JP5964430B2 - 低エネルギーのビーコン符号化 - Google Patents
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Description
Bluetooth Low Energy(BLE)は、ここに記載するビーコンメッセージを低エネルギーコストで送信するために使用され得る例示的な無線通信プロトコルである。BLE仕様(“BLE Specification”)は、2010年6月30日に公開されたBluetooth Specification Version 4.0のVolume 6に規定されている。BLEシステムは、2400〜2483.5MHzの2.4GHz ISM帯において短波長の無線送信を使用し、2MHz幅の40個のRFチャネルを使用する。BLEは、周波数ホッピングスペクトラム拡散と呼ばれる無線技術を使用してもよい。これは、送信されているデータを細分し、異なるチャネルを通じてそのチャンク(chunk)を送信する。BLE送信は、用途に応じて、約50m、約1Mb/sの無線(over-the-air)データレート、及びClassis Bluetoothのものの約1%〜約50&の電力消費のような可変の範囲を有してもよい。
・ADV_IND:接続可能な無向(undirected)のアドバタイジングイベントで使用される。
・ADV_DIRECT_IND:接続可能な有向(directed)のアドバタイジングイベントで使用される。
・ADV_NONCONN_IND:接続不可能な無向のアドバタイジングイベントで使用される。
・ADV_SCAN_IND:スキャン可能な無向のアドバタイジングイベントで使用される。
これらのPDUタイプは、アドバタイジング状態においてリンクレイヤにより送信される。
図1は、例示的なビーコンシステム100を示す図である。システムは、BLEのような低エネルギー無線通信プロトコルを使用して少なくとも1つのビーコンメッセージを生成して送信するように構成された少なくとも1つのビーコン生成デバイス110を有してもよい。ビーコンメッセージは、ビーコン生成デバイス110からの指定の最大距離(例えば、約50m)のような送信範囲120を有してもよい。送信範囲120は、複数の要因に応じて変化してもよい。範囲120により規定されたエリア130内のいずれか適切に構成されたデバイスは、ビーコンメッセージを受信してもよい。システム100は、ビーコンメッセージをを受信するように構成されたエリア130内の1つ以上のモバイルコンピュータデバイス140を更に有してもよい。デバイス150のような範囲120の外に位置するデバイスは、ビーコン生成デバイス110からメッセージを受信しなくてもよい。例示的なビーコン生成デバイス及びモバイルコンピュータデバイスについて、“例示的なデバイス”という題の章で以下に詳細に説明する。
図2は、ビーコンメッセージを送信する例示的な方法200を示すブロック図である。210において、少なくとも1つのビーコンメッセージは、ビーコン生成デバイス(図1のデバイス110等)で生成されてもよい。生成されたビーコンメッセージは、ビーコンメッセージフォーマットにより規定されてもよい。220において、生成されたビーコンメッセージは、送信範囲内に位置する1つ以上のモバイルコンピュータデバイス(デバイス140等)による受信のために、ビーコン生成デバイスで低エネルギー無線通信プロトコルを使用して、ビーコン生成デバイスの送信範囲(範囲120等)内のエリア(エリア130等)に送信されてもよい。
図3は、ビーコンメッセージを受信する例示的な方法300を示すブロック図である。310において、少なくとも1つのビーコンメッセージは、モバイルコンピュータデバイス(図1のデバイス140等)で受信されてもよい。ビーコンメッセージは、低エネルギー無線通信プロトコルで送信されてもよい。320において、ビーコンメッセージを受信した場合、モバイルコンピュータデバイスの位置に関連する位置ベースの情報に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つの動作がモバイルコンピュータデバイスにより実行されてもよい。この動作は、モバイルコンピュータデバイスのユーザからの入力なしに実行されてもよい。
ビーコンメッセージは、ビーコンメッセージが特定の低エネルギー無線通信プロトコルで送信可能なように、ビーコンメッセージフォーマットにより規定されてもよい。また、エネルギーを節約して各パケットにできるだけ多くのビーコンメッセージを含めるために、ビーコンメッセージフォーマットが最小のデータ量を必要とすることが望ましい。いくつかの例では、ビーコンメッセージフォーマットは、ビーコンメッセージの目的又はビーコンメッセージのタイプに応じて可変長又は可変サイズのビーコンメッセージを許容してもよい。例えば、或るビーコンメッセージは、数ビット又は1オクテットほどの短さでもよく、他のビーコンメッセージは、多くのオクテットを必要とする複雑なデータの送信等のために、使用されている通信プロトコルにより許容される最大サイズほどの長さでもよい。
図5及び6は、ビーコンメッセージ440についての複数の例示的なアドバタイジングタイプ448のリストである。図5のリスト500は、例示的な通常のアドバタイジングタイプ(すなわち、拡張アドバタイジングタイプでないアドバタイジングタイプ)を有し、図6のリスト600は、例示的な拡張アドバタイジングタイプを有する。図示のように、或るアドバタイジングタイプは、タイプペイロード450のないものに関連し、他のアドバタイジングタイプは、固定長又は可変長のタイプペイロードに関連する。最も一般に使用されるアドバタイジングタイプ及び/又は長いタイプペイロード450に関連するものが通常のアドバタイジングタイプになることが望ましい。この理由は、拡張アドバタイジングタイプを有するビーコンメッセージは、通常のアドバタイジングタイプを有するビーコンメッセージより少なくとも1オクテット長く(拡張タイプオクテット444のため)、タイプペイロード450に少ない空間を有するからである。
図7は、複数の例示的なビーコンメッセージと終わりにゼロの充填795とを有する例示的なセンテンス700を示している。センテンス700は、BLEアドバタイジングパケット410のPDU416のAdvDataフィールド434に含まれるようにフォーマットされてもよい(図4参照)。この例示的なセンテンス700は、同じビーコン生成デバイスにより生成及び送信されてもよく、ビーコン生成デバイスの位置に関連する関係するメッセージを含んでもよいビーコンメッセージのグループを含む。センテンス700の特定の例では、ビーコンメッセージは、車椅子でアクセス可能な入口を有する特定のビルに全て関係しており、また、モバイルコンピュータデバイスはサイレントモードになるべきである。
ビーコンメッセージを受信した後に、モバイルコンピュータデバイスは、ビーコンメッセージに応じて1つ以上の動作を実行するように構成されてもよい。或る例示的な応答動作は、モバイルコンピュータデバイスのユーザからの入力なしに実行されてもよく、他の例示的な応答動作は、モバイルコンピュータデバイスにより実行される前に、ユーザからの入力を必要としてもよい。
図8は、ここに記載の技術及び対策を実施することができるデバイス800(ビーコン生成デバイス又はモバイルコンピュータデバイス等)の詳細な例を示している。デバイス800は、概して802で示す様々な任意選択のハードウェア及びソフトウェアコンポーネントを含む。一般的に、デバイス800のコンポーネント802は、デバイスの他のコンポーネントと通信してもよいが、図示を容易にするために全ての接続が示されているとは限らない。デバイス800は、様々なコンピュータデバイス(例えば、携帯電話、スマートフォン、ハンドヘルドコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、タブレットデバイス、ネットブック、メディアプレイヤ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA:Personal Digital Assistant)、カメラ、ビデオカメラ等)のいずれかでもよく、1つ以上の無線通信ネットワーク804(Wi-Fi、セルラ又は衛星ネットワーク等)と無線の双方向通信を可能にしてもよい。
開示の方法のいくつかの動作について便宜上の提示のために特定の順序で説明したが、特定の順序が以下に示す特定の言語により要求されない限り、この記載の方法は、再配置を含むことが分かる。例えば、順に記載した動作は、或る場合には再配置されてもよく、同時に実行されてもよい。更に、簡潔にするために、添付図面は、開示の方法が他の方法と共に使用され得る様々な方法を示さないことがある。
Claims (10)
- ビーコンメッセージを送信する方法であって、
ビーコン生成デバイスで、少なくとも1つのビーコンメッセージを生成するステップであり、前記少なくとも1つのビーコンメッセージは、ビーコンメッセージフォーマットにより規定され、前記ビーコンメッセージフォーマットは、1つ以上のタイプオクテットを有し、前記1つ以上のタイプオクテットは、第1ビットに続いて7個のタイプビットを有する主タイプオクテットを有し、前記7個のタイプビットは、前記ビーコンメッセージのアドバタイジングタイプを示し、前記アドバタイジングタイプは、前記ビーコン生成デバイスの位置に関連する位置ベースの情報を示す一式の所定のアドバタイジングタイプのうち1つであり、前記第1ビットは、前記ビーコンメッセージがタイプペイロードを有さず、以降のタイプオクテットが前記ビーコンメッセージに存在しないことを示す“0”であるか、前記ビーコンメッセージの以降の1つ以上のオクテットが前記ビーコンメッセージのタイプペイロードを有することを示す“1”であり、前記タイプペイロードは、ペイロード長フィールドに続いてペイロードデータフィールドを有し、前記ペイロード長フィールドは、前記タイプペイロードのオクテット単位の長さであるステップと、
前記ビーコン生成デバイスで、送信エリア内に位置する1つ以上のモバイルコンピュータデバイスによる受信のため、低エネルギー無線通信プロトコルを使用して、前記ビーコン生成デバイスの送信範囲内の送信エリアに前記少なくとも1つのビーコンメッセージを送信するステップと、
を有する方法。 - 前記第1ビットは、“1”であり、前記ビーコンメッセージは、タイプペイロードを有し、前記タイプペイロードは、ペイロード長フィールドに続いてペイロードデータフィールドを有し、前記ペイロード長フィールドは、前記タイプペイロードのオクテット単位の長さを示す5ビットまでを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記ビーコンメッセージは、前記主タイプオクテットの前に拡張タイプオクテットを有し、前記拡張タイプオクテットは、前記アドバタイジングタイプが拡張アドバタイジングタイプであることを示す、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのビーコンメッセージは、Bluetooth Low Energyアドバタイジングチャネルのパケットのプロトコルデータユニット(PDU)のペイロードのAdvDataフィールドで送信される、請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の方法。
- ビーコンメッセージを受信する方法であって、
モバイルコンピュータデバイスで、低エネルギー無線通信プロトコルで送信されたビーコンメッセージを受信するステップであり、前記少なくとも1つのビーコンメッセージは、ビーコンメッセージフォーマットにより規定され、前記ビーコンメッセージフォーマットは、1つ以上のタイプオクテットを有し、前記1つ以上のタイプオクテットは、第1ビットに続いて7個のタイプビットを有する主タイプオクテットを有し、前記7個のタイプビットは、前記ビーコンメッセージのアドバタイジングタイプを示し、前記アドバタイジングタイプは、前記モバイルコンピュータデバイスの位置に関連する位置ベースの情報を示す一式の所定のアドバタイジングタイプのうち1つであり、前記第1ビットは、前記ビーコンメッセージがタイプペイロードを有さず、以降のタイプオクテットが前記ビーコンメッセージに存在しないことを示す“0”であるか、前記ビーコンメッセージの以降の1つ以上のオクテットが前記ビーコンメッセージのタイプペイロードを有することを示す“1”であり、前記タイプペイロードは、ペイロード長に続いてペイロードデータを有し、前記ペイロード長は、前記タイプペイロードのオクテット単位の長さであるステップと、
ユーザからの入力なしに前記位置ベースの情報に少なくとも部分的に基づいて少なくとも1つの動作を実行するステップと
を有する方法。 - 前記少なくとも1つのビーコンメッセージは、Bluetooth Low Energyアドバタイジングチャネルのパケットのプロトコルデータユニット(PDU)のペイロードのAdvData部分に含まれる、請求項5に記載の方法。
- 前記モバイルコンピュータデバイスは、スリープモードで前記ビーコンメッセージを受信し、スリープモードから起動せずにファームウェアで前記ビーコンメッセージを処理するように構成される、請求項5又は6に記載の方法。
- 少なくとも1つの動作を実行するステップは、
前記受信したビーコンメッセージに応じて、前記ビーコンメッセージの少なくとも一部を他のコンピュータデバイスに無線で転送することを有する、請求項5ないし7のうちいずれか1項に記載の方法。 - 前記モバイルコンピュータデバイスは、前記位置ベースの情報に基づいて、ユーザからの入力なしに前記モバイルコンピュータデバイスのローカル設定を調整するように構成される、請求項5ないし8のうちいずれか1項に記載の方法。
- モバイルコンピュータデバイスがビーコン生成デバイスの送信範囲内にいるときに、ビーコン生成デバイスからBluetooth Low Energyプロトコルを介して送信された無向のビーコンメッセージを受信して処理するように構成されたモバイルコンピュータデバイスであって、
前記ビーコンメッセージは、Bluetooth Low Energyアドバタイジングチャネルのパケットのプロトコルデータユニット(PDU)のペイロードのAdvData部分に含まれ、前記ビーコンメッセージは、ビーコンメッセージフォーマットにより規定され、
前記ビーコンメッセージフォーマットは、1つ以上のタイプオクテットを有し、前記1つ以上のタイプオクテットは、主タイプオクテットを有し、前記主タイプオクテットは、第1ビットに続いて7個のタイプビットを有し、前記7個のタイプビットは、前記ビーコンメッセージのアドバタイジングタイプを示し、前記アドバタイジングタイプは、前記ビーコン生成デバイスの位置に関連する位置ベースの情報を示す一式の所定のアドバタイジングタイプのうち1つであり、前記第1ビットは、前記ビーコンメッセージがタイプペイロードを有さず、前記主タイプオクテットが前記ビーコンメッセージの最後のオクテットであることを示す“0”であるか、前記ビーコンメッセージの前記主タイプオクテットに続いて次の1つ以上のオクテットが前記ビーコンメッセージのタイプペイロードを有することを示す“1”であり、前記タイプペイロードは、ペイロード長に続いてペイロードデータを有し、前記ペイロード長は、前記タイプペイロードのオクテット単位の長さであり、
前記モバイルコンピュータデバイスは、前記一式の所定のアドバタイジングタイプのうち少なくとも1つのアドバタイジングタイプについて、スリープモードから起動せずにファームウェアで前記ビーコンメッセージを受信して処理するように構成されるモバイルコンピュータデバイス。
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