JP2020017922A - 無線通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】特定小電力無線での通信方式が任意に設定された各種システムで利用可能な通信装置を提供する。【解決手段】無線通信システムは、通信装置20と管理装置40を備える。通信装置20は、特定小電力無線通信での通信方式を設定可能で、設定された通信方式にて外部装置10との間で特定小電力無線通信を行う第1無線通信部22と、管理装置との間で特定小電力無線通信とは異なる通信方式で無線通信を行う第2無線通信部24と、第2無線通信部24にて通信方式の設定データが受信されると、その設定データに基づき第1無線通信部22の通信方式を設定する制御部とを備える。管理装置40は、外部からの設定指令に従い、外部装置10の特定小電力無線通信での通信方式を外部サーバから取得し、取得した通信方式の設定データを通信装置に送信する。【選択図】図2
Description
本開示は、外部装置との間で特定小電力無線通信を行う通信装置を備えた無線通信システムに関する。
従来、水道メータ、ガスメータ、電気メータ等による計測情報を一括管理するテレメータシステムや、各種センサを利用して家屋内外の状態を監視するセキュリティシステムでは、メータやセンサから情報を取得するのに、特定小電力無線が利用されている(例えば、特許文献1、2参照)。
また、特定小電力無線は、シャッターやゲートの開閉を、リモコン装置を用いて遠隔操作で行うシステムでも利用されている。
ところで、特定小電力無線は、電波法で、周波数、電力、使用帯域等の運用方法は決められているものの、WiFi(登録商標)やBluetooth(登録商標)のように、相互接続できるような規格は存在しない。
このため、従来では、特定小電力無線で無線通信を行うシステム毎に、周波数、変調方式、通信データのビットレートやデータ構造、等の通信方式が任意に設定され、運用されている。
従って、例えば、遠隔操作用のリモコン装置等、既存のシステムで利用可能な通信装置を追加するには、特定小電力無線での通信方式をシステムに対応させた、システム専用の通信装置を用意する必要があった。
本開示の一局面は、特定小電力無線での通信方式が任意に設定された各種システムで利用可能な通信装置を提供することが望ましい。
本開示の一局面の無線通信システムにおいては、外部装置との間で特定小電力無線通信を行う通信装置と、通信装置との間で特定小電力無線通信とは異なる通信方式で無線通信を行う管理装置と、を備える。また、通信装置は、第1無線通信部と、第2無線通信部と、制御部とを備える。
通信装置において、第1無線通信部は、特定小電力無線通信での通信方式を設定可能で、設定された通信方式にて外部装置との間で特定小電力無線通信を行うように構成されている。また、第2無線通信部は、管理装置との間で特定小電力無線通信とは異なる通信方式で無線通信を行うように構成されている。
そして、制御部は、第2無線通信部にて、管理装置から送信された、特定小電力無線通信での通信方式の設定データが受信されると、その設定データに基づき第1無線通信部の通信方式を設定する。
これに対し、管理装置は、外部から入力される通信方式の設定指令に従い、外部装置の特定小電力無線通信での通信方式を外部サーバから取得し、その取得した通信方式の設定データを通信装置に送信するように構成されている。
このため、本開示の無線通信システムによれば、管理装置は、通信装置が外部装置との間で特定小電力無線通信を行う際の通信方式を任意に設定できるようになり、通信装置は、その設定された通信方式にて外部装置との間で無線通信することができるようになる。
よって、本開示の無線通信システムによれば、特定小電力無線通信での通信方式が任意に設定された外部装置との間で無線通信可能な通信装置を提供することができ、外部装置と無線通信可能な通信装置として、外部装置専用の通信装置を用意する必要がない。
ここで、通信装置において、制御部は、第1無線通信部の通信方式を設定すると、第2無線通信部にて受信される管理装置からの記憶指令に従い、第1無線通信部が外部装置から受信した受信データを記憶媒体に記憶し、その後、第2無線通信部にて受信される送信指令に従い、記憶媒体に記憶した受信データを第1無線通信部から送信させるように構成されていてもよい。
なお、この場合、管理装置は、設定データを通信装置に送信した後、外部から入力される指令に従い、通信装置に記憶指令及び送信指令を送信するよう構成される。
このようにすれば、使用者は、管理装置を操作して、通信装置に記憶指令及び送信指令を送信させることで、通信装置を、外部装置からの送信データを送信する送信装置として機能させることができる。
このようにすれば、使用者は、管理装置を操作して、通信装置に記憶指令及び送信指令を送信させることで、通信装置を、外部装置からの送信データを送信する送信装置として機能させることができる。
よって、例えば、外部装置が制御対象機器を動作させるリモコン装置である場合、管理装置は、通信装置を、制御対象機器を動作させる第2のリモコン装置として機能させることができるようになる。
一方、通信装置において、制御部は、第1無線通信部の通信方式を設定すると、その後、第1無線通信部が外部装置から受信した受信データを記憶媒体に記憶するか、または、第2無線通信部から管理装置に送信するように構成されていてもよい。
このようにすれば、外部装置から受信した受信データを通信装置若しくは管理装置にて監視することができ、延いては、受信データの異常時に周囲に通知することができるようになる。
従って、例えば、外部装置が制御対象機器を動作させるリモコン装置である場合には、リモコン装置からの送信信号の異常を検出して、制御対象機器が誤動作するのを抑制する、といったことも可能である。
以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
図1に示すように、本実施形態の無線通信システム1は、例えば、400MHz帯の特定小電力無線にて無線通信を行うように構成された外部装置10との間で無線通信するための通信装置20と、通信装置20と無線通信可能な管理装置40とを備える。
図1に示すように、本実施形態の無線通信システム1は、例えば、400MHz帯の特定小電力無線にて無線通信を行うように構成された外部装置10との間で無線通信するための通信装置20と、通信装置20と無線通信可能な管理装置40とを備える。
管理装置40は、スマートフォン等の携帯端末にて構成されており、通信装置20とは、特定小電力無線とは異なる通信方式であるWiFi若しくはBluetoothにて無線通信するように構成されている。
なお、管理装置40は、各種情報を表示するための表示部42、表示部42の表示画面上で使用者が各種指令を入力するための操作部44、WiFi及びBluetoothによる無線通信が可能な通信部46を備える。
これら各部は、バスラインを介して、各種演算処理を行う制御部48に接続されている。制御部48は、CPU、ROM、RAM等を含むマイコンにて構成される。
また、管理装置40は、制御部48の制御の下に、通信部46を介してインターネット5に接続されて、インターネット5上のデータベース50にアクセス可能である。
また、管理装置40は、制御部48の制御の下に、通信部46を介してインターネット5に接続されて、インターネット5上のデータベース50にアクセス可能である。
次に、通信装置20は、図2に示すように、外部装置10との間で特定小電力通信にて無線通信可能な第1無線通信部22と、管理装置40との間でWiFi若しくはBluetoothにて無線通信可能な第2無線通信部24とを備える。
通信装置20において、第1無線通信部22及び第2無線通信部24は、I/Oポート26を介して、制御部としてのCPU30、RAM32、及び、データを読み書き可能な不揮発メモリであるフラッシュROM34、に接続されている。
なお、第1無線通信部22は、特定小電力通信での通信方式を規定する通信パラメータを、CPU30により任意に設定可能な、ソフトウェア無線機にて構成されている。
CPU30は、フラッシュROM34に記憶されたプログラムに従い、第2無線通信部24を介して管理装置40と無線通信を行うことで、第1無線通信部22が外部装置10と無線通信するのに要する通信パラメータを取得する。
CPU30は、フラッシュROM34に記憶されたプログラムに従い、第2無線通信部24を介して管理装置40と無線通信を行うことで、第1無線通信部22が外部装置10と無線通信するのに要する通信パラメータを取得する。
そして、CPU30は、その取得した通信パラメータにて、第1無線通信部22の通信方式を設定し、第1無線通信部22が外部装置10と無線通信できるようにする。
つまり、外部装置10が無線通信を行う特定小電力通信は、WiFi若しくはBluetoothのように通信方式が確定されておらず、外部装置10の設計者が、周波数、変調方式、通信データのビットレートやデータ構造、等を任意に設定できる。
つまり、外部装置10が無線通信を行う特定小電力通信は、WiFi若しくはBluetoothのように通信方式が確定されておらず、外部装置10の設計者が、周波数、変調方式、通信データのビットレートやデータ構造、等を任意に設定できる。
そこで、本実施形態では、管理装置40の制御部48及び通信装置20のCPU30が、それぞれ、図3に示す通信方式設定処理を実行することで、通信装置20が外部装置10と無線通信できるように、第1無線通信部22の通信方式を設定する。
すなわち、管理装置40において、制御部48は、操作部44を介して、使用者が、外部装置10の機種情報(メーカー名、機種名、製造番号等)を入力すると(S100)、S110に移行する。
S110では、外部サーバであるインターネット5上のデータベース50にアクセスして、S100で入力された機種情報に対応した、特定小電力通信での通信方式を取得する。
なお、データベース50には、外部装置10として利用可能な機種毎に、特定小電力通信の通信方式として、周波数、変調方式、ビットレート、プリアンブル、パケットの開始位置の示し方、等が予め記憶されている。
なお、データベース50には、外部装置10として利用可能な機種毎に、特定小電力通信の通信方式として、周波数、変調方式、ビットレート、プリアンブル、パケットの開始位置の示し方、等が予め記憶されている。
そして、続くS120では、データベース50から取得した通信方式に基づき、第1無線通信部22が、取得した通信方式にて外部装置10と特定小電力無線通信ができるように、第1無線通信部22の通信パラメータを設定し、通信装置20に送信する。
これに対し、通信装置20側では、CPU30が、S200にて、管理装置40から第1無線通信部22の通信方式を設定するための通信パラメータが送信されてきたか否かを判断することで、通信パラメータが送信されてくるのを待機する。
そして、管理装置40から通信パラメータが送信されてくると、S210に移行して、その通信パラメータを取得し、フラッシュROM34に記憶する。
また続くS220では、その記憶した通信パラメータに従い、第1無線通信部22の通信方式を設定する。
また続くS220では、その記憶した通信パラメータに従い、第1無線通信部22の通信方式を設定する。
この結果、第1無線通信部22の通信方式は、外部装置10の通信方式に対応し、通信装置20は、第1無線通信部22を介して、外部装置10との間で無線通信することができるようになる。
次に、続くS230では、第1無線通信部22で外部装置10からの送信データが受信されたか否かを判断することにより、外部装置10からの送信データが受信されるのを待つ。
そして、外部装置10からの送信データが受信されると、S240に移行して、第2無線通信部24から設定完了信号を送信することで、第1無線通信部22の通信パラメータの設定が完了した旨を、管理装置40に通知し、通信方式設定処理を終了する。
また、管理装置40側では、S120にて通信パラメータを送信した後は、S130にて、通信装置20から設定完了信号が送信されてくるのを待機する。そして、通信部46にて設定完了信号が受信されると、通信装置20における第1無線通信部22の通信方式の設定が完了したと判断して、通信方式設定処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態の無線通信システムによれば、管理装置40は、通信装置20が外部装置10との間で特定小電力無線通信を行う際の通信方式を、外部サーバであるデータベース50を利用して、外部装置10の通信方式に対応させることができる。
よって、本実施形態によれば、特定小電力無線通信での通信方式が任意に設定された外部装置10との間で無線通信可能な通信装置20を提供することができ、外部装置10と無線通信可能な通信装置20として、外部装置専用の通信装置を用意する必要がない。
また、通信装置20の第1無線通信部22は、特定小電力無線通信にて、データを送受信可能であるため、管理装置40から送信されてきた情報を外部装置10に送信することができる。このため、通信装置20は、管理装置40と外部装置10との通信を中継する中継装置として利用することができる。
一方、外部装置10が、シャッターやゲートの開閉を行うためのリモコン装置である場合には、通信装置20を、管理装置40からの指令に従いリモコン信号を送信する第2のリモコン装置として利用することもできる。
以下、このように管理装置40及び通信装置20を第2のリモコン装置として機能させるために、管理装置40及び通信装置20にて実行されるリモコン信号記憶処理及びリモコン信号送信処理について説明する。
なお、外部装置10は、シャッターの上昇ボタン、下降ボタン、停止ボタンを備え、これら各ボタンが押下されたときに、特定小電力無線にて、上昇指令信号、下降指令信号、停止指令信号をそれぞれ送信するように構成されているものとする。
そして、管理装置40及び通信装置20を第2のリモコン装置として機能させる際には、使用者は、リモコン装置である外部装置10を操作して、上昇指令信号、下降指令信号、停止指令信号を送信させて、通信装置20にこれらリモコン信号を記憶させる。
また、このように、通信装置20にリモコン信号を記憶させる際には、使用者は、管理装置40の操作部44を操作して、外部装置10から送信させる上昇、下降、停止の指令信号(リモコン信号)の記憶指令を入力する。
これに対し、管理装置40の制御部48は、図4に示すリモコン信号記憶処理を実行することにより、S300にて、操作部44から上昇、下降、停止の指令信号(リモコン信号)の記憶指令が入力されたか否かを監視するようにされている。
そして、S300にて、リモコン信号の記憶指令が入力されたと判断されると、S310に移行して、今回入力された記憶指令に対応したリモコン信号の種別(上昇、下降、停止)を表す識別符号と共に、リモコン信号の記憶指令を通信装置20に送信する。なお、記憶指令送信後は、S300に移行する。
一方、通信装置20側では、CPU30が図4に示すリモコン信号記憶処理を実行することにより、管理装置40から記憶指令が送信されたことを検知する。
つまり、通信装置20において実行されるリモコン信号記憶処理では、S400にて、第2無線通信部24が管理装置40から送信された記憶指令を受信したか否かを判断することで、記憶指令が受信されるのを待機する。
つまり、通信装置20において実行されるリモコン信号記憶処理では、S400にて、第2無線通信部24が管理装置40から送信された記憶指令を受信したか否かを判断することで、記憶指令が受信されるのを待機する。
そして、S400にて、記憶指令が受信されたと判断されると、S410に移行して、その記憶指令に付与された識別符号に基づき、記憶すべきリモコン信号の種別(つまり、上昇、下降、停止)を特定する。
また、続くS420では、第1無線通信部22にて、外部装置10からの送信信号が受信されたか否かを判断することにより、外部装置10からの送信信号が受信されるのを待機し、外部装置10からの送信信号が受信されると、S430に移行する。
そして、S430では、第1無線通信部22にて今回受信された外部装置10からの受信データを、S410にて特定したリモコン信号の種別を表す種別情報と共に、フラッシュROM34に記憶し、S400に移行する。
このように、管理装置40及び通信装置20にてリモコン信号記憶処理が実行されることにより、使用者は、リモコン装置である外部装置10から送信される各種指令信号を、その信号種別を表す識別情報と共に、通信装置20に記憶させることができる。
そして、その後、使用者は、管理装置40を操作して、通信装置20に所望のリモコン信号を送信させる送信指令を、管理装置40から通信装置20に送信させることで、通信装置20から、外部装置10と同じリモコン信号を送信させることができる。
このように、使用者が管理装置40を構成する携帯端末を操作して、通信装置20からリモコン信号を送信させるために、管理装置40の制御部48及び通信装置20のCPU30では、図5に示す手順でリモコン信号送信処理が実行される。
すなわち、管理装置40の制御部48は、図5に示すリモコン信号送信処理を実行することにより、S500にて、操作部44から上昇、下降、又は停止を表すリモコン信号の送信指令が入力されたか否かを監視するようにされている。
そして、S500にて、リモコン信号の送信指令が入力されたと判断されると、S510に移行して、今回入力された送信指令に対応したリモコン信号の種別(上昇、下降、停止)を表す種別情報と共に、リモコン信号の送信指令を通信装置20に送信する。なお、記憶指令送信後は、S500に移行する。
一方、通信装置20側では、CPU30が図5に示すリモコン信号送信処理を実行することにより、管理装置40から送信指令が送信されたことを検知する。
つまり、通信装置20において実行されるリモコン信号記憶処理では、S600にて、第2無線通信部24が管理装置40から送信された送信指令を受信したか否かを判断することで、送信指令が受信されるのを待機する。
つまり、通信装置20において実行されるリモコン信号記憶処理では、S600にて、第2無線通信部24が管理装置40から送信された送信指令を受信したか否かを判断することで、送信指令が受信されるのを待機する。
そして、S600にて、送信指令が受信されたと判断されると、S610に移行して、その送信指令に付与された種別情報に対応するリモコン信号の受信データを、フラッシュROM34から読み込み、S620に移行する。
S620では、S610にて読み込んだ受信データに基づき、リモコン信号を生成し、第1無線通信部22から送信させる。
この結果、通信装置20からは、リモコン装置である外部装置10と同じリモコン信号が送信されることになり、管理装置40及び通信装置20は、外部装置10と同じ機能を有する第2のリモコン装置として、機能することになる。
この結果、通信装置20からは、リモコン装置である外部装置10と同じリモコン信号が送信されることになり、管理装置40及び通信装置20は、外部装置10と同じ機能を有する第2のリモコン装置として、機能することになる。
そして、管理装置40は、使用者が所持可能なスマートフォン等の携帯端末にて構成されているため、通信装置20を制御対象機器毎に設置しておけば、各通信装置20を介して各制御対象機器を遠隔操作可能なリモコン装置として利用することができる。
なお、図3〜図5に示した処理のうち、管理装置40において実行される処理は、携帯端末のアプリケーションソフトとしてインターネット上のサーバに保存しておき、使用者が、携帯端末にダウンロードすることで、携帯端末を管理装置として機能させるようにすることができる。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
例えば、上記実施形態では、通信装置20及び管理装置40を、リモコン装置として機能させる際に実行される、リモコン信号記憶処理及びリモコン信号送信処理について説明した。
例えば、上記実施形態では、通信装置20及び管理装置40を、リモコン装置として機能させる際に実行される、リモコン信号記憶処理及びリモコン信号送信処理について説明した。
しかし、本開示の通信システムは、上記のようにリモコン装置として利用したり、通信装置20を外部装置10と管理装置40との中継装置として利用したりすることができるだけでなく、外部装置10からの送信データを監視する装置として利用することもできる。
この場合、通信装置20の制御部であるCPU30において、図6に示す受信データ記憶・送信処理を実施するようにすればよい。
すなわち、この受信データ記憶・送信処理においては、まずS700にて、外部装置10からの送信信号が第1無線通信部22で受信されたか否かを判断することにより、外部装置10からの送信信号が受信されるのを待機する。
すなわち、この受信データ記憶・送信処理においては、まずS700にて、外部装置10からの送信信号が第1無線通信部22で受信されたか否かを判断することにより、外部装置10からの送信信号が受信されるのを待機する。
そして、S700にて、外部装置10からの送信信号が受信されたと判断されると、S710に移行し、その受信信号から得られる受信データを、フラッシュROM34に保存する。
次に、S720では、管理装置40から受信データの要求信号が送信されてきたか否かを判断し、受信データの要求信号が送信されていなければ、S700に移行し、受信データの要求信号が送信されていれば、S730に移行する。
S730では、フラッシュROM34に保存した受信データを、要求信号を送信してきた管理装置40に送信し、S700に移行する。
このように、通信装置20において、外部装置10からの送信データをフラッシュROM34に保存し、管理装置40からの要求に従い、その保存データを管理装置40に送信することで、管理装置40側で、外部装置10からの送信データを監視することができる。
このように、通信装置20において、外部装置10からの送信データをフラッシュROM34に保存し、管理装置40からの要求に従い、その保存データを管理装置40に送信することで、管理装置40側で、外部装置10からの送信データを監視することができる。
そして、外部装置10からの送信データに異常があるときには、外部装置10が故障している、あるいは、外部装置10が不正操作されている、と判断して、管理装置40の使用者に異常を通知することができるようになる。
また、管理装置40において、通信装置20から取得したデータを、インターネット等を」経由して、外部の監視装置に送信するようにすることで、監視装置において、各種外部装置10からの送信データを監視することもできる。
なお、上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
1…無線通信システム、5…インターネット、10…外部装置、20…通信装置、22…第1無線通信部、24…第2無線通信部、26…I/Oポート、30…CPU、32…RAM、34…フラッシュROM、40…管理装置、42…表示部、44…操作部、46…通信部、48…制御部、50…データベース。
Claims (3)
- 外部装置との間で特定小電力無線通信を行う通信装置と、
前記通信装置との間で前記特定小電力無線通信とは異なる通信方式で無線通信を行う管理装置と、
を備え、
前記通信装置は、
前記特定小電力無線通信での通信方式を設定可能で、該設定された通信方式にて前記外部装置との間で特定小電力無線通信を行うように構成された第1無線通信部と、
前記管理装置との間で前記特定小電力無線通信とは異なる通信方式で無線通信を行うように構成された第2無線通信部と、
前記第2無線通信部にて、前記管理装置から送信された、前記特定小電力無線通信での通信方式の設定データが受信されると、該設定データに基づき前記第1無線通信部の通信方式を設定する制御部と、
を備え、
前記管理装置は、外部から入力される前記通信方式の設定指令に従い、前記外部装置の前記特定小電力無線通信での通信方式を外部サーバから取得し、該取得した通信方式の設定データを前記通信装置に送信するように構成されている、無線通信システム。 - 前記通信装置において、前記制御部は、
前記第1無線通信部の通信方式を設定すると、前記第2無線通信部にて受信される前記管理装置からの記憶指令に従い、前記第1無線通信部が前記外部装置から受信した受信データを記憶媒体に記憶し、その後、前記第2無線通信部にて受信される送信指令に従い、前記記憶媒体に記憶した受信データを前記第1無線通信部から送信させるように構成されており、
前記管理装置は、前記設定データを前記通信装置に送信した後、外部から入力される指令に従い、前記通信装置に前記記憶指令及び前記送信指令を送信するよう構成されている、請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記通信装置において、前記制御部は、
前記第1無線通信部の通信方式を設定すると、その後、前記第1無線通信部が前記外部装置から受信した受信データを記憶媒体に記憶するか、または、前記第2無線通信部から前記管理装置に送信するように構成されている、請求項1に記載の無線通信システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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