JP2005086262A - Radio relay robot - Google Patents

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JP2005086262A JP2003312969A JP2003312969A JP2005086262A JP 2005086262 A JP2005086262 A JP 2005086262A JP 2003312969 A JP2003312969 A JP 2003312969A JP 2003312969 A JP2003312969 A JP 2003312969A JP 2005086262 A JP2005086262 A JP 2005086262A
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Hideaki Hashimoto
本 英 昭 橋
Fumio Ozaki
崎 文 夫 尾
Junji Ooaki
明 準 治 大
Hirokazu Sato
藤 広 和 佐
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Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio relay robot and a radio communication method whereby a radio communication apparatus can make communication with another radio communication apparatus even when an obstacle stands in the way of a propagation path of a radio signal. <P>SOLUTION: The radio relay robot 100 is provided with: a relaying apparatus 13 for receiving and transmitting a radio signal used by first and second radio communication apparatuses 200, 300; a signal detection section 15 for detecting the signal strength of the radio signal received by the relaying apparatus or a communication speed of the radio signal; a position detection section 17 for detecting a relay position at which the relaying apparatus can make communication with both the first and second radio communication apparatuses on the basis of the signal strength or the communication speed of the signal received from the first radio communication apparatus and the second radio communication apparatus; and a mobile mechanism 21 used for the movement of the relay position. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は無線中継ロボットおよび無線中継方法に関する。   The present invention relates to a wireless relay robot and a wireless relay method.

無線通信技術の発達に伴い、無線通信が高速かつ大容量のデータ通信に用いられるようになった。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに従った無線通信装置は、２．４ＧＨｚ帯という高周波数帯の無線信号を用いて１０Ｍｂｐｓ以上の通信速度で通信することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａに従った無線通信装置は、５ＧＨｚ帯という高周波数帯の無線信号を用いて高速で通信することができる。これらの無線通信装置は無線ＬＡＮに頻繁に用いられる。（例えば、特許文献１参照。）この他に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格（例えば、特許文献２参照。）、ミリ波帯利用方式またはＵＷＢ(Ultra Wide Band)規格などの通信技術がある。
特開平１１−１６３７７４号公報 特開２００３−６０６４３号公報 With the development of wireless communication technology, wireless communication has been used for high-speed and large-capacity data communication. For example, a wireless communication device according to IEEE 802.11b can communicate at a communication speed of 10 Mbps or higher using a radio signal in a high frequency band of 2.4 GHz band. A wireless communication device according to IEEE802.11a can perform high-speed communication using a radio signal in a high frequency band of 5 GHz band. These wireless communication devices are frequently used for wireless LAN. (For example, refer to patent document 1.) In addition, there are communication technologies such as the Bluetooth standard (for example, refer to patent document 2), the millimeter wave band utilization method, or the UWB (Ultra Wide Band) standard.
JP 11-163774 A JP 2003-60643 A

上述の無線通信技術は１ＧＨｚ以上の高周波数帯の信号を用いる。１ＧＨｚ以上の高周波数帯の信号は直進性が高い。そのため、無線信号の伝播経路の途中に高周波電波を遮断する障害物（例えば、鉄筋コンクリートの壁など）が存在する場合には、無線通信装置は他の無線通信装置と通信できない。   The above-described wireless communication technology uses a signal in a high frequency band of 1 GHz or higher. A signal in a high frequency band of 1 GHz or higher has high straightness. Therefore, when there is an obstacle (for example, a reinforced concrete wall) that blocks high-frequency radio waves in the middle of the propagation path of the wireless signal, the wireless communication device cannot communicate with other wireless communication devices.

従って、無線通信装置を希望の場所に設置できないという不具合が生じる。また、無線通信装置が他の無線通信装置と通信することができるようにするために、無線通信装置を様々な場所に移動させつつその通信状態を調整することが必要となる。   Accordingly, there arises a problem that the wireless communication device cannot be installed at a desired location. Further, in order to enable the wireless communication device to communicate with other wireless communication devices, it is necessary to adjust the communication state while moving the wireless communication device to various places.

そこで、本発明の目的は、複数の無線通信装置間に無線信号を妨げる障害物が存在する場合であっても、複数の無線通信装置間の通信を可能とする無線中継ロボットおよび無線通信方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a wireless relay robot and a wireless communication method that enable communication between a plurality of wireless communication devices even when there are obstacles that block wireless signals between the plurality of wireless communication devices. Is to provide.

本発明に従った実施の形態による無線中継ロボットは、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置によって用いられる無線信号を受信および送信する中継器と、前記無線信号の信号強度または通信速度を検出する信号検出部と、前記信号強度または通信速度に基づいて、前記中継器が前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置の両方と通信可能な中継位置を検出する位置検出部と、前記中継位置へ移動する移動機構とを備えている。   A radio relay robot according to an embodiment of the present invention includes a repeater that receives and transmits radio signals used by a first radio communication device and a second radio communication device, and signal strength or communication speed of the radio signals. And a position detection unit that detects a relay position at which the repeater can communicate with both the first wireless communication device and the second wireless communication device based on the signal strength or the communication speed. And a moving mechanism that moves to the relay position.

本発明に従った実施の形態による無線中継方法は、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置によって用いられる無線信号を受信および送信する中継器と、前記無線信号の信号強度または通信速度を検出する信号検出部と、前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置と通信可能な中継位置を検出する位置検出部と、前記中継位置へ移動する移動機構とを備えた無線中継ロボットを用いた無線中継方法であって、
前記中継器が前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置のそれぞれから無線信号を受信するステップと、前記信号検出部が前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置から受信した無線信号の信号強度または通信速度を検出するステップと、前記位置検出部が、前記信号強度または通信速度に基づいて、前記中継器が前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置の両方と通信可能な中継位置を検出するステップと、前記移動機構が前記中継位置へ前記無線中継ロボットを移動させるステップと、前記中継位置において、前記中継器が前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の通信を中継するステップとを具備する。 A radio relay method according to an embodiment of the present invention includes a repeater that receives and transmits radio signals used by a first radio communication device and a second radio communication device, and signal strength or communication speed of the radio signal. A radio that includes a signal detection unit that detects a relay position, a position detection unit that detects a relay position that can communicate with the first wireless communication device and the second wireless communication device, and a moving mechanism that moves to the relay position. A wireless relay method using a relay robot,
The repeater receiving a radio signal from each of the first radio communication device and the second radio communication device; and the signal detection unit comprising the first radio communication device and the second radio communication device. Detecting the signal strength or the communication speed of the radio signal received from the mobile station, and the position detector detects the first radio communication device and the second radio based on the signal strength or the communication speed. A step of detecting a relay position capable of communicating with both of the communication devices; a step of moving the wireless relay robot to the relay position by the moving mechanism; and the relay device at the relay position at the first wireless communication device And relaying communication between the second wireless communication apparatus and the second wireless communication apparatus.

本発明による無線中継ロボットおよび無線通信方法は、複数の無線通信装置間に無線信号を妨げる障害物が存在する場合であっても、複数の無線通信装置間の通信を可能とする。   The wireless relay robot and the wireless communication method according to the present invention enable communication between a plurality of wireless communication devices even when there are obstacles that block wireless signals between the plurality of wireless communication devices.

以下、図面を参照し、本発明による実施の形態を説明する。これらの実施の形態は本発明を限定するものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. These embodiments do not limit the present invention.

本発明に係る実施形態に従った無線中継ロボットは、無線通信における中継機能を有し、複数の無線通信装置のそれぞれと通信可能な位置へ移動する。複数の無線通信装置は、互いに直接通信できない位置に配置されている場合であっても、無線中継ロボットがこれらの無線通信装置間の通信を中継するよって、互いに通信可能となる。   The wireless relay robot according to the embodiment of the present invention has a relay function in wireless communication and moves to a position where it can communicate with each of a plurality of wireless communication devices. Even when the plurality of wireless communication devices are arranged at positions where they cannot directly communicate with each other, the wireless relay robot can communicate with each other by relaying communication between these wireless communication devices.

以下の実施形態において、無線中継ロボットおよび複数の無線通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１などの規格に従った無線ＬＡＮによって通信接続が可能である。   In the following embodiments, the wireless relay robot and the plurality of wireless communication devices can be connected to each other by a wireless LAN in accordance with a standard such as IEEE 802.11.

（第１の実施形態）
図１は、本発明による実施の形態に係る無線中継ロボット１００のブロック図である。無線中継ロボット１００は、アンテナ１０、アンテナ１１、無線中継器１３、無線感度検出部１５、移動計画部１７、記憶部１９、駆動部２１および移動機構２３を備えている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of a wireless relay robot 100 according to an embodiment of the present invention. The wireless relay robot 100 includes an antenna 10, an antenna 11, a wireless repeater 13, a wireless sensitivity detection unit 15, a movement plan unit 17, a storage unit 19, a drive unit 21, and a movement mechanism 23.

無線中継器１３は、アンテナ１０および１１を介して、無線中継ロボット１００の外部に配置された無線通信装置２００および３００からの無線信号を受信し、あるいは、無線通信装置２００および３００へ無線信号を送信する。無線感度検出部１５は、無線中継器１３によって受信された無線信号の信号強度を計測する。また、無線感度検出部１５は、無線中継器１３によって送受信される無線信号の通信速度を計測する。   The radio repeater 13 receives radio signals from the radio communication devices 200 and 300 arranged outside the radio relay robot 100 via the antennas 10 and 11, or transmits radio signals to the radio communication devices 200 and 300. Send. The wireless sensitivity detector 15 measures the signal strength of the wireless signal received by the wireless repeater 13. The wireless sensitivity detector 15 measures the communication speed of the wireless signal transmitted and received by the wireless repeater 13.

記憶部１９は、無線中継ロボット１００の可動範囲の地図データなどを格納している。移動計画部１７は、信号強度の高いあるいは通信速度の速い位置を探索するために、無線中継ロボット１００の移動の仕方を決定する。例えば、移動計画部１７は、無線中継ロボット１００が信号強度または通信速度を計測しつつ走査する範囲を決定する。移動計画部１７は、その走査範囲内において信号強度または通信速度が最大であった位置を中継位置として決定する。また、移動計画部１７は、この地図データに基づいて、信号強度の高い位置あるいは通信速度の速い位置を推測してもよい。   The storage unit 19 stores map data of the movable range of the wireless relay robot 100 and the like. The movement planning unit 17 determines how to move the wireless relay robot 100 in order to search for a position with high signal strength or high communication speed. For example, the movement planning unit 17 determines a range in which the wireless relay robot 100 scans while measuring signal strength or communication speed. The movement planning unit 17 determines a position where the signal intensity or the communication speed is maximum within the scanning range as the relay position. Further, the movement planning unit 17 may estimate a position with a high signal strength or a high communication speed based on the map data.

駆動部２１は移動計画部１７からの命令を受けて駆動機構２３を駆動させる。それにより、無線中継ロボット１００は中継位置へ移動することができる。これにより中継器１３は中継位置において無線通信装置２００と無線通信装置３００との間の通信を中継することができる。   The driving unit 21 drives the driving mechanism 23 in response to a command from the movement planning unit 17. Thereby, the wireless relay robot 100 can move to the relay position. Accordingly, the repeater 13 can relay communication between the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 at the relay position.

無線通信装置２００と無線通信装置３００とは、同じ周波数帯の無線信号を用いて互いに直接に通信可能であることが好ましい。しかし、無線通信装置２００と無線通信装置３００とは、互いに異なる周波数帯の無線信号を用いてもよい。この場合、中継器１３は、無線通信装置２００および無線通信装置３００のそれぞれが用いる周波数帯の信号を両方ともに受信することができるように構成される。例えば、無線通信装置２００は、所定の位置に固定配置されたメイン装置であり比較的低周波数帯ｆ１の信号を用いて通信を行なう。無線通信装置３００は、携帯型のモバイル装置であり比較的高周波数帯ｆ２の信号を用いて通信を行なう。この場合、中継器１３は、周波数帯ｆ１およびｆ２の信号を受信し、これらをそれぞれ周波数帯ｆ２およびｆ１の信号へ変換して送信する。これにより、無線通信装置２００および無線通信装置３００は、互いに異なる周波数帯ｆ１およびｆ２の信号を用いている場合であっても、中継器１３を介して通信することができる。 It is preferable that the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 can directly communicate with each other using wireless signals in the same frequency band. However, the radio communication device 200 and the radio communication device 300 may use radio signals in different frequency bands. In this case, the repeater 13 is configured to be able to receive both signals in the frequency band used by each of the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300. For example, the wireless communication device 200 communicates with a fixed arranged a main apparatus relatively low frequency band signal of f 1 to a predetermined position. Wireless communication device 300 communicates with a portable relatively high frequency band f 2 of the signal a mobile device. In this case, the repeater 13 receives the signals in the frequency bands f 1 and f 2 , converts them into signals in the frequency bands f 2 and f 1 , and transmits them. As a result, the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 can communicate via the repeater 13 even when signals of different frequency bands f 1 and f 2 are used.

無線中継ロボット１００は、超音波センサなどのセンサ２５およびＣＣＤカメラなどの画像入力装置２７をさらに備えている。センサ２５および画像入力装置２７は、無線中継ロボット１００の外部の状況を検出または撮像する。それによって、無線中継ロボット１００は、障害物を回避しながら移動計画部１７によって決定された位置へ移動することができる。   The wireless relay robot 100 further includes a sensor 25 such as an ultrasonic sensor and an image input device 27 such as a CCD camera. The sensor 25 and the image input device 27 detect or image a situation outside the wireless relay robot 100. Thereby, the wireless relay robot 100 can move to a position determined by the movement planning unit 17 while avoiding an obstacle.

次に、無線中継ロボット１００が中継位置を探索する際の動作を説明する。無線中継ロボット１００は、信号強度または通信速度を計測しながらユーザからの指示を受けて移動し、中継位置を探索してもよい。しかし、好ましくは、無線中継ロボット１００は、自律的に中継位置を探索する。   Next, an operation when the wireless relay robot 100 searches for a relay position will be described. The wireless relay robot 100 may move in response to an instruction from the user while searching for the relay position while measuring the signal strength or the communication speed. However, preferably, the wireless relay robot 100 autonomously searches for a relay position.

図２は、無線中継ロボット１００が自律的に中継位置を探索するときの動作を示したフロー図である。まず、信号強度または通信速度に所定の閾値を設定する（Ｓ１０）。ユーザが任意にこの閾値を設定してもよいが、移動計画部１７がこれを設定することが好ましい。この閾値は記憶部１９に予め格納される。   FIG. 2 is a flowchart showing an operation when the wireless relay robot 100 autonomously searches for a relay position. First, a predetermined threshold is set for the signal strength or the communication speed (S10). Although the user may arbitrarily set this threshold, it is preferable that the movement planning unit 17 sets this threshold. This threshold value is stored in the storage unit 19 in advance.

次に、無線中継ロボット１００は地図データに基づいて可動範囲を無作為に移動する（Ｓ２０）。無線中継ロボット１００の移動中に、記憶部１９は無線中継ロボット１００が走行した箇所を記憶する。それによって、無線中継ロボット１００が既に走行した箇所を重複して走行することを防止する。無線中継ロボット１００が移動している間に、無線感度検出部１５が無線通信装置２００および無線通信装置３００のそれぞれの信号強度または通信速度を検出する（Ｓ３０）。   Next, the wireless relay robot 100 randomly moves within the movable range based on the map data (S20). While the wireless relay robot 100 is moving, the storage unit 19 stores a location where the wireless relay robot 100 has traveled. Thereby, it is prevented that the wireless relay robot 100 travels in duplicate at a place where the wireless relay robot 100 has already traveled. While the wireless relay robot 100 is moving, the wireless sensitivity detector 15 detects the signal strengths or communication speeds of the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 (S30).

次に、移動計画部１７は、無線通信装置２００および無線通信装置３００のそれぞれについて、信号強度または通信速度が閾値以上であった範囲を記憶部１９へ格納する（Ｓ４０）。移動計画部１７は、無線通信装置２００について信号強度または通信速度が閾値以上であった領域と無線通信装置３００について信号強度または通信速度が閾値以上であった範囲との重複範囲を中継位置として決定する（Ｓ５０）。   Next, the movement planning unit 17 stores the range in which the signal strength or the communication speed is greater than or equal to the threshold for each of the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 in the storage unit 19 (S40). The movement planning unit 17 determines an overlapping range between an area where the signal strength or communication speed of the wireless communication apparatus 200 is greater than or equal to a threshold and an area where the signal intensity or communication speed of the wireless communication apparatus 300 is greater than or equal to the threshold as a relay position. (S50).

この重複範囲が中継位置として広すぎる場合（Ｓ６０）には、閾値をより高く設定し直し（Ｓ７０）、再度、無線中継ロボット１００は重複範囲のみを移動する（Ｓ８０）。さらに、ステップＳ３０へ戻り、ステップＳ３０〜Ｓ８０を繰り返す。これにより、最終的にステップＳ５０において中継位置が決定され得る。   If this overlapping range is too wide as the relay position (S60), the threshold is set higher (S70), and the wireless relay robot 100 moves only the overlapping range again (S80). Furthermore, it returns to step S30 and repeats steps S30-S80. Thereby, finally, the relay position can be determined in step S50.

本実施形態によれば、無線通信装置２００および３００は、互いに直接に通信できない位置に配置されている場合であっても、無線中継ロボット１００が無線通信装置２００と無線通信装置３００と間の通信を中継するので、互いに通信することが可能となる。   According to the present embodiment, the wireless relay robot 100 communicates between the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 even when the wireless communication devices 200 and 300 are arranged at positions where they cannot communicate directly with each other. Can be communicated with each other.

（第２の実施形態）
図３は、本発明に係る第２の実施形態に従い無線中継ロボット１００が自律的に中継位置を探索するときの動作を示したフロー図である。本実施形態は、無線中継ロボット１００を用いて実行され得る。ステップＳ１０の後、移動計画部１７は、地図データに基づいて無線通信装置２００および無線通信装置３００の位置関係から適切な中継位置を推定する（Ｓ１１）。この中継位置の推定については後述する。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a flowchart showing an operation when the wireless relay robot 100 autonomously searches for a relay position according to the second embodiment of the present invention. This embodiment can be executed using the wireless relay robot 100. After step S10, the movement planning unit 17 estimates an appropriate relay position from the positional relationship between the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 based on the map data (S11). The estimation of the relay position will be described later.

次に、無線中継ロボット１００は、地図データに基づいて、推定された中継位置へ移動し、その中継位置およびその周辺を移動する（Ｓ２１）。無線中継ロボット１００の移動中に、記憶部１９は無線中継ロボット１００が走行した箇所を記憶する。それによって、無線中継ロボット１００が既に走行した箇所を重複して走行することを防止する。無線中継ロボット１００が推定された中継位置およびその周辺を移動している間に、無線感度検出部１５は無線通信装置２００および無線通信装置３００のそれぞれの信号強度または通信速度を検出する（Ｓ３１）。さらに、ステップＳ４０からＳ８０を実行する。これにより、中継位置が決定され得る。   Next, the wireless relay robot 100 moves to the estimated relay position based on the map data, and moves around the relay position and its surroundings (S21). While the wireless relay robot 100 is moving, the storage unit 19 stores a location where the wireless relay robot 100 has traveled. Thereby, it is prevented that the wireless relay robot 100 travels in duplicate in the already traveled portion. While the wireless relay robot 100 is moving around the estimated relay position and its surroundings, the wireless sensitivity detector 15 detects the signal strengths or communication speeds of the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 (S31). . Further, steps S40 to S80 are executed. Thereby, the relay position can be determined.

本実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を有する。さらに、本実施の形態は、無線中継ロボット１００が移動する前に移動計画部１７が中継位置を推定するので、第１の実施形態よりも無線中継ロボット１００の移動距離が短くて済む。   The present embodiment has the same effect as the first embodiment. Furthermore, in this embodiment, since the movement planning unit 17 estimates the relay position before the wireless relay robot 100 moves, the moving distance of the wireless relay robot 100 may be shorter than that of the first embodiment.

第１および第２の実施形態において、閾値は信号強度または通信速度のそれぞれについて設定してよい。この場合、ステップＳ４０において、信号強度および通信速度の両方がそれぞれに設定された閾値を超えたときに、その位置を記憶部１９へ格納してよい。あるいは、信号強度および通信速度のいずれか一方がそれぞれに設定された閾値を超えたときに、その位置を記憶部１９へ格納してもよい。   In the first and second embodiments, the threshold value may be set for each of signal strength or communication speed. In this case, when both the signal strength and the communication speed exceed the thresholds set in step S40, the position may be stored in the storage unit 19. Alternatively, the position may be stored in the storage unit 19 when either one of the signal strength and the communication speed exceeds a threshold set for each.

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、無線中継ロボット１００は、信号強度または通信速度を用いて評価用のパラメータを算出し、このパラメータに基づいて中継位置を決定する。例えば、本実施形態は、次の式１におけるＱをパラメータとして用いることができる。

Figure 2005086262
ここで、Ａは無線通信装置２００から無線中継ロボット１００へ送信された信号の信号強度である。Ｂは無線通信装置３００から無線中継ロボット１００へ送信された信号の信号強度である。Ｗは、無線感度検出部１５が計測することができる信号強度の範囲である。Ｗｍｉｎは、無線感度検出部１５が計測できる最低信号強度である。Ｓは、無線通信装置２００と無線中継ロボット１００との間の通信速度である。Ｓは、無線通信装置３００と無線中継ロボット１００との間の通信速度であってもよい。Ｓｍａｘは、仕様上の最高通信速度である。ｋ１、ｋ２は重み係数であり、ｋ１＋ｋ２＝２、ｋ１＞０、ｋ２＞０を満たす。 (Third embodiment)
In the third embodiment, the wireless relay robot 100 calculates an evaluation parameter using the signal strength or the communication speed, and determines the relay position based on the parameter. For example, in the present embodiment, Q in the following formula 1 can be used as a parameter.
Figure 2005086262
 Here, A is the signal strength of the signal transmitted from the wireless communication apparatus 200 to the wireless relay robot 100. B is the signal intensity of the signal transmitted from the wireless communication apparatus 300 to the wireless relay robot 100. W is a range of signal intensity that can be measured by the wireless sensitivity detector 15. Wmin is the minimum signal intensity that can be measured by the wireless sensitivity detector 15. S is a communication speed between the wireless communication device 200 and the wireless relay robot 100. S may be a communication speed between the wireless communication device 300 and the wireless relay robot 100. Smax is the maximum communication speed in the specification. k1 and k2 are weighting factors that satisfy k1 + k2 = 2, k1> 0, and k2> 0.

図４は、本発明に係る第３の実施形態に従い無線中継ロボット１００が中継位置を探索するときの動作を示したフロー図である。まず、パラメータＱに対して閾値を設定する（Ｓ１２）。ユーザが任意にこの閾値を設定してもよいが、移動計画部１７がこれを設定することが好ましい。この閾値は記憶部１９に予め格納される。   FIG. 4 is a flowchart showing an operation when the wireless relay robot 100 searches for a relay position according to the third embodiment of the present invention. First, a threshold is set for the parameter Q (S12). Although the user may arbitrarily set this threshold, it is preferable that the movement planning unit 17 sets this threshold. This threshold value is stored in the storage unit 19 in advance.

次に、無線中継ロボット１００は地図データに基づいて可動範囲を無作為に移動する（Ｓ２２）。無線中継ロボット１００の移動中に、記憶部１９は無線中継ロボット１００が走行した位置を記憶する。それによって、無線中継ロボット１００が既に走行した位置を重複して走行することを防止する。無線中継ロボット１００が移動している間に、無線感度検出部１５が無線通信装置２００および無線通信装置３００のそれぞれの信号強度または通信速度を検出する（Ｓ３２）。   Next, the wireless relay robot 100 randomly moves the movable range based on the map data (S22). During the movement of the wireless relay robot 100, the storage unit 19 stores a position where the wireless relay robot 100 has traveled. Accordingly, it is possible to prevent the wireless relay robot 100 from traveling in the overlapping position. While the wireless relay robot 100 is moving, the wireless sensitivity detection unit 15 detects the signal strength or communication speed of each of the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 (S32).

次に、移動計画部１７が信号強度および通信速度からパラメータＱを算出する（Ｓ４２）。さらに、移動計画部１７は、パラメータＱが閾値以上であった範囲を記憶部１９へ格納する（Ｓ５２）。移動計画部１７は、パラメータＱが閾値以上であった範囲を中継位置として決定する（Ｓ６２）。   Next, the movement planning unit 17 calculates the parameter Q from the signal strength and the communication speed (S42). Furthermore, the movement planning unit 17 stores the range in which the parameter Q is equal to or greater than the threshold in the storage unit 19 (S52). The movement planning unit 17 determines the range where the parameter Q is equal to or greater than the threshold as the relay position (S62).

この範囲が中継位置として広すぎる場合（Ｓ７２）には、閾値をより高く設定し直し（Ｓ８２）、再度、無線中継ロボット１００はパラメータＱが以前に閾値以上であった範囲のみを移動する（Ｓ９２）。さらに、ステップＳ３２へ戻り、ステップＳ３２〜Ｓ９２を繰り返す。これにより、最終的にステップＳ６２において中継位置が決定され得る。   If this range is too wide as the relay position (S72), the threshold value is set higher again (S82), and again, the wireless relay robot 100 moves only in the range where the parameter Q was previously equal to or greater than the threshold value (S92). ). Furthermore, it returns to step S32 and repeats steps S32-S92. Thereby, finally, the relay position can be determined in step S62.

本実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を有する。さらに、一般に、信号強度と通信速度とは非線形な増加関数の関係にある。本実施形態による無線中継ロボット１００は、パラメータＱを算出するときに、信号強度と通信速度との関係に従い、上述のｋ１およびｋ２によって信号強度または通信速度のいずれかに重み付けをしてもよい。   The present embodiment has the same effect as the first embodiment. Further, generally, the signal strength and the communication speed are in a non-linear increase function relationship. When calculating the parameter Q, the wireless relay robot 100 according to the present embodiment may weight either the signal strength or the communication speed by the above-described k1 and k2 according to the relationship between the signal strength and the communication speed.

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、図４に示したステップＳ１２の後、図３のステップＳ１１に示すように、移動計画部１７が地図データに基づいて無線通信装置２００および無線通信装置３００の位置関係から適切な中継位置を推定する。その後、図３のステップＳ２１と同様に、無線中継ロボット１００は、推定された中継位置へ移動し、推定された中継位置およびその周辺を移動する。次に図３のステップＳ３１と同様に、無線中継ロボット１００が推定された中継位置およびその周辺を移動している間に、無線感度検出部１５は無線通信装置２００および無線通信装置３００のそれぞれの信号強度または通信速度を検出する。さらに、図４のステップＳ４２〜Ｓ９２を実行することにより、中継位置が決定され得る。 (Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, after step S12 shown in FIG. 4, as shown in step S11 of FIG. 3, the movement planning unit 17 determines from the positional relationship between the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 based on the map data. Estimate an appropriate relay position. Thereafter, similarly to step S21 in FIG. 3, the wireless relay robot 100 moves to the estimated relay position, and moves around the estimated relay position and its surroundings. Next, as in step S31 of FIG. 3, while the wireless relay robot 100 is moving around the estimated relay position and the vicinity thereof, the wireless sensitivity detection unit 15 performs each of the wireless communication devices 200 and 300. Detect signal strength or communication speed. Furthermore, the relay position can be determined by executing steps S42 to S92 of FIG.

本実施形態は、第３の実施形態と同様の効果を有する。さらに、本実施の形態は、無線中継ロボット１００が移動する前に移動計画部１７が中継位置を推定するので、第３の実施形態よりも無線中継ロボット１００の移動距離が短くて済む。   The present embodiment has the same effect as the third embodiment. Furthermore, in this embodiment, since the movement planning unit 17 estimates the relay position before the wireless relay robot 100 moves, the moving distance of the wireless relay robot 100 may be shorter than that of the third embodiment.

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、第３の実施形態と同様に、無線中継ロボット１００は信号強度または通信速度を用いて評価用のパラメータを算出し、このパラメータに基づいて中継位置を決定する。しかし、第５の実施形態では、パラメータＱに閾値を設定することなく、パラメータＱが最大になる位置を中継位置としている点で第３の実施形態と異なる。 (Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, similarly to the third embodiment, the wireless relay robot 100 calculates a parameter for evaluation using the signal strength or the communication speed, and determines the relay position based on this parameter. However, the fifth embodiment is different from the third embodiment in that the position where the parameter Q is maximized is set as the relay position without setting a threshold value for the parameter Q.

図５は、本発明に係る第５の実施形態に従い無線中継ロボット１００が中継位置を探索するときの動作を示したフロー図である。本実施形態は、無線中継ロボット１００を用いて実行され得る。まず、無線中継ロボット１００は地図データに基づいて可動範囲を無作為に移動する（Ｓ１４）。無線中継ロボット１００の移動中に、記憶部１９は無線中継ロボット１００が走行した箇所を記憶する。それによって、無線中継ロボット１００が既に走行した箇所を重複して走行することを防止する。無線中継ロボット１００が移動している間に、無線感度検出部１５が無線通信装置２００および無線通信装置３００のそれぞれの信号強度または通信速度を検出する（Ｓ２４）。   FIG. 5 is a flowchart showing an operation when the wireless relay robot 100 searches for a relay position according to the fifth embodiment of the present invention. This embodiment can be executed using the wireless relay robot 100. First, the wireless relay robot 100 randomly moves within the movable range based on the map data (S14). While the wireless relay robot 100 is moving, the storage unit 19 stores a location where the wireless relay robot 100 has traveled. Thereby, it is prevented that the wireless relay robot 100 travels in duplicate at a place where the wireless relay robot 100 has already traveled. While the wireless relay robot 100 is moving, the wireless sensitivity detector 15 detects the signal strengths or communication speeds of the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 (S24).

次に、移動計画部１７が信号強度および通信速度からパラメータＱを算出し、これを記憶部１９へ格納する（Ｓ３４）。さらに、移動計画部１７は、パラメータＱが最大である位置を中継位置として決定する（Ｓ４４）。   Next, the movement planning unit 17 calculates the parameter Q from the signal strength and the communication speed, and stores this in the storage unit 19 (S34). Further, the movement planning unit 17 determines the position where the parameter Q is maximum as the relay position (S44).

本実施形態は、第３の実施形態と同様の効果を有する。さらに、本実施形態は、パラメータＱに対して閾値を設定する必要が無い。また、本実施形態は、中継位置を決定するために、図４に示すステップＳ３２〜９２を繰り返す必要がない。よって、本実施形態は、第３および第４の実施形態に比較して早く中継位置を決定することができる。   The present embodiment has the same effect as the third embodiment. Further, in the present embodiment, it is not necessary to set a threshold value for the parameter Q. In the present embodiment, it is not necessary to repeat steps S32 to S92 shown in FIG. 4 in order to determine the relay position. Therefore, this embodiment can determine the relay position earlier than the third and fourth embodiments.

第１から第５の実施形態において、無線中継ロボット１００は、地図データなしに可動範囲内をランダムに移動してもよい。しかし、図１に示した無線中継ロボット１００のように、地図データを予め記憶部１９内に格納しておくことが好ましい。あるいは、無線中継ロボット１００は、可動領域を移動しながら地図データを作成することが好ましい。   In the first to fifth embodiments, the wireless relay robot 100 may move randomly within the movable range without map data. However, it is preferable to store the map data in the storage unit 19 in advance as in the wireless relay robot 100 shown in FIG. Alternatively, the wireless relay robot 100 preferably creates map data while moving the movable region.

例えば、無線中継ロボット１００は、センサ２５および画像入力装置２７を用いて、障害物を避けながら可動範囲内を移動する。この移動中に、移動計画部１７は、地図データを作り、この地図データを記憶部１９へ格納する。この地図データの作成は、無線中継ロボット１００の導入時に実行される。一旦、地図データが作成されると、無線中継ロボット１００は、この地図データに基づいて移動することができる。移動計画部１７は、無線中継ロボット１００が同じ位置を重複して探索しないように、地図データに基づいて経路計画を作成することができる。   For example, the wireless relay robot 100 uses the sensor 25 and the image input device 27 to move within the movable range while avoiding obstacles. During this movement, the movement planning unit 17 creates map data and stores this map data in the storage unit 19. The creation of the map data is executed when the wireless relay robot 100 is introduced. Once the map data is created, the wireless relay robot 100 can move based on the map data. The movement planning unit 17 can create a route plan based on the map data so that the wireless relay robot 100 does not search the same position repeatedly.

無線通信装置３００が携帯型のモバイル装置である場合に、記憶部１９が無線中継ロボット１００の可動領域の地図データを格納していると有利である。無線通信装置３００が移動したときに、無線中継ロボット１００は、その現在位置の周囲を移動し、そのときのパラメータＱを算出する。次に、無線中継ロボット１００の現在位置におけるパラメータＱと、無線中継ロボット１００の現在位置の周囲を移動したときのパラメータＱとを比較する。これにより、パラメータＱの上昇率が最大である方向が判断できる。無線中継ロボット１００は、パラメータＱの上昇率が最大である方向へ移動する。これを周期的に繰り返すことによって、無線中継ロボット１００は、適切な中継位置へ到達することができる。   When the wireless communication device 300 is a portable mobile device, it is advantageous that the storage unit 19 stores map data of the movable area of the wireless relay robot 100. When the wireless communication apparatus 300 moves, the wireless relay robot 100 moves around the current position and calculates the parameter Q at that time. Next, the parameter Q at the current position of the wireless relay robot 100 is compared with the parameter Q when moving around the current position of the wireless relay robot 100. Thereby, the direction in which the increasing rate of the parameter Q is the maximum can be determined. The wireless relay robot 100 moves in the direction in which the increase rate of the parameter Q is maximum. By repeating this periodically, the wireless relay robot 100 can reach an appropriate relay position.

ユーザからの指示により遠隔操作される場合には、無線中継ロボット１００は、信号強度、通信速度、パラメータＱなどの通信状態をユーザに通知する。これにより、無線中継ロボット１００を中継位置へ移動させる時間が短縮され得る。   When remotely operated by an instruction from the user, the wireless relay robot 100 notifies the user of a communication state such as signal strength, communication speed, parameter Q, and the like. Thereby, the time for moving the wireless relay robot 100 to the relay position can be shortened.

図６は、無線中継ロボット１００の中継位置を示した具体例を示す図である。壁４００ａによって囲まれた宅内に、無線中継ロボット１００、無線通信装置２００および３００が配置されている。無線通信装置２００および無線通信装置３００は１ＧＨｚ以上の無線ＬＡＮ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂまたはＩＥＥＥ８０２．１１ｇに従った無線ＬＡＮ）で通信可能である。しかし、無線通信装置２００と無線通信装置３００とは、それらの間に壁４００ｂが存在しているため、直接に通信することができない。尚、壁４００ａおよび４００ｂは、１ＧＨｚ以上の無線信号を通過させない材質から成る。   FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example showing the relay position of the wireless relay robot 100. The wireless relay robot 100 and the wireless communication devices 200 and 300 are arranged in the house surrounded by the wall 400a. The wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 can communicate with each other via a wireless LAN of 1 GHz or higher (for example, a wireless LAN according to IEEE802.11a, IEEE802.11b, or IEEE802.11g). However, the wireless communication apparatus 200 and the wireless communication apparatus 300 cannot communicate directly because the wall 400b exists between them. The walls 400a and 400b are made of a material that does not allow radio signals of 1 GHz or higher to pass.

無線中継ロボット１００は、記憶部１９内に予め壁４００ａ、４００ｂ、無線通信装置２００および３００の位置情報を地図データとして格納している。あるいは、無線中継ロボット１００は、まず、この宅内をランダムに移動することによって、地図データを作成し、この地図データを記憶部１９内に格納してもよい。   The wireless relay robot 100 stores the location information of the walls 400a and 400b and the wireless communication devices 200 and 300 in advance in the storage unit 19 as map data. Alternatively, the wireless relay robot 100 may first create map data by randomly moving in the home and store the map data in the storage unit 19.

無線中継ロボット１００は、図２〜図５に示した動作を実行することによって、位置Ｂが適切な中継位置と判断する。他の位置、例えば、位置Ａ、ＣおよびＤにおいては、無線中継ロボット１００は、壁４００ｂに遮られることによって、無線通信装置２００と無線通信装置３００との間を中継できないからである。   The wireless relay robot 100 determines that the position B is an appropriate relay position by executing the operations shown in FIGS. This is because the wireless relay robot 100 cannot relay between the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 by being blocked by the wall 400b at other positions, for example, positions A, C, and D.

さらに、図６を参照して、移動計画部１７が中継位置を推定する手法を説明する。移動計画部１７は、地図データの壁４００ａ、壁４００ｂ、無線通信装置２００および無線通信装置３００の位置関係に基づいて中継位置を推定することができる。   Furthermore, a method in which the movement planning unit 17 estimates the relay position will be described with reference to FIG. The movement planning unit 17 can estimate the relay position based on the positional relationship among the walls 400a and 400b of the map data, the wireless communication device 200, and the wireless communication device 300.

例えば、移動計画部１７は、無線通信装置２００および無線通信装置３００の両方を直線で見通すことができる位置（以下、直線位置ともいう）を計算する。移動計画部１７は、この直線位置を中継位置として推定する。   For example, the movement planning unit 17 calculates a position where both the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 can be seen through a straight line (hereinafter also referred to as a straight line position). The movement planning unit 17 estimates this straight line position as a relay position.

直線位置が複数箇所存在する場合には、移動計画部１７は、無線通信装置２００からの直線距離および無線通信装置３００からの直線距離の和が最小である位置を中継位置として推定する。あるいは、移動計画部１７は、無線中継ロボット１００から無線通信装置２００または３００のいずれか一方までの距離が最短となる位置を中継位置として推定してもよい。   When there are a plurality of straight line positions, the movement planning unit 17 estimates the position where the sum of the straight line distance from the wireless communication apparatus 200 and the straight line distance from the wireless communication apparatus 300 is the minimum as the relay position. Alternatively, the movement planning unit 17 may estimate the position where the distance from the wireless relay robot 100 to one of the wireless communication devices 200 or 300 is the shortest as the relay position.

図６に示す具体例において、移動計画部１７が無線通信装置２００および無線通信装置３００の両方の直線位置を計算することによって、位置Ｂの周辺が中継位置として好ましいことが容易に判明する。   In the specific example illustrated in FIG. 6, the movement planning unit 17 easily calculates that the vicinity of the position B is preferable as the relay position by calculating the linear positions of both the wireless communication apparatus 200 and the wireless communication apparatus 300.

図１に示すアンテナ１０および１１の長さおよび方向は可変であることが好ましい。例えば、アンテナ１０および１１はパン／チルト軸に沿って可動とする。それによって、無線中継ロボット１００は、中継位置において中継器１３が信号を受信するときに、通信状態を最適にすることができる。   The lengths and directions of the antennas 10 and 11 shown in FIG. 1 are preferably variable. For example, the antennas 10 and 11 are movable along the pan / tilt axis. Thereby, the wireless relay robot 100 can optimize the communication state when the repeater 13 receives a signal at the relay position.

図７は、無線中継ロボット１００の中継位置を示した他の具体例を示す図である。図７は、壁４００ｃがさらに追加されている点で図６と異なる。これにより、無線通信装置２００および３００の両方を直線で見通すことができる位置が宅内に無い。   FIG. 7 is a diagram showing another specific example showing the relay position of the wireless relay robot 100. FIG. 7 differs from FIG. 6 in that a wall 400c is further added. As a result, there is no position in the house where both the wireless communication devices 200 and 300 can be seen through in a straight line.

この場合、互いに通信可能な複数の無線中継ロボット１００が配置される。複数の無線中継ロボット１００のうち無線中継ロボット１００ａは、無線通信装置２００を直線で見通すことができる位置Ａに配置される。複数の無線中継ロボット１００のうち無線中継ロボット１００ｂは、無線通信装置３００および無線中継ロボット１００ａを直線で見通すことができる位置Ｂに配置される。これにより、直線位置が無い場合であっても、複数の無線中継ロボット１００が無線通信装置２００と無線通信装置３００との間の通信を中継することができる。   In this case, a plurality of wireless relay robots 100 that can communicate with each other are arranged. Among the plurality of wireless relay robots 100, the wireless relay robot 100a is disposed at a position A where the wireless communication device 200 can be seen through a straight line. Among the plurality of wireless relay robots 100, the wireless relay robot 100b is disposed at a position B where the wireless communication device 300 and the wireless relay robot 100a can be seen in a straight line. Thereby, even if there is no straight line position, the plurality of wireless relay robots 100 can relay communication between the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300.

１台の無線中継ロボット１００が、無線中継ロボット１００から切り離し可能な複数の中継器１３ａおよび１３ｂを備えていてもよい。中継器１３ａおよび１３ｂは、図１に示す中継器１３と同じものでよい。また、中継器１３ａおよび１３ｂは、互いに通信可能である。この場合、無線中継ロボット１００は、無線通信装置２００を直線で見通すことができる位置Ａに中継器１３ａを配置する。さらに、無線中継ロボット１００は、無線通信装置３００および無線中継ロボット１００ａを直線で見通すことができる位置Ｂに中継器１３ｂを配置する。これにより、直線位置が無い場合であっても、中継器１３ａおよび１３ｂが無線通信装置２００と無線通信装置３００との間の通信を中継することができる。   One radio relay robot 100 may include a plurality of repeaters 13 a and 13 b that can be separated from the radio relay robot 100. The repeaters 13a and 13b may be the same as the repeater 13 shown in FIG. The repeaters 13a and 13b can communicate with each other. In this case, the wireless relay robot 100 arranges the repeater 13a at a position A where the wireless communication device 200 can be seen through a straight line. Further, the wireless relay robot 100 arranges the repeater 13b at a position B where the wireless communication device 300 and the wireless relay robot 100a can be seen in a straight line. Thereby, even if there is no straight line position, the repeaters 13a and 13b can relay communication between the wireless communication apparatus 200 and the wireless communication apparatus 300.

さらに、中継器１３ａおよび１３ｂが無線中継ロボット１００から切り離し可能であるので、無線中継ロボット１００は、中継器１３ａおよび１３ｂを切り離した後に、他の作業を独立して実行することができる。   Furthermore, since the repeaters 13a and 13b can be disconnected from the wireless relay robot 100, the wireless relay robot 100 can perform other operations independently after disconnecting the repeaters 13a and 13b.

また、壁４００ａの一部が無線電波を反射する場合には、単一の中継器１３が無線通信装置２００と無線通信装置３００との間の通信を中継することができる。例えば、図７に示した壁４００ｄが無線電波を反射する場合、無線中継ロボット１００は位置Ａに移動すればよい。これにより、図７に示す破線で示すように、無線中継ロボット１００は、壁４００ｄによる無線電波の反射を利用して、無線通信装置２００と通信することができる。但し、壁が無線電波を反射するか否かの情報は、予め記憶部１９に格納されている必要がある。   In addition, when a part of the wall 400a reflects a radio wave, the single repeater 13 can relay communication between the radio communication device 200 and the radio communication device 300. For example, when the wall 400d shown in FIG. 7 reflects radio waves, the radio relay robot 100 may move to the position A. Thereby, as shown by the broken line in FIG. 7, the wireless relay robot 100 can communicate with the wireless communication device 200 using the reflection of the wireless radio wave by the wall 400d. However, information on whether or not the wall reflects radio waves needs to be stored in the storage unit 19 in advance.

さらに、図７を参照して、移動計画部１７が中継位置を推定する手法を説明する。移動計画部１７は、地図データの壁４００ａ、壁４００ｂ、無線通信装置２００および無線通信装置３００の位置関係に基づいて中継位置を推定することができる。   Furthermore, a method in which the movement planning unit 17 estimates the relay position will be described with reference to FIG. The movement planning unit 17 can estimate the relay position based on the positional relationship among the walls 400a and 400b of the map data, the wireless communication device 200, and the wireless communication device 300.

例えば、移動計画部１７は、無線通信装置２００および無線通信装置３００の両方を直線で見通すことができ、尚且つ、互いに直線で見通すことができる複数の位置を計算する。これにより、移動計画部１７は、位置ＡおよびＢを中継位置として推定することができる。   For example, the movement planning unit 17 calculates a plurality of positions where both the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 can be seen through a straight line and can be seen through each other with a straight line. Thereby, the movement plan part 17 can estimate the position A and B as a relay position.

また、格納壁４００ｄが無線電波を反射することが予め判明している場合には、移動計画部１７は、格納壁４００ｄによる無線電波の反射を考慮して位置Ａを中継位置として推定することができる。   In addition, when it is known in advance that the storage wall 400d reflects radio waves, the movement planning unit 17 may estimate the position A as a relay position in consideration of reflection of radio waves by the storage wall 400d. it can.

ところで、一般に、通信環境はその周囲の環境の変化によって大きく変化する。よって、ある時点において最適であった中継位置は経時的に変化し得る。記憶部１９は、通信環境に対応した様々な中継位置の履歴を格納する。これにより、無線中継ロボット１００は中継位置の推測が容易となる。   By the way, in general, the communication environment varies greatly with changes in the surrounding environment. Therefore, the relay position that is optimal at a certain point in time can change over time. The storage unit 19 stores a history of various relay positions corresponding to the communication environment. As a result, the wireless relay robot 100 can easily estimate the relay position.

例えば、特定の家電機器が稼動しているか否かによって、適切な中継位置が変化すると仮定する。記憶部１９は、その家電機器が稼動しているときの中継位置およびその家電機器が稼動していないときの中継位置をそれぞれ格納する。それによって、無線中継ロボット１００は、その家電機器が稼動しているか否かに基づいて適切な中継位置へ比較的短時間で移動することができる。但し、その家電機器は、自己が稼動しているか否かを無線中継ロボット１００へ通信することが可能でなければならない。   For example, it is assumed that an appropriate relay position changes depending on whether a specific home appliance is operating. The storage unit 19 stores a relay position when the home appliance is in operation and a relay position when the home appliance is not in operation. Thereby, the wireless relay robot 100 can move to an appropriate relay position in a relatively short time based on whether or not the home appliance is operating. However, the home appliance must be able to communicate to the wireless relay robot 100 whether or not it is operating.

さらに、無線中継ロボット１００は、セキュリティ機能を有してよい。例えば、無線中継ロボット１００は、無線通信装置２００および３００以外の装置からのアクセスを検出する。これにより、無線通信装置２００と無線通信装置３００との間で通信される情報が、盗聴または破壊されることを防止できる。セキュリティ機能は、無線中継ロボット１００、無線通信装置２００および３００が、宅内の無線ＬＡＮによって通信接続されている場合等に有効である。   Furthermore, the wireless relay robot 100 may have a security function. For example, the wireless relay robot 100 detects access from devices other than the wireless communication devices 200 and 300. Thereby, the information communicated between the wireless communication device 200 and the wireless communication device 300 can be prevented from being wiretapped or destroyed. The security function is effective when, for example, the wireless relay robot 100 and the wireless communication devices 200 and 300 are connected for communication by a home wireless LAN.

以上の無線中継方式では、無線通信装置２００および３００は、同一の無線方式を採用していることを想定しているが、本無線中継ロボット１００が、多種の無線方式に対応できるようにし、通信方式を内部で変換させることで、無線通信装置２００および３００が異種の通信方式であっても、同様の方法で最適な通信環境を提供することが出来る。   In the above wireless relay system, it is assumed that the wireless communication devices 200 and 300 adopt the same wireless system. However, the wireless relay robot 100 can be adapted to various wireless systems to perform communication. By converting the system internally, even if the wireless communication apparatuses 200 and 300 are different communication systems, an optimal communication environment can be provided by the same method.

本発明による実施の形態に係る無線中継ロボット１００のブロック図。1 is a block diagram of a wireless relay robot 100 according to an embodiment of the present invention. 第１の実施形態に従い無線中継ロボット１００が自律的に中継位置を探索するときの動作を示したフロー図。The flowchart which showed the operation | movement when the wireless relay robot 100 autonomously searches for a relay position according to 1st Embodiment. 第２の実施形態に従い無線中継ロボット１００が自律的に中継位置を探索するときの動作を示したフロー図。The flowchart which showed operation | movement when the wireless relay robot 100 autonomously searches for a relay position according to 2nd Embodiment. 第３の実施形態に従い無線中継ロボット１００が中継位置を探索するときの動作を示したフロー図。The flowchart which showed operation | movement when the wireless relay robot 100 searches a relay position according to 3rd Embodiment. 第５の実施形態に従い無線中継ロボット１００が中継位置を探索するときの動作を示したフロー図。The flowchart which showed operation | movement when the wireless relay robot 100 searches a relay position according to 5th Embodiment. 無線中継ロボット１００の中継位置を示した具体例を示す図。The figure which shows the specific example which showed the relay position of the wireless relay robot. 無線中継ロボット１００の中継位置を示した他の具体例を示す図。The figure which shows the other specific example which showed the relay position of the wireless relay robot.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 無線中継ロボット
２００、３００ 無線通信装置
１０、１１ アンテナ
１３ 無線中継器
１５ 無線感度検出部
１７ 移動計画部
１９ 記憶部
２１ 駆動部
２３ 移動機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Wireless relay robot 200, 300 Wireless communication apparatus 10, 11 Antenna 13 Wireless repeater 15 Wireless sensitivity detection part 17 Movement plan part 19 Storage part 21 Drive part 23 Movement mechanism

Claims (13)

第１の無線通信装置および第２の無線通信装置によって用いられる無線信号を受信および送信する中継器と、
前記無線信号の信号強度または通信速度を検出する信号検出部と、
前記信号強度または通信速度に基づいて、前記中継器が前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置の両方と通信可能な中継位置を検出する位置検出部と、
前記中継位置へ移動する移動機構とを備えた無線中継ロボット。 A repeater for receiving and transmitting radio signals used by the first radio communication device and the second radio communication device;
A signal detector for detecting the signal strength or communication speed of the radio signal;
A position detection unit that detects a relay position at which the repeater can communicate with both the first wireless communication device and the second wireless communication device based on the signal strength or the communication speed;
A wireless relay robot comprising a moving mechanism that moves to the relay position. 前記位置検出部は、前記中継器が前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置の両方から信号を受信できる範囲内において、前記第１の無線通信装置から受信した信号の信号強度または該信号の通信速度が最大である位置または前記第２の無線通信装置から受信した信号の信号強度または該信号の通信速度が最大である位置のいずれかを前記中継位置として検出することを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。   The position detection unit includes a signal strength of a signal received from the first wireless communication device within a range in which the repeater can receive signals from both the first wireless communication device and the second wireless communication device. Alternatively, either the position where the communication speed of the signal is maximum or the signal strength of the signal received from the second wireless communication apparatus or the position where the communication speed of the signal is maximum is detected as the relay position. The wireless relay robot according to claim 1. 前記位置検出部は、前記信号強度および前記通信速度の自乗平均平方根をパラメータとして算出し、このパラメータが最大である位置を前記中継位置として検出することを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。   The wireless relay according to claim 1, wherein the position detection unit calculates a root mean square of the signal strength and the communication speed as a parameter, and detects a position where the parameter is maximum as the relay position. robot. 前記位置検出部は、前記中継器と前記第１の無線通信装置との間に前記無線信号を遮断する障害物が存在しない範囲、および、 前記中継器と前記第２の無線通信装置との間に前記無線信号を遮断する障害物が存在しない範囲の重複範囲内において前記中継位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。   The position detection unit includes a range in which no obstacle that blocks the wireless signal exists between the repeater and the first wireless communication device, and between the repeater and the second wireless communication device. 2. The wireless relay robot according to claim 1, wherein the relay position is detected within an overlapping range in a range where there is no obstacle blocking the wireless signal. 前記中継器は、少なくとも前記第１の無線通信装置または前記第２の無線通信装置と該中継器との通信状態を前記無線中継ロボットの外部へ送信することを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。   2. The relay device according to claim 1, wherein the relay device transmits a communication state between at least the first wireless communication device or the second wireless communication device and the relay device to the outside of the wireless relay robot. Wireless relay robot. 前記移動機構が移動することができる範囲を示したマップを格納する記憶部をさらに備え、
前記位置検出部は、前記マップから前記中継位置を推測することを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。 A storage unit for storing a map indicating a range in which the moving mechanism can move;
The wireless relay robot according to claim 1, wherein the position detection unit estimates the relay position from the map. 前記中継器は、前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置以外の装置からのアクセスを検出することを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。   The wireless relay robot according to claim 1, wherein the repeater detects an access from a device other than the first wireless communication device and the second wireless communication device. 前記中継器は、前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置に対して無線ＬＡＮにより通信可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。   The wireless relay robot according to claim 1, wherein the repeater is communicably connected to the first wireless communication device and the second wireless communication device by a wireless LAN. 前記中継器は、前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置に対して１ＧＨｚ以上の無線信号を用いて通信可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。   The wireless communication device according to claim 1, wherein the repeater is communicably connected to the first wireless communication device and the second wireless communication device using a wireless signal of 1 GHz or more. Relay robot. 前記中継器はアンテナを含み、該アンテナの長さおよび方向は可変であることを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。   The wireless relay robot according to claim 1, wherein the repeater includes an antenna, and the length and direction of the antenna are variable. 前記中継器は、前記無線中継ロボットから分離可能であることを特徴とする請求項１に記載の無線中継ロボット。   The wireless relay robot according to claim 1, wherein the repeater is separable from the wireless relay robot. 前記中継器が複数設けられたことを特徴とする請求項１０に記載の無線中継ロボット。   The wireless relay robot according to claim 10, wherein a plurality of the repeaters are provided. 第１の無線通信装置および第２の無線通信装置によって用いられる無線信号を受信および送信する中継器と、前記無線信号の信号強度または通信速度を検出する信号検出部と、前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置と通信可能な中継位置を検出する位置検出部と、前記中継位置へ移動する移動機構とを備えた無線中継ロボットを用いた無線中継方法であって、
前記中継器が前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置のそれぞれから無線信号を受信するステップと、
前記信号検出部が前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置から受信した無線信号の信号強度または通信速度を検出するステップと、
前記位置検出部が、前記信号強度または通信速度に基づいて、前記中継器が前記第１の無線通信装置および前記第２の無線通信装置の両方と通信可能な中継位置を検出するステップと、
前記移動機構が前記中継位置へ前記無線中継ロボットを移動させるステップと、
前記中継位置において、前記中継器が前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の通信を中継するステップとを具備する無線中継方法。 A repeater that receives and transmits a radio signal used by the first radio communication device and the second radio communication device, a signal detection unit that detects a signal strength or a communication speed of the radio signal, and the first radio communication A wireless relay method using a wireless relay robot including a position detection unit that detects a relay position capable of communicating with the device and the second wireless communication device, and a moving mechanism that moves to the relay position,
The repeater receiving a radio signal from each of the first radio communication device and the second radio communication device;
The signal detection unit detecting a signal strength or a communication speed of a radio signal received from the first radio communication device and the second radio communication device;
The position detecting unit detecting a relay position where the repeater can communicate with both the first wireless communication device and the second wireless communication device based on the signal strength or communication speed;
The moving mechanism moving the wireless relay robot to the relay position;
And a step of relaying communication between the first wireless communication device and the second wireless communication device at the relay position.
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