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特開2018-207249無線通信システム及び通信障害原因推定プログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-207249(P2018-207249A)
(43)【公開日】2018年12月27日
(54)【発明の名称】無線通信システム及び通信障害原因推定プログラム
(51)【国際特許分類】
   H04W 24/00 20090101AFI20181130BHJP
   H04W 16/18 20090101ALI20181130BHJP
【FI】
   H04W24/00
   H04W16/18 110
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
【全頁数】34
(21)【出願番号】特願2017-109059(P2017-109059)
(22)【出願日】2017年6月1日
(11)【特許番号】特許第6414278号(P6414278)
(45)【特許公報発行日】2018年10月31日
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085006
【弁理士】
【氏名又は名称】世良 和信
(74)【代理人】
【識別番号】100096873
【弁理士】
【氏名又は名称】金井 廣泰
(74)【代理人】
【識別番号】100123319
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 武彦
(74)【代理人】
【識別番号】100125357
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100123098
【弁理士】
【氏名又は名称】今堀 克彦
(74)【代理人】
【識別番号】100138357
【弁理士】
【氏名又は名称】矢澤 広伸
(72)【発明者】
【氏名】大前 壮司
(72)【発明者】
【氏名】山田 亮太
(72)【発明者】
【氏名】梅木 創
(72)【発明者】
【氏名】川島 靖史
(72)【発明者】
【氏名】井上 優樹
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA22
5K067BB21
5K067DD42
5K067DD44
5K067EE10
5K067EE12
(57)【要約】
【課題】複数の子機から親機への単方向無線通信が行われる無線通信システムであって、通信障害を引き起こした原因の推定結果をユーザに通知できる無線通信システムを提供する。
【解決手段】無線通信システムは、親機20への無線通信時に、機器識別情報を含む所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する子機10と、各子機10からの各無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度を含む通信状況情報を生成する親機20と、受信信号強度が所定強度未満及び/又は受信成功率が所定率未満であるという通信障害が発生した無線通信を含む複数の無線通信についての通信状況情報に基づき、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の位置の推定結果とを示す障害原因提示情報を生成して出力する障害原因推定装置30とを含む。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の子機と親機と障害原因推定装置とを含む、前記複数の子機のそれぞれから前記親機への単方向無線通信が行われる無線通信システムであって、
前記複数の子機のそれぞれは、
前記親機への無線通信時に、自機器の機器識別情報を含む所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する無線通信手段
を備え、
前記親機は、
前記所定周波数の無線信号を受信する度に、受信された無線信号に含まれる前記機器識別情報と当該無線信号の受信強度とを特定する特定手段と、
前記特定手段による特定結果に基づき、無線通信毎に、その無線通信の送信元機器と、その無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度と、その無線通信が行われた日時とを示す通信状況情報を生成する情報生成手段と、
を備え、
前記障害原因推定装置は、
前記親機の前記情報生成手段により生成された各通信状況情報を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持されている、処理対象無線通信についての通信状況情報に基づき、前記処理対象無線通信時に、前記受信信号強度が所定強度未満及び/又は前記受信成功率が所定率未満であるという通信障害が発生しているか否かを判定し、前記処理対象無線通信時に前記通信障害が発生していた場合には、前記保持手段に保持されている、処理対象無線通信とは異なる1つ以上の無線通信についての通信状況情報を用いて、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果とを示す障害原因提示情報を生成して出力する障害原因推定手段と、
を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項2】
前記障害原因推定装置は、
ユーザにより設定された時間範囲を処理対象時間範囲として受け付ける受付手段をさらに備え、
前記障害原因推定装置の障害原因推定手段は、前記受付手段により受け付けられた前記処理対象時間範囲内に行われた各無線通信を前記処理対象無線通信として取り扱う、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
【請求項3】
前記障害原因推定装置は、
ユーザにより指定された1つ又は複数の子機によって最近に行われた設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、当該設定数の無線通信が行われた時間範囲内から、障害原因の推定対象とする推定対象時間範囲を特定する特定手段を、さらに備え、
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、前記特定手段により前記推定対象時間範囲が特定された場合には、ユーザにより指定された前記1つ又は複数の子機によって前記推定対象時間範囲内に行われた各無線通信を前記処理対象無線通信として取り扱う、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
【請求項4】
前記障害原因推定装置の前記特定手段は、前記1つ又は複数の子機によって最近に行われた前記設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、それらの無線通信の中から受信信号強度が最も高い無線通信と受信信号強度が最も低い無線通信とを探索し、探索された各無線通信が行われた日時を境界とした時間範囲を前記推定対象時間範囲として特定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信システム。
【請求項5】
前記障害原因推定装置の前記特定手段は、前記1つ又は複数の子機によって最近に行われた前記設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、それらの無線通信の中から、受信信号強度が最も低い最低強度無線通信と、前記最低強度無線通信を行った子機が行った受信信号強度が最も高い最高強度無線通信とを探索し、探索された最高強度無線通信が行われた日時と探索された最低強度無線通信が行われた日時とを境界とした時間範囲を前記推定対象時間範囲として特定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信システム。
【請求項6】
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、
前記処理対象無線通信が行われた時刻を含む所定時間範囲内に行われた各無線通信につて前記通信障害が発生しているか否かを判定し、各無線通信についての判定結果に基づき、前記障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置を推定する、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項7】
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、
前記受信信号強度が前記所定強度未満であり且つ前記受信成功率が前記所定率以上であるという第1通信障害が前記処理対象無線通信時に発生していた場合には、前記障害原因提示情報として、前記障害誘起物が通信経路上の障害物であることと、その障害物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果とを示す第1情報を生成し、
前記受信信号強度が前記所定強度以上であり且つ前記受信成功率が前記所定率未満であるという第2通信障害が前記処理対象無線通信時に発生していた場合には、前記障害誘起物が電波の発生源であることと、当該発生源の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する位置関係の推定結果とを示す第2情報を生成する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項8】
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、
前記受信信号強度が所定強度未満であり且つ前記受信成功率が所定率未満であるという第3通信障害が前記処理対象無線通信時に発生していた場合には、前記障害原因提示情報として、前記第1情報を生成する、
ことを特徴とする請求項7に記載の無線通信システム。
【請求項9】
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、
前記障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果と、前記処理対象無線通信の送信元機器と前記親機との間の間隔が離れた旨とを示す障害原因提示情報を生成して出力する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項10】
前記親機への情報伝送時に、前記親機に伝送されるべき伝送情報と自機器の機器識別情報とを含む第2所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する複数の第2子機と、
前記第2所定周波数の無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる前記伝送情報及び前記機器識別情報と自機器の機器識別情報とを無線信号にて前記親機に通知する中継器と、をさらに含み、
前記中継器は、
前記第2所定周波数の無線信号を受信する度に、受信された無線信号に含まれる前記機器識別情報と当該無線信号の受信強度とを特定する第2特定手段と、
前記第2特定手段による特定結果に基づき、無線通信毎に、その無線通信の送信元機器と、その無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度と、その無線通信が
行われた日時とを示す第2通信状況情報を生成する第2情報生成手段と、を備え、
前記障害原因推定装置は、
前記中継器の前記第2情報生成手段により生成された各第2通信状況情報を保持する第2保持手段と、
前記第2保持手段に保持されている、第2処理対象無線通信についての第2通信状況情報に基づき、前記第2処理対象無線通信時に、前記通信障害が発生しているか否かを判定し、前記第2処理対象無線通信時に前記通信障害が発生していた場合には、前記第2保持手段に保持されている、前記第2処理対象無線通信とは異なる1つ以上の無線通信についての第2通信状況情報を用いて、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記第2処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記中継器に対する相対位置の推定結果とを示す障害原因提示情報を生成して出力する第2障害原因推定手段と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項11】
情報処理装置で実行されることで、当該情報処理装置を、請求項1から10のいずれか1項に記載の障害原因推定装置として動作させることを特徴とする障害原因推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の子機から親機への単方向無線通信が行われる無線通信システムと、そのような無線通信システムにおける通信障害の原因を推定する通信障害原因推定プログラムとに関する。
【背景技術】
【0002】
スイッチに無線信号の送信機能を付与したような、受信機能を有さない無線送信装置(以下、子機と表記する)を生産ライン等の各所に配置し、各子機からの無線信号に基づき、1台の無線受信装置(以下、親機と表記する)で各所の状態を管理することが行われている。
【0003】
上記のような、複数の子機から親機への単方向無線通信が行われる単方向無線通信システムを構築する際には、各子機と親機の間の通信が良好に行えるように、各機器の位置が決定されているが、単方向無線通信システムの運用開始後に、通信経路上の障害物により親機に到達する電波強度が過度に低下し、その結果として、無線通信が失敗する場合(親機が無線信号を受信できない場合)がある。また、電波衝突(複数の子機からの無線信号間の衝突、子機からの無線信号と他装置からの電波の衝突)により、無線通信が失敗する場合もある。
【0004】
既存の単方向無線通信システムは、無線通信が失敗した原因が、障害物による電波強度の低下、電波衝突のいずれであるかをユーザに通知する機能を有していない。そのため、通信障害(無線通信の失敗)が発生した単方向無線通信システムを、正常に無線通信を行える状態に戻すためには、無線通信が失敗した原因を特定するための様々なテストを行わなければならなかった。
【0005】
双方向無線通信に関しては、無線通信が行えなかった原因をユーザに通知する様々な技術(例えば、特許文献1)が開発されている。ただし、親機から子機への無線通信が行えない単方向無線通信システムに、双方向無線通信に関する技術を適用することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2016−15652号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、子機から親機への単方向無線通信時における通信障害の推定原因をユーザに通知できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明の、複数の子機と親機と障害原因推定装置とを含む、前記複数の子機のそれぞれから前記親機への単方向無線通信が行われる無線通信システムの各子機は、前記親機への無線通信時に、自機器の機器識別情報を含む所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する無線通信手段を備える。また、本発明の無線通信システムの親機は、前記所定周波数の無線信号を受信する度に、受信された無線信号に含まれる前記機器識別情報と当該無線信号の受信強度とを特定する特定手段と、前記特定手段による特定結果に基づき、無線通信毎に、その無線通信の送信元機器と、その無線通信時にお
ける無線信号の受信成功率及び受信信号強度と、その無線通信が行われた日時とを示す通信状況情報を生成する情報生成手段と、を備える。そして、本発明の無線通信システムの障害原因推定装置は、前記親機の前記情報生成手段により生成された各通信状況情報を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されている、処理対象無線通信についての通信状況情報に基づき、前記処理対象無線通信時に、前記受信信号強度が所定強度未満及び/又は前記受信成功率が所定率未満であるという通信障害が発生しているか否かを判定し、前記処理対象無線通信時に前記通信障害が発生していた場合には、前記保持手段に保持されている、処理対象無線通信とは異なる1つ以上の無線通信についての通信状況情報を用いて、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果とを示す障害原因提示情報を生成して出力する障害原因推定手段と、を備える。
【0009】
すなわち、本発明の無線通信システムの各子機は、親機への無線通信(単方向無線通信)時に、自子機の機器識別情報を含む所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する。また、本発明の無線通信システムの親機は、各無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度を含む通信状況情報を生成する。この通信状況情報は、受信成功率から電波衝突が発生しているか否かを判定でき、受信信号強度から障害物による電波強度の低下が発生しているか否かを判定できる情報である。そして、本発明の無線通信システムの障害原因推定装置は、親機が生成した、処理対象無線通信を含む複数の無線通信についての通信状況情報に基づき、前記処理対象無線通信時に、前記受信信号強度が所定強度未満及び/又は前記受信成功率が所定率未満であるという通信障害が発生しているか否かを判定し、前記処理対象無線通信時に前記通信障害が発生していた場合に、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元子機及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果とを示す障害原因提示情報を生成して出力する。従って、本発明の無線通信システムのユーザは、障害原因推定装置が出力する障害原因提示情報に基づき、通信障害を引き起こした原因を早期に特定することが出来る。また、その結果として、ユーザは、通信障害が発生した無線通信システムを早期に正常な状態に戻すことが出来る。なお、本発明の無線通信システムにおいて、“通信障害”とは、通信(情報伝送)自体は可能であるが、通信品質が低下している状態のことである。
【0010】
本発明の無線通信システムの障害原因推定装置の障害原因推定手段による障害原因提示情報の出力方法は、出力された障害原因提示情報の内容をユーザが確認できるものであれば良い。従って、障害原因推定手段は、障害原因提示情報をディスプレイ上に表示する手段であっても、障害原因提示情報を音声出力する手段であっても、ユーザの携帯端末等に送信する手段であっても良い。また、本発明の無線通信システムの障害原因推定装置は、親機とは異なる装置であっても、親機の筐体内に収容された装置であっても良い。
【0011】
障害原因推定手段が出力する障害原因提示情報は、通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元子機及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果とを、直接的/関節的に示す情報でありさえすれば良い。例えば、障害原因推定装置に、ユーザにより設定された時間範囲を処理対象時間範囲として受け付ける受付手段を付加した上で、障害原因推定手段として、前記受付手段により受け付けられた前記処理対象時間範囲内に行われた各無線通信を前記処理対象無線通信として取り扱う手段を採用しておいても良い。また、障害原因提示情報は、上記推定結果と、前記処理対象無線通信の送信元機器と前記親機との間の間隔が離れた旨とを示す情報であっても良い。
【0012】
本発明の無線通信システムに、ユーザにより指定された1つ又は複数の子機によって最近に行われた設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、当該設定数の無線通信
が行われた時間範囲内から、障害原因の推定対象とする推定対象時間範囲を特定する特定手段を、さらに備え、前記障害原因推定手段が、前記特定手段により前記推定対象時間範囲が特定された場合には、ユーザにより指定された前記1つ又は複数の子機によって前記推定対象時間範囲内に行われた各無線通信を前記処理対象無線通信として取り扱う障害原因推定装置を採用しておいても良い。そのような障害原因推定装置を採用しておけば、障害原因推定時の障害原因推定装置内のCPUの負荷を低減することや、生成される障害原因提示情報数が過度に増えないようにすることが可能となる。
【0013】
なお、上記構成の障害原因推定装置の特定手段としては、例えば、前記1つ又は複数の子機によって最近に行われた前記設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、それらの無線通信の中から受信信号強度が最も高い無線通信と受信信号強度が最も低い無線通信とを探索し、探索された各無線通信が行われた日時を境界とした時間範囲を前記推定対象時間範囲として特定する手段を採用することが出来る。また、特定手段として、前記1つ又は複数の子機によって最近に行われた前記設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、それらの無線通信の中から、受信信号強度が最も低い最低強度無線通信と、前記最低強度無線通信を行った子機が行った受信信号強度が最も高い最高強度無線通信とを探索し、探索された最高強度無線通信が行われた日時と探索された最低強度無線通信が行われた日時とを境界とした時間範囲を前記推定対象時間範囲として特定する手段を採用しても良い。
【0014】
本発明の無線通信システムの障害原因推定手段として、『前記処理対象無線通信が行われた時刻を含む所定時間範囲内に行われた各無線通信につて前記通信障害が発生しているか否かを判定し、各無線通信についての判定結果に基づき、前記障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置を推定する』手段を採用しても良い。また、障害原因推定手段として、『前記受信信号強度が前記所定強度未満であり且つ前記受信成功率が前記所定率以上であるという第1通信障害が前記処理対象無線通信時に発生していた場合には、前記障害原因提示情報として、前記障害誘起物が通信経路上の障害物であることと、その障害物の、前記処理対象無線通信の送信元子機及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果とを示す第1情報を生成し、前記受信信号強度が前記所定強度以上であり且つ前記受信成功率が前記所定率未満であるという第2通信障害が前記処理対象無線通信時に発生していた場合には、前記障害誘起物が電波の発生源であることと、当該発生源の、前記処理対象無線通信の送信元子機及び/又は前記親機に対する位置関係の推定結果とを示す第2情報を生成する』手段を採用しても良い。
【0015】
障害原因提示情報として第1又は第2情報を生成する障害原因推定手段を採用する場合には、当該障害原因推定手段に、前記受信信号強度が所定強度未満であり且つ前記受信成功率が所定率未満であるという第3通信障害が前記処理対象無線通信時に発生していた場合には、前記障害原因提示情報として、前記第1情報を生成する機能を追加しておいても良い。
【0016】
また、本発明の無線通信システムに、『前記親機への情報伝送時に、前記親機に伝送されるべき伝送情報と自機器の機器識別情報とを含む第2所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する複数の第2子機と、前記第2所定周波数の無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる前記伝送情報及び前記機器識別情報と自機器の機器識別情報とを無線信号にて前記親機に通知する中継器と、をさらに含み、前記中継器は、前記第2所定周波数の無線信号を受信する度に、受信された無線信号に含まれる前記機器識別情報と当該無線信号の受信強度とを特定する第2特定手段と、前記第2特定手段による特定結果に基づき、無線通信毎に、その無線通信の送信元機器と、その無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度と、その無線通信が行われた日時とを示す第2通信状況情報を生成する第2情報生成手段と、を備え、前記障害原因推定装置は、前記中継器の前記第2情
報生成手段により生成された各第2通信状況情報を保持する第2保持手段と、前記第2保持手段に保持されている、第2処理対象無線通信についての第2通信状況情報に基づき、前記第2処理対象無線通信時に、前記通信障害が発生しているか否かを判定し、前記第2処理対象無線通信時に前記通信障害が発生していた場合には、前記第2保持手段に保持されている、前記第2処理対象無線通信とは異なる1つ以上の無線通信についての第2通信状況情報を用いて、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記第2処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記中継器に対する相対位置の推定結果とを示す障害原因提示情報を生成して出力する第2障害原因推定手段と、をさらに備える』構成を採用しても良い。なお、この構成を採用しておけば、第2子機と中継器との間で発生した通信障害の原因も早期に特定することが可能な無線通信システムを実現することが出来る。
【0017】
また、本発明の障害原因推定プログラムは、 情報処理装置で実行されることで、当該
情報処理装置を、本発明の無線通信システムの障害原因推定装置として動作させる構成を有する。従って、本発明の障害原因推定プログラムによれば、通常の情報処理装置を用いて、本発明の無線通信システムを実現できる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、子機から親機への単方向無線通信時における通信障害の推定原因をユーザに通知できるため、通信障害が発生している状態を早期に正常な状態に戻すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1図1は、本発明の第1実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
図2図2は、第1実施形態に係る無線通信システムに使用されている子機の概略構成図である。
図3図3は、第1実施形態に係る無線通信システムに使用されている親機の概略構成図である。
図4図4は、第1実施形態に係る無線通信システムの親機の制御部が実行する表示・出力制御処理の流れ図である。
図5図5は、第1実施形態に係る無線通信システムの障害原因推定装置の概略構成図である。
図6図6は、第1実施形態に係る無線通信システムの障害原因推定装置内のCPUが実行する障害原因推定処理の流れ図である。
図7図7は、図6の障害原因推定処理時に、障害原因推定装置のディスプレイに表示される通信状況確認画面の説明図である。
図8図8は、、図6の障害原因推定処理中で実行される障害原因情報生成処理の流れ図である。
図9図9は、本発明の第2実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
図10図10は、第2実施形態に係る無線通信システムに使用されている中継器の概略構成図である。
図11図11は、中継器の制御部が実行する中継処理の流れ図である。
図12図12は、第2実施形態に係る無線通信システムの親機の制御部が実行する対中継用信号処理の流れ図である。
図13図13は、第3実施形態に係る無線通信システムの第1モードの説明図である。
図14図14は、第3実施形態に係る無線通信システムの第2モードの説明図である。
図15図15は、第3実施形態に係る無線通信システムの第3モードの説明図である。
図16図16は、第3実施形態に係る無線通信システムの第4モードの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【0021】
《第1実施形態》
図1に、本発明の第1実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示す。
本実施形態に係る無線通信システムは、複数台の子機10と親機20と障害原因推定装置30とにより構成された、各子機10から親機20への単方向無線通信が行われるシステムである。
【0022】
本実施形態に係る無線通信システムには、子機10・親機20間の単方向無線通信時に生じた通信障害を引き起こしたと推定される物体とその推定位置とを示すヒントメッセージ(詳細は後述)をユーザに提供する機能が付与されている。なお、本実施形態に係る無線通信システムの説明において、通信障害とは、通信(情報伝送)自体は可能であるが、通信品質が低下している状態のことである。
【0023】
上記機能を付与するために、無線通信システムには、各子機10として、親機20への無線通信時に、自機器の機器識別情報(以下、機器ID)を含む所定周波数の無線信号を所定の繰り返し周期でN(≧2)回繰り返し送信する装置が使用されている。
【0024】
具体的には、無線通信システムには、各子機10として、図2に示した構成を有する装置、すなわち、スイッチ操作部11、発電部12、制御部13、送信部14及びアンテナ15を備えた装置が使用されている。
【0025】
この子機10は、各種管理対象の近傍に配置される装置である。なお、管理対象とは、施設(工場等)内の装置(フォークリフト、製造装置等)や人手により行われる作業等のことである。
【0026】
スイッチ操作部11は、押しボタン、押下された押しボタンを押し戻すためのスプリング等からなる機構である。発電部12は、スイッチ操作部11の押しボタンへの押圧力に基づき発電を行うユニットである。発電部12としては、押しボタンの移動をコイルと磁石の相対移動に変換することにより電気エネルギーを生成する発電機構、発電機構の出力を整流するブリッジ回路、ブリッジ回路からの出力で充電されるコンデンサ、コンデンサの端子間電圧を所定電圧とするレギュレータとにより構成されたユニットを採用することが出来る。なお、発電部12の発電機構は、押しボタンへの押圧力を圧電素子に伝えることにより電気エネルギーを生成するものであっても良い。
【0027】
送信部14は、制御部13から送信を指示された信号を変調してアンテナ15から送信するユニットであり、発電部12からの電力で動作する。
【0028】
制御部13も、発電部12からの電力で動作するユニットである。制御部13は、集積回路(マイクロプロセッサ、デジタルエンコーダ等)と、無線信号に含める制御出力情報を、2種の制御出力情報(ON情報とOFF情報;用途は後述)のうちのいずれとするかをユーザが設定するための設定機構(ディップスイッチやジャンパーピン)等から構成されている。
【0029】
制御部13の集積回路には、機器IDが設定されている。制御部13(集積回路)は、発電部12から電力が供給されたときに(つまり、押しボタンが押下されたときに)、設定されている機器ID及び制御出力情報を含めた無線信号を所定の繰り返し周期でN(≧2)回繰り返し送信することを送信部14に指示する。そして、送信部14は、制御部13からの指示に従って、上記内容の無線信号をN回繰り返し送信する。
【0030】
また、ヒントメッセージ(詳細は後述)をユーザに提供する機能を付与するために、無線通信システムには、以下の機能を有する親機20が使用されている。
・所定周波数の無線信号(各子機10が送信した無線信号)を受信する度に、受信された無線信号に含まれる機器IDと当該無線信号の受信信号強度とを特定する特定機能
・特定機能による特定結果に基づき、無線通信毎に、その無線通信の送信元の子機10と、その無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度と、その無線通信の通信日時とを示す通信状況情報を生成する情報生成機能
【0031】
以下、図3及び図4を用いて、親機20についてさらに具体的に説明する。なお、図3は、親機20の概略構成図であり、図4は、図3の親機20内の制御部23が実行する表示・出力制御処理の流れ図である。
【0032】
図3に示してあるように、親機20は、アンテナ21、受信部22、制御部23、状況表示部24、通信品質表示部25及び通信インターフェース(通信IF)26を備える。なお、親機20は、商用電源に接続されて使用される装置である。そのため、親機20は、商用電源からの電圧を降圧して各部に供給する電源回路(図示略)も備えている。
【0033】
受信部22は、各子機10からの無線信号をアンテナ21を介して受信し、受信した無線信号中の機器ID及び制御出力情報を、受信した無線信号の受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)と共に、制御部23に通知するユニットである。この受信部22は、受信した無線信号の受信強度が、その内容を把握するのに十分な強度(以下、閾値強度と表記する)に満たない場合、制御部23に何も通知しない。すなわち、受信部22は、閾値強度以上の無線信号を受信した場合だけに、当該無線信号に含まれる機器ID及び制御出力情報と、当該無線信号の受信強度(≧閾値強度)とを、制御部23に通知する。
【0034】
状況表示部24は、親機20の正面パネルに配置された状況表示用LED#1〜#Mによって構成されたユニットである。通信品質表示部25は、親機20の正面パネルに配置された通信品質表示用LED#1〜#Mによって構成されたユニットである。状況表示部24の状況表示用LED#k(k=1〜M)と、通信品質表示部25の通信品質表示用LED#kとは、同じ管理対象#kに関する情報を表示するものであることが分かるように、親機20の正面パネルに並んで配置されている。
【0035】
通信インターフェース26は、障害原因推定装置30との間で通信を行うためのインターフェース(USBインターフェース等)である。
【0036】
制御部23は、プロセッサ(CPU、マイクロプロセッサ)、記憶装置23a(本実施形態では、ROM及びRAM)等から構成されたユニットである。記憶装置23a(ROM)には、親機20用のものとして作成されたプログラムが記憶されており、プロセッサが当該プログラムをRAM上に読み出して実行することにより、制御部23は、子機ID設定受付処理、表示・出力制御処理等を行うユニットとして機能する。
【0037】
子機ID設定受付処理は、各管理対象#k(k=1〜M)の近傍に配置されている(又は、これから配置する)各子機10の機器IDのユーザによる設定を受け付ける処理であ
る。子機ID設定受付処理は、無線通信システムの実際の運用開始前に実行されるべき処理である。無線通信システムのユーザ(管理者用)は、例えば、親機20の通信インターフェース26にコンピュータを接続し、当該コンピュータを操作することにより親機20に子機ID設定受付処理を実行させる。
【0038】
子機ID設定受付処理が行われると、制御部23の制御下、記憶装置23aに、複数の管理対象番号kのそれぞれと、1つ以上の機器IDとの間の対応関係を示す対応関係情報が登録(記憶)される。そして、対応関係情報の登録が完了すると、制御部23は、図4に示した手順の表示・出力制御処理を開始する。
【0039】
すなわち、対応関係情報の登録が完了したため、この表示・出力制御処理を開始した制御部23は、受信部22からの情報に基づき、1無線通信分の無線信号の受信が完了するのを待機(監視)する(ステップS101)。既に説明したように、各子機10は、親機20への無線通信時に、自機器の機器IDと制御出力情報とを含む無線信号を、所定の繰り返し周期でN回繰り返し送信する。そのため、ステップS101にて、制御部23は、受信部22からの情報(機器ID)と当該繰り返し周期とを用いて、1無線通信分の無線信号の受信が完了したか否かを判定する。
【0040】
1無線通信分の無線信号の受信が完了した場合、制御部23は、今回の無線通信時に受信された無線信号数をNで除算することにより受信成功率を算出する(ステップS102)。次いで、制御部23は、今回の無線通信を行った子機10に対応付けられている管理対象番号Xを特定する(ステップS103)。より具体的には、制御部23は、今回の無線通信時に受信された各(全)無線信号に含まれていた機器ID(以下、送信元機器IDと表記する)に対応付けられている管理対象番号Xを対応関係情報から読み出す(ステップS103)。
【0041】
その後、制御部23は、ステップS104にて、以下の処理を行う。
制御部23は、今回受信された各無線信号中の制御出力情報がON情報であった場合には、通信品質表示用LED#Xの状態をON状態(点灯状態)に制御する。また、制御部23は、制御出力情報がOFF情報であった場合には、通信品質表示用LED#Xの状態をOFF状態(消灯状態)に制御する。さらに、制御部23は、受信成功率が所定率以上であり且つ受信信号強度が所定強度以上であった場合には、通信品質表示用LED#Xの状態をON状態に制御し、そうではなかった場合には、通信品質表示用LED#Xの状態をOFF状態に制御する。なお、所定強度とは、通信品質が良好であると判断する受信信号強度の閾値(下限値)として予め設定されている値のことである。また、所定率とは、通信品質が良好であると判断する受信成功率の閾値(下限値)として予め設定されている値のことである。所定率としては、通常、1(100%)が使用される。
【0042】
ステップS104の処理を終えた制御部23は、今回の無線通信の受信成功率、受信信号強度、送信元機器ID及び通信日時を含めた通信状況情報を、障害原因推定装置30に送信する(ステップS105)。制御部23が通信状況情報に含める受信信号強度は、今回の無線通信時に1個の無線信号だけが受信された場合には、その無線信号の受信信号強度であり、今回の無線通信時に2〜N個の無線信号が受信された場合には、それらの無線信号の受信信号強度の最小値である。ただし、通信状況情報に含める受信信号強度は、最初に受信された無線信号の受信信号強度、受信された2〜N個の無線信号の受信信号強度の平均値等であっても良い。
【0043】
ステップS105の処理を終えた制御部23は、ステップS101に戻って、再び、1無線通信分の無線信号の受信が完了するのを待機する。
【0044】
障害原因推定装置30(図1)は、親機20から送信されてくる各通信状況情報に基づき、子機10・親機20間の単方向無線通信時に生じた通信障害を引き起こしたと推定される物体とその推定位置とを示すヒントメッセージを、ユーザに提示する装置である。
【0045】
図5に、障害原因推定装置30の概略構成を示す。
図示してあるように、障害原因推定装置30は、いわゆるコンピュータであり、コンピュータ本体31とディスプレイ32と入力装置33とを備える。コンピュータ本体31は、CPU35、不揮発性の記憶部36(HDDやSSD)、RAM、親機20と通信を行うための通信インターフェース(通信IF)37、入力装置33(キーボード、マウス等)用のインターフェース(IF)等で構成された装置である。このコンピュータ本体31の記憶部36には、OSと、本無線通信システム用に開発した障害原因推定プログラム38とがインストールされている。なお、図5に示した障害原因推定装置30は、いわゆるデスクトップPCに障害原因推定プログラム38をインストールしたものである。ただし、障害原因推定プログラム38がインストールされるコンピュータは、ノートPCであってもタブレットPCであっても良い。
【0046】
以下、障害原因推定装置30の機能を説明する。
障害原因推定プログラム38は、第1プログラムと第2プログラムとを含む。
【0047】
第1プログラムは、以下の処理をCPU35に行わせるための常駐プログラムである。・親機20からの各通信状況情報を受信して記憶部36に保存する通信状況情報保存処理・記憶部36に対応関係情報が記憶されていない場合には、親機20から対応関係情報を取得して記憶部36に記憶する処理
・受信した通信状況情報中の機器IDが記憶部36に記憶されている対応関係情報に含まれていなかった場合に、親機20から対応関係情報を再取得して、取得した対応関係情報で記憶部36内の対応関係情報を更新する処理
【0048】
第2プログラムは、図6に示した手順の障害原因推定処理をCPU35に実行させるためのプログラムである。CPU35は、この障害原因推定処理(第2プログラム)を、ユーザによりその実行が指示されたときに開始する。
【0049】
図6に示してあるように、障害原因推定処理を開始したCPU35は、まず、表示条件情報を記憶部36からRAM上に読み出す(ステップS200)。表示条件情報の詳細については後述するが、このステップS200にてRAM上に読み出される表示条件情報は、障害原因推定処理の終了時に記憶部36に保存される情報である(ステップS211参照)。また、ステップS200の処理時に記憶部36に表示条件情報が保存されていなかった場合、CPU35は、親機20から取得している対応関係情報に基づき、表示条件情報をRAM上に生成する。
【0050】
ステップS200の処理を終えたCPU35は、RAM上の表示条件情報、記憶部36内の通信状況情報に基づき、通信状況確認画面をディスプレイ32に表示する(ステップS201)。
【0051】
図7に、通信状況確認画面の構成を示す。障害原因推定処理は、この通信状況確認画面を更新しながら行われる処理となっている。そのため、障害原因推定処理の詳細を説明する前に、図7を用いて、通信状況確認画面の概要説明を行うことにする。
【0052】
図7に示してあるように、通信状況確認画面は、RSSI表示対象選択領域51、表示範囲選択領域52、通信履歴表示領域53、表示範囲入力欄54、通知領域55及びヒント領域56を備える。
【0053】
RSSI表示対象選択領域51は、通信履歴(無線通信時の受信信号強度)を通信履歴表示領域53内に表示する子機10を、ユーザに選択させるための領域である。図示してあるように、RSSI表示対象選択領域51には、子機10毎に、その子機10に関する管理対象番号(“No”)及び機器ID(“ID”)が、通信履歴の表示を行うか否かを選択するためのオプションボタン58aと共に示される。また、通信履歴の表示対象として選択されている各子機10についてのRSSI表示欄58(オプションボタン58aがONされているRSSI表示欄58)内には、各子機10の通信履歴の表示色と同じ色が表示される。以下、通信履歴の表示対象として選択されている子機10のことを、履歴表示対象子機と表記する。
【0054】
表示範囲選択領域52は、通信履歴表示領域53内に表示する通信履歴の時間範囲(以下、指定時間範囲と表記する)を、ユーザに選択させるための領域である。この表示範囲選択領域52を用いて選択される時間範囲の終了日時は、ステップS201の処理の開始日時である。最近の通信履歴を含まない過去の通信履歴を確認したい場合、ユーザは、表示範囲入力欄54を用いて、表示範囲開始日時及び終了日時を指定する。なお、表示範囲入力欄54のオプションボタン54aは、開始日時入力欄54bと終了日時入力欄54cとに日時情報が設定されている場合だけに有効となるアイテムとなっている。CPU35は、オプションボタン54aがONである場合には、表示範囲入力欄54で指定されている時間範囲を指定時間範囲として取り扱い、オプションボタン54aがOFFである場合には、表示範囲選択領域52で選択されている時間範囲を指定時間範囲として取り扱う。
【0055】
通信履歴表示領域53は、各履歴表示対象子機からの指定時間範囲内の各無線通信時の受信信号強度がその内部にグラフ表示される領域である。この通信履歴表示領域53は、範囲選択が可能な領域となっている。
【0056】
通知領域55は、指定時間範囲における無線通信システムの通信状況の良否をユーザに通知するための通知メッセージが表示される領域である。この通知領域55には、通信履歴の表示対象となっていない子機10からの無線通信についての通知メッセージも表示される。
【0057】
ヒント領域56は、指定時間範囲内の無線通信時に生じた通信障害の推定される原因をユーザに通知するためのヒントメッセージが表示される領域である。このヒント領域56には、通信履歴表示領域53の範囲選択された範囲内に、通信履歴(受信信号強度)が示されている無線通信についてのヒントメッセージのみが表示される。
【0058】
図6に戻って、障害原因推定処理の説明を続ける。
【0059】
ステップS200にてRAM上に用意される表示条件情報は、いずれの子機10が履歴表示対象子機であるかと、各履歴表示対象子機の通信履歴の表示色と、指定時間範囲とを示す情報である。ステップS200の処理時に記憶部36に表示条件情報が保存されていなかった場合、CPU35は、親機20から取得している対応関係情報を利用して、全子機10が履歴表示対象子機であること、各履歴表示対象子機の通信履歴の表示色と、指定時間範囲が、ステップS201の処理の開始日時以前の1時間であることを示す表示条件情報をRAM上に生成する。
【0060】
そして、CPU35は、記憶部36からRAM上に読み出した表示条件情報又はRAM上に生成した表示条件情報に基づき、通信状況確認画面の各部の表示内容を決定することにより、表示条件情報に応じた内容の通信状況確認画面をディスプレイ32に表示する(ステップS201)。なお、このステップS201の処理により表示される通信状況確認
画面は、ヒント領域56内にヒントメッセージが表示されるものである。ステップS201では、表示範囲変更指示操作(表示時間範囲の変更を指示する操作)がなされたときに行われるステップS208〜S210の処理(詳細は後述)と同じ処理が、ヒント領域56内に表示するヒントメッセージを決定するために行われる。
【0061】
ステップS201の処理を終えたCPU35は、表示条件情報が示している指定時間範囲内になされた各無線通信の通信品質の高低(良否)を判定する(ステップS202)。このステップS202の処理は、受信成功率が所定率以上であり且つ受信信号強度が所定強度以上であるという条件(以下、高品質条件と表記する)を満たすか否かにより無線通信の通信品質の高低を判定する処理である。なお、既に説明したように、所定率とは、通信品質が良好であると判断する受信成功率の閾値(下限値)として予め設定されている値のことである。また、所定強度とは、通信品質が良好であると判断する受信信号強度の閾値(下限値)として予め設定されている値のことである。
【0062】
ステップS202の処理を終えたCPU35は、各無線通信の通信品質の高低の判定結果に基づき、子機10別に、無線通信の通信品質が高い高品質通信期間と、無線通信の通信品質が低い低品質通信期間とを特定する(ステップS203)。
【0063】
そして、CPU35は、各子機10についての高品質通信期間及び低品質通信期間の特定結果に基づき、無線通信システム内での通信状況を示す幾つかの通知メッセージを生成して通知領域55内に表示する(ステップS204)。
【0064】
具体的には、CPU35は、このステップS204にて以下の処理を行う。
まず、CPU35は、ステップS203の処理で1つ以上の低品質通信期間が特定されたか否かを判断する。
【0065】
1つ以上の低品質通信期間が特定されなかった場合(つまり、全子機10について、高品質通信期間だけが特定された場合)、CPU35は、指定時間範囲内の各子機10から親機20への無線通信に何ら問題がない旨の通知メッセージを生成する。そして、CPU35は、当該通知メッセージを通知領域55内に表示して、ステップS204の処理を終了する。
【0066】
一方、1つ以上の低品質通信期間が特定された場合、CPU35は、低品質通信期間毎に、低品質通信期間があったことをユーザに通知するための通知メッセージを生成する。そして、CPU35は、各通知メッセージを通知領域55内に表示して、ステップS204の処理を終了する。
【0067】
なお、1つ以上の低品質通信期間が特定された場合に、CPU35が各低品質通信期間について生成・表示する通知メッセージは、通常、『日時Aから日時Bまでの間、子機Xからの電波がやや届きにくくなっています。』というものである。ただし、複数の子機10についてほぼ同じ低品質通信期間が特定された場合、CPU35は、『日時Aから日時Bまでの間、子機X及び子機Yからの電波がやや届きにくくなっています。』といったような、2種以上の通知を集約した通知メッセージを生成・表示する。
【0068】
ステップS204の処理が完了すると、CPU35は、ユーザによって各種指示操作がなされるのを待機する(ステップS205)。
【0069】
このステップS205でCPU35がなされるのを待機(監視)する指示操作には、履歴表示対象変更指示操作、表示範囲変更指示操作、ヒント範囲設定/変更指示操作、終了指示操作がある。
【0070】
履歴表示対象変更指示操作は、オプションボタン58a(図7)をON/OFFする操作である。表示範囲変更指示操作は、表示範囲選択領域52又は表示範囲入力欄54に対する操作(表示時間範囲の変更を指示する操作)である。これらの指示操作がなされた場合(ステップS206;その他)、CPU35は、なされた指示操作に応じた処理をステップS207にて行ってから、ステップS201に戻って、通信状況確認画面を再表示する。
【0071】
具体的には、或る子機10(以下、注目子機と表記する)についてのオプションボタン58aがONとされた場合(ステップS206;その他)は、CPU35は、ステップS211にて、まず、いずれの履歴表示対象子機にも割り当てられていない表示色の中から、注目子機に関する通信履歴の表示色を選択する。次いで、CPU35は、RAM上の表示条件情報を、履歴表示対象子機として注目子機が追加されたことと、当該履歴表示対象子機の通信履歴の表示色が今回選択した色であることとを示す情報に更新する。そして、CPU35は、ステップS201に戻って、更新した表示条件情報に基づき、通信状況確認画面を再表示する。
【0072】
また、或る子機10(以下、注目子機と表記する)についてのオプションボタン58aがOFFとされた場合(ステップS206;その他)は、CPU35は、ステップS211にて、RAM上の表示条件情報を、注目子機が履歴表示対象子機ではないことを示す情報に更新する。そして、CPU35は、ステップS201に戻って、更新した表示条件情報に基づき、通信状況確認画面を再表示する。
【0073】
表示範囲選択領域52又は表示範囲入力欄54の操作により、指定時間範囲が変更された場合、CPU35は、RAM上の表示条件情報を、変更後の指定時間範囲を示す情報に更新する。そして、CPU35は、ステップS201に戻って、更新した表示条件情報に基づき、通信状況確認画面を再表示する。
【0074】
ヒント範囲設定/変更指示操作は、通信履歴表示領域53内の一領域をヒント範囲として範囲指定する操作である。このヒント範囲設定/変更指示操作がなされた場合(ステップS206;ヒント範囲設定/変更)、CPU35は、ヒント範囲内に受信信号強度が示されている各無線通信に対して、障害原因情報生成処理を実行する(ステップS208)。
【0075】
障害原因情報生成処理は、図8に示した手順の処理である。なお、この図8及び以下の説明において、注目無線通信とは、障害原因情報生成処理の処理対象となっている無線通信のことであり、注目子機とは、注目無線通信を行った子機10のことである。
【0076】
図8に示してあるように、注目無線通信に対する障害原因情報生成処理時、CPU35は、まず、注目無線通信の受信成功率が所定率以上であるか否かを判断する(ステップS301)。
【0077】
CPU35は、注目無線通信の受信成功率が所定率以上であった場合(ステップS301;YES)には、ステップS302にて、注目無線通信の受信信号強度が所定強度以上であるか否かを判断する。一方、注目無線通信の受信成功率が所定率未満であった場合(ステップS301;NO)、CPU35は、ステップS303にて、注目無線通信の受信信号強度が所定強度以上であるか否かを判断する。
【0078】
そして、CPU35は、注目無線通信の受信成功率、受信信号強度が、それぞれ、所定率以上、所定強度以上であった場合(ステップS301;YES、S302;YES)に
は、注目無線通信の通信品質が良好であると認定して(ステップS303)、注目無線通信に対する障害原因情報生成処理を終了する。
【0079】
一方、受信成功率が所定率以上であり且つ受信信号強度が所定強度未満であった場合(ステップS301;YES、S302;NO)、CPU35は、注目無線通信の通信品質が不良であり、注目無線通信時に発生した通信障害が第1無線障害であると認定する(ステップS304)。また、受信成功率が所定率未満であり且つ受信信号強度が所定強度以上であった場合(ステップS301;NO、S303;YES)、CPU35は、注目無線通信の通信品質が不良であり、注目無線通信時に発生した通信障害が第2無線障害であると認定する(ステップS307)。さらに、受信成功率が所定率未満であり且つ受信信号強度が所定強度未満であった場合(ステップS301;NO、S303;NO)、CPU35は、注目無線通信の通信品質が不良であり、注目無線通信時に発生した通信障害が第3無線障害であると認定する(ステップS306)。
【0080】
そして、CPU35は、注目無線通信時に発生した無線障害が第2無線障害であった場合には、第1変数に、通信障害誘起物(通信障害を引き起こした物体)が電波の発生源であることを示す値を記憶する(ステップS309)。ここで、第1変数とは、ステップS314の処理で生成される障害原因情報の要素として使用される値を一時的に記憶しておくための変数のことである。後述する第2及び第3変数も、障害原因情報の要素として使用される値を一時的に記憶しておくための変数である。
【0081】
CPU35は、注目無線通信時に発生した無線障害が第1無線障害であった場合には、第1変数に、通信障害誘起物が、注目無線通信の経路上の障害物であることを示す値を記憶する(ステップS308)。さらに、CPU35は、注目無線通信時に発生した無線障害が第3無線障害であった場合にも、第1変数に、通信障害誘起物が注目無線通信の経路上の障害物であることを示す値を記憶する(ステップS308)。
【0082】
注目無線通信時に発生した無線障害が第3無線障害(受信成功率が所定率未満であり且つ受信信号強度が所定強度未満である)である場合にステップS308の処理を行わせているのは、受信信号強度が低下した場合には、衝突が発生していなくても、受信成功率が低下する場合が多いためである。ただし、衝突と、障害物による受信信号強度の低下とが同時に発生していることもあり得るので、障害原因情報生成処理(図8の処理)を、無線通信時に発生した無線障害が第3無線障害である場合に、第1変数に、通信障害誘起物が電波の発生源又は障害物であることを示す値が記憶される処理に変形しても良い。
【0083】
ステップS308又はS309の処理を終えたCPU35は、ステップS310にて、注目子機からの無線通信の通信品質の復帰日時の特定を試み、特定した復帰日時を第2変数に記憶する処理を行う。
【0084】
より具体的には、ステップS310にて、CPU35は、注目無線通信後になされた注目子機からの各無線通信について、通信日時の昇順に、高品質条件(受信成功率が所定率以上であり且つ受信信号強度が所定強度以上である)を満たしているか否かをチェックしていく。そして、CPU35は、高品質条件を満たす無線通信を見出せた場合には、その無線通信の通信日時を第2変数に記憶し、高品質条件を満たす無線通信を見出せなかった場合には、注目無線通信以降の注目子機からの全無線通信に通信異常が発生していることを示す値を第2変数に記憶する。
【0085】
ステップS310の処理を終えたCPU35は、注目無線通信と同時期の全無線通信で通信異常が発生しているか否かを判断する(ステップS311)。このステップS311の処理は、全子機10からの、注目無線通信の通信日時を中心とした所定時間範囲内にな
された全無線通信で通信異常が発生しているか否かを判断する処理である。従って、通信履歴の表示対象となっていない或る子機10からの同時期の無線通信に通信異常が発生していなかった場合、ステップS310では、NO側への分岐が行われる。
【0086】
注目無線通信と同時期の全無線通信で通信異常が発生していた場合(ステップS311;YES)、CPU35は、第3変数に、通信障害誘起物の推定位置が親機20の周辺であることを示す値を記憶する(ステップS312)。注目無線通信と同時期の全無線通信で通信異常が発生していなかった場合(ステップS311;NO)、CPU35は、第3変数に、通信障害誘起物の推定位置が注目子機と親機20の間又は注目子機の周辺であることを示す値を記憶する(ステップS313)。
【0087】
ステップS311又はS312の処理を終えたCPU35は、注目子機の機器IDと注目無線通信の通信日時と第1〜第3変数値とを含めた障害原因情報を生成してRAM上に記憶する(ステップS314)。そして、CPU35は、この障害原因情報生成処理(図8の処理)を終了する。
【0088】
図6に戻って、障害原因推定処理の説明を続ける。
ステップS208の処理を終えたCPU35は、RAM上の障害原因情報に基づき、通信障害を引き起こしたと推定される物体とその推定位置とを示す幾つかのヒントメッセージを生成する(ステップS209)。そして、CPU35は、生成した各ヒントメッセージをヒント領域56内に表示する(ステップS210)。
【0089】
以下、ステップS209の処理について具体的に説明する。
既に説明したように、ステップS208の処理時に生成される各障害原因情報には、機器IDと通信日時と第1〜第3変数値とが含まれる。そして、各障害原因情報中の第1変数値は、通信障害誘起物が、電波の発生源であるか、無線通信経路上の障害物であるかを示している。また、第3変数値は、通信障害誘起物の推定位置が親機20の周辺であるか、注目子機と親機20の間又は注目子機の周辺であるかを示している。
【0090】
従って、障害原因情報毎に、通信障害を引き起こしたと推定される物体とその推定位置とを示すヒントメッセージを生成することが出来る。ただし、ステップS209の処理を、障害原因情報毎にヒントメッセージを生成する処理とすると、通常、ほぼ同内容の複数のヒントメッセージがヒント領域56内に表示されてしまうことになる。そして、ほぼ同内容の複数のヒントメッセージがヒント領域56内に表示されてしまうと、通信障害の原因把握が困難になる。そのため、障害原因推定装置30は、ステップS209の処理時にCPU35が以下の手順でヒントメッセージを生成するように構成(プログラミング)されている。
【0091】
ステップS209において、CPU35は、まず、RAM上の障害原因情報を、機器IDと第1〜第3変数値の組み合わせによりグループ化する。
【0092】
なお、第2変数値も用いて障害原因情報をグループ化しているのは、通信異常が連続的に発生していない無線通信に関する障害原因情報が1グループ化されるのを防ぐためである。具体的には、ヒント範囲が広い場合には、或る子機10からの無線通信に関して、日時a〜bの間に通信異常が発生し、日時cに通信異常が一旦解消され、日時d〜eに再度通信異常が発生するといったことが生じ得る。機器IDと第1及び第3変数値の組み合わせにより、そのような子機10に関する障害原因情報をグループ化した場合には、日時a〜bの間になされた無線通信に関する障害原因情報と日時d〜eの間になされた無線通信に関する障害原因情報とがグループ化されてしまう。ただし、通信異常が一旦解消されている以上、日時a〜bの間の通信異常と日時d〜eの間の通信異常とは、別の通信異常と
して取り扱われるべきである。そして、第2変数値(無線通信の通信品質の復帰日時、又は、注目無線通信以降の注目子機からの全無線通信に通信異常が発生していることを示す値)も用いて障害原因情報をグループ化すれば、上記のような場合に、日時a〜bの間になされた無線通信に関する障害原因情報と、日時d〜eの間になされた無線通信に関する障害原因情報とが別グループに分類されることになる。そして、その結果として、日時a〜bの間の通信異常と日時d〜eの間の通信異常とは、別の通信異常として取り扱うことが出来るようになるため、第2変数値も用いて障害原因情報をグループ化しているのである。
【0093】
RAM上の障害原因情報のグループ化を終えたCPU35は、複数の障害原因情報で構成された各グループについては、グループを構成している障害原因情報中の最も早い通信日時と最も遅い通信日時とを、それぞれ、D1、D2として特定する。また、CPU35は、1つの障害原因情報で構成された各グループについては、グループ内の1つの障害原因情報中の通信日時をD0として特定する。
【0094】
そして、CPU35は、1つの障害原因情報で構成されたグループについては、D0と、当該障害原因情報に含まれる機器IDと第1変数値と第3変数値とに基づき、以下のようなヒントメッセージを生成する。なお、以下の説明において、“電波発生源”、“障害物”とは、それぞれ、通信障害誘起物が電波の発生源であることを示す値、通信障害誘起物が障害物であることを示す値のことである。また、“親機周辺”、“子機周辺”とは、それぞれ、通信障害誘起物の推定位置が親機周辺であることを示す値、通信障害誘起物の推定位置が注目子機の周辺であることを示す値のことである。さらに、処理対象グループとは、ヒントメッセージの生成対象となっているグループのことであり、子機Xとは、処理対象グループの各障害原因情報に含まれる機器IDにて識別される子機10のことである。
【0095】
CPU35は、処理対象グループが1つの障害原因情報で構成されており、当該障害原因情報中の第1変数値、第3変数値が、それぞれ、“障害物”、“子機周辺”である場合には、『D0頃、子機Xと親機間に、AGVや作業者などがいませんでしたか?』というヒントメッセージを生成する。なお、D0とは、既に説明したように、処理対象グループを構成している1つの障害原因情報に含まれている通信日時のことである。
【0096】
また、CPU35は、処理対象グループが1つの障害原因情報で構成されており、当該障害原因情報中の第1変数値、第3変数値が、それぞれ、“電波発生源”、“子機周辺”である場合には、以下のヒントメッセージを生成する。
『D0頃、子機Xの周辺に配置されている他の無線通信システムが動作していませんか? D0頃、子機Xの周辺に配置された多数の子機のスイッチが一斉に押されてませんか?』
【0097】
すなわち、第1変数値、第3変数値が、それぞれ、“電波発生源”、“子機周辺”となるのは、子機Xからの無線通信時のみに衝突が発生している場合である。この場合、子機Xの周辺に位置する装置から、各子機10が送信する無線信号の周波数と同じ/近い周波数の電波が送信された可能性が高い。ただし、子機Xの周辺に配置された多数の子機10のスイッチが一斉に押されていても、同じ現象が生じ得る。そのため、第1変数値、第3変数値が、それぞれ、“電波発生源”、“子機周辺”である場合には、2種の原因をユーザに提示するためのヒントメッセージが生成される。
【0098】
CPU35は、処理対象グループが1つの障害原因情報で構成されており、当該障害原因情報中の第1変数値、第3変数値が、それぞれ、“障害物”、“親機周辺”である場合には、『D0頃、親機周辺の、各子機との無線通信を妨げる位置に、AGVや作業者など
がいませんでしたか?』というヒントメッセージを生成する。
【0099】
また、CPU35は、処理対象グループが1つの障害原因情報で構成されており、当該障害原因情報中の第1変数値、第3変数値が、それぞれ、“電波発生源”、“親機周辺”である場合には、以下のヒントメッセージを生成する。
『D0頃、親機周辺に配置されている他の無線通信システムが動作していませんか?
D0頃、親機周辺に配置された多数の子機のスイッチが一斉に押されてませんか?』
【0100】
すなわち、第1変数値、第3変数値が、それぞれ、“電波発生源”、“親機周辺”である場合、CPU35は、第1変数値、第3変数値が、それぞれ、“電波発生源”、“子機周辺”である場合と同様に、2種の原因をユーザに提示するためのヒントメッセージを生成する。
【0101】
CPU35は、処理対象グループが複数の障害原因情報で構成されている場合には、“D2−D1”が規定時間以上であるか否かを判断する。そして、“D2−D1”が規定時間未満であった場合には、処理対象グループ内の各障害原因情報に含まれる機器IDと通信第1変数値と第3変数値とに基づき、以下のようなヒントメッセージを生成する。
『D1〜D2頃、子機Xと親機との間に、AGVや作業者などがいませんでしたか?』
【0102】
すなわち、処理対象グループが複数の障害原因情報で構成されており、且つ、“D2−D1”が規定時間未満である場合、CPU35は、処理対象グループが1つの障害原因情報で構成されている場合に生成するヒントメッセージと、日時情報(“D0頃”、“D1〜D2頃”)のみが異なるヒントメッセージを生成する。
【0103】
一方、処理対象グループが複数の障害原因情報で構成されており、且つ、“D2−D1”が規定時間以上である場合、CPU35は、以下のようなヒントメッセージを生成する。
『D1〜D2頃、子機Xと親機間に、子機Xと親機間の無線通信を妨げる新たな設備などが設置されていませんでしたか?』
『D1〜D2頃、子機Xの周辺に配置されている他の無線通信システムが頻繁に動作していませんか?
D1〜D2頃、子機Xの周辺に配置された多数の子機のスイッチが一斉且つ継続的に押されてませんか?』
『D1〜D2頃、親機周辺に、各子機との無線通信を妨げる新たな設備などが設置されていませんでしたか?』
『D1〜D2頃、親機周辺に配置されている他の無線通信システムが頻繁に動作していませんか?
D1〜D2頃、親機周辺に配置された多数の子機のスイッチが一斉且つ継続的に押されてませんか?』
【0104】
すなわち、処理対象グループが複数の障害原因情報で構成されており、且つ、“D2−D1”が規定時間以上である場合、通信障害は、一時的な原因により引き起こされたものではない可能性が高い。そのため、ステップS209の処理時にCPU35が以下のようなヒントメッセージを生成するように、障害原因推定装置30を構成(プログラミング)しているのである。
【0105】
CPU35は、ステップS209にて、上記手順で幾つかのヒントメッセージを生成する。その後、CPU35は、生成した各ヒントメッセージをヒント領域56内に表示(ステップS210)してから、ステップS205に戻って、各種指示操作がなされるのを待機する。
【0106】
そして、終了指示操作がなされた場合(ステップS206;YES)、CPU35は、RAM上の表示条件情報を記憶部36に保存する(ステップS211)。このステップS211において、CPU35は、RAM上の表示条件情報が示している指定時間範囲が、表示範囲入力欄54に対する操作により指定されたものであった場合、RAM上の表示条件情報を、指定時間範囲が、ステップS201の処理の開始日時以前の1時間であることを示す表示条件情報に変更してから、記憶部36に保存する。なお、ステップS211の処理をそのような処理としてるのは、ユーザが障害原因推定プログラム38(第2プログラム)の実行を指示したときに、最新の通信履歴が通信履歴表示領域53内に示された通信状況確認画面がディスプレイ32に表示されるようにするためにである。
【0107】
そして、ステップS211の処理を終えたCPU35は、この障害原因推定処理を終了する。
【0108】
以上、説明したように、本実施形態に係る無線通信システムの各子機10は、親機20への無線通信(単方向無線通信)時に、自機器の機器IDを含む所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する。また、親機20は、各無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度を含む通信状況情報を生成する。親機20が生成するこの通信状況情報は、受信成功率から電波衝突が発生しているか否かを判定でき、受信信号強度から障害物による電波強度の低下が発生しているか否かを判定できる情報である。そして、無線通信システムの障害原因推定装置30は、親機20が生成した、処理対象無線通信を含む複数の無線通信についての通信状況情報に基づき、処理対象無線通信時に、受信信号強度が所定強度未満及び/又は受信成功率が所定率未満であるという通信障害が発生しているか否かを判定し、処理対象無線通信時に当該通信障害が発生していた場合には、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元の子機10及び/又は親機20に対する相対位置の推定結果とを示すヒントメッセージを生成して出力(表示)する。そのため、本実施形態に係る無線通信システムのユーザは、障害原因推定装置30が出力するヒントメッセージに基づき、通信障害を引き起こした原因を早期に特定することが出来る。従って、ユーザは、通信障害が発生した無線通信システムを早期に正常な状態に戻すことが出来る。
【0109】
《第2実施形態》
以下、本発明の第2実施形態に係る無線通信システムの構成及び動作を、上記した第1実施形態に係る無線通信システムと異なる点を中心に説明する。なお、以下の説明では、第n(n=1〜3)実施形態に係る無線通信システムのことを、第n無線通信システムとも表記する。
【0110】
図9に、第2無線通信システム(第2実施形態に係る無線通信システム)の概略構成を示す。図示してあるように、第2無線通信システムは、複数台の子機10、複数台の子機10b、親機20b、障害原因推定装置30b及び1台以上(図では、1台)の中継器40を、備える。
【0111】
〔子機10b〕
第2無線通信システムの各子機10bは、子機10と同様に、親機20bに伝送すべき制御出力情報があるときに、当該制御出力情報と自機器の機器IDとを含む第2所定周波数の無線信号を所定の繰り返し周期でN(≧2)回繰り返し送信する装置である。なお、各子機10bは、親機20bから離れた位置(信号強度の低下により無線で情報を直接的に親機20bに伝送できない位置)に配置されている。また、第2所定周波数(子機10bが送信する無線信号の周波数)は、上記した所定周波数(子機10が送信する無線信号の周波数)と同じであっても異なっていても良い。
【0112】
〔中継器40〕
中継器40は、基本的には、各子機10bからの無線信号を親機20bまで中継するための装置である。ただし、中継器40には、各子機10bからの無線通信に関する通信状況情報を生成して親機20bに伝送する機能が付与されている。
【0113】
以下、中継器40についてさらに具体的に説明する。
図10に、中継器40の概略構成を示す。図示してあるように、中継器40は、アンテナ41と送受信部42と制御部43とを備える。
【0114】
送受信部42は、アンテナ41により受信された各子機10bからの無線信号をデータに変換して制御部43に通知する処理と、制御部43から送信を指示されたデータを無線信号(詳細は後述)に変換してアンテナ41から送信する処理とを行うユニットである。この送受信部42は、アンテナ41により各子機10bからの無線信号が受信された場合、当該無線信号のデータへの変換結果(機器IDと制御出力情報)と共に、受信した無線信号の受信信号強度を制御部23に通知する。
【0115】
制御部43は、プロセッサ(CPU、マイクロプロセッサ)、記憶装置43a(本実施形態では、ROM及びRAM)等から構成されたユニットである。記憶装置43a(ROM)には、中継器40用のものとして作成されたプログラムが記憶されており、プロセッサが当該プログラムをRAM上に読み出して実行することにより、制御部43は、図11に示した手順の中継処理を行うユニットとして機能する。
【0116】
すなわち、制御部43は、通常は、ステップS401にて、1無線通信分の無線信号の受信が完了するのを待機(監視)している。既に説明したように、各子機10bは、親機20bに伝送すべき制御出力情報があるとき、自機器の機器IDと制御出力情報とを含む無線信号を、所定の繰り返し周期でN回繰り返し送信する。そのため、ステップS401にて、制御部43は、送受信部42からの情報(機器ID)と当該繰り返し周期とを用いて、1無線通信分の無線信号の受信が完了したか否かを判定する。
【0117】
1無線通信分の無線信号の受信が完了した場合、制御部43は、今回の無線通信時に受信された無線信号数をNで除算することにより受信成功率を算出する(ステップS402)。このステップS402において、制御部43は、後述する中継用信号送信処理時に使用する受信信号強度を決定する処理(今回の無線通信時に受信された無線信号の受信信号強度の最小値を特定する処理等)も行う。
【0118】
次いで、制御部43は、中継用信号送信処理(ステップS403)を行う。この中継用信号送信処理は、以下の情報を含む第3所定周波数の無線信号である中継用信号を送受信部42に送信させる処理である。
・自中継器40の機器ID
・今回の無線通信で子機10bから受信した情報(受信無線信号中の機器IDと制御内容情報;以下、受信情報とも表記する)
・今回の無線通信についての通信状況情報(受信成功率、受信信号強度、受信無線信号中の機器ID及び通信日時)
【0119】
ここで、第3所定周波数とは、上記した所定周波数、第2所定周波数のいずれとも異なる周波数のことである。なお、中継用信号を、受信情報と通信状況情報とを含む信号(同じ子機10bの機器IDを2つ含む信号)としているのは、中継用信号受信時の親機20b側の処理を簡単なものとするためであるので、中継用信号は、子機10bの機器IDを1つしか含まない信号であっても良い。
【0120】
中継用信号送信処理を終えた制御部43は、ステップS401に戻って、無線信号が受信されて1無線通信分の無線信号の受信が完了するのを待機(監視)する。
【0121】
〔親機20b〕
以下、図3を用いて、親機20bの構成、機能を説明する。
親機20bは、親機20(図3)とほぼ同構成の装置である。ただし、親機20bの受信部22は、第3所定周波数の無線信号(つまり、中継器40からの中継用信号)も受信する。また、親機20bの制御部23は、上記した子機ID設定受付処理、表示・出力制御処理に加えて、中継器ID設定受付処理と対中継用信号処理とを行えるように構成(プログラミング)されている。
【0122】
親機20bの制御部23による子機ID設定受付処理は、上記した子機ID設定受付処理と同じ処理である。ただし、親機20bの制御部23による子機ID設定受付処理時、ユーザは、各管理対象#k(k=1〜M)の近傍に配置されている(又は、これから配置する)各子機10、10bの機器IDを設定する。
【0123】
中継器ID設定受付処理は、各中継器40の機器IDの設定を受け付ける処理である。以下、各中継器40の機器IDのことを、中継器IDとも表記する。また、各子機10、10bの機器IDのことを、子機IDとも表記する。
【0124】
中継器ID設定受付処理は、子機ID設定受付処理時(つまり、無線通信システムの運用開始時)に行われる。中継器ID設定受付処理により設定が受け付けられた各中継器IDは、子機IDの設定により生成される対応関係情報(複数の管理対象番号kのそれぞれと、1つ以上の、子機10又は子機10bの機器IDとの間の対応関係を示す情報)とは別に記憶装置23aに記憶される。
【0125】
対中継用信号処理は、中継用信号の受信毎に、親機20bの制御部23が実行する図12に示した手順の処理である。
【0126】
すなわち、中継用信号が受信された(受信部22から中継用信号の復調結果が通知された)ため、この対中継用信号処理を開始した制御部23は、まず、受信された中継用信号中の子機ID(この場合、子機10bの機器ID)に対応付けられている管理対象番号Xを特定する(ステップS501)。より具体的には、制御部23は、受信部22から通知された子機IDに対応付けられている管理対象番号Xを対応関係情報から読み出す処理を行う。
【0127】
次くステップS502にて、制御部23は、上記したステップS104の処理と同様の処理を行う。すなわち、制御部23は、今回受信された中継用信号中の制御出力情報がON情報であった場合には、通信品質表示用LED#Xの状態をON状態(点灯状態)に制御する。また、制御部23は、制御出力情報がOFF情報であった場合には、通信品質表示用LED#Xの状態をOFF状態(消灯状態)に制御する。さらに、制御部23は、今回受信された中継用信号中の受信成功率、受信信号強度が、それぞれ、所定率以上、所定強度以上であった場合には、通信品質表示用LED#Xの状態をON状態に制御し、そうではなかった場合には、通信品質表示用LED#Xの状態をOFF状態に制御する。
【0128】
ステップS502の処理を終えた制御部23は、今回受信された中継用信号に含まれていた通信状況情報と中継器IDとを組み合わせた第2種通信状況情報を、通信インターフェース26を介して障害原因推定装置30bに送信する(ステップS503)。そして、ステップS503の処理を終えた制御部23は、この対中継用信号処理を終了する。
【0129】
〔障害原因推定装置30b〕
障害原因推定装置30bは、障害原因推定プログラム38の代わりに、第2障害原因推定プログラムをインストールしたコンピュータ(図5参照)である。
【0130】
第2障害原因推定プログラムは、障害原因推定プログラム38を改良したプログラムである。第2障害原因推定プログラムに従った障害原因推定装置30b内のCPU35は、基本的には、障害原因推定装置30内のCPU35が行う処理と同じ処理を行う。
【0131】
ただし、障害原因推定装置30b内のCPU35は、親機20bからの各通信状況情報と各第2種通信状況情報(通信状況情報+中継器40の機器ID)とを記憶部36に保存する。また、CPU35は、ディスプレイ32及び入力装置33を、入力装置33の操作により、通信状況の表示を行う中継器40を指定できるユーザインターフェース手段として機能させる。そして、CPU35は、通信状況の表示を行う中継器40が指定された場合には、指定された中継器40の機器IDを含む各第2種通信状況情報に基づき、当該中継器40と各子機10b間の通信状況や、発生している通信障害についてのヒントメッセージを確認できる通信状況確認画面(図7参照)をディスプレイ32に表示する。なお、この通信状況確認画面に表示されるヒントメッセージは、『D0頃、子機Xと中継器#Y間に、AGVや作業者などがいませんでしたか?』といったものである。
【0132】
以上、説明したように、本実施形態に係る無線通信システムの各子機10、10bは、親機20へ伝送すべき制御出力情報があるときに、自機器の機器IDと制御出力情報とを含む所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する。また、本実施形態に係る無線通信システムの各中継器40は、各子機10bから無線信号で通知された情報を親機20bに転送すると共に、各子機10bからの無線信号の受信成功率及び受信信号強度と自中継器40の中継器IDとを含む第2通信状況情報を親機20bに通知する。そして、親機20bは、親機20と同じ機能に加えて、各中継器40から通知される第2通信状況情報に基づき、中継器40別に、通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の子機10b及び/又は中継器40に対する相対位置の推定結果とを示すヒントメッセージを生成して出力(表示)する機能を有している。そのため、本実施形態に係る無線通信システムのユーザは、子機10b・中継器40間の通信時に通信障害が発生した場合にも、障害原因推定装置30bが出力するヒントメッセージに基づき、当該通信障害引き起こした原因を早期に特定することができる。
【0133】
《第3実施形態》
以下、本発明の第3実施形態に係る無線通信システムの構成及び動作を、上記した第1実施形態に係る無線通信システムと異なる点を中心に説明する。なお、既に定義したように、以下の説明において、第n(n=1〜3)無線通信システムとは、第n実施形態に係る無線通信システムのことである。
【0134】
第3無線通信システムは、第1無線通信システム(図1図3図5参照)と同構成のシステムである。ただし、第3無線通信システムの障害原因推定装置30(以下、第3障害原因推定装置30と表記する)のCPU35(図5)は、上記した障害原因推定処理(図6図8)の代わりに、第3障害原因推定処理を行うように構成(プログラミング)されている。
【0135】
第3障害原因推定処理は、基本的には、障害原因推定処理と同内容の処理である。ただし、第3障害原因推定処理を実行しているCPU35は、第3障害原因推定処理の実行中(通信状況確認画面の表示中)、ディスプレイ32及び入力装置33を、ユーザが、障害原因の推定モードを、通常モード、第1モード〜第4モードの中から選択できるユーザイ
ンターフェース手段として機能させる。
【0136】
通常モードは、障害原因推定処理と同じ通信状況情報群を処理対象として、発生している通信障害の原因を推定するモードである。なお、障害原因推定処理と同じ通信状況情報群とは、既に説明した障害原因推定処理の手順から明らかなように、履歴表示対象子機であるとされている各子機10からの、指定時間範囲内になされた各無線通信についての通信状況情報群のことである。
【0137】
第1モード〜第4モードは、障害原因推定時のCPU35の負荷の低減や、ヒント領域56内に表示されるヒントメッセージ数の低減を目的として追加した障害原因の推定モードである。第1モード〜第4モードは、障害原因の推定に、過去送信回数(詳細は後述)を使用するモードとなっている。そして、第3障害原因推定装置30のCPU35は、ディスプレイ32及び入力装置33を、ユーザが、第1モード〜第4モードの選択時に、過去送信回数をデフォルト値から変更できるユーザインターフェース手段として機能させる。
【0138】
以下、第3障害原因推定装置30内のCPU35の第1モード〜第4モード時の動作を順に説明する。
【0139】
〔第1モード〕
CPU35は、第1モードが指定(選択)されると、まず、履歴表示対象子機であるとされている各子機10についての、最新の過去送信回数分の通信状況情報の中から、受信信号強度が最良な通信状況情報を探索する。次いで、CPU35は、探索された通信状況情報よりも通信日時が遅い通信状況情報の中から、受信信号強度が最悪の通信状況情報を探索する。なお、最新の過去送信回数分の通信状況情報とは、過去送信回数をMと表記すると、最も通信日時が遅い(最も通信日時が現在日時に近い)通信状況情報から、通信日時がM番目に遅い通信状況情報までのことである。また、受信信号強度が最良な通信状況情報とは、受信信号強度(RSSI)が、予め設定されている良否閾値(本実施形態では、上記した所定強度と同じ値)以上の最も大きな値となっている通信状況情報のことである。受信信号強度が最悪の通信状況情報とは、受信信号強度が良否閾値未満の最も小さな値となっている通信状況情報のことである。
【0140】
上記条件を満たす2通信状況情報が探索できた場合、CPU35は、探索された2通信状況情報の通信日時を境界とした時間範囲(以下、処理対象範囲と表記する)内に、通信日時が入っている各通信状況情報のみを処理対象として、通信障害原因情報生成処理(図8)を行う。その後、CPU35は、各通信障害原因情報生成処理の処理結果に基づき、上記したステップS209及びS210の処理と同じ処理を行う。すなわち、CPU35は、履歴表示対象子機であるとされている各子機10についての処理対象範囲内の通信状況情報のみに基づき、ヒント領域56の表示内容を更新する処理を行う。
【0141】
上記条件を満たす2通信状況情報が探索できなかった場合の処理手順は、特に限定されない。例えば、上記条件を満たす2通信状況情報が探索できなかった場合、その旨を示すメッセージが表示されるようにしておいても良い。また、上記条件を満たす2通信状況情報が探索できなかった場合、最新の過去送信回数分の通信状況情報のそれぞれを処理対象として、通信障害原因情報生成処理が行われ、その結果に基づきヒント領域56の表示内容が更新されるようにしておいても良い。
【0142】
〔第2モード〕
CPU35は、第2モードが指定されると、まず、履歴表示対象子機であるとされている各子機10についての、最新の過去送信回数分の通信状況情報の中から、受信信号強度
が最悪の通信状況情報を探索する。以下、この処理により探索された通信状況情報のことを注目通信状況情報と表記し、注目通信状況情報中の子機ID、通信日時のことを、それぞれ、注目子機ID、注目通信日時と表記する。
【0143】
注目通信状況情報の探索を終えたCPU35は、通信日時が注目通信日時よりも早い、注目子機IDからの無線通信に関する通信状況情報の中から、通信日時の降順に、受信信号強度が良好な通信状況情報を探索する。なお、受信信号強度が良好な通信状況情報とは、受信信号強度(RSSI)が良否閾値以上となっている通信状況情報のことである。また、この探索処理は、最新の過去送信回数分の通信状況情報のみを対象とした処理であると共に、受信信号強度が良好な通信状況情報が探索されたときに終了する処理である。
【0144】
上記条件を満たす2通信状況情報が探索できた場合、CPU35は、上記した第1モードと同様の処理を行う。すなわち、CPU35は、探索された2通信状況情報の通信日時を境界とした処理対象範囲(時間範囲)内に通信日時が入っている各通信状況情報のみを処理対象として、通信障害原因情報生成処理を行う。そして、CPU35は、各通信障害原因情報生成処理の処理結果に基づき、上記したステップS209及びS210の処理と同じ処理を行うことにより、ヒント領域56の表示内容を更新する。
【0145】
第2モードにおける、通信状況情報の探索失敗時の処理手順も、特に限定されない。例えば、上記条件を満たす2通信状況情報が探索できなかった場合、その旨を示すメッセージが表示されるようにしておいても良い。また、上記条件を満たす2通信状況情報が探索できなかった場合、最新の過去送信回数分の通信状況情報のそれぞれを処理対象として、通信障害原因情報生成処理が行われ、その結果に基づきヒント領域56の表示内容が更新されるようにしておいても良い。
【0146】
〔第3モード〕
CPU35は、第3モードが指定されると、まず、履歴表示対象子機であるとされている各子機10についての、最新の過去送信回数分の通信状況情報の中から、受信信号強度が最悪の通信状況情報を探索する。次いで、CPU35は、探索された通信状況情報よりも通信日時が遅い通信状況情報の中から、通信日時の昇順に、受信信号強度が良好な通信状況情報を探索する。なお、この探索処理は、受信信号強度が良好な通信状況情報が探索されたときに終了する処理である。
【0147】
上記条件を満たす2通信状況情報が探索できた場合、CPU35は、上記した第1、第2モードと同様に、探索された2通信状況情報の通信日時を境界とした処理対象範囲内に通信日時が入っている各通信状況情報のみを処理対象として通信障害原因情報生成処理を行う。そして、CPU35は、各通信障害原因情報生成処理の処理結果に基づき、上記したステップS209及びS210の処理と同じ処理を行うことにより、ヒント領域56の表示内容を更新する。
【0148】
この第3モードにおける、通信状況情報の探索失敗時の処理手順としても、第1、第2モードにおけるそれと同様のものを採用することが出来る。
【0149】
〔第4モード〕
CPU35は、第4モードが指定されると、まず、履歴表示対象子機であるとされている各子機10についての、最新の過去送信回数分の通信状況情報の中から、受信信号強度が最良な通信状況情報を探索する。
【0150】
次いで、CPU35は、探索された通信状況情報よりも通信日時が遅い通信状況情報の中から、通信日時の昇順に、受信信号強度が良好な通信状況情報を探索する。この探索処
理は、受信信号強度が良好な通信状況情報が探索されたときに終了する処理である。
【0151】
上記条件を満たす2通信状況情報が探索できた場合、CPU35は、上記した第1〜第3モードと同様に、探索された2通信状況情報の通信日時を境界とした処理対象範囲内に通信日時が入っている各通信状況情報のみを処理対象として通信障害原因情報生成処理を行う。そして、CPU35は、各通信障害原因情報生成処理の処理結果に基づき、上記したステップS209及びS210の処理と同じ処理を行うことにより、ヒント領域56の表示内容を更新する。
【0152】
この第4モードにおける、通信状況情報の探索失敗時の処理手順としても、第1〜第3モードにおけるそれと同様のものを採用することが出来る。
【0153】
以下、過去送信回数が8である場合を例に、第1モード〜第4モードについてさらに具体的に説明する。
【0154】
2つの履歴表示対象子機からの最近の各無線通信における無線信号強度(RSSI)が図13に示したように変化した場合を考える。この場合、第1モードでは、同図に示してあるように、過去送信回数分(最新の8回分)の各履歴表示対象子機に関する通信状況情報の中から、受信信号強度(RSSI)が最良な通信状況情報が探索される。さらに、その探索された通信状況情報よりも通信日時が遅い通信状況情報の中から、受信信号強度が最悪な通信状況情報が探索される。
【0155】
次いで、探索された2通信状況情報の通信日時を境界とした処理対象範囲内に、通信日時が入っている各通信状況情報のみを処理対象情報として通信障害原因情報生成処理が行われる。そして、各通信障害原因情報生成処理の処理結果に基づきヒント領域56の表示内容が更新される。
【0156】
また、2つの履歴表示対象子機からの最近の各無線通信における無線信号強度が図13に示したように変化していた場合、第2モードでは、図14に示してあるように、過去送信回数分の各履歴表示対象子機に関する通信状況情報の中から、受信信号強度が最悪な通信状況情報が探索される。
【0157】
さらに、通信日時が探索された通信状況情報中のそれよりも早い通信状況情報の中から、通信日時の降順に、子機IDが探索された通信状況情報中のそれと等しく、受信信号強度が良否閾値以上となっている通信状況情報が探索される。すなわち、図14に模式的に示してあるように、受信信号強度が最悪な通信状況情報が子機#pからの無線通信に関するものであった場合、受信信号強度が最悪値になる直前になされた、受信信号強度が良好な子機#pからの無線通信に関する通信状況情報が探索される。
【0158】
そして、探索された2通信状況情報の通信日時内の入っている各通信状況情報のみを処理対象情報として通信障害原因情報生成処理(図8)が行われてから、各通信障害原因情報生成処理の処理結果に基づきヒント領域56の表示内容が更新される。
【0159】
また、2つの履歴表示対象子機からの最近の各無線通信における無線信号強度が図15に示したように変化していた場合、第3モードでは、同図に示してあるように、過去送信回数分の各履歴表示対象子機に関する通信状況情報の中から、受信信号強度が最悪な通信状況情報が探索される。さらに、その探索された通信状況情報よりも通信日時が遅い通信状況情報の中から、受信信号強度が最良な通信状況情報が探索される。
【0160】
そして、探索された2通信状況情報の通信日時内の入っている各通信状況情報のみを処
理対象情報として通信障害原因情報生成処理が行われてから、各通信障害原因情報生成処理の処理結果に基づきヒント領域56の表示内容が更新される。
【0161】
また、2つの履歴表示対象子機からの最近の各無線通信における無線信号強度(RSSI)が図14に示したように変化していた場合、第4モードでは、図15に示してあるように、過去送信回数分の各履歴表示対象子機に関する通信状況情報の中から、受信信号強度が最悪な通信状況情報が探索される。さらに、その探索された通信状況情報よりも通信日時が遅い通信状況情報の中から、受信信号強度が良好なものに初めて変化した無線通信に関する通信状況情報が探索される。そして、探索された2通信状況情報の通信日時内の入っている各通信状況情報のみを処理対象情報として通信障害原因情報生成処理が行われてから、各通信障害原因情報生成処理の処理結果に基づきヒント領域56の表示内容が更新される。
【0162】
以上、説明したように、本実施形態に係る無線通信システムの障害原因推定装置30は、第1モード〜第4モードで障害原因を推定することが出来る。そして、第1モード〜第4モードは、通常モードに比して障害原因情報生成処理の処理対象となる通信状況情報数が少ないモードとなっている。従って、本実施形態に係る無線通信システムによれば、障害原因推定時のCPU35の負荷を低減することや、ヒント領域56内に表示されるヒントメッセージ数が過度に増えないようにすることが出来る。
【0163】
《変形例》
上記した実施形態に係る無線通信システムは、各種の変形を行えるものである。例えば、ヒントメッセージは、通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、処理対象無線通信の送受信機器(子機10及び/又は親機20、子機10b及び/又は中継器40)に対する相対位置の推定結果とを、直接的/関節的に示す情報でありさえすれば良い。従って、各実施形態に係る障害原因推定装置30、30bを、上記したものとは異なるヒントメッセージを出力(表示)する装置に変形しても良い。
【0164】
また、子機10と親機20、子機10bと中継器40間の距離が長くなっても、受信信号強度は低下する。従って、各実施形態に係る障害原因推定装置30、30bを、障害物の存在を示唆するヒントメッセージの出力時に、子機10と親機20との間や子機10bと中継器40との間の距離が長くなった旨のヒントメッセージも出力する装置に変形しても良い。
【0165】
また、障害原因推定装置30、30bを、ヒントメッセージをユーザの携帯端末等に送信する装置や、ヒントメッセージを音声出力する装置に変形しても良い。さらに、親機20、20bが、障害原因推定装置30、30bとしても動作するようにしておいても良い。なお、親機20、20bが障害原因推定装置30、30bとしても動作するようにすることは、例えば、親機20、20bにWebサーバとしての機能を追加することにより実現できる。
【0166】
障害原因推定装置30bの第1〜第4モードを、受信信号強度が最悪な通信状況情報の代わりに、受信信号強度が最小な通信状況情報を探索するモードに変形しても良い。また、各モードを、受信信号強度が最良な通信状況情報の代わりに、受信信号強度が最大な通信状況情報を探索するモードに変形しても良い。
【0167】
また、子機10、10b、親機20を、上記したものとは本来の機能が異なる装置に変形しても良いことや、障害原因推定装置30、30bが実行する各処理の具体的な手順が上記したものとは異なるものであっても良いことなどは、当然のことである。
【符号の説明】
【0168】
10 子機
11 スイッチ操作部
12 発電部
13、23、43 制御部
14 送信部
15、21、41 アンテナ
20 親機
22 受信部
23a、43a 記憶装置
24 状況表示部
25 通信品質表示部
26、37 通信インターフェース
30 障害原因推定装置
31 コンピュータ本体
32 入力装置
33 ディスプレイ
35 CPU
36 記憶部
38 障害原因推定プログラム
40 中継器
51 RSSI表示対象選択領域
52 表示範囲選択領域
53 通信履歴表示領域
54 表示範囲入力欄
55 通知領域
56 ヒント領域
58 RSSI表示欄
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
【手続補正書】
【提出日】2018年5月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の子機と親機と障害原因推定装置とを含む、前記複数の子機のそれぞれから前記親機への単方向無線通信が行われる無線通信システムであって、
前記複数の子機のそれぞれは、
前記親機への無線通信時に、自機器の機器識別情報を含む所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する無線通信手段
を備え、
前記親機は、
前記所定周波数の無線信号を受信する度に、受信された無線信号に含まれる前記機器識別情報と当該無線信号の受信強度とを特定する特定手段と、
前記特定手段による特定結果に基づき、無線通信毎に、その無線通信の送信元機器と、その無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度と、その無線通信が行われた日時とを示す通信状況情報を生成する情報生成手段と、
を備え、
前記障害原因推定装置は、
前記親機の前記情報生成手段により生成された各通信状況情報を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持されている、処理対象無線通信についての通信状況情報に基づき、前記処理対象無線通信時に、前記受信信号強度が所定強度未満及び/又は前記受信成功率が所定率未満であるという通信障害が発生しているか否かを判定し、前記処理対象無線通信時に前記通信障害が発生していた場合には、前記保持手段に保持されている、処理対象無線通信とは異なる1つ以上の無線通信についての通信状況情報を用いて、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果とを示す障害原因提示情報を生成して出力する障害原因推定手段と、
ユーザにより指定された1つ又は複数の子機によって最近に行われた設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、当該設定数の無線通信が行われた時間範囲内から、障害原因の推定対象とする推定対象時間範囲を特定する特定手段と、
を備え、
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、前記特定手段により前記推定対象時間範囲が特定された場合には、ユーザにより指定された前記1つ又は複数の子機によって前記推定対象時間範囲内に行われた各無線通信を前記処理対象無線通信として取り扱い、
前記障害原因推定装置の前記特定手段は、前記1つ又は複数の子機によって最近に行われた前記設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、それらの無線通信の中から受信信号強度が最も高い無線通信と受信信号強度が最も低い無線通信とを探索し、探索された各無線通信が行われた日時を境界とした時間範囲を前記推定対象時間範囲として特定する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項2】
複数の子機と親機と障害原因推定装置とを含む、前記複数の子機のそれぞれから前記親機への単方向無線通信が行われる無線通信システムであって、
前記複数の子機のそれぞれは、
前記親機への無線通信時に、自機器の機器識別情報を含む所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する無線通信手段
を備え、
前記親機は、
前記所定周波数の無線信号を受信する度に、受信された無線信号に含まれる前記機器識別情報と当該無線信号の受信強度とを特定する特定手段と、
前記特定手段による特定結果に基づき、無線通信毎に、その無線通信の送信元機器と、その無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度と、その無線通信が行われた日時とを示す通信状況情報を生成する情報生成手段と、
を備え、
前記障害原因推定装置は、
前記親機の前記情報生成手段により生成された各通信状況情報を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持されている、処理対象無線通信についての通信状況情報に基づき、前記処理対象無線通信時に、前記受信信号強度が所定強度未満及び/又は前記受信成功率が所定率未満であるという通信障害が発生しているか否かを判定し、前記処理対象無線通信時に前記通信障害が発生していた場合には、前記保持手段に保持されている、処理対象無線通信とは異なる1つ以上の無線通信についての通信状況情報を用いて、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果とを示す障害原因提示情報を生成して出力する障害原因推定手段と、
ユーザにより指定された1つ又は複数の子機によって最近に行われた設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、当該設定数の無線通信が行われた時間範囲内から、障害原因の推定対象とする推定対象時間範囲を特定する特定手段と、
を備え、
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、前記特定手段により前記推定対象時間範囲が特定された場合には、ユーザにより指定された前記1つ又は複数の子機によって前記推定対象時間範囲内に行われた各無線通信を前記処理対象無線通信として取り扱い、
前記障害原因推定装置の前記特定手段は、前記1つ又は複数の子機によって最近に行われた前記設定数の無線通信についての通信状況情報に基づき、それらの無線通信の中から、受信信号強度が最も低い最低強度無線通信と、前記最低強度無線通信を行った子機が行った受信信号強度が最も高い最高強度無線通信とを探索し、探索された最高強度無線通信が行われた日時と探索された最低強度無線通信が行われた日時とを境界とした時間範囲を前記推定対象時間範囲として特定する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項3】
前記障害原因推定装置は、
ユーザにより設定された時間範囲を処理対象時間範囲として受け付ける受付手段をさらに備え、
前記障害原因推定装置の障害原因推定手段は、前記受付手段により受け付けられた前記処理対象時間範囲内に行われた各無線通信を前記処理対象無線通信として取り扱う、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
【請求項4】
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、
前記処理対象無線通信が行われた時刻を含む所定時間範囲内に行われた各無線通信につて前記通信障害が発生しているか否かを判定し、各無線通信についての判定結果に基づき、前記障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置を推定する、
ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項5】
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、
前記受信信号強度が前記所定強度未満であり且つ前記受信成功率が前記所定率以上であるという第1通信障害が前記処理対象無線通信時に発生していた場合には、前記障害原因提示情報として、前記障害誘起物が通信経路上の障害物であることと、その障害物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果とを示す第1情報を生成し、
前記受信信号強度が前記所定強度以上であり且つ前記受信成功率が前記所定率未満であるという第2通信障害が前記処理対象無線通信時に発生していた場合には、前記障害誘起物が電波の発生源であることと、当該発生源の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する位置関係の推定結果とを示す第2情報を生成する、
ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項6】
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、
前記受信信号強度が所定強度未満であり且つ前記受信成功率が所定率未満であるという第3通信障害が前記処理対象無線通信時に発生していた場合には、前記障害原因提示情報として、前記第1情報を生成する、
ことを特徴とする請求項に記載の無線通信システム。
【請求項7】
前記障害原因推定装置の前記障害原因推定手段は、
前記障害誘起物の、前記処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記親機に対する相対位置の推定結果と、前記処理対象無線通信の送信元機器と前記親機との間の間隔が離れた旨とを示す障害原因提示情報を生成して出力する
ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項8】
前記親機への情報伝送時に、前記親機に伝送されるべき伝送情報と自機器の機器識別情報とを含む第2所定周波数の無線信号を複数回繰り返し送信する複数の第2子機と、
前記第2所定周波数の無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる前記伝送情報及び前記機器識別情報と自機器の機器識別情報とを無線信号にて前記親機に通知する中継器と、をさらに含み、
前記中継器は、
前記第2所定周波数の無線信号を受信する度に、受信された無線信号に含まれる前記機器識別情報と当該無線信号の受信強度とを特定する第2特定手段と、
前記第2特定手段による特定結果に基づき、無線通信毎に、その無線通信の送信元機器と、その無線通信時における無線信号の受信成功率及び受信信号強度と、その無線通信が行われた日時とを示す第2通信状況情報を生成する第2情報生成手段と、を備え、
前記障害原因推定装置は、
前記中継器の前記第2情報生成手段により生成された各第2通信状況情報を保持する第2保持手段と、
前記第2保持手段に保持されている、第2処理対象無線通信についての第2通信状況情報に基づき、前記第2処理対象無線通信時に、前記通信障害が発生しているか否かを判定し、前記第2処理対象無線通信時に前記通信障害が発生していた場合には、前記第2保持
手段に保持されている、前記第2処理対象無線通信とは異なる1つ以上の無線通信についての第2通信状況情報を用いて、当該通信障害を引き起こしたと推定される障害誘起物と、その障害誘起物の、前記第2処理対象無線通信の送信元機器及び/又は前記中継器に対する相対位置の推定結果とを示す障害原因提示情報を生成して出力する第2障害原因推定手段と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項9】
情報処理装置で実行されることで、当該情報処理装置を、請求項1からのいずれか1項に記載の障害原因推定装置として動作させることを特徴とする障害原因推定プログラム。