タグに関連する情報を処理するシステム及び方法並びに携帯電話
少なくとも１個のタグ装置を監視するシステムは、少なくとも１個の携帯電話を備える。前記携帯電話はＷｉＦｉネットワーク上で通信可能であり、前記少なくとも１個のタグ装置は、無線データメッセージを非関連付けモードで送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、同一発明者等よって２０１０年２月９日に米国に特許出願された、米国特許出願第６１/３０２，６２３号を基礎とした出願である。なお、本特許出願はさらに上述の利益も主張する。
【０００２】
また、本特許出願は、２００５年２月１６日に出願され、２００７年１１月１３日に発行された米国特許第７,２９５,１１５号、発明の名称「固有の受信ウィンドウを採用した無線自動識別（ＲＦＩＤ）タグおよびその方法」、および、２００２年１０月１８日に出願され、２００５年１１月８日に発行された米国特許第６,９６３,２８９号、発明の名称「無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）チャンネル無線自動識別（ＲＦＩＤ）タグシステムおよびその方法」および、２００５年５月９日に出願され、２００９年４月２１日に発行された米国特許第７,５２２,０４９号、発明の名称「存在検出および位置探索のための無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の方法およびシステム」に関連するものである。
【０００３】
本発明は、タグ、携帯用無線機および位置探索システムの間のデータ通信、より具体的には、携帯電話（例えば、スマートフォン）による非関連付けタグの移動監視、処理およびデータ中継に関する。
【背景技術】
【０００４】
今日、多数の無線通信システムが一般的に用いられている。携帯電話、ポケットベルおよびワイヤレス接続型のコンピュータ・デバイスのような個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ）やバーチャル環境およびローカル環境において携帯通信機能を備えるノート型パソコン等の携帯移動機器は、コンピュータ上のあらゆるところで携帯通信を提供している。無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）および無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）は、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）の規格である８０２．１１（ＷＬＡＮ）（８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｎなどを含む）に準じており、一般的には、Ｗｉ-Ｆｉネットワークとして知られている。また、８０２．１５．１（ＷＰＡＮ）および８０２．１５．４（ＷＰＡＮ‐ＬＲ）もまた、コンピュータ・デバイスや個人用通信装置の他にホームオートメーション機器などの他の機器のワイヤレス相互接続を提供している。
【０００５】
一般に、上記のネットワークおよび無線ネットワーク内では、多くの個人用、商業用および工業用の用途において、無線機器およびＲＦＩＤタグを監視し、かつ、それらの位置を特定していることが望ましいとされる。
【０００６】
Ｗｉ‐Ｆｉタグの用途は、ここ5年間において大幅に増大し、今や医療、製造業、物流管理、小売店、石油・ガス等を初めとする多くの用途で使用されている。
【０００７】
非関連づけ（ビーコン）タグを含むこれらのタグは、株式会社エアロスカウト社によって製造および販売されており、この種類のタグの特徴として、非常に低いチャンネル設備利用率、長いバッテリ寿命およびＷｉ‐Ｆｉアクセスポイントと到着時刻（ＴＯＡ）方式の受信機との両方への互換性などを備えていることが挙げられる。これらのタグは、低周波および超音波を含む様々な種類の励磁機からのメッセージを受信するための機能を有しており、問題のあるタグが周辺のメッセージをリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）ソフトウェアに送信する、および／または位置分解能を提供する。また、タグは、動作感知装置、呼び出しボタン、改竄証拠スイッチ、温度および湿度センサ、さらに、当該機器の遠隔連絡の側面として、他の機器への問い合わせや当該機器からの情報の伝達が可能なシリアルデータポートを備えてもよい。
【０００８】
これらのアプリケーションは、非常に需要があり、その主な理由の一つは、Ｗｉ‐Ｆｉアクセスポイントが非関連付けタグからのメッセージを受信および報告できる点にある。しかしながら、非関連付けタグを補助する機器は、インフラ機器（例えば、アクセスポイントまたは位置受信機）に限定されており、従来のアプリケーションは、固定されたＷｉ-Ｆｉ受信可能範囲のエリアでしか適応することができない。
【０００９】
このため、携帯移動機器による関連づけＷｉ‐Ｆｉタグおよび非関連づけＷｉ‐Ｆｉタグの監視のための方法およびシステムを提供することが好ましい。このシステムおよび方法は、世界のあらゆる位置において高い位置精度での動作が可能なリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）およびテレメトリ監視システムに基づいて、Ｗｉ-Ｆｉの範囲の拡大を適用することができる。
【００１０】
「スマートフォン」のような一般的に用いられている携帯移動機器を利用した、関連づけＷｉ-ＦｉＲＦＩＤタグおよび非関連づけＷｉ-ＦｉＲＦＩＤタグの両方の位置等を含むタグ情報を監視、位置探索および／または中央サーバーへ中継するための低コストな方法について説明する。これらのＷｉ‐Ｆｉタグが、温度監視、呼び出しボタン、改竄証拠またはシリアルデータポートのようなテレメトリ能力を備えている場合には、このテレメトリ情報も中央に位置するイベントエンジンに入力することができる。なお、当該イベントエンジンは、テレメトリおよび位置データに応じて、テレメトリの変化に基づいた位置情報サービスを提供するようにされている。
【００１１】
また、独立型のシステムにおいては、タグテレメトリは、スマートフォンによるローカルな処理を可能とするとともに、ローカル環境における警告、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）のメッセージ、音声電話等の１つまたは複数の動作を起動することができる。
【００１２】
本発明は、様々な用途に用いることができ、その一例を以下に説明する。なお、本発明は、以下の用途に限定されるものではなく、発明の特徴を損なわない範囲において種々の変更が可能である。以下に、本発明の用途を説明する。
１．例えば、トラックまたは（医療用）研究所用配達車における温度、湿度または他の状態監視データの遠隔監視としての用途。この場合、温度は絶えず監視され、車両、冷蔵庫、冷却器または魔法瓶の位置は、常に更新されている。状態監視データおよび監視対象自体の位置の両方がわかっていることが重要であり、それによって、適切な対応と警告の送信をすることができる。車両には、スマートフォンが絶えず充電されるスマートフォンの保持台を設けてもよい。運転手は、巡回時において車両から離れる際に、スマートフォンを携行してもよく、その間も当該スマートフォンは、例えば、搬送中の冷却器内のタグのような、スマートフォンの効果がおよぶ範囲内の物品またはタグの温度を監視し続けることができる。
２．遠隔監視としての用途においても、スマートフォンの先進的な機能を使用することができる。例えば、特定のタグからのデータメッセージの受信または特定のデータを含むメッセージの受信が行われることによって、ＳＭＳや電子メールの送信、音声メッセージの送信、音声の録音または再生、インターネットアプリケーションの起動、ビデオカメラの起動等を含むスマートフォンの様々なイベントを動作させることができる。
３．被災地または戦場における資産および／または人物の追跡としての用途。この用途においては、救命救急士は、機器を使用して犠牲者とタグとを関連づける。さらに、当該タグを資産または犠牲者に取り付けるもしくは付帯させて、当該資産または犠牲者の位置、状況または状態を常時もしくは定期的に監視する。この時、すべてのタグを常に効果が及ぶ範囲内に置かれるようにする、もしくは、人が広範囲に亘って無線ホストを歩きまたは車両等で運ぶことによって、当該タグの位置およびテレメトリデータを「サンプリングする」ことができる。
４．別荘または保管施設といった常時使用されることがない施設の遠隔監視としての用途。この時、施設が使用されていない場合であっても、湿度、温度、地下室の水位、ガス蒸気の存在、一酸化炭素等を認識していることが重要となる可能性がある。スマートフォンは、ローカルなＡＣ電源に差し込み可能とされる。また、停電の場合には内蔵バッテリがバックアップ電源として働くようにされている。なお、上記項目２に記載したようなスマートフォンの先進的な機能を本用途に適用してもよい。
５．本システムは、電気・ガス・水道などの公益事業のメーターの読み取りのようなテレメトリデータを収集するために使用することができる。特に、低周波励磁機を使用することによって、データの読み取りを要求された時にのみ、タグがテレメトリデータを送信するようにできる。当該テレメトリデータは、無線ホスト上で受信され、無線ホストによってデータの保存および転送またはリアルタイムでの送信が行われる。
６．パニックアラートや援助要請のような、呼び出しボタンの遠隔監視としての用途。この用途においては、屋外エリアやＷｉ‐Ｆｉ通信が利用できない（すなわち、Ｗｉ‐Ｆｉタグが機能しない）スタジアムといった大規模な屋内または屋外施設において有用とされる。実際には、このようなシステムは、特別に設置された場所を拠点としたサービスシステムを作成するために使用することができる。
７．商業車の保有車両管理としての用途であり、タグとＯＢＤコネクタを組み合わせることによって、車両のテレメトリを読み取り、車載の無線ホストに当該テレメトリを送信して、車両の位置およびその現況の両方をアップロードする。双方向通信タグを使用すれば、このデータはオンデマンドで検索することができる。
８．戦場、地雷除去作業または被災地といったより高度な環境では、複合的な無線ホスト機器を使用して「メッシュ」ネットワークを効果的に作成する。この「メッシュ」ネットワークは、各無線ホスト機器の全地球測位システム（ＧＰＳ）３５の位置の地理測位情報と組み合わせたタグのメッセージのＲＳＳＩ三角測量に基づいて、より正確なタグ位置を提供するようにされている。この情報は、ローカルで処理を行ってもネットワークを介してより強力な位置探索エンジンに送信して処理を行ってもよい。
９．双方向通信タグは、ホスト無線機から直接問い合わせることができる。
１０．自宅軟禁としての用途においては、受刑者はタグを身に着け、当該タグは絶えず監視される。受刑者が滞在すべき場所にいない場合は、即座に警報およびメッセージを警察に送信することができる。またスマートフォンは、当該スマートフォンのタグへの距離を推定して、受刑者に接触するリスクの推定結果を提供するようにされている。受刑者は、ホスト機器を持ち歩くことによって、例えば、職場への出勤が許可されるようになる等のある程度の移動性をもたせることができる。
【００１３】
本特許出願においては、従来技術を鑑みて、より有用なタグの移動監視およびデータ中継のシステムおよびその方法について記載する。本節においては、そのいくつかを説明する。
【発明の概要】
【００１４】
上記用途においては、携帯移動機器による関連づけタグおよび非関連づけタグの監視を行っている。このように各タグの監視は、本発明の方法およびシステムによって達成することができる。
【００１５】
システムの各構成要素は、Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを非関連づけモードで送信可能なＲＦＩＤタグと、当該ＲＦＩＤタグによって非関連付けモードで送信されるＷｉ‐Ｆｉメッセージを受信および解読可能なスマートフォンとを備える。
【００１６】
また、システムの各構成要素は、様々なその他の特徴を含む構成とすることができ、その結果、多様なシステム構成および機能を提供することができる。
【００１７】
本発明の一実施形態によると、ＲＦＩＤタグは、エアロスカウトのエアロスカウトタグのように、非関連付け（ビーコン）モードで動作する。このＲＦＩＤタグにおいては、超低帯域幅の利用、長寿命バッテリ、さらには、標準Ｗｉ‐Ｆｉアクセスポイントおよび到着時間差（ＴＤＯＡ）方式の受信機の両方への適合性を有しているという大きな利益がある。本実施形態においては、タグは、低周波励磁機および超音波励磁機を初めとする様々な種類の励磁機からメッセージを受信することができ、その結果、当該タグは、ＲＴＬＳソフトウェアへの緊急メッセージの送信および／または追加的な位置分解能を提供する。また、タグは、動作感知装置、呼び出しボタン、改竄証拠スイッチ、温度および湿度センサを備えてもよく、さらには、他の機器に問い合わせることによって、当該他の機器のテレメトリメッセージの一部として当該他の機器からの情報を運ぶ際に用いられるシリアルデータポートを備えてもよい。
【００１８】
また、本発明の一実施形態によると、スマートフォンは、アップルｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、グーグルＤｒｏｉｄ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ Ｓｔｏｒｍ ２（登録商標）、ガーミンｎｕｖｉ（登録商標）フォン、またはその他の類似機器といった一般的に利用可能な無線機器から成り、当該無線機器は、Ｗｉ‐Ｆｉ、セルラー方式無線およびオプションでＧＰＳ受信機を備える。当該無線機器は、短距離のローカルエリアＷｉ‐Ｆｉネットワークの作成を許容している。当該ローカルエリアＷｉ‐Ｆｉネットワークは、ＲＦＩＤタグと通信することが可能で、オプションでその位置を高精度で判定することができる。スマートフォン等のホスト機器は、埋め込み型ＧＰＳ受信機を使用するか、もしくは、機器の範囲内（例えば、Ｅ‐９１１）にあるセルラー方式もしくはその他の適合可能な無線通信塔を介した三角測量のいずれかによって、高精度（２，３メートル）で位置探索（ジオロケーション）を行うことができる。基本的には、スマートフォンは自己の位置を「知る」ことができ、要求があれば、ネットワークを介して報告することもできる。
【００１９】
本発明の主要な特徴は、無線ホスト機器（スマートフォン）の能力を、非関連付けＷｉ‐Ｆｉ ＲＦＩＤタグおよび関連付けＷｉ‐Ｆｉ ＲＦＩＤタグの両方がホスト機器と通信できるように修正した点である。非関連付けＷｉ‐Ｆｉ ＲＦＩＤタグの場合においては、ホスト機器は単に、ＲＦＩＤタグからのＷｉ‐Ｆｉデータパケットが受信されたことを認識すればよい。タグパケットには、タグ識別情報と、オプションでスマートフォンによって処理できるテレメトリデータが含まれる。一実施形態によれば、タグテレメトリは、ホスト機器の地理測位情報と組み合わせることによって、セルラーネットワークを介して、ＲＴＬＳソフトウェアシステムの適切なインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスへと転送される。
【００２０】
さらに、本発明におけるタグのその他の特徴は、同じＷｉ‐Ｆｉネットワーク内のその他のクライアントと干渉することなく、データメッセージを送信できることである。これは、タグ内にある無線チャンネルが、ビジー状態の場合には、伝送を回避するクリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）メカニズムを採用することで可能とされる。
【００２１】
関連付けＷｉ‐Ｆｉ ＲＦＩＤタグの場合においては、ホスト機器は、１個以上のタグの動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、さらには、（ＲＴＬＳソフトウェアへの）アップリンクおよび（タグへの）ダウンリンクの両方向にタグのメッセージを適切に転送するルータとして機能することができる。
【００２２】
典型的な無線ホスト機器は、バッテリ電力を節約するために、Ｗｉ‐Ｆｉ無線の範囲が限定されているもしくは限定することができるように設計されている。本発明のその他の態様においては、追跡されるタグは、機器から２〜３メートル（もしくは１０〜２０メートル）以内の範囲にあることが望ましい。つまり、当該追跡されるタグは、当該Ｗｉ‐Ｆｉ無線の範囲と機器自体の位置精度との組み合わせから位置探索（ジオロケーション）されることを意味している。例えば、ＧＰＳ３５を使用して無線ホストを３メートル以内に位置探索（ジオロケーション）することができ、さらに、そのＷｉ‐Ｆｉ範囲が１０メートルである場合には、報告された位置探索情報の１３メートル以内にタグを位置探索することができることを意味している。
【００２３】
本発明のその他の態様においては、当該スマートフォンのＷｉ‐Ｆｉ無線は、タグの送信信号を受信した際の受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）を測定および転送するようにプログラミングしてもよく、特に、機器の環境ひいては伝播に一貫性がある場合には、この測定値（ＲＳＳＩ）を「測距」機能のために用いても良い。当該測定値（ＲＳＳＩ）は、タグのホスト機器に対する相対位置予測や同じホストによって追跡されるその他のタグに対する相対位置予測をさらに改良することができ、当該測定値（ＲＳＳＩ）を用いることによって、受信したＲＳＳＩ値をが低いタグが、ＲＳＳＩ値の高いタグよりも機器からより遠くにあることが分かる。
【００２４】
このように、スマートフォン等の一般的に利用可能な携帯移動機器を使用して、ＲＦＩＤタグを監視する低価格のシステムを実装することが可能である。ＲＦＩＤタグは、定期的にデータメッセージを送信するようにされており、このデータメッセージはスマートフォンによって受信および解読される。このようなテレメトリ情報は、ローカルでスマートフォンに保存および／または受信したタグメッセージのコンテンツに応じて、スマートフォンの特別な動作を起動（自動的もしくはユーザの指示よって）させるために用いてもよい。
【００２５】
スマートフォン上のソフトエアもしくはその他のプログラミングは、様々な種類のタグを認識するように設定させており、一般的に利用することができる高精度で位置測位が可能な方法（例えば、屋外においてはＧＰＳ３５、屋内においてはＥ−９１１三角測量）を用いてオプションで自身の位置を自動的に測位する。さらに、当該ソフトウェアもしくはその他のプログラミングにおいては、この測位情報をタグデータに組み入れるとともに、当該測位情報をネットワークを介してＲＴＬＳソフトウェアに送信するかもしくはローカルで処理を行うようにされている。これには、スマートフォン機器が、ＲＴＬＳソフトウェアに当該測位情報を伝えるために、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）を介して暗号化された通信プロトコルを使用できることが望ましい。
【００２６】
スマートフォン自体は、人によって手で運ばれても、車両内の受け台または（長寿命バッテリーとするための）その他のホストプラットフォームに搭載するようにされてもよい。このようなスマートフォン機器は、高い携帯性および／または移動性を備え、さらに、これらのタスクを必要とされるあらゆる場所でリアルタイムで実行できることを前提としている。スマートフォン機器は、状況の変化に応じて自動的に対応することが必要である。例えば、ＧＰＳ３５の送受信が利用できない場所に移動した場合には、当該スマートフォン機器は、ＧＰＳ３５からＥ‐９１１を用いた位置探索へと切り替えるもしくは受信可能範囲が変化するとセルラーネットワークの切り替え／ローミングをする等の対応をとることが求められる。また、スマートフォン機器は、算出された自身の位置精度を報告することで、この位置精度を使用してＲＴＬＳソフトウェアによって推定される範囲精度をタグに提供することができる。
【００２７】
本発明のその他の態様においては、Ｗｉ‐Ｆｉ無線、ＧＰＳ受信機を備え、セルラー方式またはその他の広域通信ネットワークの受信可能範囲内にあるスマートフォンに関する。当該スマートフォンは、Ｗｉ‐ＦｉテレメトリメッセージをＲＦＩＤタグから受信して、ホスト機器および関連付けられたタグもしくは近隣のタグの位置を算出する。さらに、当該スマートフォンは、無線通信ネットワークを介して、この測位情報を通信するシステムの構築に利用することができる。情報は、１つまたは複数の中央監視局もしくは他の携帯移動機器（例えば、スマートフォン、ノート型パソコン等）におけるＲＴＬＳソフトウェアによって処理することができる。受信した情報に基づいて、Ｗｉ‐Ｆｉタグの状況および位置について記録、監視、動作および報告を行うようにされている。セルラーネットワークが一時的に利用できない場合および／または緊急のローカル警告が望まれる場合のような特別な場合においては、緊急動作のためにいくつかの情報をスマートフォン上でローカルに処理してもよい。
【００２８】
本発明のその他の具体的な態様としての、他のアプリケーションの監視方法においては、タグの位置を他の無線装置（例えば、他のスマートフォン）および／または中央サーバーに通信することを含む。スマートフォンは、このデータ通信を利用可能な１つまたは複数の通信経路（例えば、セルラーネットワーク、Ｗｉ‐Ｆｉネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等）を介して実行するようにされている。
【００２９】
この基本設計概念は、基本的にＷｉ‐Ｆｉベースのリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）およびテレメトリ監視システムの範囲を拡張し、その結果、コンピュータ上における世界のあらゆる位置において高い位置精度で動作できるようにするものである。
【００３０】
無線ホスト機器の処理能力に応じて、いくつかのデータ処理は機器自体で行うことができる。例えば、温度または他のテレメトリデータは既定の基準に対して評価してもよく、既定のパラメータが満たされない場合には、ローカルな警告を発するようにしてもよい。スマートフォンは、ローカルに処理されるタグテレメトリの結果に応じて、電話をかけて事前に録音した音声メッセージまたは合成音声メッセージの送信、電子メールの送信、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）またはそれらの組み合わせの送信を行ってもよい。
【００３１】
また、スマートフォンが、電子メール、ＳＭＳまたはその他のメッセージを受信または送信可能である場合には、機器において規則違反が発生し、ＲＴＬＳソフトエアシステムから警告が発せられた際に、当該スマートフォンを用いてその規則違反を回避するためには、何らかの動作が必要であることをローカルな人物に警告することができる。例えば、トラック運転手に対しては、ＲＴＬＳタグの温度が規定の範囲外に置かれていることを通知し、トラック内の物品が損傷することを回避するために緊急の行動を取るように要求するようにされる。このような緊急事態の通知は、セルラーネットワーク、または、Ｗｉ‐Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈおよび赤外線等他の種類の無線ネットワークを介して送信することができる。
【００３２】
本発明のその他の実施形態においては、カメラまたはビデオカメラの起動やその他の装置への映像データの保存および／または送信、もしくは音声録音の実行などの動作を含む。
【００３３】
また、スマートフォンを用いて、ローカルにおいて、もしくは、ＲＴＬＳソフトウェアシステムとのウェブブラウザ接続を介して、その他の資産または人物に付帯されたタグの関連付けおよび関連付け解除を行いようにしてもよい。
【００３４】
本発明の一実施形態のその他の態様においては、スマートフォンが、内部ＧＰＳ受信機を備えていないもしくはその他の手段で自己の位置を測位できない場合には、スマートフォンがＧＰＳ能力を有するか否かに関わらず、ＧＰＳタグ（例えば、エアロスカウトのＧＰＳタグ）を使用することができる。このＧＰＳタグは、ＧＰＳ受信機とスマートフォンおよびすべての追跡される受信タグの位置データを提供するＷｉ-Ｆｉ送信機とを備えている。
【００３５】
本発明の応用例としては、非関連づけタグからのパケットをすべて受信および解読することができ、そのすべてが１つまたは複数のＷｉ-Ｆｉタグの通信範囲内に存在するいくつかのスマートフォンからなるネットワークを備えている。
【００３６】
この応用例においては、各スマートフォンの位置が容易に求められるので、各スマートフォンは簡単な位置ネットワークを形成することができる。当該位置ネットワークにおいては、三角測定法を用いることによって、タグを高精度で位置探索することができる。当該各スマートフォン同士は、直接もしくはセルラーネットワークを介して通信することができる。その他の具体的な実施形態においては、各スマートフォンは、タグおよびスマートフォン情報をタグの位置を計算するためのＲＴＬＳソフトウェアを備えた中央監視局側に転送するようにされている。
【００３７】
本発明の別の実施形態においては、ＲＴＬＳソフトウェアは、必要に応じて本発明の結果から生じた追加情報を処理するように修正されたエアロスカウトのロケーションエンジンおよび／またはモバイルビューといった標準市販品のＲＴＬＳソフトウェアアプリケーションから構成される。一般的に、それらソフトウェアアプリケーションには、表示層、位置エンジン、規則／イベントエンジン、関連付けられたデータベース、報告ツール、１つまたは複数の警告メカニズムおよび第三者のアプリケーションとの双方向通信のためのインタフェース層が含まれている。この時、位置エンジンは、ジオロケートされたタグデータを無線ホストから受信し、当該タグデータを適切に解釈できなければならない。これには、セルラーネットワークからのＴＣＰ／ＩＰ情報を受信および送信するとともに、ゲートウェイを介してインターネットワークに付加されたインターネットゲートウェイが必要とされる。このソフトウェアは、情報を処理するとともに地理情報システム（ＧＩＳ）の動的グローバルマップに情報を表示するようにされている、もしくは、無線ホストおよび世界のあらゆる場所にある関連付けられたタグの位置を表示できるグーグルアースまたはグーグルマップといった第三者アプリケーションと連動するようにされている必要がある。
【００３８】
本発明の具体的な実施形態について、図面を用いて以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１ａ】本発明の一実施形態における４個のタグおよびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムを示す。なお、当該スマートフォンは非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信することができる。
【図１ｂ】図１ａに示す基本的なＲＦＩＤタグ監視システムの本発明の別の実施形態を示す。なお、スマートフォンは、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信し、受信したパケットのＲＳＳＩレベルを測定し、さらに監視する各タグへの距離を推定することができる。
【図２ａ】本発明の別の実施形態における２個のタグ（１個は押しボタン付き）およびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムのその他の態様を示す。なお、スマートフォンは、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備え、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信し、受信したパケットのＲＳＳＩレベルを測定するとともに、監視する各タグへの距離を推定することができる。当該スマートフォンは、ＧＰＳ３５を使用してタグの位置を推定する。
【図２ｂ】本発明の別の実施形態における１個の温度センサ付タグおよびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムのその他の態様を示す。なお、スマートフォンは、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信し、タグによって送信されたテレメトリ（例えば、温度）を読み取るようにされている。
【図２ｃ】本発明の別の実施形態におけるタグ、ＬＦ（低周波）送信機（ＬＦ励磁機）およびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムの拡張された態様を示す。当該ＬＦ送信機は、低周波数（例えば、１２５ＫＨｚまたは１３４ＫＨｚ）のデータメッセージを送信し、当該メッセージはタグによって受信および解読される。当該タグは、ＬＦ送信機識別情報（ＩＤ）を含むＷｉ‐Ｆｉメッセージを送信することによって応答する。当該ＬＦ送信機の位置は、例えば、当該ＬＦ送信機が既知の固定位置に搭載されているとともに、この情報を用いてタグの位置を絞り込むことによって正確な位置を測位することができる。なお、スマートフォンは、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備えてもよく、さらに、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信してもよい。
【図２ｄ】本発明の別の実施形態における１個の一方向タグおよびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムのその他の態様を示す。なお、スマートフォンは、Ｗｉ‐Ｆｉ（特別に設けられたネットワークもしくは独立基本サービスセット（ＩＢＳＳ）ネットワーク）を使用するか、もしくは、インフラベース（基本サービスセット（ＢＳＳ）もしくは拡張サービスセット（ＥＳＳ））のネットワークによって、タグとの直接の双方向データ通信を維持することができる。また、当該スマートフォンは、タグが関連付けられていない時にも、データパケットを受信することができる。
【図３】本発明の別の実施形態におけるＲＦＩＤタグ監視システムの拡張された態様を示す。当該システムは、２個のタグ（１個は押しボタン付き）およびセルラーネットワークに接続されたスマートフォンを備える。スマートフォンは、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備え、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信し、受信したパケットの受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）レベルを測定するとともに、監視する各タグへの距離を推定することができる。また、当該スマートフォンは、セルラーネットワークに接続しているという利点を利用して、タグ情報、自己の位置およびあらゆるその他の情報を他の装置（例えば、インターネットクライアント、携帯電話および有線電話等）に送信することができる。
【図４】本発明の一実施形態における図３のシステムの異なる態様について説明した図である。本実施形態においては、スマートフォンは車両内に埋め込まれ、オプションでＧＰＳ受信機に接続されている。また車両内のスマートフォンは、車両内に埋め込まれた非関連付けタグからのデータメッセージも受信できる（例えば、ＯＢＤＣコネクタを通して特定の車両情報を送信するために用いられる）。
【図５】本発明の一実施形態における監視システムのその他の態様を示す。スマートフォンは、タグ情報、（オプションで）スマートフォンの位置およびあらゆるその他の必要な情報をリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）に中継するようにされている。
【図６】本発明の一実施形態における図５に記載のされた監視システムの拡張された態様を示す。監視するタグに近接する数個のスマートフォンは、スマートフォンの位置、タグメッセージのＲＳＳＩレベルといった追加情報とともにタグ情報を受信し、リアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）に中継するようにされている。なお、この情報はタグを位置探索するために使用される。
【図７】本発明の一実施形態におけるＲＦＩＤタグのブロック図を示す。
【００４０】
類似の構成要素については、図面および詳細な説明の全体において共通の参考番号を用いて説明する。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本特許の目的は、タグの移動監視およびデータ中継のためのシステムおよび方法を提供することであり、当該システムおよび方法は、所定の用途に従って様々な態様および実施形態に用いることができる。本発明の好適な実施形態の詳細な説明を以下に説明する。
【００４２】
本明細書中において使用されるすべての技術的および／または科学的な用語は、特別に定義する場合を除き、一般的に当業者に理解される用語と同義である。本明細書中に記載されたものと類似または同等の方法および材料であれば、本発明の実施形態の実施または試験において使用することができるが、具体的な方法および／または材料を下記に示す。矛盾がある場合は、定義を含む特許明細書が優先される。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、当該材料、方法および実施例は例示的な態様として示すものである。
【００４３】
本明細書中においては、いくつかの本発明の実施形態について、関連する図面を参照して説明する。図中で示す詳細事項は、各図面を参照するにあたり本発明の実施形態の説明をわかりやすく論じることを目的としているものである。この点において、図面とともに記載した説明は、本発明の実施形態の実施方法をより明確とするものである。
【００４４】
本発明に関して、用語「Ｗｉ‐Ｆｉタグ］、「ＷＬＡＮタグ」または「タグ」は、携帯用ＲＦＩＤ無線機を意味する。当該携帯用ＲＦＩＤ無線機は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ（例えば、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ）規格に準拠したフレームフォーマットに基づく一方向通信（すなわちメッセージの送信のみを可能とする）または双方向通信（すなわちメッセージの受信および送信の両方を可能とする）のＷＬＡＮ、独立型または他の機器との一体型、内蔵バッテリ駆動または外部電源駆動、セミパッシブまたはアクティブなもの等を含む。
【００４５】
用語「Ｗｉ‐Ｆｉデータ」は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ（例えば、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ）規格に準拠したフレームフォーマットを使用するあらゆる無線メッセージを意味する。
【００４６】
タグは、ＷＬＡＮとの通信に使用されるもの以外の他の通信手段（例えば、超音波、超広帯域、赤外線、低周波磁気インタフェース、通信接続シリアルインタフェース等）およびセンサ（例えば、温度、湿度、動作等）をオプションとして搭載してもよい。
【００４７】
用語「スマートフォン」は、多くの場合パーソナルコンピュータ態様の機能（パーソナルコンピュータと携帯電話の集合）とその他の高度な機能を備え、高度な能力を提供する携帯移動機器を意味する。本特許においては、スマートフォンはさらにＷｉ‐Ｆｉサポートも備えており、これによって自ら標準Ｗｉ‐Ｆｉネットワーク内での通信を可能とする。その他の機能としては、小型ＱＷＥＲＴＹキーボード、タッチスクリーンまたはＤ‐パッド、内蔵カメラ、連絡管理、加速度計、内蔵ナビゲーションハードウェアおよびソフトウェア、ビジネス文書の読み取り能力、音楽再生用メディアソフトウェア、写真閲覧および映像クリップ閲覧、インターネットブラウザ、バーコードスキャナ、パッシブＲＦＩＤリーダ等の追加的なインタフェース等が含まれてもよい。
【００４８】
用語「タグセンサ」データは、ＲＦＩＤ装置が自己が接続されたセンサから送信するあらゆる情報および当該ＲＦＩＤ装置が識別子に加えて送信する情報を意味する。タグセンサデータの例としては、温度、圧力、湿度、内蔵バッテリ指標および動作指示等が挙げられる。
【００４９】
用語「非関連付けタグ」または「関連付けられていないタグ」は、ＷＬＡＮ機器と関連付けを行う手段を持たないタグ（例えば、一方向性タグ）、ＷＬＡＮ機器と関連付けを行わないようプログラミングされたタグまたはタグと別のＷＬＡＮ機器との間に関連付けがないモードで作動するタグを意味する。用語「非関連付けモード」または「関連付けられていないモード」は、タグと他のＷＬＡＮ機器との間に事前に関連付けを全く行わない状態において、データメッセージがＷＬＡＮ内におけるタグによって受信および／または送信される動作モードのことを言う。
【００５０】
用語「関連付けタグ」は、ＷＬＡＮ機器と関連付けを行う手段を備えるとともに、タグと別のＷＬＡＮ機器との間に関連付けがあるモードで作動するタグを意味する。関連付けとは、アクセスポイント−ステーション（ＡＰ−ＳＴＡ）マッピングを確立するために使用されるサービスを意味しており、両機器間における双方向通信を必要とする。標準Ｗｉ‐Ｆｉネットワーク内においては、ステーション（ＳＡＴ）とアクセスポイント（ＡＰ）との間で関連付けを行った後においてのみ、アクセスポイント（ＡＰ）と無線ステーション（ＳＴＡ）との間の正常なデータ転送が可能とされる。
【００５１】
ここで、図１ａを参照して本発明の一実施形態における基本的なシステムを示す。非関連付けタグからのＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信および解読する能力を有するスマートフォン１は、Ｗｉ‐Ｆｉデータメッセージ６〜９それぞれを送信しうる４個のＲＦＩＤタグ２〜５に近接している。当該タグは、図１ａに示すように、バッテリ駆動されてもよく、またそれぞれが固有の識別情報を有していてもよい。４個のＲＦＩＤタグ２〜５を用いた場合について説明するが、これ以下もしくはこれ以上の個数のＲＦＩＤタグを用いてもよく、４個に限定するものではない。
【００５２】
スマートフォンのＷｉ‐Ｆｉ無線は、アクティブモードとされているとともに、デフォルトチャンネル（例えば、チャンネル＃１）に設定されていてもよい。タグ２〜５は、自己のメッセージ６〜９をその他のネットワーク機器といかなる関連付けも行わずに、１つまたは複数のＷｉ‐Ｆｉチャンネル（例えば、チャンネル１、６および１１）で送信することができる。なお、当該チャンネルのうち一つは、スマートフォン１の無線が設定されたデフォルトチャンネルとされる。タグ２〜５は、スマートフォン１との通信範囲内に置かれることによって、送信メッセージ６〜９がスマートフォン１の無線で受信されるとともに、スマートフォン１の処理装置によって解読される。
【００５３】
タグ２〜５は、一方向性または双方向とされている。一方向性タグは、主にメッセージを送信する送信機とクリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）動作を実行する単純な受信機からなる簡単な無線機を含む。一方向性および双方向のどちらの種類においても、タグ２〜５との通信範囲内に配置された１個以上の受信機によって受信されるＷｉ‐Ｆｉデータメッセージを送信するようにしてもよい。本実施形態におけるタグ２〜５によるメッセージの送信は、プログラミングされた間隔において定期的に行うようにしてもよく、事象の結果として行うようにしてもよい。例えば、タグ３は、押しボタン１０を備え、当該押しボタン１０を押すことによって、非関連付けモードにてＷｉ‐Ｆｉパケットの送信を行うようにされる。
【００５４】
上述のように、タグ２〜５は、チャンネルがフリー状態の時においてのみメッセージ６〜９の送信を行うようにされている。これは、タグ２〜５中のクリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）メカニズムによって達成される。チャンネルがビジー状態である場合には、タグ２〜５は待機して、ランダムに設定された時間が経過した後に再び送信を試みる。
【００５５】
タグ２〜５によって送信されるメッセージ６〜９のフォーマットは、異なるフォーマットを用いてもよく、さらに受信機の種類に合わせたフォーマットとしてもよい。本実施形態におけるパケットのフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したＩＢＳＳとされている。いくつかの商業用Ｗｉ‐Ｆｉ無線に適したその他のフォーマットとしては、無線ディストリビューションシステム（ＷＤＳ）があり、これもＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している。
【００５６】
さらに、その他の実施形態においては、送信されたデータメッセージのペイロードは、Ｃｉｓｃｏ ＣＣＸ仕様によって定義される。その他の場合においては、エアロスカウトのタグメッセージフォーマット仕様に準拠してもよい。
【００５７】
またさらに、タグメッセージのペイロードは、ＩＥＥＥ８０２．１１クライアントが利用可能なその他の暗号化メカニズムに従って暗号化されてもよい。この場合、不一致暗号化キーを付けて送信されたタグは、受信装置によってフィルタ除去される。
【００５８】
タグ２〜５に近接するスマートフォン１は、タグ２〜５によって送信されるメッセージ６〜９を受信することができるとともに、メッセージ６〜９を連続して受信し、通信範囲内にあるすべての新しいタグを検出するようにされている。一旦メッセージ６〜９が正しく受信および解読されると、ＩＤ、タグ２〜５の状況およびその他の送信された情報を読み取ることができる。本実施形態においては、タグ２〜５の状況は、バッテリステータス、ハードウェアおよびソフトウェアのバージョン、動作センサステータス等とともに各パケットに送信してもよい。
【００５９】
受信された情報は、スマートフォン１のディスプレイに表示および／または自身の内部記憶装置に保存することができる。スマートフォン１は、タグメッセージによって起動した特別なイベントの結果として、ポップアップウィンドウを利用するようにされている。
【００６０】
別の実施形態においては、スマートフォン１は、タグＩＤと当該スマートフォンに保存された他の情報（例えば、タグの運搬者の写真）との間に関連付けを行うようにされている。この場合、ポップアップウィンドウには、その人物の写真およびその他のすべての関連情報を含めて表示することができる。
【００６１】
さらに、タグ２〜５は、タグＩＤ、メッセージペイロードおよび算出された範囲等に基づいてフィルタ除去を行うこともできる。このフィルタの規則は、非常に柔軟であり、電子メールのフィルタ除去に使用される規則と概念が類似している。２台以上のスマートフォンが、同一タグメッセージを同時に受信する場合においては、そのうち何台かは当該ダグメッセージを受諾し、その他は当該タグメッセージを拒絶するとともに、フィルタ除去するようにされている。
【００６２】
スマートフォン１の監視能力は、多くのその他の用途にも利用することができる。例えば、タグメッセージ６〜９の受信時刻（例えば、２、３ｍｓｅｃの分解能でのタイムスタンプ）が測定可能であり、さらに、ある特定のイベント（例えば、訓練、コンテンツ、投票、バイオフィードバック等）に対する様々な人々の応答時間を知るために利用することができる。
【００６３】
ここで、図１ｂを参照して本発明の具体的な態様を示す。スマートフォン１は、関連付けられていないタグ２〜５からのＷｉ‐Ｆｉメッセージを受信および解読することができるとともに、当該メッセージ６〜９が受信される信号レベル（ＲＳＳＩ）を測定することができる。受信したパケットのＲＳＳＩの測定を行うことは、すべてのＷｉ‐Ｆｉ受信機における標準的な特徴であり、通常は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）メカニズムの一部として利用される。
【００６４】
ＲＳＳＩ情報が、送信機と受信機との間の距離を推定するために利用できることは広く知られている。その他の多くの要因もまた、測定したＲＳＳＩに対する影響力を有するが、なかでも距離は主要なパラメータとなる。
【００６５】
タグ２〜５の送信電力（例えば、＋１７ｄＢｍ）の他にその他の基本パラメータ（例えば、アンテナゲイン、中心周波数等）もまた既知であることを考慮すると、タグ２〜５とスマートフォン１との間の距離は、周知の無線伝播モデルを用いて容易に推定することができる。
【００６６】
したがって、本発明の一実施形態においては、スマートフォン１は、受信したメッセージ６〜９のＲＳＳＩを測定し、それぞれのタグ２〜５の距離および場合によっては当該タグ２〜５の位置を推定することができる。
【００６７】
本発明の一実施形態においては、タグメッセージ６〜９はチャンネル番号（当該チャンネル番号は、標準ＩＥＥＥ８０２．１１のデータパケットにおける必須項目ではない。）を含んでいる。当該チャンネル番号は、受信したパケットのＲＳＳＩを測定する場合に特に有益とされる。隣接するチャンネルで送信されたメッセージの受信が可能であるＷｉ‐Ｆｉ無線においては、正確なＲＳＳＩ測定を確保するために、送信機および受信機の両方が同じチャンネルで動作する必要がある。
【００６８】
タグの距離を推定する能力を有することは、多くの利用態様において有益とされる。そのため、本発明の一態様においては、スマートフォン１は、タグ２〜５の推定した距離またはあらゆるその他のキー１１に従って、受信したタグ２〜５をリスト化することができる。プログラミングされた距離よりもより近いまたはより遠いタグ２〜５は、スマートフォン１において警告を発するか、もしくは、何らかの動作（例えば、振動または音声による警告）を起動することができる。場合によっては、最短もしくは最長の許容された距離は、タグ自身によって直接送信されるので、非常に柔軟な監視システムを作ることができる。
【００６９】
監視目的の場合においては、スマートフォン１は、受信したタグ２〜５の数の勘定もしくは比較も行い、所定の数のタグが紛失または存在している場合には、タグのリストの作成もしくは警告を発するようにされている。
【００７０】
その他の実施形態においては、推定した距離は、特定のタグの検索に用いることができる。
【００７１】
推定した距離は、タグ２〜５が位置しているであろう場所を表示するためにも用いることができる。これは、スマートフォンの位置が分かっている時には、特に有用である。特殊な一実施形態においては、スマートフォン１は、監視するタグの位置を示すマップを表示することができる大型の表示モニタに接続するようにされている（例えば、ＶＧＡコネクタもしくは無線を用いて接続される）。
【００７２】
図面２ａ‐２ｄは、本発明の実施形態の詳しい実施例を示している。小型のシステムは、図２ａに示すように、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備えたスマートフォン２０および２個のタグ２１，２２を備えている。なお、２個のタグ２１，２２は、この態様に限定されるものではない。
【００７３】
タグ２１，２２は非関連付けモードでメッセージ２３，２４を送信し、当該メッセージはスマートフォン２０によって受信および解読される。スマートフォン２０は、（ＧＰＳ受信可能範囲３５にあると考えられる）当該ＧＰＳ受信機によって自己を正確に位置探索できるので、監視するタグ２１，２２のおおよその位置も推定することができる。
【００７４】
一実施形態において、この小型システムは、独立型の態様で動作するようにされ、その他の実施形態においては、スマートフォン２０は、タグ情報および推定した位置をセルラーネットワークを介して他の装置に転送するようにされている。例えば、タグ２２にある押しボタンが押されると、タグＩＤおよび押しボタン情報を含むメッセージ２４が送信される。スマートフォン２０は、自己の位置探索を行うとともにタグ２２への距離を推定し、これらの情報は、スマートフォン２０によって第３者監視グループに転送される。当該スマートフォン２０は、推定されたタグ２２の位置を自己のディスプレイ３４に表示することもできる。セルラー方式チャンネルは、監視動作について、スマートフォン２０に指示を出すためにも用いられる。
【００７５】
図示を省略したその他の実施形態においては、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備えたタグ２１および／または２２を備え、送信されたメッセージにおいて測位情報を送信する。この場合、スマートフォン２０は、タグまでの距離を正確に計算することができる。
【００７６】
図２ｂは、さらに本発明の一実施形態における、その他の応用について説明した図である。タグ２５は、所定範囲内における気温を測定できる温度センサ２６を備える。当該タグ２５は、測定温度も含めたメッセージ２７を定期的に送信することができる。また、当該メッセージ２７は、スマートフォン２０によって受信および解読される。スマートフォン２０は、タグメッセージ２７の受信直後に、当該タグメッセージ２７をタイムスタンプやその他の関連情報とともに保存することができる。測定温度は、スマートフォン２０におけるその他の動作を発動させることができる。スマートフォン２０は、温度測定値の大部分を大きな記憶装置に保存するようにされており、リクエストに応じて別のアプリケーションに送信することもできる。また、スマートフォン２０は、受信した温度値を処理して、様々な警告を提供することもできる。
【００７７】
例えば、「コールドチェーン」の用途においては、本発明から大きな利益を得ることができる。その理由は、センサタグ２５の近くにあるスマートフォン２０を用いることによって、センサタグ２５によって測定および送信された温度値を保存するための簡易なソリューションを提供できるからである。コールドチェーンとは、温度制御されたサプライチェーンのことである。連続したコールドチェーンにおいては、連続した一連の収容部を有し、所定の温度範囲を維持するように流動活動を行っている。このようなコールドチェーンは、生鮮農作物、加工食品、写真フィルム、化学薬品および医薬品といった製品の保存期間の延長および保全に役立つ。
【００７８】
その他の用途においては、家庭環境、商業環境または工業環境における温度の監視を行うようにされている。センサの種類は、各タグ間で多様性を持たせるようにされており、湿度センサ、水位センサ、圧力センサ、暗さセンサ、動作センサ、電源センサ（交流または直流）等のセンサを備えることが好ましい。
【００７９】
容易に理解できることではあるが、より大型のシステムにおいては、様々なセンサを有し、１つまたは複数のスマートフォンによって監視される多数のタグを備えようにされることが好ましい。
【００８０】
ここで、図２ｃを参照し、タグ３０、ＬＦ（低周波数）送信機（ＬＦ励磁機）２８およびスマートフォン２０を備える基本的なＲＦＩＤタグ監視システムのその他の実施形態について説明する。ＬＦ送信機２８は低周波数（例えば、１２５ＫＨｚ）のデータメッセージ２９を送信し、当該データメッセージ２９はタグ３０によって受信および解読される。低周波（ＬＦ）のリンクは好ましくは近接磁場リンク型であるが、その他の商業用ＲＦＩＤリンクも同様に使用することができる（例えば、以下の帯域のうち１つまたは複数において動作するもの：１２５ＫＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、８６８ＭＨｚ、９００ＭＨｚおよび２．４ＧＨｚ）。また、超音波および／または赤外線リンクを同じ目的で使用してもよい。送信ＬＦメッセージ２９は、送信機ＩＤ、システム情報およびタグ３０をプログラミングまたは制御するために使用されるその他のデータフィールドを含んでいる。この実施形態においては、タグ３０は、ＬＦ送信機２８のＩＤを含むＷｉ‐Ｆｉメッセージ３１を送信することによって応答する。スマートフォン２０もまた、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備えていることが好ましく、これによって、非関連付けタグ３０からＷｉ‐Ｆｉデータパケット３１を受信することができる。ＬＦ送信機２８の配置が分かっている場合には（例えば、固定配備）、ＬＦ送信機２８のＩＤを使用して、スマートフォン２０またはその他のＲＴＬＳ位置探索アプリケーションに示されるマップ上にタグ３０の位置を位置づけることができる。タグ３０およびＬＦ送信機２８の両方が移動中である場合には、その他の方法として、スマートフォン２０のＧＰＳを使用して、タグ３０の位置を推定することができる。タグ３０を動作させるためにＬＦ送信機２８を使用することは非常に有用であり、タグ３０はほとんどの時間をスリープモードとしておいて、ＬＦ送信機２８によって動作するようにされた時に起動することができる。
【００８１】
ここで、図２ｄを参照して本発明のその他の実施形態における、１つの双方向タグ３２およびスマートフォン２０を備える基本的なＲＦＩＤタグ監視システムの具体的な実施例について説明する。スマートフォン２０は、Ｗｉ‐Ｆｉ（特設のネットワークもしくはＩＢＳＳネットワーク）の使用またはインフラベースの（ＢＳＳもしくはＥＢＳＳ）ネットワークを介して、タグ３２との直接的な双方向データ通信３３を維持することができる。また、スマートフォン２０は、タグ３２がいずれのアクセスポイントとも関連付けられていない時に、Ｗｉ‐Ｆｉデータパケット３３を受信するようにされている。
【００８２】
また、本実施形態においては、スマートフォン２０は、双方向データ通信３３を使用してタグ３２をプログラミングするためにも用いられる。これには、タグ３２のパラメータ（例えば、点滅速度、動作チャンネル、送信電力、押しボタン挙動、暗号化キー等）のプログラミングまたはタグ３２の制御（例えば、タグの起動／起動停止、受信機の起動／起動停止、ブザー／バイブレータの起動等）が含まれていることが好ましい。場合によっては、短い時間で所定の回数においてのみタグ３２が当該タグ３２のＷｉ-Ｆｉ受信機の解放を許可することで、当該タグ３２のバッテリ寿命を節約することが望ましい。例えば、タグ３２は、各定期送信の後、１〜２秒の間、受信窓を解放するようにされている。タグ３２からの双方向データ通信３３を受信するスマートフォン２０は、この受信窓が解放されているの短時間の間にタグ３２に応答し、タグ３２の受信機をより長い時間アクティブにするようにされている。
【００８３】
タグ３２と、赤外線トランシーバーを備えるスマートフォン２０とを有するその他の実施形態においては、この赤外線リンクを活用して、装置間の双方向メッセージを転送するようにされている。また、その他の適切な代替手段としては、スマートフォン２０とタグ３２の間とのプログラミング用の有線接続インタフェースが挙げられる。
【００８４】
その他の実施形態においては、タグ３２とスマートフォン２０との間の双方向データ通信３３は、タグ３２の高度なネットワーク機能を提供するようにされている。例えば、スマートフォン２０は、Ｗｉ‐Ｆｉタグ３２と自己が接続することを許可するようにされており、当該Ｗｉ-Ｆｉタグ３２のＤＨＣＰアドレスを提供するとともに、遠隔サーバーに繋がるスマートフォンのセルラー方式無線を介して、当該Ｗｉ-Ｆｉタグ３２のＤＨＣＰアドレスをインターネットに送る。
【００８５】
加えて、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ａまたはＩＥＥＥ８０２．１５．４の無線を備えたスマートフォン２０は、互換性のある無線をさらに備えるタグ３２と整合するようにされており、Ｗｉ‐Ｆｉチャンネルのように表現された類似の機能を実行することができる。
【００８６】
ＵＷＢ ＩＥＥＥ８０２．１５．４ａのような無線チャンネルを用いた場合においては、より高度な機能を実行することを可能とする。一実施形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ａ無線および正確な到着時間（ＴＯＡ）測定能力の両方をさらに備えたタグ３２と通信するスマートフォン２０は、当該タグ３２への距離も正確に測定することができる。これは、スマートフォン２０のＧＰＳ３５またはその他の方法を用いて自己の位置を探索する能力と組み合わせることによって、当該タグ３２の位置を正確に推定するようにされている。また、この能力によって、当該スマートフォン２０とリンクしたタグ３２の高精度な検索または距離監視をも可能とする。このような追加の機能は、スマートフォン２０に完全に統合されていてもよく、もしくは、スマートフォン２０にオプションとして接続できるプラグ着脱可能なモジュールに（ＵＳＢまたはＳＤカードポートを介して）実装し、それらの機能を実行するようにしてもよい。
【００８７】
静止画用カメラまたはビデオカメラ（図２ｄへの図示は省略）を備えたスマートフォン２０は、これらのカメラを使用してタグ３２のバーコードを読み取るとともに、Ｗｉ‐Ｆｉチャンネル３３を介して受信したタグＩＤを検証するための非常に効果的な方法を提供することができる。その他の実施形態においては、スマートフォン２０は、異なる種類のバーコードスキャナ（例えば、レーザ式）またはパッシブなＲＦＩＤリーダを備えることが好ましい。スマートフォン２０におけるこれら埋め込み型スキャナおよび／またはリーダは、タグ３２、その他の目的物または当該タグ３２と関連したパッシブＲＦＩＤタグから情報を読み取るために用いられ、例えば、当該タグ３２をその他の目的物、人物、写真等と関連付けるために用いられる。
【００８８】
ここで、図３を参照して本発明のその他の実施形態におけるＲＦＩＤタグ監視システムの拡張された実施例について説明する。システムは、２個のタグ２１、２２（１個は押しボタン２２付）およびセルラーネットワーク４０に接続されたスマートフォン４３を備える。スマートフォン４３は、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備え、非関連付けタグ２１，２２からＷｉ‐Ｆｉデータパケット２３，２４を受信するようにされている。また、受信したパケット２３，２４のＲＳＳＩレベルの測定を行うとともに、監視する各タグへの距離を推定するようにされている。スマートフォン４３は、自己のセルラーネットワーク４０への接続を活用して、タグ２１，２２の情報、自己の位置およびその他のあらゆる情報を他の装置（例えば、インターネットクライアント５５、携帯電話４６，４７、固定電話４８等）に送信するようにされている。
【００８９】
本発明のその他の実施形態によれば、図３に示すように、システムはいくつかの利点を提供することができる。
【００９０】
一実施形態においては、スマートフォン４３は、タグ２２のテレメトリ（例えば、押しボタンの起動）の結果として、ＳＭＳ４１（例えば、警告）を送信する。このように、スマートフォン４３は、単に中継装置として機能し、基本的には「仮想の」ＳＭＳメッセージを送信する能力をタグ２１，２２に提供するようにされている。スマートフォン４３のその他の動作の多くは、実施例の１つとして実装することができる。
【００９１】
タグの特定のテレメトリ２３，２４の結果として、スマートフォン４３は、電話を掛けて事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージまたはその両方の組み合わせを送信するようにされている。タグ２１，２２からの緊急メッセージ２３，２４には、スマートフォン４３がＳＭＳ４１，４２を送信するもしくは電話をかける必要のある携帯電話４６の番号が含まれていることが好ましい。これによって、当該携帯電話４６の番号をスマートフォン４３においてプログラムする必要がなく、プロセスを簡素化することができる。
【００９２】
本発明のより高度な実施形態においては、タグ２１，２２からのトリガを使用して、インターネットのアプリケーション４９、例えば、フェースブック、ツイッターのようなアプリケーションに（スマートフォンを用いて）メッセージを掲載することができる。特別な場合には、スマートフォン４３はＶＰＮ（仮想プライベートネットワーク）を使用して、安全なメッセージを送信するようにされている。タグ２１，２２のメッセージ２３，２４によって、下記に示すようなスマートフォン４３における様々なアプリケーションを起動するようにされている。
・写真を撮影、送信する
・映像クリップの録画を起動し、送信する
・ＧＰＳまたは支援ＧＰＳ（Ａ‐ＧＰＳ）の位置探索を起動する
・音声を録音する
・音声またはファイルを再生する
・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈまたはその他の機器との赤外線接続を開始する
・インターネットアプリケーションを起動する
【００９３】
以下（一部のリスト）の結果のように、タグ２１，２２によってトリガを作成するようにされている。
・常時点滅
・センサ警告
・ＬＦメッセージまたは超音波（ＵＳ）メッセージ、または赤外線（ＩＲ）の受信
・押しボタン
【００９４】
その他の実施形態においては、スマートフォン４３によって受信されるタグメッセージ２３，２４は、フォーマットされた文書に保存され、当該フォーマットされた文書は後にエクスポートされるかもしくは添付文書として送信するようにされている。例えば、以下に示すようなものとされる。
・タグ２１，２２の識別情報、ステータスおよび他のテレメトリ情報を含むマイクロソフトワード文書
・タグ２１，２２の識別情報、センサデータ等を含むマイクロソフトエクセル文書
・タグ２１，２２の識別情報および位置を含む音声メッセージ
【００９５】
ここで、図４を参照して本発明の一実施形態における図３のシステムの異なる実施例を説明する。本実施形態においては、図示を省略したスマートフォン４３、は車両４７に内蔵され、さらにオプションでＧＰＳ受信機に接続されている。車両４７内のスマートフォン４３は、車両に内蔵されたタグを備える非関連付けタグ２１，２２からのデータメッセージを受信するようにされており、例えば、当該タグは、特定の車両情報を送信するために用いられるとともに、ＯＢＤ−ＩＩ（車載診断）コネクタに接続されている。
【００９６】
追加の実施形態においては、車両４７の位置の追跡ならびに車両４７内に搭載されたＷｉ‐Ｆｉタグに内蔵されたセンサから情報（例えば、車両内の物品の温度）を提供するようにされている。商業用車両の保有管理には、ＯＢＤ‐ＩＩコネクタを備えたタグが組み込まれ、当該タグは車両のテレメトリを読み取り、それを車両上の無線ホストに送信する。さらに、車両の位置およびその現況の両方をセルラーネットワーク４０にアップロードする。双方向タグを使用することによって、このデータはオンデマンドで検索することができる。
【００９７】
スマートフォン４３が、電子メール、ＳＭＳまたはその他のメッセージをも受信または送信が可能である場合には、ルールに違反して警告が作成された（ローカルにおいて作成されたもしくはＲＴＬＳソフトウェアシステムから作成された）時に、このうちのいくつかの動作が必要であることを人物４６に警告するために用いられる。例えば、トラック運転手に対して、トラック内のＲＦＩＤタグの温度が範囲外にあることを通知し、トラック内の物品の損傷を回避するために緊急の行動を取ることを要求すようにしてもよい。
【００９８】
ここで、図５を参照して本発明のその他の実施形態における異なる態様の監視システムについてを説明する。スマートフォン４３は、タグ２２，３２の情報、（オプションで）スマートフォン４３の位置およびあらゆるその他の必要な情報をリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）５２，５３に中継する。
【００９９】
図５に示すその他の実施形態においては、スマートフォンは、帰路としてのセルラー方式無線ネットワーク４０を用いるモバイルＷｉ‐Ｆｉルータのように動作する。スマートフォン４３は、セルラーネットワーク４０を介してタグ２２および３２の情報を含むパケット４１を、「インターネットゲートウェイ」を介してＲＴＬＳ（リアルタイム位置探索システム）Ｓ／Ｗ５２，５３（例えば、エアロスカウトのロケーションエンジンおよびモビリティビュー）に送信する。
【０１００】
スマートフォン４３は、タグテレメトリ２４および３３さらに自己のＧＰＳ３５の位置を当該「インターネットゲートウェイ」５０を介して、ＲＴＬＳアプリケーション５２，５３に送信するようにされている。および／または、スマートフォン４３は、グーグルマップ５３、マイクロソフトのＢｉｎｇ（登録商標）もしくは同様の位置検索および位置表示サイトへの接続を使用して、スマートフォン４３のＧＰＳ座標に基づいてタグ２２および３２の位置探索を行うようにされている。
【０１０１】
非関連付けタグ２２においては、このスマートフォン機器は、ＲＦＩＤタグ２２から受信した通信パケット２４が位置および／またはテレメトリメッセージであることを単純に認識しているはずであり、それをホスト機器（ここでは、スマートフォン４３とされている）の地理測位情報にタグ付けするとともに、セルラーネットワーク４０を介して、ＲＴＬＳソフトウェアシステム５２の適切な（ＩＰ）アドレスへと転送しなければならない。関連付けタグ３２においては、スマートフォン４３は、１つまたは複数のタグのＤＨＣＰサーバーとして機能するようにされており、さらに、アップリンク（ＲＴＬＳソフトウェア５２に対する）およびダウンリンク（タグ３２に対する）の両方向にタグ３３のメッセージを適切に転送するルータとしても機能するようにされている。
【０１０２】
容易に理解できることではあるが、この位置探索（ジオロケーション）されるメッセージは、利用可能な最良（最高速、最低待ち時間、最小エラーおよび／または最低費用）の通信ネットワークを介してＲＴＬＳソフトウェアに転送するようにされている。ＲＴＬＳは、使用可能なアプリケーションのうちの１つに過ぎず、同じ原理を使用して多くのその他のアプリケーションを開発することができる。
【０１０３】
ここで、図６を参照して本発明の一実施形態における図５に記載の監視システムの拡張された実装６０について説明する。監視されるタグ６８に近接する数台のスマートフォン６２〜６４は、タグ６８の情報６１をスマートフォンの位置およびタグメッセージのＲＳＳＩレベルのような追加情報とともにリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）５２〜５３に中継する。この情報は、三角測定法を用いたタグ６８の位置探索に用いられる。
【０１０４】
また、この実施形態においては、（ＧＰＳ受信機を備えた）スマートフォン６２〜６４は、互いの情報をセルラー方式ネットワーク、Ｗｉ‐Ｆｉネットワークまたはその他のネットワーク４０を介して転送することによって、タグ６８の共同位置探索（例えばＲＳＳＩ三角測定法を使用して）を実行してもよい。スマートフォン６２〜６４のうちの１台または複数台は、マップおよびタグ６８の位置を表示するために用いることができる。
【０１０５】
タグ６８を位置探索するために用いられるスマートフォン６２〜６４のいくつかまたはすべてが、自己を位置探索するためのＧＰＳ受信機を備えていない場合、それらスマートフォン６２〜６４の位置探索は、セルラー方式システム４０によって実行することができる。この位置探索は、ＧＰＳ３５を使用する時よりも精度は低いと予想されるが、高度な柔軟性および費用効果を提供する。
【０１０６】
別の実施形態においては、ＴＯＡ（到着時刻）の測定に基づく双方向の測距、ＡＯＡを使用する三角測量（到来角およびスマートフォン内の前端部に位置する追加装置の使用）、またはいくつかの位置探索方法を組み合わせたより正確な位置探索方法が含まれることが好ましい。
【０１０７】
別の実施形態においては、スマートフォン間の通信は、セルラーネットワーク４０を介さずに、直接行われる。
【０１０８】
ここで、図７を参照して本発明の実施形態におけるＲＦＩＤタグ８０について説明する。
【０１０９】
タグ８０は、タグ８０の動作全体を制御するタグ制御装置８１を備えていることが好ましい。Ｗｉ‐Ｆｉメッセージは、Ｗｉ‐Ｆｉトランシーバー８３を介して送信されるる。当該Ｗｉ-Ｆｉトランシーバー８３は、典型的には、適切な帯域かつＩＥＥＥ８０２．１１規格のうちの一つに準拠して動作する受信機および送信機を含んでいる。また、この機能は、メッセージをアセンブリ言語に翻訳するおよび解読するために用いられるＭＡＣおよびベースバンド制御装置も含む。Ｗｉ‐Ｆｉ受信機のないタグ（一方向性タグ）は、言及した機能（すなわち送信機機能およびＣＣＡ機能）の一部のみを含む。Ｗｉ‐Ｆｉメッセージは、埋め込み型アンテナを介して送信または受信される。
【０１１０】
タグ８０は、Ｗｉ‐Ｆｉトランシーバー８３に加えて、ＬＦ送信機からメッセージを受信するとともに、近距離無線通信に基づく低周波（例えば、１２５ＫＨｚ）（ＬＦ）受信機およびＬＦアンテナ８２を備えていてもよい。その他の種類の通信技術を上回るこのＬＦリンク主な特徴の１つは、ＬＦ受信機８２の非常に低い電源消費量（約１μＡ）である。これによって、タグ８０は、タグのバッテリ（図示しない）寿命に大きく影響を与えることなく、受信機８２を連続して起動状態とすることを可能とする。
【０１１１】
タグ８０は、センサ８４（例えば、動作、温度、湿度、圧力、超音波、ＩＲ等）および押しボタン８５にも接続してもよい。それらの入力機器としてのセンサ８４および押しボタン８５は、上述の本発明の実施形態にすでに記載したように、非常に豊富な機能をタグ８０に提供する。
【０１１２】
また、その他のタグの実施形態において、ＧＰＳ受信機、追加の無線（例えば、ＵＷＢ８０２．１５．４．a）、指示器（例えば、発光ダイオード‐ＬＥＤ、液晶表示装置‐ＬＣＤ等）および市販のＲＦＩＤタグ（例えば、エアロスカウトのエアロスカウトタグ）によくみられるような多くのその他の周辺装置を有していてもよい。
【０１１３】
当業者には容易に理解できるように、多くの種類のＷｉ‐Ｆｉ移動式機器（例えば、ノート型パソコン、ノート型機器等）は、ＲＦＩＤタグの関連付けられていない送信信号をシミュレートおよび／または受信および処理するとともに、記載した効果の多くを活用する。
【０１１４】
本発明は、とりわけ、その例示的な実施形態を参照して示し説明してきた。また、本発明の概念および範囲から逸脱しない範囲内において、多くの代替例、修正例および変形例、そして、形態および内容におけるその他の変更が可能である。
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、同一発明者等よって２０１０年２月９日に米国に特許出願された、米国特許出願第６１/３０２，６２３号を基礎とした出願である。なお、本特許出願はさらに上述の利益も主張する。
【０００２】
また、本特許出願は、２００５年２月１６日に出願され、２００７年１１月１３日に発行された米国特許第７,２９５,１１５号、発明の名称「固有の受信ウィンドウを採用した無線自動識別（ＲＦＩＤ）タグおよびその方法」、および、２００２年１０月１８日に出願され、２００５年１１月８日に発行された米国特許第６,９６３,２８９号、発明の名称「無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）チャンネル無線自動識別（ＲＦＩＤ）タグシステムおよびその方法」および、２００５年５月９日に出願され、２００９年４月２１日に発行された米国特許第７,５２２,０４９号、発明の名称「存在検出および位置探索のための無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の方法およびシステム」に関連するものである。
【０００３】
本発明は、タグ、携帯用無線機および位置探索システムの間のデータ通信、より具体的には、携帯電話（例えば、スマートフォン）による非関連付けタグの移動監視、処理およびデータ中継に関する。
【背景技術】
【０００４】
今日、多数の無線通信システムが一般的に用いられている。携帯電話、ポケットベルおよびワイヤレス接続型のコンピュータ・デバイスのような個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ）やバーチャル環境およびローカル環境において携帯通信機能を備えるノート型パソコン等の携帯移動機器は、コンピュータ上のあらゆるところで携帯通信を提供している。無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）および無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）は、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）の規格である８０２．１１（ＷＬＡＮ）（８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｎなどを含む）に準じており、一般的には、Ｗｉ-Ｆｉネットワークとして知られている。また、８０２．１５．１（ＷＰＡＮ）および８０２．１５．４（ＷＰＡＮ‐ＬＲ）もまた、コンピュータ・デバイスや個人用通信装置の他にホームオートメーション機器などの他の機器のワイヤレス相互接続を提供している。
【０００５】
一般に、上記のネットワークおよび無線ネットワーク内では、多くの個人用、商業用および工業用の用途において、無線機器およびＲＦＩＤタグを監視し、かつ、それらの位置を特定していることが望ましいとされる。
【０００６】
Ｗｉ‐Ｆｉタグの用途は、ここ5年間において大幅に増大し、今や医療、製造業、物流管理、小売店、石油・ガス等を初めとする多くの用途で使用されている。
【０００７】
非関連づけ（ビーコン）タグを含むこれらのタグは、株式会社エアロスカウト社によって製造および販売されており、この種類のタグの特徴として、非常に低いチャンネル設備利用率、長いバッテリ寿命およびＷｉ‐Ｆｉアクセスポイントと到着時刻（ＴＯＡ）方式の受信機との両方への互換性などを備えていることが挙げられる。これらのタグは、低周波および超音波を含む様々な種類の励磁機からのメッセージを受信するための機能を有しており、問題のあるタグが周辺のメッセージをリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）ソフトウェアに送信する、および／または位置分解能を提供する。また、タグは、動作感知装置、呼び出しボタン、改竄証拠スイッチ、温度および湿度センサ、さらに、当該機器の遠隔連絡の側面として、他の機器への問い合わせや当該機器からの情報の伝達が可能なシリアルデータポートを備えてもよい。
【０００８】
これらのアプリケーションは、非常に需要があり、その主な理由の一つは、Ｗｉ‐Ｆｉアクセスポイントが非関連付けタグからのメッセージを受信および報告できる点にある。しかしながら、非関連付けタグを補助する機器は、インフラ機器（例えば、アクセスポイントまたは位置受信機）に限定されており、従来のアプリケーションは、固定されたＷｉ-Ｆｉ受信可能範囲のエリアでしか適応することができない。
【０００９】
このため、携帯移動機器による関連づけＷｉ‐Ｆｉタグおよび非関連づけＷｉ‐Ｆｉタグの監視のための方法およびシステムを提供することが好ましい。このシステムおよび方法は、世界のあらゆる位置において高い位置精度での動作が可能なリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）およびテレメトリ監視システムに基づいて、Ｗｉ-Ｆｉの範囲の拡大を適用することができる。
【００１０】
「スマートフォン」のような一般的に用いられている携帯移動機器を利用した、関連づけＷｉ-ＦｉＲＦＩＤタグおよび非関連づけＷｉ-ＦｉＲＦＩＤタグの両方の位置等を含むタグ情報を監視、位置探索および／または中央サーバーへ中継するための低コストな方法について説明する。これらのＷｉ‐Ｆｉタグが、温度監視、呼び出しボタン、改竄証拠またはシリアルデータポートのようなテレメトリ能力を備えている場合には、このテレメトリ情報も中央に位置するイベントエンジンに入力することができる。なお、当該イベントエンジンは、テレメトリおよび位置データに応じて、テレメトリの変化に基づいた位置情報サービスを提供するようにされている。
【００１１】
また、独立型のシステムにおいては、タグテレメトリは、スマートフォンによるローカルな処理を可能とするとともに、ローカル環境における警告、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）のメッセージ、音声電話等の１つまたは複数の動作を起動することができる。
【００１２】
本発明は、様々な用途に用いることができ、その一例を以下に説明する。なお、本発明は、以下の用途に限定されるものではなく、発明の特徴を損なわない範囲において種々の変更が可能である。以下に、本発明の用途を説明する。
１．例えば、トラックまたは（医療用）研究所用配達車における温度、湿度または他の状態監視データの遠隔監視としての用途。この場合、温度は絶えず監視され、車両、冷蔵庫、冷却器または魔法瓶の位置は、常に更新されている。状態監視データおよび監視対象自体の位置の両方がわかっていることが重要であり、それによって、適切な対応と警告の送信をすることができる。車両には、スマートフォンが絶えず充電されるスマートフォンの保持台を設けてもよい。運転手は、巡回時において車両から離れる際に、スマートフォンを携行してもよく、その間も当該スマートフォンは、例えば、搬送中の冷却器内のタグのような、スマートフォンの効果がおよぶ範囲内の物品またはタグの温度を監視し続けることができる。
２．遠隔監視としての用途においても、スマートフォンの先進的な機能を使用することができる。例えば、特定のタグからのデータメッセージの受信または特定のデータを含むメッセージの受信が行われることによって、ＳＭＳや電子メールの送信、音声メッセージの送信、音声の録音または再生、インターネットアプリケーションの起動、ビデオカメラの起動等を含むスマートフォンの様々なイベントを動作させることができる。
３．被災地または戦場における資産および／または人物の追跡としての用途。この用途においては、救命救急士は、機器を使用して犠牲者とタグとを関連づける。さらに、当該タグを資産または犠牲者に取り付けるもしくは付帯させて、当該資産または犠牲者の位置、状況または状態を常時もしくは定期的に監視する。この時、すべてのタグを常に効果が及ぶ範囲内に置かれるようにする、もしくは、人が広範囲に亘って無線ホストを歩きまたは車両等で運ぶことによって、当該タグの位置およびテレメトリデータを「サンプリングする」ことができる。
４．別荘または保管施設といった常時使用されることがない施設の遠隔監視としての用途。この時、施設が使用されていない場合であっても、湿度、温度、地下室の水位、ガス蒸気の存在、一酸化炭素等を認識していることが重要となる可能性がある。スマートフォンは、ローカルなＡＣ電源に差し込み可能とされる。また、停電の場合には内蔵バッテリがバックアップ電源として働くようにされている。なお、上記項目２に記載したようなスマートフォンの先進的な機能を本用途に適用してもよい。
５．本システムは、電気・ガス・水道などの公益事業のメーターの読み取りのようなテレメトリデータを収集するために使用することができる。特に、低周波励磁機を使用することによって、データの読み取りを要求された時にのみ、タグがテレメトリデータを送信するようにできる。当該テレメトリデータは、無線ホスト上で受信され、無線ホストによってデータの保存および転送またはリアルタイムでの送信が行われる。
６．パニックアラートや援助要請のような、呼び出しボタンの遠隔監視としての用途。この用途においては、屋外エリアやＷｉ‐Ｆｉ通信が利用できない（すなわち、Ｗｉ‐Ｆｉタグが機能しない）スタジアムといった大規模な屋内または屋外施設において有用とされる。実際には、このようなシステムは、特別に設置された場所を拠点としたサービスシステムを作成するために使用することができる。
７．商業車の保有車両管理としての用途であり、タグとＯＢＤコネクタを組み合わせることによって、車両のテレメトリを読み取り、車載の無線ホストに当該テレメトリを送信して、車両の位置およびその現況の両方をアップロードする。双方向通信タグを使用すれば、このデータはオンデマンドで検索することができる。
８．戦場、地雷除去作業または被災地といったより高度な環境では、複合的な無線ホスト機器を使用して「メッシュ」ネットワークを効果的に作成する。この「メッシュ」ネットワークは、各無線ホスト機器の全地球測位システム（ＧＰＳ）３５の位置の地理測位情報と組み合わせたタグのメッセージのＲＳＳＩ三角測量に基づいて、より正確なタグ位置を提供するようにされている。この情報は、ローカルで処理を行ってもネットワークを介してより強力な位置探索エンジンに送信して処理を行ってもよい。
９．双方向通信タグは、ホスト無線機から直接問い合わせることができる。
１０．自宅軟禁としての用途においては、受刑者はタグを身に着け、当該タグは絶えず監視される。受刑者が滞在すべき場所にいない場合は、即座に警報およびメッセージを警察に送信することができる。またスマートフォンは、当該スマートフォンのタグへの距離を推定して、受刑者に接触するリスクの推定結果を提供するようにされている。受刑者は、ホスト機器を持ち歩くことによって、例えば、職場への出勤が許可されるようになる等のある程度の移動性をもたせることができる。
【００１３】
本特許出願においては、従来技術を鑑みて、より有用なタグの移動監視およびデータ中継のシステムおよびその方法について記載する。本節においては、そのいくつかを説明する。
【発明の概要】
【００１４】
上記用途においては、携帯移動機器による関連づけタグおよび非関連づけタグの監視を行っている。このように各タグの監視は、本発明の方法およびシステムによって達成することができる。
【００１５】
システムの各構成要素は、Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを非関連づけモードで送信可能なＲＦＩＤタグと、当該ＲＦＩＤタグによって非関連付けモードで送信されるＷｉ‐Ｆｉメッセージを受信および解読可能なスマートフォンとを備える。
【００１６】
また、システムの各構成要素は、様々なその他の特徴を含む構成とすることができ、その結果、多様なシステム構成および機能を提供することができる。
【００１７】
本発明の一実施形態によると、ＲＦＩＤタグは、エアロスカウトのエアロスカウトタグのように、非関連付け（ビーコン）モードで動作する。このＲＦＩＤタグにおいては、超低帯域幅の利用、長寿命バッテリ、さらには、標準Ｗｉ‐Ｆｉアクセスポイントおよび到着時間差（ＴＤＯＡ）方式の受信機の両方への適合性を有しているという大きな利益がある。本実施形態においては、タグは、低周波励磁機および超音波励磁機を初めとする様々な種類の励磁機からメッセージを受信することができ、その結果、当該タグは、ＲＴＬＳソフトウェアへの緊急メッセージの送信および／または追加的な位置分解能を提供する。また、タグは、動作感知装置、呼び出しボタン、改竄証拠スイッチ、温度および湿度センサを備えてもよく、さらには、他の機器に問い合わせることによって、当該他の機器のテレメトリメッセージの一部として当該他の機器からの情報を運ぶ際に用いられるシリアルデータポートを備えてもよい。
【００１８】
また、本発明の一実施形態によると、スマートフォンは、アップルｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、グーグルＤｒｏｉｄ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ Ｓｔｏｒｍ ２（登録商標）、ガーミンｎｕｖｉ（登録商標）フォン、またはその他の類似機器といった一般的に利用可能な無線機器から成り、当該無線機器は、Ｗｉ‐Ｆｉ、セルラー方式無線およびオプションでＧＰＳ受信機を備える。当該無線機器は、短距離のローカルエリアＷｉ‐Ｆｉネットワークの作成を許容している。当該ローカルエリアＷｉ‐Ｆｉネットワークは、ＲＦＩＤタグと通信することが可能で、オプションでその位置を高精度で判定することができる。スマートフォン等のホスト機器は、埋め込み型ＧＰＳ受信機を使用するか、もしくは、機器の範囲内（例えば、Ｅ‐９１１）にあるセルラー方式もしくはその他の適合可能な無線通信塔を介した三角測量のいずれかによって、高精度（２，３メートル）で位置探索（ジオロケーション）を行うことができる。基本的には、スマートフォンは自己の位置を「知る」ことができ、要求があれば、ネットワークを介して報告することもできる。
【００１９】
本発明の主要な特徴は、無線ホスト機器（スマートフォン）の能力を、非関連付けＷｉ‐Ｆｉ ＲＦＩＤタグおよび関連付けＷｉ‐Ｆｉ ＲＦＩＤタグの両方がホスト機器と通信できるように修正した点である。非関連付けＷｉ‐Ｆｉ ＲＦＩＤタグの場合においては、ホスト機器は単に、ＲＦＩＤタグからのＷｉ‐Ｆｉデータパケットが受信されたことを認識すればよい。タグパケットには、タグ識別情報と、オプションでスマートフォンによって処理できるテレメトリデータが含まれる。一実施形態によれば、タグテレメトリは、ホスト機器の地理測位情報と組み合わせることによって、セルラーネットワークを介して、ＲＴＬＳソフトウェアシステムの適切なインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスへと転送される。
【００２０】
さらに、本発明におけるタグのその他の特徴は、同じＷｉ‐Ｆｉネットワーク内のその他のクライアントと干渉することなく、データメッセージを送信できることである。これは、タグ内にある無線チャンネルが、ビジー状態の場合には、伝送を回避するクリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）メカニズムを採用することで可能とされる。
【００２１】
関連付けＷｉ‐Ｆｉ ＲＦＩＤタグの場合においては、ホスト機器は、１個以上のタグの動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、さらには、（ＲＴＬＳソフトウェアへの）アップリンクおよび（タグへの）ダウンリンクの両方向にタグのメッセージを適切に転送するルータとして機能することができる。
【００２２】
典型的な無線ホスト機器は、バッテリ電力を節約するために、Ｗｉ‐Ｆｉ無線の範囲が限定されているもしくは限定することができるように設計されている。本発明のその他の態様においては、追跡されるタグは、機器から２〜３メートル（もしくは１０〜２０メートル）以内の範囲にあることが望ましい。つまり、当該追跡されるタグは、当該Ｗｉ‐Ｆｉ無線の範囲と機器自体の位置精度との組み合わせから位置探索（ジオロケーション）されることを意味している。例えば、ＧＰＳ３５を使用して無線ホストを３メートル以内に位置探索（ジオロケーション）することができ、さらに、そのＷｉ‐Ｆｉ範囲が１０メートルである場合には、報告された位置探索情報の１３メートル以内にタグを位置探索することができることを意味している。
【００２３】
本発明のその他の態様においては、当該スマートフォンのＷｉ‐Ｆｉ無線は、タグの送信信号を受信した際の受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）を測定および転送するようにプログラミングしてもよく、特に、機器の環境ひいては伝播に一貫性がある場合には、この測定値（ＲＳＳＩ）を「測距」機能のために用いても良い。当該測定値（ＲＳＳＩ）は、タグのホスト機器に対する相対位置予測や同じホストによって追跡されるその他のタグに対する相対位置予測をさらに改良することができ、当該測定値（ＲＳＳＩ）を用いることによって、受信したＲＳＳＩ値をが低いタグが、ＲＳＳＩ値の高いタグよりも機器からより遠くにあることが分かる。
【００２４】
このように、スマートフォン等の一般的に利用可能な携帯移動機器を使用して、ＲＦＩＤタグを監視する低価格のシステムを実装することが可能である。ＲＦＩＤタグは、定期的にデータメッセージを送信するようにされており、このデータメッセージはスマートフォンによって受信および解読される。このようなテレメトリ情報は、ローカルでスマートフォンに保存および／または受信したタグメッセージのコンテンツに応じて、スマートフォンの特別な動作を起動（自動的もしくはユーザの指示よって）させるために用いてもよい。
【００２５】
スマートフォン上のソフトエアもしくはその他のプログラミングは、様々な種類のタグを認識するように設定させており、一般的に利用することができる高精度で位置測位が可能な方法（例えば、屋外においてはＧＰＳ３５、屋内においてはＥ−９１１三角測量）を用いてオプションで自身の位置を自動的に測位する。さらに、当該ソフトウェアもしくはその他のプログラミングにおいては、この測位情報をタグデータに組み入れるとともに、当該測位情報をネットワークを介してＲＴＬＳソフトウェアに送信するかもしくはローカルで処理を行うようにされている。これには、スマートフォン機器が、ＲＴＬＳソフトウェアに当該測位情報を伝えるために、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）を介して暗号化された通信プロトコルを使用できることが望ましい。
【００２６】
スマートフォン自体は、人によって手で運ばれても、車両内の受け台または（長寿命バッテリーとするための）その他のホストプラットフォームに搭載するようにされてもよい。このようなスマートフォン機器は、高い携帯性および／または移動性を備え、さらに、これらのタスクを必要とされるあらゆる場所でリアルタイムで実行できることを前提としている。スマートフォン機器は、状況の変化に応じて自動的に対応することが必要である。例えば、ＧＰＳ３５の送受信が利用できない場所に移動した場合には、当該スマートフォン機器は、ＧＰＳ３５からＥ‐９１１を用いた位置探索へと切り替えるもしくは受信可能範囲が変化するとセルラーネットワークの切り替え／ローミングをする等の対応をとることが求められる。また、スマートフォン機器は、算出された自身の位置精度を報告することで、この位置精度を使用してＲＴＬＳソフトウェアによって推定される範囲精度をタグに提供することができる。
【００２７】
本発明のその他の態様においては、Ｗｉ‐Ｆｉ無線、ＧＰＳ受信機を備え、セルラー方式またはその他の広域通信ネットワークの受信可能範囲内にあるスマートフォンに関する。当該スマートフォンは、Ｗｉ‐ＦｉテレメトリメッセージをＲＦＩＤタグから受信して、ホスト機器および関連付けられたタグもしくは近隣のタグの位置を算出する。さらに、当該スマートフォンは、無線通信ネットワークを介して、この測位情報を通信するシステムの構築に利用することができる。情報は、１つまたは複数の中央監視局もしくは他の携帯移動機器（例えば、スマートフォン、ノート型パソコン等）におけるＲＴＬＳソフトウェアによって処理することができる。受信した情報に基づいて、Ｗｉ‐Ｆｉタグの状況および位置について記録、監視、動作および報告を行うようにされている。セルラーネットワークが一時的に利用できない場合および／または緊急のローカル警告が望まれる場合のような特別な場合においては、緊急動作のためにいくつかの情報をスマートフォン上でローカルに処理してもよい。
【００２８】
本発明のその他の具体的な態様としての、他のアプリケーションの監視方法においては、タグの位置を他の無線装置（例えば、他のスマートフォン）および／または中央サーバーに通信することを含む。スマートフォンは、このデータ通信を利用可能な１つまたは複数の通信経路（例えば、セルラーネットワーク、Ｗｉ‐Ｆｉネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等）を介して実行するようにされている。
【００２９】
この基本設計概念は、基本的にＷｉ‐Ｆｉベースのリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）およびテレメトリ監視システムの範囲を拡張し、その結果、コンピュータ上における世界のあらゆる位置において高い位置精度で動作できるようにするものである。
【００３０】
無線ホスト機器の処理能力に応じて、いくつかのデータ処理は機器自体で行うことができる。例えば、温度または他のテレメトリデータは既定の基準に対して評価してもよく、既定のパラメータが満たされない場合には、ローカルな警告を発するようにしてもよい。スマートフォンは、ローカルに処理されるタグテレメトリの結果に応じて、電話をかけて事前に録音した音声メッセージまたは合成音声メッセージの送信、電子メールの送信、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）またはそれらの組み合わせの送信を行ってもよい。
【００３１】
また、スマートフォンが、電子メール、ＳＭＳまたはその他のメッセージを受信または送信可能である場合には、機器において規則違反が発生し、ＲＴＬＳソフトエアシステムから警告が発せられた際に、当該スマートフォンを用いてその規則違反を回避するためには、何らかの動作が必要であることをローカルな人物に警告することができる。例えば、トラック運転手に対しては、ＲＴＬＳタグの温度が規定の範囲外に置かれていることを通知し、トラック内の物品が損傷することを回避するために緊急の行動を取るように要求するようにされる。このような緊急事態の通知は、セルラーネットワーク、または、Ｗｉ‐Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈおよび赤外線等他の種類の無線ネットワークを介して送信することができる。
【００３２】
本発明のその他の実施形態においては、カメラまたはビデオカメラの起動やその他の装置への映像データの保存および／または送信、もしくは音声録音の実行などの動作を含む。
【００３３】
また、スマートフォンを用いて、ローカルにおいて、もしくは、ＲＴＬＳソフトウェアシステムとのウェブブラウザ接続を介して、その他の資産または人物に付帯されたタグの関連付けおよび関連付け解除を行いようにしてもよい。
【００３４】
本発明の一実施形態のその他の態様においては、スマートフォンが、内部ＧＰＳ受信機を備えていないもしくはその他の手段で自己の位置を測位できない場合には、スマートフォンがＧＰＳ能力を有するか否かに関わらず、ＧＰＳタグ（例えば、エアロスカウトのＧＰＳタグ）を使用することができる。このＧＰＳタグは、ＧＰＳ受信機とスマートフォンおよびすべての追跡される受信タグの位置データを提供するＷｉ-Ｆｉ送信機とを備えている。
【００３５】
本発明の応用例としては、非関連づけタグからのパケットをすべて受信および解読することができ、そのすべてが１つまたは複数のＷｉ-Ｆｉタグの通信範囲内に存在するいくつかのスマートフォンからなるネットワークを備えている。
【００３６】
この応用例においては、各スマートフォンの位置が容易に求められるので、各スマートフォンは簡単な位置ネットワークを形成することができる。当該位置ネットワークにおいては、三角測定法を用いることによって、タグを高精度で位置探索することができる。当該各スマートフォン同士は、直接もしくはセルラーネットワークを介して通信することができる。その他の具体的な実施形態においては、各スマートフォンは、タグおよびスマートフォン情報をタグの位置を計算するためのＲＴＬＳソフトウェアを備えた中央監視局側に転送するようにされている。
【００３７】
本発明の別の実施形態においては、ＲＴＬＳソフトウェアは、必要に応じて本発明の結果から生じた追加情報を処理するように修正されたエアロスカウトのロケーションエンジンおよび／またはモバイルビューといった標準市販品のＲＴＬＳソフトウェアアプリケーションから構成される。一般的に、それらソフトウェアアプリケーションには、表示層、位置エンジン、規則／イベントエンジン、関連付けられたデータベース、報告ツール、１つまたは複数の警告メカニズムおよび第三者のアプリケーションとの双方向通信のためのインタフェース層が含まれている。この時、位置エンジンは、ジオロケートされたタグデータを無線ホストから受信し、当該タグデータを適切に解釈できなければならない。これには、セルラーネットワークからのＴＣＰ／ＩＰ情報を受信および送信するとともに、ゲートウェイを介してインターネットワークに付加されたインターネットゲートウェイが必要とされる。このソフトウェアは、情報を処理するとともに地理情報システム（ＧＩＳ）の動的グローバルマップに情報を表示するようにされている、もしくは、無線ホストおよび世界のあらゆる場所にある関連付けられたタグの位置を表示できるグーグルアースまたはグーグルマップといった第三者アプリケーションと連動するようにされている必要がある。
【００３８】
本発明の具体的な実施形態について、図面を用いて以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１ａ】本発明の一実施形態における４個のタグおよびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムを示す。なお、当該スマートフォンは非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信することができる。
【図１ｂ】図１ａに示す基本的なＲＦＩＤタグ監視システムの本発明の別の実施形態を示す。なお、スマートフォンは、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信し、受信したパケットのＲＳＳＩレベルを測定し、さらに監視する各タグへの距離を推定することができる。
【図２ａ】本発明の別の実施形態における２個のタグ（１個は押しボタン付き）およびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムのその他の態様を示す。なお、スマートフォンは、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備え、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信し、受信したパケットのＲＳＳＩレベルを測定するとともに、監視する各タグへの距離を推定することができる。当該スマートフォンは、ＧＰＳ３５を使用してタグの位置を推定する。
【図２ｂ】本発明の別の実施形態における１個の温度センサ付タグおよびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムのその他の態様を示す。なお、スマートフォンは、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信し、タグによって送信されたテレメトリ（例えば、温度）を読み取るようにされている。
【図２ｃ】本発明の別の実施形態におけるタグ、ＬＦ（低周波）送信機（ＬＦ励磁機）およびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムの拡張された態様を示す。当該ＬＦ送信機は、低周波数（例えば、１２５ＫＨｚまたは１３４ＫＨｚ）のデータメッセージを送信し、当該メッセージはタグによって受信および解読される。当該タグは、ＬＦ送信機識別情報（ＩＤ）を含むＷｉ‐Ｆｉメッセージを送信することによって応答する。当該ＬＦ送信機の位置は、例えば、当該ＬＦ送信機が既知の固定位置に搭載されているとともに、この情報を用いてタグの位置を絞り込むことによって正確な位置を測位することができる。なお、スマートフォンは、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備えてもよく、さらに、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信してもよい。
【図２ｄ】本発明の別の実施形態における１個の一方向タグおよびスマートフォンを備えた基本的なＲＦＩＤタグ監視システムのその他の態様を示す。なお、スマートフォンは、Ｗｉ‐Ｆｉ（特別に設けられたネットワークもしくは独立基本サービスセット（ＩＢＳＳ）ネットワーク）を使用するか、もしくは、インフラベース（基本サービスセット（ＢＳＳ）もしくは拡張サービスセット（ＥＳＳ））のネットワークによって、タグとの直接の双方向データ通信を維持することができる。また、当該スマートフォンは、タグが関連付けられていない時にも、データパケットを受信することができる。
【図３】本発明の別の実施形態におけるＲＦＩＤタグ監視システムの拡張された態様を示す。当該システムは、２個のタグ（１個は押しボタン付き）およびセルラーネットワークに接続されたスマートフォンを備える。スマートフォンは、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備え、非関連付けタグからＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信し、受信したパケットの受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）レベルを測定するとともに、監視する各タグへの距離を推定することができる。また、当該スマートフォンは、セルラーネットワークに接続しているという利点を利用して、タグ情報、自己の位置およびあらゆるその他の情報を他の装置（例えば、インターネットクライアント、携帯電話および有線電話等）に送信することができる。
【図４】本発明の一実施形態における図３のシステムの異なる態様について説明した図である。本実施形態においては、スマートフォンは車両内に埋め込まれ、オプションでＧＰＳ受信機に接続されている。また車両内のスマートフォンは、車両内に埋め込まれた非関連付けタグからのデータメッセージも受信できる（例えば、ＯＢＤＣコネクタを通して特定の車両情報を送信するために用いられる）。
【図５】本発明の一実施形態における監視システムのその他の態様を示す。スマートフォンは、タグ情報、（オプションで）スマートフォンの位置およびあらゆるその他の必要な情報をリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）に中継するようにされている。
【図６】本発明の一実施形態における図５に記載のされた監視システムの拡張された態様を示す。監視するタグに近接する数個のスマートフォンは、スマートフォンの位置、タグメッセージのＲＳＳＩレベルといった追加情報とともにタグ情報を受信し、リアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）に中継するようにされている。なお、この情報はタグを位置探索するために使用される。
【図７】本発明の一実施形態におけるＲＦＩＤタグのブロック図を示す。
【００４０】
類似の構成要素については、図面および詳細な説明の全体において共通の参考番号を用いて説明する。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本特許の目的は、タグの移動監視およびデータ中継のためのシステムおよび方法を提供することであり、当該システムおよび方法は、所定の用途に従って様々な態様および実施形態に用いることができる。本発明の好適な実施形態の詳細な説明を以下に説明する。
【００４２】
本明細書中において使用されるすべての技術的および／または科学的な用語は、特別に定義する場合を除き、一般的に当業者に理解される用語と同義である。本明細書中に記載されたものと類似または同等の方法および材料であれば、本発明の実施形態の実施または試験において使用することができるが、具体的な方法および／または材料を下記に示す。矛盾がある場合は、定義を含む特許明細書が優先される。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、当該材料、方法および実施例は例示的な態様として示すものである。
【００４３】
本明細書中においては、いくつかの本発明の実施形態について、関連する図面を参照して説明する。図中で示す詳細事項は、各図面を参照するにあたり本発明の実施形態の説明をわかりやすく論じることを目的としているものである。この点において、図面とともに記載した説明は、本発明の実施形態の実施方法をより明確とするものである。
【００４４】
本発明に関して、用語「Ｗｉ‐Ｆｉタグ］、「ＷＬＡＮタグ」または「タグ」は、携帯用ＲＦＩＤ無線機を意味する。当該携帯用ＲＦＩＤ無線機は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ（例えば、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ）規格に準拠したフレームフォーマットに基づく一方向通信（すなわちメッセージの送信のみを可能とする）または双方向通信（すなわちメッセージの受信および送信の両方を可能とする）のＷＬＡＮ、独立型または他の機器との一体型、内蔵バッテリ駆動または外部電源駆動、セミパッシブまたはアクティブなもの等を含む。
【００４５】
用語「Ｗｉ‐Ｆｉデータ」は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ（例えば、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ）規格に準拠したフレームフォーマットを使用するあらゆる無線メッセージを意味する。
【００４６】
タグは、ＷＬＡＮとの通信に使用されるもの以外の他の通信手段（例えば、超音波、超広帯域、赤外線、低周波磁気インタフェース、通信接続シリアルインタフェース等）およびセンサ（例えば、温度、湿度、動作等）をオプションとして搭載してもよい。
【００４７】
用語「スマートフォン」は、多くの場合パーソナルコンピュータ態様の機能（パーソナルコンピュータと携帯電話の集合）とその他の高度な機能を備え、高度な能力を提供する携帯移動機器を意味する。本特許においては、スマートフォンはさらにＷｉ‐Ｆｉサポートも備えており、これによって自ら標準Ｗｉ‐Ｆｉネットワーク内での通信を可能とする。その他の機能としては、小型ＱＷＥＲＴＹキーボード、タッチスクリーンまたはＤ‐パッド、内蔵カメラ、連絡管理、加速度計、内蔵ナビゲーションハードウェアおよびソフトウェア、ビジネス文書の読み取り能力、音楽再生用メディアソフトウェア、写真閲覧および映像クリップ閲覧、インターネットブラウザ、バーコードスキャナ、パッシブＲＦＩＤリーダ等の追加的なインタフェース等が含まれてもよい。
【００４８】
用語「タグセンサ」データは、ＲＦＩＤ装置が自己が接続されたセンサから送信するあらゆる情報および当該ＲＦＩＤ装置が識別子に加えて送信する情報を意味する。タグセンサデータの例としては、温度、圧力、湿度、内蔵バッテリ指標および動作指示等が挙げられる。
【００４９】
用語「非関連付けタグ」または「関連付けられていないタグ」は、ＷＬＡＮ機器と関連付けを行う手段を持たないタグ（例えば、一方向性タグ）、ＷＬＡＮ機器と関連付けを行わないようプログラミングされたタグまたはタグと別のＷＬＡＮ機器との間に関連付けがないモードで作動するタグを意味する。用語「非関連付けモード」または「関連付けられていないモード」は、タグと他のＷＬＡＮ機器との間に事前に関連付けを全く行わない状態において、データメッセージがＷＬＡＮ内におけるタグによって受信および／または送信される動作モードのことを言う。
【００５０】
用語「関連付けタグ」は、ＷＬＡＮ機器と関連付けを行う手段を備えるとともに、タグと別のＷＬＡＮ機器との間に関連付けがあるモードで作動するタグを意味する。関連付けとは、アクセスポイント−ステーション（ＡＰ−ＳＴＡ）マッピングを確立するために使用されるサービスを意味しており、両機器間における双方向通信を必要とする。標準Ｗｉ‐Ｆｉネットワーク内においては、ステーション（ＳＡＴ）とアクセスポイント（ＡＰ）との間で関連付けを行った後においてのみ、アクセスポイント（ＡＰ）と無線ステーション（ＳＴＡ）との間の正常なデータ転送が可能とされる。
【００５１】
ここで、図１ａを参照して本発明の一実施形態における基本的なシステムを示す。非関連付けタグからのＷｉ‐Ｆｉデータパケットを受信および解読する能力を有するスマートフォン１は、Ｗｉ‐Ｆｉデータメッセージ６〜９それぞれを送信しうる４個のＲＦＩＤタグ２〜５に近接している。当該タグは、図１ａに示すように、バッテリ駆動されてもよく、またそれぞれが固有の識別情報を有していてもよい。４個のＲＦＩＤタグ２〜５を用いた場合について説明するが、これ以下もしくはこれ以上の個数のＲＦＩＤタグを用いてもよく、４個に限定するものではない。
【００５２】
スマートフォンのＷｉ‐Ｆｉ無線は、アクティブモードとされているとともに、デフォルトチャンネル（例えば、チャンネル＃１）に設定されていてもよい。タグ２〜５は、自己のメッセージ６〜９をその他のネットワーク機器といかなる関連付けも行わずに、１つまたは複数のＷｉ‐Ｆｉチャンネル（例えば、チャンネル１、６および１１）で送信することができる。なお、当該チャンネルのうち一つは、スマートフォン１の無線が設定されたデフォルトチャンネルとされる。タグ２〜５は、スマートフォン１との通信範囲内に置かれることによって、送信メッセージ６〜９がスマートフォン１の無線で受信されるとともに、スマートフォン１の処理装置によって解読される。
【００５３】
タグ２〜５は、一方向性または双方向とされている。一方向性タグは、主にメッセージを送信する送信機とクリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）動作を実行する単純な受信機からなる簡単な無線機を含む。一方向性および双方向のどちらの種類においても、タグ２〜５との通信範囲内に配置された１個以上の受信機によって受信されるＷｉ‐Ｆｉデータメッセージを送信するようにしてもよい。本実施形態におけるタグ２〜５によるメッセージの送信は、プログラミングされた間隔において定期的に行うようにしてもよく、事象の結果として行うようにしてもよい。例えば、タグ３は、押しボタン１０を備え、当該押しボタン１０を押すことによって、非関連付けモードにてＷｉ‐Ｆｉパケットの送信を行うようにされる。
【００５４】
上述のように、タグ２〜５は、チャンネルがフリー状態の時においてのみメッセージ６〜９の送信を行うようにされている。これは、タグ２〜５中のクリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）メカニズムによって達成される。チャンネルがビジー状態である場合には、タグ２〜５は待機して、ランダムに設定された時間が経過した後に再び送信を試みる。
【００５５】
タグ２〜５によって送信されるメッセージ６〜９のフォーマットは、異なるフォーマットを用いてもよく、さらに受信機の種類に合わせたフォーマットとしてもよい。本実施形態におけるパケットのフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したＩＢＳＳとされている。いくつかの商業用Ｗｉ‐Ｆｉ無線に適したその他のフォーマットとしては、無線ディストリビューションシステム（ＷＤＳ）があり、これもＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している。
【００５６】
さらに、その他の実施形態においては、送信されたデータメッセージのペイロードは、Ｃｉｓｃｏ ＣＣＸ仕様によって定義される。その他の場合においては、エアロスカウトのタグメッセージフォーマット仕様に準拠してもよい。
【００５７】
またさらに、タグメッセージのペイロードは、ＩＥＥＥ８０２．１１クライアントが利用可能なその他の暗号化メカニズムに従って暗号化されてもよい。この場合、不一致暗号化キーを付けて送信されたタグは、受信装置によってフィルタ除去される。
【００５８】
タグ２〜５に近接するスマートフォン１は、タグ２〜５によって送信されるメッセージ６〜９を受信することができるとともに、メッセージ６〜９を連続して受信し、通信範囲内にあるすべての新しいタグを検出するようにされている。一旦メッセージ６〜９が正しく受信および解読されると、ＩＤ、タグ２〜５の状況およびその他の送信された情報を読み取ることができる。本実施形態においては、タグ２〜５の状況は、バッテリステータス、ハードウェアおよびソフトウェアのバージョン、動作センサステータス等とともに各パケットに送信してもよい。
【００５９】
受信された情報は、スマートフォン１のディスプレイに表示および／または自身の内部記憶装置に保存することができる。スマートフォン１は、タグメッセージによって起動した特別なイベントの結果として、ポップアップウィンドウを利用するようにされている。
【００６０】
別の実施形態においては、スマートフォン１は、タグＩＤと当該スマートフォンに保存された他の情報（例えば、タグの運搬者の写真）との間に関連付けを行うようにされている。この場合、ポップアップウィンドウには、その人物の写真およびその他のすべての関連情報を含めて表示することができる。
【００６１】
さらに、タグ２〜５は、タグＩＤ、メッセージペイロードおよび算出された範囲等に基づいてフィルタ除去を行うこともできる。このフィルタの規則は、非常に柔軟であり、電子メールのフィルタ除去に使用される規則と概念が類似している。２台以上のスマートフォンが、同一タグメッセージを同時に受信する場合においては、そのうち何台かは当該ダグメッセージを受諾し、その他は当該タグメッセージを拒絶するとともに、フィルタ除去するようにされている。
【００６２】
スマートフォン１の監視能力は、多くのその他の用途にも利用することができる。例えば、タグメッセージ６〜９の受信時刻（例えば、２、３ｍｓｅｃの分解能でのタイムスタンプ）が測定可能であり、さらに、ある特定のイベント（例えば、訓練、コンテンツ、投票、バイオフィードバック等）に対する様々な人々の応答時間を知るために利用することができる。
【００６３】
ここで、図１ｂを参照して本発明の具体的な態様を示す。スマートフォン１は、関連付けられていないタグ２〜５からのＷｉ‐Ｆｉメッセージを受信および解読することができるとともに、当該メッセージ６〜９が受信される信号レベル（ＲＳＳＩ）を測定することができる。受信したパケットのＲＳＳＩの測定を行うことは、すべてのＷｉ‐Ｆｉ受信機における標準的な特徴であり、通常は、自動ゲイン制御（ＡＧＣ）メカニズムの一部として利用される。
【００６４】
ＲＳＳＩ情報が、送信機と受信機との間の距離を推定するために利用できることは広く知られている。その他の多くの要因もまた、測定したＲＳＳＩに対する影響力を有するが、なかでも距離は主要なパラメータとなる。
【００６５】
タグ２〜５の送信電力（例えば、＋１７ｄＢｍ）の他にその他の基本パラメータ（例えば、アンテナゲイン、中心周波数等）もまた既知であることを考慮すると、タグ２〜５とスマートフォン１との間の距離は、周知の無線伝播モデルを用いて容易に推定することができる。
【００６６】
したがって、本発明の一実施形態においては、スマートフォン１は、受信したメッセージ６〜９のＲＳＳＩを測定し、それぞれのタグ２〜５の距離および場合によっては当該タグ２〜５の位置を推定することができる。
【００６７】
本発明の一実施形態においては、タグメッセージ６〜９はチャンネル番号（当該チャンネル番号は、標準ＩＥＥＥ８０２．１１のデータパケットにおける必須項目ではない。）を含んでいる。当該チャンネル番号は、受信したパケットのＲＳＳＩを測定する場合に特に有益とされる。隣接するチャンネルで送信されたメッセージの受信が可能であるＷｉ‐Ｆｉ無線においては、正確なＲＳＳＩ測定を確保するために、送信機および受信機の両方が同じチャンネルで動作する必要がある。
【００６８】
タグの距離を推定する能力を有することは、多くの利用態様において有益とされる。そのため、本発明の一態様においては、スマートフォン１は、タグ２〜５の推定した距離またはあらゆるその他のキー１１に従って、受信したタグ２〜５をリスト化することができる。プログラミングされた距離よりもより近いまたはより遠いタグ２〜５は、スマートフォン１において警告を発するか、もしくは、何らかの動作（例えば、振動または音声による警告）を起動することができる。場合によっては、最短もしくは最長の許容された距離は、タグ自身によって直接送信されるので、非常に柔軟な監視システムを作ることができる。
【００６９】
監視目的の場合においては、スマートフォン１は、受信したタグ２〜５の数の勘定もしくは比較も行い、所定の数のタグが紛失または存在している場合には、タグのリストの作成もしくは警告を発するようにされている。
【００７０】
その他の実施形態においては、推定した距離は、特定のタグの検索に用いることができる。
【００７１】
推定した距離は、タグ２〜５が位置しているであろう場所を表示するためにも用いることができる。これは、スマートフォンの位置が分かっている時には、特に有用である。特殊な一実施形態においては、スマートフォン１は、監視するタグの位置を示すマップを表示することができる大型の表示モニタに接続するようにされている（例えば、ＶＧＡコネクタもしくは無線を用いて接続される）。
【００７２】
図面２ａ‐２ｄは、本発明の実施形態の詳しい実施例を示している。小型のシステムは、図２ａに示すように、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備えたスマートフォン２０および２個のタグ２１，２２を備えている。なお、２個のタグ２１，２２は、この態様に限定されるものではない。
【００７３】
タグ２１，２２は非関連付けモードでメッセージ２３，２４を送信し、当該メッセージはスマートフォン２０によって受信および解読される。スマートフォン２０は、（ＧＰＳ受信可能範囲３５にあると考えられる）当該ＧＰＳ受信機によって自己を正確に位置探索できるので、監視するタグ２１，２２のおおよその位置も推定することができる。
【００７４】
一実施形態において、この小型システムは、独立型の態様で動作するようにされ、その他の実施形態においては、スマートフォン２０は、タグ情報および推定した位置をセルラーネットワークを介して他の装置に転送するようにされている。例えば、タグ２２にある押しボタンが押されると、タグＩＤおよび押しボタン情報を含むメッセージ２４が送信される。スマートフォン２０は、自己の位置探索を行うとともにタグ２２への距離を推定し、これらの情報は、スマートフォン２０によって第３者監視グループに転送される。当該スマートフォン２０は、推定されたタグ２２の位置を自己のディスプレイ３４に表示することもできる。セルラー方式チャンネルは、監視動作について、スマートフォン２０に指示を出すためにも用いられる。
【００７５】
図示を省略したその他の実施形態においては、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備えたタグ２１および／または２２を備え、送信されたメッセージにおいて測位情報を送信する。この場合、スマートフォン２０は、タグまでの距離を正確に計算することができる。
【００７６】
図２ｂは、さらに本発明の一実施形態における、その他の応用について説明した図である。タグ２５は、所定範囲内における気温を測定できる温度センサ２６を備える。当該タグ２５は、測定温度も含めたメッセージ２７を定期的に送信することができる。また、当該メッセージ２７は、スマートフォン２０によって受信および解読される。スマートフォン２０は、タグメッセージ２７の受信直後に、当該タグメッセージ２７をタイムスタンプやその他の関連情報とともに保存することができる。測定温度は、スマートフォン２０におけるその他の動作を発動させることができる。スマートフォン２０は、温度測定値の大部分を大きな記憶装置に保存するようにされており、リクエストに応じて別のアプリケーションに送信することもできる。また、スマートフォン２０は、受信した温度値を処理して、様々な警告を提供することもできる。
【００７７】
例えば、「コールドチェーン」の用途においては、本発明から大きな利益を得ることができる。その理由は、センサタグ２５の近くにあるスマートフォン２０を用いることによって、センサタグ２５によって測定および送信された温度値を保存するための簡易なソリューションを提供できるからである。コールドチェーンとは、温度制御されたサプライチェーンのことである。連続したコールドチェーンにおいては、連続した一連の収容部を有し、所定の温度範囲を維持するように流動活動を行っている。このようなコールドチェーンは、生鮮農作物、加工食品、写真フィルム、化学薬品および医薬品といった製品の保存期間の延長および保全に役立つ。
【００７８】
その他の用途においては、家庭環境、商業環境または工業環境における温度の監視を行うようにされている。センサの種類は、各タグ間で多様性を持たせるようにされており、湿度センサ、水位センサ、圧力センサ、暗さセンサ、動作センサ、電源センサ（交流または直流）等のセンサを備えることが好ましい。
【００７９】
容易に理解できることではあるが、より大型のシステムにおいては、様々なセンサを有し、１つまたは複数のスマートフォンによって監視される多数のタグを備えようにされることが好ましい。
【００８０】
ここで、図２ｃを参照し、タグ３０、ＬＦ（低周波数）送信機（ＬＦ励磁機）２８およびスマートフォン２０を備える基本的なＲＦＩＤタグ監視システムのその他の実施形態について説明する。ＬＦ送信機２８は低周波数（例えば、１２５ＫＨｚ）のデータメッセージ２９を送信し、当該データメッセージ２９はタグ３０によって受信および解読される。低周波（ＬＦ）のリンクは好ましくは近接磁場リンク型であるが、その他の商業用ＲＦＩＤリンクも同様に使用することができる（例えば、以下の帯域のうち１つまたは複数において動作するもの：１２５ＫＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、８６８ＭＨｚ、９００ＭＨｚおよび２．４ＧＨｚ）。また、超音波および／または赤外線リンクを同じ目的で使用してもよい。送信ＬＦメッセージ２９は、送信機ＩＤ、システム情報およびタグ３０をプログラミングまたは制御するために使用されるその他のデータフィールドを含んでいる。この実施形態においては、タグ３０は、ＬＦ送信機２８のＩＤを含むＷｉ‐Ｆｉメッセージ３１を送信することによって応答する。スマートフォン２０もまた、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備えていることが好ましく、これによって、非関連付けタグ３０からＷｉ‐Ｆｉデータパケット３１を受信することができる。ＬＦ送信機２８の配置が分かっている場合には（例えば、固定配備）、ＬＦ送信機２８のＩＤを使用して、スマートフォン２０またはその他のＲＴＬＳ位置探索アプリケーションに示されるマップ上にタグ３０の位置を位置づけることができる。タグ３０およびＬＦ送信機２８の両方が移動中である場合には、その他の方法として、スマートフォン２０のＧＰＳを使用して、タグ３０の位置を推定することができる。タグ３０を動作させるためにＬＦ送信機２８を使用することは非常に有用であり、タグ３０はほとんどの時間をスリープモードとしておいて、ＬＦ送信機２８によって動作するようにされた時に起動することができる。
【００８１】
ここで、図２ｄを参照して本発明のその他の実施形態における、１つの双方向タグ３２およびスマートフォン２０を備える基本的なＲＦＩＤタグ監視システムの具体的な実施例について説明する。スマートフォン２０は、Ｗｉ‐Ｆｉ（特設のネットワークもしくはＩＢＳＳネットワーク）の使用またはインフラベースの（ＢＳＳもしくはＥＢＳＳ）ネットワークを介して、タグ３２との直接的な双方向データ通信３３を維持することができる。また、スマートフォン２０は、タグ３２がいずれのアクセスポイントとも関連付けられていない時に、Ｗｉ‐Ｆｉデータパケット３３を受信するようにされている。
【００８２】
また、本実施形態においては、スマートフォン２０は、双方向データ通信３３を使用してタグ３２をプログラミングするためにも用いられる。これには、タグ３２のパラメータ（例えば、点滅速度、動作チャンネル、送信電力、押しボタン挙動、暗号化キー等）のプログラミングまたはタグ３２の制御（例えば、タグの起動／起動停止、受信機の起動／起動停止、ブザー／バイブレータの起動等）が含まれていることが好ましい。場合によっては、短い時間で所定の回数においてのみタグ３２が当該タグ３２のＷｉ-Ｆｉ受信機の解放を許可することで、当該タグ３２のバッテリ寿命を節約することが望ましい。例えば、タグ３２は、各定期送信の後、１〜２秒の間、受信窓を解放するようにされている。タグ３２からの双方向データ通信３３を受信するスマートフォン２０は、この受信窓が解放されているの短時間の間にタグ３２に応答し、タグ３２の受信機をより長い時間アクティブにするようにされている。
【００８３】
タグ３２と、赤外線トランシーバーを備えるスマートフォン２０とを有するその他の実施形態においては、この赤外線リンクを活用して、装置間の双方向メッセージを転送するようにされている。また、その他の適切な代替手段としては、スマートフォン２０とタグ３２の間とのプログラミング用の有線接続インタフェースが挙げられる。
【００８４】
その他の実施形態においては、タグ３２とスマートフォン２０との間の双方向データ通信３３は、タグ３２の高度なネットワーク機能を提供するようにされている。例えば、スマートフォン２０は、Ｗｉ‐Ｆｉタグ３２と自己が接続することを許可するようにされており、当該Ｗｉ-Ｆｉタグ３２のＤＨＣＰアドレスを提供するとともに、遠隔サーバーに繋がるスマートフォンのセルラー方式無線を介して、当該Ｗｉ-Ｆｉタグ３２のＤＨＣＰアドレスをインターネットに送る。
【００８５】
加えて、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ａまたはＩＥＥＥ８０２．１５．４の無線を備えたスマートフォン２０は、互換性のある無線をさらに備えるタグ３２と整合するようにされており、Ｗｉ‐Ｆｉチャンネルのように表現された類似の機能を実行することができる。
【００８６】
ＵＷＢ ＩＥＥＥ８０２．１５．４ａのような無線チャンネルを用いた場合においては、より高度な機能を実行することを可能とする。一実施形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ａ無線および正確な到着時間（ＴＯＡ）測定能力の両方をさらに備えたタグ３２と通信するスマートフォン２０は、当該タグ３２への距離も正確に測定することができる。これは、スマートフォン２０のＧＰＳ３５またはその他の方法を用いて自己の位置を探索する能力と組み合わせることによって、当該タグ３２の位置を正確に推定するようにされている。また、この能力によって、当該スマートフォン２０とリンクしたタグ３２の高精度な検索または距離監視をも可能とする。このような追加の機能は、スマートフォン２０に完全に統合されていてもよく、もしくは、スマートフォン２０にオプションとして接続できるプラグ着脱可能なモジュールに（ＵＳＢまたはＳＤカードポートを介して）実装し、それらの機能を実行するようにしてもよい。
【００８７】
静止画用カメラまたはビデオカメラ（図２ｄへの図示は省略）を備えたスマートフォン２０は、これらのカメラを使用してタグ３２のバーコードを読み取るとともに、Ｗｉ‐Ｆｉチャンネル３３を介して受信したタグＩＤを検証するための非常に効果的な方法を提供することができる。その他の実施形態においては、スマートフォン２０は、異なる種類のバーコードスキャナ（例えば、レーザ式）またはパッシブなＲＦＩＤリーダを備えることが好ましい。スマートフォン２０におけるこれら埋め込み型スキャナおよび／またはリーダは、タグ３２、その他の目的物または当該タグ３２と関連したパッシブＲＦＩＤタグから情報を読み取るために用いられ、例えば、当該タグ３２をその他の目的物、人物、写真等と関連付けるために用いられる。
【００８８】
ここで、図３を参照して本発明のその他の実施形態におけるＲＦＩＤタグ監視システムの拡張された実施例について説明する。システムは、２個のタグ２１、２２（１個は押しボタン２２付）およびセルラーネットワーク４０に接続されたスマートフォン４３を備える。スマートフォン４３は、埋め込み型ＧＰＳ受信機を備え、非関連付けタグ２１，２２からＷｉ‐Ｆｉデータパケット２３，２４を受信するようにされている。また、受信したパケット２３，２４のＲＳＳＩレベルの測定を行うとともに、監視する各タグへの距離を推定するようにされている。スマートフォン４３は、自己のセルラーネットワーク４０への接続を活用して、タグ２１，２２の情報、自己の位置およびその他のあらゆる情報を他の装置（例えば、インターネットクライアント５５、携帯電話４６，４７、固定電話４８等）に送信するようにされている。
【００８９】
本発明のその他の実施形態によれば、図３に示すように、システムはいくつかの利点を提供することができる。
【００９０】
一実施形態においては、スマートフォン４３は、タグ２２のテレメトリ（例えば、押しボタンの起動）の結果として、ＳＭＳ４１（例えば、警告）を送信する。このように、スマートフォン４３は、単に中継装置として機能し、基本的には「仮想の」ＳＭＳメッセージを送信する能力をタグ２１，２２に提供するようにされている。スマートフォン４３のその他の動作の多くは、実施例の１つとして実装することができる。
【００９１】
タグの特定のテレメトリ２３，２４の結果として、スマートフォン４３は、電話を掛けて事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージまたはその両方の組み合わせを送信するようにされている。タグ２１，２２からの緊急メッセージ２３，２４には、スマートフォン４３がＳＭＳ４１，４２を送信するもしくは電話をかける必要のある携帯電話４６の番号が含まれていることが好ましい。これによって、当該携帯電話４６の番号をスマートフォン４３においてプログラムする必要がなく、プロセスを簡素化することができる。
【００９２】
本発明のより高度な実施形態においては、タグ２１，２２からのトリガを使用して、インターネットのアプリケーション４９、例えば、フェースブック、ツイッターのようなアプリケーションに（スマートフォンを用いて）メッセージを掲載することができる。特別な場合には、スマートフォン４３はＶＰＮ（仮想プライベートネットワーク）を使用して、安全なメッセージを送信するようにされている。タグ２１，２２のメッセージ２３，２４によって、下記に示すようなスマートフォン４３における様々なアプリケーションを起動するようにされている。
・写真を撮影、送信する
・映像クリップの録画を起動し、送信する
・ＧＰＳまたは支援ＧＰＳ（Ａ‐ＧＰＳ）の位置探索を起動する
・音声を録音する
・音声またはファイルを再生する
・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈまたはその他の機器との赤外線接続を開始する
・インターネットアプリケーションを起動する
【００９３】
以下（一部のリスト）の結果のように、タグ２１，２２によってトリガを作成するようにされている。
・常時点滅
・センサ警告
・ＬＦメッセージまたは超音波（ＵＳ）メッセージ、または赤外線（ＩＲ）の受信
・押しボタン
【００９４】
その他の実施形態においては、スマートフォン４３によって受信されるタグメッセージ２３，２４は、フォーマットされた文書に保存され、当該フォーマットされた文書は後にエクスポートされるかもしくは添付文書として送信するようにされている。例えば、以下に示すようなものとされる。
・タグ２１，２２の識別情報、ステータスおよび他のテレメトリ情報を含むマイクロソフトワード文書
・タグ２１，２２の識別情報、センサデータ等を含むマイクロソフトエクセル文書
・タグ２１，２２の識別情報および位置を含む音声メッセージ
【００９５】
ここで、図４を参照して本発明の一実施形態における図３のシステムの異なる実施例を説明する。本実施形態においては、図示を省略したスマートフォン４３、は車両４７に内蔵され、さらにオプションでＧＰＳ受信機に接続されている。車両４７内のスマートフォン４３は、車両に内蔵されたタグを備える非関連付けタグ２１，２２からのデータメッセージを受信するようにされており、例えば、当該タグは、特定の車両情報を送信するために用いられるとともに、ＯＢＤ−ＩＩ（車載診断）コネクタに接続されている。
【００９６】
追加の実施形態においては、車両４７の位置の追跡ならびに車両４７内に搭載されたＷｉ‐Ｆｉタグに内蔵されたセンサから情報（例えば、車両内の物品の温度）を提供するようにされている。商業用車両の保有管理には、ＯＢＤ‐ＩＩコネクタを備えたタグが組み込まれ、当該タグは車両のテレメトリを読み取り、それを車両上の無線ホストに送信する。さらに、車両の位置およびその現況の両方をセルラーネットワーク４０にアップロードする。双方向タグを使用することによって、このデータはオンデマンドで検索することができる。
【００９７】
スマートフォン４３が、電子メール、ＳＭＳまたはその他のメッセージをも受信または送信が可能である場合には、ルールに違反して警告が作成された（ローカルにおいて作成されたもしくはＲＴＬＳソフトウェアシステムから作成された）時に、このうちのいくつかの動作が必要であることを人物４６に警告するために用いられる。例えば、トラック運転手に対して、トラック内のＲＦＩＤタグの温度が範囲外にあることを通知し、トラック内の物品の損傷を回避するために緊急の行動を取ることを要求すようにしてもよい。
【００９８】
ここで、図５を参照して本発明のその他の実施形態における異なる態様の監視システムについてを説明する。スマートフォン４３は、タグ２２，３２の情報、（オプションで）スマートフォン４３の位置およびあらゆるその他の必要な情報をリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）５２，５３に中継する。
【００９９】
図５に示すその他の実施形態においては、スマートフォンは、帰路としてのセルラー方式無線ネットワーク４０を用いるモバイルＷｉ‐Ｆｉルータのように動作する。スマートフォン４３は、セルラーネットワーク４０を介してタグ２２および３２の情報を含むパケット４１を、「インターネットゲートウェイ」を介してＲＴＬＳ（リアルタイム位置探索システム）Ｓ／Ｗ５２，５３（例えば、エアロスカウトのロケーションエンジンおよびモビリティビュー）に送信する。
【０１００】
スマートフォン４３は、タグテレメトリ２４および３３さらに自己のＧＰＳ３５の位置を当該「インターネットゲートウェイ」５０を介して、ＲＴＬＳアプリケーション５２，５３に送信するようにされている。および／または、スマートフォン４３は、グーグルマップ５３、マイクロソフトのＢｉｎｇ（登録商標）もしくは同様の位置検索および位置表示サイトへの接続を使用して、スマートフォン４３のＧＰＳ座標に基づいてタグ２２および３２の位置探索を行うようにされている。
【０１０１】
非関連付けタグ２２においては、このスマートフォン機器は、ＲＦＩＤタグ２２から受信した通信パケット２４が位置および／またはテレメトリメッセージであることを単純に認識しているはずであり、それをホスト機器（ここでは、スマートフォン４３とされている）の地理測位情報にタグ付けするとともに、セルラーネットワーク４０を介して、ＲＴＬＳソフトウェアシステム５２の適切な（ＩＰ）アドレスへと転送しなければならない。関連付けタグ３２においては、スマートフォン４３は、１つまたは複数のタグのＤＨＣＰサーバーとして機能するようにされており、さらに、アップリンク（ＲＴＬＳソフトウェア５２に対する）およびダウンリンク（タグ３２に対する）の両方向にタグ３３のメッセージを適切に転送するルータとしても機能するようにされている。
【０１０２】
容易に理解できることではあるが、この位置探索（ジオロケーション）されるメッセージは、利用可能な最良（最高速、最低待ち時間、最小エラーおよび／または最低費用）の通信ネットワークを介してＲＴＬＳソフトウェアに転送するようにされている。ＲＴＬＳは、使用可能なアプリケーションのうちの１つに過ぎず、同じ原理を使用して多くのその他のアプリケーションを開発することができる。
【０１０３】
ここで、図６を参照して本発明の一実施形態における図５に記載の監視システムの拡張された実装６０について説明する。監視されるタグ６８に近接する数台のスマートフォン６２〜６４は、タグ６８の情報６１をスマートフォンの位置およびタグメッセージのＲＳＳＩレベルのような追加情報とともにリアルタイム位置探索システム（ＲＴＬＳ）５２〜５３に中継する。この情報は、三角測定法を用いたタグ６８の位置探索に用いられる。
【０１０４】
また、この実施形態においては、（ＧＰＳ受信機を備えた）スマートフォン６２〜６４は、互いの情報をセルラー方式ネットワーク、Ｗｉ‐Ｆｉネットワークまたはその他のネットワーク４０を介して転送することによって、タグ６８の共同位置探索（例えばＲＳＳＩ三角測定法を使用して）を実行してもよい。スマートフォン６２〜６４のうちの１台または複数台は、マップおよびタグ６８の位置を表示するために用いることができる。
【０１０５】
タグ６８を位置探索するために用いられるスマートフォン６２〜６４のいくつかまたはすべてが、自己を位置探索するためのＧＰＳ受信機を備えていない場合、それらスマートフォン６２〜６４の位置探索は、セルラー方式システム４０によって実行することができる。この位置探索は、ＧＰＳ３５を使用する時よりも精度は低いと予想されるが、高度な柔軟性および費用効果を提供する。
【０１０６】
別の実施形態においては、ＴＯＡ（到着時刻）の測定に基づく双方向の測距、ＡＯＡを使用する三角測量（到来角およびスマートフォン内の前端部に位置する追加装置の使用）、またはいくつかの位置探索方法を組み合わせたより正確な位置探索方法が含まれることが好ましい。
【０１０７】
別の実施形態においては、スマートフォン間の通信は、セルラーネットワーク４０を介さずに、直接行われる。
【０１０８】
ここで、図７を参照して本発明の実施形態におけるＲＦＩＤタグ８０について説明する。
【０１０９】
タグ８０は、タグ８０の動作全体を制御するタグ制御装置８１を備えていることが好ましい。Ｗｉ‐Ｆｉメッセージは、Ｗｉ‐Ｆｉトランシーバー８３を介して送信されるる。当該Ｗｉ-Ｆｉトランシーバー８３は、典型的には、適切な帯域かつＩＥＥＥ８０２．１１規格のうちの一つに準拠して動作する受信機および送信機を含んでいる。また、この機能は、メッセージをアセンブリ言語に翻訳するおよび解読するために用いられるＭＡＣおよびベースバンド制御装置も含む。Ｗｉ‐Ｆｉ受信機のないタグ（一方向性タグ）は、言及した機能（すなわち送信機機能およびＣＣＡ機能）の一部のみを含む。Ｗｉ‐Ｆｉメッセージは、埋め込み型アンテナを介して送信または受信される。
【０１１０】
タグ８０は、Ｗｉ‐Ｆｉトランシーバー８３に加えて、ＬＦ送信機からメッセージを受信するとともに、近距離無線通信に基づく低周波（例えば、１２５ＫＨｚ）（ＬＦ）受信機およびＬＦアンテナ８２を備えていてもよい。その他の種類の通信技術を上回るこのＬＦリンク主な特徴の１つは、ＬＦ受信機８２の非常に低い電源消費量（約１μＡ）である。これによって、タグ８０は、タグのバッテリ（図示しない）寿命に大きく影響を与えることなく、受信機８２を連続して起動状態とすることを可能とする。
【０１１１】
タグ８０は、センサ８４（例えば、動作、温度、湿度、圧力、超音波、ＩＲ等）および押しボタン８５にも接続してもよい。それらの入力機器としてのセンサ８４および押しボタン８５は、上述の本発明の実施形態にすでに記載したように、非常に豊富な機能をタグ８０に提供する。
【０１１２】
また、その他のタグの実施形態において、ＧＰＳ受信機、追加の無線（例えば、ＵＷＢ８０２．１５．４．a）、指示器（例えば、発光ダイオード‐ＬＥＤ、液晶表示装置‐ＬＣＤ等）および市販のＲＦＩＤタグ（例えば、エアロスカウトのエアロスカウトタグ）によくみられるような多くのその他の周辺装置を有していてもよい。
【０１１３】
当業者には容易に理解できるように、多くの種類のＷｉ‐Ｆｉ移動式機器（例えば、ノート型パソコン、ノート型機器等）は、ＲＦＩＤタグの関連付けられていない送信信号をシミュレートおよび／または受信および処理するとともに、記載した効果の多くを活用する。
【０１１４】
本発明は、とりわけ、その例示的な実施形態を参照して示し説明してきた。また、本発明の概念および範囲から逸脱しない範囲内において、多くの代替例、修正例および変形例、そして、形態および内容におけるその他の変更が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個のタグ装置を監視するシステムにおいて、
Ｗｉ−Ｆｉネットワーク上で通信可能な少なくとも１個の携帯電話を備え、前記少なくとも１個の携帯電話は、前記少なくとも１個のタグ装置の所定範囲内にある時に、前記少なくとも１個のタグ装置と通信可能であり
前記少なくとも１個のタグ装置が、無線データメッセージを非関連付けモードで送信するシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１個の携帯電話が、関連付けタグ装置および非関連付けタグ装置の両方と通信可能な、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１個のタグ装置が、クリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）を使用して、Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを送信する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、および、Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを転送するルータとして機能する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つを推定するために、前記少なくとも１個のタグ装置が送信した前記無線データメッセージの信号強度を測定することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置から前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを受信し、前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージ中の情報をセルラーネットワーク上で通信する、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置から前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを受信し、前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージ中の情報を、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージ、またはその組み合わせのうち一つに入れて、セルラーネットワーク上で通信する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも１個のタグと、
少なくとも１個の携帯移動機器であって、無線データ通信および音声通信を行うことができ、前記少なくとも１個のタグからのデータメッセージを受信および解読することができ、前記タグは、前記データメッセージを非関連付けモードで送信する携帯移動機器と
を備えるシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１個のタグ装置が、
タグ制御装置と、
前記タグ制御装置に接続されたＷｉ−Ｆｉトランシーバーと
を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１個のタグ装置が、
前記タグ制御装置に接続された低周波受信機およびアンテナと、
前記タグ制御装置に接続された少なくとも１個の監視センサ
を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１個のタグ装置が、前記タグ制御装置に接続された押しボタンをさらに備え、前記押しボタンを押すことによって、前記少なくとも１個のタグ装置が前記データメッセージを非関連付けモードで送信することを許容する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１個のタグ装置が、クリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）を使用して、前記データメッセージを非関連付けモードで送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１個のタグ装置が、前記データメッセージをＩＥＥＥ規格の一つに準拠したフォーマットで送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１個のタグ装置によって前記データメッセージ中に入れて送信された情報が、前記少なくとも１個の携帯移動機器のディスプレイ画面上に示されるか、または、前記少なくとも１個の携帯移動機器に保存されるかのうち一つが行われる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記受信したデータメッセージの信号強度を測定し、前記信号強度が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つを推定するために使用される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記推定された前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つに基づいて、少なくとも１個のタグの検索を実行しうる、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記データメッセージが、タグ識別データ、前記少なくとも１個のタグ装置のステータス、位置、および送信チャンネルデータのうち少なくとも一つを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１８】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置の動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、および前記データメッセージを転送するルータとして機能する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１９】
低周波送信機をさらに備え、前記低周波送信機はデータメッセージを前記少なくとも１個のタグ装置に送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記少なくとも１個のタグ装置が、双方向無線通信タグ装置である、請求項８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置をプログラミングするためのデータを送信する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記解読したデータメッセージを通信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項２３】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、暗号化された通信プロトコル（ＶＰＮ）を使用して、前記解読したデータメッセージを通信する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記少なくとも携帯移動機器が、測位情報のために全地球測位衛星（ＧＰＳ）を使用する、請求項８に記載のシステム。
【請求項２５】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置のバーコードデータを記録することができる、請求項８に記載のシステム。
【請求項２６】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置から前記データメッセージを受信し、前記データメッセージ中の情報を、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージ、またはその組み合わせのうち一つに入れて、セルラーネットワーク上で通信する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、測位情報のために全地球測位衛星（ＧＰＳ）を使用し、前記測位情報がさらに前記セルラーネットワーク上で通信される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置の所定範囲内にあり、かつ、前記少なくとも１個のタグ装置がアクティブである時には、前記少なくとも１個のタグ装置を検出する、請求項８に記載のシステム。
【請求項２９】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置の所定範囲内にあり、かつ、前記少なくとも１個のタグ装置がアクティブである時には、前記少なくとも１個のタグ装置を検出し、前記少なくとも１個の携帯移動機器は、前記受信したデータメッセージに応答して、振動するか音が鳴るかのうち一つを行う、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、Ｃｉｓｃｏ ＣＣＸ仕様、エアロスカウトタグメッセージフォーマット仕様等によって定義されるデータメッセージを受信および解読する、請求項８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記データメッセージが暗号化されたデータメッセージであり、前記少なくとも１個の携帯移動機器が暗号化されたものを受信および解読することができる、請求項８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記データメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器を起動して、指定された動作を実行させる、請求項８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記指定された動作が、指定されたウェブサイト上にメッセージを掲載する、事前に録音したメッセージを送信する、合成音声メッセージを送信する、テキストメッセージを送信する、映像を記録する、映像を送信する、写真を撮影する、音声を録音する、音声を再生する、他の機器との短距離無線接続を起動する、インターネットのアプリケーションを開始する等、またはその組み合わせのうち一つであってもよい、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、指定された動作を受諾するかまたは拒絶するかのうち一つを行うことができる、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３５】
前記少なくとも１個のタグが、前記データメッセージを複数のチャンネルで送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項３６】
前記少なくとも１個のタグ装置が、常時点滅、センサ警告、赤外線送信機からのトリガ信号、超音波送信機からのトリガ信号、ＬＦ送信機、または、前記少なくとも１個のタグ装置上の押しボタンからのトリガ信号のうちいずれか一つによって起動された時に、データメッセージを送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項３７】
前記少なくとも１個のタグからの前記解読データメッセージが、電話番号を含み、前記少なくとも１個の携帯移動機器が、テキストメッセージを送信するか、または、前記電話番号をかけるかのうち一つを行う、請求項８に記載のシステム。
【請求項３８】
前記少なくとも１個のタグからの前記解読データメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器に保存され、前記解読したデータメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器によって送信されるべくフォーマットされた文書に保存されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項３９】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、メッセージを送信して、前記少なくとも１個のタグ装置を、起動するか、終了するか、トリガするか、またはプログラミングするかのうち一つを行う、請求項２０に記載のシステム。
【請求項４０】
前記少なくとも１個の携帯移動機器による前記送信されたメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器にて受信したショートメッセージサービス（ＳＭＳ）によってトリガされる、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
複数の携帯移動機器をさらに備え、前記複数の携帯移動機器が、ＲＳＳＩ三角測量を使用して、前記少なくとも１個のタグ装置を位置探索する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項４２】
タグ装置を監視する方法において、
無線データ通信および音声通信を行うことが可能な少なくとも１個の携帯移動機器を提供することと、
前記少なくとも１個のタグによって、データメッセージを非関連付けモードで送信することと、
前記少なくとも１個の携帯移動機器によって、前記少なくとも１個のタグからの前記データメッセージを、受信および解読すること
を含む方法。
【請求項４３】
前記少なくとも１個のタグによって、クリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）を使用して、前記データメッセージを非関連付けモードで送信することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記少なくとも１個のタグ装置によって前記データメッセージに入れて送信された前記情報を、前記少なくとも１個の携帯移動機器のディスプレイ画面上に示すこと、または、前記少なくとも１個の携帯移動機器に保存することのうち一つをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記少なくとも１個の携帯移動機器によって受信された前記データメッセージの信号強度を測定することをさらに含み、前記信号強度が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つを推定するために使用される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち、前記推定された少なくとも一つに基づいて、少なくとも１個のタグの検索を実行しうる、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、および、前記データメッセージを転送するルータとして機能することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
前記少なくとも１個の携帯移動機器から、前記少なくとも１個のタグ装置をプログラミングするためのデータを送信することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
前記少なくとも１個の携帯移動機器によって、前記解読したデータメッセージを通信することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項５０】
前記少なくとも１個の携帯移動機器によって前記解読したデータメッセージを通信することが、前記解読したデータメッセージを、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージ、またはその組み合わせのうち一つに入れて、セルラーネットワーク上で通信することをさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記少なくとも１個のタグによってデータメッセージを送信することが、暗号化されたデータメッセージを前記少なくとも１個のタグによって送信することをさらに含み、前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記暗号化されたデータメッセージを受信および解読することができる、請求項４２に記載の方法。
【請求項５２】
前記データメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器を起動して、指定された動作を実行させる、請求項４２に記載の方法。
【請求項５３】
無線データ通信および音声通信を行うことができる複数の携帯移動機器をさらに備え、
前記少なくとも１個のタグによって、データメッセージを非関連付けモードで送信することと、
少なくとも２個の携帯移動機器によって、前記少なくとも１個のタグからの前記データメッセージを受信および解読すること
をさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項５４】
複数の携帯移動機器をさらに備え、前記複数の携帯移動機器が、ＲＳＳＩ三角測量を使用して前記少なくとも１個のタグ装置を位置探索する、請求項４５に記載の方法。
【請求項５５】
複数の携帯移動機器をさらに備え、前記複数の携帯移動機器が位置探索システムと通信中であり、前記複数の携帯移動機器の各装置で前記測定されたＲＳＳＩ値が前記位置探索システムに報告され、前記位置探索システムが、前記複数の携帯移動機器の位置に関する情報を有し、および、前記位置探索システムが前記少なくとも１個のタグ装置の位置を推定する、請求項４５に記載の方法。
【請求項５６】
前記複数の携帯移動機器のうち少なくとも１個が、ＧＰＳ受信機をさらに備え、かつ、前記位置探索が、前記ＧＰＳ受信機からの測位情報をさらに使用する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
無線ネットワーク上で通信可能な携帯電話において、前記携帯電話は、前記少なくとも１個のタグ装置の所定範囲内にある時に、少なくとも１個のタグ装置と通信が可能であり、
前記少なくとも１個のタグ装置が、無線データメッセージを非関連付けモードで送信する、携帯電話。
【請求項５８】
前記携帯電話が、関連付けタグ装置および非関連付けタグ装置の両方と通信可能な、請求項５７に記載の携帯電話。
【請求項５９】
前記無線ネットワークがＷｉ−Ｆｉネットワーク上であり、前記少なくとも１個のタグ装置がクリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）を使用して、Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを送信する、請求項５７に記載の携帯電話。
【請求項６０】
前記携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、および、メッセージを転送するルータとして機能する、請求項５９に記載の携帯電話。
【請求項６１】
前記携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つを計算するために、前記少なくとも１個のタグ装置によって送信された前記無線データメッセージの信号強度を測定可能な、請求項５７に記載の携帯電話。
【請求項６２】
前記携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置からの前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを受信し、前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージ中の情報をセルラーネットワーク上で通信する、請求項５９に記載の携帯電話。
【請求項６３】
前記携帯電話が前記少なくとも１個のタグ装置から前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを受信し、前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージ中の情報を、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージ、またはその組み合わせのうち一に入れて、セルラーネットワーク上で通信する、請求項６２に記載の携帯電話。
【請求項１】
少なくとも１個のタグ装置を監視するシステムにおいて、
Ｗｉ−Ｆｉネットワーク上で通信可能な少なくとも１個の携帯電話を備え、前記少なくとも１個の携帯電話は、前記少なくとも１個のタグ装置の所定範囲内にある時に、前記少なくとも１個のタグ装置と通信可能であり
前記少なくとも１個のタグ装置が、無線データメッセージを非関連付けモードで送信するシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１個の携帯電話が、関連付けタグ装置および非関連付けタグ装置の両方と通信可能な、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１個のタグ装置が、クリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）を使用して、Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを送信する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、および、Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを転送するルータとして機能する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つを推定するために、前記少なくとも１個のタグ装置が送信した前記無線データメッセージの信号強度を測定することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置から前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを受信し、前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージ中の情報をセルラーネットワーク上で通信する、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置から前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを受信し、前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージ中の情報を、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージ、またはその組み合わせのうち一つに入れて、セルラーネットワーク上で通信する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも１個のタグと、
少なくとも１個の携帯移動機器であって、無線データ通信および音声通信を行うことができ、前記少なくとも１個のタグからのデータメッセージを受信および解読することができ、前記タグは、前記データメッセージを非関連付けモードで送信する携帯移動機器と
を備えるシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１個のタグ装置が、
タグ制御装置と、
前記タグ制御装置に接続されたＷｉ−Ｆｉトランシーバーと
を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１個のタグ装置が、
前記タグ制御装置に接続された低周波受信機およびアンテナと、
前記タグ制御装置に接続された少なくとも１個の監視センサ
を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１個のタグ装置が、前記タグ制御装置に接続された押しボタンをさらに備え、前記押しボタンを押すことによって、前記少なくとも１個のタグ装置が前記データメッセージを非関連付けモードで送信することを許容する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１個のタグ装置が、クリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）を使用して、前記データメッセージを非関連付けモードで送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１個のタグ装置が、前記データメッセージをＩＥＥＥ規格の一つに準拠したフォーマットで送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１個のタグ装置によって前記データメッセージ中に入れて送信された情報が、前記少なくとも１個の携帯移動機器のディスプレイ画面上に示されるか、または、前記少なくとも１個の携帯移動機器に保存されるかのうち一つが行われる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記受信したデータメッセージの信号強度を測定し、前記信号強度が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つを推定するために使用される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記推定された前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つに基づいて、少なくとも１個のタグの検索を実行しうる、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記データメッセージが、タグ識別データ、前記少なくとも１個のタグ装置のステータス、位置、および送信チャンネルデータのうち少なくとも一つを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１８】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置の動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、および前記データメッセージを転送するルータとして機能する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１９】
低周波送信機をさらに備え、前記低周波送信機はデータメッセージを前記少なくとも１個のタグ装置に送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記少なくとも１個のタグ装置が、双方向無線通信タグ装置である、請求項８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置をプログラミングするためのデータを送信する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記解読したデータメッセージを通信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項２３】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、暗号化された通信プロトコル（ＶＰＮ）を使用して、前記解読したデータメッセージを通信する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記少なくとも携帯移動機器が、測位情報のために全地球測位衛星（ＧＰＳ）を使用する、請求項８に記載のシステム。
【請求項２５】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置のバーコードデータを記録することができる、請求項８に記載のシステム。
【請求項２６】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置から前記データメッセージを受信し、前記データメッセージ中の情報を、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージ、またはその組み合わせのうち一つに入れて、セルラーネットワーク上で通信する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、測位情報のために全地球測位衛星（ＧＰＳ）を使用し、前記測位情報がさらに前記セルラーネットワーク上で通信される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置の所定範囲内にあり、かつ、前記少なくとも１個のタグ装置がアクティブである時には、前記少なくとも１個のタグ装置を検出する、請求項８に記載のシステム。
【請求項２９】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置の所定範囲内にあり、かつ、前記少なくとも１個のタグ装置がアクティブである時には、前記少なくとも１個のタグ装置を検出し、前記少なくとも１個の携帯移動機器は、前記受信したデータメッセージに応答して、振動するか音が鳴るかのうち一つを行う、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、Ｃｉｓｃｏ ＣＣＸ仕様、エアロスカウトタグメッセージフォーマット仕様等によって定義されるデータメッセージを受信および解読する、請求項８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記データメッセージが暗号化されたデータメッセージであり、前記少なくとも１個の携帯移動機器が暗号化されたものを受信および解読することができる、請求項８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記データメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器を起動して、指定された動作を実行させる、請求項８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記指定された動作が、指定されたウェブサイト上にメッセージを掲載する、事前に録音したメッセージを送信する、合成音声メッセージを送信する、テキストメッセージを送信する、映像を記録する、映像を送信する、写真を撮影する、音声を録音する、音声を再生する、他の機器との短距離無線接続を起動する、インターネットのアプリケーションを開始する等、またはその組み合わせのうち一つであってもよい、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、指定された動作を受諾するかまたは拒絶するかのうち一つを行うことができる、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３５】
前記少なくとも１個のタグが、前記データメッセージを複数のチャンネルで送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項３６】
前記少なくとも１個のタグ装置が、常時点滅、センサ警告、赤外線送信機からのトリガ信号、超音波送信機からのトリガ信号、ＬＦ送信機、または、前記少なくとも１個のタグ装置上の押しボタンからのトリガ信号のうちいずれか一つによって起動された時に、データメッセージを送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項３７】
前記少なくとも１個のタグからの前記解読データメッセージが、電話番号を含み、前記少なくとも１個の携帯移動機器が、テキストメッセージを送信するか、または、前記電話番号をかけるかのうち一つを行う、請求項８に記載のシステム。
【請求項３８】
前記少なくとも１個のタグからの前記解読データメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器に保存され、前記解読したデータメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器によって送信されるべくフォーマットされた文書に保存されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項３９】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、メッセージを送信して、前記少なくとも１個のタグ装置を、起動するか、終了するか、トリガするか、またはプログラミングするかのうち一つを行う、請求項２０に記載のシステム。
【請求項４０】
前記少なくとも１個の携帯移動機器による前記送信されたメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器にて受信したショートメッセージサービス（ＳＭＳ）によってトリガされる、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
複数の携帯移動機器をさらに備え、前記複数の携帯移動機器が、ＲＳＳＩ三角測量を使用して、前記少なくとも１個のタグ装置を位置探索する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項４２】
タグ装置を監視する方法において、
無線データ通信および音声通信を行うことが可能な少なくとも１個の携帯移動機器を提供することと、
前記少なくとも１個のタグによって、データメッセージを非関連付けモードで送信することと、
前記少なくとも１個の携帯移動機器によって、前記少なくとも１個のタグからの前記データメッセージを、受信および解読すること
を含む方法。
【請求項４３】
前記少なくとも１個のタグによって、クリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）を使用して、前記データメッセージを非関連付けモードで送信することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記少なくとも１個のタグ装置によって前記データメッセージに入れて送信された前記情報を、前記少なくとも１個の携帯移動機器のディスプレイ画面上に示すこと、または、前記少なくとも１個の携帯移動機器に保存することのうち一つをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記少なくとも１個の携帯移動機器によって受信された前記データメッセージの信号強度を測定することをさらに含み、前記信号強度が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つを推定するために使用される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち、前記推定された少なくとも一つに基づいて、少なくとも１個のタグの検索を実行しうる、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記少なくとも１個の携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、および、前記データメッセージを転送するルータとして機能することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
前記少なくとも１個の携帯移動機器から、前記少なくとも１個のタグ装置をプログラミングするためのデータを送信することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
前記少なくとも１個の携帯移動機器によって、前記解読したデータメッセージを通信することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項５０】
前記少なくとも１個の携帯移動機器によって前記解読したデータメッセージを通信することが、前記解読したデータメッセージを、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージ、またはその組み合わせのうち一つに入れて、セルラーネットワーク上で通信することをさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記少なくとも１個のタグによってデータメッセージを送信することが、暗号化されたデータメッセージを前記少なくとも１個のタグによって送信することをさらに含み、前記少なくとも１個の携帯移動機器が、前記暗号化されたデータメッセージを受信および解読することができる、請求項４２に記載の方法。
【請求項５２】
前記データメッセージが、前記少なくとも１個の携帯移動機器を起動して、指定された動作を実行させる、請求項４２に記載の方法。
【請求項５３】
無線データ通信および音声通信を行うことができる複数の携帯移動機器をさらに備え、
前記少なくとも１個のタグによって、データメッセージを非関連付けモードで送信することと、
少なくとも２個の携帯移動機器によって、前記少なくとも１個のタグからの前記データメッセージを受信および解読すること
をさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項５４】
複数の携帯移動機器をさらに備え、前記複数の携帯移動機器が、ＲＳＳＩ三角測量を使用して前記少なくとも１個のタグ装置を位置探索する、請求項４５に記載の方法。
【請求項５５】
複数の携帯移動機器をさらに備え、前記複数の携帯移動機器が位置探索システムと通信中であり、前記複数の携帯移動機器の各装置で前記測定されたＲＳＳＩ値が前記位置探索システムに報告され、前記位置探索システムが、前記複数の携帯移動機器の位置に関する情報を有し、および、前記位置探索システムが前記少なくとも１個のタグ装置の位置を推定する、請求項４５に記載の方法。
【請求項５６】
前記複数の携帯移動機器のうち少なくとも１個が、ＧＰＳ受信機をさらに備え、かつ、前記位置探索が、前記ＧＰＳ受信機からの測位情報をさらに使用する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
無線ネットワーク上で通信可能な携帯電話において、前記携帯電話は、前記少なくとも１個のタグ装置の所定範囲内にある時に、少なくとも１個のタグ装置と通信が可能であり、
前記少なくとも１個のタグ装置が、無線データメッセージを非関連付けモードで送信する、携帯電話。
【請求項５８】
前記携帯電話が、関連付けタグ装置および非関連付けタグ装置の両方と通信可能な、請求項５７に記載の携帯電話。
【請求項５９】
前記無線ネットワークがＷｉ−Ｆｉネットワーク上であり、前記少なくとも１個のタグ装置がクリアチャンネルアセスメント（ＣＣＡ）を使用して、Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを送信する、請求項５７に記載の携帯電話。
【請求項６０】
前記携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバーとして、および、メッセージを転送するルータとして機能する、請求項５９に記載の携帯電話。
【請求項６１】
前記携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置の位置と前記少なくとも１個のタグ装置の前記携帯移動機器への距離のうち少なくとも一つを計算するために、前記少なくとも１個のタグ装置によって送信された前記無線データメッセージの信号強度を測定可能な、請求項５７に記載の携帯電話。
【請求項６２】
前記携帯電話が、前記少なくとも１個のタグ装置からの前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを受信し、前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージ中の情報をセルラーネットワーク上で通信する、請求項５９に記載の携帯電話。
【請求項６３】
前記携帯電話が前記少なくとも１個のタグ装置から前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージを受信し、前記Ｗｉ−Ｆｉデータメッセージ中の情報を、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、事前に録音した音声メッセージ、合成音声メッセージ、またはその組み合わせのうち一に入れて、セルラーネットワーク上で通信する、請求項６２に記載の携帯電話。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１３−５１９３３５（Ｐ２０１３−５１９３３５Ａ）
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５２９０３（Ｐ２０１２−５５２９０３）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２３４７２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１００１４７
【国際公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
【出願人】（５１２０７２５２２）エアロスカウト、リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＡＥＲＯＳＣＯＵＴ ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】３ Ｐｅｋｅｒｉｓ Ｓｔ． Ｐａｒｋ Ｔａｍａｒ， ７６７０２ Ｒｅｈｏｖｏｔ， Ｉｓｒａｅｌ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２３４７２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１００１４７
【国際公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
【出願人】（５１２０７２５２２）エアロスカウト、リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＡＥＲＯＳＣＯＵＴ ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】３ Ｐｅｋｅｒｉｓ Ｓｔ． Ｐａｒｋ Ｔａｍａｒ， ７６７０２ Ｒｅｈｏｖｏｔ， Ｉｓｒａｅｌ
【Ｆターム（参考）】
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