JP6626471B2 - ビーコンとの同期の管理 - Google Patents

Description

本発明は、複数のビーコンと通信するように構成している第１の通信モジュールを備える第１の端末を有する通信アセンブリーに関する。各ビーコンは、情報を送るトランスミッターを有し、各トランスミッターは、特定の時間間隔の間に特定の周期でデータを送信するように構成している。

コネクテッド装置が発展するにしたがって、これらのコネクテッド装置が用いられる様々な環境が発展してきた。このような環境は、例えば、ビーコンを介して情報を送るようにされている。これらのビーコンは、データを送ることができるようにするために、Bluetooth（登録商標）タイプのプロトコルを用いるトランスミッターによって構成している。これらのデータは、温度や位置情報を与えたり、単に広告などに関連する情報を送信したりするセンサーにリンクされていることがある。

これらのビーコンには、電池、太陽電池のようなエネルギー回収要素、又は主幹電力網によってパワーが供給され、したがって、ビーコンは、以下のように機能する情報又はデータのトランスミッターである。このことには、無線周波数リンクによってデータを送ることを可能にする制御回路に接続されるアンテナを備えたトランスミッター回路が関係している。ビーコンはそれぞれ、伝送されるべき情報を含む一又は複数のメッセージを送るように構成している。このメッセージは、例えば、３つの広告用周波数上でBluetooth規格を用いて、周期的に伝送される。したがって、メッセージが一定間隔で伝送されると理解することができる。各ビーコンには自身の伝送間隔があるので、ビーコンの伝送は、一般的にはランダムに、互いに対してシフトしている。

このようなデータを取得するために、電話やコンピューターのような携行可能なデバイスがそのレシーバモジュールを連続的にアクティブにして、これによって、周波数を走査して異なるトランスミッタービーコンを検出して、それらのビーコンの少なくとも１つを選択する。そして、携行可能なデバイスのレシーバーモジュールは、選択されたビーコンの一又は複数の利用可能な周波数をターゲットとし、特定機能のために前記ビーコンによって送られたメッセージを受信することができる。

しかし、この受信構成には、パワー消費についての課題がある。実際に、パワー消費は、携行可能電子デバイスの有用性の重要な基準となる。なぜなら、このような電子デバイスは電池を搭載しており、このことは、自律動作性が制限されることを意味しているからである。可能な限り早くアクティブなビーコンをそれぞれ検出してこのビーコンのメッセージを受信するために、しばしば最大の感度であるように動作しているレシーバーモジュールを連続的にアクティブにすると、前記携行可能電子デバイスの自律動作性に影響を与えてしまう。このパワー消費の基準は、手首に着用される腕時計や他のデバイスのような携行可能電子デバイスにおいては、なおさら重要となる。なぜなら、これらの電子デバイスにはパワー消費の点でさらに大きな制約があるからである。

したがって、本発明は、自律動作性が重要である携行可能なデバイスをビーコンと同期させるためにパワー消費を最適化するような方法を提供することによって、従来技術の課題を改善しようするものである。

このために、本発明は、複数のビーコンと通信するように構成している第１の通信モジュールを備える第１の端末を有する通信アセンブリーに関する。各ビーコンは、データを特定の周期で、送信及び／又は受信することを可能にする通信回路を有し、当該通信アセンブリーは、さらに、第２の通信モジュールを有する第２の端末を有し、前記第２の端末は、前記第２の通信モジュールによってその環境を走査して範囲内のビーコンの存在を検出するように構成しており、これによって、検出された各ビーコンに対して、前記特定の周期と、及び基準点とメッセージの送信の開始時の間の期間に対応する時間オフセットとを取得し、これらを前記第１の端末に送り、前記第１の端末は、検出されたビーコンの少なくとも１つを選択し、前記第１の通信モジュールを、選択されたビーコンと同期するように、特定の周期及び時間オフセットを用いて、アクティブにして、このビーコンから情報を取得するように構成している。

本発明には、短い固定間隔で第２の端末を監視し、パワー消費が比較的重要ではないこの第２の端末を用いることのみによって、デフォルトで、主端末のパワー消費を抑えるという利点がある。この第２の端末は、ビーコンと、各ビーコンの周波数と時間間隔のパラメーターを検出する予備的ステップに用いられ、前記主端末は、単に、第２の端末によって供給されるビーコンから１つのビーコンを選び、そのビーコンと同期しなければならない。

好ましい実施形態において、前記第１の端末は、腕時計であり、前記第２の端末は、コンピューター、電子タブレット、移動体電話、又は公共の場所（駅、空港、ショッピングセンターなど）にて利用可能であってこのタイプのサービスカタログを提供している他の同様なゲートウェイを含む群から選択される。

別の好ましい実施形態において、前記第１の端末は、さらに、前記第２の端末によって送られたデータを表示する表示デバイスと、及び前記第２の端末によって検出されたビーコンから所望のビーコンを選ぶ制御デバイスとを有する。

本発明は、さらに、複数のビーコンと通信するように構成している第１の通信モジュールを備える第１の端末と、及び第２の通信モジュールを有する第２の端末とを有する通信アセンブリーを動作させる方法であって、各ビーコンは、特定の周期でデータを送信及び／又受信することを可能にする通信回路を有し、
当該方法は、
前記第２の端末を用意し、前記第２の通信モジュールをアクティブにするステップと、
前記第２の端末の前記第２の通信モジュールによって環境を走査して範囲内のビーコンを検出して、各ビーコンごとに周期の情報及び所定の瞬間に対する時間オフセットに関する情報、そして、具体的には、ビーコンのタイプの識別情報とその機能（広告、温度など）、を取得するステップと、
各ビーコンごとに、前記周期の情報及び前記所定の瞬間に対する時間オフセットに関する情報、そして、具体的には、その時間オフセットとビーコンの機能を識別する情報、を送るステップと、
前記第１の端末において、少なくとも１つのビーコンを選択し、次に、そのビーコンを選択されたビーコンの周期と同期させてそのビーコンを監視するために、前記第１の端末の前記第１の通信モジュールを構成してアクティブにするステップと
を有する。

第１の好ましい実施形態において、前記情報を取得するステップは、監視時に計算することによって行う。

第２の好ましい実施形態において、前記情報を取得するステップは、要求を送ることによって行われる。

第３の好ましい実施形態において、前記ビーコンを選択するステップは、前記第１又は第２の端末において、既存のパラメーターに基づいて自動的に行われる。

第４の好ましい実施形態において、前記ビーコンを選択するステップは、前記第１の端末の表示デバイス上に、検出されたビーコンのリストを表示し、前記第１の端末の制御デバイスを介してユーザーが選択をすることを可能にすることによって行われる。

第５の好ましい実施形態において、前記選択するステップによって、少なくとも２つのビーコンの選択が可能になり、当該方法は、さらに、前記第１の通信モジュールの前記選択と適切な前記アクティブ化の間に、選択されたビーコンのオフセットと周期の持続時間から計算を行うことによって当該ビーコンの監視順序を決めるように管理するステップを有する。

別の好ましい実施形態において、前記第１の端末は、腕時計であり、
前記第２の端末は、コンピューター、電子タブレット、移動体電話、又は公共の場所（駅、空港、ショッピングセンターなど）にて利用可能であってこのタイプのサービスカタログを提供している他の同様なゲートウェイを含む群から選択される。

添付の図面を参照しながら例として与えられる本発明の少なくとも１つの実施形態についての下記の詳細な説明を読むことによって、本発明に係るデバイスの目的、利点及び特徴をより明確に理解することができるであろう。

本発明に係る通信アセンブリーについての概略図である。 本発明に係る通信アセンブリーについての概略図である。 ビーコンのデータ送信の時間グラフを示している。 ビーコンと端末のデータ送信の時間グラフを示している。 異なるビーコンと端末のデータ送信の時間グラフを示している。

図１に、本発明に係るアセンブリー１を示している。このようなアセンブリーは、複数のビーコン３００を有する。ビーコン３００はそれぞれ、電子デバイスが搭載されるケース３０２の形態となっている。この電子デバイスは、電源ユニット３０４によってパワー供給される。この電源ユニット３０４は、電池、アキュムレーター又は太陽電池のような自律的ユニットであることができる。この自律的ユニットの利点は、エネルギーに関して他に依存していないことである。代わりに、利用可能な場合に、電力網からの直接的な電源を用いることができる。

電子デバイスは、メモリーユニット３０８に接続された演算ユニット又はマイクロコントローラー３０６を有する。このメモリーユニット３０８は、データを格納するようにはたらき、フラッシュ技術（ＮＯＲ、ＮＡＮＤ）を用いる非揮発性メモリーユニットであることができる。

電子デバイスは、さらに、クロック回路３１０を有する。これは、ビーコン３００のタイミングを行い、データのログ取りや送信のための正確なタイムベースとしてはたらく。

電子デバイスは、さらに、外部と通信するために、少なくとも１つのアンテナ３１４を有する通信回路３１２を有する。この通信回路３１２によって、さらに、移動体電話、タブレット、コンピューター、腕時計のような専用デバイス１００にデータを送信（及び／又は受信）することが可能になる。

通信するために、ビーコン３００はそれぞれ、メッセージＭｉ、すなわち、データ、を送るように構成している。このメッセージＭｉは、例えば、Bluetooth、ＮＦＣ、Ｗｉ−Ｆｉ、ZigBee又は他のプロトコルであることができる第１のプロトコルによって送信される。このメッセージＭｉは、このメッセージＭｉが繰り返されるように、特定の周期Ｐｉで一又は複数の特定の周波数Ｆｉを用いて伝送される。

アセンブリー１は、さらに、少なくとも１つの第１の端末１００を有する。この第１の端末は、好ましくは、腕時計、リストバンド又は装飾品である。この第１の端末は、リストバンド１０２が取り付けられているケース１０１を有する。このケースは、電源ユニットによってパワー供給され、少なくともメモリーデバイスに接続されるマイクロコントローラーのような制御ユニットを有する電子モジュール１０３と、情報を表示する表示デバイス１０４と、及びデータを送信し受信することができる第１の通信モジュール１０５とを有する。第１の通信モジュール１０５は、ビーコン３００の通信回路３１２と通信することができるように構成している。

本発明によって、第１の端末１００がこのビーコン３００からデータＭｉを受信することができるように、第１の端末１００をビーコン３００の少なくとも１つと同期させる。

このために、本発明によって、第２の端末２００を巧妙に用いる。この第２の端末２００は、電話、コンピューター、タブレットのような電子デバイス、又は公共の場所（駅、空港、ショッピングセンターなど）にて利用可能でありこのタイプのサービスカタログを提供するゲートウェイのような任意の他のデバイスである。この第２の端末は、第２の電子モジュール２１０を搭載するケース２０１を有する。この第２の電子モジュール２１０は、表示デバイス２０２に接続され、電源２０４によってパワー供給される。第２の電子モジュール２１０は、メモリーデバイス２１２に接続される演算ユニット２１１、制御デバイス２１３、センサー２１４、そして、第２の通信モジュール２１５を有する。この第２の通信モジュール２１５は、Bluetooth、ＧＳＭ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ又はZigBeeのような通信プロトコルを用いることができる。

この第２の端末２００は、検出動作を行い近くのビーコンのリストを作る中間手段として用いられる。これを行うために、第２の端末２００は、その第２の通信モジュール２１５が動作状態にセットされ、第２の端末２００が第１の端末１００とビーコン３００と通信することを可能にする少なくとも１つの通信プロトコルを用いるように用いられる。

第２の端末２００の第２の通信モジュール２１５の動作は、以下の通りである。第１のステップは、第２の通信モジュールを用いて走査することを伴う。この走査は、第２の端末２００と複数のビーコン３００との共通プロトコルを用いて行われる。この走査によって、範囲内にあるビーコン３００を識別することができる。

これらのビーコン３００を検出すると、第２のステップにおいて情報を集める。このために、第２の端末２００は、受信モードに切り替わって、各ビーコン３００の識別子及び可能性としてはその属性のいくつか（ビーコンのタイプ、利用可能な情報のタイプ、利用可能なプロトコルなど）を取得する。この第２の端末２００の監視窓によって、各ビーコンに対する送信情報を取得することができる。実際に、ビーコン３００にはそれぞれ、特定の周期Ｐｉがある。これらの情報は、第２の端末２００によって取得される。この周期の情報を得るために、第２の端末２００は、各ビーコンの送信を解析して、これらのデータを計算したり、又は情報を取得する要求を送ったりすることができる。各ビーコン３００の解析には、所定の経過時間にわたって各ビーコンを監視することを伴う。これによって、特定の周期Ｐｉを測定し、利用可能な場合に特定の付加的情報、そして、メッセージＭの持続時間を得ることができる。

少なくとも周期の情報及び所定の瞬間に関連する時間オフセットの情報を各ビーコン３００ごとに取得すると、第２の端末２００はこれらを収集して、第２の通信モジュール２１５を介して第１の端末１００へと送ろうとするリスト又はカタログを作る。この第１の端末１００は、端末２００のメッセージが到来していないか規則的かつ最適化された間隔で監視する。この端末２００は、端末１００に非常に近いことが多い。

そして、第１の端末１００は、少なくとも１つのビーコン３００を選択することができるようになる。このために、リスト上のビーコンの選択は、手動又は自動的であることができる。手動で選択する場合、このリストが第１の端末の表示デバイス上に表示され、制御デバイスによって、ユーザーは、周辺の異なるビーコンを把握して、それらのうちの１つを選択することができる。自動選択の場合には、この選択を、お気に入り、所望の情報のタイプ、利用可能なプロトコル、選択頻度のような基準に基づいて行うことができる。

ビーコンが選択されると、第１の端末は、ビーコンによって送られたメッセージを取得するために、監視モードに切り替わることができる。巧妙に、第１の端末は、第２の端末によって与えられたビーコンに関連する情報を用いて、パワー消費を最適化して、必要なときに、かつ、メッセージＭｉ全体を得るのに必要な時間にわたってのみ監視する。実際に、周期の情報Ｐｉによって、第１の端末が第１の通信モジュールの監視モードを必要なときにのみ、アクティブにすることが可能になる。すなわち、受信することが可能になる。このために、第２の端末２００によって別の情報が供給され、この他の情報は、時間シフト持続時間Ｄｉ又はオフセットである。この時間シフト持続時間Ｄｉは、所定の基準時点とビーコンによるメッセージの送信の開始時との間の期間に対応する。図３は、ビーコン３００のデータ送信の時間グラフを示している。このビーコンが定期的にメッセージＭを送ることは明白である。しかし、第１の端末１００とビーコン３００の間を同期させるために、周期Ｐｉを有することだけでは十分ではない。このために、次のメッセージＭが送られるよりも前に留まる所定／所与の時点ｔ０からの時間を知ることを可能にするような時間シフト持続時間Ｄｉがあることが必要である。

結果的に、第１の端末１００がデータ受信モードに切り替わると、図４に示すように、瞬間ｔ１から所与／所定の瞬間ｔ０に対する時間シフトの持続時間Ｄｉを適用する。結果的に、第１の端末１００は、ビーコンがメッセージＭを送る正確な経過時間にわたってその第１の通信モジュール１０５を受信モードＯＮであるようにアクティブにすることができる。この同期構成によって、好ましいことに、第１の通信モジュールの動作時間を制限することができ、したがって、パワー消費を制限することができる。

変形例において、第１の端末１００がいくつかのビーコン３００からメッセージを受信することができるようにすることを想到することができる。この場合、第１の端末１００は、第２の端末２００を介して取得された各ビーコン３００の情報を取得する。この情報が、監視と受信のシーケンスを定めるために収集される。実際に、ビーコンはそれぞれ、所与／所定の瞬間に対して、自身の周期Ｐｉ及び自身の時間シフト持続時間Ｄｉを有する。このようにして、どのビーコンを最初に監視すべきかどうかを決めるための計算を行うことによって管理ステップを行うことが必要となる。これらの計算は、時間シフト持続時間及び周期によって行われる。

次に、図５の例は、異なるビーコンＢ１、Ｂ２及びＢ３の時間グラフを示している。ビーコンＢ１は、周期Ｐ１でメッセージＭ１を送り、ビーコンＢ２は、周期Ｐ２でメッセージＭ２を送り、ビーコンＢ３は、周期Ｐ３でメッセージＭ３を送る。この図５において、周期Ｐ１、Ｐ２及びＰ３が互いに異なり、メッセージＭ１、Ｍ２及びＭ３の大きさが異なることは明らかである。したがって、メッセージをすべて取得するのに必要なパワーを抑えるために、これらのビーコンのメッセージを監視することができるようにこれらのビーコンを管理することが必要になる。図５に示す構成において、瞬間ｔ０から、以下の順で、異なるビーコンのメッセージを監視することができることは明らかである。すなわち、メッセージＭ１、その後で、メッセージＭ２、その後で、メッセージＭ３である。監視する順序の変形例としては、メッセージＭ３、その後に、メッセージＭ１、その後に、メッセージＭ２というものがある。

重なり合いの問題がある場合には、すなわち、複数のメッセージＭｉが同時に伝送される場合には、第１の端末１００の電子モジュール１０３は、これらのメッセージＭｉの監視をスキップすることができる。

なお、添付の請求の範囲において定められる本発明のフレームワークから逸脱せずに、当業者に明らかな様々な改変及び／又は改善及び／又は組み合わせを、上に概説した本発明の異なる実施形態に対して行うことができることを理解することができるであろう。

１ 通信アセンブリー
１００ 第１の端末
１０１ ケース
１０３ 電子モジュール
１０４ 表示デバイス
２００ 第２の端末
２１０ 第２の電子モジュール
２０１ ケース
２０２ 表示デバイス
２０４ 電源
２１２ メモリーデバイス
２１１ 演算ユニット
２１３ 制御デバイス
２１４ センサー
２１５ 第２の通信モジュール
３００ ビーコン
３０２ ケース
３０４ 電源ユニット
３０８ メモリーユニット
３０６ マイクロコントローラー
３１０ クロック回路
３１２ 通信回路
３１４ アンテナ

Claims (9)

1. 複数のビーコン（３００）と通信するように構成している第１の通信モジュールを備える第１の端末（１００）を有する通信アセンブリー（１）であって、
   各ビーコン（３００）は、データ（Ｍｉ）を特定の周期（Ｐｉ）で、繰り返し送信及び／又は受信することを可能にする通信回路を有し、
   当該通信アセンブリーは、さらに、第２の通信モジュールを有する第２の端末（２００）を有し、
   前記第２の端末は、前記第２の通信モジュールによってその環境を走査して範囲内の複数のビーコンの存在を検出するように構成されており、
   これによって、検出された各ビーコンに対して、前記特定の周期と、及び基準点とメッセージ（Ｍｉ）の送信の開始時の間の期間に対応する時間オフセットとを取得し、これらをリストとして前記第１の端末に送り、
   前記第１の端末は、
   前記第２の端末から送られた前記リストの中から、検出された複数のビーコンの少なくとも２つを選択し、前記第１の通信モジュールを、選択されたビーコンのそれぞれと同期するように、特定の周期及び時間オフセットを用いて、アクティブにして、これらのビーコンのそれぞれから少なくとも１点の情報を取得し、
   前記第１の通信モジュールの前記選択と適切な前記アクティブ化の間に、選択されたビーコンの時間オフセットと周期の持続時間から計算を行うことによって当該ビーコンの監視順序を決め、
   前記選択されたビーコンのデータ（Ｍｉ）が同時に伝送される場合には、前記第１の通信モジュールは、前記データ（Ｍｉ）の監視をスキップする、
   ように構成されている
   ことを特徴とする通信アセンブリー。
2. 前記第１の端末は、腕時計であり、
   前記第２の端末は、コンピューター、電子タブレット、移動体電話、又はこのタイプのサービスを提供するゲートウェイのような他のデバイスを含む群から選択される
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信アセンブリー。
3. 前記第１の端末は、さらに、前記第２の端末によって送られたデータを表示する表示デバイスと、及び前記第２の端末によって検出された複数のビーコンから所望のビーコンを選ぶ制御デバイスとを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信アセンブリー。
4. 複数のビーコン（３００）と通信するように構成している第１の通信モジュールを備える第１の端末（１００）と、及び第２の通信モジュールを有する第２の端末（２００）とを有する通信アセンブリーを動作させる方法であって、
   各ビーコン（３００）は、特定の周期（Ｐｉ）でデータ（Ｍｉ）を繰り返し送信及び／又受信することを可能にする通信回路を有し、
   当該方法は、
   前記第２の端末を用意し、前記第２の通信モジュールをアクティブにするステップと、
   前記第２の端末の前記第２の通信モジュールによって環境を走査して範囲内の複数のビーコンを検出して、各ビーコンごとに周期の情報及び所定の瞬間に対する時間オフセットに関する情報を取得するステップと、
   各ビーコンごとに、前記周期の情報及び前記所定の瞬間に対する時間オフセットに関する情報をリストとして第１の端末に送るステップと、
   前記第１の端末において、前記第２の端末から送信された前記リストの中から少なくとも１つのビーコンを選択するステップであって、次に、選択されたビーコンの周期と同期させてそのビーコンを監視するために、前記第１の端末の前記第１の通信モジュールをアクティブにする、前記選択するステップと
   を有し、
   前記選択するステップによって、少なくとも２つのビーコンの選択が可能になり、
   当該方法は、さらに、前記第１の通信モジュールの前記選択と適切な前記アクティブ化の間に、選択されたビーコンの時間オフセットと周期の持続時間から計算を行うことによって当該ビーコンの監視順序を決めるように管理するステップと、
   前記選択されたビーコンのデータ（Ｍｉ）が同時に伝送される場合には、前記第１の通信モジュールは、前記データ（Ｍｉ）の監視をスキップするステップと、を有する
   ことを特徴とする方法。
5. 前記情報を取得するステップは、監視時に計算することによって行う
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記情報を取得するステップは、要求を送ることによって行われる
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記ビーコンを選択するステップは、前記第１の端末において、既存のパラメーターに基づいて自動的に行われる
   ことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の方法。
8. 前記ビーコンを選択するステップは、前記第１の端末の表示デバイス上に、検出された複数のビーコンの前記リストを表示し、前記第１の端末の制御デバイスを介してユーザーが選択をすることを可能にすることによって行われる
   ことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の方法。
9. 前記第１の端末は、腕時計であり、
   前記第２の端末は、コンピューター、電子タブレット、移動体電話、又はこのタイプのサービスを提供するゲートウェイのような他のデバイスを含む群から選択される
   ことを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の方法。

Images