通信装置
【課題】通信可能領域を拡大すると共に通信装置の移動に伴う通信エラーを防止することができる通信装置を提供することを課題とする。
【解決手段】通信装置は、無線通信を行う通信装置であって、通信装置の動きを検出する動き検出部と、動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、第１の通信強度で他の通信装置と無線通信可能であるときには他の通信装置と無線通信を行い、第１の通信強度で他の通信装置と無線通信可能でないときには他の通信装置と無線通信を行わず、動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、第２の通信強度で他の通信装置と無線通信可能であるときには他の通信装置と無線通信を行い、第２の通信強度で他の通信装置と無線通信可能でないときには他の通信装置と無線通信を行わない通信部とを有する。
【解決手段】通信装置は、無線通信を行う通信装置であって、通信装置の動きを検出する動き検出部と、動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、第１の通信強度で他の通信装置と無線通信可能であるときには他の通信装置と無線通信を行い、第１の通信強度で他の通信装置と無線通信可能でないときには他の通信装置と無線通信を行わず、動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、第２の通信強度で他の通信装置と無線通信可能であるときには他の通信装置と無線通信を行い、第２の通信強度で他の通信装置と無線通信可能でないときには他の通信装置と無線通信を行わない通信部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置は、他の無線通信装置に対して、通信可能領域の境界近傍で通信を確立すると、無線通信装置を持った人の移動により、 通信が途切れる場合がある。通信が途絶すると、データの再送が必要になり、 電力の無駄になる。
【０００３】
また、相互に交信を行う通信基地局と複数のセンサ端末とを備えると共に、通信基地局にネットワークを介して接続された集計サーバを備え、センサ端末が、設置された箇所における環境に関するデータを計測するデータ計測手段と、センサ端末固有のセンサ識別データを記憶するセンサ識別データ記憶手段と、計測した環境データをセンサ識別データと共に計測データとして通信基地局に対して送信する計測データ送信手段とを備える環境データ計測システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、移動端末により固定センサ装置を無線により起動し、固定センサ装置により収集された環境情報をネットワーク経由でセンタ装置へ送信し、センタ装置で環境情報を蓄積し、ネットワークに接続された情報読出し装置からの要求に基づき蓄積した環境情報を提供する情報収集・提供手段、を具備した情報収集・提供システムが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、センサノードが基地局に送信するセンシング情報（第１の送信データ）をロケータノードが傍受したとき、ロケータノードはセンサノードが送信する情報から抽出したノードＩＤと、自身のロケータノードＩＤを含むデータ（第２の送信データ）を基地局に送信し、基地局は、第１の送信データ及び第２の送信データの少なくとも１つから抽出したＩＤ情報をサーバに送信し、サーバは自身が保有するロケータノードＩＤ情報とロケータの位置を対応付けるテーブルを用いてノードの位置を特定するセンサネットワークシステムが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、人間または動物の位置を検知し、位置検知信号として発信するため位置検知手段と、人間または動物の姿勢および／または行動状態を検知するための姿勢・行動検知手段と、姿勢および／または行動状態の検知による状態検知信号を発信するための検知信号発信手段とを有する、人間または動物に装着可能な端末と、位置検知信号および状態検知信号を受信し処理する、所定の領域に設けられた信号受信処理手段とを備え、処理の結果に基づいて、人間または動物の状態を示す状態情報を得る状態情報収集システムが知られている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４７９５３号公報
【特許文献２】特開２００５−３１１７１６号公報
【特許文献３】特開２００７−３００５７１号公報
【特許文献４】特開２００２−１３２９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、実効的な通信可能領域を拡大すると共に通信装置の移動に伴う通信エラーを防止することができる通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
通信装置は、無線通信を行う通信装置であって、前記通信装置の動きを検出する動き検出部と、前記動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、第１の通信強度で他の通信装置と無線通信可能であるか否かを判定し、前記第１の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第１の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能でないときには前記他の通信装置と無線通信を行わず、前記動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、前記第１の通信強度とは異なる第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるか否かを判定し、前記第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能でないときには前記他の通信装置と無線通信を行わない通信部とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
動き検出部により検出された通信装置の動きに応じて実効的な通信可能領域を拡大することができ、通信装置の移動に伴う通信エラーを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（Ａ）及び（Ｂ）は第１の実施形態による通信システムを示す図である。
【図２】図２（Ａ）及び（Ｂ）は第１の実施形態による通信システムを示す図である。
【図３】図３（Ａ）はセンサユニットの構成例を示すブロック図であり、図３（Ｂ）は通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４（Ａ）及び（Ｂ）は第２の実施形態による通信システムを示す図である。
【図５】図５（Ａ）及び（Ｂ）は第３の実施形態による通信システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の実施形態による通信システムを示す図である。圃場１０１は、作物を栽培する田畑であり、道路１０２により区分けされている。センサユニット１１１は、圃場１０１毎に設けられ、圃場１０１の土の温度及び湿度等を定期的に検出し、その温度及び湿度等のデータを記憶し、通信を行うことができる通信装置である。作業者１１３は、通信装置１１２を携帯して、 圃場１０１の見回りを行う。通信装置１１２は、 圃場１０１に設置したセンサユニット１１１に対して自動的に無線通信により接続し、センサユニット１１１内のデータを無線受信する。温度及び湿度等のデータを収集することにより、各圃場１０１で栽培する作物の栽培方法に役立たせることができる。通信装置１１２は、センサユニット１１１からの距離が近ければ無線通信が可能であるが、センサユニット１１１からの距離が遠くなると無線信号が弱くなるので通信ができなくなる。通信装置１１２は、センサユニット１１１を中心とした通信限界領域１２４の中に位置すれば、センサユニット１１１との通信が可能である。これに対し、通信装置１１２は、センサユニット１１１を中心とした通信限界領域１２４の外に位置すれば、センサユニット１１１との通信ができない。
【００１３】
図１（Ｂ）は、通信装置１１２及びセンサユニット１１１の間の距離に対する受信信号の電波強度の関係を示す図である。距離が長くなるほど、受信信号の電波強度が小さくなる。通信装置１１２は、センサユニット１１１からの受信信号の電波強度が第１の通信強度Ｔｈ１以上であれば通信装置１１２が通信限界領域１２４の中に位置すると判断し、センサユニット１１１からの受信信号の電波強度が第１の通信強度Ｔｈ１未満であれば通信装置１１２が通信限界領域１２４の外に位置すると判断することができる。
【００１４】
しかし、通信装置１１２を持った作業者１１３は、移動することが可能である。通信装置１１２がセンサユニット１１１に対して通信限界領域１２４の境界近傍で無線通信を確立すると、その後の作業者１１３の移動により、通信装置１１２が通信限界領域１２４の外に出てしまい、無線通信が途切れる場合がある。通信が途切れると、センサユニット１１１は通信装置１１２に対してデータの再送が必要になり、 電力の無駄になる。
【００１５】
この問題を解決するために、通信安定領域１１４を設定する。通信安定領域１１４は、通信装置１１２が移動したとしても無線通信を継続することができる余裕分を見込んだ安全領域であり、通信限界領域１２４より狭い領域である。通信安定領域１１４は、通信限界領域１２４に対して、センサユニット１１１から近い領域である。通信装置１１２は、通信安定領域１１４の中に位置するときには、センサユニット１１１との通信を確立し、センサユニット１１１からデータを受信する。これに対し、通信装置１１２は、通信安定領域１１４の外に位置するときには、センサユニット１１１との通信を行わない。
【００１６】
具体的には、図１（Ｂ）に示すように、通信装置１１２は、センサユニット１１１からの受信信号の電波強度が第２の通信強度Ｔｈ２以上であれば通信装置１１２が通信安定領域１１４の中に位置すると判断し、センサユニット１１１からの受信信号の電波強度が第２の通信強度Ｔｈ２未満であれば通信装置１１２が通信安定領域１１４の外に位置すると判断することができる。第２の通信強度Ｔｈ２は、第１の通信強度Ｔｈ１より余裕分１３０だけ大きい値である。通信装置１１２は、受信信号の電波強度が十分大きい場合にのみ通信を行うので、通信装置１１２の移動による通信エラーを低減することができる。
【００１７】
しかし、作業者１２３が持った通信装置１２２が通信限界領域１２４の中かつ通信安定領域１１４の外に位置する場合には、本来的に通信可能であっても、作業者１２３は通信安定領域１１４の中に移動しなければ、センサユニット１１１からデータを取得することができない。例えば、作業者１２３が道路１０２の位置からデータを取得したいとしても、通信装置１２２が通信安定領域１１４の外に位置する場合には、圃場１０１の中の作業者１１３の位置まで移動しなければならない。作業者１１３が圃場１０１の中に入らなければ、データを取得できないのは不便である。
【００１８】
そこで、通信安定領域１１４の外であっても、通信限界領域１２４の中に通信装置１２２が位置する場合には、作業者１２３が移動しないことが予測されれば、通信装置１２２はセンサユニット１１１からデータを取得してもよい。これにより、通信装置１２２は、道路１０２から圃場１０１の中に移動する必要がなくなり、実効的な通信可能領域を拡大すると共に通信装置１２２の移動に伴う通信エラーを防止することができる。以下、それを実現するための通信システムを説明する。
【００１９】
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の実施形態による通信システムを示す図である。図２（Ａ）は、図１（Ａ）内の圃場１０１を示す図である。以下、図２（Ａ）が図１（Ａ）と異なる点を説明する。センサユニット２０１は図１（Ａ）のセンサユニット１１１に対応し、通信装置２０２及び作業者２０３はそれぞれ図１（Ａ）の通信装置１２２及び作業者１２３に対応する。センサユニット２０１は、圃場１０１毎に設けられ、圃場１０１の土の温度及び湿度等を定期的に検出し、その温度及び湿度等のデータを記憶し、通信を行うことができる通信装置である。通信装置２０２は、 圃場１０１に設置したセンサユニット２０１に対して自動的に無線通信により接続し、センサユニット２０１内のデータを無線受信する。
【００２０】
図３（Ａ）は、図２（Ａ）のセンサユニット２０１の構成例を示すブロック図である。センサユニット２０１は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）３０１、通信制御部３０２、通信回路３０３、センサ制御部３０４、データ保存部３０５、第１のセンサ３０６及び第２のセンサ３０７を有する。ＭＰＵ３０１は、通信制御部３０２、センサ制御部３０４及びデータ保存部３０５を制御する。第１のセンサ３０６は、例えば温度センサであり、圃場１０１の土の温度を検出する。第２のセンサ３０７は、例えば湿度センサであり、圃場１０１の土の湿度を検出する。センサ制御部３０４は、第１のセンサ３０６及び第２のセンサ３０７を制御する。通信回路３０３は、通信装置２０２に対して無線送信及び無線受信を行う。通信制御部３０２は、通信回路３０３を制御する。ＭＰＵ３０１は、定期的に、第１のセンサ３０６が検出した温度のデータ及び第２のセンサ３０７が検出した湿度のデータを読み出し、データ保存部３０５に保存する。通信回路３０３は、通信装置２０２からデータ要求信号を無線受信すると、データ保存部３０５に保存されているデータを通信装置２０２に無線送信する。
【００２１】
図３（Ｂ）は、図２（Ａ）の通信装置２０２の構成例を示すブロック図である。通信装置２０２は、ＭＰＵ３１１、通信制御部３１２、通信回路３１３、動き検出部３１４及びデータ保存部３１５を有する。ＭＰＵ３１１、通信制御部３１２及び通信回路３１３は、通信を行う通信部である。通信制御部３１２は、受信強度処理部３２１及び送信出力制御部３２２を有する。通信回路３１３は、受信回路３２３及び送信回路３２４を有する。動き検出部３１４は、センサ制御部３２５、加速度センサ３２６、地磁気センサ３２７及びＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム：Global Positioning System）３２８を有する。ＭＰＵ３１１は、通信制御部３１２、センサ制御部３２５及びデータ保存部３１５を制御する。加速度センサ３２６は、通信装置２０２の加速度を検出する。地磁気センサ３２７は、通信装置２０２の向きを検出する。ＧＰＳ３２８は、通信装置２０２の位置を検出する。加速度センサ３２６、地磁気センサ３２７及びＧＰＳ３２８は、定期的に、それぞれ加速度、向き及び位置を検出する。動き検出部３１４は、加速度センサ３２６により検出される通信装置２０２の加速度の変動、地磁気センサ３２７により検出される通信装置２０２の向きの変動、又はＧＰＳ３２８により検出される通信装置２０２の位置の変動を基に、通信装置２０２の動きを検出する。受信回路３２３は、センサユニット２０１に対して無線受信処理を行う。受信強度処理部３２１は、受信回路３２３が受信した信号の受信強度が図１（Ｂ）の第１の通信強度Ｔｈ１又は第２の通信強度Ｔｈ２以上であるか否かを判定する。送信回路３２４は、センサユニット２０１に対して無線送信処理を行う。送信出力制御部３２２は、送信回路３２４が送信する送信強度を第１の通信強度又は第２の通信強度に設定する。ＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介してセンサユニット２０１から受信したデータをデータ保存部３１５に保存する。
【００２２】
図２（Ｂ）は、通信装置２０２の処理方法を示すフローチャートである。通信装置２０２は、定期的に、図２（Ｂ）の処理を繰り返し行う。具体的には、通信装置２０２は、タイマにより所定時間が経過すると、図２（Ｂ）の処理を開始する。ステップＳ２１１では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、加速度センサ３２６により定期的に検出された通信装置２０２の加速度の変動が加速度変動閾値未満か否かを判定し、加速度変動閾値未満であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であるとしてステップＳ２１２へ進み、加速度変動閾値以上であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であるとしてステップＳ２１４へ進む。
【００２３】
ステップＳ２１２では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、地磁気センサ３２７により定期的に検出された通信装置２０２の向きの変動が向き変動閾値未満か否かを判定し、向き変動閾値未満であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であるとしてステップＳ２１３へ進み、向き変動閾値以上であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であるとしてステップＳ２１４へ進む。
【００２４】
ステップＳ２１４では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が大きいと判断し、大きい受信閾値として第２の通信強度Ｔｈ２（図１（Ｂ））を受信強度処理部３２１に対して設定する。その後、ステップＳ２１５へ進む。
【００２５】
ステップＳ２１３では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が小さいと判断し、小さい受信閾値として第１の通信強度Ｔｈ１（図１（Ｂ））を受信強度処理部３２１に対して設定する。なお、第１の通信強度Ｔｈ１は、通信限界領域１２４の通信強度である必要はなく、余裕を持たせ、通信限界領域１２４より狭い通信可能領域の通信強度であってもよい。ただし、第２の通信強度Ｔｈ２は、第１の通信強度Ｔｈ１よりも大きいことが必要である。その後、ステップＳ２１５へ進む。
【００２６】
ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。センサユニット２０１は、通信装置２０２から通信要求の信号を無線受信すると、それに対する応答の信号を通信装置２０２に無線送信する。
【００２７】
次に、ステップＳ２１６では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信する。通信装置２０２がセンサユニット２０１に対して近い位置に存在する場合には、無線装置２０２が受信する応答の信号の強度は大きい。これに対し、通信装置２０２がセンサユニット２０１に対して遠い位置に存在する場合には、無線装置２０２が受信する応答の信号の強度は小さい。
【００２８】
次に、ステップＳ２１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信強度処理部３２１を介して、センサユニット２０１から受信した応答の信号の受信強度が受信閾値以上か否かを判定し、受信閾値以上であれば通信装置２０２が通信可能領域の中に位置すると判断してステップＳ２１８へ進み、受信閾値未満であれば通信装置２０２が通信可能領域の外に位置すると判断してセンサユニット２０１と無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００２９】
具体的には、ステップＳ２１３で受信閾値が第１の通信強度Ｔｈ１に設定されている場合、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から受信した応答の信号の受信強度が第１の通信強度Ｔｈ１以上であるか否かを判定し、第１の通信強度Ｔｈ１以上であるときには通信装置２０２が通信限界領域１２４の中に位置すると判断してステップＳ２１８へ進み、第１の通信強度Ｔｈ１未満であるときには通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に位置すると判断してセンサユニット２０１と無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００３０】
また、ステップＳ２１４で受信閾値が第２の通信強度Ｔｈ２に設定されている場合、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から受信した応答の信号の受信強度が第２の通信強度Ｔｈ２以上であるか否かを判定し、第２の通信強度Ｔｈ２以上であるときには通信装置２０２が通信安定領域１１４の中に位置すると判断してステップＳ２１８へ進み、第２の通信強度Ｔｈ２未満であるときには通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置すると判断してセンサユニット２０１と無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００３１】
ステップＳ２１８では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、データ要求の信号をセンサユニット２０１に無線送信する。センサユニット２０１は、通信装置２０２からデータ要求の信号を無線受信すると、データ保存部３０５に保存されている温度及び湿度等のデータを読み出し、通信回路３０３を介して通信装置２０２に無線送信する。通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介してセンサユニット２０１からデータを無線受信し、受信したデータをデータ保存部３１５に保存し、処理を終了する。
【００３２】
以上のように、動きが閾値以上であるときには、受信信号が第２の通信強度（大きい受信閾値）Ｔｈ２以上か否かを判定し、通信装置２０２が通信安定領域１１４の中に位置するときのみデータ通信を行う。これに対し、動きが閾値未満であるときには受信信号が第１の通信強度（小さい受信閾値）Ｔｈ１以上か否かを判定し、通信装置２０２が通信限界領域１２４の中に位置するときのみデータ通信を行う。動きが閾値未満であれば、通信装置２０２の位置が通信安定領域１１４の外であっても通信限界領域１２４の中であれば、データ通信を行うので、実効的な通信可能領域を広げることができる。作業者は、通信装置２０２を動かさなければ、圃場１０１の中に入らなくても、道路１０２からセンサユニット２０１のデータを取得することが可能になる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、第２の実施形態による通信システムを示す図である。図４（Ａ）は、図２（Ａ）と同様に、センサユニット２０１及び通信装置２０２を示す図である。図４（Ｂ）は、通信装置２０２の処理方法を示すフローチャートである。図４（Ｂ）は、図２（Ｂ）に対して、ステップＳ２１３、Ｓ２１４及びＳ２１７の代わりに、ステップＳ４１３、Ｓ４１４及びＳ４１７を設けた点が異なる。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。ステップＳ２１１及びＳ２１２は、図２（Ｂ）と同じである。
【００３４】
ステップＳ４１３は、図２（Ｂ）のステップＳ２１３の代わりに設けられる。ステップＳ４１３では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が小さいと判断し、標準の送信電力として第１の通信強度を送信出力制御部３２２に対して設定する。その後、ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、第１の通信強度（標準の送信電力）で通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。第１の通信強度を設定することにより、通信装置２０２が通信限界領域１２４内に位置する場合に、センサユニット２０１は、通信装置２０２からの通信要求を受信することができる。センサユニット２０１は、通信装置２０２から通信要求の信号を無線受信すると、それに対する応答の信号を通信装置２０２に無線送信する。次に、ステップＳ２１６では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信しているか否かを判定する。次に、ステップＳ４１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信した場合には、通信装置２０２が通信限界領域１２４内に位置すると判断し、ステップＳ２１８で、上記と同様に、センサユニット２０１との間でデータの無線通信を行う。これに対し、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信しない場合には、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に位置すると判断し、センサユニット２０１との間で無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００３５】
ステップＳ４１４は、図２（Ｂ）のステップＳ２１４の代わりに設けられる。ステップＳ４１４では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が大きいと判断し、小さい送信電力として第２の通信強度を送信出力制御部３２２に対して設定する。本実施形態では、第２の通信強度は、第１の通信強度よりも小さいことが必要である。その後、ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、第２の通信強度（小さい送信電力）で通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。第２の通信強度を設定することにより、通信装置２０２が通信安定領域１１４内に位置する場合に、センサユニット２０１は、通信装置２０２からの通信要求を受信することができる。センサユニット２０１は、通信装置２０２から通信要求の信号を無線受信すると、それに対する応答の信号を通信装置２０２に無線送信する。通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置する場合には、センサユニット２０１は、通信要求を受信することができず、応答の信号を無線送信しなくて済むので、無駄な送信電力を削減することができる。次に、ステップＳ２１６では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信しているか否かを判定する。次に、ステップＳ４１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信した場合には、通信装置２０２が通信安定領域１１４内に位置すると判断し、ステップＳ２１８で、上記と同様に、センサユニット２０１との間でデータの無線通信を行う。これに対し、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信しない場合には、通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置すると判断し、センサユニット２０１との間で無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００３６】
以上のように、本実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ステップＳ４１４で第２の通信強度（小さい送信電力）を設定することにより、通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置する場合には、センサユニット２０１は、通信要求を受信することができない。その場合、センサユニット２０１は、応答の信号を無線送信しなくて済むので、無駄な送信電力を削減することができる。
【００３７】
（第３の実施形態）
図５（Ａ）及び（Ｂ）は、第３の実施形態による通信システムを示す図である。図５（Ａ）は、図２（Ａ）と同様に、センサユニット２０１及び通信装置２０２を示す図である。図５（Ｂ）は、通信装置２０２の処理方法を示すフローチャートである。図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）に対して、ステップＳ２１１の代わりに、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３を設けた点が異なる。以下、本実施形態が第２の実施形態と異なる点を説明する。
【００３８】
通信装置２０２は、上記と同様に、定期的に、図５（Ｂ）の処理を繰り返し行う。まず、ステップＳ５０１では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、図５（Ａ）に示すように、ＧＰＳ３２８により過去に定期的に検出された通信装置２０２の位置５００を取得する。次に、ステップＳ５０２では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、過去に検出された通信装置２０２の位置５００を基に、通信装置２０２の移動方向を算出する。図５（Ａ）の場合、通信装置２０２がセンサユニット２０１へ向かう方向に移動していることが分かる。
【００３９】
次に、ステップＳ５０３では、ＧＰＳ３２８により検出された通信装置２０２の位置５００の変動がセンサユニット２０１へ向かう方向の閾値範囲内であるか否かを判定し、閾値範囲内であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であるとしてステップＳ２１２へ進み、閾値範囲外であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であるとしてステップＳ４１４へ進む。
【００４０】
ステップＳ２１２では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、地磁気センサ３２７により定期的に検出された通信装置２０２の向きの変動が向き変動閾値未満か否かを判定し、向き変動閾値未満であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であるとしてステップＳ４１３へ進み、向き変動閾値以上であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であるとしてステップＳ４１４へ進む。
【００４１】
ステップＳ４１３では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が小さいと判断し、標準の送信電力として第１の通信強度を送信出力制御部３２２に対して設定する。その後、ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、第１の通信強度（標準の送信電力）で通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。次に、ステップＳ２１６では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信しているか否かを判定する。次に、ステップＳ４１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信した場合には、通信装置２０２が通信限界領域１２４内に位置すると判断し、ステップＳ２１８で、上記と同様に、センサユニット２０１との間でデータの無線通信を行う。これに対し、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信しない場合には、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に位置すると判断し、センサユニット２０１との間で無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ４１４では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が大きいと判断し、小さい送信電力として第２の通信強度を送信出力制御部３２２に対して設定する。その後、ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、第２の通信強度（小さい送信電力）で通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。次に、ステップＳ２１６では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信しているか否かを判定する。次に、ステップＳ４１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信した場合には、通信装置２０２が通信安定領域１１４内に位置すると判断し、ステップＳ２１８で、上記と同様に、センサユニット２０１との間でデータの無線通信を行う。これに対し、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信しない場合には、通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置すると判断し、センサユニット２０１との間で無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００４３】
以上のように、第１〜第３の実施形態によれば、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満のときには、第１の通信強度でセンサユニット（他の通信装置）２０１と無線通信可能であるか否かを判定する。そして、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、第１の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能であるときにはセンサユニット２０１と無線通信を行い、第１の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能でないときにはセンサユニット２０１と無線通信を行わない。
【００４４】
また、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上のときには、第１の通信強度とは異なる第２の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能であるか否かを判定する。そして、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、第２の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能であるときにはセンサユニット２０１と無線通信を行い、第２の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能でないときにはセンサユニット２０１と無線通信を行わない。
【００４５】
第１〜第３の実施形態によれば、動き検出部３１４により検出された通信装置２０２の動きに応じて実効的な通信可能領域を拡大することができ、通信装置２０２の移動に伴う通信エラーを防止することができる。
【００４６】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。第１〜第３の実施形態は、種々の組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
２０１ センサユニット
２０２ 通信装置
３０１ ＭＰＵ
３０２ 通信制御部
３０３ 通信回路
３０４ センサ制御部
３０５ データ保存部
３０６ 第１のセンサ
３０７ 第２のセンサ
３１１ ＭＰＵ
３１２ 通信制御部
３１３ 通信回路
３１４ 動き検出部
３１５ データ保存部
３２１ 受信強度処理部
３２２ 送信出力制御部
３２３ 受信回路
３２４ 送信回路
３２５ センサ制御部
３２６ 加速度センサ
３２７ 地磁気センサ
３２８ ＧＰＳ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置は、他の無線通信装置に対して、通信可能領域の境界近傍で通信を確立すると、無線通信装置を持った人の移動により、 通信が途切れる場合がある。通信が途絶すると、データの再送が必要になり、 電力の無駄になる。
【０００３】
また、相互に交信を行う通信基地局と複数のセンサ端末とを備えると共に、通信基地局にネットワークを介して接続された集計サーバを備え、センサ端末が、設置された箇所における環境に関するデータを計測するデータ計測手段と、センサ端末固有のセンサ識別データを記憶するセンサ識別データ記憶手段と、計測した環境データをセンサ識別データと共に計測データとして通信基地局に対して送信する計測データ送信手段とを備える環境データ計測システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、移動端末により固定センサ装置を無線により起動し、固定センサ装置により収集された環境情報をネットワーク経由でセンタ装置へ送信し、センタ装置で環境情報を蓄積し、ネットワークに接続された情報読出し装置からの要求に基づき蓄積した環境情報を提供する情報収集・提供手段、を具備した情報収集・提供システムが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、センサノードが基地局に送信するセンシング情報（第１の送信データ）をロケータノードが傍受したとき、ロケータノードはセンサノードが送信する情報から抽出したノードＩＤと、自身のロケータノードＩＤを含むデータ（第２の送信データ）を基地局に送信し、基地局は、第１の送信データ及び第２の送信データの少なくとも１つから抽出したＩＤ情報をサーバに送信し、サーバは自身が保有するロケータノードＩＤ情報とロケータの位置を対応付けるテーブルを用いてノードの位置を特定するセンサネットワークシステムが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、人間または動物の位置を検知し、位置検知信号として発信するため位置検知手段と、人間または動物の姿勢および／または行動状態を検知するための姿勢・行動検知手段と、姿勢および／または行動状態の検知による状態検知信号を発信するための検知信号発信手段とを有する、人間または動物に装着可能な端末と、位置検知信号および状態検知信号を受信し処理する、所定の領域に設けられた信号受信処理手段とを備え、処理の結果に基づいて、人間または動物の状態を示す状態情報を得る状態情報収集システムが知られている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４７９５３号公報
【特許文献２】特開２００５−３１１７１６号公報
【特許文献３】特開２００７−３００５７１号公報
【特許文献４】特開２００２−１３２９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、実効的な通信可能領域を拡大すると共に通信装置の移動に伴う通信エラーを防止することができる通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
通信装置は、無線通信を行う通信装置であって、前記通信装置の動きを検出する動き検出部と、前記動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、第１の通信強度で他の通信装置と無線通信可能であるか否かを判定し、前記第１の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第１の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能でないときには前記他の通信装置と無線通信を行わず、前記動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、前記第１の通信強度とは異なる第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるか否かを判定し、前記第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能でないときには前記他の通信装置と無線通信を行わない通信部とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
動き検出部により検出された通信装置の動きに応じて実効的な通信可能領域を拡大することができ、通信装置の移動に伴う通信エラーを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（Ａ）及び（Ｂ）は第１の実施形態による通信システムを示す図である。
【図２】図２（Ａ）及び（Ｂ）は第１の実施形態による通信システムを示す図である。
【図３】図３（Ａ）はセンサユニットの構成例を示すブロック図であり、図３（Ｂ）は通信装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４（Ａ）及び（Ｂ）は第２の実施形態による通信システムを示す図である。
【図５】図５（Ａ）及び（Ｂ）は第３の実施形態による通信システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の実施形態による通信システムを示す図である。圃場１０１は、作物を栽培する田畑であり、道路１０２により区分けされている。センサユニット１１１は、圃場１０１毎に設けられ、圃場１０１の土の温度及び湿度等を定期的に検出し、その温度及び湿度等のデータを記憶し、通信を行うことができる通信装置である。作業者１１３は、通信装置１１２を携帯して、 圃場１０１の見回りを行う。通信装置１１２は、 圃場１０１に設置したセンサユニット１１１に対して自動的に無線通信により接続し、センサユニット１１１内のデータを無線受信する。温度及び湿度等のデータを収集することにより、各圃場１０１で栽培する作物の栽培方法に役立たせることができる。通信装置１１２は、センサユニット１１１からの距離が近ければ無線通信が可能であるが、センサユニット１１１からの距離が遠くなると無線信号が弱くなるので通信ができなくなる。通信装置１１２は、センサユニット１１１を中心とした通信限界領域１２４の中に位置すれば、センサユニット１１１との通信が可能である。これに対し、通信装置１１２は、センサユニット１１１を中心とした通信限界領域１２４の外に位置すれば、センサユニット１１１との通信ができない。
【００１３】
図１（Ｂ）は、通信装置１１２及びセンサユニット１１１の間の距離に対する受信信号の電波強度の関係を示す図である。距離が長くなるほど、受信信号の電波強度が小さくなる。通信装置１１２は、センサユニット１１１からの受信信号の電波強度が第１の通信強度Ｔｈ１以上であれば通信装置１１２が通信限界領域１２４の中に位置すると判断し、センサユニット１１１からの受信信号の電波強度が第１の通信強度Ｔｈ１未満であれば通信装置１１２が通信限界領域１２４の外に位置すると判断することができる。
【００１４】
しかし、通信装置１１２を持った作業者１１３は、移動することが可能である。通信装置１１２がセンサユニット１１１に対して通信限界領域１２４の境界近傍で無線通信を確立すると、その後の作業者１１３の移動により、通信装置１１２が通信限界領域１２４の外に出てしまい、無線通信が途切れる場合がある。通信が途切れると、センサユニット１１１は通信装置１１２に対してデータの再送が必要になり、 電力の無駄になる。
【００１５】
この問題を解決するために、通信安定領域１１４を設定する。通信安定領域１１４は、通信装置１１２が移動したとしても無線通信を継続することができる余裕分を見込んだ安全領域であり、通信限界領域１２４より狭い領域である。通信安定領域１１４は、通信限界領域１２４に対して、センサユニット１１１から近い領域である。通信装置１１２は、通信安定領域１１４の中に位置するときには、センサユニット１１１との通信を確立し、センサユニット１１１からデータを受信する。これに対し、通信装置１１２は、通信安定領域１１４の外に位置するときには、センサユニット１１１との通信を行わない。
【００１６】
具体的には、図１（Ｂ）に示すように、通信装置１１２は、センサユニット１１１からの受信信号の電波強度が第２の通信強度Ｔｈ２以上であれば通信装置１１２が通信安定領域１１４の中に位置すると判断し、センサユニット１１１からの受信信号の電波強度が第２の通信強度Ｔｈ２未満であれば通信装置１１２が通信安定領域１１４の外に位置すると判断することができる。第２の通信強度Ｔｈ２は、第１の通信強度Ｔｈ１より余裕分１３０だけ大きい値である。通信装置１１２は、受信信号の電波強度が十分大きい場合にのみ通信を行うので、通信装置１１２の移動による通信エラーを低減することができる。
【００１７】
しかし、作業者１２３が持った通信装置１２２が通信限界領域１２４の中かつ通信安定領域１１４の外に位置する場合には、本来的に通信可能であっても、作業者１２３は通信安定領域１１４の中に移動しなければ、センサユニット１１１からデータを取得することができない。例えば、作業者１２３が道路１０２の位置からデータを取得したいとしても、通信装置１２２が通信安定領域１１４の外に位置する場合には、圃場１０１の中の作業者１１３の位置まで移動しなければならない。作業者１１３が圃場１０１の中に入らなければ、データを取得できないのは不便である。
【００１８】
そこで、通信安定領域１１４の外であっても、通信限界領域１２４の中に通信装置１２２が位置する場合には、作業者１２３が移動しないことが予測されれば、通信装置１２２はセンサユニット１１１からデータを取得してもよい。これにより、通信装置１２２は、道路１０２から圃場１０１の中に移動する必要がなくなり、実効的な通信可能領域を拡大すると共に通信装置１２２の移動に伴う通信エラーを防止することができる。以下、それを実現するための通信システムを説明する。
【００１９】
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の実施形態による通信システムを示す図である。図２（Ａ）は、図１（Ａ）内の圃場１０１を示す図である。以下、図２（Ａ）が図１（Ａ）と異なる点を説明する。センサユニット２０１は図１（Ａ）のセンサユニット１１１に対応し、通信装置２０２及び作業者２０３はそれぞれ図１（Ａ）の通信装置１２２及び作業者１２３に対応する。センサユニット２０１は、圃場１０１毎に設けられ、圃場１０１の土の温度及び湿度等を定期的に検出し、その温度及び湿度等のデータを記憶し、通信を行うことができる通信装置である。通信装置２０２は、 圃場１０１に設置したセンサユニット２０１に対して自動的に無線通信により接続し、センサユニット２０１内のデータを無線受信する。
【００２０】
図３（Ａ）は、図２（Ａ）のセンサユニット２０１の構成例を示すブロック図である。センサユニット２０１は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）３０１、通信制御部３０２、通信回路３０３、センサ制御部３０４、データ保存部３０５、第１のセンサ３０６及び第２のセンサ３０７を有する。ＭＰＵ３０１は、通信制御部３０２、センサ制御部３０４及びデータ保存部３０５を制御する。第１のセンサ３０６は、例えば温度センサであり、圃場１０１の土の温度を検出する。第２のセンサ３０７は、例えば湿度センサであり、圃場１０１の土の湿度を検出する。センサ制御部３０４は、第１のセンサ３０６及び第２のセンサ３０７を制御する。通信回路３０３は、通信装置２０２に対して無線送信及び無線受信を行う。通信制御部３０２は、通信回路３０３を制御する。ＭＰＵ３０１は、定期的に、第１のセンサ３０６が検出した温度のデータ及び第２のセンサ３０７が検出した湿度のデータを読み出し、データ保存部３０５に保存する。通信回路３０３は、通信装置２０２からデータ要求信号を無線受信すると、データ保存部３０５に保存されているデータを通信装置２０２に無線送信する。
【００２１】
図３（Ｂ）は、図２（Ａ）の通信装置２０２の構成例を示すブロック図である。通信装置２０２は、ＭＰＵ３１１、通信制御部３１２、通信回路３１３、動き検出部３１４及びデータ保存部３１５を有する。ＭＰＵ３１１、通信制御部３１２及び通信回路３１３は、通信を行う通信部である。通信制御部３１２は、受信強度処理部３２１及び送信出力制御部３２２を有する。通信回路３１３は、受信回路３２３及び送信回路３２４を有する。動き検出部３１４は、センサ制御部３２５、加速度センサ３２６、地磁気センサ３２７及びＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム：Global Positioning System）３２８を有する。ＭＰＵ３１１は、通信制御部３１２、センサ制御部３２５及びデータ保存部３１５を制御する。加速度センサ３２６は、通信装置２０２の加速度を検出する。地磁気センサ３２７は、通信装置２０２の向きを検出する。ＧＰＳ３２８は、通信装置２０２の位置を検出する。加速度センサ３２６、地磁気センサ３２７及びＧＰＳ３２８は、定期的に、それぞれ加速度、向き及び位置を検出する。動き検出部３１４は、加速度センサ３２６により検出される通信装置２０２の加速度の変動、地磁気センサ３２７により検出される通信装置２０２の向きの変動、又はＧＰＳ３２８により検出される通信装置２０２の位置の変動を基に、通信装置２０２の動きを検出する。受信回路３２３は、センサユニット２０１に対して無線受信処理を行う。受信強度処理部３２１は、受信回路３２３が受信した信号の受信強度が図１（Ｂ）の第１の通信強度Ｔｈ１又は第２の通信強度Ｔｈ２以上であるか否かを判定する。送信回路３２４は、センサユニット２０１に対して無線送信処理を行う。送信出力制御部３２２は、送信回路３２４が送信する送信強度を第１の通信強度又は第２の通信強度に設定する。ＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介してセンサユニット２０１から受信したデータをデータ保存部３１５に保存する。
【００２２】
図２（Ｂ）は、通信装置２０２の処理方法を示すフローチャートである。通信装置２０２は、定期的に、図２（Ｂ）の処理を繰り返し行う。具体的には、通信装置２０２は、タイマにより所定時間が経過すると、図２（Ｂ）の処理を開始する。ステップＳ２１１では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、加速度センサ３２６により定期的に検出された通信装置２０２の加速度の変動が加速度変動閾値未満か否かを判定し、加速度変動閾値未満であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であるとしてステップＳ２１２へ進み、加速度変動閾値以上であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であるとしてステップＳ２１４へ進む。
【００２３】
ステップＳ２１２では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、地磁気センサ３２７により定期的に検出された通信装置２０２の向きの変動が向き変動閾値未満か否かを判定し、向き変動閾値未満であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であるとしてステップＳ２１３へ進み、向き変動閾値以上であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であるとしてステップＳ２１４へ進む。
【００２４】
ステップＳ２１４では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が大きいと判断し、大きい受信閾値として第２の通信強度Ｔｈ２（図１（Ｂ））を受信強度処理部３２１に対して設定する。その後、ステップＳ２１５へ進む。
【００２５】
ステップＳ２１３では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が小さいと判断し、小さい受信閾値として第１の通信強度Ｔｈ１（図１（Ｂ））を受信強度処理部３２１に対して設定する。なお、第１の通信強度Ｔｈ１は、通信限界領域１２４の通信強度である必要はなく、余裕を持たせ、通信限界領域１２４より狭い通信可能領域の通信強度であってもよい。ただし、第２の通信強度Ｔｈ２は、第１の通信強度Ｔｈ１よりも大きいことが必要である。その後、ステップＳ２１５へ進む。
【００２６】
ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。センサユニット２０１は、通信装置２０２から通信要求の信号を無線受信すると、それに対する応答の信号を通信装置２０２に無線送信する。
【００２７】
次に、ステップＳ２１６では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信する。通信装置２０２がセンサユニット２０１に対して近い位置に存在する場合には、無線装置２０２が受信する応答の信号の強度は大きい。これに対し、通信装置２０２がセンサユニット２０１に対して遠い位置に存在する場合には、無線装置２０２が受信する応答の信号の強度は小さい。
【００２８】
次に、ステップＳ２１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信強度処理部３２１を介して、センサユニット２０１から受信した応答の信号の受信強度が受信閾値以上か否かを判定し、受信閾値以上であれば通信装置２０２が通信可能領域の中に位置すると判断してステップＳ２１８へ進み、受信閾値未満であれば通信装置２０２が通信可能領域の外に位置すると判断してセンサユニット２０１と無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００２９】
具体的には、ステップＳ２１３で受信閾値が第１の通信強度Ｔｈ１に設定されている場合、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から受信した応答の信号の受信強度が第１の通信強度Ｔｈ１以上であるか否かを判定し、第１の通信強度Ｔｈ１以上であるときには通信装置２０２が通信限界領域１２４の中に位置すると判断してステップＳ２１８へ進み、第１の通信強度Ｔｈ１未満であるときには通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に位置すると判断してセンサユニット２０１と無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００３０】
また、ステップＳ２１４で受信閾値が第２の通信強度Ｔｈ２に設定されている場合、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から受信した応答の信号の受信強度が第２の通信強度Ｔｈ２以上であるか否かを判定し、第２の通信強度Ｔｈ２以上であるときには通信装置２０２が通信安定領域１１４の中に位置すると判断してステップＳ２１８へ進み、第２の通信強度Ｔｈ２未満であるときには通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置すると判断してセンサユニット２０１と無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００３１】
ステップＳ２１８では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、データ要求の信号をセンサユニット２０１に無線送信する。センサユニット２０１は、通信装置２０２からデータ要求の信号を無線受信すると、データ保存部３０５に保存されている温度及び湿度等のデータを読み出し、通信回路３０３を介して通信装置２０２に無線送信する。通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介してセンサユニット２０１からデータを無線受信し、受信したデータをデータ保存部３１５に保存し、処理を終了する。
【００３２】
以上のように、動きが閾値以上であるときには、受信信号が第２の通信強度（大きい受信閾値）Ｔｈ２以上か否かを判定し、通信装置２０２が通信安定領域１１４の中に位置するときのみデータ通信を行う。これに対し、動きが閾値未満であるときには受信信号が第１の通信強度（小さい受信閾値）Ｔｈ１以上か否かを判定し、通信装置２０２が通信限界領域１２４の中に位置するときのみデータ通信を行う。動きが閾値未満であれば、通信装置２０２の位置が通信安定領域１１４の外であっても通信限界領域１２４の中であれば、データ通信を行うので、実効的な通信可能領域を広げることができる。作業者は、通信装置２０２を動かさなければ、圃場１０１の中に入らなくても、道路１０２からセンサユニット２０１のデータを取得することが可能になる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、第２の実施形態による通信システムを示す図である。図４（Ａ）は、図２（Ａ）と同様に、センサユニット２０１及び通信装置２０２を示す図である。図４（Ｂ）は、通信装置２０２の処理方法を示すフローチャートである。図４（Ｂ）は、図２（Ｂ）に対して、ステップＳ２１３、Ｓ２１４及びＳ２１７の代わりに、ステップＳ４１３、Ｓ４１４及びＳ４１７を設けた点が異なる。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。ステップＳ２１１及びＳ２１２は、図２（Ｂ）と同じである。
【００３４】
ステップＳ４１３は、図２（Ｂ）のステップＳ２１３の代わりに設けられる。ステップＳ４１３では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が小さいと判断し、標準の送信電力として第１の通信強度を送信出力制御部３２２に対して設定する。その後、ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、第１の通信強度（標準の送信電力）で通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。第１の通信強度を設定することにより、通信装置２０２が通信限界領域１２４内に位置する場合に、センサユニット２０１は、通信装置２０２からの通信要求を受信することができる。センサユニット２０１は、通信装置２０２から通信要求の信号を無線受信すると、それに対する応答の信号を通信装置２０２に無線送信する。次に、ステップＳ２１６では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信しているか否かを判定する。次に、ステップＳ４１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信した場合には、通信装置２０２が通信限界領域１２４内に位置すると判断し、ステップＳ２１８で、上記と同様に、センサユニット２０１との間でデータの無線通信を行う。これに対し、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信しない場合には、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に位置すると判断し、センサユニット２０１との間で無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００３５】
ステップＳ４１４は、図２（Ｂ）のステップＳ２１４の代わりに設けられる。ステップＳ４１４では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が大きいと判断し、小さい送信電力として第２の通信強度を送信出力制御部３２２に対して設定する。本実施形態では、第２の通信強度は、第１の通信強度よりも小さいことが必要である。その後、ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、第２の通信強度（小さい送信電力）で通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。第２の通信強度を設定することにより、通信装置２０２が通信安定領域１１４内に位置する場合に、センサユニット２０１は、通信装置２０２からの通信要求を受信することができる。センサユニット２０１は、通信装置２０２から通信要求の信号を無線受信すると、それに対する応答の信号を通信装置２０２に無線送信する。通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置する場合には、センサユニット２０１は、通信要求を受信することができず、応答の信号を無線送信しなくて済むので、無駄な送信電力を削減することができる。次に、ステップＳ２１６では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信しているか否かを判定する。次に、ステップＳ４１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信した場合には、通信装置２０２が通信安定領域１１４内に位置すると判断し、ステップＳ２１８で、上記と同様に、センサユニット２０１との間でデータの無線通信を行う。これに対し、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信しない場合には、通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置すると判断し、センサユニット２０１との間で無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００３６】
以上のように、本実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ステップＳ４１４で第２の通信強度（小さい送信電力）を設定することにより、通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置する場合には、センサユニット２０１は、通信要求を受信することができない。その場合、センサユニット２０１は、応答の信号を無線送信しなくて済むので、無駄な送信電力を削減することができる。
【００３７】
（第３の実施形態）
図５（Ａ）及び（Ｂ）は、第３の実施形態による通信システムを示す図である。図５（Ａ）は、図２（Ａ）と同様に、センサユニット２０１及び通信装置２０２を示す図である。図５（Ｂ）は、通信装置２０２の処理方法を示すフローチャートである。図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）に対して、ステップＳ２１１の代わりに、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３を設けた点が異なる。以下、本実施形態が第２の実施形態と異なる点を説明する。
【００３８】
通信装置２０２は、上記と同様に、定期的に、図５（Ｂ）の処理を繰り返し行う。まず、ステップＳ５０１では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、図５（Ａ）に示すように、ＧＰＳ３２８により過去に定期的に検出された通信装置２０２の位置５００を取得する。次に、ステップＳ５０２では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、過去に検出された通信装置２０２の位置５００を基に、通信装置２０２の移動方向を算出する。図５（Ａ）の場合、通信装置２０２がセンサユニット２０１へ向かう方向に移動していることが分かる。
【００３９】
次に、ステップＳ５０３では、ＧＰＳ３２８により検出された通信装置２０２の位置５００の変動がセンサユニット２０１へ向かう方向の閾値範囲内であるか否かを判定し、閾値範囲内であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であるとしてステップＳ２１２へ進み、閾値範囲外であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であるとしてステップＳ４１４へ進む。
【００４０】
ステップＳ２１２では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、地磁気センサ３２７により定期的に検出された通信装置２０２の向きの変動が向き変動閾値未満か否かを判定し、向き変動閾値未満であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であるとしてステップＳ４１３へ進み、向き変動閾値以上であるときには動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であるとしてステップＳ４１４へ進む。
【００４１】
ステップＳ４１３では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が小さいと判断し、標準の送信電力として第１の通信強度を送信出力制御部３２２に対して設定する。その後、ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、第１の通信強度（標準の送信電力）で通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。次に、ステップＳ２１６では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信しているか否かを判定する。次に、ステップＳ４１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信した場合には、通信装置２０２が通信限界領域１２４内に位置すると判断し、ステップＳ２１８で、上記と同様に、センサユニット２０１との間でデータの無線通信を行う。これに対し、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信しない場合には、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に位置すると判断し、センサユニット２０１との間で無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ４１４では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上であると判定されたので、通信装置２０２が通信限界領域１２４の外に移動する可能性が大きいと判断し、小さい送信電力として第２の通信強度を送信出力制御部３２２に対して設定する。その後、ステップＳ２１５では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、送信回路３２４を介して、第２の通信強度（小さい送信電力）で通信要求の信号をセンサユニット２０１に対して無線送信する。次に、ステップＳ２１６では、上記と同様に、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、受信回路３２３を介して、センサユニット２０１から応答の信号を無線受信しているか否かを判定する。次に、ステップＳ４１７では、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信した場合には、通信装置２０２が通信安定領域１１４内に位置すると判断し、ステップＳ２１８で、上記と同様に、センサユニット２０１との間でデータの無線通信を行う。これに対し、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、センサユニット２０１から応答の信号を受信しない場合には、通信装置２０２が通信安定領域１１４の外に位置すると判断し、センサユニット２０１との間で無線データ通信を行わずに処理を終了する。
【００４３】
以上のように、第１〜第３の実施形態によれば、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値未満のときには、第１の通信強度でセンサユニット（他の通信装置）２０１と無線通信可能であるか否かを判定する。そして、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、第１の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能であるときにはセンサユニット２０１と無線通信を行い、第１の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能でないときにはセンサユニット２０１と無線通信を行わない。
【００４４】
また、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、動き検出部３１４により検出された動きが閾値以上のときには、第１の通信強度とは異なる第２の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能であるか否かを判定する。そして、通信装置２０２のＭＰＵ３１１は、第２の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能であるときにはセンサユニット２０１と無線通信を行い、第２の通信強度でセンサユニット２０１と無線通信可能でないときにはセンサユニット２０１と無線通信を行わない。
【００４５】
第１〜第３の実施形態によれば、動き検出部３１４により検出された通信装置２０２の動きに応じて実効的な通信可能領域を拡大することができ、通信装置２０２の移動に伴う通信エラーを防止することができる。
【００４６】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。第１〜第３の実施形態は、種々の組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
２０１ センサユニット
２０２ 通信装置
３０１ ＭＰＵ
３０２ 通信制御部
３０３ 通信回路
３０４ センサ制御部
３０５ データ保存部
３０６ 第１のセンサ
３０７ 第２のセンサ
３１１ ＭＰＵ
３１２ 通信制御部
３１３ 通信回路
３１４ 動き検出部
３１５ データ保存部
３２１ 受信強度処理部
３２２ 送信出力制御部
３２３ 受信回路
３２４ 送信回路
３２５ センサ制御部
３２６ 加速度センサ
３２７ 地磁気センサ
３２８ ＧＰＳ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を行う通信装置であって、
前記通信装置の動きを検出する動き検出部と、
前記動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、第１の通信強度で他の通信装置と無線通信可能であるか否かを判定し、前記第１の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第１の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能でないときには前記他の通信装置と無線通信を行わず、前記動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、前記第１の通信強度とは異なる第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるか否かを判定し、前記第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能でないときには前記他の通信装置と無線通信を行わない通信部と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記通信部は、前記動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、前記他の通信装置からの受信強度が前記第１の通信強度以上であるか否かを判定し、前記第１の通信強度以上であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第１の通信強度未満であるときには前記他の通信装置と無線通信を行わず、前記動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、前記他の通信装置からの受信強度が前記第１の通信強度より大きい前記第２の通信強度以上であるか否かを判定し、前記第２の通信強度以上であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第２の通信強度未満であるときには前記他の通信装置と無線通信を行わないことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信部は、前記動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、前記第１の通信強度で通信要求を前記他の通信装置へ無線送信し、前記通信要求に対する前記他の通信装置からの応答を無線受信したか否かを判定し、前記応答を無線受信したときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記応答を無線受信しないときには前記他の通信装置と無線通信を行わず、前記動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、前記第１の通信強度より小さい前記第２の通信強度で通信要求を前記他の通信装置へ無線送信し、前記通信要求に対する前記他の通信装置からの応答を無線受信したか否かを判定し、前記応答を無線受信したときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記応答を無線受信しないときには前記他の通信装置と無線通信を行わないことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記動き検出部は、加速度センサにより検出される前記通信装置の加速度の変動、地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動、又はＧＰＳにより検出される前記通信装置の位置の変動を基に、前記通信装置の動きを検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記動き検出部は、加速度センサにより検出される前記通信装置の加速度の変動、及び地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動を基に、前記通信装置の動きを検出する場合、
前記通信部は、前記加速度センサにより検出される前記通信装置の加速度の変動が加速度変動閾値以上、又は前記地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動が向き変動閾値以上であるときに、前記動き検出部により検出された動きが前記閾値以上であると判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記動き検出部は、ＧＰＳにより検出される前記通信装置の位置の変動、及び地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動を基に、前記通信装置の動きを検出する場合、
前記通信部は、前記ＧＰＳにより検出される前記通信装置の位置の変動が前記他の通信装置へ向かう方向の閾値範囲外、又は前記地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動が向き変動閾値以上であるときに、前記動き検出部により検出された動きが前記閾値以上であると判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１】
無線通信を行う通信装置であって、
前記通信装置の動きを検出する動き検出部と、
前記動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、第１の通信強度で他の通信装置と無線通信可能であるか否かを判定し、前記第１の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第１の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能でないときには前記他の通信装置と無線通信を行わず、前記動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、前記第１の通信強度とは異なる第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるか否かを判定し、前記第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第２の通信強度で前記他の通信装置と無線通信可能でないときには前記他の通信装置と無線通信を行わない通信部と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記通信部は、前記動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、前記他の通信装置からの受信強度が前記第１の通信強度以上であるか否かを判定し、前記第１の通信強度以上であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第１の通信強度未満であるときには前記他の通信装置と無線通信を行わず、前記動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、前記他の通信装置からの受信強度が前記第１の通信強度より大きい前記第２の通信強度以上であるか否かを判定し、前記第２の通信強度以上であるときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記第２の通信強度未満であるときには前記他の通信装置と無線通信を行わないことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信部は、前記動き検出部により検出された動きが閾値未満のときには、前記第１の通信強度で通信要求を前記他の通信装置へ無線送信し、前記通信要求に対する前記他の通信装置からの応答を無線受信したか否かを判定し、前記応答を無線受信したときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記応答を無線受信しないときには前記他の通信装置と無線通信を行わず、前記動き検出部により検出された動きが閾値以上のときには、前記第１の通信強度より小さい前記第２の通信強度で通信要求を前記他の通信装置へ無線送信し、前記通信要求に対する前記他の通信装置からの応答を無線受信したか否かを判定し、前記応答を無線受信したときには前記他の通信装置と無線通信を行い、前記応答を無線受信しないときには前記他の通信装置と無線通信を行わないことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記動き検出部は、加速度センサにより検出される前記通信装置の加速度の変動、地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動、又はＧＰＳにより検出される前記通信装置の位置の変動を基に、前記通信装置の動きを検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記動き検出部は、加速度センサにより検出される前記通信装置の加速度の変動、及び地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動を基に、前記通信装置の動きを検出する場合、
前記通信部は、前記加速度センサにより検出される前記通信装置の加速度の変動が加速度変動閾値以上、又は前記地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動が向き変動閾値以上であるときに、前記動き検出部により検出された動きが前記閾値以上であると判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記動き検出部は、ＧＰＳにより検出される前記通信装置の位置の変動、及び地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動を基に、前記通信装置の動きを検出する場合、
前記通信部は、前記ＧＰＳにより検出される前記通信装置の位置の変動が前記他の通信装置へ向かう方向の閾値範囲外、又は前記地磁気センサにより検出される前記通信装置の向きの変動が向き変動閾値以上であるときに、前記動き検出部により検出された動きが前記閾値以上であると判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１３４８３０（Ｐ２０１２−１３４８３０Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８６１５６（Ｐ２０１０−２８６１５６）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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