無線送受信装置及び移動体管理システム
【課題】無線ＬＡＮ機能を有する無線送受信装置によって、移動体の状態を監視可能な移動体管理システムを、低コストで簡便に構築する。
【解決手段】移動体の様々な情報を取得するセンサーと、移動体の位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、データを蓄精する記憶部と、無線ＬＡＮ送受信部を備え、それぞれが中央演算装置により制御され、移動体に備わる被計測対象の状態、位置情報、時刻情報を無線送信する。無線送受信機能に無線ＬＡＮを利用することによって、汎用性が高く、世界で最も普及しているインフラを利用することが可能で、安価で手間の掛からない簡便なシステムを構築できる。
【解決手段】移動体の様々な情報を取得するセンサーと、移動体の位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、データを蓄精する記憶部と、無線ＬＡＮ送受信部を備え、それぞれが中央演算装置により制御され、移動体に備わる被計測対象の状態、位置情報、時刻情報を無線送信する。無線送受信機能に無線ＬＡＮを利用することによって、汎用性が高く、世界で最も普及しているインフラを利用することが可能で、安価で手間の掛からない簡便なシステムを構築できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の状態、位置情報を無線ＬＡＮ（ Local Area Network ）によって送受信する無線送受信装置と、移動体管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線（ワイヤレス）センサーネットワークシステムが、様々な情報を伝送する新しいネットワークの基盤技術として注目されている。無線センサーネットワークシステムでは、温湿度、圧力、振動、音、位置など様々な情報を計測（センシング）するセンサーと、計測（センシング）されたそれらの情報を送信するための無線送受信手段と、を搭載する無線端末を構成要素の１つとする。即ち、様々なセンサーが接続されたセンサー端末を、無線送受信機能を付加した無線端末とすることによって、センサー情報を通信するための配線が不要となる。
これらの無線端末を様々な場所に設置して、センサーが計測する様々な情報を収集することが可能となる。
また、無線端末は、有線ではないため、地震などの災害による断線も回避できるため、利用範囲や適用範囲が広がる。またさらに、被計測対象（センシング対象）のレイアウト変更に影響を受けず、既存の建物への設置も容易に行うことができる。
【０００３】
無線センサーネットワークシステムを構築する場合には、センサーが計測した情報を取得して無線送信するための無線センサー端末、無線センサー端末から送信されたセンサー情報を受信するデータ収集端末、及び、無線センサー端末とデータ収集端末の両端末間の通信を確立するための無線媒体が、最低限必要となる。
例えば、１つの建物内のクローズされた範囲でシステムを構築する場合には、センサー情報の収集端末としては、ＰＣ（ Personal Computer ）やワークステーションなどのデータサーバが考えられる。これらのデータサーバは、建物内のＬＡＮ（ Local Area Network ）等の専用線に接続され、専用線は、ハブやＬＡＮスイッチ等の無線受信用ゲートウェイに接続される。
このように、建物内の所定の複数の場所にそれぞれ設置された無線センサー端末が、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂのような無線ＬＡＮ等の無線媒体によって無線受信用ゲートウェイにアクセスすることによって、データ収集端末にセンサー情報を送信する。
【０００４】
上記の場合、無線媒体として電波を用いるワイヤレス（無線）ネットワークの規格としては、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、微弱無線、特定省電力無線、若しくは無線ＬＡＮなどの、通信距離としては１００ｍ以内の近距離無線方式が用いられることが多い。また、ここで使用される近距離無線送受信方式は、基本的には免許不要で個人が自由に使用できるものが多く、無線送受信することによって通信費が発生することは無い。
【０００５】
次に、上記のようなクローズされた範囲ではなく、場所にとらわれずセンサー情報の送受信（無線通信）を行うような無線センサーネットワークシステムを構築する場合には、長距離通信が可能な無線送受信方式を利用する必要がある。
この場合、ある建物の中で近距離無線通信や有線通信を用いてセンサー情報を収集し、その後、長距離無線送信端末にセンサー情報を集約し、長距離無線を経由して遠く離れた建物に設置されたデータサーバにセンサー情報を送信する。
上述のような長距離無線送信端末間を無線で送受信するための無線媒体は、個人若しくは、単独の企業団体でインフラを構築することは困難である。このため、携帯電話、ＰＨＳ（登録商標：Personal Handy-Phone System ）、若しくはＷｉＭＡＸ（登録商標：World interoperability for Microwave Access ）など、大手通信事業者のインフラを用いることが多い。従って、長距離無線通信を使用する場合には、通信事業者のインフラを使用する対価として、通信費を支払う必要がある。そしてこの通信費は、無線送受信するセンサー情報の容量やセンシングの規模によっては、莫大な金額となる可能性がある。
【０００６】
上記した２つのセンサーネットワークシステムの例では、被計測対象（センシング対象）がそれぞれ一箇所に固定されて設置されている場合について述べた。
次に、被計測対象が移動体である場合について以下に述べる。移動体としては、例えば、トラック等の物流用の車両や自動車などの道路上を移動する車両であり、センサーで取得する情報（センサー情報）としては、車両に搭載された各機器の状態、トラック等の車両に積積された貨物の状態などがある。なお、貨物は、本明細書では、魚介類を含む食品等の一般的な運送物から、家畜や動植物、人、等、積戴可能な、全てのものを指す。近年は、特に、食の安全に対する問題が注目されており、輸送中の食材の温湿度管理などの需要が高まっている。
また、さらに、下記のように、人及び動物自体を移動体とみなし、人や動物にセンサーを取り付けて、センサー情報を取得する場合についても、センサーネットワークシステムの利用分野として注目される。即ち、人（若しくは動物）自体も移動体であり、センサーで取得する情報としては、病院や福祉施設（若しくは動物園、動物病院）などでの人（若しくは動物）の体温、脈拍など健康管理への適用が考えられている。さらに、作業者の転倒監視等の作業安全管理、社内での就業監視等の労働監視が注目されている。
【０００７】
また、移動体に関するセンサーネットワークシステムに関しては、被計測対象のセンサー情報に加えて、場所情報（位置情報）が重要視されることが多い。例えば、トラックの経路情報、品物や人の場所、などをセンサー情報と共に収集することによって、どこでどのような事態が起きたか、というような細かい情報によって、移動中の様々な状況が分かる。この時、位置情報取得手段としてはＧＰＳ（ Global Positioning System ）や、無線通信手段による三辺測量などが使用される。ただし、ＧＰＳは、衛星通信を使用しており屋内では使用できない。このため、正確な位置情報（どの部屋にいるかなど）を取得することはできない。なお、上記ＧＰＳのような衛星測位装置もまた、例えば、測位センサーと呼ばれるセンサーの一種と考えられる。従って、ＧＰＳや三辺測量の結果等による位置情報もセンサー情報としても良いが、本明細書では、位置情報として扱う。
【０００８】
また移動体が、遠く離れた建物間を移動するなど、移動距離が大きい場合には、上述の近距離無線手段によるセンサーネットワークシステムを、長距離無線通信システムのためのインフラとして、全域に構築することが困難である。従って、通信事業者による長距離無線通信システムを使用することが多い。その他にも移動体の情報を収集する手段として、いくつかの文献で公知となっている。
例えば、特許文献１若しくは特許文献２では、無線は使用せずにデータロガーを移動体に設置してセンサー情報をロガーに保存し、ある建物に到着した時点で、人手によって、保存されていた移動中のセンサー情報を収集している。また、特許文献３若しくは特許文献４では、携帯電話などの長距離無線通信システムを利用することによって、移動体に設置されたセンサー情報をリアルタイムで送信している。さらに特許文献５では、移動体に近距離無線通信手段とロガー手段を設け、移動中はセンサー情報をロガー機能によって保存し、ある建物に到着した時点で保存した情報を近距離無線通信手段を用いて送信している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３０２２１１号公報
【特許文献２】特開平１０年−３０２１８９号公報
【特許文献３】特開２００７−３２４９４５号公報
【特許文献４】特開２００９−９２９４号公報
【特許文献５】特開２００５−７１２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、従来から、移動体若しくは移動体に積戴された貨物の状態を、設置されたセンサーによって取得し、取得したセンサー情報を収集している。即ち、従来から、移動中のセンサー情報（測位情報（位置情報）を含む）を取得して、所定の通信手段によってデータ収集端末にセンサー情報を送信するシステムが考えられている。
移動体の移動途中に、無線送受信システムのインフラが無い場合は、例えば、特許文献１若しくは特許文献２のように、移動中に取得したセンサー情報をデータロガーに保存する方法がある。
しかし、保存されていたセンサー情報を、移動後に人手によりロガーを取り外すか、若しくは、人手によって、その場で赤外線通信（ IrDA ：Infrared Data Association ）などを備えたハンディ機器により一旦センサー情報を読み出して、さらにＰＣやワークステーションなどのデータサーバに接続し、センサー情報を書き込む作業が必要となる。さらには、そのセンサー情報をデータサーバに送信したり、ＳＣＡＤＡ（ Supervisory Control And Data Acquisition ）ソフトに表示するなどの処理をする必要があり、作業の時間が多くなるため、人件費としてコストもかかる。
【００１１】
移動途中に無線送受信インフラがある場合は、例えば、特許文献３や特許文献４のように、携帯電話、ＰＨＳ、ＷｉＭＡＸなどの大手通信事業者の長距離無線を利用して、直接データサーバに送信する方法がある。しかし、自動で送信するため人件費はかからないが、システムの規模によっては通信手段に対して莫大な通信費が必要となる。
また、特許文献３では、位置情報取得手段にＧＰＳを用いているが、屋内では使用できない。このため、屋外を移動中の情報は取得できるが、建物に入った後にどの部屋にいるかなどの細かい情報を収集することができない。
【００１２】
これらの課題に対して、低コストで移動体の状態を監視することを目的に、例えば、特許文献５のように、移動中はセンサー情報を保存して、移動後は到着した建物内にある近距離無線インフラに対して、センサーステーション等のアクセスポイント（ AP：Access Point ）から近距離無線を利用して自動的にセンサー情報を送信する方法がある。この場合には、自動で送信されるため人件費もかからず、近距離無線を使用しているため通信費もかからない。
しかし、特許文献５の例では、移動体をトラックに限定している。さらに、被計測対象をトラックに積載されるコンテナに限定しており、トラックの電源を利用してセンサーステーションを駆動している。このため、センサーステーションは外部電源を必要とし、トラックの中に常に設置しておく必要がある。また、被計測対象物（コンテナ）に設置されているセンサーとセンサーステーションとが分離していて、センサーに付随した無線機能でセンサーステーションにセンサー情報を送信している。このため、センサーが設置されている被計測対象物（コンテナ）がトラックから降ろされると、計測データ（センサー情報）をセンサーステーションに送信することができない。
【００１３】
即ち、特許文献５の例は、移動体が移動している間だけの限定したデータ収集のみに適用できるものであり、移動後または移動中に、被計測対象物（コンテナ）が降ろされた後に、被計測対象物（コンテナ）が建物内を移動する場合には別の手段で情報を収集する必要があり、シームレスに移動体の情報を収集することができない。このため、結局は手間とコストがかかる。また、特許文献５は、位置情報取得手段にＧＰＳを用いているが、屋内では使用できない。このため、屋外を移動中の情報は取得できるが、建物に入った後にどの部屋にいるかなどの細かい情報を収集することができない。
【００１４】
本発明は、上記のような問題に鑑み、低コストで、手間がかからずにセンサー情報を収集可能で、被計測対象物が、いつ、どこで、どのような状態であったかを参照することが可能な無線送受信装置及び移動体管理システム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】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の無線送受信装置は、１つまたは複数の情報を取得するセンサーと、位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、無線ＬＡＮ送受信部と、それぞれを制御する中央演算装置とを備えた無線送受信装置であって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を、無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内において、定期的に無線送信するものである。
【００１６】
請求項２に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、さらに書き込み及び消去が可能な不揮発性メモリからなる記憶部を備え、前記記憶部は、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲外若しくは無線通信ができない場合には、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を前記記憶部に蓄え、前記中央演算装置は、前記無線ＬＡＮ送受信部が前記無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、前記無線ＬＡＮ送受信部を介して前記記憶部に蓄えられた前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を送信するように制御するものである。
【００１７】
請求項３に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置の制御によって、前記位置情報取得部はＧＰＳであり、ＧＰＳ用衛星と通信可能で前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲外であれば前記ＧＰＳから位置情報を取得し、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内であれば前記ＧＰＳ用衛星と通信可能であっても前記ＧＰＳからの位置情報は取得せずに、前記無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号をスキャンし、その強度が一番大きな無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続し、該接続した無線ＬＡＮアクセスポイント情報を取得し、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報をデータパケットに含めてデータサーバへ送信し、該データサーバは、予め無線ＬＡＮアクセスポント情報とアクセスポイントが設置されている位置情報を対応させておくことによって、前記ＧＰＳからの位置情報に加えて、より詳細な位置情報を取得するものである。
【００１８】
請求項４に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置は、前記認証のための無線ＬＡＮアクセスポイントの情報として、ＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネル、及び設置されている建物情報を予めリストに登録しておき、始めに、前記無線ＬＡＮ送受信部による全チャンネルのスキャン結果から、無線送受信装置が存在する建物を把握し、次回からは、前記把握した建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントで使用しているチャンネルだけスキャンするものである。
【００１９】
請求項５に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置はリアルタイムＯＳを備え、無線機能のタスクと無線機能以外のタスクを設け、無線機能を使用しない場合には前記無線機能以外のタスクを定期的に呼び出し、無線機能を使用する時は前記無線機能のタスクが定期的に呼び出すものである。
【００２０】
請求項６に記載の無線送受信装置は、請求項３に記載の無線送受信装置において、前記時刻取得部は、前記中央演算装置の制御により、前記無線送受信装置自体がＮＴＰプロトコルを使用し、前記ＧＰＳ用衛星と通信可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外であれば前記位置情報取得部は、ＧＰＳから時刻情報を取得し、前記無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば前記ＧＰＳ用衛星と通信可能であってもＧＰＳの時刻情報は取得せずに、ＮＴＰプロトコルによりＮＴＰサーバから協定世界時を取得し、それぞれ取得した時刻情報を前記時計機能に記録し、無線送受信装置がＧＰＳ用衛星と通信不可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外である場合に、無線送受信装置は前記時計機能から時刻情報を取得するものである。
【００２１】
請求項７に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、前記無線ＬＡＮ送受信部は、前記中央演算装置の制御により、ＩＰ通信を行うことによって、汎用的に使用されている無線ＬＡＮアクセスポイントと無線通信し、インターネットを介してデータサーバにデータを送信することによって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を監視するものである。
【００２２】
請求項８に記載の無線送受信装置は、請求項１記載の無線送受信装置において、前記無線ＬＡＮ送受信部は、前記中央演算装置の制御により、ＳＭＴＰプロトコルを使用することによって、メール送信用サーバを介さずに、前記センサー情報、前記位置情報、前記時刻情報、及びアラームを、携帯電話やパソコンへ直接電子メールを送信するものである。
【００２３】
請求項９に記載の無線送受信装置は、請求項１記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置は、公衆無線ＬＡＮアクセスポントに対して、予め公衆無線ＬＡＮアクセスポイントのＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、及び無線チャンネルを登録しておき、それらの情報に加えて、ＨＴＴＰプロトコルを使用して認証をするために必要なＩＤ及びパスワードも登録し、前記無線ＬＡＮ送受信部を制御して、前記公衆無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、自動で認証及び接続するものである。
【００２４】
請求項１０に記載の無線送受信装置は、請求項１記載の無線送受信装置において、前記無線送受信装置が移動体に設置され、該移動体は前記センサーの被計測対象であり、前記移動体から取得したセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を送信するものである。
【００２５】
請求項１１に記載の無線送受信装置は、請求項９記載の無線送受信装置において、前記移動体は物流用の車両であり、前記センサーは、前記車両内の積載物に取り付けられる温湿度センサーや加速度センサーであり、輸送中の積載物の状態を監視するものである。
【００２６】
請求項１２に記載の無線送受信装置は、請求項１０に記載の無線送受信装置において、前記移動体は人であり、前記センサーは人の体温を計測する体温センサー、若しくは、脈拍を計測する脈拍センサーであり、前記人の状態を監視するものである。
【００２７】
請求項１３に記載の無線送受信装置は、請求項１０に記載の無線送受信装置において、前記移動体は動物であり、前記センサーは、前記動物の体温を計測する体温センサー、若しくは、脈拍を計測する脈拍センサーであり、前記動物の状態を監視するものである。
【００２８】
請求項１４に記載の移動体管理システムは、インターネットに接続されたデータサーバと、移動体に設置され前記インターネットに接続された無線送受信装置と、前記インターネットに接続された監視端末とを備えた移動体管理システムであって、前記データサーバはＡＳＰ（ Application Service Provider ）として、前記監視端末から閲覧可能であり、前記無線送受信装置は、１つまたは複数の情報を取得するセンサーと、位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、無線ＬＡＮ送受信部と、それぞれを制御する中央演算装置とを備えた無線送受信装置であって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を、無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内において、前記データサーバに定期的に無線送信するものである。
【発明の効果】
【００２９】
上述したように、位置情報取得手段と、時刻情報取得手段と、時刻情報を保存する時計機能と、データの記録手段とを備え、低消費電力で電池駆動させることが可能な無線送受信端末に対して、世界中で標準的に使用可能で最も普及している無線ＬＡＮを無線センサーネットワークの無線媒体で使用することによって、低コストで、手間がかかることなく、各情報を収集可能となり、被計測対象が、いつ、どこで、どのような状態であったかを参照することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の無線送受信装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。
【図３】本発明の無線送受信装置において、建物内を移動する移動体の無線ＬＡＮアクセスポイントへの認証方法を説明するための建物内の詳細とアクセスポイントを説明するための図である。
【図４】本発明の無線ＬＡＮアクセスポイントリストと位置特定方法の一実施例を説明するための図である。
【図５】本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。
【図６】本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例を説明するための図である。
【図７】本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例で、複数の建物が登録されているときの無線ＬＡＮアクセスポイントのスキャン効率化の実行を説明するための図である。。
【図８】本発明の無線送受信装置の計測タスクの一実施例の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の無線送受信装置のスキャンタスクの一実施例の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアを含めた本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。
【図１１】人の健康管理を目的とした本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、できるだけ説明の重複を避けるため、説明を省略する。
【実施例１】
【００３２】
本発明の実施例１は、様々な情報を取得するセンサーと、位置情報取得手段と、時刻取得手段と、その時刻情報を記録する時計機能と、データを保存する記憶手段と、無線ＬＡＮ送受信手段を備え、それぞれが中央演算装置により制御され、センサー情報、位置情報、時刻情報等のデータを、無線ＬＡＮのアクセスポイント（ AP：Access Point ）範囲内において、定期的に無線送信する無線送受信装置である。
【００３３】
図１によって、本発明の実施例１の無線送受信装置の構成について説明する。図１は、本発明の無線送受信装置の一実施例の構成を示すブロック図である。２０は本発明の無線送受信装置、１００は無線送受信装置本体、３３は無線送受信装置本体１００に電力を供給するバッテリー、２１は無線ＬＡＮ送受信部、２２は無線ＬＡＮアンテナ、２３は時刻取得部、２４は位置取得（ＧＰＳ）部、２５はＧＰＳアンテナ、２８は時計機能（リアルタイムクロック）部、２９は記憶部、３０はデジタルセンサー、３１はアナログセンサー、３２はＡ／Ｄ変換部、３４は中央演算装置である。
【００３４】
図１の無線送受信装置２０において、無線送受信装置本体１００は、中央演算装置３４と、該中央演算装置３４の周囲の配置された、無線ＬＡＮ送受信部２１、時刻取得部２３、位置取得部２４、時計機能部２８、記憶部２９、デジタルセンサー３０、及びＡ／Ｄ変換部３２とを備え、中央演算装置３４は、それら周囲の無線ＬＡＮ送受信部２１、時刻取得部２３、位置取得部２４、時計機能部２８、記憶部２９、デジタルセンサー３０、及びＡ／Ｄ変換部３２を制御する。
無線ＬＡＮ送受信部２１は、データ送受信用の無線媒体であり、中央演算装置３４に接続されている。また、無線ＬＡＮ送受信部２１は、無線ＬＡＮアンテナ２２を介して、電磁波によってセンサー情報等のデータの送信と他局からのデータを受信する。
【００３５】
無線送受信装置本体１００は、デジタルセンサー３０とアナログセンサー３１との少なくともいずれか１つを備え、移動体の様々な情報を取得し、取得したセンサー情報を中央演算装置３４に出力する。なお、アナログセンサー３１は、Ａ／Ｄ変換部３２を介して、デジタル化されたセンサー情報を中央演算装置３４に出力する。
デジタルセンサーとしては、例えば、ＵＡＲＴ（ Universal Asynchronous Receiver Transmitter ）、ＳＰＩ（ Serial Peripheral Interface ）、Ｉ２Ｃ（ Inter-Integrated Circuit ）などで代表されるような、組み込み系マイコンで主に利用されているシリアル通信インターフェースを有したもので、中央演算装置３４からのデータ取得要求にてセンサー情報を返すものや、電源を投入すると周期的にセンサー情報を自動で送出するものなどがある。中央演算装置３４は、各センサー情報を入力し、各センサー情報に対して、それぞれ予め定められた処理を実行する。
【００３６】
位置取得（ＧＰＳ）部２４は、ＧＰＳを備え、ＧＰＳアンテナ２５を介してＧＰＳ衛星から位置情報を取得し、取得した位置情報を中央演算装置３４に出力する。
中央演算装置３４は、さらに、時刻取得部２３を備え、無線ＬＡＮ通信が有効であれば、中央演算装置３４がＮＴＰ（ Network Time Protocol ）プロトコルにより無線ＬＡＮ送受信部２１を介して、一般的なＮＴＰサーバへ時刻を問い合わせることによって、標準世界時を取得する。また、中央演算装置３４は、ＧＰＳ用衛星と通信可能であれば、前記ＧＰＳ通信により、ＧＰＳ衛星から得られるパケットに含まれる標準時刻を取得することもできる。しかし、別途ＧＰＳを稼動させる必要があり、無線送受信装置２０全体の消費電力が高くなることと、無線ＬＡＮ送受信部２１は、データ送受信で必ず稼動するので、無線ＬＡＮ通信が動作中は、ＮＴＰサーバによる時刻取得を優先するようにしても良い。
【００３７】
これによれば、ＧＰＳまたは、ＮＴＰサーバから標準時刻を取得することによって、センサー情報と併せることによって、いつ、どのような状態だったかを記録することが可能となる。また一度時計機能にセットしておけば、常に標準時刻で動作することが可能で、ＧＰＳ用衛星と通信不可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外であっても、時計機能から時刻が取得可能となる。
ここで、ＮＴＰプロトコルとは、ネットワークに接続される機器において、機器が持つ時計を正しい時刻へ同期するためのプロトコルである。またＮＴＰサーバとは標準時刻を記録しているサーバであり、世界中のネットワーク上に点在しており、クライアント側からの時刻取得要求により、正確な時間を返信する。
【００３８】
ＧＰＳの通信プロトコルは、代表的なものとして、ＮＭＥＡ（米国海洋電子機器協会：National Marine Electronics Association ）が挙げられる。この通信プロトコルは、米国海洋電子機器協会が定めた規格で、ＧＰＳ受信機と機器の通信に使用されるプロトコルである。その中でも、ＮＭＥＡ−０１８３は、ＧＰＳ受信機とナビゲーション機器の間をシリアルポートで通信するための規格である。ＮＭＥＡの中にも様々なフォーマットが用意されており、フォーマットによって位置情報の桁数が異なるものや、時刻を取得できるものもある。
【００３９】
時計機能部２８は、リアルタイムクロック機能を有しており、中央演算装置３４に接続される。中央演算装置３４は、時刻取得部２３若しくはＧＰＳ内パケットの時刻情報から標準世界時を取得し、その結果を時計機能部２８のリアルタイムクロックに記録する。時計機能部２８は、常時、標準時刻で動作しており、中央演算装置３４からの時刻取得要求により時刻情報を中央演算装置３４に返す。
中央演算装置３４は、無線ＬＡＮアクセスポイント設置エリア内において、無線ＬＡＮ通信が使用できる場合には、定期的に、ＮＴＰサーバより標準世界時を取得する。ＧＰＳ通信が有効であり、無線ＬＡＮ通信が不可能である場合には、ＧＰＳ衛星から得られるデータに含まれる時刻を取得可能であるが、無線ＬＡＮアクセスポイント設置エリア外で、かつ無線ＬＡＮ通信が不可能な場合であって、ＧＰＳ通信も不可能な場所では、リアルタイムクロックに対する時刻取得要求によって時刻を取得する。
【００４０】
記憶部２９は、中央演算装置３４の外部記憶手段である。記憶部２９は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（ Electrically Erasable Programmable Read Only Memory ）等の不揮発性メモリであり、中央演算装置３４と接続されている。記憶部２９は、中央演算装置３４からの書き込み命令や読み出し命令に応じて、データの保存（書き込み）、若しくはデータの出力（読み出し）を行う。保存されるデータは、例えば、センサー情報、位置情報、時刻情報、端末情報、無線ＬＡＮアクセスポイント情報など、使用者の目的に応じて任意のデータを保存する。
この記憶部２９に保存されたれデータを参照すれば、移動体が、いつ、どこで、どのような状態であったかを無線ＬＡＮを用いて無線送信が可能となる。
【００４１】
上述のように、無線ＬＡＮは、誰でも自由に低コストで使用できる近距離無線として、世界中で最も普及している無線送受信手段である。ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇにおいては、５４Ｍｂｐｓの高速通信が可能であり、現在ではモバイルＰＣや携帯電話には必須の機能となりつつある。
無線ＬＡＮのアクセスポントは事務所や工場などはもちろん、家庭でも一家に１台は設置されている状況で、至る所でアクセスすることが可能である。
即ち、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮアクセスポイントであれば、標準的なプロトコルを用いて通信することが可能であるため、世界中どこにいても無線送受信装置からインターネットを通じてデータサーバにデータを送信し、一箇所で世界中から送信されるデータを監視することが可能となる。ここで、ＩＰ通信とは（インターネットプロトコル：Internet Protocol ）の略であり、インターネットにおいて情報の伝達を行うプロトコルであり、インターネットの基礎部分となる重要な機能である。通常の近距離無線を使用して、センサー情報をインターネット上に送信するためには、携帯電話へ直接データを送信したり、ＩＰパケットへの変換をする端末が必要となり、通信費、プログラムを作成する手間や、コストがかかる。無線ＬＡＮを利用することによって、無線送受信装置が直接ＩＰ通信を行い、無線ＬＡＮアクセスポイントと通信を行い、そのままインターネットにデータを送信することが可能であり、手間やコストが掛からない。
【００４２】
また、公衆無線ＬＡＮサービスと呼ばれる、誰でも自由に無料でアクセス可能な無線ＬＡＮアクセスポイントもあり、いたるところに存在する。このように、無線ＬＡＮを利用するインフラは、既に整っている場所や施設が多く、新たにインフラを構築する必要性が小さい。
ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、微弱無線、等の近距離無線に関しては、その性質と用途に併せて限定的に使用されているが、無線ＬＡＮのように汎用的に利用できるほど普及はしていない。このため、センサーネットワークを構築する際には、ユーザーがインフラを新たに敷設しなければならない。
上述の図１の実施例によれば、無線ＬＡＮを利用することによって、インフラを敷設する手間とコストが削減でき、様々な場所に設置されている無線ＬＡＮのアクセスポイントを通じて、インターネット上に直接データを送信することができる。
【００４３】
また好ましくは、ＧＰＳ衛星と通信可能であれば、ＧＰＳ衛星から位置情報を取得し、センサー情報と同時に取得することによって、どこで、どのような状態だったかを記録することが可能となる。また、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内を移動中の位置情報（どの部屋にいるか）を取得することができるため、ＧＰＳからの位置情報だけでなく、より詳細な位置情報を取得することができるため、細かなトレーサビリティが可能となる。
【００４４】
上述の実施例において、無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号は、ビーコン信号と呼ばれ、無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣ（ Media Access Control ）アドレス、ＳＳＩＤ（ Service Set IDentififier ）情報を含み、その信号を受信した際の強度はＲＳＳＩ（ Receive Signal Strength Indication ：受信電界強度）で表される。スキャンの方法として、ＩＥＥＥ８０２．１１では周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントを検出するために、パッシブスキャンとアクティブスキャンの２種類の方法が規定されている。パッシブスキャンは、無線送受信装置が、周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントによって周期的に送信されるビーコンをモニタすることにより、周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントを検出する方法である。周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントがそれぞれ異なるチャンネルを使用している場合には、無線送受信装置は、各チャンネルに切り替えて順番に検出を行う。アクティブスキャンは、無線端末が、要求パケットをブロードキャストし、周辺の無線ＬＡＮアクセスポントからの応答を受信することによって、周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントを検出する方法である。無線送受信装置は、要求パケットを送信した後、タイマが待ち時間に達するまでに応答パケットを受信しなければ、次のチャンネルに切り替えて、再度要求パケットの送信を開始する。
【００４５】
図２によって、本発明の実施例１の無線送受信装置及び移動管理システムについて説明する。図２は、本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。２００はインターネット、９０は建物、６１はデータサーバ、７０は監視局、７１は監視局７０内に設置された監視用端末、８１は携帯電話、１１は被計測対象、４０はアクセスポイントである。
【００４６】
図２において、基本的な移動体管理システムの一実施例を説明する。建物９０には、無線ＬＡＮアクセスポイント４０が１個または複数個設置されており、建物９０内はどこでも無線ＬＡＮアクセスポント範囲内となる。
この時、それぞれの無線ＬＡＮアクセスポイント４０は、任意のＳＳＩＤ（ Service Set IDentifier ）、チャンネル、暗号キーを有しており、無線送受信装置２０は、接続したい無線ＬＡＮクセスポイント４０の情報をそれぞれ登録しておく。無線ＬＡＮアクセスポイント４０は、建物９０内で有線ＬＡＮにて接続され、ローカルエリアネットワークを構築し、インターネット２００に接続される。
一方、データサーバ６１もインターネット２００に接続されている。データサーバ６１は、インターネット２００に接続されていれば、図２のように建物９０外であっても、当建物９０内に設置してあっても良い。
【００４７】
被計測対象１１に取り付けられた無線送受信装置２０が建物９０内に存在する場合には、建物９０内の無線ＬＡＮアクセスポイント４０のいずれかに認証し、データサーバ６１へＩＰ（ Internet Protocol ）通信を用いて、それぞれのデータを送信する。データ送信には、ＵＤＰ（ User Datagram Protocol ）通信や、ＴＣＰ（ Transmission Control Protocol ）通信などの、ＩＰ通信のデータ通信で一般的に使用されている通信方法で送信される。データサーバ６１は、受信したデータを保存する。
無線ＬＡＮアクセスポイント４０への認証としては、前記したように無線送受信装置２０は、接続したい無線ＬＡＮアクセスポイント情報を予め登録しておき、定期的に無線ＬＡＮアクセスポイント４０をサーチするためのスキャンを実施し、その結果から無線ＬＡＮアクセスポイント４０のスキャン結果リストを作成し、スキャン結果リストと予め登録しておいた複数の無線ＬＡＮアクセスポイント情報を比較して、登録してあった無線ＬＡＮアクセスポイント情報と一致している無線ＬＡＮアクセスポイント４０にのみ認証接続処理を行う。
【００４８】
上述したように、無線ＬＡＮは、最も普及している近距離無線媒体である。従って、無線送受信装置２０が、ある建物９０に存在しても、建物９０の周りに存在する暗号化されていないフリーの無線ＬＡＮアクセスポイント４０をも見つけてしまう。従って、予め登録されていない無線ＬＡＮアクセスポイント４０に対して認証は行わないようにすることによって、意図しないネットワークに接続することを防ぐことができる。
また、無線送受信装置２０には、予めＳＳＩＤ、暗号キーが登録されている。このため、登録されている無線ＬＡＮアクセスポイント４０であれば、暗号化されている無線ＬＡＮアクセスポイント４０に対しても、暗号キーの交換を行い、認証することが可能である。
【００４９】
インターネット２００には、監視局７０に設置されたデータ監視用端末７１が接続されており、監視用端末７１からデータサーバ６１にアクセスすることによって、無線送受信装置２０からデータサーバ６１に送信された各データを参照することができる。
監視用端末７１は、各データを任意に操作することによって、例えば、ＳＣＡＤＡ（ Supervisory Control And Data Acquisition ）ソフトにデータを取り込むことによって、データの監視や、機器の制御が可能となる。
【００５０】
また、インターネット２００上には、電話などの通信事業者の専用通信網を介して、携帯電話８１が接続されている。無線送受信装置２０は、ＩＰ通信で一般的に使用されているＳＭＰＴ（ Simple Mail Transfer Protocol ）により、電子メールを送信したい携帯電話８１を直接指定して、電子メールを送信する。電子メールには、センサー情報、位置情報、時刻情報などの各データや、プログラム内に任意にセンサー情報のしきい値を設けて、センサー情報がしきい値を超えたらアラーム情報を電子メールで通報する、などといった設定をしておくことができる。
これにより、携帯電話８１を持っている人は、被計測対象１１のセンサー情報を閲覧することや、異常な状態になった時の情報を即座に電子メールで受取ることが可能となる。
即ち、これによれば、無線送受信装置自身が直接ＳＭＴＰプロトコルによって、ＰＣや携帯電話へ電子メールを送信することができる。ここで、ＳＭＴＰとは、（簡易メール転送プロトコル：Simple Mail Transfer Protocol ）の略で、インターネットで電子メールを転送するプロトコルである。ＳＭＴＰプロトコルを使用できないセンサーネットワークの場合、無線端末から一度データをメール送信用サーバに送り、メール送信用サーバが電子メールを送るため、手間やコストがかかる。移動体であるので、様々な建物に移動することが考えられ、ある特定のメール送信用サーバにデータを送ることなく、直接電子メールを送信することによって、メール送信用サーバを設置する手間が省け、コストも掛からない。
【００５１】
図３は、本発明の無線送受信装置において、建物９０内を移動する移動体（無線送受信装置２０を接続した被計測対象１１）の無線ＬＡＮアクセスポイント４０への認証方法を説明するための建物９０内の詳細とアクセスポイントを説明するための図である。
図３（ａ）は、建物９０内を移動する移動体の軌跡（破線、矢印の向きが移動先を示す）と無線ＬＡＮアクセスポイント４０との関係を示す図である。即ち、図３（ａ）は、建物９０内に、移動体である被計測対象１１とそれに取り付けられた無線送受信装置２０が存在し、建物９０内を移動する場合を示したものである。図３（ｂ）の表は、図３（ａ）の場所１でスキャンした結果の無線ＬＡＮアクセスポイントリストであり、図３（ｃ）の表は、図３（ａ）の場所２でスキャンした結果の無線ＬＡＮアクセスポイントリストである。
なお、図３の実施例では、場所１には、アクセスポイント AP1 、AP3 、AP5 、及び AP7 が存在し、場所２には、アクセスポイント AP2 、AP4 、AP6 、及び AP8 が存在する。しかし、場所の数やそれぞれの場所内のアクセスポイントの数は、任意である。
【００５２】
移動体は、破線を通過して場所１から場所２に移動する場合に、移動体の無線送受信装置２０は、移動途中のある場所でスキャンを実施し、建物９０内の無線ＬＡＮアクセスポイントの中から、登録済みで認証可能な無線ＬＡＮアクセスポイントを見つけた場合には、無線送受信装置２０はスキャン結果リストを作成する。
【００５３】
まず、場所１においてスキャンした結果、アクセスポイント AP5 、AP7 、及び AP8 が見つかり、それぞれのアクセスポイントについて、ＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、ＭＡＣアドレス、及びチャンネルのリストを作成する（図３（ｂ））。
この時、電波強度を表すＲＳＳＩに注目すると、アクセスポイント AP7 のＲＳＳＩが一番大きく、無線送受信装置２０は、アクセスポイント AP7 の近くにいることが分かる。場所１の周囲の電波環境、構造、設置環境にも拠ってＲＳＳＩが変化する可能性もあるが、おおよそアクセスポイント AP7 の近くであるといった予測が可能である。
次に、場所１から場所２に移動した後にスキャンが実施する。その結果、アクセスポイント AP2 と AP4 が見つかり、それぞれのアクセスポイントについて、ＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、ＭＡＣアドレス、及びチャンネルのリストを作成する（図３（ｃ））。
この時、電波強度を表すＲＳＳＩに注目すると、アクセスポイント AP2 のＲＳＳＩが一番大きく、無線送受信装置２０は、アクセスポイント AP2 の近くにいることが分かる。
【００５４】
無線送受信装置は、移動体に設置され、電池駆動することが多い。このように電池駆動する場合には、消費電力の極めて大きい無線機能が稼動している時間を短くすることが重要である。ＩＥＥＥ８０２．１１に既定されているチャンネル数は１３〜１４個で、例えば、無線ＬＡＮアクセスポイントからビーコン信号が１０ｍｓ間隔で発射されているとすると、全てのチャンネルをスキャンして、１３０〜１４０ｍｓのスキャン時間がかかる場合と、数個のチャンネルのスキャン時間では、消費電力に大きな差がある。電池駆動により長期間の稼動を考えると、消費電力に大きく寄与する無線スキャンは、可能な限り短くする必要がある。
【００５５】
このため、本発明の無線送受信装置は、認証できる無線ＬＡＮアクセスポイントの情報として、ＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネル、及び、設置されている建物情報を予めリストに登録しておく。そして始めに、全チャンネルのスキャン結果から無線送受信装置が存在する建物を把握し、次回からは、その建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントで使用しているチャンネルだけスキャンすることによって、効率良く低消費電力で無線ＬＡＮアクセスポイントの切り替える。以下、図４によって説明する。
【００５６】
図４は、本発明の無線ＬＡＮアクセスポイントリストと位置特定方法の一実施例を説明するための図である。図４は、無線送受信装置２０からインターネットを介してデータサーバに送信される様子と、無線送受信装置内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストと、データサーバ内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストを示している。
図４（ａ）及び図４（ｃ）において、無線送受信装置２０は、スキャンした結果からＲＳＳＩが一番大きい無線ＬＡＮアクセスポイント４０に認証及び接続し、その接続している無線ＬＡＮアクセスポイントの情報（ＭＡＣアドレス）をデータパケットに含めてデータサーバ６１へ送信する。
【００５７】
この図４の場合には、送受信装置２０は、無線送受信装置２０が接続しているの無線ＬＡＮアクセスポイントを AP7 とすると、アクセスポイント AP7 のＭＡＣアドレス「 00:00:00:00:00:07 」を送信パケットに含めて、データサーバ６１に、アクセスポイント AP7 及びインターネット２００を介して送信する。
この時、図４（ｂ）に示すように、データサーバ６１内には、無線送受信装置２０内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイント情報（図４（ｃ））と同じ情報を共有しており、データサーバ６１内で無線ＬＡＮアクセスポイント情報と、無線ＬＡＮアクセスポイントが設置してある場所情報を対応させておくことができる。
【００５８】
図４（ｂ）では、場所情報として部屋の名前が登録されており、アクセスポイント AP7 は部屋７に設置されていると登録されていることから、無線送受信装置２０は部屋７に存在しているということが把握できる。
これにより、建物９０内のどの無線ＬＡＮアクセスポイントに接続しているかによって、無線送受信装置２０が屋内に存在してＧＰＳにより位置情報が取得できない場合でも、無線送受信装置２０が建物９０内の、どの部屋にいるかが把握できる。また、ＧＰＳにより位置情報が取得可能であっても、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、ＧＰＳによる位置情報取得は行わない。従って、ＧＰＳの稼動による消費電力増大を防ぎ、ＧＰＳの欠点である建物の階の違いなどの高さ方向位置の取得が可能となる。
【００５９】
上述の実施例のように、無線送受信装置は、認証できる無線ＬＡＮアクセスポイントの情報として、ＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネル、及び設置されている建物情報を予めリストに登録しておく。そして始めに、全チャンネルのスキャン結果から無線送受信装置が存在する建物を把握し、次回からは、その建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントで使用しているチャンネルだけスキャンする。この結果、効率良く低消費電力で無線ＬＡＮアクセスポイントの切り替えが可能なことを特徴とする。
即ち、図４の実施例によれば、毎回全ての無線チャンネルをスキャンする必要が無く、無線送受信装置が存在する建物を判断した後であれば、必要なチャンネルだけスキャンすることによって、スキャン時間を短縮して消費電力を抑えることが可能となり、効率良く無線ＬＡＮアクセスポイントの切り替えが可能となる。
【００６０】
上述の実施例１によれば、無線ＬＡＮを利用することによって、インフラを敷設する手間とコストが削減でき、様々な場所に設置されている無線ＬＡＮのアクセスポイントを通じて、インターネット上に直接データを送信することができる。
また、実施例１によれば、ＧＰＳ衛星と通信可能であれば、ＧＰＳ衛星から位置情報を取得し、センサー情報と同時に取得することによって、どこで、どのような状態だったかを記録することが可能となる。また、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内を移動中の位置情報（どの部屋にいるか）を取得することができるため、ＧＰＳからの位置情報だけでなく、より詳細な位置情報を取得することができるため、細かなトレーサビリティが可能となる。
【００６１】
なお、本実施例１の他、図１で説明した構成の無線送受信装置によって、以降の実施例２〜実施例６を説明する。また、無線送受信装置に使用されるセンサーの種類や数は、被計測対象のどのような状態を検出するかといった、その目的に応じて任意である。
【実施例２】
【００６２】
本発明の実施例２において、記憶部はＥＥＰＲＯＭ等の書き込みと消去が可能な不揮発性メモリであり、無線送受信できない場合は、記憶部にセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を蓄え、無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、蓄えておいたセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を纏めて送信することによって、無線送受信装置が無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外に存在していた期間の様々な情報を取得可能とした無線送受信装置である。
【００６３】
即ち、本発明の実施例２では、図１の実施例で説明した記憶部２９として、ＥＥＰＲＯＭ等の書き込みと消去が可能な不揮発性メモリを使用する。
無線ＬＡＮ送受信部２１は、無線ＬＡＮアクセスポイントと無線送受信ができない場合には、記憶部２９に、センサー情報、位置情報、及び時刻情報を保存し、無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、保存しておいたセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を纏めて送信する。これによって、無線送受信装置２０は、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外に存在していた期間の様々な情報を、送信可能な無線送受信装置である。
【００６４】
また、本発明の実施例２の無線送受信装置は、移動体１０は、例えば、物流用のトラックであり、センサーの種類は、例えば、トラック等の物流用の車両内の積載物に取り付けられる温湿度センサーや加速度センサーである。これらのセンサーの検出結果（センサー情報）から、輸送中の積載物の状態を監視するものである。
【００６５】
次に、図５は、本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。９０−１と９０−２は建物、１０は移動体、５０はＧＰＳ衛星である。なお、ＧＰＳ衛星５０は、通常３つのＧＰＳ衛星の情報が必要であるが、図５では、簡略化のため１つだけ示した。
図５は、図２の実施例に加えて、建物が、建物９０−１と９０−２と、各々離れた位置に２つあり、その間をトラック１０で移動し、始めに一方の建物９０−１内に無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１があり、その後、トラック内に無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１が載せられ、トラックはもう一方の建物９０−２まで移動し、無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１を移動後の建物内で荷降ろしする場合の、移動体管理システムである。無線送受信装置２０に設置されるセンサーは、例えば、温室度センサーや加速度センサーであり、積載物が、食品であれば、運送中に異常な温度にならなかったか否かを記録し、医薬品や割れ物であれば、運送中に大きな加速度を記録したか否かを記録することができ、インターネットを介して、データサーバに検出された時刻及び場所と共にデータを送信することができる。そして、監視局がデータサーバから、異常なデータを読み出すことによって移動体の監視を行うことが可能となる。
【００６６】
２つの建物９０−１と９０−２は、それぞれの建物内で、無線ＬＡＮ通信が可能であり、各無線ＬＡＮアクセスポイント４０は、インターネット２００に接続されている。建物が、図５のように建物９０−１と９０−２と２つある場合でも、無線送受信装置２０は、このような建物内に存在して、それぞれの無線ＬＡＮアクセスポイント情報を有していれば、認証及び接続することができ、データ送信及び電子メール送信が可能である。
図５で示したように、各建物９０−１及び９０−２内でそれぞれ、無線ＬＡＮ通信が可能であり、各無線ＬＡＮアクセスポイント４０は、インターネット２００に接続されている。このように、各アクセスポイント４０がインターネット２００に接続されていれば、２以上の建物であっても良く、また、図示したような建物でなくとも、無線ＬＡＮアクセスポイント４０が設置でき、かつ、インターネットに接続できるような建物であれば、形状は問わない。
【００６７】
図６は、本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例を説明するための図である。
図６において、２つの建物９０−１及び９０−２それぞれに、アクセスポイント４０がある場合には、無線送受信装置２０は、それらから適切なアクセスポイントをＲＳＳＩ等によって選択して、選択したアクセスポイントからインターネット２００を介してデータサーバ６１に、センサー情報、位置情報、及び時刻情報を送信する。それぞれの建物９０−１若しくは９０−２内の被計測対象１１とアクセスポイントとの通信、及び、インターネット２００を介したデータサーバ６１間の通信については、図２若しくは図３で説明した動作と同様である。
図６（ｃ）は、無線送受信装置２０内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストであり、図６（ｂ）は、データサーバ６１内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストを示している。
【００６８】
図３と同様に、無線送受信装置２０は、接続したい無線ＬＡＮアクセスポイント情報を登録しておく。そして、複数の建物内で接続したい場合は、無線送受信装置内に無線ＬＡＮアクセスポイント情報と、建物情報（建物Ａ、建物Ｂ）を対応させた情報を登録しておく。
図６（ｂ）に表されたように、無線送受信装置２０に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストとしては、建物Ａ９０−１にはアクセスポイント AP-A1 〜 AP-A4 が設置され、建物Ｂ９０−２にはアクセスポイント AP-B1 〜 AP-B4 が設置されている。これにより、スキャン結果リストと、予め登録しておいた複数の無線ＬＡＮアクセスポイント４０を比較して、接続したい無線ＬＡＮアクセスポイント４０が見つかれば、その結果を元に、無線送受信装置２０がどの建物内に存在するかが分かる。
【００６９】
図６では、無線送受信装置２０が接続しているの無線ＬＡＮアクセスポイント４０をアクセスポイント AP-B3 とすると、アクセスポイント AP-B3 のＭＡＣアドレス「 11:11:11:00:00:03 」を送信パケットに含めて、データサーバ６１に送信する。
この時も、データサーバ６１は、無線ＬＡＮアクセスポイント情報と、無線ＬＡＮアクセスポイントが設置してある場所情報に加えて、建物情報を対応させておく。図６では、場所情報として部屋の名前、建物情報として建物の名前が登録されており、アクセスポイント AP-B3 とは、建物Ｂの部屋３に設置されていると登録されていることから、無線送受信装置２０は建物Ｂの部屋３に存在しているということが把握できる。
このように、無線送受信装置２０から送られてくる無線ＬＡＮアクセスポイント情報（ＭＡＣアドレス）を元に、無線送受信装置２０が屋内に存在してＧＰＳにより位置情報が取得できない場合でも、無線送受信装置２０が、どの建物の、どの部屋にいるかが把握できる。
【００７０】
ここで、図５において、無線送受信装置２０が取り付けてある被計測対象１１がトラック（移動体）に積載されて移動中である場合を考える。このように、２つの建物９０−１と９０−２内に被計測対象１１が存在しない場合には、無線送受信装置２０無線ＬＡＮの通信圏外である、無線送受信を行うことができない。
このような場合は、中央演算装置３４（図１参照）は、ＥＥＰＲＯＭである記憶部２９に通信圏外であった時に取得したデータを保存する。例えばこの時、無線送受信装置２０が屋外にあり、ＧＰＳ衛星５０と通信が可能であるため、位置取得（ＧＰＳ）部２４からの位置情報を取得可能である。従って、同時にリアルタイムクロック（時計機能部）２８から取得した時刻情報をセンサー情報と同時に保存することによって、いつ、どこで、どのような状態であったかという情報を纏めて保存することができる。
【００７１】
上記実施例２において、無線送受信装置２０が取り付けてある被計測対象１１がトラック１０に積載されて移動中で、無線送受信を行うことができない場合には、好ましくは、周期的にこれらの情報をＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリから構成される記憶部２９に保存する。トラック１０が建物９０−２に到着し、無線ＬＡＮアクセスポイント４０の通信圏内に入り、無線送受信装置２０に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイント４０が存在すれば、自動的にその無線ＬＡＮアクセスポイント４０に認証及び接続し、これまで保存してきた全てのデータをデータサーバ６１に送信する。
上述のように、トラックの運送中の状態を記録することが可能となり、例えば積載物が食品であれば、移送中に異常な温度にならなかったかどうかを記録することによって、近年話題となっている食の安全に対する応用も考えられる。また、例えば積載物が医療品や割れ物など壊れやすいものであれば、加速度センサーにより、いつ、どこで転倒して壊れたかなどを記録することができる。
【００７２】
上述のように、複数の建物がある場合でも、屋内、屋外を問わずに、無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１が、いつ、どこで（どの座標で、どの部屋で）、どのような状態であったかが全て把握できる。この時、無線送受信装置２０は、被計測対象１１から外す必要は無く、また、電池駆動で長期間駆動可能であるから、人による取り付け、取外しなどの作業は無く、被計測対象１１が複数の建物間、建物の中を移動中は、常に自動で監視することが可能である。また、無線媒体としては、汎用的で最も普及している無線ＬＡＮを使用していることから、通信費が殆ど掛からず、既に設置してあるインフラを利用できることが多いことから、安価で簡便に本システムを構築することができる。
【００７３】
この結果、実施例２では、移動体の移動中において、無線ＬＡＮのインフラが無く通信できない場所でも、センサー情報、位置情報、時刻情報、等のデータを不揮発性メモリで構成された記憶部に蓄えておき、移動後に無線ＬＡＮのアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、蓄えておいたデータを纏めてデータサーバに送信することによって、移動中の状態を把握することが可能となる。例えば、ＥＥＰＲＯＭは、回路基板に実装したままで書き込み及び消去ができる不揮発性メモリであり、例えば、最大記憶容量が１ＭＢ程度の小型ＩＣ（ Integrated Circuit ）が多く、低消費電力で動作可能である。
【実施例３】
【００７４】
本発明の実施例３の無線送受信装置は、位置情報取得部としてＧＰＳを使用する。無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、ＧＰＳ用衛星と通信可能であってもＧＰＳからの位置情報は取得せずに、周囲にある無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号をスキャンし、その受信電界強度が一番大きな無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続し、その接続している無線ＬＡＮアクセスポイント情報を取得する。そしてその情報をデータパケットに含めてデータサーバへ送信し、データサーバは予め無線ＬＡＮアクセスポント情報とアクセスポイントが設置されている位置情報を対応させておくことによって、ＧＰＳからの位置情報に加えて、より詳細な位置情報を取得可能としたものである。
なお、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外で、ＧＰＳ用衛星と通信可能であれば、ＧＰＳから位置情報を取得する。
【００７５】
図７によって、本発明の実施例３を説明する。図７は、本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例で、複数の建物が登録されているときの無線ＬＡＮアクセスポイントのスキャン効率化の実行を説明するための図である。図７（ａ）は登録されている全てのアクセスポイントを示すリスト、図７（ｂ）はある場所でスキャンした場合のスキャン結果のリスト、また図７（ｃ）はスキャンの処理手順を示した図である。
図７は、複数の建物が登録されているときの無線ＬＡＮアクセスポイントのスキャン効率化を示したものである。通常、無線ＬＡＮアクセスポイントのスキャンを行う場合は、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている全てのチャンネルでスキャンを行って、無線ＬＡＮアクセスポイントのリストを作成するが、全てのチャンネルでスキャンを行うと、スキャン時間を多く費やし、消費電力の極めて大きい無線ＬＡＮが稼動している時間が多くなるため、無線送受信装置の寿命が短くなる。
そこで、本実施例では、全てのチャンネルのスキャンを始めに実施し、どの建物にいるかを決定することにより、この問題を解決する。
【００７６】
即ち、図７において、まず全てのチャンネルのスキャンを実行し（Ｓ７１）、被計測対象１１がどの建物に存在するかを決定する（Ｓ７２）。例えば、被計測対象１１が建物Ｂにあることを決定する。
建物Ｂについてスキャン（Ｓ７３〜Ｓ７４）した結果のアクセスポイントリストには、アクセスポイント B-Ap5 、B-Ap7 、B-Ap8 があり、図７（ｂ）によれば、アクセスポイント B-Ap7 のＲＳＳＩが一番大きいため、アクセスポイント B-Ap7 という無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続を行おうとする。
ここで、無線送受信装置に登録されているアクセスポイントリスト（図７（ａ））から、このアクセスポイント B-Ap7 無線送受信装置が建物Ｂに存在することが分かり、建物Ｂの全ての無線ＬＡＮアクセスポイントはチャンネル１、６、１１しか使用していないことが分かる。
従って、無線送受信装置が建物Ｂに存在している間は、チャンネル１、６、１１のみスキャンすれば良いことになる。この結果、スキャン時間の短縮が図れ、無線送受信装置の寿命が長くなる。
【００７７】
無線送受信装置が存在する建物情報が分かり、スキャンチャンネルを制限した後は、全チャンネルのスキャンは周期Ｘで行い（Ｓ７５）、制限後のチャンネル１、６、１１のスキャンは周期Ｙで行う。ここで、周期Ｘは周期Ｙより大きいものとする。
このように、周期Ｘで定期的に全チャンネルをスキャンすることによって、被計測対象である移動体が存在する建物が変わった場合でも対応が可能である。例えば、無線送受信装置が他の建物に移動し、全チャンネルのスキャンを実施して、建物が変わったと判断した場合には、その変わった（移動）後の建物内で使用されている全チャンネルを、登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストの中から参照して、そのチャンネルのみのスキャンを周期Ｙで行うこととなる。
【００７８】
実施例３によれば、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、ＧＰＳ用衛星と通信可能であってもＧＰＳからの位置情報は取得せずに、周囲にある無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号をスキャンし、その受信電界強度が一番大きな無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続し、その接続している無線ＬＡＮアクセスポイント情報を取得する。この結果、消費電力を節減することができる。
【実施例４】
【００７９】
本発明の実施例４の無線送受信装置においては、中央演算装置としてリアルタイムＯＳ（ Operating System ）を備え、無線機能のタスクと無線機能以外のタスクを設ける。そして、中央演算装置は、無線機能を使用しない場合には無線機能以外のタスクを定期的に呼び出し、無線機能以外を使用しない場合には無線機能のタスクを定期的に呼び出す。これによって、消費電力の大きい無線機能を無駄なく効率良く動作させることが可能となり、無線送受信装置が省電力化され、電池駆動にて長期間稼動が可能となる。
【００８０】
即ち、本発明の無線送受信装置の一実施例は、リアルタイムＯＳを備え、無線機能のタスクと無線機能以外のタスクを多数設け、それぞれを細かく制御することによって省電力化し、電池駆動にて長期間稼動が可能とする。
無線送受信装置を効率良く動作させるために、複数のタスクを設けているが、例えば、センサー情報、位置情報、時刻情報を取得する計測タスクと、スキャンを実施して認証・接続するスキャンタスクを設け、それぞれをリアルタイムＯＳが制御することによって、無駄なく無線ＬＡＮアクセスポイントへの接続と、計測が可能となる。
【００８１】
図８は、本発明の無線送受信装置の計測タスクの一実施例の処理手順を示すフローチャートである。リアルタイムＯＳのスケジューリングにて、計測タスクがレディ状態からランニング状態になると、処理Ｓ１０１では、各センサー情報、位置情報、及び時刻情報を取得する。次に、処理Ｓ１０２では、無線ＬＡＮアクセスポイントが存在して認証しているかどうかを判断する。この時、別タスクであるスキャンタスク（後述の図９参照）によりスキャンされた結果のアクセスポイントリストと、無線送受信装置に予め登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントを比較して、一致した無線ＬＡＮアクセスポイントが存在しておらず、認証もしていない場合には、処理Ｓ１０８に移行する。また、一致した無線ＬＡＮアクセスポイントがあり、認証済みである場合は、処理Ｓ１０３に移行する。
【００８２】
処理Ｓ１０３では、データがＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリからなる記憶部２９に保存されているかどうかをチェックする。
この時、少なくとも１つ以上のデータが記憶部２９に存在する場合には、処理Ｓ１０４にて、処理Ｓ１０１で取得した計測データと保存されていたデータ全てを含めてパケットを作成し、処理Ｓ１０５にて無線送信する。
処理Ｓ１０３にて記憶部２９にデータが保存されていなかった場合には、処理Ｓ１０１で計測したデータを即座に処理Ｓ１０５にて無線送信する。この時、処理Ｓ１０６にて無線送信が成功したかどうかをチェックし、無線送信が失敗した場合には、記憶部２９に送信するべきデータを全て保存する（処理Ｓ１０８）。また、処理Ｓ１０６にて無線送信が成功であったと判断すれば、そのままスタンバイ状態となる。
即ち、Ｓ１０８では、記憶部２９にデータを保存する。
【００８３】
次に、図９は、本発明の無線送受信装置のスキャンタスクの一実施例の処理手順を示すフローチャートである。
リアルタイムＯＳのスケジューリングにて、スキャンタスクがレディ状態からランニング状態になると、処理Ｓ２０１にてスキャンを実施する。
処理Ｓ２０２では、スキャンした結果の無線ＬＡＮアクセスポイントと、無線送受信装置に登録してある無線ＬＡＮアクセスポイントリストを比較して、一致した無線ＬＡＮアクセスポイントが存在しなければ、処理Ｓ２１３に移行する。一致した無線ＬＡＮアクセスポイントが存在した場合には、処理Ｓ２０３に移行する。
処理Ｓ２０３では、登録してある無線ＬＡＮアクセスポイントリストと比較して、処理Ｓ２０４にてどの建物にいるかを決定する。
【００８４】
処理Ｓ２０５では、建物が変わった（無線送受信装置が別の建物に移動した）か否かを判断して、建物を変わっていなければ、処理Ｓ２０７にて前回までいた建物の無線ＬＡＮアクセスポイント情報を元に、無線ＬＡＮアクセスポイントリストを作成する。建物が変わっている（無線送受信装置が別の建物に移動した）と判断した場合には、処理Ｓ２０６に移行する。
処理Ｓ２０６では、変化後の建物で使用している無線ＬＡＮアクセスポイント情報を使用して、処理Ｓ２０７にて無線ＬＡＮアクセスポイントリストを作成する。次に、処理Ｓ２０８にて無線ＬＡＮアクセスポイントリストの中のＲＳＳＩを比較する。その後、処理Ｓ２０９にて、無線送受信装置が既に無線ＬＡＮアクセスポイントに認証済みであるかを判断する。未認証であれば、処理Ｓ２１２に移行し、認証済みである場合には、処理Ｓ２１０に移行する。
【００８５】
処理Ｓ２１０では、認証中の無線ＬＡＮアクセスポイントと、処理Ｓ２０８で比較した一番大きなＲＳＳＩを持っていた無線ＬＡＮアクセスポイントを比較する。
次に処理Ｓ２１１にて、処理Ｓ２０８で比較した一番大きなＲＳＳＩを持っていた無線ＬＡＮアクセスポイントが、認証中の無線ＬＡＮアクセスポイントよりＲＳＳＩが小さかった場合は、処理Ｓ２１３にて即座にスタンバイ状態となる。
また、処理Ｓ２１２では、その新たな無線ＬＡＮアクセスポイントと認証を行い、処理Ｓ２１３にてスタンバイ状態となる。
次に、スキャンタスクが起動する時は、この新たな無線ＬＡＮアクセスポイントが認証中の無線ＬＡＮアクセスポイントとなる。
【００８６】
これによれば、リアルタイムＯＳを用いて各タスクをきめ細かく効率よく制御し、端末の稼働時間を短くし、稼動していないときは端末をスタンバイ状態として消費電力を抑えることによって、近距離無線の中では比較的消費電力の大きい無線ＬＡＮを利用しても、電池駆動で長期間の使用が可能となり、長期間の物流分野への適用も可能となる。ここで、リアルタイムＯＳとは、通常のプログラムのように関数をシーケンシャルに実行されるものではなく、ＯＳの本質である資源管理のうち、時間資源の保護および実行時間の予測可能性を提供することに特化したＯＳである。各機能はタスクと呼ばれるオブジェクトに分けられ、各タスクはサービスコールをＯＳに対して発行し、ＯＳはタスクの優先度に応じてスケジューリングを行う。これにより、ユーザーはあたかもリアルタイムで各機能が動作しているように感じることができる。本発明では、例えば、無線機能と、センサー情報取得のためのアプリケーション機能を、無線タスク、アプリケーションタスクに分割し、ＯＳに制御を委ねて、各機能を効率良くスケジューリングすることによって、消費電力を低減することが可能となる。
【実施例５】
【００８７】
本発明の実施例５に記載の無線送受信装置は、無線送受信装置自体は、公衆無線ＬＡＮアクセスポントに対して、予め公衆無線ＬＡＮアクセスポイントのＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネルを登録しておき、それらの情報に加えて、ＨＴＴＰ（ Hyper Text Transfer Protocol ）と呼ばれるプロトコルを使用して認証をするために必要なＩＤ、パスワードを登録しておくことによって、公衆無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、自動で認証及び接続が可能なことを特徴とする。
【００８８】
図１０は、公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアを含めた本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。９０−３は倉庫、９０−４は製造工場、９０−５は店舗、９１はフリースポット、１３は被計測対象である。
倉庫９０−３、製造工場９０−４、および店舗９０−５は、それぞれ、無線ＬＡＮアクセスポイントが設置されたエリアである。倉庫９０−３には、原材料が置いてあり、製造工場９０−４は原材料を加工する工場である。そして、店舗９０−５は加工された食品を並べて買い手を待っている状態である。また、フリースポット９１は、公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアを設けた建物である。
図１０は、無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１を積載したトラック等の移動体１０が、各建物間を運ぶ様子を表している。
【００８９】
倉庫９０−３に保存されていた原材料は、それぞれ、被計測対象１１として無線送受信装置２０が取り付けられ、移動体１０に積載される。移動体１０は、フリースポット９１通過して製造工場９０−４に原材料を運送し、荷降ろしする。原材料は、製造工場９０−４で加工され、加工された製品は、それぞれ、被計測対象１３として無線送受信装置２０が取り付けられ、移動体１０に積載される。移動体１０は、加工品を店舗９０−５に運送し、荷降ろしする。店舗９０−５は、加工品を製品として組み分けし、それぞれ、被計測対象１１と無線送受信装置２０とを取り付け、商品として並べられるか若しくは店舗内の保存庫に保管される。
なお、原材料、原材料の加工品、及び商品は、例えば、食品である。
【００９０】
原材料、加工品、及び商品は、それぞれ、衛生状態を監視する必要がある。このため、温湿度を検出するセンサーを用いて、運送中の温湿度管理が正常になされているか否かを監視する。この時、運送中に公衆無線ＬＡＮサービスエリア（例えば、フリースポット９１）が存在し、無線送受信装置に公衆無線ＬＡＮアクセスポイント情報が登録してあれば、通過中に認証及び接続し、データを送信することが可能である。
フリースポットとは、公衆無線ＬＡＮサービスの一例であり、ＦＲＥＥＳＰＯＴ協議会により定義された、無線ＬＡＮアクセスポイントを設置した公共空間のことであり、至る所に設置されている。例えば、高速道路内のＳＳ（ Service Area ）、ＰＡ（ Parking Area ）、道の駅、空港、自動販売機、図書館、観光案内所、ホテル、旅館、食堂、等、設置を希望したあらゆる場所に設けられている。
【００９１】
無線送受信装置２０は、予め公衆無線ＬＡＮサービスエリアの無線ＬＡＮアクセスポイント情報を登録しておけば、公衆無線ＬＡＮサービスエリア範囲内に入ることによって、通常の無線ＬＡＮアクセスポイントと同様に、認証及び接続し、データを送信することができる。しかし、ここで、公衆無線ＬＡＮサービスの種類によっては、ＨＴＴＰプロトコルを使用して、ユーザー名、パスワードを入力し、ログインする必要がある。ＰＣから接続する場合は、ブラウザを開いて、人の手によりＨＴＴＰプロトコルによって認証を行うが、予め無線送受信装置にこれらの情報を設定しておけば、自動でＨＴＴＰプロトコルにより認証を行うことが可能となる。
【００９２】
図１０では、公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアは１つであるが、同じ通信事業者や団体がサービスをしている公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアであり、ログイン名、パスワードが同じであれば、複数個あっても同じ情報で認証及び接続が可能である。また、本実施例では公衆無線ＬＡＮサービスエリアとしてはフリースポットであるが、異なる通信事業者や団体の無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアであっても、その情報を無線送受信装置に登録しておけば、認証及び接続が可能である。
このように、町中に散りばめられたインフラを利用できることも、無線ＬＡＮを利用することの大きなメリットであり、公衆無線ＬＡＮサービスは、安価に簡便に本システムを構築するための手段となる。
【００９３】
この結果、ある建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントだけでなく、あらゆる場所に設置してある公衆無線ＬＡＮサービスを利用することによって、特に、都市部であれば大抵の場所でデータを送信することが可能となる。
なお、上記実施例では、公衆無線ＬＡＮサービスとして、ＦＲＥＥＳＰＯＴ協議会により定義された、ＦＲＥＥＳＰＯＴを使用し、無線ＬＡＮアクセスポイントを設置した公共空間（駅や公共機関、宿泊施設、カフェ等の食堂）、及びそれを使った公衆無線ＬＡＮを接続した。このような公衆無線ＬＡＮアクセスポイントに認証をする場合、ＰＣからはブラウザを開いて、人の手によりＨＴＴＰプロトコルによって認証を行うが、予め無線送受信装置にブラウザ上で入力するＩＤやパスワードを設定しておけば、自動でＨＴＴＰプロトコルにより認証を行うことが可能となり、公衆無線ＬＡＮサービスの空間に入ると、自動でインターネットに接続することが可能となる。
【実施例６】
【００９４】
本発明の実施例６記載の無線送受信装置において、移動体は人であり、センサーは人の体温を計測する体温センサーや脈拍を計測する脈拍センサーであり、人の健康状態を監視する。
【００９５】
図１１は、人の健康管理を目的とした本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例を説明するための図である。無線ＬＡＮアクセスポイントの設置エリアは、病院９０−６であり、病院９０−６内に、無線送受信装置２０が取り付けられた人１２が存在し、人物１２は病院の中や外を自由に移動することが可能である。また、インターネット２００上にはデータサーバ６１と、監視場所であるナースセンター７０には、監視用端末７３が設置されている。病院勤務関係者は監視用端末７３を閲覧することによって、複数の病人（人１２）の健康状態や居場所、及びその時刻を監視することが可能である。
この時のセンサーとしては、例えば体温を計測する体温センサーや、脈拍を計測する脈拍センサーなどが挙げられる。病人が病院９０−６内にいる時は、常に体調を監視可能であり、病院９０−６内にいることが分かるが、病人が外出すると無線ＬＡＮアクセスポイント設置エリアから離れることになり、病院内にいないことが分かる。また、病人が外出から帰ってきて病院９０−６内に戻ると無線ＬＡＮアクセスポイント設置エリア内に入り、外出時の体調データを送信することによって、外出中の体調の様子を監視できる。
【００９６】
これによれば、例えば、病院や福祉施設で人間に取り付けておけば、施設内にいる時だけでなく、外出した時の健康状態も自動で把握することができる。また、医者や看護士からは、患者が外出したことや、帰ってきたといったイベントも分かる。
【００９７】
上述の実施例６において、移動体は人であった。しかし、移動体を、養殖場に存在する動物であり、センサーは動物の体温を計測する体温センサー、脈拍を計測する脈拍センサーであり、動物の状態を監視する無線送受信装置であっても良い。
上記実施例によれば、養殖場の動物に取り付けておけば、健康状態を把握することができるため、病気の早期発見に繋がり、不要な感染や養殖数の減少等の事故を防ぐことができるため生産効率が向上する。そしてまた、健康管理を徹底することによって、より良質な食材を提供可能となる。
また、移動体は、移動できるものであれば、物ではなく人でも良く、生物であれば人ではなく動物でも良い。例えば、動物であれば、畜産業である牛などに取り付けて牛の体調管理をすることによって、質の良い牛を成育することにも繋がる。
【００９８】
上述の実施例で説明したように、本発明の無線送受信装置は、無線送受信装置の一実施形態は、移動体に設置され、移動体は無線送受信装置内センサーの被計測対象であり、移動体から取得したセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を送信する。
そして、本発明の無線送受信装置の一実施形態は、移動しないで静置した状態でも稼動する。また、移動体に設置した場合において、移動体が移動している期間、静置している期間全てにおいて、移動体の状態、位置情報、及び時刻情報を取得可能である。
また、インターネットを通じて、無線送受信端末から直接データサーバに各情報を送信し、監視用端末で閲覧することによって、移動体に備わる被計測対象が、屋内、屋外問わずに、いつ、どこで、どのような状態であったかを把握することができる。
【００９９】
以上、本発明を実施例によって詳細に説明した。しかし、本発明は、上述の実施例に限定されるわけではなく、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神に基づいて、本発明を修正若しくは変更できる発明が含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【０１００】
１０：移動体、 １１、１３：被計測対象、 １２：人、 ２０：無線送受信装置、 ２１：無線ＬＡＮ送受信部、 ２２：無線ＬＡＮアンテナ、 ２３：時刻取得部、 ２４：位置取得（ＧＰＳ）部、 ２５：ＧＰＳアンテナ、 ２８：時計機能（リアルタイムクロック）部、 ２９：記憶部、 ３０：デジタルセンサー、 ３１：アナログセンサー、 ３２：Ａ／Ｄ変換部、 ３３：バッテリー、 ３４：中央演算装置、 ４０：アクセスポイント、 ５０：ＧＰＳ衛星、 ６１：データサーバ、 ７０：監視局、 ７１：監視用端末、 ７２：ナースセンター、７３：監視用端末、 ８１：携帯電話、 ９０，９０−１，９０−２：建物、 ９０−３：倉庫、 ９０−４：製造工場、 ９０−５：店舗、 ９０−６：病院、 ９１：フリースポット １００：無線送受信装置本体、 ２００：インターネット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の状態、位置情報を無線ＬＡＮ（ Local Area Network ）によって送受信する無線送受信装置と、移動体管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線（ワイヤレス）センサーネットワークシステムが、様々な情報を伝送する新しいネットワークの基盤技術として注目されている。無線センサーネットワークシステムでは、温湿度、圧力、振動、音、位置など様々な情報を計測（センシング）するセンサーと、計測（センシング）されたそれらの情報を送信するための無線送受信手段と、を搭載する無線端末を構成要素の１つとする。即ち、様々なセンサーが接続されたセンサー端末を、無線送受信機能を付加した無線端末とすることによって、センサー情報を通信するための配線が不要となる。
これらの無線端末を様々な場所に設置して、センサーが計測する様々な情報を収集することが可能となる。
また、無線端末は、有線ではないため、地震などの災害による断線も回避できるため、利用範囲や適用範囲が広がる。またさらに、被計測対象（センシング対象）のレイアウト変更に影響を受けず、既存の建物への設置も容易に行うことができる。
【０００３】
無線センサーネットワークシステムを構築する場合には、センサーが計測した情報を取得して無線送信するための無線センサー端末、無線センサー端末から送信されたセンサー情報を受信するデータ収集端末、及び、無線センサー端末とデータ収集端末の両端末間の通信を確立するための無線媒体が、最低限必要となる。
例えば、１つの建物内のクローズされた範囲でシステムを構築する場合には、センサー情報の収集端末としては、ＰＣ（ Personal Computer ）やワークステーションなどのデータサーバが考えられる。これらのデータサーバは、建物内のＬＡＮ（ Local Area Network ）等の専用線に接続され、専用線は、ハブやＬＡＮスイッチ等の無線受信用ゲートウェイに接続される。
このように、建物内の所定の複数の場所にそれぞれ設置された無線センサー端末が、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂのような無線ＬＡＮ等の無線媒体によって無線受信用ゲートウェイにアクセスすることによって、データ収集端末にセンサー情報を送信する。
【０００４】
上記の場合、無線媒体として電波を用いるワイヤレス（無線）ネットワークの規格としては、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、微弱無線、特定省電力無線、若しくは無線ＬＡＮなどの、通信距離としては１００ｍ以内の近距離無線方式が用いられることが多い。また、ここで使用される近距離無線送受信方式は、基本的には免許不要で個人が自由に使用できるものが多く、無線送受信することによって通信費が発生することは無い。
【０００５】
次に、上記のようなクローズされた範囲ではなく、場所にとらわれずセンサー情報の送受信（無線通信）を行うような無線センサーネットワークシステムを構築する場合には、長距離通信が可能な無線送受信方式を利用する必要がある。
この場合、ある建物の中で近距離無線通信や有線通信を用いてセンサー情報を収集し、その後、長距離無線送信端末にセンサー情報を集約し、長距離無線を経由して遠く離れた建物に設置されたデータサーバにセンサー情報を送信する。
上述のような長距離無線送信端末間を無線で送受信するための無線媒体は、個人若しくは、単独の企業団体でインフラを構築することは困難である。このため、携帯電話、ＰＨＳ（登録商標：Personal Handy-Phone System ）、若しくはＷｉＭＡＸ（登録商標：World interoperability for Microwave Access ）など、大手通信事業者のインフラを用いることが多い。従って、長距離無線通信を使用する場合には、通信事業者のインフラを使用する対価として、通信費を支払う必要がある。そしてこの通信費は、無線送受信するセンサー情報の容量やセンシングの規模によっては、莫大な金額となる可能性がある。
【０００６】
上記した２つのセンサーネットワークシステムの例では、被計測対象（センシング対象）がそれぞれ一箇所に固定されて設置されている場合について述べた。
次に、被計測対象が移動体である場合について以下に述べる。移動体としては、例えば、トラック等の物流用の車両や自動車などの道路上を移動する車両であり、センサーで取得する情報（センサー情報）としては、車両に搭載された各機器の状態、トラック等の車両に積積された貨物の状態などがある。なお、貨物は、本明細書では、魚介類を含む食品等の一般的な運送物から、家畜や動植物、人、等、積戴可能な、全てのものを指す。近年は、特に、食の安全に対する問題が注目されており、輸送中の食材の温湿度管理などの需要が高まっている。
また、さらに、下記のように、人及び動物自体を移動体とみなし、人や動物にセンサーを取り付けて、センサー情報を取得する場合についても、センサーネットワークシステムの利用分野として注目される。即ち、人（若しくは動物）自体も移動体であり、センサーで取得する情報としては、病院や福祉施設（若しくは動物園、動物病院）などでの人（若しくは動物）の体温、脈拍など健康管理への適用が考えられている。さらに、作業者の転倒監視等の作業安全管理、社内での就業監視等の労働監視が注目されている。
【０００７】
また、移動体に関するセンサーネットワークシステムに関しては、被計測対象のセンサー情報に加えて、場所情報（位置情報）が重要視されることが多い。例えば、トラックの経路情報、品物や人の場所、などをセンサー情報と共に収集することによって、どこでどのような事態が起きたか、というような細かい情報によって、移動中の様々な状況が分かる。この時、位置情報取得手段としてはＧＰＳ（ Global Positioning System ）や、無線通信手段による三辺測量などが使用される。ただし、ＧＰＳは、衛星通信を使用しており屋内では使用できない。このため、正確な位置情報（どの部屋にいるかなど）を取得することはできない。なお、上記ＧＰＳのような衛星測位装置もまた、例えば、測位センサーと呼ばれるセンサーの一種と考えられる。従って、ＧＰＳや三辺測量の結果等による位置情報もセンサー情報としても良いが、本明細書では、位置情報として扱う。
【０００８】
また移動体が、遠く離れた建物間を移動するなど、移動距離が大きい場合には、上述の近距離無線手段によるセンサーネットワークシステムを、長距離無線通信システムのためのインフラとして、全域に構築することが困難である。従って、通信事業者による長距離無線通信システムを使用することが多い。その他にも移動体の情報を収集する手段として、いくつかの文献で公知となっている。
例えば、特許文献１若しくは特許文献２では、無線は使用せずにデータロガーを移動体に設置してセンサー情報をロガーに保存し、ある建物に到着した時点で、人手によって、保存されていた移動中のセンサー情報を収集している。また、特許文献３若しくは特許文献４では、携帯電話などの長距離無線通信システムを利用することによって、移動体に設置されたセンサー情報をリアルタイムで送信している。さらに特許文献５では、移動体に近距離無線通信手段とロガー手段を設け、移動中はセンサー情報をロガー機能によって保存し、ある建物に到着した時点で保存した情報を近距離無線通信手段を用いて送信している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３０２２１１号公報
【特許文献２】特開平１０年−３０２１８９号公報
【特許文献３】特開２００７−３２４９４５号公報
【特許文献４】特開２００９−９２９４号公報
【特許文献５】特開２００５−７１２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、従来から、移動体若しくは移動体に積戴された貨物の状態を、設置されたセンサーによって取得し、取得したセンサー情報を収集している。即ち、従来から、移動中のセンサー情報（測位情報（位置情報）を含む）を取得して、所定の通信手段によってデータ収集端末にセンサー情報を送信するシステムが考えられている。
移動体の移動途中に、無線送受信システムのインフラが無い場合は、例えば、特許文献１若しくは特許文献２のように、移動中に取得したセンサー情報をデータロガーに保存する方法がある。
しかし、保存されていたセンサー情報を、移動後に人手によりロガーを取り外すか、若しくは、人手によって、その場で赤外線通信（ IrDA ：Infrared Data Association ）などを備えたハンディ機器により一旦センサー情報を読み出して、さらにＰＣやワークステーションなどのデータサーバに接続し、センサー情報を書き込む作業が必要となる。さらには、そのセンサー情報をデータサーバに送信したり、ＳＣＡＤＡ（ Supervisory Control And Data Acquisition ）ソフトに表示するなどの処理をする必要があり、作業の時間が多くなるため、人件費としてコストもかかる。
【００１１】
移動途中に無線送受信インフラがある場合は、例えば、特許文献３や特許文献４のように、携帯電話、ＰＨＳ、ＷｉＭＡＸなどの大手通信事業者の長距離無線を利用して、直接データサーバに送信する方法がある。しかし、自動で送信するため人件費はかからないが、システムの規模によっては通信手段に対して莫大な通信費が必要となる。
また、特許文献３では、位置情報取得手段にＧＰＳを用いているが、屋内では使用できない。このため、屋外を移動中の情報は取得できるが、建物に入った後にどの部屋にいるかなどの細かい情報を収集することができない。
【００１２】
これらの課題に対して、低コストで移動体の状態を監視することを目的に、例えば、特許文献５のように、移動中はセンサー情報を保存して、移動後は到着した建物内にある近距離無線インフラに対して、センサーステーション等のアクセスポイント（ AP：Access Point ）から近距離無線を利用して自動的にセンサー情報を送信する方法がある。この場合には、自動で送信されるため人件費もかからず、近距離無線を使用しているため通信費もかからない。
しかし、特許文献５の例では、移動体をトラックに限定している。さらに、被計測対象をトラックに積載されるコンテナに限定しており、トラックの電源を利用してセンサーステーションを駆動している。このため、センサーステーションは外部電源を必要とし、トラックの中に常に設置しておく必要がある。また、被計測対象物（コンテナ）に設置されているセンサーとセンサーステーションとが分離していて、センサーに付随した無線機能でセンサーステーションにセンサー情報を送信している。このため、センサーが設置されている被計測対象物（コンテナ）がトラックから降ろされると、計測データ（センサー情報）をセンサーステーションに送信することができない。
【００１３】
即ち、特許文献５の例は、移動体が移動している間だけの限定したデータ収集のみに適用できるものであり、移動後または移動中に、被計測対象物（コンテナ）が降ろされた後に、被計測対象物（コンテナ）が建物内を移動する場合には別の手段で情報を収集する必要があり、シームレスに移動体の情報を収集することができない。このため、結局は手間とコストがかかる。また、特許文献５は、位置情報取得手段にＧＰＳを用いているが、屋内では使用できない。このため、屋外を移動中の情報は取得できるが、建物に入った後にどの部屋にいるかなどの細かい情報を収集することができない。
【００１４】
本発明は、上記のような問題に鑑み、低コストで、手間がかからずにセンサー情報を収集可能で、被計測対象物が、いつ、どこで、どのような状態であったかを参照することが可能な無線送受信装置及び移動体管理システム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】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の無線送受信装置は、１つまたは複数の情報を取得するセンサーと、位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、無線ＬＡＮ送受信部と、それぞれを制御する中央演算装置とを備えた無線送受信装置であって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を、無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内において、定期的に無線送信するものである。
【００１６】
請求項２に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、さらに書き込み及び消去が可能な不揮発性メモリからなる記憶部を備え、前記記憶部は、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲外若しくは無線通信ができない場合には、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を前記記憶部に蓄え、前記中央演算装置は、前記無線ＬＡＮ送受信部が前記無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、前記無線ＬＡＮ送受信部を介して前記記憶部に蓄えられた前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を送信するように制御するものである。
【００１７】
請求項３に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置の制御によって、前記位置情報取得部はＧＰＳであり、ＧＰＳ用衛星と通信可能で前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲外であれば前記ＧＰＳから位置情報を取得し、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内であれば前記ＧＰＳ用衛星と通信可能であっても前記ＧＰＳからの位置情報は取得せずに、前記無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号をスキャンし、その強度が一番大きな無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続し、該接続した無線ＬＡＮアクセスポイント情報を取得し、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報をデータパケットに含めてデータサーバへ送信し、該データサーバは、予め無線ＬＡＮアクセスポント情報とアクセスポイントが設置されている位置情報を対応させておくことによって、前記ＧＰＳからの位置情報に加えて、より詳細な位置情報を取得するものである。
【００１８】
請求項４に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置は、前記認証のための無線ＬＡＮアクセスポイントの情報として、ＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネル、及び設置されている建物情報を予めリストに登録しておき、始めに、前記無線ＬＡＮ送受信部による全チャンネルのスキャン結果から、無線送受信装置が存在する建物を把握し、次回からは、前記把握した建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントで使用しているチャンネルだけスキャンするものである。
【００１９】
請求項５に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置はリアルタイムＯＳを備え、無線機能のタスクと無線機能以外のタスクを設け、無線機能を使用しない場合には前記無線機能以外のタスクを定期的に呼び出し、無線機能を使用する時は前記無線機能のタスクが定期的に呼び出すものである。
【００２０】
請求項６に記載の無線送受信装置は、請求項３に記載の無線送受信装置において、前記時刻取得部は、前記中央演算装置の制御により、前記無線送受信装置自体がＮＴＰプロトコルを使用し、前記ＧＰＳ用衛星と通信可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外であれば前記位置情報取得部は、ＧＰＳから時刻情報を取得し、前記無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば前記ＧＰＳ用衛星と通信可能であってもＧＰＳの時刻情報は取得せずに、ＮＴＰプロトコルによりＮＴＰサーバから協定世界時を取得し、それぞれ取得した時刻情報を前記時計機能に記録し、無線送受信装置がＧＰＳ用衛星と通信不可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外である場合に、無線送受信装置は前記時計機能から時刻情報を取得するものである。
【００２１】
請求項７に記載の無線送受信装置は、請求項１に記載の無線送受信装置において、前記無線ＬＡＮ送受信部は、前記中央演算装置の制御により、ＩＰ通信を行うことによって、汎用的に使用されている無線ＬＡＮアクセスポイントと無線通信し、インターネットを介してデータサーバにデータを送信することによって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を監視するものである。
【００２２】
請求項８に記載の無線送受信装置は、請求項１記載の無線送受信装置において、前記無線ＬＡＮ送受信部は、前記中央演算装置の制御により、ＳＭＴＰプロトコルを使用することによって、メール送信用サーバを介さずに、前記センサー情報、前記位置情報、前記時刻情報、及びアラームを、携帯電話やパソコンへ直接電子メールを送信するものである。
【００２３】
請求項９に記載の無線送受信装置は、請求項１記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置は、公衆無線ＬＡＮアクセスポントに対して、予め公衆無線ＬＡＮアクセスポイントのＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、及び無線チャンネルを登録しておき、それらの情報に加えて、ＨＴＴＰプロトコルを使用して認証をするために必要なＩＤ及びパスワードも登録し、前記無線ＬＡＮ送受信部を制御して、前記公衆無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、自動で認証及び接続するものである。
【００２４】
請求項１０に記載の無線送受信装置は、請求項１記載の無線送受信装置において、前記無線送受信装置が移動体に設置され、該移動体は前記センサーの被計測対象であり、前記移動体から取得したセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を送信するものである。
【００２５】
請求項１１に記載の無線送受信装置は、請求項９記載の無線送受信装置において、前記移動体は物流用の車両であり、前記センサーは、前記車両内の積載物に取り付けられる温湿度センサーや加速度センサーであり、輸送中の積載物の状態を監視するものである。
【００２６】
請求項１２に記載の無線送受信装置は、請求項１０に記載の無線送受信装置において、前記移動体は人であり、前記センサーは人の体温を計測する体温センサー、若しくは、脈拍を計測する脈拍センサーであり、前記人の状態を監視するものである。
【００２７】
請求項１３に記載の無線送受信装置は、請求項１０に記載の無線送受信装置において、前記移動体は動物であり、前記センサーは、前記動物の体温を計測する体温センサー、若しくは、脈拍を計測する脈拍センサーであり、前記動物の状態を監視するものである。
【００２８】
請求項１４に記載の移動体管理システムは、インターネットに接続されたデータサーバと、移動体に設置され前記インターネットに接続された無線送受信装置と、前記インターネットに接続された監視端末とを備えた移動体管理システムであって、前記データサーバはＡＳＰ（ Application Service Provider ）として、前記監視端末から閲覧可能であり、前記無線送受信装置は、１つまたは複数の情報を取得するセンサーと、位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、無線ＬＡＮ送受信部と、それぞれを制御する中央演算装置とを備えた無線送受信装置であって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を、無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内において、前記データサーバに定期的に無線送信するものである。
【発明の効果】
【００２９】
上述したように、位置情報取得手段と、時刻情報取得手段と、時刻情報を保存する時計機能と、データの記録手段とを備え、低消費電力で電池駆動させることが可能な無線送受信端末に対して、世界中で標準的に使用可能で最も普及している無線ＬＡＮを無線センサーネットワークの無線媒体で使用することによって、低コストで、手間がかかることなく、各情報を収集可能となり、被計測対象が、いつ、どこで、どのような状態であったかを参照することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の無線送受信装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。
【図３】本発明の無線送受信装置において、建物内を移動する移動体の無線ＬＡＮアクセスポイントへの認証方法を説明するための建物内の詳細とアクセスポイントを説明するための図である。
【図４】本発明の無線ＬＡＮアクセスポイントリストと位置特定方法の一実施例を説明するための図である。
【図５】本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。
【図６】本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例を説明するための図である。
【図７】本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例で、複数の建物が登録されているときの無線ＬＡＮアクセスポイントのスキャン効率化の実行を説明するための図である。。
【図８】本発明の無線送受信装置の計測タスクの一実施例の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の無線送受信装置のスキャンタスクの一実施例の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアを含めた本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。
【図１１】人の健康管理を目的とした本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、できるだけ説明の重複を避けるため、説明を省略する。
【実施例１】
【００３２】
本発明の実施例１は、様々な情報を取得するセンサーと、位置情報取得手段と、時刻取得手段と、その時刻情報を記録する時計機能と、データを保存する記憶手段と、無線ＬＡＮ送受信手段を備え、それぞれが中央演算装置により制御され、センサー情報、位置情報、時刻情報等のデータを、無線ＬＡＮのアクセスポイント（ AP：Access Point ）範囲内において、定期的に無線送信する無線送受信装置である。
【００３３】
図１によって、本発明の実施例１の無線送受信装置の構成について説明する。図１は、本発明の無線送受信装置の一実施例の構成を示すブロック図である。２０は本発明の無線送受信装置、１００は無線送受信装置本体、３３は無線送受信装置本体１００に電力を供給するバッテリー、２１は無線ＬＡＮ送受信部、２２は無線ＬＡＮアンテナ、２３は時刻取得部、２４は位置取得（ＧＰＳ）部、２５はＧＰＳアンテナ、２８は時計機能（リアルタイムクロック）部、２９は記憶部、３０はデジタルセンサー、３１はアナログセンサー、３２はＡ／Ｄ変換部、３４は中央演算装置である。
【００３４】
図１の無線送受信装置２０において、無線送受信装置本体１００は、中央演算装置３４と、該中央演算装置３４の周囲の配置された、無線ＬＡＮ送受信部２１、時刻取得部２３、位置取得部２４、時計機能部２８、記憶部２９、デジタルセンサー３０、及びＡ／Ｄ変換部３２とを備え、中央演算装置３４は、それら周囲の無線ＬＡＮ送受信部２１、時刻取得部２３、位置取得部２４、時計機能部２８、記憶部２９、デジタルセンサー３０、及びＡ／Ｄ変換部３２を制御する。
無線ＬＡＮ送受信部２１は、データ送受信用の無線媒体であり、中央演算装置３４に接続されている。また、無線ＬＡＮ送受信部２１は、無線ＬＡＮアンテナ２２を介して、電磁波によってセンサー情報等のデータの送信と他局からのデータを受信する。
【００３５】
無線送受信装置本体１００は、デジタルセンサー３０とアナログセンサー３１との少なくともいずれか１つを備え、移動体の様々な情報を取得し、取得したセンサー情報を中央演算装置３４に出力する。なお、アナログセンサー３１は、Ａ／Ｄ変換部３２を介して、デジタル化されたセンサー情報を中央演算装置３４に出力する。
デジタルセンサーとしては、例えば、ＵＡＲＴ（ Universal Asynchronous Receiver Transmitter ）、ＳＰＩ（ Serial Peripheral Interface ）、Ｉ２Ｃ（ Inter-Integrated Circuit ）などで代表されるような、組み込み系マイコンで主に利用されているシリアル通信インターフェースを有したもので、中央演算装置３４からのデータ取得要求にてセンサー情報を返すものや、電源を投入すると周期的にセンサー情報を自動で送出するものなどがある。中央演算装置３４は、各センサー情報を入力し、各センサー情報に対して、それぞれ予め定められた処理を実行する。
【００３６】
位置取得（ＧＰＳ）部２４は、ＧＰＳを備え、ＧＰＳアンテナ２５を介してＧＰＳ衛星から位置情報を取得し、取得した位置情報を中央演算装置３４に出力する。
中央演算装置３４は、さらに、時刻取得部２３を備え、無線ＬＡＮ通信が有効であれば、中央演算装置３４がＮＴＰ（ Network Time Protocol ）プロトコルにより無線ＬＡＮ送受信部２１を介して、一般的なＮＴＰサーバへ時刻を問い合わせることによって、標準世界時を取得する。また、中央演算装置３４は、ＧＰＳ用衛星と通信可能であれば、前記ＧＰＳ通信により、ＧＰＳ衛星から得られるパケットに含まれる標準時刻を取得することもできる。しかし、別途ＧＰＳを稼動させる必要があり、無線送受信装置２０全体の消費電力が高くなることと、無線ＬＡＮ送受信部２１は、データ送受信で必ず稼動するので、無線ＬＡＮ通信が動作中は、ＮＴＰサーバによる時刻取得を優先するようにしても良い。
【００３７】
これによれば、ＧＰＳまたは、ＮＴＰサーバから標準時刻を取得することによって、センサー情報と併せることによって、いつ、どのような状態だったかを記録することが可能となる。また一度時計機能にセットしておけば、常に標準時刻で動作することが可能で、ＧＰＳ用衛星と通信不可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外であっても、時計機能から時刻が取得可能となる。
ここで、ＮＴＰプロトコルとは、ネットワークに接続される機器において、機器が持つ時計を正しい時刻へ同期するためのプロトコルである。またＮＴＰサーバとは標準時刻を記録しているサーバであり、世界中のネットワーク上に点在しており、クライアント側からの時刻取得要求により、正確な時間を返信する。
【００３８】
ＧＰＳの通信プロトコルは、代表的なものとして、ＮＭＥＡ（米国海洋電子機器協会：National Marine Electronics Association ）が挙げられる。この通信プロトコルは、米国海洋電子機器協会が定めた規格で、ＧＰＳ受信機と機器の通信に使用されるプロトコルである。その中でも、ＮＭＥＡ−０１８３は、ＧＰＳ受信機とナビゲーション機器の間をシリアルポートで通信するための規格である。ＮＭＥＡの中にも様々なフォーマットが用意されており、フォーマットによって位置情報の桁数が異なるものや、時刻を取得できるものもある。
【００３９】
時計機能部２８は、リアルタイムクロック機能を有しており、中央演算装置３４に接続される。中央演算装置３４は、時刻取得部２３若しくはＧＰＳ内パケットの時刻情報から標準世界時を取得し、その結果を時計機能部２８のリアルタイムクロックに記録する。時計機能部２８は、常時、標準時刻で動作しており、中央演算装置３４からの時刻取得要求により時刻情報を中央演算装置３４に返す。
中央演算装置３４は、無線ＬＡＮアクセスポイント設置エリア内において、無線ＬＡＮ通信が使用できる場合には、定期的に、ＮＴＰサーバより標準世界時を取得する。ＧＰＳ通信が有効であり、無線ＬＡＮ通信が不可能である場合には、ＧＰＳ衛星から得られるデータに含まれる時刻を取得可能であるが、無線ＬＡＮアクセスポイント設置エリア外で、かつ無線ＬＡＮ通信が不可能な場合であって、ＧＰＳ通信も不可能な場所では、リアルタイムクロックに対する時刻取得要求によって時刻を取得する。
【００４０】
記憶部２９は、中央演算装置３４の外部記憶手段である。記憶部２９は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（ Electrically Erasable Programmable Read Only Memory ）等の不揮発性メモリであり、中央演算装置３４と接続されている。記憶部２９は、中央演算装置３４からの書き込み命令や読み出し命令に応じて、データの保存（書き込み）、若しくはデータの出力（読み出し）を行う。保存されるデータは、例えば、センサー情報、位置情報、時刻情報、端末情報、無線ＬＡＮアクセスポイント情報など、使用者の目的に応じて任意のデータを保存する。
この記憶部２９に保存されたれデータを参照すれば、移動体が、いつ、どこで、どのような状態であったかを無線ＬＡＮを用いて無線送信が可能となる。
【００４１】
上述のように、無線ＬＡＮは、誰でも自由に低コストで使用できる近距離無線として、世界中で最も普及している無線送受信手段である。ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇにおいては、５４Ｍｂｐｓの高速通信が可能であり、現在ではモバイルＰＣや携帯電話には必須の機能となりつつある。
無線ＬＡＮのアクセスポントは事務所や工場などはもちろん、家庭でも一家に１台は設置されている状況で、至る所でアクセスすることが可能である。
即ち、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮアクセスポイントであれば、標準的なプロトコルを用いて通信することが可能であるため、世界中どこにいても無線送受信装置からインターネットを通じてデータサーバにデータを送信し、一箇所で世界中から送信されるデータを監視することが可能となる。ここで、ＩＰ通信とは（インターネットプロトコル：Internet Protocol ）の略であり、インターネットにおいて情報の伝達を行うプロトコルであり、インターネットの基礎部分となる重要な機能である。通常の近距離無線を使用して、センサー情報をインターネット上に送信するためには、携帯電話へ直接データを送信したり、ＩＰパケットへの変換をする端末が必要となり、通信費、プログラムを作成する手間や、コストがかかる。無線ＬＡＮを利用することによって、無線送受信装置が直接ＩＰ通信を行い、無線ＬＡＮアクセスポイントと通信を行い、そのままインターネットにデータを送信することが可能であり、手間やコストが掛からない。
【００４２】
また、公衆無線ＬＡＮサービスと呼ばれる、誰でも自由に無料でアクセス可能な無線ＬＡＮアクセスポイントもあり、いたるところに存在する。このように、無線ＬＡＮを利用するインフラは、既に整っている場所や施設が多く、新たにインフラを構築する必要性が小さい。
ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、微弱無線、等の近距離無線に関しては、その性質と用途に併せて限定的に使用されているが、無線ＬＡＮのように汎用的に利用できるほど普及はしていない。このため、センサーネットワークを構築する際には、ユーザーがインフラを新たに敷設しなければならない。
上述の図１の実施例によれば、無線ＬＡＮを利用することによって、インフラを敷設する手間とコストが削減でき、様々な場所に設置されている無線ＬＡＮのアクセスポイントを通じて、インターネット上に直接データを送信することができる。
【００４３】
また好ましくは、ＧＰＳ衛星と通信可能であれば、ＧＰＳ衛星から位置情報を取得し、センサー情報と同時に取得することによって、どこで、どのような状態だったかを記録することが可能となる。また、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内を移動中の位置情報（どの部屋にいるか）を取得することができるため、ＧＰＳからの位置情報だけでなく、より詳細な位置情報を取得することができるため、細かなトレーサビリティが可能となる。
【００４４】
上述の実施例において、無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号は、ビーコン信号と呼ばれ、無線ＬＡＮアクセスポイントのＭＡＣ（ Media Access Control ）アドレス、ＳＳＩＤ（ Service Set IDentififier ）情報を含み、その信号を受信した際の強度はＲＳＳＩ（ Receive Signal Strength Indication ：受信電界強度）で表される。スキャンの方法として、ＩＥＥＥ８０２．１１では周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントを検出するために、パッシブスキャンとアクティブスキャンの２種類の方法が規定されている。パッシブスキャンは、無線送受信装置が、周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントによって周期的に送信されるビーコンをモニタすることにより、周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントを検出する方法である。周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントがそれぞれ異なるチャンネルを使用している場合には、無線送受信装置は、各チャンネルに切り替えて順番に検出を行う。アクティブスキャンは、無線端末が、要求パケットをブロードキャストし、周辺の無線ＬＡＮアクセスポントからの応答を受信することによって、周辺の無線ＬＡＮアクセスポイントを検出する方法である。無線送受信装置は、要求パケットを送信した後、タイマが待ち時間に達するまでに応答パケットを受信しなければ、次のチャンネルに切り替えて、再度要求パケットの送信を開始する。
【００４５】
図２によって、本発明の実施例１の無線送受信装置及び移動管理システムについて説明する。図２は、本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。２００はインターネット、９０は建物、６１はデータサーバ、７０は監視局、７１は監視局７０内に設置された監視用端末、８１は携帯電話、１１は被計測対象、４０はアクセスポイントである。
【００４６】
図２において、基本的な移動体管理システムの一実施例を説明する。建物９０には、無線ＬＡＮアクセスポイント４０が１個または複数個設置されており、建物９０内はどこでも無線ＬＡＮアクセスポント範囲内となる。
この時、それぞれの無線ＬＡＮアクセスポイント４０は、任意のＳＳＩＤ（ Service Set IDentifier ）、チャンネル、暗号キーを有しており、無線送受信装置２０は、接続したい無線ＬＡＮクセスポイント４０の情報をそれぞれ登録しておく。無線ＬＡＮアクセスポイント４０は、建物９０内で有線ＬＡＮにて接続され、ローカルエリアネットワークを構築し、インターネット２００に接続される。
一方、データサーバ６１もインターネット２００に接続されている。データサーバ６１は、インターネット２００に接続されていれば、図２のように建物９０外であっても、当建物９０内に設置してあっても良い。
【００４７】
被計測対象１１に取り付けられた無線送受信装置２０が建物９０内に存在する場合には、建物９０内の無線ＬＡＮアクセスポイント４０のいずれかに認証し、データサーバ６１へＩＰ（ Internet Protocol ）通信を用いて、それぞれのデータを送信する。データ送信には、ＵＤＰ（ User Datagram Protocol ）通信や、ＴＣＰ（ Transmission Control Protocol ）通信などの、ＩＰ通信のデータ通信で一般的に使用されている通信方法で送信される。データサーバ６１は、受信したデータを保存する。
無線ＬＡＮアクセスポイント４０への認証としては、前記したように無線送受信装置２０は、接続したい無線ＬＡＮアクセスポイント情報を予め登録しておき、定期的に無線ＬＡＮアクセスポイント４０をサーチするためのスキャンを実施し、その結果から無線ＬＡＮアクセスポイント４０のスキャン結果リストを作成し、スキャン結果リストと予め登録しておいた複数の無線ＬＡＮアクセスポイント情報を比較して、登録してあった無線ＬＡＮアクセスポイント情報と一致している無線ＬＡＮアクセスポイント４０にのみ認証接続処理を行う。
【００４８】
上述したように、無線ＬＡＮは、最も普及している近距離無線媒体である。従って、無線送受信装置２０が、ある建物９０に存在しても、建物９０の周りに存在する暗号化されていないフリーの無線ＬＡＮアクセスポイント４０をも見つけてしまう。従って、予め登録されていない無線ＬＡＮアクセスポイント４０に対して認証は行わないようにすることによって、意図しないネットワークに接続することを防ぐことができる。
また、無線送受信装置２０には、予めＳＳＩＤ、暗号キーが登録されている。このため、登録されている無線ＬＡＮアクセスポイント４０であれば、暗号化されている無線ＬＡＮアクセスポイント４０に対しても、暗号キーの交換を行い、認証することが可能である。
【００４９】
インターネット２００には、監視局７０に設置されたデータ監視用端末７１が接続されており、監視用端末７１からデータサーバ６１にアクセスすることによって、無線送受信装置２０からデータサーバ６１に送信された各データを参照することができる。
監視用端末７１は、各データを任意に操作することによって、例えば、ＳＣＡＤＡ（ Supervisory Control And Data Acquisition ）ソフトにデータを取り込むことによって、データの監視や、機器の制御が可能となる。
【００５０】
また、インターネット２００上には、電話などの通信事業者の専用通信網を介して、携帯電話８１が接続されている。無線送受信装置２０は、ＩＰ通信で一般的に使用されているＳＭＰＴ（ Simple Mail Transfer Protocol ）により、電子メールを送信したい携帯電話８１を直接指定して、電子メールを送信する。電子メールには、センサー情報、位置情報、時刻情報などの各データや、プログラム内に任意にセンサー情報のしきい値を設けて、センサー情報がしきい値を超えたらアラーム情報を電子メールで通報する、などといった設定をしておくことができる。
これにより、携帯電話８１を持っている人は、被計測対象１１のセンサー情報を閲覧することや、異常な状態になった時の情報を即座に電子メールで受取ることが可能となる。
即ち、これによれば、無線送受信装置自身が直接ＳＭＴＰプロトコルによって、ＰＣや携帯電話へ電子メールを送信することができる。ここで、ＳＭＴＰとは、（簡易メール転送プロトコル：Simple Mail Transfer Protocol ）の略で、インターネットで電子メールを転送するプロトコルである。ＳＭＴＰプロトコルを使用できないセンサーネットワークの場合、無線端末から一度データをメール送信用サーバに送り、メール送信用サーバが電子メールを送るため、手間やコストがかかる。移動体であるので、様々な建物に移動することが考えられ、ある特定のメール送信用サーバにデータを送ることなく、直接電子メールを送信することによって、メール送信用サーバを設置する手間が省け、コストも掛からない。
【００５１】
図３は、本発明の無線送受信装置において、建物９０内を移動する移動体（無線送受信装置２０を接続した被計測対象１１）の無線ＬＡＮアクセスポイント４０への認証方法を説明するための建物９０内の詳細とアクセスポイントを説明するための図である。
図３（ａ）は、建物９０内を移動する移動体の軌跡（破線、矢印の向きが移動先を示す）と無線ＬＡＮアクセスポイント４０との関係を示す図である。即ち、図３（ａ）は、建物９０内に、移動体である被計測対象１１とそれに取り付けられた無線送受信装置２０が存在し、建物９０内を移動する場合を示したものである。図３（ｂ）の表は、図３（ａ）の場所１でスキャンした結果の無線ＬＡＮアクセスポイントリストであり、図３（ｃ）の表は、図３（ａ）の場所２でスキャンした結果の無線ＬＡＮアクセスポイントリストである。
なお、図３の実施例では、場所１には、アクセスポイント AP1 、AP3 、AP5 、及び AP7 が存在し、場所２には、アクセスポイント AP2 、AP4 、AP6 、及び AP8 が存在する。しかし、場所の数やそれぞれの場所内のアクセスポイントの数は、任意である。
【００５２】
移動体は、破線を通過して場所１から場所２に移動する場合に、移動体の無線送受信装置２０は、移動途中のある場所でスキャンを実施し、建物９０内の無線ＬＡＮアクセスポイントの中から、登録済みで認証可能な無線ＬＡＮアクセスポイントを見つけた場合には、無線送受信装置２０はスキャン結果リストを作成する。
【００５３】
まず、場所１においてスキャンした結果、アクセスポイント AP5 、AP7 、及び AP8 が見つかり、それぞれのアクセスポイントについて、ＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、ＭＡＣアドレス、及びチャンネルのリストを作成する（図３（ｂ））。
この時、電波強度を表すＲＳＳＩに注目すると、アクセスポイント AP7 のＲＳＳＩが一番大きく、無線送受信装置２０は、アクセスポイント AP7 の近くにいることが分かる。場所１の周囲の電波環境、構造、設置環境にも拠ってＲＳＳＩが変化する可能性もあるが、おおよそアクセスポイント AP7 の近くであるといった予測が可能である。
次に、場所１から場所２に移動した後にスキャンが実施する。その結果、アクセスポイント AP2 と AP4 が見つかり、それぞれのアクセスポイントについて、ＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、ＭＡＣアドレス、及びチャンネルのリストを作成する（図３（ｃ））。
この時、電波強度を表すＲＳＳＩに注目すると、アクセスポイント AP2 のＲＳＳＩが一番大きく、無線送受信装置２０は、アクセスポイント AP2 の近くにいることが分かる。
【００５４】
無線送受信装置は、移動体に設置され、電池駆動することが多い。このように電池駆動する場合には、消費電力の極めて大きい無線機能が稼動している時間を短くすることが重要である。ＩＥＥＥ８０２．１１に既定されているチャンネル数は１３〜１４個で、例えば、無線ＬＡＮアクセスポイントからビーコン信号が１０ｍｓ間隔で発射されているとすると、全てのチャンネルをスキャンして、１３０〜１４０ｍｓのスキャン時間がかかる場合と、数個のチャンネルのスキャン時間では、消費電力に大きな差がある。電池駆動により長期間の稼動を考えると、消費電力に大きく寄与する無線スキャンは、可能な限り短くする必要がある。
【００５５】
このため、本発明の無線送受信装置は、認証できる無線ＬＡＮアクセスポイントの情報として、ＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネル、及び、設置されている建物情報を予めリストに登録しておく。そして始めに、全チャンネルのスキャン結果から無線送受信装置が存在する建物を把握し、次回からは、その建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントで使用しているチャンネルだけスキャンすることによって、効率良く低消費電力で無線ＬＡＮアクセスポイントの切り替える。以下、図４によって説明する。
【００５６】
図４は、本発明の無線ＬＡＮアクセスポイントリストと位置特定方法の一実施例を説明するための図である。図４は、無線送受信装置２０からインターネットを介してデータサーバに送信される様子と、無線送受信装置内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストと、データサーバ内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストを示している。
図４（ａ）及び図４（ｃ）において、無線送受信装置２０は、スキャンした結果からＲＳＳＩが一番大きい無線ＬＡＮアクセスポイント４０に認証及び接続し、その接続している無線ＬＡＮアクセスポイントの情報（ＭＡＣアドレス）をデータパケットに含めてデータサーバ６１へ送信する。
【００５７】
この図４の場合には、送受信装置２０は、無線送受信装置２０が接続しているの無線ＬＡＮアクセスポイントを AP7 とすると、アクセスポイント AP7 のＭＡＣアドレス「 00:00:00:00:00:07 」を送信パケットに含めて、データサーバ６１に、アクセスポイント AP7 及びインターネット２００を介して送信する。
この時、図４（ｂ）に示すように、データサーバ６１内には、無線送受信装置２０内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイント情報（図４（ｃ））と同じ情報を共有しており、データサーバ６１内で無線ＬＡＮアクセスポイント情報と、無線ＬＡＮアクセスポイントが設置してある場所情報を対応させておくことができる。
【００５８】
図４（ｂ）では、場所情報として部屋の名前が登録されており、アクセスポイント AP7 は部屋７に設置されていると登録されていることから、無線送受信装置２０は部屋７に存在しているということが把握できる。
これにより、建物９０内のどの無線ＬＡＮアクセスポイントに接続しているかによって、無線送受信装置２０が屋内に存在してＧＰＳにより位置情報が取得できない場合でも、無線送受信装置２０が建物９０内の、どの部屋にいるかが把握できる。また、ＧＰＳにより位置情報が取得可能であっても、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、ＧＰＳによる位置情報取得は行わない。従って、ＧＰＳの稼動による消費電力増大を防ぎ、ＧＰＳの欠点である建物の階の違いなどの高さ方向位置の取得が可能となる。
【００５９】
上述の実施例のように、無線送受信装置は、認証できる無線ＬＡＮアクセスポイントの情報として、ＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネル、及び設置されている建物情報を予めリストに登録しておく。そして始めに、全チャンネルのスキャン結果から無線送受信装置が存在する建物を把握し、次回からは、その建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントで使用しているチャンネルだけスキャンする。この結果、効率良く低消費電力で無線ＬＡＮアクセスポイントの切り替えが可能なことを特徴とする。
即ち、図４の実施例によれば、毎回全ての無線チャンネルをスキャンする必要が無く、無線送受信装置が存在する建物を判断した後であれば、必要なチャンネルだけスキャンすることによって、スキャン時間を短縮して消費電力を抑えることが可能となり、効率良く無線ＬＡＮアクセスポイントの切り替えが可能となる。
【００６０】
上述の実施例１によれば、無線ＬＡＮを利用することによって、インフラを敷設する手間とコストが削減でき、様々な場所に設置されている無線ＬＡＮのアクセスポイントを通じて、インターネット上に直接データを送信することができる。
また、実施例１によれば、ＧＰＳ衛星と通信可能であれば、ＧＰＳ衛星から位置情報を取得し、センサー情報と同時に取得することによって、どこで、どのような状態だったかを記録することが可能となる。また、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内を移動中の位置情報（どの部屋にいるか）を取得することができるため、ＧＰＳからの位置情報だけでなく、より詳細な位置情報を取得することができるため、細かなトレーサビリティが可能となる。
【００６１】
なお、本実施例１の他、図１で説明した構成の無線送受信装置によって、以降の実施例２〜実施例６を説明する。また、無線送受信装置に使用されるセンサーの種類や数は、被計測対象のどのような状態を検出するかといった、その目的に応じて任意である。
【実施例２】
【００６２】
本発明の実施例２において、記憶部はＥＥＰＲＯＭ等の書き込みと消去が可能な不揮発性メモリであり、無線送受信できない場合は、記憶部にセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を蓄え、無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、蓄えておいたセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を纏めて送信することによって、無線送受信装置が無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外に存在していた期間の様々な情報を取得可能とした無線送受信装置である。
【００６３】
即ち、本発明の実施例２では、図１の実施例で説明した記憶部２９として、ＥＥＰＲＯＭ等の書き込みと消去が可能な不揮発性メモリを使用する。
無線ＬＡＮ送受信部２１は、無線ＬＡＮアクセスポイントと無線送受信ができない場合には、記憶部２９に、センサー情報、位置情報、及び時刻情報を保存し、無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、保存しておいたセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を纏めて送信する。これによって、無線送受信装置２０は、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外に存在していた期間の様々な情報を、送信可能な無線送受信装置である。
【００６４】
また、本発明の実施例２の無線送受信装置は、移動体１０は、例えば、物流用のトラックであり、センサーの種類は、例えば、トラック等の物流用の車両内の積載物に取り付けられる温湿度センサーや加速度センサーである。これらのセンサーの検出結果（センサー情報）から、輸送中の積載物の状態を監視するものである。
【００６５】
次に、図５は、本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。９０−１と９０−２は建物、１０は移動体、５０はＧＰＳ衛星である。なお、ＧＰＳ衛星５０は、通常３つのＧＰＳ衛星の情報が必要であるが、図５では、簡略化のため１つだけ示した。
図５は、図２の実施例に加えて、建物が、建物９０−１と９０−２と、各々離れた位置に２つあり、その間をトラック１０で移動し、始めに一方の建物９０−１内に無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１があり、その後、トラック内に無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１が載せられ、トラックはもう一方の建物９０−２まで移動し、無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１を移動後の建物内で荷降ろしする場合の、移動体管理システムである。無線送受信装置２０に設置されるセンサーは、例えば、温室度センサーや加速度センサーであり、積載物が、食品であれば、運送中に異常な温度にならなかったか否かを記録し、医薬品や割れ物であれば、運送中に大きな加速度を記録したか否かを記録することができ、インターネットを介して、データサーバに検出された時刻及び場所と共にデータを送信することができる。そして、監視局がデータサーバから、異常なデータを読み出すことによって移動体の監視を行うことが可能となる。
【００６６】
２つの建物９０−１と９０−２は、それぞれの建物内で、無線ＬＡＮ通信が可能であり、各無線ＬＡＮアクセスポイント４０は、インターネット２００に接続されている。建物が、図５のように建物９０−１と９０−２と２つある場合でも、無線送受信装置２０は、このような建物内に存在して、それぞれの無線ＬＡＮアクセスポイント情報を有していれば、認証及び接続することができ、データ送信及び電子メール送信が可能である。
図５で示したように、各建物９０−１及び９０−２内でそれぞれ、無線ＬＡＮ通信が可能であり、各無線ＬＡＮアクセスポイント４０は、インターネット２００に接続されている。このように、各アクセスポイント４０がインターネット２００に接続されていれば、２以上の建物であっても良く、また、図示したような建物でなくとも、無線ＬＡＮアクセスポイント４０が設置でき、かつ、インターネットに接続できるような建物であれば、形状は問わない。
【００６７】
図６は、本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例を説明するための図である。
図６において、２つの建物９０−１及び９０−２それぞれに、アクセスポイント４０がある場合には、無線送受信装置２０は、それらから適切なアクセスポイントをＲＳＳＩ等によって選択して、選択したアクセスポイントからインターネット２００を介してデータサーバ６１に、センサー情報、位置情報、及び時刻情報を送信する。それぞれの建物９０−１若しくは９０−２内の被計測対象１１とアクセスポイントとの通信、及び、インターネット２００を介したデータサーバ６１間の通信については、図２若しくは図３で説明した動作と同様である。
図６（ｃ）は、無線送受信装置２０内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストであり、図６（ｂ）は、データサーバ６１内に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストを示している。
【００６８】
図３と同様に、無線送受信装置２０は、接続したい無線ＬＡＮアクセスポイント情報を登録しておく。そして、複数の建物内で接続したい場合は、無線送受信装置内に無線ＬＡＮアクセスポイント情報と、建物情報（建物Ａ、建物Ｂ）を対応させた情報を登録しておく。
図６（ｂ）に表されたように、無線送受信装置２０に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストとしては、建物Ａ９０−１にはアクセスポイント AP-A1 〜 AP-A4 が設置され、建物Ｂ９０−２にはアクセスポイント AP-B1 〜 AP-B4 が設置されている。これにより、スキャン結果リストと、予め登録しておいた複数の無線ＬＡＮアクセスポイント４０を比較して、接続したい無線ＬＡＮアクセスポイント４０が見つかれば、その結果を元に、無線送受信装置２０がどの建物内に存在するかが分かる。
【００６９】
図６では、無線送受信装置２０が接続しているの無線ＬＡＮアクセスポイント４０をアクセスポイント AP-B3 とすると、アクセスポイント AP-B3 のＭＡＣアドレス「 11:11:11:00:00:03 」を送信パケットに含めて、データサーバ６１に送信する。
この時も、データサーバ６１は、無線ＬＡＮアクセスポイント情報と、無線ＬＡＮアクセスポイントが設置してある場所情報に加えて、建物情報を対応させておく。図６では、場所情報として部屋の名前、建物情報として建物の名前が登録されており、アクセスポイント AP-B3 とは、建物Ｂの部屋３に設置されていると登録されていることから、無線送受信装置２０は建物Ｂの部屋３に存在しているということが把握できる。
このように、無線送受信装置２０から送られてくる無線ＬＡＮアクセスポイント情報（ＭＡＣアドレス）を元に、無線送受信装置２０が屋内に存在してＧＰＳにより位置情報が取得できない場合でも、無線送受信装置２０が、どの建物の、どの部屋にいるかが把握できる。
【００７０】
ここで、図５において、無線送受信装置２０が取り付けてある被計測対象１１がトラック（移動体）に積載されて移動中である場合を考える。このように、２つの建物９０−１と９０−２内に被計測対象１１が存在しない場合には、無線送受信装置２０無線ＬＡＮの通信圏外である、無線送受信を行うことができない。
このような場合は、中央演算装置３４（図１参照）は、ＥＥＰＲＯＭである記憶部２９に通信圏外であった時に取得したデータを保存する。例えばこの時、無線送受信装置２０が屋外にあり、ＧＰＳ衛星５０と通信が可能であるため、位置取得（ＧＰＳ）部２４からの位置情報を取得可能である。従って、同時にリアルタイムクロック（時計機能部）２８から取得した時刻情報をセンサー情報と同時に保存することによって、いつ、どこで、どのような状態であったかという情報を纏めて保存することができる。
【００７１】
上記実施例２において、無線送受信装置２０が取り付けてある被計測対象１１がトラック１０に積載されて移動中で、無線送受信を行うことができない場合には、好ましくは、周期的にこれらの情報をＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリから構成される記憶部２９に保存する。トラック１０が建物９０−２に到着し、無線ＬＡＮアクセスポイント４０の通信圏内に入り、無線送受信装置２０に登録されている無線ＬＡＮアクセスポイント４０が存在すれば、自動的にその無線ＬＡＮアクセスポイント４０に認証及び接続し、これまで保存してきた全てのデータをデータサーバ６１に送信する。
上述のように、トラックの運送中の状態を記録することが可能となり、例えば積載物が食品であれば、移送中に異常な温度にならなかったかどうかを記録することによって、近年話題となっている食の安全に対する応用も考えられる。また、例えば積載物が医療品や割れ物など壊れやすいものであれば、加速度センサーにより、いつ、どこで転倒して壊れたかなどを記録することができる。
【００７２】
上述のように、複数の建物がある場合でも、屋内、屋外を問わずに、無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１が、いつ、どこで（どの座標で、どの部屋で）、どのような状態であったかが全て把握できる。この時、無線送受信装置２０は、被計測対象１１から外す必要は無く、また、電池駆動で長期間駆動可能であるから、人による取り付け、取外しなどの作業は無く、被計測対象１１が複数の建物間、建物の中を移動中は、常に自動で監視することが可能である。また、無線媒体としては、汎用的で最も普及している無線ＬＡＮを使用していることから、通信費が殆ど掛からず、既に設置してあるインフラを利用できることが多いことから、安価で簡便に本システムを構築することができる。
【００７３】
この結果、実施例２では、移動体の移動中において、無線ＬＡＮのインフラが無く通信できない場所でも、センサー情報、位置情報、時刻情報、等のデータを不揮発性メモリで構成された記憶部に蓄えておき、移動後に無線ＬＡＮのアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、蓄えておいたデータを纏めてデータサーバに送信することによって、移動中の状態を把握することが可能となる。例えば、ＥＥＰＲＯＭは、回路基板に実装したままで書き込み及び消去ができる不揮発性メモリであり、例えば、最大記憶容量が１ＭＢ程度の小型ＩＣ（ Integrated Circuit ）が多く、低消費電力で動作可能である。
【実施例３】
【００７４】
本発明の実施例３の無線送受信装置は、位置情報取得部としてＧＰＳを使用する。無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、ＧＰＳ用衛星と通信可能であってもＧＰＳからの位置情報は取得せずに、周囲にある無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号をスキャンし、その受信電界強度が一番大きな無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続し、その接続している無線ＬＡＮアクセスポイント情報を取得する。そしてその情報をデータパケットに含めてデータサーバへ送信し、データサーバは予め無線ＬＡＮアクセスポント情報とアクセスポイントが設置されている位置情報を対応させておくことによって、ＧＰＳからの位置情報に加えて、より詳細な位置情報を取得可能としたものである。
なお、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外で、ＧＰＳ用衛星と通信可能であれば、ＧＰＳから位置情報を取得する。
【００７５】
図７によって、本発明の実施例３を説明する。図７は、本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例で、複数の建物が登録されているときの無線ＬＡＮアクセスポイントのスキャン効率化の実行を説明するための図である。図７（ａ）は登録されている全てのアクセスポイントを示すリスト、図７（ｂ）はある場所でスキャンした場合のスキャン結果のリスト、また図７（ｃ）はスキャンの処理手順を示した図である。
図７は、複数の建物が登録されているときの無線ＬＡＮアクセスポイントのスキャン効率化を示したものである。通常、無線ＬＡＮアクセスポイントのスキャンを行う場合は、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている全てのチャンネルでスキャンを行って、無線ＬＡＮアクセスポイントのリストを作成するが、全てのチャンネルでスキャンを行うと、スキャン時間を多く費やし、消費電力の極めて大きい無線ＬＡＮが稼動している時間が多くなるため、無線送受信装置の寿命が短くなる。
そこで、本実施例では、全てのチャンネルのスキャンを始めに実施し、どの建物にいるかを決定することにより、この問題を解決する。
【００７６】
即ち、図７において、まず全てのチャンネルのスキャンを実行し（Ｓ７１）、被計測対象１１がどの建物に存在するかを決定する（Ｓ７２）。例えば、被計測対象１１が建物Ｂにあることを決定する。
建物Ｂについてスキャン（Ｓ７３〜Ｓ７４）した結果のアクセスポイントリストには、アクセスポイント B-Ap5 、B-Ap7 、B-Ap8 があり、図７（ｂ）によれば、アクセスポイント B-Ap7 のＲＳＳＩが一番大きいため、アクセスポイント B-Ap7 という無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続を行おうとする。
ここで、無線送受信装置に登録されているアクセスポイントリスト（図７（ａ））から、このアクセスポイント B-Ap7 無線送受信装置が建物Ｂに存在することが分かり、建物Ｂの全ての無線ＬＡＮアクセスポイントはチャンネル１、６、１１しか使用していないことが分かる。
従って、無線送受信装置が建物Ｂに存在している間は、チャンネル１、６、１１のみスキャンすれば良いことになる。この結果、スキャン時間の短縮が図れ、無線送受信装置の寿命が長くなる。
【００７７】
無線送受信装置が存在する建物情報が分かり、スキャンチャンネルを制限した後は、全チャンネルのスキャンは周期Ｘで行い（Ｓ７５）、制限後のチャンネル１、６、１１のスキャンは周期Ｙで行う。ここで、周期Ｘは周期Ｙより大きいものとする。
このように、周期Ｘで定期的に全チャンネルをスキャンすることによって、被計測対象である移動体が存在する建物が変わった場合でも対応が可能である。例えば、無線送受信装置が他の建物に移動し、全チャンネルのスキャンを実施して、建物が変わったと判断した場合には、その変わった（移動）後の建物内で使用されている全チャンネルを、登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントリストの中から参照して、そのチャンネルのみのスキャンを周期Ｙで行うこととなる。
【００７８】
実施例３によれば、無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、ＧＰＳ用衛星と通信可能であってもＧＰＳからの位置情報は取得せずに、周囲にある無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号をスキャンし、その受信電界強度が一番大きな無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続し、その接続している無線ＬＡＮアクセスポイント情報を取得する。この結果、消費電力を節減することができる。
【実施例４】
【００７９】
本発明の実施例４の無線送受信装置においては、中央演算装置としてリアルタイムＯＳ（ Operating System ）を備え、無線機能のタスクと無線機能以外のタスクを設ける。そして、中央演算装置は、無線機能を使用しない場合には無線機能以外のタスクを定期的に呼び出し、無線機能以外を使用しない場合には無線機能のタスクを定期的に呼び出す。これによって、消費電力の大きい無線機能を無駄なく効率良く動作させることが可能となり、無線送受信装置が省電力化され、電池駆動にて長期間稼動が可能となる。
【００８０】
即ち、本発明の無線送受信装置の一実施例は、リアルタイムＯＳを備え、無線機能のタスクと無線機能以外のタスクを多数設け、それぞれを細かく制御することによって省電力化し、電池駆動にて長期間稼動が可能とする。
無線送受信装置を効率良く動作させるために、複数のタスクを設けているが、例えば、センサー情報、位置情報、時刻情報を取得する計測タスクと、スキャンを実施して認証・接続するスキャンタスクを設け、それぞれをリアルタイムＯＳが制御することによって、無駄なく無線ＬＡＮアクセスポイントへの接続と、計測が可能となる。
【００８１】
図８は、本発明の無線送受信装置の計測タスクの一実施例の処理手順を示すフローチャートである。リアルタイムＯＳのスケジューリングにて、計測タスクがレディ状態からランニング状態になると、処理Ｓ１０１では、各センサー情報、位置情報、及び時刻情報を取得する。次に、処理Ｓ１０２では、無線ＬＡＮアクセスポイントが存在して認証しているかどうかを判断する。この時、別タスクであるスキャンタスク（後述の図９参照）によりスキャンされた結果のアクセスポイントリストと、無線送受信装置に予め登録されている無線ＬＡＮアクセスポイントを比較して、一致した無線ＬＡＮアクセスポイントが存在しておらず、認証もしていない場合には、処理Ｓ１０８に移行する。また、一致した無線ＬＡＮアクセスポイントがあり、認証済みである場合は、処理Ｓ１０３に移行する。
【００８２】
処理Ｓ１０３では、データがＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリからなる記憶部２９に保存されているかどうかをチェックする。
この時、少なくとも１つ以上のデータが記憶部２９に存在する場合には、処理Ｓ１０４にて、処理Ｓ１０１で取得した計測データと保存されていたデータ全てを含めてパケットを作成し、処理Ｓ１０５にて無線送信する。
処理Ｓ１０３にて記憶部２９にデータが保存されていなかった場合には、処理Ｓ１０１で計測したデータを即座に処理Ｓ１０５にて無線送信する。この時、処理Ｓ１０６にて無線送信が成功したかどうかをチェックし、無線送信が失敗した場合には、記憶部２９に送信するべきデータを全て保存する（処理Ｓ１０８）。また、処理Ｓ１０６にて無線送信が成功であったと判断すれば、そのままスタンバイ状態となる。
即ち、Ｓ１０８では、記憶部２９にデータを保存する。
【００８３】
次に、図９は、本発明の無線送受信装置のスキャンタスクの一実施例の処理手順を示すフローチャートである。
リアルタイムＯＳのスケジューリングにて、スキャンタスクがレディ状態からランニング状態になると、処理Ｓ２０１にてスキャンを実施する。
処理Ｓ２０２では、スキャンした結果の無線ＬＡＮアクセスポイントと、無線送受信装置に登録してある無線ＬＡＮアクセスポイントリストを比較して、一致した無線ＬＡＮアクセスポイントが存在しなければ、処理Ｓ２１３に移行する。一致した無線ＬＡＮアクセスポイントが存在した場合には、処理Ｓ２０３に移行する。
処理Ｓ２０３では、登録してある無線ＬＡＮアクセスポイントリストと比較して、処理Ｓ２０４にてどの建物にいるかを決定する。
【００８４】
処理Ｓ２０５では、建物が変わった（無線送受信装置が別の建物に移動した）か否かを判断して、建物を変わっていなければ、処理Ｓ２０７にて前回までいた建物の無線ＬＡＮアクセスポイント情報を元に、無線ＬＡＮアクセスポイントリストを作成する。建物が変わっている（無線送受信装置が別の建物に移動した）と判断した場合には、処理Ｓ２０６に移行する。
処理Ｓ２０６では、変化後の建物で使用している無線ＬＡＮアクセスポイント情報を使用して、処理Ｓ２０７にて無線ＬＡＮアクセスポイントリストを作成する。次に、処理Ｓ２０８にて無線ＬＡＮアクセスポイントリストの中のＲＳＳＩを比較する。その後、処理Ｓ２０９にて、無線送受信装置が既に無線ＬＡＮアクセスポイントに認証済みであるかを判断する。未認証であれば、処理Ｓ２１２に移行し、認証済みである場合には、処理Ｓ２１０に移行する。
【００８５】
処理Ｓ２１０では、認証中の無線ＬＡＮアクセスポイントと、処理Ｓ２０８で比較した一番大きなＲＳＳＩを持っていた無線ＬＡＮアクセスポイントを比較する。
次に処理Ｓ２１１にて、処理Ｓ２０８で比較した一番大きなＲＳＳＩを持っていた無線ＬＡＮアクセスポイントが、認証中の無線ＬＡＮアクセスポイントよりＲＳＳＩが小さかった場合は、処理Ｓ２１３にて即座にスタンバイ状態となる。
また、処理Ｓ２１２では、その新たな無線ＬＡＮアクセスポイントと認証を行い、処理Ｓ２１３にてスタンバイ状態となる。
次に、スキャンタスクが起動する時は、この新たな無線ＬＡＮアクセスポイントが認証中の無線ＬＡＮアクセスポイントとなる。
【００８６】
これによれば、リアルタイムＯＳを用いて各タスクをきめ細かく効率よく制御し、端末の稼働時間を短くし、稼動していないときは端末をスタンバイ状態として消費電力を抑えることによって、近距離無線の中では比較的消費電力の大きい無線ＬＡＮを利用しても、電池駆動で長期間の使用が可能となり、長期間の物流分野への適用も可能となる。ここで、リアルタイムＯＳとは、通常のプログラムのように関数をシーケンシャルに実行されるものではなく、ＯＳの本質である資源管理のうち、時間資源の保護および実行時間の予測可能性を提供することに特化したＯＳである。各機能はタスクと呼ばれるオブジェクトに分けられ、各タスクはサービスコールをＯＳに対して発行し、ＯＳはタスクの優先度に応じてスケジューリングを行う。これにより、ユーザーはあたかもリアルタイムで各機能が動作しているように感じることができる。本発明では、例えば、無線機能と、センサー情報取得のためのアプリケーション機能を、無線タスク、アプリケーションタスクに分割し、ＯＳに制御を委ねて、各機能を効率良くスケジューリングすることによって、消費電力を低減することが可能となる。
【実施例５】
【００８７】
本発明の実施例５に記載の無線送受信装置は、無線送受信装置自体は、公衆無線ＬＡＮアクセスポントに対して、予め公衆無線ＬＡＮアクセスポイントのＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネルを登録しておき、それらの情報に加えて、ＨＴＴＰ（ Hyper Text Transfer Protocol ）と呼ばれるプロトコルを使用して認証をするために必要なＩＤ、パスワードを登録しておくことによって、公衆無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、自動で認証及び接続が可能なことを特徴とする。
【００８８】
図１０は、公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアを含めた本発明の移動体管理システムの一実施例の構成を示す図である。９０−３は倉庫、９０−４は製造工場、９０−５は店舗、９１はフリースポット、１３は被計測対象である。
倉庫９０−３、製造工場９０−４、および店舗９０−５は、それぞれ、無線ＬＡＮアクセスポイントが設置されたエリアである。倉庫９０−３には、原材料が置いてあり、製造工場９０−４は原材料を加工する工場である。そして、店舗９０−５は加工された食品を並べて買い手を待っている状態である。また、フリースポット９１は、公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアを設けた建物である。
図１０は、無線送受信装置２０が取り付けられた被計測対象１１を積載したトラック等の移動体１０が、各建物間を運ぶ様子を表している。
【００８９】
倉庫９０−３に保存されていた原材料は、それぞれ、被計測対象１１として無線送受信装置２０が取り付けられ、移動体１０に積載される。移動体１０は、フリースポット９１通過して製造工場９０−４に原材料を運送し、荷降ろしする。原材料は、製造工場９０−４で加工され、加工された製品は、それぞれ、被計測対象１３として無線送受信装置２０が取り付けられ、移動体１０に積載される。移動体１０は、加工品を店舗９０−５に運送し、荷降ろしする。店舗９０−５は、加工品を製品として組み分けし、それぞれ、被計測対象１１と無線送受信装置２０とを取り付け、商品として並べられるか若しくは店舗内の保存庫に保管される。
なお、原材料、原材料の加工品、及び商品は、例えば、食品である。
【００９０】
原材料、加工品、及び商品は、それぞれ、衛生状態を監視する必要がある。このため、温湿度を検出するセンサーを用いて、運送中の温湿度管理が正常になされているか否かを監視する。この時、運送中に公衆無線ＬＡＮサービスエリア（例えば、フリースポット９１）が存在し、無線送受信装置に公衆無線ＬＡＮアクセスポイント情報が登録してあれば、通過中に認証及び接続し、データを送信することが可能である。
フリースポットとは、公衆無線ＬＡＮサービスの一例であり、ＦＲＥＥＳＰＯＴ協議会により定義された、無線ＬＡＮアクセスポイントを設置した公共空間のことであり、至る所に設置されている。例えば、高速道路内のＳＳ（ Service Area ）、ＰＡ（ Parking Area ）、道の駅、空港、自動販売機、図書館、観光案内所、ホテル、旅館、食堂、等、設置を希望したあらゆる場所に設けられている。
【００９１】
無線送受信装置２０は、予め公衆無線ＬＡＮサービスエリアの無線ＬＡＮアクセスポイント情報を登録しておけば、公衆無線ＬＡＮサービスエリア範囲内に入ることによって、通常の無線ＬＡＮアクセスポイントと同様に、認証及び接続し、データを送信することができる。しかし、ここで、公衆無線ＬＡＮサービスの種類によっては、ＨＴＴＰプロトコルを使用して、ユーザー名、パスワードを入力し、ログインする必要がある。ＰＣから接続する場合は、ブラウザを開いて、人の手によりＨＴＴＰプロトコルによって認証を行うが、予め無線送受信装置にこれらの情報を設定しておけば、自動でＨＴＴＰプロトコルにより認証を行うことが可能となる。
【００９２】
図１０では、公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアは１つであるが、同じ通信事業者や団体がサービスをしている公衆無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアであり、ログイン名、パスワードが同じであれば、複数個あっても同じ情報で認証及び接続が可能である。また、本実施例では公衆無線ＬＡＮサービスエリアとしてはフリースポットであるが、異なる通信事業者や団体の無線ＬＡＮアクセスポイントサービスエリアであっても、その情報を無線送受信装置に登録しておけば、認証及び接続が可能である。
このように、町中に散りばめられたインフラを利用できることも、無線ＬＡＮを利用することの大きなメリットであり、公衆無線ＬＡＮサービスは、安価に簡便に本システムを構築するための手段となる。
【００９３】
この結果、ある建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントだけでなく、あらゆる場所に設置してある公衆無線ＬＡＮサービスを利用することによって、特に、都市部であれば大抵の場所でデータを送信することが可能となる。
なお、上記実施例では、公衆無線ＬＡＮサービスとして、ＦＲＥＥＳＰＯＴ協議会により定義された、ＦＲＥＥＳＰＯＴを使用し、無線ＬＡＮアクセスポイントを設置した公共空間（駅や公共機関、宿泊施設、カフェ等の食堂）、及びそれを使った公衆無線ＬＡＮを接続した。このような公衆無線ＬＡＮアクセスポイントに認証をする場合、ＰＣからはブラウザを開いて、人の手によりＨＴＴＰプロトコルによって認証を行うが、予め無線送受信装置にブラウザ上で入力するＩＤやパスワードを設定しておけば、自動でＨＴＴＰプロトコルにより認証を行うことが可能となり、公衆無線ＬＡＮサービスの空間に入ると、自動でインターネットに接続することが可能となる。
【実施例６】
【００９４】
本発明の実施例６記載の無線送受信装置において、移動体は人であり、センサーは人の体温を計測する体温センサーや脈拍を計測する脈拍センサーであり、人の健康状態を監視する。
【００９５】
図１１は、人の健康管理を目的とした本発明の無線送受信装置及び移動体管理システムの一実施例を説明するための図である。無線ＬＡＮアクセスポイントの設置エリアは、病院９０−６であり、病院９０−６内に、無線送受信装置２０が取り付けられた人１２が存在し、人物１２は病院の中や外を自由に移動することが可能である。また、インターネット２００上にはデータサーバ６１と、監視場所であるナースセンター７０には、監視用端末７３が設置されている。病院勤務関係者は監視用端末７３を閲覧することによって、複数の病人（人１２）の健康状態や居場所、及びその時刻を監視することが可能である。
この時のセンサーとしては、例えば体温を計測する体温センサーや、脈拍を計測する脈拍センサーなどが挙げられる。病人が病院９０−６内にいる時は、常に体調を監視可能であり、病院９０−６内にいることが分かるが、病人が外出すると無線ＬＡＮアクセスポイント設置エリアから離れることになり、病院内にいないことが分かる。また、病人が外出から帰ってきて病院９０−６内に戻ると無線ＬＡＮアクセスポイント設置エリア内に入り、外出時の体調データを送信することによって、外出中の体調の様子を監視できる。
【００９６】
これによれば、例えば、病院や福祉施設で人間に取り付けておけば、施設内にいる時だけでなく、外出した時の健康状態も自動で把握することができる。また、医者や看護士からは、患者が外出したことや、帰ってきたといったイベントも分かる。
【００９７】
上述の実施例６において、移動体は人であった。しかし、移動体を、養殖場に存在する動物であり、センサーは動物の体温を計測する体温センサー、脈拍を計測する脈拍センサーであり、動物の状態を監視する無線送受信装置であっても良い。
上記実施例によれば、養殖場の動物に取り付けておけば、健康状態を把握することができるため、病気の早期発見に繋がり、不要な感染や養殖数の減少等の事故を防ぐことができるため生産効率が向上する。そしてまた、健康管理を徹底することによって、より良質な食材を提供可能となる。
また、移動体は、移動できるものであれば、物ではなく人でも良く、生物であれば人ではなく動物でも良い。例えば、動物であれば、畜産業である牛などに取り付けて牛の体調管理をすることによって、質の良い牛を成育することにも繋がる。
【００９８】
上述の実施例で説明したように、本発明の無線送受信装置は、無線送受信装置の一実施形態は、移動体に設置され、移動体は無線送受信装置内センサーの被計測対象であり、移動体から取得したセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を送信する。
そして、本発明の無線送受信装置の一実施形態は、移動しないで静置した状態でも稼動する。また、移動体に設置した場合において、移動体が移動している期間、静置している期間全てにおいて、移動体の状態、位置情報、及び時刻情報を取得可能である。
また、インターネットを通じて、無線送受信端末から直接データサーバに各情報を送信し、監視用端末で閲覧することによって、移動体に備わる被計測対象が、屋内、屋外問わずに、いつ、どこで、どのような状態であったかを把握することができる。
【００９９】
以上、本発明を実施例によって詳細に説明した。しかし、本発明は、上述の実施例に限定されるわけではなく、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神に基づいて、本発明を修正若しくは変更できる発明が含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【０１００】
１０：移動体、 １１、１３：被計測対象、 １２：人、 ２０：無線送受信装置、 ２１：無線ＬＡＮ送受信部、 ２２：無線ＬＡＮアンテナ、 ２３：時刻取得部、 ２４：位置取得（ＧＰＳ）部、 ２５：ＧＰＳアンテナ、 ２８：時計機能（リアルタイムクロック）部、 ２９：記憶部、 ３０：デジタルセンサー、 ３１：アナログセンサー、 ３２：Ａ／Ｄ変換部、 ３３：バッテリー、 ３４：中央演算装置、 ４０：アクセスポイント、 ５０：ＧＰＳ衛星、 ６１：データサーバ、 ７０：監視局、 ７１：監視用端末、 ７２：ナースセンター、７３：監視用端末、 ８１：携帯電話、 ９０，９０−１，９０−２：建物、 ９０−３：倉庫、 ９０−４：製造工場、 ９０−５：店舗、 ９０−６：病院、 ９１：フリースポット １００：無線送受信装置本体、 ２００：インターネット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数の情報を取得するセンサーと、位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、無線ＬＡＮ送受信部と、それぞれを制御する中央演算装置とを備えた無線送受信装置であって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を、無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内において、定期的に無線送信することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線送受信装置において、さらに書き込み及び消去が可能な不揮発性メモリからなる記憶部を備え、
前記記憶部は、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲外若しくは無線通信ができない場合には、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を前記記憶部に蓄え、
前記中央演算装置は、前記無線ＬＡＮ送受信部が前記無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、前記無線ＬＡＮ送受信部を介して前記記憶部に蓄えられた前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を送信するように制御することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項３】
請求項１若しくは請求項２のいずれかに記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置の制御によって、前記位置情報取得部はＧＰＳであり、ＧＰＳ用衛星と通信可能で前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲外であれば前記ＧＰＳから位置情報を取得し、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内であれば前記ＧＰＳ用衛星と通信可能であっても前記ＧＰＳからの位置情報は取得せずに、前記無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号をスキャンし、その強度が一番大きな無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続し、該接続した無線ＬＡＮアクセスポイント情報を取得し、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報をデータパケットに含めてデータサーバへ送信し、該データサーバは、予め無線ＬＡＮアクセスポント情報とアクセスポイントが設置されている位置情報を対応させておくことによって、前記ＧＰＳからの位置情報に加えて、より詳細な位置情報を取得することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置は、前記認証のための無線ＬＡＮアクセスポイントの情報として、ＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネル、及び設置されている建物情報を予めリストに登録しておき、始めに、前記無線ＬＡＮ送受信部による全チャンネルのスキャン結果から、無線送受信装置が存在する建物を把握し、次回からは、前記把握した建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントで使用しているチャンネルだけスキャンすることを特徴とする無線送受信装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つにに記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置はリアルタイムＯＳを備え、無線機能のタスクと無線機能以外のタスクを設け、無線機能を使用しない場合には前記無線機能以外のタスクを定期的に呼び出し、無線機能を使用する時は前記無線機能のタスクが定期的に呼び出すことを特徴とする無線送受信装置。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のいずれか１つに記載の無線送受信装置において、前記時刻取得部は、前記中央演算装置の制御により、前記無線送受信装置自体がＮＴＰプロトコルを使用し、前記ＧＰＳ用衛星と通信可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外であれば前記位置情報取得部は、ＧＰＳから時刻情報を取得し、前記無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば前記ＧＰＳ用衛星と通信可能であってもＧＰＳの時刻情報は取得せずに、ＮＴＰプロトコルによりＮＴＰサーバから協定世界時を取得し、それぞれ取得した時刻情報を前記時計機能に記録し、無線送受信装置がＧＰＳ用衛星と通信不可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外である場合に、無線送受信装置は前記時計機能から時刻情報を取得することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６に記載の無線送受信装置において、前記無線ＬＡＮ送受信部は、前記中央演算装置の制御により、ＩＰ通信を行うことによって、汎用的に使用されている無線ＬＡＮアクセスポイントと無線通信し、インターネットを介してデータサーバにデータを送信することによって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を監視することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の無線送受信装置において、前記無線ＬＡＮ送受信部は、前記中央演算装置の制御により、ＳＭＴＰプロトコルを使用することによって、メール送信用サーバを介さずに、前記センサー情報、前記位置情報、前記時刻情報、及びアラームを、携帯電話やパソコンへ直接電子メールを送信することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置は、公衆無線ＬＡＮアクセスポントに対して、予め公衆無線ＬＡＮアクセスポイントのＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、及び無線チャンネルを登録しておき、それらの情報に加えて、ＨＴＴＰプロトコルを使用して認証をするために必要なＩＤ及びパスワードも登録し、前記無線ＬＡＮ送受信部を制御して、前記公衆無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、自動で認証及び接続することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の無線送受信装置において、前記無線送受信装置が移動体に設置され、該移動体は前記センサーの被計測対象であり、前記移動体から取得したセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を送信することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の無線送受信装置において、前記移動体は物流用の車両であり、前記センサーは、前記車両内の積載物に取り付けられる温湿度センサーや加速度センサーであり、輸送中の積載物の状態を監視することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の無線送受信装置において、前記移動体は人であり、前記センサーは人の体温を計測する体温センサー、若しくは、脈拍を計測する脈拍センサーであり、前記人の状態を監視することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の無線送受信装置において、前記移動体は動物であり、前記センサーは、前記動物の体温を計測する体温センサー、若しくは、脈拍を計測する脈拍センサーであり、前記動物の状態を監視することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１４】
インターネットに接続されたデータサーバと、移動体に設置され前記インターネットに接続された無線送受信装置と、前記インターネットに接続された監視端末とを備えた移動体管理システムであって、
前記データサーバはＡＳＰ（Application Service Provider）として、前記監視端末から閲覧可能であり、
前記無線送受信装置は、１つまたは複数の情報を取得するセンサーと、位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、無線ＬＡＮ送受信部と、それぞれを制御する中央演算装置とを備えた無線送受信装置であって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を、無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内において、前記データサーバに定期的に無線送信することを特徴とする移動体管理システム。
【請求項１】
１つまたは複数の情報を取得するセンサーと、位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、無線ＬＡＮ送受信部と、それぞれを制御する中央演算装置とを備えた無線送受信装置であって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を、無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内において、定期的に無線送信することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線送受信装置において、さらに書き込み及び消去が可能な不揮発性メモリからなる記憶部を備え、
前記記憶部は、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲外若しくは無線通信ができない場合には、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を前記記憶部に蓄え、
前記中央演算装置は、前記無線ＬＡＮ送受信部が前記無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な状態になった時に、前記無線ＬＡＮ送受信部を介して前記記憶部に蓄えられた前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を送信するように制御することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項３】
請求項１若しくは請求項２のいずれかに記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置の制御によって、前記位置情報取得部はＧＰＳであり、ＧＰＳ用衛星と通信可能で前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲外であれば前記ＧＰＳから位置情報を取得し、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内であれば前記ＧＰＳ用衛星と通信可能であっても前記ＧＰＳからの位置情報は取得せずに、前記無線ＬＡＮアクセスポイントから定期的に発せられる信号をスキャンし、その強度が一番大きな無線ＬＡＮアクセスポイントに認証及び接続し、該接続した無線ＬＡＮアクセスポイント情報を取得し、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報をデータパケットに含めてデータサーバへ送信し、該データサーバは、予め無線ＬＡＮアクセスポント情報とアクセスポイントが設置されている位置情報を対応させておくことによって、前記ＧＰＳからの位置情報に加えて、より詳細な位置情報を取得することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置は、前記認証のための無線ＬＡＮアクセスポイントの情報として、ＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、無線チャンネル、及び設置されている建物情報を予めリストに登録しておき、始めに、前記無線ＬＡＮ送受信部による全チャンネルのスキャン結果から、無線送受信装置が存在する建物を把握し、次回からは、前記把握した建物に設置してある無線ＬＡＮアクセスポイントで使用しているチャンネルだけスキャンすることを特徴とする無線送受信装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つにに記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置はリアルタイムＯＳを備え、無線機能のタスクと無線機能以外のタスクを設け、無線機能を使用しない場合には前記無線機能以外のタスクを定期的に呼び出し、無線機能を使用する時は前記無線機能のタスクが定期的に呼び出すことを特徴とする無線送受信装置。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のいずれか１つに記載の無線送受信装置において、前記時刻取得部は、前記中央演算装置の制御により、前記無線送受信装置自体がＮＴＰプロトコルを使用し、前記ＧＰＳ用衛星と通信可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外であれば前記位置情報取得部は、ＧＰＳから時刻情報を取得し、前記無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば前記ＧＰＳ用衛星と通信可能であってもＧＰＳの時刻情報は取得せずに、ＮＴＰプロトコルによりＮＴＰサーバから協定世界時を取得し、それぞれ取得した時刻情報を前記時計機能に記録し、無線送受信装置がＧＰＳ用衛星と通信不可能で無線ＬＡＮアクセスポイント範囲外である場合に、無線送受信装置は前記時計機能から時刻情報を取得することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６に記載の無線送受信装置において、前記無線ＬＡＮ送受信部は、前記中央演算装置の制御により、ＩＰ通信を行うことによって、汎用的に使用されている無線ＬＡＮアクセスポイントと無線通信し、インターネットを介してデータサーバにデータを送信することによって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を監視することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の無線送受信装置において、前記無線ＬＡＮ送受信部は、前記中央演算装置の制御により、ＳＭＴＰプロトコルを使用することによって、メール送信用サーバを介さずに、前記センサー情報、前記位置情報、前記時刻情報、及びアラームを、携帯電話やパソコンへ直接電子メールを送信することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の無線送受信装置において、前記中央演算装置は、公衆無線ＬＡＮアクセスポントに対して、予め公衆無線ＬＡＮアクセスポイントのＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、暗号キー、及び無線チャンネルを登録しておき、それらの情報に加えて、ＨＴＴＰプロトコルを使用して認証をするために必要なＩＤ及びパスワードも登録し、前記無線ＬＡＮ送受信部を制御して、前記公衆無線ＬＡＮアクセスポイント範囲内であれば、自動で認証及び接続することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の無線送受信装置において、前記無線送受信装置が移動体に設置され、該移動体は前記センサーの被計測対象であり、前記移動体から取得したセンサー情報、位置情報、及び時刻情報を送信することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の無線送受信装置において、前記移動体は物流用の車両であり、前記センサーは、前記車両内の積載物に取り付けられる温湿度センサーや加速度センサーであり、輸送中の積載物の状態を監視することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の無線送受信装置において、前記移動体は人であり、前記センサーは人の体温を計測する体温センサー、若しくは、脈拍を計測する脈拍センサーであり、前記人の状態を監視することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の無線送受信装置において、前記移動体は動物であり、前記センサーは、前記動物の体温を計測する体温センサー、若しくは、脈拍を計測する脈拍センサーであり、前記動物の状態を監視することを特徴とする無線送受信装置。
【請求項１４】
インターネットに接続されたデータサーバと、移動体に設置され前記インターネットに接続された無線送受信装置と、前記インターネットに接続された監視端末とを備えた移動体管理システムであって、
前記データサーバはＡＳＰ（Application Service Provider）として、前記監視端末から閲覧可能であり、
前記無線送受信装置は、１つまたは複数の情報を取得するセンサーと、位置情報取得部と、時刻取得部と、その時刻情報を記録する時計機能部と、無線ＬＡＮ送受信部と、それぞれを制御する中央演算装置とを備えた無線送受信装置であって、前記センサー情報、前記位置情報、及び前記時刻情報を、無線ＬＡＮアクセスポイントの範囲内において、前記データサーバに定期的に無線送信することを特徴とする移動体管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１０９２９０（Ｐ２０１１−１０９２９０Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６０６３７（Ｐ２００９−２６０６３７）
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１６日（２００９．１１．１６）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
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