JP2019097125A - Radio communication device, radio communication system, battery life estimation method, program, and storage medium - Google Patents

Radio communication device, radio communication system, battery life estimation method, program, and storage medium Download PDF

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Abstract

To provide a radio communication device, radio communication system, battery life estimation method, program, and storage medium, capable of accurately estimating a life of a battery in a shorter period of time than heretofore.SOLUTION: A radio communication device comprises: a radio communication unit that operates using power of a battery, performs radio communication with a communication partner at a previously stipulated first time interval, and transmits an information transmission request to the communication partner at a second time interval shorter than the first time interval to receive from the communication partner first information on reception signal intensity or second information showing a communication condition to be set; a setting unit that on the basis of the first information or the second information acquired from the radio communication unit, sets a communication condition in the case of the radio communication unit performing radio communication at the first time interval; and a battery life estimation unit that on the basis of the communication condition and nominal capacity of the battery, estimates a life of the battery.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、無線通信装置、無線通信システム、電池寿命推定方法、プログラム、および記録媒体に関する。   The present invention relates to a wireless communication device, a wireless communication system, a battery life estimation method, a program, and a recording medium.

センサによって収集したデータを、ゲートウェイを介してサーバー等へ送信する無線センサ等の無線通信装置がある。このような無線通信装置は、例えば電池で駆動される。電池で駆動される無線通信装置では、システムを継続して運用させるため、電池寿命の検出が重要である。なお、電池寿命とは、負荷が接続されているとき、電池の電圧値が所定電圧値以下に低下して無線通信装置が動作できなくなるまでの残り時間または日数のことをいう(例えば、特許文献1参照)。   There is a wireless communication device such as a wireless sensor that transmits data collected by a sensor to a server or the like via a gateway. Such a wireless communication device is driven by, for example, a battery. In a battery-powered wireless communication device, detection of battery life is important to keep the system operating. The battery life refers to the remaining time or the number of days until the voltage of the battery drops below a predetermined voltage value and the wireless communication device can not operate when the load is connected (for example, Patent Literature 1).

電池は、一般に電池寿命が近づくと電池の内部抵抗値が上昇する。このため、通常動作時の電圧値と、ダミー抵抗をオン状態にした時の電圧値の差から電池の電圧値を測定することで、電池の残量を推定することが提案されている(例えば、特許文献2、3参照)。   In general, the battery internal resistance increases as the battery life approaches. Therefore, it has been proposed to estimate the remaining capacity of the battery by measuring the voltage value of the battery from the difference between the voltage value during normal operation and the voltage value when the dummy resistance is turned on (for example, for example) , Patent Documents 2 and 3).

特開2007−280935号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-280935 特開2012−026778号公報JP, 2012-026778, A 特開2013−228246号公報JP, 2013-228246, A

ところで、従来技術では、電池寿命が近づいて電池の内部抵抗が上昇してこないと、電池寿命を検出することができないため、早い段階から無線通信装置の電池寿命を推定することができなかった。また、無線通信装置は、電池寿命が通信条件(例えば、データレート、無線出力強度等)によって変化する。具体的には、データレートが遅い、または無線出力強度が強いと電池寿命は短くなり、その逆では長くなる。このため、無線通信装置の設置後に実際にゲートウェイと通信を行い、通信した結果に基づいて電池寿命を推定する必要がある。   By the way, in the prior art, since the battery life can not be detected unless the battery life approaches and the internal resistance of the battery increases, the battery life of the wireless communication device can not be estimated from an early stage. Also, in the wireless communication device, the battery life changes depending on the communication conditions (for example, data rate, wireless output intensity, etc.). Specifically, the slower the data rate or the stronger the wireless output intensity, the shorter the battery life, and vice versa. For this reason, it is necessary to actually communicate with the gateway after the installation of the wireless communication apparatus, and to estimate the battery life based on the result of the communication.

しかしながら、無線通信装置によっては、電池寿命を推定するには長時間を要することがある。例えば、設備の状態(振動や温度など)を長期間に亘って監視する無線通信装置であって、設備の状態量を数時間または1日に1回だけゲートウェイへ送信する無線通信装置が挙げられる。また、無線通信装置の設置場所に居る作業員が、無線通信装置に内蔵の表示器で電池寿命を確認しようとしても、作業員が設置場所に長時間滞在できない場合もある。また、無線通信装置がゲートウェイと通信できるか否かの確認(以下、疎通確認という)をするのにも長時間を要し、作業員が設置場所に長時間滞在できない場合もある。   However, depending on the wireless communication device, it may take a long time to estimate the battery life. For example, a wireless communication device that monitors the state of equipment (such as vibration and temperature) over a long period of time, and transmits the state quantity of the equipment to the gateway only once for several hours or once a day may be mentioned. . In addition, even if a worker at the installation place of the wireless communication device tries to check the battery life with the display built in the wireless communication device, the worker may not be able to stay at the installation place for a long time. In addition, it may take a long time to check whether the wireless communication apparatus can communicate with the gateway (hereinafter referred to as communication check), and a worker may not be able to stay at the installation place for a long time.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、電池の寿命を従来より短時間で精度良く推定することができる無線通信装置、無線通信システム、電池寿命推定方法、プログラム、および記録媒体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a wireless communication apparatus, a wireless communication system, a battery life estimation method, a program, and a program capable of accurately estimating the battery life in a short time compared to the prior art. It aims at providing a recording medium.

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る無線通信装置(2、2A)は、電池(21)の電力によって動作する無線通信装置において、予め規定された第1時間間隔で通信相手と無線通信を行うとともに、前記第1時間間隔よりも短い第2時間間隔で前記通信相手に情報送信要求を送信して前記通信相手から受信信号強度に関する第1情報または設定すべき通信条件を示す第2情報を受信する無線通信部(24)と、前記無線通信部から取得した前記第1情報または前記第2情報に基づいて、前記無線通信部が前記第1時間間隔で無線通信を行う際の通信条件を設定する設定部(周辺環境測定部231、周辺環境測定部231A)と、前記通信条件と前記電池の公称容量とに基づいて、前記電池の寿命を推定する電池寿命推定部(233、233A)と、を備える。   In order to achieve the above object, a wireless communication device (2, 2A) according to one aspect of the present invention is a wireless communication device operated by the power of a battery (21), which is connected with a communication partner at predetermined first time intervals. A wireless communication is performed, and an information transmission request is transmitted to the communication party at a second time interval shorter than the first time interval to indicate first information on received signal strength from the communication party or a communication condition to be set. (2) When the wireless communication unit performs wireless communication at the first time interval based on the wireless communication unit (24) that receives the information and the first information or the second information acquired from the wireless communication unit A battery life estimation unit (23) for estimating the life of the battery based on a setting unit (peripheral environment measurement unit 231, peripheral environment measurement unit 231A) for setting communication conditions, and the communication conditions and the nominal capacity of the battery Includes a 233A), the.

また、本発明の一態様に係る無線通信装置において、前記無線通信部は、前記第2時間間隔で行われる無線通信の通信条件を変更して、前記情報送信要求を送信して前記通信相手から前記第1情報または前記第2情報を受信し、前記設定部は、前記無線通信部から取得した前記第1情報または前記第2情報に基づいて、前記無線通信部が前記第1時間間隔で無線通信を行う際の通信条件を設定し、前記電池寿命推定部は、前記設定部で設定された前記通信条件を用いて、前記電池の寿命を推定するようにしてもよい。   Further, in the wireless communication device according to one aspect of the present invention, the wireless communication unit changes a communication condition of wireless communication performed at the second time interval, transmits the information transmission request, and transmits the information transmission request The first information or the second information is received, and the setting unit transmits the wireless information at the first time interval based on the first information or the second information acquired from the wireless communication unit. Communication conditions for performing communication may be set, and the battery life estimation unit may estimate the life of the battery using the communication conditions set by the setting unit.

また、本発明の一態様に係る無線通信装置は、前記無線通信装置の動作時に消費された電荷量である消費電荷量を測定する消費電荷量測定部(234)、を備え、前記電池寿命推定部は、前記消費電荷量測定部から取得した前記消費電荷量を用いて、現在または前記消費電荷量を取得した時点を起点にした前記電池の寿命を推定するようにしてもよい。   Further, the wireless communication device according to one aspect of the present invention includes a consumed charge measuring unit (234) for measuring a consumed charge amount which is a charge amount consumed at the time of operation of the wireless communication device, and estimating the battery life The unit may estimate the life of the battery starting from a current time or a time point when the consumed charge amount is acquired, using the consumed charge amount acquired from the consumed charge amount measurement unit.

また、本発明の一態様に係る無線通信装置において、前記設定部は、前記無線通信装置内でのイベント発生と、前記通信相手から送信されたイベントの受信との少なくともいずれか一方を検出し、前記電池寿命推定部は、前記設定部によって前記イベントが検出された場合に、前記電池の寿命を推定するようにしてもよい。   Further, in the wireless communication apparatus according to one aspect of the present invention, the setting unit detects at least one of occurrence of an event in the wireless communication apparatus and reception of an event transmitted from the other party of communication. The battery life estimation unit may estimate the life of the battery when the setting unit detects the event.

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る無線通信システム(1、1A)は、電池(21)の電力によって動作する上記のいずれかの無線通信装置(2、2A)と、前記無線通信装置が送信した前記情報送信要求を受信し、受信した前記情報送信要求に基づいて前記第1情報または前記第2情報を前記無線通信装置に送信する無線通信部(無線通信部31、制御部32)を有する第1の他の無線通信装置(無線ゲートウェイ3)と、を備える。   In order to achieve the above object, a wireless communication system (1, 1A) according to one aspect of the present invention is any one of the above wireless communication devices (2, 2A) operated by the power of a battery (21); A wireless communication unit (a wireless communication unit 31, a control unit that receives the information transmission request transmitted by the communication device and transmits the first information or the second information to the wireless communication device based on the received information transmission request And 32) the first other wireless communication device (wireless gateway 3).

また、本発明の一態様に係る無線通信システムは、前記無線通信装置の前記電池寿命推定部によって推定された前記電池の寿命を取得する無線通信部(近距離無線通信部41、制御部42)と、前記無線通信部が取得した前記電池の寿命を表示する表示部(43)と、を有する第2の他の無線通信装置(外部表示装置4)をさらに備える。   In the wireless communication system according to one aspect of the present invention, a wireless communication unit (near-field wireless communication unit 41, control unit 42) that acquires the battery life estimated by the battery life estimation unit of the wireless communication device. And a display unit (43) for displaying the life of the battery acquired by the wireless communication unit, and a second other wireless communication device (external display device 4).

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る電池寿命推定方法は、電池の電力によって動作し、予め規定された第1時間間隔で通信相手と無線通信を行う無線通信装置の前記電池の寿命を推定する電池寿命推定方法であって、前記第1時間間隔よりも短い第2時間間隔で前記通信相手に情報送信要求を送信して前記通信相手から受信信号強度に関する第1情報または設定すべき通信条件を示す第2情報を受信するステップと、受信した前記第1情報または前記第2情報に基づいて、前記第1時間間隔で無線通信を行う際の通信条件を設定するステップと、前記通信条件と前記電池の公称容量とに基づいて、前記電池の寿命を推定するステップと、を含む。   In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a battery life estimation method for a battery of a wireless communication device that operates with battery power and performs wireless communication with a communication partner at a predetermined first time interval. A battery life estimation method for estimating a life, comprising: transmitting an information transmission request to the communication partner at a second time interval shorter than the first time interval, and setting or setting first information on received signal strength from the communication partner Receiving second information indicating a desired communication condition; setting communication conditions when performing wireless communication at the first time interval based on the received first information or the second information; Estimating the life of the battery based on communication conditions and the nominal capacity of the battery.

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るプログラムは、電池の電力によって動作し、予め規定された第1時間間隔で通信相手と無線通信を行う無線通信部を有する無線通信装置のコンピューターに、前記第1時間間隔よりも短い第2時間間隔で前記通信相手に情報送信要求を送信して前記通信相手から受信信号強度に関する第1情報または設定すべき通信条件を示す第2情報を受信するステップと、受信した前記第1情報または前記第2情報に基づいて、前記無線通信部が前記第1時間間隔で無線通信を行う際の通信条件を設定するステップと、前記通信条件と前記電池の公称容量とに基づいて、前記電池の寿命を推定するステップと、を実行させる。   In order to achieve the above object, a program according to an aspect of the present invention is a computer of a wireless communication apparatus having a wireless communication unit that operates with battery power and performs wireless communication with a communication partner at predetermined first time intervals. And transmitting an information transmission request to the communication party at a second time interval shorter than the first time interval, and receiving from the communication party a first information on received signal strength or a second information indicating a communication condition to be set. Setting the communication conditions when the wireless communication unit performs wireless communication at the first time interval based on the received first information or the second information, the communication conditions, and the battery Estimating the lifetime of said battery based on the nominal capacity of

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る記録媒体は、上記のプログラムを記録したコンピューター読み取り可能なプログラム記録媒体である。   In order to achieve the above object, a recording medium according to an aspect of the present invention is a computer readable program recording medium recording the above program.

本発明によれば、電池の寿命を従来より短時間で精度良く推定することができる。   According to the present invention, the life of the battery can be accurately estimated in a shorter time than in the prior art.

無線通信装置における電池による電池寿命への周辺環境の依存例を示す図である。It is a figure which shows the example of dependence of the surrounding environment on the battery life by the battery in a radio | wireless communication apparatus. 第1実施形態に係る無線通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the radio | wireless communications system containing the radio | wireless communication apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る通信間隔の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the communication interval which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電池寿命を推定する処理手順例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence example which estimates the battery life which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る通信条件の設定に用いられる情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the information used for the setting of the communication conditions which concern on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電池寿命の報知例を示す図である。It is a figure which shows the example of alerting | reporting of the battery life which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る通信条件の探索例を示す図である。It is a figure which shows the example of a search of the communication conditions which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る電池寿命を推定する処理手順例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence example which estimates the battery life which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る無線通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the radio | wireless communications system containing the radio | wireless communication apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る電池寿命を推定する処理手順例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence example which estimates the battery life which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る電池寿命の推定を行う例を示す図である。It is a figure which shows the example which estimates the battery life which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態に係る電池寿命を推定する処理手順例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence example which estimates the battery life which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る電池寿命の推定を行うイベントを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the event which estimates the battery life concerning 5th Embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
まず、無線通信装置の電池寿命について説明する。一般に、無線通信では、無線出力強度を強くすることで、通信距離を延長することができ、ゲートウェイ等の通信相手での受信信号強度の余裕強度を増すことができる。また、LoRa(登録商標)アライアンスの通信規格であるLoRa通信方式の場合は、データレート(Data Rate)を低くすることでも通信距離を延長することができ、ゲートウェイ等の通信相手での受信信号強度の余裕強度を増すことができる。また、無線出力強度を強くすると単位時間当たりの消費電荷量が増大する。データレートを低くするとデータ量当たりの送信時間が増大し、送信時の消費電荷量が増大する。従って、無線出力強度を強くした場合もデータレートを低くした場合も、消費される電力が増加する。ここで、データレートとは、例えば、単位時間当たりに送信するデータのビット数(bit per second(bps))等のことをいう。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the battery life of the wireless communication device will be described. Generally, in wireless communication, the communication distance can be extended by strengthening the wireless output strength, and the margin strength of the received signal strength at the communication counterpart such as a gateway can be increased. Also, in the case of the LoRa communication method that is the communication standard of the LoRa (registered trademark) alliance, the communication distance can be extended by lowering the data rate (Data Rate), and the received signal strength at the communication counterpart such as a gateway The margin strength of the In addition, when the wireless output intensity is increased, the amount of charge consumed per unit time increases. When the data rate is lowered, the transmission time per data amount increases, and the charge consumption at the time of transmission increases. Therefore, the consumed power increases both when the wireless output power is increased and when the data rate is decreased. Here, the data rate refers to, for example, the number of bits per second (bps) of data to be transmitted per unit time.

図1は、無線通信装置Aにおける電池による電池寿命への周辺環境の依存例を示す図である。図1(A)は、無線ゲートウェイBが無線通信装置Aから受信した受信信号強度(RSSI; Received Signal Strength Indication)が良い状態を説明する図である。図1(B)は、無線ゲートウェイBが無線通信装置Aから受信した受信信号強度が悪い状態を説明する図である。   FIG. 1 is a diagram showing an example of the dependence of the surrounding environment on the battery life by the battery in the wireless communication device A. As shown in FIG. FIG. 1A is a diagram for explaining a state in which the received signal strength indication (RSSI) received by the wireless gateway B from the wireless communication device A is good. FIG. 1B is a diagram for explaining a state in which the strength of the received signal received by the wireless gateway B from the wireless communication device A is bad.

図1に示す例では、無線通信装置Aと無線ゲートウェイBが通信する。そして、無線通信装置Aは、受信信号強度等から周囲の無線環境を計測し、最適な無線通信パラメータ(無線出力強度やデータレート)を設定する機能を持つ。このような機能によって、例えば必要な通信距離を確保しつつ、電池寿命を延ばすことができる。なお、電池寿命とは、負荷が接続されているとき、電池の電圧値が所定電圧値(例えば、無線通信装置Aが動作できなくなる電圧)以下に低下するまでの残り時間または日数である。例えば、電池寿命は、無線通信装置Aの運用開始から電池の電圧値が所定電圧値以下に低下するまでの残りの日数、または現時点から電池の電圧値が所定電圧値以下に低下するまでの残りの日数である。なお、無線通信装置Aの運用開始時点では、電池の電力は、消費されていない、または殆ど消費されていない。   In the example shown in FIG. 1, the wireless communication device A and the wireless gateway B communicate. Then, the wireless communication device A has a function of measuring the surrounding wireless environment from the received signal strength and the like, and setting an optimal wireless communication parameter (wireless output strength and data rate). Such a function can extend battery life while, for example, securing a necessary communication distance. The battery life is the remaining time or number of days until the voltage value of the battery drops below a predetermined voltage value (for example, the voltage at which the wireless communication device A can not operate) when the load is connected. For example, the battery life is the remaining number of days from the start of operation of the wireless communication device A until the voltage value of the battery falls below the predetermined voltage value, or the remainder from the present time until the voltage value of the battery falls below the predetermined voltage value Is the number of days. At the start of operation of the wireless communication device A, battery power is not consumed or hardly consumed.

図1(A)に示す例は、無線通信装置Aと無線ゲートウェイBとの間に障害物等がなく、無線ゲートウェイBの受信信号強度が良い状態である。このような状態では、例えば無線通信装置Aの無線出力強度を下げても、無線ゲートウェイBは、無線通信装置Aから送信される無線信号を受信可能であることから、無線通信装置Aの無線出力強度を下げる。この結果、無線通信装置Aと無線ゲートウェイBとの間の無線通信を可能としつつ、無線通信装置Aの電池寿命が長くなる。   In the example shown in FIG. 1A, there is no obstacle or the like between the wireless communication device A and the wireless gateway B, and the received signal strength of the wireless gateway B is good. In such a state, for example, even if the wireless output strength of the wireless communication device A is lowered, the wireless gateway B can receive the wireless signal transmitted from the wireless communication device A, so the wireless output of the wireless communication device A Decrease the strength. As a result, while enabling wireless communication between the wireless communication device A and the wireless gateway B, the battery life of the wireless communication device A is extended.

図1(B)に示す例は、無線通信装置Aと無線ゲートウェイBとの間に障害物(例えば、パイプジャングル)があり、無線ゲートウェイBの受信信号強度が悪い状態である。このような状態では、例えば、無線通信装置Aから送信された無線信号を無線ゲートウェイBが受信することができず、何回もリトライの通信が発生する可能性があることから、無線通信装置Aの無線出力強度を上げる。この結果、リトライの通信が発生することなく、無線通信装置Aから送信された無線信号を、無線ゲートウェイBが受信できる一方で無線通信装置Aの電池寿命が短くなる。以上のように、無線通信装置Aは、周囲の無線環境に応じて、無線ゲートウェイBとの通信の確保と電池寿命とのトレードオフを図るため、無線通信パラメータ(無線出力強度やデータレート)を設定する。   In the example shown in FIG. 1B, there is an obstacle (for example, a pipe jungle) between the wireless communication device A and the wireless gateway B, and the received signal strength of the wireless gateway B is bad. In such a state, for example, the wireless gateway B can not receive the wireless signal transmitted from the wireless communication device A, and there is a possibility that the retry communication may occur many times. Increase the wireless output power of As a result, the wireless gateway B can receive the wireless signal transmitted from the wireless communication device A without occurrence of retry communication, and the battery life of the wireless communication device A is shortened. As described above, according to the surrounding wireless environment, the wireless communication device A performs wireless communication parameters (wireless output intensity and data rate) in order to make a trade-off between securing of communication with the wireless gateway B and battery life. Set

このように、電池寿命を推定するためには、周囲の無線環境を測定することが重要である。受信信号強度は、設置前では周囲の無線環境が分からないことが多く、推測することが困難である。このため、設置後に受信信号強度の測定を行う必要がある。しかしながら、人の立ち入りが困難な場所や、立ち入れる時間が制限される場所等に設置される場合には、設置後の無線通信の疎通確認、周辺環境の測定および電池寿命の推定を短時間で効率的に実施することが求められている。   Thus, to estimate battery life, it is important to measure the surrounding wireless environment. Received signal strengths often do not know the surrounding wireless environment before installation and are difficult to estimate. Therefore, it is necessary to measure the received signal strength after installation. However, when installed in a place where people can not enter easily or where access time is limited, check of wireless communication after installation, measurement of surrounding environment and estimation of battery life in a short time Efficient implementation is required.

特に、無線通信装置がIoT(Internet of Things;モノのインターネット)で使用される場合、無線通信装置は、セットされた電池で数ヶ月から数年の連続動作を行う場合がある。
このように、無線通信装置は、無線の疎通確認、周辺環境の測定および電池寿命の推定を短時間で効率的に実施し、電池寿命を精度良く推定することが重要である。
In particular, when the wireless communication device is used in the Internet of Things (IoT), the wireless communication device may perform several months to several years of continuous operation with the set battery.
As described above, it is important for the wireless communication apparatus to efficiently carry out wireless communication check, measure the surrounding environment, and estimate the battery life in a short time, and estimate the battery life with high accuracy.

[第1実施形態]
図2は、本実施形態に係る無線通信装置2を含む無線通信システム1の構成例を示す図である。図2に示すように、無線通信システム1は、無線通信装置2、無線ゲートウェイ3(第1の他の無線通信装置)、外部表示装置4(第2の他の無線通信装置)を含んで構成されている。
なお、無線通信装置2と無線ゲートウェイ3は、第1の無線ネットワークを介して接続される。また、無線通信装置2と外部表示装置4は、第2の無線ネットワークを介して接続される。
First Embodiment
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system 1 including the wireless communication device 2 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the wireless communication system 1 includes a wireless communication device 2, a wireless gateway 3 (first other wireless communication device), and an external display device 4 (second other wireless communication device). It is done.
The wireless communication device 2 and the wireless gateway 3 are connected via a first wireless network. Further, the wireless communication device 2 and the external display device 4 are connected via a second wireless network.

無線通信装置2は、電池21、記憶部22、制御部23、無線通信部24、センサ25、表示部26、および近距離無線通信部27を備える。また、制御部23は、周辺環境測定部231(設定部)、タイミング生成部232、および電池寿命推定部233を備える。
無線ゲートウェイ3は、無線通信部31、制御部32、および表示部33を備える。
外部表示装置4は、近距離無線通信部41、制御部42、および表示部43を備える。
The wireless communication device 2 includes a battery 21, a storage unit 22, a control unit 23, a wireless communication unit 24, a sensor 25, a display unit 26, and a short distance wireless communication unit 27. Further, the control unit 23 includes a peripheral environment measurement unit 231 (setting unit), a timing generation unit 232, and a battery life estimation unit 233.
The wireless gateway 3 includes a wireless communication unit 31, a control unit 32, and a display unit 33.
The external display device 4 includes a short distance wireless communication unit 41, a control unit 42, and a display unit 43.

無線通信装置2は、センサ25が測定した測定情報を、例えば所定の周期(第1時間間隔)で無線通信部24を用いて無線ゲートウェイ3へ送信する。無線通信装置2は、例えば運用開始時に、通信周期を電池寿命の推定用の通信周期(第2時間間隔)に切り換える。無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3と通信を行い、通信した結果に基づいて電池21で電池寿命を推定する。無線通信装置2は、推定した電池寿命を示す電池寿命情報を無線ゲートウェイ3や外部表示装置4に送信する。無線通信装置2は、推定した電池寿命を自装置の表示部26に表示させてもよい。無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3と、LPWAN(Low Power Wide Area Netwark)の1つであるLoRa無線通信規格に準拠した無線通信を行う。なお、無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3と、ISA100、WirelessHART(登録商標)等の無線通信規格に準拠した無線通信を行ってもよい。また、無線通信装置2は、外部表示装置4と、例えばBluetooth(登録商標) Low Energy通信、またはNFC(Near Field Communication)等の近距離無線通信を行う。   The wireless communication device 2 transmits the measurement information measured by the sensor 25 to the wireless gateway 3 using the wireless communication unit 24 at a predetermined cycle (first time interval), for example. For example, at the start of operation, the wireless communication device 2 switches the communication cycle to the communication cycle (second time interval) for estimating the battery life. The wireless communication device 2 communicates with the wireless gateway 3 and estimates the battery life of the battery 21 based on the result of the communication. The wireless communication device 2 transmits battery life information indicating the estimated battery life to the wireless gateway 3 and the external display device 4. The wireless communication device 2 may display the estimated battery life on the display unit 26 of the own device. The wireless communication device 2 performs wireless communication based on the wireless gateway 3 and the LoRa wireless communication standard which is one of LPWAN (Low Power Wide Area Netwark). The wireless communication device 2 may perform wireless communication with the wireless gateway 3 in accordance with a wireless communication standard such as ISA 100 or WirelessHART (registered trademark). In addition, the wireless communication device 2 performs near field communication with the external display device 4, for example, Bluetooth (registered trademark) Low Energy communication or Near Field Communication (NFC).

無線ゲートウェイ3は、情報の送受信を無線通信装置2と行う。無線ゲートウェイ3は、無線通信装置2が送信した要求に応じて、無線通信装置2が送信した情報を受信したときの受信信号強度に関する情報を、無線通信装置2に送信する。なお、受信信号強度に関する情報とは、受信信号強度、または受信信号強度の余裕強度である。なお、受信信号強度の余裕強度とは、受信することができるまたは良好に安定して受信することができる受信信号強度(以下、最低受信感度という)に対する強度の余裕である。例えば、無線出力強度が強いまたはデータレートが低い場合、余裕強度は増大する。   The wireless gateway 3 exchanges information with the wireless communication device 2. In response to the request transmitted by the wireless communication device 2, the wireless gateway 3 transmits, to the wireless communication device 2, information related to the received signal strength when the information transmitted by the wireless communication device 2 is received. The information on the received signal strength is the received signal strength or the margin strength of the received signal strength. The margin strength of the reception signal strength is a margin of the strength with respect to the reception signal strength (hereinafter, referred to as the minimum reception sensitivity) which can be received or can be well and stably received. For example, if the radio power strength is strong or the data rate is low, the margin strength is increased.

外部表示装置4は、情報の送受信を無線通信装置2と行う。外部表示装置4は、無線通信装置2が送信した電池寿命情報を受信し、受信した電池寿命情報に含まれる電池寿命を表示する。外部表示装置4は、スマートフォン、タブレット端末等であってもよい。   The external display device 4 exchanges information with the wireless communication device 2. The external display device 4 receives the battery life information transmitted by the wireless communication device 2 and displays the battery life included in the received battery life information. The external display device 4 may be a smartphone, a tablet terminal or the like.

次に、無線通信装置2の構成要素の動作について説明する。
電池21は、一次電池または二次電池である。ここで、無線通信装置2の運用開始時の電池21の容量は、公称容量である。なお、公称容量とは、電池21が一次電池の場合、未使用の初期容量である。または、公称容量とは、電池21が二次電池の場合、満充電時の容量であり、例えば1900mAhである。電池21は、無線通信装置2の構成要素(記憶部22、制御部23、無線通信部24、センサ25、表示部26、および近距離無線通信部27)に電力を供給する。なお、近距離無線通信部27にNFC(Near Field Communication)を用いた場合、近距離無線通信部27は、外部表示装置4の近距離無線通信部41から電力を供給されることもある。
Next, the operation of the components of the wireless communication device 2 will be described.
The battery 21 is a primary battery or a secondary battery. Here, the capacity of the battery 21 at the start of operation of the wireless communication device 2 is a nominal capacity. The nominal capacity is an unused initial capacity when the battery 21 is a primary battery. Alternatively, when the battery 21 is a secondary battery, the nominal capacity is a capacity at full charge, for example, 1900 mAh. The battery 21 supplies power to the components of the wireless communication device 2 (storage unit 22, control unit 23, wireless communication unit 24, sensor 25, display unit 26, and near-field wireless communication unit 27). When NFC (Near Field Communication) is used for the near field communication unit 27, the near field communication unit 27 may be supplied with power from the near field communication unit 41 of the external display device 4.

記憶部22は、電池21の公称容量を記憶する。記憶部22は、受信信号強度に関する情報に、通信条件を対応付けた情報を記憶する。なお、通信条件とは、無線ゲートウェイ3と通信を行う条件であり、無線出力強度、データレート、計測情報を送信する通信周期(通常通信時の通信周期)、計測情報の情報量(例えばバイト数)等である。記憶部22は、受信信号強度と、受信信号強度の余裕強度とを対応付けた情報を記憶する。または、記憶部22は、受信信号強度の余裕強度に、通信条件を対応付けた情報を記憶する。記憶部22は、通常通信時の通信周期(第1時間間隔)と、電池寿命の推定時の通信周期(第2時間間隔)を記憶する。なお、通常通信時とは、無線通信装置2が無線ゲートウェイ3に対して、一定の時間間隔(第1時間間隔)でセンサ25の測定情報を送信する動作が行われている時である。記憶部22は、電池寿命の推定を行うときの通信回数を記憶する。記憶部22は、通信条件の初期値を記憶する。   The storage unit 22 stores the nominal capacity of the battery 21. The storage unit 22 stores information in which communication conditions are associated with the information on the received signal strength. The communication conditions are the conditions for communicating with the wireless gateway 3, and the wireless output strength, data rate, communication cycle for transmitting measurement information (communication cycle for normal communication), and the amount of information of measurement information (for example, number of bytes) Etc. The storage unit 22 stores information in which the received signal strength and the extra strength of the received signal strength are associated with each other. Alternatively, the storage unit 22 stores information in which communication conditions are associated with the margin strength of the received signal strength. The storage unit 22 stores a communication cycle (first time interval) during normal communication and a communication cycle (second time interval) when battery life is estimated. The normal communication is performed when the wireless communication device 2 transmits the measurement information of the sensor 25 to the wireless gateway 3 at fixed time intervals (first time intervals). The storage unit 22 stores the number of times of communication when estimating the battery life. The storage unit 22 stores the initial value of the communication condition.

制御部23は、例えば運用開始時に、電池寿命の推定を行う。制御部23は、電池寿命の推定を行うとき、タイミング生成部232によって、通常通信時の通信周期(第1時間間隔)を電池寿命の推定時の通信周期(第2時間間隔)に切り換える。制御部23は、電池寿命の推定を行うとき、周辺環境測定部231によって、受信信号強度に関する情報(第1情報)の送信要求(情報送信要求)を、無線通信部24を介して無線ゲートウェイ3に送信する。制御部23は、周辺環境測定部231によって、無線ゲートウェイ3が送信する受信信号強度に関する情報を、無線通信部24を介して受信する。制御部23は、周辺環境測定部231によって、受信した受信信号強度に関する情報と、記憶部22が記憶する情報に基づいて、通信条件を決定する。制御部23は、電池寿命推定部233によって、決定した通信条件と、記憶部22が記憶する公称容量を用いて、電池寿命を推定する。制御部23は、推定した電池寿命情報を無線ゲートウェイ3や外部表示装置4に送信する。制御部23は、推定した電池寿命を、表示部26に表示させてもよい。制御部23は、電池寿命の推定を終了した後、通常通信時に、センサ25が計測した計測情報を、無線通信部24を介して、無線ゲートウェイ3に送信する。   The control unit 23 estimates the battery life, for example, at the start of operation. When the control unit 23 estimates the battery life, the timing generation unit 232 switches the communication cycle (first time interval) in the normal communication to the communication cycle (second time interval) in the battery life estimation. When the control unit 23 estimates the battery life, the peripheral environment measurement unit 231 sends a transmission request (information transmission request) of information (first information) related to the received signal strength to the wireless gateway 3 via the wireless communication unit 24. Send to The control unit 23 causes the peripheral environment measurement unit 231 to receive, via the wireless communication unit 24, information on the received signal strength transmitted by the wireless gateway 3. The control unit 23 causes the surrounding environment measurement unit 231 to determine the communication conditions based on the received information on the received signal strength and the information stored in the storage unit 22. The control unit 23 estimates the battery life using the communication conditions determined by the battery life estimation unit 233 and the nominal capacity stored in the storage unit 22. The control unit 23 transmits the estimated battery life information to the wireless gateway 3 or the external display device 4. The control unit 23 may cause the display unit 26 to display the estimated battery life. The control unit 23 transmits measurement information measured by the sensor 25 to the wireless gateway 3 via the wireless communication unit 24 during normal communication after the end of the estimation of the battery life.

周辺環境測定部231は、例えば運用開始時に、電池寿命の推定のためのデータ取得等を行う。周辺環境測定部231は、例えば、不図示の電源スイッチがオン状態にされたとき、運用開始時であると判断する。周辺環境測定部231は、電池寿命の推定を行うとき、通常通信時の通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える指示を、タイミング生成部232に出力する。周辺環境測定部231は、電池寿命の推定を行うとき、受信信号強度に関する情報の送信要求を無線通信部24に出力する。周辺環境測定部231は、無線通信部24が出力する受信信号強度に関する情報を取得する。周辺環境測定部231は、電池寿命の推定のためのデータ取得が終了したとき、電池寿命の推定時の通信周期を通常通信時の通信周期に切り換える指示を、タイミング生成部232に出力する。周辺環境測定部231は、取得した受信信号強度に関する情報と、記憶部22が記憶する情報に基づいて、通信条件を決定する。周辺環境測定部231は、決定した通信条件を電池寿命推定部233に出力する。周辺環境測定部231は、通常通信時に、センサ25が計測した計測情報を取得する。周辺環境測定部231は、通常通信時に、取得した計測情報を無線通信部24に出力する。   The peripheral environment measurement unit 231 performs, for example, data acquisition for estimation of the battery life at the start of operation. For example, when the power switch (not shown) is turned on, the peripheral environment measuring unit 231 determines that the operation is started. When estimating the battery life, the peripheral environment measurement unit 231 outputs, to the timing generation unit 232, an instruction to switch the communication cycle in the normal communication to the communication cycle in the battery life estimation. When estimating the battery life, the peripheral environment measurement unit 231 outputs, to the wireless communication unit 24, a request for transmitting information related to the received signal strength. The surrounding environment measurement unit 231 acquires information on the received signal strength output from the wireless communication unit 24. The peripheral environment measurement unit 231 outputs, to the timing generation unit 232, an instruction to switch the communication cycle at the time of estimation of the battery life to the communication cycle at the time of normal communication when data acquisition for estimation of the battery life is completed. The surrounding environment measurement unit 231 determines communication conditions based on the acquired information on the received signal strength and the information stored in the storage unit 22. The peripheral environment measurement unit 231 outputs the determined communication condition to the battery life estimation unit 233. During normal communication, the surrounding environment measurement unit 231 acquires measurement information measured by the sensor 25. The peripheral environment measurement unit 231 outputs the acquired measurement information to the wireless communication unit 24 during normal communication.

タイミング生成部232は、周辺環境測定部231が出力する指示に応じて、無線通信部24の通信周期を切り換える。   The timing generation unit 232 switches the communication cycle of the wireless communication unit 24 according to the instruction output from the peripheral environment measurement unit 231.

電池寿命推定部233は、周辺環境測定部231が出力する通信条件と、記憶部22が記憶する公称容量と、次式(1)を用いて電池寿命を推定する。   The battery life estimation unit 233 estimates the battery life using the communication conditions output by the peripheral environment measurement unit 231, the nominal capacity stored in the storage unit 22, and the following expression (1).

電池寿命=(電池の公称容量−無線通信装置が動作しなくなる電池の容量)/(1日に消費する電荷量) …(1)   Battery life = (nominal capacity of the battery-capacity of the battery that the wireless communication device does not operate) / (amount of charge consumed per day) ... (1)

電池の公称容量、および設計時に規定された無線通信装置が動作しなくなる電池の容量は、予め記憶部22に記憶しておくことができる。
なお、電池寿命推定部233は、式(1)の1日に消費する電荷量を、次式(2)を用いて求める。
The nominal capacity of the battery and the capacity of the battery specified at the design and at which the wireless communication device does not operate can be stored in the storage unit 22 in advance.
The battery life estimation unit 233 determines the amount of charge consumed on the 1st of Formula (1) using the following Formula (2).

1日に消費する電荷量=1日に消費する送信に係る電荷量+1日に消費する受信に係る電荷量+1日に消費する測定に係る電荷量+1日のベース電荷量 …(2)   Charge consumed on 1 day Charge on 1 consumed on 1 day Charge on received consumed on 1 day Charge on measured consumed on 1 day Base charge on 1 day (2)

式(2)において、1日に消費する送信に係る電荷量は、1日の送信回数と送信1回あたりの消費電力とを乗算して求めることができる。ここで、送信1回あたりの消費電力は、周辺環境測定部231によって決定し設定された無線出力強度およびデータレート(通信条件)の関数となる。例えば、無線出力強度が強かったり、データレートが低くて送信時間が長かったりすれば、送信1回あたりの消費電力は多くなる。なお、1日の送信回数は、送信のスケジュールとして予め記憶部22に記憶しておくことができ(例えば、1日に1回、1日に24回)、電池寿命推定部233は、無線出力強度、データレートおよび1日の送信回数を用いて、1日に消費する送信に係る電荷量を求めることができる。   In Equation (2), the charge amount related to transmission consumed on one day can be obtained by multiplying the number of transmissions per day by the power consumption per transmission. Here, the power consumption per transmission is a function of the wireless output intensity and the data rate (communication condition) determined and set by the surrounding environment measurement unit 231. For example, if the wireless output strength is high or the data rate is low and the transmission time is long, the power consumption per transmission increases. The number of transmissions per day can be stored in advance in the storage unit 22 as a transmission schedule (for example, once a day, 24 times a day), and the battery life estimation unit 233 outputs a wireless output. The intensity, data rate, and number of transmissions per day can be used to determine the amount of charge associated with transmissions consumed per day.

また、1日に消費する受信に係る電荷量は、1日の受信回数と受信1回あたりの消費電力とを乗算して求めることができる。ここで、1日の受信回数は、受信のスケジュールとして予め記憶部22に記憶しておくことができ、受信1回あたりの消費電力も予め記憶部22に記憶しておくことができる。
また、1日に消費する測定に係る電荷量は、1日の測定回数と測定1回あたりの消費電力とを乗算して求めることができる。ここで、1日の測定回数は、測定のスケジュールとして予め記憶部22に記憶しておくことができ、測定1回あたりの消費電力も予め記憶部22に記憶しておくことができる。
また、1日のベース電荷量は、無線通信装置2の各部で用いている部品等に規定されている消費電力から予め得られるので、予め記憶部22に記憶しておくことができる。
Further, the amount of charge related to the reception consumed on one day can be obtained by multiplying the number of receptions per day and the power consumption per reception. Here, the number of receptions per day can be stored in advance in the storage unit 22 as a schedule for reception, and the power consumption per reception can also be stored in the storage unit 22 in advance.
Further, the amount of charge related to the measurement consumed per day can be obtained by multiplying the number of measurements per day by the power consumption per measurement. Here, the number of measurements per day can be stored in advance in the storage unit 22 as a measurement schedule, and the power consumption per measurement can also be stored in the storage unit 22 in advance.
In addition, since the base charge amount for one day is obtained in advance from the power consumption defined in the parts and the like used in each part of the wireless communication device 2, it can be stored in the storage unit 22 in advance.

そして、電池寿命推定部233は、推定した電池寿命を示す電池寿命情報を近距離無線通信部27に出力する。電池寿命推定部233は、推定した電池寿命を表示部26に出力してもよい。なお、電池寿命推定部233は、推定した電池寿命情報を、無線通信部24を介して無線ゲートウェイ3に送信するようにしてもよい。   The battery life estimation unit 233 then outputs battery life information indicating the estimated battery life to the short distance wireless communication unit 27. The battery life estimation unit 233 may output the estimated battery life to the display unit 26. The battery life estimation unit 233 may transmit the estimated battery life information to the wireless gateway 3 via the wireless communication unit 24.

無線通信部24は、タイミング生成部232の制御に応じて通信周期を第2時間間隔に切り換える。無線通信部24は、周辺環境測定部231が出力する受信信号強度に関する情報の送信要求を、無線ゲートウェイ3に送信する。無線通信部24は、無線ゲートウェイ3が送信する受信信号強度に関する情報を受信し、受信した受信信号強度に関する情報を周辺環境測定部231に出力する。また、無線通信部24は、第1時間間隔で、周辺環境測定部231が出力する計測情報を、無線ゲートウェイ3に送信する。   The wireless communication unit 24 switches the communication cycle to the second time interval according to the control of the timing generation unit 232. The wireless communication unit 24 transmits, to the wireless gateway 3, a request for transmitting information related to the received signal strength output from the peripheral environment measurement unit 231. The wireless communication unit 24 receives the information on the received signal strength transmitted by the wireless gateway 3, and outputs the received information on the received signal strength to the surrounding environment measurement unit 231. Also, the wireless communication unit 24 transmits measurement information output by the surrounding environment measurement unit 231 to the wireless gateway 3 at the first time interval.

センサ25は、例えば温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、振動センサ等である。センサ25は、計測した計測情報を周辺環境測定部231に出力する。なお、センサ25は、無線通信装置2の外部に設置され、無線通信装置2に有線または無線で接続されるものであってもよい。   The sensor 25 is, for example, a temperature sensor, a humidity sensor, an air pressure sensor, a vibration sensor or the like. The sensor 25 outputs the measured measurement information to the surrounding environment measuring unit 231. The sensor 25 may be installed outside the wireless communication device 2 and connected to the wireless communication device 2 in a wired or wireless manner.

表示部26は、例えば液晶表示装置、有機EL(Electro Luminescence)表示装置、LED(発光ダイオード)による7セグメント式の表示装置等である。表示部26は、電池寿命推定部233が出力する電池寿命を表示する。なお、無線通信装置2は、表示部26を備えていなくてもよい。   The display unit 26 is, for example, a liquid crystal display device, an organic EL (Electro Luminescence) display device, or a 7-segment display device using LEDs (light emitting diodes). The display unit 26 displays the battery life output by the battery life estimation unit 233. The wireless communication device 2 may not have the display unit 26.

近距離無線通信部27は、電池寿命推定部233が出力する電池寿命情報を外部表示装置4に送信する。   The short distance wireless communication unit 27 transmits the battery life information output from the battery life estimation unit 233 to the external display device 4.

次に、無線ゲートウェイ3の構成要素の動作について説明する。
無線通信部31は、無線通信装置2が送信した受信信号強度に関する情報の送信要求を受信し、受信した受信信号強度に関する情報の送信要求を制御部32に出力する。無線通信部31は、受信信号強度に関する情報の送信要求を受信したときの受信信号強度を測定する。なお、受信信号強度の測定方法は周知であるため、ここでの説明は省略する。無線通信部31は、測定した受信信号強度を制御部32に出力する。無線通信部31は、制御部32が出力する受信信号強度に関する情報を無線通信装置2に送信する。無線通信部31は、無線通信装置2が送信した計測情報を、例えば、不図示のサーバーに送信する。
Next, the operation of the components of the wireless gateway 3 will be described.
The wireless communication unit 31 receives the transmission request for the information on the received signal strength transmitted by the wireless communication device 2, and outputs the transmission request for the information on the received reception signal strength to the control unit 32. The wireless communication unit 31 measures the received signal strength when the transmission request for the information related to the received signal strength is received. In addition, since the measuring method of received signal strength is known, description here is abbreviate | omitted. The wireless communication unit 31 outputs the measured received signal strength to the control unit 32. The wireless communication unit 31 transmits, to the wireless communication apparatus 2, information on the received signal strength output from the control unit 32. The wireless communication unit 31 transmits, for example, the measurement information transmitted by the wireless communication device 2 to a server (not shown).

制御部32は、無線通信部31が出力する受信信号強度に関する情報の送信要求、受信信号強度を無線通信部31から取得する。制御部32は、取得した受信信号強度と内部に設定された最低受信感度との差から、受信信号強度に関する第1情報として、受信信号強度の余裕強度を算出して、無線通信部31を制御して、無線通信装置2に送信する。制御部32は、例えば、無線ゲートウェイ3の動作状態等を表示部33に表示させる。   The control unit 32 acquires, from the wireless communication unit 31, a request for transmitting information on the received signal strength output from the wireless communication unit 31 and the received signal strength. The control unit 32 controls the wireless communication unit 31 by calculating the margin strength of the reception signal strength as the first information on the reception signal strength from the difference between the acquired reception signal strength and the lowest reception sensitivity set internally. And transmit to the wireless communication device 2. The control unit 32 causes the display unit 33 to display, for example, the operation state of the wireless gateway 3 and the like.

表示部33は、例えば液晶表示装置、有機EL表示装置、LEDによる7セグメント式の表示装置等である。表示部33は、制御部32の制御に応じて無線ゲートウェイ3の動作状態等を表示する。なお、無線ゲートウェイ3は、表示部33を備えていなくてもよい。   The display unit 33 is, for example, a liquid crystal display device, an organic EL display device, a seven-segment display device using LEDs, or the like. The display unit 33 displays the operation state and the like of the wireless gateway 3 according to the control of the control unit 32. The wireless gateway 3 may not have the display unit 33.

次に、外部表示装置4の構成要素の動作について説明する。
近距離無線通信部41は、無線通信装置2が送信した電池寿命情報を受信し、受信した電池寿命情報を制御部42に出力する。なお、近距離無線通信部41は、電池寿命情報を受信したことを示す応答情報を無線通信装置2に送信するようにしてもよい。
Next, the operation of the components of the external display device 4 will be described.
The short distance wireless communication unit 41 receives the battery life information transmitted by the wireless communication device 2, and outputs the received battery life information to the control unit 42. The short distance wireless communication unit 41 may transmit, to the wireless communication device 2, response information indicating that the battery life information has been received.

制御部42は近距離無線通信部41が出力する電池寿命情報を取得する。制御部42は、取得した電池寿命情報に含まれる電池寿命を表示部43に出力する。   The control unit 42 acquires battery life information output by the short distance wireless communication unit 41. The control unit 42 outputs the battery life included in the acquired battery life information to the display unit 43.

表示部43は、例えば液晶表示装置、有機EL表示装置、LEDによる7セグメント式の表示装置等である。表示部43は、制御部42が出力する電池寿命を表示する。   The display unit 43 is, for example, a liquid crystal display device, an organic EL display device, or a 7-segment display device using LEDs. The display unit 43 displays the battery life output by the control unit 42.

次に、通信間隔について説明する。
図3は、本実施形態に係る通信間隔の例を示す図である。
図3に示すように、無線通信装置2は、通常通信を行う期間(通常通信期間)においては、通信周期T1(第1時間間隔)で送信情報を無線ゲートウェイ3に送信する。通信周期T1は、例えば1時間または1日である。
電池寿命を推定する期間(推定期間)において、無線通信装置2は、通信周期T2(第2時間間隔)で受信信号強度を送信する要求を無線ゲートウェイ3に送信し、要求に対する受信信号強度に関する第1情報を無線ゲートウェイ3から受信する。通信周期T2は、通信周期T1より短く、例えば1分である。
また、図3に示すように、無線通信装置2は、推定期間に通信周期を通信周期T2に切り替え、推定期間が終了した後に通信周期を通信周期T1に切り換える。
Next, communication intervals will be described.
FIG. 3 is a diagram showing an example of communication intervals according to the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the wireless communication device 2 transmits transmission information to the wireless gateway 3 at a communication cycle T1 (first time interval) in a period (normal communication period) in which normal communication is performed. The communication cycle T1 is, for example, one hour or one day.
In a period (estimated period) of estimating the battery life, the wireless communication device 2 transmits a request for transmitting the received signal strength at the communication cycle T2 (second time interval) to the wireless gateway 3, and 1 Information is received from the wireless gateway 3. The communication cycle T2 is shorter than the communication cycle T1, for example, one minute.
Further, as shown in FIG. 3, the wireless communication device 2 switches the communication cycle to the communication cycle T2 in the estimation period, and switches the communication cycle to the communication cycle T1 after the estimation period ends.

次に、電池寿命を推定する処理手順例を説明する。
図4は、本実施形態に係る電池寿命を推定する処理手順例を示すフローチャートである。
Next, an example of a processing procedure for estimating the battery life will be described.
FIG. 4 is a flow chart showing an example of a processing procedure for estimating the battery life according to the present embodiment.

(ステップS1)制御部23は、無線通信装置2が運用されたことを検出する(例えば、不図示の電源スイッチがオンされたことを検出する)。続けて、周辺環境測定部231は、通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える指示を、タイミング生成部232に出力する。続けて、タイミング生成部232は、周辺環境測定部231が出力する指示に応じて、通常通信時の通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える(送信タイミングの変更ともいう)。   (Step S1) The control unit 23 detects that the wireless communication device 2 is operated (for example, detects that a power switch (not shown) is turned on). Subsequently, the peripheral environment measurement unit 231 outputs, to the timing generation unit 232, an instruction to switch the communication cycle to the communication cycle at the time of estimation of the battery life. Subsequently, the timing generation unit 232 switches the communication cycle at the time of normal communication to the communication cycle at the time of estimation of the battery life according to the instruction output by the peripheral environment measurement unit 231 (also referred to as change of transmission timing).

(ステップS2)周辺環境測定部231は、受信信号強度に関する情報の送信要求を、無線通信部24を介して、電池寿命の推定時の通信周期毎に無線ゲートウェイ3に送信する。   (Step S2) The peripheral environment measurement unit 231 transmits a transmission request for information related to the received signal strength to the wireless gateway 3 via the wireless communication unit 24 for each communication cycle at the time of battery life estimation.

(ステップS3)無線ゲートウェイ3は、受信信号強度に関する情報の送信要求を受信し、受信信号強度に関する情報の送信要求を受信したときの受信信号強度を測定する。続けて、無線ゲートウェイ3は、測定した受信信号強度に関する情報(例えば、受信信号強度の余裕強度)を無線通信装置2に送信する。続けて、無線通信部24は、無線ゲートウェイ3が送信した受信信号強度に関する情報を受信する。   (Step S3) The wireless gateway 3 receives the transmission request for the information on the received signal strength, and measures the received signal strength when the transmission request for the information on the received signal strength is received. Subsequently, the wireless gateway 3 transmits, to the wireless communication apparatus 2, information on the measured received signal strength (for example, a margin strength of the received signal strength). Subsequently, the wireless communication unit 24 receives the information on the received signal strength transmitted by the wireless gateway 3.

(ステップS4)周辺環境測定部231は、ステップS2、S3の処理がN(Nは1以上の整数)回の繰り返しを終了したか否かを判別する。周辺環境測定部231は、N回の繰り返しを終了したと判別した場合(ステップS4;YES)、ステップS5の処理に進める。周辺環境測定部231は、N回の繰り返しを終了していないと判別した場合(ステップS4;NO)、ステップS2の処理に戻す。   (Step S4) The peripheral environment measuring unit 231 determines whether or not the processing in steps S2 and S3 has been repeated N times (N is an integer of 1 or more). When the surrounding environment measurement unit 231 determines that N times of repetitions are completed (step S4; YES), the process proceeds to step S5. When the surrounding environment measurement unit 231 determines that the N repetitions have not been completed (step S4; NO), the process returns to the process of step S2.

(ステップS5)制御部23は、受信信号強度に関する情報をN回受信したことで、無線ゲートウェイ3との疎通確認ができたと判断する。続けて、周辺環境測定部231は、通信周期を通常通信時の通信周期に戻す指示を、タイミング生成部232に出力する。続けて、タイミング生成部232は、周辺環境測定部231が出力する指示に応じて、通信周期を電池寿命の推定時の通信周期を通常通信時の通信周期に切り換える。   (Step S5) The control unit 23 determines that the communication confirmation with the wireless gateway 3 has been confirmed by receiving the information on the received signal strength N times. Subsequently, the peripheral environment measurement unit 231 outputs, to the timing generation unit 232, an instruction to return the communication cycle to the communication cycle in the normal communication. Subsequently, the timing generation unit 232 switches the communication cycle at the time of estimation of the battery life to the communication cycle at the time of normal communication according to the instruction output from the peripheral environment measurement unit 231.

(ステップS6)周辺環境測定部231は、N回の受信信号強度の余裕強度の平均値を求める。周辺環境測定部231は、求めた平均値と、記憶部22が記憶する情報(図5参照)に基づいて通信条件を決定し、設定する。   (Step S6) The surrounding environment measuring unit 231 obtains an average value of the margin strengths of the N reception signal strengths. The peripheral environment measurement unit 231 determines and sets communication conditions based on the calculated average value and the information stored in the storage unit 22 (see FIG. 5).

(ステップS7)電池寿命推定部233は、式(2)を用いて1日に消費する電荷量を求めるために、設定した通信条件を周辺環境測定部231から取得するとともに、記憶部22が記憶する1日の送信回数、1日の受信回数、受信1回あたりの消費電力、1日の測定回数、測定1回あたりの消費電力および1日のベース電荷量を取得する。さらに、電池寿命推定部233は、式(1)を用いて電池寿命を求めるために、記憶部22が記憶する電池の公称容量および無線通信装置が動作しなくなる電池の容量を取得する。   (Step S7) The battery life estimation unit 233 acquires the set communication conditions from the peripheral environment measurement unit 231 in order to obtain the charge amount consumed per day using the equation (2), and the storage unit 22 stores The number of transmissions per day, the number of receptions per day, the power consumption per reception, the number of measurements per day, the power consumption per measurement and the amount of base charge per day are acquired. Furthermore, the battery life estimation unit 233 obtains the nominal capacity of the battery stored in the storage unit 22 and the capacity of the battery in which the wireless communication device is inoperable, in order to obtain the battery life using the equation (1).

(ステップS8)電池寿命推定部233は、ステップS7で取得したデータから、式(2)を用いて1日に消費する電荷量を算出し、さらに式(1)を用いて運用開始時から電池寿命を求める。   (Step S8) The battery life estimation unit 233 calculates the amount of charge consumed per day using equation (2) from the data acquired in step S7, and further uses the equation (1) to start battery operation Determine the life span.

(ステップS9)電池寿命推定部233は、求めた電池寿命を示す電池寿命情報を、近距離無線通信部27を介して外部表示装置4に送信する。続けて、外部表示装置4が電池寿命を表示部43に表示する。電池寿命推定部233は、求めた電池寿命を表示部26に表示させてもよい。
以上で、無線通信装置2は、電池寿命を推定する処理を終了する。
(Step S9) The battery life estimation unit 233 transmits battery life information indicating the obtained battery life to the external display device 4 via the short distance wireless communication unit 27. Subsequently, the external display device 4 displays the battery life on the display unit 43. The battery life estimation unit 233 may cause the display unit 26 to display the obtained battery life.
Above, the wireless communication device 2 ends the process of estimating the battery life.

なお、制御部23は、ステップS2からS4の処理をN回繰り返すことで、無線の疎通確認と受信信号強度の余裕強度の取得を行っている。
なお、電池寿命の推定は、運用開始時に限られる訳ではなく、運用開始後の任意のタイミングで行っても良い。但し、推定される電池寿命は、運用開始からの電池寿命である。
Note that the control unit 23 performs the wireless communication check and the acquisition of the margin strength of the received signal strength by repeating the processes of steps S2 to S4 N times.
The estimation of the battery life is not limited to the start of operation, and may be performed at any timing after the start of operation. However, the estimated battery life is the battery life from the start of operation.

ここで、通信条件の設定例を説明する。
図5は、本実施形態に係る通信条件の設定に用いられる情報の一例を示す図である。この情報は、無線通信装置2が無線ゲートウェイ3から取得する受信信号強度の余裕強度と、周辺環境測定部231で設定されるデータレートとの対応関係を示す情報であり、記憶部22に記憶されている。
Here, a setting example of communication conditions will be described.
FIG. 5 is a diagram showing an example of information used for setting communication conditions according to the present embodiment. This information is information indicating the correspondence between the margin strength of the received signal strength acquired by the wireless communication device 2 from the wireless gateway 3 and the data rate set by the peripheral environment measurement unit 231, and is stored in the storage unit 22 ing.

無線通信装置2の周辺環境測定部231は、例えば余裕強度が2〜4dBの場合、記憶部22が記憶する情報に基づいて、余裕強度が少ないと判断して、データレートを現在値から1つ低くする。周辺環境測定部231は、例えば余裕強度が8〜10dBの場合、記憶部22が記憶する情報に基づいて、余裕強度が大きすぎると判断して、データレートを現在値から2つ高くする。なお、「1つ低くする」や「2つ高くする」等は、定性的なものであるが、実際にはデータレートは、例えば250〜50000bpsの間で変更される。   For example, when the margin strength is 2 to 4 dB, the peripheral environment measurement unit 231 of the wireless communication device 2 determines that the margin strength is small based on the information stored in the storage unit 22 and selects one data rate from the current value. make low. For example, when the margin strength is 8 to 10 dB, the surrounding environment measurement unit 231 determines that the margin strength is too large based on the information stored in the storage unit 22, and raises the data rate by two from the current value. Although "one lower" and "two higher" are qualitative, the data rate is actually changed, for example, between 250 and 50000 bps.

なお、図5に示した例では、通信条件としてデータレートを変更する例を説明したが、これに限られない。通信条件は、データレート、無線出力強度、通信周波数、拡散率等の少なくとも1つであればよい。例えば、記憶部22に余裕強度と無線出力強度との対応関係を示す情報(不図示)を記憶させておき、周辺環境測定部231が、この情報を用いて通信条件を決定し設定してもよい。具体的には、周辺環境測定部231は、例えば無線ゲートウェイ3から取得した余裕強度が2〜4dBの範囲で小さい場合、安定した通信を行うために無線出力強度を強くする。一方、例えば余裕強度が8〜10dBの範囲で大きい場合、安定した通信は行えるが、電池の消費する電荷量は多くなり、電池の寿命は短くなるので、無線出力強度を低くする。これにより、通信を行える状態を確保するとともに、電池の寿命を長くすることができる。なお、記憶部22は、図5に示した余裕強度とデータレートとの関係に加え、余裕強度に対してデータレートと無線出力強度とを組み合わせた関係、受信信号強度とデータレートの関係、余裕強度と無線出力強度の関係、受信信号強度と無線出力強度の関係等を示す情報を記憶してもよい。   In the example shown in FIG. 5, although the example of changing the data rate as the communication condition has been described, the present invention is not limited to this. The communication condition may be at least one of data rate, wireless output power, communication frequency, spreading factor, and the like. For example, even if information (not shown) indicating the correspondence between the margin strength and the wireless output strength is stored in the storage unit 22, the peripheral environment measurement unit 231 determines and sets the communication conditions using this information. Good. Specifically, for example, when the margin strength acquired from the wireless gateway 3 is small in the range of 2 to 4 dB, the peripheral environment measurement unit 231 makes the wireless output strength strong to perform stable communication. On the other hand, for example, when the margin strength is large in the range of 8 to 10 dB, stable communication can be performed, but the charge amount consumed by the battery increases and the battery life decreases, so the wireless output intensity is lowered. As a result, it is possible to secure a state in which communication can be performed and to prolong the life of the battery. In addition to the relationship between the margin strength and the data rate shown in FIG. 5, the storage unit 22 has a relationship in which the data rate and the radio output strength are combined with the margin strength, the relationship between the received signal strength and the data rate, the margin Information indicating the relationship between the strength and the wireless output strength, the relationship between the received signal strength and the wireless output strength, and the like may be stored.

次に、無線通信装置2が求めた電池寿命の報知例を説明する。
図6は、本実施形態に係る電池寿命の報知例を示す図である。
図6に示すように、無線通信装置2は、求めた電池寿命情報を、外部表示装置4に送信するようにしてもよい。この場合、外部表示装置4は、電池寿命を表示部43に表示するようにしてもよい。
または、無線通信装置2は、求めた電池寿命を自装置の表示部26に表示させるようにしてもよい。
または、無線通信装置2は、求めた電池寿命情報を、無線ゲートウェイ3に送信するようにしてもよい。この場合、無線ゲートウェイ3は、電池寿命を表示部33に表示するようにしてもよく、受信した電池寿命情報を不図示のサーバーに送信するようにしてもよい。
Next, an example of notification of the battery life obtained by the wireless communication device 2 will be described.
FIG. 6 is a view showing a notification example of the battery life according to the present embodiment.
As shown in FIG. 6, the wireless communication device 2 may transmit the obtained battery life information to the external display device 4. In this case, the external display device 4 may display the battery life on the display unit 43.
Alternatively, the wireless communication device 2 may display the obtained battery life on the display unit 26 of its own device.
Alternatively, the wireless communication device 2 may transmit the obtained battery life information to the wireless gateway 3. In this case, the wireless gateway 3 may display the battery life on the display unit 33, and may transmit the received battery life information to a server (not shown).

以上のように、本実施形態では、電池寿命の推定を行うとき、通信周期を短くするように変更する。この結果、本実施形態によれば、従来より短時間で電池寿命の推定を行うことができる。これにより、本実施形態によれば、設置時間を従来より短縮することができる。   As described above, in the present embodiment, when the battery life is estimated, the communication cycle is changed to be short. As a result, according to the present embodiment, the battery life can be estimated in a shorter time than in the conventional case. Thereby, according to this embodiment, installation time can be shortened rather than before.

また、本実施形態では、無線通信装置2が受信信号強度に関する情報の送信要求を無線ゲートウェイ3に送信し、無線ゲートウェイ3が受信信号強度に関する情報の送信要求を受信したことに応じて、受信信号強度に関する情報を送信するようにした。そして、本実施形態では、無線通信装置2が、無線ゲートウェイ3が送信した受信信号強度に関する情報を受信することで、疎通確認を行うようにした。この結果、本実施形態によれば、通信周期を短くするように変更して通信を行っているので、従来より短時間で疎通確認を行うことができる。これにより、本実施形態によれば、設置した際の疎通確認を行う時間を従来より短縮することができる。   Further, in the present embodiment, the wireless communication device 2 transmits a transmission request for information related to the received signal strength to the wireless gateway 3, and the wireless gateway 3 receives the transmission request for information related to the received signal strength, the received signal Added information on strength. Then, in the present embodiment, the wireless communication device 2 performs the communication check by receiving the information on the received signal strength transmitted by the wireless gateway 3. As a result, according to the present embodiment, communication is performed by changing the communication cycle to be short, so that the communication check can be performed in a shorter time than in the related art. Thus, according to the present embodiment, the time for performing the communication check at the time of installation can be made shorter than in the past.

さらに、本実施形態では、無線通信装置2が、無線ゲートウェイ3から送信された受信信号強度に関する情報に基づいて、通信条件を決定するようにした。この結果、本実施形態によれば、決定した通信条件を用いて、電池寿命を求めるようにしたので、精度良く電池寿命を求めることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the wireless communication device 2 determines the communication condition based on the information on the received signal strength transmitted from the wireless gateway 3. As a result, according to the present embodiment, since the battery life is determined using the determined communication condition, the battery life can be accurately determined.

[第2実施形態]
第1実施形態では、無線通信装置2が、無線ゲートウェイ3から受信した受信信号強度に関する情報に基づいて、通信条件を設定する例を説明した。本実施形態では、無線通信装置2が、無線通信に関係するパラメータを変更して無線ゲートウェイ3と通信を行い、通信した結果に基づいて受信信号強度(余裕強度)が最適となるように通信条件を設定する。
なお、本実施形態の無線通信システム1の構成は、第1実施形態の無線通信システム1(図2)と同じである。
Second Embodiment
In the first embodiment, the example in which the wireless communication device 2 sets the communication condition based on the information on the received signal strength received from the wireless gateway 3 has been described. In the present embodiment, the wireless communication device 2 performs communication with the wireless gateway 3 by changing parameters related to wireless communication, and communication conditions such that the received signal strength (margin strength) becomes optimal based on the result of communication. Set
The configuration of the wireless communication system 1 of the present embodiment is the same as that of the wireless communication system 1 (FIG. 2) of the first embodiment.

図7は、本実施形態に係る通信条件の探索例を示す図である。
まず、ステップST11において、無線通信装置2は、データレート(DR)を2に設定し、受信信号強度に関する情報の送信要求を無線ゲートウェイ3に送信する。無線ゲートウェイ3は、送信要求を受信したときの受信信号強度を示す情報として受信信号強度の余裕強度が10dBを、無線通信装置2に送信する。
FIG. 7 is a diagram showing an example of searching for communication conditions according to the present embodiment.
First, in step ST11, the wireless communication device 2 sets the data rate (DR) to 2, and transmits to the wireless gateway 3 a request for transmitting information related to the received signal strength. The wireless gateway 3 transmits to the wireless communication apparatus 2 the margin strength of the received signal strength of 10 dB as information indicating the received signal strength when the transmission request is received.

次に、ステップST12において、無線通信装置2は、受信信号強度の余裕強度が10dBを受信したことに基づいて、受信信号強度の余裕が十分である(GOOD)と判断して図5に示す情報に基づいて、データレートを2つ高くして4に設定する。そして、無線通信装置2は、データレートを4の設定で、受信信号強度に関する情報の送信要求を無線ゲートウェイ3に送信する。無線ゲートウェイ3は、送信要求を受信したときの受信信号強度を示す情報として受信信号強度の余裕強度が9dBを、無線通信装置2に送信する。   Next, in step ST12, the wireless communication device 2 determines that the margin of the received signal strength is sufficient (GOOD) based on the fact that the received signal strength margin has received 10 dB and the information shown in FIG. , Increase the data rate by two and set it to four. Then, the wireless communication device 2 transmits a transmission request for information related to the received signal strength to the wireless gateway 3 with the data rate set to 4. The wireless gateway 3 transmits, to the wireless communication apparatus 2, the extra signal strength of 9 dB as information indicating the received signal strength when the transmission request is received.

ここで、無線通信装置2がデータレートを高くした場合に余裕強度が小さくなる理由は次による。無線通信装置2がデータレートを高くすると、データの送信時間が短くなるとともに、無線ゲートウェイ3がデータを受信する時間も短くなることから、無線ゲートウェイ3がデータを受信する際の受信感度が悪くなる。すると、無線ゲートウェイ3は、最低受信感度を現在値よりも高く設定して余裕強度を算出するため、余裕強度が小さくなる。すなわち、無線ゲートウェイ3は、受信感度が悪くなる分、受信信号強度および余裕強度に対するチェックを厳しくするために最低受信感度を高くすることから、余裕強度が小さくなる。   Here, the reason why the margin strength decreases when the wireless communication device 2 increases the data rate is as follows. When the wireless communication device 2 increases the data rate, the data transmission time is shortened, and the time for the wireless gateway 3 to receive data is also shortened, so that the reception sensitivity when the wireless gateway 3 receives data is deteriorated. . Then, since the wireless gateway 3 sets the lowest reception sensitivity higher than the current value to calculate the margin strength, the margin strength decreases. That is, since the wireless gateway 3 increases the minimum reception sensitivity in order to make the check on the received signal strength and the margin strength stricter as the reception sensitivity deteriorates, the margin strength decreases.

なお、余裕強度が10dBと大きい場合(図5参照)、無線通信装置2がデータレートを高くして余裕強度が小さくなっても、通信を行える状態を確保できる。無線通信装置2がデータレートを高くすると、送信時間が短くなって送信時に消費される電池の電荷量が少なくなることから、電池の寿命を長くすることができる。一方、余裕強度が2〜4dBの範囲で小さい場合、無線ゲートウェイ3は、安定した通信を行うために余裕強度を大きくすることを優先させる。このため、無線通信装置2がデータレートを低くすると、データの送信時間が長くなるとともに、無線ゲートウェイ3がデータを受信する時間も長くなることから、無線ゲートウェイ3がデータを受信する際の受信感度が良くなる。すると、無線ゲートウェイ3は、最低受信感度を現在値よりも低く設定して余裕強度を算出するため、余裕強度が増加して安定した通信が可能になる。すなわち、無線ゲートウェイ3は、受信感度が良くなる分、受信信号強度および余裕強度に対するチェックを緩くしてもよいために最低受信感度を低くする。   When the margin strength is as large as 10 dB (see FIG. 5), it is possible to ensure a state in which communication can be performed even if the wireless communication device 2 increases the data rate and the margin strength decreases. When the data rate of the wireless communication device 2 is increased, the transmission time is shortened, and the charge amount of the battery consumed at the time of transmission is reduced, so that the battery life can be extended. On the other hand, when the margin strength is small in the range of 2 to 4 dB, the wireless gateway 3 gives priority to increasing the margin strength in order to perform stable communication. Therefore, if the wireless communication device 2 lowers the data rate, the data transmission time will be longer and the time for the wireless gateway 3 to receive data will be longer, so the reception sensitivity when the wireless gateway 3 receives data Will be better. Then, since the wireless gateway 3 sets the lowest reception sensitivity lower than the current value to calculate the margin strength, the margin strength increases and stable communication becomes possible. That is, the wireless gateway 3 lowers the minimum reception sensitivity because the reception sensitivity may improve and the check on the reception signal strength and the margin strength may be loose.

次に、ステップST13において、無線通信装置2は、受信信号強度の余裕強度が9dBを受信したことに基づいて、受信信号強度の余裕が十分である(GOOD)と判断して図5に示す情報に基づいて、データレートを2つ高くしてデータレートを6に設定する。そして、無線通信装置2は、データレートを6の設定で、受信信号強度に関する情報の送信要求を無線ゲートウェイ3に送信する。無線ゲートウェイ3は、データレートが6と高くなったデータを受信したので、最低受信感度を現在値よりも高く設定するが、このときに算出された余裕強度が所定値よりも小さくなってしまったため、応答である受信信号強度の余裕強度を示す情報を無線通信装置2に送信しない。   Next, in step ST13, the wireless communication device 2 determines that the margin of the received signal strength is sufficient (GOOD) based on the fact that the received signal strength margin strength of 9 dB is received, and the information shown in FIG. , Set the data rate to 6 by increasing the data rate by two. Then, the wireless communication device 2 transmits a transmission request for information related to the received signal strength to the wireless gateway 3 with the data rate set to six. Since the wireless gateway 3 receives the data whose data rate has been increased to 6, the minimum reception sensitivity is set higher than the current value, but the margin strength calculated at this time becomes smaller than the predetermined value. It does not transmit, to the wireless communication apparatus 2, information indicating the margin strength of the received signal strength, which is a response.

次に、ステップST14において、無線通信装置2は、受信信号強度の余裕強度を所定時間内に受信できなかった、すなわち無線ゲートウェイ3から応答がなかった(BAD)と判断してデータレートを、受信信号強度の余裕が十分であった4に設定する。そして、無線通信装置2は、データレートを4の設定(ステップST12の状態)で、受信信号強度に関する情報の送信要求を無線ゲートウェイ3に送信する。無線ゲートウェイ3は、送信要求を受信したときの受信信号強度を示す情報として受信信号強度の余裕強度が9dBを、無線通信装置2に送信する。そして、無線通信装置2は、データレートを4に決定して設定し、通常通信期間ではこの設定値で通常通信を行う。   Next, in step ST14, the wireless communication device 2 can not receive the margin strength of the received signal strength within a predetermined time, that is, determines that there is no response from the wireless gateway 3 (BAD), and receives the data rate Set to 4 where the signal strength margin was sufficient. Then, with the data rate set to 4 (the state of step ST12), the wireless communication device 2 transmits, to the wireless gateway 3, a transmission request for information related to the received signal strength. The wireless gateway 3 transmits, to the wireless communication apparatus 2, the extra signal strength of 9 dB as information indicating the received signal strength when the transmission request is received. Then, the wireless communication device 2 determines and sets the data rate to 4, and performs normal communication with this set value in the normal communication period.

このように、本実施形態では、無線通信装置2が受信信号強度に関する情報の送信要求を無線ゲートウェイ3に送信する毎に、無線ゲートウェイ3から受信した受信信号強度に関する情報に基づいて通信条件を変更する。無線通信装置2は、初期値のデータレートをから開始し、徐々にデータレートを上げていく。そして、無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3から、応答である受信信号強度を示す情報を受信できなかった場合、その直前の通信で送信した際のデータレートを、通信条件と決定して設定する。なお、無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3から余裕強度を受信できても、受信した余裕強度が所定値より小さかった場合、このままでは通信を確保することは困難と判断して、その直前の通信で送信した際のデータレートを、通信条件と決定して設定してもよい。   As described above, in the present embodiment, the communication conditions are changed based on the information on the received signal strength received from the wireless gateway 3 each time the wireless communication device 2 transmits a transmission request for information on the received signal strength to the wireless gateway 3. Do. The wireless communication device 2 starts with the data rate of the initial value and gradually increases the data rate. Then, when the wireless communication device 2 can not receive the information indicating the received signal strength, which is a response, from the wireless gateway 3, the wireless communication device 2 determines and sets the data rate at the time of transmission in the communication immediately before that as the communication condition. . In addition, even if the wireless communication device 2 can receive the margin strength from the wireless gateway 3, if the received margin strength is smaller than the predetermined value, it is determined that it is difficult to secure communication as it is, and the communication immediately before that is determined. The data rate at the time of transmission may be determined and set as the communication condition.

なお、無線通信装置2は、通信条件を設定した後、電池寿命推定部233において、式(2)を用いて1日に消費する電荷量を算出するが、データレートが4の値は、最初の状態のデータレートが2の値(ステップST11)よりも大きい。このため、最初の状態と比較して、送信時間が短くなるので、1日に消費する電荷量は小さくなり、電池寿命は長くなる。すなわち、図7のように通信条件を変更したことによって、通信を行える状態を確保するとともに、最初の状態と比較して電池の寿命を長くすることができる。   Although the wireless communication apparatus 2 sets the communication conditions, the battery life estimation unit 233 calculates the amount of charge consumed per day using the equation (2), but the data rate of 4 is the first value. The data rate of the state of is larger than the value of 2 (step ST11). For this reason, as compared with the first state, since the transmission time is short, the amount of charge consumed per day is small and the battery life is long. That is, by changing the communication conditions as shown in FIG. 7, it is possible to ensure a state in which communication can be performed and to prolong the life of the battery as compared with the initial state.

なお、図7に示した例では、通信条件としてデータレートを変更する例を説明したが、これに限らない。無線通信装置2は、通信に使用する周波数、無線出力強度、拡散率等を変更するようにしてもよい。
無線通信装置2は、通信周波数を変更する場合、例えば、最適な条件を探索するためには設定可能なチャンネルを総当たりで探索を行い、最も受信電波感度が高かった周波数を選定するようにしてもよい。
In the example illustrated in FIG. 7, although the example in which the data rate is changed as the communication condition has been described, the present invention is not limited thereto. The wireless communication device 2 may change the frequency used for communication, the wireless output intensity, the spreading factor, and the like.
When changing the communication frequency, for example, in order to search for the optimum condition, the wireless communication device 2 searches the settable channel in a round-robin manner, and selects the frequency with the highest received radio wave sensitivity. It is also good.

例えば、無線出力強度を変更する例を図7において説明すると、図7のステップST11において、無線通信装置2は、余裕強度が10dBであることを受信して、受信信号強度の余裕が十分である(GOOD)と判断して、無線出力強度を弱くする。図7のステップST12において、無線通信装置2は、弱くした無線出力強度で送信して、余裕強度が9dBであることを受信して、受信信号強度の余裕が十分である(GOOD)と判断して、無線出力強度をさらに弱くする。図7のステップST13において、無線通信装置2は、さらに弱くした無線出力強度で送信するが、無線ゲートウェイ3は、受信信号強度が最低受信強度より小さくなってしまったため、応答である受信信号強度を示す情報を無線通信装置2に送信しない。図7のステップST14において、無線通信装置2は、応答を受信できなかった直前の無線出力強度に戻して、これを通信条件と決定して設定してもよい。この場合、無線通信装置2は、最初の状態(図7のステップST11)と比較して、無線出力強度を弱くしているので、1日に消費する電荷量は小さくなり、電池寿命は長くなる。すなわち、図7のように通信条件を変更したことによって、通信を行える状態を確保するとともに、最初の状態と比較して電池の寿命を長くすることができる。   For example, an example of changing the wireless output strength will be described with reference to FIG. 7. In step ST11 of FIG. 7, the wireless communication device 2 receives that the spare strength is 10 dB, and the received signal strength margin is sufficient. Judge as (GOOD) and weaken the wireless output power. In step ST12 of FIG. 7, the wireless communication device 2 transmits with the weakened wireless output strength, receives that the spare strength is 9 dB, and determines that the received signal strength margin is sufficient (GOOD). Further weakening the wireless output power. In step ST13 of FIG. 7, although the wireless communication apparatus 2 transmits with the further weakened wireless output strength, since the received signal strength has become smaller than the minimum received strength, the wireless gateway 3 receives the received signal strength as a response. The information shown is not transmitted to the wireless communication device 2. In step ST14 of FIG. 7, the wireless communication apparatus 2 may return to the wireless output intensity immediately before the response could not be received, and may set this as the communication condition and set it. In this case, since the wireless communication device 2 weakens the wireless output intensity as compared to the initial state (step ST11 in FIG. 7), the amount of charge consumed per day becomes smaller and the battery life becomes longer. . That is, by changing the communication conditions as shown in FIG. 7, it is possible to ensure a state in which communication can be performed and to prolong the life of the battery as compared with the initial state.

次に、電池寿命を推定する処理手順例を説明する。
図8は、本実施形態に係る電池寿命を推定する処理手順例を示すフローチャートである。なお、第1実施形態の処理と同じ処理については、同じ符号を用いて説明を省略する。
Next, an example of a processing procedure for estimating the battery life will be described.
FIG. 8 is a flow chart showing an example of a processing procedure for estimating the battery life according to the present embodiment. The same processing as the processing of the first embodiment is denoted by the same reference numeral and the description is omitted.

(ステップS1)制御部23は、無線通信装置2が運用されたことを検出する。続けて、周辺環境測定部231は、通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える指示を、タイミング生成部232に出力する。続けて、タイミング生成部232は、周辺環境測定部231が出力する指示に応じて、通常通信時の通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える。処理後、周辺環境測定部231は、ステップS101の処理に進める。   (Step S1) The control unit 23 detects that the wireless communication device 2 has been operated. Subsequently, the peripheral environment measurement unit 231 outputs, to the timing generation unit 232, an instruction to switch the communication cycle to the communication cycle at the time of estimation of the battery life. Subsequently, the timing generation unit 232 switches the communication cycle at the time of normal communication to the communication cycle at the time of estimation of the battery life according to the instruction output from the peripheral environment measurement unit 231. After the processing, the surrounding environment measurement unit 231 proceeds to the processing of step S101.

(ステップS101)周辺環境測定部231は、無線パラメータ(データレート、無線出力強度、通信周波数、拡散率等の少なくとも1つ)を初期値から変更する。処理後、周辺環境測定部231は、ステップS2の処理に進める。なお、初回は、ステップS101をスキップしてステップS2に進む(通信条件は初期値のまま)。   (Step S101) The surrounding environment measurement unit 231 changes the wireless parameter (at least one of data rate, wireless output intensity, communication frequency, spreading factor, and the like) from the initial value. After the process, the surrounding environment measuring unit 231 proceeds to the process of step S2. At the first time, the process skips step S101 and proceeds to step S2 (the communication condition remains at the initial value).

(ステップS2〜S4)周辺環境測定部231は、ステップS2〜S4の処理を行う。周辺環境測定部231は、ステップS2、S3の処理がN(Nは1以上の整数)回の繰り返しを終了したか否かを判別する。なお、ステップS3において所定時間内に受信できなければステップS4へ進む。周辺環境測定部231は、N回の繰り返しを終了したと判別した場合(ステップS4;YES)、ステップS102の処理に進める。周辺環境測定部231は、N回の繰り返しを終了していないと判別した場合(ステップS4;NO)、ステップS2の処理に戻す。なお、ステップS4において、所定時間内にN回の繰り返しが終了しない場合は、ステップS102の処理に進める。   (Steps S2 to S4) The surrounding environment measurement unit 231 performs the processes of steps S2 to S4. The surrounding environment measurement unit 231 determines whether the processing in steps S2 and S3 has been repeated N times (N is an integer of 1 or more). If it can not be received within the predetermined time in step S3, the process proceeds to step S4. When the surrounding environment measurement unit 231 determines that N times of repetitions are completed (Step S4; YES), the process proceeds to Step S102. When the surrounding environment measurement unit 231 determines that the N repetitions have not been completed (step S4; NO), the process returns to the process of step S2. In addition, in step S4, when repetition of N times is not complete | finished within predetermined time, it progresses to the process of step S102.

(ステップS102)周辺環境測定部231は、ステップS101で変更した無線パラメータに対して、必要な条件を全て変更したか判別する。ここで、必要な条件とは、例えばデータレートが無線パラメータの場合、応答無しとなるまでデータレートを変更することである。周辺環境測定部231は、必要な条件を全て変更したと判別した場合(ステップS102;YES)、ステップS5の処理に進める。周辺環境測定部231は、必要な条件を全て変更していないと判別した場合(ステップS102;NO)、ステップS101の処理に戻す。
上記では、応答無しとなるまでデータレートを変更することを説明したが、予め定めた全てのデータレートを変更して全て応答ありであった場合、必要な条件を全て変更したと判断して(ステップS102;YES)、ステップS5の処理に進める。
(Step S102) The peripheral environment measurement unit 231 determines whether all necessary conditions have been changed with respect to the wireless parameter changed in step S101. Here, the necessary condition is, for example, when the data rate is a wireless parameter, to change the data rate until there is no response. When the surrounding environment measuring unit 231 determines that all necessary conditions have been changed (step S102; YES), the process proceeds to step S5. When the surrounding environment measuring unit 231 determines that all necessary conditions have not been changed (step S102; NO), the process returns to the process of step S101.
Although it has been described above that the data rate is changed until there is no response, if all the predetermined data rates have been changed and all responses have been received, it is determined that all necessary conditions have been changed ( Step S102; YES), the process proceeds to step S5.

(ステップS5)周辺環境測定部231は、ステップS5の処理を行う。処理後、周辺環境測定部231は、ステップS103の処理に進める。   (Step S5) The surrounding environment measurement unit 231 performs the process of step S5. After the processing, the surrounding environment measuring unit 231 proceeds to the processing of step S103.

(ステップS103)周辺環境測定部231は、無線ゲートウェイ3から受信した受信信号強度に関する情報に基づいて通信条件を設定する。例えば、周辺環境測定部231は、無線ゲートウェイ3から応答がなかったときの直前(1つ前)の通信条件を設定する。なお、ステップS102において、予め定めた全てのデータレートを変更して全て応答ありであった場合では、余裕強度が最も大きいときの通信条件を設定する。処理後、周辺環境測定部231は、ステップS7の処理に進める。   (Step S103) The peripheral environment measurement unit 231 sets communication conditions based on the information on the received signal strength received from the wireless gateway 3. For example, the surrounding environment measurement unit 231 sets the communication condition immediately before (one before) when there is no response from the wireless gateway 3. In step S102, when all the predetermined data rates are changed and all the responses are received, the communication condition when the margin strength is the largest is set. After the process, the surrounding environment measurement unit 231 proceeds to the process of step S7.

(ステップS7〜S9)周辺環境測定部231と電池寿命推定部233は、ステップS7〜S9の処理を行う。
以上で、無線通信装置2は、運用開始時から電池寿命を推定する処理を終了する。
(Steps S7 to S9) The peripheral environment measurement unit 231 and the battery life estimation unit 233 perform the processes of steps S7 to S9.
Thus, the wireless communication device 2 ends the process of estimating the battery life from the start of operation.

なお、制御部23は、ステップS101、S2からS4の処理をN回繰り返すことで、通信条件を変えながら、無線の疎通確認と受信信号強度の測定を行っている。   Note that the control unit 23 performs wireless communication confirmation and measurement of received signal strength while changing communication conditions by repeating the processes of steps S101 and S2 to S4 N times.

なお、図7、図8に示した例では、無線ゲートウェイ3から応答がない場合、その直前(1つ前)の通信条件に設定する例を説明したが、これに限られない。制御部23は、例えば、無線ゲートウェイ3から受信した受信信号強度が閾値以下の場合、その直前(1つ前)の通信条件に設定するようにしてもよい。または、制御部23は、例えば、無線ゲートウェイ3から受信した受信信号強度の余裕強度が閾値以下の場合、その直前(1つ前)の通信条件に設定するようにしてもよい。この場合、記憶部22は、判定のための閾値を記憶するようにしてもよい。   In the examples shown in FIGS. 7 and 8, when the wireless gateway 3 does not respond, the example of setting the communication condition immediately before (the previous one) has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, when the received signal strength received from the wireless gateway 3 is equal to or less than the threshold, the control unit 23 may set the communication condition immediately before that (one before). Alternatively, for example, when the margin strength of the received signal strength received from the wireless gateway 3 is equal to or less than the threshold, the control unit 23 may set the communication condition immediately before that (one before). In this case, the storage unit 22 may store a threshold for determination.

なお、本実施形態においても、無線通信装置2は、推定した電池寿命情報を、外部表示装置4に送信してもよく、電池寿命を自装置の表示部26に表示してもよく、電池寿命情報を無線ゲートウェイ3に送信してもよい。
また、電池寿命の推定は、運用開始時に限らず、例えば所定の周期の日時や定められた日時に行うようにしてもよい。
Also in the present embodiment, the wireless communication device 2 may transmit the estimated battery life information to the external display device 4, or may display the battery life on the display unit 26 of the own device, or the battery life Information may be sent to the wireless gateway 3.
Further, the estimation of the battery life is not limited to the start of operation, and may be performed, for example, on a date of a predetermined cycle or on a predetermined date.

以上のように、本実施形態では、電池寿命の推定を行うとき、無線ゲートウェイ3に受信信号強度に関する情報の送信要求を送信する毎に通信条件を変更するようにした。そして、本実施形態では、例えば、無線ゲートウェイ3から応答がない場合、その直前(1つ前)の通信条件に設定するようにした。
これにより、本実施形態によれば、無線ゲートウェイ3から受信した複数の受信信号強度に関する情報に基づいて、通信条件を設定することができる。この結果、本実施形態によれば、このようにして設定した通信条件を用いて、精度良く電池寿命を推定することができる。
As described above, in the present embodiment, when the battery life is estimated, the communication condition is changed each time a transmission request for information related to the received signal strength is transmitted to the wireless gateway 3. Then, in the present embodiment, for example, when there is no response from the wireless gateway 3, the communication condition immediately before (the previous one) is set.
Thus, according to the present embodiment, the communication conditions can be set based on the information on the plurality of received signal strengths received from the wireless gateway 3. As a result, according to the present embodiment, the battery life can be accurately estimated using the communication conditions set in this way.

[第3実施形態]
第1実施形態、第2実施形態では、運用開始からの電池寿命を推定する例を説明した。本実施形態では、現時点(電池寿命の推定を行うとき)からの電池寿命を推定する例を説明する。
Third Embodiment
In the first and second embodiments, the example of estimating the battery life from the start of operation has been described. In this embodiment, an example of estimating the battery life from the present time (when estimating the battery life) will be described.

図9は、本実施形態に係る無線通信装置2Aを含む無線通信システム1Aの構成例を示す図である。図9に示すように、無線通信システム1Aは、無線通信装置2A、無線ゲートウェイ3(第1の他の無線通信装置)、外部表示装置4(第2の他の無線通信装置)を含んで構成されている。なお、無線通信システム1と同じ機能を有する装置、構成要素には同じ符号を用いて説明を省略する。   FIG. 9 is a view showing a configuration example of a wireless communication system 1A including the wireless communication device 2A according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, the wireless communication system 1A includes a wireless communication device 2A, a wireless gateway 3 (first other wireless communication device), and an external display device 4 (second other wireless communication device). It is done. In addition, the apparatus which has the same function as the radio | wireless communications system 1, and a component are used for the same code | symbol, and description is abbreviate | omitted.

無線通信装置2Aは、電池21、記憶部22、制御部23A、無線通信部24、センサ25、表示部26、および近距離無線通信部27を備える。また、制御部23Aは、周辺環境測定部231A(設定部)、タイミング生成部232、電池寿命推定部233A、および消費電荷量測定部234を備える。
無線ゲートウェイ3は、無線通信部31、制御部32、および表示部33を備える。
外部表示装置4は、近距離無線通信部41、制御部42、および表示部43を備える。
The wireless communication device 2A includes a battery 21, a storage unit 22, a control unit 23A, a wireless communication unit 24, a sensor 25, a display unit 26, and a short distance wireless communication unit 27. Further, the control unit 23A includes a peripheral environment measurement unit 231A (setting unit), a timing generation unit 232, a battery life estimation unit 233A, and a consumed charge measurement unit 234.
The wireless gateway 3 includes a wireless communication unit 31, a control unit 32, and a display unit 33.
The external display device 4 includes a short distance wireless communication unit 41, a control unit 42, and a display unit 43.

無線通信装置2Aは、センサ25が測定した測定情報を、例えば所定の周期で無線通信部24を用いて無線ゲートウェイ3へ送信する。無線通信装置2Aは、電池寿命の推定を行うときに、通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える。無線通信装置2Aは、無線ゲートウェイ3と通信を行い、通信した結果に基づいて現時点からの電池寿命を推定する。無線通信装置2Aは、推定した電池寿命情報を無線ゲートウェイ3や外部表示装置4に送信する。または、無線通信装置2Aは、推定した電池寿命を自装置の表示部26に表示させてもよい。無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3と、LPWAN(Low Power Wide Area Netwark)の1つであるLoRa無線通信規格に準拠した無線通信を行う。なお、無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3と、ISA100、WirelessHART(登録商標)等の無線通信規格に準拠した無線通信を行ってもよい。また、無線通信装置2Aは、外部表示装置4と、例えばBluetooth(登録商標) Low Energy通信、またはNFC(Near Field Communication)等の近距離無線通信を行う。   The wireless communication device 2A transmits the measurement information measured by the sensor 25 to the wireless gateway 3 using the wireless communication unit 24 at a predetermined cycle, for example. When estimating the battery life, the wireless communication device 2A switches the communication cycle to the communication cycle at the time of estimation of the battery life. The wireless communication device 2A communicates with the wireless gateway 3 and estimates the battery life from the present time based on the result of the communication. The wireless communication device 2A transmits the estimated battery life information to the wireless gateway 3 and the external display device 4. Alternatively, the wireless communication device 2A may display the estimated battery life on the display unit 26 of its own device. The wireless communication device 2 performs wireless communication based on the wireless gateway 3 and the LoRa wireless communication standard which is one of LPWAN (Low Power Wide Area Netwark). The wireless communication device 2 may perform wireless communication with the wireless gateway 3 in accordance with a wireless communication standard such as ISA 100 or WirelessHART (registered trademark). In addition, the wireless communication device 2A performs near field communication with the external display device 4, for example, Bluetooth (registered trademark) Low Energy communication or Near Field Communication (NFC).

制御部23Aは、例えば、利用者によって電池寿命の推定を行う指示が行われたとき、電池寿命の推定を行う。制御部23Aは、電池寿命の推定を行うとき、タイミング生成部232によって、通常通信時の通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える。制御部23Aは、電池寿命の推定を行うとき、周辺環境測定部231Aによって、受信信号強度に関する情報の送信要求を、無線通信部24を介して無線ゲートウェイ3に送信する。制御部23Aは、周辺環境測定部231Aによって、無線ゲートウェイ3が送信する受信信号強度に関する情報を、無線通信部24を介して受信する。制御部23Aは、周辺環境測定部231Aによって、受信した受信信号強度に関する情報と、記憶部22が記憶する情報に基づいて、通信条件を決定する。制御部23Aは、電池寿命推定部233Aによって、決定した通信条件と、記憶部22が記憶する公称容量と、消費電荷量測定部234で測定された電荷量とを用いて、現時点からの電池寿命を推定する。制御部23Aは、推定した現時点から電池寿命を示す電池寿命情報を無線ゲートウェイ3や外部表示装置4に送信する。または、制御部23Aは、推定した電池寿命を、表示部26に表示させてもよい。制御部23Aは、電池寿命の推定を終了した後、通常通信時に、センサ25が計測した計測情報を、無線通信部24を介して、無線ゲートウェイ3に送信する。   For example, when an instruction to estimate the battery life is issued by the user, the control unit 23A estimates the battery life. When the control unit 23A estimates the battery life, the timing generation unit 232 switches the communication cycle in the normal communication to the communication cycle in the battery life estimation. When estimating the battery life, the control unit 23A causes the surrounding environment measurement unit 231A to transmit a transmission request for information related to the received signal strength to the wireless gateway 3 via the wireless communication unit 24. The control unit 23A receives the information on the received signal strength transmitted by the wireless gateway 3 via the wireless communication unit 24 by the peripheral environment measurement unit 231A. The control unit 23A determines the communication conditions based on the received information on the received signal strength and the information stored in the storage unit 22 by the peripheral environment measurement unit 231A. The control unit 23A uses the communication conditions determined by the battery life estimation unit 233A, the nominal capacity stored in the storage unit 22, and the charge amount measured by the consumed charge measurement unit 234 to determine the battery life from the current time. Estimate The control unit 23A transmits, to the wireless gateway 3 and the external display device 4, battery life information indicating the estimated battery life from the present time. Alternatively, the control unit 23A may cause the display unit 26 to display the estimated battery life. After the end of the battery life estimation, the control unit 23A transmits the measurement information measured by the sensor 25 to the wireless gateway 3 via the wireless communication unit 24 during normal communication.

第1および第2の実施形態では、予め記憶部22に記憶された1日の送信回数、1日の受信回数および1日の測定回数を用いて1日に消費する電荷量を算出した。本実施形態では、消費電荷量測定部234において、実際の1日の送信回数、1日の受信回数および1日の測定回数を測定して、これを用いて1日に消費する電荷量を算出することによって、より精度の高い電池寿命を算出できる。   In the first and second embodiments, the amount of charge consumed per day is calculated using the number of daily transmissions, the number of daily receptions, and the number of daily measurements previously stored in the storage unit 22. In the present embodiment, the consumption charge measuring unit 234 measures the actual number of transmissions per day, the number of receptions per day, and the number of measurements per day, and uses this to calculate the amount of charge consumed per day By doing this, more accurate battery life can be calculated.

そこで、消費電荷量測定部234は、例えば、センサ25から実際の1日の測定回数、無線通信部24から実際の1日の送信回数および受信回数を取得する。また、消費電荷量測定部234は、センサ25から実際に1回測定したことを示す情報、無線通信部24から実際に1回送信および受信したことを示す情報を取得して、内蔵のカウンタ(不図示)で各情報の取得回数をカウントして、実際の1日の送信回数、1日の受信回数および1日の測定回数を測定してもよい。そして、消費電荷量測定部234は、測定した各回数と、周辺環境測定部231Aによって設定された通信条件等から、式(2)を用いて1日に消費する電荷量を算出する。   Therefore, the consumed charge measurement unit 234 acquires, for example, the actual number of measurements per day from the sensor 25, and the actual number of transmissions and receptions per day from the wireless communication unit 24. In addition, the consumed charge amount measurement unit 234 acquires information indicating that the measurement was actually performed once from the sensor 25 and information indicating that the transmission and reception have actually been performed once from the wireless communication unit 24, and The number of times of acquisition of each information may be counted by (not shown) to measure the actual number of transmissions per day, the number of receptions per day, and the number of measurements per day. Then, the consumed charge measuring unit 234 calculates the amount of charge consumed on the first day using the equation (2) from the measured number of times and the communication condition set by the peripheral environment measuring unit 231A.

周辺環境測定部231Aは、例えば、利用者によって電池寿命の推定を行う指示が行われたとき、電池寿命の推定を行う。周辺環境測定部231Aは、例えば、不図示の電源スイッチがオン状態にされたとき、電池寿命を推定するときであると判断する。周辺環境測定部231Aは、電池寿命の推定を行うときに、通常通信時の通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える指示を、タイミング生成部232に出力する。周辺環境測定部231Aは、電池寿命の推定を行うときに受信信号強度に関する情報の送信要求を無線通信部24に出力する。周辺環境測定部231Aは、無線通信部24が出力する受信信号強度に関する情報を取得する。周辺環境測定部231Aは、電池寿命の推定が終了したとき、電池寿命の推定時の通信周期を通常通信時の通信周期に切り換える指示を、タイミング生成部232に出力する。周辺環境測定部231Aは、取得した受信信号強度に関する情報と、記憶部22が記憶する情報に基づいて、通信条件を決定する。周辺環境測定部231Aは、決定した通信条件を電池寿命推定部233に出力する。周辺環境測定部231Aは、通常通信時に、センサ25が計測した計測情報を取得する。周辺環境測定部231Aは、通常通信時に、取得した計測情報を無線通信部24に出力する。   For example, when an instruction to estimate the battery life is given by the user, the peripheral environment measurement unit 231A estimates the battery life. For example, when the power switch (not shown) is turned on, the peripheral environment measuring unit 231A determines that it is time to estimate the battery life. When estimating the battery life, the peripheral environment measurement unit 231A outputs, to the timing generation unit 232, an instruction to switch the communication cycle in the normal communication to the communication cycle in the battery life estimation. The peripheral environment measuring unit 231A outputs a request for transmitting information related to the received signal strength to the wireless communication unit 24 when estimating the battery life. The surrounding environment measurement unit 231A acquires information on the received signal strength output from the wireless communication unit 24. When the estimation of the battery life ends, the peripheral environment measurement unit 231A outputs, to the timing generation unit 232, an instruction to switch the communication cycle at the time of estimation of the battery life to the communication cycle at the time of normal communication. The surrounding environment measurement unit 231A determines communication conditions based on the acquired information on the received signal strength and the information stored in the storage unit 22. The surrounding environment measurement unit 231A outputs the determined communication condition to the battery life estimation unit 233. During normal communication, the surrounding environment measurement unit 231A acquires measurement information measured by the sensor 25. During normal communication, the peripheral environment measurement unit 231A outputs the acquired measurement information to the wireless communication unit 24.

電池寿命推定部233Aは、消費電荷量測定部234が出力する消費電荷量と、記憶部22が記憶する公称容量と、次式(3)を用いて、現時点から電池寿命を推定する。なお、現時点とは、電池寿命の推定を行うときである。   The battery life estimation unit 233A estimates the battery life from the current time using the consumed charge amount output by the consumed charge measurement unit 234, the nominal capacity stored in the storage unit 22, and the following expression (3). The present time is when the battery life is estimated.

電池寿命=(電池の公称容量−消費電荷量−無線通信装置が動作しなくなる電池の容量)/(1日に消費する電荷量) …(3)   Battery life = (nominal capacity of the battery-consumed charge-capacity of the battery that the wireless communication device does not operate) / (charge consumed per day) (3)

電池寿命推定部233Aは、推定した電池寿命を示す電池寿命情報を近距離無線通信部27に出力する。または、電池寿命推定部233は、推定した電池寿命を表示部26に出力する。なお、電池寿命推定部233は、推定した電池寿命情報を、無線通信部24を介して無線ゲートウェイ3に送信するようにしてもよい。   Battery life estimation unit 233A outputs battery life information indicating the estimated battery life to near field communication unit 27. Alternatively, the battery life estimation unit 233 outputs the estimated battery life to the display unit 26. The battery life estimation unit 233 may transmit the estimated battery life information to the wireless gateway 3 via the wireless communication unit 24.

次に、電池寿命を推定する処理手順例を説明する。
図10は、本実施形態に係る電池寿命を推定する処理手順例を示すフローチャートである。なお、第1実施形態の処理と同じ処理については、同じ符号を用いて説明を省略する。
Next, an example of a processing procedure for estimating the battery life will be described.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a processing procedure for estimating the battery life according to the present embodiment. The same processing as the processing of the first embodiment is denoted by the same reference numeral and the description is omitted.

(ステップS201)制御部23Aは、例えば不図示のスイッチの操作に基づいて電池寿命の推定を行うことを検出する。続けて、周辺環境測定部231Aは、通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える指示を、タイミング生成部232に出力する。続けて、タイミング生成部232は、周辺環境測定部231Aが出力する指示に応じて、通常通信時の通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える。処理後、周辺環境測定部231Aは、ステップS2の処理に進める。   (Step S201) The control unit 23A detects that the battery life is estimated, for example, based on the operation of a switch (not shown). Subsequently, the peripheral environment measurement unit 231A outputs, to the timing generation unit 232, an instruction to switch the communication cycle to the communication cycle at the time of estimation of the battery life. Subsequently, the timing generation unit 232 switches the communication cycle at the time of normal communication to the communication cycle at the time of estimation of the battery life according to the instruction output from the peripheral environment measurement unit 231A. After the process, the surrounding environment measurement unit 231A proceeds to the process of step S2.

(ステップS2〜S7)制御部23Aは、ステップS2〜S7の処理を行う。処理後、制御部23Aは、ステップS202の処理に進める。   (Steps S2 to S7) The control unit 23A performs the processes of steps S2 to S7. After the process, the control unit 23A proceeds to the process of step S202.

(ステップS202)消費電荷量測定部234は、例えば、センサ25から実際の1日の測定回数、無線通信部24から実際の1日の送信回数および受信回数、および周辺環境測定部231Aによって設定された通信条件等から、式(2)を用いて1日に消費する電荷量を算出する。続けて、消費電荷量測定部234は、カウントした消費電荷量を電池寿命推定部233Aに出力する。続けて、電池寿命推定部233Aは、消費電荷量測定部234が出力する消費電荷量を取得する。処理後、電池寿命推定部233Aは、ステップS203の処理に進める。   (Step S202) The consumed charge measuring unit 234 is set, for example, by the sensor 25 the actual number of measurements per day, the actual number of transmissions and receptions per day from the wireless communication unit 24, and the peripheral environment measuring portion 231A. From the communication conditions etc., the amount of charge consumed per day is calculated using equation (2). Subsequently, the consumed charge measuring unit 234 outputs the counted consumed charge to the battery life estimating unit 233A. Subsequently, the battery life estimation unit 233A acquires the consumed charge amount output from the consumed charge amount measurement unit 234. After the processing, the battery life estimating unit 233A proceeds to the processing of step S203.

(ステップS203)電池寿命推定部233Aは、1日に送受信する回数と送信するデータ数、1日に測定する回数、公称容量、消費電荷量、上述した式(3)を用いて、現時点から電池寿命を求める。処理後、電池寿命推定部233Aは、ステップS9に進める。   (Step S203) The battery life estimation unit 233A calculates the number of times of transmission and reception per day, the number of data to be transmitted, the number of times of measurement per day, the nominal capacity, the amount of consumed charge, and the battery Determine the life span. After the processing, the battery life estimating unit 233A proceeds to step S9.

(ステップS9)電池寿命推定部233Aは、ステップS9の処理を行う。
以上で、無線通信装置2Aは、現時点から電池寿命)を推定する処理を終了する。
(Step S9) The battery life estimation unit 233A performs the process of step S9.
Thus, the wireless communication device 2A ends the process of estimating the battery life from the present time.

なお、本実施形態においても、無線通信装置2Aは、推定した電池寿命情報を、外部表示装置4に送信してもよく、電池寿命を自装置の表示部26に表示してもよく、電池寿命情報を無線ゲートウェイ3に送信してもよい。   Also in the present embodiment, the wireless communication device 2A may transmit the estimated battery life information to the external display device 4, or may display the battery life on the display unit 26 of the own device, and the battery life Information may be sent to the wireless gateway 3.

なお、消費電荷量測定部234は、記憶部22、無線通信部24、表示部26、近距離無線通信部27、周辺環境測定部231A、タイミング生成部232、電池寿命推定部233Aの動作状態を監視し、消費電荷量をカウントするようにしてもよい。   The consumption charge measuring unit 234 includes the operating states of the storage unit 22, the wireless communication unit 24, the display unit 26, the short distance wireless communication unit 27, the peripheral environment measuring unit 231 A, the timing generating unit 232, and the battery life estimating unit 233 A. It is also possible to monitor and count the consumed charge amount.

以上のように、本実施形態では、無線通信装置2Aが運用開始時から現時点(電池寿命の推定を行うとき)までの累積された消費電荷量をカウントするようにした。そして、本実施形態では、この消費電荷量も用いて、現時点から電池寿命を求めるようにした。
これにより、本実施形態によれば、現時点から電池寿命を精度良く求めることができる。
As described above, in the present embodiment, the wireless communication device 2A counts the accumulated consumed charge amount from the start of operation to the present time (when estimating the battery life). Then, in the present embodiment, this consumed charge amount is also used to obtain the battery life from the present time.
Thus, according to the present embodiment, the battery life can be accurately obtained from the present time.

なお、図10に示した処理例では、第1実施形態の処理手順に消費電荷量を取得する処理を適用する例を説明したが、これに限らない。第2実施形態に消費電荷量を取得する処理を適用するようにしてもよい。この場合は、例えば、図8のステップS8とS9の処理の間に、ステップS202(図10)の処理を加えるようにしてもよい。また、上述の実施形態では現時点(電池寿命の推定を行うとき)からの電池寿命を推定する例について説明したが、無線通信装置の動作時に消費された消費電荷量が取得された時点(ステップS202が行われた時点)からの電池寿命を推定するようにしても良い。   In addition, although the example which applies the process which acquires a consumption charge amount to the process sequence of 1st Embodiment was demonstrated in the process example shown in FIG. 10, it does not restrict to this. A process of acquiring the consumed charge amount may be applied to the second embodiment. In this case, for example, the process of step S202 (FIG. 10) may be added between the processes of steps S8 and S9 of FIG. In the above embodiment, an example of estimating the battery life from the present time (when estimating the battery life) has been described, but when the consumed charge amount consumed at the time of operation of the wireless communication device is acquired (step S202) The battery life may be estimated from the time when the

[第4実施形態]
第1実施形態では、無線通信装置2が通信条件を設定する例を説明した。本実施形態では、他の無線通信装置(無線ゲートウェイ3、外部表示装置4)が設定した通信条件に基づいて、電池寿命の推定を行う例を説明する。図11は、本実施形態に係る電池寿命の推定を行う例を示す図である。
第1〜第3の実施形態では、無線通信装置2が、無線ゲートウェイ3からの余裕強度に基づいて通信条件を決定していたが、本実施形態は、無線ゲートウェイ3が、通信条件を決定して、その通信条件を無線通信装置2に設定すべき通信条件(第2情報)として、無線通信装置2に送信する。
Fourth Embodiment
In the first embodiment, an example in which the wireless communication device 2 sets communication conditions has been described. In this embodiment, an example will be described in which the battery life is estimated based on the communication conditions set by the other wireless communication devices (the wireless gateway 3 and the external display device 4). FIG. 11 is a diagram showing an example of estimating the battery life according to the present embodiment.
In the first to third embodiments, the wireless communication device 2 determines the communication condition based on the margin strength from the wireless gateway 3. However, in the present embodiment, the wireless gateway 3 determines the communication condition. Then, the communication condition is transmitted to the wireless communication device 2 as the communication condition (second information) to be set in the wireless communication device 2.

まず、無線通信装置2は、図11のステップST21において、データレート(DR)を2に設定して、通信条件の送信の要求(情報送信要求)を無線ゲートウェイ3に送信する。なお、通信条件の送信の要求は、データレートを示す情報が含まれている。無線ゲートウェイ3は、受信信号強度の余裕強度が10dBであると算出する。そして、無線ゲートウェイ3は、図5に示した情報と同様の情報を予め内蔵の記憶部(不図示)に記憶しているため、これに基づきデータレートを2つ高くして4にして、データレートを4に変更する変更要求を無線通信装置2に送信する。   First, in step ST21 of FIG. 11, the wireless communication apparatus 2 sets the data rate (DR) to 2 and transmits a request for transmission of communication conditions (information transmission request) to the wireless gateway 3. The request for transmission of communication conditions includes information indicating the data rate. The wireless gateway 3 calculates that the margin strength of the received signal strength is 10 dB. Then, since the wireless gateway 3 stores in advance the same information as the information shown in FIG. 5 in the built-in storage unit (not shown), the data rate is increased by 2 to 4 based on this. A change request to change the rate to 4 is sent to the wireless communication device 2.

次に、無線通信装置2は、図11のステップST22、無線ゲートウェイ3から受信した通信条件変更要求に応じてデータレート(DR)を4に設定して、通信条件の送信の要求を無線ゲートウェイ3に送信する。データレートが4のとき、無線ゲートウェイ3は、受信した通信条件の送信の要求の受信信号強度を測定する。無線ゲートウェイ3は、データレートが前回よりも2つ高くなったので、前述したように最低受信感度を高くするため、余裕強度は前回よりも小さくなって9dBと算出する。そして、無線ゲートウェイ3は、図5に示した情報と同様の情報に基づきデータレートを2つ高くして6にして、データレートを6に変更する変更要求を無線通信装置2に送信する。   Next, the wireless communication device 2 sets the data rate (DR) to 4 in response to the communication condition change request received from the wireless gateway 3 in step ST22 of FIG. Send to When the data rate is 4, the wireless gateway 3 measures the received signal strength of the request for transmission of the received communication condition. Since the data rate has become higher by two than the previous time, the wireless gateway 3 calculates the margin strength to be 9 dB which is smaller than the previous time in order to increase the minimum reception sensitivity as described above. Then, the wireless gateway 3 increases the data rate by 2 to 6 based on the same information as the information shown in FIG. 5, and transmits a change request for changing the data rate to 6 to the wireless communication device 2.

次に、無線通信装置2は、図11のステップST23において、無線ゲートウェイ3から受信した通信条件変更要求に応じてデータレート(DR)を6に設定して、通信条件の送信の要求を無線ゲートウェイ3に送信する。データレートが6のとき、無線ゲートウェイ3は、受信した通信条件の送信の要求の受信信号強度を測定する。無線ゲートウェイ3は、データレートが前回よりも2つ高くなったので、最低受信感度をさらに高く設定するが、このときの余裕強度が所定値よりも小さくなってしまったため、このままでは通信を確保することは困難と判断する。そして、無線ゲートウェイ3は、前回通信が行われた状態(図11のステップST22)のときのデータレートの4を、最終的に無線通信装置2に設定すべき通信条件(第2情報)と決定して、データレートを4に設定することおよびこの値が最終的に無線通信装置2に設定すべき通信条件であることを示すフラグの両方を、無線通信装置2に送信する。そして、無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3から送信されてきた通信条件変更要求に応じてデータレート(DR)を4に設定して、以降の通常通信を行う。   Next, in step ST23 of FIG. 11, the wireless communication apparatus 2 sets the data rate (DR) to 6 in response to the communication condition change request received from the wireless gateway 3, and transmits a communication condition transmission request to the wireless gateway Send to 3 When the data rate is 6, the wireless gateway 3 measures the received signal strength of the request for transmission of the received communication condition. The wireless gateway 3 sets the lowest reception sensitivity higher because the data rate is two higher than the previous time, but since the margin strength at this time has become smaller than a predetermined value, communication is secured as it is It is judged that it is difficult. Then, the wireless gateway 3 determines that the data rate 4 in the state in which the previous communication was performed (step ST22 in FIG. 11) is the communication condition (second information) to be finally set in the wireless communication device 2. Then, both the setting of the data rate to 4 and the flag indicating that this value is the communication condition to be finally set to the wireless communication apparatus 2 are transmitted to the wireless communication apparatus 2. Then, the wireless communication device 2 sets the data rate (DR) to 4 in response to the communication condition change request transmitted from the wireless gateway 3 and performs the subsequent normal communication.

次に、電池寿命を推定する処理手順例を説明する。
図12は、本実施形態に係る電池寿命を推定する処理手順例を示すフローチャートである。なお、第1実施形態の処理と同じ処理については、同じ符号を用いて説明を省略する。
Next, an example of a processing procedure for estimating the battery life will be described.
FIG. 12 is a flow chart showing an example of a processing procedure for estimating the battery life according to the present embodiment. The same processing as the processing of the first embodiment is denoted by the same reference numeral and the description is omitted.

(ステップS301)制御部23は、例えば不図示のスイッチの操作に基づいて電池寿命の推定を行うことを検出する。続けて、周辺環境測定部231は、通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える指示を、タイミング生成部232に出力する。続けて、タイミング生成部232は、周辺環境測定部231が出力する指示に応じて、通常通信時の通信周期を電池寿命の推定時の通信周期に切り換える。周辺環境測定部231は、通信条件を初期値に設定する。   (Step S301) The control unit 23 detects that the battery life is estimated, for example, based on the operation of a switch (not shown). Subsequently, the peripheral environment measurement unit 231 outputs, to the timing generation unit 232, an instruction to switch the communication cycle to the communication cycle at the time of estimation of the battery life. Subsequently, the timing generation unit 232 switches the communication cycle at the time of normal communication to the communication cycle at the time of estimation of the battery life according to the instruction output from the peripheral environment measurement unit 231. The peripheral environment measurement unit 231 sets the communication condition to an initial value.

(ステップS302)周辺環境測定部231は、通信条件の送信の要求(情報送信要求)を無線ゲートウェイ3に送信する。   (Step S302) The peripheral environment measurement unit 231 transmits, to the wireless gateway 3, a request for transmission of communication conditions (information transmission request).

(ステップS303)無線ゲートウェイ3は、無線通信装置2が送信した通信条件の送信の要求を受信し、通信条件の送信の要求を受信したときの受信信号強度を測定する。続けて、制御部32は、通信条件が適切ではないと判別した場合(例えば、余裕強度が大きい、または小さい等)、受信信号強度に基づいて通信条件を変更し、変更した通信条件を通信条件変更要求として無線通信装置2に送信する。続けて、無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3が送信した通信条件変更要求を受信する。   (Step S303) The wireless gateway 3 receives the request for transmission of the communication condition transmitted by the wireless communication device 2, and measures the received signal strength when the request for transmission of the communication condition is received. Subsequently, when the control unit 32 determines that the communication condition is not appropriate (for example, the margin strength is large or small), the communication condition is changed based on the received signal strength, and the changed communication condition is set as the communication condition. It transmits to the wireless communication device 2 as a change request. Subsequently, the wireless communication device 2 receives the communication condition change request transmitted by the wireless gateway 3.

(ステップS304)周辺環境測定部231は、無線ゲートウェイ3から受信した通信条件変更要求に基づいて、通信条件を変更する。   (Step S304) The peripheral environment measurement unit 231 changes the communication condition based on the communication condition change request received from the wireless gateway 3.

(ステップS305)周辺環境測定部231は、変更要求されたデータレートの値とともに、この値が最終的に無線通信装置2に設定すべき通信条件であることを示すフラグを受信したか否かを判断し、このフラグを受信していると判断した場合(ステップS305;YES)、ステップS5の処理に進める。周辺環境測定部231は、このフラグを受信していていないと判断した場合(ステップS305;NO)、ステップS2の処理に戻す。   (Step S305) The peripheral environment measurement unit 231 determines whether or not a flag indicating that this value is the communication condition to be finally set in the wireless communication device 2 is received together with the value of the data rate requested to be changed. If it is determined that this flag is received (step S305; YES), the process proceeds to step S5. When the surrounding environment measuring unit 231 determines that the flag is not received (step S305; NO), the process returns to the process of step S2.

(ステップS5〜S9)制御部23は、ステップS5〜S9を行う。
以上で、無線通信装置2は、運用開始時から電池寿命を推定する処理を終了する。
(Steps S5 to S9) The control unit 23 performs steps S5 to S9.
Thus, the wireless communication device 2 ends the process of estimating the battery life from the start of operation.

なお、本実施形態においても、無線通信装置2は、推定した電池寿命情報を、外部表示装置4に送信してもよく、電池寿命を自装置の表示部26に表示してもよく、電池寿命情報を無線ゲートウェイ3に送信してもよい。   Also in the present embodiment, the wireless communication device 2 may transmit the estimated battery life information to the external display device 4, or may display the battery life on the display unit 26 of the own device, or the battery life Information may be sent to the wireless gateway 3.

なお、図12に示した処理例では、第1実施形態の処理手順に無線ゲートウェイ3が通信条件変更を適用する例を説明したが、これに限らない。第2実施形態の処理や、第3実施形態の処理に通信条件変更を適用するようにしてもよい。   In addition, although the example in which the wireless gateway 3 applies the communication condition change to the processing procedure of the first embodiment has been described in the processing example illustrated in FIG. 12, the present invention is not limited thereto. The communication condition change may be applied to the process of the second embodiment or the process of the third embodiment.

以上のように、本実施形態では、無線ゲートウェイ3側で通信条件を決定して、無線通信装置2に送信するようにした。
これにより、本実施形態によれば、無線通信装置2は、無線ゲートウェイ3が決定した通信条件に基づいて、精度良く電池寿命を推定することができる。
As described above, in the present embodiment, the communication condition is determined on the wireless gateway 3 side, and the communication condition is transmitted to the wireless communication device 2.
Thus, according to the present embodiment, the wireless communication device 2 can accurately estimate the battery life based on the communication condition determined by the wireless gateway 3.

[第5実施形態]
図13は、本実施形態に係る電池寿命の推定を行うイベントを説明するための図である。第1実施形態〜第4実施形態では、例えば不図示の電源スイッチがオン状態にされたとき、電池寿命を推定するようにしていた。本実施形態では、無線通信装置2が、以下のイベントに応じて、電池寿命の推定を行う。なお、イベントとは、例えば、通信条件を設定し、通知する動作である。
(I)無線通信装置2内で発生したイベント。
(II)無線ゲートウェイ3から受信したイベント。
(III)外部表示装置4から受信したイベント。
Fifth Embodiment
FIG. 13 is a diagram for explaining an event for estimating the battery life according to the present embodiment. In the first to fourth embodiments, for example, when the power switch (not shown) is turned on, the battery life is estimated. In the present embodiment, the wireless communication device 2 estimates the battery life according to the following events. The event is, for example, an operation of setting and notifying a communication condition.
(I) An event occurred in the wireless communication device 2
(II) An event received from the wireless gateway 3.
(III) An event received from the external display 4

例えば、上記(I)は、無線通信装置2内部のタイマー(不図示)等で定期的にイベントを発生させることで、定期的に疎通確認および電池寿命の推定を行うことができる。また、上記の(II)と(III)のようなイベントに応じて電池寿命の推定を行うようにすれば、無線ゲートウェイ3や外部表示装置4の利用者(例えば、通信管理者や点検員)が、所望のタイミングで、無線通信装置2の電池寿命を知ることができる。なお、本実施形態は、第1実施形態〜第4実施形態のいずれにも適用することができる。   For example, in the above (I), by regularly generating an event with a timer (not shown) or the like in the wireless communication device 2, it is possible to periodically perform communication confirmation and battery life estimation. Also, if the battery life is estimated according to the events (II) and (III) above, the user of the wireless gateway 3 or the external display device 4 (for example, a communication manager or inspector) However, the battery life of the wireless communication device 2 can be known at a desired timing. The present embodiment can be applied to any of the first to fourth embodiments.

なお、本発明における制御部(23、23A)、無線通信部(無線通信部24、近距離無線通信部27)の機能の全てまたは一部を実現するためのプログラムをコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより制御部(23、23A)、無線通信部(無線通信部24、近距離無線通信部27)が行う処理の全てまたは一部を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。   Note that a program for realizing all or part of the functions of the control unit (23, 23A) and the wireless communication unit (wireless communication unit 24, near field communication unit 27) in the present invention is a computer readable recording medium Processing performed by the control unit (23, 23A) and the wireless communication unit (the wireless communication unit 24 and the near field communication unit 27) by recording the program recorded on the recording medium and causing the computer system to read and execute the program You may do all or part of. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The "computer system" also includes a WWW system provided with a homepage providing environment (or display environment). The term "computer-readable recording medium" means a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Furthermore, "computer readable recording medium" refers to volatile memory (RAM) in a computer system serving as a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those that hold the program for a certain period of time are also included.

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。   The program may be transmitted from a computer system in which the program is stored in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by transmission waves in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program is a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. Further, the program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。   As mentioned above, although the form for carrying out the present invention was explained using an embodiment, the present invention is not limited at all by such an embodiment, and various modification and substitution in the range which does not deviate from the gist of the present invention Can be added.

1,1A…無線通信システム、2,2A…無線通信装置、3…無線ゲートウェイ、4…外部表示装置、21…電池、22…記憶部、23,23A…制御部、24…無線通信部、25…センサ、26…表示部、27…近距離無線通信部、231,231A…周辺環境測定部、232…タイミング生成部、233,233A…電池寿命推定部、234…消費電荷量測定部、31…無線通信部、32…制御部、33…表示部、41…近距離無線通信部、42…制御部、43…表示部 1, 1A: wireless communication system, 2, 2A: wireless communication device, 3: wireless gateway, 4: external display device, 21: battery, 22: storage unit, 23, 23A: control unit, 24: wireless communication unit, 25 ... sensor, 26 ... display unit, 27 ... near field communication unit, 231, 231A ... peripheral environment measurement unit, 232 ... timing generation unit, 233, 233A ... battery life estimation unit, 234 ... consumption charge measurement unit, 31 ... Wireless communication unit, 32 ... control unit, 33 ... display unit, 41 ... near field communication unit, 42 ... control unit, 43 ... display unit

Claims (9)

電池の電力によって動作する無線通信装置において、
予め規定された第1時間間隔で通信相手と無線通信を行うとともに、前記第1時間間隔よりも短い第2時間間隔で前記通信相手に情報送信要求を送信して前記通信相手から受信信号強度に関する第1情報または設定すべき通信条件を示す第2情報を受信する無線通信部と、
前記無線通信部から取得した前記第1情報または前記第2情報に基づいて、前記無線通信部が前記第1時間間隔で無線通信を行う際の通信条件を設定する設定部と、
前記通信条件と前記電池の公称容量とに基づいて、前記電池の寿命を推定する電池寿命推定部と、
を備える無線通信装置。
In a wireless communication device operated by battery power,
The wireless communication is performed with the communicating party at a first time interval defined in advance, and the information transmission request is transmitted to the communicating party at a second time interval shorter than the first time interval, and the received signal strength from the communicating party is related. A wireless communication unit that receives first information or second information indicating communication conditions to be set;
A setting unit configured to set communication conditions when the wireless communication unit performs wireless communication at the first time interval based on the first information or the second information acquired from the wireless communication unit;
A battery life estimation unit for estimating the life of the battery based on the communication condition and the nominal capacity of the battery;
Wireless communication device comprising:
前記無線通信部は、前記第2時間間隔で行われる無線通信の通信条件を変更して、前記情報送信要求を送信して前記通信相手から前記第1情報または前記第2情報を受信し、
前記設定部は、前記無線通信部から取得した前記第1情報または前記第2情報に基づいて、前記無線通信部が前記第1時間間隔で無線通信を行う際の通信条件を設定し、
前記電池寿命推定部は、前記設定部で設定された前記通信条件を用いて、前記電池の寿命を推定する、請求項1に記載の無線通信装置。
The wireless communication unit changes communication conditions of wireless communication performed at the second time interval, transmits the information transmission request, and receives the first information or the second information from the communication partner.
The setting unit sets communication conditions when the wireless communication unit performs wireless communication at the first time interval, based on the first information or the second information acquired from the wireless communication unit.
The wireless communication device according to claim 1, wherein the battery life estimation unit estimates the life of the battery using the communication condition set by the setting unit.
前記無線通信装置の動作時に消費された電荷量である消費電荷量を測定する消費電荷量測定部、を備え、
前記電池寿命推定部は、前記消費電荷量測定部から取得した前記消費電荷量を用いて、現在または前記消費電荷量を取得した時点を起点にした前記電池の寿命を推定する、請求項1または請求項2に記載の無線通信装置。
A consumed charge measuring unit that measures a consumed charge amount which is a charge amount consumed at the time of operation of the wireless communication device;
The battery life estimation unit estimates the life of the battery starting from the current time or the time point when the consumed charge amount is acquired, using the consumed charge amount acquired from the consumed charge amount measurement unit. The wireless communication device according to claim 2.
前記設定部は、前記無線通信装置内でのイベント発生と、前記通信相手から送信されたイベントの受信との少なくともいずれか一方を検出し、
前記電池寿命推定部は、前記設定部によって前記イベントが検出された場合に、前記電池の寿命を推定する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の無線通信装置。
The setting unit detects at least one of occurrence of an event in the wireless communication apparatus and reception of an event transmitted from the communication partner.
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the battery life estimation unit estimates the life of the battery when the setting unit detects the event.
電池の電力によって動作する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の無線通信装置と、
前記無線通信装置が送信した前記情報送信要求を受信し、受信した前記情報送信要求に基づいて前記第1情報または前記第2情報を前記無線通信装置に送信する無線通信部を有する第1の他の無線通信装置と、
を備える無線通信システム。
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 4, which operates by the power of a battery.
The first other having a wireless communication unit that receives the information transmission request transmitted by the wireless communication device and transmits the first information or the second information to the wireless communication device based on the received information transmission request Wireless communication devices,
A wireless communication system comprising:
前記無線通信装置の前記電池寿命推定部によって推定された前記電池の寿命を取得する無線通信部と、
前記無線通信部が取得した前記電池の寿命を表示する表示部と、
を有する第2の他の無線通信装置をさらに備える請求項5に記載の無線通信システム。
A wireless communication unit that acquires the battery life estimated by the battery life estimation unit of the wireless communication device;
A display unit for displaying the life of the battery acquired by the wireless communication unit;
The wireless communication system according to claim 5, further comprising a second other wireless communication device having
電池の電力によって動作し、予め規定された第1時間間隔で通信相手と無線通信を行う無線通信装置の前記電池の寿命を推定する電池寿命推定方法であって、
前記第1時間間隔よりも短い第2時間間隔で前記通信相手に情報送信要求を送信して前記通信相手から受信信号強度に関する第1情報または設定すべき通信条件を示す第2情報を受信するステップと、
受信した前記第1情報または前記第2情報に基づいて、前記第1時間間隔で無線通信を行う際の通信条件を設定するステップと、
前記通信条件と前記電池の公称容量とに基づいて、前記電池の寿命を推定するステップと、
を含む電池寿命推定方法。
A battery life estimation method for estimating the life of the battery of a wireless communication apparatus that operates with the power of the battery and performs wireless communication with a communication partner at a predetermined first time interval,
Transmitting an information transmission request to the communication party at a second time interval shorter than the first time interval, and receiving from the communication party a first information on received signal strength or a second information indicating a communication condition to be set; When,
Setting communication conditions for performing wireless communication at the first time interval based on the received first information or the second information;
Estimating the life of the battery based on the communication conditions and the nominal capacity of the battery;
Battery life estimation method including:
電池の電力によって動作し、予め規定された第1時間間隔で通信相手と無線通信を行う無線通信部を有する無線通信装置のコンピューターに、
前記第1時間間隔よりも短い第2時間間隔で前記通信相手に情報送信要求を送信して前記通信相手から受信信号強度に関する第1情報または設定すべき通信条件を示す第2情報を受信するステップと、
受信した前記第1情報または前記第2情報に基づいて、前記無線通信部が前記第1時間間隔で無線通信を行う際の通信条件を設定するステップと、
前記通信条件と前記電池の公称容量とに基づいて、前記電池の寿命を推定するステップと、
を実行させるプログラム。
In a computer of a wireless communication apparatus having a wireless communication unit that operates with the power of a battery and performs wireless communication with a communication partner at a predetermined first time interval,
Transmitting an information transmission request to the communication party at a second time interval shorter than the first time interval, and receiving from the communication party a first information on received signal strength or a second information indicating a communication condition to be set; When,
Setting a communication condition when the wireless communication unit performs wireless communication at the first time interval based on the received first information or the second information;
Estimating the life of the battery based on the communication conditions and the nominal capacity of the battery;
A program that runs
請求項8記載のプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体。   A computer readable recording medium recorded with the program according to claim 8.
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