JP2020194995A - 無線通信機器、監視システムおよび無線通信機器の監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信機器の動作不良の原因を把握することが可能な無線通信機器、監視システムおよび無線通信機器の監視方法を提供する。【解決手段】本発明にかかる無線通信機器２００は、他の無線通信機器２１０と無線通信を行う無線通信部２０１と、他の無線通信機器２１０との間における物体２２０との距離を測定する測定部２０２と、測定部２０２により測定された結果に関する測定情報を出力する出力部２０３と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、無線通信機器、監視システムおよび無線通信機器の監視方法に関し、特に無線通信を行う無線通信機器、監視システムおよび無線通信機器の監視方法に関する。

近年、無線ＬＡＮ（Local Area Network）ルータなどの無線通信機器が広く普及している。このような無線通信機器は、家庭やオフィスなど様々な環境に設置され、スマートフォンやパーソナルコンピュータ等との無線通信を可能としている。例えば、無線通信機器を壁や家具等の周辺に配置すると、障害物によって電波が遮られる等のため、無線通信機器が無線機能を十分に発揮できなくなる場合がある。

なお、障害物の検出に関連する技術として、特許文献１及び２が知られている。特許文献１及び２では、周辺の障害物を超音波センサにより検出している。

特許第３９７５９８５号公報 特許第４３１１３９７号公報

上記のように、無線通信機器を家庭等に設置する環境が本来推奨される環境と異なると、障害物による電波の劣化や発熱等が原因となって、無線通信機器の動作不良が発生する場合がある。しかしながら、関連する技術では、動作不良の原因を把握することが困難であるという問題があった。

本開示は上記課題を解決するためにされたものであって、動作不良の原因を把握することが可能な無線通信機器、監視システムおよび無線通信機器の監視方法を提供することを目的とする。

本開示にかかる無線通信機器は、他の無線通信機器と無線通信を行う無線通信手段と、前記他の無線通信機器との間における物体との距離を測定する測定手段と、前記測定された結果に関する測定情報を出力する出力手段と、を備えるものである。

本開示にかかる監視システムは、無線通信機器と前記無線通信機器を監視する監視サーバとを備えた監視システムであって、前記無線通信機器は、他の無線通信機器と無線通信を行う無線通信手段と、前記他の無線通信機器との間における物体との距離を測定する測定手段と、前記測定された結果に関する測定情報を前記監視サーバへ出力する出力手段と、を備えるものである。

本開示にかかる無線通信機器の監視方法は、他の無線通信機器と無線通信を行い、前記他の無線通信機器との間における物体との距離を測定し、前記測定された結果に関する測定情報を出力するものである。

本開示によれば、動作不良の原因を把握することが可能な無線通信機器、監視システムおよび無線通信機器の監視方法を提供することができる。

実施の形態１にかかる監視システムの構成を示す構成図である。 実施の形態１にかかる無線通信機器の構成を示す構成図である。 実施の形態２にかかる監視システムの構成を示す構成図である。 実施の形態２にかかる無線ＬＡＮルータの概略外観図である。 実施の形態２にかかる無線ＬＡＮルータの使用状況例を示す図である。 実施の形態２にかかる無線ＬＡＮルータの構成を示す構成図である。 実施の形態２にかかる無線ＬＡＮルータに保存される測定情報の例を示す図である。 実施の形態２にかかる無線ＬＡＮルータの動作を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる監視システムの動作を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる監視システムの動作を説明するための図である。 実施の形態３にかかる無線ＬＡＮルータの構成を示す構成図である。 実施の形態３にかかる無線ＬＡＮルータの動作を示すフローチャートである。 実施の形態３にかかる無線ＬＡＮルータに保存される測定情報の例を示す図である。 実施の形態４にかかる無線ＬＡＮルータの構成を示す構成図である。 実施の形態４にかかる無線ＬＡＮルータの概要外観図である。 実施の形態４にかかる無線ＬＡＮルータに表示される表示例を示す図である。 実施の形態４にかかる無線ＬＡＮルータの動作を示すフローチャートである。 実施の形態５にかかる無線ＬＡＮルータの構成を示す構成図である。 実施の形態５にかかる無線ＬＡＮルータの動作を示すフローチャートである。 実施の形態５にかかる無線ＬＡＮルータの使用状況例を示す図である。 実施の形態５にかかる無線ＬＡＮルータに保存される測定情報の例を示す図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図面においては、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。

＜実施の形態１＞
まず、実施の形態１にかかる監視システム６０及び無線通信機器２００について説明する。図１は、本実施の形態にかかる監視システム６０の構成を示す構成図であり、図２は、本実施の形態にかかる無線通信機器２００の構成を示す構成図である。図１に示すように、監視システム６０は、無線通信機器２００と監視サーバ４０を備えている。無線通信機器２００と監視サーバ４０は、ネットワーク４００を介して接続されている。また、無線通信機器２００は、スマートフォンやパーソナルコンピュータなどの他の無線通信機器２１０と無線通信可能に構成されている。この例では、無線通信機器２００と他の無線通信機器２１０の間に障害物となる物体２２０が配置されている。

図２に示すように、無線通信機器２００は、無線通信部２０１、測定部２０２及び出力部２０３を備えている。無線通信部２０１は、他の無線通信機器２１０と無線通信を行う。測定部２０２は、他の無線通信機器２１０との間における物体２２０との間の距離を測定する。出力部２０３は、測定部２０２により測定された結果に関する測定情報を出力する。例えば、出力部２０３は、測定情報を監視サーバ４０に出力し、監視サーバ４０は、出力部２０３から出力された測定情報を、ネットワーク４００を介して取得する。

ここで、関連する技術について検討すると、関連する技術では、家庭等で無線通信機器を使用する場合、無線通信機器の周辺の物体と距離を測定する機能が備わっていなかった。無線通信機器の周囲に障害物がある等が原因で、無線通信機器の無線機能が使用できなくなることや無線通信機器に熱がこもることで不具合が発生する場合がある。このような場合に、利用者は、無線通信機器が故障したと思い込み、無線通信機器の製造元に対して、無線通信機器の動作不良に関する問い合わせを行う。しかし、製造元の保守担当者は、通常、無線通信機器から離れた場所で問い合わせに対応するため、無線通信機器の設置環境を確認することができない。このため、無線通信機器は、実際には故障していないにも関わらず、製造元に返却される可能性があり、製造元は、返却された無線通信機器について不要な解析を行う恐れがあった。

すなわち、関連する技術では、無線通信機器の異常動作（動作不良）の原因が周囲の環境にあるのかどうか把握することができず、無線通信機器の利用環境を知るためには直接利用者の元に実際に訪問するなどして目視する方法などしかなかった。このため、異常動作の原因を把握することが困難であった。

そこで、本実施の形態では、無線通信機器内にレーダ等の測定部を備え、無線通信機器の周囲の障害物との距離を測定し、その測定結果を監視サーバ等に出力する。これにより、無線通信機器の動作不良が、無線通信機器の周囲の障害物によるものであるかどうかを装置の外部から把握することができる。

例えば、利用者が無線通信機器に故障を感じ、お客様窓口（単に保守とも言う）に相談した場合、保守担当者が保守用の監視サーバから無線通信機器に遠隔でアクセスを行う。無線通信機器は、障害物の距離の測定結果を内部のメモリに保存可能であり、監視サーバが無線通信機器のメモリから情報を読み出すことで、周囲の障害物との距離が原因となる無線通信機器の故障の誤判断を防ぐことができる。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２にかかる監視システム６０及び無線ＬＡＮルータ３０について説明する。本実施の形態では、実施の形態１と同様に、無線通信機器である無線ＬＡＮルータ３０が周囲の距離を測定する。

図３は、本実施の形態にかかる監視システム６０の構成を示す構成図である。図３に示すように、監視システム（保守システム）６０は、無線ＬＡＮルータ３０と監視サーバ４０を備え、監視サーバ４０から無線ＬＡＮルータ３０の設置環境（動作環境）を監視するシステムである。無線ＬＡＮルータ３０は、通信ケーブル５１を介してインターネット網５０と接続され、監視サーバ４０も通信ケーブル５１を介してインターネット網５０と接続されている。通信ケーブル５１は、例えば、イーサネット（登録商標）ケーブルであるが、その他、有線に限らず無線の通信路であってもよい。

無線ＬＡＮルータ３０は、家庭３２に設置されており、利用者３３がスマートフォン等により無線ＬＡＮルータ３０の無線通信を利用している。また、家庭３２では、無線ＬＡＮルータ３０の近傍にイス等の障害物３１が配置されている。保守用の監視サーバ（保守サーバ）４０は、家庭３２から遠隔地に設置されており、保守担当者４１が監視サーバ４０を操作して、家庭３２内の無線ＬＡＮルータ３０の環境を監視する。

図４は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０の概略外観図である。無線ＬＡＮルータ３０は、無線通信機器の一例であり、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などにより無線通信を行うその他の無線通信機器でもよい。図４に示すように、無線ＬＡＮルータ３０は、各外面に、ミリ波を放射し反射波を受信するための送受信アンテナ８〜１３を備えている。すなわち、無線ＬＡＮルータ３０の上面、下面、右側面、左側面、前面及び後面に、それぞれ無線ＬＡＮルータ３０の上方向、下方向、右方向、左方向、前方向及び後方向にミリ波（送信ビーム）を放射する送受信アンテナ８、９、１０、１１、１２、１３が配置されている。なお、無線ＬＡＮルータ３０の６面全てに送受信アンテナを設置しない場合にも、本実施の形態を実施することは可能である。例えば、無線通信機器２００の外面のうち少なくとも障害物３１と対向する面に送受信アンテナを設けてもよい。

図５は、無線ＬＡＮルータ３０の使用状況の一例を示している。この例は、無線ＬＡＮルータ３０の右側面から２ｃｍ離れた地点に障害物３１があり、周囲の障害物３１が原因で無線ＬＡＮルータ３０の無線機能が使用できなくなる例である。例えば、箪笥の中や机に密着させた状態など、障害物３１が近くにある環境に無線ＬＡＮルータ３０を設置した場合、近くに障害物３１があるため無線がつながり難くなり、動作不良が発生する。そうすると、利用者３３は、保守サービスを提供している事業者の保守担当者４１に問い合わせ（Ｓ１０１）、無線ＬＡＮルータ３０の動作不良について相談する。問い合わせは、インターネット網５０を介して行ってもよいし、通話用の電話網等を介して行ってもよい。保守担当者４１は、利用者３３の相談を受け付けると監視サーバ４０を操作し、監視サーバ４０は、通信ケーブル５１（インターネット網５０）を介して、無線ＬＡＮルータ３０のメモリ部２０に保存されている測定情報ｄ０を取得する（Ｓ１０２）。

測定情報ｄ０には、送受信アンテナ８〜１３を介して測定した各時点での距離情報ｄ１が含まれている。例えば、メモリアドレスａｄｄｒ１の時点では右側面に障害物なし、メモリアドレスａｄｄｒ２の時点では右側面の２ｃｍ地点に障害物ありとなっている。保守担当者４１は、取得した測定情報ｄ０に基づいて、無線ＬＡＮルータ３０の動作不良が周囲の障害物３１との距離によるものかどうかを判断することができる。例えば、障害物との距離が一定の距離以下である場合に、周囲の障害物が原因で動作不良が発生していると判断する。そして、保守担当者４１は、周囲に障害物がない環境に無線ＬＡＮルータ３０を移動するように利用者３３に連絡する（Ｓ１０３）。このようにして、利用者３３が無線ＬＡＮルータ３０を返却する以前に問題を解決できる。

図６は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０の構成を示す構成図である。図６に示すように、無線ＬＡＮルータ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、ミリ波生成部２、３、４、５、６、７、送受信アンテナ８、９、１０、１１、１２、１３、信号処理部１４、１５、１６、１７、１８、１９、メモリ部２０、制御部２１、ＬＡＮポート２２を備えている。

なお、無線ＬＡＮルータ３０は、ミリ波レーダを搭載した無線ＬＡＮルータであり、実施の形態１の無線通信機器と同様、無線ＬＡＮルータ３０の主要な機能として無線ＬＡＮによる無線通信を行う無線通信部（不図示）を備えている。この無線通信部は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定された２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯で無線通信を行う無線機能を有する。

ＣＰＵ１は、メモリ部２０に保存されたプログラムを実行することで、無線ＬＡＮルータ３０の各部の動作を制御する。この例では、ＣＰＵ１は、プログラムに基づき制御部２１に対して高周波信号を生成するタイミングを指示する。ＣＰＵ１は、制御部２１から受け取った周囲の距離情報が前回受け取った距離情報と同じ場合破棄する。ＣＰＵ１は、ＲＴＣ（Real Time Clock）を備えており、現在時刻の情報である時刻情報を有している。ＲＴＣは、ＣＰＵ１に内蔵された電池等で動作し続ける時刻情報生成回路である。

また、ＣＰＵ１は、メモリ部２０に対し、距離情報等の保存（書き込み）及び取得（読み出し）を指示する。ＣＰＵ１は、制御部２１から前回受け取った距離情報と異なる場合、ＲＴＣに基づいた日時の情報を受け取った距離情報に付与する。そして、ＣＰＵ１は、メモリ部２０に距離情報を保存する際、メモリ部２０内部の保存先のメモリアドレスを指定する。またこの際、保存する日時の順番に即して若い（小さい）メモリアドレスを指定し、指定したメモリアドレスを全てＣＰＵ１に記憶しておく。

さらに、ＣＰＵ１は、ＬＡＮポート２２を介して受信する要求に応じて、メモリ部２０に保存された各時点の距離情報を取得し、取得した複数の距離情報を測定情報としてＬＡＮポート２２を介して送信する。ＣＰＵ１は、制御部２１から受けとった距離情報（測定情報）を、メモリ部２０を介さず、ＬＡＮポート２２に直接出力してもよい。

制御部２１は、ＣＰＵ１からの指示に基づいて、ミリ波レーダの動作を制御するレーダ制御部である。この例では、制御部２１は、ＣＰＵ１から指示されたタイミングで６方位にミリ波を放射できるように、ミリ波生成部２〜７に発振させるタイミングを制御する。すなわち、制御部２１は、同じタイミングで６方位にミリ波を放射するよう制御する。

また、制御部２１は、信号処理部１４〜１９から検出結果を受け取る。この例では、検出結果は、反射波の有無（反射波を受信した、または受信しなかった）や、測定した障害物３１との距離である。信号処理部１４〜１９は、反射波を受け取らない方位がある場合、一定時間後反射波が無いという情報を制御部２１に出力し、制御部２１は、一定時間、信号処理部１４〜１９から情報を受け取るまで待機する。全ての信号処理部１４〜１９から制御部２１に反射波が有る（及び距離）、もしくは反射波が無いという情報が出力され、制御部２１がこれらの情報を取得した場合、制御部２１は、これらの情報を６方位の距離情報としてＣＰＵ１に出力する。なお、制御部２１は、信号処理部１４〜１９から取得した情報が前回の情報と同じ場合、ＣＰＵ１に出力せずに破棄してもよく、前回取得した情報と比べて変化した場合にＣＰＵ１に出力してもよい。

例えば、制御部２１、ミリ波生成部２〜７、送受信アンテナ８〜１３、信号処理部１４〜１９が、周囲の物体との距離を測定するミリ波レーダ（測定部）を構成する。図４で説明したように、送受信アンテナ８〜１３は、無線ＬＡＮルータ３０の各面に６つ設置されている。また、各送受信アンテナ８〜１３に対してミリ波生成部２〜７、信号処理部１４〜１９が接続される。

ミリ波生成部２〜７は、高周波信号の発振を行う。すなわち、ミリ波生成部２〜７は、制御部２１から制御されたタイミングで発振し、高周波信号を生成する。ミリ波生成部２〜７は、生成した高周波（ミリ波）信号を送受信アンテナ８〜１３にそれぞれ出力する。

また、ミリ波生成部２〜７が使用する（高周波信号の）周波数は６０ＧＨｚ帯である。６０ＧＨｚ帯を使用することで、無線ＬＡＮルータ３０の無線通信との干渉を抑えることができ、また、屋内での使用に際し免許が不要であり、さらに、高い距離分解能とすることができる。すなわち、レーダとして使用するミリ波の帯域は、無線ＬＡＮルータ３０の無線通信で使用する電波の帯域とは異なることが好ましい。なお、使用可能なミリ波の周波数帯は６０ＧＨｚに限定されず、９００ＭＨｚ、１．５ＧＨｚ、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ等を使用してもよい。

送受信アンテナ８〜１３は、ミリ波生成部２〜７から入力された高周波（ミリ波）信号を無線通信機器２００の外面からそれぞれ放射する。さらに、送受信アンテナ８〜１３は、周囲の障害物３１により反射した反射波を受信し、受信した反射波（反射信号）を信号処理部１４〜１９にそれぞれ出力する。

信号処理部１４〜１９は、送受信アンテナ８〜１３が受信した反射波（反射信号）に対し信号処理を行い、送信波及び反射波に基づき障害物３１の有無及び障害物３１との距離を測定する。例えば、信号処理部１４〜１９は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）、Ａ／Ｄ変換器、演算回路を有する。信号処理部１４〜１９は、受信した反射波を、ＬＰＦを介してＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換し、演算回路によりフーリエ変換した後、障害物３１との距離を計算する。信号処理部１４〜１９は、計算した障害物３１との距離を制御部２１に出力し、また、反射波を受信しなかった場合、障害物３１が無いという情報を制御部２１に出力する。

例えば、信号処理部１４〜１９は、周波数変調した連続波を送信し、送信波と受信する反射波の周波数の変化に基づいて、周囲の障害物３１との距離を計測してもよい。まず、信号処理部１４〜１９は、送信波と反射波を混合し、ＬＰＦを用いて不要信号を除去する。そして、信号処理部１４〜１９は、得られた信号をＡ／Ｄ変換器を用いて、デジタル信号に変換する。さらに、信号処理部１４〜１９は、得られたデジタル信号をフーリエ変換し、周波数の情報から障害物３１との距離を算出する。

メモリ部２０は、ＣＰＵ１の指示にしたがって距離情報（測定情報）を記憶する記憶部である。メモリ部２０は、ＣＰＵ１から指定されたメモリアドレスに、距離情報を書き込み／読み出しを行う。メモリ部２０は、例えば、図７に示すように距離情報ｄ１を蓄積する。メモリ部２０は、日時（時刻）ごとに距離情報ｄ１を格納する複数の格納領域を有し、メモリアドレスは、各格納領域の先頭の位置を指している。すなわち、各メモリアドレスに周囲の障害物３１との距離と測定した時刻を保存する。測定情報ｄ０は、これらの情報から構成されている。図７の例では、メモリアドレスａｄｄｒ１、メモリアドレスａｄｄｒ２、メモリアドレスａｄｄｒ３に、それぞれの時刻における距離情報ｄ１が記録されている。無線ＬＡＮルータ３０下面は、床と接触しているため、全ての時刻において、０ｃｍ地点に障害物があるという測定結果が記録されている。また、メモリアドレスａｄｄｒ２の時刻では、無線ＬＡＮルータ３０の右側面から５ｃｍの地点に障害物が存在したことが記録されている。その他、メモリアドレスａｄｄｒ１の時刻における上面、右側面、左側面、前面及び後面、メモリアドレスａｄｄｒ２の時刻における上面、左側面、前面及び後面、メモリアドレスａｄｄｒ３の時刻における上面、右側面、左側面、前面及び後面では、障害物が存在しないことが記録されている。

ＬＡＮポート２２は、監視サーバ４０と通信を行う通信部であり、測定情報を送信する送信部（出力部）である。ＬＡＮポート２２は、外部の監視サーバ４０から、メモリ部２０に蓄積された測定情報をダウンロードするための要求を受信し、ＣＰＵ１を介してメモリ部２０の測定情報を監視サーバ４０に送信する。

次に、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０の動作について説明する。図８は、無線ＬＡＮルータ３０が起動してからメモリ部２０に測定情報を書き込むまでの動作を示している。

図８に示すように、まず、無線ＬＡＮルータ３０が電源投入により起動する（Ｓ１）。そうすると、各部の動作が開始し、無線通信等が可能となる。続いて、ＣＰＵ１から制御部２１に対して信号の出力を指示する（Ｓ２）。すなわち、ＣＰＵ１は、プログラムに基づき、制御部２１に一定時間毎に距離を測定するよう、ミリ波を生成するタイミングを制御する。

続いて、制御部２１からミリ波生成部２〜７に発振を命令する（Ｓ３）。すなわち、制御部２１は、ＣＰＵ１からの制御に基づき、６つのミリ波生成部２〜７にミリ波の発振（生成）を指示するため、トリガーパルスを生成する。このとき、ミリ波生成部２〜７を同じタイミングで発振させるために、制御部２１は、トリガーパルスをミリ波生成部２〜７のそれぞれに同時に出力する。

続いて、ミリ波生成部２〜７はミリ波を生成する（Ｓ４）。すなわち、ミリ波生成部２〜７は、制御部２１から入力されたトリガーパルスに基づき発振し、ミリ波を生成する。ミリ波生成部２〜７は、生成したミリ波を送受信アンテナ８〜１３に出力し、送受信アンテナ８〜１３からミリ波を送信（放射）する（Ｓ５）。このとき、送受信アンテナ８〜１３は、６０ＧＨｚ帯を使用して送信する。

続いて、信号処理部１４〜１９は、周囲の障害物３１から反射波があるかどうか判断する（Ｓ６）。Ｓ６において、周囲の障害物３１から反射波を送受信アンテナ８〜１３で受信した場合、信号処理部１４〜１９は、障害物３１までの距離を計算する（Ｓ７）。すなわち、信号処理部１４〜１９は、障害物３１から反射波を受信すると、ミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間を計算し、障害物３１までの距離を計算する。さらに、信号処理部１４〜１９は、制御部２１に計算した障害物３１との距離（検出結果）を出力する（Ｓ８）。本実施の形態では、例えば障害物３１との距離を２ｃｍとしたが、６０ＧＨｚのレーダ波は数ｍまでの検出範囲を持つため、無線ＬＡＮルータ３０の周囲の数ｍの状況を検出できる。

一方、Ｓ６において、反射波を受信しない場合、信号処理部１４〜１９は、一定時間待機する（Ｓ９）。信号処理部１４〜１９は、ミリ波送信から一定時間経過しても反射波を受信しない場合、制御部２１に障害物３１が無いという情報（検出結果）を制御部２１に出力する（Ｓ８）。

続いて、制御部２１は、全ての方位（６方位）の検出（測定）が完了したかどうか判断し（Ｓ９）、全ての方位の検出が完了するまで待機する（Ｓ１１）。制御部２１は、全ての信号処理部１４〜１９から検出結果が出力されるまで、すなわち、障害物３１との距離の情報（反射波があり、距離はどの程度かを示す情報）、または障害物３１が無いという情報（反射波を受信しないという情報）が出力されるまで待機する。全ての信号処理部１４〜１９の検出結果がそろうと、制御部２１は、全ての方位の検出結果をまとめて距離情報としてＣＰＵ１に出力する（Ｓ１０）。

続いて、ＣＰＵ１は、距離情報が重複するかどうか判断する（Ｓ１２）。ＣＰＵ１は、制御部２１から受け取った距離情報が前回受け取った距離情報と同じ場合、受け取った距離情報を破棄する（Ｓ１３）。また、ＣＰＵ１は、受け取った距離情報が前回受け取った距離情報と異なる場合、受け取った距離情報をメモリ部２０に蓄積する（Ｓ１４）。すなわち、図７で説明したように、ＣＰＵ１は、受け取った６方位の障害物３１に対する距離情報に日時を付与し、メモリアドレスを指定してメモリ部２０に書き込み命令を出力し、距離情報を保存する。

次に、本実施の形態にかかる監視システム６０の動作について説明する。図９及び図１０は、利用者３３が保守担当者４１に連絡した際に、保守担当者４１が監視サーバ４０により無線ＬＡＮルータ３０の設置環境を取得するまでの動作を示している。

図９及び図１０に示すように、まず、無線ＬＡＮルータ３０を利用する利用者３３から保守担当者４１に無線ＬＡＮルータ３０の故障を連絡する（Ｓ２１）。例えば、無線ＬＡＮルータ３０の無線通信が接続する場所によって不安定になったり、接続できない等の現象が発生する。そうすると、利用者３３は、無線ＬＡＮルータ３０の調子が悪く、故障しているのではないかと判断し、保守担当者４１へインターネット網５０や電話網等を介して無線ＬＡＮルータ３０の故障を連絡する。

続いて、監視サーバ４０から無線ＬＡＮルータ３０にログインする（Ｓ２２）。すなわち、保守担当者４１は、監視サーバ４０を操作し、無線ＬＡＮルータ３０の故障を調べる。監視サーバ４０は、保守担当者４１の操作に応じて、インターネット網５０を介して無線ＬＡＮルータ３０にアクセスし、無線ＬＡＮルータ３０にログインする。例えば、無線ＬＡＮルータ３０のメモリ部２０には、保守用のログインＩＤとパスワードが設定されており、監視サーバ４０からログインＩＤとパスワードを入力すると、ＬＡＮポート２２を介してそれらを受信したＣＰＵ１が保守モードによるログインを許可する。

続いて、監視サーバ４０から無線ＬＡＮルータ３０に測定情報を要求する（Ｓ２３）。監視サーバ４０は、無線ＬＡＮルータ３０へのログインが完了すると、インターネット網５０を介して、無線ＬＡＮルータ３０のメモリ部２０に保存された測定情報の取得を要求する。

続いて、ＣＰＵ１がメモリ部２０から測定情報を読み込む（Ｓ２４）。すなわち、無線ＬＡＮルータ３０は、保守モードでログインし測定情報を要求されると、ＬＡＮポート２２を介して要求を受信したＣＰＵ１は、メモリ部２０に対して周囲の障害物３１との距離が蓄積されている各メモリアドレスの全ての距離情報を読み込むよう命令し、メモリ部２０は指定されたメモリアドレスから蓄積されている距離情報を読み込んで出力する。

続いて、ＣＰＵ１からＬＡＮポート２２に測定情報を出力し（Ｓ２５）、無線ＬＡＮルータ３０から監視サーバ４０へ測定情報を送信する（Ｓ２６）。すなわち、ＣＰＵ１は、メモリ部２０から読み込んだ全ての距離情報を測定情報としてＬＡＮポート２２へ出力し、ＬＡＮポート２２は、入力された測定情報を監視サーバ４０へ送信する。保守担当者４１は、監視サーバ４０が取得した測定情報により、無線ＬＡＮルータ３０の周囲の障害物３１の状況を把握し、無線ＬＡＮルータ３０の動作不良が周囲の障害物３１との距離によるものかどうかを判断する。なお、監視サーバ４０が、障害物３１との距離から自動的に無線ＬＡＮルータ３０の動作不良の原因を判断してもよい。その後、保守担当者４１は、障害物３１が動作不良の原因であること等を利用者３３に連絡する。

以上のように、本実施の形態では、無線ＬＡＮルータが周囲の障害物との距離を測定し、監視サーバが外部から測定結果を取得することができるため、無線ＬＡＮルータの動作不良が発生した場合に、動作不良が周囲の物体によるものかどうかを判断することが可能となる。

すなわち、本実施の形態では、無線ＬＡＮルータに設置された６つのレーダを使用して、一定時間ごとに周りの障害物との距離を測定するため、周りの障害物との距離や測定した時間が、メモリに蓄積され読み出すことができる。利用者の周辺の障害物などの環境を常に情報として蓄えておくことができるため、利用者が故障時や無線の不調を感じた時に利用者が返却する前に、製造元（保守担当者）が確認することで原因の解明のために必要な情報を取り出すことができる。周りの障害物により無線ＬＡＮルータの無線機能が使えなくなることや、障害物との距離が推奨される距離よりも近距離にあることが原因で、熱が装置にこもり正常に動作しない場合、製造元に利用者が返却する前に、メモリから周囲の障害物の情報を保守側が読み取ることで環境を改善し誤返却を防止することができる。

また、本実施の形態では、無線ＬＡＮルータの周囲の障害物との距離を測定するために、６０ＧＨｚ帯域のミリ波を使用している。このため、５ＧＨｚ帯や２．４ＧＨｚ帯を使用した通信に干渉することがなく、波長が短いため距離分解能が高いことから周りの環境を詳細に測定することができ、さらに、免許を取得する必要がない。

＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３にかかる無線ＬＡＮルータ３０について説明する。本実施の形態では、無線ＬＡＮルータ３０が、実施の形態２の構成に加えて、さらに温度センサを備える。

図１１は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０の構成を示す構成図である。図１１の例では、図６で説明した実施の形態１にかかる無線ＬＡＮルータ３０の構成に加えて、温度センサ２３及び温度センサ制御部２４を備えている。

温度センサ２３は、無線ＬＡＮルータ３０の内部に備えられ、無線ＬＡＮルータ３０内の温度を測定（検出）し、測定結果を温度センサ制御部２４へ出力する。温度センサ制御部２４は、ＣＰＵ１の指示にしたがって、温度センサ２３に対して温度の測定を制御する。温度センサ制御部２４は、温度センサ２３が測定した温度の測定結果を温度情報としてＣＰＵ１に出力する。

図１２は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０が、温度センサ２３から装置内温度を取得し、メモリ部２０に蓄積するまでの動作を示している。図１２に示すように、無線ＬＡＮルータ３０が起動した後（Ｓ３１）、ＣＰＵ１は温度センサ制御部２４に対して温度の測定を指示する（Ｓ３２）。例えば、ＣＰＵ１は、一定時間ごとに温度を測定するように指示する。

温度センサ２３は、温度センサ制御部２４の制御にしたがって温度を測定し（Ｓ３３）、測定した温度の測定結果を温度センサ制御部２４に出力する（Ｓ３４）。なお、温度センサ２３は、温度センサ制御部２４の要求にかかわらず、常に温度を測定してもよい。

温度センサ制御部２４は、測定された温度が前回測定した温度と差があるかどうか判断する（Ｓ３５）。前回測定された温度と今回測定された温度が同じか、もしくは、その差が小さい（例えば１度以下）場合、温度センサ制御部２４は、測定結果の温度を破棄する（Ｓ３６）。かかる場合、温度センサ制御部２４は、温度情報が前回と同じであるという情報をＣＰＵ１に出力してもよい。

一方、前回測定された温度と今回測定された温度に差がある、もしくは、ある程度の差がある（例えば１度より大きい）場合、温度センサ制御部２４はＣＰＵ１に測定結果を出力する（Ｓ３７）。ＣＰＵ１は、取得した測定結果の温度情報に時刻情報を付与し、温度情報を保存するメモリ部２０のメモリアドレスとして、距離情報を保存するアドレスとは違うアドレスを指定して、メモリ部２０に蓄積する（Ｓ３８）。

図１３は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０のメモリ部２０に保存される測定情報の例を示している。例えば、図５のように無線ＬＡＮルータ３０から２ｃｍの位置に障害物３１がある場合の測定情報の例である。

図１３に示すように、本実施の形態にかかる測定情報ｄ０は、距離情報ｄ１と温度情報ｄ２を含んでいる。例えば、メモリアドレスａｄｄｒ１〜ａｄｄｒ３に各日時に測定された距離情報ｄ１が格納され、メモリアドレスａｄｄｒ１０００〜ａｄｄｒ１００３に各日時に測定された温度情報ｄ２が格納されている。

保守担当者は、監視サーバ４０により、ネットワークを介して無線ＬＡＮルータ３０に保存された距離情報ｄ１及び温度情報ｄ２を取得し、取得した距離情報及び温度情報に基づいて、無線ＬＡＮルータ３０の動作不良が周囲の物体との距離によるものかどうかを判断することが可能となる。

図１３に示す例では、メモリアドレスａｄｄｒ１００３に保存された温度情報ｄ２から、装置内温度が通常より高くなっていることが分かる。また、メモリアドレスａｄｄｒ３に保存された距離情報ｄ１から、無線ＬＡＮルータ３０の右側面に障害物が存在していることが分かる。かかる場合、保守担当者は、障害物によって放熱が妨げられることにより、動作不良が発生していると判断することができる。したがって、無線ＬＡＮルータ３０を障害物から離して放熱させることにより、動作不良が解消される可能性がある。一方、周囲に障害物がないにも関わらず、温度が上昇している場合は、無線ＬＡＮルータ３０の連続使用により、温度が上昇している可能性が考えられる。

このように、本実施の形態では、実施の形態２の構成に加えて無線ＬＡＮルータ内に温度センサを設置して装置内の温度情報をメモリ部に蓄積するため、距離情報に加えて温度情報を取得することができる。無線ＬＡＮルータの周囲の障害物との距離の情報と温度の情報を組み合わせることで、さらに詳細に動作不良の原因を把握することができる。例えば、障害物が原因で無線ＬＡＮルータが発熱を起こしているのかを解析することができる。

＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４にかかる無線ＬＡＮルータ３０について説明する。本実施の形態では、無線ＬＡＮルータ３０が、実施の形態２の構成に加えて、さらに測定した距離を表示するディスプレイを備える。

図１４は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０の構成を示す構成図である。図１４の例では、図６で説明した実施の形態１にかかる無線ＬＡＮルータ３０の構成に加えて、ディスプレイ制御部２５及びディスプレイ２６を備えている。なお、実施の形態３と同様に、温度センサ及び温度センサ制御部を備え、測定した温度をディスプレイ２６に表示してもよい。

ＣＰＵ１は、最新の距離情報をメモリ部２０から読み込み、ディスプレイ制御部２５に出力する。ＣＰＵ１は、距離情報に付加された時刻情報を削除しても良い。ディスプレイ制御部２５は、最新の距離情報をディスプレイ２６に表示する。

図１５は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０の概略外観図であり、図１６は、無線ＬＡＮルータ３０のディスプレイ２６の表示例を示している。図１５に示すように、無線ＬＡＮルータ３０は、実施の形態２と同様に、６つの外面にそれぞれ送受信アンテナ８〜１３を備えており、さらに、一つの外面にディスプレイ２６を備えている。この例では、無線ＬＡＮルータ３０の左側面にディスプレイ２６を備えているが、その他、無線ＬＡＮルータ３０の上面や右側面、前面、後面のいずれかにディスプレイ２６を備えてもよいし、複数の面にディスプレイ２６を備えてもよい。

図１６に示すように、ディスプレイ２６には、無線ＬＡＮルータ３０の６面に対応する距離情報を表示し、さらに現在時刻が表示される。また、ディスプレイ２６は、測定された時刻を表示してもよい。

図１７は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０が、距離情報をメモリ部２０保存し、最新の距離情報をディスプレイ２６に表示するまでの動作を示している。図１７に示すように、制御部２１から距離情報が出力されると、ＣＰＵ１は、メモリ部２０に測定された距離情報を保存する（Ｓ４１）。

その後、ＣＰＵ１は、メモリ部２０に保存した最新の距離情報を読み込むよう要求し（Ｓ４２）、メモリ部２０は、ＣＰＵ１の要求にしたがい、最新の距離情報をＣＰＵ１に出力する（Ｓ４３）。ＣＰＵ１は、読み込んだ距離情報から時刻の情報を削除し、その距離情報をディスプレイ制御部２５に出力する（Ｓ４４）。

ディスプレイ制御部２５は、既にディスプレイ２６に表示しているかどうか確認し（Ｓ４５）、ディスプレイ２６に距離情報が表示されていない場合、ＣＰＵ１から受け取った距離情報をディスプレイ２６に表示する（Ｓ４７）。既にディスプレイ２６に距離情報が表示されている場合、現在の表示内容を削除（消去）した後（Ｓ４６）、ＣＰＵ１から受け取った最新の距離情報をディスプレイ２６に表示する（Ｓ４７）。これにより、ディスプレイ２６に現在の周囲の障害物の距離が表示される。

また、ディスプレイ制御部２５は、距離情報が事前に設定された製造元が推奨している距離を超えているかどうか判断し、推奨距離を超えている場合、ディスプレイ２６に数字の部分を赤くする等により強調表示する。例として、距離５ｃｍ以内に障害物を置いてはいけない場合、距離５ｃｍ以内に障害物がある場合に数字の部分を赤く表示する。

このように、本実施の形態では、実施の形態２の構成に加えて無線ＬＡＮルータにディスプレイを備え、ディスプレイに周囲の障害物との距離を表示する。これにより、無線ＬＡＮルータ３０の近くにおいても測定情報を取得することができ、特に、利用者が測定情報をすぐに確認することができる。

＜実施の形態５＞
次に、実施の形態５にかかる無線ＬＡＮルータ３０について説明する。本実施の形態では、無線ＬＡＮルータ３０が、実施の形態２の構成に加えて、さらに振動センサを備える。

図１８は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０の構成を示す構成図である。図１８の例では、図６で説明した実施の形態１にかかる無線ＬＡＮルータ３０の構成に加えて、振動センサ２７を備えている。なお、実施の形態３と同様に、温度センサ及び温度センサ制御部を備えてもよいし、実施の形態４と同様に、ディスプレイ及びディスプレイ制御部を備えてもよい。

振動センサ２７は、無線ＬＡＮルータ３０に対して衝撃が加わった場合、振動の大きさを測定する。振動センサ２７は、振動の大きさを振動情報としてＣＰＵ１に出力する。ＣＰＵ１は、測定された振動情報に現在の時刻を付加して、メモリ部２０に保存する。ＣＰＵ１は、保存するメモリ部２０のアドレスを指定する。振動情報は、距離情報を保存するメモリアドレスとは異なるメモリアドレスに保存する。

図１９は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０が起動され、振動センサ２７の測定結果をメモリ部２０に蓄積するまでの動作を示している。図１９に示すように、無線ＬＡＮルータ３０の起動後（Ｓ５１）、無線ＬＡＮルータ３０に衝撃が発生する（Ｓ５２）。そうすると、振動センサ２７は振動を検出し、検出した振動の大きさを測定する（Ｓ５３）。振動センサ２７は、ＣＰＵ１に振動の測定結果を出力する（Ｓ５４）。なお、振動センサ２７は、測定した振動の大きさが、所定値を超えた場合にのみ、測定結果をＣＰＵ１に出力してもよい。ＣＰＵ１は、振動センサ２７から受け取った測定結果（振動情報）に現在の時刻を付与し、メモリアドレスを指定して、メモリ部２０に蓄積する（Ｓ５５）。

図２０は、本実施の形態にかかる無線ＬＡＮルータ３０の使用状況の例を示し、図２１は、図２０の状況においてメモリ部２０に保存された測定情報の例を示している。

図２０は、無線ＬＡＮルータ３０が転倒し、その衝撃によって無線ＬＡＮルータ３０が起動しなくなった場合を示している。実施の形態２と同様に、利用者３３は、無線ＬＡＮルータ３０が起動しないなどの動作不良に関して、保守担当者４１に問い合わせを行い（Ｓ１０１）、監視サーバ４０が無線ＬＡＮルータ３０から距離情報及び振動情報を含む測定情報を取得し（Ｓ１０２）、保守担当者４１は、測定情報に基づいた分析結果を利用者３３に連絡する（Ｓ１０３）。例えば、保守担当者４１は、無線ＬＡＮルータ３０が転倒しており、内部の部品が外れた可能性があることを伝える。

図２１に示すように、本実施の形態にかかる測定情報ｄ０は、距離情報ｄ１と振動情報ｄ３を含んでいる。例えば、メモリアドレスａｄｄｒ１〜ａｄｄｒ３に各日時に測定された距離情報ｄ１が格納され、メモリアドレスａｄｄｒ２０００に測定された振動情報ｄ３が格納されている。

この測定情報ｄ０により、メモリアドレスａｄｄｒ２０００に振動情報ｄ３が記録されていることから、無線ＬＡＮルータ３０に対して過去に衝撃が加わっていることが分かる。また、メモリアドレスａｄｄｒ２の距離情報ｄ１は、衝撃発生と同じ時刻において、無線ＬＡＮルータ３０の下面に障害物がなく、左側面に障害物があったことを示している。したがって、保守担当者は、無線ＬＡＮルータ３０の転倒により衝撃が発生し、動作不良が発生したと判断することができる。かかる場合には、衝撃によって無線ＬＡＮルータ３０内部の部品で、半田付けがとれたケース等が想定される。保守担当者は、無線ＬＡＮルータ３０の交換が必要であると判断し、迅速に対応を行うことが可能となる。

このように、本実施の形態では、実施の形態２の構成に加えて無線ＬＡＮルータに振動センサ設置することで、無線ＬＡＮルータにどの程度の衝撃があったのか情報をメモリ部に蓄積することができる。保守担当者は、振動情報及び距離情報を取得することができるため、外部から衝撃が加わった場合にも、無線ＬＡＮルータの故障原因を判断することが可能となる。例えば、無線ＬＡＮルータを利用者が歩行の際、誤って蹴ってしまい無線ＬＡＮルータが倒れた場合、衝撃の大きさと床と接する面を測定することで、無線ＬＡＮルータに衝撃が加わり転倒したことがわかる。利用者が無線ＬＡＮルータの不具合を感じて保守担当者に相談した場合、メモリ部の測定情報から転倒したかどうかを判断することができ、転倒している場合は無線ＬＡＮルータの返却を促せる。また、無線ＬＡＮルータが転倒したという情報を入手しなかった場合、不具合に関するその他の原因を探すことができる。このように利用者が、不具合が起きたと感じた場合の無線ＬＡＮルータの取り扱いを決める手助けとなる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

上述の実施形態における各構成は、ハードウェア又はソフトウェア、もしくはその両方によって構成され、１つのハードウェア又はソフトウェアから構成してもよいし、複数のハードウェア又はソフトウェアから構成してもよい。各装置の機能（処理）を、ＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータにより実現してもよい。例えば、記憶装置に実施形態における監視方法を行うためのプログラムを格納し、各機能を、記憶装置に格納されたプログラムをＣＰＵで実行することにより実現してもよい。

これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
他の無線通信機器と無線通信を行う無線通信手段と、
前記他の無線通信機器との間における物体との距離を測定する測定手段と、
前記測定された結果に関する測定情報を出力する出力手段と、
を備える無線通信機器。
（付記２）
前記測定手段は、レーダ波によって前記物体との距離を測定する、
付記１に記載の無線通信機器。
（付記３）
前記レーダ波の帯域は、前記無線通信で使用する帯域とは異なる、
付記２に記載の無線通信機器。
（付記４）
前記レーダ波を送受信するアンテナを、前記無線通信機器の外面のうち前記物体と対向する面に備える、
付記２又は３に記載の無線通信機器。
（付記５）
前記アンテナを、前記無線通信機器の全ての外面に備える、
付記４に記載の無線通信機器。
（付記６）
前記測定手段は、前記無線通信機器の周囲の温度をさらに測定する、
付記１から５のいずれかに記載の無線通信機器。
（付記７）
前記測定手段は、前記無線通信機器に加えられた振動をさらに測定する、
付記１から６のいずれかに記載の無線通信機器。
（付記８）
前記出力手段は、前記測定情報を監視サーバ、または、表示装置に出力する、
付記１から７のいずれかに記載の無線通信機器。
（付記９）
無線通信機器と前記無線通信機器を監視する監視サーバとを備えた監視システムであって、
前記無線通信機器は、
他の無線通信機器と無線通信を行う無線通信手段と、
前記他の無線通信機器との間における物体との距離を測定する測定手段と、
前記測定された結果に関する測定情報を前記監視サーバへ出力する出力手段と、
を備える、監視システム。
（付記１０）
前記測定手段は、レーダ波によって前記物体との距離を測定する、
付記９に記載の監視システム。
（付記１１）
他の無線通信機器と無線通信を行い、
前記他の無線通信機器との間における物体との距離を測定し、
前記測定された結果に関する測定情報を出力する、
無線通信機器の監視方法。
（付記１２）
前記距離の測定では、レーダ波によって前記物体との距離を測定する、
付記１１に記載の無線通信機器の監視方法。

１ ＣＰＵ
２，３，４，５，６，７ ミリ波生成部
８，９，１０，１１，１２，１３ 送受信アンテナ
１４，１５，１６，１７，１８，１９ 信号処理部
２０ メモリ部
２１ 制御部
２２ ＬＡＮポート
２３ 温度センサ
２４ 温度センサ制御部
２５ ディスプレイ制御部
２６ ディスプレイ
２７ 振動センサ
３０ 無線ＬＡＮルータ
３１ 障害物
３２ 家庭
３３ 利用者
４０ 監視サーバ
４１ 保守担当者
５０ インターネット網
５１ 通信ケーブル
６０ 監視システム
２００ 無線通信機器
２０１ 無線通信部
２０２ 測定部
２０３ 出力部
２１０ 他の無線通信機器
２２０ 物体
４００ ネットワーク
ｄ０ 測定情報
ｄ１ 距離情報
ｄ２ 温度情報
ｄ３ 振動情報

Claims (10)

1. 他の無線通信機器と無線通信を行う無線通信手段と、
   前記他の無線通信機器との間における物体との距離を測定する測定手段と、
   前記測定された結果に関する測定情報を出力する出力手段と、
   を備える無線通信機器。
2. 前記測定手段は、レーダ波によって前記物体との距離を測定する、
   請求項１に記載の無線通信機器。
3. 前記レーダ波の帯域は、前記無線通信で使用する帯域とは異なる、
   請求項２に記載の無線通信機器。
4. 前記レーダ波を送受信するアンテナを、前記無線通信機器の外面のうち前記物体と対向する面に備える、
   請求項２又は３に記載の無線通信機器。
5. 前記アンテナを、前記無線通信機器の全ての外面に備える、
   請求項４に記載の無線通信機器。
6. 前記測定手段は、前記無線通信機器の周囲の温度をさらに測定する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信機器。
7. 前記測定手段は、前記無線通信機器に加えられた振動をさらに測定する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の無線通信機器。
8. 前記出力手段は、前記測定情報を監視サーバ、または、表示装置に出力する、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信機器。
9. 無線通信機器と前記無線通信機器を監視する監視サーバとを備えた監視システムであって、
   前記無線通信機器は、
   他の無線通信機器と無線通信を行う無線通信手段と、
   前記他の無線通信機器との間における物体との距離を測定する測定手段と、
   前記測定された結果に関する測定情報を前記監視サーバへ出力する出力手段と、
   を備える、監視システム。
10. 他の無線通信機器と無線通信を行い、
    前記他の無線通信機器との間における物体との距離を測定し、
    前記測定された結果に関する測定情報を出力する、
    無線通信機器の監視方法。

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