JP2019047386A - 携帯端末、制御方法、制御プログラム及び業務支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】ビーコンのブロードキャスト送信を有効利用して情報を共有する。【解決手段】無線通信が可能な携帯端末は、携帯端末の周囲の環境に関する情報を収集して環境情報を生成する環境情報生成部と、環境情報を使用し、無線通信の接続を要求する第１のビーコンパケットと、無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットとのいずれかを選択的に生成するビーコンパケット生成部と、選択的に生成された第１のビーコンパケット又は第２のビーコンパケットをブロードキャスト送信し、第１のビーコンパケットを使用して無線通信の接続を開始する通信部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、業務支援システム、携帯端末及び制御プログラムに関し、オフィスにおける業務の円滑化を支援する技術に関する。

近年、オフィスネットワークにおいて無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の利用が普及してきている。オフィスネットワークの無線ＬＡＮでは、複数の無線端末は、それぞれが直接的に接続されるアドホックモードやアクセスポイントを介して有線ＬＡＮに接続されるインフラストラクチャモードで接続される。複数の無線端末は、オフィス内での移動等に応じてトポロジーを変更させつつ接続されることになる。このような通信環境において、たとえば特許文献１は、無線端末の接続形態の変更に伴うトポロジーの変更において、通信帯域が相対的に最良となるトポロジーを決定するための技術を提案している。

特開２０１３−２１４９７８号公報

しかし、従来は、無線端末がネットワークに接続するためのビーコンの有効利用の観点からは十分な検討が行われていなかった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ビーコンのブロードキャスト送信を有効利用して情報を共有するための技術を提供することを目的とする。

本発明は、無線通信が可能な携帯端末を提供する。前記携帯端末は、前記携帯端末の周囲の環境に関する情報を収集して環境情報を生成する環境情報生成部と、前記環境情報を使用し、前記無線通信の接続を要求する第１のビーコンパケットと、前記無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットとのいずれかを選択的に生成するビーコンパケット生成部と、前記選択的に生成された前記第１のビーコンパケット又は前記第２のビーコンパケットをブロードキャスト送信し、前記第１のビーコンパケットを使用して前記無線通信の接続を開始する通信部とを備える。

本発明の業務支援システムは、前記携帯端末と、画像形成装置とを備え、前記画像形成装置は、前記環境情報を収集し、前記収集された環境情報を使用して業務を支援するために共有される業務支援情報を生成し、前記業務支援情報を前記携帯端末に送信する。

本発明は、無線通信が可能な携帯端末の制御方法を提供する。前記制御方法は、前記携帯端末の周囲の環境に関する情報を収集して環境情報を生成する環境情報生成工程と、前記環境情報を使用し、前記無線通信の接続を要求する第１のビーコンパケットと、前記無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットとのいずれかを選択的に生成するビーコンパケット生成工程と、前記選択的に生成された前記第１のビーコンパケット又は前記第２のビーコンパケットをブロードキャスト送信し、前記第１のビーコンパケットを使用して前記無線通信の接続を開始する通信工程とを備える。

本発明は、無線通信が可能な携帯端末を制御するための制御プログラムを提供する。前記制御プログラムは、前記携帯端末の周囲の環境に関する情報を収集して環境情報を生成する環境情報生成部、前記環境情報を使用し、前記無線通信の接続を要求する第１のビーコンパケットと、前記無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットとのいずれかを選択的に生成するビーコンパケット生成部、及び前記選択的に生成された前記第１のビーコンパケット又は前記第２のビーコンパケットをブロードキャスト送信し、前記第１のビーコンパケットを使用して前記無線通信の接続を開始する通信部として前記携帯端末を機能させる。

本発明によれば、ビーコンのブロードキャスト送信を有効利用して情報を共有することができる。

本発明の一実施形態に係る業務支援システム１０の機能構成を示すブロックダイアグラムである。 比較例に係る画像形成システムにおける通信内容を示すフローチャートである。 一実施形態に係る業務支援システム１０における通信内容を示すフローチャートである。 一実施形態に係るビーコン送信処理の内容を示すフローチャートである。 一実施形態に係る接続処理の内容を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る業務支援システム１０の機能構成を示すブロックダイアグラムである。業務支援システム１０は、画像形成装置１００と、複数のスマートフォン２００（２０１〜２０３）とを備えている。画像形成装置１００は、制御部１１０と、画像形成部１２０と、操作表示部１３０と、記憶部１４０と、通信インターフェース部（通信Ｉ／Ｆ部）１５０と、自動紙送り装置（ＡＤＦ）１６０とを備えている。

スマートフォン２００は、制御部２１０と、操作表示部２３０と、記憶部２４０と、通信インターフェース部（通信Ｉ／Ｆ部）２５０と、マイク２７０と、ＧＰＳ処理部２８０とを備えている。通信インターフェース部２５０は、単に通信部とも呼ばれる。

マイク２７０は、音声取得部とも呼ばれ、スマートフォン２００の周囲の音声を取得し、電気信号としての音声信号を生成する。ＧＰＳ処理部２８０は、位置計測部とも呼ばれ、スマートフォン２００の位置を計測することができる。ＧＰＳ方式には、たとえば誤差１〜２ｍ程度の測位方式である相対測位方式（ＤＧＰＳ）を採用可能である。ただし、人工衛星（みちびき）の本格運用によって、日本の衛星測位システムは、数年のうちに数センチ程度の誤差での測位を可能とする予定である。

画像形成装置１００には、インフラストラクチャモードの無線ＬＡＮでアクセスポイント（ＡＰ）４００とネットワークＮとを介して複数のスマートフォン２００が接続可能となっている。複数のスマートフォン２００は、さらにアドホックモードで相互に接続可能である。無線通信機能には、本実施形態では、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ ８０２．１１）が利用される。

画像形成装置１００の操作表示部１３０及びスマートフォン２００の操作表示部２３０は、タッチパネルとして機能し、様々なメニューを入力画面として表示し、ユーザーの操作入力を受け付ける。

制御部１１０，２１０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶手段、及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の制御手段を備えている。また、制御部１１０は、各種Ｉ／Ｏ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、バス、その他ハードウェア等のインターフェースに関連するコントローラ機能を備え、それぞれ画像形成装置１００及びスマートフォン２００の全体を制御する。

記憶部１４０，２４０は、非一時的な記録媒体であるハードディスクドライブやフラッシュメモリー等からなる記憶装置で、それぞれ制御部１１０，２１０が実行する処理の制御プログラムやデータを記憶する。記憶部１４０には、アプリケーション１４１が記憶されている。アプリケーション１４１は、スマートフォン２００にダウンロードされて、スマートフォン２００を制御することもできる。

図２は、比較例に係る画像形成システムにおける通信内容を示すフローチャートである。比較例に係る画像形成システムは、一実施形態に係る業務支援システム１０と同様のハードウェア構成を備えているものとする。

ステップＳ１０ｃでは、第１無線端末は、ビーコン送信処理を実行する。第１無線端末は、スマートフォン２００と同一の構成を有する携帯無線端末である。ビーコン送信処理は、本実施形態では、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ ８０２．１１）でビーコンパケットをブロードキャスト送信する処理である。ビーコンパケットには、ＢＳＳＩＤやＳＳＩＤ、チャネル（周波数）情報、サポートする転送速度の一覧といった無線通信の接続に必要な情報と、ビーコン送信間隔と、セキュリティ情報と、その他の情報とが含まれる。

ビーコンパケットは、ブロードキャスト送信されているので、画像形成装置及び他の無線端末（たとえば第２無線端末）が受信することができる。なお、ビーコン送信処理には、たとえばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）のＣＬＡＳＳ２を使用してもよい。ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）のＣＬＡＳＳ２は、出力２．５ｍＷの通信であり、アクセスポイント４００とスマートフォン２００との距離が１０ｍ以内程度での通信が可能な近距離無線通信である。

ステップＳ２０ｃでは、第１無線端末は、ユーザーからの指示に応じて又は自動的に画像形成装置に無線通信を接続する。無線通信の接続は、一般に、ビーコンパケットから取得した情報を使用して、アソシエーション手続きや認証手続きを経て行われる。

ステップＳ３０ｃでは、第１無線端末は、ビーコン停止処理を実行する。ビーコン停止処理では、第１無線端末は、ビーコンパケットのブロードキャスト送信を停止する。ビーコンパケットは、一般に無線接続を目的としてブロードキャスト送信されるので、無線接続が確立すると、無線接続が切断されるまでブロードキャスト送信する必要が無いからである。

図３は、一実施形態に係る業務支援システム１０における通信内容を示すフローチャートである。業務支援システム１０は、画像形成装置１００及びスマートフォン２００にインストールされたアプリケーション１４１（単に制御プログラムとも呼ばれる。）によって画像形成装置１００の作動モードの１つとして実現される。

ステップＳ１０では、スマートフォン２００の通信インターフェース部２５０は、ビーコン送信処理を実行する。一実施形態に係るビーコン送信処理は、比較例に係るビーコン送信処理と相違し、無線接続のみを目的とするのではなく、環境情報及び接続情報をビーコンパケットに含んでいる。

環境情報は、業務支援システム１０が設置されているオフィス（図示せず）の業務を支援するために共有される業務支援情報の生成に利用される。環境情報は、本実施形態では、スマートフォン２００の測位位置や音声環境を表す情報である。接続情報は、スマートフォン２００がビーコンパケットの受信対象機器に対して無線接続を求めているか否かを表している情報である。

図４は、一実施形態に係るビーコン送信処理の内容を示すフローチャートである。ステップＳ１１では、スマートフォン２００の制御部２１０は、環境情報生成部として機能し、環境情報生成処理を実行する。環境情報生成処理では、スマートフォン２００は、マイク２７０によって生成された音声信号と、ＧＰＳ処理部２８０によって生成された測位情報とを使用して環境情報を生成する。この例では、アプリケーション１４１は、音声信号を処理して音圧レベルを表すテキスト情報を生成する。このように、環境情報は、音声の大きさ（たとえば音圧レベル）とスマートフォン２００の位置とを表すデータ量の小さなテキスト情報として生成される。これにより、ビーコンパケットの送信負荷を小さくすることができる。

ステップＳ１２では、スマートフォン２００の制御部２１０は、ビーコンパケット生成部として機能し、スマートフォン２００自身が画像形成装置１００あるいは他のスマートフォン２００に接続中、すなわち通信インターフェース部２５０による無線通信が接続中であるか否かを判断する。制御部２１０は、接続中と判断した場合には、処理をステップＳ１３に進め、接続中でない（非接続）と判断した場合には、処理をステップＳ１４に進める。

ステップＳ１３では、制御部２１０は、通信フラグを「接続中」に設定する。接続中は、スマートフォン２００が新たに接続を求めていない状態である。ステップＳ１４では、制御部２１０は、通信フラグを「非接続」に設定する。非接続は、スマートフォン２００が新たに接続を求めている状態である。この例では、制御部２１０は、非接続と判断し（ステップＳ１２）、通信フラグが「非接続」に設定されたものとする。

ステップＳ１５では、制御部２１０は、ビーコンパケット生成部として機能し、ビーコンパケット生成処理を実行する。ビーコンパケット生成処理では、制御部２１０は、環境情報と通信フラグとを使用してビーコンパケットを生成する。本ビーコンパケットは、通信フラグが「非接続」に設定されているので、通信接続用のビーコンパケットとして機能するとともに、環境情報を送信する機能をも兼用している。

このように、ビーコンパケット生成処理では、制御部２１０は、通信インターフェース部２５０が無線通信を接続中でない場合には、無線通信の接続を要求するビーコンパケット（第１のビーコンパケットとも呼ばれる。）を生成し、通信インターフェース部２５０による無線通信が接続中である場合には、無線通信の接続を要求しないビーコンパケット（第２のビーコンパケットとも呼ばれる。）を生成する。

ステップＳ１６では、制御部２１０は、ビーコン送信間隔設定処理を実行する。ビーコン送信間隔設定処理では、制御部２１０は、迅速に無線ＬＡＮに接続できるように比較的に短い時間的間隔を設定する。

ステップＳ１７では、スマートフォン２００は、ブロードキャスト送信処理を実行する。ブロードキャスト送信では、スマートフォン２００は、業務支援システム１０が設置されているオフィス（図示せず）の不特定多数の相手に向けてビーコンパケットを送信する。

図５は、一実施形態に係る接続処理（図２のステップＳ２０）の内容を示すフローチャートである。ステップＳ２０では、画像形成装置１００の制御部１１０は、スマートフォン２００との間の通信接続処理を通信インターフェース部１５０に実行させる。通信接続処理は、ビーコンパケットの受信に応じて起動される（ステップＳ２１）。画像形成装置１００は、アクセスポイント４００とネットワークＮとを介してスマートフォン２００からビーコンパケットを受信する。

ステップＳ２２では、制御部１１０は、ビーコンパケット解析処理を実行する。ビーコンパケット解析処理では、制御部１１０は、ビーコンパケットの内容を解析して通信フラグが「接続中」に設定されているか否かを判断する。

ステップＳ２３では、制御部１１０は、通信フラグが「接続中」に設定されていると判断した場合には、処理をステップＳ２５に進め、通信フラグが「接続中」に設定されていないと判断した場合には、処理をステップＳ２４に進める。これにより、本実施形態は、多重接続の問題を回避することができる。この例では、通信フラグが「非接続」に設定されているので、処理がステップＳ２４に進められる。

ステップＳ２４では、制御部１１０は、接続処理を通信インターフェース部１５０に実行させて無線通信の接続を開始する。接続処理では、通信インターフェース部１５０を介してアソシエーション手続きや認証手続きを実行し、スマートフォン２００に接続する。

ステップＳ２５では、制御部１１０は、環境情報取得処理を実行する。環境情報取得処理では、制御部１１０は、通信インターフェース部１５０を介して環境情報を取得する。環境情報は、この例では、音圧レベルとスマートフォン２００の位置とを表すテキスト情報である。

ステップＳ３０（図３参照）では、スマートフォン２００は、ビーコン送信処理を再開する。ただし、ビーコンパケットの通信フラグは、「接続中」に設定されることとなり、環境情報は、スマートフォン２００の最新の周囲の情報に更新される。すなわち、スマートフォン２００は、比較例と異なり、画像形成装置１００に無線通信で接続中であってもビーコンパケットの通信フラグを接続中としてブロードキャスト送信を再開して継続する。

なお、何らかの理由によって無線通信が切断された場合には、通信フラグが「非接続」に設定されるので、本実施形態は、円滑に無線通信を再接続可能な状態とすることができる。

また、接続中のビーコン送信処理は、通信量が少ないので、たとえばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙを利用することもできる。ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙは、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）よりも消費電力が小さい低消費電力版のＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）であり、極めて低い消費電力で無線通信を実現する。このように、接続中のビーコン送信処理では、消費電力が低い通信方法に切り替えて消費電力を低減させることができる。一方、無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットは、画像形成装置１００で直接受信して処理できるようにしてもよい。これにより、低出力で送信されたビーコンパケットの利用確率を高めることもできる。

これにより、画像形成装置１００は、複数のスマートフォン２０１〜２０３のネットワークＮへの接続状況に拘わらず、複数のスマートフォン２０１〜２０３から継続的に環境情報を収集することができる。ただし、スマートフォン２００は、接続中においては、ビーコン送信間隔設定処理（ステップＳ１６）で比較的に長い時間的間隔を設定することが好ましい。迅速な接続が要求される状況ではなく、これにより、消費電力を低減させることができるからである。

このように、一実施形態に係る業務支援システム１０によれば、通例では無線接続の要求に使用されるビーコンパケットのブロードキャスト送信を、環境情報の収集に利用することができる。画像形成装置１００は、収集された環境情報を使用し、業務支援システム１０が設置されているオフィス（図示せず）の業務を支援するために共有される業務支援情報を生成することができる。

業務支援情報は、複数のスマートフォン２０１〜２０３のオフィス内での位置（たとえば会議室等）や状況（たとえば会話中）を表している。これにより、オフィス内のスタッフは、他のスタッフが視野内に居なくてもお互いの存在や状況を知ることができるので、スタッフ間の連携業務を円滑化して業務の効率化を図ることができる。

Ｃ．変形例：
本発明は、上記各実施形態だけでなく、以下のような変形例でも実施することができる。

変形例１：上記実施形態では、複数のスマートフォン２００から画像形成装置１００が環境情報を収集しているが、必ずしも画像形成装置が環境情報を収集する必要はなく、サーバーやパーソナルコンピュータ、クラウドコンピュータといった無線又は有線で通信可能な電子機器が環境情報を収集するようにしてもよい。

変形例２：上記実施形態では、制御部２１０は、ビーコンパケット生成部として機能し、通信インターフェース部２５０による無線通信が接続中でない場合には、無線通信の接続を要求する第１のビーコンパケットを生成し、通信インターフェース部２５０による無線通信が接続中である場合には、無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットを生成している。

しかしながら、このような方法に限られず、たとえばスマートフォン２００のユーザーの指示に応じて、通信インターフェース部２５０による無線通信が接続中であるか否かに拘わらず、無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットを生成するようにしてもよい。このように、本発明のビーコンパケット生成部は、第１のビーコンパケットと、第２のビーコンパケットとのいずれかを選択的に生成するものであればよい。

変形例３：上記実施形態では、複数のスマートフォン２００から画像形成装置１００に環境情報が集められ、画像形成装置１００が業務関連情報を生成し、複数のスマートフォン２００のそれぞれに提供している。しかしながら、このような形態に限られず、複数のスマートフォン２００は、相互にビーコンパケットを受信し、それぞれ個別に業務支援情報を生成することもできる。

変形例４：上記実施形態では、スマートフォンが使用されているが、本発明は、無線通信が可能であればノートＰＣやタブレットといった携帯端末に適用可能である。なお、無線通信には、赤外線等による通信も含まれる。

１０ 業務支援システム
１００ 画像形成装置
１１０ 制御部
１２０ 画像形成部
１３０ 操作表示部
１４０ 記憶部
１５０，２５０ 通信インターフェース部
１６０ 自動紙送り装置（ＡＤＦ）
２００ スマートフォン
２１０ 制御部
２３０ 操作表示部
２４０ 記憶部
２７０ マイク
２８０ ＧＰＳ処理部

Claims (8)

1. 無線通信が可能な携帯端末であって、
   前記携帯端末の周囲の環境に関する情報を収集して環境情報を生成する環境情報生成部と、
   前記環境情報を使用し、前記無線通信の接続を要求する第１のビーコンパケットと、前記無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットとのいずれかを選択的に生成するビーコンパケット生成部と、
   前記選択的に生成された前記第１のビーコンパケット又は前記第２のビーコンパケットをブロードキャスト送信し、前記第１のビーコンパケットを使用して前記無線通信の接続を開始する通信部と、
   を備える携帯端末。
2. 請求項１記載の携帯端末であって、
   前記ビーコンパケット生成部は、前記通信部による前記無線通信の接続中である場合には、前記第２のビーコンパケットを生成し、前記通信部による前記無線通信の接続中でない場合には、前記第１のビーコンパケットを生成し、
   前記通信部は、前記第２のビーコンパケットの送信間隔を前記第１のビーコンパケットの送信間隔よりも長くして前記ブロードキャスト送信を実行する携帯端末。
3. 請求項２記載の携帯端末であって、
   前記通信部は、前記第１のビーコンパケットの送信で使用される通信方法よりも小さい消費電力の通信方法で前記第２のビーコンパケットを送信する携帯端末。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯端末であって、さらに、
   前記携帯端末の位置を計測する位置計測部を備え、
   前記環境情報は、前記携帯端末の位置を表す情報を含む携帯端末。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の携帯端末であって、さらに、
   前記携帯端末の周囲の音声を取得する音声取得部を備え、
   前記環境情報は、前記音声の大きさを表す情報を含む携帯端末。
6. 業務支援システムであって、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の携帯端末と、
   画像形成装置と、
   を備え、
   前記画像形成装置は、前記環境情報を収集し、前記収集された環境情報を使用して業務を支援するために共有される業務支援情報を生成し、前記業務支援情報を前記携帯端末に送信する業務支援システム。
7. 無線通信が可能な携帯端末の制御方法であって、
   前記携帯端末の周囲の環境に関する情報を収集して環境情報を生成する環境情報生成工程と、
   前記環境情報を使用し、前記無線通信の接続を要求する第１のビーコンパケットと、前記無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットとのいずれかを選択的に生成するビーコンパケット生成工程と、
   前記選択的に生成された前記第１のビーコンパケット又は前記第２のビーコンパケットをブロードキャスト送信し、前記第１のビーコンパケットを使用して前記無線通信の接続を開始する通信工程と、
   を備える制御方法。
8. 無線通信が可能な携帯端末を制御するための制御プログラムであって、
   前記携帯端末の周囲の環境に関する情報を収集して環境情報を生成する環境情報生成部、
   前記環境情報を使用し、前記無線通信の接続を要求する第１のビーコンパケットと、前記無線通信の接続を要求しない第２のビーコンパケットとのいずれかを選択的に生成するビーコンパケット生成部、及び
   前記選択的に生成された前記第１のビーコンパケット又は前記第２のビーコンパケットをブロードキャスト送信し、前記第１のビーコンパケットを使用して前記無線通信の接続を開始する通信部と、
   として前記携帯端末を機能させる制御プログラム。

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