JP5962349B2 - 無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置 - Google Patents

Description

本願は、無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置に関する。

従来から、例えばメッシュネットワークを構成する複数の無線通信装置が、それぞれのルーティング情報を用いて、各無線通信装置間でデータをルーティングすることにより、目的とする無線通信装置やゲートウェイ装置等にデータを送信する方法が知られている。また、従来では、上述した無線通信装置を、蛍光灯等に組み込んで用いる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、従来のように構成されるメッシュネットワーク等においては、例えば隣接する無線通信装置間における電波環境が悪い場合に、目的とする無線通信装置やゲートウェイ装置へデータを送信する一部の経路が経たれてしまう。このような場合には、目的とする無線通信装置やゲートウェイ装置までデータを届けることができなくなる場合が生じる。また、電波環境が悪くなる原因の１つには、例えば障害物等により電波が遮断されている場合もあり、原因を早期に発見して解決することができるように、周囲にいる管理者に通知することが望ましい。

開示の技術は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ネットワークを構成する無線通信装置間の電波状況を通知することが可能な無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、開示の一態様によれば、複数の照明装置ごとに組み込まれた無線通信装置が無線ネットワークを介して接続された無線通信システムであって、一の前記無線通信装置は、他の前記無線通信装置に所定のコマンドを送信して、送信した所定のコマンドに対するレスポンスを受信する通信手段と、前記通信手段によりレスポンスを受信した場合に、前記レスポンスに含まれる前記他の無線通信装置における電波強度情報を取得する電波強度取得手段と、前記電波強度取得手段により得られた電波強度情報に基づき、対応する照明装置を点滅させる点滅制御手段とを有することを特徴とする。

開示の技術によれば、ネットワークを構成する装置間の電波状況を通知することが可能となる。

位置情報管理システムの概略構成の一例を示す図である。 位置情報管理システムを構成するネットワークの一例を示す図である。 本実施形態に係る無線通信装置の機能ブロックの一例を示す図である。 本実施形態に係る無線端末の機能ブロックの一例を示す図である。 本実施形態に係るゲートウェイ装置の機能ブロックの一例を示す図である。 本実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線端末のハードウェア構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るゲートウェイ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る電波状況通知処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係る無線端末が保持するテーブルの一例を示す図である。

以下、開示の技術に係る実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態では、例えば屋内の所定エリアにおける物体や人物の位置情報を管理する位置情報管理システムに適用される無線通信システムの一例について説明する。

＜位置情報管理システム：概略構成＞
図１は、位置情報管理システムの概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、位置情報管理システム１は、無線通信装置１０−１〜１０−４と、無線端末１１−１〜１１−３と、ゲートウェイ装置１２と、管理サーバ１３とを有するように構成される。無線通信装置１０−１〜１０−４と、無線端末１１−１〜１１−３と、ゲートウェイ装置１２とは、無線ネットワーク１４を介して接続される。ゲートウェイ装置１２と、管理サーバ１３とは、ネットワーク１５を介して接続される。

なお、以下の説明において、無線通信装置１０−１〜１０−４は、適宜、無線通信装置１０と称し、無線端末１１−１〜１１−３は、適宜、無線端末１１と称して説明する。

無線通信装置１０は、例えば建物の各階の天井等に設置されたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）蛍光管のような照明器具に組み込まれ、照明器具から給電されて動作するが、これには限定されず、独立した筐体を有し、予め設置された電源から給電されても良い。

無線通信装置１０は、無線信号によりそれぞれの設置位置に係る自己の位置情報（例えば経度情報、緯度情報、建物の階数、棟番号等の情報）を連続的又は断続的に、所定の電波範囲（すなわち管理対象となる領域）に対して送信する。

ここで、上述した所定の電波範囲は、例えば無線通信装置１０からの送信出力、アンテナの指向性等によって決定される。図１の例では、無線通信装置１０の下方に示される円錐形の点線が各無線通信装置１０における所定の電波範囲を示している。各無線通信装置１０は、例えば、図１に示す所定の電波範囲が他の無線通信装置と重複せず、各無線通信装置１０の電波範囲に隙間が生じないように配置されると良いが、それに限定されるものではなく、目的とする所定の領域に電波範囲が含まれるように配置されていても良い。

なお、所定の電波範囲が重複する場合には、例えば、無線端末１１が受信電波強度に基づいて、いずれか１つの無線通信装置１０を決定するように構成される。

本実施形態では、無線通信装置１０は、例えばＩＭＥＳ（Ｉｎｄｏｏｒ Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、可視光通信、赤外線通信、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等から選択される無線通信方式を用いて、無線端末１１に位置情報を送信ことができるが、これに限定されるものではない。

無線端末１１は、無線通信装置１０−１〜１０−４のうち最寄りの無線通信装置１０から位置情報を受信する。無線端末１１は、例えば自らの電波を送信可能なアクティブタグが付された端末であり、例えばスマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）又はスマートメータ等、アクティブタグと同等の機能を有していれば良い。

図１の例では、無線端末１１は、管理対象となる収納箱や物体等に付されているが、これには限定されない。例えばＩＤカード（ＩＤｅｎｔｉｔｙ ｃａｒｄ）や携帯電話等に無線端末１１を組み込むことで、無線端末１１を保持した人物を管理対象としても良い。

無線端末１１は、無線通信装置１０から上述した無線通信装置１０の位置情報を受信すると、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のような近距離無線通信により、受信した位置情報や、自らの端末情報（端末ＩＤ）等を無線通信装置１０に送信する。なお、無線端末１１の端末情報としては、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４の短縮アドレスやＩＥＥＥ拡張（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス等を用いても良い。

ここで、無線端末１１から無線通信装置１０に送信された情報は、無線通信装置１０がそれぞれ保持するルーティング情報に基づき、無線ネットワーク１４内でルーティングされ、所定の無線通信装置１０を経由してゲートウェイ装置１２に送信される。なお、無線端末１１は、無線通信装置１０よりも近傍にゲートウェイ装置１２が存在する場合には、ゲートウェイ装置１２に対して送信しても良い。上述した無線端末１１の送受信動作は、予め設定されたタイミングか、無線端末１１が加速度センサを有している場合には、加速度センサによる無線端末１１の加速度変化が検出されたタイミングに行うと良い。

ゲートウェイ装置１２は、例えば建物の各階、又は壁等で仕切られた各部屋に設置される。ゲートウェイ装置１２は、無線端末１１から送信された情報（上述した位置情報や端末情報等）を、無線通信装置１０を介して受信する。また、ゲートウェイ装置１２は、無線通信装置１０を介して無線端末１１から送信された情報を受信すると、ネットワーク１５を介して管理サーバ１３に送信する。

ゲートウェイ装置１２は、無線ネットワーク１４とネットワーク１５とを相互に接続し、無線ネットワーク１４側から送信された情報をネットワーク１５にブリッジする。また、ゲートウェイ装置１２は、無線ネットワーク１４が、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４やＺｉｇＢｅｅ規格によるＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成し、ネットワーク１５がＩＥＥＥ８０２．３規格に基づくＬＡＮである場合、無線ネットワーク１４とネットワーク１５との間で通信方式の変換を行う。

なお、無線ネットワーク１４が、上述したＩＥＥＥ８０２．１５．４やＺｉｇＢｅｅ規格によるＰＡＮを構成する場合には、無線端末１１と、無線通信装置１０と、ゲートウェイ装置１２は、ＺｉｇＢｅｅ規格で定められるエンドデバイス機能、ルータ機能、コーディネータ機能を有するように制御される。

無線端末１１及び無線通信装置１０は、例えば起動時においてゲートウェイ装置１２の管理下に入り、ＰＡＮを構成することにより、ゲートウェイ装置１２への最小経路が決定し、上述したルーティング情報が作成される。

管理サーバ１３は、ゲートウェイ装置１２を介して無線端末１１から送信された情報を受信すると、受信した情報を受信日時とともに記録する。管理サーバ１３は、無線端末１１から送信された情報に基づき、無線端末１１の位置を管理する。なお、管理サーバ１３は、ゲートウェイ装置１２の機能を統合しても良い。

無線ネットワーク１４は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４及びＺｉｇＢｅｅ規格によるＰＡＮを構成するが、例えば「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） ＬＥ」、「ＡＮＴ」、「Ｚ−Ｗａｖｅ」等の近距離無線通信を用いて構成しても良い。

ネットワーク１５は、例えばＩＥＥＥ８０２．３規格で定められるＬＡＮであるが、例えばインターネット等、複数の種類のネットワークを含んでも良い。

＜無線ネットワーク１４＞
図２は、位置情報管理システムを構成するネットワークの一例を示す図である。図２の例では、図１に示す位置情報管理システム１において、無線通信装置１０−１〜１０−４と、無線端末１１−１〜１１−３と、ゲートウェイ装置１２とが、無線ネットワーク１４を介して接続されている。なお、少なくとも各無線通信装置１０−１〜１０−４間の無線ネットワーク１４は、例えばメッシュネットワークにより構成されている。

図２の点線に示すように、無線端末１１−１〜１１−２から送信された情報は、無線通信装置１０−１により受信され、無線通信装置１０−１から他の無線通信装置１０−２〜１０−４を介してゲートウェイ装置１２に送信される。

ここで、図２に示す無線ネットワーク１４を用いて、本実施形態に係る無線通信システムの一例について説明する。本実施形態に係る無線通信システムでは、無線ネットワーク１４を構成する無線通信装置１０−１〜１０−４が、ＬＥＤ蛍光灯（蛍光管）等の照明装置に設けられる。無線通信装置１０は、電源が供給されて起動すると、例えばゲートウェイ装置１２の管理下に入ることで、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４やＺｉｇＢｅｅ規格によるＰＡＮを構成する。

しかしながら、例えば隣接する無線通信装置１０−１と無線通信装置１０−２との間や、無線通信装置１０−１と無線通信装置１０−３との間において、例えば電波を遮るような障害物等があると、これらの装置間において電波環境が悪くなる。

このような場合、例えば無線通信装置１０−１が、無線端末１１−１や無線端末１１−２から受信した情報を、目的とする無線通信装置１０やゲートウェイ装置１２まで届けようとしても、情報を送信する経路の一部が経たれてしまい、情報を送信することができなくなる場合が生じる。

そこで、本実施形態の無線通信システムでは、例えば他の無線通信装置１０に対して電波強度等の測定を要求するコマンドを送信し、そのコマンドのレスポンスに含まれる電波強度情報等を用いて、対応する蛍光灯等の照明装置を点滅させる。これにより、ユーザ（例えば、周囲にいる管理者等）に対して、例えば無線ネットワーク１４を構成する装置間の電波状況を通知することが可能となる。

なお、図１及び図２に示す無線通信装置１０及び無線端末１１の数や配置は、これに限定されるものではない。

＜無線通信装置１０：機能ブロック＞
図３は、本実施形態に係る無線通信装置の機能ブロックの一例を示す図である。図３に示すように、無線通信装置１０は、通信手段２０と、電波強度取得手段２１と、電波強度判定手段２２と、点滅制御手段２３と、記憶手段２４と、制御手段２５とを有するように構成される。

通信手段２０は、位置情報送信手段２０Ａと、無線通信手段２０Ｂとを有するように構成される。位置情報送信手段２０Ａは、例えばＩＭＥＳ信号（地上補完信号）等により、所定の電波範囲にある無線端末１１に連続的又は断続的に、位置情報２４Ａを送信する。なお、位置情報送信手段２０Ａは、例えばＩＭＥＳに規定するフォーマットを用いて位置情報２４Ａを送信すると良い。

無線通信手段２０Ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４及びＺｉｇＢｅｅ等の近距離無線通信により、無線ネットワーク１４を介して無線端末１１から送信された情報（例えば位置情報、端末情報）を受信すると、受信した情報をゲートウェイ装置１２に送信する。

無線通信手段２０Ｂは、例えば無線ネットワーク１４がＺｉｇＢｅｅ規格で構成される場合、保持しているルーティング情報２４Ｃに基づきルーティングを行い、無線端末１１から受信した情報をゲートウェイ装置１２に対して送信する。

また、無線通信手段２０Ｂは、起動後、ゲートウェイ装置１２の管理下に入り、ＰＡＮを構成する際に、自己の電波環境を把握するため、電波到達範囲にある他の無線通信装置１０に対して、所定のコマンドの一例となるビーコンリクエストを送信する。また、無線通信手段２０Ｂは、ビーコンリクエストを受信した他の無線通信装置１０からビーコンレスポンスを受信する。

電波強度取得手段２１は、無線通信手段２０Ｂによりビーコンレスポンスを受信した場合に、ビーコンレスポンスに含まれる他の無線通信装置１０における電波強度情報を取得する。ここで、電波強度情報は、例えばビーコンレスポンスに含まれるＬＱＩ値（リンク品質指数）を用いるが、これに限定されるものではなく、例えばＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃｕｔｉｏｎ）等の指数を用いても良い。ここで、ＬＱＩ値としては、例えば他の無線通信装置１０においてビーコンリクエストを受信したときの受信電波の強度を測定して得た値を用いるがこれには限定されない。

なお、電波強度取得手段２１は、ビーコンレスポンスとは別に、無線ネットワーク１４を構成後、定期的に、無線通信手段２０Ｂにより、隣接テーブル２４Ｂに含まれる他の無線通信装置１０に電波強度等の測定を要求するコマンドを送信し、そのレスポンスに含まれる電波強度情報等を取得しても良い。上述したビーコンリクエストやコマンドを受信する他の無線通信装置１０には、ゲートウェイ装置１２が含まれても良い。

電波強度判定手段２２は、電波強度取得手段２１により得られた電波強度情報に基づき、他の無線通信装置１０における電波強度が所定の閾値を超えているか否か判定する。電波強度判定手段２２は、無線通信手段２０Ｂにより複数のレスポンスを受信し、電波強度取得手段２１により複数の電波強度情報を取得した場合、取得した電波強度情報のうち、最も電波強度の高い値と、所定の閾値とを比較する。このように、他の無線通信装置１０における最も電波強度の高い値が所定の閾値を超えているか否か判定する。

点滅制御手段２３は、電波強度取得手段２１により得られた電波強度に基づき、組み込まれている蛍光灯等の照明装置を点滅するよう制御する。例えば、点滅制御手段２３は、電波強度判定手段２２により他の無線通信装置１０における電波強度が所定の閾値を超えていないと判定した場合、対応する蛍光灯等の照明装置を点滅させる。これにより、ネットワークを構成する装置間の電波状況（周囲の電波環境）が良くないとユーザに通知することが可能となる。

なお、対応する照明装置とは、例えば自己の無線通信装置１０が組み込まれた蛍光灯等の照明装置を示すがこれに限定されるものでなく、例えば所定の箇所にある照明装置でも良く、自己の無線通信装置１０に対応して予め設定された１又は複数の照明装置でも良い。

また、点滅制御手段２３は、無線通信手段２０Ｂにより他の無線通信装置１０にコマンドを送信して所定の時間を経過してもレスポンスを受信していない場合に、蛍光灯等の照明装置を点滅させても良い。

なお、点滅制御手段２３は、点滅の代わりに蛍光灯等の照明装置を消灯させても良く、点灯、消灯、点滅を組み合わせることにより、ネットワークを構成する無線通信装置１０間の電波状況を周囲（例えば、周囲にいる管理者等）に通知しても良い。また、点滅制御手段２３は、例えば蛍光灯等の照明装置の色を変化させることにより、無線通信装置１０間の電波状況を通知しても良い。

記憶手段２４は、例えば位置情報２４Ａや、隣接テーブル２４Ｂ、ルーティング情報２４Ｃ等を記憶するが、これに限定されるものではない。位置情報２４Ａは、例えば、緯度、経度、棟、階数等の情報を含む。緯度及び経度は、無線通信装置１０が所在する位置の緯度及び経度を示す。棟番号は、無線通信装置１０が設置されている建物の棟番号を示す。階数は、無線通信装置１０が設置されている建物の階数を示す。

なお、位置情報２４Ａは、上述した内容に限定されるものではなく、例えば部屋の中の区画を表す情報等、より細かな位置を特定する情報を含んでも良く、例えば管理対象となる領域の部屋やドア番号等（エリア情報）を含んでも良い。

隣接テーブル２４Ｂは、無線通信装置１０の起動後に、無線通信手段２０Ｂにより自身の電波到達範囲にある他の無線通信装置１０に対してビーコンリクエストが送信され、他の無線通信装置１０から得られたビーコンレスポンスに基づいて作成される。隣接テーブル２４Ｂには、例えば電波到達範囲にある他の無線通信装置１０の固有ＩＤやその詳細データ等が含まれる。本実施形態では、電波強度判定手段２２が詳細データに含まれるＬＱＩ値（リンク品質指数）の電波強度情報を用いることでネットワークを構成する装置間の電波状況を判定する。なお、隣接テーブル２４Ｂの具体例については後述する。

ルーティング情報２４Ｃは、無線通信装置１０からゲートウェイ装置１２への最小経路等を示す情報であるが、これに限定されるものではない。ルーティング情報２４Ｃは、例えば起動時に無線通信装置１０がゲートウェイ装置１２の管理下に入り、上述したＰＡＮを構成することにより、ゲートウェイ装置１２への最小経路が決定され生成される。

制御手段２５は、無線通信装置１０の動作を制御する。なお、無線通信装置１０と、無線端末１１と、ゲートウェイ装置１２とがＺｉｇＢｅｅを用いてＰＡＮを構成する場合には、無線通信装置１０がルータ機能を提供するよう制御する。

上述した構成により、無線通信装置１０は、ネットワークを構成する無線通信装置１０間の電波状況を通知することが可能となる。

＜無線端末１１：機能ブロック＞
図４は、本実施形態に係る無線端末の機能ブロックの一例を示す図である。図４に示すように、無線端末１１は、通信手段３０と、加速度検出手段３１と、記憶手段３２と、制御手段３３とを有するように構成される。

通信手段３０は、位置情報受信手段３０Ａと、無線通信手段３０Ｂとを有するように構成される。

位置情報受信手段３０Ａは、無線通信装置１０から送信されたＩＭＥＳ信号に含まれる位置情報２４Ａ等を受信する。なお、位置情報受信手段３０Ａにより受信した位置情報２４Ａは記憶手段３２に記憶される。

無線通信手段３０Ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４及びＺｉｇＢｅｅ規格の通信方式を用いて、記憶手段３２に記憶された位置情報３２Ａと、端末情報３２Ｂとを無線通信装置１０に送信する。

無線通信手段３０Ｂは、上述したＩＭＥＳ規格によって受信したメッセージの該当フィールドを繋げたフォーマットにより、位置情報３２Ａ、端末情報３２Ｂを送信することが可能である。なお、各フィールドの表現形式は、上述したＩＭＥＳ規格に準じれば良く、このフォーマットに加えて、通信方式により規定されるヘッダやチェックサム情報が付加されても良い。

加速度検出手段３１は、無線端末１１の加速度を検出する。加速度検出手段３１は、例えば無線端末１１の移動の開始や停止等を検出する。なお、加速度検出手段３２による移動の開始や停止に伴う加速度の変化の検出は、無線端末１１の送受信タイミングを決定するのに用いられる。

記憶手段３２は、例えば位置情報３２Ａ、端末情報３２Ｂ等を記憶するが、これに限定されるものではない。

位置情報３２Ａは、例えば位置情報受信手段３０Ａにより受信した無線通信装置１０の位置情報２４Ａを含む。ここで、位置情報３２Ａは、例えば、階数、緯度、経度、棟番号の各フィールドがそれぞれ所定のビット数で表現され、例えば階数フィールドが９ビット、緯度、経度の各フィールドが２１ビット、棟番号のフィールドが８ビット等で表現されるが、これに限定されるものではない。

端末情報３２Ｂは、例えば端末ＩＤ等であり、例えば無線端末１１を特定するネットワークアドレス等の情報を含んでも良い。例えば、無線ネットワーク１４が、ＩＥＥＥ８０２．１５．４やＺｉｇＢｅｅ規格に基づく場合には、ＩＥＥＥ８０２．１５．４の短縮アドレスや、ＩＥＥＥ拡張（ＭＡＣ）アドレス等を用いても良い。

制御手段３３は、無線端末１１の動作を制御する。制御手段３３は、例えば加速度検出手段３１により無線端末１１の移動の開始や停止に伴う加速度の変化を検出して、無線端末１１の送受信のタイミングを制御する。なお、制御手段３３は、予め設定された間隔又は時刻に基づいて送受信のタイミングを制御しても良く、受信と送信のタイミングをそれぞれ独立して制御しても良い。

また、制御手段３３は、無線端末１１が無線通信装置１０とゲートウェイ装置１２とＺｉｇＢｅｅによるＰＡＮを構成する場合には、無線端末１１がエンドポイント機能を提供するように制御する。

なお、無線端末１１がスマートフォンやタブレットＰＣ等の情報処理装置である場合には、ユーザからの入力を受け付ける入力手段や、ユーザに情報を提示する表示手段を設けても良い。これにより、例えばユーザに対する位置情報の提示やユーザからの位置情報の入力等が可能となる。

上述した構成により、無線端末１１は、無線通信装置１０から受信した位置情報等を無線通信装置１０に送信することが可能となる。

＜ゲートウェイ装置１２：機能ブロック＞
図５は、本実施形態に係るゲートウェイ装置の機能ブロックの一例を示す図である。図５に示すように、ゲートウェイ装置１２は、通信手段４０と、変換手段４１と、制御手段４２とを有するように構成される。

通信手段４０は、無線端末１１又は無線通信装置１０から無線ネットワーク１４を介して送信された情報を受信する。また、通信手段４０は、ネットワーク１５を介して変換手段４１により変換した情報を管理サーバ１３に送信する。

変換手段４１は、無線ネットワーク１４を介して通信手段４０により受信した情報をネットワーク１５に適合する形式に変換する。変換手段４１は、例えば無線端末１１の端末情報が、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４の短縮アドレスで表されている場合には、ＰＡＮ構成時の情報に基づき、ＩＥＥＥ拡張アドレスに変換して、管理サーバ１３に送信すると良い。

制御手段４２は、ゲートウェイ装置１２の動作を制御する。制御手段４２は、無線端末１１が無線通信装置１０とゲートウェイ装置１２とＺｉｇＢｅｅによるＰＡＮを構成する場合には、ゲートウェイ装置１２がコーディネータ機能を提供するように制御する。

上述した構成により、ゲートウェイ装置１２は、ＰＡＮを構成し、無線通信装置１０を介して無線端末１１から送信された情報を受信し、受信した情報を管理サーバ１３に送信することが可能となる。

＜無線通信装置１０：ハードウェア構成＞
図６は、本実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図６に示すように、、無線通信装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５２と、位置信号送信部５３と、無線通信部５４とを有するように構成される。なお、各部は、バス５５を介して接続される。

ＣＰＵ５０は、無線通信装置１０の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ５１は、ＣＰＵ５０のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ５２は、ＣＰＵ５０が実行するプログラムに加えて、例えば位置情報２４Ａ、隣接テーブル２４Ｂ、ルーティング情報２４Ｃ等を記憶する。

位置信号送信部５３は、例えばＩＭＥＳ等の測位信号を送出するアンテナを有し、ＩＭＥＳ信号により位置情報２４Ａを無線端末１１に送信する。

無線通信部５４は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを有し、保持しているルーティング情報２４Ｃに基づき、無線端末１１から受信した端末情報や位置情報等を他の無線通信装置１０等に送信する。

バス５５は、各部を電気的に接続し、各部間でのデータの送受信等を行う。

なお、図３に示す電波強度取得手段２１と、電波強度判定手段２２と、点滅制御手段２３における各処理はＣＰＵ５０により実行される。

＜無線端末１１：ハードウェア構成＞
図７は、本実施形態に係る無線端末のハードウェア構成の一例を示す図である。図７に示すように、無線端末１１は、ＣＰＵ６０と、ＲＡＭ６１と、ＲＯＭ６２と、位置信号受信部６３と、無線通信部６４と、加速度検出部６５とを有するように構成される。なお、各部は、バス６６を介して接続される。

ＣＰＵ６０は、無線端末１１の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ６１は、ＣＰＵ６０のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ６２は、ＣＰＵ６０が実行するプログラムに加えて、無線端末１１の位置情報３２Ａ、端末情報３２Ｂ等を記憶する。

位置信号受信部６３は、例えばＩＭＥＳ等の測位信号を受信するアンテナを有し、ＩＭＥＳ信号に含まれる位置情報２４Ａを受信する。

無線通信部６４は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを有し、例えば位置情報３２Ａ、端末情報３２Ｂ等を無線通信装置１０に送信する。

加速度検出部６５は、例えば加速度センサ又は慣性力や磁気を用いたモーションセンサ等である。

バス６６は、各部を電気的に接続し、各部間でのデータの送受信等を行う。

なお、無線端末１１がスマートフォンやタブレットＰＣ等の情報処理装置である場合、ユーザからの入力等を受け付けるタッチパネル、ダイヤルキー、キーボード、マウス等の入力部やスクリーンディスプレイ等の表示部を有していても良い。

＜ゲートウェイ装置１２：ハードウェア構成＞
図８は、本実施形態に係るゲートウェイ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。ゲートウェイ装置１２は、ＣＰＵ７０と、ＲＡＭ７１と、ＲＯＭ７２と、無線通信部７３と、有線通信部７４とを有するように構成される。なお、各部は、バス７５を介して接続される。

ＣＰＵ７０は、ゲートウェイ装置１２の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ７１は、ＣＰＵ７０のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ７２は、例えばＣＰＵ７０が実行するプログラム、プログラムが使用するデータ、無線通信システムで用いられるデータ等を記憶する。

無線通信部７３は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを有し、無線通信装置１０から無線端末１１の位置情報や端末情報等を受信する。

有線通信部７４は、例えばＩＥＥＥ８０２．３規格に適合するネットワークインターフェースを有し、無線通信装置１０から受信した情報を管理サーバ１３に送信する。

なお、バス７５は、各部を電気的に接続する。

＜電波状況通知処理＞
図９は、本実施形態に係る電波状況通知処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、無線通信装置１０は、起動しているか否か判断し（Ｓ１０）、起動していないと判断すると（Ｓ１０において、ＮＯ）、Ｓ１０の処理を続ける。起動したと判断すると（Ｓ１０において、ＹＥＳ）、無線通信手段２０Ｂは、所定のコマンドの一例としてビーコンリクエストを電波到達範囲にある他の装置に対して送信する（Ｓ１１）。

また、無線通信手段２０Ｂは、Ｓ１１の処理で送信されたビーコンリクエストを受信した他の装置からビーコンレスポンスを受信する（Ｓ１２）。

次に、電波強度取得手段２１は、ビーコンレスポンスからＬＱＩ値（リンク品質指数）を取得し、取得したＬＱＩ値のうち最も高いＬＱＩ値を抽出する（Ｓ１３）。

次に、電波強度判定手段２２は、抽出したＬＱＩ値が予め設定された所定の閾値以下か否か判定する（Ｓ１４）。ここで、所定の閾値とは、例えば周囲の装置との送受信が不安定となる値、例えばｄＢｍに換算して−８０Ｂｍ程度とすると良い。

電波強度判定手段２２によりＬＱＩ値が所定の閾値以下ではないと判定すると（Ｓ１４において、ＮＯ）、無線通信装置１０は、ＰＡＮ参加処理を実行する（Ｓ１６）。

一方、電波強度判定手段２２によりＬＱＩ値が所定の閾値以下と判定すると、点滅制御手段２３により対応する蛍光灯等の照明装置を点滅させ（Ｓ１５）、ＰＡＮ参加処理を実行し（Ｓ１６）、処理を終了する。これにより、ユーザ（例えば、周囲にいる管理者等）にネットワークを構成する装置間の電波状況を通知することが可能となる。

なお、本実施形態では、上述したＳ１２の処理において、所定の時間を経過してもビーコンレスポンスを受信していない場合に、対応する蛍光灯等の照明装置を点滅させても良い。また、隣接テーブル２４Ｂが作成された後、隣接テーブル２４Ｂに含まれる他の装置に対して電波強度等の測定を要求するコマンドを送信し、そのレスポンスに含まれる電波強度情報等を用いて、対応する蛍光灯等の照明装置を点滅させても良い。

なお、上述したビーコンリクエストやコマンドを受信する他の装置には、無線通信装置１０の他、ゲートウェイ装置１２が含まれても良い。

＜隣接テーブル２４Ｂ＞
図１０は、本実施形態に係る無線端末が保持するテーブルの一例を示す図である。図１０（Ａ）は、隣接テーブル２４Ｂの一例を示し、図１０（Ｂ）は、隣接テーブル２４Ｂに含まれるデバイス詳細データの一例を示す。

隣接テーブル２４Ｂは、無線通信装置１０が、起動時に、周辺（隣接）に存在する装置の有無を知るため、自己の電波到達範囲（距離）に含まれる装置に対し、上述したビーコンリクエストによりデータの送信を要求し、その要求を受信した装置からの応答結果により作成される。

例えば、隣接テーブル２４Ｂの一例として、図１０（Ａ）に示すように、応答があった周辺（隣接）の装置のデバイスＩＤ（固有ＩＤ）とその詳細データとが含まれているが、これに限定されるものではない。

また、詳細データの一例としては、図１０（Ｂ）に示すように、例えばＩＥＥＥ拡張アドレスや、ネットワークアドレス、デバイスタイプ（ＺＣ、ＺＲ、ＺＥＤ）、待機状態における受信可／不可のフラグ、隣接ノードとの関係（親、子、兄弟）、リンク品質指数（ＬＱＩ）等が含まれているが、これに限定されるものではない。

本実施形態では、例えばメッシュネットワークを構成する無線通信装置１０が、図１０（Ａ）に示すような隣接テーブル２４Ｂをそれぞれ作成する。無線通信装置１０の電波強度判定手段２２は、図１０（Ｂ）に示すリンク品質指数等の電波強度情報を参照し、例えば最も高いＬＱＩ値が所定の閾値を超えていないか否か判定することにより、周囲の装置との送受信が不安定な状況か否か判定するがこれに限定されるものではなく、閾値に応じて電波状況を適宜判定しても良い。

無線通信装置１０は、隣接テーブル２４Ｂの作成後は、定期的に、隣接テーブル２４Ｂに含まれる装置に対して電波強度等の測定を要求するコマンドを送信し、そのレスポンスに含まれる電波強度情報等を用いて、対応する蛍光灯等の照明装置を点滅させると良い。

なお、無線通信装置１０は、自己の電波到達範囲に他の無線通信装置１０のほか、ゲートウェイ装置１２が含まれる場合には、上述したビーコンリクエストをゲートウェイ装置１２にも送信すると良い。

また、無線通信装置１０は、図１０（Ｂ）に示すデバイスタイプや隣接ノードとの関係を参照し、隣接テーブル２４Ｂに含まれる他の装置のうち、他の無線通信装置１０の他、ゲートウェイ装置１２が含まれる場合には、上述したコマンドをゲートウェイ装置１２にも送信すると良い。

これにより、ゲートウェイ装置１２からのレスポンスに含まれる電波強度情報を用いて電波強度を判定することにより、無線通信装置１０とゲートウェイ装置１２との間の電波状況についても判定することが可能となる。

このように、電波強度情報の判定結果に基づいて、点滅制御手段２３等により対応する蛍光灯等の照明装置等の点滅を制御することで、ネットワークを構成する装置間の電波状況を迅速に通知することが可能となる。

上述したように、本実施形態によれば、ネットワークを構成する装置間の電波状況を通知することが可能となる。

以上、開示の技術の好ましい実施形態について詳述したが、開示の技術に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された開示の技術の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１ 位置情報管理システム
１０ 無線通信装置
１１ 無線端末
１２ ゲートウェイ装置
１３ 管理サーバ
１４ 無線ネットワーク
１５ ネットワーク
２０，３０，４０ 通信手段
２０Ａ 位置情報送信手段
２０Ｂ，３０Ｂ 無線通信手段
２１ 電波強度取得手段
２２ 電波強度判定手段
２３ 点滅制御手段
２４，３２ 記憶手段
２４Ａ，３２Ａ 位置情報
２４Ｂ 隣接テーブル
２４Ｃ ルーティング情報
２５，３３，４２ 制御手段
３０Ａ 位置情報受信手段
３１ 加速度検出手段
３２Ｂ 端末情報
４１ 変換手段
５０，６０，７０ ＣＰＵ
５１，６１，７１ ＲＡＭ
５２，６２，７２ ＲＯＭ
５３ 位置信号送信部
５４，６４，７３ 無線通信部
６３ 位置信号受信部
６５ 加速度検出部
７４ 有線通信部

特開２０１０−０８０１３９号公報

Claims (9)

1. 複数の照明装置ごとに組み込まれた無線通信装置が無線ネットワークを介して接続された無線通信システムであって、
   一の前記無線通信装置は、
   他の前記無線通信装置に所定のコマンドを送信して、送信した所定のコマンドに対するレスポンスを受信する通信手段と、
   前記通信手段によりレスポンスを受信した場合に、前記レスポンスに含まれる前記他の無線通信装置における電波強度情報を取得する電波強度取得手段と、
   前記電波強度取得手段により得られた電波強度情報に基づき、対応する照明装置を点滅させる点滅制御手段とを有することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記電波強度取得手段により取得した電波強度情報に基づき、前記他の無線通信装置における電波強度が所定の閾値を超えているか判定する電波強度判定手段を有し、
   前記点滅制御手段は、
   前記電波強度判定手段により前記他の無線通信装置における電波強度が所定の閾値を超えていないと判定した場合に、前記対応する照明装置を点滅させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記電波強度判定手段は、
   前記他の無線通信装置における電波強度のうち最も電波強度の高い値と前記所定の閾値とを比較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。
4. 前記点滅制御手段は、
   前記通信手段により前記所定のコマンドに対するレスポンスを受信していない場合に、前記照明装置を点滅させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線通信システム。
5. 複数の照明装置ごとに組み込まれた無線通信装置が無線ネットワークを介して接続された無線通信システムにおける無線通信方法であって、
   一の前記無線通信装置により、
   他の前記無線通信装置にコマンドを送信し、送信したコマンドに対するレスポンスを受信する通信手順と、
   前記通信手順によりレスポンスを受信した場合に、前記レスポンスに含まれる前記他の無線通信装置における電波強度情報を取得する電波強度取得手順と、
   前記電波強度取得手順により得られた電波強度情報に基づき、対応する照明装置を点滅させる点滅制御手順とを有することを特徴とする無線通信方法。
6. 前記電波強度取得手順により取得した電波強度情報に基づき、前記他の無線通信装置における電波強度が所定の閾値を超えているか判定する電波強度判定手順を有し、
   前記点滅制御手順は、
   前記電波強度判定手順により前記他の無線通信装置における電波強度が所定の閾値を超えていないと判定した場合に、前記対応する照明装置を点滅させることを特徴とする請求項５に記載の無線通信方法。
7. 前記電波強度判定手順は、
   前記他の無線通信装置における電波強度のうち最も電波強度の高い値と前記所定の閾値とを比較することを特徴とする請求項６に記載の無線通信方法。
8. 前記点滅制御手順は、
   前記通信手順により前記所定のコマンドに対するレスポンスを受信していない場合に、前記照明装置を点滅させることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の無線通信方法。
9. 無線ネットワークを介して接続され、複数の照明装置に組み込まれた無線通信装置であって、
   他の無線通信装置にコマンドを送信して、送信したコマンドに対するレスポンスを受信する通信手段と、
   前記通信手段によりレスポンスを受信した場合に、前記レスポンスに含まれる前記他の無線通信装置における電波強度情報を取得する電波強度取得手段と、
   前記電波強度取得手段により得られた電波強度情報に基づき、対応する照明装置を点滅させる点滅制御手段とを有することを特徴とする無線通信装置。

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