特許 6155104 端末装置、情報取得システム、情報取得方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6155104

(24)【登録日】2017年6月9日

(45)【発行日】2017年6月28日

(54)【発明の名称】端末装置、情報取得システム、情報取得方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/18 20060101AFI20170619BHJP

   G01S 1/76 20060101ALI20170619BHJP

【ＦＩ】

   G01S5/18

   G01S1/76

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-123983(P2013-123983)

(22)【出願日】2013年6月12日

(65)【公開番号】特開2014-240813(P2014-240813A)

(43)【公開日】2014年12月25日

【審査請求日】2016年2月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】392026693

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴドコモ

(73)【特許権者】

【識別番号】513093922

【氏名又は名称】株式会社Ｌｅｏｎｉｓ＆Ｃｏ．

(73)【特許権者】

【識別番号】513148255

【氏名又は名称】株式会社スマート・ソリューション・テクノロジー

(73)【特許権者】

【識別番号】513147971

【氏名又は名称】株式会社エイス

(74)【代理人】

【識別番号】110000752

【氏名又は名称】特許業務法人朝日特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菊地 大輔

(72)【発明者】

【氏名】畑下 俊介

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 圭史

(72)【発明者】

【氏名】上西 培智

(72)【発明者】

【氏名】澤和 寛昌

(72)【発明者】

【氏名】運天 瞳

(72)【発明者】

【氏名】大原 亜貴

(72)【発明者】

【氏名】山川 進

(72)【発明者】

【氏名】中川 大輔

(72)【発明者】

【氏名】中島 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 孝三

【審査官】 ▲高▼場 正光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１９８２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２３６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０１８３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５００５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２５２４１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 北川敏哉 他，“長距離，複数タグアクセスを可能にしたＲＦＩＤ用リード／ライトアンテナ”，OMRON TECHNICS，オムロン株式会社，１９９８年 ９月２０日，Volume 38, Number 3，Pages 268-274

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ １／７２ − Ｇ０１Ｓ １／８２

Ｇ０１Ｓ ５／１８ − Ｇ０１Ｓ ５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一の周波数で複数の発信機から送信されて各々が発信機の固有情報で変調されている音波を収音した一つのマイクロフォンから、当該音波を表す第１信号を取得する取得手段と、
前記第１信号を復調し、当該第１信号の振幅に応じたレベルの第２信号を抽出する抽出手段と、
前記第２信号を、予め有する閾値で二値化して当該二値化の結果から前記固有情報を特定する特定手段と、
を有し、
前記発信機は、複数の店内に複数配置され、前記特定手段は、前記複数の店毎に前記閾値を変更する端末装置。

【請求項2】

前記閾値は、前記取得手段で取得し得る音波の最大振幅の所定割合の値である請求項１に記載の端末装置。

【請求項3】

前記閾値は、当該端末装置の機種毎に異なることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。

【請求項4】

前記複数の発信機は、予め定められた領域内で各々異なる位置に配置されている請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の端末装置。

【請求項5】

発信機の固有情報で変調された同一の周波数の音波を送信する複数の発信機と、
同一の周波数で複数の発信機から送信されて各々が発信機の固有情報で変調されている音波を収音した一つのマイクロフォンから、当該音波を表す第１信号を取得する取得手段と、
前記第１信号を復調し、当該第１信号の振幅に応じたレベルの第２信号を抽出する抽出手段と、
前記第２信号を、予め有する閾値で二値化して当該二値化の結果から前記固有情報を特定する特定手段と、
を有する端末装置と、
を備え、
前記発信機は、複数の店内に複数配置され、前記特定手段は、前記複数の店毎に前記閾値を変更する情報取得システム。

【請求項6】

同一の周波数で複数の発信機から送信されて各々が発信機の固有情報で変調されている音波を収音した一つのマイクロフォンから、当該音波を表す第１信号を取得する取得ステップと、
前記第１信号を復調し、当該第１信号の振幅に応じたレベルの第２信号を抽出する抽出ステップと、
前記第２信号を、予め有する閾値で二値化して当該二値化の結果から前記固有情報を特定する特定ステップと、
を有し、
前記発信機は、複数の店内に複数配置され、前記特定ステップは、前記複数の店毎に前記閾値を変更する情報取得方法。

【請求項7】

コンピュータを、
同一の周波数で複数の店内に複数配置された発信機から送信されて各々が発信機の固有情報で変調されている音波を収音した一つのマイクロフォンから、当該音波を表す第１信号を取得する取得手段と、
前記第１信号を復調し、当該第１信号の振幅に応じたレベルの第２信号を抽出する抽出手段と、
前記第２信号を、予め有する閾値で二値化して当該二値化の結果から前記固有情報を特定し、前記複数の店毎に前記閾値を変更する特定手段
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、音波から情報を取得する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話機の位置を特定する発明として、例えば特許文献１に開示されたシステムがある。このシステムにおいては、空間領域に音を放音するスピーカから当該空間領域の領域ＩＤを示す音を放音させる。携帯電話機は、スピーカから放音された音をマイクロホンによって収音し、収音した音から領域ＩＤを抽出する。携帯電話機が、領域ＩＤを測位装置へ送信すると、測位装置は送信された領域ＩＤに基いて携帯電話機の位置を特定する。測位装置は、特定した位置を携帯電話機へ通知し、携帯電話機は、通知された位置を表示する。また、このシステムにおいては、複数の空間領域を設ける場合、空間領域毎に設けられたスピーカからスピーカ毎に周波数を異ならせて領域ＩＤの音を放音する。携帯電話機においては、各スピーカから放音される領域ＩＤの音をバンドパスフィルタにより抽出し、抽出した領域ＩＤを用いて位置を特定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１９８２０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されたシステムによれば、各空間領域のスピーカから放音される領域ＩＤの音は、スピーカ毎に周波数が異なるため、空間領域が重なっている位置で携帯電話機が複数のスピーカからの音を収音しても、各スピーカから放音された音が示す領域ＩＤを抽出することができ、抽出した複数の領域ＩＤから位置を特定することも可能となっている。しかしながら、特許文献１のシステムにおいては、空間領域が重なる場合、領域ＩＤを示す音の周波数をスピーカ毎に異ならせる必要があり、その設定に手間がかかることとなる。なお、特許文献１においては、領域ＩＤの音の周波数を同じにして複数のスピーカから異なる領域ＩＤの音を放音する方法も開示されているが、この場合、携帯電話機においてマイクロフォンを２つ設ける必要があり、携帯電話機のコストが上がることとなる。

【0005】

本発明は、上述した背景の下になされたものであり、情報が重畳され周波数が同じである複数の音波を一つのマイクロフォンで取得し、各々異なる位置に配置された複数の発信機のうち端末装置に近い発信機から送信された音波に重畳されている情報を抽出する技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、同一の周波数で複数の発信機から送信されて各々が発信機の固有情報で変調されている音波を収音した一つのマイクロフォンから、当該音波を表す第１信号を取得する取得手段と、前記第１信号を復調し、当該第１信号の振幅に応じたレベルの第２信号を抽出する抽出手段と、前記第２信号を、予め有する閾値で二値化して当該二値化の結果から前記固有情報を特定する特定手段と、を有し、前記発信機は、複数の店内に複数配置され、前記特定手段は、前記複数の店毎に前記閾値を変更する端末装置を提供する。

【0007】

本発明においては、前記閾値は、前記取得手段で取得し得る音波の最大振幅の所定割合の値である構成としてもよい。
また、本発明においては、前記閾値は、当該端末装置の機種毎に異なる構成としてもよい。
また、本発明においては、前記複数の発信機は、予め定められた領域内で各々異なる位置に配置されている構成としてもよい。

【0008】

また、本発明は、発信機の固有情報で変調された同一の周波数の音波を送信する複数の発信機と、同一の周波数で複数の発信機から送信されて各々が発信機の固有情報で変調されている音波を収音した一つのマイクロフォンから、当該音波を表す第１信号を取得する取得手段と、前記第１信号を復調し、当該第１信号の振幅に応じたレベルの第２信号を抽出する抽出手段と、前記第２信号を、予め有する閾値で二値化して当該二値化の結果から前記固有情報を特定する特定手段と、を有する端末装置と、を備え、前記発信機は、複数の店内に複数配置され、前記特定手段は、前記複数の店毎に前記閾値を変更する情報取得システムを提供する。

【0009】

また、本発明は、同一の周波数で複数の発信機から送信されて各々が発信機の固有情報で変調されている音波を収音した一つのマイクロフォンから、当該音波を表す第１信号を取得する取得ステップと、前記第１信号を復調し、当該第１信号の振幅に応じたレベルの第２信号を抽出する抽出ステップと、前記第２信号を、予め有する閾値で二値化して当該二値化の結果から前記固有情報を特定する特定ステップと、を有し、前記発信機は、複数の店内に複数配置され、前記特定ステップは、前記複数の店毎に前記閾値を変更する情報取得方法を提供する。

【0010】

また、本発明は、コンピュータを、同一の周波数で複数の店内に複数配置された発信機から送信されて各々が発信機の固有情報で変調されている音波を収音した一つのマイクロフォンから、当該音波を表す第１信号を取得する取得手段と、前記第１信号を復調し、当該第１信号の振幅に応じたレベルの第２信号を抽出する抽出手段と、前記第２信号を、予め有する閾値で二値化して当該二値化の結果から前記固有情報を特定し、前記複数の店毎に前記閾値を変更する特定手段として機能させるためのプログラムを提供する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、情報が重畳され周波数が同じである複数の音波を一つのマイクロフォンで取得し、端末装置に近い発信機から送信された音波から情報を抽出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るポイントシステム１を構成する装置を示した図。

【図2】発信機３０が出力する信号を示した図。

【図3】端末装置１０のハードウェア構成を示したブロック図。

【図4】端末装置１０の機能構成を示したブロック図。

【図5】サーバ装置２０のハードウェア構成を示したブロック図。

【図6】発信機テーブルＴＢ１の一例を示した図。

【図7】ユーザテーブルＴＢ２の一例を示した図。

【図8】サーバ装置２０の機能構成を示したブロック図。

【図9】発信機３０の配置例を示した図。

【図10】端末装置１０が行う処理の流れを示したフローチャート。

【図11】端末装置１０が取得した信号のレベルを示した図。

【図12】サーバ装置２０が行う処理の流れを示したフローチャート。

【図13】変形例における発信機３０の配置例を示した図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［実施形態］
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る特典付与システムの一例であるポイントシステム１を構成する装置を示した図である。ポイントシステム１は、店３に来店した者に対して、ロイヤリティプログラムを提供するシステムである。店３には、複数の商品が陳列されており、陳列されている商品には、商品を表すバーコードが付されている。ポイントシステム１は、サーバ装置２０、発信機３０Ａ，３０Ｂ及びレジスター４０を有する。本実施形態においては、発信機３０Ａ、３０Ｂの構成は同じであるため、以下、各々を区別する必要のない場合は発信機３０と記載する。通信網２は、音声通信やデータ通信などの通信サービスを提供する通信網である。なお、通信網２は、インターネットや固定電話網なども含めることができる。サーバ装置２０、レジスター４０及び端末装置１０は、通信網２を介してデータ通信を行う。

【0014】

端末装置１０は、本実施形態においてはスマートフォンであり、通信網２を介して音声通信やデータ通信を行う。本実施形態においては、端末装置１０はスマートフォンであるが、スマートフォンに限定されるものではなく、通信網２を介してデータ通信を行う機能を備えているものであれば、タブレットＰＣ（Personal Computer）、フィーチャーフォン又はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などであってもよい。なお、端末装置１０は複数存在するが、図面が繁雑になるのを防ぐため、図１においては、一つの端末装置１０のみを示している。

【0015】

サーバ装置２０は、端末装置１０のユーザに対して与えられたポイントを管理する装置である。サーバ装置２０は、端末装置１０のユーザ毎に、ユーザに与えられているポイントを管理する。

【0016】

発信機３０は、予め定められた周波数の音波の信号を送信する装置である。発信機３０は、予め定められた領域内に複数配置される。本実施形態においては、予め定められた領域は、店３の中であり、発信機３０は、店３にある複数の棚のそれぞれに配置されている。発信機３０は、発信機３０に固有の情報であって、発信機を一意に識別する発信機識別子を示す音波の信号を予め定められた周期（例えば１秒）で送信する。なお、発信機３０が信号を送信する周期は、１秒に限定されるものではなく、１秒を超える周期又は１秒未満の周期であってもよい。また、本実施形態においては、発信機３０Ａが送信する音波の音圧と、発信機３０Ｂが送信する音波の音圧は、同じとなっている。レジスター４０は、ＰＯＳ（Point Of Sale）システムに対応した電子レジスターであり、商品に付されているバーコードを読み取って商品の価格を表示する機能や、ＮＦＣ（Near Field Communication）として知られる無線通信の国際規格に従った通信を行う機能を備えたレジスターである。

【0017】

ポイントシステム１においては、店３に来店した者が所有する端末装置１０が、発信機３０，３０Ｂから送信されている信号を受信すると、端末装置１０のユーザに対してサーバ装置２０が特典の一例であるポイントを与える。なお、発信機３０が配置された店３は複数存在するが、図面が繁雑になるのを防ぐため、図１においては、一つの店３のみを示している。また、発信機３０は店３の中に複数配置されるが、図面が繁雑になるのを防ぐため、図１においては、２つの発信機３０のみを示している。

【0018】

ここで、発信機３０が出力する信号について、図２を用いて説明する。発信機３０は、発信機識別子を２進数で記憶しており、記憶している発信機識別子を表す信号Ｓ１を予め定められた周期で生成する。例えば、発信機３０Ａの発信機識別子が「１００１１００」である場合、信号Ｓ１は、図２の（ａ）に示したように、発信機識別子の「０」の桁に対応してＬ（Low）レベルとなり、発信機識別子の「１」の桁に対応してＨ（High）レベルとなる。なお、本実施形態においては、発信機識別子の一桁に対応して信号Ｓ１がＨレベル又はＬレベルになる期間は、予め定められており、いずれも同じ期間となっている。

【0019】

また、発信機３０は、図２に示した予め定められた周波数の正弦波の信号Ｓ２を生成し、この信号Ｓ２を信号Ｓ１で変調して信号Ｓ３を生成する。本実施形態においては、信号Ｓ２の周波数は、超音波の帯域の周波数であるが可聴域の音波の帯域の周波数であってもよい。図２に示したように、信号Ｓ３は、信号Ｓ１がＬレベルの期間は、振幅が０となり、信号Ｓ１がＨレベルの期間は、信号Ｓ２と同じ波形となる。つまり、信号Ｓ３は発信機識別子の情報が重畳された音波となる。なお、発信機３０Ｂの発信機識別子が「１００１１０１」である場合、発信機３０Ｂの信号Ｓ１は、図２の（ｂ）に示したものとなり、発信機３０Ｂの信号Ｓ３は、図２の（ｂ）に示したものとなる。

【0020】

（端末装置１０の構成）
図３は、端末装置１０のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えたマイクロコントローラである。ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを実行すると、スマートフォンの基本的な機能が実現する。

【0021】

表示部１０３は、液晶ディスプレイを備えており、端末装置１０を操作するための画面や各種メッセージを表示する。操作部１０４は、端末装置１０を操作するための複数のキーを備えている。また、操作部１０４は、表示部１０３の表面に設けられ、表示部１０３が表示した画像を透過し、指が触れた位置を検出するタッチパネルを備えている。通信部１０５は、通信網２を介して通信を行う通信インターフェースとして機能し、各種情報の受信や送信を行う。読取り部１０６は、レンズやイメージセンサを有するカメラモジュールを備えている。読取り部１０６は、イメージセンサに結像した被写体の像を電気信号に変換し、被写体の画像を示すデータを制御部１０１へ出力する。近距離通信部１０８は、ＮＦＣとして知られる無線通信の国際規格に従った通信を行う通信インターフェースである。

【0022】

音声処理部１０７は、マイクロホンとスピーカを有している。音声処理部１０７は、端末装置１０同士が音声通話を行う場合、通話相手の音声に係るデジタル信号が通信部１０５から供給されると、供給されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。このアナログ信号は、スピーカへ供給され、スピーカからは、通話相手の音声が放音される。また、音声処理部１０７は、マイクロホンに音波が入力されると、入力された音波をデジタル信号に変換する。音声処理部１０７は、端末装置１０が音声通話を行う場合、ユーザの音声を変換したデジタル信号を通信部１０５へ供給する。このデジタル信号は、通信部１０５から通信網２へ送信され、通話相手の端末装置１０へ送信される。なお、音声処理部１０７は、後述するアプリケーションプログラムが実行された場合、入力された音波をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を制御部１０１へ供給する。

【0023】

記憶部１０２は、不揮発性メモリであり、各種アプリケーションプログラムを記憶する。本実施形態においては、記憶部１０２は、端末装置１０のユーザに対してポイントプログラムのサービスを提供する機能を実現するアプリケーションプログラム（以下、アプリＡと称する）を記憶している。また、記憶部１０２は、アプリＡのユーザを識別するユーザ識別子を記憶している。制御部１０１のＣＰＵが、記憶部１０２に記憶されているアプリＡを実行すると、ポイントプログラムのサービスを提供する機能が実現する。

【0024】

図４は、アプリＡを実行した制御部１０１において実現する機能のうち、本発明に係る特徴的な機能の構成を示したブロック図である。取得手段１００１は、音声処理部１０７が出力したデジタル信号、即ち、マイクロフォンが収音した音波を表す信号Ｓ３（第１信号）を取得する手段である。抽出手段１００２は、取得手段が取得した信号Ｓ３を復調し、音波の振幅に応じた信号Ｓ１（第２信号）を抽出する手段である。特定手段１００３は、復調して得られた信号Ｓ１を予め有する閾値で二値化し、発信機識別子を特定する手段である。送信手段１００４は、通信部１０５と協働し、特定手段１００３が特定した発信機識別子をサーバ装置２０へ送信する手段である。

【0025】

（サーバ装置２０の構成）
図５は、サーバ装置２０のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。表示部２０３は、液晶ディスプレイを備えており、サーバ装置２０を操作するための画面や記憶部２０２に記憶されている情報などを表示する。操作部２０４は、キーボードやマウスを備えており、サーバ装置２０は、キーボードやマウスに行われた操作に応じて動作する。通信部２０５は、通信網２を介して通信を行う通信インターフェースとして機能する。通信部２０５は、通信網２を介して端末装置１０やレジスター４０と情報のやり取りを行う。なお、本実施形態においては、サーバ装置２０は、表示部２０３と操作部２０４を備えているが、表示部２０３と操作部２０４を備えていない構成であってもよい。

【0026】

記憶部２０２は、ハードディスク装置を有しており、店３に来店した者に対して、ポイントプログラムのサービスを提供する機能を実現するプログラムを記憶している。また、記憶部２０２は、ポイントサービスを提供するときに使用する発信機テーブルＴＢ１及びユーザテーブルＴＢ２を記憶している。

【0027】

発信機テーブルＴＢ１は、発信機３０の発信機識別子を格納したテーブルである。発信機テーブルＴＢ１においては、図６に示したように、発信機識別子と、当該発信機識別子の音波を受信した端末装置１０のユーザへ与えるポイントとが対応付けて格納されている。

【0028】

ユーザテーブルＴＢ２は、上述したアプリＡを使用するユーザの情報を格納したテーブルである。ユーザテーブルＴＢ２は、アプリＡを実行している端末装置１０において、ユーザがポイントプログラムのサービスへの登録操作を行うことにより、ユーザ毎に作成される。ユーザテーブルＴＢ２は、アプリＡのユーザを識別するユーザ識別子を格納している。また、ユーザテーブルＴＢ２は、図７に示したように、ユーザが獲得したポイントを格納している。例えば、ユーザ識別子が「ｕ０００１」であるユーザが獲得しているポイントが１００ポイントである場合、ユーザテーブルＴＢ２は、図７に示したものとなる。

【0029】

制御部２０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えている。記憶部２０２に記憶されているプログラムが制御部２０１で実行されると、店３に来店した者に対して、ポイントプログラムのサービスを提供する機能が実現する。

【0030】

図８は、サーバ装置２０において実現する機能のうち、本発明に係る機能の構成を示したブロック図である。受信手段２００１は、通信部２０５と協働し、端末装置１０が送信した情報を受信する手段である。更新手段２００２は、受信手段２００１が受信したユーザ識別子に対応付けて記憶部２０２に記憶されているポイントの情報を、受信手段２００１が受信した発信機識別子に対応したポイントで更新する手段である。

【0031】

（実施形態の動作例）
次に、本実施形態の動作の一例について説明する。なお、以下の説明においては、図９に示したように店３に配置された棚５０Ａに発信機３０Ａが配置され、棚５０Ａと並べて配置された棚５０Ｂに発信機３０Ｂが配置された場合を想定して動作説明を行う。なお、図９は、店３の中を天井側から見た図となっている。以下の説明においては、発信機３０Ａと発信機３０Ｂが送信する音波の音圧が同じであり、位置Ｐ３は、発信機３０Ａと発信機３０Ｂとの中間の位置である場合を想定して動作説明を行う。

【0032】

まず、端末装置１０のユーザは、店３に入店する前に、上述したアプリＡの起動を指示する操作を操作部１０４において行う。制御部１０１は、ユーザの操作に応じてアプリＡを実行する。

【0033】

制御部１０１がアプリＡを実行すると、音声処理部１０７においては、マイクロホンで取得した音波がデジタル信号に変換され、このデジタル信号が制御部１０１へ供給される。制御部１０１は、デジタル信号が供給されると、図１０に示した処理を実行する。まず、制御部１０１は、供給されるデジタル信号を解析して所定周波数（信号Ｓ２の周波数）の信号の抽出を行う（ステップＳＡ１）。制御部１０１は、所定周波数の信号を抽出した場合（ステップＳＡ２でＹＥＳ）、抽出した信号を復調する（ステップＳＡ３）。

【0034】

例えば、端末装置１０が店３の外にある場合、発信機３０が送信している信号Ｓ３が音声処理部１０７のマイクロホンには届かない。このため、制御部１０１は、マイクロホンで取得した音波をデジタル信号に変換しても、発信機３０が送信する所定周波数の信号は得られない。この場合、制御部１０１は、ステップＳＡ２でＮＯと判断する。

【0035】

一方、端末装置１０のユーザが、端末装置１０を持って店３に入店し、棚５０Ａと棚５０Ｂとの間に移動すると、発信機３０Ａが送信している信号Ｓ３ａと発信機３０Ｂが送信している信号Ｓ３ｂとが音声処理部１０７のマイクロホンで取得される。

【0036】

信号Ｓ３ａと信号Ｓ３ｂとの送信のタイミングがずれており、信号Ｓ３ａと信号Ｓ３ｂとが同時にマイクロホンで取得されない場合、信号Ｓ３ａと信号Ｓ３ｂとが交互にマイクロホンで取得される。音声処理部１０７は、マイクロホンが取得した信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を制御部１０１へ供給する。制御部１０１（取得手段１００１）は、供給されたデジタル信号を取得する。制御部１０１（抽出手段１００２）は、発信機３０が送信した周波数の信号を抽出し、この抽出された信号を復調して信号Ｓ１を得る。なお、信号Ｓ１のレベルは、信号Ｓ３の振幅に応じたものとなる。

【0037】

例えば、ユーザが位置Ｐ１に位置した場合、位置Ｐ１は、発信機３０Ａに近いため、位置Ｐ１における信号Ｓ３ａを制御部１０１が復調すると、復調して得られる信号Ｓ１のレベルは、図１１の（ａ）の上段に示したものとなる（図１１（ａ）の信号Ｓ１ａ）。また、位置Ｐ１は、発信機３０Ｂから遠いため、位置Ｐ１における信号Ｓ３ｂを制御部１０１が復調すると、復調して得られる信号Ｓ１のレベルは、図１１の（ａ）の中段に示したものとなる（図１１（ａ）の信号Ｓ１ｂ）。

【0038】

また、ユーザが図９の位置Ｐ２に位置した場合、位置Ｐ２は、発信機３０Ｂに近いため、位置Ｐ２における信号Ｓ３ｂを制御部１０１が復調すると、復調して得られる信号Ｓ１のレベルは、図１１の（ｃ）の中段に示したものとなる（図１１（ｃ）の信号Ｓ１ｂ）。また、位置Ｐ２は、発信機３０Ａから遠いため、位置Ｐ２における信号Ｓ３ａを制御部１０１が復調すると、復調して得られる信号Ｓ１のレベルは、図１１の（ｃ）の上段に示したものとなる（図１１（ｃ）の信号Ｓ１ｂ）。

【0039】

また、ユーザが位置Ｐ３に位置した場合、位置Ｐ２は、位置Ｐ１より発信機３０Ａから遠いため、位置Ｐ３における信号Ｓ３ａを制御部１０１が復調すると、復調して得られる信号Ｓ１のレベルは位置Ｐ１のときより低くなり、図１１の（ｂ）の上段に示したものとなる（図１１（ｂ）の信号Ｓ１ａ）。また、位置Ｐ３は、位置Ｐ２より発信機３０Ｂから遠いため、位置Ｐ３における信号Ｓ３ｂを制御部１０１が復調すると、復調して得られる信号Ｓ１のレベルは位置Ｐ２のときより低くなり、図１１の（ｂ）の中段に示したものとなる（図１１（ｂ）の信号Ｓ１ｂ）。

【0040】

制御部１０１（特定手段１００３）は、信号Ｓ１のレベルを解析し、信号Ｓ１から発信機識別子を特定する（ステップＳＡ４）。具体的には、制御部１０１は、予め定められた閾値ｔｈで信号Ｓ１を二値化する。閾値ｔｈは、端末装置１０で取得し得る信号Ｓ３の最大振幅（例えば、端末装置１０を発信機３０に隣接させたときの信号Ｓ３の最大振幅）のｎ％（本実施形態ではｎ＝７０）の値となっている。位置Ｐ１で制御部１０１が信号Ｓ１ａを抽出した場合、信号Ｓ１ａは、図１１の（ａ）に示したように「１」を示すレベルが閾値ｔｈ以上となり、信号Ｓ１ａを閾値で二値化して得られる値は「１００１１００」となる。また、位置Ｐ１で制御部１０１が信号Ｓ１ｂを抽出した場合、信号Ｓ１ｂは、図１１の（ａ）に示したように「１」を示すレベルが閾値ｔｈ未満となるため、信号Ｓ１ｂを二値化して得られる値は「０００００００」となる。

【0041】

また、位置Ｐ２で制御部１０１が信号Ｓ１ｂを抽出した場合、信号Ｓ１ｂは、図１１の（ｃ）に示したように「１」を示すレベルが閾値ｔｈ以上となり、信号Ｓ１ｂを二値化して得られる値は「１００１１０１」となる。また、位置Ｐ２で制御部１０１が信号Ｓ１ａを抽出した場合、信号Ｓ１ａは、図１１の（ｃ）に示したように「１」を示すレベルが閾値ｔｈ未満となるため、信号Ｓ１ａを二値化して得られる値は「０００００００」となる。

【0042】

また、位置Ｐ３で制御部１０１が信号Ｓ１ａを抽出した場合、信号Ｓ１ａは、図１１の（ｂ）に示したように「１」を示すレベルが閾値ｔｈ未満となり、信号Ｓ１ａを二値化して得られる値は「０００００００」となる。また、位置Ｐ３で制御部１０１が信号Ｓ１ｂを抽出した場合、信号Ｓ１ｂは、図１１の（ｃ）に示したように「１」を示すレベルが閾値ｔｈ未満となり、信号Ｓ１ｂを二値化して得られる値は「０００００００」となる。

【0043】

なお、発信機３０Ａと発信機３０Ｂとで発信機識別子を示す音波の送信タイミングが重なる場合、音波が重なるため、得られる信号Ｓ１の波形は、図１１の上段や中段に示したものとは異なるものとなる。例えば、発信機３０Ａが送信する音波の位相と発信機３０Ｂが送信する音波の位相とが同じであり、発信機３０Ａの発信機識別子のＭＳＢ（Most Significant Bit）の音波の送信中に発信機３０Ｂの発信機識別子のＭＳＢの音波の送信が開始された場合、信号Ｓ３を復調して得られる信号Ｓ１の波形は、図１１の下段に示したものとなる。

【0044】

例えば、端末装置１０が位置Ｐ１に位置した場合、図１１の（ａ）の下段に示したように、発信機３０Ａの音波と発信機３０Ｂの音波とが重なるタイミングにおいては、復調して得られる信号Ｓ１のレベルが音波が重ならない場合より高くなる。ここで閾値ｔｈで信号Ｓ１を二値化して得られる値は「１００１１００」となり、複数の発信機３０のうち端末装置１０に近い発信機３０Ａの発信機識別子を得ることができる。
また、端末装置１０が位置Ｐ２に位置した場合、図１１の（ｃ）の下段に示したように、発信機３０Ａの音波と発信機３０Ｂの音波とが重なるタイミングにおいては、復調して得られる信号Ｓ１のレベルが音波が重ならない場合より高くなる。ここで閾値ｔｈで信号Ｓ１を二値化して得られる値は「１００１１０１」となり、複数の発信機３０のうち端末装置１０に近い発信機３０Ｂの発信機識別子を得ることができる。
なお、端末装置１０が位置Ｐ３に位置した場合、図１１の（ｂ）の下段に示したように、発信機３０Ａの音波と発信機３０Ｂの音波とが重なるタイミングにおいては、復調して得られる信号Ｓ１のレベルが音波が重ならない場合より高くなる。しかしながら、ここで信号Ｓ１のレベルは閾値ｔｈ以上とならないため、信号Ｓ１を二値化すると得られる値は「０００００００」となる。
つまり、本実施形態においては、複数の発信機３０の音波が重なっても、端末装置１０は、音波が重ならないときと同様に、複数の発信機３０のうち端末装置１０に近い発信機３０の発信機識別子を取得することができる。

【0045】

制御部１０１は、抽出した発信機識別子の値が「０００００００」の場合（ステップＳＡ５でＹＥＳ）、図１０に示した処理を終了する。一方、制御部１０１は、抽出した発信機識別子の値が「０００００００」ではない場合（ステップＳＡ５でＮＯ）、抽出した発信機識別子をＲＡＭに記憶させる（ステップＳＡ６）。制御部１０１は、最後にＲＡＭに記憶させた発信機識別子と、最後にＲＡＭに記憶させた発信機識別子の一つ前にＲＡＭに記憶させた発信機識別子とが同じであるか判断する（ステップＳＡ７）。制御部１０１は、ステップＳＡ７でＮＯと判断した場合、図１０に示した処理を終了する。また、制御部１０１は、ステップＳＡ７でＹＥＳと判断した場合、記憶部１０２に記憶されているユーザ識別子と、抽出した発信機識別子とをサーバ装置２０へ送信する。

【0046】

サーバ装置２０においては、端末装置１０から送信されたユーザ識別子と発信機識別子とを通信部２０５が受信すると、制御部２０１が、図１２に示した処理を実行する。まず、制御部２０１は、受信した発信機識別子を発信機テーブルＴＢ１において検索する（ステップＳＢ１）。制御部２０１は、受信した発信機識別子が発信機テーブルＴＢ１に格納されていた場合（ステップＳＢ２でＹＥＳ）、発信機識別子と共に受信したユーザ識別子をユーザテーブルＴＢ２において検索する（ステップＳＢ３）。

【0047】

制御部２０１は、受信したユーザ識別子がユーザテーブルＴＢ２に格納されている場合（ステップＳＢ４でＹＥＳ）、ユーザにポイントを与える処理を行う（ステップＳＢ５）。具体的には、制御部２０１は、受信した発信機識別子を格納した行を発信機テーブルＴＢ１において特定し、特定した行に格納されているポイントを抽出する。次に制御部１０１は、ユーザテーブルＴＢ２において、受信したユーザ識別子を格納した行を特定し、特定した行に対応付けて格納されているポイントに発信機テーブルＴＢ１から取得したポイントを加算する。なお、制御部２０１は、ユーザテーブルＴＢ２において、受信したユーザ識別子が格納されていない場合、受信したユーザ識別子を格納した行をユーザテーブルＴＢ２において新たに作成し、作成した行に発信機テーブルＴＢ１から取得したポイントを格納する。

【0048】

例えば、端末装置１０が位置Ｐ１に位置した場合、サーバ装置２０へは発信機識別子として「１００１１００」が送信される。図６に示したように、発信機識別子「１００１１００」に対しては「１０」が対応付けられているため、１０ポイントが端末装置１０のユーザに加算される。また、端末装置１０が位置Ｐ２に位置した場合、サーバ装置２０へは発信機識別子として「１００１１０１」が送信される。図６に示したように、発信機識別子「１００１１０１」に対しては「５」が対応付けられているため、５ポイントが端末装置１０のユーザに加算される。

【0049】

このように、本実施形態によれば、店３に来店した端末装置１０のユーザが棚に近づくとユーザに近い棚に対応したポイントを付与することができる。また、本実施形態によれば、同じ周波数の音波が重なっても、複数のマイクロフォンを用いることなく、端末装置１０に近い棚（発信機）を特定することができる。換言すると、端末装置１０が棚５０Ａ又は棚５０Ｂに近い位置にあることが分かり、端末装置１０のユーザがいる位置を知ることができる。

【0050】

次に、端末装置１０のユーザが、獲得したポイントを商品を購入するときに利用するときの動作例について説明する。端末装置１０のユーザは、購入する商品を持って店３の中でレジスター４０のある場所へ行く。店員が商品に付されているバーコードをレジスター４０に読み取らせると、レジスター４０は、バーコードで特定される商品の値段を表示する。
端末装置１０のユーザは、ポイントサービスを利用する場合、端末装置１０をレジスター４０に近づける。端末装置１０がリーダに近づくと、レジスター４０と、アプリＡを実行している端末装置１０との間で近距離無線通信が開始される。まず、制御部１０１は、近距離通信部１０８を制御し、記憶部１０２に記憶されているユーザ識別子をレジスター４０へ送信する。レジスター４０は、ユーザ識別子を受信すると、受信したユーザ識別子をサーバ装置２０へ送信する。

【0051】

サーバ装置２０の通信部２０５が、ユーザ識別子を受信すると、制御部２０１は、受信したユーザ識別子をユーザテーブルＴＢ２において検索する。制御部２０１は、受信したユーザ識別子がユーザテーブルＴＢ２にある場合、受信したユーザ識別子を格納した行に格納されているポイントを取得する。制御部２０１は、通信部２０５を制御し、取得したポイントを示すデータをレジスター４０へ送信する。

【0052】

レジスター４０は、サーバ装置２０が送信したデータを受信すると、受信したデータが示すポイントを表示する。端末装置１０のユーザが、表示されたポイントを使用する旨を店員に伝えると、店員は、表示されたポイントを使用する操作をレジスター４０において行う。レジスター４０は、この操作が行われると、表示されている商品の価格からポイントに応じた金額を値引きして表示する。ユーザが、表示された金額を支払い、店員がレジスター４０において精算の操作を行うと、レジスター４０は、ユーザ識別子を含み、ポイントの使用を通知するメッセージをサーバ装置２０へ送信する。

【0053】

サーバ装置２０は、このメッセージを受信すると、受信したユーザ識別子をユーザテーブルＴＢ２において検索する。制御部２０１は、受信したユーザ識別子を格納した行がユーザテーブルＴＢ２にある場合、受信したユーザ識別子を格納した行を特定し、特定した行に対応付けて格納されているポイントの値を０にする。

【0054】

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。

【0055】

上述した実施形態においては、発信機３０Ａの音波の音圧と発信機３０Ｂの音波の音圧が同じであるが、発信機３０Ａと発信機３０Ｂの音波の音圧が異なるようにしてもよい。この構成によれば、端末装置１０が発信機識別子を抽出できる領域を調整することができる。また、上述した実施形態においては発信機３０の数が２つとなっているが、３つ以上の発信機３０を店３の中に配置してもよい。

【0056】

また、本発明においては、発信機３０から送信される音波の方向を調整してもよい。例えば、図１３に示したように、店３の隅に発信機３０を配置し、発信機３０において音波を出すスピーカを店３の内側に向けるようにしてもよい。この構成によれば、店３の内側へ音波が送信される。なお、発信機３０から送信された音波は、壁６０で反射又は壁６０に吸収され、店３の外に漏れることがない。このため、店３の外で音波を収音してポイントを取得されるのを防ぐことできる。

【0057】

また、本発明においては、発信機３０から送信される音波の指向性の広狭を調整してもよい。例えば、発信機３０から送信される音波の指向性を鋭くしてビーム状とすれば、発信機識別子を取得できる領域を狭くすることができる。この狭い領域において、端末装置１０のユーザに高ポイントを付与するようにすれば、ユーザは、高ポイントを得られる場所を探索するために店内を歩きまわることとなり、店３にある商品をユーザに見せ、購買意欲を高めることが可能となる。また、音波の指向性を鋭くする構成によれば、発信機識別子を取得できる領域を店３の中で細かく分けることが可能となり、ポイントの与え方を多様なものにすることができる。

【0058】

上述した実施形態においては、復調して得られた信号Ｓ１を二値化する閾値ｔｈは、端末装置１０が取得し得る信号Ｓ３の最大振幅のｎ％となっているが、この構成に限定されるものではない。例えば、制御部１０１は、マイクロフォンで得られた信号から信号Ｓ３の音圧レベルを求める。制御部１０１は、閾値ｔｈとして予め定められた固定値を記憶し、音圧レベルが閾値以上の場合に発信機識別子を抽出するようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、端末装置１０の機種ごとに閾値ｔｈを異ならせるようにしてもよい。上述した実施形態においては、端末装置１０はスマートフォンであるが、機種によってスマートフォンに設けられているマイクロフォンの性能が異なり、同じ位置で音波を収音しても、信号Ｓ３を復調して得られる信号Ｓ１のレベルが異なる場合がある。この場合、アプリＡで機種毎の閾値ｔｈを保持し、アプリＡが実行される端末装置１０に応じて、閾値ｔｈを変更するようにしてもよい。また、アプリＡに閾値ｔｈを持たせるのではなく、端末装置１０は、サーバ装置２０から機種に対応した閾値ｔｈを取得して記憶するようにしてもよい。

【0059】

また、複数の店３で発信機３０を配置する場合、どの店３でも同じ閾値ｔｈを使用するのではなく、店３に定められた閾値ｔｈを用いるようにしてもよい。例えば、閾値ｔｈについて、端末装置１０で取得し得る信号Ｓ３の最大振幅の９０％とした場合、７０％の場合と比較すると、ユーザは、発信機３０に近い位置に位置したときにポイントを得ることができる。つまり、発信機３０の音波の音圧を変更しなくても、ポイントを得られる領域を調整することができる。
なお、閾値を店３によって変更する場合、店３の入り口にＮＦＣの通信を行う装置を配置し、アプリＡを実行している端末装置１０が店３に入ったときに店３の入り口にある装置から端末装置１０へ閾値ｔｈを送信し、端末装置１０は、送信された閾値ｔｈを使用するようにしてもよい。
また、閾値ｔｈを変更可能な構成にあっては、端末装置１０は、ユーザが操作に応じて閾値ｔｈを変更してもよい。また、ユーザの操作に応じて閾値ｔｈを変更する場合、端末装置１０は、閾値ｔｈをサーバ装置２０から取得し、取得した閾値ｔｈを使用するようにしてもよい。

【0060】

上述した実施形態においては、端末装置１０が抽出した発信機識別子に応じてユーザにポイントを付与する構成となっているが、この構成に限定されるものではない。例えば、発信機テーブルＴＢ１において、ポイントに替えて発信機３０が配置されている位置を示す情報（地名、店名、緯度及び経度など）を対応付けて格納するようにしてもよい。この構成によれば、端末装置１０の位置をサーバ装置２０において特定することができる。なお、発信機識別子と位置を示す情報とが対応付けられた発信機テーブルＴＢ１を端末装置１０に記憶させれば、サーバ装置２０と通信を行うことなく、端末装置１０の位置を特定することできる。

【0061】

上述した実施形態においては、発信機３０が送信するのは発信機識別子となっているが、発信機３０が送信する発信機３０に固有の情報は、発信機識別子に限定されるものではない。例えば、発信機３０が配置される棚に固有の番号を発信機３０に書き込み、発信機３０は、この固有の番号を送信するようにしてもよい。また、発信機３０が配置される位置を表す情報を発信機３０に書き込み、発信機３０は、書き込まれた位置を示す情報を送信するようにしてもよい。
また、棚の番号の情報又は位置の情報と共に、端末装置１０のユーザに付与するポイントを示す情報を発信機３０に書き込み、発信機３０は、棚の番号の情報又は位置の情報と共に、ポイントを示す情報を送信するようにしてもよい。端末装置１０においては、取得した音波が示す棚の番号の情報又は位置の情報を過去に取得しているか判断し、過去に取得していない場合には、取得した音波が示すポイントの情報をサーバ装置２０へ送信してもよい。サーバ装置２０においては、端末装置１０から送信されたポイントの情報を端末装置１０のユーザに付与するようにしてもよい。

【0062】

本発明に係る機能を実現するプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＦＤ（Flexible Disk））など）、光記録媒体（光ディスクなど）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供し、各装置にインストールしてもよい。また、通信網２を介してプログラムをダウンロードして各装置にインストールしてもよい。

【符号の説明】

【0063】

１…ポイントシステム、２…通信網、３…店、１０…端末装置、２０…サーバ装置、３０，３０Ａ，３０Ｂ…発信機、４０…レジスター、１０１…制御部、１０２…記憶部、１０３…表示部、１０４…操作部、１０５…通信部、１０６…読取り部、１０７…音声処理部、１０８…近距離通信部、２０１…制御部、２０２…記憶部、２０３…表示部、２０４…操作部、２０５…通信部、１００１…取得手段、１００２…抽出手段、１００３…特定手段、１００４…送信手段、２００１…受信手段、２００２…更新手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】