JP2017194443A - ビーコン発信装置、ビーコン発信システム、ビーコン発信方法およびビーコン発信プログラム - Google Patents

ビーコン発信装置、ビーコン発信システム、ビーコン発信方法およびビーコン発信プログラム Download PDF

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【課題】1つの場所につき1つのビーコン装置により複数のサービスのビーコン信号の発信を運用する。【解決手段】ビーコン信号を発信するビーコン発信装置であって、複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データの登録を受け付けて記憶部に登録する登録部と、前記記憶部に登録された送信タイミング、送信形式および送信データに基づいて、前記複数のビーコン信号仕様のビーコン信号を順次送信する送信実行部とを備える。【選択図】図2

Description

本発明は、ビーコン発信装置、ビーコン発信システム、ビーコン発信方法およびビーコン発信プログラムに関する。
近年、スーパーマーケット、コンビニエンスストア、百貨店、専門店等の施設に、ユーザが携帯する端末装置にビーコン信号を送信可能なビーコン装置(ビーコン発信装置)が配置され、様々なサービスが提供されるようになってきた。ビーコン装置からビーコン信号を受信した端末装置は、端末装置にインストールされたアプリケーションにより、ビーコン信号に基づいて商品情報を取得し、端末装置の表示部に商品情報を表示することができる。
また、カーナビゲーションシステムや、スマートフォンなどを中心にGPS(Global Positioning System)を利用した位置情報サービスが普及している。しかし、GPSは衛星電波を利用した測位技術であるため、屋内や地下といった電波の届かない場所では使用することができない。そのため、屋内で位置情報サービスを実現しようとすれば、屋内測位技術といったGPS以外の測位技術が必要になる。この点、屋内や地下のようにGPSを用いた測位が行えない環境において、ビーコン装置からのビーコン信号を受信することにより、ビーコン装置の位置を基準として加速度センサや地磁気センサ等が統合された慣性装置による演算により、歩行者の位置を推定する歩行者自律航法(PDR:Pedestrian Dead Reckoning)が既に知られている。
このように、ビーコン装置を利用したサービスはますます普及していくと考えられ、ビーコン装置をいかに効率的に設置していくかということが重要になる。
一方、多数のビーコン装置が設置された環境において、識別情報のスキャンに要する時間を短くするために、受信対象とするビーコン装置を設置位置情報を用いて限定する技術が開示されている(例えば、特許文献1等を参照)。
ビーコン装置を利用したサービスを新たに提供しようとする場合、新たなビーコン装置を設置することになるが、一般にサービスを提供する価値の高い場所には既に別のビーコン装置がいくつも設置されている可能性が高く、新たな設置は容易ではない。すなわち、設置工事や設置後のメンテナンス等の設置コストの他に、既存のビーコン装置が存在することによる設置場所の不足、電源取り出し箇所の不足、電波干渉(ビーコン信号が非同期に送信されることに起因)等により、設置場所を確保するのが困難である。
本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、1つの場所につき1つのビーコン装置により複数のサービスのビーコン信号の発信を運用できるようにすることにある。
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、ビーコン信号を発信するビーコン発信装置であって、複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データの登録を受け付けて記憶部に登録する登録部と、前記記憶部に登録された送信タイミング、送信形式および送信データに基づいて、前記複数のビーコン信号仕様のビーコン信号を順次送信する送信実行部とを備える。
本発明にあっては、1つの場所につき1つのビーコン装置により複数のサービスのビーコン信号の発信を運用することができる。
本発明の第1の実施形態にかかるシステムの構成例を示す図である。 ビーコン装置の機能構成例を示す図である。 ビーコン装置のより具体的な機能構成例を示す図である。 コンテンツサーバの機能構成例を示す図である。 移動端末の機能構成例を示す図である。 ビーコン管理サーバの機能構成例を示す図である。 ビーコン装置のハードウェア構成例を示す図である。 コンテンツサーバおよびビーコン管理サーバのハードウェア構成例を示す図である。 移動端末のハードウェア構成例を示す図である。 第1の実施形態の処理例を示すシーケンス図である。 ビーコン設置情報の構造例を示す図である。 ビーコンサービス情報の例を示す図(その1)である。 ビーコンサービス情報の例を示す図(その2)である。 ビーコンサービス情報の例を示す図(その3)である。 送信タイミングの例を示す図である。 第2の実施形態におけるビーコン装置の機能構成例を示す図である。 第2の実施形態の処理例を示すシーケンス図である。 干渉情報の例を示す図である。 送信タイミングの例を示す図である。 第3の実施形態におけるビーコン装置の機能構成例を示す図である。 第3の実施形態におけるビーコン管理サーバの機能構成例を示す図である。 第3の実施形態の処理例を示すシーケンス図である。
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。
<第1の実施形態>
[構成]
図1は本発明の第1の実施形態にかかるシステムの構成例を示す図である。図1において、屋内または屋外には、ビーコン信号を発信(送信)する複数(多数)のビーコン装置1(1A、1B、1C、・・)が設置され、これらのビーコン装置1はネットワーク2に有線または無線により接続されている。ビーコン装置1としては、BLE(Bluetooth Low Energy)装置やWIFI装置が用いられる。BLEやWIFIは規格化されているため、BLEやWIFIに準じることで、顧客からビーコン信号送信を受注するビジネスの運営が容易になる。また、BLEやWIFIに順ずることにより、システム構築を容易にすることができる。なお、BLEやWIFIの他に、音波(超音波)によりビーコン信号を送信することもできる。
また、ネットワーク2には、サービスまたはサービス群毎に個別に管理され、ビーコン信号に含まれるデータに対応するコンテンツを提供するコンテンツサーバ3(3A、3B、3C、・・)が接続されている。屋内または屋外においてビーコン装置1に接近したスマートフォン等の移動端末4(4A、4B、・・)は、ビーコン信号を受信し、内部のアプリケーションの動作によりネットワーク2を介して対応するコンテンツサーバ3にアクセスし、サービスに応じたコンテンツを取得することができる。また、ネットワーク2には、複数のビーコン装置1を管理するビーコン管理サーバ5が接続されている。
図2はビーコン装置1(1A、1B、1C、・・)の機能構成例を示す図である。図2において、ビーコン装置1は、メンテナンス通信部11とビーコン送信実行部15とを備えている。メンテナンス通信部11は、所定のタイミングでビーコン管理サーバ5から複数のビーコンサービスに対応する複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データを受信し、送信タイミング記憶部12、送信形式記憶部13および送信データ記憶部14に登録する機能を有している。なお、送信タイミング記憶部12、送信形式記憶部13および送信データ記憶部14は、各ビーコンサービスについてビーコン信号仕様と送信タイミングと送信形式と送信データとが対応付けられていればよく、1つのテーブル形式で記憶してもよいし、複数のテーブル形式で記憶してもよい。
ビーコン送信実行部15は、各ビーコンサービスについて、送信タイミング記憶部12に登録された送信タイミングに従い、送信形式記憶部13に登録された送信形式で、送信データ記憶部14に登録された送信データをビーコン信号として周囲に送信(発信)する機能を有している。
図3はビーコン装置1のより具体的な機能構成例を示す図である。図3において、ビーコン送信実行部15は、BLEで用意された3つのアドバタイジングチャンネル「37」「38」「39」と、スピーカにより発する音波とを用いている。BLEでは計40チャンネルのうちの3つのチャンネルをデバイス発見のためのアドバタイジングチャンネルに割り当てており、残りの37チャンネルをデータ通信用のデータチャンネルに割り当てている。音波については1個だけとなっている。スマートフォン等の移動端末4に内蔵されているマイクはほぼ可聴音の周波数帯域であり、通常の使用で非可聴音に複数のチャンネルを設定するのは困難であるためである。3つのアドバタイジングチャンネル「37」「38」「39」と音波は、同時にビーコン信号を送信することが可能であり、同じビーコンサービスのビーコン信号を同時に送信してもよいし、異なるビーコンサービスのビーコン信号を同時に送信してもよい。複数のチャンネルや音波で複数のビーコンサービスのビーコン信号を同時に送信することで、大量のビーコン信号送信の受注を効率的に運用することができる。
図4はコンテンツサーバ3(3A、3B、3C、・・)の機能構成例を示す図である。図4において、コンテンツサーバ3はコンテンツ提供部31を備えている。コンテンツ提供部31は、移動端末4からビーコン信号に含まれるビーコン装置1を特定するデータを受信すると、コンテンツDB32を参照して対応するコンテンツを取得し、要求元の移動端末4に返送する機能を有している。
図5は移動端末4(4A、4B、・・)の機能構成例を示す図である。図5において、移動端末4は、ビーコン受信部41とビーコン利用アプリ42とを備えている。ビーコン受信部41は、BLEやWIFI等の規格に従ってビーコン装置1から送信されるビーコン信号を受信する機能を有しており、スマートフォン等においては標準的に搭載されているものである。ビーコン受信部41は、予め登録されたビーコンIDを含むビーコン信号を受信した場合にのみ、受信したビーコン信号のデータをビーコン利用アプリ42に引き渡す。ビーコン利用アプリ42は、ビーコンサービスの提供者等から提供される専用のアプリケーションであり、ビーコン信号に含まれるデータに基づいてコンテンツサーバ3にアクセスし、サービスに対応するコンテンツを取得する機能を有している。
図6はビーコン管理サーバ5の機能構成例を示す図である。図6において、ビーコン管理サーバ5は、情報管理部51とビーコン別情報生成部54とメンテナンス通信部56とを備えている。情報管理部51は、管理下にあるビーコン装置1の設置位置等を含むビーコン設置情報をビーコン設置情報記憶部52に登録するとともに、受注したビーコンサービスの詳細情報(ビーコンサービス情報)をビーコンサービス情報記憶部53に登録する機能を有している。ビーコン別情報生成部54は、ビーコン設置情報記憶部52に登録されているビーコン設置情報とビーコンサービス情報記憶部53に登録されているビーコンサービス情報とに基づいて、ビーコン装置1毎に設定情報(ビーコン別情報)を生成し、ビーコン別情報記憶部55に登録する機能を有している。メンテナンス通信部56は、ビーコン別情報記憶部55に登録されたビーコン別情報に基づいてビーコン装置1に対して設定を行う機能を有している。また、メンテナンス通信部56は、メンテナンス通信の結果をメンテナンス結果記憶部57に登録する。各情報の詳細については後述する。
図7はビーコン装置1のハードウェア構成例を示す図である。図7において、ビーコン装置1は、バス100を介して相互に接続されたCPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、HDD(Hard Disk Drive)/SSD(Solid State Drive)104を備えている。CPU101は、RAM103をワークエリアとしてROM102またはHDD/SSD104等に格納されたプログラムを実行することで、ビーコン装置1の動作を統括的に制御する。
また、ビーコン装置1は、入出力I/F(Interface)105、無線LAN AP(Local Area Network Access Point)部106、BLE通信部107、スピーカ部108を備えている。入出力I/F105は、ユーザ操作等を受け付けるインタフェースである。無線LAN AP部106は、無線LANを介して他の情報処理装置と通信を行うためのインタフェースであり、WIFI等の規格によるビーコン信号を送信するために用いられる。BLE通信部107は、BLEにより通信を行う部分であり、BLEの規格によるビーコン信号を送信するために用いられる。スピーカ部108は、超音波信号を送信する部分であり、音波によるビーコン信号を送信するために用いられる。
また、電源部109は、ビーコン装置1内の各部に電源を供給する部分であり、電池、太陽電池、USB(Universal Serial Bus)給電、PoE(Power over Ethernet)給電など、いずれでもよい。
図2または図3で説明したビーコン装置1の機能は、CPU101において所定のプログラムが実行されることで実現される。プログラムは、記録媒体を経由して取得されるものでもよいし、ネットワークを経由して取得されるものでもよいし、ROM組込でもよい。また、図2または図3で説明した各種の情報は、一時的にはRAM103に記憶され、永続的にはHDD/SSD104に記憶される。
図8はコンテンツサーバ3およびビーコン管理サーバ5のハードウェア構成例を示す図である。図8において、コンテンツサーバ3等は、バス300を介して相互に接続されたCPU301、ROM302、RAM303、HDD/SSD304を備えている。CPU301は、RAM303をワークエリアとしてROM302またはHDD/SSD304等に格納されたプログラムを実行することで、コンテンツサーバ3等の動作を統括的に制御する。
また、コンテンツサーバ3等は、操作部305、表示部306、通信部307、入出力I/F308を備えている。操作部305は、ユーザ操作を受け付ける部分である。表示部306は、ユーザに対して操作メニューや処理状態等の表示を行う部分である。通信部307は、他の情報処理装置と通信を行う部分である。入出力I/F308は、外部デバイス等との間でデータの入出力を行うインタフェースである。
図4および図6で説明したコンテンツサーバ3等の機能は、CPU301において所定のプログラムが実行されることで実現される。プログラムは、記録媒体を経由して取得されるものでもよいし、ネットワークを経由して取得されるものでもよいし、ROM組込でもよい。また、図4および図6で説明した各種の情報は、一時的にはRAM303に記憶され、永続的にはHDD/SSD304に記憶される。
図9は移動端末4のハードウェア構成例を示す図である。図9において、移動端末4は、バス400を介して相互に接続されたCPU401、ROM402、RAM403、HDD/SSD404を備えている。CPU401は、RAM403をワークエリアとしてROM402またはHDD/SSD404等に格納されたプログラムを実行することで、移動端末4の動作を統括的に制御する。
また、移動端末4は、表示部405、カメラ部406、マイクロフォン部407、スピーカ部408、無線通信部409、入出力I/F410、無線LAN通信部411、BLE通信部412を備えている。表示部405は、ユーザに対して操作メニューや処理状態等の表示を行う部分である。カメラ部406は、内蔵カメラにより撮影を行う部分である。マイクロフォン部407は、内蔵マイクロフォンにより音声の取得を行う部分である。スピーカ部408は、音声を出力する部分である。無線通信部409は、音声通信またはデータ通信を行う部分である。入出力I/F410は、外部デバイス等との間でデータの入出力を行うインタフェースである。無線LAN通信部411は、無線LANにより他の装置と通信を行う部分である。BLE通信部412は、BLEにより他の装置と通信を行う部分である。
図5で説明した移動端末4の機能は、CPU401において所定のプログラムが実行されることで実現される。プログラムは、記録媒体を経由して取得されるものでもよいし、ネットワークを経由して取得されるものでもよいし、ROM組込でもよい。また、図5で説明した各種の情報は、一時的にはRAM403に記憶され、永続的にはHDD/SSD404に記憶される。
[動作]
図10は上記の第1の実施形態の処理例を示すシーケンス図である。図10において、ビーコン管理サーバ5の運用者は、運用の初期時点または新規にビーコン装置1を設置した時点で、ビーコン管理サーバ5に対してビーコン設置情報の登録操作を行う(ステップS101)。ビーコン管理サーバ5の情報管理部51は、ビーコン設置情報の登録操作を受け付け、ビーコン設置情報記憶部52にビーコン設置情報を登録する(ステップS102)。図11はビーコン設置情報の構造例を示す図であり、「ビーコン装置ID」「設置場所種別」「設置場所」等の項目を有している。「ビーコン装置ID」は、ビーコン装置1を識別する情報である。「設置場所種別」は、該ビーコン装置1が設置される場所の種別を示す情報である。「設置場所種別」は、例えば、「屋内」「屋外」「駅周辺」「地下鉄周辺」「地下街」「駅前」「○○ホテル付近」「○○ストア付近」「○○居酒屋内」「○○店舗内」等がある。「設置場所」は、設置場所の緯度経度や住所等を示す情報である。
図10に戻り、ビーコン管理サーバ5の運用者は、ビーコンサービスの受注をとりまとめる時点で、ビーコン管理サーバ5に対してビーコンサービス情報の登録操作を行う(ステップS103)。ビーコン管理サーバ5の情報管理部51は、ビーコンサービス情報の登録操作を受け付け、ビーコンサービス情報記憶部53にビーコンサービス情報を登録する(ステップS104)。
図12〜図14はビーコンサービス情報の例を示す図である。なお、ビーコン信号はBLEで送信する場合のみとしている。図12は、ビーコンサービスとしてナビサービス(ナビゲーションサービス)に関するビーコンサービス情報の例を示している。図13は、ビーコンサービスとして広告配信サービスに関するビーコンサービス情報の例を示している。図14は、ビーコン装置1の設置場所でビーコン信号が正常に送信されているか否かを確認するためのメンテナンスのためのビーコンサービス情報の例を示している。図12〜図14において、ビーコンサービス情報は、「受注No.」「受注会社名」「場所」「配信時間帯(時期)」「発信間隔(秒)」の項目を有している。また、ビーコンサービス情報は、「出力形式(データ仕様)」「UUID」「Major」「Minor」「Namespace ID」「Instance ID」「URL Scheme」「出力[dbm]」「暗号化」「暗号キー」「ビーコンデータ配信料金[円]」の項目を有している。
図12において、「受注No.」は、受注を管理している番号である。その他の項目については、「受注No.」が「1」の案件について説明する。「受注会社名」は、ナビサービス向けビーコンサービスを受注した会社名:Aナビ社を示している。「場所」は、受注したデータ送信を行うビーコンの場所(範囲):屋内外全ビーコン(設置してある屋内外全てのビーコンでデータ送信)を示している。「配信時間帯(時期)」は、データ送信を行う時間帯(時期):全日、24時間(毎日、24時間連続)を示している。「発信間隔(秒)」は、データ送信を行う間隔:0.1秒以内に1回(0.1秒間隔)を示している。なお、発信間隔を正確に守ると他の受注No.のデータ送信と重複する場合もあるので、守るのは、最低発信間隔としている。「出力形式(データ仕様)」は、データ送信の形式:iBeacon(iBeacon仕様でデータ送信)を示している。iBeaconはApple社によるBLEのアドバタイジングパケットを利用したビーコン向けの規格であり、ID情報はproximityUUID、Major、Minorの3種類の識別子で構成されている。なお、詳細は「iBeaconとは」(http://smartphone-ec.net/ibeacon/system.html)、「BLEの物理層」(http://reinforce-lab.github.io/blog/2013/02/06/ble-phy-layler/)等を参照されたい。
「UUID」は、ユニークなID:Aナビ社(Aナビ社用ID)を示している。「Major」は、座標Xを示し、「Minor」は、座標Yを示している。「Major」と「Minor」でこのビーコンのユニークなIDを設定する(データ仕様は各社各様で可)。「出力[dbm]」は、データ送信を行う時に設定する出力:0(0dbm)を示している。「暗号化」は、データ送信を暗号化するかどうか:ある(暗号化する)を示している。暗号化を行うことで、ただ乗りやなりすましを防止することができる。「暗号キー」は、データ送信を解読するキー:A社用(A社専用の暗号解読キー)を示している。暗号キーを顧客側で管理することで、ビーコン信号に含まれるデータを顧客毎に秘密にすることができる。「ビーコンデータ配信料金[円]」は、受注したナビサービス会社向けビーコンサービス料金:??????????(ビーコン使用場所・時間が多いので料金高)を示している。
図13において、「受注No.」が「1002」の案件について説明する。「受注会社名」は、ナビサービス会社向けビーコンサービスを受注した会社名:Aタクシーを示している。「場所」は、受注したデータ送信を行うビーコンの場所(範囲):全駅前ビーコン(設置してある駅前の全てのビーコンでデータ送信)を示している。「配信時間帯(時期)」は、データ送信を行う時間帯(時期):全日、終電後(毎日、例えば23時以降24時まで)を示している。「発信間隔(秒)」は、データ送信を行う間隔:1秒以内に1回(1秒間隔)を示している。なお、発信間隔を正確に守ると他の受注No.のデータ送信と重複する場合もあるので、守るのは、最低発信間隔としている。「出力形式(データ仕様)」は、データ送信の形式:Eddystone1(Eddystone1仕様でデータ送信)を示している。EddystoneはGoogle社によるBLEのアドバタイジングパケットを利用したビーコン向けの規格であり、iBeaconに最も近いフレームのEddystone1と、UrlBeaconの概念を取り入れたEddystone2と、Eddystoneの状態を送出するフレームのEddystone3という、3つのフレームタイプがある。Eddystone1はiBeaconのUUIDに相当するNamespace IDと、iBeaconのMajor、Minorに相当するInstance IDを規定している。なお、詳細は「GoogleのEddystoneとはなんなのか」(http://dev.classmethod.jp/smartphone/eddystone/)等を参照されたい。
「Namespace ID」は、ユニークなID:Aタクシー(Aタクシー用ID)を示している。「Instance ID」は、広告AA'(広告AA'を表示)を示している。「出力[dbm]」は、データ送信を行う時に設定する出力:0(0dbm)を示している。「暗号化」は、データ送信を暗号化するかどうか:なし(暗号化しない)を示している。「ビーコンデータ配信料金[円]」は、受注した広告配信向けビーコンサービス料金:?(ビーコン使用場所・時間が少ないので料金低)を示している。
図14のメンテナンスのためのビーコンサービス情報は、「場所」が屋内外全ビーコン、「配信時間帯(時期)」と「発信間隔(秒)」が空き時間で、「出力形式(データ仕様)」がEddystone3、「出力[dbm]」が0、「暗号化」がなしとなっている。ビーコン管理サーバ5は各ビーコン装置1と適宜にメンテナンス通信を行っているのでビーコン装置1の稼動状況の把握は可能であるが、この情報により送信されるビーコン信号は、本当にビーコン信号が送信されているか否かの現場でのメンテナンスなどとして使用される。ここでは、受注会社の出力形式によらず図12および図13による送信の空き時間に出力形式Eddystone3にてビーコン信号が送信されるものとしている。空き時間に現地メンテナンス用のビーコン信号を送信することで、システム稼動のまま現地メンテナンスを行うことが可能となる。また、メンテナンスのビーコン信号仕様(データ)を他の受注したサービスの仕様によらず統一することで、メンテナンスが容易となる。
図10に戻り、ビーコン管理サーバ5のビーコン別情報生成部54は、所定のタイミングで、ビーコン装置1毎にビーコンサービス情報から各サービスの送信形式および送信データを抽出し、送信タイミングを生成(スケジューリング)してビーコン別情報記憶部55に登録する(ステップS105)。すなわち、ビーコンサービス情報(図12〜図14)の「場所」を各ビーコン装置1のビーコン設置情報(図11)と照合して、ビーコン装置1毎に対象となるサービスの「受注No.」を特定する。そして、ビーコンサービス情報から送信形式および送信データを抽出し、送信のスケジューリングを行って送信タイミングを生成する。送信形式としては、「出力形式(データ仕様)」等を抽出する。送信データとしては、「UUID」「Major」「Minor」「Namespace ID」「Instance ID」「URL Scheme」「出力[dbm]」等を抽出する。
図15は送信タイミングの例を示す図であり、図12〜図14における全ての受注案件を順次に送信する場合の例である。黒丸は、ビーコン信号が送信されるタイミングを示している。この例では、ビーコン信号のデータ送信能力を1秒間に100データ(1データ10mS)としている。
また、時間「1.0」付近に丸で囲んだ部分は、発信間隔だけからスケジューリングを行うと送信タイミングがかぶってしまうため、調整を行っている。すなわち、受注No.1001、1002(発信間隔1秒)は本来であれば白丸の位置で送信すれば1秒間隔となるが、受注No.3、4(発信間隔0.2秒)の送信と重複するので、発信間隔が短い方(受注No.3、4)を優先させ、受注No.1001、1002の方を黒丸の位置で送信を行うようにしている。手前の空き時間である図中の「空き」で処理することで、最低発信間隔を守っている。なお、後ろの時間で処理を行なってもよい。これにより、1つのビーコン装置1で最低発信間隔を守り、発信間隔精度をある程度維持しながらビーコン信号を送信することができる。また、図14のメンテナンスのためのビーコン信号の送信についても、時間0.29、0.39、0.49、・・のタイミングで実行されるようにスケジューリングされている。
図10に戻り、ビーコン別情報生成部54によりビーコン別情報がビーコン別情報記憶部55に登録されると、メンテナンス通信部56は、メンテナンス結果記憶部57の過去のメンテナンス結果を考慮し、ビーコン装置1毎に各サービスの送信形式、送信データおよび送信タイミングを送信する(ステップS106)。メンテナンス結果を考慮するとは、対象となるビーコン装置1について、どこまでのデータを送信して設定してあるかをメンテナンス結果から得ることにより、それとの差分を送信することを意味している。
ビーコン装置1のメンテナンス通信部11は、ビーコン管理サーバ5から各サービスの送信形式、送信データおよび送信タイミングを受信すると、送信タイミング記憶部12、送信形式記憶部13および送信データ記憶部14に受信したデータを設定する(ステップS107)。また、メンテナンス通信部11は、必要に応じて、正常にデータの登録を行えたか否か等を応答する(ステップS108)。
ビーコン管理サーバ5のメンテナンス通信部56は、各ビーコン装置1に設定が完了したデータを特定する情報をメンテナンス結果としてメンテナンス結果記憶部57に登録する(ステップS109)。
その後、運用時において、ビーコン装置1のビーコン送信実行部15は、送信タイミング記憶部12の送信タイミングに基づき、送信形式記憶部13の送信形式で、送信データ記憶部14の送信データをビーコン信号として周囲に順次送信(発信)する(ステップS110)。
ビーコン装置1の周辺にいる移動端末4がビーコン信号を受信すると(ステップS111)、移動端末4に予め登録されているビーコン装置1である場合、ビーコン信号に含まれるデータが抽出されてビーコン利用アプリ42に引き渡される(ステップS112)。
そして、ビーコン利用アプリ42は、対応するコンテンツサーバ3に対してコンテンツを要求し(ステップS113)、コンテンツサーバ3はコンテンツを応答する(ステップS114)。
例えば、図12のナビサービス向けビーコンサービスの受注No.1の場合、Aナビ社が作ったビーコン利用アプリ42が移動端末4にインストールされ稼動しているとする。移動端末4は、ビーコン信号からUUIDを取得すると、ビーコン装置1のUUID(Aナビ社)と暗号化されているMajor(座標X)、Minor(座標Y)を用い、Aナビ社のコンテンツサーバ3にビーコン装置1の位置座標を問い合わせる(リクエスト)。コンテンツサーバ3は、受信した暗号化されているMajor(座標X)、Minor(座標Y)をA社用の暗号キーで復号してビーコン装置1を特定し、ビーコン装置1の位置座標を移動端末4に返信(レスポンス)する。移動端末4は、受信した位置座標に基づき、地図上に現在位置を表示する。
また、図13の広告配信向けビーコンサービスの受注の受注No.1002の場合、Aタクシーが作ったビーコン利用アプリ42が移動端末4にインストールされ稼動(バックグランド)しているとする。移動端末4は、ビーコン信号からNamespace ID(Aタクシー)を受信すると、Instance IDによりビーコン装置1を特定でき、このInstance IDを用い、Aタクシーのコンテンツサーバ3に問い合わせを行う。コンテンツサーバ3は、受信したInstance IDに基づき、ビーコン装置1の場所や移動端末4のユーザの過去のAタクシー利用度等に応じた割引クーポン等を移動端末4に返信し、移動端末4はその表示を行う。
<第2の実施形態>
外部から到来するビーコンによる干渉の影響を除去する機能を持たせた実施形態について説明する。本実施形態における、システム構成は図1に示したものと同様であり、コンテンツサーバ3、移動端末4およびビーコン管理サーバ5の機能構成は図4〜図6に示したものと同様である。また、各装置のハードウェア構成は図7〜図9に示したものと同様である。
図16は第2の実施形態におけるビーコン装置1の機能構成例を示す図である。図16において、ビーコン装置1は、メンテナンス通信部11とビーコン送信実行部15とビーコン受信部161と固定ビーコン判定部162とスケジュール生成部(修正部)166とを備えている。
メンテナンス通信部11は、所定のタイミングでビーコン管理サーバ5から複数のビーコンサービスに対応する複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データを受信し、送信タイミング記憶部12、送信形式記憶部13および送信データ記憶部14に登録する機能を有している。なお、送信タイミング記憶部12、送信形式記憶部13および送信データ記憶部14は、各ビーコンサービスについてビーコン信号仕様と送信タイミングと送信形式と送信データとが対応付けられていればよく、1つのテーブル形式で記憶してもよいし、複数のテーブル形式で記憶してもよい。
ビーコン受信部161は、外部から到来するビーコンを受信し、受信したビーコンの受信タイミング、受信形式および受信データを取得する機能を有している。固定ビーコン判定部162は、受信されたビーコンが固定局から送信されたものであるか否かを判定し、固定局から送信されたものであると判定した場合、ビーコンの受信タイミング、受信形式および受信データを干渉情報として受信タイミング記憶部163、受信形式記憶部164および受信データ記憶部165に登録する機能を有している。移動局から送信されたビーコンは偶然に干渉するとしても、継続的な干渉は生じないため、固定局から送信されるビーコンだけを対象とするようにしている。
固定ビーコン判定部162は、例えば、ビーコン受信部161により受信されたビーコンの受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)からビーコン装置1と送信元の間の距離を計算し、所定の時間にわたって距離の変化を監視し、所定の閾値を超える変化がなければ固定局であると判定する。RSSIはビーコン送信元からの距離が大きくなるほど小さい値をとり、距離をr、距離rが1m付近の場合に計測されるRSSIをA、電波の減衰の度合いを表す定数をB(理論的には「2」)とすると、
RSSI(r)=A−10Blog10(r)
の関係式に従うとされる。この式から、距離rは、
r=10(A−RSSI)/10B
により計算することができる。
スケジュール生成部166は、所定のタイミングで、受信タイミング記憶部163および受信形式記憶部164を参照し、既にビーコン管理サーバ5から受信して送信タイミング記憶部12、送信形式記憶部13等に登録されているスケジュールを修正(最終的に生成)する機能を有している。
ビーコン送信実行部15は、各ビーコンサービスについて、送信タイミング記憶部12に登録された送信タイミングに従い、送信形式記憶部13に登録された送信形式で、送信データ記憶部14に登録された送信データをビーコン信号として周囲に送信(発信)する機能を有している。
図17は第2の実施形態の処理例を示すシーケンス図である。図17において、ビーコン管理サーバ5の運用者は、運用の初期時点または新規にビーコン装置1を設置した時点で、ビーコン管理サーバ5に対してビーコン設置情報の登録操作を行う(ステップS121)。ビーコン管理サーバ5の情報管理部51は、ビーコン設置情報の登録操作を受け付け、ビーコン設置情報記憶部52にビーコン設置情報を登録する(ステップS122)。ビーコン設置情報は図11に示したものと同様である。
図17に戻り、ビーコン管理サーバ5の運用者は、ビーコンサービスの受注をとりまとめる時点で、ビーコン管理サーバ5に対してビーコンサービス情報の登録操作を行う(ステップS123)。ビーコン管理サーバ5の情報管理部51は、ビーコンサービス情報の登録操作を受け付け、ビーコンサービス情報記憶部53にビーコンサービス情報を登録する(ステップS124)。ビーコンサービス情報は図12〜図14に示したものと同様である。
図17に戻り、ビーコン管理サーバ5のビーコン別情報生成部54は、所定のタイミングで、ビーコン装置1毎にビーコンサービス情報から各サービスの送信形式および送信データを抽出し、送信タイミングを生成(スケジューリング)してビーコン別情報記憶部55に登録する(ステップS125)。送信タイミングは図15に示したものと同様である。
図17に戻り、ビーコン別情報生成部54によりビーコン別情報がビーコン別情報記憶部55に登録されると、メンテナンス通信部56は、メンテナンス結果記憶部57の過去のメンテナンス結果を考慮し、ビーコン装置1毎に各サービスの送信形式、送信データおよび送信タイミングを送信する(ステップS126)。メンテナンス結果を考慮するとは、対象となるビーコン装置1について、どこまでのデータを送信して設定してあるかをメンテナンス結果から得ることにより、それとの差分を送信することを意味している。
ビーコン装置1のメンテナンス通信部11は、ビーコン管理サーバ5から各サービスの送信形式、送信データおよび送信タイミングを受信すると、送信タイミング記憶部12、送信形式記憶部13および送信データ記憶部14に受信したデータを設定する(ステップS127)。また、メンテナンス通信部11は、必要に応じて、正常にデータの登録を行えたか否か等を応答する(ステップS128)。ビーコン管理サーバ5のメンテナンス通信部56は、各ビーコン装置1に設定が完了したデータを特定する情報をメンテナンス結果としてメンテナンス結果記憶部57に登録する(ステップS129)。
一方、上記の処理と並行して、ビーコン装置1のビーコン受信部161は外部から到来するビーコンを受信し、受信したビーコンの受信タイミング、受信形式および受信データを取得する(ステップS130)。次いで、固定ビーコン判定部162は、受信されたビーコンが固定局から送信されたものであるか否かを判定し、固定局から送信されたものであると判定した場合、ビーコンの受信タイミング、受信形式および受信データを干渉情報として受信タイミング記憶部163、受信形式記憶部164および受信データ記憶部165に登録する(ステップS131)。なお、外部から到来するビーコンは、外部装置の精度によっては受信タイミングが変動するため、原則として最新の情報を有効なものとして扱う。
図18は干渉情報の例を示す図であり、わかりやすくするためにビーコンサービス情報(図12〜図14)と同様の形式で示してあるが、受信タイミングと受信形式と受信データに対応する項目を任意の形式で保持することができる。なお、図18では「チャンネル」の項目が追加されているが、図12〜図14に示したビーコンサービス情報にも「チャンネル」の項目を追加してもよい。
図18(a)は、発信間隔が0.5秒でオフセットが−0.02秒(0.48秒、0.98秒、・・に発生)のビーコンが受信された場合の例を示している。図18(b)は、図18(a)と発信間隔とオフセットは同じであるが、チャンネルも特定された場合の例を示している。図18(c)は、図18(b)と発信間隔、オフセット、チャンネルは同じであり、更に出力形式が特定された場合の例を示している。なお、出力形式が「iBeacon」である場合、通常の使用(用途)では固定用として用いられる。
図17に戻り、スケジュール生成部166は、所定のタイミングで、受信タイミング記憶部163および受信形式記憶部164を参照し、既にビーコン管理サーバ5から受信して送信タイミング記憶部12等に登録されているスケジュールを修正(最終的に生成)する(ステップS132)。
図19(a)は、図15に示した送信タイミングのうち「受注No.」が「1001」の案件について抽出したものと、図18(a)のビーコンによる干渉のタイミングを並べて示したものである。この例では、「受注No.」が「1001」の案件について、時間0.98に白丸で示す位置に送信が予めスケジューリングされており、これが外部からのビーコンのタイミングと重複し、干渉による悪影響が考えられる。そのため、スケジュール生成部166は、白丸の位置から、他の案件と重複しない一つ前の黒丸の位置にタイミングを修正している。
図19(b)は、図15に示した送信タイミングのうち「受注No.」が「1001」の案件について抽出したものと、図18(b)または(c)のビーコンによる干渉のタイミングを並べて示したものである。この例では、「受注No.」が「1001」の案件について、時間0.98に黒丸で示す位置に送信が予めスケジューリングされており、これが外部からのビーコンのタイミングと重複し、干渉による悪影響が考えられる。しかし、図18(b)または(c)によればチャンネルが「39」となっているため、その他のチャンネル、例えば「37」が使える場合には、そのチャンネルを指定するだけで、タイミングの移動は不要となる。
図17に戻り、その後の運用時において、ビーコン装置1のビーコン送信実行部15は、送信タイミング記憶部12の送信タイミング(修正された場合を含む)に基づき、送信形式記憶部13の送信形式で、送信データ記憶部14の送信データをビーコン信号として周囲に順次送信(発信)する(ステップS133)。
ビーコン装置1の周辺にいる移動端末4がビーコン信号を受信すると(ステップS134)、移動端末4に予め登録されているビーコン装置1である場合、ビーコン信号に含まれるデータが抽出されてビーコン利用アプリ42に引き渡される(ステップS135)。
そして、ビーコン利用アプリ42は、対応するコンテンツサーバ3に対してコンテンツを要求し(ステップS136)、コンテンツサーバ3はコンテンツを応答する(ステップS137)。
本実施形態では、干渉となる外部からのビーコンを受信したビーコン装置1においてスケジュールの修正をリアルタイムに行えるため、干渉による悪影響を低く抑えることができる。外部からのビーコンは外部装置の精度により送信タイミングが変動する可能性があり、変動が生じた場合にはスケジュールの修正をやりなおす必要があるが、ビーコン装置1においてスケジュールの修正をリアルタイムに行えることで対応が容易になる。
<第3の実施形態>
上述した第2の実施形態ではビーコンの送信タイミングの最終的な生成(修正)をビーコン装置1側で行う場合について説明したが、ビーコン装置1から干渉情報をビーコン管理サーバ5に送信することで、ビーコン管理サーバ5側で行うこともできる。本実施形態における、システム構成は図1に示したものと同様であり、コンテンツサーバ3および移動端末4の機能構成は図4および図5に示したものと同様である。また、各装置のハードウェア構成は図7〜図9に示したものと同様である。
図20は第3の実施形態におけるビーコン装置1の機能構成例を示す図である。図20において、ビーコン装置1は、メンテナンス通信部11とビーコン送信実行部15とビーコン受信部161と固定ビーコン判定部162とを備えている。
メンテナンス通信部11は、ビーコン装置1側で取得した干渉情報をビーコン管理サーバ5に送信するとともに、所定のタイミングでビーコン管理サーバ5から複数のビーコンサービスに対応する複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データを受信して登録する機能を有している。
ビーコン受信部161は、外部から到来するビーコンを受信し、受信したビーコンの受信タイミング、受信形式および受信データを取得する機能を有している。固定ビーコン判定部162は、受信されたビーコンが固定局から送信されたものであるか否かを判定し、固定局から送信されたものであると判定した場合、ビーコンの受信形式および受信データを干渉情報として受信タイミング記憶部163、受信形式記憶部164および受信データ記憶部165に登録する機能を有している。
図21は第3の実施形態におけるビーコン管理サーバ5の機能構成例を示す図である。図21において、ビーコン管理サーバ5は、情報管理部51とビーコン別情報生成部54とメンテナンス通信部56とを備えている。情報管理部51は、管理下にあるビーコン装置1の設置位置等を含むビーコン設置情報をビーコン設置情報記憶部52に登録するとともに、受注したビーコンサービスの詳細情報(ビーコンサービス情報)をビーコンサービス情報記憶部53に登録する機能を有している。この実施形態では、ビーコンサービス情報記憶部53に、ビーコン装置1側から受信した干渉情報も登録するようにしている。
ビーコン別情報生成部54は、ビーコン設置情報記憶部52に登録されているビーコン設置情報とビーコンサービス情報記憶部53に登録されているビーコンサービス情報(干渉情報も含む)とに基づいて、ビーコン装置1毎に設定情報(ビーコン別情報)を生成し、ビーコン別情報記憶部55に登録する機能を有している。メンテナンス通信部56は、ビーコン装置1から干渉情報を受信してビーコンサービス情報記憶部53に登録するとともに、ビーコン別情報記憶部55に登録されたビーコン別情報に基づいてビーコン装置1に対して設定を行う機能を有している。また、メンテナンス通信部56は、メンテナンス通信の結果をメンテナンス結果記憶部57に登録する。
図22は第3の実施形態の処理例を示すシーケンス図である。図22において、ビーコン管理サーバ5の運用者は、運用の初期時点または新規にビーコン装置1を設置した時点で、ビーコン管理サーバ5に対してビーコン設置情報の登録操作を行う(ステップS141)。ビーコン管理サーバ5の情報管理部51は、ビーコン設置情報の登録操作を受け付け、ビーコン設置情報記憶部52にビーコン設置情報を登録する(ステップS142)。ビーコン設置情報は図11に示したものと同様である。
図22に戻り、ビーコン管理サーバ5の運用者は、ビーコンサービスの受注をとりまとめる時点で、ビーコン管理サーバ5に対してビーコンサービス情報の登録操作を行う(ステップS143)。ビーコン管理サーバ5の情報管理部51は、ビーコンサービス情報の登録操作を受け付け、ビーコンサービス情報記憶部53にビーコンサービス情報を登録する(ステップS144)。ビーコンサービス情報は図12〜図14に示したものと同様である。干渉情報は、図18に示したような形式である。
図22に戻り、ビーコン装置1のビーコン受信部161は外部から到来するビーコンを受信し、受信したビーコンの受信タイミング、受信形式および受信データを取得する(ステップS145)。次いで、固定ビーコン判定部162は、受信されたビーコンが固定局から送信されたものであるか否かを判定し、固定局から送信されたものであると判定した場合、ビーコンの受信タイミング、受信形式および受信データを干渉情報として受信タイミング記憶部163、受信形式記憶部164および受信データ記憶部165に登録する(ステップS146)。そして、メンテナンス通信部11を介して、ビーコンの受信タイミング、受信形式および受信データを干渉情報としてビーコン管理サーバ5に送信する(ステップS147)。ビーコン管理サーバ5のメンテナンス通信部56は受信した干渉情報をビーコンサービス情報記憶部53に登録する(ステップS148)。
ビーコン管理サーバ5のビーコン別情報生成部54は、所定のタイミングで、ビーコン装置1毎にビーコンサービス情報から各サービスの送信形式および送信データを抽出し、送信タイミングを生成(スケジューリング)してビーコン別情報記憶部55に登録する(ステップS149)。ここでの送信タイミングの生成では、図18で示したように、干渉となる外部からのビーコンと重複しないようにタイミングを設定し、または、チャンネルの変更により対応できる場合はチャンネルの指定を伴う。なお、考慮する干渉については、スケジューリングの対象となるビーコン装置1から通知を受けたものとすればよいが、設置場所の情報(図11)から近傍に設置されたビーコン装置1から通知を受けた干渉についても考慮するようにしてもよい。送信タイミングは図15に示したものと同様である。
図22に戻り、ビーコン別情報生成部54によりビーコン別情報がビーコン別情報記憶部55に登録されると、メンテナンス通信部56は、メンテナンス結果記憶部57の過去のメンテナンス結果を考慮し、ビーコン装置1毎に各サービスの送信形式、送信データおよび送信タイミングを送信する(ステップS150)。
ビーコン装置1のメンテナンス通信部11は、ビーコン管理サーバ5から各サービスの送信形式、送信データおよび送信タイミングを受信すると、送信タイミング記憶部12、送信形式記憶部13および送信データ記憶部14に受信したデータを設定する(ステップS151)。また、メンテナンス通信部11は、必要に応じて、正常にデータの登録を行えたか否か等を応答する(ステップS152)。
ビーコン管理サーバ5のメンテナンス通信部56は、各ビーコン装置1に設定が完了したデータを特定する情報をメンテナンス結果としてメンテナンス結果記憶部57に登録する(ステップS153)。
その後、運用時において、ビーコン装置1のビーコン送信実行部15は、送信タイミング記憶部12の送信タイミングに基づき、送信形式記憶部13の送信形式で、送信データ記憶部14の送信データをビーコン信号として周囲に順次送信(発信)する(ステップS154)。
ビーコン装置1の周辺にいる移動端末4がビーコン信号を受信すると(ステップS155)、移動端末4に予め登録されているビーコン装置1である場合、ビーコン信号に含まれるデータが抽出されてビーコン利用アプリ42に引き渡される(ステップS156)。
そして、ビーコン利用アプリ42は、対応するコンテンツサーバ3に対してコンテンツを要求し(ステップS157)、コンテンツサーバ3はコンテンツを応答する(ステップS158)。
<総括>
以上説明したように、本実施形態によれば、1つの場所につき1つのビーコン装置により複数のサービスのビーコン信号の発信を運用することができる。
また、システム上、ビーコン管理サーバ5は必須ではなく、ビーコン管理サーバ5の機能をビーコン装置1が担う構成にしてもよい。
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
<実施形態の用語と請求項の用語の対応>
送信タイミング記憶部12、送信形式記憶部13および送信データ記憶部14は「記憶部」の一例である。メンテナンス通信部11は「登録部」の一例である。ビーコン送信実行部15は「送信実行部」の一例である。
1、1A〜1C ビーコン装置
11 メンテナンス通信部
12 送信タイミング記憶部
13 送信形式記憶部
14 送信データ記憶部
15 ビーコン送信実行部
161 ビーコン受信部
162 固定ビーコン判定部
163 受信タイミング記憶部
164 受信形式記憶部
165 受信データ記憶部
166 スケジュール生成部
2 ネットワーク
3、3A〜3C コンテンツサーバ
31 コンテンツ提供部
32 コンテンツDB
4、4A、4B 移動端末
41 ビーコン受信部
42 ビーコン利用アプリ
5 ビーコン管理サーバ
51 情報管理部
52 ビーコン設置情報記憶部
53 ビーコンサービス情報記憶部
54 ビーコン別情報生成部
55 ビーコン別情報記憶部
56 メンテナンス通信部
57 メンテナンス結果記憶部
特開2015−143631号公報

Claims (10)

  1. ビーコン信号を発信するビーコン発信装置であって、
    複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データの登録を受け付けて記憶部に登録する登録部と、
    前記記憶部に登録された送信タイミング、送信形式および送信データに基づいて、前記複数のビーコン信号仕様のビーコン信号を順次送信する送信実行部と
    を備えたことを特徴とするビーコン発信装置。
  2. 前記送信実行部は、複数のビーコン信号仕様のビーコン信号を同時に送信する
    ことを特徴とする請求項1に記載のビーコン発信装置。
  3. 前記送信実行部は、ビーコン信号に暗号化したデータを含めて送信する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のビーコン発信装置。
  4. 前記複数のビーコン信号仕様に現地メンテナンスのためのビーコン信号仕様を含める
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のビーコン発信装置。
  5. 前記複数のビーコン信号仕様の送信タイミングは、ビーコン信号仕様で規定された発信間隔でスケジューリングした場合に他のビーコン信号仕様の送信タイミングと重複することとなる場合、発信間隔の短い方を優先する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のビーコン発信装置。
  6. 前記複数のビーコン信号仕様の送信タイミングは、ビーコン信号仕様で規定された発信間隔でスケジューリングした場合に他のビーコン信号仕様の送信タイミングと重複することとなる場合、発信間隔の長い方を空き時間に移動する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のビーコン発信装置。
  7. 外部から到来するビーコン信号を受信する受信部と、
    外部から到来するビーコン信号の干渉を除去するために、前記送信タイミングまたは送信形式を修正する修正部と
    を備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のビーコン発信装置。
  8. ビーコン信号を発信するビーコン発信装置と該ビーコン発信装置を管理するサーバ装置とを備え、
    前記ビーコン発信装置は、
    複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データの登録を受け付けて記憶部に登録する登録部と、
    前記記憶部に登録された送信タイミング、送信形式および送信データに基づいて、前記複数のビーコン信号仕様のビーコン信号を順次送信する送信実行部とを備え、
    前記サーバ装置は、
    受注したビーコンサービス情報に基づいて前記複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データを生成する情報生成部と、
    所定のタイミングで前記複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データを前記ビーコン発信装置に送信する通信部を備えたことを特徴とするビーコン発信システム。
  9. ビーコン信号を発信するビーコン発信装置が実行する方法であって、
    複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データの登録を受け付けて記憶部に登録する登録工程と、
    前記記憶部に登録された送信タイミング、送信形式および送信データに基づいて、前記複数のビーコン信号仕様のビーコン信号を順次送信する送信実行工程と
    を備えたことを特徴とするビーコン発信方法。
  10. ビーコン信号を発信するビーコン発信装置を構成するコンピュータを、
    複数のビーコン信号仕様の送信タイミング、送信形式および送信データの登録を受け付けて記憶部に登録する登録部、
    前記記憶部に登録された送信タイミング、送信形式および送信データに基づいて、前記複数のビーコン信号仕様のビーコン信号を順次送信する送信実行部
    として機能させるビーコン発信プログラム。
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