JP7286617B2 - 制御方法、機器、及び、システム - Google Patents
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Description
図1は、生活家電の進化を示す説明図である。
図4は、第三世代の生活家電の第一の課題を示す説明図である。第一の課題は、Wi-Fi GWがない家庭では、第三世代の家電の機能を使うことができない、という課題である。
(1-1)NB-IoT
GSM(登録商標)(2G)方式を起源とし、低伝送レート化とLTE通信シーケンスの優位性を適用し、IoT向けのデータ伝送に特化した仕様となっている。チャンネル間隔をGSMと同じ200kHzにすることで、GSMチャネルへの置換え運用を容易にしている。上り送信のピークレートを62.5kbpsと低速化し、また複数回の繰返し送信(64回)で蓄積受信することで、感度点の改善を行っている。最大リンクバジェットは150dBと大きい。また、送信電力を100mW(GSMは2W)に抑える仕様とし、ピーク電流を抑えて電池1本での運用を可能としている。
LTE(4G)方式を起源とし、LTEの最小チャネル間隔(1.4MHz)を用いて通信を行う方式である。LTEのスロット構成に準拠しているため、従来LTEの通信スロットに混在させて運用することができる。上り送信のピークレートを1Mbpsと低速化し、繰り返し送信で蓄積受信することで、感度点の改善を行っている。最大リンクバジェットは150dBである。
(2-1)LoRa
従来の小電力無線バンド(ISMバンド)を用いるが、超低レート変調により受信感度を改善している。超低レート変調の実現方法は、LoRaチャープ変調と呼ばれる特殊な拡散変調を用いる。LoRaチャープ変調の特徴は、250bpsの低伝送レートと拡散帯域125kHzとを実現し、妨害ノイズに強く高感度が得られることである。また、同一帯域幅で複数のデータレートを選択でき、これらを同一チャネルで同時に受信できるので、通信容量のキャパシティが改善される。最大リンクバジェットは152dBである。送信電力は20mWである。
従来の小電力無線バンド(ISMバンド)を用いるが、超低レート変調により受信感度を改善している。超低レート変調の実現方法は、狭帯域FSK変調であり、基地局側でデジタル復調処理を工夫することで、周波数誤差の問題を克服した。SIGFOX変調では、上り100bps、下り600bpsの固定レートとなる。周波数を変えた複数回送信をすることで妨害ノイズの影響を回避している。固定レートおよび同時多重受信不可のため、通信容量のキャパシティは比較的小さい。最大リンクバジェットは158dBである。送信電力は20mWである。
以降において、適切に制御クラウドに接続され、制御され得る機器について説明する。
(b)1秒間等のような非常に短い期間(比較的短い期間)ごとに、同時に動作可能なSIMの最大数
(b)機器10Aのキャリア系LPWAは通信可能(SIMがON状態)、機器10Bのキャリア系LPWAは通信不能(SIMがOFF状態)
(c)機器10A及び10Bの両方ともノンキャリア系LPWAは通信可能
(a)キャリア系LPWAのSIMはOFF、(b)Wi-FiはONまたはOFF、(c)ノンキャリア系LPWAはONとなっていることが望ましい。
店頭であることが検知される場合(店頭デモモードで稼働、ノンキャリア系LPWAの位置情報で量販店内の機器であることが分かっている等)は、(a)キャリア系LPWAのSIMはOFF、(b)Wi-FiはONまたはOFF、(c)ノンキャリア系LPWAはONとなっていることが望ましい。
ここまで、クラウドに接続されることで、家電の使用者にさまざまなアプリまたはサービスを提供可能となるIoT家電に関して、クラウドに接続する際の通信手段として、IoT家電が複数の通信方式(WiFi、キャリア系LPWA、ノンキャリア系LPWAとしたが、これに限定されない)を具備し、各々の通信方式の特徴(通信速度、遅延時間、通信に要するコストなど)と、家電が送信するデータの属性(サイズ、データの緊急性=送信を完了するまでの時間など)を鑑みて通信方式を適宜切り替えることで、通信費の抑制と、通信速度のバランスをとる事が出来ることを説明した。
101、101A、101B、101C 通信モジュール
102、102A、102B、102C、108 保持部
103 記憶部
104 制御部
105 取得部
106 判定部
107 機能モジュール
109 電源部
110 バッテリ
111 操作部
112 表示部
Claims (8)
- 遠距離無線通信用の通信モジュールである遠距離通信モジュールと、近距離無線通信用の通信モジュールである近距離通信モジュールとを含む複数の通信モジュールを備え、機器を管理するサーバに前記複数の通信モジュールそれぞれにより接続され得る前記機器の制御方法であって、
前記遠距離通信モジュールと前記近距離通信モジュールとが稼働していないときに、前記近距離通信モジュールによる近距離無線通信に必要な情報を受け付けるための受付ステップと、
前記受付ステップで受け付けた情報が、前記近距離通信モジュールを用いた前記サーバとの第一接続に十分であることを示す条件を満たしているか否かを判定する判定ステップと、
前記情報が前記条件を満たしていないと前記判定ステップで判定した場合に、前記遠距離通信モジュールの稼働を開始させる制御をする制御ステップとを含み、
前記複数の通信モジュールは、前記遠距離通信モジュールである高速通信モジュールより通信速度が低い遠距離通信モジュールである低速通信モジュールをさらに含み、
前記制御ステップでは、さらに、
前記受付ステップが実行されているときには、(a)前記遠距離通信モジュールのうちの前記高速通信モジュールが稼働しておらず、(b)前記遠距離通信モジュールのうちの前記低速通信モジュールが稼働しており、かつ、(c)前記低速通信モジュールによって、前記サーバと前記機器との第二接続がなされているように、制御をする
制御方法。 - 前記制御方法は、さらに、
前記制御ステップで前記遠距離通信モジュールの稼働を開始させてから所定期間経過した場合に、前記複数の通信モジュールのいずれかを、前記機器と前記サーバとの接続に用いる一の通信モジュールとして利用することをユーザに促すための画像を表示画面に表示する表示ステップを含む
請求項1に記載の制御方法。 - 前記制御ステップでは、さらに、
前記表示ステップの後に、前記一の通信モジュールを利用する指示をユーザから受け付けると、前記一の通信モジュールの稼働を開始させ、又は、前記一の通信モジュールの稼働を維持する
請求項2に記載の制御方法。 - 前記制御ステップでは、
前記高速通信モジュールの稼働を開始させる前記制御をした場合に、前記高速通信モジュールによって前記サーバとの第三接続がなされたか否かを判定し、
前記第三接続がなされなかったと判定した場合に、前記第二接続を通じて前記サーバと通信する制御をする
請求項1~3のいずれか1項に記載の制御方法。 - 前記制御ステップでは、前記第二接続を通じて前記サーバとの通信ができない場合に、前記機器と前記サーバとの接続に前記近距離通信モジュールを利用することをユーザに促すための画像を表示画面に表示する
請求項4に記載の制御方法。 - 前記機器は、前記遠距離通信モジュールによる遠距離無線通信に必要な情報を予め保持しており、
前記制御ステップでは、
前記遠距離通信モジュールによる遠距離無線通信によって前記機器を前記サーバに接続させるときには、予め保持している前記情報を用いる
請求項1~5のいずれか1項に記載の制御方法。 - 機器であって、
遠距離無線通信用の通信モジュールである遠距離通信モジュールと、近距離無線通信用の通信モジュールである近距離通信モジュールとを含む複数の通信モジュールであって、前記機器が前記機器を管理するサーバに前記複数の通信モジュールそれぞれにより接続され得る複数の通信モジュールと、
前記遠距離通信モジュールと前記近距離通信モジュールとが稼働していないときに、前記近距離通信モジュールによる近距離無線通信に必要な情報を受け付けるための受付部と、
前記受付部が受け付けた情報が、前記近距離通信モジュールを用いた前記サーバとの第一接続に十分であることを示す条件を満たしているか否かを判定する判定部と、
前記情報が前記条件を満たしていないと前記判定部が判定した場合に、前記遠距離通信モジュールの稼働を開始させる制御をする制御部とを備え、
前記複数の通信モジュールは、前記遠距離通信モジュールである高速通信モジュールより通信速度が低い遠距離通信モジュールである低速通信モジュールをさらに含み、
前記制御部は、さらに、
前記受付部が前記近距離通信モジュールによる近距離無線通信に必要な情報を受け付けているときには、(a)前記遠距離通信モジュールのうちの前記高速通信モジュールが稼働しておらず、(b)前記遠距離通信モジュールのうちの前記低速通信モジュールが稼働しており、かつ、(c)前記低速通信モジュールによって、前記サーバと前記機器との第二接続がなされているように、制御をする
機器。 - 請求項7に記載の機器と、
前記複数の通信モジュールそれぞれにより接続され得る前記サーバとを備える
システム。
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