(57)【要約】【課題】本発明は、無線端末の消費電力を低減することを目的とする。【解決手段】無線端末としての無線タグ１２は、ビーコン局から送信されるビーコン信号を受信する受信部５６と、ビーコン信号を受信部５６が受信したときに、ビーコン信号に含まれていたビーコン局ＩＤと自らの無線タグＩＤとを含むビーコン・タグ信号を生成するＩＤ信号生成部４２と、ビーコン信号を受信部５６が受信したときに、ビーコン・タグ信号を無線通信網に送信する送信部４８とを備える。【選択図】図２
2020141248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーコン局から送信されるビーコン信号を受信する受信部と、
前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記ビーコン信号に含まれていたビーコン局ＩＤと自らの無線端末ＩＤとを含むビーコン・タグ信号を生成する信号生成部と、
前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記ビーコン・タグ信号を無線通信網に送信する送信部と、を備えることを特徴とする無線端末。
【請求項２】
請求項１に記載の無線端末において、
特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記無線端末の位置を測定する測位受信機を備え、
前記信号生成部は、
前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記測位受信機による測位情報と自らの無線端末ＩＤとを含む測位ビーコン・タグ信号を生成し、
前記送信部は、
前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記測位ビーコン・タグ信号を前記無線通信網に送信することを特徴とする無線端末。
【請求項３】
ビーコン局から送信されるビーコン信号を受信する受信部と、
特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記無線端末の位置を測定する測位受信機と、
前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記測位受信機による測位情報と自らの無線端末ＩＤとを含む測位ビーコン・タグ信号を生成する信号生成部と、
前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記測位ビーコン・タグ信号を無線通信網に送信する送信部と、を備えることを特徴とする無線端末。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の無線端末において、
前記測位受信機は、
前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信してから所定時間が経過するまでの間に電源電力が供給され、前記無線端末の位置を測定することを特徴とする無線端末。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の無線端末において、
前記測位受信機は、
前記特定のビーコン局ＩＤである第１ビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信してから、別の前記特定のビーコン局ＩＤである第２ビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信するまでの間に電源電力が供給され、前記無線端末の位置を測定することを特徴とする無線端末。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線端末において、
前記受信部は間欠受信を行い、電源電力が供給されている間に、前記ビーコン信号を受信することを特徴とする無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末に関し、特に、自らのＩＤ信号を送信する無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
子供や高齢者等の保護対象者の居場所を家族が確認する見守りシステムにつき広く研究開発が行われている。見守りシステムには、保護対象者が所持する無線タグと、複数の異なる位置に配置されたリーダとを備えるものがある。無線タグは、無線タグを識別するＩＤ信号（Identification）を随時送信する。無線タグから送信されたＩＤ信号をリーダが受信すると、リーダは、移動体通信網等を介して、情報処理装置に無線タグ信号を送信する。無線タグ信号には、例えば、無線タグのＩＤ、リーダを特定するリーダＩＤ等が含まれている。情報処理装置は、無線タグ信号に基づいて、リーダＩＤで特定されるリーダの近傍に無線タグが存在することを示す情報を生成する。家族は、パーソナルコンピュータによって情報処理装置にアクセスし、無線タグを所持する保護対象者の居場所を知ることができる。
【０００３】
以下の特許文献１には、無線タグを用いたバスロケーションシステムが記載されている。このシステムでは、バスの乗客が携行している無線タグが、乗客を特定する無線タグ情報を送信する。バスには車載機が設置されており、車載機は、バス停留所やバス停留所間に設置された中継機を経由してホストコンピュータに無線タグ情報を送信する。また、車載機および中継機は、無線タグ情報をホストコンピュータに送信する際には、バスの位置等を特定するための付加情報も併せて送信する。ホストコンピュータは、無線タグから車載機および中継機を経由して送信された情報と付加情報に基づいて、バスの乗客の位置情報等を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５２３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の見守りシステムでは、無線タグからリーダに随時信号が送信される。そのため、無線タグにおける消費電力が大きくなってしまう場合がある。また、バッテリによって無線タグが動作する場合には、バッテリの充電電荷量が不足するまでの時間が短くなってしまう場合がある。
【０００６】
本発明は、無線タグ等に用いられる無線端末の消費電力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ビーコン局から送信されるビーコン信号を受信する受信部と、前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記ビーコン信号に含まれていたビーコン局ＩＤと自らの無線端末ＩＤとを含むビーコン・タグ信号を生成する信号生成部と、前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記ビーコン・タグ信号を無線通信網に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
望ましくは、特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記無線端末の位置を測定する測位受信機を備え、前記信号生成部は、前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記測位受信機による測位情報と自らの無線端末ＩＤとを含む測位ビーコン・タグ信号を生成し、前記送信部は、前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記測位ビーコン・タグ信号を前記無線通信網に送信する。
【０００９】
また、本発明は、ビーコン局から送信されるビーコン信号を受信する受信部と、特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記無線端末の位置を測定する測位受信機と、前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記測位受信機による測位情報と自らの無線端末ＩＤとを含む測位ビーコン・タグ信号を生成する信号生成部と、前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信したときに、前記測位ビーコン・タグ信号を無線通信網に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
望ましくは、前記測位受信機は、前記特定のビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信してから所定時間が経過するまでの間に電源電力が供給され、前記無線端末の位置を測定する。
【００１１】
望ましくは、前記測位受信機は、前記特定のビーコン局ＩＤである第１ビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信してから、別の前記特定のビーコン局ＩＤである第２ビーコン局ＩＤを含む前記ビーコン信号を前記受信部が受信するまでの間に電源電力が供給され、前記無線端末の位置を測定する。
【００１２】
望ましくは、前記受信部は間欠受信を行い、電源電力が供給されている間に、前記ビーコン信号を受信する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無線端末の消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】見守りシステムの構成を示す図である。
【図２】無線タグのハードウエアの例を示す図である。
【図３】無線タグのハードウエアの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１には、本発明の実施形態に係る見守りシステム１０の構成が示されている。見守りシステム１０は、無線タグ１２、Ｎ台のビーコン局１４−１〜１４−Ｎ、基地局１６、移動体通信網１８、公衆通信網２０、情報処理装置２２およびパーソナルコンピュータ２４を備えている。無線端末としての無線タグ１２は、保護対象者によって所持される。Ｎ台のビーコン局１４−１〜１４−Ｎは、保護対象者の行動範囲における異なる位置に設置される。保護対象者が児童である場合、Ｎ台のビーコン局１４−１〜１４−Ｎは、例えば、学校の周囲や通学路に沿って配置されてよい。基地局１６および移動体通信網１８は、携帯電話システム等の移動体通信システムを構成する。公衆通信網２０はインターネット等の通信網であってよい。移動体通信網１８は、公衆通信網２０に接続されており、基地局１６で受信された情報を公衆通信網２０に送信可能となっている。
【００１６】
各ビーコン局１４−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は、自らのビーコン局ＩＤを含むビーコン信号を生成し、所定の時間間隔で随時、無線送信する。無線タグ１２は、ビーコン局１４−１〜１４−Ｎが送信するビーコン信号のうちいずれかを受信すると、ビーコン信号に含まれるビーコン局ＩＤと、自らの無線タグＩＤ（無線端末ＩＤ）を含むビーコン・タグ信号を生成する。すなわち、無線タグ１２は、ビーコン局ＩＤと自らの無線タグＩＤを含む符号によって基準信号に対して変調を施して、ビーコン・タグ信号を生成する。無線タグ１２は、ビーコン・タグ信号を基地局１６に無線送信する。この通信方式には、ＬＰＷＡ (Low Power Wide Area)が用いられてよい。基地局１６は、移動体通信網１８および公衆通信網２０を介して、情報処理装置２２にビーコン・タグ信号を送信する。なお、無線タグ１２から情報処理装置２２にビーコン・タグ信号を送信する処理には、電子メールの通信プロトコルが用いられてよい。
【００１７】
なお、無線タグ１２は、所定時間以上に亘ってビーコン信号を受信しないときは、ビーコン・タグ信号を生成し送信する送信回路の電源をオフにしてよい。無線タグ１２は、ビーコン信号を受信したときに送信回路をオンにし、ビーコン・タグ信号を生成し送信する処理を実行してよい。
【００１８】
情報処理装置２２は、汎用のコンピュータによって構成されたサーバであってよい。情報処理装置２２には、ビーコン局ＩＤと、ビーコン位置情報とを対応付けた位置解析テーブルが記憶されている。ビーコン位置情報は、ビーコン局ＩＤによって特定されるビーコン局が設置された位置またはエリア（位置範囲）を示す情報である。情報処理装置２２は、ビーコン・タグ信号からビーコン局ＩＤを取得すると共に位置解析テーブルを参照し、ビーコン局ＩＤに対応するビーコン位置情報を取得する。そして、ビーコン・タグ信号から無線タグＩＤを取得し、無線タグＩＤとビーコン位置情報とを結びつけたタグ・ロケーション情報を生成する。
【００１９】
パーソナルコンピュータ２４は、保護対象者の家族等、保護対象者の居場所を確認するユーザの操作に応じて情報処理装置２２にアクセスする。すなわち、パーソナルコンピュータ２４は、保護対象者の無線タグＩＤに対して生成されたタグ・ロケーション情報を、公衆通信網２０を介して情報処理装置２２から取得する。ユーザは、パーソナルコンピュータ２４が取得したタグ・ロケーション情報によって、保護対象者の居場所を確認する。
【００２０】
このような構成によれば、無線タグ１２は、ビーコン信号を受信したときにビーコン・タグ信号を送信する。無線タグ１２を所持する保護対象者が、いずれのビーコン局１４−ｉからも離れた位置にあり、ビーコン信号を受信しない間は、ビーコン・タグ信号を送信しない。これによって、無線タグ１２における消費電力が抑制される。
【００２１】
図２には、無線タグ１２のハードウエアの例が示されている。無線タグ１２は、情報処理ユニット４０、送信部４８および受信部５６を備えている。情報処理ユニット４０は、基準信号生成部４６、ＩＤ信号生成部４２およびビーコン局ＩＤ抽出部４４を備えている。ＩＤ信号生成部４２は、ＩＤ記憶部５０、符号生成部５２および変調部５４を備えている。情報処理ユニット４０はプロセッサを含んでもよい。この場合プロセッサは、ビーコン局ＩＤ抽出部４４、符号生成部５２、変調部５４等、情報処理ユニット４０内部の構成要素をプログラムを実行することで実現する。
【００２２】
受信部５６は、ビーコン局から送信されたビーコン信号を受信し、ビーコン局ＩＤ抽出部４４に出力する。ビーコン局ＩＤ抽出部４４は、ビーコン信号からビーコン局ＩＤを抽出し、符号生成部５２に出力する。
【００２３】
ビーコン局は９２０ＭＨｚ帯のビーコン信号を送信し、受信部５６は９２０ＭＨｚ帯のビーコン信号を受信してよい。この周波数帯を用いる無線機は特定小電力無線局に分類され、使用に際して免許が必要とされない。
【００２４】
符号生成部５２は、ＩＤ記憶部５０に記憶されている無線タグＩＤを読み込む。符号生成部５２は、ビーコン局ＩＤおよび無線タグＩＤを含む送信符号を生成し、変調部５４に出力する。
【００２５】
基準信号生成部４６は、基準信号を生成し変調部５４に出力する。変調部５４は、送信符号によって基準信号に対して変調を施してビーコン・タグ信号を生成する。基準信号に対して施される変調の方式は、ＬＰＷＡ方式のための変調方式であってよい。変調部５４はビーコン・タグ信号を送信部４８に出力し、送信部４８はビーコン・タグ信号を無線送信する。
【００２６】
受信部５６は、ビーコン信号が受信されているか否かを示すビーコンフラグ信号を、情報処理ユニット４０および送信部４８に出力する。ビーコンフラグ信号は、ビーコン信号を受信しているときにハイレベルとなり、ビーコン信号を受信していないときにローレベルとなる信号であってよい。情報処理ユニット４０および送信部４８は、ビーコン信号が受信されていることをビーコンフラグ信号が示すときは、通常モードで動作し、ビーコン信号が受信されていないことをビーコンフラグ信号が示すときは、省電力モードで動作する。通常モードの動作では、上述のように、情報処理ユニット４０はビーコン・タグ信号を生成し、送信部４８はビーコン・タグ信号を無線送信する。省電力モードでは、情報処理ユニット４０および送信部４８の少なくとも１つは、電源電力が遮断されるか、あるいは、消費電力が抑制されたモードで動作する。
【００２７】
受信部５６には間欠的に電源電力が供給されてよい。すなわち、受信部５６には、所定の時間間隔で所定の時間だけ電源電力が供給されてもよい。この場合、受信部５６は間欠受信を行い、電源電力が供給されている間に限り、ビーコン信号を受信する。
【００２８】
上記の実施形態では、無線タグ１２を所持する保護対象者が、いずれのビーコン局１４−ｉからも離れた位置にあり、ビーコン信号を受信しない間は、ビーコン・タグ信号を送信しない。この場合、情報処理装置２２では、タグ・ロケーション情報が生成されないため、ユーザが保護対象者の居場所を確認することが困難となってしまう。そこで、以下に説明する実施形態では、無線タグ１２に測位受信機を搭載し、無線タグ１２がビーコン信号を受信しない状況に応じて補助的に測位受信機が用いられる。
【００２９】
図１に戻って説明する。無線タグ１２に搭載される測位受信機は、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ等の測位受信機であってよい、無線タグ１２は、以下に説明するように、特定のビーコン局ＩＤを含むビーコン信号を受信したときに限り、所定時間に亘って測位受信機に電源電力を供給し、測位を行ってもよい。
【００３０】
無線タグ１２は、特定のビーコン局ＩＤを含むビーコン信号を受信したときは、自らの位置情報をタグ測位情報として測位受信機から取得する。無線タグ１２は、無線タグＩＤおよびタグ測位情報をビーコン・タグ信号に含ませる。以下、無線タグＩＤおよびタグ測位情報を含むビーコン・タグ信号を測位ビーコン・タグ信号という。基地局１６は、移動体通信網１８および公衆通信網２０を介して情報処理装置２２に測位ビーコン・タグ信号を送信する。情報処理装置２２は、測位ビーコン・タグ信号から無線タグＩＤおよびタグ測位情報を取得し、無線タグＩＤとタグ測位情報とを結びつけたタグ・ロケーション情報を生成する。パーソナルコンピュータ２４は、保護対象者の無線タグＩＤに対して生成されたタグ・ロケーション情報を、公衆通信網２０を介して情報処理装置２２から取得する。ユーザは、パーソナルコンピュータ２４が取得したタグ・ロケーション情報によって、保護対象者の居場所を確認する。
【００３１】
なお、無線タグ１２は、受信されたビーコン信号に、特定のビーコンＩＤが含まれていない場合には、測位受信機を用いない通常のビーコン・タグ信号、すなわち、ビーコン局ＩＤと、自らの無線タグＩＤを含むビーコン・タグ信号を生成し、送信する。
【００３２】
また、無線タグ１２から基地局１６、移動体通信網１８および公衆通信網２０を介して情報処理装置２２に測位ビーコン・タグ信号が送信されるときは、通常のビーコン・タグ信号が共に送信されてもよい。すなわち、受信されたビーコン信号に、特定のビーコンＩＤが含まれているときは、無線タグ１２は、基地局１６、移動体通信網１８および公衆通信網２０を介して、通常のビーコン・タグ信号に代えて、または通常のビーコン・タグ信号と共に、測位ビーコン・タグ信号を情報処理装置２２に送信してよい。
【００３３】
このような構成によれば、無線タグ１２を所有する保護対象者が、特定のビーコン局に接近し、特定のビーコン局ＩＤを含むビーコン信号を無線タグ１２が受信したときは、無線タグ１２は、測位受信機から自らの位置情報をタグ測位情報として取得し、測位ビーコン・タグ信号を送信する。
【００３４】
測位受信機を用いたシステムでは、複数のビーコン局が配置されているビーコン局設置エリアの外周付近に、特定のビーコン局ＩＤを有するビーコン局が配置されてよい。これによって、保護対象者がビーコン局設置エリアの外に移動した場合であっても、所定時間の間は、無線タグ１２から測位ビーコン・タグ信号が送信される。ユーザは、保護対象者がビーコン局設置エリアの外に移動した場合であっても、所定時間の間は保護対象者の居場所を確認することができる。例えば、児童が下校して学校付近に設置された特定のビーコン局から離れ、帰宅するまでの所定時間の間は、ユーザは児童の居場所を確認することができる。
【００３５】
図３には、このような処理を実行する無線タグ７０のハードウエアの例が示されている。図２に示されている構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を簡略化する。
【００３６】
電源管理部６０は、ビーコン局ＩＤ抽出部４４から出力されたビーコン局ＩＤが予め定められた特定のＩＤであるときは、所定時間に亘って測位受信機５８に電源電力を供給する。電源管理部６０は、測位受信機５８に電源電力を供給してから所定時間が経過した後に、測位受信機５８に供給される電源電力を遮断する。
【００３７】
電源電力が供給されているときに、測位受信機５８は、人工衛星から送信された測位信号を受信する。そして、無線タグ７０の位置情報を求め、タグ測位情報を符号生成部５２に出力する。
【００３８】
また、符号生成部５２は、ＩＤ記憶部５０に記憶されている無線タグＩＤを読み込む。符号生成部５２は、タグ測位情報および無線タグＩＤを含む送信符号を生成し、送信符号を変調部５４に出力する。
【００３９】
このような構成によれば、無線タグ７０が特定のビーコン局ＩＤを含むビーコン信号を受信したときに限り、測位受信機５８に電源電力が供給される。これによって、無線タグ１２で消費される電力が低減される。
【００４０】
上記では、特定のビーコン局ＩＤを含むビーコン信号を受信したときに限り、所定時間に亘って測位受信機５８に電源電力を供給し、測位を行う処理について説明した。このような処理の他、特定の第１ビーコン局ＩＤを含むビーコン信号を受信したときは、特定の第２ビーコン局ＩＤを含むビーコン信号を受信するまでの間、測位受信機５８に電源電力を供給し、測位を行う処理を実行してもよい。この場合、電源管理部６０は、ビーコン局ＩＤ抽出部４４から出力されたビーコン局ＩＤが予め定められた特定のＩＤ（第１ビーコン局ＩＤ）であるときは、別の特定のＩＤ（第２ビーコン局ＩＤ）がビーコン局ＩＤ抽出部４４から出力されるまでの間、測位受信機５８に電源電力を供給する。測位受信機５８は、電源電力が供給されている間、無線タグ７０の位置情報を求め、タグ測位情報を符号生成部５２に出力する。
【００４１】
このシステムでは、ビーコン局設置エリアの外周付近に、特定のビーコン局ＩＤを有するビーコン局が２台以上配置されてよい。これによって、無線タグ７０を所持する保護対象者がビーコン局設置エリア外に一時的に移動した後に、ビーコン局設置エリア内に戻るような場合であっても、無線タグ７０から測位ビーコン・タグ信号が送信される可能性が高まる。
【符号の説明】
【００４２】
１０  見守りシステム、１２，７０  無線タグ、１４−１〜１４−Ｎ  ビーコン局、１６  基地局、１８  移動体通信網、２０  公衆通信網、２２  情報処理装置、２４  パーソナルコンピュータ、４０  情報処理ユニット、４２  ＩＤ信号生成部、４４  ビーコン局ＩＤ抽出部、４６  基準信号生成部、４８  送信部、５０  ＩＤ記憶部、５２  符号生成部、５４  変調部、５６  受信部、５８  測位受信機、６０  電源管理部。
【図１】
2020141248.tif 000003
【図２】
2020141248.tif 000004
【図３】
2020141248.tif 000005