JP5958125B2 - Wireless communication apparatus and control method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus.
病室では、生体情報をモニタリングするために、無線通信装置が使用されることが多い。無線通信装置の使用の際に、看護師等が入室し、急に通信状態が悪化し、通信の切断が発生する場合がある。また、無線通信装置の使用の際に、点滴用の架台等が患者の周辺に移動され、急に通信状態が悪化し、通信の切断が発生する場合がある。 In hospital rooms, wireless communication devices are often used to monitor biological information. When using the wireless communication device, a nurse or the like enters the room, the communication state suddenly deteriorates, and communication disconnection may occur. In addition, when using the wireless communication device, an infusion stand or the like is moved to the vicinity of the patient, the communication state suddenly deteriorates, and communication disconnection may occur.
このような通信の切断は、反射体等の電波を反射する物で囲まれた閉空間で生じることが多い。つまり、病室等の閉空間は、反射体等で囲まれている。反射体等で囲まれた閉空間では、電波が多重反射を起こすことにより、強い定在波が発生することがある。強い定在波が発生することにより、電界が深く落ち込むことがある。電界が深く落ち込むことにより、通信の切断が発生する。 Such disconnection of communication often occurs in a closed space surrounded by an object that reflects radio waves such as a reflector. That is, a closed space such as a hospital room is surrounded by a reflector or the like. In a closed space surrounded by a reflector or the like, a strong standing wave may be generated due to multiple reflection of radio waves. The occurrence of a strong standing wave may cause the electric field to drop deeply. When the electric field drops deeply, communication is disconnected.
特に病室では、患者が移動する頻度、或いは点滴用の架台等その他の物体を移動させる頻度は小さい。このため、病室に、無線通信装置が持ち込まれると、その電波の伝搬状態が固定される。例えば、新たに医療用機器類が持ち込まれることにより病室内の伝搬状態が変化し、定在波が発生することがある。定在波が発生することにより電界強度が深く落ち込む範囲が、ベッド上の患者の生体情報をモニタリングするために使用される無線通信装置の位置に固定される。この場合、通信が途絶した状態が長期間、継続するおそれがある。 Particularly in hospital rooms, the frequency with which the patient moves or the frequency with which other objects such as a drip stand are moved is low. For this reason, when a wireless communication device is brought into a hospital room, the propagation state of the radio wave is fixed. For example, when a medical device is newly brought in, the propagation state in the hospital room may change, and a standing wave may be generated. The range in which the electric field strength falls deeply due to the occurrence of the standing wave is fixed at the position of the wireless communication device used for monitoring the biological information of the patient on the bed. In this case, the state in which communication is interrupted may continue for a long time.
屋外や、都市環境下でも、定在波が発生することにより、電界強度が深く落ち込むことがある。しかし、屋外や、都市環境下では、人間等の移動が頻繁であるため、伝搬状態が時間の経過とともに絶えず変化する。従って、電界強度の測定値が固定されることは少ない。この場合、電界強度は、レイリー(Rayleigh)分布を示すことが知られている。 When standing waves are generated outdoors or in an urban environment, the electric field strength may drop deeply. However, since the movement of humans and the like is frequent outside or in an urban environment, the propagation state constantly changes over time. Therefore, the measured value of the electric field strength is rarely fixed. In this case, it is known that the electric field strength exhibits a Rayleigh distribution.
伝搬状況の良好な場所をユーザ等に提示する通信装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 There is known a communication device that presents a user or the like with a good propagation state (see, for example, Patent Document 1).
病室で、生体情報のモニタリングの際に発生する通信の切断は、患者の不安を増大させる。特に、電界強度が深く落ち込む範囲が、ベッド上の患者の生体情報をモニタリングするために使用される無線通信装置の位置に固定される場合には、どのように対応していいか分からない。 The disconnection of communication that occurs when monitoring biological information in a hospital room increases patient anxiety. In particular, it is not known how to cope with the case where the range in which the electric field strength falls deeply is fixed at the position of the wireless communication device used for monitoring the patient's biological information on the bed.
開示の無線通信装置は、通信相手との間の通信品質を向上させることを目的とする。 An object of the disclosed wireless communication apparatus is to improve communication quality with a communication partner.
開示の一実施例の無線通信装置は、自無線通信装置の動きの状態を検出するセンサと、通信相手から受信した信号の通信品質を取得し、該通信品質の時系列データと、前記センサで検出した自無線通信装置の動きの状態とに基づいて、通信品質を向上できる位置を判定する制御部と、該制御部により判定された前記通信品質を向上できる位置を提示する提示部とを有し、該制御部は、前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質が向上し続け、前記動きの状態が略一定速度で動いていると判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行わず、前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質が低下し続け、前記動きの状態が略一定速度で動いていると判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行い、前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質が向上と低下を繰り返していると判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行わず、前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質の変動が小さく、かつ、通信品質が低いと判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行い、前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質の変動が小さく、かつ、通信品質が高いと判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行わない。 A wireless communication apparatus according to an embodiment of the disclosure acquires a communication quality of a signal received from a communication partner , a sensor that detects a movement state of the wireless communication apparatus , time series data of the communication quality, and the sensor A control unit that determines a position where communication quality can be improved based on the detected movement state of the own wireless communication device, and a presentation unit that presents a position where the communication quality determined by the control unit can be improved. When the control unit determines that the communication quality continues to improve in a predetermined time from the time series data of the communication quality and the movement state is moving at a substantially constant speed, the control unit sends the communication to the presenting unit. If it is determined that the communication quality continues to deteriorate in a predetermined time from the time series data of the communication quality without presenting the position where the quality can be improved, and the state of movement is moving at a substantially constant speed, the presentation The communication quality The position where the communication quality can be improved is presented to the presenting unit when it is determined that the communication quality is repeatedly improved and decreased in a predetermined time from the time series data of the communication quality. Without performing, when it is determined that the communication quality is small in a predetermined time from the time series data of the communication quality and the communication quality is low, the presenting unit presents a position where the communication quality can be improved, When it is determined from the time series data of the communication quality that the fluctuation of the communication quality is small and the communication quality is high in a predetermined time, a position where the communication quality can be improved is not presented to the presenting unit .
開示の実施例によれば、通信相手との間の通信品質を向上させることができる。 According to the disclosed embodiment, communication quality with a communication partner can be improved.
以下、図面に基づいて、実施例を説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
Embodiments will be described below with reference to the drawings.
In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are used for those having the same function, and repeated explanation is omitted.
<無線通信システム>
図1は、無線通信システムの一実施例を示す。
<Wireless communication system>
FIG. 1 shows an embodiment of a wireless communication system.
無線通信システムは、第1の無線通信装置100と、第2の無線通信装置200n(nは、n>0の整数)とを有する。図1には、n=3の場合について示す。n=1、2であってもよいし、n>3であってもよい。第1の無線通信装置100は、ハブ(HUB)として機能するようにしてもよい。第2の無線通信装置200nは、センサノードとして機能するようにしてもよい。無線通信システムには、ボディエリアネットワーク(BAN: Body Area Network)が含まれてもよい。
The wireless communication system includes a first
無線通信システムの一実施例は、反射体等の電波を反射する物で囲まれた閉空間に形成される。反射体等の電波を反射する物で囲まれた閉空間に限らず、様々な環境に適用できる。 One embodiment of the wireless communication system is formed in a closed space surrounded by an object that reflects radio waves such as a reflector. The present invention is not limited to a closed space surrounded by an object that reflects radio waves such as a reflector, and can be applied to various environments.
第2の無線通信装置200nは、例えば、患者10に貼付される。第2の無線通信装置200nは、患者10の生体情報を取得する。第2の無線通信装置200nは、第1の無線通信装置100へ、患者10の生体情報を送信する。
The second wireless communication device 200n is attached to the
第1の無線通信装置100は、アクセスポイント300へ、第2の無線通信装置200nからの生体情報を送信する。
The first
また、第1の無線通信装置100は、第2の無線通信装置200nからの無線信号に基づいて受信品質(通信品質)を測定する。第1の無線通信装置100の一実施例では、第2の無線通信装置200nからの無線信号の受信電界強度を測定する場合について説明する。受信品質として、受信電界強度以外の指標が利用されてもよい。第1の無線通信装置100の一実施例では、第2の無線通信装置200nとの間の受信電界強度を向上させることができる位置を提示する。また、第1の無線通信装置100は、第2の無線通信装置200nとの間の通信の切断の際に、ユーザに通信を回復させることができる位置を提示する。
The first
アクセスポイント300は、通信装置(図示なし)へ、第1の無線通信装置100からの生態情報を送信する。通信装置は、生体情報を解析する装置であってもよい。
The
<第1の無線通信装置100>
図2は、第1の無線通信装置100の一実施例を示す。図2には、第1の無線通信装置100のハードウェア構成が主に示される。
<First
FIG. 2 shows an embodiment of the first
第1の無線通信装置100は、RFIC102と、ベースバンド処理装置116と、センサ126と、表示装置128とを有する。
The first
RFIC102は、ハンドパスフィルタ106と、増幅器108と、バンドパスフィルタ110と、ミキサ112と、局部発振器114とを有する。
The RFIC 102 includes a
ハンドパスフィルタ106は、アンテナ104と接続される。バンドパスフィルタ106は、アンテナ104からの無線信号の帯域制限を行う。アンテナ104に、ダイバーシチアンテナを適用してもよい。
The
増幅器108は、バンドパスフィルタ106と接続される。増幅器108は、例えば、低雑音増幅器(LNA: Low Noise Amplifier)により構成される。増幅器108は、バンドパスフィルタ106により帯域制限された信号を増幅する。
The
バンドパスフィルタ110は、増幅器108と接続される。バンドパスフィルタ110は、増幅器108により増幅された信号の帯域制限を行う。
The
ミキサ112は、バンドパスフィルタ110と接続される。ミキサ112は、ベースバンド信号へ、バンドパスフィルタ110からのRF信号をダウンコンバートする。具体的には、ミキサ112は、バンドパスフィルタ110からのRF信号を局部発信(LO)信号とミキシングする。
The
局部発振器114は、ミキサ112と接続される。局部発振器114は、ミキサ112へ、局部発信信号を入力する。
The
ベースバンド処理装置116は、自動利得制御部(AGC: Auto Gain Control)118と、A/D変換器120と、ベースバンド信号処理回路122と、記憶装置124とを有する。
The
AGC118は、RFIC102と接続される。AGC118は、RFIC102からの信号の利得を制御する。具体的には、AGC118は、RFIC102からの信号の振幅を調整する。
The
A/D変換器120は、AGC118と接続される。A/D変換器120は、デジタル信号へ、AGC118からの信号を変換する。AGC118により信号の振幅が調整されているため、信号が飽和するのを避けることができる。また、AGC118は信号振幅の時間変化をモニタリングし、A/D変換器120を通してベースバンド信号処理回路122へ与える。
The A /
ベースバンド信号処理回路122は、A/D変換器120と接続される。ベースバンド信号処理回路122には、中央演算処理装置(CPU: Central Processing Unit)が含まれてもよいし、デジタルシグナルプロセッサ(DSP: Digital Signal Processor)が含まれてもよい。
The baseband
ベースバンド信号処理回路122は、A/D変換器120からの信号に基づいて、所定の周期毎に、受信品質を求める。例えば、ベースバンド信号処理回路122は、A/D変換器120からの信号に基づいて、所定の周期毎に、受信電界強度を求める。
Based on the signal from the A /
また、ベースバンド信号処理回路122は、第2の無線通信装置200nからの無線信号の受信電界強度の時系列データを求める。また、ベースバンド信号処理回路122は、受信電界強度の時系列データと、センサ126により入力される情報とに基づいて、受信電界強度を向上させることができる位置を求める。また、ベースバンド信号処理回路122は、第2の無線通信装置200nとの間の通信が切断された際に、受信電界強度の時系列データと、センサ126により入力される情報に基づいて、通信を回復させる位置を判定する。具体的には、ベースバンド信号処理回路122は、受信電界強度を向上させることができる位置を求める。ベースバンド信号処理回路122は、通信を回復させることができる位置を求める。ベースバンド信号処理回路122は、表示装置128へ、受信電界強度を向上させる位置、又は通信を回復させる位置を提示する。
The baseband
記憶装置124は、ベースバンド信号処理回路122と接続される。記憶装置124には、第1の無線通信装置100として、ベースバンド信号処理回路122を機能させるためのプログラムが格納される。ベースバンド信号処理回路122が記憶部124に格納されたプログラムに従って機能することにより、第1の無線通信装置100として機能する。
The
センサ126は、ベースバンド信号処理回路122と接続される。センサ126には、例えば、加速度センサ、速度センサ等の患者10の移動や、動き、つまり、無線通信装置100の状態を検出できるセンサが含まれる。第1の無線通信装置100の一実施例では、センサ126に、加速度センサを使用した場合について説明する。センサ126に、他のセンサを使用した場合についても同様である。患者10の傾きを検出できる観点からは、加速度センサが3軸のセンサであるのが好ましい。センサ126は、ベースバンド信号処理回路122へ、加速度を表す情報を入力する。
The
表示装置128は、ベースバンド信号処理回路122と接続される。表示装置128は、ベースバンド信号処理回路122から入力される受信電界強度を向上できる位置や、通信を回復できる位置を表示する。
The
図3は、通信を回復させる位置の提示例を示す。 FIG. 3 shows a presentation example of a position where communication is restored.
図3には、第1の無線通信装置100の一主面が示される。一主面には、表示装置128の表示面と、各種スイッチ136とが示される。
FIG. 3 shows one main surface of the first
図3に示される例では、第2の無線通信装置200nとの間の通信が切断された際に、通信が切断される前に測定された電界強度が、所定の範囲毎に区分されて表示される。さらに、図3に示される例では、通信が切断される前に測定された電界強度に基づいて推測される電界強度も表示される。図3では、電界強度は、電界強度区分134m(mは、m>0の整数)により表される。例えば、通信が切断される前に測定された電界強度に基づいて、電界強度区分1341−1344が表示される。電界強度区分1341−1344となるに従って電界強度は低下する。電界強度区分1344上に現在位置132が表示される。つまり、電界強度区分1344で第2の無線通信装置200nとの間の通信が切断される。この場合、電界強度区分1344の位置が電界強度の谷であると想定される。
In the example shown in FIG. 3, when the communication with the second wireless communication device 200 n is disconnected, the electric field strength measured before the communication is disconnected is divided for each predetermined range. Is displayed. Further, in the example shown in FIG. 3, the electric field strength estimated based on the electric field strength measured before the communication is disconnected is also displayed. In FIG. 3, the electric field strength is represented by the electric field strength division 134 m (m is an integer of m> 0). For example, based on the measured field strength before the communication is disconnected, the electric field strength class 134 1 -134 4 is displayed. The electric field strength decreases as the electric field strength sections become 134 1 -134 4 .
図4は、電界強度の時間変化の一例を示す。 FIG. 4 shows an example of the time change of the electric field strength.
無線通信においては、部屋の壁や周囲物体などからの反射波が存在する時、定在波が生じ、この時、電界強度の強い地点(山)と弱い地点(谷)が空間的に交互に分布している。従って、電界強度が何らかの理由により、図4に示される様に山から谷へと落ち込んだ結果、通信が切断された場合、上記の理由により、周辺には電界の強い山の部分が分布していることが推定される。従って、電界の谷の位置からの空間的な移動により、電界強度が再び山の状態へと回復することが予測される。図4において、山から谷へ落ち込んだ受信電界の時間変動は測定値であるが、谷から山へと増加する時間変動は予測値である。 In wireless communication, when there is a reflected wave from the wall of a room or surrounding objects, a standing wave is generated. At this time, a point with a strong electric field (mountain) and a point with a weak electric field (valley) alternate in space. Distributed. Therefore, when the communication is cut off as a result of the electric field strength dropping from the mountain to the valley as shown in FIG. 4 for some reason, the mountain part with strong electric field is distributed around the area for the above reason. It is estimated that Therefore, it is predicted that the electric field strength is restored to the mountain state again due to the spatial movement from the position of the valley of the electric field. In FIG. 4, the time fluctuation of the received electric field that falls from the mountain to the valley is a measured value, but the time fluctuation that increases from the valley to the mountain is a predicted value.
このように、電界強度の谷から離れるに従って電界強度が増加すると想定されるため、電界強度の谷から離れるに従って電界強度が増加するように、電界強度区分1345−1347が表示される。ここで、ユーザは、現在位置132が、電界強度の谷とならないように第1の無線通信装置100の移動、第2の無線通信装置200nの移動、周囲の物体の移動等を行う。このようにすることにより、第1の無線通信装置100は、第2の無線通信装置200nからの無線信号の受信電界強度を向上させることができるため、第2の無線通信装置200nとの間の通信を回復させることができる。
Thus, the electric field strength is expected to increase with distance from the valley of the electric field strength, so that the electric field intensity increases with distance from the valley of the electric field strength, electric field strength class 134 5 -134 7 is displayed. Here, the user moves the first
<ベースバンド処理装置116の機能>
第1の無線通信装置100の機能の一実施例について説明する。
<Functions of
An example of the function of the first
図5は、無線通信装置100の機能の一実施例を示す機能ブロック図である。この機能ブロック図により表される機能は、主に、ベースバンド信号処理回路122により実行される。つまり、図5の機能ブロック図により表される機能は、記憶部124に記憶されたアプリケーションに従ってベースバンド信号処理回路122により実行される。また、ベースバンド信号処理回路122に含まれるCPUの内部メモリに記憶されたアプリケーション(ファームウェア)に従ってCPUにより実行されてもよい。
FIG. 5 is a functional block diagram illustrating an example of functions of the
ベースバンド信号処理回路122は、電界強度測定部1222として機能する。電界強度測定部1222は、A/D変換部120からの信号が入力される。電界強度測定部1222は、所定の周期Δt毎に、A/D変換部120からの信号の受信電界強度E(t)を測定する。電界強度測定部1222は、電界強度時間変動算出部1224へ、受信電界強度E(t)を表す情報を入力する。
The baseband
ベースバンド信号処理回路122は、電界強度時間変動算出部1224として機能する。電界強度時間変動算出部1224は、電界強度測定部1222と接続される。電界強度時間変動算出部1224には、A/D変換部120を介して、AGC118から、受信電界強度E(t)、E(t+Δt)が入力される。
The baseband
電界強度時間変動算出部1224は、AGC118における電界強度測定部1222からの受信電界強度E(t)、E(t+Δt)に基づいて、時刻tおよび時刻t+Δtの間の電界強度の時間変動の振幅を算出する。具体的には、電界強度時間変動算出部1224は、式(1)により、電界強度の時間変動の振幅を算出する。
The electric field strength time
ΔE=|E(t+Δt)−E(t)| (1)
電界強度時間変動算出部1224は、位置判定部1226へ、電界強度の時間変動の振幅を表す情報を入力する。
ΔE = | E (t + Δt) −E (t) | (1)
The electric field strength time
ベースバンド信号処理回路122は、位置判定部1226として機能する。位置判定部1226は、電界強度を向上させることができる位置を判定する。
The baseband
図6は、電界強度を向上させることができる位置の一実施例を示す。図6において、「ユーザの状態」は、第1の無線通信装置100の移動や、動きを表す。第1の無線通信装置100は、ユーザの動きに伴って移動したり、動いたりすると想定されるためである。
FIG. 6 shows an example of a position where the electric field strength can be improved. In FIG. 6, “user state” represents movement or movement of the first
<パターン(1)>
ユーザに提示する位置を判定するための所定の時間で受信電界強度が上昇し続け、且つセンサ126からの加速度情報によりユーザが略一定速度で動いていると判定される場合、位置判定部1226は、電界強度を向上させる位置の提示は行わないと判定する。ユーザの動きによって、受信電界強度が強くなる一方であるから、そのまま動いていてよいためである。具体的には、位置判定部1226は、受信電界強度Eの時間微分が正の値をとり続け、且つユーザの状態が略一定速度で動いていると判定される場合、表示装置128に、電界強度を向上させるための位置の提示は行わない。ここで、略一定速度は、秒速数センチ程度であってもよい。
<Pattern (1)>
When it is determined that the received electric field strength continues to increase at a predetermined time for determining the position to be presented to the user and the user is moving at a substantially constant speed based on the acceleration information from the
ユーザに提示する位置を判定するための所定の時間で受信電界強度が上昇し続け、且つセンサ126からの加速度情報によりユーザが動いていないと判定される場合、位置判定部1226は、電界強度を向上させる位置の提示は行わないと判定する。ユーザが動いていないにもかかわらず、受信電界強度が強くなる一方であるから、そのままでよいためである。周囲の環境の変化により受信電界強度が強くなると想定されるため、その傾向を阻害しないようにする。具体的には、位置判定部1226は、受信電界強度Eの時間微分が正の値をとり続け、且つユーザの状態が動いていないと判定される場合、表示装置128に、電界強度を向上させる位置の提示は行わない。
When it is determined that the received electric field strength continues to increase at a predetermined time for determining the position to be presented to the user and the user is not moving based on the acceleration information from the
<パターン(2)>
ユーザに提示する位置を判定するための所定の時間で受信電界強度が下降し続け、且つセンサ126からの加速度情報によりユーザが略一定速度で動いていると判定される場合、位置判定部1226は、電界強度を向上させる位置の提示を行うと判定する。ユーザの動きによって、受信電界強度が弱くなる一方であるため、このまま動きを継続すると通信が切断されるおそれがあるためである。具体的には、位置判定部1226は、受信電界強度Eの時間微分が負の値をとり続けて、且つユーザの状態が略一定速度で動いていると判定される場合、表示装置128に、電界強度を向上させる位置の提示を行う。ここで、略一定速度は、秒速数センチ程度であってもよい。
<Pattern (2)>
When it is determined that the received electric field strength continues to decrease at a predetermined time for determining the position to be presented to the user and the user is moving at a substantially constant speed based on the acceleration information from the
図7は、位置判定部1226により実行される処理を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining processing executed by the
位置判定部1226は、所定の電界強度の範囲毎に、これまで測定された電界強度を区分する。区分された電界強度が色分けされてもよい。
The
図7(1)は、通信が切断される前に測定される受信電界強度(実測値)と、通信が切断された位置から移動することにより推定される受信電界強度(予測値)とを示す。図7(1)において、横軸は時間、縦軸は受信電界である。通信が切断される前に測定された受信電界強度として、電界強度区分1341−1344が示される。電界強度区分1341−1344の順に受信電界強度が低下する。電界強度区分1344で受信電界強度が閾値以下となるため、第2の無線通信装置200nとの間の通信が切断される。また、通信が切断された位置から移動することにより推定される受信電界強度として、電界強度区分1345−1347が示される。電界強度区分1345−1347の順に受信電界強度が増加する。電界強度区分1345で受信電界強度が閾値以上となるため、第2の無線通信装置200nとの間の通信が回復すると想定される。
FIG. 7 (1) shows the received electric field strength (actual value) measured before the communication is disconnected and the received electric field strength (predicted value) estimated by moving from the position where the communication is disconnected. . In FIG. 7A, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the received electric field. As the reception field strength measured before the communication is disconnected, the electric field strength class 134 1 -134 4 is shown. Reception field strength decreases in the order of the field strength class 134 1 -134 4. Since the received electric field strength in the electric
第1の無線通信装置100の状態と、受信電界強度とが対応付けられる。例えば、第1の無線通信装置100の状態が移動していることを示す場合、第1の無線通信装置100の移動方向を長手方向とする長方形のシンボルが提示される。
The state of the first
図7(2)は、第1の無線通信装置100が移動している場合の提示例を示す。ユーザは、長方形のシンボルの長手方向に移動すれば受信電界強度を改善できることがわかる。図7(2)には、受信電界強度を改善できると想定される移動方向を矢印により表す。ユーザが動くことが困難な場合には、第1の無線通信装置100の位置を長方形のシンボルの長手方向にずらすようにしてもよい。ユーザがずらしてもよいし、看護師等の別の人がずらしてもよい。
FIG. 7B shows an example of presentation when the first
図7(3)は、第1の無線通信装置が移動している場合の提示例を示す。ユーザは、長方形のシンボルの長手方向に移動すれば受信電界強度を改善できることがわかる。図7(3)には、受信電界強度を改善できると想定される移動方向を矢印により表す。ユーザが動くことが困難な場合には、第1の無線通信装置100の位置をバーコードの方向にずらすようにしてもよい。ユーザがずらしてもよいし、看護師等の別の人がずらしてもよい。
FIG. 7 (3) shows a presentation example when the first wireless communication apparatus is moving. It can be seen that the user can improve the received electric field strength by moving in the longitudinal direction of the rectangular symbol. In FIG. 7 (3), the moving direction assumed to improve the received electric field strength is indicated by an arrow. If it is difficult for the user to move, the position of the first
ユーザに提示する位置を判定するための所定の時間で受信電界強度が下降し続け、且つセンサ126からの加速度情報によりユーザが動いていないと判定される場合、位置判定部1226は、電界強度を向上させる位置の提示を行うと判定する。ユーザが動いていないにもかかわらず、電界強度が弱くなる一方であるから、そのままだと通信が切断されるおそれがある。周囲の環境の変化により受信信号が弱くなると想定されるため、その傾向を阻害するようにする。具体的には、位置判定部1226は、電界強度Eの時間微分が負の値をとり続けて、且つユーザの状態が動いていないと判定される場合、表示装置128に、電界強度を向上させる位置の提示を行う。
When it is determined that the received electric field strength continues to decrease at a predetermined time for determining the position to be presented to the user and the user is not moving based on the acceleration information from the
図8は、位置判定部1226により実行される処理を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining processing executed by the
位置判定部1226は、所定の電界強度の範囲毎に、これまで測定された受信電界強度を区分する。
The
第1の無線通信装置100が動いていない場合には、受信電界が同心円状に提示される。図7(1)を参照して説明したように、測定された受信電界強度として、電界強度区分1341−1344が得られる。
When the first
図8に示される例では、現在位置を中心として、電界強度区分1341−1344が同心円状に表示される。電界強度区分1341−1344の順に受信電界強度が低下する。電界強度区分1344で受信電界強度が閾値以下となるため、第2の無線通信装置200nとの間の通信が切断される。ユーザは、現在位置132を、電界強度区分1344から移動させるように第1の無線通信装置100を動かすことにより、第2の無線通信装置200nとの間の通信を回復させることができる。
In the example shown in FIG. 8, around the current position, the electric field strength class 134 1 -134 4 are displayed concentrically. Reception field strength decreases in the order of the field strength class 134 1 -134 4. Since the received electric field strength in the electric
<パターン(3)>
ユーザに提示する位置を判定するための所定の時間で受信電界強度が一定以上の振幅hをもって、上昇と下降とを繰り返していると判定される場合、位置判定部1226は、電界強度を向上させる位置の提示を行わないと判定する。ユーザの動きの有無に拘わらず、電界強度が大きく上昇と下降とを繰り返しているため、無線通信装置100の位置を変えることによって、電界強度を向上させるのは困難であるためである。位置判定部1226は、表示装置128に、電界強度を向上させる位置の提示を行わない。
<Pattern (3)>
When it is determined that the received electric field strength repeats rising and falling with a certain amplitude h or more in a predetermined time for determining the position to be presented to the user, the
<パターン(4)>
ユーザに提示する位置を判定するための所定の時間で受信電界強度の時間変動が小さく、且つその絶対値が小さいと判定される場合、位置判定部1226は、電界強度を向上させる位置の提示を行うと判定する。この状態では、受信電界強度が弱い状態が長く続くため、通信が切断されるおそれがあると判定される。具体的には、位置判定部1226は、電界強度Eの時間微分の時間変動が小さく、且つその絶対値が小さいと判定される場合、表示装置128に、電界強度を向上させる位置の提示を行う。
<Pattern (4)>
When it is determined that the time variation of the received electric field strength is small and the absolute value thereof is small within a predetermined time for determining the position to be presented to the user, the
位置判定部1226は、第2の無線通信装置200nとの間の通信が切断される場合に、これまで測定された受信電界強度が、所定の範囲毎に区分する。位置判定部1226は、<パターン2>よりもさらに過去に測定された受信電界強度を参照するのが好ましい。受信電界強度が低い状態が継続しているため、受信電界強度が高い状態のものを参照するのが好ましいためである。
When the communication with the second wireless communication apparatus 200 n is disconnected, the
位置判定部1226は、第1の無線通信装置100が動いていると判定した場合、受信電界と、移動方向とを対応付ける。例えば、図7(2)に示したように、第1の無線通信装置100の移動している方向を長手方向とする長方形のシンボルを提示するようにしてもよい。表示装置128には、第1の無線通信装置100の移動方向を長手方向とする長方形のシンボルが提示される。ユーザは、長方形の長手方向に移動すれば電界強度を向上できることがわかる。ユーザが動くことが困難な場合には、第1の無線通信装置100の位置を長方形の長手方向にずらすようにしてもよい。ユーザがずらしてもよいし、看護師等の別の人がずらしてもよい。
If the
位置判定部1226は、第1の無線通信装置100が動いていない場合には、通信が切断される前に測定される受信電界強度を同心円状に提示する。図7(1)を参照して説明したように、通信が切断される前に測定された受信電界強度として、電界強度区分1341−1344が得られる。
When the first
位置判定部1226は、図8を参照して説明したように、現在位置132を中心として、電界強度区分1341−1344を同心円状に提示する。ユーザは、現在位置132を、電界強度区分1344から移動させるように第1の無線通信装置100を動かすことにより、第2の無線通信装置200nとの間の通信を回復させることができる。
<パターン(5)>
ユーザに提示する位置を判定するための所定の時間で受信電界強度の時間変動が小さく、且つその絶対値が大きいと判定される場合、位置判定部1226は、電界強度を向上させる位置の提示は行わないと判定する。ユーザの動きの有無に拘わらず、受信電界強度が強い状態で変動が小さいため、通信が安定していると判定される。具体的には、位置判定部1226は、電界強度Eの時間微分の時間変動が小さく、且つその絶対値が大きいと判定される場合、表示装置128に、電界強度を向上させる位置の提示は行わない。ここで、略一定速度は、秒速数センチ程度であってもよい。
<Pattern (5)>
If it is determined that the time variation of the received electric field strength is small and the absolute value is large in a predetermined time for determining the position to be presented to the user, the
位置判定部1226には、センサ126から加速度を表す情報と、電界強度時間変動算出部1224から受信電界強度の時間変動の振幅ΔEおよび、変動が増加方向か、減少方向かを表すdE/dtの情報とが入力される。位置判定部1226は、加速度を表す情報と、受信電界強度の時間変動dE/dtを表す情報とに基づいて、上述した<パターン1>−<パターン5>のいずれに該当するかを判定する。位置判定部1226は、該当するパターンに応じて、電界強度を向上できる位置を提示するか否かを判定する。位置判定部1226は、電界強度を向上できる位置を提示すると判定した場合、表示装置128へ、電界強度を向上できる位置を提示するための処理を実行する。
The
<第1の無線通信装置100の動作>
図9は、第1の無線通信装置100の動作の一実施例を示す。
<Operation of First
FIG. 9 shows an example of the operation of the first
ステップS802では、電界強度測定部1222は、AGC118において、ベースバンド信号処理回路122における受信電界強度E(t)、E(t+Δt)を測定する。
In step S802, the electric field
電界強度時間変動算出部1224は、式(1)により、受信電界強度の時間変動を算出する。
The electric field strength time
ステップS804では、位置判定部1226は、受信電界強度の時間変動が正負に大きく変動しているか否かを判定する。位置判定部1226は、受信電界強度が予め設定される所定の閾値以上に正負に変動しているか否かを判定する。つまり、位置判定部1226は、ΔE=|E(t+Δt)−E(t)|>hであるか否かを判定する。
In step S804, the
ステップS806では、位置判定部1226は、受信電界強度の時間変動が正負に大きく変動していると判定された場合、つまり、ΔE=|E(t+Δt)−E(t)|>hであると判定した場合、何もしない。つまり、位置判定部1226は、電界強度を向上できる位置を提示しない。
In step S806, the
ステップS808では、位置判定部1226は、受信電界強度の時間変動が正負に大きく変動していないと判定された場合、受信電界強度の時間変動が所定の閾値a未満であるか否かを判定する。
In step S808, the
ステップS810では、ステップS808により受信電界強度の時間変動が所定の閾値a未満でないと判定された場合、位置判定部1226は、何もしない。つまり、位置判定部1226は、電界強度を向上できる位置を提示しない。
In step S810, if it is determined in step S808 that the time variation of the received electric field strength is not less than the predetermined threshold value a, the
ステップS812では、ステップS808により受信電界強度の時間変動が所定の閾値a未満であると判定された場合、位置判定部1226は、受信電界強度の時間変動が所定の閾値−a未満であるか否かを判定する。
In step S812, if it is determined in step S808 that the time variation of the received electric field strength is less than the predetermined threshold a, the
ステップS814では、ステップS812により受信電界強度の時間変動が所定の閾値−a未満であると判定された場合、位置判定部1226は、センサ126によりユーザの状態として動く方向を測定する。
In step S814, when it is determined in step S812 that the time variation of the received electric field strength is less than the predetermined threshold −a, the
ステップS816では、ステップS812により受信電界強度の時間変動が所定の閾値−a未満でないと判定された場合、位置判定部1226は、受信電界強度E(t)が所定の閾値bより大きいか否かを判定する。
In step S816, if it is determined in step S812 that the time variation of the received electric field strength is not less than the predetermined threshold −a, the
ステップS818では、ステップS816により受信電界強度E(t)が所定の閾値bより大きいと判定された場合、位置判定部1226は、何もしない。つまり、位置判定部1226は、電界強度を向上できる位置を提示しない。
In step S818, if it is determined in step S816 that the received electric field strength E (t) is greater than the predetermined threshold value b, the
ステップS820では、ステップS816により受信電界強度E(t)が所定の閾値b以下であると判定された場合、位置判定部1226は、過去の加速度データを参照する。ステップS820で参照される過去の加速度データは、ステップ814によりユーザの動く方向が測定される際に利用される加速度よりも過去の加速度データが参照されるのが好ましい。
In step S820, when it is determined in step S816 that the received electric field strength E (t) is equal to or less than the predetermined threshold value b, the
ステップS822では、ステップS814によりユーザの動く方向が測定された場合、又はステップS820により過去の加速度データが参照された場合、位置判定部1226は、加速度が所定の閾値Xよりも大きいか否かを判定する。
In step S822, when the user's moving direction is measured in step S814, or when past acceleration data is referenced in step S820, the
ステップS824では、ステップS822により加速度が所定の閾値X以下であると判定された場合、位置判定部1226は、表示装置128へ、電界強度を同心円状に描画する。
In step S824, when it is determined in step S822 that the acceleration is equal to or less than the predetermined threshold value X, the
ステップS826では、ステップS822により所定の閾値Xよりも加速度が大きいと判定された場合、位置判定部1226は、表示装置128へ、電界強度を長方形の長手方向を複数に区分して、色分けして描画する。
In step S826, when it is determined in step S822 that the acceleration is larger than the predetermined threshold value X, the
図9に示されるフローチャートにおいて、各ステップの順番を変更するようにしてもよい。具体的には、ステップS804、S808、S812、S816の順番を適宜変更してもよい。 In the flowchart shown in FIG. 9, the order of the steps may be changed. Specifically, the order of steps S804, S808, S812, and S816 may be changed as appropriate.
無線通信装置の一実施例によれば、受信電界強度の時系列データと、ユーザの状態とに基づいて、受信電界強度を向上できる位置を提示できる。このため、ユーザは、受信電界強度が低下した場合に、受信電界強度を向上させるための対策を取ることができる。受信電界強度を用いることにより、受信信号から直接求めることができるため、無線通信装置における処理負荷を低減でき、さらに処理速度を向上できる。 According to one embodiment of the wireless communication apparatus, a position where the received electric field strength can be improved can be presented based on the time series data of the received electric field strength and the user state. For this reason, the user can take measures for improving the reception electric field strength when the reception electric field strength is reduced. By using the received electric field strength, it can be obtained directly from the received signal, so that the processing load on the wireless communication apparatus can be reduced and the processing speed can be further improved.
また、通信相手との通信が切断された際に、該通信が切断される前の受信電界強度の時系列データに基づいて、受信電界強度を向上できる位置を提示できる。このため、ユーザは、通信が切断された際に、通信を回復させることができる。 In addition, when communication with the communication partner is disconnected, a position where the received electric field strength can be improved can be presented based on the time series data of the received electric field strength before the communication is disconnected. For this reason, the user can recover the communication when the communication is disconnected.
また、通信相手との通信が切断された際に、該通信が切断される前後の受信電界強度の時系列データに基づいて、受信電界強度を向上できる位置を提示できる。通信が切断される前後の受信電界強度の時系列データに基づいて受信電界強度を向上できる位置を求めることにより、通信を回復させることができる位置の範囲を拡大できる。 Further, when the communication with the communication partner is disconnected, a position where the received electric field strength can be improved can be presented based on the time series data of the received electric field strength before and after the communication is disconnected. By obtaining a position where the received electric field strength can be improved based on the time series data of the received electric field strength before and after the communication is disconnected, the range of positions where the communication can be recovered can be expanded.
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
通信相手からの信号の通信品質を取得し、該通信品質の時系列データと、自無線通信装置の状態とに基づいて、通信品質を向上できる位置を判定する制御部と、
該制御部により判定された位置を提示する提示部と
を有する、無線通信装置。
(付記2)
前記制御部は、前記通信相手との通信が切断された際に、該通信が切断される前の通信品質の時系列データに基づいて、前記位置を判定する、付記1に記載の無線通信装置。
(付記3)
前記制御部は、前記通信相手との通信が切断されたときに該通信が切断された後の通信品質を推定し、前記通信が切断される前後の通信品質の時系列データと、ユーザの状態とに基づいて、前記通信を回復するための位置を判定する、付記1に記載の無線通信装置。
(付記4)
前記制御部は、通信品質の増減、又は絶対値に基づいて、前記位置を判定する、付記1ないし3のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(付記5)
前記提示部は、前記ユーザの状態に基づいて、前記位置への移動方向を提示する、付記1ないし4のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(付記6)
通信相手からの信号の通信品質を取得し、
該通信品質の時系列データと、ユーザの状態とに基づいて、通信品質を向上できる位置を判定し、
該位置を提示する、制御方法。
(付記7)
入力信号の通信品質を取得し、該通信品質の時系列データと、ユーザの状態とに基づいて、通信品質を向上できる位置を判定する制御部
を有する、ベースバンド処理装置。
The following additional notes are further disclosed with respect to the embodiment including the above examples.
(Appendix 1)
A control unit that acquires the communication quality of a signal from a communication partner, and determines a position where the communication quality can be improved based on the time-series data of the communication quality and the state of the own wireless communication device;
A wireless communication device comprising: a presentation unit that presents the position determined by the control unit.
(Appendix 2)
The wireless communication device according to
(Appendix 3)
The control unit estimates communication quality after the communication is disconnected when communication with the communication partner is disconnected, time-series data of communication quality before and after the communication is disconnected, and user status The wireless communication device according to
(Appendix 4)
The wireless communication device according to any one of
(Appendix 5)
The wireless communication device according to any one of
(Appendix 6)
Get the communication quality of the signal from the communication partner,
Based on the time series data of the communication quality and the state of the user, determine a position where the communication quality can be improved,
A control method for presenting the position.
(Appendix 7)
A baseband processing apparatus comprising: a control unit that acquires communication quality of an input signal and determines a position where communication quality can be improved based on time-series data of the communication quality and a user's state.
10 患者
100 第1の無線通信装置
102 RFIC
104 アンテナ
106 バンドパスフィルタ
108 増幅器
110 バンドパスフィルタ
112 ミキサ
114 局部発振器
116 ベースバンド処理装置
118 AGC
120 A/D変換器
122 ベースバンド信号処理回路
124 記憶装置
126 センサ
128 表示装置
10
DESCRIPTION OF
120 A /
Claims (2)
通信相手から受信した信号の通信品質を取得し、該通信品質の時系列データと、前記センサで検出した自無線通信装置の動きの状態とに基づいて、通信品質を向上できる位置を判定する制御部と、
該制御部により判定された前記通信品質を向上できる位置を提示する提示部と
を有し、
該制御部は、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質が向上し続け、前記動きの状態が略一定速度で動いていると判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行わず、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質が低下し続け、前記動きの状態が略一定速度で動いていると判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行い、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質が向上と低下を繰り返していると判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行わず、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質の変動が小さく、かつ、通信品質が低いと判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行い、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質の変動が小さく、かつ、通信品質が高いと判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行わない、無線通信装置。 A sensor for detecting the state of movement of the wireless communication device;
Control for acquiring communication quality of a signal received from a communication partner, and determining a position where communication quality can be improved based on time series data of the communication quality and a movement state of the own wireless communication device detected by the sensor And
Possess a presentation unit for presenting the position that can improve the communication quality judged by the control unit,
The control unit
When it is determined that the communication quality continues to improve in a predetermined time from the time series data of the communication quality and the state of movement is moving at a substantially constant speed, the presenting unit presents a position where the communication quality can be improved Do not
When it is determined that the communication quality continues to deteriorate in a predetermined time from the time series data of the communication quality and the state of movement is moving at a substantially constant speed, the presenting unit presents a position where the communication quality can be improved And
When it is determined that the communication quality is repeatedly improved and decreased in a predetermined time from the time series data of the communication quality, without presenting the position that can improve the communication quality to the presentation unit,
When it is determined that the communication quality is small in a predetermined time from the time series data of the communication quality and the communication quality is low, a position where the communication quality can be improved is presented to the presenting unit,
Wireless communication that does not present a position that can improve the communication quality to the presenting unit when it is determined that communication quality fluctuation is small and communication quality is high in a predetermined time from the time series data of the communication quality apparatus.
通信相手から受信した信号の通信品質を取得し、該通信品質の時系列データと、前記センサで検出した自無線通信装置の動きの状態とに基づいて、通信品質を向上できる位置を判定し、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質が向上し続け、前記動きの状態が略一定速度で動いていると判定された場合、提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行わず、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質が低下し続け、前記動きの状態が略一定速度で動いていると判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行い、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質が向上と低下を繰り返していると判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行わず、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質の変動が小さく、かつ、通信品質が低いと判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行い、
前記通信品質の時系列データから所定の時間で通信品質の変動が小さく、かつ、通信品質が高いと判定された場合、前記提示部に前記通信品質を向上できる位置の提示を行わない、無線通信装置の制御方法。 The state of movement of the own wireless communication device is detected by a sensor,
Obtaining the communication quality of the signal received from the communication partner, determining the position where the communication quality can be improved based on the time-series data of the communication quality and the movement state of the own wireless communication device detected by the sensor ,
When it is determined that the communication quality continues to improve in a predetermined time from the time series data of the communication quality and the state of the movement is moving at a substantially constant speed, the presentation unit presents a position where the communication quality can be improved. Not
When it is determined that the communication quality continues to deteriorate in a predetermined time from the time series data of the communication quality and the state of movement is moving at a substantially constant speed, the presenting unit presents a position where the communication quality can be improved And
When it is determined that the communication quality is repeatedly improved and decreased in a predetermined time from the time series data of the communication quality, without presenting the position that can improve the communication quality to the presentation unit,
When it is determined that the communication quality is small in a predetermined time from the time series data of the communication quality and the communication quality is low, a position where the communication quality can be improved is presented to the presenting unit,
Wireless communication that does not present a position that can improve the communication quality to the presenting unit when it is determined that communication quality fluctuation is small and communication quality is high in a predetermined time from the time series data of the communication quality Control method of the device .
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