特表 2023-512531 エネルギー効率のよい休眠から目覚めるための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-27

(54)【発明の名称】エネルギー効率のよい休眠から目覚めるための方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/02 20090101AFI20230317BHJP

   G01S 5/04 20060101ALI20230317BHJP

   H04B 1/59 20060101ALI20230317BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20230317BHJP

   G06K 19/07 20060101ALI20230317BHJP

   H04W 12/06 20210101ALI20230317BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20230317BHJP

【ＦＩ】

H04W52/02 110

G01S5/04

H04B1/59

G06K7/10 144

G06K7/10 240

G06K19/07 010

G06K19/07 230

H04W12/06

H04W84/10 110

G06K7/10 264

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022546459

(86)(22)【出願日】2021-01-28

(85)【翻訳文提出日】2022-09-26

(86)【国際出願番号】 US2021015432

(87)【国際公開番号】W WO2021154952

(87)【国際公開日】2021-08-05

(31)【優先権主張番号】17/065,197

(32)【優先日】2020-10-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/778,577

(32)【優先日】2020-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【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

(71)【出願人】

【識別番号】522302194

【氏名又は名称】トラックポイント ソリューションズ、インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シアン、ジョン

(72)【発明者】

【氏名】ウィリアムズ、クリストファー

【テーマコード（参考）】

5J062

5K067

【Ｆターム（参考）】

5J062CC14

5K067AA43

5K067BB45

5K067CC22

5K067DD17

5K067DD20

5K067EE02

5K067EE14

5K067EE35

5K067HH22

(57)【要約】

本発明は、屋内ワイヤレス測位システムにおけるエネルギー効率のよい休眠を対象としている。タグが、検知ポイント（ＤＰ）に受動的に関連付けを行い、起床合図時間を確立する。タグは、起床合図時間に覚醒し、自分の関連付けられているＤＰとの間でビーコンを送信又は受信することになる。タグがビーコンを受信しているところならば、そのタグは覚醒し、受信を行い、そのビーコンが予想された時点と、そのビーコンが実際に受信された時点とに基づいて自分のクロックを位相ロックし、そして休眠へ戻ることになる。ＤＰは、ビーコンのスキャターショットを、システムにおけるタグごとに１つずつ伝送する。タグがビーコンを送信しているところならば、そのタグは覚醒し、自分のビーコンを送信し、そして休眠へ戻ることになる。ＤＰは、ビーコンを受信し、そのビーコンが予想された時点と、そのビーコンが実際に受信された時点との間における遅延に基づいて自分自身のクロックを調整することになる。タグは、設定されているインターバルで自分のロケーションをＤＰへブロードキャストすることになる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋内測位ビーコンを受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法（１００）であって、
ａ． タグ（１００１）によって、前記タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数の検知ポイント（ＤＰ）のうちの１つのＤＰに受動的に関連付けを行うステップ（１０１）であって、関連付けが、前記タグ（１００１）によって、起床合図時間を特定するステップを含み、前記起床合図時間がクラウド・サーバにおいて計算される、受動的に関連付けを行うステップ（１０１）と、
ｂ． 前記ＤＰ（１００２）によって、可能なアドレスごとにビーコンを第１のインターバルで伝送するステップ（１０２）であって、前記ビーコンが前記アドレスを含む、伝送するステップ（１０２）と、
ｃ． 前記タグ（１００１）によって、クロックを使用して前記起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（１０３）を実行するステップとを含み、前記覚醒サイクルがさらに、
ｉ． 前記覚醒したタグ（１００１）によって、前記伝送されたビーコンを受信するステップ（１０４）と、
ｉｉ． 前記覚醒したタグ（１００１）によって、前記アドレスを確認するステップ（１０５）と、
ｉｉｉ． 前記覚醒したタグ（１００１）によって、スリープするステップ（１０８）とを含み、
ｄ． 前記タグ（１００１）と前記ＤＰ（１００２）との間における通信が、双方向認証を含む、方法。

【請求項2】

前記複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、前記更新されたロケーションを受信するステップと、前記複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

ａ． 前記複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、前記カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、
ｂ． 前記複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、前記特定された到来角の精度を改善するステップと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記クロックが、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）である、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記タグ（１００１）が、ベア・ブートを開始することによってスリープから覚醒し、前記ベア・ブートが、休眠状態から覚醒状態へ直接ブートすることを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記ベア・ブートが、システム・チェックを実行することなく、メモリが破損していないことを確実にするためにすべてのメモリ・ロケーションを読み取ることなく、及び周辺機器のＩＯをチェックすることなく、休眠からブートすることを含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記起床合図時間が、少なくとも、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤ、地点番号、タグ（１００１）のロケーションＩＤによって修正されたＤＰ（１００２）のロケーションＩＤ、又はそれらの組合せの連結又はハッシュに等しい、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記双方向認証が、前記タグ（１００１）によって暗号化された第１のチャレンジと、前記ＤＰ（１００２）によって暗号化された第２のチャレンジとを比較するステップを含み、前記第１のチャレンジが、前記第２のチャレンジに等しい素数である、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記覚醒サイクル（１０３）がさらに、
ａ． 前記覚醒したタグ（１００１）によって、前記ビーコンが受信された時点と、前記ビーコンが予想された時点との間における時間差を特定するステップ（１０６）と、
ｂ． 前記覚醒したタグ（１００１）によって、前記時間差に基づいて前記クロックを位相ロックするステップ（１０７）とを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

屋内測位ビーコンを伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法（２００）であって、
ａ． タグ（１００１）によって、前記タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数のＤＰのうちの１つのＤＰに受動的に関連付けを行うステップ（２０１）であって、関連付けが、前記タグ（１００１）によって、起床合図時間を特定するステップを含み、前記起床合図時間がクラウド・サーバにおいて計算される、受動的に関連付けを行うステップ（２０１）と、
ｂ． 前記タグ（１００１）によって、第１のクロック（１００４）を使用して前記起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（２０２）を実行するステップとを含み、前記覚醒サイクル（２０２）がさらに、
ｉ． 前記覚醒したタグ（１００１）によって、ビーコンを第１のインターバルで伝送するステップ（２０３）であって、前記ビーコンがアドレスを含む、伝送するステップ（２０３）と、
ｉｉ． 前記ＤＰ（１００２）によって、前記ビーコンを受信するステップ（２０４）と、
ｉｉｉ． 前記ＤＰ（１００２）によって、前記アドレスを確認するステップ（２０５）と、
ｉｖ． 前記覚醒したタグ（１００１）によって、スリープするステップ（２０９）とを含み、
ｃ． 前記タグ（１００１）と前記ＤＰ（１００２）との間における通信が、双方向認証を含む、方法。

【請求項11】

前記複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、前記更新されたロケーションを受信するステップと、前記複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

ａ． 前記複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、前記カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、
ｂ． 前記複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、前記特定された到来角の精度を改善するステップと
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記第１のクロック（１００４）が、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であり、前記第２のクロック（１００５）が、温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）タイミング要素（１００５）である、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記タグ（１００１）が、ベア・ブートを開始することによってスリープから覚醒し、前記ベア・ブートが、休眠状態から覚醒状態へ直接ブートすることを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

前記ベア・ブートが、システム・チェックを実行することなく、メモリが破損していないことを確実にするためにすべてのメモリ・ロケーションを読み取ることなく、及び周辺機器のＩＯをチェックすることなく、休眠からブートすることからブートすることを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記起床合図時間が、少なくとも、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤ、地点番号、タグ（１００１）のロケーションＩＤによって修正されたＤＰ（１００２）のロケーションＩＤ、又はそれらの組合せの連結又はハッシュに等しい、請求項１０に記載の方法。

【請求項17】

前記覚醒サイクル（２０２）がさらに、
ａ． 前記ＤＰ（１００２）によって、前記タグ（１００１）の前記ロケーションを更新するステップ（２１０）と、
ｂ． 前記ＤＰ（１００２）によって、第２のクロック（１００５）を使用して前記タグ（１００１）へのその後の伝送のタイミングを遅延させるステップ（２０６）であって、前記遅延が、前記ビーコンが受信された時点から、前記ビーコンが予想された時点への間における差に等しい、遅延させるステップ（２０６）とを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項18】

前記双方向認証が、前記タグ（１００１）によって暗号化された第１のチャレンジと、前記ＤＰ（１００２）によって暗号化された第２のチャレンジとを比較するステップを含み、前記第１のチャレンジが、前記第２のチャレンジに等しい素数である、請求項１０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２０年１月３１日に出願された米国特許出願第１６／７７８，５７７号及び２０２０年１０月７日に出願された米国特許出願第１７／０６５，１９７号の利益を主張し、それらの明細書は、参照によってそれらの全体が本明細書に組み込まれている。

【0002】

本発明は全般に、無線周波数屋内測位の分野に関する。

【背景技術】

【0003】

複数の無線周波数（ＲＦ）タグと、複数の検知ポイント（ＤＰ）とを含む屋内測位システムに関しては、エネルギー効率と精度との間におけるバランスの取れたトレードオフが、主要な設計目標である。過去の屋内測位システムは、ＲＦタグ及びＤＰを互いのロケーションについて頻繁に更新するためにそれらのタグをアクティブ状態に保つことによって精度を最大化するように努めていた。これは、システムの構成要素どうしの間において頻繁な伝送が行われることに起因してエネルギー効率を制限する。調査によってわかったこととして、ＲＦタグが、アクティブ状態と非アクティブ状態との間において切り替えを行い、アクティブな間にのみＤＰと通信して、電力を節約する一方で、高いレベルの精度を保持するのに十分なだけそれぞれのＲＦタグ及びＤＰのロケーションを更新することが可能である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＲＦＩＤテクノロジーを用いて設計されている従来技術の屋内測位システムは、ＲＦタグを、信号受信に対してオープンなままでありながら休眠の状態に保つことによって、それらのＲＦタグにおける複数の状態を採用し、これは、ＤＰがロケーションを更新するためにあらゆる関連付けられているタグにウェイクアップ信号を送信するまで保たれる。この時点で、タグは、ネットワークを作成するためにアクティブ状態に切り替えられる。これらのシステムは、従来のシステムに比較された場合にエネルギー効率を改善し、高いレベルの精度を保持するが、タグはウェイクアップ信号を受信する準備が常にできていなければならず、且つあらゆるＲＦタグはウェイクアップ信号を受信した後もアクティブに保たれなければならないという事実によって、これらのシステムは制限される。それゆえに、ＲＦタグをよりいっそうアクティブでない状態に保ち、ＤＰがウェイクアップ信号を送信する厳密な時点においてのみそれらのタグを受信状態に切り替え、その後すぐにそれらのタグを非アクティブ状態に戻し、その間ずっと精度を保持する屋内測位システムならば、エネルギー効率をさらにいっそう改善するであろう。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、エネルギー効率の目的で、検知ポイント（ＤＰ）への伝送を受信及び送信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める無線周波数（ＲＦ）タグを対象としている。ＲＦタグは、自分が移動したことを検知すること、及びＤＰに受動的に関連付けを行うことが可能である。ＤＰに関連付けを行うことは、タグ及びＤＰの両方のＩＤに基づいてタグにおいて起床合図時間を生成することが可能である。起床合図時間は、タグがＤＰからの伝送を受信するために又はＤＰへメッセージを送信するためにいつ覚醒することになるかを特定することが可能であり、不正確なクロックによって追跡把握されることが可能である。

【0006】

この点から、本発明は、タグが伝送を受信しているであろうか又は送信しているであろうかに応じて別々の方法を有する。正確なクロックによって追跡把握される、約３０秒の一定のインターバルでの伝送をタグが受信するケースにおいては、ＤＰは、可能なアドレスごとに１つのアドレスを含むビーコンを伝送することが可能であり、それによって、そのＤＰは、そのＤＰに受動的に関連付けられることが可能である任意のタグへ自分のデータを送信することが可能である。起床合図時間において、タグは覚醒して、自分が関連付けを行っているＤＰからビーコンを受信し、アドレスを読み取って、正しいＤＰから自分が受信を行っていることを確認することが可能である。ビーコンを受け入れると、タグは、ビーコンが受信された時点と、そのビーコンが受信されると予想された時点との間における時間に基づいて自分の不正確なクロックについて位相ロックを実行して、その不正確なクロックを補正してＤＰの正確なクロックと同期化することが可能である。タグは次いで、次の起床合図時間がそのタグを再び目覚めさせるまで休眠状態へ戻ることが可能である。タグは、必要な場合にのみアクティブなままでいること、及びすべてのその他の時点において休眠することによって電力を節約する。

【0007】

タグが伝送を送信するケースにおいては、タグは、いい加減なクロックを使用して起床合図時間に覚醒することが可能である。タグは、関連付けられているＤＰへのアドレスを含むビーコンを伝送することが可能であり、そのＤＰは次いでそのビーコンを受信することが可能である。ＤＰは、ビーコンのアドレスを確認し、タグへのその後の伝送のための自分のタイミングを遅延させることが可能である。その遅延は、正確なクロックによって計算されることが可能であり、ビーコンが受信された時点から、ビーコンが受信されると予想された時点への間における差に等しい。タグは次いで、次の起床合図時間がそのタグを再び目覚めさせるまで休眠状態へ戻ることが可能である。タグは、必要な場合にのみアクティブなままでいること、及びすべてのその他の時点において休眠することによって電力を節約する。

【0008】

これらのケースの両方の後に、タグは、複数の伝送を伝送することによって、自分が関連付けを行っているＤＰに対して自分のロケーションを更新することが可能である。これは、約１５分のインターバルで行われることが可能であり、つまり、複数のＤＰのうちの１つのＤＰは、関連付けられているタグの厳密なロケーションを１５分ごとに知ることしかできない。

【0009】

本発明は、加えて、セキュリティーのためのＲＦタグとＤＰとの間における双方向認証を対象としている。ＤＰは、第１のチャレンジ及び第２のチャレンジとしての役割を果たすための素数の２つのコピーを生成することが可能である。第１のチャレンジは、ＲＦタグへ送信されることが可能であり、暗号化キーを伴うルート・オブ・トラストを含む。タグは、自分の暗号化キーを使用して第１のチャレンジを暗号化し、その暗号化されたチャレンジをＤＰへ返送することが可能である。暗号化されたチャレンジを受信すると、ＤＰは、暗号化されたチャレンジをクラウド・アプリケーションへ送信し、クラウド・アプリケーションは、あらゆるタグにマップされているあらゆる暗号化キーの自分の含まれているデータベースを検索する。タグに対応する暗号化キーがデータベースにおいて見つかった場合には、クラウド・アプリケーションは、第２のチャレンジで暗号化キーを使用し、タグの暗号化された第１のチャレンジをＤＰの暗号化された第２のチャレンジに比較し、それらのチャレンジが等しい場合には、認証手順は合格している。

【0010】

本発明の多くの発明性のある技術的な特徴のうちの１つは、正しい時間に正しいビーコンを受信するためのＲＦタグの覚醒を伴う、ＤＰによって伝送されるビーコンのスキャターショットである。本発明をいかなる理論又はメカニズムにも限定することを望むものではないが、ＲＦタグは、ＤＰがそのＲＦタグへ伝送を行っているときにのみ覚醒して電力を使用するように同期化され、インターバルどうしの間において休眠するように同期化されるという事実に起因して、本発明の技術的な特徴は、全体的なエネルギー消費における減少を有利に提供すると考えられる。現時点で知られている参考文献又は研究のうちのいずれも、本発明のユニークな発明性のある技術的な特徴を有していない。

【0011】

さらに、正しい時間に正しいビーコンを受信するためのＲＦタグの覚醒を伴う、ＤＰによって伝送されるビーコンのスキャターショットは、常識破りである。これが常識破りである理由として、可能な限り低い電力のアプローチを提供すると現在考えられている従来のシステム（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙなど）は、「リッスンする前に伝送すること」をタグに行わせることになり、その一方でこのシステムは、「伝送する前にリッスンすること」をタグに行わせる。それゆえに、従来技術が教示していることは、本発明からかけ離れており、「伝送する前にリッスンする」システムを利用することは、常識破りである。従来技術の教示が本発明からかけ離れていることをよそに、後者は、匹敵するレベルの精度を保持しながら、よりエネルギー効率がよい。

【0012】

本発明の別の発明性のある技術的な特徴は、ＲＦタグに関連付けられているビットが１に設定されていて、すべてのその他のビットが０に設定されている状態の一連のビットとして受信側アレイを定義することである。本発明をいかなる理論又はメカニズムにも限定することを望むものではないが、本発明の技術的な特徴は、ＲＦタグによるエネルギー消費における減少を有利に提供すると考えられる。なぜなら本発明は、２進数を異なる形式へと変換して結果を参照する代わりに、１ビットを参照するだけでよいからである。現時点で知られている従来の参考文献又は研究のうちのいずれも、本発明のユニークな発明性のある技術的な特徴を有していない。

【0013】

さらに、ＲＦタグに関連付けられているビットが１に設定されていて、すべてのその他のビットが０に設定されている状態の一連のビットとして受信側アレイを定義することは、常識破りである。これが常識破りである理由として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙなどの既存の低電力システムは、同等のタグ・ウェイクアップ手順が実行されるたびに完全なＩＤ情報を転送する。一意のＩＤビット・フィールドが１２８ビット以上であることがある（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ ＵＵＩＤは１２８ビットである）ので、このアプローチは、多くのタグがある場合には、よりいっそう多くの電力を使用し、チャネル容量を著しく低減すると当技術分野における普通のスキルを有する者なら予想するであろう。それゆえに、本発明の受信側アレイ・フォーマットは、常識破りである。驚くべきことに、大きな受信側アレイを伝送するために使用されるエネルギーは、数値を異なる形式へと変換することの代わりに、単にアレイにおける個々のビットをタグに参照させることによるエネルギーにおける節約によって相殺され、結果としてエネルギー消費全体が低減した。

【0014】

本発明の別の発明性のある技術的な特徴は、ＲＦタグの組合せが自分のクロックを調整して、ＤＰからの伝送を受信するのに適正な時間にウェイクアップすることである。本発明をいかなる理論又はメカニズムにも限定することを望むものではないが、本発明の技術的な特徴は、エネルギー効率のよい休眠のシステムにおいてさらに高い精度を有利に提供すると考えられる。現時点で知られている従来の参考文献又は研究のうちのいずれも、本発明のユニークな発明性のある技術的な特徴を有していない。

【0015】

さらに、ＲＦタグが自分のクロックを調整して、ＤＰからの伝送を受信するのに適正な時間にウェイクアップすることは、常識破りである。これが常識破りである理由として、ＷｉＦｉ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどのアンライセンスのテクノロジーを使用するシステムにおいては、タグ及び同等のアクセス・ポイントの両方の長期的なクロック精度及びパフォーマンス（ドリフト及び位相ノイズなど）が、システム・レベルで考慮されていない。なぜなら、これらの問題を修復するための頻繁なクロック調整が、過度の電力を消費し、全体的な精度を低減する可能性があると当業者なら予想するであろうからである。既存のアンライセンスのシステム及びそれらのシステムの対応する標準に関しては、そのようなパラメータは、アクティブな相互作用中にのみ考慮され、より長期にわたっては考慮されない。なぜなら、アンライセンスの標準のシステムはもともと、同期化されずに調整されるネットワーク要素どうしに依存するからである。それゆえに、タグにおけるクロックの頻繁な調整は、常識破りである。なぜなら、従来技術が教示していることは、この技術からかけ離れているからである。従来技術の教示が本発明からかけ離れていることをよそに、後者は、よりよい長期的な精度のために頻繁なクロック調整を利用することが可能である。

【0016】

本明細書において記述されている任意の特徴又は特徴どうしの組合せは、本発明の範囲内に含まれる。ただし、文脈、本明細書、及び当技術分野における普通のスキルを有する者の知識から明らかになるように、任意のそのような組合せに含まれている特徴どうしが相互に矛盾しないことを条件とする。本発明のさらなる利点及び態様は、以降の詳細な記述及び特許請求の範囲において明らかである。

【0017】

本発明の特徴及び利点は、添付の図面に関連して提示される以降の詳細な記述を考慮することから明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】タグが、検知ポイント（ＤＰ）によってブロードキャストされたビーコンを受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法クレーム１のフローチャートである。タグが移動した場合には、タグは、そのタイム・スロットに固有のビーコンをＤＰがブロードキャストしているときにウェイクアップしてそのＤＰとランデブーする時間を特定することによって、そのＤＰに受動的に関連付けを行うことが可能である。エネルギーを温存するために、タグは、自分の更新されたロケーションを非常にまれにＤＰに告知することが可能である。タグは、ウェイクアップして自分のビーコンを受信する時間になるまで、スリープすることが可能である。覚醒すると、タグは、ビーコンを受信することが可能であり、それらのビーコンが、関連付けられているＤＰから伝送されたビーコンであるかどうかを確認することが可能である。それらのビーコンが、関連付けられているＤＰの伝送であるということを確認すると、タグは、自分のいい加減なクロックをその信号と位相ロックすることによって、自分のいい加減なクロックを補正することが可能である。

【図2】タグがビーコンをＤＰへ伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法クレーム６のフローチャートである。タグが移動した場合には、タグは、そのタイム・スロットに固有のビーコンをＤＰがブロードキャストしているときにウェイクアップしてそのＤＰとランデブーする時間を特定することによって、そのＤＰに受動的に関連付けを行うことが可能である。エネルギーを温存するために、タグは、自分の更新されたロケーションを非常にまれにＤＰに告知することが可能である。タグは、ウェイクアップして自分のビーコンを伝送する時間になるまで、スリープすることが可能である。タグの伝送されたビーコンを受信すると、ＤＰは、それらのビーコンが、関連付けられているタグからのものであるかどうかを確認することが可能である。それらのビーコンが、関連付けられているタグの伝送であるということを確認すると、ＤＰは、ビーコンが受信された時点と、それが予想された時点との間における差を特定することが可能である。ＤＰは次いで、その時間差に基づいてその後の伝送を遅延させることが可能である。

【図3】ルート・オブ・トラストを使用するタグとＤＰとの間における双方向認証の請求項１１に記載の方法のフローチャートである。タグは、ＤＰからチャレンジを受信することが可能である。タグは、タグのルート・オブ・トラストに含まれることが可能であるキーを使用してチャレンジを暗号化することが可能である。暗号化された応答は次いで、あらゆるルート・オブ・トラストと、そのキーと、対応するタグとを列挙するデータベースを使用して検証されることが可能である。

【図4】タグが、ＤＰによってブロードキャストされたビーコンを受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法クレーム１３のフローチャートである。タグが移動した場合には、タグは、そのタイム・スロットに固有のビーコンをＤＰがブロードキャストしているときにウェイクアップしてそのＤＰとランデブーする時間を特定することによって、そのＤＰに受動的に関連付けを行うことが可能である。エネルギーを温存するために、タグは、自分の更新されたロケーションを非常にまれにＤＰに告知することが可能である。タグは、ウェイクアップして、可能な限り短い時間でタグが自分のランデブーを迎えるように準備するベア・ブートを開始する時間になるまで、スリープすることが可能である。ベア・ブートは、システム・チェックを実行すること、破損がないかチェックするためにすべてのメモリ・ロケーションを読み取ること、及び周辺機器の入力／出力（ＩＯ）をチェックすることなどのルーチン手順を省略することによって、休眠から覚醒状態へと直接進むシステム・ブートであることが可能である。これらのルーチンは、従来技術においては実行されることが典型的であるが、本発明においては不要である。なぜなら、前のブートから３０秒しか経過していないので、そのため、破損及び障害は生じない可能性が高いからである。その上、これらの本発明以外では標準的な手順を差し控えることは、本発明の経済的なエネルギー効率を高める著しい電力節約を生み出す。

【図5】タグがビーコンをＤＰへ伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法クレーム１８のフローチャートである。タグが移動した場合には、タグは、そのタイム・スロットに固有のビーコンをＤＰがブロードキャストしているときにウェイクアップしてそのＤＰとランデブーする時間を特定することによって、そのＤＰに受動的に関連付けを行うことが可能である。エネルギーを温存するために、タグは、自分の更新されたロケーションを非常にまれにＤＰに告知することが可能である。タグは、ウェイクアップして、可能な限りすぐにタグが自分のビーコンを伝送するように準備するベア・ブートを開始する時間になるまで、スリープすることが可能である。ベア・ブートは、システム・チェックを実行すること、破損がないかチェックするためにすべてのメモリ・ロケーションを読み取ること、及び周辺機器のＩＯをチェックすることなどのルーチン手順を省略することによって、休眠から覚醒状態へと直接進むシステム・ブートであることが可能である。これらのルーチンは、従来技術においては実行されることが典型的であるが、本発明においては不要である。なぜなら、前のブートから３０秒しか経過していないので、そのため、破損及び障害は生じない可能性が高いからである。その上、これらの本発明以外では標準的な手順を差し控えることは、本発明の経済的なエネルギー効率を高める著しい電力節約を生み出す。

【図6】タグが、ＤＰからブロードキャストされたビーコンを受信するために３０秒ごとにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法クレーム２３の、アドレス構造及びプロトコルに重点が置かれている状態のフローチャートである。ビーコンの受信側のアドレスは、１に等しいビットのアレイ・インデックスから特定されることが可能であり、この場合、すべてのその他のビットは、０に設定されている。アドレスがアレイにおけるビットどうしの組合せ（たとえば、７５００桁の２進数）であるならば、ビットどうしのその組合せを１０進数へと変換するための追加のステップがなければならないであろう。それぞれのアレイ・インデックスに対するそれぞれのアドレスを単に参照することによって、計算が少なくなる（そしてそのため、消費される電力が少なくなる）。

【図7】タグがビーコンをＤＰへ伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法クレーム２８の、アドレス構造及びプロトコルに重点が置かれている状態のフローチャートである。ビーコンの受信側のアドレスは、１に等しいビットのアレイ・インデックスから特定されることが可能であり、この場合、すべてのその他のビットは、０に設定されている。アドレスがアレイにおけるビットどうしの組合せ（たとえば、７５００桁の２進数）であるならば、ビットどうしのその組合せを１０進数へと変換するための追加のステップがなければならないであろう。それぞれのアレイ・インデックスに対するそれぞれのアドレスを単に参照することによって、計算が少なくなる（そしてそのため、消費される電力が少なくなる）。

【図8】タグが、ＤＰからブロードキャストされたビーコンを受信するために３０秒ごとにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法クレーム３３のフローチャートである。伝送のインターバルの長さ、伝送の回数の範囲、並びにリッスン、伝送、及びスリープの持続時間は、最適なエネルギー効率を達成するための本発明の好ましい実施例の最良のモードの例示である。

【図9】タグがビーコンをＤＰへ伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法クレーム３７のフローチャートである。伝送のインターバルの長さ、伝送の回数の範囲、並びにリッスン、伝送、及びスリープの持続時間は、最適なエネルギー効率を達成するための本発明のこの実施例の最適な構成の例示である。

【図10】疎結合されている検知ポイントとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ－Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）タグとの間におけるウェイクアップ＆応答メカニズムを示すタイムラインである。ＢＬＥタグは、たとえば、抵抗／容量回路タイミング要素など、いい加減なクロックを介して３０秒ごとにウェイクアップするようにスケジュールされることが可能である。検知ポイント（ＤＰ）は、たとえば、温度補償発振器タイミング要素など、自分のさらに正確なクロックに従ってビーコンを伝送することが可能である。ＤＰは、ビーコンのバーストをすべての可能な受信側へブロードキャストすることが可能であり、それぞれのバーストは、それぞれの受信側に具体的にアドレス指定されて、ランデブーのためのスケジュールされた時間に伝送されることが可能である。ランデブー時に、ＢＬＥタグは、ＤＰによって伝送されたウェイクアップ・ビーコンを受信することが可能であり、それらのビーコンが受信された時間に従って自分のいい加減なクロックを補正するために位相補正を経ることが可能である。

【図11】ＤＰとタグとの間における認証方法を示すタイムラインである。ＤＰは、（図１のウェイクアップ・ルーチンを使用して）ウェイクアップするようにタグにシグナリングすることが可能であり、タグは、肯定応答することが可能である。次いでデバイスは、チャレンジ応答プロトコルを経ることが可能であり、タグは、ＤＰからチャレンジを受信することが可能である。タグは、タグのルート・オブ・トラストに含まれることが可能であるキーを使用してチャレンジを暗号化することが可能である。暗号化された応答は次いで、あらゆるルート・オブ・トラストと、そのキーと、対応するＢＬＥタグとを列挙するデータベースを使用して検証されることが可能である。

【図12】受動的関連付けプロトコルを示すタイムラインである。タグが自分の関連付けられているＤＰとの通信を失った場合には、タグは、そのＤＰが移動した可能性があると特定することが可能である。タグは、ＤＰのうちのいずれかからの信号を探してリッスンすることが可能であり、受信された信号からＤＰを選択することが可能である。エネルギー効率のために、この選択時に、タグは、ＤＰとの自分の関連付けをＤＰへ伝送しないことが可能であり、ＤＰのビーコンを受信するためのランデブー時間を特定するだけでよい。それゆえに、ＤＰとの関連付けは、受動的であることが可能である。なぜなら、タグが１５分ごとに自分の更新されたロケーションをブロードキャストするまで、ＤＰは、この関連付けを認識しない可能性があるからである。

【図13】タグが自分の更新されたロケーションを１５分ごとにＤＰへシグナリングすることを示すタイムラインである。ロケーション信号は、１００ｍｓごとに伝送される（合計２０個のパケットのうちの）１つの告知パケットを含むことが可能である。

【図14】すべての循環プロセスを示す図である。ビーコンの構成のさらなる詳細が、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙインデックス、タグＩＤ、及びＤＰ ＩＤの間における関係と並んで示されている。タグの意図されているビーコンを受信するタイミングで覚醒が行われる拡張された電力効率のよいスリープ、電力効率はよいがいい加減なクロックを補正するための位相ロック・ループの使用、及びＤＰのための調整、通知、又は肯定応答を伝送せずにＤＰの伝送と同期化すること（すなわち、受動的関連付け）など、主要な省電力戦略に重点が置かれている。

【図15】（ＤＰが３０秒ごとにビーコンをタグへブロードキャストする代わりに）タグが３０秒ごとに覚醒し、ビーコンをＤＰへブロードキャストする方法の図である。ＤＰは、タグのエネルギー温存制限の対象ではないので、好ましい実施例においてはＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙにおけるビットごとにビーコンのバーストをブロードキャストすることが可能であるが、タグがそうすることは、エネルギー効率が悪い。それゆえに、それぞれのタグは、１つのＤＰにのみブロードキャストするので、タグは、自分の受動的に関連付けられているＤＰに特に向けられているビーコンのみをブロードキャストすることによってエネルギーを節約する。好ましい実施例と同様に、タグは依然として、いい加減なクロックを電力温存機能として利用する。しかしながら、この実施例においては、ＤＰは、時間差に従ってその後の応答を遅延させる。

【図16】屋内測位ビーコンを送信又は受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるシステムの図である。このシステムは、無線周波数（ＲＦ）タグを含むことが可能であり、それぞれのＲＦタグは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第１のプロセッサと、第１のランダムアクセス・メモリ（ＲＡＭ）デバイスと、第１のアンテナと、第１のメモリ・デバイスと、抵抗／容量回路タイミング要素（クロック）とを含むことが可能である。このシステムはさらに、複数の検知ポイント（ＤＰ）を含むことが可能である。複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰは、第２のプロセッサ、第２のＲＡＭデバイス、第２のアンテナ、第２のメモリ・デバイス、及び温度補償水晶発振器（クロック）を含むことが可能である。ＲＦタグは、複数のＤＰのうちの１つのＤＰに関連付けを行うことが可能である。

【図17】屋内測位ビーコンを送信又は受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるためのシステムの図である。このシステムは、複数のビーコンのうちの１つのビーコンを含むことが可能である。複数のビーコンのうちのそれぞれのビーコンは、ペイロードを含むＲＦ告知パケットであることが可能である。ペイロードは、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（ビットのアレイ）及びコマンドを含むことが可能である。このシステムはさらに、ＲＦタグを含むことが可能である。ＲＦタグは、第１のプロセッサ、第１のＲＡＭデバイス、第１のメモリ・デバイス、及び抵抗／容量回路タイミング要素（クロック）を含むことが可能である。このシステムはさらに、複数の検知ポイント（ＤＰ）を含むことが可能である。複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰは、第２のプロセッサ、第２のＲＡＭデバイス、アンテナ、第２のメモリ・デバイス、及び温度補償水晶発振器（クロック）を含むことが可能である。ＲＦタグは、複数のＤＰのうちの１つのＤＰへビーコンを送信することが可能である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

下記は、本明細書において言及されている特定の要素に対応する要素のリストである。

【0020】

１００１ タグ／無線周波数（ＲＦ）タグ

【0021】

１００２ 検知ポイント（ＤＰ）

【0022】

１００３ 双方向認証における第１のチャレンジ整数

【0023】

１００４ 抵抗／容量回路タイミング要素

【0024】

１００５ 温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）タイミング要素

【0025】

１００６ 双方向認証における第２のチャレンジ整数

【0026】

１１０１ タグ／ＲＦタグのプロセッサ

【0027】

１１０２ タグ／ＲＦタグのＲＡＭデバイス

【0028】

１１０３ タグ／ＲＦタグのアンテナ

【0029】

１１０４ タグ／ＲＦタグのメモリ・デバイス

【0030】

１１０５ ＤＰのプロセッサ

【0031】

１１０６ ＤＰのＲＡＭデバイス

【0032】

１１０７ ＤＰのアンテナ

【0033】

１１０８ ＤＰのメモリ

【0034】

１２０１ 伝送

【0035】

１３０１ ビーコン（ＲＦ告知パケット）

【0036】

１３０２ ペイロード

【0037】

１３０３ ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ

【0038】

１３０４ コマンド

【0039】

図１を参照すると、本発明は、屋内測位ビーコンを受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法（１００）を特徴とする。休眠のエネルギー効率のよい状態は、きわめて低いバッテリー使用量の状態として定義されることが可能である。タグのきわめて低いバッテリー使用量の状態は、覚醒状態のおよそのバッテリー使用量、すなわち、タグごとに０．５ｍＡ／ｓに比較して、タグごとにおよそ１μＡ／ｓを消費することが可能である。いくつかの実施例においては、この方法は、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数の検知ポイント（ＤＰ）のうちの１つのＤＰ（１００２）にタグ（１００１）を受動的に関連付けるステップ（１０１）を含むことが可能である。いくつかの実施例においては、タグ（１００１）が移動した先の新たなロケーションは、複数のＤＰのうちのＤＰ（１００２）又は多数のＤＰの検知の半径内にある。関連付けのための手順は、起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。この方法はさらに、可能なアドレスごとに１つのアドレスを含むビーコンを第１のインターバルでＤＰ（１００２）が伝送するステップ（１０２）を含むことが可能である。この方法はさらに、クロック（１００４）を使用して起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（１０３）をタグ（１００１）が実行するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しく、クロックは、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であることが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、クラウド・サーバ、ＤＰ（１００２）、タグ（１００１）、又は何らかのその他のコンピューティング・デバイスにおいて計算される。本発明における「覚醒」という用語は、低電力状態から目覚め、アクションを実行し、そして前記低電力状態へ戻る行為を指す。覚醒サイクルは、覚醒したタグ（１００１）が、伝送されたビーコンを受信するステップ（１０４）と、アドレスを確認するステップ（１０５）と、ビーコンが受信された時点と、ビーコンが予想された時点との間における時間差を特定するステップ（１０６）と、時間差に基づいてクロックを位相ロックするステップ（１０７）と、スリープへ戻るステップ（１０８）とを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、伝送されたビーコンのうちの１つ又は複数は、覚醒したタグ（１００１）によって受信される（１０４）。いくつかの実施例においては、アドレスを確認するステップ（１０５）は、アドレスを、タグ（１００１）によってアクセス可能なタグ・アドレス又はその他のデータに比較するステップを含むことが可能である。この方法全体はさらに、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含む複数の伝送を第３のインターバルでタグ（１００１）が伝送するステップ（１０９）を含むことが可能である。

【0040】

いくつかの実施例においては、この方法はさらに、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0041】

図２を参照すると、本発明は、屋内測位ビーコンを伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法（２００）を特徴とする。いくつかの実施例においては、この方法は、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数の検知ポイント（ＤＰ）のうちの１つのＤＰにタグ（１００１）を受動的に関連付けるステップ（２０１）を含むことが可能である。関連付けのための手順は、タグ（１００１）が起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤ、地点番号、タグ（１００１）のロケーションＩＤによって修正されたＤＰ（１００２）のロケーションＩＤ、又はそれらの組合せの連結又はハッシュのうちの少なくとも１つに等しい。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、クラウド・サーバ、ＤＰ（１００２）、タグ（１００１）、又は何らかのその他のコンピューティング・デバイスにおいて計算される。この方法はさらに、タグ（１００１）が、第１のクロック（１００４）を使用して起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（２０２）を実行するステップを含むことが可能である。本発明における「覚醒」という用語は、低電力状態から目覚め、アクションを実行し、そして前記低電力状態へ戻る行為を指す。第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であることが可能である。覚醒サイクルは、覚醒したタグ（１００１）が、アドレスを含むビーコンを第１のインターバルで伝送するステップ（２０３）と、ＤＰ（１００２）がビーコンを受信するステップ（２０４）と、ＤＰ（１００２）がアドレスを確認するステップ（２０５）と、ＤＰ（１００２）が第２のクロック（１００５）を使用してその後の伝送を遅延させるステップとを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、アドレスを確認するステップ（２０５）は、アドレスを、ＤＰ（１００２）によってアクセス可能なタグ・アドレス又はその他のデータに比較するステップを含むことが可能である。第２のクロック（１００５）は、温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）タイミング要素（１００５）であることが可能である。いくつかの実施例においては、遅延は、ビーコンが受信された時点から、ビーコンが予想された時点への間における差に等しいことが可能である。覚醒したタグ（１００１）は、スリープへ戻ること（２０９）が可能である。この方法はさらに、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含む複数の伝送を第３のインターバルでタグ（１００１）から伝送するステップ（２１０）を含むことが可能である。

【0042】

いくつかの実施例においては、この方法はさらに、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0043】

図３を参照すると、本発明は、タグ（１００１）とＤＰ（１００２）との間における双方向認証の方法（３００）を特徴とする。いくつかの実施例においては、この方法は、互いに等しい第１のチャレンジ（１００３）及び第２のチャレンジ（１００５）をＤＰ（１００２）が生成するステップ（３０１）を含むことが可能である。いくつかの実施例においては、第１のチャレンジ及び第２のチャレンジは、素数である。この方法はさらに、ＤＰ（１００２）が第１のチャレンジ（１００３）をタグ（１００１）へ伝送するステップ（３０２）を含むことが可能である。タグ（１００１）は、タグＩＤ及びルート・オブ・トラスト（１００１）を含むことが可能であり、ルート・オブ・トラスト（１００１）はさらに、第１の暗号化キーを含む。この方法はさらに、タグ（１００１）が、伝送された第１のチャレンジ（１００３）を受信するステップ（３０３）と、第１の暗号化キーを使用して第１のチャレンジ（１００３）を暗号化するステップ（３０４）と、暗号化された第１のチャレンジ（１００４）をＤＰ（１００２）へ伝送するステップ（３０５）とを含む。ＤＰ（１００２）は、データベース（１００２）を含むことが可能であり、データベース（１００２）はさらに、複数の第２の暗号化キーを含むことが可能であり、それらはそれぞれ、それぞれのタグＩＤに関連付けられている。この方法はさらに、ＤＰ（１００２）が、伝送された暗号化された第１のチャレンジ（１００４）を受信するステップ（３０６）と、タグ（１００１）のそれぞれのタグＩＤに関連付けられている第２の暗号化キーをデータベース（１００２）から取り出すステップ（３０７）と、第２の暗号化キーを使用して第２のチャレンジ（１００５）を暗号化するステップ（３０８）と、受信された暗号化された第１のチャレンジ（１００４）を、暗号化された第２のチャレンジ（１００６）に比較することによってタグ（１００１）を認証するステップ（３０９）とを含む。いくつかの実施例においては、この方法は、平均して、２５０ナノワット未満を使用することが可能である。

【0044】

図４を参照すると、本発明は、ベア・ブートを開始することによって、屋内測位ビーコンを受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法（４００）を特徴とする。いくつかの実施例においては、この方法は、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数の検知ポイント（ＤＰ）のうちの１つのＤＰにタグ（１００１）が受動的に関連付けを行うステップ（４０１）を含むことが可能である。いくつかの実施例においては、タグ（１００１）が移動した先の新たなロケーションは、複数のＤＰのうちのＤＰ（１００２）又は多数のＤＰの検知の半径内にある。関連付けのための手順は、タグ（１００１）が起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤ、地点番号、タグ（１００１）のロケーションＩＤによって修正されたＤＰ（１００２）のロケーションＩＤ、又はそれらの組合せの連結又はハッシュのうちの少なくとも１つに等しい。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、クラウド・サーバ、ＤＰ（１００２）、タグ（１００１）、又は何らかのその他のコンピューティング・デバイスにおいて計算される。この方法はさらに、可能なアドレスごとに１つのアドレスを含むビーコンを第１のインターバルでＤＰ（１００２）が伝送するステップ（４０２）と、クロックを使用して起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（４０３）をタグ（１００１）が実行するステップとを含むことが可能である。第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であることが可能である。本発明における「覚醒」という用語は、低電力状態から目覚め、アクションを実行し、そして前記低電力状態へ戻る行為を指す。覚醒サイクルは、覚醒したタグ（１００１）が、ベア・ブートを開始するステップ（４０４）と、伝送されたビーコンを受信するステップ（４０５）と、アドレスを確認するステップ（４０６）と、ビーコンが受信された時点と、ビーコンが予想された時点との間における時間差を特定するステップ（４０７）と、時間差に基づいてクロックを位相ロックするステップ（４０８）と、スリープへ戻るステップ（４０９）とを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、伝送されたビーコンのうちの１つ又は複数は、覚醒したタグ（１００１）によって受信される（１０４）。いくつかの実施例においては、アドレスを確認するステップ（１０５）は、アドレスを、タグ（１００１）によってアクセス可能なタグ・アドレス又はその他のデータに比較するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、ベア・ブートは、休眠から覚醒状態へと直接ブートすることを含むことが可能である。ベア・ブートは、システム・チェック、破損がないかチェックするためにメモリ・ロケーションを読み取ること、周辺機器の入力／出力（ＩＯ）をチェックすることなどを控えることによって、休眠から覚醒状態へと直接ブートすることが可能であり、それゆえに結果として、よりエネルギー効率のよいブートする方法となる。例示的な実施例においては、ＲＦタグ（１００１）をベア・ブートする平均エネルギー消費は、ＲＦタグ（１００１）を普通に（１５ｍＷ／ｍｓで）ブートする平均エネルギー消費、たとえば１０ｍＷ／ｍｓよりも低いことが可能である。この方法はさらに、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含む複数の伝送を第３のインターバルでタグ（１００１）が伝送するステップ（４１０）を含むことが可能である。

【0045】

いくつかの実施例においては、この方法はさらに、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）である。

【0046】

図５を参照すると、本発明は、ベア・ブートを開始することによって、屋内測位ビーコンを伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法（５００）を特徴とする。いくつかの実施例においては、この方法は、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数の検知ポイント（ＤＰ）のうちの１つのＤＰ（１００２）にタグ（１００１）が受動的に関連付けを行うステップ（５０１）を含むことが可能である。いくつかの実施例においては、タグ（１００１）が移動した先の新たなロケーションは、複数のＤＰのうちのＤＰ（１００２）又は多数のＤＰの検知の半径内にある。関連付けのための手順は、タグ（１００２）が起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しい。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、クラウド・サーバ、ＤＰ（１００２）、タグ（１００１）、又は何らかのその他のコンピューティング・デバイスにおいて計算される。この方法はさらに、タグ（１００１）が、第１のクロック（１００４）を使用して起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（５０２）を実行するステップを含むことが可能である。第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であることが可能である。本発明における「覚醒」という用語は、低電力状態から目覚め、アクションを実行し、そして前記低電力状態へ戻る行為を指す。覚醒サイクルはさらに、タグ（１００１）が、ベア・ブートを開始するステップ（５０３）と、アドレスを含むことが可能であるビーコンを第１のインターバルで伝送するステップ（５０４）とを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、ベア・ブートは、休眠から覚醒状態へと直接ブートすることを含むことが可能である。ベア・ブートは、システム・チェック、破損がないかチェックするためにメモリ・ロケーションを読み取ること、周辺機器のＩＯをチェックすることなどを控えることによって、休眠から覚醒状態へと直接ブートすることが可能であり、それゆえに結果として、よりエネルギー効率のよいブートする方法となる。例示的な実施例においては、ＲＦタグ（１００１）をベア・ブートする平均エネルギー消費は、ＲＦタグ（１００１）を普通に（１５ｍＷ／ｍｓで）ブートする平均エネルギー消費、たとえば１０ｍＷ／ｍｓよりも低いことが可能である。覚醒サイクルはさらに、ＤＰ（１００２）が、ビーコンを受信するステップ（５０５）と、アドレスを確認するステップ（５０６）と、第２のクロック（１００５）を使用してその後の伝送を遅延させるステップとを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、アドレスを確認するステップ（２０５）は、アドレスを、ＤＰ（１００２）によってアクセス可能なタグ・アドレス又はその他のデータに比較するステップを含むことが可能である。第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）であることが可能である。遅延は、ビーコンが受信された時点から、ビーコンが予想された時点への間における差に等しいことが可能である。覚醒したタグ（１００１）は、スリープへ戻ることが可能である。この方法はさらに、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含む複数の伝送を第３のインターバルでタグ（１００１）が伝送するステップ（５１１）を含むことが可能である。

【0047】

いくつかの実施例においては、この方法はさらに、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0048】

図１６を参照すると、本発明は、屋内測位ビーコンを受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるシステムを特徴とする。このビーコンは、アドレス・ビットのアレイを含むことが可能である無線周波数（ＲＦ）告知パケットである。このシステムは、ＲＦタグ（１００１）を含むことが可能であり、ＲＦタグ（１００１）は、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第１のプロセッサ（１１０１）と、第１のランダムアクセス・メモリ（ＲＡＭ）コンポーネント（１１０２）と、第１のアンテナ（１１０３）と、第１のメモリ・コンポーネント（１１０４）とを含むことが可能である。メモリは、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数の検知ポイント（ＤＰ）のうちの１つのＤＰに関連付けを行うステップ（１０１）のための命令を含むことが可能である。いくつかの実施例においては、タグ（１００１）が移動した先の新たなロケーションは、複数のＤＰのうちのＤＰ（１００２）又は多数のＤＰの検知の半径内にある。関連付けのための手順は、タグＩＤと、関連付けられるＤＰ（１００２）のＤＰ ＩＤとの組合せに基づいて起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。メモリはさらに、クロック（１００４）を使用して起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（１０３）を実行するための命令を含むことが可能である。本発明における「覚醒」という用語は、低電力状態から目覚め、アクションを実行し、そして前記低電力状態へ戻る行為を指す。覚醒サイクルは、ビーコンを受信するステップ（１０４）と、アドレスを確認するステップ（１０５）と、ビーコンが受信された時点と、ビーコンが予想された時点との間における時間差を特定するステップ（１０６）と、時間差に基づいてクロック（１００４）を位相ロックするステップ（１０７）と、スリープへ戻るステップ（１０８）とを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、伝送されたビーコンのうちの１つ又は複数は、覚醒したタグ（１００１）によって受信される（１０４）。いくつかの実施例においては、アドレスを確認するステップ（１０５）は、アドレスを、タグ（１００１）によってアクセス可能なタグ・アドレス又はその他のデータに比較するステップを含むことが可能である。メモリは、タグ（１００１）のロケーションを第３のインターバルで更新するための命令を含むことも可能である。更新手順は、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含む複数の伝送を第３のインターバルで伝送するステップ（１０９）を含むことが可能である。

【0049】

いくつかの実施例においては、このシステムはさらに、ＤＰ（１００２）を含むことが可能である。ＤＰは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第２のプロセッサ（１１０５）と、第２のＲＡＭコンポーネント（１１０６）と、第２のアンテナ（１１０７）と、第２のメモリ・コンポーネント（１１０８）とを含むことが可能である。メモリはさらに、可能なアドレスごとにビーコンを第１のインターバルで伝送するステップ（１０２）のための命令を含むことが可能であり、ビーコンはアドレスを含む。いくつかの実施例においては、ビーコンは、アドレスとともに追加のデータを含むパッケージを含むことが可能である。

【0050】

いくつかの実施例においては、ＤＰ（１００２）のメモリ（１１０８）はさらに、更新されたロケーションを受信するステップのための命令と、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップのための命令とを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0051】

いくつかの実施例においては、ＲＦタグ（１００１）に関連付けられている第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であり、ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）である。

【0052】

図１６を再び参照すると、本発明は、屋内測位ビーコンを伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるためのシステムを特徴とする。いくつかの実施例においては、このシステムは、ＲＦタグ（１００１）を含むことが可能である。このタグは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第１のプロセッサ（１１０１）と、第１のＲＡＭコンポーネント（１１０２）と、第１のアンテナ（１１０３）と、第１のメモリ・コンポーネント（１１０４）とを含むことが可能である。メモリは、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数のＤＰのうちの１つのＤＰに受動的に関連付けを行うステップ（２０１）のための命令を含むことが可能である。関連付け手順は、起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。メモリはさらに、第１のクロック（１００４）を使用して起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（２０２）を実行するための命令を含むことが可能である。本発明における「覚醒」という用語は、低電力状態から目覚め、アクションを実行し、そして前記低電力状態へ戻る行為を指す。覚醒サイクルは、アドレスを含むビーコンを第１のインターバルで伝送するステップ（２０３）と、スリープへ戻るステップ（２０９）とを含むことが可能である。メモリはさらに、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含む複数の伝送を第３のインターバルで伝送するステップ（２１０）のための命令を含むことが可能である。

【0053】

いくつかの実施例においては、このシステムはさらに、ＤＰ（１００２）を含むことが可能である。ＤＰは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第２のプロセッサ（１１０５）と、第２のＲＡＭコンポーネント（１１０６）と、第２のアンテナ（１１０７）と、第２のメモリ・コンポーネント（１１０８）とを含むことが可能である。メモリは、ビーコンを受信するステップ（２０４）のための命令と、アドレスを確認するステップ（２０５）のための命令と、第２のクロック（１００５）を使用してＲＦタグ（１００１）へのその後の伝送を遅延させるステップ（２０６）のための命令とを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、アドレスを確認するステップ（２０５）は、アドレスを、ＤＰ（１００２）によってアクセス可能なタグ・アドレス又はその他のデータに比較するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、遅延は、ビーコンが受信された時点から、ビーコンが予想された時点への間における差に等しいことが可能である。

【0054】

いくつかの実施例においては、ＤＰ（１００２）のメモリ（１１０８）はさらに、更新されたロケーションを受信するステップのための命令と、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップのための命令とを含む。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0055】

いくつかの実施例においては、ＲＦタグ（１００１）に関連付けられている第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であり、ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）である。

【0056】

図１６を再び参照すると、本発明は、ベア・ブートを開始することによって、屋内測位ビーコンを受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるシステムを特徴とする。ビーコンは、アドレス・ビットのアレイを含むＲＦ告知パケットであることが可能である。いくつかの実施例においては、このシステムは、ＲＦタグ（１００１）を含む。ＲＦタグは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第１のプロセッサ（１１０１）と、第１のＲＡＭコンポーネント（１１０２）と、第１のアンテナ（１１０３）と、第１のメモリ・コンポーネント（１１０４）とを含むことが可能である。メモリは、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数のＤＰのうちの１つのＤＰに関連付けを行うステップ（４０１）のための命令を含むことが可能である。いくつかの実施例においては、タグ（１００１）が移動した先の新たなロケーションは、複数のＤＰのうちのＤＰ（１００２）又は多数のＤＰの検知の半径内にある。関連付けのための手順はさらに、タグＩＤと、関連付けられるＤＰ（１００２）のＤＰ ＩＤとの組合せに基づいて起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。メモリはさらに、第１のクロック（１００４）を使用して起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（４０３）を実行するための命令を含むことが可能である。本発明における「覚醒」という用語は、低電力状態から目覚め、アクションを実行し、そして前記低電力状態へ戻る行為を指す。覚醒サイクルは、ベア・ブートを開始するステップ（４０４）と、ビーコンを受信するステップ（４０５）と、アドレスを確認するステップ（４０６）と、ビーコンが受信された時点と、ビーコンが予想された時点との間における時間差を特定するステップ（４０７）と、時間差に基づいてクロック（１００４）を位相ロックするステップ（４０８）と、スリープへ戻るステップ（４０９）とを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、伝送されたビーコンのうちの１つ又は複数は、覚醒したタグ（１００１）によって受信される（１０４）。いくつかの実施例においては、アドレスを確認するステップ（１０５）は、アドレスを、タグ（１００１）によってアクセス可能なタグ・アドレス又はその他のデータに比較するステップを含むことが可能である。メモリはさらに、タグ（１００１）のロケーションを第３のインターバルで更新するための命令を含むことが可能である。更新手順は、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含む複数の伝送を第３のインターバルで伝送するステップ（４１０）を含むことが可能である。

【0057】

いくつかの実施例においては、このシステムはさらに、ＤＰ（１００２）を含むことが可能である。ＤＰは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第２のプロセッサ（１１０５）と、第２のＲＡＭ（１１０６）と、第２のアンテナ（１１０７）と、第２のメモリ・コンポーネント（１１０８）とを含むことが可能である。メモリは、可能なアドレスごとにビーコンを第１のインターバルで伝送するステップ（４０３）のための命令を含むことが可能であり、ビーコンはアドレスを含む。いくつかの実施例においては、ビーコンは、アドレスとともに追加のデータを含むパッケージを含むことが可能である。

【0058】

いくつかの実施例においては、ＤＰ（１００２）のメモリ（１１０８）はさらに、更新されたロケーションを受信するステップのための命令と、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップのための命令とを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0059】

いくつかの実施例においては、ＲＦタグ（１００１）に関連付けられている第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であり、ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）である。

【0060】

図１６を再び参照すると、本発明は、ベア・ブートを開始することによって、屋内測位ビーコンを伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるためのシステムを特徴とする。いくつかの実施例においては、このシステムは、ＲＦタグ（１００１）を含む。ＲＦタグは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第１のプロセッサ（１１０１）と、第１のＲＡＭコンポーネント（１１０２）と、第１のアンテナ（１１０３）と、第１のメモリ・コンポーネント（１１０４）とを含むことが可能である。メモリは、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数のＤＰのうちの１つのＤＰに受動的に関連付けを行うステップ（５０１）のための命令を含むことが可能である。関連付けのための手順は、起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。メモリはさらに、第１のクロック（１００４）を使用して起床合図時間に第２のインターバルで覚醒サイクル（５０２）を実行するための命令を含むことが可能である。覚醒サイクルはさらに、ベア・ブートを開始するステップ（５０３）と、アドレスを含むことが可能であるビーコンを第１のインターバルで伝送するステップ（５０３）と、スリープへ戻るステップ（５１０）とを含むことが可能である。メモリはさらに、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含む複数の伝送を第３のインターバルで伝送するステップ（５１１）のための命令を含むことが可能である。

【0061】

いくつかの実施例においては、このシステムはさらに、ＤＰ（１００２）を含むことが可能である。ＤＰは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第２のプロセッサ（１１０５）と、第２のＲＡＭコンポーネント（１１０６）と、第２のアンテナ（１１０７）と、第２のメモリ・コンポーネント（１１０８）とを含むことが可能である。メモリは、ビーコンを受信するステップ（５０４）のための命令と、アドレスを確認するステップ（５０５）のための命令と、第２のクロック（１００５）を使用してＲＦタグ（１００１）へのその後の伝送を遅延させるステップ（５０６）のための命令とを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、アドレスを確認するステップ（２０５）は、アドレスを、ＤＰ（１００２）によってアクセス可能なタグ・アドレス又はその他のデータに比較するステップを含むことが可能である。遅延は、ビーコンが受信された時点から、ビーコンが予想された時点への間における差に等しいことが可能である。

【0062】

いくつかの実施例においては、ＤＰ（１００２）のメモリ（１１０８）はさらに、更新されたロケーションを受信するステップのための命令と、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップのための命令とを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0063】

いくつかの実施例においては、ＲＦタグ（１００１）に関連付けられている第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であり、ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）である。

【0064】

図１６を再び参照すると、本発明は、ＷａｋｅＵｐサブルーチンを開始することによって、屋内測位ビーコンを受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるシステムを特徴とする。このシステムは、タグ（１００１）を含むことが可能である。このタグは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第１のプロセッサ（１１０１）と、第１のＲＡＭコンポーネント（１１０２）と、第１のアンテナ（１１０３）と、第１のメモリ・コンポーネント（１１０４）とを含むことが可能である。メモリは、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数のＤＰのうちの１つのＤＰ（１００２）に受動的に関連付けを行うステップ（６０１）のための命令を含むことが可能である。いくつかの実施例においては、タグ（１００１）が移動した先の新たなロケーションは、複数のＤＰのうちのＤＰ（１００２）又は多数のＤＰの検知の半径内にある。関連付けのための手順は、ＤＰ（１００２）にアドレス指定されているビーコンを伝送するために起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。メモリはさらに、３０秒ごとにＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行するステップのための命令を含む。ＷａｋｅＵｐサブルーチンは、第１のクロック（１００４）を使用して起床合図時間に覚醒サイクル（６０３）を実行するステップと、４つのビーコンのうちの少なくとも１つを受信するステップ（６０４）と、少なくとも４つのビーコンのうちのそれぞれの受信されたビーコンがタグ（１００１）にアドレス指定されているということを確認するステップとを含むことが可能である。確認のための手順は、１に等しいアレイにおけるビットを見つけるステップ（６０５）と、見つけられたビットのアレイ・インデックスが起床合図時間に等しいかどうかを検証するステップ（６０６）とを含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンはさらに、ビーコンが受信された時点と、ビーコンが予想された時点との間における差に基づいて第１のクロック（１００４）を位相ロックするステップ（６０７）と、スリープするステップ（６０８）と、１００ミリ秒ごとに１回の伝送の割合で１５分ごとに複数のＤＰへ２０回の伝送（１２０１）をブロードキャストするステップ（６０９）とを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、スリープするステップ（６０８）は、覚醒状態から休眠状態へ戻るステップを含むことが可能である。２０回の伝送（１２０１）のそれぞれは、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含むことが可能である。

【0065】

いくつかの実施例においては、このシステムはさらに、ＤＰ（１００２）を含むことが可能である。ＤＰは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第２のプロセッサ（１１０５）と、第２のＲＡＭコンポーネント（１１０６）と、第２のアンテナ（１１０７）と、第２のメモリ（１１０８）とを含むことが可能である。メモリは、アレイのアレイ・インデックスごとに４回にわたってビーコンを１００ミリ秒ごとに伝送するステップ（６０２）のための命令を含むことが可能である。ビーコンは、ビットのアレイを含むことが可能であり、起床合図時間に等しいアレイ・インデックスに配置されているビットは、１に設定されており、すべてのその他のビットは、０に設定されている。

【0066】

いくつかの実施例においては、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）は、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを行うことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0067】

いくつかの実施例においては、タグ（１００１）に関連付けられている第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であり、ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）である。

【0068】

図１６を再び参照すると、本発明は、ＷａｋｅＵｐサブルーチンを開始することによって、屋内測位ビーコンを伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるシステムを特徴とする。いくつかの実施例においては、このシステムは、タグ（１００１）を含むことが可能である。このタグは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第１のプロセッサ（１１０１）と、第１のＲＡＭコンポーネント（１１０２）と、第１のアンテナ（１１０３）と、第１のメモリ・コンポーネント（１１０４）とを含むことが可能である。メモリは、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数のＤＰのうちの１つのＤＰ（１００２）にタグ（１００１）を受動的に関連付けるステップ（７０１）のための命令を含むことが可能である。関連付けのための手順は、タグ（１００１）からＤＰ（１００２）にアドレス指定されているビーコンを伝送するために起床合図時間を特定するステップを含むことが可能である。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。メモリはさらに、３０秒ごとにＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行するステップのための命令を含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンは、第１のクロック（１００４）を使用して起床合図時間に覚醒サイクル（７０２）を実行するステップと、ビットのアレイを含むビーコンをタグ（１００１）から伝送するステップ（７０３）とを含むことが可能である。本発明における「覚醒」という用語は、低電力状態から目覚め、アクションを実行し、そして前記低電力状態へ戻る行為を指す。いくつかの実施例においては、起床合図時間に等しいアレイ・インデックスに配置されているビットは、１に設定されており、すべてのその他のビットは、０に設定されている。ＷａｋｅＵｐサブルーチンはさらに、スリープへ戻るステップ（７１０）と、１００ミリ秒ごとに１回の伝送の割合で１５分ごとに複数のＤＰへ２０回の伝送（１２０１）をブロードキャストするステップ（７１１）とを含むことが可能である。２０回の伝送（１２０１）のそれぞれは、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含むことが可能である。

【0069】

いくつかの実施例においては、このシステムはさらに、ＤＰ（１００２）を含むことが可能である。ＤＰは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第２のプロセッサ（１１０５）と、第２のＲＡＭコンポーネント（１１０６）と、第２のアンテナ（１１０７）と、第２のメモリ・コンポーネント（１１０８）とを含むことが可能である。メモリは、ＤＰ（１００２）においてビーコンを受信するステップ（７０４）のための命令と、そのビーコンがＤＰ（１００２）にアドレス指定されているということを確認するステップのための命令とを含むことが可能である。確認のための手順は、１に等しいアレイにおけるビットを見つけるステップ（７０５）と、見つけられたビットのアレイ・インデックスが起床合図時間に等しいかどうかを検証するステップ（７０６）とを含むことが可能である。メモリはさらに、ＤＰ（１００２）が、第２のクロック（１００５）を使用して、ビーコンが受信された時点と、ビーコンが予想された時点との間における差に等しい遅延に従ってタグ（１００１）へのその後の伝送の自分のタイミングを調整するステップのための命令を含むことが可能である。

【0070】

いくつかの実施例においては、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）は、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを行うことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0071】

いくつかの実施例においては、タグ（１００１）に関連付けられている第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であり、ＤＰに関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）である。

【0072】

本発明のいくつかの実施例においては、ＤＰ（１００２）がセクタにおけるさらに多くの複数のタグに到達するために、又はノイズを考慮するために、システムがＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行する頻度が増大されることが可能である。システムがＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行する頻度は、セクタにおけるさらに少ない複数のタグを目指して減少されることも可能である。いくつかの実施例においては、タグ（１００１）は、起床合図時間において、タイムアウトしてスリープへ戻る前に特定の量の時間にわたってＤＰ（１００２）からの伝送を待つことになる。その他の実施例においては、タグ（１００１）は、起床合図時間において、伝送が受信されるまでＤＰ（１００２）による伝送を待ち続けることになる。いくつかの実施例においては、ＤＰ（１００２）は、応答しないタグ（１００１）が検知された場合には、ネットワークのさらに高いレベルのレイヤにアラートを送信することが可能である。

【0073】

実例
以降は、本発明の非限定的な例である。前記例は、いかなる形においても本発明を限定することを意図されているものではないということを理解されたい。均等物又は代替物は、本発明の範囲内にある。

【0074】

図６を参照すると、本発明の特定の実施例は、ＷａｋｅＵｐサブルーチンを開始することによって、屋内測位ビーコンを伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法（６００）を特徴とする。この方法は、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数の検知ポイント（ＤＰ）のうちの１つのＤＰ（１００２）にタグ（１００１）が受動的に関連付けを行うステップ（６０１）を含むことが可能である。関連付けのための手順は、ＤＰ（１００２）にアドレス指定されているビーコンを伝送するために起床合図時間をタグ（１００１）が特定するステップを含むことが可能である。起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤ、地点番号、タグ（１００１）のロケーションＩＤによって修正されたＤＰ（１００２）のロケーションＩＤ、又はそれらの組合せの連結又はハッシュのうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。この方法はさらに、アレイのアレイ・インデックスごとに４回にわたってビーコンを１００ミリ秒ごとにＤＰ（１００２）が伝送するステップ（６０２）を含むことが可能である。ビーコンは、ビットのアレイを含むことが可能であり、タグ（１００１）のＩＤとＤＰ（１００２）のＩＤとの組合せであるアレイ・インデックスに配置されているビットは、１に設定されており、すべてのその他のビットは、０に設定されている。

【0075】

この特定の実施例の方法はさらに、タグ（１００１）が３０秒ごとにＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行するステップを含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンは、タグ（１００１）が、第１のクロック（１００４）を使用して起床合図時間に覚醒サイクル（６０３）を実行するステップと、ベア・ブートを開始するステップ（６０４）と、４つのビーコンのうちの少なくとも１つを受信するステップ（６０５）と、少なくとも４つのビーコンのうちのそれぞれの受信されたビーコンがタグ（１００１）にアドレス指定されているということを確認するステップとを含むことが可能である。第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であることが可能である。確認のための手順は、タグ（１００１）が、１に等しいアレイにおけるビットを見つけるステップ（６０６）と、見つけられたビットのアレイ・インデックスがタグ（１００１）のＩＤとＤＰ（１００２）のＩＤとの組合せであるかどうかを検証するステップ（６０７）とを含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンはさらに、タグ（１００１）が、ビーコンが受信された時点と、ビーコンが予想された時点との間における差に基づいて第１のクロック（１００４）を位相ロックするステップ（６０８）と、スリープへ戻るステップ（６０９）とを含むことが可能である。この方法はさらに、タグ（１００１）が、１００ミリ秒ごとに１回の伝送の割合で１５分ごとに複数のＤＰへ２０回の伝送（１２０１）をブロードキャストするステップ（６１０）を含むことが可能であり、２０回の伝送（１２０１）のそれぞれは、タグ（９０１）の更新されたロケーションを含む。

【0076】

この方法はさらに、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）タイミング要素（１００５）であることが可能である。

【0077】

図７を参照すると、本発明の特定の実施例は、ＷａｋｅＵｐサブルーチンを開始することによって、屋内測位ビーコンを伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚める方法（７００）を特徴とする。この方法は、タグ（１００１）が新たなロケーションへ移動した場合に複数のＤＰのうちの１つのＤＰ（１００２）にタグ（１００１）が受動的に関連付けを行うステップ（７０１）を含むことが可能である。関連付けのための手順は、ＤＰ（１００２）にアドレス指定されているビーコンを伝送するために起床合図時間をタグ（１００１）が特定するステップを含むことが可能である。起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤ、地点番号、タグ（１００１）のロケーションＩＤによって修正されたＤＰ（１００２）のロケーションＩＤ、又はそれらの組合せの連結又はハッシュのうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。この方法はさらに、タグ（１００１）が３０秒ごとにＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行するステップを含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンは、タグ（１００１）が、第１のクロック（１００４）を使用して起床合図時間に覚醒サイクル（７０２）を実行するステップと、ビーコンを伝送するステップ（７０３）とを含むことが可能である。第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であることが可能である。ビーコンは、ビットのアレイを含むことが可能であり、起床合図時間に等しいアレイ・インデックスに配置されているビットは、１に設定されており、すべてのその他のビットは、０に設定されている。ＷａｋｅＵｐサブルーチンはさらに、ＤＰ（１００２）が、ビーコンを受信するステップ（７０４）と、ビーコンがＤＰ（１００２）にアドレス指定されているということを確認するステップとを含むことが可能である。確認のための手順は、ＤＰ（１００２）が、１に等しいアレイにおけるビットを見つけるステップ（７０５）と、見つけられたビットのアレイ・インデックスが起床合図時間に等しいかどうかを検証するステップ（７０６）とを含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンはさらに、ＤＰ（１００２）が第２のクロック（１００５）を使用して、自分がタグ（１００１）にその後の伝送を送信することになる時間を、ビーコンが受信された時点と、ビーコンが予想された時点との間における差に等しい遅延の後へ遅延させるステップ（７０７）を含むことが可能である。タグ（１００１）は次いで、スリープへ戻ること（７１０）が可能である。この方法はさらに、タグ（１００１）が、１００ミリ秒ごとに１回の伝送の割合で１５分ごとに複数のＤＰへ２０回の伝送（１２０１）をブロードキャストするステップ（７１１）を含むことが可能であり、２０回の伝送（１２０１）のそれぞれは、タグ（１００１）の更新されたロケーションを含む。

【0078】

この特定の実施例の方法はさらに、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）であることが可能である。

【0079】

図８を参照すると、本発明の特定の実施例は、複数の検知ポイント（ＤＰ）が、複数のビーコンを含むＲＦ屋内測位を使用して、複数のタグのうちの１つの無線周波数（ＲＦ）タグ（１００１）を位置特定するための方法（８００）を特徴とする。ビーコン（１３０１）は、ペイロードを含むＲＦ告知パケットであることが可能であり、ペイロードは、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ及びコマンドを含むことが可能であり、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙは、ビットのアレイであることが可能である。この方法は、タグ（１００１）のロケーションの変化をタグ（１００１）が検知した場合にＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンをタグ（１００１）が実行するステップ（８０１）を含むことが可能である。ＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンは、タグ（１００１）が、２０秒（３０１）の間に１００ミリ秒ごとに１ミリ秒の持続時間にわたってリッスンするステップ（８０２）と、複数のＤＰのうちの１つのＤＰ（１００２）を選択するステップ（８０３）とを含むことが可能である。選択のための手順は、タグＩＤとＤＰ ＩＤとを組み合わせるステップを含むことが可能である。ＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンはさらに、タグ（１００１）が、タグＩＤとＤＰ ＩＤとの組合せに基づいてＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅを特定するステップ（８０４）を含むことが可能であり、ＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅは、いつウェイクアップして、ＤＰ（１００２）によって伝送される４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎを探してリッスンするかである。いくつかの実施例においては、起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤ、地点番号、タグ（１００１）のロケーションＩＤによって修正されたＤＰ（１００２）のロケーションＩＤ、又はそれらの組合せの連結又はハッシュのうちの少なくとも１つに等しい。

【0080】

この特定の実施例の方法はさらに、ＤＰ（１００２）が、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙのそれぞれのインデックスに関してＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行するステップを含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンは、ＤＰ（１００２）が、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）を使用して１００ミリ秒ごとに１つのビーコンの割合で４つのビーコンを伝送するステップ（８０５）を含むことが可能である。４つのビーコンのうちのそれぞれのビーコン（１３０１）に関して、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）のインデックスに配置されているビットは、１に等しく、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）のあらゆるその他のビットは、０に等しい。

【0081】

この特定の実施例の方法はさらに、タグ（１００１）が３０秒ごとにＲｅｓｐｏｎｄサブルーチンを実行するステップを含むことが可能である。Ｒｅｓｐｏｎｄサブルーチンは、タグ（１００１）が、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）を使用してＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅに覚醒サイクル（８０６）を実行するステップと、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎを探してリッスンするステップ（８０７）とを含むことが可能である。リッスンのための手順は、タグ（１００１）が、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）を含むビーコン（１３０１）を受信するステップ（８０８）を含むことが可能であり、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙのそれぞれのビットは、インデックスに配置されている。リッスンするステップはさらに、タグ（１００１）が、１に等しいビットのインデックスを見つけるステップ（８０９）と、そのビットのインデックスがタグＩＤとＤＰ ＩＤとの組合せに等しい場合には、受信されたビーコンがＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎであると特定するステップ（８１０）とを含むことが可能である。リッスンのための手順は、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎをタグ（１００１）が受信するまで、繰り返されることが可能である。Ｒｅｓｐｏｎｄサブルーチンはさらに、タグ（１００１）が、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎが受信された時点と、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎが予想された時点との間における時間差を特定するステップ（８１１）と、その時間差を位相ロック・ループにおいて利用して（８１２）、タグ（１００１）の抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）を補正するステップと、スリープへ戻るステップ（８１３）とを含むことが可能である。

【0082】

この特定の実施例の方法はさらに、タグ（１００１）によって、１５分ごとにタグ（１００１）のロケーションを更新するステップ（８１４）を含むことが可能である。更新のための手順は、タグ（１００１）が、１００ミリ秒ごとに１回の伝送の割合で２０回の伝送（１２０１）を伝送するステップ（８１５）と、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、２０回の伝送（１２０１）を受信するステップ（８１６）と、２０回の伝送（１２０１）のうちのそれぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップ（８１７）とを含むことが可能である。

【0083】

この特定の実施例の方法はさらに、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0084】

図９を参照すると、本発明の特定の実施例は、複数のＤＰが、複数のビーコンを含むＲＦ屋内測位を使用して、複数のタグのうちの１つのＲＦタグ（１００１）を位置特定するための方法（９００）を特徴とする。ビーコン（１３０１）は、ペイロード（１３０２）を含むＲＦ告知パケットであることが可能であり、ペイロードは、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）及びコマンド（１３０４）を含むことが可能であり、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙは、ビットのアレイであることが可能である。この方法は、タグ（１００１）のロケーションの変化をタグ（１００１）が検知した場合にＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンをタグ（１００１）が実行するステップ（９０１）を含むことが可能である。ＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンは、タグ（１００１）が、２０秒（３０１）の間に１００ミリ秒ごとに１ミリ秒の持続時間にわたってリッスンするステップ（９０２）と、複数のＤＰのうちの１つのＤＰ（１００２）を選択するステップ（９０３）とを含むことが可能である。選択のための手順は、タグ（１００１）が、タグＩＤとＤＰ ＩＤとの組合せに基づいてＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅを特定するステップを含み、ＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅは、いつウェイクアップして、ＤＰ（１００２）によって伝送される４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎを探してリッスンするかである。ＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅは、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤ、地点番号、タグ（１００１）のロケーションＩＤによって修正されたＤＰ（１００２）のロケーションＩＤ、又はそれらの組合せの連結又はハッシュのうちの少なくとも１つに等しい。

【0085】

この特定の実施例の方法はさらに、タグ（１００１）が３０秒ごとにＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行するステップを含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンは、タグ（１００１）が、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）を使用してＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅに覚醒サイクル（９０４）を実行するステップと、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）を使用して１００ミリ秒ごとに１つのビーコンの割合で４つのビーコンを伝送するステップ（９０５）とを含むことが可能である。４つのビーコンのうちのそれぞれのビーコンに関して、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）のインデックスに配置されているビットは、１に等しく、そのインデックスは、ＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅに等しく、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）のあらゆるその他のビットは、０に等しい。ＷａｋｅＵｐサブルーチンはさらに、タグ（１００１）がスリープへ戻るステップ（９１５）を含むことが可能である。

【0086】

この特定の実施例の方法はさらに、ＤＰ（１００２）が、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）のそれぞれのインデックスに関してＲｅｓｐｏｎｄサブルーチンを実行するステップを含むことが可能である。Ｒｅｓｐｏｎｄサブルーチンは、ＤＰ（１００２）が、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎを探してリッスンするステップ（９０６）を含むことが可能である。リッスンのための手順は、ＤＰ（１００２）が、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）を含むビーコン（１３０１）を受信するステップ（９０７）を含むことが可能である。ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙのそれぞれのビットは、インデックスに配置されている。Ｒｅｓｐｏｎｄサブルーチンはさらに、ＤＰ（１００２）が、１に等しいビットのインデックスを見つけるステップ（９０８）と、そのビットのインデックスがタグＩＤとＤＰ ＩＤとの組合せに等しい場合には、受信されたビーコン（１３０１）がＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎであると特定するステップ（９０９）とを含むことが可能である。リッスンのための手順は、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎをＤＰ（１００２）が受信するまで、繰り返されることが可能である。Ｒｅｓｐｏｎｄサブルーチンはさらに、ＤＰ（１００２）が、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎが受信された時点と、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎが予想された時点との間における覚醒時間差を特定するステップ（９１０）と、その覚醒時間差に等しい遅延を使用して、その後の伝送がタグ（１００１）へ送信されることになる時間を遅延させるステップ（９１１）とを含むことが可能である。

【0087】

この特定の実施例の方法はさらに、タグ（１００１）によって、１５分ごとにタグ（１００１）のロケーションを更新するステップ（９１６）を含むことが可能である。更新のための手順は、タグ（１００１）が、１００ミリ秒ごとに１回の伝送の割合で２０回の伝送（１２０１）を伝送するステップ（９１７）と、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、２０回の伝送（１２０１）を受信するステップ（９１８）と、２０回の伝送（１２０１）のうちのそれぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップ（９１９）とを含むことが可能である。

【0088】

この特定の実施例の方法はさらに、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを含むことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0089】

図１７を参照すると、本発明の特定の実施例は、複数のサブルーチンを開始することによって、屋内測位ビーコンを受信するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるためのシステムを特徴とする。このシステムは、複数のビーコンを含むことが可能である。ビーコン（１３０１）は、ペイロード（１３０２）を含むことが可能であるＲＦ告知パケットである。ペイロードは、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）及びコマンド（１３０４）を含むことが可能であり、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙは、ビットのアレイである。

【0090】

このシステムはさらに、ＲＦタグ（１００１）を含むことが可能である。ＲＦタグは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第１のプロセッサ（１１０１）と、第１のＲＡＭコンポーネント（１１０２）と、第１のメモリ・コンポーネントとを含むことが可能である。メモリは、タグ（１００１）のロケーションの変化をタグ（１００１）が検知した場合にＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンを実行するステップ（８０１）のための命令を含むことが可能である。ＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンは、２０秒（３０１）の間に１００ミリ秒ごとに１ミリ秒の持続時間にわたってリッスンするステップ（８０２）と、複数のＤＰのうちの１つのＤＰ（１００２）を選択するステップ（８０３）とを含むことが可能である。選択のための手順は、タグＩＤとＤＰ ＩＤとを組み合わせるステップを含むことが可能である。ＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンはさらに、タグＩＤとＤＰ ＩＤとの組合せに基づいてＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅを特定するステップ（８０４）を含むことが可能であり、ＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅは、いつウェイクアップして、ＤＰ（１００２）によって伝送される４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎを探してリッスンするかである。起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。メモリはさらに、３０秒ごとにＲｅｓｐｏｎｄサブルーチンを実行するステップのための命令を含むことが可能である。Ｒｅｓｐｏｎｄサブルーチンは、抵抗／容量回路タイミング要素（８０４）を使用してＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅに覚醒サイクル（８０６）を実行するステップと、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎ（１３０１）を探してリッスンするステップ（８０７）とを含むことが可能である。リッスンのための手順は、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）を含むビーコン（１３０１）を受信するステップ（８０８）を含むことが可能であり、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙのそれぞれのビットは、インデックスに配置されている。リッスンのための手順はさらに、１に等しいビットのインデックスを見つけるステップ（８０９）と、そのビットのインデックスがタグＩＤとＤＰ ＩＤとの組合せに等しい場合には、受信されたビーコンがＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎであると特定するステップ（８１０）とを含むことが可能である。リッスンのための手順は、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎをＤＰ（１００２）が受信するまで、繰り返されることが可能である。Ｒｅｓｐｏｎｄサブルーチンはさらに、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎ（１３０１）が受信された時点と、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎが予想された時点との間における時間差を特定するステップ（８１１）と、その時間差を位相ロック・ループにおいて利用して（８１２）、タグ（１００１）の抵抗／容量回路タイミング要素（８０４）を補正するステップと、スリープへ戻るステップ（８１３）とを含むことが可能である。メモリはさらに、１５分ごとにタグ（１００１）のロケーションを更新するステップ（８１４）のための命令を含むことが可能である。更新のための手順は、１００ミリ秒ごとに１回の伝送の割合で２０回の伝送（１２０１）を伝送するステップ（８１５）を含むことが可能である。

【0091】

このシステムはさらに、複数の検知ポイントを含むことが可能である。それぞれのＤＰ（１００２）は、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第２のプロセッサ（１１０５）と、第２のＲＡＭコンポーネント（１１０６）と、アンテナ（１１０７）と、第２のメモリ・コンポーネント（１１０８）とを含むことが可能である。メモリは、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）のそれぞれのインデックスに関してＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行するステップのための命令を含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンは、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）を使用して１００ミリ秒ごとに１つのビーコンの割合で４つのビーコン（１３０１）を伝送するステップ（８０５）を含むことが可能である。４つのビーコンのうちのそれぞれのビーコンに関して、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）のインデックスに配置されているビットは、１に等しく、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）のあらゆるその他のビットは、０に等しい。メモリはさらに、タグ（１００１）によって、１５分ごとにタグ（１００１）のロケーションを更新するステップ（８０６）のための命令を含むことが可能である。更新のための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、２０回の伝送（１２０１）を受信するステップ（８１６）と、２０回の伝送（１２０１）のうちのそれぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップ（８１７）とを含むことが可能である。

【0092】

この特定の実施例のシステムにおいては、それぞれのＤＰ（１００２）は、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを行うことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じて受信を行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0093】

この特定の実施例のシステムにおいては、ＲＦタグ（１００１）に関連付けられている第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であり、ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）である。

【0094】

図１７を再び参照すると、本発明の特定の実施例は、複数のサブルーチンを開始することによって、屋内測位ビーコンを伝送するためにエネルギー効率のよい休眠から目覚めるためのシステムを特徴とする。このシステムは、複数のビーコンを含むことが可能である。ビーコン（１３０１）は、ペイロード（１３０２）を含むことが可能であるＲＦ告知パケットである。ペイロードは、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）及びコマンド（１３０４）を含むことが可能であり、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙ（１３０３）は、ビットのアレイである。

【0095】

このシステムはさらに、ＲＦタグ（１００１）を含むことが可能である。ＲＦタグは、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第１のプロセッサ（１１０１）と、第１のＲＡＭコンポーネント（１１０２）と、第１のメモリ・コンポーネント（１１０４）とを含むことが可能である。メモリは、タグ（１００１）のロケーションの変化をタグ（１００１）が検知した場合にＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンを実行するステップのための命令を含むことが可能である。ＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンは、２０秒（３０１）の間に１００ミリ秒ごとに１ミリ秒の持続時間にわたってリッスンするステップ（９０２）と、複数のＤＰのうちの１つのＤＰ（１００２）を選択するステップ（９０３）とを含むことが可能である。選択のための手順は、タグＩＤとＤＰ ＩＤとを組み合わせるステップを含むことが可能である。起床合図時間は、タグＩＤ及びＤＰ ＩＤのハッシュ又は連結のうちの少なくとも１つに等しいことが可能である。ＰａｓｓｉｖｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎサブルーチンはさらに、タグＩＤとＤＰ ＩＤとの組合せに基づいてＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅを特定するステップ（９０３）を含むことが可能であり、ＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅは、いつウェイクアップして、ＤＰ（１００２）によって伝送される４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎを探してリッスンするかである。メモリはさらに、３０秒ごとにＷａｋｅＵｐサブルーチンを実行するステップのための命令を含むことが可能である。ＷａｋｅＵｐサブルーチンは、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）を使用してＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅに覚醒サイクル（９０４）を実行するステップと、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）を使用して１００ミリ秒ごとに１つのビーコンの割合で４つのビーコンを伝送するステップ（９０５）とを含むことが可能である。４つのビーコンのうちのそれぞれのビーコンに関して、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙのインデックスに配置されているビットは、１に等しく、そのインデックスは、ＲｅｖｅｉｌｌｅＴｉｍｅに等しく、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙのあらゆるその他のビットは、０に等しい。ＷａｋｅＵｐサブルーチンはさらに、スリープへ戻るステップ（９１５）を含むことが可能である。メモリはさらに、１５分ごとにタグ（１００１）のロケーションを更新するステップのための命令を含むことが可能である。更新のための手順は、１００ミリ秒ごとに１回の伝送の割合で２０回の伝送（１２０１）を伝送するステップ（９１６）を含むことが可能である。

【0096】

この特定の実施例のシステムはさらに、複数の検知ポイントを含むことが可能である。それぞれのＤＰ（１００２）は、コンピュータ実行可能命令を実行することが可能な第２のプロセッサ（１１０５）と、第２のＲＡＭコンポーネント（１１０６）と、アンテナ（１１０７）と、第２のメモリ・コンポーネント（１１０８）とを含む。メモリは、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙのそれぞれのインデックスに関してＲｅｓｐｏｎｄサブルーチンを実行するステップのための命令を含むことが可能である。Ｒｅｓｐｏｎｄサブルーチンは、ＤＰ（１００２）が、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎを探してリッスンするステップ（９０６）を含むことが可能である。リッスンのための手順は、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙを含むビーコン（１３０１）を受信するステップ（９０７）であって、ＲｅｃｉｐｉｅｎｔＡｒｒａｙのそれぞれのビットがインデックスに配置されている、受信するステップ（９０７）と、１に等しいビットのインデックスを見つけるステップ（９０８）と、そのビットのインデックスがタグＩＤとＤＰ ＩＤとの組合せに等しい場合には、受信されたビーコンがＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎであると特定するステップ（９０９）とを含むことが可能である。リッスンのための手順は、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎをＤＰ（１００２）が受信するまで、繰り返されることが可能である。Ｒｅｓｐｏｎｄサブルーチンはさらに、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎが受信された時点と、４つのＥｘｐｅｃｔｅｄＢｅａｃｏｎが予想された時点との間における覚醒時間差を特定するステップ（９１０）と、その覚醒時間差に等しい遅延を用いて、その後の伝送をタグ（１００１）へ送信するための自分のタイミングを調整するステップとを含むことが可能である。メモリはさらに、１５分ごとにタグ（１００１）のロケーションについてＤＰ（１００２）を更新するステップ（９１６）のための命令を含むことが可能である。更新のための手順は、タグ（１００１）が、１００ミリ秒ごとに１回の伝送の割合で２０回の伝送（１２０１）を伝送するステップ（９１７）と、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）が、２０回の伝送（１２０１）を受信するステップ（９１８）と、２０回の伝送（１２０１）のうちのそれぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップ（９１９）とを含むことが可能である。

【0097】

この特定の実施例のシステムにおいては、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）は、更新されたロケーションを受信するステップと、カルマン・フィルタを使用して、それぞれの伝送に関連付けられているノイズをフィルタリングするステップとを行うことが可能である。カルマン・フィルタの使用を通じてフィルタリングを行うための手順は、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、カルマンフィルタリングされた伝送の到来角を特定するステップと、複数のＤＰのうちのそれぞれのＤＰ（１００２）によって、複数信号分類（ＭＵＳＩＣ）を適用して、特定された到来角の精度を改善するステップとを含むことが可能である。

【0098】

この特定の実施例のシステムにおいては、ＲＦタグ（１００１）に関連付けられている第１のクロック（１００４）は、抵抗／容量回路タイミング要素（１００４）であり、ＤＰ（１００２）に関連付けられている第２のクロック（１００５）は、ＴＣＸＯタイミング要素（１００５）である。

【0099】

本発明の好ましい実施例が示され、記述されてきたが、添付の特許請求の範囲の範疇を超えない修正がそこに加えられることが可能であるということは、当業者にとって容易に明らかになるであろう。そのため、本発明の範囲は、以降の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。いくつかの実施例においては、「～を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」というフレーズを使用して本明細書において記述されている本発明の記述は、「本質的に～から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」又は「～から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」として記述されることが可能である実施例を含み、したがって、「本質的に～から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」又は「～から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」というフレーズを使用して本発明の１つ又は複数の実施例を特許請求するための書面による記述要件は満たされている。

【0100】

下記の特許請求の範囲において挙げられている参照番号は、本特許出願の審査を容易にするためだけのものであり、また例示的なものであり、特許請求の範囲の範疇を、図面における対応する参照番号を有する特定の特徴に限定することをいかなる形においても意図されているものではない。

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】