JP7140267B2 - 無線通信品質可視化装置および無線通信品質可視化システム - Google Patents

Description

本発明は、所定の無線通信環境における通信品質を可視的に表示可能にする無線通信品質可視化装置および無線通信品質可視化システムに関する。

複数のアクセスポイント（ＡＰ：Access Point ）を含む無線ＬＡＮ（Local Area Network）の通信品質（無線通信品質）を評価するシステムとして、複数の測定装置（キャプチャ装置）が使用されるシステムがある（例えば、特許文献１参照）。キャプチャ装置は、無線ＬＡＮ環境における複数の地点のそれぞれに設置される。各キャプチャ装置でキャプチャされたデータが通信品質情報生成装置で分析される。

特許文献１に記載されたシステムでは、通信品質情報生成装置は、端末から送信されたデータを良好に受信したキャプチャ装置のデータを用いて分析を行う。したがって、広範囲の無線ＬＡＮ環境の通信品質を評価できる。通信品質として、全送信フレーム数、送信リトライ数、送信平均レート、および送信最大レートが用いられる。通信品質情報生成装置は、表示部を含む。表示部は、キャプチャ装置が受信したデータに基づいて、無線ＬＡＮ環境の通信品質等を可視表示する。

また、特許文献２には、移動通信端末とサーバと閲覧用の端末とを有する電波状況管理システムが記載されている。サーバは、移動通信端末から電波状況を収集し、電波状況を地図上にマッピングする。閲覧用の端末は、電波状況がマッピングされた地図をサーバに要求する。閲覧用の端末は、サーバが要求に応じて送信した地図（電波状況がマッピングされている。）を表示する。

無線通信品質等が時系列で可視表示されるようにすると、実際の使用状況等を時系列で把握することが可能になる。また、無線通信品質等の時系列が可視表示されると、通信の途切れやデータ転送の遅延などの原因を推測することが容易になる。

特開２０１７－１６９００３号公報 特開２００４－２１４８７５号公報

しかし、特許文献１に記載されたシステムを無線通信品質等の時系列が可視表示されるように改変した場合、人為的にキャプチャ装置が移動されたときには、表示される無線通信品質等が不正確になる可能性が生ずる。実際の無線通信環境における無線通信品質等とは異なる無線通信品質等が表示されることになるからである。なお、キャプチャ装置が設置されている空間内のレイアウト変更などに起因してキャプチャ装置が移動される可能性もある。

キャプチャ装置が想定されている位置と違う位置においてデータを取得すると、実際とは異なる受信信号強度（ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator））分布が可視表示される。その場合、表示を見た管理者等が、ＡＰの移動など、必要のない対策を講じてしまう可能性もある。

なお、特許文献１に記載されたシステムでは、無線通信品質等の時系列が可視表示されるように改変しない場合にも、同様の課題が生ずる。

さらに、運用上の変更やＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）などの自動調整機能に起因してＡＰから発せられる電波の周波数が変更された場合に、キャプチャ装置がデータを取得できなくなって、無線品質等の可視化ができなくなることも考えられる。

本発明は、無線通信環境に変化が生じても、精度よく無線品質等を可視表示する状況を維持できる無線通信品質可視化装置および無線通信品質可視化システムを提供することを目的とする。

本発明による無線通信品質可視化装置は、複数の測定装置が設置された無線通信環境における通信品質を可視表示する装置であって、通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って複数の測定装置によって収集された通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成する表示データ作成手段と、測定装置が移動したか否か判定する位置特定手段と、測定装置が移動したと位置特定手段が判定したときに、測定条件を変更する条件設定手段とを含む。

本発明による測定装置は、無線通信環境における通信品質を可視表示する無線通信品質可視化装置と通信可能に接続される装置であって、通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って通信品質に関するデータを収集するデータ収集手段と、データ収集手段が収集したデータを無線通信品質可視化装置に送信するデータ送信手段とを含み、測定条件は、少なくとも、無線通信環境で使用可能な複数の周波数帯のうちの監視対象の周波数帯を示す情報を有し、監視対象の変更条件が成立したときに、監視対象の周波数帯を変更することに決定する変更検出手段をさらに含む。

本発明による無線通信品質可視化システムは、複数の測定装置が設置された無線通信環境における通信品質を可視表示するシステムであって、通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って複数の測定装置によって収集された通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成する表示データ作成手段と、測定装置が移動したか否か判定する位置特定手段と、測定装置が移動したと位置特定手段が判定したときに、測定条件を変更する条件設定手段とを有する無線通信品質可視化装置を含み、複数の測定装置の各々は、測定条件に従って通信品質に関するデータを収集するデータ収集手段と、データ収集手段が収集したデータを無線通信品質可視化装置に送信するデータ送信手段とを含む。

本発明による無線通信品質可視化方法は、複数の測定装置が設置された無線通信環境における通信品質を可視表示する方法であって、通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って通信品質に関するデータを収集し、収集された通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成し、測定装置が移動したか否か判定し、測定装置が移動したと判定されたときに、測定条件を変更する。

本発明による他の態様の無線通信品質可視化方法は、複数の測定装置が設置された無線通信環境における通信品質を可視表示する方法であって、通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って通信品質に関するデータを収集し、収集された通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成し、測定条件は、少なくとも、無線通信環境で使用可能な複数の周波数帯のうちの監視対象の周波数帯を示す情報を含み、監視対象の変更条件が成立したときに、監視対象の周波数帯を変更し、監視対象の周波数帯が変更されたときに、測定条件を変更する。

本発明によれば、無線通信環境に変化が生じても、精度よく無線品質等を可視表示する状況を維持できる。

サーバを含む無線通信品質可視化システムの構成例を示すブロック図である。 センサの構成例を示すブロック図である。 サーバの構成例を示すブロック図である。 センサの動作を示すフローチャートである。 サーバの動作を示すフローチャートである。 測定環境の一例を示す説明図である。 センサが設置される場所の一例を示す説明図である。 閲覧用端末における表示例を示す説明図である。 移動後のセンサが存在する場所の一例を示す説明図である。 閲覧用端末における表示例を示す説明図である。 移動後のセンサの位置の推定の仕方および対策の仕方を説明するための説明図である。 ＣＰＵを有するコンピュータの一例を示すブロック図である。 無線通信品質可視化装置の主要部を示すブロック図である。 測定装置の主要部を示すブロック図である。 無線通信品質可視化システムの主要部を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は、無線通信品質可視化装置に相当するサーバを含む無線通信品質可視化システムの構成例を示すブロック図である。

図１に示す無線通信品質可視化システムは、所定の無線通信環境２００に設置された複数のセンサ（測定装置）２０１～２０ｎを含む。センサ２０１～２０ｎは、サーバ１００と通信可能である。なお、無線通信環境２００には、複数のＡＰと複数のＳＴＡ（Station ：端末）が存在する（図１において、図示せず）。

サーバ１００が、クラウドサーバである場合には、サーバ１００は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution ）回線およびインターネット網を介して、センサ２０１～２０ｎと通信する。サーバ１００が、オンプレミスサーバである場合には、サーバ１００は、例えば、構内通信網を介して、センサ２０１～２０ｎと通信する。

また、サーバ１００と通信可能な閲覧用端末５００がある。閲覧用端末５００として、例えば、パーソナルコンピュータや携帯情報端末が使用可能である。

閲覧用端末５００は、操作部５０１、閲覧データ要求部５０２および表示部５０３を含む。操作者によって操作部５０１を介して無線状況を表示するためのデータの要求が入力されると、閲覧データ要求部５０２は、サーバ１００にデータを要求する。表示部５０３は、サーバ１００からダウンロードしたデータに基づく表示を行う。

図２は、センサの構成例を示すブロック図である。図２には、センサ２０１の構成例が示されているが、センサ２０２～２０ｎも、センサ２０１と同様に構成される。

ただし、センサ２０１～２０ｎのうちに、パケットをキャプチャするセンサと、ＲＳＳＩ分布を作成するための情報を収集するセンサとが別個に存在してもよい。また、センサ２０１～２０ｎのうちに、特定の一の周波数帯を監視するセンサと、複数の周波数帯を監視するセンサとがあってもよい。なお、「監視」は、パケットをキャプチャする周波数帯の状態を確認することを意味する。

図２に示す例では、センサ２０１は、送受信部２２１、測定条件設定部２２２、パケットキャプチャ部２２３、および変更検出部２２４を含む。

送受信部２２１は、サーバ１００と通信する。測定条件設定部２２２は、無線通信環境２００における無線状況監視のための測定条件を表すデータ（設定値）を保持する。パケットキャプチャ部２２３は、設置値に基づいて、無線通信環境２００において送受信されるパケットをキャプチャする。なお、パケットキャプチャ部２２３がキャプチャしたパケットは、センサ２０１において、記憶部（図示せず）に保存されてもよい。変更検出部２２４は、監視されるべき周波数帯の変更を検出する。

図３は、サーバの構成例を示すブロック図である。図３に示す例では、サーバ１００は、条件設定部１０１、検出部１０２、推定部１０３、算出部１０４、送受信部１０５、データ記憶部１０６、およびＷｅｂサーバ部１０７を含む。

条件設定部１０１は、測定条件を変更する。また、条件設定部１０１は、センサ２０１～２０ｎの位置情報を管理する。

測定条件は、無線通信環境２００における通信品質を測定するための情報を特定可能な条件である。具体的には、測定条件は、少なくとも、監視すべき周波数帯および各周波数帯の監視時間を含む。なお、測定条件に含まれる項目は、それらに限定されず、他の項目が含まれていてもよい。

検出部１０２は、センサ２０１～２０ｎの位置が変更されたか否か判定する。推定部１０３は、センサ２０１～２０ｎの位置が変更された場合に、変更後のセンサ２０１～２０ｎの位置を推定する。算出部１０４は、無線通信環境に関する指標（例えば、ＲＳＳＩ分布）を算出する。

送受信部１０５は、センサ２０１～２０ｎおよび閲覧用端末５００と通信する。データ記憶部１０６は、送受信部１０５がセンサ２０１～２０ｎから受信したデータ（キャプチャされたパケットなど）を記憶する。Ｗｅｂサーバ部１０７は、無線通信環境に関する表示用データ（以下、Ｗｅｂページという。）を作成し、要求に応じて、Ｗｅｂページを閲覧用端末５００に供給する。通信環境に関する表示用データは、ＲＳＳＩ分布を表すデータ含む。

次に、図４のフローチャートを参照して、センサ２０１の動作を説明する。なお、センサ２０２～２０ｎも、センサ２０１と同様に動作する。

センサ２０１には、測定条件として、監視すべき周波数帯が設定される（ステップＳ２０１）。周波数帯は、一例として、無線ＬＡＮの52ch、56ch、60ch、64chである。測定条件は、測定条件設定部２２２に保存される。なお、測定条件は、例えば、人手で直接に、または、サーバ１００によって設定される。また、監視すべき周波数帯（測定条件に含まれる周波数帯）が複数あり、各周波数帯を時分割で監視する場合には、各周波数帯の監視時間（例えば、１５秒）も測定条件として設定される。

その後、センサ２０１は、ステップＳ２０２～Ｓ２０５の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ２０２では、パケットキャプチャ部２２３は、ステップＳ２０１の処理で設定された測定条件に従って、ＡＰとＳＴＡとの間で送受信されるパケットをキャプチャする。測定条件に監視時間が含まれている場合には、パケットキャプチャ部２２３は、監視時間において送信されるパケットをキャプチャする。

なお、パケットキャプチャ部２２３は、キャプチャしたパケットに、キャプチャした時刻を示す時刻情報を付与する。

送受信部２２１は、パケットキャプチャ部２２３がキャプチャしたパケットを、サーバ１００に送信する（ステップＳ２０３）。なお、パケットキャプチャ部２２３が、キャプチャしたパケット記憶部に保存し、送受信部２２１が、所定時間が経過する毎に、記憶部に保存されているパケットを一括してサーバ１００に送信するようにしてもよい。

変更検出部２２４は、測定条件を変更すべきか否か確認する（ステップＳ２０４）。測定条件を変更すべき状態が生じたら、測定条件を変更する（ステップＳ２０５）。測定条件設定部２２２は、変更後の測定条件を記憶する。

なお、センサ２０１がサーバ１００から変更後の測定条件を受信した場合、測定条件設定部２２２は、記憶している測定条件を、受信された測定条件で更新する。

測定条件を変更すべき場合および測定条件の変更処理として、例えば、以下のようなものがある。

特定の周波数帯が測定条件として測定条件設定部２２２に設定されている場合には、変更検出部２２４は、周波数帯が変化したことを検出すると、測定条件を、変更後の周波数帯にする。

例えば、センサ２０１に、特定のＡＰからの電波を監視する役割が付与されている場合を想定する。特定のＡＰは、１種類以上の周波数帯の電波を発しうるとする。センサ２０１が、当該１種類以上の周波数帯以外の周波数帯の電波を受信したときに、特定のＡＰが使用する周波数帯が変更されたとして、測定条件を変更する。

なお、センサ２１０が特定のＡＰが使用する一の周波数帯を監視する役割を付与されていた場合、変更検出部２２４は、変更後の周波数帯を直ちに特定できないときには、使用されている全ての周波数帯をスキャンする。そして、変更検出部２２４は、特定のＡＰのＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）などに基づいて、変更後の周波数帯を特定する。

また、変更検出部２２４は、監視中の周波数帯でのパケットのキャプチャ量があらかじめ決められているしきい値を下回った場合に、周波数帯が変化したと判定してもよい。しきい値は、例えば、無線通信環境２００の稼働時間中（一例として、無線通信環境２００が工場内にあるときには、工場の稼働中）における所定時間帯にキャプチャされた過去のパケット量である。具体的には、例えば、過去のパケット量の平均値である。変更検出部２２４は、所定時間帯においてパケットのキャプチャ量を、しきい値と比較する。

なお、変更検出部２２４が、しきい値を用いて周波数帯が変化したと判定したときに直ちに検出条件を変更してもよいが、センサ２０１が、アラームを発生するようにしてもよい。アラームに応じて、管理者等が、監視中の周波数帯を使用していたＡＰなどの状態を確認することができる。その場合、測定条件設定部２２２には、管理者等によって、変更後の検出条件が設定される。

次に、図５のフローチャートを参照して、サーバ１００の動作を説明する。

サーバ１００は、各センサ２０１～２０ｎに対して、センサ２０１～２０ｎを送信する（ステップＳ１０１）。具体的には、サーバ１００は、測定条件の初期設定値を送信する。なお、センサ２０１～２０ｎの側で、例えば人手によって測定条件が設置される場合にはステップＳ１０１の処理は不要である。その後、サーバ１００は、ステップＳ１０１～Ｓ１０８の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ１０２において、送受信部１０５は、各センサ２０１～２０ｎからデータを受信すると、データをデータ記憶部１０６に保存する（ステップＳ１０２）。データは、各センサ２０１～２０ｎによってキャプチャされたパケット等である。そして、サーバ１００は、無線通信環境２００の電波状況を確認する（ステップＳ１０３）。

具体的には、ステップＳ１０３の処理で、検出部１０２が、センサ２０１～２０ｎが移動したか否か確認する。

センサ２０１～２０ｎが移動したことが確認されたら（ステップＳ１０４）、推定部１０３は、移動後のセンサ２０１～２０ｎの位置を推定する（ステップＳ１０５）。条件設定部１０１は、推定部１０３が推定した位置を、移動後の位置とする。すなわち、条件設定部１０１は、記憶している位置を、推定部１０３が推定した位置で更新する（ステップＳ１０６）。

また、条件設定部１０１は、移動後のセンサ２０１～２０ｎの測定条件を変更する（ステップＳ１０７）。例えば、センサ２０１に着目すると、センサ２０１が56chの周波数帯を監視していた場合、移動後の位置において最も近いＡＰが使用する周波数帯が52chであったとすると、測定条件に含まれる周波数帯を52chに変更する。そして、条件設定部１０１は、変更後の測定条件を、送受信部１０５を介してセンサ２０１に送信する。

また、算出部１０４は、データ記憶部１０６に記憶されているデータ、すなわち、センサ２０１～２０ｎから受信されたデータ（具体的には、キャプチャされたパケットに付加されているＲＳＳＩ）を可視表示するための可視化データを作成する（ステップＳ１０８）。そして、Ｗｅｂサーバ部１０７は、可視化データに基づくＷｅｂページを作成して公開する。Ｗｅｂページは、例えば、ＲＳＳＩ分布がマッピングされた地図である。

また、Ｗｅｂページには、無線通信環境２００内に存在するＡＰの位置を示す情報（例えば、ＡＰの存在位置に表示されるアイコン）も含まれていることが好ましい。さらに、センサ２０１～２０ｎの位置に関する情報も含まれていてもよい。

なお、ＲＳＳＩに関して、センサ２０１～２０ｎの設置地点でのデータしか存在しない。そこで、算出部１０４は、センサ２０１～２０ｎの設置地点でのデータを用いて、補間処理によって、無線通信環境２００の空間内のＲＳＳＩのデータを生成する。

以上に説明したように、本実施形態では、センサ２０１～２０ｎは、監視すべき周波数帯が変更されたときに、自動的に、監視対象の周波数帯を変更する。また、サーバ１００は、センサ２０１～２０ｎの移動を検出したときに、移動後の位置に応じて測定条件が変更するので、無線通信環境に変化が生じても、精度よく無線品質等を可視表示する状況が維持される。その結果、無線通信品質を常時監視する際に、測定条件（位置や周波数など）が変更された場合の設定変更やメンテナンス作業が容易になるか、または不要になる。

なお、本実施形態では、監視対象の周波数帯の変更とセンサ２０１～２０ｎの位置変更との双方を監視するようにしたが、いずれか一方のみを監視するようにしてもよい。

また、本実施形態では、サーバ１００がセンサ２０１～２０ｎの位置の変更を検出し、各センサ２０１～２０ｎが周波数帯の変更を検出するが、位置検出と周波数帯の変更検出に関する役割分担は、それに限られない。一例として、サーバ１００が、周波数帯の変更検出に関する機能を有していてもよい。

本実施形態の無線通信品質可視化システムは、製造業のように通信が途切れたり不安定になると業務に大きな支障が発生する業界において好適に使用される。本実施形態の無線通信品質可視化システムは、その他、無線の普及率が低かったり無線の利用シーンが限定的な業界でも適用可能である。また、本実施形態の無線通信品質可視化システムは、新たに無線システムを導入する際の運用管理や保守のための仕組みとして利用可能である。また、本実施形態の無線通信品質可視化システムは、製造業に限らず、運輸（倉庫）、建設、医療などの現場への適用が想定される。なお、それらへの適用は一例であって、本実施形態の無線通信品質可視化システムの用途は、それらに限定されない。

以下、図６～図１１の説明図を参照して具体的な実施例を説明する。図６は、測定環境の一例を示す説明図である。図７は、センサ２０１～２０ｎが設置される場所の一例を示す説明図である。図８，図１０は、閲覧用端末５００において表示領域における表示例を示す説明図である。図９は、移動後のセンサが存在する場所の一例を示す説明図である。図１１は、移動後のセンサ２０１～２０ｎの位置の推定の仕方を説明するための説明図である。なお、図８，図１０には、表示領域７０１とともに、時間経過を示すインジケータ７０２も示されている。

図６に示す例では、無線通信環境２００において、天井などに、２つのＡＰ４０１，４０２が設置されている。本実施例では、ＡＰ４０１は、52chを使用し、ＡＰ４０２は、56chを使用するとする。なお、図６～図１１において、斜線が施された矩形は、構造物（例えば、机、棚、キャビネット、設備）を示す。また、図７に示すように、１０個のセンサ２０１～２１０が設置されている場合を例にする。

センサ２０１～２１０のうち、センサ２０１，２０２は、ＡＰ４０１，４０２が送受信する全てのパケットをキャプチャするために、ＡＰ４０１，４０２の近傍の棚の上に設置されている。センサ２０３～２０６は、ＳＴＡ（図示せず）が送受信するパケットをキャプチャするために、ＳＴＡの近傍の作業台などに設置されているとする。センサ２０７～２１０は、ＲＳＳＩ分布を作成するために、他のセンサ２０１～２０６から適度に離れた壁などに設置されている。センサ２０７～２１０は、複数の周波数帯でのパケットをキャプチャする。

つまり、本実施例では、役割が異なる複数のセンサが設置されている。したがって、センサ２０１～２１０のうちには、測定条件の初期値が異なる複数のセンサがある。

図８，図１０には、表示領域７０１において、等しいＲＳＳＩを示す曲線（破線、点線、一点鎖線）が例示されている。以下、図８，図１０に例示されている、等しいＲＳＳＩを繋いだ曲線（等高線のような曲線で示される。）を電波状況という。なお、電波状況は、電界強度分布を用いて表現されてもよい。

センサ２０１は、設定された測定条件に従って、ＡＰ４０１が送受信に用いる52chの周波数帯でのパケットを６０秒に亘ってキャプチャし、キャプチャしたパケットを、サーバ１００に送信する。センサ２０２は、設定された測定条件に従って、ＡＰ４０２が送受信に用いる56chの周波数帯でのパケットを６０秒に亘ってキャプチャし、キャプチャしたパケットを、サーバ１００に送信する。

センサ２０３，２０４は、それぞれ、設定された測定条件に従って、52chの周波数帯でのパケットを５０秒に亘ってキャプチャし、56chの周波数帯でのパケットを１０秒に亘ってキャプチャする。センサ２０３，２０４は、キャプチャしたパケットを、サーバ１００に送信する。

センサ２０５，２０６は、それぞれ、設定された測定条件に従って、56chの周波数帯でのパケットを５０秒に亘ってキャプチャし、52chの周波数帯でのパケットを１０秒に亘ってキャプチャする。センサ２０５，２０６は、キャプチャしたパケットを、サーバ１００に送信する。

センサ２０７～２１０は、それぞれ、設定された測定条件に従って、52chの周波数帯でのパケット、56chの周波数帯でのパケット、60chの周波数帯でのパケット、および64chの周波数帯でのパケットを、１５秒間隔でキャプチャする。センサ２０７～２１０は、キャプチャしたパケットを、サーバ１００に送信する。

なお、パケットをキャプチャする時間幅は任意であるが、例えば、センサ２０７～２１０のキャプチャの周期（この例では、１５秒）のように、各周波数帯について等分してもよい。また、キャプチャ可能なデータの量に基づいて、時間幅が設定されてもよい。

ＡＰ４０１，４０２およびセンサ２０１～２０ｎが図７に示されるように設置されているときに、表示領域７０１には、図８に示すように、電波状況が表示されるとする。また、センサ２０１～２０ｎ（具体的には、センサ２０３）が、図７に示されるような位置から図９に示されるような位置に移動した場合、図１０に示すように、電波状況が表示されるとする。

つまり、何らかの理由でセンサ２０３が移動したことに起因して、電波状況の表示が、図７に示された状態から、図１０に示された状態に変化する。しかし、ＡＰ４０１，４０２は移動していないので、実際の電波状況に変化はない。何らの対策も施されない場合、管理者等は、無線通信環境２００において電波状況の変化が生じたと解釈するおそれがある。そして、ＡＰ４０１，４０２の移動などの無用な対策を講じてしまう可能性が生ずる。

以下、移動後のセンサの位置の推定の仕方および対策の仕方を説明する。何らかの理由でセンサ２０３が移動した場合、サーバ１００は、一例として、センサ２０３が取得した情報（例えば、ＲＳＳＩ）に基づいて、センサ２０３の移動を検出する。

センサ２０３における変更検出部２２４は、52chの周波数帯のＲＳＳＩを所定のしきい値と比較する。センサ２０３が検出する52chの周波数帯のＲＳＳＩは、センサ２０３が図７に示された位置に存在する場合に比べて、センサ２０３が図９に示された位置に存在する場合には、低下する。よって、サーバ１００における検出部１０２は、例えば、キャプチャされたパケットに付加されているＲＳＳＩがしきい値を下回ったときに、センサ２０３が移動したと判定できる。

なお、無線通信環境２００に遮蔽物が新たに設置されたことに起因して、52chの周波数帯のＲＳＳＩが低下することも考えられる。また、52chの周波数帯のＲＳＳＩのみを指標にしたのでは、センサ２０３がＡＰ４０１から離れたことが認識されるだけである。そこで、本実施例では、サーバ１００は、52chの周波数帯以外の周波数帯（この例では、56chの周波数帯）のＲＳＳＩも参照する。

センサ２０３が検出する56chの周波数帯のＲＳＳＩは、センサ２０３が図７に示された位置に存在する場合に比べて、センサ２０３が図９に示された位置に存在する場合には、上昇する。よって、推定部１０３は、例えば、56chの周波数帯でキャプチャされたパケットに付加されているＲＳＳＩがしきい値以上になったときに、センサ２０３が、ＡＰ４０２の近傍に移動したと推定できる。すなわち、推定部１０３は、センサ２０３の移動後のｘ方向における位置を大まかに推定できる。なお、推定部１０３は、52chの周波数帯のＲＳＳＩに基づいて、センサ２０３がＡＰ４０２よりも右側（ＡＰ４０２に対してｘ座標値が大きい方）に位置するのか左側（ＡＰ４０２に対してｘ座標値が小さい方）に位置するのかを推定できる。

さらに、推定部１０３は、センサ２０３の移動後の位置をより確実に推定するために、具体的には、ｙ方向における位置を推定するために、ＳＴＡが送受信するパケットをキャプチャするセンサ（ＳＴＡを監視するセンサ）２０５，２０６が検出したＲＳＳＩを利用する。すなわち、センサ２０３，２０５，２０６の全てにおいて、そこからの電波のＲＳＳＩが検出された一のＳＴＡ（ＳＴＡｓとする；図１１において、図示せず）に着目する。具体的には、推定部１０３は、センサ２０５が検出したＳＴＡｓからの電波のＲＳＳＩとセンサ２０６が検出したＳＴＡｓからの電波のＲＳＳＩとを比較する。そして、推定部１０３は、双方のＲＳＳＩの大小関係に応じて、センサ２０３のｙ方向の位置を推定する。

図１１に示された例では、図９も参照すると、センサ２０５が検出したＲＳＳＩの方が、センサ２０６が検出したＲＳＳＩよりも大きい。一般に、ＲＳＳＩの値は、ＳＴＡからの距離と相関している。よって、推定部１０３は、双方のＲＳＳＩの値に基づいて、センサ２０３のｙ方向の位置をほぼ特定できる。

条件設定部１０１は、移動後のセンサ２０３の測定条件を変更する。例えば、センサ２０３が56chの周波数帯でのパケットを５０秒に亘ってキャプチャし、52chの周波数帯でのパケットを１０秒に亘ってキャプチャするように測定条件を変更する。

算出部１０４は、ＲＳＳＩ分布を可視表示するための可視化データを繰り返し作成するが（図５参照）、検出部１０２および推定部１０３が上記のような処理を行わない場合には、センサ２０３が移動した後でも図７に示されたような位置に存在することを前提としてＲＳＳＩ分布が作成される。しかし、本実施例では、センサ２０３の移動後の位置が図９に示されたような位置であることが認識された後には、センサ２０３がそのような位置に存在することを前提としてＲＳＳＩ分布が作成される。したがって、Ｗｅｂページの閲覧者が、無用な対策を講じてしまう可能性が低減する。

なお、図４におけるステップＳ１０７の処理で、条件設定部１０１は、変更後の測定条件をセンサ（測定条件が変更されるべきセンサ）に送信するが、測定条件が変更されるべきセンサが変更後の測定条件を受信するまで、そのセンサは、変更前の測定条件に従って収集したデータをサーバ１００に送信する。したがって、センサが変更後の測定条件を認識するまでの期間において、適性ではないＲＳＳＩ分布が表示される。そのような事態を回避するために、サーバ１００における算出部１０４は、変更前の測定条件に従って収集したデータを、変更後の測定条件に基づいて補正してもよい。あるいは、算出部１０４は、条件設定部１０１が変更後の測定条件をセンサに送信してから、所定期間、センサから受信されたデータを破棄する（すなわち、適性でないデータに基づく表示を禁止する。）ようにしてもよい。

また、サーバ１００の条件設定部１０１は、センサ２０１～２０ｎの位置の変更が検出される度に、変更後の位置情報をログとして保存することが好ましい。また、センサ２０１～２０ｎについての測定条件を変更する度に、変更後の測定条件をログとして保存することが好ましい。また、センサ２０１～２０ｎの位置が変更されたこと、および、測定条件が変更されたことを、例えば視認可能に管理者に通知することが好ましい。

上記の実施形態では、ＲＳＳＩに基づいてセンサ２０１～２０ｎが移動したか否か判定されるが、ＧＰＳ（Global Positioning System ）や屋内測位技術を利用して、センサ２０１～２０ｎが移動したか否か判定するようにしてもよい。

また、電波到来方向を検知可能なセンサ２０１～２０ｎを用いてもよい。その場合には、ＡＰからの電波の到来方向とＲＳＳＩとに基づいてセンサ２０１～２０ｎが移動したか否か判定するようにしてもよい。

また、電波の出射方向を制御可能なＡＰを使用する場合には、電波の出射方向の存在するはずのセンサ２０１～２０ｎが電波を受信できなくなったことが検知されたときに、センサ２０１～２０ｎが移動したと判定するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、無線通信環境２００に遮蔽物が新たに設置されたことに起因してＲＳＳＩが低下した場合でも、サーバ１００は、センサ２０１～２０ｎが移動したか否か判定することになるが、ＲＳＳＩの低下が検出された場合に、サーバ１００は、アラームを発生するようにしてもよい。管理者等は、アラームの発生に応じて、無線通信環境２００における機器の状態を確認することができる。例えば、管理者等が、遮蔽物の設置を確認したときには、無線通信環境２００における機器に対して変更を加えない。

正常運用時に取得されたＲＳＳＩ分布画像を教師データとする機械学習を用いて、取得されたＲＳＳＩ分布画像における変化を検出することによって、センサ２０１～２０ｎが移動したか否か判定するようにしてもよい。

図１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）を有するコンピュータの一例を示すブロック図である。コンピュータは、無線通信品質可視化装置またはセンサ２０１～２０ｎに実装される。ＣＰＵ１０００は、記憶装置１００１に格納されたプログラムに従って処理を実行することによって、上記の実施形態における各機能を実現する。すなわち、図２に示されたセンサ２０１（センサ２０２～２０ｎについても同様）における無線通信機能以外の機能を実現する。また、図３に示されたサーバ１００におけるデータ記憶部１０６および無線通信機能以外の機能を実現する。

記憶装置１００１は、例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium ）である。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具体例として、磁気記録媒体（例えば、ハードディスクドライブ）、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）がある。

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 ）に格納されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体には、例えば、有線通信路または無線通信路を介してプログラムが供給される。

メモリ１００２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）で実現され、ＣＰＵ１０００が処理を実行するときに一時的にデータを格納する記憶手段である。メモリ１００２に、記憶装置１００１または一時的なコンピュータ可読媒体が保持するプログラムが転送され、ＣＰＵ１０００がメモリ１００２内のプログラムに基づいて処理を実行するような形態も想定しうる。また、図３に示されたデータ記憶部１０６は、メモリ１００２または記憶装置１００１で実現される。

図１３は、無線通信品質可視化装置の主要部を示すブロック図である。図１３に示す無線通信品質可視化装置１０（実施形態では、サーバ１００で実現される。）は、無線通信品質可視化装置は、複数の測定装置が設置された無線通信環境における通信品質を可視表示する装置であって、通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って複数の測定装置によって収集された通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成する表示データ作成手段１１（実施形態では、算出部１０４およびＷｅｂサーバ部１０７で実現される。）と、測定装置が移動したか否か判定し、移動後の測定装置の位置を推定する位置特定手段１２（実施形態では、検出部１０２および推定部１０３で実現される。）と、測定装置が移動したと位置特定手段１２が判定したときに、測定条件を変更する条件設定手段１３（実施形態では、条件設定部１０１で実現される。）とを備える。

図１４は、測定装置の主要部を示すブロック図である。図１４に示す測定装置２０は、無線通信環境における通信品質を可視表示する無線通信品質可視化装置と通信可能に接続される装置であって、通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って通信品質に関するデータを収集するデータ収集手段２１（実施形態では、パケットキャプチャ部２２３で実現される。）と、データ収集手段２１が収集したデータを無線通信品質可視化装置に送信するデータ送信手段２２（実施形態では、送受信部２２１で実現される。）とを備え、測定条件は、少なくとも、無線通信環境で使用可能な複数の周波数帯のうちの監視対象の周波数帯を示す情報を含み、監視対象の変更条件が成立したときに、監視対象の周波数帯を変更することに決定する変更検出手段２３（実施形態では、変更検出部２２４で実現される。）をさらに備える。

図１５は、無線通信品質可視化システムの主要部を示すブロック図である。図１１に示す無線通信品質可視化システム３０は、複数の測定装置２０～２ｎが設置された無線通信環境における通信品質を可視表示するシステムであって、通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って複数の測定装置によって収集された通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成する表示データ作成手段１１（実施形態では、算出部１０４およびＷｅｂサーバ部１０７で実現される。）と、測定装置２０～２ｎが移動したか否か判定し、移動後の測定装置２０～２ｎの位置を推定する位置特定手段１２（実施形態では、検出部１０２および推定部１０３で実現される。）と、測定装置２０～２ｎが移動したと位置特定手段１２が判定したときに、測定条件を変更する条件設定手段１３（実施形態では、条件設定部１０１で実現される。）とを含む無線通信品質可視化装置１０を備え、複数の測定装置２０～２ｎの各々は、測定条件に従って通信品質に関するデータを収集するデータ収集手段２１（実施形態では、パケットキャプチャ部２２３で実現される。）と、データ収集手段２１が収集したデータを無線通信品質可視化装置１０に送信するデータ送信手段（実施形態では、送受信部２２１で実現される。）とを備える。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２０１９年３月８日に出願された日本特許出願２０１９－０４２４９４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０ 無線通信品質可視化装置
１１ 表示データ作成手段
１２ 位置特定手段
１３ 条件設定手段
２０～２ｎ 測定装置
２１ データ収集手段
２２ データ送信手段
２３ 変更検出手段
３０ 無線通信品質可視化システム
１００ サーバ
１０１ 条件設定部
１０２ 検出部
１０３ 推定部
１０４ 算出部
１０５ 送受信部
１０６ データ記憶部
１０７ Ｗｅｂサーバ部
２００ 無線通信環境
２０１～２１０，２０ｎ センサ（測定装置）
２２１ 送受信部
２２２ 測定条件設定部
２２３ パケットキャプチャ部
２２４ 変更検出部
４０１，４０２ ＡＰ（アクセスポイント）
５００ 閲覧用端末
５０１ 操作部
５０２ 閲覧データ要求部
５０３ 表示部
１０００ ＣＰＵ
１００１ 記憶装置
１００２ メモリ

Claims (10)

1. 複数の測定装置が設置された無線通信環境における通信品質を可視表示する無線通信品質可視化装置であって、
   通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って前記複数の測定装置によって収集された通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成する表示データ作成手段と、
   前記測定装置が移動したか否か判定する位置特定手段と、
   前記測定装置が移動したと前記位置特定手段が判定したときに、前記測定条件を変更する条件設定手段と
   を備えたことを特徴とする無線通信品質可視化装置。
2. 無線通信環境における通信品質を可視表示する無線通信品質可視化装置と通信可能に接続される測定装置であって、
   通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って通信品質に関するデータを収集するデータ収集手段と、
   前記データ収集手段が収集したデータを前記無線通信品質可視化装置に送信するデータ送信手段とを備え、
   前記測定条件は、少なくとも、前記無線通信環境で使用可能な複数の周波数帯のうちの監視対象の周波数帯を示す情報を含み、
   監視対象の変更条件が成立したときに、監視対象の周波数帯を変更することに決定する変更検出手段をさらに備えた
   ことを特徴とする測定装置。
3. 前記変更検出手段が監視対象の周波数帯を変更することに決定したことに基づいて、前記測定条件を変更する測定条件設定手段をさらに備えた
   請求項２記載の測定装置。
4. 前記変更条件は、監視対象の周波数帯以外の周波数帯の電波を検出したこと、または、監視対象の周波数帯でのデータ収集量があらかじめ決められているしきい値を下回ったことである
   請求項２または請求項３記載の測定装置。
5. 前記無線通信環境には、無線ＬＡＮにおける複数のアクセスポイントが含まれ、
   前記測定条件は、前記複数のアクセスポイントで使用可能な複数の周波数帯のうちの監視対象の周波数帯を示す情報を含む
   請求項２から請求項４のうちのいずれか１項に記載の測定装置。
6. 前記測定条件は、前記アクセスポイントで使用する複数の周波数帯の各々についての監視時間を含む
   請求項５記載の測定装置。
7. 複数の測定装置が設置された無線通信環境における通信品質を可視表示する無線通信品質可視化システムであって、
   通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って前記複数の測定装置によって収集された通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成する表示データ作成手段と、
   前記測定装置が移動したか否か判定する位置特定手段と、
   前記測定装置が移動したと前記位置特定手段が判定したときに、前記測定条件を変更する条件設定手段とを含む無線通信品質可視化装置を備え、
   前記複数の測定装置の各々は、
   前記測定条件に従って通信品質に関するデータを収集するデータ収集手段と、
   前記データ収集手段が収集したデータを前記無線通信品質可視化装置に送信するデータ送信手段とを含む
   ことを特徴とする無線通信品質可視化システム。
8. 前記測定条件は、少なくとも、前記無線通信環境で使用可能な複数の周波数帯のうちの監視対象の周波数帯を示す情報を含み、
   前記測定装置は、監視対象の変更条件が成立したときに、監視対象の周波数帯を変更することに決定する変更検出手段を含む
   請求項７記載の無線通信品質可視化システム。
9. 複数の測定装置が設置された無線通信環境における通信品質を可視表示する無線通信品質可視化方法であって、
   通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って通信品質に関するデータを収集し、
   収集された前記通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成し、
   前記測定装置が移動したか否か判定し、
   前記測定装置が移動したと判定されたときに、前記測定条件を変更する
   ことを特徴とする無線通信品質可視化方法。
10. 複数の測定装置が設置された無線通信環境における通信品質を可視表示する無線通信品質可視化方法であって、
    通信品質を測定するための情報を特定可能な測定条件に従って通信品質に関するデータを収集し、
    収集された前記通信品質に関するデータから、通信品質を表示するための表示データを作成し、
    前記測定条件は、少なくとも、前記無線通信環境で使用可能な複数の周波数帯のうちの監視対象の周波数帯を示す情報を含み、
    監視対象の変更条件が成立したときに、監視対象の周波数帯を変更し、
    前記監視対象の周波数帯が変更されたときに、前記測定条件を変更する
    ことを特徴とする無線通信品質可視化方法。

Images