JP5588754B2 - 無線通信装置、電子棚札、無線通信方法、無線通信プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

無線通信装置、電子棚札、無線通信方法、無線通信プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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Description

本発明は、親機との間で無線通信を行うことが可能であり、無線通信を行わないときに待機状態となって消費電力を低減させる無線通信装置、電子棚札、無線通信方法、無線通信プログラムおよび記録媒体に関する。
近年、スーパーマーケットおよび百貨店などでは、商品名および価格などの商品情報を電子的に表示することができる電子棚札が用いられる。この電子棚札は、商品の種類毎に設置され、棚札管理装置から有線あるいは無線によって送られてくる新たな商品情報に更新することができるので、人手によって値札を付け替える作業などを省くことができる。
電子棚札は、電源として電池または外部電源を用いて、駆動している。電子棚札は、店舗の商品棚に値札の代わりとして配置されるため、外部電源を用いて駆動させる場合には、見栄えを考えてなるべく外側から見えないように電力供給ラインを処理する必要があり大きな問題となる。
また、電池を用いる場合には、この電力供給ラインの問題は解決するものの、電池から供給できる電力量には限りがあるので、電池の交換が必要となり、交換作業などの対応が課題となる。電子棚札の消費電力を減らすことによって電池の交換頻度を減らす技術が開発されている。
第１の従来技術に係る電子棚札システムは、電子棚札と管理装置とを含んで構成される。電子棚札は、管理装置から価格データを受信する受信部と、受信部へ電力を供給する電力供給手段と、予め定める電力量を電力供給手段から受信部へ供給する通常モード、および予め定める電力量よりも少ない電力量を電力供給手段から受信部へ供給する節電モードの２つのモードを切換える動作モード制御手段とを備える。管理装置は、電子棚札を節電モードから通常モードに変更させるウェイクアップ命令を送信するモード変更命令送信手段を備える。電子棚札は、節電モードで消費電力を低減させている状態であっても、管理装置からウェイクアップ命令を受信すると通常モードに復帰し、管理装置から価格データを受信することができる（たとえば特許文献１参照）。
特開２００８−１１９７２号公報
第１の従来技術に係る電子棚札システムは、管理装置から電子棚札へ価格データを送信する前に、ウェイクアップ命令を必ず送信する構成である。したがって、管理装置は、価格データに加えてウェイクアップ命令を電子棚札へ送信しなければならないので、通信時の情報量が増加するという問題がある。
本発明の目的は、通信時における情報量の増加を抑制し、かつ消費電力を低減させることができる無線通信装置、電子棚札、無線通信方法、無線通信プログラムおよび記録媒体を提供する。
本発明は、１または複数の親機および前記親機との間で通信可能な１または複数の子機のうちの少なくともいずれか１つの親機または子機から送信される信号を受信する受信部と、
前記受信部によって前記信号が受信されると、受信された前記信号を解析し、前記信号が表す情報を解析結果として出力する解析部と、
前記１または複数の親機のうち、１つの親機を通信相手として無線による通信を行う通信部と、
前記解析部が出力した解析結果に基づいて、前記通信部と前記通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する通信計画作成部と、
前記通信計画作成部によって作成された通信計画を表す通信計画情報を記憶する通信計画記憶部と、
時間経過を表す時間情報を出力する計時部と、
前記通信計画記憶部に記憶される通信計画情報および前記計時部によって出力される時間情報に基づいて、前記通信部の状態を、前記通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、前記通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える通信制御部とを含み、
前記解析部は、前記１または複数の親機のうちのいずれか１つと前記１または複数の子機のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、前記受信部によって受信された信号と、前記計時部からの時間情報とに基づいて、前記複数回の通信の時間間隔を測定し、測定した時間間隔の値を前記解析結果として出力することを特徴とする無線通信装置である。
また本発明は、前記親機は、予め定める距離をあけて複数設置され、
前記受信部は、複数の前記親機からの信号を受信し、
前記受信部によって受信した前記各親機からの信号について、前記信号の強度を表す信号強度を測定する信号強度測定部と、
前記信号強度測定部によって測定された各信号強度の大きさを比較する信号強度比較部とをさらに含み、
前記通信制御部は、前記信号強度比較部によって比較された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を送信した親機を前記通信相手として決定することを特徴とする。
また本発明は、前記信号強度測定部は、予め定める時間ごとに、前記通信相手を含む複数の親機から発信された信号の信号強度を測定し、
前記信号強度測定部が測定した前記通信相手の過去のいずれか１回の信号強度から、前記通信相手の最新の信号強度を差引くことで差分値を算出し、この差分値が予め定める閾値よりも大きいか否かを判定する信号強度判定部をさらに含み、
前記通信制御部は、前記信号強度判定部によって前記差分値が予め定める閾値よりも大きいと判定されるとき、前記信号強度測定部によって測定された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を発信した親機を新たな通信相手として決定することを特徴とする。
また本発明は、前記無線通信装置と、
文字情報を表示可能な表示部とを含み、
前記通信部は、予め定める商品の商品名および商品価格の情報を前記親機から受信し、
前記表示部は、前記通信部によって受信された商品名および商品価格の情報を表示することを特徴とする電子棚札である。
また本発明は、１または複数の親機および前記親機との間で通信可能な１または複数の子機のうちの少なくともいずれか１つの親機または子機から送信される信号を、受信部によって受信する受信工程と、
前記受信工程で前記信号が受信されると、受信された前記信号を解析し、前記信号が表す情報を解析結果として出力する解析工程と、
前記解析工程で出力した解析結果に基づいて、前記１または複数の親機のうちの１つの親機を通信相手として無線による通信を行う通信部と、前記通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する通信計画作成工程と、
前記通信計画作成工程で作成された通信計画を表す通信計画情報を、通信計画記憶部に記憶する通信計画記憶工程と、
時間経過を表す時間情報を、計時部によって出力する計時工程と、
前記通信計画記憶工程で記憶される通信計画情報および前記計時工程で出力される時間情報に基づいて、前記通信部の状態を、前記通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、前記通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える通信制御工程とを含み、
前記解析工程では、前記１または複数の親機のうちのいずれか１つと前記１または複数の子機のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、前記受信工程で受信された信号と、前記計時工程で出力した時間情報とに基づいて、前記複数回の通信の時間間隔を測定し、測定した時間間隔の値を前記解析結果として出力することを特徴とする無線通信方法である。
また本発明は、コンピュータに、
１または複数の親機および前記親機との間で通信可能な１または複数の子機のうちの少なくともいずれか１つの親機または子機から送信される信号を、受信部によって受信する受信工程と、
前記受信工程で前記信号が受信されると、受信された前記信号を解析し、前記信号が表す情報を解析結果として出力する解析工程と、
前記解析工程で出力した解析結果に基づいて、前記１または複数の親機のうちの１つの親機を通信相手として無線による通信を行う通信部と、前記通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する通信計画作成工程と、
前記通信計画作成工程で作成された通信計画を表す通信計画情報を、通信計画記憶部に記憶する通信計画記憶工程と、
時間経過を表す時間情報を、計時部によって出力する計時工程と、
前記通信計画記憶工程で記憶される通信計画情報および前記計時工程で出力される時間情報に基づいて、前記通信部の状態を、前記通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、前記通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える通信制御工程とを実行させ、
前記解析工程では、前記１または複数の親機のうちのいずれか１つと前記１または複数の子機のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、前記受信工程で受信された信号と、前記計時工程で出力した時間情報とに基づいて、前記複数回の通信の時間間隔を測定し、測定した時間間隔の値を前記解析結果として出力させるための無線通信プログラムである。
また本発明は、前記無線通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
本発明によれば、無線通信装置は、受信部と、解析部と、通信部と、通信計画作成部と、通信計画記憶部と、計時部と、通信制御部とを含んで構成される。受信部は、１または複数の親機および親機との間で通信可能な１または複数の子機のうちの少なくともいずれか１つの親機または子機から送信される信号を受信する。解析部は、受信部によって信号が受信されると、受信された信号を解析し、信号が表す情報を解析結果として出力する。通信部は、１または複数の親機のうち、１つの親機を通信相手として無線による通信を行う。通信計画作成部は、解析部が出力した解析結果に基づいて、通信部と通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する。通信計画記憶部は、通信計画作成部によって作成された通信計画を表す通信計画情報を記憶する。計時部は、時間経過を表す時間情報を出力する。通信制御部は、通信計画記憶部に記憶される通信計画情報および計時部によって出力される時間情報に基づいて、通信部の状態を、通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える。
これによって、無線通信装置は、親機と子機との間の通信を監視し、無線通信装置と親機との間の通信をいつ行うべきかを自己学習することができる。したがって、無線通信装置は、親機が子機へ情報を送信する時間を、親機が無線通信装置へ情報を送信する時間として予測することができる。これによって、無線通信装置は、親機との通信が行われないと予測される時間に待機状態に切換えることによって、消費電力を低減させることができる。無線通信装置は、親機との通信が行われると予測される時間に受信可能状態に切換えることによって、親機からの情報を受信することができる。
また、無線通信装置は、通信計画を親機から送信してもらうことなく、通信計画を作成することができる。これによって、無線通信装置は、親機との間の通信において、情報量が増加することを抑制することができる。
また、解析部は、１または複数の親機のうちのいずれか１つと１または複数の子機のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、受信部によって受信された信号と、計時部からの時間情報とに基づいて、複数回の通信の時間間隔を測定する。解析部は、測定した時間間隔の値を解析結果として出力する。
これによって、親機が一定の時間間隔で各子機と通信を行う場合、無線通信装置は、この時間間隔で送信可能状態と待機状態とを切換える通信計画を作成することができる。したがって、無線通信装置は、親機が各子機と通信を行う時間帯に、親機との間の通信を行うことができる。これによって、無線通信装置は、親機から送信される情報を確実に受信することができる。
また本発明によれば、親機は、予め定める距離をあけて複数設置される。受信部は、複数の親機からの信号を受信する。信号強度測定部は、受信部によって受信した各親機からの信号について、信号の強度を表す信号強度を測定する。信号強度比較部は、信号強度測定部によって測定された各信号強度の大きさを比較する。通信制御部は、信号強度比較部によって比較された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を送信した親機を通信相手として決定する。
これによって、無線通信装置は、複数の親機が設置されている場合であっても、複数の親機の中から最適な通信相手を決定することができる。したがって、無線通信装置は、最大の信号強度を示す親機、すなわち通信相手との間で通信を行うので、安定した無線通信を行うことができる。
また本発明によれば、信号強度測定部は、予め定める時間ごとに、通信相手を含む複数の親機から発信された信号の信号強度を測定する。信号強度判定部は、信号強度測定部が測定した通信相手の過去のいずれか１回の信号強度から、通信相手の最新の信号強度を差引くことで差分値を算出し、この差分値が予め定める閾値よりも大きいか否かを判定する。通信制御部は、信号強度判定部によって差分値が予め定める閾値よりも大きいと判定されるとき、信号強度測定部によって測定された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を発信した親機を新たな通信相手として決定する。
これによって、無線通信装置は、信号強度が変化したか否か判定することによって、親機との間の距離が変化、すなわち無線通信装置が移動したか否かを判定することができる。したがって、無線通信装置は、自身が移動して通信相手との間で通信を行うことができなくなっても、複数の親機の中から新たな通信相手を決定することができる。
また本発明によれば、電子棚札は、無線通信装置と、文字情報を表示可能な表示部とを含んで構成される。通信部は、予め定める商品の商品名および商品価格の情報を親機から受信する。表示部は、通信部によって受信された商品名および商品価格の情報を表示する。
これによって、電子棚札は、たとえば店舗内に新たに設置または店舗内で移動されて、通信相手が分からない場合であっても、自己の近傍に設置されている子機と親機との間の通信を受信して自己学習を行い、複数の親機から通信相手を決定することができる。したがって、電子棚札は、適切な通信相手から商品情報を受信し、商品名および商品価格を表示することができる。また、電子棚札は、自己学習によって親機との間で通信を行わない時間を予測して、この時間に待機状態にしておくことによって、消費電力を低減することができる。
また本発明によれば、無線通信方法は、受信工程と、解析工程と、通信計画作成工程と、通信計画記憶工程と、計時工程と、通信制御工程とを含む。受信工程では、１または複数の親機および親機との間で通信可能な１または複数の子機のうちの少なくともいずれか１つの親機または子機から送信される信号を、受信部によって受信する。解析工程では、受信工程で信号が受信されると、受信された信号を解析し、信号が表す情報を解析結果として出力する。通信計画作成工程では、解析工程で出力した解析結果に基づいて、１または複数の親機のうちの１つの親機を通信相手として無線による通信を行う通信部と、通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する。通信計画記憶工程では、通信計画作成工程で作成された通信計画を表す通信計画情報を、通信計画記憶部に記憶する。計時工程では、時間経過を表す時間情報を、計時部によって出力する。通信制御工程では、通信計画記憶工程で記憶される通信計画情報および計時工程で出力される時間情報に基づいて、通信部の状態を、通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える。そして、解析工程では、前記１または複数の親機のうちのいずれか１つと前記１または複数の子機のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、前記受信工程で受信された信号と、前記計時工程で出力した時間情報とに基づいて、前記複数回の通信の時間間隔を測定し、測定した時間間隔の値を前記解析結果として出力する。
これによって、無線通信方法では、親機と子機との間の通信を監視し、無線通信装置と親機との間の通信をいつ行うべきかを自己学習することができる。したがって、無線通信方法では、親機が子機へ情報を送信する時間を、親機が無線通信装置へ情報を送信する時間として予測することができる。これによって、無線通信方法では、親機との通信が行われないと予測される時間に通信部を待機状態に切換えることによって、消費電力を低減させることができる。無線通信方法では、親機との通信が行われると予測される時間に通信部を受信可能状態に切換えることによって、親機からの情報を受信することができる。
また、無線通信方法では、通信計画を親機から送信してもらうことなく、通信計画を作成することができる。これによって、無線通信方法では、親機との間の通信において、情報量が増加することを抑制することができる。
また本発明によれば、無線通信プログラムは、コンピュータに、無線通信方法の受信工程と、解析工程と、通信計画作成工程と、通信計画記憶工程と、計時工程と、通信制御工程とを実行させる。これによって、コンピュータに無線通信方法の各工程を実行させるためのプログラムを提供することができる。
また本発明によれば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体には、前記無線通信プログラムが記録される。これによって、前記無線通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る電子棚札１を含む電子棚札システム６の構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る電子棚札１の構成を示すブロック図である。 子機情報４２の一例を示す図である。 電子棚札システム６に含まれる棚札親機２の構成を示すブロック図である。 電子棚札システム６に含まれる店舗サーバ３の構成を示すブロック図である。 店舗内における電子棚札１の配置の一例を示す図である。 電子棚札１の動作状態の遷移を示す図である。 電子棚札１の処理の一部を示すフローチャートである。 電子棚札１の処理の残余を示すフローチャートである。 棚札親機２の処理を示すフローチャートである。 店舗サーバ３の処理を示すフローチャートである。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子棚札１を含む電子棚札システム６の構成を示す図である。電子棚札システム６は、電子棚札１ａ〜１ｉと、棚札親機２ａ〜２ｃと、店舗サーバ３とを含んで構成される。以後、各棚札親機２ａ〜２ｃを総称して「棚札親機２」ともいい、各電子棚札１ａ〜１ｉを総称して「電子棚札１」ともいう。
電子棚札システム６は、百貨店およびスーパーマーケットなどの店舗に設置される。店舗内には、１または複数種類の商品が陳列され、電子棚札１は、各商品の近傍に配置されて商品名および商品価格などを表示する。以後、電子棚札を「棚札子機」ともいう。
店舗サーバ３は、３つの棚札親機２ａ〜２ｃとＬＡＮ（Local Area Network）８によって接続され、各棚札親機２ａ〜２ｃとの間で通信を行う。棚札親機２ａ〜２ｃは、電子棚札１ａ〜１ｉが配置される棚などの近傍、たとえば店舗の天井などに設置される。各棚札親機２ａ〜２ｃは、水平方向に予め定める距離、たとえば５〜４０ｍをあけて複数設置される。
棚札親機２ａは、３つの電子棚札１ａ〜１ｃとの間で無線による通信を行い、棚札親機２ｂは、３つの電子棚札１ｄ〜１ｆとの間で無線による通信を行い、棚札親機２ｃは、３つの電子棚札１ｇ〜１ｉとの間で無線による通信を行う。他の実施形態では、１以上の任意の数の電子棚札１および棚札親機２を用いて、電子棚札システム６を構成してもよい。
図２は、本発明の第１実施形態に係る電子棚札１の構成を示すブロック図である。電子棚札１は、無線通信装置５と、表示部１７とを含んで構成される。無線通信装置５は、子機無線通信部１１と、子機制御部１２と、子機記憶部１３と、電池１４と、子機計時部１５と、センサ１６とを含んで構成される。
子機無線通信部１１は、子機アンテナ２１と、子機送受信制御回路２２とによって構成される。子機制御部１２は、解析部３１と、子機通信計画作成部３２と、子機通信制御部３３と、信号強度測定部３４と、信号強度比較部３５と、信号強度判定部３６と、表示制御部３７とを含む。子機記憶部１３には、子機制御プログラム４１と、子機情報４２と、子機通信スケジュール情報４３とが記憶される。
子機アンテナ２１は、棚札親機２との間で信号を無線によって送受信する。子機送受信制御回路２２は、子機アンテナ２１および子機制御部１２に接続される。子機送受信制御回路２２は、子機アンテナ２１によって受信した信号が表す情報を子機制御部１２へ送り、子機制御部１２から送られた情報が表す信号を子機アンテナ２１へ送信する。
子機無線通信部１１は、受信部として機能し、１または複数の棚札親機２および棚札親機２との間で通信可能な１または複数の子機、すなわち他の電子棚札１のうちの少なくともいずれか１つの棚札親機２または他の電子棚札１から送信される信号を受信する。さらに、子機無線通信部１１は、通信部として機能し、１または複数の棚札親機２のうち、１つの棚札親機２を通信相手として無線による通信を行って、予め定める商品の商品名および商品価格の情報を棚札親機２から受信する。
子機制御部１２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）によって実現され、ＣＰＵが子機記憶部１３に記憶される子機制御プログラム４１を実行することによって、電子棚札１全体の動作を制御する。
解析部３１は、受信部によって信号が受信されると、受信された信号を解析し、信号が表す情報を解析結果として出力する。子機通信計画作成部３２は、解析部３１が出力した解析結果に基づいて、子機無線通信部１１と通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する。
子機通信制御部３３は、子機送受信制御回路２２および子機アンテナ２１による棚札親機２との間の無線通信を制御する。さらに子機通信制御部３３は、通信計画記憶部に記憶される通信計画情報および計時部によって出力される時間情報に基づいて、通信部の状態を、通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える。
信号強度測定部３４は、子機無線通信部１１によって受信した各棚札親機２からの信号について、信号の強度を表す信号強度を測定する。信号強度比較部３５は、信号強度測定部３４によって測定された各信号強度の大きさを比較する。
信号強度判定部３６は、信号強度測定部３４が測定した通信相手の過去のいずれか１回の信号強度から、通信相手の最新の信号強度を差引くことで差分値を算出し、この差分値が予め定める閾値よりも大きいか否かを判定する。表示制御部３７は、棚札親機２から送信された情報を画像データに変換し、変換した画像データを表示部１７に表示させる。
通信計画記憶部である子機記憶部１３は、半導体メモリなどによって実現され、子機制御部１２に接続される。子機情報４２は、電子棚札１に関する情報であり、後に図３を用いて詳述する。
通信計画情報である子機通信スケジュール情報４３は、通信相手の棚札親機２との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を表す情報である。子機通信スケジュール情報４３は、子機無線通信部１１の動作状態から待機状態への切換え、および待機状態から動作状態への切換えを行う時間についての予定である。
また子機記憶部１３には、信号強度測定部３４によって測定された信号強度の値が、その信号を発信した棚札親機２を識別するための情報に関連付けられた状態で記憶させる。さらに子機記憶部１３には、センサ１６によって測定された周囲の温度の値、照度の値および電池１４の電圧値が、測定した時刻を表す時刻情報に関連付けられた状態で記憶される。
電池１４は、子機制御部１２に接続され、電子棚札１全体に電力を供給する。子機計時部１５は、計時部として機能し、たとえばＲＴＣ（Real Time Clock）などによって実現される。子機計時部１５は、時間経過を表す時間情報を出力して、子機制御部１２に送る。子機計時部１５は、時計およびタイマとして機能する。
センサ１６は、温度センサと、照度センサと、電圧センサとを含む。温度センサは、電子棚札１の周囲の温度を測定し、測定結果を子機制御部１２に送る。照度センサは、電子棚札１の周囲の照度を測定し、測定結果を子機制御部１２に送る。これによって、表示制御部３７は、表示部１７に対して、周囲の照度に応じた画質調整を行うことができる。電圧センサは、電池１４の電圧を測定し、測定結果を子機制御部１２に送る。これによって、子機制御部１２は、電池１４の残量を推定することができる。
表示部１７は、文字情報を表示可能であり、子機無線通信部１１によって受信された商品名および商品価格の情報を表示する。表示部１７は、たとえばメモリ性液晶表示装置によって実現される。メモリ性液晶表示装置は、表示画像の書換え時にのみ電力を供給すればよく、商品情報などの画像を一旦表示させると書換えるまでは同じ画像を表示するように液晶の配向が保持されるので、商品情報の表示に必要な消費電力を抑えることができる。
図３は、子機情報４２の一例を示す図である。子機情報４２は、項目として、「ＴＡＧ ＩＤ」と、「ＲＦ ＡＤＤＲＥＳＳ」と、「ＴＡＧ使用状況」と、「ＴＡＧ使用環境」と、「商品情報／価格情報」と、「ＴＡＧ棚位置情報」と、「ＴＡＧ移動履歴」と、「ＴＡＧ通信回数」と、「ＴＡＧ推定電池残量」とを含む。ＴＡＧとは、電子棚札１を意味する。
ＴＡＧ ＩＤは、ＴＡＧ、すなわち電子棚札１の固有の識別情報である。ＲＦ ＡＤＤＲＥＳＳは、通信相手の棚札親機２との通信に用いられる無線周波数に関する情報である。ＴＡＧ使用状況は、電子棚札１が現在使用されているか否かを示す。たとえば電子棚札１が、店舗または倉庫などで使用されている状態であるか、またはバックヤードなどに回収されて使用されていない状態であるかを示す。
ＴＡＧ使用環境は、電子棚札１が使用されている環境についての情報である。たとえばＴＡＧ使用環境は、電子棚札１が小売店舗で使用されている場合には、常温棚または冷凍棚などの何れの棚に配置されているのかを表し、電子棚札１が工場で使用されている場合には、通常工程またはエイジング（Aging）工程などの何れの工程であるのかを表し、電子棚札１が倉庫で使用されている場合には、通常倉庫または冷凍庫などの何れの倉庫に配置されているのかを表す。またＴＡＧ使用環境は、電子棚札１が通信可能な棚札親機２の数を表してもよい。
商品情報／価格情報は、電子棚札１の近傍に配置される予め定める商品の属性、名称、価格などを表す。ＴＡＧ棚位置情報は、たとえば「Ａ列棚の４番目上段」のような詳細な位置情報を表す。
ＴＡＧ移動履歴は、電子棚札１が過去に設置されていた場所および日時の履歴を表す。たとえばＴＡＧ移動履歴は、電子棚札１が小売店舗で使用されている場合、「１月１０日に商品Ｘとして登録されて棚Ａの上段に配置され、２月１日に商品Ｙとして登録され棚Ｂの下段に配置された」などの情報を表す。またＴＡＧ移動履歴は、電子棚札１が工場で使用されている場合、「００：００登録、０２：００工程Ａ、０８：２０検査工程」などの情報を表す。
ＴＡＧ通信回数は、電子棚札１が行った通信の回数、または通信したデータ量の積算値を表す。このＴＡＧ通信回数を記録することによって、電子棚札１が消費した電力量を予測することができる。ＴＡＧ推定電池残量は、電池１４が供給可能な電力残量の推定値を表す。
図４は、電子棚札システム６に含まれる棚札親機２の構成を示すブロック図である。棚札親機２は、予め定める時刻または予め定める時間間隔をあけて、定期的に電子棚札１と通信を行う。棚札親機２と電子棚札１との間の通信は、棚札親機２から電子棚札１に予め定める情報を送信することによって開始される。
棚札親機２は、親機無線通信部５１と、親機通信部５２と、親機制御部５３と、親機記憶部５４と、親機計時部５５とを含んで構成される。さらに棚札親機２は、図示しない親機電力供給部を有する。親機電力供給部は、たとえば商用電源などに接続され、棚札親機２に電力を供給する。
親機無線通信部５１は、親機アンテナ５７と、親機送受信制御回路５８とによって構成される。親機制御部５３は、親機通信制御部６１と、子機情報生成更新部６２と、親機通信スケジュール管理部６３とを含む。親機記憶部５４には、親機制御プログラム６６と、子機情報４２と、親機通信スケジュール情報６７とが記憶される。
親機無線通信部５１は、１または複数の電子棚札１との間で、無線による通信を行う。親機アンテナ５７は、電子棚札１との間で信号を無線によって送受信する。親機送受信制御回路５８は、親機アンテナ５７および親機制御部５３に接続される。親機送受信制御回路５８は、親機アンテナ５７によって受信した信号が表す情報を親機制御部５３へ送り、親機制御部５３から送られた情報が表す信号を子機アンテナ２１へ送信する。親機通信部５２は、店舗サーバ３にＬＡＮ８によって接続され、店舗サーバ３との間で通信を行う。
親機制御部５３は、図示しないＣＰＵによって実現され、ＣＰＵが親機記憶部５４に記憶される親機制御プログラム６６を実行することによって、棚札親機２全体の動作を制御する。親機通信制御部６１は、親機無線通信部５１による電子棚札１との間の無線通信、および親機通信部５２による店舗サーバ３との間の通信を制御する。
子機情報生成更新部６２は、子機情報４２を生成し、さらに電子棚札１から送信された情報に基づいて、子機情報４２を更新する。親機通信スケジュール管理部６３は、親機無線通信部５１と棚札子機との間で無線通信を行う時間に関する通信計画である親機通信スケジュールを作成して管理する。
親機記憶部５４は、半導体メモリなどによって実現され、親機制御部５３に接続される。親機記憶部５４には、棚札親機２が電子棚札１と通信を行いこの電子棚札１から取得した情報、および棚札親機２が通信を行う予定の電子棚札１に関する情報が記憶される。
子機情報４２は、電子棚札１の子機記憶部１３に記憶される子機情報４２と同一である。棚札親機２は、通信相手の電子棚札１のみならず、電子棚札システム６内の全ての電子棚札１の子機情報４２を親機記憶部５４に記憶する。親機通信スケジュール情報６７は、親機無線通信部５１と電子棚札１との間で無線通信を行う時間に関する親機通信スケジュールを表す情報である。
親機計時部５５は、たとえばＲＴＣなどによって実現される。親機計時部５５は、時間経過を表す時間情報を出力して、親機制御部５３に送る。
図５は、電子棚札システム６に含まれる店舗サーバ３の構成を示すブロック図である。店舗サーバ３は、サーバ通信部７１と、サーバ制御部７２と、サーバ記憶部７３と、データベース７４とを含んで構成される。さらに店舗サーバ３は、図示しないサーバ電力供給部を有する。サーバ電力供給部は、たとえば商用電源などに接続され、店舗サーバ３に電力を供給する。
サーバ通信部７１は、棚札親機２にＬＡＮ８によって接続され、棚札親機２との間で通信を行う。サーバ制御部７２は、図示しないＣＰＵによって実現され、ＣＰＵがサーバ記憶部７３に記憶されるサーバ制御プログラム７６を実行することによって、店舗サーバ３全体の動作を制御する。サーバ記憶部７３は、半導体メモリなどによって実現され、親機制御部５３に接続される。サーバ記憶部７３には、サーバ制御プログラム７６が記憶される。
データベース７４は、ハードディスクドライブなどの記憶装置によって実現され、親機制御部５３に接続される。データベース７４には、各棚札親機２の親機記憶部５４に記憶される子機情報４２および親機通信スケジュール情報６７などが記憶される。データベース７４は、棚札親機２の保有する情報のバックアップを行い、さらに棚札親機２同士が同期をとるためのデータベース７４として活用される。
データベース７４には、電子棚札１の店舗内における位置情報が記憶される。この位置情報は、店舗の開設時、店舗内で棚を設置した時、および店舗内で棚のレイアウトを変更した時などに、電子棚札１の絶対的な位置に関する情報を、店員の目視によって記録される。この位置情報と、棚札親機が電子棚札から収集した信号強度情報とを照らし合わせて、店舗サーバ３においてマッチングを行った結果が、データベース７４に格納される。
本実施形態では、棚札親機２は、電子棚札システム６内の全ての電子棚札１の子機情報４２を、親機記憶部５４に記憶する構成であるけれども、他の実施形態では、棚札親機２が通信を行う棚札子機の子機情報４２のみを親機記憶部５４に記憶する構成であってもよい。この場合、店舗サーバ３は、電子棚札システム６内の全ての電子棚札１の情報、および定期的に互いに通信を行う棚札親機２と電子棚札１との対応関係を表す情報を、サーバ記憶部７３に記憶する。
図６は、店舗内における電子棚札１の配置の一例を示す図である。店舗内において、棚８１ａと、棚８１ｂとが間隔をあけて配置される。棚８１ａには、電子棚札１ａ〜１ｃが配置され、棚８１ｂには、電子棚札１ｄ，１ｅが配置される。電子棚札１ｃは、店員によって、棚８１ｂから棚８１ａへ移動されたものとする。
棚札親機２ａは、棚８１ａの近傍、たとえば鉛直方向上方に配置され、参照符８２ａで示す楕円は、棚札親機２ａの電波が支配的な領域を示す。棚札親機２ａは、電子棚札１ａ〜１ｃとの間で通信を行っている。棚札親機２ｂは、棚８１ｂの近傍、たとえば鉛直方向上方に配置され、参照符８２ｂで示す楕円は、棚札親機２ｂの電波が支配的な領域を示す。棚札親機２ｂは、電子棚札１ｄ，１ｅとの間で通信を行っている。
電子棚札１ｃは、領域８２ｂ内に配置される棚８１ｂから領域８２ａ内に配置される棚８１ａへ移動されると、電波強度の変化によって自身が移動したことを検出する。この電波強度とは、棚札親機２ｂから発信される信号を、電子棚札１ｃが受信したときの信号強度をいう。
電子棚札１ｃは、自身が移動したことを検出すると、電子棚札１ｃの周囲の電子棚札１ａ，１ｂと棚札親機２ａとの間の通信を監視する。電子棚札１ｃは、この監視によって、自己学習を行い、周囲の電子棚札１ａ，１ｂのデータ更新の頻度、データ更新の時機を学習し、同期通信を待つ時機または同期通信を試みる時機を予測し、子機通信スケジュールを作成する。
電子棚札１ｃは、棚８１ｂから棚８１ａへ移動した後に、棚札親機２ａとの間で通信が確立されると、自己学習による予測結果と、実際に通信時刻または通信時機との差異を確認し、再学習を行うための修正データとして子機記憶部１３に記憶する。電子棚札１ｃは、記憶した修正データに基づいて、子機通信スケジュールを修正する。
たとえば棚８１ａには、毎日夕方になるとタイムセールを行って商品価格を下げる商品が陳列されており、棚８１ｂには、商品価格が変化しない商品が陳列されているとする。棚８１ａに配置されている電子棚札１ａ〜１ｃと、棚８１ｂに配置されている電子棚札１ｄ，１ｅとは、棚札親機２との通信頻度が異なる。前述のように、電子棚札１ｃは、棚８１ｂから棚８１ａに移動された場合であっても、自己学習することによって、子機通信スケジュールを作成し、棚札親機２との通信を適切なタイミングで行うことができる。
図７は、電子棚札１の動作状態の遷移を示す図である。図７では、電子棚札１の各動作状態を、参照符Ａ１〜Ａ９によって示す。動作状態Ａ１では、電子棚札１は、店舗内に新規に設置、またはリセットが実施されると、動作状態Ａ２に移る。
動作状態Ａ２では、電子棚札１は、通信相手の棚札親機２との間の通信が行われていないので、非常時のセンス状態となる。電子棚札１は、通信の準備を行うために、周囲の電波環境を確認して、動作状態Ａ３に移る。
動作状態Ａ３では、電子棚札１は、第１の学習状態となり、子機無線通信部１１によって周囲の棚札親機２が発信する電波強度、すなわち信号強度を測定し、最も適切な通信相手の棚札親機２を選別する。電子棚札１は、最も信号強度の強い信号を発信した棚札親機２を通信相手として決定して、動作状態Ａ４に移る。
動作状態Ａ４では、電子棚札１は、第２の学習状態となり、通信相手の棚札親機２から他の電子棚札１、すなわち他の棚札子機への通信内容を受信する。他の電子棚札１とは、自身の周囲に配置される電子棚札１であって、動作状態Ａ３で決定した通信相手の棚札親機２との間で通信を行う電子棚札１のことをいう。これら他の電子棚札１は、店舗内における同一のエリアに配置されていると推測されるので、電子棚札１は、棚札親機２から他の電子棚札１にどのような制御指示が行われているかを確認して、動作状態Ａ５に移る。
動作状態Ａ５では、電子棚札１は、第３の学習状態となり、棚札親機２から他の電子棚札１への制御指示の内容に基づいて、子機通信スケジュールを作成する。電子棚札１は、店舗内に新規設置された場合、および店舗内において移動された場合、通信の輪から外れた状態となるので、周囲の他の電子棚札１の通信スケジュールを真似ることによって、通信の輪に復帰する。これによって、電子棚札１は、非同期通信、すなわち電子棚札１から棚札親機２へ通信を開始するための情報を送信することなく、棚札親機２との間の通信を行うことができる。電子棚札１が子機通信スケジュールを作成すると、動作状態Ａ６に移る。
動作状態Ａ６では、電子棚札１は、省電力状態、すなわち待機状態となる。待機状態とは、電子棚札１が子機計時部１５のみを動作させて、次のセンス時機および棚札親機２との間で通信を行う時機を待っている状態である。電子棚札１は、周囲環境のセンスを行う時間になると、動作状態Ａ７に移り、棚札親機２との間で通信を行う時間になると、動作状態Ａ８に移る。
動作状態Ａ７では、電子棚札１は、子機無線通信部１１を起動させて、定常時のセンス状態となり、周囲の電波環境を確認する。電子棚札１は、周囲の棚札親機２が発信する信号の信号強度を測定し、過去に測定した信号強度と変化がある場合、動作状態Ａ３に移り、過去に測定した信号強度と変化がない場合、動作状態Ａ６に移る。
他の実施形態では、動作状態Ａ７での定常時のセンス状態において、子機制御部１２は、センサ１６によって得られる周囲の温度変化、または照度変化を検出する構成であってもよい。過去に測定した周囲の温度または照度と、新たに測定した周囲の温度または照度とに変化がある場合に動作状態Ａ３に移り、変化がない場合に動作状態Ａ６に移る。
動作状態Ａ８では、電子棚札１は、子機無線通信部１１を起動させて、通信状態となる。電子棚札１は、周囲の電波状況を確認し、通信相手の棚札親機２から自身の電子棚札１への通信を待つ。電子棚札１は、通信相手との間の通信が終了すると、動作状態Ａ９に移る。
動作状態Ａ９では、電子棚札１は、制御処理状態となり、動作状態Ａ８で受信した制御指示に従って処理を行う。この処理は、たとえば表示部１７に表示させる文字情報の更新、子機通信スケジュールの変更などである。電子棚札１は、通信相手の棚札親機２からの制御指示の処理を終えると、動作状態Ａ６に移る。
以上のように、電子棚札１は、自己学習を行うことによって、子機通信スケジュールを作成することができる。この自己学習においては、周囲の電波状態の変化を検出することによって、電子棚札１と棚札親機２との間の距離の変化、すなわち電子棚札１が移動されたか否かを正確に検出することができる。また自己学習においては、周囲の温度の変化を検出することによって、電子棚札１が移動されたことを検出することができる。たとえば電子棚札１が冷凍庫内から店舗内の常温の棚に移動されたとき、電子棚札１は、周囲の温度の変化を検出することによって、移動されたことを正確に検出することができる。
また、冷凍庫内の冷凍商品における価格更新の頻度は多くない、または価格更新のタイミングはパターン化しているなどの情報を、予め設定しておくことによって、電子棚札１は、検出された周囲の温度が冷凍庫に相当する温度のときに、棚札親機２との間の通信頻度を少なくした子機通信スケジュールを作成することができる。
図８は、電子棚札１の処理の一部を示すフローチャートである。図９は、電子棚札１の処理の残余を示すフローチャートである。電子棚札１を店舗内に設置するときにステップＢ０に進んで処理が開始される。
ステップＢ１では、操作によって電子棚札１がリセットされる。ステップＢ２では、信号強度測定部３４は、周囲の電波強度、すなわち信号強度を測定する。ステップＢ３では、子機通信制御部３３は、測定結果の信号強度の値を、その信号を発信した棚札親機２に関連付けた状態で子機記憶部１３に記憶させる。
ステップＢ４では、子機制御部１２は、全チャンネルを測定したか否かを判定する。電子棚札１と棚札親機２との間の無線通信では、予め定められる１以上の無線の周波数が設定されており、全チャンネルとは、予め定め設定されている全ての周波数のことをいう。子機制御部１２によって、全チャンネルを測定したと判定されると、ステップＢ６に進み、全チャンネルを測定していないと判定されると、ステップＢ５に進む。ステップＢ５では、子機通信制御部３３は、受信チャンネルを変更して、ステップＢ２に進む。
ステップＢ６では、子機無線通信部１１、信号強度測定部３４、信号強度比較部３５および子機通信制御部３３によって、最も強いアクセスポイント、すなわち棚札親機２を選定する。具体的には、子機無線通信部１１は、複数の棚札親機２からの信号を受信する。信号強度測定部３４は、受信部によって受信した各棚札親機２からの信号について、信号の強度を表す信号強度を測定する。信号強度比較部３５は、信号強度測定部３４によって測定された各信号強度の大きさを比較する。子機通信制御部３３は、信号強度比較部３５によって比較された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を送信した棚札親機２を通信相手として決定する。
ステップＢ７では、子機制御部１２は、子機無線通信部１１によって受信した情報が、選定したアクセスポイント、すなわち通信相手の棚札親機２との間の通信によって得られた情報であるか否かを判定する。子機制御部１２によって、通信相手の棚札親機２との間で通信が行われていないと判定されると、ステップＢ８に進み、通信相手の棚札親機２との間で通信が行われたと判定されると、ステップＢ９に進む。
ステップＢ８では、子機制御部１２は、未受信状態が所定時間経過したか否かを判定する。子機制御部１２によって、未受信状態が所定時間経過したと判定されると、ステップＢ２に進み、未受信状態が所定時間経過していないと判定されると、ステップＢ７に進む。
ステップＢ９では、子機制御部１２は、解析部３１によって解析された信号が、他の電子棚札１の通信スケジュール情報、すなわち子機に定められた既定通信計画の情報であるか否かを判定する。子機制御部１２によって、解析された信号が他の電子棚札１の通信スケジュール情報であると判定されると、ステップＢ１０に進み、解析された信号が他の電子棚札１の通信スケジュール情報でないと判定されると、ステップＢ１１に進む。
ステップＢ１０では、通信計画作成部は、子機無線通信部１１によって受信した他の電子棚札１の通信スケジュール、すなわち既定通信計画に基づいて、子機無線通信部１１と通信相手の棚札親機２との間の子機通信スケジュールを作成する。具体的には、通信計画作成部は、他の電子棚札１の通信スケジュールと同一の通信スケジュールを、子機通信スケジュールとして作成し、ステップＢ１４に進む。
ステップＢ１１では、子機制御部１２は、通信相手の棚札親機２からの受信が１回目であるか否かを判定する。子機制御部１２によって、通信相手の棚札親機２からの１回目の受信であると判定されると、ステップＢ１２に進み、通信相手の棚札親機２からの１回目の受信でない、すなわち２回目であると判定されると、ステップＢ１３に進む。
ステップＢ１２では、子機計時部１５は、ステップＢ７で通信相手の棚札親機２から情報を受信した時点からの時間経過を測定するために、計時を開始し、ステップＢ７に進む。
ステップＢ１３では、解析部３１は、１または複数の棚札親機２のうちのいずれか１つと１または複数の他の電子棚札１のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、子機無線通信部１１によって受信された信号と、計時部からの時間情報とに基づいて、複数回の通信の時間間隔を測定する。具体的には、解析部３１は、ステップＢ１２で計時を開始してから、ステップｂ７で２回目の情報を受信した時点までの時間間隔を測定する。解析部３１は、測定した時間間隔の値を解析結果として出力する。
通信計画作成部は、解析部３１によって測定された時間間隔の周期で、子機無線通信部１１を待機状態から通常状態に切換える子機通信スケジュールを作成する。通信計画作成部は、解析部３１の解析結果に基づいて、子機通信スケジュールを作成すると、ステップＢ１４に進む。
ステップＢ１４では、子機制御部１２は、アクセスポイントに対する登録を行う。ステップＢ１５では、子機通信制御部３３は、子機無線通信部１１を通常モードから待機モードに切換えて、ステップＢ１６に進む。待機モードに切換えることによって、消費電力を低減させることができる。
ステップＢ１６では、子機制御部１２は、通信計画作成部によって作成された子機通信スケジュールに従って、現在が、ステップＢ１３で測定された通信間隔の時機であるか否かを判定する。子機制御部１２によって、通信間隔の時機でないと判定されると、ステップＢ１７に進み、通信間隔の時機であると判定されると、ステップＢ１８に進む。
ステップＢ１７では、子機制御部１２は、通信計画作成部によって作成された子機通信スケジュールに従って、現在が、定期通信の時機であるか否かを判定する。定期通信とは、予め定められる時刻に、棚札親機２と電子棚札１との間で行われる通信のことをいう。子機制御部１２によって、定期通信の時機でないと判定されると、ステップＢ１５に進み、定期通信の時機であると判定されると、ステップＢ１８に進む。
ステップＢ１８では、子機通信制御部３３は、子機無線通信部１１を待機モードから通常モードに切換えて、ステップＢ１９に進む。ステップＢ１９では、信号強度測定部３４は、周囲の電波強度を測定する。具体的には、信号強度測定部３４は、通信間隔の時機および定期通信の時機などの予め定める時間ごとに、通信相手を含む複数の棚札親機２から発信された信号の信号強度を測定する。
ステップＢ２０では、信号強度判定部３６は、信号強度測定部３４が測定した通信相手の過去のいずれか１回の信号強度から、通信相手の最新の信号強度を差引くことで差分値を算出し、この差分値が予め定める閾値よりも大きいか否かを判定する。信号強度判定部３６によって、通信強度が変化していない、すなわち前記差分値が予め定める閾値以下であると判定されると、ステップＢ２１に進む。
信号強度判定部３６によって、通信強度が変化した、すなわち前記差分値が予め定める閾値よりも大きいと判定されると、ステップＢ２に進む。ステップＢ２〜Ｂ４での処理を終えてステップＢ６に進むと、子機通信制御部３３は、信号強度測定部３４によって測定された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を発信した棚札親機２を新たな通信相手として決定する。
ステップＢ２１では、子機制御部１２は、通信相手の棚札親機２から、制御指示を表す制御指示情報を受信したか否かを判定する。子機制御部１２によって、制御指示情報を受信したと判定されると、ステップＢ２２に進み、制御指示情報を受信していないと判定されると、ステップＢ１５に進む。
ステップＢ２２では、子機制御部１２は、制御指示情報が子機通信スケジュールの更新に関するスケジュール更新情報であるか否かを判定する。子機通信計画作成部３２は、受信した制御指示情報がスケジュール更新情報であると判定されると、ステップＢ２３に進み、受信した制御指示情報がスケジュール更新情報でないと判定されると、ステップＢ２４に進む。
ステップＢ２３では、通信計画作成部は、スケジュール更新情報に基づいて、子機通信スケジュールを更新する。通信計画作成部は、更新した子機通信スケジュールを子機記憶部１３に記憶させて、ステップＢ１５に進む。
ステップＢ２４では、子機制御部１２は、受信した制御指示情報に基づいて、電子棚札１を制御し、ステップＢ１５に進む。この制御は、たとえば表示部１７に表示する商品名または商品価格などを変更すること、通信相手の棚札親機２へ子機情報４２を送信することなどが行われる。
図１０は、棚札親機２の処理を示すフローチャートである。棚札親機２を店舗内に設置するときにステップＣ０に進んで処理が開始される。ステップＣ１では、操作によって棚札親機２がリセットされる。ステップＣ２では、操作によって、親機通信部５２と店舗サーバ３との間の通信に関するサーバ情報などが設定される。
ステップＣ３では、親機制御部５３は、親機計時部５５からの時間経過を表す情報に基づいて、店舗サーバ３との間で予め定めるデータを同期する時機であるか否かを判定する。親機制御部５３によって、データを同期する時機であると判定されると、ステップＣ４に進み、データを同期する時機でないと判定されると、再びステップＣ３での処理が行われる。ステップＣ４では、親機通信部５２は、店舗サーバ３との間で通信を行い、予め定めるデータを同期する。
ステップＣ５では、親機通信部５２は、子機制御情報および子機表示情報を、店舗サーバ３から取得する。子機制御情報とは、定期的に互いに通信を行う棚札親機２と電子棚札１との対応関係を表す情報、棚札子機に指示する子機通信スケジュール情報４３、棚札子機に要求するセンス情報などである。子機表示情報とは、電子棚札１の表示部１７に表示させる商品名および商品価格などの情報である。前述の制御指示情報は、子機制御情報および子機表示情報を含む。
ステップＣ６では、親機制御部５３は、店舗サーバ３から取得した情報に、更新情報が含まれるか否かを判定する。更新情報とは、電子棚札１の子機記憶部１３に記憶される子機情報４２を更新させるべき情報のことをいう。親機制御部５３によって、店舗サーバ３から取得した情報に、更新情報が含まれないと判定されると、ステップＣ７に進み、店舗サーバ３から取得した情報に、更新情報が含まれると判定されると、ステップＣ８に進む。
ステップＣ７では、親機制御部５３は、未反映情報があるか否かを判定する。未反映情報とは、更新情報のうち、すでに電子棚札１の子機情報４２を更新させた情報を除く情報をいう。親機制御部５３によって、未反映情報があると判定されると、ステップＣ８に進み、未反映情報がないと判定されると、ステップＣ３に進む。
ステップＣ８では、親機通信制御部６１は、親機記憶部５４に記憶される親機通信スケジュールに基づいて、現在が、電子棚札１との間で通信する時機であるか否かを判定する。親機通信制御部６１によって、電子棚札１との間で通信する時機でないと判定されると、ステップＣ９に進み、電子棚札１との間で通信する時機であると判定されると、ステップＣ１０に進む。
ステップＣ９では、親機制御部５３は、未反映情報フラグを立てて、ステップＣ３に進む。この未反映情報フラグを立てると、再びステップＣ６に進んで判定を行うときに、親機制御部５３は、更新情報があると判定する。ステップＣ１０では、親機通信制御部６１は、対象子機、すなわち通信を行う対象の電子棚札１との間で、通信を開始する。
ステップＣ１１では、親機制御部５３は、ＡＣＫ（Acknowledgement：応答情報）フラグが立ったか否かを判定する。ＡＣＫは、電子棚札１から棚札親機２へ送られる情報であって、電子棚札１が棚札親機２から情報を受信したことを表す信号である。親機通信制御部６１は、電子棚札１からＡＣＫを受信すると、ＡＣＫフラグを立てる。親機制御部５３によって、ＡＣＫフラグが立っていないと判定されると、ステップＣ１２に進み、ＡＣＫフラグが立っていると判定されると、ステップＣ１４に進む。
ステップＣ１２では、親機制御部５３は、子機ロストフラグを立てる。子機ロストフラグは、情報を送信すべき電子棚札１との間で通信が正常に行われなかったことを表す。ステップＣ１３では、親機制御部５３は、子機ロストフラグを立てて、ステップＣ３に進む。
ステップＣ１４では、親機制御部５３は、電子棚札１への情報の送信が成功したことを確認する。ステップＣ１５では、親機制御部５３は、データの送信を要求することを表すデータ要求情報が、電子棚札１から返信されたか否かを判定する。親機制御部５３によって、電子棚札１からデータ要求情報が返信されたと判定すると、ステップｃ１６に進み、電子棚札１からデータ要求情報が返信されていないと判定すると、ステップｃ１７に進む。
ステップＣ１６では、親機制御部５３は、再要求フラグを立てて、ステップＣ３に進む。この再要求フラグを立てると、再びステップＣ６に進んで判定を行うときに、親機制御部５３は、更新情報があると判定する。
ステップＣ１７では、親機制御部５３は、電子棚札１からデータ要求情報が返信されていないことを確認する。ステップＣ１８では、親機制御部５３は、送受信成立フラグを立てて、ステップＣ３に進む。送受信成立フラグは、親機無線通信部５１と電子棚札１との間の情報の送受信が終了したことを表す。
図１１は、店舗サーバ３の処理を示すフローチャートである。店舗内に店舗サーバ３を設置するときにステップＤ０に進んで処理が開始される。ステップＤ１では、操作によって店舗サーバ３がリセットされる。ステップＤ２では、操作によって、サーバ通信部７１と棚札親機２との間の通信に関するサーバ情報、および棚札親機２の店舗内での位置などを表す親機情報などが設定される。
ステップＤ３では、サーバ制御部７２は、現在が、棚札親機２との間で予め定めるデータを同期する時機であるか否かを判定する。親機制御部５３によって、データを同期する時機であると判定されると、ステップＤ４に進み、データを同期する時機でないと判定されると、再びステップＤ３での処理が行われる。
ステップＤ４では、サーバ通信部７１は、棚札親機２との間で通信を行い、予め定めるデータを同期する。ステップＤ５では、サーバ通信部７１は、子機制御情報および子機表示情報を、棚札親機２へ送信する。
ステップＤ６では、サーバ制御部７２は、棚札親機２にさらに更新すべき更新情報があるか否かを判定する。サーバ制御部７２によって、更新情報がないと判定されると、ステップＤ３に進み、更新情報があると判定されると、ステップＤ７に進む。
ステップＤ７では、サーバ制御部７２は、棚札親機２に未反映情報フラグが立っているか否かを判定する。サーバ制御部７２によって、棚札親機２に未反映情報フラグが立っていると判定すると、ステップＤ８に進み、棚札親機２に未反映情報フラグが立っていないと判定すると、ステップＤ９に進む。ステップＤ８では、サーバ制御部７２は、店舗サーバ３側に未反映情報フラグを立てて、ステップＤ９に進む。
ステップＤ９では、サーバ制御部７２は、棚札親機２に子機ロストフラグが立っているか否かを判定する。サーバ制御部７２によって、棚札親機２に子機ロストフラグが立っていると判定すると、ステップＤ１０に進み、棚札親機２に子機ロストフラグが立っていないと判定すると、ステップＤ１１に進む。ステップＤ１０では、サーバ制御部７２は、店舗サーバ３側に子機ロストフラグを立てて、ステップＤ１１に進む。
ステップＤ１１では、サーバ制御部７２は、棚札親機２に再要求フラグが立っているか否かを判定する。サーバ制御部７２によって、棚札親機２に再要求フラグが立っていると判定すると、ステップＤ１２に進み、棚札親機２に再要求フラグが立っていないと判定すると、ステップＤ１３に進む。ステップＤ１２では、サーバ制御部７２は、店舗サーバ３側に再要求フラグを立てて、ステップＤ１３に進む。
ステップＤ１３では、サーバ制御部７２は、棚札親機２から店舗サーバ３に、データベース７４の更新を要求すべき要求データがあるか否かを判定する。サーバ制御部７２によって、要求データがあると判定されると、ステップＤ１４に進み、要求データがないと判定されると、ステップＤ３に進む。
ステップＤ１４では、サーバ制御部７２は、要求データをデータベース７４内に反映して、ステップＤ３に進む。具体的には、サーバ制御部７２は、データベース７４内において、たとえば子機情報４２の一部の項目の変更などを行う。
上述した実施形態では、電子棚札システム６を構成する電子棚札１、棚札親機２および店舗サーバ３において、ＣＰＵがメモリに記憶される子機制御プログラム４１、親機制御プログラム６６およびサーバ制御プログラム７６を、それぞれ実行することによって、上述した機能を実現するが、上述した機能を実現するための各制御プログラム４１，６６，７６は、メモリに記憶されることに限定されるものではなく、コンピュータで読取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体は、たとえば図示しない外部記憶装置としてプログラム読取装置を電子棚札１、棚札親機２および店舗サーバ３に設け、そこに記録媒体を挿入することによって読取り可能な記録媒体であってもよいし、あるいは他の装置の記憶装置であってもよい。
いずれの記録媒体であっても、記憶されている各制御プログラム４１，６６，７６がコンピュータからアクセスされて実行される構成であればよい。あるいはいずれの記録媒体であっても、各制御プログラム４１，６６，７６が読み出され、読み出された各制御プログラム４１，６６，７６が、記憶装置のプログラム記憶エリアに記憶されて、その各制御プログラム４１，６６，７６が実行される構成であってもよい。
電子棚札１、棚札親機２および店舗サーバ３と分離可能に構成される記録媒体は、たとえば磁気テープ／カセットテープなどのテープ系の記録媒体、フレキシブルディスク／ハードディスクなどの磁気ディスクもしくはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only
Memory）／ＭＯ（Magneto Optical disk）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital
Versatile Disk）／ＣＤ−Ｒ（Compact Disk Recordable）／ブルーレイディスクなどの光ディスクのディスク系の記録媒体、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）／光カードなどのカード系の記録媒体、またはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ（
Erasable Programmable Read Only Memory）／ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable
Programmable Read Only Memory）／フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリを含む固定的にプログラムを担持する記録媒体であってもよい。
また、電子棚札１、棚札親機２および店舗サーバ３を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して各制御プログラム４１，６６，７６を供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、たとえば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＩＳＤＮ（Integrated
Services Digital Network）、ＶＡＮ（Value Added Network）、ＣＡＴＶ（Community
Antenna Television）通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、または衛星通信網など通信ネットワークが利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、たとえば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線などの有線でも、ＩｒＤＡ（Infrared
Data Association）あるいはリモートコントロールで用いられる赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網などの無線でも利用可能である。なお、本発明は、各制御プログラム４１，６６，７６が電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
このように、無線通信装置５は、受信部および通信部である子機無線通信部１１と、解析部３１と、通信計画作成部である子機通信計画作成部３２と、通信計画記憶部である子機記憶部１３と、計時部である子機計時部１５と、通信制御部である子機通信制御部３３とを含んで構成される。子機無線通信部１１は、１または複数の棚札親機２および棚札親機２との間で通信可能な１または複数の他の電子棚札１のうちの少なくともいずれか１つの棚札親機２または他の電子棚札１から送信される信号を受信する。解析部３１は、子機無線通信部１１によって信号が受信されると、受信された信号を解析し、信号が表す情報を解析結果として出力する。子機無線通信部１１は、１または複数の棚札親機２のうち、１つの棚札親機２を通信相手として無線による通信を行う。子機通信計画作成部３２は、解析部３１が出力した解析結果に基づいて、子機無線通信部１１と通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する。子機記憶部１３は、子機通信計画作成部３２によって作成された通信計画を表す通信計画情報を記憶する。子機計時部１５は、時間経過を表す時間情報を出力する。子機通信制御部３３は、子機記憶部１３に記憶される通信計画情報および子機計時部１５によって出力される時間情報に基づいて、子機無線通信部１１の状態を、通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える。
これによって、無線通信装置５は、棚札親機２と他の電子棚札１との間の通信を監視し、無線通信装置５と棚札親機２との間の通信をいつ行うべきかを自己学習することができる。したがって、無線通信装置５は、棚札親機２が他の電子棚札１へ情報を送信する時間を、棚札親機２が無線通信装置５へ情報を送信する時間として予測することができる。これによって、無線通信装置５は、棚札親機２との通信が行われないと予測される時間に待機状態に切換えることによって、消費電力を低減させることができる。無線通信装置５は、棚札親機２との通信が行われると予測される時間に受信可能状態に切換えることによって、棚札親機２からの情報を受信することができる。
また、無線通信装置５は、通信計画を棚札親機２から送信してもらうことなく、通信計画を作成することができる。これによって、無線通信装置５は、棚札親機２との間の通信において、情報量が増加することを抑制することができる。
さらに、解析部３１は、１または複数の棚札親機２のうちのいずれか１つと１または複数の他の電子棚札１のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、子機無線通信部１１によって受信された信号と、子機計時部１５からの時間情報とに基づいて、複数回の通信の時間間隔を測定する。解析部３１は、測定した時間間隔の値を解析結果として出力する。
これによって、棚札親機２が一定の時間間隔で他の電子棚札１と通信を行う場合、無線通信装置５は、この時間間隔で送信可能状態と待機状態とを切換える通信計画を作成することができる。したがって、無線通信装置５は、棚札親機２が他の電子棚札１と通信を行う時間帯に、棚札親機２との間の通信を行うことができる。これによって、無線通信装置５は、棚札親機２から送信される情報を確実に受信することができる。
さらに、子機通信計画作成部３２は、子機無線通信部１１によって受信した信号の表す情報が、他の電子棚札１に定められた既定通信計画の情報であると、解析部３１によって解析されると、受信した既定通信計画に基づいて、通信計画を作成する。
これによって、棚札親機２が予め定める時刻に他の電子棚札１との間で通信を行う場合、無線通信装置５は、他の電子棚札１の規定通信計画を、自身の通信計画とすることによって、通信計画を短時間で作成することができる。したがって、無線通信装置５は、棚札親機２が他の電子棚札１と通信を行う時間帯に、棚札親機２との間の通信を行うことができる。したがって、無線通信装置５は、棚札親機２から送信される情報を確実に受信することができる。
さらに、棚札親機２は、予め定める距離をあけて複数設置される。子機無線通信部１１は、複数の棚札親機２からの信号を受信する。信号強度測定部３４は、子機無線通信部１１によって受信した各棚札親機２からの信号について、信号の強度を表す信号強度を測定する。信号強度比較部３５は、信号強度測定部３４によって測定された各信号強度の大きさを比較する。子機通信制御部３３は、信号強度比較部３５によって比較された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を送信した棚札親機２を通信相手として決定する。
これによって、無線通信装置５は、複数の棚札親機２が設置されている場合であっても、複数の棚札親機２の中から最適な通信相手を決定することができる。したがって、無線通信装置５は、最大の信号強度を示す棚札親機２、すなわち通信相手との間で通信を行うので、安定した無線通信を行うことができる。
さらに、信号強度測定部３４は、予め定める時間ごとに、通信相手を含む複数の棚札親機２から発信された信号の信号強度を測定する。信号強度判定部３６は、信号強度測定部３４が測定した通信相手の過去のいずれか１回の信号強度から、通信相手の最新の信号強度を差引くことで差分値を算出し、この差分値が予め定める閾値よりも大きいか否かを判定する。子機通信制御部３３は、信号強度判定部３６によって差分値が予め定める閾値よりも大きいと判定されるとき、信号強度測定部３４によって測定された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を発信した棚札親機２を新たな通信相手として決定する。
これによって、無線通信装置５は、信号強度が変化したか否か判定することによって、棚札親機２との間の距離が変化、すなわち無線通信装置５が移動したか否かを判定することができる。したがって、無線通信装置５は、自身が移動して通信相手との間で通信を行うことができなくなっても、複数の棚札親機２の中から新たな通信相手を決定することができる。
さらに、電子棚札１は、無線通信装置５と、文字情報を表示可能な表示部１７とを含んで構成される。子機無線通信部１１は、予め定める商品の商品名および商品価格の情報を棚札親機２から受信する。表示部１７は、子機無線通信部１１によって受信された商品名および商品価格の情報を表示する。
これによって、電子棚札１は、たとえば店舗内に新たに設置または店舗内で移動されて、通信相手が分からない場合であっても、自己の近傍に設置されている他の電子棚札１と棚札親機２との間の通信を受信して自己学習を行い、複数の棚札親機２から通信相手を決定することができる。したがって、電子棚札１は、適切な通信相手から商品情報を受信し、商品名および商品価格を表示することができる。また、電子棚札１は、自己学習によって棚札親機２との間で通信を行わない時間を予測して、この時間に待機状態にしておくことによって、消費電力を低減することができる。
さらに、無線通信方法は、受信工程と、解析工程と、通信計画作成工程と、通信計画記憶工程と、計時工程と、通信制御工程とを含む。受信工程では、１または複数の棚札親機２および棚札親機２との間で通信可能な１または複数の他の電子棚札１のうちの少なくともいずれか１つの棚札親機２または他の電子棚札１から送信される信号を、子機無線通信部１１によって受信する。解析工程では、受信工程で信号が受信されると、受信された信号を解析し、信号が表す情報を解析結果として出力する。通信計画作成工程では、解析工程で出力した解析結果に基づいて、１または複数の棚札親機２のうちの１つの棚札親機２を通信相手として無線による通信を行う子機無線通信部１１と、通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する。通信計画記憶工程では、通信計画作成工程で作成された通信計画を表す通信計画情報を、子機記憶部１３に記憶する。計時工程では、時間経過を表す時間情報を、子機計時部１５によって出力する。通信制御工程では、通信計画記憶工程で記憶される通信計画情報および計時工程で出力される時間情報に基づいて、子機無線通信部１１の状態を、通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える。
これによって、無線通信方法では、棚札親機２と他の電子棚札１との間の通信を監視し、無線通信装置５と棚札親機２との間の通信をいつ行うべきかを自己学習することができる。したがって、無線通信方法では、棚札親機２が他の電子棚札１へ情報を送信する時間を、棚札親機２が無線通信装置５へ情報を送信する時間として予測することができる。これによって、無線通信方法では、棚札親機２との通信が行われないと予測される時間に他の電子棚札１無線通信部を待機状態に切換えることによって、消費電力を低減させることができる。無線通信方法では、棚札親機２との通信が行われると予測される時間に子機無線通信部１１を受信可能状態に切換えることによって、棚札親機２からの情報を受信することができる。
また、無線通信方法では、通信計画を棚札親機２から送信してもらうことなく、通信計画を作成することができる。これによって、無線通信方法では、棚札親機２との間の通信において、情報量が増加することを抑制することができる。
さらに、無線通信プログラムは、コンピュータに、無線通信方法の受信工程と、解析工程と、通信計画作成工程と、通信計画記憶工程と、計時工程と、通信制御工程とを実行させる。これによって、コンピュータに無線通信方法の各工程を実行させるためのプログラムを提供することができる。
さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体には、前記無線通信プログラムが記録される。これによって、前記無線通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として提供することができる。
１ 電子棚札
２ 棚札親機
３ 店舗サーバ
５ 無線通信装置
６ 電子棚札システム
８ ＬＡＮ
１１ 子機無線通信部
１２ 子機制御部
１３ 子機記憶部
１４ 電池
１５ 子機計時部
１６ センサ
１７ 表示部
２１ 子機アンテナ
２２ 子機送受信制御回路
３１ 解析部
３２ 子機通信計画作成部
３３ 子機通信制御部
３４ 信号強度測定部
３５ 信号強度比較部
３６ 信号強度判定部
３７ 表示制御部
４１ 子機制御プログラム
４２ 子機情報
４３ 子機通信スケジュール情報
５１ 親機無線通信部
５２ 親機通信部
５３ 親機制御部
５４ 親機記憶部
５５ 親機計時部
５７ 親機アンテナ
５８ 親機送受信制御回路
６１ 親機通信制御部
６２ 子機情報生成更新部
６３ 親機通信スケジュール管理部
６６ 親機制御プログラム
６７ 親機通信スケジュール情報
７１ サーバ通信部
７２ サーバ制御部
７３ サーバ記憶部
７４ データベース
７６ サーバ制御プログラム
８１ａ，８１ｂ 棚

Claims (7)

  1. １または複数の親機および前記親機との間で通信可能な１または複数の子機のうちの少なくともいずれか１つの親機または子機から送信される信号を受信する受信部と、
    前記受信部によって前記信号が受信されると、受信された前記信号を解析し、前記信号が表す情報を解析結果として出力する解析部と、
    前記１または複数の親機のうち、１つの親機を通信相手として無線による通信を行う通信部と、
    前記解析部が出力した解析結果に基づいて、前記通信部と前記通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する通信計画作成部と、
    前記通信計画作成部によって作成された通信計画を表す通信計画情報を記憶する通信計画記憶部と、
    時間経過を表す時間情報を出力する計時部と、
    前記通信計画記憶部に記憶される通信計画情報および前記計時部によって出力される時間情報に基づいて、前記通信部の状態を、前記通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、前記通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える通信制御部とを含み、
    前記解析部は、前記１または複数の親機のうちのいずれか１つと前記１または複数の子機のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、前記受信部によって受信された信号と、前記計時部からの時間情報とに基づいて、前記複数回の通信の時間間隔を測定し、測定した時間間隔の値を前記解析結果として出力することを特徴とする無線通信装置。
  2. 前記親機は、予め定める距離をあけて複数設置され、
    前記受信部は、複数の前記親機からの信号を受信し、
    前記受信部によって受信した前記各親機からの信号について、前記信号の強度を表す信号強度を測定する信号強度測定部と、
    前記信号強度測定部によって測定された各信号強度の大きさを比較する信号強度比較部とをさらに含み、
    前記通信制御部は、前記信号強度比較部によって比較された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を送信した親機を前記通信相手として決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 前記信号強度測定部は、予め定める時間ごとに、前記通信相手を含む複数の親機から発信された信号の信号強度を測定し、
    前記信号強度測定部が測定した前記通信相手の過去のいずれか１回の信号強度から、前記通信相手の最新の信号強度を差引くことで差分値を算出し、この差分値が予め定める閾値よりも大きいか否かを判定する信号強度判定部をさらに含み、
    前記通信制御部は、前記信号強度判定部によって前記差分値が予め定める閾値よりも大きいと判定されるとき、前記信号強度測定部によって測定された複数の信号強度のうち、最大の信号強度を示す信号を発信した親機を新たな通信相手として決定することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
  4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の無線通信装置と、
    文字情報を表示可能な表示部とを含み、
    前記通信部は、予め定める商品の商品名および商品価格の情報を前記親機から受信し、
    前記表示部は、前記通信部によって受信された商品名および商品価格の情報を表示することを特徴とする電子棚札。
  5. １または複数の親機および前記親機との間で通信可能な１または複数の子機のうちの少なくともいずれか１つの親機または子機から送信される信号を、受信部によって受信する受信工程と、
    前記受信工程で前記信号が受信されると、受信された前記信号を解析し、前記信号が表す情報を解析結果として出力する解析工程と、
    前記解析工程で出力した解析結果に基づいて、前記１または複数の親機のうちの１つの親機を通信相手として無線による通信を行う通信部と、前記通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する通信計画作成工程と、
    前記通信計画作成工程で作成された通信計画を表す通信計画情報を、通信計画記憶部に記憶する通信計画記憶工程と、
    時間経過を表す時間情報を、計時部によって出力する計時工程と、
    前記通信計画記憶工程で記憶される通信計画情報および前記計時工程で出力される時間情報に基づいて、前記通信部の状態を、前記通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、前記通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える通信制御工程とを含み、
    前記解析工程では、前記１または複数の親機のうちのいずれか１つと前記１または複数の子機のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、前記受信工程で受信された信号と、前記計時工程で出力した時間情報とに基づいて、前記複数回の通信の時間間隔を測定し、測定した時間間隔の値を前記解析結果として出力することを特徴とする無線通信方法。
  6. コンピュータに、
    １または複数の親機および前記親機との間で通信可能な１または複数の子機のうちの少なくともいずれか１つの親機または子機から送信される信号を、受信部によって受信する受信工程と、
    前記受信工程で前記信号が受信されると、受信された前記信号を解析し、前記信号が表す情報を解析結果として出力する解析工程と、
    前記解析工程で出力した解析結果に基づいて、前記１または複数の親機のうちの１つの親機を通信相手として無線による通信を行う通信部と、前記通信相手との間で無線通信を行う時間に関する通信計画を作成する通信計画作成工程と、
    前記通信計画作成工程で作成された通信計画を表す通信計画情報を、通信計画記憶部に記憶する通信計画記憶工程と、
    時間経過を表す時間情報を、計時部によって出力する計時工程と、
    前記通信計画記憶工程で記憶される通信計画情報および前記計時工程で出力される時間情報に基づいて、前記通信部の状態を、前記通信相手との間の通信が可能な通信可能状態と、前記通信相手との間の通信を行わずに待機する待機状態とに切換える通信制御工程とを実行させ、
    前記解析工程では、前記１または複数の親機のうちのいずれか１つと前記１または複数の子機のうちのいずれか１つとの間で複数回の通信が行われると、前記受信工程で受信された信号と、前記計時工程で出力した時間情報とに基づいて、前記複数回の通信の時間間隔を測定し、測定した時間間隔の値を前記解析結果として出力させるための無線通信プログラム。
  7. 請求項６に記載の無線通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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