WO2025150359A1 - 通信装置、通信方法、通信プログラム - Google Patents

通信装置、通信方法、通信プログラム

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秀樹 中條
英明 小島
寿康 三輪田
宏之 三野
雅博 伊藤
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Omron Corp
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    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information

Definitions

  • the present invention relates to a communication device, a communication method, and a communication program that acquires an output signal from an external device and transmits it to an external server.
  • Patent Document 1 discloses an IoT system and management server that includes multiple node terminals each having a wireless communication module and a sensor, and that transmits sensor information to the management server via the wireless communication module, and the management server receives the sensor information, determines whether or not a notification is necessary based on the sensor information, and posts the information in a chat room if a notification is necessary.
  • the IoT systems disclosed in the above publications are often installed in mountainous areas or on the rooftops of buildings, for example, and although the signal strength is checked at the installation stage, even if the communication environment deteriorates after installation due to external factors such as weather conditions or the degree of congestion at base stations, it is difficult to grasp the deterioration of the communication environment in real time.
  • the objective of the present invention is to provide a communication device, a communication method, and a communication program that are capable of monitoring the deterioration of the communication environment in real time, even if the communication environment deteriorates due to external factors.
  • a communication device is a communication device that acquires an output signal from an external device and transmits the output signal to an external server via a communication network, and includes a signal acquisition unit, a communication control unit, a radio wave intensity acquisition unit, and an analysis unit.
  • the signal acquisition unit acquires the output signal from the external device.
  • the communication control unit transmits the output signal acquired by the signal acquisition unit to the external server via the communication network.
  • the radio wave intensity acquisition unit acquires the radio wave intensity of a signal received via the communication network.
  • the analysis unit analyzes the communication environment between the external server and the communication device based on the magnitude of the radio wave intensity acquired by the radio wave intensity acquisition unit.
  • the radio wave strength of the signal received via the communication network is acquired and an analysis of the communication environment between the external server is performed.
  • the external devices include various devices such as various sensors and relays.
  • the external server includes, for example, a cloud server equipped with a storage unit, a server device, and the like.
  • the acquired radio wave strength may be the radio wave strength of a signal received from an external server via a communication network, or may be the radio wave strength of a signal received from another device via a communication network.
  • This allows the communication device to monitor changes in the communication environment between the communication device and an external server and, for example, transmit the results to an external server, making it easy to recognize changes in the communication environment after the communication device is installed. As a result, even if the communication environment deteriorates due to an external factor, the deterioration of the communication environment can be monitored in real time.
  • a communication device is a communication device according to the second invention, in which the analysis unit acquires a specific period during which the output signal was received normally at the external server, and averages the radio wave strength acquired by the analysis unit during the specific period to update the threshold value. This makes it possible to accurately determine whether the communication environment is deteriorating by using the latest threshold value updated using the average value of the radio field strength obtained in a normal communication environment.
  • a communication device is a communication device according to the first or second invention, wherein the analysis unit acquires the reception status of the output signal acquired at an external server, and if the analysis unit determines that there is data loss a predetermined number of times or more during reception at the external server, it determines that the communication environment has deteriorated. As a result, if the analysis unit determines that the data received by the external server is intermittent and that there are more than a predetermined number of missing data, it can determine that the communication environment has deteriorated.
  • a communication device is the communication device according to the first or second aspect of the present invention, further comprising a notification section that notifies the result of the analysis of the communication environment by the analysis section. This allows, for example, the analysis results showing changes in the communication environment in real time to be notified to a terminal of an administrator, etc., thereby enabling the administrator of the communication system to take appropriate measures against the deterioration of the communication environment.
  • the communication method according to the ninth invention is a communication method by a communication device that acquires an output signal from an external device and transmits it to an external server via a communication network, and includes a signal acquisition step, a communication step, a radio wave intensity acquisition step, and an analysis step.
  • a signal acquisition step a signal acquisition unit of the communication device acquires the output signal from the external device.
  • a communication control unit of the communication device transmits the output signal acquired by the signal acquisition unit to the external server via the communication network.
  • a radio wave intensity acquisition step a radio wave intensity acquisition unit of the communication device acquires the radio wave intensity of a signal received via the communication network.
  • an analysis unit of the communication device analyzes the communication environment between the communication device and the external server based on the magnitude of the radio wave intensity.
  • the radio wave strength of the signal received via the communication network is acquired and an analysis of the communication environment between the external server is performed.
  • the external devices include various devices such as various sensors and relays.
  • the external server includes, for example, a cloud server equipped with a storage unit, a server device, and the like.
  • the communication control unit may communicate with an external server using different communication methods, such as LTE (registered trademark) (Long Term Evolution), Wi-Fi (registered trademark), LoRa (registered trademark) (Long Range), etc., or may communicate using the same communication method.
  • LTE Long Term Evolution
  • Wi-Fi registered trademark
  • LoRa registered trademark
  • the radio wave strength for example, a received signal strength indicator (RSSI) or a reference signal received power (RSRP) value can be used.
  • RSSI received signal strength indicator
  • RSRP reference signal received power
  • the acquired radio wave strength may be the radio wave strength of a signal received from an external server via a communication network, or may be the radio wave strength of a signal received from another device via a communication network.
  • the radio wave strength of the signal received via the communication network is acquired and an analysis of the communication environment between the external server is performed.
  • the external devices include various devices such as various sensors and relays.
  • the external server includes, for example, a cloud server equipped with a storage unit, a server device, and the like.
  • the communication system 1 including the communication device 10 is configured around the communication device 10 that acquires various data (output signals) detected by a plurality of sensors (external devices) 21a to 21d via a sensor module 20 and transmits the data to a cloud server 31 via a communication network 30. That is, the communication system 1 includes the communication device 10, the sensor module 20 and the sensors 21a to 21d, the communication network 30, a cloud server (external server) 31, and a user terminal device 32.
  • the communication device 10 acquires various data detected by the sensors 21a to 21d via the sensor module 20 and the radio wave intensity of signals received via a communication network, and transmits the data to a cloud server 31.
  • the radio wave intensity indicating the communication environment between the communication device 10 and the outside such as the cloud server 31 may be a value of radio wave intensity acquired from an antenna 11db described later, for example, a measured value of a received signal strength indicator (RSSI) or a reference signal received power (RSRP) as shown in Fig. 2.
  • the radio wave intensity is acquired from the antenna 11db by the radio wave intensity acquisition unit 11e at the timing when sensor data is acquired from the sensor module 20, for example.
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indicator
  • dBm decibels in milliwatts
  • base station base station
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • dBm decibels per milliwatt
  • the sensor module 20 is connected to the sensors 21a to 21d, and transmits various data detected by the sensors 21a to 21d to the communication device 10.
  • Sensors 21a to 21d include, for example, weather sensors that acquire weather data (air pressure, temperature, humidity, etc.), power monitoring sensors that acquire power information in homes and businesses, agricultural sensors that acquire information (sunshine hours, temperature, humidity, acceleration, etc.) from equipment that grows agricultural crops, etc.
  • the sensor log data 31ba is various data detected by the sensors 21a to 21d, and includes, for example, as shown in FIG. 3, the detection times of the sensors 21a to 21d, the types of the sensors 21a to 21d (temperature, humidity, air pressure, etc.), the ID of the wireless communication module 11a ("1" or "2"), the sensor data (20.0°C, 1011 hPa, etc.), and the results of the communication status analysis (Analysis A and Analysis B, described below).
  • the communication status analysis results shown in Figure 3 indicate that for analysis A, O: signal strength is below the threshold, and X: signal strength is above the threshold (there is a concern that the communication environment may deteriorate).
  • O the number of communication interruptions is below the threshold
  • X the number of communication interruptions is above the threshold (there is a concern that the communication environment may deteriorate).
  • the communication environment log data 31bb is data indicating the reception status such as loss of data transmitted from the communication device 10, and is used in analysis B of the communication environment in the communication device 10 described later.
  • the user terminal device 32 is a terminal owned by an administrator who manages various data detected by the sensors 21a to 21d, and is connected to the cloud server 31 via the communication network 30. The user terminal device 32 displays information on the determination result (communication environment, etc.) using the radio wave intensity acquired by the communication device 10 described later.
  • the wireless communication module 11a is one of multiple communication means equipped in the communication device 10, and employs communication methods such as LTE (registered trademark) (Long Term Evolution), Wi-Fi (registered trademark), LoRa (registered trademark) (Long Range), and BLE (registered trademark) (Bluetooth (registered trademark) Low Energy).
  • the wireless communication module 11a includes a control unit (signal acquisition unit) 11b, a memory unit 11c, a communication processing unit 11d, a radio wave intensity acquisition unit 11e, a data analysis unit 11f, and a display/notification control unit (notification unit) 11g.
  • the control unit (signal acquisition unit) 11b is connected to the sensor module 20 as shown in FIG. 1, and acquires the detection results (output signals) of the sensors 21a to 21d via the sensor module 20.
  • the control unit 11b also stores the acquired detection results as sensor log data 11ca in the memory unit 11c.
  • the control unit 11b is also connected to the communication processing unit 11d, and acquires radio wave intensity data (described later) and stores it in the memory unit 11c as communication environment log data 11cb.
  • the memory unit 11c stores sensor log data 11ca (see Fig. 3).
  • the memory unit 11c also stores communication environment log data 11cb (see Fig. 4(a)) indicating the communication environment between the communication device 10 and the cloud server 31 and the presence or absence of communication interruption received from the cloud server 31, and a judgment threshold value 11cc (see Fig. 5) used when analyzing the communication environment.
  • the communication environment log data 11cb is data on the radio wave strength obtained from the antenna 11db of the communication processing unit 11d and data received from the cloud server 31 indicating whether or not communication has been interrupted.
  • the data includes the date and time when the radio wave strength was obtained, data on the radio wave strength (RSSI value, RSRP value) obtained every hour, and whether or not communication has been interrupted between the communication device 10 and the cloud server 31 ( ⁇ /-).
  • the sensor log data 11ca stored in the storage unit 11c is similar to the sensor log data 31ba stored in the storage unit 31b on the cloud server 31 side described above.
  • the judgment threshold 11cc is a threshold used in the analysis process of the communication environment using radio wave strength, which will be described later, and as shown in FIG. 5, includes the communication method (LTE, LoRa, Wi-Fi, BLE, etc.) adopted in the communication processing unit 11d, threshold setting items (RSRP, timeout time, number of communication interruptions in the last hour), and values of each threshold setting item (dBm, seconds, times).
  • the radio wave strength threshold (RSRP) is set to -120 dBm
  • the timeout time threshold is set to 150 seconds
  • the number of communication interruptions (1 hour) threshold is set to 5 times.
  • the radio wave strength threshold (RSSI) is set to -90 dB
  • the timeout threshold is set to 60 seconds
  • the threshold for the number of communication interruptions (per hour) is set to 5 times.
  • the radio wave strength threshold (RSSI) is set to -90 dBm
  • the timeout time threshold is set to 60 seconds
  • the number of communication interruptions (per hour) threshold is set to 5 times.
  • the communication processing unit 11d transmits the detection results of the sensors 21a to 21d acquired by the control unit 11b to the cloud server 31 via the network device 11h and the communication network 30.
  • the communication processing unit 11d has a communication control unit 11da and an antenna 11db.
  • the antenna 11db can be, for example, a type built into the wireless communication module, or a type outside the wireless communication module (an external antenna type). Depending on the installation environment, when the radio wave strength of the built-in antenna is weak, an external antenna can be used for the antenna 11db.
  • the external antenna is placed outside the wireless communication module 11a and is connected via a wire to the communication control unit 11da in the communication processing unit 11d.
  • the data analysis unit 11f analyzes the communication environment between the communication device 10 and the cloud server 31 using data on the radio wave intensity acquired from the antenna 11db of the communication processing unit 11d. More specifically, if the acquired radio wave strength is lower than the average value of the radio wave strength in the past (for example, the past day) by a predetermined threshold or more, the data analysis unit 11f determines that the communication environment has deteriorated.
  • the data analyzer 11f uses received signal strength indicator (RSSI) or reference signal received power (RSRP) data as data for determination based on radio wave intensity.
  • RSSI received signal strength indicator
  • RSRP reference signal received power
  • the data analysis unit 11f receives received data of the output signal at the data input unit 31a on the cloud server 31 side from the cloud server 31 side, it determines that the communication environment has deteriorated if communication interruptions (data loss) have occurred a predetermined number of times (e.g., five times) or more during the most recent specific period.
  • the period for counting the number of communication interruptions can be set to any period, such as one hour or one day.
  • the communication system 1 of this embodiment communicates between the communication device 10 (wireless communication module 11a), the sensor module 20 and sensors 21a to 21d, a cloud server 31, and a user terminal device 32, and also performs analysis processing of the communication environment between the communication device 10 and the cloud server 31.
  • the communication device 10 first transmits initial settings to the sensor module 20 from the control unit 11b of the wireless communication module 11a.
  • the control unit 11 b of the wireless communication module 11 a transmits a sensor data acquisition instruction signal to the sensor module 20 .
  • the sensor module 20 receives the sensor data acquisition instruction signal from the wireless communication module 11a, the sensor module 20 responds by transmitting the detection results of the sensors 21a to 21d as sensor data (output signals) to the wireless communication module 11a. This allows the communication device 10 to acquire the sensor data and store it in the memory unit 11c.
  • the radio wave intensity acquiring unit 11e acquires data on radio wave intensity from the antenna 11db, triggered by the timing of acquiring sensor data from the sensor module 20.
  • the data on radio wave strength acquired by the communication device 10 is, for example, received signal strength indicator (RSSI) or reference signal received power (RSRP) data.
  • RSSI received signal strength indicator
  • RSRP reference signal received power
  • step S11 the power supply of the communication device 10 is turned on.
  • step S ⁇ b>12 the control unit 11 b of the communication device 10 transmits initial settings to the sensor module 20 .
  • step S13 the control unit 11b of the communication device 10 acquires, via the sensor module 20, the detection results of the sensors 21a to 21d.
  • step S14 the control unit 11b of the communication device 10 stores the acquired sensor data in the storage unit 11c.
  • step S15 the radio wave intensity acquisition unit 11e of the communication device 10 acquires the radio wave intensity of the signal received from the antenna 11db via the communication network 30, and stores it in the storage unit 11c as communication environment log data.
  • the acquired radio wave strength is the radio wave strength of a signal received via the communication network 30, and may be, for example, the radio wave strength of a signal transmitted from the cloud server 31, or the radio wave strength of a signal transmitted from another device such as a user terminal device 32.
  • the data analysis unit 11f of the communication device 10 acquires a threshold value for determining the communication environment from the storage unit 11c at the timing when the radio wave intensity at the time when the sensor log data was acquired is stored in the storage unit 11c.
  • step S25 the display/notification control unit 11g of the wireless communication module 11a acquires the sensor data from the storage unit 11c, and transmits it to the user terminal device 32 via the communication network 30 and the cloud server 31.
  • the analysis results and sensor data from the data analysis unit 11 f may be transmitted directly to the user terminal device 32 via the communication network 30 without going through the cloud server 31.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the invention.
  • the present invention has been described as an example of a communication device and a communication method, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be realized as a communication program that causes a computer to execute the communication method by the above-mentioned communication device.
  • This program is stored in a memory (storage unit) mounted on the communication device, and the CPU reads the communication program stored in the memory and causes the hardware to execute each step. More specifically, the CPU reads the communication program and executes the above-mentioned signal acquisition step, communication step, radio wave intensity acquisition step, data acquisition step, and analysis step, thereby achieving the same effects as those described above. Furthermore, the present invention may be realized as a recording medium storing a communication program.
  • output signals sent to the communication device may be sent from one, two or three external devices (such as sensors), or from five or more external devices.
  • the communication device 10 that acquires output signals from various sensors such as a weather sensor, a power monitoring sensor, an agricultural sensor, etc. is taken as an example of an external device.
  • the present invention is not limited to this.
  • it may be a communications device that receives a power cutoff signal from an external device such as a relay and transmits it to an external server.
  • the communication device of the present invention has the effect of being able to monitor the deterioration of the communication environment in real time even if the communication environment deteriorates due to external factors, and is therefore widely applicable to various systems that include communication devices.
  • Communication system 10 Communication device 11a Wireless communication module 11b Control unit (signal acquisition unit) 11c: storage unit 11ca: sensor log data 11cb: communication environment log data 11cc: judgment threshold value 11d: communication processing unit 11da: communication control unit 11db: antenna 11e: radio wave intensity acquisition unit 11f: data analysis unit (analysis unit) 11g Display/notification control unit (notification unit) 11h Network device 20 Sensor modules 21a to 21d Sensors (external devices) 30 Communication network 31 Cloud server (external server) 31a: Data input unit 31b: Storage unit 31ba: Sensor log data 31bb: Communication environment log data 32: User terminal device

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Abstract

通信装置(10)は、センサ(21a)等から出力信号を取得してクラウドサーバ(31)へ送信する装置であって、制御部(11b)と、通信制御部(11da)、電波強度取得部(11e)、データ解析部(11f)を有する。制御部(11b)は、センサ(21a)等から出力信号を取得する。通信制御部(11da)は、制御部(11b)において取得された出力信号を、通信ネットワーク(30)を介してクラウドサーバ(31)へ送信する。電波強度取得部(11e)は、通信ネットワーク(30)を介して受信した信号の電波強度を取得する。データ解析部(11f)は、電波強度取得部(11e)において取得した電波強度の大きさに基づいて通信装置(10)とクラウドサーバ(31)との間の通信環境を解析する。

Description

通信装置、通信方法、通信プログラム
 本発明は、外部機器からの出力信号を取得して外部サーバへ送信する通信装置、通信方法、通信プログラムに関する。
 近年、センサ等の外部機器からの出力を管理サーバ等へ送信する通信装置が用いられている。
 例えば、特許文献1には、無線通信モジュールとセンサとを有する複数のノード端末と、管理サーバとを備え、無線通信モジュールを通してセンサ情報を管理サーバに送信するとともに、管理サーバは、センサ情報を受信し、センサ情報に基づいて通知の必要の有無を判断し、通知の必要がある場合にはチャットルームに投稿するIoTシステムおよび管理サーバについて開示されている。
特開2022-117261号公報
 しかしながら、上記従来のIoTシステムでは、以下に示すような問題点を有している。
 上記公報に開示されたIoTシステムでは、例えば、山間部、ビルの屋上等に設置されることが多く、設置段階での電波強度の確認が行われるものの、設置後に気象状況や基地局の混雑度合い等の外的要因によって通信環境が悪化してもリアルタイムで通信環境の悪化を把握することは困難であった。
 本発明の課題は、外的要因によって通信環境が悪化してもリアルタイムで通信環境の悪化を監視することが可能な通信装置、通信方法、通信プログラムを提供することにある。
(課題を解決するための手段)
 第1の発明に係る通信装置は、外部機器からの出力信号を取得して通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する通信装置であって、信号取得部と、通信制御部と、電波強度取得部と、解析部と、を備えている。信号取得部は、外部機器からの出力信号を取得する。通信制御部は、信号取得部において取得された出力信号を、通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する。電波強度取得部は、通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度を取得する。解析部は、電波強度取得部において取得された電波強度の大きさに基づいて、外部サーバとの間における通信環境について解析を行う。
 ここでは、センサ等の外部機器からの出力信号を取得し通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する通信装置において、通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度を取得して、外部サーバとの間における通信環境の解析を実施する。
 ここで、外部機器には、例えば、各種センサ、リレー等の各種機器等が含まれる。
 外部サーバには、例えば、記憶部を備えたクラウドサーバ、サーバ装置等が含まれる。
 通信制御部は、外部サーバに対して、例えば、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)、Wifi(登録商標)、LoRa(登録商標)(Long Range)等の異なる通信方式によって通信を行ってもよいし、同じ通信方式によって通信を行ってもよい。
 電波強度としては、例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator)あるいはRSRP(Reference Signal Received Power)の値を用いることができる。
 また、取得される電波強度は、外部サーバから通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度であってもよいし、他の装置から通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度であってもよい。
 これにより、通信装置において、外部サーバとの間における通信環境の変化を監視して、例えば、外部サーバ等へその結果を送信することで、通信装置を設置後における通信環境の変化を容易に認識することができる。
 この結果、外的要因によって通信環境が悪化してもリアルタイムで通信環境の悪化を監視することができる。
 第2の発明に係る通信装置は、第1の発明に係る通信装置であって、解析部は、電波強度取得部が取得した電波強度が、過去の電波強度の平均値よりも所定の閾値以上低い場合には、通信環境が悪化していると判定する。
 なお、過去の電波強度の値は、平均値の代わりに、中央値、最頻値等を用いてもよい。
 これにより、取得した電波強度が、例えば、直近の電波強度の平均値と比較して所定の閾値よりも低いか否かに応じて通信環境を解析することで、通信環境の悪化を容易に認識することができる。
 第3の発明に係る通信装置は、第2の発明に係る通信装置であって、解析部は、外部さーバにおいて正常に出力信号を受信できていた特定の期間を取得し、特定の期間において、解析部が取得した電波強度を平均化して、閾値を更新する。
 これにより、正常な通信環境下において取得された電波強度の平均値を用いて更新された最新の閾値を用いて、通信環境の悪化を正確に判定することができる。
 第4の発明に係る通信装置は、第1または第2の発明に係る通信装置であって、解析部は、外部サーバにおいて取得した出力信号の受信状況を取得し、解析部が、外部サーバにおける受信時に所定回数以上、データの欠損があると判定した場合には、通信環境が悪化していると判定する。
 これにより、外部サーバ側において受信されたデータが断続的であって、所定回数以上の欠損があると、解析部が判定した場合には、通信環境の悪化と判定することができる。
 第5の発明に係る通信装置は、第1または第2の発明に係る通信装置であって、解析部における通信環境の解析結果を通知する通知部を、さらに備えている。
 これにより、例えば、管理者等の端末へ、リアルタイムでの通信環境の変化を示す解析結果を通知することで、通信システムの管理者等は通信環境の悪化に対する適切な措置を講ずることができる。
 第6の発明に係る通信装置は、第1または第2の発明に係る通信装置であって、解析部は、電波強度を用いた解析用のデータとして、RSSI(Received Signal Strength Indicator)あるいはRSRP(Reference Signal Received Power)のデータを使用する。
 これにより、例えば、通信制御部に設けられたアンテナから、上記RSSI、RSRP等の電波強度を取得することで、電波強度を用いた通信可否の判定を実施することができる。
 第7の発明に係る通信装置は、第1または第2の発明に係る通信装置であって、通信制御部から送信された出力信号および電波強度のデータを保存する記憶部を、さらに有している。
 これにより、通信装置内に、通信制御部から送信された外部機器の出力信号のデータおよび電波強度のデータを記憶部に保存することで、通信装置内において、通信環境の悪化の有無を判定することができる。
 第8の発明に係る通信装置は、第1または第2の発明に係る通信装置であって、外部機器は、気象データを取得する気象センサ、電力情報を取得する電力監視センサ、農作物を生育する機器から情報を取得する農業センサのいずれかを含む。
 これにより、外部機器として、上述した各種センサを用いることで、各種センサから取得した各種データを外部サーバに対して安定的に送信することができる。
 第9の発明に係る通信方法は、外部機器からの出力信号を取得して通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する通信装置による通信方法であって、信号取得ステップと、通信ステップと、電波強度取得ステップと、解析ステップと、を備えている。信号取得ステップでは、通信装置の信号取得部が、外部機器からの出力信号を取得する。通信ステップでは、通信装置の通信制御部が、信号取得部において取得された出力信号を、通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する。電波強度取得ステップでは、通信装置の電波強度取得部が、通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度を取得する。解析ステップでは、通信装置の解析部が、電波強度の大きさに基づいて、通信装置と外部サーバとの間における通信環境について解析を行う。
 ここでは、センサ等の外部機器からの出力信号を取得し通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する通信装置において、通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度を取得して、外部サーバとの間における通信環境の解析を実施する。
 ここで、外部機器には、例えば、各種センサ、リレー等の各種機器等が含まれる。
 外部サーバには、例えば、記憶部を備えたクラウドサーバ、サーバ装置等が含まれる。
 通信制御部は、外部サーバに対して、例えば、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)、Wifi(登録商標)、LoRa(登録商標)(Long Range)等の異なる通信方式によって通信を行ってもよいし、同じ通信方式によって通信を行ってもよい。
 電波強度としては、例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator)あるいはRSRP(Reference Signal Received Power)の値を用いることができる。
 また、取得される電波強度は、外部サーバから通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度であってもよいし、他の装置から通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度であってもよい。
 これにより、通信装置において、通信装置と外部サーバとの間における通信環境の変化を監視することで、通信装置の設置後における通信環境の変化を容易に認識することができる。
 この結果、外的要因によって通信環境が悪化してもリアルタイムで通信環境の悪化を監視することができる。
 第10の発明に係る通信プログラムは、外部機器からの出力信号を取得して通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する通信装置によって実行される通信プログラムであって、信号取得ステップと、通信ステップと、電波強度取得ステップと、解析ステップと、を備えている通信方法をコンピュータに実行させる。信号取得ステップでは、通信装置の信号取得部が、外部機器からの出力信号を取得する。通信ステップでは、通信装置の通信制御部が、信号取得部において取得された出力信号を、通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する。電波強度取得ステップでは、通信装置の電波強度取得部が、通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度を取得する。解析ステップでは、通信装置の解析部が、電波強度の大きさに基づいて、通信装置と外部サーバとの間における通信環境について解析を行う。
 ここでは、センサ等の外部機器からの出力信号を取得し通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する通信装置において、通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度を取得して、外部サーバとの間における通信環境の解析を実施する。
 ここで、外部機器には、例えば、各種センサ、リレー等の各種機器等が含まれる。
 外部サーバには、例えば、記憶部を備えたクラウドサーバ、サーバ装置等が含まれる。
 通信制御部は、外部サーバに対して、例えば、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)、Wifi(登録商標)、LoRa(登録商標)(Long Range)等の異なる通信方式によって通信を行ってもよいし、同じ通信方式によって通信を行ってもよい。
 電波強度としては、例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator)あるいはRSRP(Reference Signal Received Power)の値を用いることができる。
 また、取得される電波強度は、外部サーバから通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度であってもよいし、他の装置から通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度であってもよい。
 これにより、通信装置において、通信装置と外部サーバとの間における通信環境の変化を監視することで、通信装置の設置後における通信環境の変化を容易に認識することができる。
 この結果、外的要因によって通信環境が悪化してもリアルタイムで通信環境の悪化を監視することができる。
(発明の効果)
 本発明に係る通信装置によれば、外的要因によって通信環境が悪化してもリアルタイムで通信環境の悪化を監視することができる。
本発明の一実施形態に係る通信装置を含む通信システムの構成を示すブロック図。 図1の通信システムにおいて判定に用いられる電波強度の種類について説明する図。 図1の通信システムに含まれる通信装置側およびクラウドサーバ側の記憶部に保存されるセンサログデータ、通信状況解析結果を示す図。 (a)は、図1の通信システムに含まれる通信装置側の記憶部に保存される通信環境データおよび通信遮断の有無を示す図。(b)は、図1の通信システムに含まれるクラウドサーバ側の記憶部に保存される通信環境データおよび通信遮断の有無を示す図。 図1の通信システムに含まれる通信装置側の記憶部に保存される通信環境判定用の閾値のデータを示す図。 図1の通信システムにおける処理の全体シーケンスを示す図。 図1の通信システムによって実施される通信方法の処理の流れを示すフローチャート。
 本発明の一実施形態に係る通信装置10を含む通信システム1について、図1~図7を用いて説明すれば以下の通りである。
 なお、本実施形態では、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
 また、出願人は、当業者が本発明を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
 (1)通信システム1の構成
 本実施形態に係る通信装置10を含む通信システム1は、図1に示すように、複数のセンサ(外部機器)21a~21dにおいて検出した各種データ(出力信号)を、センサモジュール20を介して取得し、通信ネットワーク30を介して、クラウドサーバ31へ送信する通信装置10を中心に構成されている。すなわち、通信システム1は、通信装置10と、センサモジュール20およびセンサ21a~21dと、通信ネットワーク30と、クラウドサーバ(外部サーバ)31と、ユーザ端末装置32と、を備えている。
 通信装置10は、図1に示すように、センサモジュール20を介してセンサ21a~21dにおいて検出された各種データと、通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度とを取得し、クラウドサーバ31へ送信する。
 なお、通信装置10の詳細な構成については、後段にて詳述する。
 ここで、通信装置10とクラウドサーバ31等の外部との間の通信環境を示す電波強度は、後述するアンテナ11dbから取得される電波強度の値として、例えば、図2に示すように、RSSI(Received Signal Strength Indicator)あるいはRSRP(Reference Signal Received Power)の測定値を用いることができる。また、電波強度は、例えば、センサモジュール20からセンサデータを取得したタイミングで、電波強度取得部11eによってアンテナ11dbから取得される。
 RSSI(Received Signal Strength Indicator)は、図2に示すように、単位がdBm(デシベルミリワット)の値であって、アクセスポイント(基地局)またはルータからの信号(システム帯域全体)の電力測定値として表される。RSSI値は、値がプラスの方向に大きいほど電波が強いと判定され、例えば、-30dBm以上であれば“非常に強い”、-67dBm以上であれば“とても強い”、-70dBm以上であれば“強い”、-80dBm以上であれば“弱い”と判定される。
 RSRP(Reference Signal Received Power)は、図2に示すように、単位がdBm(デシベルミリワット)の値であって、端末と基地局との位置関係で決まる基準信号の受信電力値として表される。RSRP値は、例えば、RSSIと同様に、値がプラスの方向に大きいほど電波が強いと判定され、例えば、-44dBm以上であれば“非常に強い”、-90dBm以上であれば“とても強い”、-100dBm以上であれば“強い”、-120dBm以上であれば“弱い”と判定される。
 センサモジュール20は、センサ21a~21dに接続されており、センサ21a~21dにおいて検出された各種データを、通信装置10に対して送信する。
 センサ21a~21dは、例えば、気象データ(気圧、温度、湿度等)を取得する気象センサ、家庭や事業所等における電力情報を取得する電力監視センサ、農作物を生育する機器から情報(日照時間、温湿度、加速度等)を取得する農業センサ等である。
 通信ネットワーク30は、通信装置10とクラウドサーバ31との間を接続し、通信装置10とクラウドサーバ31との間における無線通信を可能とする。
 クラウドサーバ31は、インターネット上のクラウド空間に設けられた仮想的なサーバ装置であって、通信装置10を介して送信されてきた各種データを保存する。そして、クラウドサーバ31は、図1に示すように、データ入力部(データ取得部)31aと、記憶部31bと、を有している。
 データ入力部31aは、通信ネットワーク30を介して、通信装置10から送信された各種データが入力される。
 記憶部31bは、図1に示すように、通信ネットワーク30を介して通信装置10から受信したセンサ21a~21dにおいて検出された各種データを、センサログデータ31ba(図3参照)として保存する。記憶部31bは、通信装置10とクラウドサーバ31との間の通信環境および通信遮断の有無を示す通信環境ログデータ31bb(図4(b)参照)を保存する。
 センサログデータ31baは、センサ21a~21dにおいて検出された各種データであって、例えば、図3に示すように、センサ21a~21dにおける検出時間、センサ21a~21dの種別(温度、湿度、気圧等)、無線通信モジュール11aのID(“1”または“2”)、センサデータ(20.0℃、1011hPa等)および通信状況解析結果(後述する解析Aおよび解析B)を含む。
 なお、図3に示す通信状況解析結果は、解析Aについては、〇:電波強度が閾値未満、×:電波強度が閾値以上(通信環境悪化の懸念あり)を、解析Bについては、〇:通信遮断回数が閾値未満、×:通信遮断回数が閾値以上(通信環境悪化の懸念あり)を意味している。
 通信環境ログデータ31bbは、通信装置10から送信されたデータの欠損等の受信状況を示すデータであって、後述する通信装置10における通信環境の解析Bに使用される。
 ユーザ端末装置32は、センサ21a~21dを用いて検出された各種データを管理する管理者が所有する端末であって、通信ネットワーク30を介して、クラウドサーバ31と接続されている。そして、ユーザ端末装置32は、後述する通信装置10において取得された電波強度を用いた判定結果(通信環境等)の情報を表示する。
 (2)通信装置10の構成
 本実施形態に係る通信装置10は、センサモジュール20を介して取得したセンサ21a~21dにおける検出結果を、クラウドサーバ31に送信する装置であって、通信手段として、図1に示すように、無線通信モジュール11aと、ネットワーク装置11hと、を備えている。
 無線通信モジュール11aは、通信装置10が備えている複数の通信手段のうちの1つであって、例えば、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)、Wifi(登録商標)、LoRa(登録商標)(Long Range)、BLE(登録商標)(Bluetooth(登録商標) Low Energy)等の通信方式を採用している。
 無線通信モジュール11aは、図1に示すように、制御部(信号取得部)11bと、記憶部11cと、通信処理部11d、電波強度取得部11e、データ解析部11f、表示・通知制御部(通知部)11gとを含む。
 制御部(信号取得部)11bは、図1に示すように、センサモジュール20と接続されており、センサモジュール20を介して、センサ21a~21dにおける検出結果(出力信号)を取得する。また、制御部11bは、取得した検出結果をセンサログデータ11caとして、記憶部11cに保存させる。さらに、制御部11bは、通信処理部11dと接続されており、後述する電波強度のデータを取得して、通信環境ログデータ11cbとして記憶部11cに保存させる。
 記憶部11cは、図1に示すように、センサログデータ11ca(図3参照)を保存する。また、記憶部11cは、通信装置10とクラウドサーバ31との間の通信環境およびクラウドサーバ31から受信した通信遮断の有無を示す通信環境ログデータ11cb(図4(a)参照)、通信環境の解析を行う際に用いられる判定用閾値11cc(図5参照)を保存する。
 通信環境ログデータ11cbは、通信処理部11dのアンテナ11dbから取得される電波強度のデータおよびクラウドサーバ31から受信した通信遮断の有無を示すデータであって、図4(a)に示すように、電波強度の取得日時、1時間おきに取得された電波強度(RSSIの値、RSRPの値)のデータ、通信装置10とクラウドサーバ31との間の通信遮断の有無(〇/-)等が記録されている。
 なお、記憶部11cに保存されるセンサログデータ11caは、上述したクラウドサーバ31側の記憶部31bに保存されるセンサログデータ31baと同様である。
 判定用閾値11ccは、後述する電波強度を用いた通信環境の解析処理で使用される閾値であって、図5に示すように、通信処理部11dにおいて採用された通信方式(LTE、LoRa、Wifi、BLE等)と、閾値設定項目(RSRP、タイムアウト時間、直近1時間の通信遮断回数)、それぞれの閾値設定項目の値(dBm、秒、回)を含む。
 例えば、通信処理部11dが、通信方式としてLTE-Cat1あるいはLTE-CatM1を採用している場合、電波強度の閾値(RSRP)は-120dBmであって、タイムアウト時間の閾値は150秒、通信遮断回数(1時間)の閾値は5回と設定されている。
 また、通信処理部11dが、通信方式としてLoRaを採用している場合、電波強度の閾値(RSSI)は-90dBであって、タイムアウト時間の閾値は60秒、通信遮断回数(1時間)の閾値は5回と設定されている。
 さらに、通信処理部11dが、通信方式としてWifiあるいはBLEを採用している場合、電波強度の閾値(RSSI)は-90dBmであって、タイムアウト時間の閾値は60秒、通信遮断回数(1時間)の閾値は5回と設定されている。
 通信処理部11dは、制御部11bが取得したセンサ21a~21dにおける検出結果を、ネットワーク装置11h、通信ネットワーク30を介して、クラウドサーバ31に送信する。通信処理部11dは、図1に示すように、通信制御部11daと、アンテナ11dbとを有している。
 アンテナ11dbには、例えば、無線通信モジュール内蔵タイプと、無線通信モジュール外タイプ(アンテナ外付けタイプ)とがある。アンテナ11dbは、その設置環境応じて、内蔵タイプのアンテナでは電波強度が弱い場合には、外付けタイプのアンテナを使用すればよい。外付けタイプのアンテナは、無線通信モジュール11aの外に配置され、通信処理部11d内の通信制御部11daと有線を介して接続される。
 通信制御部11daは、通信ネットワーク30を介した通信装置10とクラウドサーバ31との通信を制御する。
 また、通信制御部11daは、クラウドサーバ31に対して、センサ21a~21dにおける検出結果(出力信号)を送信した際に、クラウドサーバ31から所定時間内に応答信号を受信するか否かに応じて、通信の可否を判定する。
 アンテナ11dbは、ネットワーク装置11hに対して、センサ21a~21dにおける検出結果等のデータを送信する。また、通信制御部11daは、アンテナ11dbが受信している電波から、電波強度(RSSI値あるいはRSRP値等)を算出する。
 ネットワーク装置11hは、例えば、通信方式が、LTEであれば基地局、Wi-FiであればWi-Fiルータ、LoRaであればLoRaゲートウェイである。ネットワーク装置11hは、通信ネットワーク30に接続されており、無線通信モジュール11aから受信した各種データを、通信ネットワーク30を介して、クラウドサーバ31へ送信する。
 データ解析部11fは、通信処理部11dのアンテナ11dbから取得した電波強度のデータを用いて、通信装置10とクラウドサーバ31との間における通信環境について解析を行う。
 より具体的には、データ解析部11fは、取得した電波強度が、過去(例えば、直近1日分)の電波強度の平均値よりも所定の閾値以上低い場合には、通信環境が悪化していると判定する。
 これにより、取得した電波強度が、例えば、直近の電波強度の平均値と比較して所定の閾値よりも低いか否かに応じて、通信環境の悪化を容易に認識することができる。
 ここで、データ解析部11fは、電波強度を用いた判定用のデータとして、RSSI(Received Signal Strength Indicator)あるいはRSRP(Reference Signal Received Power)のデータを使用する。
 また、データ解析部11fは、クラウドサーバ31側のデータ入力部31aにおいて正常に出力信号を受信できていた特定の期間を取得し、その特定の期間において取得された電波強度を平均化して、閾値を更新する。
 これにより、正常な通信環境下において取得された電波強度の平均値を用いて、閾値を最新の値に更新することで、通信環境の悪化を正確に判定することができる。
 さらに、データ解析部11fは、クラウドサーバ31側のデータ入力部31aにおける出力信号の受信データをクラウドサーバ31側から受信すると、直近の特定の期間に、所定回数(例えば、5回)以上、通信遮断(データの欠損)が含まれる場合には通信環境が悪化していると判定する。
 なお、通信遮断の回数をカウントする期間としては、例えば、1時間、1日等、任意の期間に設定することができる。
 例えば、クラウドサーバ31において受信したデータの中で、所定時間(10分)の間に所定時間間隔(1分)ごとに、10個のセンサデータ等を受信しているはずのところ、7個のデータしか受信できていなかった場合には、データ解析部11fは、3個のデータ欠損があると判定する。
 これにより、クラウドサーバ31側のデータ入力部31aにおいて取得されたデータが断続的であって、所定時間(10分間)内に所定回数(例えば、3個)以上の欠損があるとデータ解析部11fが判定した場合には、通信装置10側のデータ解析部11fにおいて通信環境の悪化と判定することができる。
 そして、データ解析部11fは、通信処理部11dへ解析結果を送信し通信ネットワーク30を介してクラウドサーバ31へ送信するとともに、記憶部11cへ送信して解析結果を保存させる。
 表示・通知制御部11gは、上述したデータ解析部11fにおける通信環境の解析結果に基づいて、通信環境が悪化していると判定された場合には、通信処理部11dを介して、クラウドサーバ31に対して通信環境の悪化を通知する。
 <通信装置10とクラウドサーバ31との間における通信環境の解析処理>
 本実施形態の通信システム1は、図6に示すように、通信装置10(無線通信モジュール11a)、センサモジュール20およびセンサ21a~21d、クラウドサーバ31、ユーザ端末装置32との間において通信を行うとともに、通信装置10とクラウドサーバ31との間における通信環境の解析処理を行う。
 すなわち、通信装置10は、まず、無線通信モジュール11aの制御部11bから、センサモジュール20に対して初期設定を送信する。
 続いて、無線通信モジュール11aの制御部11bは、センサデータ取得指示信号を、センサモジュール20に対して送信する。
 センサモジュール20は、無線通信モジュール11aから受信したセンサデータ取得指示信号を受信すると、これに応答して、センサ21a~21dにおける検出結果を、センサデータ(出力信号)として、無線通信モジュール11aに対して送信する。これにより、通信装置10は、センサデータを取得して、記憶部11cに保存することができる。
 続いて、通信装置10では、電波強度取得部11eが、センサモジュール20からのセンサデータの取得タイミングをトリガとして、アンテナ11dbから電波強度に関するデータを取得する。
 なお、通信装置10において取得される電波強度に関するデータは、上述したように、例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator)あるいはRSRP(Reference Signal Received Power)のデータである。
 そして、通信装置10の通信制御部11daは、取得した電波強度が所定の閾値よりも大きい場合(図7のS16参照)には、センサデータを、クラウドサーバ31へ送信する。
 クラウドサーバ31は、通信装置10から受信したセンサデータの受信状況(データ欠損、通信遮断回数等を含む)を記録して通信環境ログデータとして記憶部31bに保存する。
 また、クラウドサーバ31は、受信したセンサデータの受信状況を、そのまま通信装置10に対して送信する。
 これにより、通信装置10では、クラウドサーバ31側において受信されたセンサログデータの受信状況ログデータをクラウドサーバ31から受信することで、データ解析部11fが、センサデータの受信状況(データ欠損、通信遮断の有無)を解析することができる。
 そして、通信装置10では、電波強度取得部11eにおいて取得した電波強度と、クラウドサーバ31から取得した受信状況ログデータとを用いて、データ解析部11fが、通信環境の解析処理を実施する。
 ここでは、通信環境の解析処理として、
・過去1日の平均より、閾値以上通信環境悪化(電波強度)したか?
・通信遮断回数が閾値以上発生したか?
を判定する。
 ここで、データ解析部11fにおける解析結果は、通信状況判定結果として、クラウドサーバ31へ送信される。
 クラウドサーバ31へ送信された解析結果(通信状況判定結果)は、通信ネットワーク30を介して、センサログデータとともに、ユーザ端末装置32に対して送信される。
 なお、ユーザ端末装置32へ送信されるセンサログデータおよび通信状況判定結果は、クラウドサーバ31側からではなく、通信装置10から通信ネットワーク30を介してユーザ端末装置32へ送信されてもよい。
 <通信装置10による通信方法>
 本実施形態の通信装置10による通信方法について、図7のフローチャートを用いて説明すれば以下の通りである。
 すなわち、ステップS11では、通信装置10の電源がONされる。
 次に、ステップS12では、通信装置10の制御部11bが、センサモジュール20に対して、初期設定を送信する。
 次に、ステップS13では、通信装置10の制御部11bが、センサモジュール20を介して、各センサ21a~21dにおける検出結果を取得する。
 次に、ステップS14では、通信装置10の制御部11bが、取得したセンサデータを、記憶部11cに保存する。
 次に、ステップS15では、通信装置10の電波強度取得部11eが、アンテナ11dbから通信ネットワーク30を介して受信した信号の電波強度を取得し、通信環境ログデータとして記憶部11cに保存する。
 ここで、取得された電波強度は、通信ネットワーク30を介して受信した信号の電波強度であって、例えば、クラウドサーバ31から送信された信号の電波強度であってもよいし、ユーザ端末装置32等の他の装置から送信された信号の電波強度であってもよい。
 次に、ステップS16では、通信装置10のデータ解析部11fが、センサログデータを取得した時の電波強度を記憶部11cに記憶させるタイミングで、記憶部11cから通信環境判定用の閾値を取得する。
 次に、ステップS17では、通信装置10のデータ解析部11fが、ステップS15において取得された現在の電波強度を、通信環境判定用の閾値(RSSI/RSRP)と比較して、閾値よりも大きい場合にはステップS18へ進む。一方、現在の電波強度が閾値以下である場合には、ステップS20へ進む。
 次に、ステップS18では、ステップS17において良好な通信環境下であると判定されたため、通信装置10の通信制御部11daが、通信ネットワーク30を介してセンサデータをクラウドサーバ31へ送信する。
 次に、ステップS19では、通信装置10が、クラウドサーバ31から、クラウドサーバ31から、解析Bに用いられる、クラウドサーバ31における受信状況を示すデータを受信する。
 次に、ステップS20では、通信装置10のデータ解析部11fが、記憶部11cから電波強度データを取得して、通信環境の解析Aを行う。具体的には、データ解析部11fは、例えば、直近1日の電波強度の平均値と、現在の電波強度とを比較して、所定の閾値よりも小さい場合には、通信装置10とクラウドサーバ31との間の通信環境が悪化していると判定する。
 次に、ステップS21では、通信装置10のデータ解析部11fが、ステップS19においてクラウドサーバ31から取得した受信状況ログデータを取得して、通信環境の別の解析Bを行う。具体的には、データ解析部11fは、例えば、クラウドサーバ31において受信されたデータの一部の欠損(通信遮断)の有無を、クラウドサーバ31から受信した受信状況ログデータから確認し、欠損の回数が所定回数以上である場合には、通信装置10とクラウドサーバ31との間の通信環境が悪化していると判定する。
 次に、ステップS22では、データ解析部31dが、ステップS20における解析AおよびステップS21における解析Bのいずれか一方がNG(電波強度が平均値と比較して所定の閾値より小さい、あるいは、通信遮断回数(欠損数)が所定回数より多い)であったか否かを判定する。
 ここで、解析AおよびBのいずれかがNGと判定された場合には、ステップS23へ進み、解析A、BともにNGではないと判定された場合には、ステップS25へ進む。
 次に、ステップS23では、データ解析部11fが、解析AおよびBの結果を、通信装置10の記憶部11cに保存させる。
 次に、ステップS24では、ステップS22において、解析AおよびBの少なくともいずれかがNGと判定されたため、無線通信モジュール11aの表示・通知制御部11gが、通信制御部11daおよび通信ネットワーク30を介して、通信環境の悪化をユーザ端末装置32へ通知する。
 次に、ステップS25では、無線通信モジュール11aの表示・通知制御部11gが、記憶部11cからセンサデータを取得し、通信ネットワーク30およびクラウドサーバ31を介してユーザ端末装置32に対して送信する。
 なお、データ解析部11fにおける解析結果およびセンサデータは、クラウドサーバ31を介すことなく、通信ネットワーク30を介して直接的に、ユーザ端末装置32に送信されてもよい。
 [他の実施形態]
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 (A)
 上記実施形態では、通信装置および通信方法として、本発明を実現した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
 例えば、上述した通信装置による通信方法をコンピュータに実行させる通信プログラムとして本発明を実現してもよい。
 このプログラムは、通信装置に搭載されたメモリ(記憶部)に保存されており、CPUがメモリに保存された通信プログラムを読み込んで、ハードウェアに各ステップを実行させる。より具体的には、CPUが通信プログラムを読み込んで、上述した信号取得ステップと、通信ステップと、電波強度取得ステップと、データ取得ステップと、解析ステップと、を実行することで、上記と同様の効果を得ることができる。
 また、本発明は、通信プログラムを保存した記録媒体として実現されてもよい。
 (B)
 上記実施形態では、電波強度を用いた判定用のデータとして、RSSI(Received Signal Strength Indicator)あるいはRSRP(Reference Signal Received Power)のデータを用いる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
 例えば、他の判定用データとして、RSRQ(Reference Signal Received Quality)やSINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)等のデータを用いてもよい。
 (C)
 上記実施形態では、センサモジュール20を介して、4つのセンサ21a~21dにおいて検出された各種データ(出力信号)が、通信装置10に送信される例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
 例えば、通信装置に対して送信される出力信号は、1つ、2つあるいは3つの外部機器(センサ等)から送信されてもよいし、5つ以上の外部機器から送信されてもよい。
 (D)
 上記実施形態では、外部機器として、気象センサ、電力監視センサ、農業センサ等の各種センサから出力信号を取得する通信装置10を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
 例えば、リレー等の外部機器から電力遮断信号を取得して、外部サーバへ送信する通信装置であってもよい。
 本発明の通信装置は、外的要因によって通信環境が悪化してもリアルタイムで通信環境の悪化を監視することができるという効果を奏することから、通信装置を含む各種システムに対して広く適用可能である。
 1   通信システム
10   通信装置
11a  無線通信モジュール
11b  制御部(信号取得部)
11c  記憶部
11ca センサログデータ
11cb 通信環境ログデータ
11cc 判定用閾値
11d  通信処理部
11da 通信制御部
11db アンテナ
11e  電波強度取得部
11f  データ解析部(解析部)
11g  表示・通知制御部(通知部)
11h  ネットワーク装置
20   センサモジュール
21a~21d センサ(外部機器)
30   通信ネットワーク
31   クラウドサーバ(外部サーバ)
31a  データ入力部
31b  記憶部
31ba センサログデータ
31bb 通信環境ログデータ
32   ユーザ端末装置

Claims (10)

  1.  外部機器からの出力信号を取得して通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する通信装置であって、
     前記外部機器からの出力信号を取得する信号取得部と、
     前記信号取得部において取得された前記出力信号を、通信ネットワークを介して前記外部サーバへ送信する通信制御部と、
     前記通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度を取得する電波強度取得部と、
     前記電波強度取得部において取得された前記電波強度の大きさに基づいて、前記外部サーバとの間における通信環境について解析を行う解析部と、
    を備えている通信装置。
  2.  前記解析部は、前記電波強度取得部が取得した前記電波強度が、過去の電波強度の平均値よりも所定の閾値以上低い場合には、通信環境が悪化していると判定する、
    請求項1に記載の通信装置。
  3.  前記解析部は、前記外部サーバにおいて正常に前記出力信号を受信できていた特定の期間を取得し、前記特定の期間において、前記解析部が取得した前記電波強度を平均化して、前記閾値を更新する、
    請求項2に記載の通信装置。
  4.  前記解析部は、前記外部サーバにおいて取得した前記出力信号の受信状況を取得し、前記解析部が、前記外部サーバにおける受信時に所定回数以上、データの欠損があると判定した場合には、通信環境が悪化していると判定する、
    請求項1または2に記載の通信装置。
  5.  前記解析部における通信環境の解析結果を通知する通知部を、さらに備えている、
    請求項1または2に記載の通信装置。
  6.  前記解析部は、電波強度を用いた解析用のデータとして、RSSI(Received Signal Strength Indicator)あるいはRSRP(Reference Signal Received Power)のデータを使用する、
    請求項1または2に記載の通信装置。
  7.  前記通信制御部から送信された前記出力信号および前記電波強度のデータを保存する記憶部を、さらに有している、
    請求項1または2に記載の通信装置。
  8.  前記外部機器は、気象データを取得する気象センサ、電力情報を取得する電力監視センサ、農作物を生育する機器から情報を取得する農業センサのいずれかを含む、
    請求項1または2に記載の通信装置。
  9.  外部機器からの出力信号を取得して通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する通信装置による通信方法であって、
     前記通信装置の信号取得部が、前記外部機器からの出力信号を取得する信号取得ステップと、
     前記通信装置の通信制御部が、前記信号取得部において取得された前記出力信号を、通信ネットワークを介して前記外部サーバへ送信する通信ステップと、
     前記通信装置の電波強度取得部が、前記通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度を取得する電波強度取得ステップと、
     前記通信装置の解析部が、前記電波強度の大きさに基づいて、前記通信装置と前記外部サーバとの間における通信環境について解析を行う解析ステップと、
    を備えている通信方法。
  10.  外部機器からの出力信号を取得して通信ネットワークを介して外部サーバへ送信する通信装置によって実行される通信プログラムであって、
     前記通信装置の信号取得部が、前記外部機器からの出力信号を取得する信号取得ステップと、
     前記通信装置の通信制御部が、前記信号取得部において取得された前記出力信号を、通信ネットワークを介して前記外部サーバへ送信する通信ステップと、
     前記通信装置の電波強度取得部が、前記通信ネットワークを介して受信した信号の電波強度を取得する電波強度取得ステップと、
     前記通信装置の解析部が、前記電波強度の大きさに基づいて、前記通信装置と前記外部サーバとの間における通信環境について解析を行う解析ステップと、
    を備えている通信方法をコンピュータに実行させる通信プログラム。
     
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JP2010124294A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Brother Ind Ltd 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理装置用プログラム
JP2022110405A (ja) * 2021-01-18 2022-07-29 シャープセミコンダクターイノベーション株式会社 無線通信ユニット

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