JP6077709B2 - ビーコンフェンシングアプリケーションのための低エネルギー信号発信スキーム - Google Patents

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Description

ワイヤレス技術の一般的な用途は、携帯型ワイヤレス追跡デバイスを使用したアセット(たとえばペット、車、人、等々)の追跡を含む。そのような用途に対する手法の1つでは、ワイヤレス追跡デバイスは、1つまたは複数のビーコンと無線で通信し、それによりワイヤレス追跡デバイスが所定の1つまたは複数の領域(すなわちビーコンフェンス)に入ったこと、その領域内に止まっていること、および/またはその領域を離れたことを決定することができる。
周波数ホッピング拡散スペクトル(FHSS)伝送方法は、そのようなアプリケーションにおけるワイヤレス追跡デバイスとビーコンとの間のワイヤレス通信を提供するための頑強で、かつ、有効な方法を提供する。しかしながらFHSS方法には、搬送信号の擬似ランダム周波数ホップのシーケンスを調整するために、ビーコンとワイヤレス追跡デバイスとの間の同期化が必要である。ワイヤレス追跡デバイスおよびビーコンが同期を失うと、ワイヤレス追跡デバイスは、著しく大量の電力を消費して、ビーコンとの同期化の再確立を試行することになる。たとえば一度ビーコンとの同期が外れると、ワイヤレス追跡デバイスには次の周波数ホップが分からなくなり、出力推測周波数を消費して、もう一度ビーコンを見出すための試行を実施しなければならなくなる。ワイヤレス追跡デバイスは、不適切な推測によって、あるいはワイヤレス追跡デバイスが範囲外に存在している間に推測することによって実質的な量の電力を浪費することになる。一般にワイヤレス追跡デバイスの電源(すなわち電池)は限られているため、そのような状況における大量の電力消費は、場合によっては望ましくない。さらに、従来のFHSS方法では、ビーコンとの同期化を再確立するためには、ワイヤレス追跡デバイスによってすべての擬似ランダム周波数を探索しなければならないので、従来のFHSS方法を使用しているワイヤレス追跡デバイスは、ビーコンによって送信される周波数ホッピングパターンを探索するのに実質的な時間を浪費することがある。
様々な実施形態のシステム、方法およびデバイスは、ビーコンフェンシング(すなわちビーコンフェンス)アプリケーションにおける、ワイヤレス追跡デバイスとビーコンとの間の同期化を可能にする修正周波数ホッピングパターンを提供する。一実施形態では、ビーコンは、修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号を送信することができ、また、ワイヤレス追跡デバイスは、周波数ホッピングパターンに従って受信機を同調することによってビーコン信号を受信することができる。一実施形態では、修正周波数ホッピングパターンは、周波数の擬似ランダムシーケンスで多重化された高冗長パターンで生成される基準周波数を含むことができる。一実施形態では、基準周波数で送信されるビーコン信号のパケットは、修正周波数ホッピングパターンに従った次の周波数の指示を追加することができる。
本明細書に組み込まれ、かつ、本明細書の一部を構成している添付の図面は、本発明の例示的実施形態を示したものであり、上記概略説明および以下の詳細な説明と相俟って、本発明の特徴を説明する役割を果たしている。
所定の領域(すなわちビーコンフェンス)を、トランシーバと、ワイヤレス追跡デバイスを備えたアセットとを有するビーコンとともに示す平面図である。 様々な実施形態とともに使用するのに適した局所ワイヤレス通信ネットワークにリンクされたワイヤレス追跡デバイスを含む通信ネットワークの通信システムブロック図である。 様々な実施形態とともに使用するのに適した局所ワイヤレス通信ネットワークにリンクされたワイヤレス追跡デバイスを含む通信ネットワークの通信システムブロック図である。 修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号を送信するための一実施形態方法を示すプロセス流れ図である。 修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号を受信するための一実施形態方法を示すプロセス流れ図である。 様々な実施形態による周波数ホッピングパターンを示す図である。 基準データパケットを生成するための一実施形態方法を示すプロセス流れ図である。 受信機を修正周波数ホッピングパターンに同期させるための一実施形態方法を示すプロセス流れ図である。 一実施形態によるビーコン信号中のパケットを示す図である。 ワイヤレス追跡デバイスが領域外に存在していることを示すための一実施形態方法を示すプロセス流れ図である。 ワイヤレス追跡デバイスが領域に入ったことを決定するための一実施形態方法を示すプロセス流れ図である。 相対ビーコン有効範囲に基づいてワイヤレス追跡デバイスアクティビティを制御するための一実施形態方法を示すプロセス流れ図である。 様々な実施形態とともに使用するのに適したワイヤレス追跡デバイスの一例の構成要素線図である。 様々な実施形態とともに使用するのに適したビーコンの一例の構成要素線図である。 様々な実施形態とともに使用するのに適したモバイルデバイスの一例の構成要素線図である。 様々な実施形態とともに使用するのに適したサーバの一例の構成要素線図である。
様々な実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。すべての図面を通して、可能な場合は必ず同じ参照数表示を使用して、同じまたは同様の部品が示される。実例で説明するために特定の例および実施態様が参照されており、これらには、本発明または特許請求の範囲を限定することは意図されていない。
「例示的」という語は、本明細書においては、「一例、実例または例証として働く」ことを意味するべく使用されている。本明細書において「例示的」として説明されている任意の実施態様は、他の実施態様よりも好ましい、あるいは有利な実施態様として必ずしも解釈してはならない。
本明細書において使用されているように、「ワイヤレス追跡デバイス」および「追跡デバイス」という用語は、本明細書においては、電子追跡タグ、アセットワイヤレス追跡デバイス、セルラー電話、スマートフォン、パーソナルマルチメディアプレーヤまたはモバイルマルチメディアプレーヤ、パーソナルデータアシスタント(PDA)、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートブック、パームトップコンピュータ、ワイヤレス電子メール受信機、マルチメディアインターネットイネーブルセルラー電話、ワイヤレスゲーミングコントローラ、およびビーコン信号を受信し、かつ、ワイヤレス追跡デバイスが所定の1つまたは複数の領域に入ったこと、その領域内に止まっていること、および/またはその領域を離れたことを決定するためのプログラマブルプロセッサおよびメモリならびに回路機構を含む同様のパーソナル電子デバイスのうちの任意の1つ、またはすべてを意味するべく交換可能に使用されている。
本明細書において使用されているように、「ビーコン」という用語は、たとえばビーコンフェンス境界を画定するために、所定の1つまたは複数の領域全体にビーコン信号を送信するためのプログラマブルプロセッサおよび回路機構を含む任意の形態の電子デバイスを意味している。
様々な実施形態は、小出力RF受信機などの無線周波数(RF)受信機と、比較的出力が大きいセルラー電話トランシーバなどの無線周波数(RF)受信機の両方をワイヤレス追跡デバイスに組み込んでいる。一実施形態では、比較的狭い所定の領域(すなわちビーコンフェンス)を、ビーコンによって送信される比較的近距離の無線周波数ビーコン信号などの無線周波数ビーコン信号をワイヤレス追跡デバイスの無線が受信することができる領域として画定することができる。ワイヤレス追跡デバイスが所定の領域から取り除かれ、したがってビーコンからの無線信号をもはや受信することができなくなると、ワイヤレス追跡デバイスは、ビーコンブリーチ状態に移行するか、あるいは警報の送信、またはセルラーデータネットワークなどの長距離ワイヤレスネットワークを介した別のデバイスとの通信の開始を含むことができる動作モードに移行することができる。一実施形態では、ビーコンブリーチ状態にあることをワイヤレス追跡デバイスが決定すると、ワイヤレス追跡デバイスは、そのGPSユニットを起動し、および/またはその大出力トランシーバからの通信信号の送信を開始することができる。一実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスは、GPSユニットによって決定される位置を使用して、ワイヤレス追跡デバイスが実際に所定の領域外に存在していることを確証することができる。他の実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスのGPS調整は、ワイヤレス追跡デバイスの大出力トランシーバから送信される通信信号に含めることも可能である。この方法によれば、所定の領域(すなわちビーコンフェンス)外であっても、ワイヤレス追跡デバイスの大出力トランシーバから送信される通信信号を使用してワイヤレス追跡デバイスを追跡することができる。
周波数ホッピング拡散スペクトル(FHSS)伝送方法は、ワイヤレス追跡デバイスとビーコンとの間の通信のための頑強で、かつ、有効な方法を提供する。しかしながらFHSS方法には、搬送信号の擬似ランダム周波数ホップのシーケンスを調整するために、ビーコンとワイヤレス追跡デバイスとの間の同期化が必要である。ワイヤレス追跡デバイスおよびビーコンが互いに同期を失うと、ワイヤレス追跡デバイスは、著しく大量の電力を消費して、ビーコンとの同期化の再確立を試行することになる。たとえば一度ビーコンとの同期が外れると、ワイヤレス追跡デバイスには次の周波数ホップが分からなくなり、出力推測周波数を消費して、もう一度ビーコンを見出すための試行を実施しなければならなくなる。ワイヤレス追跡デバイスは、不適切な推測によって、あるいはワイヤレス追跡デバイスが範囲外に存在している間に推測することによって実質的な量の電力を浪費することになる。一般にワイヤレス追跡デバイスの電源(すなわち電池)は限られているため、大量の電力消費は望ましくない。さらに、従来のFHSS方法では、ビーコンとの同期化を再確立するためには、ワイヤレス追跡デバイスによってすべての擬似ランダム周波数を探索しなければならないので、従来のFHSS方法を使用しているワイヤレス追跡デバイスは、ビーコンによって送信される周波数ホッピングパターンを探索するのに実質的な時間を浪費することがある。
様々な実施形態のシステム、方法およびデバイスは、ビーコンのための基準周波数の高冗長パターンを周波数の擬似ランダムシーケンスで多重化し、それにより修正周波数ホッピングパターンを生成することにより、ビーコンフェンシングアプリケーションのための二重信号発信スキームを提供する。修正周波数ホッピングパターンでは、基準周期性を使用して基準周波数を反復することができる。一実施形態では、基準周期性は、修正周波数ホッピングパターンに含まれている周波数(たとえばチャネル)の総数未満にすることができる。この方法によれば、ビーコンによって使用されるすべての周波数/チャネルを探索する必要がないので、修正周波数ホッピングパターンは、ビーコンを探索し、かつ、同期化するためにワイヤレス追跡デバイスに必要な時間を短くすることができる。
一実施形態では、ビーコンは、ビーコンが利用することができるメモリから、修正周波数ホッピングパターンの生成に使用するための1つまたは複数の基準周波数を選択することができる。1つまたは複数の基準周波数は、あらかじめビーコンに準備しておくか、あるいはビーコン位置決めプロセスの際に、追跡システムサーバによって提供することができる。ビーコンは、高冗長パターンおよび/または高冗長パターンを生成するためのアルゴリズムをあらかじめ準備しておくことができ、また、選択された1つまたは複数の基準周波数の高冗長パターンを生成することができる。さらに、ビーコンは、周波数の擬似ランダムシーケンスおよび/または周波数の擬似ランダムシーケンスを生成するためのアルゴリズムをあらかじめ準備しておくことも可能である。一実施形態では、追跡システムサーバは、個々のビーコンをその1つまたは複数の基準周波数、高周波数パターンおよび/または周波数の擬似ランダムシーケンスに関連付けることができる。ビーコンは、1つまたは複数の基準周波数の高冗長パターンを周波数の擬似ランダムシーケンスで多重化し、それにより修正周波数ホッピングパターンを生成することができる。ビーコンは、修正周波数ホッピングパターンに従って、ビーコン信号のための搬送信号を切り換えることによってそのビーコン信号を送信することができる。
一実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスは、ビーコンによって選択される基準周波数に対応する1つまたは複数の基準周波数を受け取り/選択することができる。ワイヤレス追跡デバイスは、様々な方法で基準周波数を受け取り/選択することができる。一例として、ワイヤレス追跡デバイスは、ビーコンのための基準周波数を、ワイヤレス追跡デバイスによって追跡されるアセットのための安全ゾーン(すなわちビーコンフェンス)を確立するための位置決め/ペアリングプロセスの一部として受け取ることができる。別の例として、ワイヤレス追跡デバイスは、ワイヤレス追跡デバイスおよび/またはビーコンをユーザアカウントに登録する際に、追跡システムサーバから基準周波数を受け取ることも可能である。さらに他の例として、ワイヤレス追跡デバイスは、製造時に、1つまたは複数のビーコンのための1つまたは複数の基準周波数をあらかじめ準備しておくことも可能である。ワイヤレス追跡デバイスは、高冗長パターンおよび/または高冗長パターンを生成するためのアルゴリズムをあらかじめ準備しておくことができ、また、受け取られ/選択される1つまたは複数の基準周波数の高冗長パターンを生成することができる。さらに、ワイヤレス追跡デバイスは、周波数の擬似ランダムシーケンスおよび/または周波数の擬似ランダムシーケンスを生成するためのアルゴリズムをあらかじめ準備しておくことも可能である。一実施形態では、追跡システムサーバは、特定のビーコンとペアリングする際に、使用する1つまたは複数の基準周波数、高冗長パターンおよび/または周波数の擬似ランダムシーケンスをワイヤレス追跡デバイスに指示することができる。別の実施形態では、ビーコンおよびワイヤレス追跡デバイスは、ビーコン/ワイヤレス追跡デバイス対に無関係に、1つまたは複数の同じデフォルト基準周波数、デフォルト高冗長パターンおよび/またはデフォルト擬似ランダムシーケンスを利用することができる。ワイヤレス追跡デバイスは、周波数の擬似ランダムシーケンスで1つまたは複数の基準周波数の高冗長パターンを多重化し、それにより修正周波数ホッピングパターンを生成することができる。ワイヤレス追跡デバイスおよびビーコンで同じ1つまたは複数の基準周波数、同じ高冗長パターンおよび周波数の同じ擬似ランダムシーケンスを使用することにより、ビーコンおよびワイヤレス追跡デバイスは、同じ修正周波数ホッピングパターンを生成することができる。ワイヤレス追跡デバイスは、修正周波数ホッピングパターンに従ってワイヤレス追跡デバイスの受信機を搬送信号周波数に同調することにより、ビーコンによって送信されるビーコン信号を受信することができる。
一実施形態では、ビーコン信号は通信パケットを含むことができる。ビーコン信号のパケットは、たとえばプリアンブル同期ビット、ビーコンのID、データおよび検査値を含むことができる。一実施形態では、基準信号上で送信されるパケットを追加し、修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコンを送信する次の周波数の指示を含むことができる。ワイヤレス追跡デバイスはビーコン信号を復号することができ、また、次の時間間隔で搬送信号を受信するために、次の周波数の指示を使用して、その受信機を同調する周波数を決定することができる。また、ワイヤレス追跡デバイスは、基準信号および次の周波数のシーケンスを修正周波数ホッピングパターンと比較することにより、修正周波数ホッピングパターンと同期することも可能である。基準周波数および次の周波数順序が一致すると、それは、ビーコンの修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントを示すことができ、それによりワイヤレス追跡デバイスは、受信機とビーコン送信機とを同期させることができる。
一実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスは、閾値数の周波数の間にビーコン信号を復号することができない場合、それに基づいて、ワイヤレス追跡デバイスが所定の領域(すなわちビーコンフェンス/有効範囲)外に位置していることを決定することができる。一例として、修正周波数ホッピングパターンの連続する7つの周波数の間にビーコン信号を検出することができなかったワイヤレス追跡デバイスは、ワイヤレス追跡デバイスがもはやビーコンの範囲内に存在していないこと、したがって所定の領域(すなわちビーコンフェンス/有効範囲)外に存在していることを決定することができる。一実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスが所定の領域外に存在している場合、ワイヤレス追跡デバイスは、ビーコン動作状態外へ移行することができる。一実施形態では、ビーコン状態外では、ワイヤレス追跡デバイスは、その受信機を基準周波数に同調し、かつ、その基準周波数でのビーコン信号の復号を周期的に試行することにより、ビーコンによって使用されるすべての可能周波数を探索することなく、ビーコン信号を再獲得するべく試行することができる。この方法によれば、ワイヤレス追跡デバイスは、すべての可能ビーコン信号周波数を探索しないことによって電力を節約することができる。さらに、より速い周期性で基準信号を反復させることができるので、ワイヤレス追跡デバイスは、ワイヤレス追跡デバイスがビーコン有効範囲内に再突入したことをより速やかに認識することができる。一実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスは、2つの連続する周波数などのある数の周波数の間にビーコン信号の復号に成功すると、それに基づいて、ワイヤレス追跡デバイスが所定の領域(すなわちビーコンフェンス)内に再び位置していることを決定することができる。一例として、基準周波数および基準信号パケット内に示されている次の周波数でビーコン信号の復号に成功するワイヤレス追跡デバイスは、ワイヤレス追跡デバイスがビーコンの信号によって画定されるビーコン有効範囲内に位置していることを決定することができる。
一実施形態では、ビーコンは、複数の基準周波数でビーコン信号を送信することができる。一例として、ビーコン信号は、第1の基準周波数および第1の基準周波数の倍数であってもよい第2の基準周波数で送信することができる。ワイヤレス追跡デバイスは、第1の基準周波数で干渉が生じていることを決定することができ、また、ビーコン信号を受信するためにその受信機を第2の基準周波数などの別の基準周波数に同調することができる。別の実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスは、干渉がワイヤレス追跡デバイスによる第1の基準周波数のビーコン信号の復号を妨害している場合、ビーコン信号のためのすべての周波数を探索することができる。
図1は、所定の領域(すなわちビーコンフェンス)11を、一実施形態によるビーコン5とともに示す平面図である。ビーコン5は、ビーコン信号を出力するために、小出力近距離無線送信機などの無線送信機を使用して構成することができる。ワイヤレス追跡デバイス1が取り付けられたアセット9は、最初は所定の領域11内に位置しているものとして示されている。ワイヤレス追跡デバイス1は、ビーコン5によって出力されるビーコン信号を受信するために、小出力近距離無線受信機などの無線受信機を使用して構成することができる。アセット9が犬などのペットである場合、所定の領域11は、家および周囲の地所を含むことができる。一代替実施形態では、大きい所定の領域11は、所定の領域11全体を網羅する信号を提供するために、間隔を隔てて配置された複数のビーコン5を含むことができる。
図2は、様々な実施形態とともに使用するのに適した、アセット9の上に置かれるワイヤレス追跡デバイス1を含んだ通信システムの要素を示したものである。ワイヤレス追跡デバイス1は、ビーコン5からビーコン信号12を受信するための内部近距離無線受信機などの無線受信機、およびセルラー電話システムなどのセルラーデータネットワーク4のセルラー基地局6と遠距離ワイヤレス通信リンク10を確立するための遠距離無線またはワイヤレストランシーバを含むことができる。一実施形態では、ビーコン5は、セルラーデータネットワーク4への独自のリンクを確立することができる。
図3は、様々な実施形態とともに使用するのに適した別の通信システムを示したものである。図3に示されている通信システムは、図2に示されている要素を含み、アセット監視サービスを提供するように構成された遠隔サーバ26が追加されている。よく知られているように、セルラーデータネットワーク4は、ネットワーク接続14内でインターネットゲートウェイサーバ22に結合され、インターネット24へのデータ接続を可能にする交換局18を含むことができる。また、セルラーデータネットワーク4は、セルラー電話19ならびに固定電話(図示せず)への電話呼出しを可能にすることができる。インターネット24を介して、アセット監視サービスを提供するように構成された遠隔サーバ26にメッセージを送ることができる。様々な実施形態では、ワイヤレス追跡デバイス1は、アセット追跡機能を達成するためのアルゴリズムのデバイスによる実行を可能にする1つまたは複数のプロセッサおよびメモリを含むことができる。
図4は、修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号を送信するための一実施形態方法400を示したものである。一実施形態では、方法400の操作は、アセット追跡システムの中で動作するビーコンのプロセッサによって実施することができる。一実施形態では、方法400の操作は、ビーコンの展開時および/またはビーコンの電源投入時などの初期化時に、ビーコンプロセッサによって実施することができる。ブロック402で、ビーコンプロセッサは基準周波数を選択することができる。基準周波数は、ビーコン信号が符号化される搬送信号をビーコンが送信する周波数であってもよい。一実施形態では、基準周波数は、ビーコンプロセッサが利用することができるメモリの中にあらかじめ準備しておくことができ、ビーコンプロセッサは、メモリから基準周波数を選択することができる。別の実施形態では、基準周波数は、アセット追跡システムサーバからビーコンに送信することができる。さらに他の実施形態では、ビーコンプロセッサによって複数の基準周波数を選択することができる。
ブロック404で、ビーコンプロセッサは、基準周波数の高冗長パターンを生成することができる。高冗長パターンは、周期的に反復するパターンであってもよい。一実施形態では、基準周波数の反復と反復の間の時間は、高冗長パターン内で一定であってもよく、また、反復と反復の間の時間は基準周期であってもよい。一実施形態では、基準周期は、周波数ホッピングスキームにおいてビーコンによって使用されるすべての周波数(すなわちチャネル)の擬似ランダムシーケンスを送信するのに必要な総時間未満であってもよい。高冗長パターンについては、図6を参照して以下でより詳細に説明する。
ブロック406で、ビーコンプロセッサは、周波数の擬似ランダムシーケンスを生成することができる。周波数の擬似ランダムシーケンスは、ビーコン信号が送信される際に、ビーコンの搬送信号がホップするある数の周波数のパターンであってもよい。一実施形態では、周波数の擬似ランダムシーケンスは、ビーコンにあらかじめ準備しておくことができ、および/またはアセット追跡システムサーバからビーコンに送信し、かつ、ビーコンが利用することができるメモリに記憶することができる。別の実施形態では、擬似ランダムシーケンスを生成するためのアルゴリズムをビーコンが利用することができるメモリに記憶することができ、ビーコンは、そのアルゴリズムに従って周波数の擬似ランダムシーケンスを生成することができる。周波数の擬似ランダムシーケンスについては、図6を参照して以下でより詳細に説明する。
ブロック408で、ビーコンプロセッサは、周波数の擬似ランダムシーケンスで高冗長パターンを多重化し、それにより修正周波数ホッピングパターンを生成することができる。一実施形態では、修正周波数ホッピングパターンは、ビーコンプロセッサが利用することができるメモリに記憶することができる。一実施形態では、修正周波数ホッピングパターンは、周波数を指示することができ、また、搬送信号を送信することができる個々の周波数の時間継続期間を指示することができる。一実施形態では、各周波数を使用して、同じ時間継続期間の間、搬送信号を送信することができる。修正周波数ホッピングパターンについては、図6を参照して以下でより詳細に説明する。ブロック410で、ビーコンプロセッサは、修正周波数ホッピングパターンに従って搬送信号周波数を切り換えることによってビーコン信号を送信することができる。一実施形態では、ビーコンプロセッサは、ビーコンの送信機から、修正周波数ホッピングパターンの中で規定されている周波数で送信される搬送信号を介してビーコン信号を送信することができる。この方法によれば、ビーコンは、修正周波数ホッピングパターンに従って周波数が変化する(すなわちホップする)ビーコン信号を生成することができる。
図5は、修正周波数ホッピングパターンに従って送信されるビーコン信号を受信するための一実施形態方法500を示したものである。一実施形態では、方法500の操作は、アセット追跡システムの中で動作するワイヤレス追跡デバイスのプロセッサによって実施することができる。一実施形態では、方法500の操作は、ワイヤレス追跡デバイスの展開時、ワイヤレス追跡デバイスの電源投入時、および/またはビーコンフェンス/有効範囲を画定するためのワイヤレス追跡デバイスとビーコンの位置決め/ペアリング時などの初期化時に、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサによって実施することができる。ブロック502で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、基準周波数を受信し/選択することができる。基準周波数は、ビーコンのビーコン信号が変調すなわち符号化される搬送信号の周波数であってもよく、ビーコン信号は、ワイヤレス追跡デバイスを使用すべきビーコンフェンスの境界を画定する。一実施形態では、基準周波数は、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサが利用することができるメモリの中にあらかじめ準備しておくことができ、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、メモリから基準周波数にアクセスすることができる。別の実施形態では、基準周波数は、アセット追跡システムサーバからワイヤレス追跡デバイスに送信することができる。さらに他の実施形態では、監視のためにワイヤレス追跡デバイスプロセッサによって複数の基準周波数を選択することができる。
ブロック504で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、基準周波数のための高冗長を生成することができる。一実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスによって使用される高冗長パターンは、ビーコン領域を監視するためにワイヤレス追跡デバイスがペアリングされ、あるいはペアリングすることができるビーコンによって使用される高冗長パターンと同じ高冗長パターンであってもよい。上で説明したように、高冗長パターンは、周期的に反復するパターンであってもよい。一実施形態では、基準周波数の反復と反復の間の時間は、高冗長パターン内で一定であってもよく、また、反復と反復の間の時間は基準周期であってもよい。一実施形態では、基準周期は、周波数ホッピングスキームにおいてビーコンによって使用されるすべての周波数(すなわちチャネル)の擬似ランダムシーケンスを送信するためにビーコンに必要な総時間未満であってもよい。一実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスは、アセット追跡システムのサーバから使用するために、高冗長パターンの指示を受け取ることができる。高冗長パターンについては、図6を参照して以下でより詳細に説明する。
ブロック506で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ビーコン信号が送信される際に、ビーコンの搬送信号がホップする周波数の擬似ランダムシーケンスを生成することができる。一実施形態では、周波数の擬似ランダムシーケンスは、ワイヤレス追跡デバイスにあらかじめ準備しておくことができ、および/またはワイヤレス追跡デバイスがそのビーコンとペアリングされる際などに、アセット追跡システムサーバからワイヤレス追跡デバイスに送信し、かつ、ワイヤレス追跡デバイスが利用することができるメモリに記憶することができる。別の実施形態では、擬似ランダムシーケンスを生成するためのアルゴリズムをワイヤレス追跡デバイスが利用することができるメモリに記憶することができ、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、そのアルゴリズムに従って周波数の擬似ランダムシーケンスを生成することができる。
ブロック508で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、周波数の擬似ランダムシーケンスで高冗長パターンを多重化し、それにより修正周波数ホッピングパターンを生成することができ、この修正周波数ホッピングパターンは、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサが利用することができるメモリに記憶することができる。一実施形態では、修正周波数ホッピングパターンは、周波数を指示することができ、また、ワイヤレス追跡デバイスがペアリングされるビーコンによって搬送信号を送信することができる個々の周波数の時間継続期間を指示することができる。この方法によれば、修正周波数ホッピングパターンも、所与の時間にビーコンから搬送信号を受信するためにワイヤレス追跡デバイスの受信機を同調することができる周波数を同じく指示することができる。一実施形態では、各周波数を使用して、同じ時間継続期間の間、搬送信号を送信することができる。
ブロック510で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、修正周波数ホッピングパターンに従ってその受信機を同調することにより、ビーコン信号を符号化している搬送信号を受信することができる。この方法によれば、ワイヤレス追跡デバイスは、修正周波数ホッピングパターンに従って周波数が変化する(すなわちホップする)ビーコン信号を受信することができる。
図6は、基準周波数の高冗長パターン602、周波数の擬似ランダムシーケンス606および修正周波数ホッピングパターン616を示したものである。基準周波数の高冗長パターン602は、所与の基準周期で反復して生成された、選択された基準周波数604のパターンであってもよい。一実施形態では、基準周期は、ビーコン信号を検出するためにワイヤレス追跡デバイスに必要な時間が短くなるように選択することができる。周波数の擬似ランダムシーケンス606は、周波数608、610、612、614、616、618および620の擬似ランダムシーケンスであってもよい。図には7つの異なる周波数608、610、612、614、616、618および620が示されているが、周波数の擬似ランダムシーケンス606は、79個の周波数(すなわちチャネル)などのもっと多くの、あるいはもっと少ない周波数(すなわちチャネル)を含むことも可能である。図4および図5を参照して上で説明したように、基準周波数の高冗長パターン602は、周波数の擬似ランダムシーケンス606で多重化し、それにより修正周波数ホッピングパターン616を生成することができる。修正周波数ホッピングパターン616は、他の周波数608、610、612、614、616、618および620が一定の間隔で散在している基準周波数604を含むことができる。この方法によれば、基準周波数インスタンス604によってブックエンドされた周波数608、610および612などのグループに周波数を分けることができる。さらに、修正周波数ホッピングパターン616に従って、基準周波数604の各インスタンスの後の次の周波数を決定することも可能である。例として、基準周波数604の第1のインスタンスの後の次の周波数は、周波数608にすることができ、また、基準周波数604の第2のインスタンスの後の次の周波数は、周波数614にすることができる。
図7は、基準データパケットを生成するための一実施形態方法700を示したものである。一実施形態では、方法700の操作は、アセット追跡システムの中で動作するビーコンのプロセッサによって実施することができる。方法700の操作は、図4を参照して上で説明した方法400の操作と関連して実施することができる。図9を参照して以下でさらに説明されるように、一実施形態では、ビーコンによって送信されるビーコン信号は、パケット化された信号であってもよい。ブロック702で、ビーコンプロセッサは、周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数であって、基準周波数におけるビーコン信号の次の計画伝送に引き続いて搬送信号が送信される周波数を決定することができる。一実施形態では、ビーコンプロセッサは、修正周波数ホッピングパターンにおける前方を見て、起ころうとしている基準周波数伝送を決定し、かつ、修正周波数ホッピングパターンの中に、起ころうとしている基準周波数の直後にリストされている周波数として次の周波数を決定することができる。ブロック704で、ビーコンプロセッサは、周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数の指示を、起ころうとしている基準周波数上での伝送のために割り当てられた1つまたは複数のデータパケットに追加し、それにより基準データパケットを生成することができる。この方法によれば、基準データパケットは、修正周波数ホッピングパターンに従って起ころうとしている基準周波数上での送信のために割り当てられた時間が経過すると、それに引き続いてビーコンがホップする次の周波数の指示を基準データパケットが含むことができる点で、ビーコンによって非基準周波数上で送信されるパケットとは異なっていてもよい。ブロック706で、ビーコンプロセッサは、基準周波数でのビーコン信号の次の計画伝送時のビーコン信号として基準データパケットを送信することができる。
任意選択の実施形態では、ブロック708で、ビーコンプロセッサは、第2の基準周波数でのビーコン信号の次の計画伝送時のビーコン信号として基準データパケットを送信することができる。一実施形態では、ビーコンは、複数の基準周波数でビーコン信号を送信することができる。一例として、ビーコンは、第1の基準周波数の増分(たとえば倍数)であってもよい第2の基準周波数でビーコン信号を送信することができる。この方法によれば、干渉によって第1の基準周波数上のビーコン信号が影響を受けても、ワイヤレス追跡デバイスは、依然として第2の基準周波数上でビーコン信号および基準データパケットを首尾よく受信することができる。基準データパケットを送信すると、ビーコンプロセッサは、ブロック702で、次に起ころうとしている基準周波数計画伝送に続く次の周波数をもう一度決定し、かつ、新しい基準データパケットを生成することができる。この方法によれば、ビーコンプロセッサは、ビーコンがビーコン信号を送信する次の周波数を示す基準データパケットを連続的に生成することができる。
図8は、ワイヤレス追跡デバイスの受信機をビーコンの修正周波数ホッピングパターンに同期させるための一実施形態方法800を示したものである。一実施形態では、方法800の操作は、ワイヤレス追跡デバイスのプロセッサによって実施することができる。方法800の操作は、図5を参照して上で説明した方法500の操作と関連して実施することができる。方法800の操作により、ワイヤレス追跡デバイスは、図7を参照して上で説明した方法700の操作を実施するビーコンと同期することができる。ブロック802で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、基準周波数の基準データパケットを受信することができる。ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ワイヤレス追跡デバイスの受信機を基準周波数に同調し、基準周波数の搬送信号を受信し、かつ、信号処理技法を適用することにより、基準周波数の基準データパケットを受信し、受信した信号を復号して、ビーコン信号を含んだ基準データパケットを生成することができる。上で説明したように、基準データパケットは、ビーコンがホップする次の周波数の指示を含むことができる。
ブロック804で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、記憶されている修正周波数ホッピングパターンおよび/または受信した基準データパケットに基づいて、ビーコンが搬送信号を送信する次の周波数を決定することができる。ブロック806で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、基準周波数および次の周波数のシーケンスを修正周波数ホッピングパターンと比較することにより、修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントを識別することができる。一例として、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、次の周波数が後続する基準周波数のパターンを修正周波数ホッピングパターン全体と比較し、基準周波数および次の周波数シーケンスが一致すると、それを修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントとして識別することができる。ブロック808で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントからの修正周波数ホッピングパターンに従って、ワイヤレス追跡デバイスの受信機を同調することができる。この方法によれば、ワイヤレス追跡デバイスは、ビーコンが現在送信している修正周波数ホッピングパターンにおけるポイントを識別することができ、それによりワイヤレス追跡デバイスは、ビーコン信号と共同して、周波数ホップへの自身の受信機の同調を同期させることができる。
図9は、一実施形態による、ビーコン信号902中のデータパケット906および904を示したものである。ビーコン信号902は、基準データパケット904および非基準データパケット906からなっていてもよい。基準データパケット904は、ビーコンによって基準周波数上で送信されるデータパケットであってもよく、また、ビーコンがビーコン信号を送信する次の周波数912の指示を含むことができる。非基準データパケット906は、ビーコンによって、基準周波数以外の周波数上で送信されるデータパケットであってもよく、次の周波数912の指示を含むことはできない。一実施形態では、基準データパケット904および非基準データパケット906は、次の周波数912の指示を除き、同じパケット構造を有することができ、それぞれ、たとえばプリアンブル/同期ビット908、パケットを送信するビーコンのビーコンID910、データ欄914および検査値916を含む。
図10は、ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域外(すなわちビーコン信号の受信領域/範囲によって画定されるビーコンフェンス/有効範囲外)に存在していることを決定するための一実施形態方法1000を示したものである。一実施形態では、方法1000の操作は、ワイヤレス追跡デバイスのプロセッサによって実施することができ、また、上で説明した方法500および/または方法800の操作と関連して実施することができる。ブロック1002で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、メモリから得られる修正周波数ホッピングパターンに従ってその受信機を同調することができる。ブロック1004で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、その受信機が現在同調されている周波数でビーコン信号を復号するべく試行することができる。決定ブロック1006で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定することができる。ビーコン信号の復号に成功した場合(すなわち決定ブロック1006=「Yes」である場合)、ブロック1002で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、修正周波数ホッピングパターンに従って、また、修正周波数ホッピングパターンと同期して、ワイヤレス追跡デバイス受信機の同調を継続することができる。
ビーコン信号の復号に失敗した場合(すなわち決定ブロック1006=「No」である場合)、ブロック1008で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、カウンタバッファに「1」を記憶する等によって失敗カウンタをセットすることができる。ブロック1010で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、修正周波数ホッピングパターンに従ってワイヤレス追跡デバイス受信機を次の周波数に同調することができる。ブロック1012で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、次の周波数でビーコン信号を復号するべく試行することができる。決定ブロック1014で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定することができる。ビーコン信号の復号に成功した場合(すなわち決定ブロック1014=「Yes」である場合)、ブロック1002で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、修正周波数ホッピングパターンに従って、ワイヤレス追跡デバイス受信機の同調を継続することができる。この方法によれば、ビーコン信号は、最初はその復号に失敗したが、次の周波数でその復号に成功しているので、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサがビーコン領域内に存在していることを決定することができ、したがってブリーチ事象を報告する必要はない。
ビーコン信号の復号に失敗した場合(すなわち決定ブロック1014=「No」である場合)、ブロック1016で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、失敗カウンタが失敗閾値以上であるかどうかを決定することができる。一実施形態では、失敗閾値は、ワイヤレス追跡デバイスが利用することができるメモリに記憶されている値であってもよい。失敗閾値は、ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域外に存在していることを示すためにプロセッサが使用する、7回失敗試行などの連続失敗復号試行の回数を指示することができる。失敗カウンタが失敗閾値未満である場合(すなわち決定ブロック1016=「No」である場合)、ブロック1018で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは失敗カウンタを増分することができる。上で説明したように、ブロック1010、1012、1014および1016で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、受信機をパターン内の次の周波数に同調し、後続する次の周波数でのビーコン信号の復号を試行し、ビーコン信号からのパケットが首尾よく受信されたかどうかを決定し、かつ、ビーコン信号からのパケットが受信されなかった場合、失敗カウンタと失敗閾値を比較することができる。ビーコン信号パケットが受信されず、また、失敗カウンタが失敗閾値以上である(すなわち決定ブロック1016=「Yes」)である場合、ブロック1020で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域外に存在していること(すなわちビーコン信号受信範囲によって画定されるビーコンフェンス/有効範囲外に存在していること)を報告するブリーチメッセージを遠距離通信リンクを介して送信することができるブリーチモードに入ることができる。
図11は、ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域(すなわちビーコンフェンス/有効範囲)に入ったことを認識するための一実施形態方法1100を示したものである。一実施形態では、方法1100の操作は、ワイヤレス追跡デバイスのプロセッサによって実施することができる。方法1100の操作は、上で説明した方法500、800および/または1000の操作に関連して実施することができる。一実施形態では、方法1100の操作により、ワイヤレス追跡デバイスは、図7を参照して上で説明した方法700の操作を実施するビーコンと同期することができる。
ブロック1102で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ワイヤレス追跡デバイス受信機を基準周波数に同調することができる。任意選択の実施形態では、任意選択のブロック1104で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、干渉カウンタをゼロにセットすることができる。ブロック1106で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、基準周波数におけるビーコン信号の復号を試行することができる。一実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、基準周波数におけるビーコン信号の復号を周期的に試行することができ、たとえば1秒おきに試行することができる。ビーコン信号の復号を基準信号においてのみ試行することにより、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、その復号を基準周波数に限定し、ビーコンによってビーコン信号を同報通信することができるすべての周波数の復号を試行しないことによって電力を節約することができる。
決定ブロック1108で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定することができる。ビーコン信号の復号に成功している場合(すなわち決定ブロック1108=「Yes」である場合)、上で説明したようにブロック804で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、基準データパケットに基づいて次の周波数を決定することができる。ブロック1110で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、次の周波数でビーコン信号の復号を試行することができる。決定ブロック1112で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、次の周波数でのビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定することができる。ビーコン信号の復号に失敗した場合(すなわち決定ブロック1112=「No」である場合)、ブロック1102で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、もう一度受信機を基準周波数に同調することができ、また、ブロック1106で、基準周波数でビーコン信号を復号する試行を継続する。
基準周波数におけるビーコン信号の復号に失敗すると(すなわち決定ブロック1108=「No」である場合)、任意選択の実施形態では、任意選択のブロック1116で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、干渉カウンタを増分することができる。任意選択の決定ブロック1118で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、干渉カウンタが干渉閾値より大きいかどうかを決定することができる。干渉閾値は、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサが利用することができるメモリに記憶されている値であって、干渉がその周波数で存在している可能性があることの決定に先立つ、基準周波数を復号する試行回数を指示することができる値であってもよい。一実施形態では、干渉閾値は、基準周波数が干渉に遭遇している場合に電池の消耗を回避するために、大きい値に設定することができる。干渉カウンタが干渉閾値以内である場合(すなわち任意選択の決定ブロック1118=「No」である場合)、ブロック1106で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、基準周波数でビーコン信号を復号する試行を継続することができる。干渉カウンタが干渉閾値より大きい場合(すなわち任意選択の決定ブロック1118=「Yes」である場合)、任意選択のブロック1120で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、第2の基準周波数を探索することができる。任意選択の実施形態では、上で説明したように、ビーコンは第2の基準周波数でビーコン信号を送信することができ、また、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ワイヤレス追跡デバイス受信機をその第2の基準周波数に同調することができる。別の任意選択の実施形態では、第2の基準周波数を探索する代わりに、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、修正周波数ホッピングパターン内のすべての周波数を探索して、ビーコン信号を見出すべく試行することができる。
任意選択のブロック1122で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、第2の基準周波数でビーコン信号を復号するべく試行することができる。任意選択の決定ブロック1124で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、第2の基準周波数におけるビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定することができる。第2の基準周波数におけるビーコン信号の復号が失敗であった場合(すなわち任意選択の決定ブロック1124=「No」であった場合)、ブロック1102で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、もう一度受信機を基準周波数に同調することができる。
第2の基準周波数におけるビーコン信号の復号に成功すると(すなわち任意選択の決定ブロック1124=「Yes」である場合)、ブロック804で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、基準データパケットに基づいて次の周波数を決定することができ、また、ブロック1110で、次の周波数におけるビーコン信号の復号を試行することができる。次の周波数におけるビーコン信号の復号に成功すると(すなわち決定ブロック1112=「Yes」である場合)、ブロック1114で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域内に存在していることを決定することができる。
図12は、相対ビーコン有効範囲に基づいてワイヤレス追跡デバイスアクティビティを制御するための一実施形態方法1200を示したものである。一実施形態では、方法1200の操作は、ワイヤレス追跡デバイスのプロセッサによって実施することができる。方法1200の操作は、上で説明した方法500、800、1000および/または1100の操作と関連して実施することができる。ブロック1202で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ビーコン領域(すなわちビーコンフェンス)状態を検査することができる。一実施形態では、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサが利用することができるメモリは、ワイヤレス追跡デバイスのブリーチ状態(すなわちワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域すなわちフェンス/有効範囲内に存在しているか、あるいはビーコン領域すなわちフェンス/有効範囲外に存在しているかどうか)の指示(たとえばフラグ)を記憶することができる。決定ブロック1204で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ブリーチ状態指示から、ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域内に位置している(すなわちビーコン信号の受信によって画定されるビーコンフェンス内に位置している)かどうかを決定することができる。ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域内に存在していること(すなわち決定ブロック1204=「Yes」であること)をプロセッサが決定すると、ブロック1206で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、修正周波数ホッピングパターンに従ってワイヤレス追跡デバイスの受信機を同調することができる。ブロック1208で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、全地球測位システム(GPS)受信機/システムなどのワイヤレス追跡デバイスの他の位置検出デバイスおよび/またはセルラートランシーバをターンオフすることができる。この方法によれば、ビーコンフェンス内に存在している場合、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ワイヤレス追跡デバイスがビーコン信号によって画定されるビーコンフェンス内に存在している限りは不要であるシステムをパワーオフすることにより、電池電力を節約することができる。ブロック1202で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ビーコン領域状態の検査を継続することができる。
ブリーチ状態指示から、ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域外に存在していること(すなわち決定ブロック1204=「No」であること)をプロセッサが決定すると、ブロック1210で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサが受信機を基準周波数に周期的に同調し、かつ、ビーコン信号との同期を周期的に試行することができるブリーチ動作モードに入ることができる。この方法によれば、ビーコンフェンス外に存在している場合、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ビーコン信号を受信することができるすべての周波数(すなわち周波数ホッピングパターン内のすべての周波数)を探索する代わりに、ビーコン信号の基準周波数の受信のみ試行することにより、電池寿命を節約することができる。また、ブリーチモード動作の一部として、ブロック1212で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、GPS受信機/システムなどの他の位置検出デバイス、およびセルラーデータネットワークトランシーバなどの長距離ワイヤレス通信トランシーバをターンオンすることができる。この方法によれば、ビーコンフェンス外に存在している場合、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、その実際の位置を決定し、かつ、長距離通信リンクを介して、その位置を含むブリーチ報告の送信を開始することができる。ブロック1202で、ワイヤレス追跡デバイスプロセッサは、ビーコン領域/ブリーチ状態指示の検査を継続し、それによりワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域に再突入したかどうかを決定することができる。
図13は、ワイヤレス追跡デバイス1の一実施形態例を示したものである。様々な実施形態では、ワイヤレス追跡デバイス1は、ハウジング32内に密閉される追跡回路機構150を含むことができる。ハウジング32は、プラスチック、ゴム、ステンレス鋼、等々などの任意の適切な材料で構築することができる。追跡回路機構150は、メモリ152および電池153などの電源に結合されたプロセッサ151を含むことができる。また、一実施形態では、追跡回路機構150は、動作状態情報を通信するために使用することができる1つまたは複数の発光ダイオード(LED)154を含むことも可能である。セルラーデータトランシーバなどの長距離トランシーバすなわち大出力無線などのトランシーバ155をプロセッサ151に結合し、セルラーデータネットワーク4などの長距離ワイヤレスネットワークとの通信リンク12を確立するように構成することができる。また、短距離無線156をプロセッサ151に結合し、ビーコンから通信信号を受信するように構成することも可能である。また、ワイヤレス追跡デバイス1は、プロセッサ151に結合された、GPS受信機などの位置検出デバイス160を含むことも可能である。
また、追跡回路機構150は、プロセッサ151に結合された、ボタン、小型キーパッドまたはスイッチなどのユーザ入力機構34を含むことも可能である。プロセッサ151は、入力機構からユーザ入力を受け取り、その入力(たとえばボタンの押下、PIN番号の入力、スイッチの移動、等々)を、安全ゾーンからの追跡デバイスの期待逸脱を示すユーザ入力などの制御入力として解釈するために、プロセッサ実行可能命令を使用して構成することができる。一実施形態では、ユーザ入力機構34は、RFID問合せ信号を受信することができるRFIDタグまたはチップであってもよい。
また、追跡回路機構150は、誘導帯電回路素子157を含むことも可能であり、したがってワイヤレス追跡デバイス1を誘導帯電システムのすぐ近くに置くことによって電池153を充電することができる。この実施形態によれば、アセット追跡デバイスを密封することができる。そのような誘導帯電回路素子157は、整流器回路159に結合された誘導コイル158を含むことができる。交番磁界がコイル158に印加されると、コイルに交流が誘導され、整流器回路159によって整流されて充電電圧を出力する。充電電圧は、プロセッサ151によって調整することができ、電池153を充電するために使用される。一代替実施形態では、誘導帯電回路素子157は、充電スタンドとの電気接続を確立するためのピンを受け取るように構成される電気ソケットに置き換えることができる。
一実施形態では、長距離トランシーバすなわち大出力無線などのトランシーバ155は、セルラーデータネットワークトランシーバであってもよい。別の実施形態では、長距離トランシーバ155は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(たとえばWi-Fi)とセルラー電話ワイヤレス広域ネットワークのいずれかまたは両方と通信するように構成することができる。別の実施形態では、ワイヤレス追跡デバイス1は、長距離トランシーバ155(すなわち大出力無線)とセルラー電話トランシーバの両方を含むことができ、セルラー電話トランシーバは、個別には示されていないが、構成要素ブロック図の中に同様の方法で表わすことができる。
様々なデバイスでは、アセットワイヤレス追跡デバイス1に使用されるプロセッサ151は、上で説明した様々な実施形態の操作を含む様々な操作を実施するためのソフトウェア命令によって構成することができる任意のプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータまたは1つまたは複数の多重プロセッサチップであってもよい。一実施形態では、プロセッサ151は、セルラーネットワークトランシーバ内のプロセッサなどの内部無線のうちの1つの一部である。通常、ソフトウェア命令は、それらがアクセスされてプロセッサ151にロードされる前に、内部メモリ152に記憶することができる。いくつかのデバイスでは、プロセッサ151は、ソフトウェア命令を記憶するための十分な内部メモリ152を含むことができる。また、プロセッサ151内のメモリまたは内部メモリ152を使用して、デバイスの追跡動作モードのためのビットまたは他の論理値を、動作モードビットおよび/またはフラグを記憶することができる制御レジスタなどに記憶することも可能である。この説明のために、「メモリ」という用語は、接続されているメモリユニット152およびプロセッサ151自体に含まれているメモリを含む、プロセッサ151によるアクセスが可能なすべてのメモリを意味している。多くのデバイスでは、メモリ152は、揮発性メモリまたはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、あるいはそれらの混合であってもよい。
図14は、ビーコン5の一実施形態例を示したものである。様々な実施形態では、ビーコン5は、ハウジング内に密閉される回路機構を含むことができる。ハウジングは、プラスチック、ゴム、ステンレス鋼、等々などの任意の適切な材料で構築することができる。回路機構は、メモリ252および電池253などの電源に結合されたプロセッサ251を含むことができる。また、一実施形態では、回路機構は、動作状態情報を通信するために使用することができる1つまたは複数の発光ダイオード(LED)254を含むことも可能である。セルラーデータトランシーバなどの長距離トランシーバすなわち大出力無線などのトランシーバ255をプロセッサ251に結合し、セルラーデータネットワーク4などの長距離ワイヤレスネットワークとの通信リンク12を確立するように構成することができる。また、短距離無線256をプロセッサ251に結合し、ワイヤレス追跡デバイスに通信信号を送信するように構成することも可能である。また、回路機構は、プロセッサ251に結合された、ボタン、小型キーパッドまたはスイッチなどのユーザ入力機構234を含むことも可能である。プロセッサ251は、入力機構からユーザ入力を受け取り、その入力(たとえばボタンの押下、PIN番号の入力、スイッチの移動、等々)を、ビーコンを起動するユーザ入力などの制御信号として解釈するために、プロセッサ実行可能命令を使用して構成することができる。一実施形態では、ユーザ入力機構234は、RFID問合せ信号を受信することができるRFIDタグまたはチップであってもよい。
一実施形態では、長距離トランシーバすなわち大出力無線などのトランシーバ255は、セルラーデータネットワークトランシーバであってもよい。別の実施形態では、長距離トランシーバ255は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(たとえばWi-Fi)とセルラー電話ワイヤレス広域ネットワークのいずれかまたは両方と通信するように構成することができる。別の実施形態では、ビーコン5は、長距離トランシーバ255(すなわち大出力無線)とセルラー電話トランシーバの両方を含むことができ、セルラー電話トランシーバは、個別には示されていないが、構成要素ブロック図の中に同様の方法で表わすことができる。
様々なデバイスでは、ビーコン5に使用されるプロセッサ251は、上で説明した様々な実施形態の操作を含む様々な操作を実施するためのソフトウェア命令によって構成することができる任意のプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータまたは1つまたは複数の多重プロセッサチップであってもよい。一実施形態では、プロセッサ251は、セルラーネットワークトランシーバ内のプロセッサなどの内部無線のうちの1つの一部である。通常、ソフトウェア命令は、それらがアクセスされてプロセッサ251にロードされる前に、内部メモリ252に記憶することができる。いくつかのデバイスでは、プロセッサ251は、ソフトウェア命令を記憶するのに十分な内部メモリ252を含むことができる。また、プロセッサ251内のメモリまたは内部メモリ252を使用して、デバイスの追跡動作モードのためのビットまたは他の論理値を、動作モードビットおよび/またはフラグを記憶することができる制御レジスタなどに記憶することも可能である。この説明のために、「メモリ」という用語は、接続されているメモリユニット252およびプロセッサ251自体に含まれているメモリを含む、プロセッサ251によるアクセスが可能なすべてのメモリを意味している。多くのデバイスでは、メモリ252は、揮発性メモリまたはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、あるいはそれらの混合であってもよい。
様々な実施形態は、任意の様々なモバイルデバイスの中で実行することができ、図15はその一例を示したものである。たとえばモバイルデバイス1500は、内部メモリ1504および1510に結合されたプロセッサ1502を含むことができる。内部メモリ1504および1510は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリであってもよく、また、セキュアメモリおよび/または暗号化メモリであっても、非セキュアメモリおよび/または非暗号化メモリであっても、あるいはそれらの任意の組合せであってもよい。また、プロセッサ1502は、抵抗知覚タッチスクリーン、容量知覚タッチスクリーン、赤外線知覚タッチスクリーン、等々などのタッチスクリーンディスプレイ1506に結合することも可能である。さらに、モバイルデバイス1500のディスプレイは、タッチスクリーン機能を有している必要はない。さらに、モバイルデバイス1500は、1つまたは複数のワイヤレスデータリンクおよび/またはプロセッサ1502に結合されたセルラー電話トランシーバ1516に接続することができる、電磁放射を知覚し、かつ、受け取るための1つまたは複数のアンテナ1508を有することも可能である。また、モバイルデバイス1500は、プロセッサ1502に結合された、GPS受信機などの位置検出デバイス1520を含むことも可能である。また、モバイルデバイス1500は、ユーザ入力を受け取るための物理ボタン1512aおよび1512bを含むことも可能である。また、モバイルデバイス1500は、モバイルデバイス1500をターンオンおよびターンオフするための電源ボタン1518を含むことも可能である。
様々な実施形態は、図16に示されているサーバ1600などの商用的に入手することができる任意の様々なサーバ受信機デバイス上で実行することも可能である。そのようなサーバ1600は、通常、揮発性メモリ1602およびディスク(disk)ドライブ1603などの大容量不揮発性メモリに結合されたプロセッサ1601を含む。また、サーバ1600は、プロセッサ1601に結合されたフロッピー（登録商標）ディスク(disc)ドライブ、コンパクトディスク(disc)(CD)またはDVDディスク(disc)ドライブ1604を含むことも可能である。また、サーバ1600は、プロセッサ1601に結合されたネットワークアクセスポート1606であって、ビーコンまたは他のアセット追跡システムサーバに結合されたローカルエリアネットワークなどのネットワーク1607とのネットワークインターフェース接続を確立するためのネットワークアクセスポート1606を含むことも可能である。
プロセッサ1502、1601は、上で説明した様々な実施形態の機能を含む様々な機能を実施するためのソフトウェア命令(アプリケーション)によって構成することができる任意のプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータまたは1つまたは複数の多重プロセッサチップであってもよい。いくつかのデバイスでは、ワイヤレス通信機能専用の1つのプロセッサ、および他のアプリケーションを走らせるための専用の1つのプロセッサなどの複数のプロセッサを提供することができる。通常、ソフトウェアアプリケーションは、それらがアクセスされてプロセッサ1502、1601にロードされる前に、内部メモリ1504、1510、1602および1603に記憶することができる。プロセッサ1502、1601は、アプリケーションソフトウェア命令を記憶するための十分な内部メモリを含むことができる。多くのデバイスでは、内部メモリは、揮発性メモリまたはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、あるいはそれらの混合であってもよい。この説明のために、メモリに対する一般的な参照は、内部メモリまたはプロセッサ1502、1601自体に含まれているデバイスおよびメモリに差し込まれる取外し可能メモリを含む、プロセッサ1502、1601によるアクセスが可能なメモリを意味している。
上記方法の説明およびプロセス流れ図は、単に実例として提供されたものにすぎず、様々な実施形態のステップを示されている順序で実施しなければならないこと、あるいはそのことをほのめかすことは意図されていない。当業者には理解されるように、上記実施形態におけるステップの順序は、任意の順序で実施することができる。「その後」、「次いで」、「次に」、等々などの語には、ステップの順序を限定することは意図されておらず、これらの語は、方法の説明を介して読者を案内するべく単純に使用されている。さらに、単数形の特許請求要素に対するすべての参照は、その要素を1つの要素に限定するものとして解釈してはならない。
本明細書において開示されている実施形態に関連して説明されている様々な実例論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェアまたはそれらの組合せとして実行することができる。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な実例構成要素、ブロック、モジュール、回路およびステップは、上では概ねそれらの機能の点で説明されている。そのような機能がハードウェアとして実行されるか、あるいはソフトウェアとして実行されるかどうかは、総合システムに課される特定のアプリケーションおよび設計制約で決まる。当業者は、説明されている機能を特定のアプリケーションごとに可変方式で実行することができるが、そのような実施態様決定は、本開示の範囲を逸脱させるものとして解釈してはならない。
本明細書において開示されている態様に関連して説明されている様々な実例論理、論理ブロック、モジュールおよび回路を実行するために使用されるハードウェアは、本明細書において説明されている機能を実施するために設計された、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、書替え可能ゲートアレイ(FPGA)、または他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、またはそれらの任意の組合せを使用して実行または実施することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態マシンであってもよい。また、プロセッサは、計算デバイスの組合せ、たとえばDSPと、マイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと関連した1つまたは複数のマイクロプロセッサとの組合せ、あるいは任意の他のそのような構成として実行することも可能である。別法として、いくつかのステップまたは方法は、所与の機能に対して特化された回路機構によって特定のステップおよび方法を実行することも可能である。
1つまたは複数の例示的態様では、説明されている機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組合せで実行することができる。ソフトウェアで実行される場合、機能は、非一時的コンピュータ可読媒体上または非一時的プロセッサ可読媒体上の1つまたは複数の命令またはコードとして記憶することができる。本明細書において開示されている方法またはアルゴリズムのステップは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体上または非一時的プロセッサ可読記憶媒体上に常駐させることができるプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールの中で具体化することができる。非一時的コンピュータ可読記憶媒体または非一時的プロセッサ可読記憶媒体は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスすることができる任意の記憶媒体であってもよい。非制限の例として、そのような非一時的コンピュータ可読媒体または非一時的プロセッサ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリ、CD-ROM、もしくは他の光ディスク(disk)記憶装置、磁気ディスク(disk)記憶装置、または他の磁気記憶デバイス、あるいは所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形で記憶するために使用することができ、かつ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の媒体を含むことができる。本明細書において使用されているディスク(diskおよびdisc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル汎用ディスク(disc)(DVD)、フロッピー（登録商標）ディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、diskは、通常、データを磁気的に再生し、一方、discは、レーザを使用してデータを光学的に再生する。上記の組合せも同じく非一時的コンピュータ可読媒体および非一時的プロセッサ可読媒体の範囲内に含まれる。さらに、方法またはアルゴリズムの操作は、コンピュータプログラム製品に組み込むことができるコードおよび/または命令の1つまたは任意の組合せ、あるいはセットとして、非一時的プロセッサ可読媒体および/または非一時的コンピュータ可読媒体上に常駐させることも可能である。
開示されている実施形態についての以上の説明は、すべての当業者による本発明の構築および使用を可能にするために提供されたものである。当業者には、これらの実施形態に対する様々な修正が容易に明らかであり、また、本明細書において定義されている一般的な原理は、本発明の精神または範囲を逸脱することなく、他の実施形態に適用することができる。したがって本発明は、本明細書において示されている実施形態に限定されることは意図されておらず、以下の特許請求の範囲、および本明細書において開示されている原理ならびに新規な特徴と無矛盾の最も広義の範囲と一致するものとする。
1 ワイヤレス追跡デバイス
4 セルラーデータネットワーク
5 ビーコン
6 セルラー基地局
9 アセット
10 遠距離ワイヤレス通信リンク
11 所定の領域(すなわちビーコンフェンス)
12 ビーコン信号、通信リンク
14 ネットワーク接続
18 交換局
19 セルラー電話
22 インターネットゲートウェイサーバ
24 インターネット
26 遠隔サーバ
32 ハウジング
34、234 ユーザ入力機構
150 追跡回路機構
151、251、1502、1601 プロセッサ
152、252、1504、1510 メモリ(内部メモリ)
153、253 電池
154、254 発光ダイオード(LED)
155、255 トランシーバ
156、256 短距離無線
157 誘導帯電回路素子
158 誘導コイル
159 整流器回路
160 位置検出デバイス
400 修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号を送信するための方法
500 修正周波数ホッピングパターンに従って送信されるビーコン信号を受信するための方法
602 基準周波数の高冗長パターン
604 基準周波数(基準周波数インスタンス)
606 周波数の擬似ランダムシーケンス
608、610、612、614、616、618、620 周波数
616 修正周波数ホッピングパターン
700 基準データパケットを生成するための方法
800 ワイヤレス追跡デバイスの受信機をビーコンの修正周波数ホッピングパターンに同期させるための方法
902 ビーコン信号
904 基準データパケット
906 非基準データパケット
908 プリアンブル/同期ビット
910 ビーコンID
912 次の周波数
914 データ欄
916 検査値
1000 ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域外(すなわちビーコン信号の受信領域/範囲によって画定されるビーコンフェンス/有効範囲外)に存在していることを決定するための方法
1100 ワイヤレス追跡デバイスがビーコン領域(すなわちビーコンフェンス/有効範囲)に入ったことを認識するための方法
1200 相対ビーコン有効範囲に基づいてワイヤレス追跡デバイスアクティビティを制御するための方法
1500 モバイルデバイス
1506 タッチスクリーンディスプレイ
1508 アンテナ
1512a、1512b 物理ボタン
1516 セルラー電話トランシーバ
1518 電源ボタン
1520 位置検出デバイス
1600 サーバ
1602 揮発性メモリ(内部メモリ)
1603 ディスク(disk)ドライブ(内部メモリ)
1604 コンパクトディスク(disc)(CD)またはDVDディスク(disc)ドライブ
1606 ネットワークアクセスポート
1607 ネットワーク

Claims (30)

  1. ワイヤレス追跡デバイスによる同期化を容易にするためにビーコンの周波数ホッピング信号を生成する方法であって、
    基準周波数の高冗長パターンを生成するステップと、
    周波数の擬似ランダムシーケンスを生成するステップであって、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なり、搬送信号が前記高冗長パターンにおいて前記基準周波数で送信される時間継続期間は、前記周波数の擬似ランダムシーケンスを送信するのに必要な時間より短い、ステップと、
    修正周波数ホッピングパターンを生成するために、前記周波数の擬似ランダムシーケンスで前記基準周波数の前記高冗長パターンを多重化するステップと、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号の搬送信号を切り換えることによって前記ビーコン信号を送信するステップと、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った前記基準周波数における前記ビーコン信号の次の計画伝送に先立って、前記基準周波数での前記ビーコン信号の前記次の計画伝送に引き続いて前記搬送信号が送信される前記周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数を決定するステップと、
    を含む、方法。
  2. 前記ワイヤレス追跡デバイスが前記ビーコンの受信範囲によって画定される所定の領域内に存在しているかどうかを、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従って受信機を同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記ビーコン信号を受信するステップと、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するステップと、
    前記現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して失敗カウンタを増分し、かつ、前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機を次の周波数に同調するステップと、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するステップと、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して前記失敗カウンタを増分するステップと、
    前記失敗カウンタが失敗閾値を超えたかどうかを決定するステップと、
    前記失敗カウンタが前記失敗閾値を超えたことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが前記所定の領域外に存在しているかどうかを決定するステップと
    によって決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ビーコン信号がデータパケットを含み、前記方法が、
    基準データパケットを生成するために、前記次の周波数の指示を前記データパケットに含めるステップと、
    前記基準周波数における前記ビーコン信号の前記次の計画伝送時に、前記基準データパケットを前記ビーコン信号として送信するステップと
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記ワイヤレス追跡デバイスを、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの受信機を前記基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記基準データパケットを受信するステップと、
    前記基準データパケット内の前記次の周波数の前記指示に基づいて、前記受信機を同調する次の周波数を決定するステップと、
    前記修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントを識別するために、前記基準周波数および前記決定された次の周波数のシーケンスを前記修正周波数ホッピングパターンと比較するステップと、
    前記修正周波数ホッピングパターンにおける前記現在のポイントからの前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機を同調するステップと
    によって同期させるステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
  5. 前記ワイヤレス追跡デバイスが前記ビーコンの受信範囲によって画定される所定の領域内に存在しているかどうかを、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの受信機を前記基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記基準データパケットを受信するステップと、
    前記基準データパケット内の前記次の周波数の前記指示に基づいて、前記受信機を同調する次の周波数を決定するステップと、
    前記受信機を前記決定された次の周波数に同調するステップと、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するステップと、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の前記復号に成功したことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが前記所定の領域内に存在していることを決定するステップと
    によって決定するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
  6. 前記基準周波数が第1の基準周波数であり、前記方法が、
    前記ビーコン信号の前記次の計画伝送時に、第2の基準周波数における前記基準データパケットを前記ビーコン信号として送信するステップと、
    前記ワイヤレス追跡デバイスが前記ビーコンの受信範囲によって画定される所定の領域内に存在しているかどうかを、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの受信機を前記第1の基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記ビーコン信号を受信するステップ、
    前記第1の基準周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するステップ、
    前記第1の基準周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して前記受信機を前記第2の基準周波数に同調するステップ、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの前記受信機を前記第2の基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記基準データパケットを受信するステップ、
    前記受信した基準データパケット内の前記次の周波数の前記指示に基づいて、前記受信機を同調する次の周波数を決定するステップ、
    前記受信機を前記決定された次の周波数に同調するステップ、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するステップ、および
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが前記所定の領域内に存在していることを指示するステップ
    によって決定するステップと
    をさらに含む、請求項3に記載の方法。
  7. ビーコンと、
    ワイヤレス追跡デバイスと
    を備える通信システムであって、前記ビーコンが、
    基準周波数の高冗長パターンを生成するための手段と、
    周波数の擬似ランダムシーケンスを生成するための手段であって、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なり、搬送信号が前記高冗長パターンにおいて前記基準周波数で送信される時間継続期間は、前記周波数の擬似ランダムシーケンスを送信するのに必要な時間より短い、手段と、
    修正周波数ホッピングパターンを生成するための、前記周波数の擬似ランダムシーケンスで前記基準周波数の前記高冗長パターンを多重化するための手段と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号の搬送信号を切り換えることによって前記ビーコン信号を送信するための手段と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った前記基準周波数における前記ビーコン信号の次の計画伝送に先立って、前記基準周波数での前記ビーコン信号の前記次の計画伝送に引き続いて前記搬送信号が送信される前記周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数を決定するための手段と、
    を備える通信システム。
  8. 前記ワイヤレス追跡デバイスが、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従って受信機を同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記ビーコン信号を受信するための手段と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するための手段と、
    前記現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して失敗カウンタを増分し、かつ、前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機を次の周波数に同調するための手段と、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するための手段と、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して前記失敗カウンタを増分するための手段と、
    前記失敗カウンタが失敗閾値を超えたかどうかを決定するための手段と、
    前記失敗カウンタが前記失敗閾値を超えたことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが所定の領域外に存在しているかどうかを決定するための手段と
    をさらに備える、請求項7に記載の通信システム。
  9. 前記ビーコン信号がデータパケットを含み、
    前記ビーコンが、
    基準データパケットを生成するための、前記次の周波数の指示を前記データパケットに含めるための手段と、
    前記基準周波数における前記ビーコン信号の前記次の計画伝送時に、前記基準データパケットを前記ビーコン信号として送信するための手段と
    をさらに備える、請求項7に記載の通信システム。
  10. 前記ワイヤレス追跡デバイスが、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの受信機を前記基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記基準データパケットを受信するための手段と、
    前記基準データパケット内の前記次の周波数の前記指示に基づいて、前記受信機を同調する次の周波数を決定するための手段と、
    前記修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントを識別するために、前記基準周波数および前記決定された次の周波数のシーケンスを前記修正周波数ホッピングパターンと比較するための手段と、
    前記修正周波数ホッピングパターンにおける前記現在のポイントからの前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機を同調するための手段と
    をさらに備える、請求項9に記載の通信システム。
  11. 前記ワイヤレス追跡デバイスが、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの受信機を前記基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記基準データパケットを受信するための手段と、
    前記基準データパケット内の前記次の周波数の前記指示に基づいて、前記受信機を同調する次の周波数を決定するための手段と、
    前記受信機を前記決定された次の周波数に同調するための手段と、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するための手段と、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の前記復号に成功したことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが所定の領域内に存在しているかどうかを決定するための手段と
    をさらに備える、請求項9に記載の通信システム。
  12. 前記基準周波数が第1の基準周波数であり、
    前記ビーコンが、前記ビーコン信号の前記次の計画伝送時に、第2の基準周波数における前記基準データパケットを前記ビーコン信号として送信するための手段をさらに備え、
    前記ワイヤレス追跡デバイスが、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの受信機を前記第1の基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記ビーコン信号を受信するための手段と、
    前記第1の基準周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するための手段と、
    前記第1の基準周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して前記受信機を前記第2の基準周波数に同調するための手段と、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの前記受信機を前記第2の基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記基準データパケットを受信するための手段と、
    前記受信した基準データパケット内の前記次の周波数の前記指示に基づいて、前記受信機を同調する次の周波数を決定するための手段と、
    前記受信機を前記決定された次の周波数に同調するための手段と、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するための手段と、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが所定の領域内に存在していることを指示するための手段と
    をさらに備える、請求項9に記載の通信システム。
  13. 送信機回路、および
    前記送信機回路に結合されたビーコンプロセッサ
    を備えるビーコンと、
    受信機回路、および
    前記受信機回路に結合されたデバイスプロセッサ
    を備えるワイヤレス追跡デバイスと
    を備える通信システムであって、前記ビーコンプロセッサが、
    基準周波数の高冗長パターンを生成する操作と、
    周波数の擬似ランダムシーケンスを生成する操作であって、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なり、搬送信号が前記高冗長パターンにおいて前記基準周波数で送信される時間継続期間は、前記周波数の擬似ランダムシーケンスを送信するのに必要な時間より短い、操作と、
    修正周波数ホッピングパターンを生成するために、前記周波数の擬似ランダムシーケンスで前記基準周波数の前記高冗長パターンを多重化する操作と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号の搬送信号を切り換えることによって前記送信機回路を介して前記ビーコン信号を送信する操作と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った前記基準周波数における前記ビーコン信号の次の計画伝送に先立って、前記基準周波数での前記ビーコン信号の前記次の計画伝送に引き続いて前記搬送信号が送信される前記周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数を決定する操作と、
    を含む操作を実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成される通信システム。
  14. 前記デバイスプロセッサが、前記ワイヤレス追跡デバイスが前記ビーコンの受信範囲によって画定される所定の領域内に存在しているかどうかを決定するための操作を、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機回路を同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記ビーコン信号を受信し、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定し、
    前記現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して失敗カウンタを増分し、かつ、前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機回路を次の周波数に同調し、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定し、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して前記失敗カウンタを増分し、
    前記失敗カウンタが失敗閾値を超えたかどうかを決定し、
    前記失敗カウンタが前記失敗閾値を超えたことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが前記所定の領域外に存在しているかどうかを決定する
    ことによって実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成される、請求項13に記載の通信システム。
  15. 前記ビーコンプロセッサが、前記ビーコン信号がデータパケットを含むように操作を実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成され、
    前記ビーコンプロセッサが、
    基準データパケットを生成するために、前記次の周波数の指示を前記データパケットに含める操作と、
    前記送信機回路を介して、前記基準周波数における前記ビーコン信号の前記次の計画伝送時に、前記基準データパケットを前記ビーコン信号として送信する操作と
    をさらに含む操作を実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成される、請求項13に記載の通信システム。
  16. 前記デバイスプロセッサが、前記ワイヤレス追跡デバイスを同期化するための操作を、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの前記受信機回路を前記基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記基準データパケットを受信し、
    前記基準データパケット内の前記次の周波数の前記指示に基づいて、前記受信機回路を同調する次の周波数を決定し、
    前記修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントを識別するために、前記基準周波数および前記決定された次の周波数のシーケンスを前記修正周波数ホッピングパターンと比較し、
    前記修正周波数ホッピングパターンにおける前記現在のポイントからの前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機回路を同調する
    ことによって実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成される、請求項15に記載の通信システム。
  17. 前記デバイスプロセッサが、前記ワイヤレス追跡デバイスが前記ビーコンの受信範囲によって画定される所定の領域内に存在しているかどうかを決定するための操作を、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの前記受信機回路を前記基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記基準データパケットを受信し、
    前記基準データパケット内の前記次の周波数の前記指示に基づいて、前記受信機回路を同調する次の周波数を決定し、
    前記受信機回路を前記決定された次の周波数に同調し、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定し、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の前記復号に成功したことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが前記所定の領域内に存在していることを決定する
    ことによって実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成される、請求項15に記載の通信システム。
  18. 前記ビーコンプロセッサが、前記基準周波数が第1の基準周波数であるように操作を実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成され、
    前記ビーコンプロセッサが、前記ビーコン信号の前記次の計画伝送時に、前記送信機回路を介して、第2の基準周波数における前記基準データパケットを前記ビーコン信号として送信する操作をさらに含む操作を実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成され、
    前記デバイスプロセッサが、前記ワイヤレス追跡デバイスが前記ビーコンの受信範囲によって画定される所定の領域内に存在しているかどうかを決定する操作を、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの前記受信機回路を前記第1の基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記ビーコン信号を受信し、
    前記第1の基準周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定し、
    前記第1の基準周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して前記受信機回路を前記第2の基準周波数に同調し、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの前記受信機回路を前記第2の基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で前記基準データパケットを受信し、
    前記受信した基準データパケット内の前記次の周波数の前記指示に基づいて、前記受信機回路を同調する次の周波数を決定し、
    前記受信機回路を前記決定された次の周波数に同調し、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定し、
    前記決定された次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが前記所定の領域内に存在していることを指示する
    ことによって実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成される、請求項15に記載の通信システム。
  19. 送信機回路と、
    前記送信機回路に結合されたビーコンプロセッサであって、
    基準周波数の高冗長パターンを生成する操作と、
    周波数の擬似ランダムシーケンスを生成する操作であって、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なり、搬送信号が前記高冗長パターンにおいて前記基準周波数で送信される時間継続期間は、前記周波数の擬似ランダムシーケンスを送信するのに必要な時間より短い、操作と、
    修正周波数ホッピングパターンを生成するために、前記周波数の擬似ランダムシーケンスで前記基準周波数の前記高冗長パターンを多重化する操作と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号の搬送信号を切り換えることによって前記送信機回路を介して前記ビーコン信号を送信する操作と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った前記基準周波数における前記ビーコン信号の次の計画伝送に先立って、前記基準周波数での前記ビーコン信号の前記次の計画伝送に引き続いて前記搬送信号が送信される前記周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数を決定する操作と、
    を含む操作を実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成されるビーコンプロセッサと
    を備えるビーコン。
  20. 前記ビーコンプロセッサが、前記ビーコン信号がデータパケットを含むように操作を実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成され、
    前記ビーコンプロセッサが、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った前記基準周波数における前記ビーコン信号の次の計画伝送に先立って、前記基準周波数での前記ビーコン信号の前記次の計画伝送に引き続いて前記搬送信号が送信される前記周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数を決定する操作と、
    基準データパケットを生成するために、前記次の周波数の指示を前記データパケットに含める操作と、
    前記送信機回路を介して、前記基準周波数における前記ビーコン信号の前記次の計画伝送時に、前記基準データパケットを前記ビーコン信号として送信する操作と
    をさらに含む操作を実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成される、請求項19に記載のビーコン。
  21. 基準周波数の高冗長パターンを生成するための手段と、
    周波数の擬似ランダムシーケンスを生成するための手段であって、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なり、搬送信号が前記高冗長パターンにおいて前記基準周波数で送信される時間継続期間は、前記周波数の擬似ランダムシーケンスを送信するのに必要な時間より短い、手段と、
    修正周波数ホッピングパターンを生成するための、前記周波数の擬似ランダムシーケンスで前記基準周波数の前記高冗長パターンを多重化するための手段と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号の搬送信号を切り換えることによって前記ビーコン信号を送信するための手段と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った前記基準周波数における前記ビーコン信号の次の計画伝送に先立って、前記基準周波数での前記ビーコン信号の前記次の計画伝送に引き続いて前記搬送信号が送信される前記周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数を決定するための手段と、
    を備えるビーコン。
  22. 前記ビーコン信号がデータパケットを含み、前記ビーコンが、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った前記基準周波数における前記ビーコン信号の次の計画伝送に先立って、前記基準周波数での前記ビーコン信号の前記次の計画伝送に引き続いて前記搬送信号が送信される前記周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数を決定するための手段と、
    基準データパケットを生成するための、前記次の周波数の指示を前記データパケットに含めるための手段と、
    前記基準周波数における前記ビーコン信号の前記次の計画伝送時に、前記基準データパケットを前記ビーコン信号として送信するための手段と
    をさらに備える、請求項21に記載のビーコン。
  23. 基準周波数の高冗長パターンを生成する操作と、
    周波数の擬似ランダムシーケンスを生成する操作であって、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なり、搬送信号が前記高冗長パターンにおいて前記基準周波数で送信される時間継続期間は、前記周波数の擬似ランダムシーケンスを送信するのに必要な時間より短い、操作と、
    修正周波数ホッピングパターンを生成するために、前記周波数の擬似ランダムシーケンスで前記基準周波数の前記高冗長パターンを多重化する操作と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従ってビーコン信号の搬送信号を切り換えることによって前記ビーコン信号を送信する操作と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った前記基準周波数における前記ビーコン信号の次の計画伝送に先立って、前記基準周波数での前記ビーコン信号の前記次の計画伝送に引き続いて前記搬送信号が送信される前記周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数を決定する操作と、
    を含む操作をビーコンプロセッサに実施させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を記憶した非一時的プロセッサ可読記憶媒体。
  24. 前記記憶されているプロセッサ実行可能命令が、前記ビーコン信号がデータパケットを含むようにビーコンプロセッサに操作を実施させるように構成され、
    前記記憶されているプロセッサ実行可能命令が、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った前記基準周波数における前記ビーコン信号の次の計画伝送に先立って、前記基準周波数での前記ビーコン信号の前記次の計画伝送に引き続いて前記搬送信号が送信される前記周波数の擬似ランダムシーケンスの次の周波数を決定する操作と、
    基準データパケットを生成するために、前記次の周波数の指示を前記データパケットに含める操作と、
    前記基準周波数における前記ビーコン信号の前記次の計画伝送時に、前記基準データパケットを前記ビーコン信号として送信する操作と
    をさらに含む操作をビーコンプロセッサに実施させるように構成される、請求項23に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。
  25. 受信機回路と、
    前記受信機回路に結合されたデバイスプロセッサと
    を備えるワイヤレス追跡デバイスであって、前記デバイスプロセッサが、前記ワイヤレス追跡デバイスがビーコンの受信範囲によって画定される所定の領域内に存在しているかどうかを決定する操作を、
    周波数の擬似ランダムシーケンスで多重化された基準周波数の高冗長パターンを含み、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なる修正周波数ホッピングパターンに従って、前記受信機回路を同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内でビーコン信号を受信し、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定し、
    前記現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して失敗カウンタを増分し、かつ、前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機回路を次の周波数に同調し、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定し、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して前記失敗カウンタを増分し、
    前記失敗カウンタが失敗閾値を超えたかどうかを決定し、
    前記失敗カウンタが前記失敗閾値を超えたことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが前記所定の領域外に存在しているかどうかを決定する
    ことによって実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成されるワイヤレス追跡デバイス。
  26. ワイヤレス追跡デバイスであって、
    修正周波数ホッピングパターンに従って受信機を同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内でビーコン信号を受信するための手段であって、前記修正周波数ホッピングパターンが、周波数の擬似ランダムシーケンスで多重化された基準周波数の高冗長パターンを含み、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なる手段と、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するための手段と、
    前記現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して失敗カウンタを増分し、かつ、前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機を次の周波数に同調するための手段と、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定するための手段と、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して前記失敗カウンタを増分するための手段と、
    前記失敗カウンタが失敗閾値を超えたかどうかを決定するための手段と、
    前記失敗カウンタが前記失敗閾値を超えたことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが所定の領域外に存在しているかどうかを決定するための手段と
    を備えるワイヤレス追跡デバイス。
  27. ワイヤレス追跡デバイスがビーコンの受信範囲によって画定される所定の領域内に存在しているかどうかを決定する操作を、
    周波数の擬似ランダムシーケンスで多重化された基準周波数の高冗長パターンを含み、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なる修正周波数ホッピングパターンに従って、受信機を同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内でビーコン信号を受信し、
    前記修正周波数ホッピングパターンに従った現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定し、
    前記現在の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して失敗カウンタを増分し、かつ、前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機を次の周波数に同調し、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に成功したかどうかを決定し、
    前記次の周波数における前記ビーコン信号の復号に失敗したことが決定されると、それに応答して前記失敗カウンタを増分し、
    前記失敗カウンタが失敗閾値を超えたかどうかを決定し、
    前記失敗カウンタが前記失敗閾値を超えたことが決定されると、それに応答して前記ワイヤレス追跡デバイスが前記所定の領域外に存在しているかどうかを決定する
    ことによってワイヤレス追跡デバイスプロセッサに実施させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を記憶した非一時的プロセッサ可読記憶媒体。
  28. ワイヤレス追跡デバイスであって、
    受信機回路と、
    前記受信機回路に結合されたデバイスプロセッサを備え、前記デバイスプロセッサが、前記ワイヤレス追跡デバイスを同期化する操作を、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの前記受信機回路を基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で基準データパケットを受信し、
    前記基準データパケット内の次の周波数の指示に基づいて、前記受信機回路を同調する次の周波数を決定し、
    周波数の擬似ランダムシーケンスで多重化された前記基準周波数の高冗長パターンを含み、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なる修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントを識別するために、前記基準周波数および前記決定された次の周波数のシーケンスを前記修正周波数ホッピングパターンと比較し、
    前記修正周波数ホッピングパターンにおける前記現在のポイントからの前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機回路を同調する
    ことによって実施するためのプロセッサ実行可能命令を使用して構成されるワイヤレス追跡デバイス。
  29. ワイヤレス追跡デバイスであって、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの受信機を基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で基準データパケットを受信するための手段と、
    前記基準データパケット内の次の周波数の指示に基づいて、前記受信機を同調する次の周波数を決定するための手段と、
    修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントを識別するために、前記基準周波数および前記決定された次の周波数のシーケンスを前記修正周波数ホッピングパターンと比較するための手段であって、前記修正周波数ホッピングパターンが、周波数の擬似ランダムシーケンスで多重化された前記基準周波数の高冗長パターンを含み、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なる手段と、
    前記修正周波数ホッピングパターンにおける前記現在のポイントからの前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機を同調するための手段と
    を備えるワイヤレス追跡デバイス。
  30. ワイヤレス追跡デバイスを同期化する操作を、
    前記ワイヤレス追跡デバイスの受信機を基準周波数に同調することによって前記ワイヤレス追跡デバイス内で基準データパケットを受信し、
    前記基準データパケット内の次の周波数の指示に基づいて、前記受信機を同調する次の周波数を決定し、
    周波数の擬似ランダムシーケンスで多重化された前記基準周波数の高冗長パターンを含み、前記周波数の擬似ランダムシーケンスの各周波数が前記基準周波数とは異なる修正周波数ホッピングパターンにおける現在のポイントを識別するために、前記基準周波数および前記決定された次の周波数のシーケンスを前記修正周波数ホッピングパターンと比較し、
    前記修正周波数ホッピングパターンにおける前記現在のポイントからの前記修正周波数ホッピングパターンに従って前記受信機を同調する
    ことによってワイヤレス追跡デバイスプロセッサに実施させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を記憶した非一時的プロセッサ可読記憶媒体。
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