JP5206474B2 - 無線通信システム - Google Patents
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Description
各手段31〜35は、CPUの機能としてプログラムによって実現可能である。
(基本データ設定処理)
まず、テンプレートファイル41と通信パラメータテーブル42を予め管理サーバ10に登録するため、入力部21からこれらのデータを入力する。入力されたデータは、基本データ設定手段31によって管理サーバ10の記憶部24に保存される。
店舗内に配置されている夫々のセンサ13a〜13cは、収集周期ごとに、無線機12bを介して計測データを送信する。この計測データは、管理サーバ側の無線機12aによって受信され、管理サーバ10のインタフェース部25に渡される。そして計測データは、演算処理部23の入出力処理手段32によって入力処理され、計測データ入力手段33によってタイムスタンプが付されデータベース11に時系列的に保存される。なお、各計測データには、収集元のセンサのIDが付されており、そのセンサIDから電力、水量、温度など計測データの種類や測定場所などが特定可能になっている。
また、相関演算手段34は、計測データの入力タイミングごとに直近データを含みテンプレートと同じ時間分の時系列データとテンプレートファイル41の各テンプレートとの相関を演算する。
この場合、(1)式に示す関数を用いると良い。但し、a(t)は当該日の計測データ、b(t)はテンプレートとする。
上記の手順では、誤差Eab(0)の算出において、同じ時間帯の電力、水量、温度の各時系列データを一連として一つのテンプレートとして求めたが、計測データの種類に応じて一定の重みを付けて、相互相関値を計算するようにしてもよい。図8は、重み係数テーブル45のデータ例である。この例は、水量がある値よりも小さい場合と大きい場合とで重みを変えたものである。店舗内の顧客数の増加に伴い、水量全体に対する化粧室等での水使用量の割合が増えるため、このデータを用いることによって店舗内の混雑度を精度良く推定することができる。
相関演算手段34は、まず図7と同様、初期化時に誤差変数Eminをとり得る値の最大に設定する(S31)。次に相関演算手段34は、(2)式により種類別誤差Dykを算出する(S33)。なお、種類別誤差Dykは、テンプレートファイル41から抽出したテンプレートID=kのテンプレートと計測データとの種類別誤差Dyab(0)を意味する。
また、ay (t)は、種類y(y=α、β、γ)の計測データ、by (t)は、種類y(y=α、β、γ)のテンプレートを意味する。
温度(β)、水量(γ)についても同様に演算し、演算結果を合計することによって、トータルの誤差を算出する。
通信パラメータ設定手段35は、相関演算手段34からテンプレートIDを渡されると、このテンプレートIDに対応付けられている通信パラメータ(パケット長および送信電力の値)を通信パラメータテーブル42から読み出す。
無線機12aは、電文解析部1201によって、管理サーバ10から渡されたデータが通信パラメータであることを認識すると伝送制御部1216へ送る。伝送制御部1216は、この通信パラメータをパラメータ格納部1214に保存すると共に、対向する無線機12bに対して送信するデータをこの通信パラメータで指示されたパケット長に分割(あるいは集約)して送信処理を行うと共に、PA1205の送信出力を通信パラメータで指示された送信電力になるように調整する。
これにより、通信品質を維持しつつ伝送効率を上げた通信が可能となる。
(テンプレート追加処理)
テンプレート管理手段36のテンプレート追加処理は、相関演算手段34による相関値の算出後に起動され、相関演算手段34で抽出したテンプレートの相関値と閾値とを比較し(S11)、当該相関値が閾値よりも小さい場合は(すなわち、誤差変数Eminが閾値よりも大きい場合は)(S12)、時系列データを新たなテンプレートとしてテンプレートファイル41に登録する(S13)。
テンプレート管理手段36は、テンプレートが予め定められた数より多くなった場合には、任意の2つのテンプレートについての相関を演算し、相関の最も大きいテンプレートの一方を削除して、対応する通信パラメータテーブル42のエントリを統合する。
本実施の形態では、通信パラメータ変更手段38によって、テンプレートの通信パラメータを逐次変更していく。
通信パラメータ変更手段38は、起動されると、まず無線機12aから読み出した通信品質指標データから、伝送誤り率は予め定めた閾値A以上か否かを判定し(S51)、閾値A以上の場合は次に現在設定されているパケット長が最小か否かを判定し(S52)、最小でなければ、パケット長を1ランク短くする(S53)。なお、パケット長、および送信電力は予め定めた調整単位(ランク)で増減するものとする。
10 管理サーバ
11 データベース
12a,12b 無線機
13a,13b,13c センサ
21 入力部
22 表示部
23 演算処理部
24 記憶部
25 インタフェース部
31 基本データ設定手段
32 入出力処理手段
33 計測データ入力手段
34 相関演算手段
35 通信パラメータ設定手段
36 テンプレート管理手段
37 通信品質指標記録手段
38 通信パラメータ変更手段
41 テンプレートファイル
42 通信パラメータテーブル
43 通信品質基準テーブル
45 重み係数テーブル
1200 ディジタル信号処理装置
1201 電文解析部
1202 パケット生成部
1203,1210 ミキサ
1204,1209 バンドパスフィルタ(BPF)
1205 パワーアンプ(PA)
1206 アンテナ
1207 RFスイッチ
1208 ローノイズアンプ(LNA)
1211 周波数オフセット補償部
1212 パケット解析部
1213 局部発振器
1214 パラメータ格納部
1215 ローパスフィルタ(LPF)
1216 伝送制御部
Claims (7)
- 温度、水量、および電力のうち少なくとも一つを計測データとして収集するセンサと、前記センサによって収集した計測データを無線通信によって伝送する無線機と、前記無線機によって伝送された計測データを収集してデータベースに記録する管理サーバとを有する無線通信システムであって、
前記管理サーバは、
前記計測データをもとに生成された所定時間単位の時系列データをテンプレートとして保存するテンプレートファイルと、
前記テンプレートの識別情報と無線通信におけるパケット長および/または送信電力の通信パラメータとを関連付けて保存する通信パラメータテーブルと、
前記計測データの受信により、過去所定時間内の計測データと前記テンプレートとの相関を演算し、最も相関の大きいテンプレートの識別情報を抽出する相関演算手段と、
前記通信パラメータテーブルを参照して、前記相関演算手段によって抽出されたテンプレートの識別情報に関連付けられた通信パラメータを前記無線機に対して設定する通信パラメータ設定手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。 - 前記管理サーバは、前記相関演算手段によって抽出した最も相関の大きいテンプレートの相関値が予め定めた所定値よりも小さい場合は、前記過去所定時間内の計測データを新たなテンプレートとして前記テンプレートファイルに追加する一方、前記テンプレートファイルに保存されているテンプレートの数が予め定めた所定数を超えた場合は、所定の削除条件に基づいて、一または二以上のテンプレートを削除するテンプレート管理手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記テンプレート管理手段は、前記削除条件として、任意の2つのテンプレート間における相関のうち、最も大きい相関値となる2つのテンプレートのいずれか一方を削除することを特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。
- 前記管理サーバは、
伝送誤り率、受信電界強度、または再送回数などの通信品質指標を記録する通信品質指標記録手段と、
前記通信品質指標の基準値を保存する通信品質基準テーブルと、
前記通信品質指標と前記通信品質基準に基づいて、前記無線機のパケット長または送信電力のうち少なくとも一つを変更する通信パラメータ変更手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の無線通信システム。 - 前記通信パラメータ変更手段は、前記通信品質指標が前記通信品質基準を満たす場合は、前記無線機のパケット長を現在値よりも長くし、または送信電力を現在値よりも小さくし、前記通信品質指標が前記通信品質基準を満たさない場合は、前記無線機のパケット長を現在値よりも短くし、または送信電力を現在値よりも大きくするよう変更することを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。
- 前記テンプレートおよび前記通信パラメータは、伝送を行う対向する無線機の組み合わせであるリンクごとに設けられ、
前記相関演算手段は、前記リンクごとに相関を演算し、
前記通信パラメータ設定手段は、前記リンクごとに前記通信パラメータを設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の無線通信システム。 - 温度、水量、および電力の計測データの種類ごとの重み係数と、重み係数の抽出条件を保存する重み係数テーブルを備え、
前記相関演算手段は、前記計測データの種類ごとの相関を演算すると共に、前記重み係数テーブルの前記抽出条件に基づいて重み係数を抽出し、該抽出した重み係数と前記種類ごとの相関を用いて前記計測データと前記テンプレートとの相関を演算することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一に記載の無線通信システム。
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