであり、
前記携帯端末へ伝達すべき情報は、各々の前記音波信号出力装置が設置された場所との関連付けが可能な情報であり、
前記情報は、複数の部分情報に分割されて、各々の部分情報が、前記音波信号の所定数のビットの少なくとも一部により表され、
前記音波信号出力装置は、第一の所定時間毎に、出力する音波信号を切り替える手段を備え、前記情報を構成する順番に従って、前記部分情報が表された音波信号を、循環させながら出力するものであり、
前記携帯端末は、第二の所定時間毎に、入力した前記音波信号を構成する一つ又は複数の正弦波の周波数を検出して、前記所定数のビットの各値を求める処理を行い、前記所定数のビットの各値に基づいて得られる前記部分情報が複数蓄積されると、前記順番に従って組み立てて、前記情報を復元するものであることを特徴とする音波通信システム。 - 前記第一の所定時間は、前記携帯端末において、前記音波信号を入力して前記部分情報を得る処理を、前記情報を構成する前記部分情報の個数分行うのに要する時間が、前記携帯端末が、所望の最小距離だけ場所を移動するのに要する時間よりも、小さくなるように定められていることを特徴とする請求項14に記載の音波通信システム。
- 前記携帯端末は、前記情報を復元した後、新たな前記所定数のビットの各値に基づいて得られる前記部分情報から前記情報を復元するという処理を、繰り返すものであり、所定回数続けて同一の情報が前記情報として得られた場合に、前記情報が誤りなく取得されたと判定するものであり、
前記第一の所定時間は、前記携帯端末において、前記音波信号を入力して前記部分情報を得る処理を、前記情報を構成する前記部分情報の個数分行うことを、前記所定回数分繰り返すのに要する時間が、前記携帯端末が、所望の最小距離だけ場所を移動するのに要する時間よりも、小さくなるように定められていることを特徴とする請求項14に記載の音波通信システム。 - 前記第一の所定時間が前記第二の所定時間の2倍以上になるように、前記第一及び第二の所定時間が定められていることを特徴とする請求項14〜16のいずれか1項に記載の音波通信システム。
- 前記第二の所定時間は、前記可聴周波数の上限域を利用する周波数域に含まれる所定数の周波数が、いずれも所望の精度で検出可能なように定められていることを特徴とする請求項14〜17のいずれか1項に記載の音波通信システム。
- 前記携帯端末からの前記情報に基づく問い合わせに応答して、前記情報と関連付けられた場所に特有のサービス情報を提供するサーバ装置を、さらに備えることを特徴とする請求項14〜18のいずれか1項に記載の音波通信システム。
- コンピュータにインストールされて、複数の音波信号出力装置の各々により出力されるべき音波信号を管理する音波信号管理装置として、前記コンピュータを動作させるプログラムであって、
各々の音波信号出力装置に対し、前記音波信号を用いて伝達すべき情報として、当該音波信号出力装置が設置された場所との関連付けが可能な情報を割り当てるための処理を行うプログラムコードと、
可聴周波数の上限域を利用する周波数域に含まれる所定数の周波数を所定数のビットに対応させ、各ビットの値を対応する周波数の正弦波の出力の有無により表す、一つ又は複数の異なる周波数の正弦波から成る音波信号が、所定時間継続して出力されるように、音波信号のデータを生成するための処理を行うプログラムコードと、
前記情報を、複数の部分情報に分割し、各々の部分情報を、前記所定数のビットの少なくとも一部が表すように、前記音波信号のデータを生成させ、前記情報を構成する順番に従って、各々の部分情報についての前記音波信号のデータを繋ぎ合わせるための処理を行うプログラムコードと、
繋ぎ合わされた前記音波信号のデータを、前記情報が割り当てられた音波信号出力装置へ渡すための処理を行うプログラムコードと、を備えることを特徴とするコンピュータ用プログラム。 - 一つ又は複数の異なる周波数の正弦波から成る音波信号を入力する手段を備える携帯端末装置にインストールされるプログラムであって、
前記音波信号は、可聴周波数の上限域を利用する周波数域に含まれる所定数の周波数が所定数のビットに対応し、各ビットの値が対応する周波数の正弦波の出力の有無により表されるものであり、
前記音波信号を用いて伝達される情報は、前記音波信号を出力する装置が設置された場所との関連付けが可能な情報であり、
前記情報は、複数の部分情報に分割されて、各々の部分情報が、前記音波信号の所定数のビットの少なくとも一部により表され、
前記プログラムは、
所定時間毎に、入力した前記音波信号を構成する一つ又は複数の正弦波の周波数を検出して、前記所定数のビットの各値を求めるための処理を行うプログラムコードと、
前記所定数のビットの各値に基づいて得られる前記部分情報を蓄積し、蓄積された複数の前記部分情報を順番に従って組み立てて、前記情報を復元するための処理を行うプログラムコードと、を備えることを特徴とする携帯端末装置用プログラム。
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