JP2015146499A - Radio communication system, radio master unit, and radio slave unit - Google Patents

Radio communication system, radio master unit, and radio slave unit Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a radio master unit to simply transmit prescribed data to a radio slave unit and also to enable a different radio master unit to transmit prescribed data to the radio slave unit without disconnecting connection even if the radio master unit and the radio slave unit are connecting with each other.SOLUTION: A radio master unit 1 includes: a radio wave intensity variation giving unit 11 for giving variation to radio wave intensity of a beacon signal according to prescribed data when transmitting the prescribed data such as a URL; and a beacon signal transmitting unit 12 for transmitting the beacon signal to which variation of radio wave intensity is given. A radio slave unit 3 includes: a radio wave intensity measuring unit 32 for measuring the radio wave intensity of the beacon signal transmitted by the beacon signal transmitting unit 12; a radio wave intensity variation determining unit 33 for determining whether or not radio wave intensity variation is given to the beacon signal on the basis of the measurement result; and a data decoding unit 34 for decoding the prescribed data according to the radio wave intensity variation if it has been determined that the radio wave intensity variation is given to the beacon signal.

Description

本発明は、無線通信システム、無線親機、及び無線子機に関し、より詳細には、無線LAN(Local Area Network)等の無線ネットワークを介して無線通信を行う無線通信システム、無線親機、及び無線子機に関する。   The present invention relates to a wireless communication system, a wireless master device, and a wireless slave device, and more specifically, a wireless communication system that performs wireless communication via a wireless network such as a wireless local area network (LAN), a wireless master device, and It relates to a wireless slave unit.

無線LAN通信のインフラストラクチャモードにおいては、アクセスポイント(AP)等の無線親機が、その存在を示すパケットを定期的(例えば、100ms間隔)に送出している。このパケットはビーコン(Beacon)と呼ばれ、通信に必要な様々な情報が含まれている。具体的には、例えば、暗号設定情報、通信伝送レート設定情報、SSID(Service Set Identifier)などが含まれる。   In the infrastructure mode of wireless LAN communication, a wireless master device such as an access point (AP) periodically sends out a packet indicating its presence (for example, every 100 ms). This packet is called a beacon and includes various information necessary for communication. Specifically, for example, encryption setting information, communication transmission rate setting information, SSID (Service Set Identifier), and the like are included.

一方、無線子機は、自身で設定可能なチャネルをスキャンして、近傍に存在する無線親機のビーコン信号を収集する。そして、無線子機は、収集したビーコン信号に基づいて最適な無線親機として、例えば、最も電波強度の強い無線親機を選択し、選択した無線親機との接続を確立する。   On the other hand, the wireless slave device scans channels that can be set by itself, and collects beacon signals of wireless master devices that exist in the vicinity. Then, the wireless slave device selects, for example, the wireless master device having the strongest radio wave intensity as the optimum wireless master device based on the collected beacon signals, and establishes a connection with the selected wireless master device.

従来、例えば、特許文献1には、複数の無線APを備えたデジタルサイネージと、モバイル端末とが無線通信する無線通信システムが開示されている。これによれば、モバイル端末は、デジタルサイネージの各無線APが利用する通信チャネルでの接続要求を所定の間隔で順次に送信し、対応する無線APから順次に返信される接続応答の電波強度を計測する電波強度計測部と、各接続応答の電波強度を時系列で集計する電波強度集計部と、この集計結果に基づいてデジタルサイネージに対する移動状況を推定する移動状況推定部と、移動状況の推定結果に基づいて無線APとの接続を制御する無線接続制御部とを有して構成される。   Conventionally, for example, Patent Literature 1 discloses a wireless communication system in which digital signage including a plurality of wireless APs and a mobile terminal communicate wirelessly. According to this, the mobile terminal sequentially transmits a connection request on a communication channel used by each wireless AP of digital signage at a predetermined interval, and sets the radio wave strength of the connection response that is sequentially returned from the corresponding wireless AP. A radio field strength measurement unit to measure, a radio field strength totalization unit that counts the radio field strength of each connection response in time series, a movement status estimation unit that estimates the movement status with respect to digital signage based on the counting results, and a movement status estimation And a wireless connection control unit configured to control connection with the wireless AP based on the result.

特開2013−70135号公報JP 2013-70135 A

ここで、従来の無線LANでは、無線親機から無線子機に、URL(Uniform Resource Locator)などの小容量のデータを送信したい場合に、その都度、無線親機と無線子機との間で接続を確立する必要があり、簡単に送信できる仕組みがなかった。   Here, in the conventional wireless LAN, when a small amount of data such as URL (Uniform Resource Locator) is to be transmitted from the wireless master unit to the wireless slave unit, each time between the wireless master unit and the wireless slave unit. We needed to establish a connection and there was no mechanism to send easily.

また、無線LANにおけるインフラストラクチャモードでは、無線子機側から見ると、一度に接続できる無線親機は1つのみである。従って、無線親機と無線子機とが接続された状態で、別の無線親機から無線子機に上記のようなデータを送りたい場合、現在接続中の無線親機との接続を切断した後に、改めて別の無線親機との接続を行う必要があり、手間がかかっていた。   In the infrastructure mode in the wireless LAN, only one wireless master device can be connected at a time when viewed from the wireless slave device side. Therefore, when you want to send the above data from another wireless master unit to the wireless slave unit while the wireless master unit and the wireless slave unit are connected, the connection with the currently connected wireless master unit is disconnected. Later, it was necessary to connect to another radio base unit again, which was troublesome.

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、無線親機から無線子機へ所定のデータ(URLなど)を簡単に送信できるようにすると共に、無線親機と無線子機とが接続中であっても、この接続を切断することなく別の無線親機から無線子機に所定のデータを送信することができる無線通信システム、無線親機、及び無線子機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and allows predetermined data (such as a URL) to be easily transmitted from a wireless master device to a wireless slave device. To provide a wireless communication system, a wireless master device, and a wireless slave device capable of transmitting predetermined data from another wireless master device to a wireless slave device without disconnecting the connection even when the connection is established With the goal.

上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、無線親機と無線子機とを有する無線通信システムであって、前記無線親機は、所定のデータを送信する際に、該所定のデータに応じてビーコン信号の電波強度に強弱を付与する電波強度強弱付与部と、該電波強度の強弱が付与されたビーコン信号を送信するビーコン信号送信部とを備え、前記無線子機は、前記無線親機の前記ビーコン信号送信部から送信されたビーコン信号の電波強度を計測する電波強度計測部と、計測結果に基づいて前記ビーコン信号に電波強度の強弱が付与されているか否かを判定する電波強度強弱判定部と、前記ビーコン信号に電波強度の強弱が付与されていると判定した場合、該電波強度の強弱に従って前記所定のデータを復号するデータ復号部とを備えたことを特徴としたものである。   In order to solve the above-described problem, a first technical means of the present invention is a wireless communication system having a wireless master device and a wireless slave device, wherein the wireless master device transmits predetermined data, The wireless slave device comprising: a radio wave intensity strength imparting unit that imparts strength to the radio field strength of the beacon signal according to the predetermined data; and a beacon signal transmission unit that transmits a beacon signal to which the strength of the radio wave strength is imparted Is a radio field intensity measurement unit that measures the radio field intensity of the beacon signal transmitted from the beacon signal transmission unit of the wireless master unit, and whether or not the beacon signal is given strength or weakness based on the measurement result. And a data decoding unit that decodes the predetermined data according to the strength of the radio wave strength when it is determined that the strength of the radio wave strength is given to the beacon signal. It is obtained by the features and.

第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記電波強度強弱判定部は、複数の前記無線親機から送信されたビーコン信号それぞれについて電波強度の強弱が付与されているか否かを判定し、前記データ復号部は、前記複数の無線親機のうちのいずれか1つの無線親機と通信可能に接続された状態で、前記電波強度強弱判定部により電波強度の強弱が付与されていると判定されたビーコン信号から前記所定のデータを復号することを特徴としたものである。   According to a second technical means, in the first technical means, the radio field strength strength determining unit determines whether or not the strength of the radio field strength is given to each of the beacon signals transmitted from the plurality of wireless master devices. The data decoding unit is connected to any one of the plurality of wireless master units so as to be communicable, and the strength of the field strength is given by the field strength determination unit. The predetermined data is decoded from the determined beacon signal.

第3の技術手段は、第1または第2の技術手段において、前記所定のデータは、ビット列からなり、前記電波強度強弱付与部は、前記ビット列の各ビット値に応じてビーコン信号の電波強度に強弱を付与することを特徴としたものである。   According to a third technical means, in the first or second technical means, the predetermined data comprises a bit string, and the radio wave intensity strength imparting unit adjusts the radio wave intensity of the beacon signal according to each bit value of the bit string. It is characterized by giving strength.

第4の技術手段は、第1〜第3のいずれか1の技術手段における無線通信システムを構成する無線親機である。   The fourth technical means is a wireless master device constituting the wireless communication system in any one of the first to third technical means.

第5の技術手段は、第1〜第3のいずれか1の技術手段における無線通信システムを構成する無線子機である。   The fifth technical means is a wireless slave unit constituting the wireless communication system in any one of the first to third technical means.

本発明によれば、無線親機が一定周期で送信するビーコン信号の電波強度に、所定のデータ(URLなど)に応じた強弱を付与してビーコン信号を変調し、無線子機側で受信したビーコン信号の強弱を復号することにより、無線親機から無線子機へシリアル通信によるデータ送信を行うことができ、さらに、ビーコン信号を利用するため、無線親機と無線子機とが接続中であっても、この接続を切断することなく別の無線親機から無線子機にデータ送信することができる。   According to the present invention, the beacon signal is modulated by giving the radio wave intensity of the beacon signal transmitted by the wireless master device at a certain period to a strength corresponding to predetermined data (URL or the like), and received by the wireless slave device side. By decoding the strength of the beacon signal, it is possible to perform data transmission by serial communication from the wireless master unit to the wireless slave unit. Further, since the beacon signal is used, the wireless master unit and the wireless slave unit are connected. Even if it exists, it is possible to transmit data from another wireless master device to the wireless slave device without disconnecting this connection.

本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the radio | wireless communications system which concerns on one Embodiment of this invention. 無線親機から送信される通常のビーコン信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the normal beacon signal transmitted from a wireless main | base station. 無線親機から送信される振幅変調を伴うビーコン信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the beacon signal with an amplitude modulation transmitted from a wireless main | base station. RSSIの集計結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the total result of RSSI. 無線子機に表示される画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen displayed on a radio | wireless subunit | mobile_unit. 本発明による無線親機の処理の一例を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating an example of the process of the wireless main | base station by this invention. 本発明による無線子機の処理の一例を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating an example of the process of the radio | wireless subunit | mobile_unit by this invention.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の無線通信システム、無線親機、及び無線子機に係る好適な実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a wireless communication system, a wireless master device, and a wireless slave device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。この無線通信システムは、アクセスポイント(AP)等で例示される無線親機1,2と、携帯電話機,スマートフォン,タブレット端末等で例示される無線子機3とを有して構成される。無線子機3は、無線親機1あるいは無線親機2に無線LAN等の無線ネットワークを介して無線通信可能に接続される。つまり、無線LANのインフラストラクチャモードで無線接続する場合、無線親機1,2から見ると、複数の無線子機と接続することができるが、無線子機3から見ると、無線親機1あるいは無線親機2のいずれか一方としか接続できないようになっている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. This wireless communication system includes wireless master devices 1 and 2 exemplified by an access point (AP) and the like, and a wireless slave device 3 exemplified by a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal and the like. The wireless slave device 3 is connected to the wireless master device 1 or the wireless master device 2 through a wireless network such as a wireless LAN so that wireless communication is possible. That is, when wirelessly connected in the wireless LAN infrastructure mode, it can be connected to a plurality of wireless slave units when viewed from the wireless master units 1 and 2, but when viewed from the wireless slave unit 3, the wireless master unit 1 or Only one of the wireless master devices 2 can be connected.

無線親機1,2は、ビーコン信号を一定周期で絶えず送信しており、無線子機3が無線親機1,2のいずれかと無線接続する場合には、このビーコン信号の電波強度が強い方と接続される。すなわち、無線子機3が通常の無線接続を行う場合、まず、ビーコン信号受信部31が、無線子機3で設定可能なチャネルをスキャンして、近傍に存在する無線親機(ここでは無線親機1,2)のビーコン信号を収集する。そして、電波強度計測部32が、収集したビーコン信号の電波強度を計測し、無線接続部35が、計測結果に基づいて無線親機1,2の中で最も電波強度の強い無線親機(ここでは無縁親機1)を選択し、選択した無線親機1との接続を確立する。電波強度の計測には、例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator)を用いることができる。また、無線子機3は、無線親機1との接続が確立した後も、無線親機1,2からビーコン信号を受け続ける。   The wireless master devices 1 and 2 constantly transmit beacon signals at a constant cycle. When the wireless slave device 3 is wirelessly connected to either of the wireless master devices 1 and 2, the radio wave strength of the beacon signal is higher. Connected. That is, when the wireless slave device 3 performs normal wireless connection, first, the beacon signal receiving unit 31 scans a channel that can be set by the wireless slave device 3 to detect a wireless master device (here, the wireless master device) that exists in the vicinity. Collect the beacon signals of the machines 1 and 2). Then, the radio wave intensity measuring unit 32 measures the radio wave intensity of the collected beacon signals, and the wireless connection unit 35 has a radio base station (here, the radio base unit having the strongest radio field intensity among the radio base units 1 and 2 based on the measurement result). Then, an unrelated master 1) is selected and a connection with the selected wireless master 1 is established. For example, RSSI (Received Signal Strength Indicator) can be used for the measurement of the radio wave intensity. The wireless slave device 3 continues to receive beacon signals from the wireless master devices 1 and 2 even after the connection with the wireless master device 1 is established.

このRSSI(単位:dBm)は、電波強度を示す指標の一つであり、無線LANの場合、一般的に、−30dBm以上の場合に電波強度が比較的強く良好な通信が可能と判定され、−60dBm以下では電波強度が弱く通信が困難と判定される。   This RSSI (unit: dBm) is one of indices indicating the radio wave intensity. In the case of a wireless LAN, it is generally determined that the radio wave intensity is relatively strong and good communication is possible when -30 dBm or more, If it is −60 dBm or less, the radio wave intensity is weak and it is determined that communication is difficult.

上記のように、無線子機3と無線親機1とが無線接続された状態において、例えば、無線親機2から無線子機3へ送信したい所定のデータ(以下、ビーコン送信用データという)がある場合には、ビーコン送信用データに応じて強弱が付与された電波強度を持つビーコン信号を一定周期で送信するように制御される。具体例として、無線親機1,2がある商業施設内に設置され、無線子機3を持つユーザがこの商業施設内にいる場合を想定する。無線子機3と無線親機1との接続が確立した状態で、無線親機2から商業施設内のある店舗のURLを、ビーコン送信用データとして無線子機3へ送信したい場合、無線親機2ではURLを示すビット列に応じてビーコン信号の電波強度に強弱を付与して送信する。つまり、ビーコン信号を搬送波とみなし、ビーコン信号の電波強度に強弱を与えることで振幅変調をかける。そして、無線子機3では受信したビーコン信号の電波強度の強弱に従ってURLを復号する。なお、無線子機3と無線親機1とが無線接続された状態で、無線親機1から無線子機3へ送信したいビーコン送信用データがある場合でも同様の処理がなされる。   As described above, in a state where the wireless slave device 3 and the wireless master device 1 are wirelessly connected, for example, predetermined data to be transmitted from the wireless master device 2 to the wireless slave device 3 (hereinafter referred to as beacon transmission data) is transmitted. In some cases, control is performed so as to transmit a beacon signal having a radio wave intensity to which strength is given according to the beacon transmission data at a constant period. As a specific example, it is assumed that the wireless master devices 1 and 2 are installed in a commercial facility, and a user having the wireless slave device 3 is in the commercial facility. In a state where the connection between the wireless slave device 3 and the wireless master device 1 is established, when the URL of a store in the commercial facility is transmitted from the wireless master device 2 to the wireless slave device 3 as beacon transmission data, 2 transmits the beacon signal with the strength of the radio wave according to the bit string indicating the URL. That is, the beacon signal is regarded as a carrier wave, and amplitude modulation is applied by giving strength to the radio wave intensity of the beacon signal. Then, the wireless handset 3 decodes the URL according to the strength of the radio wave intensity of the received beacon signal. The same processing is performed even when there is data for beacon transmission to be transmitted from the wireless master device 1 to the wireless slave device 3 in a state where the wireless slave device 3 and the wireless master device 1 are wirelessly connected.

ここで、通常のビーコン信号は、親機側から子機側へ一方通行で送信され、データ容量としては、1パケットあたり、100Byte前後から数100Byte程度のデータ容量である。そして、ビーコン信号は、ビーコン周期にもよるが基本的に低速で送信されるため、ビーコン送信用データとして、ビット列からなる簡単な小容量のデータを親機側から子機側に送りたい場合に特に望ましい。利用シーンとしては、例えば、家庭内LAN、企業内LAN、公衆LANなど、あらゆるシーンで利用できるが、上記の商業施設の場合、店舗のURLの他に、店舗に係る様々な情報(例えば、特売の開始時間など)を送ることが可能である。また、無線親機1,2の設置場所が駅構内や車両内であれば、列車の運行状況などを通知する情報であってもよい。   Here, a normal beacon signal is transmitted in one-way from the parent device side to the child device side, and the data capacity is about 100 bytes to several hundred bytes per packet. And since the beacon signal is basically transmitted at a low speed, although it depends on the beacon cycle, when you want to send simple small-capacity data consisting of a bit string from the master unit to the slave unit as beacon transmission data. Particularly desirable. As usage scenes, for example, a home LAN, a corporate LAN, and a public LAN can be used in all scenes. In the case of the above commercial facilities, in addition to the store URL, various information related to the store (for example, special sales) Can be sent). Moreover, if the place where the wireless master devices 1 and 2 are installed is in a station premises or in a vehicle, information for notifying the operation status of the train may be used.

図1において、無線親機1は、ビーコン送信用データを送信する際に、ビーコン送信用データに応じてビーコン信号の電波強度に強弱を付与する電波強度強弱付与部11と、電波強度の強弱が付与されたビーコン信号を送信するビーコン信号送信部12と、無線子機3との間で無線接続を確立する無線接続部13とを備える。無線親機2も無線親機1と基本的に同様の構成を有しているものとする。無線親機1,2から送信されるビーコン信号は、前述したように、通信に必要な様々な情報が格納されたパケットであり、例えば、100ms間隔などの一定周期で絶え間なく送信される。このビーコン送信周期は、無線LANの場合、規格上、1〜65535ms周期で適宜設定可能とされる。   In FIG. 1, when transmitting data for beacon transmission, the wireless master device 1 has a radio wave strength strength imparting unit 11 that imparts strength to the radio wave strength of the beacon signal according to the beacon transmission data, and the strength of the radio wave strength. A beacon signal transmission unit 12 that transmits a given beacon signal and a wireless connection unit 13 that establishes a wireless connection with the wireless slave device 3 are provided. The wireless master device 2 is assumed to have basically the same configuration as the wireless master device 1. As described above, the beacon signals transmitted from the wireless master devices 1 and 2 are packets in which various pieces of information necessary for communication are stored, and are transmitted continuously at a constant cycle such as an interval of 100 ms. In the case of a wireless LAN, this beacon transmission cycle can be set as appropriate in a cycle of 1 to 65535 ms.

また、無線子機3は、無線親機1及び無線親機2から送信される各ビーコン信号を受信するビーコン信号受信部31と、受信した各ビーコン信号の電波強度を計測する電波強度計測部32と、計測結果に基づいて各ビーコン信号に電波強度の強弱が付与されているか否かを判定する電波強度強弱判定部33と、ビーコン信号に電波強度の強弱が付与されていると判定した場合、電波強度の強弱に従ってビーコン送信用データを復号するデータ復号部34と、無線親機1または無線親機2との間で無線接続を確立する無線接続部35とを備える。   The wireless slave device 3 includes a beacon signal receiving unit 31 that receives each beacon signal transmitted from the wireless master device 1 and the wireless master device 2, and a radio wave intensity measuring unit 32 that measures the radio wave strength of each received beacon signal. And when it is determined that the strength of the radio field strength is given to the beacon signal, and the radio field strength strength determination unit 33 that determines whether the strength of the radio field strength is imparted to each beacon signal based on the measurement result, A data decoding unit 34 that decodes the beacon transmission data according to the strength of the radio wave intensity, and a wireless connection unit 35 that establishes a wireless connection between the wireless master device 1 and the wireless master device 2 are provided.

従来、無線LANのインフラストラクチャモードの場合、無線子機3は、無線親機1または無線親機2のいずれか一方としか接続できないため、例えば、無線子機3と無線親機1とが接続されている場合には、この接続を一旦切断しない限り、無線親機2から無線子機3へデータ送信することはできなかった。これに対して、本実施形態の場合、ビーコン信号の振幅変調を利用することで、無線子機3と無線親機1とが接続されている状態であっても、この接続を一旦切断することなく、無線親機2から無線子機3へデータ(ビーコン送信用データ)を送信することができる。   Conventionally, in the case of the wireless LAN infrastructure mode, the wireless slave unit 3 can only be connected to either the wireless master unit 1 or the wireless master unit 2, and thus, for example, the wireless slave unit 3 and the wireless master unit 1 are connected. If the connection is made, data cannot be transmitted from the wireless master device 2 to the wireless slave device 3 unless this connection is once disconnected. On the other hand, in the case of the present embodiment, by using the amplitude modulation of the beacon signal, even if the wireless slave device 3 and the wireless master device 1 are connected, this connection is temporarily disconnected. In addition, data (beacon transmission data) can be transmitted from the wireless master device 2 to the wireless slave device 3.

図2は、無線親機1から送信される通常のビーコン信号の一例を示す図で、図中、41はビーコン信号、縦軸は電波強度、横軸は時間を示す。通常(振幅変調なし)の場合、ビーコン信号41は、無線親機1から、一定の電波強度で且つ100msなどの一定周期で絶え間なく送信される。なお、無線親機1と無線子機3との間で無線接続され、データ通信可能になった場合、無線親機1は、必要に応じて、ビーコンの一周期(例えば100ms)の間に、データパケットを挿入して送信することができる。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a normal beacon signal transmitted from the wireless master device 1, in which 41 indicates a beacon signal, the vertical axis indicates radio wave intensity, and the horizontal axis indicates time. In the case of normal (no amplitude modulation), the beacon signal 41 is continuously transmitted from the wireless master device 1 at a constant radio wave intensity and at a constant cycle such as 100 ms. In addition, when wireless connection is established between the wireless master device 1 and the wireless slave device 3 and data communication is possible, the wireless master device 1 can be used during one beacon period (for example, 100 ms) as necessary. Data packets can be inserted and transmitted.

図3は、無線親機1から送信される振幅変調を伴うビーコン信号の一例を示す図で、図中、41aは電波強度の強いビーコン信号、41bは電波強度の弱いビーコン信号、縦軸は電波強度、横軸は時間を示す。上述したように、振幅変調を伴う場合、ビット列からなるビーコン送信用データ(ベースバンド信号)は、1ビットずつビーコン信号に重畳される。具体的には、ベースバンド信号の最初のビットが「1」であれば、電波強度の強いビーコン信号41aを出力し、2番目のビットが「0」であれば、電波強度の弱いビーコン信号41bを出力する。以下同様にして、ベースバンド信号を構成する全てのビットが出力されるまで繰り返すことにより、「10100101」のベースバンド信号が、ビーコン信号に重畳される。なお、図2の場合と同様に、無線親機1と無線子機3との間で無線接続されている場合には、無線親機1は、必要に応じて、ビーコンの一周期(例えば100ms)の間に、データパケットを挿入して送信することができる。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a beacon signal with amplitude modulation transmitted from the wireless master device 1, in which 41 a is a beacon signal having a high radio wave intensity, 41 b is a beacon signal having a low radio wave intensity, and a vertical axis is a radio wave. Intensity, horizontal axis indicates time. As described above, when amplitude modulation is involved, beacon transmission data (baseband signal) composed of a bit string is superimposed on the beacon signal bit by bit. Specifically, if the first bit of the baseband signal is “1”, a beacon signal 41a having a high radio wave intensity is output. If the second bit is “0”, a beacon signal 41b having a low radio wave intensity is output. Is output. Similarly, the baseband signal “10100101” is superimposed on the beacon signal by repeating until all the bits constituting the baseband signal are output. As in the case of FIG. 2, when wireless connection is established between the wireless master device 1 and the wireless slave device 3, the wireless master device 1 makes one beacon period (for example, 100 ms) as necessary. ) Can be inserted and transmitted.

上記のビーコン信号41a,41bを受信した無線子機3は、ビーコン信号41a,41bの電波強度を計測し、計測結果に基づいてビーコン信号41a,41bに電波強度の強弱が付与されているか否かを判定する。そして、無線子機3は、電波強度の強弱が付与されていると判定した場合、電波強度の強弱に従って上記のベースバンド信号「10100101」を復号する。具体的には、電波強度が閾値よりも高い場合には、電波強度が強いと判定し、「1」を復号する。また、電波強度が閾値よりも低い場合には、電波強度が低いと判定し、「0」を復号する。なお、無線子機3は、ビーコン信号の電波強度の計測結果に基づいて、ビーコン信号に電波強度の強弱が付与されていないと判定した場合、通常のビーコン信号として処理する。   The wireless handset 3 that has received the beacon signals 41a and 41b measures the radio wave intensity of the beacon signals 41a and 41b, and whether or not the radio wave intensity is given to the beacon signals 41a and 41b based on the measurement result. Determine. If the wireless slave device 3 determines that the strength of the radio wave strength is given, the wireless slave device 3 decodes the baseband signal “10100101” according to the strength of the radio wave strength. Specifically, when the radio wave intensity is higher than the threshold, it is determined that the radio wave intensity is strong, and “1” is decoded. If the radio wave intensity is lower than the threshold, it is determined that the radio wave intensity is low, and “0” is decoded. Note that the wireless slave device 3 processes the beacon signal as a normal beacon signal when it is determined that the strength of the radio field strength is not given to the beacon signal based on the measurement result of the radio wave strength of the beacon signal.

ここで、振幅変調を伴うビーコン通信の開始時と終了時には、無線親機1と無線子機3との間で同期を取る必要がある。同期方式は、調歩同期、キャラクタ同期、フラグ同期など、いずれの方式も利用可能である。例えば、フラグ同期を用いる場合、無線親機1は、ビーコン送信用データの送信前に、特定ビットの並び(フラグ)に合わせてビーコン出力を上下させ、ビーコン送信用データの送信後に、同様に同じビットの並びに合わせてビーコン出力を上下させる。これにより、無線親機1から無線子機3にビーコン通信の開始と終了を伝える。   Here, at the start and end of beacon communication involving amplitude modulation, it is necessary to establish synchronization between the wireless master device 1 and the wireless slave device 3. As the synchronization method, any method such as start-stop synchronization, character synchronization, and flag synchronization can be used. For example, when flag synchronization is used, the wireless master device 1 raises and lowers the beacon output in accordance with a specific bit sequence (flag) before transmitting the beacon transmission data, and similarly after transmitting the beacon transmission data. The beacon output is raised and lowered according to the arrangement of bits. Thus, the start and end of beacon communication are transmitted from the wireless master device 1 to the wireless slave device 3.

図4は、RSSIの集計結果の一例を示す図である。無線子機3には、応答した無線親機1,2のMAC(Media Access Control)アドレス毎に、無線親機1,2から受信したRSSI(行末の括弧内の数字)が記録される。このRSSIは、その値が大きいほど受信電波強度が強く、通信距離が短いことを意味する。そして、無線子機3は、RSSIの集計結果を参照することにより、最も電波強度が強い無線親機を判定することができる。また、各無線親機のRSSIの時系列の推移を見ることで、電波強度の強弱が付与されているか否かを判定することができる。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the RSSI aggregation result. In the wireless slave device 3, the RSSI (number in parentheses at the end of the line) received from the wireless master devices 1 and 2 is recorded for each MAC (Media Access Control) address of the responding wireless master devices 1 and 2. This RSSI means that the larger the value, the stronger the received radio wave intensity and the shorter the communication distance. The wireless slave device 3 can determine the wireless master device having the strongest radio wave intensity by referring to the RSSI count result. In addition, it is possible to determine whether or not the strength of the radio wave intensity is given by looking at the time series transition of the RSSI of each wireless base unit.

図5は、無線子機3に表示される画面例を示す図である。前述の図1において、無線子機3が例えば無線親機1を介してインターネットに接続され、検索サイト5を画面表示している場合を想定する。この際、別の無線親機2から無線子機3に、ある店舗のURLを通知するためのビーコン送信用データが送信されると、無線子機3は、これを復号して、URL情報6として表示する。そして、無線子機3は、ユーザによる所定の操作に従って、このURL情報6から店舗のWebサイトにアクセスし、ユーザはWebサイト上の店舗情報を閲覧することができる。なお、Webサイトへのアクセスは、現在無線接続中の無線親機1を介して行われる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on the wireless slave device 3. In FIG. 1 described above, it is assumed that the wireless slave device 3 is connected to the Internet via the wireless master device 1 and the search site 5 is displayed on the screen. At this time, when the beacon transmission data for notifying the URL of a certain store is transmitted from another wireless master device 2 to the wireless slave device 3, the wireless slave device 3 decodes the data and transmits URL information 6 Display as. Then, the wireless slave unit 3 accesses the store website from the URL information 6 according to a predetermined operation by the user, and the user can browse the store information on the website. Note that access to the Web site is performed via the wireless master device 1 that is currently wirelessly connected.

図6は、本発明による無線親機1の処理の一例を説明するためのフロー図である。無線親機1は、稼働している間中、ビーコン信号を一定間隔で絶え間なく出力し、ステップS1〜ステップS14まで無限ループとなる処理を行う。まず、無線親機1は、無線子機3へ送信すべきビーコン送信用データがあるか否かを判定し(ステップS2)、ビーコン送信用データがないと判定した場合(NOの場合)、ビーコン信号を送信し(ステップS3)、一定期間(例えば100ms)待機した後に(ステップS4)、ループに移行し(ステップS5)、ステップS1〜ステップS5の間で処理を繰り返す。   FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of processing of the wireless master device 1 according to the present invention. The wireless master device 1 continuously outputs beacon signals at regular intervals during operation, and performs processing that becomes an infinite loop from step S1 to step S14. First, the wireless master device 1 determines whether there is beacon transmission data to be transmitted to the wireless slave device 3 (step S2), and determines that there is no beacon transmission data (in the case of NO), the beacon After transmitting a signal (step S3) and waiting for a certain period (for example, 100 ms) (step S4), the process proceeds to a loop (step S5), and the process is repeated between steps S1 to S5.

また、無線親機1は、ステップS2において、ビーコン送信用データがあると判定した場合(YESの場合)、そのビーコン送信用データを変調し、誤り訂正符号を付与する(ステップS6)。次に、無線親機1は、無線同期処理を開始し(ステップS7)、ビーコン送信用データの送信完了までループ処理に移行する(ステップS8)。   If it is determined in step S2 that there is beacon transmission data (YES), the wireless master device 1 modulates the beacon transmission data and assigns an error correction code (step S6). Next, the wireless master device 1 starts wireless synchronization processing (step S7), and shifts to loop processing until transmission of beacon transmission data is completed (step S8).

無線親機1は、ビーコン送信用データの最初の送信ビット値が「1」であるか否かを判定し(ステップS9)、最初の送信ビット値が「1」であると判定した場合(YESの場合)、高出力でビーコン信号を送信する(ステップS10)。また、ステップS9において、最初の送信ビット値が「1」ではない、すなわち、「0」と判定した場合(NOの場合)、低出力でビーコン信号を送信する(ステップS11)。次に、無線親機1は、一定期間(例えば100ms)待機した後に(ステップS12)、ループに移行し(ステップS13)、ステップS8〜ステップS13の間で処理を繰り返す。   The wireless master device 1 determines whether or not the first transmission bit value of the beacon transmission data is “1” (step S9), and determines that the first transmission bit value is “1” (YES) ), A beacon signal is transmitted at a high output (step S10). In step S9, when it is determined that the first transmission bit value is not “1”, that is, “0” (in the case of NO), a beacon signal is transmitted at a low output (step S11). Next, after waiting for a certain period (for example, 100 ms) (step S12), the wireless master device 1 shifts to a loop (step S13) and repeats the process between steps S8 to S13.

無線親機1は、ステップS8〜ステップS13までのループ処理により、ビーコン送信用データを構成する全ての送信ビット値について、ビーコン信号の送信が完了すると、無線同期処理を完了させ(ステップS14)、ステップS1に戻り処理を繰り返す。なお、上述したように、振幅変調を伴うビーコン通信の開始時(ステップS7)と終了時(ステップS14)には、無線親機1と無線子機3との間で同期を取る必要がある。同期方式は、調歩同期、キャラクタ同期、フラグ同期など、いずれの方式も利用可能である。例えば、フラグ同期を用いる場合、無線親機1は、ビーコン送信用データの送信前に、特定ビットの並び(フラグ)に合わせてビーコン出力を上下させ、ビーコン送信用データの送信後に、同様に同じビットの並びに合わせてビーコン出力を上下させる。これにより、無線子機3にビーコン通信の開示と終了を伝える。   When the transmission of the beacon signal is completed for all transmission bit values constituting the beacon transmission data by the loop processing from step S8 to step S13, the wireless master device 1 completes the wireless synchronization processing (step S14). Returning to step S1, the process is repeated. As described above, it is necessary to synchronize between the wireless master device 1 and the wireless slave device 3 at the start (step S7) and end (step S14) of beacon communication with amplitude modulation. As the synchronization method, any method such as start-stop synchronization, character synchronization, and flag synchronization can be used. For example, when flag synchronization is used, the wireless master device 1 raises and lowers the beacon output in accordance with a specific bit sequence (flag) before transmitting the beacon transmission data, and similarly after transmitting the beacon transmission data. The beacon output is raised and lowered according to the arrangement of bits. As a result, the wireless slave unit 3 is notified of the disclosure and termination of beacon communication.

図7は、本発明による無線子機3の処理の一例を説明するためのフロー図である。無線子機3は、稼働している間中、ステップS21〜ステップS27まで無限ループとなる処理を行う。ここでは、無線子機3と無線親機1とが無線接続中に、別の無線親機2が無線子機3にビーコン送信用データを送信する場合について説明する。   FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of processing of the wireless slave device 3 according to the present invention. The wireless slave device 3 performs an infinite loop from step S21 to step S27 during operation. Here, a case where another wireless master device 2 transmits beacon transmission data to the wireless slave device 3 while the wireless slave device 3 and the wireless master device 1 are wirelessly connected will be described.

まず、無線子機3は、無線親機2との間で同期処理を開始し、無線親機2からビーコン信号を受信し(ステップS22)、受信した無線親機2のビーコン信号の電波強度を計測する(ステップS23)。例えば、RSSIを用いて電波強度を計測する。次に、無線子機3は、ビーコン信号の電波強度が閾値よりも高いか否かを判定し(ステップS24)、電波強度が閾値よりも高いと判定した場合(YESの場合)、受信信号は「1」として復号する(ステップS25)。また、ステップS24において、電波強度が閾値よりも低いと判定した場合(NOの場合)、受信信号は「0」として復号する(ステップS26)。   First, the wireless slave device 3 starts synchronization processing with the wireless master device 2, receives a beacon signal from the wireless master device 2 (step S22), and determines the radio wave intensity of the received beacon signal of the wireless master device 2. Measurement is performed (step S23). For example, the radio field intensity is measured using RSSI. Next, the wireless handset 3 determines whether or not the radio wave intensity of the beacon signal is higher than the threshold value (step S24). If it is determined that the radio wave intensity is higher than the threshold value (in the case of YES), the received signal is Decode as “1” (step S25). If it is determined in step S24 that the radio wave intensity is lower than the threshold value (in the case of NO), the received signal is decoded as “0” (step S26).

以上の流れにより、無線親機2からビーコン信号を受信する度に、その電波強度に従って1ビットずつ復号していくことで、ビーコン送信用データを復号することができる。そして、最後に無線子機3と無線親機2との間で同期処理を完了させ、一連のデータ送信処理を終了する。   With the above flow, every time a beacon signal is received from the wireless master device 2, data for beacon transmission can be decoded by decoding one bit at a time according to the radio wave intensity. Finally, the synchronization processing is completed between the wireless slave device 3 and the wireless master device 2, and a series of data transmission processing ends.

このように、本実施形態によれば、無線親機が一定周期で送信するビーコン信号の電波強度に、ビット列からなるビーコン送信用データに応じた強弱を付与してビーコン信号を変調し、無線子機側で受信したビーコン信号の強弱を復号することにより、無線親機から無線子機へシリアル通信によるデータ送信を行うことができる。そして、さらに、ビーコン信号を利用するため、無線親機と無線子機とが接続中であっても、この接続を切断することなく別の無線親機から無線子機にデータ送信することができる。   As described above, according to the present embodiment, the beacon signal is modulated by giving the radio wave intensity of the beacon signal transmitted by the radio base unit at a certain period to the strength of the beacon transmission data composed of the bit string, thereby modulating the beacon signal. By decoding the strength of the beacon signal received on the device side, data transmission by serial communication can be performed from the wireless master device to the wireless slave device. Further, since a beacon signal is used, even if the wireless master device and the wireless slave device are connected, data can be transmitted from another wireless master device to the wireless slave device without disconnecting the connection. .

なお、無線親機側のビーコン送信周期は、無線LANの規格上、1〜65535ms周期で設定可能である。そして、ビーコン送信周期の何msかはビーコン信号の情報部分に対応しているため、無線子機側は受信したビーコン信号を読み取ることで、無線親機が送ってくるビーコン信号の周期を把握することができる。これにより、シリアル通信におけるボーレートを予め無線子機側で確認することができる。   The beacon transmission cycle on the wireless master side can be set at a cycle of 1 to 65535 ms according to the wireless LAN standard. And since the ms of the beacon transmission period corresponds to the information part of the beacon signal, the wireless slave side reads the received beacon signal and grasps the period of the beacon signal sent by the wireless master unit be able to. Thereby, the baud rate in the serial communication can be confirmed in advance on the wireless slave unit side.

また、本実施形態によれば、1つの無線親機によるビーコン送信用データを複数の無線子機が受信することができる。また、ビーコン送信用データに対してMACアドレスを指定することで、特定の無線子機のみを対象としてビーコン送信用データを送信することも可能である。   Further, according to the present embodiment, a plurality of wireless slave devices can receive beacon transmission data from one wireless master device. In addition, by specifying a MAC address for the beacon transmission data, it is possible to transmit the beacon transmission data only for a specific wireless slave device.

(第2の実施形態)
以上では、無線親機と無線子機とを有する無線通信システムの実施形態について説明したが、本発明は、この無線通信システムを構成する無線親機あるいは無線子機の実施形態としてもよいことは言うまでもない。
(Second Embodiment)
The embodiment of the wireless communication system having the wireless master device and the wireless slave device has been described above. However, the present invention may be an embodiment of a wireless master device or a wireless slave device constituting the wireless communication system. Needless to say.

1,2…無線親機、3…無線子機、11…電波強度強弱付与部、12…ビーコン信号送信部、13…無線接続部、31…ビーコン信号受信部、32…電波強度計測部、33…電波強度強弱判定部、34…データ復号部、35…無線接続部、41…ビーコン信号、41a…電波強度の強いビーコン信号、41b…電波強度の弱いビーコン信号。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Radio | wireless main | base station, 3 ... Radio | wireless subunit | mobile_unit, 11 ... Radio field strength strength provision part, 12 ... Beacon signal transmission part, 13 ... Wireless connection part, 31 ... Beacon signal reception part, 32 ... Radio field intensity measurement part, 33 A radio wave intensity strength determination unit, 34 a data decoding unit, 35 a wireless connection unit, 41 a beacon signal, 41 a a beacon signal with a high radio wave intensity, 41 b a beacon signal with a low radio wave intensity.

Claims (5)

無線親機と無線子機とを有する無線通信システムであって、
前記無線親機は、所定のデータを送信する際に、該所定のデータに応じてビーコン信号の電波強度に強弱を付与する電波強度強弱付与部と、該電波強度の強弱が付与されたビーコン信号を送信するビーコン信号送信部とを備え、
前記無線子機は、前記無線親機の前記ビーコン信号送信部から送信されたビーコン信号の電波強度を計測する電波強度計測部と、計測結果に基づいて前記ビーコン信号に電波強度の強弱が付与されているか否かを判定する電波強度強弱判定部と、前記ビーコン信号に電波強度の強弱が付与されていると判定した場合、該電波強度の強弱に従って前記所定のデータを復号するデータ復号部とを備えたことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system having a wireless master device and a wireless slave device,
The wireless master unit, when transmitting predetermined data, a radio field strength strength imparting unit that imparts strength to the radio field strength of the beacon signal according to the predetermined data, and a beacon signal to which the strength of the radio field strength is imparted A beacon signal transmission unit for transmitting
The wireless slave unit is configured to measure a radio field intensity of a beacon signal transmitted from the beacon signal transmission unit of the wireless master unit, and the strength of the radio field intensity is given to the beacon signal based on a measurement result. A radio wave intensity strength determining unit that determines whether or not the radio wave intensity is given to the beacon signal, and a data decoding unit that decodes the predetermined data according to the strength of the radio wave intensity A wireless communication system comprising:
前記電波強度強弱判定部は、複数の前記無線親機から送信されたビーコン信号それぞれについて電波強度の強弱が付与されているか否かを判定し、
前記データ復号部は、前記複数の無線親機のうちのいずれか1つの無線親機と通信可能に接続された状態で、前記電波強度強弱判定部により電波強度の強弱が付与されていると判定されたビーコン信号から前記所定のデータを復号することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
The radio field strength strength determination unit determines whether or not the strength of the radio field strength is given for each of the beacon signals transmitted from the plurality of wireless master units,
The data decoding unit determines that the strength of the radio field strength is given by the radio field strength level determining unit in a state where the data decoding unit is communicably connected to any one of the plurality of radio base units. The wireless communication system according to claim 1, wherein the predetermined data is decoded from the transmitted beacon signal.
前記所定のデータは、ビット列からなり、前記電波強度強弱付与部は、前記ビット列の各ビット値に応じてビーコン信号の電波強度に強弱を付与することを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信システム。   The predetermined data includes a bit string, and the radio field strength strength imparting unit imparts strength to the radio field strength of the beacon signal according to each bit value of the bit string. Wireless communication system. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線通信システムを構成する無線親機。   The radio | wireless main | base station which comprises the radio | wireless communications system of any one of Claims 1-3. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線通信システムを構成する無線子機。   The radio | wireless subunit | mobile_unit which comprises the radio | wireless communications system of any one of Claims 1-3.
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