JP2016181863A - 無線通信機器および無線通信機器の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】静止状態において接続先の探索に要する電力消費量を抑制可能な無線通信機器および無線通信機器の制御方法を提供する。
【解決手段】無線通信機器プリンター１は、無線通信する通信部１１０と、機器本体に生じる加速度を計測する加速度計測部１３０と、加速度計測部１３０の計測結果に基づいて移動を判定する移動判定部１４０と、通信部１１０が任意の接続先と接続された状態で、他の接続先を探索する探索部１６０と、を備える。探索部１６０は、移動判定部１４０により機器本体が移動中であると判定された場合は、探索頻度を第１の値とし、機器本体が移動中でないと判定された場合は、探索頻度を第１の値よりも低い第２の値とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、接続先を探索する探索頻度を可変可能な無線通信機器および無線通信機器の制御方法に関する。

従来、この種の技術として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１には、高速で移動すると一つのゾーンにとどまっている時間が短くなるため通信に適さないと判断し、接続先を探索する探索頻度を低下させる携帯型の無線通信機器が開示されている。当該無線通信機器は、この構成によって不要な探索を抑制でき、省電力を図ることができる。

一方、この種の無線通信機器を搭載したモバイルプリンターでも、探索頻度の可変制御が行われている。モバイルプリンターの場合、ユーザーによる運搬によって、無線ＬＡＮの電波環境が刻々と変化する条件下で使用されるため、一般的にアクセスポイントからの受信信号強度に基づいて探索頻度を可変している。つまり、受信信号強度が弱い場合には探索頻度を高くし、受信信号強度が高い場合には探索頻度を低くすることで、受信状態が良い場合の電力消費量を削減している。

特開２００８−６６８９２号公報

ところが、上記のような従来のモバイルプリンターは、受信信号強度に基づいて探索頻度を制御しているため、静止中で電波環境が安定していても受信信号強度が弱い場合には探索頻度が高くなり、電力消費量が多くなってしまう。一方、特許文献１の技術は、高速移動中の探索を抑制するものであるため、静止中の省電力効果は期待できない。

本発明は、上記の問題点に鑑み、静止状態において接続先の探索に要する電力消費量を抑制可能な無線通信機器および無線通信機器の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の無線通信機器は、無線通信する通信部と、機器本体の移動を判定する移動判定部と、通信部が任意の接続先と接続された状態で、他の接続先を探索する探索部と、を備え、探索部は、移動判定部により機器本体が移動中であると判定された場合は、探索頻度を第１の値とし、機器本体が移動中でないと判定された場合は、探索頻度を第１の値よりも低い第２の値とすることを特徴とする。

本発明の無線通信機器の制御方法は、通信部を備えた無線通信機器の制御方法であって、機器本体の移動を判定する移動判定ステップと、通信部が任意の接続先と接続された状態で、他の接続先を探索する探索ステップと、を実行し、探索ステップは、移動判定ステップにて機器本体が移動中であると判定された場合は、探索頻度を第１の値とし、機器本体が移動中でないと判定された場合は、探索頻度を第１の値よりも低い第２の値とすることを特徴とする。

本発明の構成によれば、機器本体が移動中である場合の探索頻度（第１の値）に対し、機器本体が移動中でない場合の探索頻度（第２の値）を低くすることで、静止中で電波環境が安定した状態にある場合の不要な探索を抑制できるため、省電力効果が期待できる。
なお、本発明の適用により、受信信号強度が弱い場合にも探索頻度が低くなる状況が発生するが、例えばモバイルプリンターなど適用される電子機器によっては、受信信号強度が弱い場合でも動作および／または成果物に影響が少ないため、本発明の適用が有用である。

上記の無線通信機器において、通信部の受信信号強度を計測する受信信号強度計測部をさらに備え、探索部は、機器本体が移動中であると判定された場合でも、受信信号強度が所定値以上の場合、探索頻度を第２の値とすることを特徴とする。

本発明の構成によれば、機器本体が移動中である場合、つまり電波環境が安定していない可能性が高い場合でも、受信信号強度が強い場合は、探索頻度を低くする（第２の値とする）ことで、移動中の省電力効果も期待できる。

上記の無線通信機器において、印刷部をさらに備え、探索部は、機器本体が移動中であると判定された場合でも、印刷部がエラー状態である場合、探索頻度を第２の値とすることを特徴とする。

本発明の構成によれば、印刷部がエラー状態である場合は、探索頻度を高くしても意味がないため、不要な探索を抑制し、さらに高い省電力効果が期待できる。
なお、「印刷部がエラー状態である場合」とは、用紙切れ、用紙詰まり、ロール紙収容部のカバーオープン、インク／トナー切れ、用紙カッターエラー、印刷ヘッドの温度異常など、印刷に関わる異常が発生した状態を指す。

上記の無線通信機器において、機器本体に生じる加速度を計測する加速度計測部をさらに備え、移動判定部は、加速度計測部の計測結果に基づいて、機器本体の移動を判定することを特徴とする。

本発明の構成によれば、移動判定のためにＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信する必要がないため、省電力化を図ることができる。

上記の無線通信機器において、移動判定部は、加速度計測部により所定閾値以上の加速度変化が所定時間以上計測された場合、機器本体が移動中であると判定することを特徴とする。

本発明の構成によれば、無線通信機器に人の手が当たった場合や無線通信機器の向きを変更した場合など一時的な加速度変化については、機器本体が移動していない（ユーザーにより運搬されていない＝静止中）と看做すことで、探索頻度を不要に高くすることを防止し、さらに高い省電力効果が期待できる。

本発明の一実施形態に係る印刷システムの構成図である。 プリンターのハードウェア構成を示すブロック図である。 プリンターの機能構成を示すブロック図である。 加速度センサーの計測結果の一例を示すグラフである。 プリンターの一連の処理を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して、本発明の無線通信機器および無線通信機器の制御方法について説明する。本実施形態では、本発明の無線通信機器をプリンター１に適用した場合を例示する。

図１は、本発明の一実施形態に係る印刷システムＳＹの構成図である。印刷システムＳＹは、プリンター１と、アクセスポイント３（３ａ，３ｂ）と、両者を接続する無線ネットワーク５と、を備える。アクセスポイント３ａとアクセスポイント３ｂは、離れた場所に設置され、例えばプリンター１が位置＜Ａ＞に存在する場合は、アクセスポイント３ａが接続先となり、プリンター１が位置＜Ｂ＞に存在する場合は、アクセスポイント３ｂが接続先となる。このようにプリンター１は、定期的にアクセスポイント３の探索を行い、その探索によって発見されたアクセスポイント３と接続を確立する。つまり、プリンター１の移動（運搬）によって、接続先が変更となる。

無線ネットワーク５は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｘで規定される無線ＬＡＮ（Local Area Network）であり、ＷｉＦｉ（登録商標）に準拠する。また、本実施形態のプリンター１と２台のアクセスポイント３ａ，３ｂには、共通するネットワーク名（ＥＳＳ−ＩＤ，ＳＳＩＤなど）、認証／暗号化方式および暗号化キーが予め設定された状態にある。なお、同図ではアクセスポイント３を２台図示したが、印刷システムＳＹに含めるアクセスポイント３の数は任意である。

プリンター１は、例えばスーパーや百貨店などの小売店において用いられる会計レシート発行用のモバイルプリンターである。プリンター１は、不図示のＰＯＳ（Point of sale）端末から、印刷データを受信して長尺状の用紙１０（ロール紙）に印刷を行い、印刷済み部分を切断することで会計レシートを発行する。

アクセスポイント３は、無線ネットワーク５内のクライアント間（プリンター１とＰＯＳ端末など）における通信を中継する。アクセスポイント３が、ビーコン（Beacon）信号を定期的に無線ネットワーク５に送信すると、クライアントであるプリンター１は、ネットワーク名を問い合わせるプローブ要求をアクセスポイント３に送信する（アクセスポイント３を探索する）。アクセスポイント３は、同じネットワーク名である場合、プローブ応答を送信する。これにより、両者は互いの存在を認識する。なお、アクセスポイント３の探索は、ビーコン信号の受信に関わらずプローブ要求を送信する方式でも良いし、ビーコン信号に含まれるネットワーク名を読み取る方式でも良い。

その後、アクセスポイント３は、予め設定された認証方式を用いて正式なクライアントであるか否かの認証を行う。クライアントは、正式なクライアントであると判定された場合、アクセスポイント３に対して接続要求を行う。これに対し、アクセスポイント３が許可応答を行うことで、両者の接続が確立する。

次に、図２を参照し、プリンター１のハードウェア構成について説明する。プリンター１は、制御機構１１、無線ＬＡＮドライバー１２、無線ＬＡＮモジュール１３、印刷機構１４および加速度センサー１５を備える。

印刷機構１４は、印刷を行う印刷ヘッド７１と、用紙１０を搬送する用紙搬送モーター７２および用紙搬送ローラー７３と、用紙１０を切断する用紙カッターモーター７４および用紙カッター７５を含む。

加速度センサー１５は、プリンター１の本体（以下、単に「プリンター１」と称する）に生じる加速度を計測する。本実施形態では、当該加速度センサー１５の計測結果に基づいて、プリンター１が移動中であるか（運搬中であるか）、移動中でないか（静止状態であるか）を判別する。

制御機構１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、ネットワーク制御ファームウェア６２および印刷制御ファームウェア６３を含む。ネットワーク制御ファームウェア６２は、通信制御を行うためのファームウェアである。また、印刷制御ファームウェア６３は、印刷機構１４を制御するためのファームウェアである。ＣＰＵ６１は、これらネットワーク制御ファームウェア６２および印刷制御ファームウェア６３に基づいて、通信制御および印刷制御を行う。特に本実施形態では、通信制御の一部として、加速度センサー１５の計測結果に基づき、アクセスポイント３を探索する探索頻度（アクセスポイント３のスキャン周期）を可変する。詳細については、後述する。

無線ＬＡＮドライバー１２は、ＣＰＵ６１の命令に基づいて、無線ＬＡＮモジュール１３を動作させる。無線ＬＡＮモジュール１３は、アンテナ１３ａの他、不図示のＲＦ（Radio Frequency）部および無線通信コントローラ部を一体化したモジュールである。ＲＦ部は、アンテナ１３ａから受信したアナログ信号をデジタル化してする無線通信コントローラ部に出力すると共に、無線通信コントローラ部により生成されたデジタル情報をアナログ化してアンテナ１３ａに出力する。また、無線通信コントローラ部は、ＭＡＣアドレスや各種設定情報を記憶する記憶領域を有し、これらに基づいてアクセスポイント３との通信を行う。

次に、図３を参照し、プリンター１の機能構成について説明する。プリンター１は、機能構成として、通信部１１０、受信信号強度計測部１２０、加速度計測部１３０、移動判定部１４０、印刷部１５０および探索部１６０を備える。

通信部１１０（無線ＬＡＮモジュール１３）は、インフラストラクチャー・モード(infrastructure mode)で無線通信を行う。受信信号強度計測部１２０は、通信部１１０の受信信号強度を計測する。つまり、無線ＬＡＮモジュール１３が受信したビーコン信号の受信信号強度を計測する。加速度計測部１３０は、加速度センサー１５を用いてプリンター１の加速度を計測する。

移動判定部１４０は、加速度計測部１３０の計測結果に基づいて、プリンター１（機器本体）の移動を判定する。具体的には、所定閾値以上の加速度変化を所定時間以上計測した場合に、プリンター１が移動中であると判定する。例えば、単位時間（例えば数百ｍ秒〜数秒）ごとに加速度センサー１５の計測値の変化量が所定閾値以上あったか否かを判定し、変化量が所定閾値以上あった単位時間が、所定数以上継続した場合、プリンター１が移動中であると判定することが考えられる。これにより、プリンター１が運搬中であるか否かを正確に判定することができる。

印刷部１５０は、用紙１０に印刷を行い、印刷済み部分を切断して会計レシートを発行する。探索部１６０は、アクセスポイント３（接続先）を探索する。また、通信部１１０が任意のアクセスポイント３（接続先）と接続された状態では、移動判定部１４０の判定結果に基づいて探索頻度を可変する。具体的には、移動判定部１４０によりプリンター１が移動中であると判定された場合は、探索頻度を第１の値とし、プリンター１が移動中でないと判定された場合は、探索頻度を第１の値よりも低い第２の値とする。これにより、プリンター１が静止して電波環境が安定した状態にある場合の無駄な電力消費を低減できる。以下、「第１の値の探索頻度」を「第１の探索頻度」、「第２の値の探索頻度」を「第２の探索頻度」と称する。「第２の探索頻度」は、探索停止（探索頻度ゼロ）でも良い。

なお、このようにプリンター１の静止中に探索頻度を低くすると、受信信号強度が弱い場合にも探索頻度が低くなる状況が発生するが、プリンター１の特性上、受信信号強度が弱い場合でも印刷動作および印刷物に影響が少ないため支障がない。

ここで、図４を参照し、加速度計測部１３０の計測結果と、探索頻度の関係について説明する。同図において、縦軸は加速度センサー１５の計測値（加速度センサー値）を示し、横軸は時間を示す。また、符号８０は、加速度計測部１３０の計測結果であるセンサー波形を示す。センサー波形８０から分かるように、時間ｔ０〜ｔ１の間および時間ｔ２以降は、加速度変化が少ないことから、移動判定部１４０はプリンター１が静止状態であると判定する。したがって、この期間（時間ｔ０〜ｔ１の間および時間ｔ２以降）、探索部１６０は第２の探索頻度で探索を行う。これに対し、時間ｔ１〜ｔ２の間は、加速度変化が大きいことから移動判定部１４０はプリンター１が移動状態であると判定する。したがって、この期間（時間ｔ１〜ｔ２の間）、探索部１６０は第１の探索頻度で探索を行う。

なお、例外処理として、探索部１６０は、移動判定部１４０によりプリンター１が移動中であると判定された場合でも、受信信号強度計測部１２０により計測された受信信号強度が所定値以上の場合、第２の探索頻度とする。つまり、受信状態が良好な場合に探索頻度を下げることにより無駄な電力消費を低減する。

また、探索部１６０は、移動判定部１４０によりプリンター１が移動中であると判定された場合でも、印刷部１５０がエラー状態である場合、第２の探索頻度とする。つまり、印刷部１５０がエラー発生中の場合は探索を行っても意味がないため、探索頻度を下げることにより無駄な電力消費を低減する。なお、印刷部１５０のエラー状態とは、用紙切れ、用紙詰まり、ロール紙収容部（図示省略）のカバーオープン、インク／トナー切れ、用紙カッター７５のエラー、印刷ヘッド７１の温度異常など、印刷機構１４に関連する箇所に異常が発生した状態を指す。

なお、探索部１６０は、通信部１１０が任意のアクセスポイント３と接続されていない状態では、探索頻度を固定値とする。その際の探索頻度は、第１の探索頻度でも良いし、第２の探索頻度でも良い。また、任意のアクセスポイント３と接続されていない場合の探索頻度を、ユーザーが手動設定する構成でも良い。

次に、図５のフローチャートを参照し、プリンター１の一連の処理を説明する。プリンター１は、起動後アクセスポイント３に接続すると（Ｓ０１）、加速度センサー１５（加速度計測部１３０）の計測を開始し（Ｓ０２）、第２の探索頻度に設定する（Ｓ０３）。なお、起動後アクセスポイント３に接続されるまでは、第１の探索頻度で探索を行うことが好ましい。

その後、所定時間、加速度センサー１５の計測値を観測し（Ｓ０４）、所定閾値以上の加速度変化が所定時間継続したか否かを判別する（Ｓ０５）。Ｓ０５：Ｙｅｓの場合、すなわち移動判定部１４０によりプリンター１が移動中であると判定された場合は、印刷機構１４（印刷部１５０）がエラー状態か否かを判別する（Ｓ０６）。そして、印刷機構１４がエラー状態でないと判定された場合は（Ｓ０６：Ｎｏ）、第１の探索頻度に設定し（Ｓ０７）、Ｓ０４に戻る。

一方、移動判定部１４０によりプリンター１が移動中でないと判定された場合（Ｓ０５：Ｎｏ）、または印刷機構１４（印刷部１５０）がエラー状態であると判定された場合は（Ｓ０６：Ｙｅｓ）、第２の探索頻度に設定し（Ｓ０８）、Ｓ０４に戻る。

以上説明したとおり、本実施形態のプリンター１は、プリンター１が移動中である場合の探索頻度（第１の探索頻度）に対し、プリンター１が移動中でない場合の探索頻度（第２の探索頻度）を低くするため、静止中で電波環境が安定した状態にある場合の不要な探索を抑制でき、省電力効果が期待できる。

また、プリンター１が移動中である場合、つまり電波環境が安定していない可能性が高い場合でも、受信信号強度が強い場合は、探索頻度を低くする（第２の探索頻度とする）ため、移動中の省電力効果も期待できる。さらに、印刷部１５０がエラー状態である場合も、不要な探索を抑制するべく探索頻度を低くするため、さらに省電力効果が期待できる。

また、本実施形態では、加速度センサー１５を用いて移動判定を行うため、位置検出のためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信する必要がない。このため、ＧＰＳ信号を用いる場合と比較して省電力効果が期待できる。また、加速度センサー１５により所定閾値以上の加速度変化が所定時間以上計測された場合に、プリンター１が移動中であると判定するため、プリンター１に人の手が当たった場合やプリンター１の向きを変更した場合など一時的な加速度変化により、探索頻度を高くすることがない。これにより、探索頻度を不要に高くすることを防止し、さらに高い省電力効果が期待できる。

なお、以下の変形例を採用可能である。
［変形例１］
上記の実施形態では、加速度センサー１５の計測結果に基づいて移動判定を行ったが、加速度センサー１５に代えて、ジャイロセンサー、重力センサー、振動センサーなどを用いても良い。すなわち、プリンター１本体に加わる力を計測可能な物理センサーであれば、その種類を問わない。

［変形例２］
上記の実施形態では、プリンター１が移動中であるか否かに応じて探索頻度を可変したが、さらに移動速度に応じて探索頻度を可変しても良い。例えば、移動速度が速くなるにしたがって探索頻度を高くすることが考えられる。この構成によれば、電波環境の安定度に応じて適切な探索頻度を設定することができる。

［変形例３］
上記の実施形態において、探索部１６０は、通信部１１０がアクセスポイント３と接続されていない場合の探索頻度を固定値としたが、通信部１１０がアクセスポイント３と接続された状態にある場合と同様に、プリンター１が移動中であるか否かに応じて探索頻度を可変しても良い。

［変形例４］
また、プリンター１が移動中であるか否かに応じて探索頻度を可変するのではなく、探索実行か探索停止かを切り替える構成としても良い。

［変形例５］
上記の実施形態では、本発明の無線通信機器をプリンター１に適用したが、他の電子機器にも適用可能である。また、上記の実施形態に示した移動判定部１４０および／または探索部１６０をクラウドコンピューティングで実現しても良い。

［その他の変形例］
上記の実施形態および変形例に示した印刷システムＳＹ（プリンター１）の各構成要素をプログラムとして提供しても良い。また、そのプログラムを各種記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリー等）に格納して提供しても良い。すなわち、コンピューターをプリンター１の各構成要素として機能させるためのプログラム、それを記録した記録媒体も、本発明の権利範囲に含まれる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

１：プリンター ３：アクセスポイント ５：無線ネットワーク １０：用紙 １１：制御機構 １２：無線ＬＡＮドライバー １３：無線ＬＡＮモジュール １３ａ：アンテナ １４：印刷機構 １５：加速度センサー ６１：ＣＰＵ ６２：ネットワーク制御ファームウェア ６３：印刷制御ファームウェア ８０：センサー波形 １１０：通信部 １２０：受信信号強度計測部 １３０：加速度計測部 １４０：移動判定部 １５０：印刷部 １６０：探索部 ＳＹ：印刷システム

Claims (6)

1. 無線通信する通信部と、
   機器本体の移動を判定する移動判定部と、
   前記通信部が任意の接続先と接続された状態で、他の接続先を探索する探索部と、を備え、
   前記探索部は、前記移動判定部により前記機器本体が移動中であると判定された場合は、探索頻度を第１の値とし、前記機器本体が移動中でないと判定された場合は、前記探索頻度を前記第１の値よりも低い第２の値とすることを特徴とする無線通信機器。
2. 前記通信部の受信信号強度を計測する受信信号強度計測部をさらに備え、
   前記探索部は、前記機器本体が移動中であると判定された場合でも、前記受信信号強度が所定値以上の場合、前記探索頻度を前記第２の値とすることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機器。
3. 印刷部をさらに備え、
   前記探索部は、前記機器本体が移動中であると判定された場合でも、前記印刷部がエラー状態である場合、前記探索頻度を前記第２の値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信機器。
4. 前記機器本体に生じる加速度を計測する加速度計測部をさらに備え、
   前記移動判定部は、前記加速度計測部の計測結果に基づいて、前記機器本体の移動を判定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の無線通信機器。
5. 前記移動判定部は、前記加速度計測部により所定閾値以上の加速度変化が所定時間以上計測された場合、前記機器本体が移動中であると判定することを特徴とする請求項４に記載の無線通信機器。
6. 通信部を備えた無線通信機器の制御方法であって、
   機器本体の移動を判定する移動判定ステップと、
   前記通信部が任意の接続先と接続された状態で、他の接続先を探索する探索ステップと、を実行し、
   前記探索ステップは、前記移動判定ステップにて前記機器本体が移動中であると判定された場合は、探索頻度を第１の値とし、前記機器本体が移動中でないと判定された場合は、前記探索頻度を前記第１の値よりも低い第２の値とすることを特徴とする無線通信機器の制御方法。

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