JP2017022708A - タッチアクションを行う通信方法及び前記方法を行う通信装置及びユーザ端末 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチアクションを行う通信方法及び前記方法を行う通信装置及びユーザ端末を提供する。【解決手段】開示されたユーザ端末は、通信装置から所定の距離だけ離隔した位置における予想受信強度を含むビーコンを受信し、受信されたビーコンの受信強度を測定し、測定された受信強度及びビーコンに含まれた予想受信強度を比較し、測定された受信強度が予想受信強度よりも大きいか同一である場合、通信装置に接続リクエストを送信する。【選択図】図１

Description

本発明は、タッチアクションを行う通信方法及び前記方法を行う通信装置及びユーザ端末に関する。

最近、スマートフォン、ウェアラブル装置、モバイル機器、タブレットコンピュータなどのユーザ端末に対する需要が急増している。このようなユーザ端末は、ユーザが所持できる携帯性が高い。ユーザは周辺に位置するアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ；ＡＰ）などの通信装置にユーザ端末を接続して通信装置と通信を行うことができる。

ただし、ユーザがユーザ端末を通信装置に接続させるためには、ユーザ端末のディスプレイに表示された周辺通信装置のいずれか１つの装置を選択し、接続ボタンを押すなどの一連のわずらわしい操作が要求される。さらに、ユーザ端末は、携帯性を高めるために一般的に小さいディスプレイの大きさを有するが、これはユーザ端末に対するユーザ操作をより難しくする。

したがって、ユーザ端末を周辺の通信装置に容易に接続することのできる技術が求められている。

本発明の目的は、ユーザ端末に対するユーザの別途の操作がなくても、通信装置の接続許容範囲内でユーザ端末を有するだけでも通信装置とユーザ端末との間の接続設定（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）を簡単に行うことにある。

本発明の目的は、ユーザがユーザ端末を接続させようとするアクセスポイント（ＡＰ）やキオスクなどの通信装置を選択する一連の操作なしに、ユーザ端末を該当の通信装置にアクセスするよう移動させるタッチアクションだけでも通信装置との接続を容易に行うことにある。

本発明の目的は、近接距離通信で接続設定及び終了をユーザが介入することなく実行することにある。

一実施形態に係るユーザ端末が行う通信方法は、通信装置から所定の距離だけ離隔した位置における予想受信強度を含むビーコンを受信するステップと、前記受信されたビーコンの受信強度を測定し、前記測定された受信強度と前記ビーコンに含まれた予想受信強度とを比較するステップと、前記測定された受信強度が前記予想受信強度よりも大きいか同一である場合、前記通信装置に接続リクエストを送信するステップとを含む。

一実施形態に係る通信方法において、前記予想受信強度は、前記通信装置から送信されたビーコンの送信強度及び前記所定の距離に対する経路損失に基づいて決定されてもよい。

一実施形態に係る通信方法において、前記予想受信強度は、前記通信装置における送信電力、アンテナ利益、ケーブル損失、及び前記所定の距離に対する経路損失に基づいて決定されてもよい。

一実施形態に係る通信方法において、前記測定された受信強度と前記予想受信強度とを比較するステップは、前記ユーザ端末におけるアンテナ利益及びケーブル損失に基づいて前記予想受信強度を補正し、前記補正された予想受信強度を前記測定された受信強度と比較してもよい。

一実施形態に係る通信方法は、前記測定された受信強度が前記予想受信強度よりも小さい場合、前記通信装置から次のフレームを受信し、前記受信された次のフレームの受信強度を測定し、前記測定された次のフレームの受信強度と前記次のフレームに含まれた予想受信強度とを比較するステップとをさらに含んでもよい。

一実施形態に係る通信方法において、前記測定された受信強度は、前記ユーザ端末に受信されたビーコンのＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含み、前記予想受信強度は、前記通信装置から所定の距離だけ離隔した位置で受信されたビーコンのＥｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＳＩを含んでもよい。

一実施形態に係る通信方法において、前記予想受信強度は、前記ビーコンで１ｄＢのｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎに＋３０ｄＢｍから−２２６ｄＢｍの間の値を含んでもよい。

一実施形態に係る通信方法において、前記接続リクエストが前記通信装置に送信されることで設定された前記通信装置と前記ユーザ端末との間の接続は、前記通信装置が前記ビーコンに含まれたＡＴＰの間の前記ユーザ端末からいずれの信号も受信することができない場合に終了し得る。

一実施形態に係る通信装置が行う通信方法は、前記通信装置から所定の距離だけ離隔した位置における予想受信強度を含むビーコンをユーザ端末に送信するステップと、前記ユーザ端末から受信された接続リクエストに基づいて前記ユーザ端末と接続を樹立するステップとを含み、前記接続リクエストは、前記ユーザ端末に受信されたビーコンの受信強度と前記ビーコンに含まれた予想受信強度との間の比較結果に基づいて前記ユーザ端末から前記通信装置に送信される。

一実施形態に係る通信方法において、前記接続リクエストは、前記ユーザ端末に受信されたビーコンの受信強度が前記ビーコンに含まれた予想受信強度よりも大きいか同一である場合、前記ユーザ端末から前記通信装置に送信されてもよい。

一実施形態に係る通信方法において、前記接続リクエストは、前記ユーザ端末におけるアンテナ利益及びケーブル損失に基づいて補正された予想受信強度を前記ユーザ端末に受信されたビーコンの受信強度と比較した結果に基づいて前記ユーザ端末から前記通信装置に送信されてもよい。

一実施形態に係る通信方法において、前記予想受信強度は、前記通信装置から送信されたビーコンの送信強度及び前記所定の距離に対する経路損失に基づいて決定されてもよい。

一実施形態に係る通信方法で前記予想受信強度は、前記通信装置における送信電力、アンテナ利益、ケーブル損失、及び前記通信装置と前記所定の距離に対する経路損失に基づいて決定されてもよい。

一実施形態に係る通信方法は、前記ビーコンに含まれたＡＴＰ間に前記ユーザ端末からいずれの信号も受信することができない場合、前記ユーザ端末との接続を解除するステップをさらに含んでもよい。

一実施形態に係る通信装置と通信を行うユーザ端末は、前記通信装置から所定の距離だけ離隔した位置における予想受信強度を含むビーコンを受信する通信部と、前記受信されたビーコンの受信強度を測定し、前記測定された受信強度と前記ビーコンに含まれた予想受信強度との間の比較結果に基づいて前記通信装置に接続リクエストを送信するか否かを決定するプロセッサをと含み、前記接続リクエストは、前記測定されたビーコンの受信強度が前記ビーコンに含まれた予想受信強度よりも大きいか同一である場合に前記通信装置に送信される。

一実施形態に係る前記予想受信強度は、前記通信装置から送信されたビーコンの送信強度及び前記所定の距離に対する経路損失に基づいて前記通信装置によって決定されてもよい。

一実施形態に係るユーザ端末において前記プロセッサは、前記ユーザ端末におけるアンテナ利益及びケーブル損失に基づいて前記予想受信強度を補正し、前記補正された予想受信強度を前記測定された受信強度と比較してもよい。

一実施形態に係るユーザ端末において、前記プロセッサは、前記測定された受信強度が前記予想受信強度よりも小さい場合、前記通信装置から受信された次のフレームの受信強度を測定し、前記測定された次のフレームの受信強度と前記次のフレームに含まれた予想受信強度とを比較してもよい。

一実施形態に係るユーザ端末と通信を行う通信装置は、前記ユーザ端末にビーコンを送信する通信部と、前記ビーコンに通信装置から所定の距離だけ離隔した位置における予想受信強度を含ませ、前記ユーザ端末から受信された接続リクエストに基づいて前記ユーザ端末と接続を樹立するプロセッサとを含み、前記接続リクエストは、前記ユーザ端末に受信されたビーコンの受信強度が前記ビーコンに含まれた予想受信強度よりも大きいか同一である場合、前記ユーザ端末から前記通信装置に送信される。

本発明によると、ユーザ端末に対するユーザの別途の操作がなくても、通信装置の接続許容範囲内でユーザ端末を有するだけでも通信装置とユーザ端末との間の接続設定を簡単に行うことができる。

本発明によると、ユーザがユーザ端末を接続させようとするアクセスポイントやキオスクなどの通信装置を選択する一連の操作なしに、ユーザ端末を該当の通信装置に近接するよう移動させるタッチアクションだけでも通信装置との接続を容易に行うことができる。

本発明によると、近接距離通信で接続設定及び終了をユーザが介入することなく実行することができる。

一実施形態により通信を行う通信装置とユーザ端末との間の関係を説明するための図である。 一実施形態に係る通信方法を示す図である。 一実施形態によりユーザ端末が通信装置にアクセスすることにより通信装置とユーザ端末との間の通信設定が実行される過程を説明するための図である。 一実施形態により通信装置で決定された予想受信強度がユーザ端末で補正される過程を説明するための図である。 一実施形態により通信装置からユーザ端末に送信されるビーコンを説明するための図である。 一実施形態により通信装置とユーザ端末との間の接続が終了する過程を説明するための図である。 一実施形態によりユーザ端末で実行される電力節減を説明するための図である。 他の一実施形態に係る通信方法を示す図である。

実施形態に対する特定の構造的又は機能的な説明は単に例示のための目的として開示されたものであって、様々な形態に変更されて実施され得る。したがって、実施形態は、特定の開示形態に限定されるのではなく、本明細書の範囲は技術的な思想に含まれる変更、均等物、又は代替物を含む。

第１又は第２などの用語を複数の構成要素を説明するために用いることができるが、このような用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ解釈されなければならない。例えば、第１構成要素は第２構成要素と命名することができ、同様に第２構成要素は第１構成要素にも命名することができる。

いずれかの構成要素が他の構成要素に「連結されて」いると言及された場合、その次の構成要素に直接的に連結されてもよく、又は中間に他の構成要素が存在することもあり得ると理解されなければならない。

単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。

異なる定義さがれない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。

下記で説明される実施形態は通信を行うために用いられる。実施形態は、スマートフォン、ウェアラブル装置、モバイル機器、タブレットコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマート家電機器、キオスク（ｋｉｏｓｋ）、知能型自動車などの様々な形態の製品に実現される。例えば、実施形態は、スマートフォン、モバイル機器、ウェアラブル装置などで通信を行うために適用され得る。以下、実施形態を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。

図１は、一実施形態により通信を行う通信装置とユーザ端末との間の関係を説明するための図である。

図１を参照すると、通信装置１１０及び通信装置１１０から様々な距離に位置するユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３が図示されている。

通信装置１１０は、周辺に位置するユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３とデータをやり取りできる装置として、例えば、ＨＲＣＰ ＰＮＣ（Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｃｌｏｓｅ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）、ＰＰＣ（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）装置、キオスク、支払い端末、チケットゲート、アクセスポイント（ＡＰ）などを含んでもよい。一実施形態に係る通信装置１１０は、Ｐ２Ｐ（ｐｅｅｒ ｔｏ ｐｅｅｒ）通信を用いて周辺に位置するユーザ端末と通信を行う。

ここで、通信装置１１０は、通信可能範囲１１１及び接続許容範囲１１２を有し得る。通信可能範囲１１１は、通信装置１１０から送信されたビーコンが有効にユーザ端末に受信されることができる範囲、あるいは物理的に通信装置１１０とユーザ端末が通信ができる範囲を意味し、例えば、通信装置１１０から最大１０ｃｍ距離に離隔した領域を含むように設定されてもよい。通信装置１１０は、通信可能範囲１１１とは別に接続許容範囲１１２を有するが、ここで、接続許容範囲１１２は、通信装置１１０への通信接続設定の開始が許容される範囲を意味し、通信可能範囲１１１よりも狭い範囲を有する。接続許容範囲１１２は通信装置１１０で設定され、例えば、通信装置１１０から最大１ｃｍ距離に離隔した領域を含むように設定されてもよい。ユーザ端末は、接続許容範囲１１２内だけで接続設定を開始し、接続が設定された後には通信可能範囲１１１内で通信を行うことができる。

ユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３は、無線通信を用いて通信装置１１０とデータをやり取りできる端末として、例えば、スマートフォン、ウェアラブル装置、モバイル機器、タブレットコンピュータなどを含んでもよい。ユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３は、通信装置１１０から離隔した距離に基づいて通信装置１１０との通信が許容される。

図１において、ユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３が通信装置１１０に近づくにつれてユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３と通信装置１１０との間の通信接続が設定される過程を仮定して説明する。

図１に示すユーザ端末１２０−１は、通信可能範囲１１１を離脱して位置する端末であって、通信装置１１０からのビーコンを有効に受信できない。これにより、ユーザ端末１２０−１は通信装置１１０と通信を行うことができない。

ユーザ端末１２０−２は、通信可能範囲１１１内に位置する端末であって、通信装置１１０からビーコンを有効に受信できる。ただし、ユーザ端末１２０−２が接続許容範囲１１２内に位置しないため、ユーザ端末１２０−２及び通信装置１１０間の通信接続は許容されない。

ユーザ端末１２０−３は、通信可能範囲１１１内に位置する端末であって、通信装置１１０からビーコンを有効に受信できる。また、ユーザ端末１２０−３は接続許容範囲１１２内にも位置するため、ユーザ端末１２０−３及び通信装置１１０間の通信接続が許容される。

通信可能範囲１１１だけではなく、接続許容範囲１１２内に位置するユーザ端末１２０−３についてのみ通信接続を許容するため、通信装置１１０はビーコンに接続トリガー閾値情報を含ませて周辺に位置するユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３に送信することができる。具体的に、通信装置１１０は、接続許容範囲１１２の境界で受信されるビーコンの予想受信強度を接続トリガー閾値情報としてビーコンに含ませて送信し得る。

ユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３は、通信装置１１０から送信されたビーコンの受信強度を測定し、測定された受信強度とビーコンに含まれた予想受信強度とを比較することによって、該当のユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３が接続許容範囲１１２内に位置するか否かを決定することができる。もし、該当ユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３が接続許容範囲１１２内に位置すると判断された場合、ユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３は、通信装置１１０に接続リクエストを送信することによって、通信装置１１０との接続をトリガーできる。

このような接続方式をタッチアクションと称し、接続許容範囲１１２の距離をタッチアクション制限距離と称する。

ユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３と通信装置１１０との間の接続設定（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）が実行される過程について図２を参照して詳しく後述する。

図２は、一実施形態に係る通信方法を示す図である。

図２を参照すると、通信装置１１０及びユーザ端末１２０で実行される通信方法が図示されている。具体的に、通信装置１１０及びユーザ端末１２０のそれぞれは通信部とプロセッサを含んでもよい。

ステップＳ２０１において、通信装置１１０は、通信装置１１０から所定の距離だけ離隔した位置における予想受信強度を決定する。ここで、所定の距離は、図１に示す通信装置１１０から接続許容範囲１１２の境界までの距離を意味し、通信装置１１０から所定の距離だけ離隔した位置は、図１に示す接続許容範囲１１２の境界を意味する。ここで、通信装置１１０で決定された予想受信強度は、予想ＲＳＳＩ（Ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値に決定され得る。

例えば、通信装置１１０は、通信装置１１０から送信されるビーコンの送信強度及び所定の距離に対する経路損失に基づいて予想受信強度を決定してもよい。又は、通信装置１１０は、通信装置１１０から所定の距離だけ離隔した位置のユーザ端末１２０で検出されるビーコンの受信強度を試験的に測定し、実際、試験的に測定された値を予想受信強度として決定してもよい。以下では、予想受信強度が通信装置１１０から送信されたビーコンの送信強度及び所定の距離に対する経路損失に基づいて決定される例示を基準にして説明するが、このような説明が試験的な測定された値を予想受信強度に決定する例示を排除することはない。

ステップＳ２０２において、通信装置１１０は、予想受信強度をビーコンに含ませてユーザ端末１２０に送信する。ここで、通信装置１１０は、予想受信強度が含まれたビーコンを一定の周期に送信する。

ステップＳ２０３において、ユーザ端末１２０は、通信装置１１０から受信したビーコンの受信強度を測定する。例えば、ユーザ端末１２０は、受信したビーコンのＲＳＳＩ値を受信強度として測定する。

ステップＳ２０４において、ユーザ端末１２０は、測定された受信強度及びビーコンに含まれた予想受信強度を比較する。ユーザ端末１２０は、測定された受信強度が予想受信強度よりも大きいか否かを判断する。もし、ユーザ端末１２０の位置が通信装置１１０の接続許容範囲内に位置しない場合、該当ユーザ端末１２０で測定されたビーコンの受信強度は予想受信強度よりも小さくなる。このように測定された受信強度が予想受信強度よりも小さい場合、ユーザ端末１２０は、通信装置１１０の接続許容範囲内に位置しないと判断し、通信装置１１０から次のビーコンが受信されるまで待機する。通信装置１１０から次のビーコンが受信されれば、ユーザ端末１２０は、ステップＳ２０３及びステップＳ２０４を繰り返し行う。

もし、測定された受信強度が予想受信強度よりも大きいか同一である場合、ステップＳ２０５において、ユーザ端末１２０は、通信装置１１０に接続リクエストを送信する。通信装置１１０の接続許容範囲内に位置するユーザ端末１２０で測定されたビーコンの受信強度は予想受信強度よりも大きくなり、ここで、ユーザ端末１２０は、通信装置１１０に接続リクエストを送信することによって通信装置１１０との接続をトリガーすることができる。

ステップＳ２０６において、通信装置１１０は、ユーザ端末１２０から送信された接続リクエストに応答してユーザ端末１２０に接続応答を送信する。又は、通信装置１１０は、ユーザ端末１２０から送信された接続リクエストに応答して、ユーザ端末１２０に接続リクエストに対するＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信してもよい。

前述した通信方法によって、ユーザ端末１２０が通信装置１１０の通信可能範囲内に位置してビーコンを有効に受信するとしても、通信装置１１０に接続がリクエストされず、ユーザ端末１２０が通信装置１１０の接続許容範囲内に位置する場合のみ通信装置１１０への接続がリクエストされる。すなわち、通信装置１１０と通信装置１１０の接続許容範囲内に位置するユーザ端末１２０間の接続設定が実行される。

通信装置１１０とユーザ端末１２０との間の接続設定が実行された場合、ユーザ端末１２０が接続許容範囲を離脱しても通信可能範囲内に位置すれば、通信装置１１０とユーザ端末１２０との間の接続設定が保持される。しかし、通信装置１１０とユーザ端末１２０との間の接続設定が実行されても、該当ユーザ端末１２０が通信可能範囲を離脱すれば、通信装置１１０とユーザ端末１２０との間の接続設定が終了する。

図３は、一実施形態によりユーザ端末が通信装置にアクセスすることにより通信装置とユーザ端末との間の通信設定が実行される過程を説明するための図である。

図３を参照すると、通信装置１１０を基準として様々な距離に位置するユーザ端末１２０−１、１２０−２、１２０−３が示されている。

ユーザ端末１２０−１は、通信装置１１０を中心に設定された通信可能範囲を離脱する位置する端末を示し、この場合にユーザ端末１２０−１は、通信装置１１０からビーコンを有効に受信できない。したがって、通信装置１１０及びユーザ端末１２０−１間の接続設定は実行されない。

ユーザ端末１２０−２は、ユーザ端末１２０−１が通信装置１１０にアクセスすることにより通信可能範囲内に位置する端末を示す。しかし、ユーザ端末１２０−２は依然として接続許容範囲内に位置しない。この場合、ユーザ端末１２０−２は、通信装置１１０からビーコンを有効に受信でき、受信されたビーコンの受信強度を測定する。ユーザ端末１２０−２は、測定された受信強度とビーコンに含まれた予想受信強度とを比較し、測定された受信強度が予想受信強度よりも小さいと判断する。ユーザ端末１２０−２は、測定された受信強度が予想受信強度よりも小さいと判断されることにより、通信装置１１０から次のビーコンが受信されるまで待機する。

ユーザ端末１２０−３は、ユーザ端末１２０−２が通信装置１１０にもっとアクセスするにつれて接続許容範囲の境界又は接続許容範囲内に位置する端末を示す。この場合、ユーザ端末１２０−３は、通信装置１１０からビーコンを有効に受信し、受信されたビーコンの受信強度を測定する。ユーザ端末１２０−３は、測定された受信強度とビーコンに含まれた予想受信強度とを比較し、測定された受信強度が予想受信強度よりも大きいか同一であると判断する。ユーザ端末１２０−３は、測定された受信強度が予想受信強度よりも大きいか同一であると判断されることにより、通信装置１１０に接続リクエストを送信することができる。

通信装置１１０は、ユーザ端末１２０−３からの接続リクエストに応答してユーザ端末１２０−３に接続応答を送信し、これによって、通信装置１１０及びユーザ端末１２０−３間の接続設定を実行することができる。

図４は、一実施形態により通信装置で決定された予想受信強度がユーザ端末で補正される過程を説明するための図である。

図４を参照すると、通信装置１１０とユーザ端末１２０が示されている。

通信装置１１０は、通信装置１１０における送信電力（ＴＸ ｐｏｗｅｒ）

アンテナ利益

ケーブル損失

を用いてＥＩＲＰ（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃａｌｌｙ Ｒａｄｉａｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ）を決定する。ここで、送信電力

は、通信装置１１０のＲＦ端から出力されるビーコンの電力を意味する。そして、通信装置１１０は、ＥＩＲＰから所定の距離に対する経路損失

を引き出すことによって予想受信強度

を算出する。経路損失

は、ビーコンの送信距離に応じて発生する損失を意味し、所定の距離が増加するほど該当の送信距離に対する経路損失

も共に増加する。

整理すると、通信装置１１０では、予想受信強度

を下記の数式（１）のように算出することができる。

すなわち、通信装置１１０は、送信電力

アンテナ利益

ケーブル損失

経路損失

に基づいて予想受信強度

を決定する。

ユーザ端末１２０ではビーコンを受信し、受信したビーコンの受信強度

を測定する。ここで、ユーザ端末１２０で測定されたビーコンの受信強度

は、ユーザ端末１２０におけるアンテナ利益

ケーブル損失

が含まれて測定された結果である。したがって、測定されたビーコンの受信強度とビーコンに含まれた予想受信強度とを比較するとき、ユーザ端末１２０におけるアンテナ利益

ケーブル損失

を考慮しなければならない。

ユーザ端末１２０は、ユーザ端末１２０におけるアンテナ利益

ケーブル損失

を考慮してビーコンに含まれた予想受信強度を補正する。具体的に、ユーザ端末１２０は予想受信強度でアンテナ利益

を加えてケーブル損失

を引き出すことによって、予想受信強度を補正することができる。

そして、ユーザ端末１２０は、下記の数式（２）のように補正された予想受信強度を測定されたビーコンの受信強度

と比較することができる。

前述した方法により、ビーコンを受信したユーザ端末１２０が接続許容範囲内に位置するか否かに対する判断の正確度を向上させることができる。たとえ、補正された予想受信強度と測定されたビーコンの受信強度とを比較するとき、アンテナ利益又はケーブル損失などに誤差が存在し、フェージングチャネル（ｆａｄｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）による推定誤差が発生する可能性があるが、このような誤差が存在してもその影響は小さい。

図５は、一実施形態により通信装置からユーザ端末に送信されるビーコンを説明するための図である。

図５を参照すると、通信装置からユーザ端末に送信されるビーコン５００が示されている。

通信装置は、予想受信強度を示すＥｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＳＩ５１０をビーコン５００に含ませて送信してもよい。例えば、Ｅｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＳＩ５１０は、１ｄＢのｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎを有し、＋３０〜−２２６ｄＢｍの範囲でビーコンに示すように設定され得る。

Ｅｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＳＩ５１０がビーコン５００に含まれてユーザ端末に送信される場合、ユーザ端末は、Ｅｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＳＩ５１０に基づいて接続リクエストの送信の有無を決定する。

もし、ユーザ端末に送信されるビーコンのＥｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＳＩ５１０が特定値（例えば、「０」）を含む場合、該当ビーコンを受信したユーザ端末は、受信されたビーコンの受信強度に関係なく、常に接続リクエストを通信装置に送信するようにする。この場合、タッチアクションが不活性化されたと見なすことができる。ただし、この場合でも、ユーザ端末は通信装置の通信可能範囲内に位置しなければならない。

また、ビーコン５００には、Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄ ＡＴＰ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅｏｕｔ Ｐｅｒｉｏｄ）５２０が含まれてもよい。Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄ ＡＴＰは、通信装置で推薦されたＡＴＰの長さ値を含み、１ｍｓのｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎを有し、０〜６５５３５ｍｓの範囲を有する。一例として、ＡＴＰは０〜５００ｍｓの値を有することが好ましい。Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄ ＡＴＰに対しては図６を参照して後述する。

図５に示すビーコン５００では、Ｅｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＳＩ５１０が１ｏｃｔｅｔを有し、Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄ ＡＴＰ５２０が２ｏｃｔｅｔを有するものと図示したが、これは一実施形態に過ぎず、実施形態がこれによって制限されることはない。

追加的に、ビーコン５００には、接続トリガー閾値情報に該当するＥｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＳＩ５１０だけではなく、断線閾値情報が含まれてもよい。断線閾値情報を用いてユーザ端末が通信装置から所定の第２距離よりも遠く位置すれば、ユーザ端末と通信装置との間の接続は終了する。

例えば、通信装置は、ユーザ端末に送信されるデータフレーム又はａｃｋフレーム（例えば、通信装置とユーザ端末との間の接続設定が実行された後、通信装置で送信される第２ビーコン）に断線閾値情報を含ませて送信してもよい。該当のフレームを受信したユーザ端末は、該当のフレームの受信強度を測定し、測定されたフレームの受信強度と断線閾値情報に含まれた第２予想受信強度とを比較する。もし、測定されたフレームの受信強度が第２予想受信強度よりも小さい場合、ユーザ端末は、通信装置と所定の第２距離より遠く位置したと判断し、通信装置との接続を終了する。反対に、測定されたフレームの受信強度が第２予想受信強度よりも大きいか同一である場合、ユーザ端末は通信装置との接続を保持する。

図６は、一実施形態により通信装置とユーザ端末との間の接続が終了する過程を説明するための図である。

図６を参照すると、通信装置１１０の通信可能範囲内に位置するユーザ端末１２０−３及び通信不可範囲に移動したユーザ端末１２０−１が示されている。

ユーザ端末１２０−３は、通信装置１１０の通信可能範囲内に位置する端末として、ユーザ端末１２０−３と通信装置１１０との間の接続は有効である。ここで、通信装置１１０からユーザ端末１２０−３に送信されるビーコンはＡＴＰを含んでもよい。ＡＴＰは、ユーザ端末１２０−３が通信装置１１０に接続されるとき通信装置１１０とユーザ端末１２０−３との間のネゴシエーションによって決定されてもよい。

通信装置１１０は、ユーザ端末１２０−３からＡＴＰに指定された時間の間にいずれのデータが送信されない場合、該当ユーザ端末１２０−３との接続を終了する。一例として、ユーザ端末１２０−３が通信装置１１０から遠くなるにつれてユーザ端末１２０−１は通信不可範囲に位置することになり、この場合、ユーザ端末１２０−１は通信装置１１０にいずれのデータも送信することができず、通信装置１１０は、ＡＴＰ間ユーザ端末１２０−１からのデータを受信しなければ、ユーザ端末１２０−１との通信を終了する。

ユーザ端末１２０−１が通信不可範囲内に移動した場合に該当のユーザ端末１２０−１との接続を迅速に終了するためには、ＡＴＰ値が小さくなければならない。もし、ＡＴＰ値が十分小さくなくて通信不可範囲内に移動したユーザ端末１２０−１との通信が迅速に終了しなければ、ユーザ端末１２０−１が通信不可範囲に進入した後にも該当のユーザ端末１２０−１のセッションが持続し、このとき、他の端末が通信装置１１０との接続設定後に持続されるセッションを続けて利用するという弱点が発生する恐れがある。したがって、前述した弱点が発生しないように、ＡＴＰ値は十分に小さくなければならない（例えば、０〜５００ｍｓのＡＴＰ値）。

異なる一例として、通信可能範囲内に位置するユーザ端末１２０−３と通信装置１１０との間に相互交換されるフレームが一時的に存在しない場合があり、この場合もユーザ端末１２０−３と通信装置１１０は予め決定した時間の間に電力節減モードとして動作してもよい。しかし、ＡＴＰより長い時間の間に電力節減モードとして動作する場合、電力節減モード途中にユーザ端末１２０−３と通信装置１１０との間の接続が終了してしまう場合がある。これを防止するために、ＡＴＰの時間区間よりも電力節減モードの時間区間を短く設定しなければならない。ただし、ＡＴＰの時間区間が必要以上短く設定されれば、電力節減モードの時間区間がより短くなり、かえって電力節減の効率が減少することから、ＡＴＰ値はこのような事項を考慮して設定しなければならない。

すなわち、通信装置１１０及びユーザ端末１２０−３は電力節減モードとして動作してもＡＴＰ値が満了する前に同時にウェイクアップ（ｗａｋｅ ｕｐ）しなければならない。ユーザ端末１２０−３は、ウェイクアップ後に通信装置１１０に送信すべきデータを送信したり、又は送信するデータがない場合、プローブリクエスト、ＡＣＫなどのフレームを送信してＡＴＰが満了することなく持続されるように行わなければならない。

ユーザ端末１２０−３は、ＡＴＰが満了する前に周期的にプローブリクエスト、ＡＣＫなどのｋｅｅｐ ａｌｉｖｅ ｆｒａｍｅを通信装置１１０に送信することによって、ＡＴＰを短く設定することにより発生する弱点を防止しながらも、通信装置１１０とのセッションを持続できる。

また、ＡＴＰ値を短く設定することによって、ビーコン内にＡＴＰを１ｏｃｔｅｔに表現することでき、これによって、ビーコンのフレームサイズを効率よく減少させることができる。

例えば、もし、ユーザ端末１２０−３を通信装置１１０から通信不可範囲まで移動するために必要な時間は０．３〜０．３５秒であり、ユーザ端末１２０−３を通信装置１１０から通信可能範囲の境界まで移動するために必要な時間は０．２秒と仮定すれば、ユーザ端末１２０−３を通信装置１１０の通信可能範囲の境界近所で通信可能範囲の外に移動するために所要する時間は０．１〜０．１５秒となる。この時間が経過すれば、接続終了が発生しなければならず、前述した場合には、そのためにＡＴＰが１２７ｍｓと設定されてもよく、ＡＴＰは１ｏｃｔｅｔに表現できる。ＡＴＰ値は、各メーカーの場合のサービス環境や提供されるアプリケーションに適するよう設定される。

図７は、一実施形態によりユーザ端末で実行される接続設定以前あるいは接続設定過程のうちの電力節減を説明するための図である。

図７を参照すると、通信不可範囲内に位置するユーザ端末１２０−１及び接続許容範囲内に移動したユーザ端末１２０−３が示されている。

通信不可範囲内に位置するユーザ端末１２０−１がタッチアクションのために通信装置１１０の方向に移動するにつれて通信装置１１０から受信したビーコン７１０に基づいて通信装置１１０との接続設定が実行される。ここで、ユーザ端末１２０−１はいつ端末が通信可能範囲内に位置することか分からないため、通信不可範囲にある時でも常に通信装置１１０から送信されるビーコン７１０に対する受信の試みを行わなければならない。ただし、持続的にウェイクアップ状態を保持してビーコン７１０に対する受信の試みを行う合場合に多くの電力消耗が発生する。したがって、ユーザ端末１２０−１は、電力節減モードに応じて動作することで該当の電力消耗を最小化し、その具体的な方法は下記の通りである。

図７に示す実施形態において、ユーザ端末１２０−１が通信可能範囲の境界で通信装置１１０まで移動するために所要する時間が０．２秒であり、ユーザ端末１２０−１を接続許容範囲の境界で通信装置１１０まで移動するために所要する時間が０．０２秒であると仮定すれば、ユーザ端末１２０−１が通信装置１１０に達するまでビーコン７１０を受信するためには、０．２−０．０２＝０．１８秒のうち１回以上ウェイクアップしなければならない。すなわち、ユーザ端末１２０−１は、図７に示すウェイクアップ区間で１回以上ウェイクアップすることが好ましい。また、１回ウェイクアップすると、ビーコンインターバルだけウェイクアップした状態を保持しなければならない。そのため、ユーザ端末１２０−１は、通信可能範囲又は接続許容範囲内でウェイクアップしてビーコン７１０を受信することができる。１回にビーコン７１０を受信すると、ユーザ端末１２０−１は、ウェイクアップした状態を保持しながら持続的にビーコン７１０を受信し、受信されたビーコン７１０の受信強度とビーコン７１０に含まれた予想受信強度とを比較することによって、通信装置１１０に接続リクエストを送信するか否かを決定することができる。

一実施形態によりビーコンインターバルを２ｍｓに仮定すれば、ユーザ端末１２０−１を接続許容範囲内で移動するために所要する時間はビーコンインターバルの１０倍程度であるため、ユーザ端末１２０−１は、通信装置１１０に達する前に通信装置１１０と接続設定を行う。また、前述した電力節減モードによって電力を節減できる時間の比率を９８〜９９％まで向上させることができる。

図８は、他の一実施形態に係る通信方法を示す図である。

図８を参照すると、通信装置８１０を基準として様々な距離に位置するユーザ端末８２０−１、８２０−２、８２０−３が示されている。

前述した通信方法は、ユーザ端末１２０が通信装置１１０から受信されたビーコンに基づいて通信装置１１０との接続設定を行う静的スキャン（ｐａｓｓｉｖｅ ｓｃａｎｎｉｎｇ）方式であったが、図８に示すユーザ端末８１０−１、８１０−２、８１０−３は通信装置８１０にプローブリクエストを送信することによって通信装置８１０との接続設定を行う動的スキャン（ａｃｔｉｖｅ ｓｃａｎｎｉｎｇ）方式が示されている。

ユーザ端末８２０−１は通信可能範囲を離脱する位置する端末を示し、この場合にユーザ端末８２０−１は、接続許容範囲だけ送信できる電力にプローブリクエストを送信する。したがって、ユーザ端末８２０−１から送信されたプローブリクエストは通信装置８１０に受信されない。

ユーザ端末８２０−２は、ユーザ端末８２０−１が通信装置８１０に移動することにより通信可能範囲内に位置する端末を示す。しかし、ユーザ端末８２０−２は、依然として接続許容範囲内には位置することができない。この場合も同様に、接続許容範囲だけ送信できる電力でユーザ端末８２０−２から送信されたプローブリクエストは通信装置８１０に受信されない。

ユーザ端末８２０−３は、ユーザ端末８２０−２が通信装置８１０にもっと移動することにより接続許容範囲の境界又は接続許容範囲内に位置する端末を示す。この場合、接続許容範囲だけ送信できる電力にユーザ端末８２０−３から送信されたプローブリクエストは、通信装置８１０に有効に受信されることができる。

通信装置８１０は、ユーザ端末８２０−３から受信したプローブリクエストに応答してユーザ端末８２０−３にプローブ応答を送信できる。通信装置８１０からプローブ応答を受信したユーザ端末８２０−３は、現在の位置が接続許容範囲内であることを確認し、通信装置８１０に接続リクエストを送信する。通信装置８１０は、ユーザ端末８２０−３から受信した接続リクエストに応答して、ユーザ端末８２０−３に接続応答を送信することができ、このような過程によって通信装置８１０及びユーザ端末８２０−３の間の接続設定が実行されることができる。

以上述した実施形態は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、及び／又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組合で実現してもよい。例えば、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、または、命令を実行して応答できる異なる装置のように、１つ以上の汎用コンピュータまたは特殊目的のコンピュータを用いて実現されてもよい。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及び前記オペレーティングシステム上で行われる１つ以上のソフトウェアアプリケーションを行ってもよい。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理及び生成してもよい。理解の便宜のために、処理装置は１つ使用されるものと説明される場合もあるが、当該の技術分野で通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素及び／又は複数類型の処理要素を含んでいることが分かる。例えば、処理装置は、複数のプロセッサまたは１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含んでもよい。また、並列プロセッサのような、他の処理構成も可能である。

ソフトウェアはコンピュータプログラム、コード、命令、またはこのうちの１つ以上の組合せを含んでもよく、希望の通りに動作するよう処理装置を構成したり独立的または結合的に処理装置を命令してもよい。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈されたり処理装置に命令またはデータを提供するためどのような類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体または装置、送信される信号波に永久的または一時的に具体化できる。ソフトウェアは、ネットワークに接続されたコンピュータシステム上に分散し、分散された方法で格納されたり実行されてもよい。ソフトウェア及びデータは１つ以上のコンピュータで読み出し可能な記録媒体に格納されてもよい。

実施形態に係る方法は、多様なコンピュータ手段を介して様々な処理を実行することができるプログラム命令の形態で実現され、コンピュータで読取可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読取可能な媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などのうち１つまたはその組合せを含んでもよい。媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり、使用可能なものであってもよい。コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、光ディスクのような光磁気媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれてもよい。プログラム命令の例には、コンパイラによって作られるような機械語コードだけでなく、インタープリタなどを用いてコンピュータによって実行できる高級言語コードが含まれる。前記したハードウェア装置は、本発明の動作を行うために１つ以上のソフトウェアモジュールとして動作するように構成されてもよく、その逆も同様である。

上述したように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような実施形態から多様な修正及び変形が可能である。

したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲だけではなく特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。

１１０：通信装置
１１１：通信可能範囲
１１２：接続許容範囲
１２０−１、１２０−２、１２０−３：ユーザ端末

Claims (9)

1. ユーザ端末が行う通信方法において、
   通信装置から所定の距離だけ離隔した位置における予想受信強度を含むビーコンを受信するステップと、
   前記受信されたビーコンの受信強度を測定し、前記測定された受信強度と前記ビーコンに含まれた予想受信強度とを比較するステップと、
   前記測定された受信強度が前記予想受信強度よりも大きいか同一である場合、前記通信装置に接続リクエストを送信するステップと、
   を含む、通信方法。
2. 前記予想受信強度は、前記通信装置から送信されたビーコンの送信強度及び前記所定の距離に対する経路損失に基づいて決定される、請求項１に記載の通信方法。
3. 前記予想受信強度は、前記通信装置における送信電力、アンテナ利益、ケーブル損失、及び前記所定の距離に対する経路損失に基づいて決定される、請求項１に記載の通信方法。
4. 前記測定された受信強度と前記予想受信強度とを比較するステップは、前記ユーザ端末におけるアンテナ利益及びケーブル損失に基づいて前記予想受信強度を補正し、前記補正された予想受信強度を前記測定された受信強度と比較する、請求項１に記載の通信方法。
5. 前記測定された受信強度が前記予想受信強度よりも小さい場合、前記通信装置から次のフレームを受信し、前記受信された次のフレームの受信強度を測定し、前記測定された次のフレームの受信強度と前記次のフレームに含まれた予想受信強度とを比較するステップをさらに含む、請求項１に記載の通信方法。
6. 前記測定された受信強度は、前記ユーザ端末に受信されたビーコンのＲＳＳＩを含み、
   前記予想受信強度は、前記通信装置から所定の距離だけ離隔した位置で受信されたビーコンのＥｘｐｅｃｔｅｄ ＲＳＳＩを含む、請求項１に記載の通信方法。
7. 前記予想受信強度は、前記ビーコンで１ｄＢのｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎに＋３０ｄＢｍから−２２６ｄＢｍの間の値を含む、請求項１に記載の通信方法。
8. 前記接続リクエストが前記通信装置に送信されることにより設定された前記通信装置と前記ユーザ端末との間の接続は、前記通信装置が前記ビーコンに含まれたＡＴＰ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅｏｕｔ Ｐｅｒｉｏｄ）の間の前記ユーザ端末からいずれの信号も受信できない場合に終了する、請求項１に記載の通信方法。
9. 通信装置が行う通信方法において、
   前記通信装置から所定の距離だけ離隔した位置における予想受信強度を含むビーコンをユーザ端末に送信するステップと、
   前記ユーザ端末から受信された接続リクエストに基づいて前記ユーザ端末と接続を樹立するステップと、
   を含み、
   前記接続リクエストは、前記ユーザ端末に受信されたビーコンの受信強度と前記ビーコンに含まれた予想受信強度との間の比較結果に基づいて前記ユーザ端末から前記通信装置に送信される、通信方法。

Images