JP2020141422A - Wireless device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線装置、及び情報処理システムに関する。 The present invention relates to a wireless device and an information processing system.
列車内や建物内の通路等、一般の利用者が利用する場所に無線装置を設置して、例えば、位置情報等の情報を提供する情報提供システムがある。 There is an information providing system that provides information such as location information by installing a wireless device in a place used by general users such as a passage in a train or a building.
また、金属の筐体に無指向性の内蔵アンテナを収納し、筐体に長辺の長さが無線波の略半波長に等しいスロットを設けて、内蔵アンテナからの無線波に指向性をもたせる無線装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 In addition, the omnidirectional built-in antenna is housed in a metal housing, and a slot whose long side length is approximately half the wavelength of the radio wave is provided in the housing to give directivity to the radio wave from the built-in antenna. Radio devices are known (see, for example, Patent Document 1).
例えば、列車内等に複数の無線装置を設置して情報を提供する情報提供システムでは、無線装置は、乗客による悪戯や、乗客の荷物の衝突等により容易に破損せず、また、燃えにくいように、金属製のカバーや筐体等の収納部材に収納されることが望ましい。また、このような情報提供システムでは、例えば、管理サーバ等により、無線通信を用いて複数の無線装置が出力する情報の管理や、メンテナンス等を行えることが望ましい。 For example, in an information providing system in which a plurality of wireless devices are installed in a train or the like to provide information, the wireless devices are not easily damaged by mischief by passengers or collision of passengers' luggage, and are not easily burned. In addition, it is desirable that it is stored in a storage member such as a metal cover or a housing. Further, in such an information providing system, it is desirable that, for example, a management server or the like can manage information output by a plurality of wireless devices by using wireless communication, perform maintenance, and the like.
特許文献１に開示された技術のように、無線装置及びアンテナを金属製の筐体に収納することにより、無線装置を破損や燃焼等から保護することができるが、アンテナの指向特性が制限される。この場合、例えば、管理サーバ等から、無線通信を用いて複数の無線装置を管理することが難しくなる。
By housing the wireless device and the antenna in a metal housing as in the technique disclosed in
本発明の実施の形態は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、複数の無線装置を無線通信で接続して情報を伝送する情報処理システムにおいて、無線装置の破損や燃焼を低減しつつ、無線通信による管理が可能な無線装置を提供することを目的とする。 An embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and reduces damage and combustion of wireless devices in an information processing system in which a plurality of wireless devices are connected by wireless communication to transmit information. At the same time, it aims to provide a wireless device that can be managed by wireless communication.
上記課題を解決するため、本発明による無線装置は、複数の無線装置の間を第１の無線通信により順次に情報を伝送する無線通信ネットワークの前記無線装置であって、前記第１の無線通信を行う第１の無線通信部を収納する導電性の収納部材と、前記導電性の収納部材の内側に設けられ、前記第１の無線通信の電波を送受信する第１のアンテナ部と、前記導電性の収納部材に設けられ、前記第１の無線通信の電波の波長に対応する第１のスリット部と、を有し、前記第１のスリット部は、前記第１のスリット部の長辺の方向が、前記無線装置が前記情報を送信又は受信する方向である通信方向と交差するように設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the wireless device according to the present invention is the wireless device of a wireless communication network that sequentially transmits information between a plurality of wireless devices by a first wireless communication, and is the first wireless communication. A conductive storage member for accommodating the first wireless communication unit, a first antenna unit provided inside the conductive storage member for transmitting and receiving radio waves for the first wireless communication, and the conductivity. The first slit portion is provided on the storage member and has a first slit portion corresponding to the wavelength of the radio wave of the first wireless communication, and the first slit portion is a long side of the first slit portion. It is characterized in that the direction is provided so as to intersect the communication direction in which the wireless device transmits or receives the information.
本発明によれば、複数の無線装置を無線通信で接続して情報を伝送する情報処理システムにおいて、無線装置の破損や燃焼を低減しつつ、無線通信による管理が可能な無線装置を提供することができる。 According to the present invention, in an information processing system in which a plurality of wireless devices are connected by wireless communication to transmit information, a wireless device capable of being managed by wireless communication while reducing damage and combustion of the wireless device is provided. Can be done.
以下に、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
＜システムの構成＞
図１は、一実施形態に係る情報提供システムの構成の一例を示す図である。情報提供システム（情報処理システム）１００は、複数の無線装置１０１−１、１０１−２、・・・、１０１−ｎ（ｎは２以上の整数）と、管理サーバ１０２と、ゲートウェイ１０３と、情報端末１０４と、を有する。なお、以下の説明の中で、複数の無線装置１０１−１、１０１−２、・・・、１０１−ｎのうち、任意の無線装置を示す場合、「無線装置１０１」を用いる。
<System configuration>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of an information providing system according to an embodiment. The information providing system (information processing system) 100 includes a plurality of wireless devices 101-1, 101-2, ..., 101-n (n is an integer of 2 or more), a
図１において、無線装置１０１−１は、例えば、電車やモノレール等のように、複数の車両１０７−１、１０７−２、・・・、１０７−ｎが連結された列車のうち、車両１０７−１の、天井等に取り付けられ、所定の無線通信（第１の無線通信）で通信を行う。 In FIG. 1, the wireless device 101-1 is a train 107- among trains in which a plurality of vehicles 107-1, 107-2, ..., 107-n are connected, such as a train or a monorail. It is attached to the ceiling or the like of No. 1 and communicates by a predetermined wireless communication (first wireless communication).
同様に無線装置１０１−２は、列車の車両１０７−２に取り付けられており、無線装置１０１−ｎは、列車の車両１０７−ｎに取り付けられている。なお、以下の説明の中で、複数の車両１０７−１〜１０７−ｎのうち、任意の車両を示す場合、「車両１０７」を用いる。
Similarly, the radio device 101-2 is attached to the train car 107-2, and the radio device 101-n is attached to the train car 107-n. In the following description, when indicating an arbitrary vehicle among a plurality of vehicles 107-1 to 107-n, "
ゲートウェイ（中継装置）１０３は、例えば、車両１０７−１の乗務員室１０８等に取り付けられており、第１の無線通信により、複数の無線装置１０１−１〜１０１−ｎと共に無線通信ネットワークを形成している。また、ゲートウェイ１０３は、例えば、アンテナ１０３ａを用いて、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の公衆無線通信に接続し、インターネット等のネットワーク１０６を介して、管理サーバ１０２と通信を行う。或いは、ゲートウェイ１０３は、管理サーバ１０２に接続された通信装置１０９に無線通信で接続し、通信装置１０９を介して管理サーバ１０２と通信を行うものであっても良い。
The gateway (relay device) 103 is attached to, for example, the
また、ゲートウェイ１０３は、管理サーバ１０２と、複数の無線装置１０１−１〜１０１−ｎとの間で行われる情報の送受信を中継する。
Further, the
例えば、管理サーバ１０２が、複数の無線装置１０１−１〜１０１−ｎに制御情報を送信する場合、管理サーバ１０２は、ネットワーク１０６、又は通信装置１０９を介して、ゲートウェイに制御情報を送信する。
For example, when the
ゲートウェイ１０３は、管理サーバ１０２から受信した制御情報を、第１の無線通信を用いて、隣接する無線装置１０１−１に転送する。
The
無線装置１０１−１は、ゲートウェイ１０３から制御情報を受信すると、制御情報から必要な情報を取得した後、第１の無線通信を用いて、受信した制御情報を隣接する無線装置１０１−２に送信する。
When the wireless device 101-1 receives the control information from the
無線装置１０１−２は、無線装置１０１−１から制御情報を受信すると、制御情報から必要な情報を取得した後、第１の無線通信を用いて、受信した制御情報を隣接する無線装置１０１に送信する。このように、管理サーバ１０２から送信された制御情報等は、第１の無線通信を用いて、ゲートウェイ１０３から無線装置１０１−ｎまで、順次に転送される。
When the wireless device 101-2 receives the control information from the wireless device 101-1, the wireless device 101-2 acquires the necessary information from the control information, and then uses the first wireless communication to transfer the received control information to the adjacent
一方、無線装置１０１が、管理サーバ１０２に応答情報を送信する場合、無線装置１０１が送信した応答情報は、第１の無線通信を用いて、無線装置１０１からゲートウェイ１０３まで、順次に転送される。また、ゲートウェイ１０３は、無線装置１０１から受信した応答情報を、ネットワーク１０６、又は通信装置１０９を介して管理サーバ１０２に送信する。
On the other hand, when the
管理サーバ１０２は、ネットワーク１０６に接続された情報処理装置、又は複数の情報処理装置を含むシステムである。管理サーバ１０２は、ネットワーク１０６、又は通信装置１０９を介して通信可能なゲートウェイ１０３と、第１の無線通信とを用いて、複数の無線装置１０１−１〜１０１−ｎが出力する情報の管理や、メンテナンス等を行うことができる。
The
また、図１において、各無線装置１０１は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（以下、ＢＬＥと呼ぶ）等の近距離無線（第２の無線通信）により、無線装置１０１毎に異なる識別情報（以下、出力ＩＤと呼ぶ）を出力している。例えば、無線装置１０１−１は、自装置に割り当てられた出力ＩＤを含む電波を、第２の無線通信により、車両１０７−１内に送信している。同様に、無線装置１０１−２は、自装置に割り当てられた出力ＩＤを含む電波を、第２の無線通信により、車両１０７−２内に送信している。
Further, in FIG. 1, each
情報端末（端末装置）１０４は、利用者１０５が所持している、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末等の情報端末であり、公衆無線通信等により、ネットワーク１０６に接続して管理サーバ１０２と通信可能である。また、情報端末１０４は、情報提供システム１００に対応する情報端末１０４用のアプリケーションプログラム（以下、アプリと呼ぶ）を実行する。
The information terminal (terminal device) 104 is an information terminal owned by the
情報端末１０４は、情報端末１０４用のアプリを実行することにより、内蔵されたＢＬＥモジュール等により、無線装置１０１−２が出力するＢＬＥの電波を受信し、受信した電波に含まれる出力ＩＤを取得する。
By executing the application for the
また、情報端末１０４用のアプリは、情報端末１０４にインストールされたアプリ毎に固有の識別情報（以下、アプリＩＤと呼ぶ）を有する。情報端末１０４は、アプリを実行し、無線装置１０１−２の出力ＩＤを取得すると、取得した出力ＩＤと、自己のアプリＩＤとを含む要求情報を管理サーバ１０２に送信する。
Further, the application for the
なお、アプリＩＤは、情報端末１０４、情報端末１０４の利用者、又は情報端末１０４で動作するアプリ等を識別する送信元の識別情報の一例である。情報提供システム１００は、アプリＩＤを用いることにより、例えば、電話番号やメールアドレス等の個人情報によらずに、情報端末１０４やアプリを識別することができる。ただし、これはあくまで一例であり、情報端末１０４は、アプリＩＤに代えて、情報端末１０４の識別情報や、利用者の識別情報等を用いるものであっても良い。
The application ID is an example of identification information of a transmission source that identifies an
一方、管理サーバ１０２は、複数の無線装置１０１−１〜１０１−ｎが設置された列車の情報や、列車の運行情報を管理しており、情報端末１０４から受信した要求情報に応じて、列車の情報や、運行情報等を情報端末１０４に提供する。
On the other hand, the
図２は、一実施形態に係る無線装置の通信範囲の例を示す図である。図２は、図１に示す車両１０７−１、１０７−２を上から見た図であり、無線装置１０１−１の第１の無線通信による通信範囲２０１、２０２、及び第２の無線通信による通信範囲２０３の例を示している。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the communication range of the wireless device according to the embodiment. FIG. 2 is a top view of the vehicles 107-1 and 107-2 shown in FIG. 1, and is based on the communication ranges 201 and 202 of the wireless device 101-1 by the first wireless communication and the second wireless communication. An example of the
図２に示すように、無線装置１０１−１の第１の無線通信による通信範囲２０１、２０２は、少なくとも、隣接するゲートウェイ１０３、及び無線装置１０１−２を含むように形成されている。また、無線装置１０１−１の第２の無線通信による通信範囲２０３は、例えば、無線装置１０１−１が設置された車両１０７−１内を含むように形成されている。
As shown in FIG. 2, the communication ranges 201 and 202 by the first wireless communication of the wireless device 101-1 are formed so as to include at least the
このように、無線装置１０１の通信範囲は限られているが、図１に示す構成により、管理サーバ１０２と、複数の無線装置１０１−１〜１０１−ｎとは、互いに情報の送受信を行うことができる。
As described above, although the communication range of the
なお、図１、２に示す情報提供システム１００の構成は一例である。例えば、図１の例では、各車両１０７に１台ずつ無線装置１０１が設置されているものとして説明を行ったが、各車両１０７に設置される無線装置１０１の数は、２台以上であっても良い。
The configuration of the
また、車両１０７は、輸送機器の一例であり、例えば、船舶等の車輪を有していない輸送機器であっても良い。
Further, the
さらに、上記の説明では、無線装置１０１が、第２の無線通信を用いて、出力ＩＤを含む電波を出力するものとして説明を行ったが、無線装置１０１は、例えば、スピーカ等を用いて、出力ＩＤを含む音波を出力するもの等であっても良い。
Further, in the above description, the
［第１の実施形態］
＜ハードウェア構成＞
第１の実施形態では、無線装置１０１のハードウェア構成のうち、第１の無線通信に係るアンテナの構成を中心に説明を行う。
[First Embodiment]
<Hardware configuration>
In the first embodiment, among the hardware configurations of the
（無線装置の外観）
図３は、一実施形態に係る無線装置の外観の例を示す図である。
(Appearance of wireless device)
FIG. 3 is a diagram showing an example of the appearance of the wireless device according to the embodiment.
図３（ａ）は、無線装置１０１の斜視図である。無線装置１０１は、例えば、車両１０７の天井や壁等の設置面３０３に設置可能な導電性のカバー又は筐体等の収納部材（以下、便宜上、導電性のカバー３００を例に説明する）を有する。また、無線装置１０１は、導電性のカバー３００の内側（内部）に、第１の無線通信を行うための無線回路や、アンテナ等が収納されている。
FIG. 3A is a perspective view of the
好ましくは、導電性のカバー３００は、アルミニウムや、鉄等の金属で形成されている。これにより、無線装置１０１は、乗客による悪戯や、乗客の荷物の衝突等により容易に破損しにくく、また、燃えにくい構造となっている。
Preferably, the
また、無線装置１０１は、導電性のカバー３００が有する複数の面のうち、少なくとも１つの面（以下、アンテナ面と呼ぶ）３０１に、第１の無線通信で用いる電波の波長（又は周波数）に対応する第１のスリット部３０２が設けられている。
Further, the
好ましくは、アンテナ面３０１、及び第１のスリット部は、導電性のカバー３００が有する複数の面のうち、設置面３０３と対向する面に設けられている。図３（ａ）の例では、第１のスリット部３０２は、設置面３０３と対向するアンテナ面３０１に設けられている。
Preferably, the
図３（ｂ）は、第１のスリット部３０２の例を示している。図３（ｂ）において、無線装置１０１は、第１の送受信方向３０４にある一の無線装置１０１（又はゲートウェイ１０３）から、第１の無線通信で電波を受信し、第２の送受信方向３０５にある別の無線装置１０１に第１の無線通信で電波を送信する。
FIG. 3B shows an example of the
この第１の無線通信で情報を送信、又は受信する方向を通信方向３０６とすると、第１のスリット部は、第１のスリット部の長辺の方向３０７が、通信方向３０６と交差するように設けられている。
Assuming that the direction in which information is transmitted or received in the first wireless communication is the
また、第１のスリット部３０２の形状は、第１の無線通信で用いる電波の波長（又は周波数）に共振するように形成されている。例えば、第１の無線通信で用いる電波の波長をλとすると、第１のスリット部３０２の長辺の長さＬを波長λの１／２、第１のスリット部３０２の幅Ｗを波長λの１／１０以下とすることが望ましい。
Further, the shape of the
なお、電波の波長（電気長）は、第１のスリット部３０２の周囲の誘電率に応じた波長短縮率により短くなるので、例えば、第１のスリット部３０２に誘電体を装着することにより、第１のスリット部３０２の物理的な長さを短くすることができる。波長短縮率は、誘電体の比誘電率をＥｒとすると、１／√Ｅｒで求められる。例えば、誘電体の比誘電率Ｅｒを４．５とすると、波長短縮率は約０．４７となる。
The wavelength (electrical length) of the radio wave is shortened by the wavelength shortening rate according to the dielectric constant around the
（アンテナの放射特性）
図４は、第１の実施形態に係るアンテナの放射特性の一例を示す図である。導電性のカバー３００の内側には、第１の無線通信を行う無線通信部と、第１の無線通信の電波を送受信するアンテナが設けられている。
(Radiation characteristics of antenna)
FIG. 4 is a diagram showing an example of the radiation characteristics of the antenna according to the first embodiment. Inside the
ここでは、図４に示すように、無線通信部の回路基板４０２の端面の近くに実装されたアンテナ４０１の放射特性の一例について説明する。
Here, as shown in FIG. 4, an example of the radiation characteristics of the
図４（ａ）は、図４（ａ）の上図に示すように、回路基板４０２にアンテナ４０１を装着し、回転軸４０３を中心に回転させたときの、アンテナ４０１の垂直偏波、及び水平偏波の放射特性を示している。
FIG. 4A shows the vertical polarization of the
図４（ａ）の下図に示すように、アンテナ４０１の垂直偏波の放射特性は、ほぼ無指向性であり、アンテナ利得の平均値を計算すると、約−０．２ｄＢとなっている。一方、アンテナ４０１の水平偏波の放射特性は、方向によってアンテナ利得が異なり、アンテナ利得の平均値を計算すると、約−１６．５ｄＢとなっている。
As shown in the lower figure of FIG. 4A, the radiation characteristic of the vertically polarized light of the
また、図４（ｂ）は、図４（ｂ）の上図に示すように、回路基板４０２にアンテナ４０１を装着し、回転軸４０３を中心に回転させたときの、アンテナ４０１の垂直偏波、及び垂直偏波の放射特性を示している。
Further, FIG. 4B shows the vertical polarization of the
図４（ｂ）の下図に示すように、アンテナ４０１の垂直偏波の放射特性は、ほぼ無指向性であり、アンテナ利得の平均値を計算すると、約−１５．３ｄＢとなっている。一方、アンテナ４０１の水平偏波の放射特性は、方向によってアンテナ利得が異なり、アンテナ利得の平均値を計算すると、約−３．３ｄＢとなっている。
As shown in the lower figure of FIG. 4 (b), the radiation characteristic of the vertically polarized wave of the
このように、図４に示すアンテナ４０１は、図（ａ）の上図において、垂直偏波方向の偏波が支配的であると考えられる。
As described above, in the
（アンテナの配置）
図５は、第１の実施形態に係るアンテナの実装位置、及び実装方向の例を示す図である。図５（ａ）は、無線装置１０１の第１のスリット部３０２に対するアンテナ４０１の実装方向の例を示している。なお、図５（ａ）において、ブロック矢印５０１は、アンテナ４０１の偏波方向（垂直偏波）を示すものとする。
(Antenna placement)
FIG. 5 is a diagram showing an example of the mounting position and mounting direction of the antenna according to the first embodiment. FIG. 5A shows an example of the mounting direction of the
図５（ａ）において、無線装置１０１におけるアンテナ４０１の実装方向は、ブロック矢印５０１で表されるアンテナ４０１の偏波方向と、複数の曲線の矢印で示す第１のスリット部３０２が作る電界の偏波方向とが同じ方向になることが望ましい。言い換えると、無線装置１０１において、アンテナ４０１は、アンテナの偏波方向（ブロック矢印５０１の方向）と、第１のスリット部３０２の長辺の方向とが直交するように配置されることが望ましい。
In FIG. 5A, the mounting direction of the
ただし、ここでいう直交とは、完全に直交している場合に限られず、所定の範囲の誤差が含まれていても良いので、以下の説明の中で略直交と呼ぶ場合がある。 However, the term “orthogonal” as used herein is not limited to the case of being completely orthogonal, and may include an error in a predetermined range. Therefore, it may be referred to as substantially orthogonal in the following description.
図５（ｂ）は、無線装置１０１におけるアンテナ４０１の実装位置の例を示す図である。図５（ｂ）は、無線装置１０１を、図５（ａ）の一点鎖線Ｃの位置で見た断面図を示している。
FIG. 5B is a diagram showing an example of a mounting position of the
図５（ｂ）において、アンテナ４０１と、導電性のカバー３００のアンテナ面３０１との距離ｄは、アンテナ４０１がアンテナ面３０１に接触せず、かつアンテナ４０１とアンテナ面３０１との距離が離れすぎない距離（例えば、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度）である。
In FIG. 5B, the distance d between the
また、図５（ａ）に示すように、アンテナ４０１と、第１のスリット部３０２との位置は、所定のオフセット（例えば、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度）をつけて配置される。
Further, as shown in FIG. 5A, the positions of the
上記の距離ｄ、及びオフセットの値は、無線装置１０１の指向特性、及びアンテナ利得が最適となるように、例えば、実験的に決定される。
The values of the distance d and the offset are determined experimentally, for example, so that the directional characteristics of the
図６は、第１の実施形態に係るアンテナの実装位置の別の一例を示す図である。図５（ｂ）の例では、無線通信部の回路基板４０２と、導電性のカバー３００のアンテナ面３０１とが、対向するように配置されていた。別の一例として、無線通信部の回路基板４０２は、図６（ａ）に示すように、導電性のカバー３００のアンテナ面３０１と交差するように配置されるものであっても良い。この場合でも、アンテナ４０１の偏波方向が、ブロック矢印６００に示すように、第１のスリット部３０２の長辺の方向と略直交するように配置されることが望ましい。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the mounting position of the antenna according to the first embodiment. In the example of FIG. 5B, the
また、図６（ｂ）に示す例では、第１のスリット部３０２に誘電体材料で形成された誘電体部６０１を設けている。これにより、前述したように波長短縮率を変化させて、第１のスリット部３０２を小型化することができる。また、誘電体部６０１により、防水、防塵等の効果が期待できる。さらに、誘電体部６０１を介して、アンテナ４０１、及び回路基板４０２をアンテナ面３０１に実装することにより、アンテナ４０１と、アンテナメントの間の距離ｄを安定化させる効果も期待できる。
Further, in the example shown in FIG. 6B, a
（無線装置の電波の放射特性）
図７は、第１の実施形態に係る無線装置の電波の放射特定の例を示す図である。例えば、図５に示すようにアンテナが配置された無線装置１０１における第１の無線通信の電波は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように放射される。
(Radio wave radiation characteristics of wireless devices)
FIG. 7 is a diagram showing an example of specifying the radiation of radio waves of the wireless device according to the first embodiment. For example, the radio wave of the first wireless communication in the
図７（ａ）は、無線装置１０１を、アンテナ面３０１の方向から見た場合の電波の放射パターン７０２、７０３を示している。図７（ａ）に示すように、無線装置１０１の第１のスリット部３０２から放射される電波は、第１のスリット部３０２の長辺の方向７０１と交差する方向に強く放射され、長辺の方向７０１には弱く放射される。
FIG. 7A shows the
また、図７（ｂ）に示すように、無線装置１０１の第１のスリット部３０２から放射される電波は、図７（ｂ）の上の方向７０４に、最も強く放射される。
Further, as shown in FIG. 7B, the radio wave radiated from the
（無線装置の設置方向）
図８は、第１の実施形態に係る無線装置の設置方向の例を示す図である。図８において、無線装置１０１ｃは、無線装置１０１ａとの通信方向８０１と、第１のスリット部３０２の長辺の方向７０１とが交差するように配置されている。同様に、無線装置１０１ａは、無線装置１０１ｃとの通信方向８０１と、第１のスリット部３０２の長辺の方向７０１とが交差するように配置されている。
(Installation direction of wireless device)
FIG. 8 is a diagram showing an example of the installation direction of the wireless device according to the first embodiment. In FIG. 8, the
このような配置とすることにより、無線装置１０１ａと無線装置１０１ｃとの間における第１の無線通信の電波の伝搬損失が減少し、より安定した通信を行うことができる。
With such an arrangement, the propagation loss of the radio wave of the first wireless communication between the
一方、無線装置１０１ｂは、無線装置１０１ａとの通信方向８０２と、第１のスリット部３０２の長辺の方向７０１とが概ね平行となっている。同様に、無線装置１０１ａは、無線装置１０１ｂとの通信方向８０２と、第１のスリット部３０２の長辺の方向とが、概ね平行となっている。
On the other hand, in the
このような配置では、無線装置１０１ａと無線装置１０１ｃとの間における第１の無線通信の電波の伝搬損失が増大し、通信が不安定になると考えられる。
In such an arrangement, it is considered that the propagation loss of the radio wave of the first wireless communication between the
（開口部の形状について）
図９は、第１の実施形態に係るスリットの有用性の確認結果を示す図である。この図は、第１のスリット部３０２の有用性を確認するために、導電性のカバー３００のアンテナ面３０１に、第１のスリット部３０２とは異なる形状の開口部を設けて、伝搬損失を測定したものである。
(About the shape of the opening)
FIG. 9 is a diagram showing a result of confirming the usefulness of the slit according to the first embodiment. In this figure, in order to confirm the usefulness of the
図９では、導電性のカバー３００なしで、無線装置１０１から第１の無線通信の電波を所定の出力で送信し、他のアンテナを用いて測定した場合の伝搬損失を０ｄＢとしている。また、無線装置１０１の導電性のカバー３００の開口部の形状を、「条件」に示すように変化させて、導電性のカバー３００のアンテナ面３０１の方向から、他のアンテナを用いて測定した場合の減衰量を「伝搬損失」に示している。
In FIG. 9, the propagation loss when the radio wave of the first wireless communication is transmitted from the
図９に示すように、導電性のカバー３００がある場合、「導電性カバー＋第１のスリット部」以外の組合せでは、「カバーなし」に対して、−２０ｄＢを超える減衰が発生していることが判る。
As shown in FIG. 9, when there is a
一方、「導電性のカバー＋第１のスリット部」では、「カバーなし」に対して、４ｄＢ程度の利得があり、「カバーなし」よりも良好な特性が得られていることが判る。 On the other hand, it can be seen that the "conductive cover + first slit portion" has a gain of about 4 dB with respect to "without cover", and better characteristics than "without cover" are obtained.
従って、第１のスリット部３０２の形状は、第１の無線通信で用いる電波の波長に共振する形状となるよう留意する必要があることが判る。
Therefore, it can be seen that care must be taken so that the shape of the
（変形例）
上記の説明では、第１のスリット部３０２の形状を、長さが第１の無線通信の電波の波長λの１／２、幅がλの１／１０以下であるものとして説明を行ったが、第１のスリット部３０２の形状は、様々な変形が可能である。
(Modification example)
In the above description, the shape of the
例えば、図１０（ａ）に示すように、第１のスリット部３０２の両端１００２を、三角形等にすることにより、第１のスリット部３０２の共振周波数を低く変化させ、第１のスリット部３０２の長辺の方向１００１の長さを短くすることができる。
For example, as shown in FIG. 10A, by making both
なお、図１０（ａ）に示す三角形は一例であり、例えば、図１０（ｂ）に示すように、第１のスリット部３０２の両端１００３を、四角形やスリットにするものであっても良いし、他の多角形や円形等にするものであっても良い。
The triangle shown in FIG. 10A is an example. For example, as shown in FIG. 10B, both ends 1003 of the
また、図１０（ｃ）に示すように、第１のスリット部３０２は、第１のスリット部３０２の両端１００４を、第１のスリット部３０２の長辺の方向１００１に対して、折り曲げることにより、第１のスリット部３０２の長辺の方向１００１の長さを短くするものであっても良い。
Further, as shown in FIG. 10C, the
図１０（ｄ）は、第１のスリット部３０２を十字型に形成した例を示している。例えば、このように、第１のスリット部３０２の長辺の方向１００１に交差するスリット部１００５により、十字型のスリットを形成することにより、無線装置１０１の電波の放射特性を、円形に近くすることも可能である。
FIG. 10D shows an example in which the
図１０（ａ）〜（ｄ）の各例についても、第１のスリット部３０２の形状は、第１の無線通信で用いる電波の波長で共振するように調整される。
Also in each of the examples of FIGS. 10A to 10D, the shape of the
以上、第１の実施形態では、図１で前述した情報提供システム１００で用いられる無線装置１０１の好適な構成例について説明した。
As described above, in the first embodiment, a suitable configuration example of the
本実施形態に係る無線装置１０１によれば、導電性のカバー３００を、例えば、アルミや鉄等の金属で形成することにより、乗客による悪戯や、乗客の荷物の衝突等により容易に破損しにくく、また、燃えにくい構造を実現することができる。
According to the
また、本実施形態に係る無線装置１０１によれば、情報提供システム１００において、第１の無線通信により情報を送受信する通信方向に対して、好適な電波の放射特性を得ることができる。
Further, according to the
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、主に無線装置１０１の第１の無線通信で用いるアンテナに関する事項を中心に説明を行ったが、第２の実施形態では、図１に示す情報提供システムの構成について、詳しく説明する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the description mainly relates to the antenna used in the first wireless communication of the
＜ハードウェア構成＞
（無線装置のハードウェア構成）
図１１は、第２の実施形態に係る無線装置の外観の例を示す図である。図１１（ａ）に示すように、無線装置１０１は、図３（ａ）に示す第１の実施形態に係る無線装置１０１の構成に加えて、導電性のカバー３００のアンテナ面３０１に、第２の無線通信で用いられる電波の波長に対応する第２のスリット部１１０１が設けられている。
<Hardware configuration>
(Hardware configuration of wireless device)
FIG. 11 is a diagram showing an example of the appearance of the wireless device according to the second embodiment. As shown in FIG. 11 (a), in addition to the configuration of the
図１１（ｂ）は、無線装置１０１の第１のスリット部３０２、及び第２のスリット部１１０１の構成例を示している。
FIG. 11B shows a configuration example of the
図１１（ｂ）において、第１のスリット部３０２は、第１の実施形態で説明したように、第１の無線通信で用いる電波の波長（又は周波数）に共振するように形成されており、また、第１の無線通信の通信方向３０６と交差するように設けられている。
In FIG. 11B, the
また、無線装置１０１の導電性のカバー３００の内側には、第１の無線通信の電波を送受信するアンテナ（第１のアンテナ部）４０１が設けられている。
Further, inside the
好ましくは、アンテナ４０１は、アンテナ４０１の偏波方向１１０５と、第１のスリット部３０２の長辺の方向３０７とが、略直交するように設けられている。
Preferably, the
図１１（ｂ）において、第２のスリット部１１０１は、第２の無線通信で用いる電波の波長（又は周波数）に共振するように形成されている。例えば、第２のスリット部の長辺の長さを、第２の無線通信で用いられる電波の波長の１／２とし、第２のスリット部の幅を、第２の無線通信で用いられる電波の波長の１／１０以下とすることができる。
In FIG. 11B, the
また、無線装置１０１の導電性のカバー３００の内側には、第２の無線通信の電波を送受信するアンテナ（第２のアンテナ部）１１０２が設けられている。
Further, inside the
好ましくは、アンテナ１１０２は、アンテナ１１０２の偏波方向１１０４と、第２のスリット部１１０１の長辺の方向１１０３とが、略直交するように設けられている。
Preferably, the
このように、第２のスリット部１１０１、及び第２の無線通信の電波を送受信するアンテナ１１０２は、第１のスリット部３０２、及びアンテナ４０１と同様の構成を有している。
As described above, the
また、好ましくは、第２のスリット部１１０１は、第２のスリット部１１０１の長辺の方向１１０３が、第１のスリット部３０２の長辺の方向３０７と交差するように設けられている。これにより、第１のスリット部３０２と、第２のスリット部１１０１との間の干渉を低減させることができる。
Further, preferably, the
なお、第１のスリット部３０２、及び第２のスリット部１１０１には、例えば、図６（ｂ）に示すような誘電体部６０１が設けられていても良い。また、第１のスリット部３０２、及び第２のスリット部１１０１のうち、少なくとも一方は、例えば、図１０の（ａ）〜（ｃ）に示すような変形例の形状を有していても良い。
The
図１２は、第２の実施形態に係る無線装置の設置方向の例を示す図である。図１２において、無線装置１０１は、車両１０７の前後方向に通信を行うので、無線装置１０１は、通信方向３０６が車両１０７の前後方向となるように設置されることが望ましい。この場合、無線装置１０１は、図１２に示すように、第１のスリット部３０２の長辺の方向３０７が、車両１０７の前後方向（通信方向３０６）と交差するように配置される。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the installation direction of the wireless device according to the second embodiment. In FIG. 12, since the
図１３は、第２の実施形態に係る無線装置のハードウェア構成例を示す図である。無線装置１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０２、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）１３０３、無線通信部１３０４、近距離無線通信部１３０５、及びバス１３０６等を有する。
FIG. 13 is a diagram showing a hardware configuration example of the wireless device according to the second embodiment. The
ＣＰＵ１３０１は、フラッシュＲＯＭ１３０３等に格納された無線装置１０１用のプログラムを実行することにより、無線装置１０１の各機能を実現する演算装置である。ＲＡＭ１３０２は、ＣＰＵ１３０１のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。フラッシュＲＯＭ１３０３は、無線装置１０１用のプログラムや、識別情報等の様々な情報を記憶する不揮発性のメモリである。
The
無線通信部（第１の無線通信部）１３０４は、第１の無線通信により、ゲートウェイ１０３や他の無線装置１０１と通信するための無線通信装置であり、例えば、送受信回路、アンテナ等を含む。無線通信部１３０４は、例えば、無線ＬＡＮ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、又は、９２０ＭＨｚ帯の特定省電力無線（IEEE802.15.4g）等、各種の無線通信方式の無線通信装置を用いることができる。ここでは、一例として、無線通信部１３０４が、９２０ＭＨｚ帯の特定省電力無線を用いた無線通信装置であるものとして、以下の説明を行う。
The wireless communication unit (first wireless communication unit) 1304 is a wireless communication device for communicating with the
近距離無線通信部（第２の無線通信部）１３０５は、第２の無線通信により、出力ＩＤを含む電波を、車両１０７内に送信する無線通信装置である。ここでは、一例として、近距離無線通信部１３０５が、ＢＬＥ通信を用いて、出力ＩＤを含む電波を送信するものとして以下の説明を行う。
The short-range wireless communication unit (second wireless communication unit) 1305 is a wireless communication device that transmits radio waves including an output ID into the
バス１３０６は、上記の各構成要素に接続され、アドレス信号、データ信号、及び各種制御信号等を伝送する。
The
（ゲートウェイのハードウェア構成例）
図１４は、一実施形態に係るゲートウェイのハードウェア構成例を示す図である。ゲートウェイ１０３は、例えば、ＣＰＵ１４０１、ＲＡＭ１４０２、ＲＯＭ１４０３、無線通信部１４０４、通信Ｉ／Ｆ（Interface）部１４０５、及びバス１４０６を有する。
(Gateway hardware configuration example)
FIG. 14 is a diagram showing a hardware configuration example of the gateway according to the embodiment. The
ＣＰＵ１３０１は、ＲＯＭ１４０３等に格納されたプログラムを実行することにより、ゲートウェイ１０３の各機能を実現する演算装置である。ＲＡＭ１４０２は、ＣＰＵ１４０１のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。ＲＯＭ１４０３は、ゲートウェイ１０３のプログラム等を記憶する不揮発性のメモリである。なお、ＲＯＭ１４０３は、例えば、フラッシュＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリであっても良い。
The
無線通信部１４０４は、例えば、前述した無線装置１０１の無線通信部１３０４と同じ無線通信方式により第１の無線通信を行うための無線通信装置であり、例えば、送受信回路、アンテナ等が含まれる。
The
通信Ｉ／Ｆ部１４０５は、ゲートウェイ１０３をネットワーク１０６、又は通信装置１０９に接続するための通信インタフェースであり、例えば、ＬＴＥ等の公衆無線通信や、所定の無線通信等が用いられる。
The communication I /
バス１４０６は、上記の各構成要素に接続され、アドレス信号、データ信号、及び各種制御信号等を伝送する。
The
（コンピュータのハードウェア構成）
管理サーバ１０２、及び情報端末１０４は、一般的なコンピュータの構成を有する情報処理装置である。ここでは、一般的なコンピュータのハードウェア構成について説明する。
(Computer hardware configuration)
The
図１５は、第２の実施形態に係るコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。コンピュータ１５００は、例えば、ＣＰＵ１５０１、ＲＡＭ１５０２、ＲＯＭ１５０３、ストレージ部１５０４、入力部１５０５、表示部１５０６、通信Ｉ／Ｆ部１５０７、外部Ｉ／Ｆ部１５０８、近距離無線通信部１５０９、及びバス１５１０等を有する。
FIG. 15 is a diagram showing a hardware configuration example of the computer according to the second embodiment. The
ＣＰＵ１５０１は、ＲＯＭ１５０３やストレージ部１５０４等に格納されたプログラムやデータをＲＡＭ１５０２上に読み出し、処理を実行することで、コンピュータ１５００の各機能を実現する演算装置である。ＲＡＭ１５０２は、ＣＰＵ１５０１のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。ＲＯＭ１５０３は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性のメモリである。
The
ストレージ部１５０４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や、ＳＳＤ（Solid State Drive）等のストレージ装置であり、ＯＳ（Operation System）、アプリケーションプログラム、及び各種データ等を記憶する。
The
入力部１５０５は、利用者がコンピュータに入力操作を行うための、例えば、ポインティングデバイス、キーボード、又はタッチパネル等の入力装置である。
The
表示部１５０６は、コンピュータ１５００の処理結果等を表示するディスプレイ等の表示装置である。
The
通信Ｉ／Ｆ部１５０７は、コンピュータ１５００をネットワーク１０６に接続するための有線／無線ＬＡＮ等の通信インタフェースである。コンピュータ１５００が、管理サーバ１０２である場合、通信Ｉ／Ｆ部１５０７は、例えば、有線／無線ＬＡＮのインタフェース等である。また、コンピュータ１５００が、情報端末１０４である場合、通信Ｉ／Ｆ部１５０７は、例えば、ＬＴＥ等の公衆無線通信、又は無線ＬＡＮ等のインタフェースである。
The communication I /
外部Ｉ／Ｆ部１５０８は、外部装置とのインタフェースである。外部装置には、例えば、通信装置１０９等が含まれる。
The external I /
近距離無線通信部１５０９は、第２の無線通信により、無線装置１０１の近距離無線通信部と通信可能な無線通信装置である。なお、コンピュータ１５００が、管理サーバ１０２である場合、コンピュータ１５００には、近距離無線通信部１５０９が含まれていなくても良い。
The short-range
バス１５１０は、上記各構成要素に接続され、アドレス信号、データ信号、及び各種制御信号等を伝送する。
The
＜機能構成＞
図１６は、第２の実施形態に係る情報提供システムの機能構成図である。図１６に示す情報提供システム１００の機能構成は、図１に示した情報提供システム１００のシステム構成に対応している。
<Functional configuration>
FIG. 16 is a functional configuration diagram of the information providing system according to the second embodiment. The functional configuration of the
情報提供システム（情報処理システム）１００は、複数の無線装置１０１−１、１０１−２、・・、及びゲートウェイ１０３を含む無線通信ネットワーク１６５０と、管理サーバ１０２と、情報端末１０４と、を有する。
The information providing system (information processing system) 100 includes a
（無線装置の機能構成）
無線装置１０１は、例えば、通信制御部１６１１、識別情報管理部１６１２、及びビーコン送信部１６１３等を有する。
(Functional configuration of wireless device)
The
通信制御部１６１１は、ゲートウェイ１０３、及び複数の無線装置１０１で構成される無線通信ネットワーク１６５０における第１の無線通信に関する制御を行う。通信制御部１６１１は、例えば、図１３の無線通信部１３０４、及び図３のＣＰＵ１３０１で実行されるプログラム等によって実現される。
The
例えば、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、管理サーバ１０２から、ゲートウェイ１０３を介して制御情報を受信すると、制御情報から必要な情報を取得し、受信した制御情報を無線装置１０１−２に転送する。
For example, when the
好ましくは、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、管理サーバ１０２から、ゲートウェイ１０３を介して受信した制御情報に対する応答情報を、ゲートウェイ１０３を介して管理サーバ１０２に返信する。また、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−２から管理サーバ１０２宛ての情報（応答情報等）を受信すると、受信した情報を、ゲートウェイ１０３を介して管理サーバ１０２に転送する。
Preferably, the
識別情報管理部１６１２は、通信制御部１６１１が、管理サーバ１０２から受信した制御情報から自装置の出力ＩＤを抽出して、例えば、図１３のフラッシュＲＯＭ１３０３等に記憶して、管理する。また、識別情報管理部１６１２は、自装置の識別情報である無線装置ＩＤを、フラッシュＲＯＭ１３０３等に記憶して、管理する。識別情報管理部１６１２は、例えば、図１３のＣＰＵ１３０１で実行されるプログラムによって実現される。
In the identification
ビーコン送信部１６１３は、識別情報管理部１６１２が管理する出力ＩＤを含む電波を、第２の無線通信で送信する手段であり、例えば、図１３の近距離無線通信部１３０５、及び図１３のＣＰＵ１３０１で実行されるプログラム等によって実現される。ビーコン送信部１６１３は、例えば、管理サーバ１０２や、通信制御部１６１１等からの送信開始指示に応じて、出力ＩＤを含む電波を、所定の時間間隔（例えば、１００ｍｓ間隔）で送信を開始する。また、ビーコン送信部１６１３は、例えば、管理サーバ１０２や、通信制御部１６１１等からの送信停止指示に応じて、出力ＩＤを含む電波の送信を停止する。
The
上記の構成により、無線装置１０１は、管理サーバ１０２から指定された出力ＩＤを含む電波を、第２の無線通信を用いて車両１０７内に送信する。また、無線装置１０１は、管理サーバ１０２からの指示等に応じて、出力ＩＤを含む電波の送信、又は送信の停止を行う。
With the above configuration, the
（管理サーバの機能構成）
管理サーバ１０２は、第１の通信部１６２１、車両情報管理部１６２２、運行情報管理部１６２３、情報提供部１６２４、無線装置管理部１６２５、記憶部１６２６、及び第２の通信部１６２７等を有する。
(Functional configuration of management server)
The
第１の通信部１６２１は、ネットワーク１０６、又は通信装置１０９を介して、ゲートウェイ１０３と通信を行うための手段であり、例えば、図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラムによって実現される。
The
第２の通信部１６２７は、ネットワーク１０６を介して、情報端末１０４と通信を行うための手段であり、例えば、図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラムによって実現される。なお、第１の通信部１６２１と第２の通信部１６２７とは、１つの通信部であっても良い。
The
車両情報管理部１６２２は、複数の無線装置１０１が設置された列車及び車両１０７の情報と、各車両１０７に設置された無線装置の情報とを記憶した車両情報１６３１を、例えば、記憶部１６２６に記憶して、管理する。車両情報管理部１６２２は、例えば、図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラムによって実現される。車両情報管理部１６２２が管理する車両情報１６３１の例を図１７（ａ）に示す。
The vehicle
図１７（ａ）の例では、車両情報１６３１には、列車ＩＤ、車両番号、無線装置ＩＤ、及び出力ＩＤ等の情報が含まれる。
In the example of FIG. 17A, the
列車ＩＤは、列車を識別する識別情報である。車両番号は、列車ＩＤと組み合わせて、車両１０７を識別するために用いられる情報である。無線装置ＩＤは、無線装置１０１を識別する識別情報である。出力ＩＤは、各無線装置１０１が送信する電波に含めて送信する識別情報である。出力ＩＤは、例えば、無線装置管理部１６２５等によって設定、変更等が行われる。
The train ID is identification information that identifies the train. The vehicle number is information used to identify the
図１６に戻り、管理サーバ１０２の機能構成の説明を続ける。
Returning to FIG. 16, the description of the functional configuration of the
運行情報管理部１６２３は、各列車の運行状態を示す運行情報１６３２を管理する手段であり、例えば、図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラムによって実現される。運行情報管理部１６２３は、例えば、列車の運行を管理する運行管理サーバ等から、列車の運行情報１６３２を取得し、記憶部１６２６に記憶して、管理する。運行情報管理部１６２３が管理する運行情報１６３２の例を図１７（ｂ）に示す。
The operation
図１７（ｂ）の例では、運行情報１６３２には、列車ＩＤ、路線、行き先、次の停車駅、遅延情報、及び複数の停車駅における到着／出発時刻の情報等が含まれる。
In the example of FIG. 17B, the
列車ＩＤは、列車を識別する識別情報であり、車両情報１６３１の列車ＩＤに対応している。路線は、列車の路線を識別する識別情報、又は路線名等の情報である。行き先は、列車の終着駅を識別する識別情報、又は駅名等の情報である。
The train ID is identification information for identifying the train, and corresponds to the train ID of the
次の停車駅は、列車が次に停車する駅の識別情報、又は駅名等の情報であり、列車の現在位置に関する情報の一例である。遅延情報は、例えば、時刻表に対する列車の運行時刻の遅れ等を示す情報である。 The next stop station is information such as identification information of the station where the train will stop next, station name, etc., and is an example of information regarding the current position of the train. The delay information is, for example, information indicating a delay in train operation time with respect to a timetable.
複数の停車駅における到着／出発時刻の情報は、列車の各停車駅における到着時刻、発車時刻等の情報である。到着時刻、発車時刻等の情報は、時刻表の時刻であっても良いし、遅延情報等に基づいて予測される予定時刻の情報等であっても良い。 The arrival / departure time information at a plurality of stop stations is information such as arrival time and departure time at each stop station of the train. The information such as the arrival time and the departure time may be the time in the timetable, or may be the information of the scheduled time predicted based on the delay information or the like.
情報提供部１６２４は、情報端末１０４から送信された要求情報に応じて、情報端末１０４に提供情報（例えば、列車の運行情報等）を提供する手段であり、例えば、図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラムによって実現される。
The
無線装置管理部１６２５は、管理サーバ１０２が管理する複数の無線装置１０１を管理する手段であり、例えば、図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラムによって実現される。
The wireless device management unit 1625 is a means for managing a plurality of
無線装置管理部１６２５は、車両情報１６３１に記憶されている出力ＩＤを、例えば、定期的に、或いは列車の起動時等に更新し、更新した出力ＩＤを複数の無線装置１０１に、ゲートウェイ１０３を介して通知する。また、無線装置管理部１６２５は、複数の無線装置１０１による出力ＩＤを含む電波の送信開始、送信停止等の制御も行う。
The wireless device management unit 1625 updates the output ID stored in the
記憶部１６２６は、前述した車両情報１６３１、及び運行情報１６３２等を記憶する手段であり、例えば、図１５のストレージ部１５０４、及び図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラム等によって実現される。
The
上記の構成により、管理サーバ１０２は、複数の無線装置１０１−１、１０１−２、・・・の管理、及び制御を行うと共に、情報端末１０４からの要求情報に応じて、列車の運行情報等の提供情報を要求元の情報端末１０４に提供する。
With the above configuration, the
（情報端末の機能構成）
情報端末１０４は、ビーコン受信部１６４１、通信部６４２、識別情報送信部１６４３、表示制御部１６４４、操作受付部１６４５、及び記憶部１６４６等を有する。
(Functional configuration of information terminal)
The
情報端末１０４は、記憶部１３１８に記憶された情報提供システム１００に対応するプログラム（例えば、情報提供アプリ１６４７）を実行することにより、上記の各構成要素が実現される。
Each of the above components is realized by the
ビーコン受信部１６４１は、無線装置１０１から送信される第２の無線通信の電波を受信し、受信した電波に含まれる出力ＩＤを取得する。ビーコン受信部１６４１は、例えば、図１５の近距離無線通信部１５０９、及び図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラム（情報提供アプリ１６４７）等によって実現される。
The
通信部１６４２は、情報端末１０４をネットワーク１０６に接続し、管理サーバ１０２等と通信を行うための手段である。通信部１６４２は、例えば、図１５の通信Ｉ／Ｆ部１５０７、及び図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラム等によって実現される。
The
識別情報送信部１６４３は、ビーコン受信部１６４１が取得した出力ＩＤと、情報端末１０４の識別情報（アプリＩＤ等）とを含む要求情報を、通信部１６４２を介して管理サーバ１０２に送信する。識別情報送信部１６４３は、例えば、図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラムによって実現される。
The identification
表示制御部１６４４は、例えば、情報提供アプリ１６４７による提供情報（例えば、列車の運行情報等）を、情報端末１０４に表示させる手段であり、例えば、図１５の表示部１５０６、及び図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラム等によって実現される。
The
操作受付部１６４５は、例えば、情報提供アプリ１６４７に対する、利用者の操作を受付ける手段であり、例えば、図１５入力部１５０５、及び図１５のＣＰＵ１５０１で実行されるプログラム等によって実現される。
The
上記の構成により、情報端末１０４は、無線装置１０１が第２の無線通信で送信する電波に含まれる出力ＩＤを取得し、取得した出力ＩＤと、情報端末１０４のアプリＩＤとを含む要求情報を管理サーバ１０２に送信する。また、情報端末１０４は、送信した要求情報に対して、管理サーバ１０２から送信される提供情報を、表示部１５０６に表示する。
With the above configuration, the
＜処理の流れ＞
次に、管理サーバ１０２による無線装置１０１の制御方法、及び情報提供方法の処理の流れについて説明する。
<Processing flow>
Next, the processing flow of the control method of the
（情報設定処理）
図１８は、第２の実施形態に係る情報設定処理の例を示すシーケンス図である。ここでは、情報設定処理の一例として、管理サーバ１０２が、複数の無線装置１０１−１、１０１−２、１０１−３、・・・の出力ＩＤを設定する処理について説明する。
(Information setting processing)
FIG. 18 is a sequence diagram showing an example of information setting processing according to the second embodiment. Here, as an example of the information setting process, a process in which the
なお、図１８に示す処理の開始時点において、ゲートウェイ１０３、及び複数の無線装置１０１によって形成される無線通信ネットワークが起動され、各無線装置１０１は、第２の無線通信による電波（以下、ビーコンと呼ぶ）を、まだ送信していないものとする。
At the start of the process shown in FIG. 18, the wireless communication network formed by the
ステップＳ１８０１において、管理サーバ１０２の無線装置管理部１６２５は、ゲートウェイ１０３を介して、複数の無線装置１０１に、出力ＩＤの設定を要求する情報設定要求を送信する。このスピーカＩＤの設定要求には、例えば、図１７（ａ）に示す車両情報１６３１のうち、１つの車両ＩＤ（例えば、ＴＲ０００１）に対応する複数の無線装置ＩＤと、各無線装置ＩＤに対応する出力ＩＤとが含まれる。
In step S1801, the wireless device management unit 1625 of the
ステップＳ１８０２において、ゲートウェイ１０３は、管理サーバ１０２から受信した情報設定要求を、無線装置１０１−１に転送する。
In step S1802, the
ステップＳ１８０３において、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、ゲートウェイ１０３から情報設定要求を受信し、識別情報管理部１６１２は、受信した情報設定要求に含まれる自装置の出力ＩＤを取得し、フラッシュＲＯＭ１３０３等に記憶する。
In step S1803, the
ステップＳ１８０４において、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、受信した情報設定要求を、隣接する無線装置１０１−２に送信（転送）する。
In step S1804, the
ステップＳ１８０５、Ｓ１８０６において、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−１の出力ＩＤの設定を完了したことを示す完了通知を、ゲートウェイ１０３を介して、管理サーバ１０２に送信する。この完了通知には、例えば、無線装置１０１−１の無線装置ＩＤが含まれており、管理サーバ１０２は、無線装置１０１−１の出力ＩＤの設定が完了したことを認識することができる。
In steps S1805 and S1806, the
ステップＳ１８０７において、無線装置１０１−２の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−１から情報設定要求を受信し、識別情報管理部１６１２は、受信した情報設定要求に含まれる自装置の出力ＩＤを取得し、フラッシュＲＯＭ１３０３等に記憶する。
In step S1807, the
ステップＳ１８０８において、無線装置１０１−２の通信制御部１６１１は、受信した情報設定要求を、隣接する無線装置１０１−３に送信（転送）する。
In step S1808, the
ステップＳ１８０９〜Ｓ１８１１において、無線装置１０１−２の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−２の出力ＩＤの設定を管理したことを示す完了通知を、ゲートウェイ１０３、及び無線装置１０１−１を介して、管理サーバ１０２に送信する。この完了通知には、例えば、無線装置１０１−２の無線装置ＩＤが含まれている。
In steps S1809 to S1811, the
ステップＳ１８１２において、無線装置１０１−３の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−２から情報設定要求を受信し、識別情報管理部１６１２は、受信した情報設定要求に含まれる自装置の出力ＩＤを取得し、フラッシュＲＯＭ１３０３等に記憶する。
In step S1812, the
また、無線装置１０１−３に隣接する無線装置１０１がさらにある場合、無線装置１０１−３の通信制御部１６１１は、受信した情報設定要求を、隣接する無線装置１０１に送信（転送）する。
Further, when there is a
ステップＳ１８１３〜Ｓ１８１６において、無線装置１０１−３の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−３の出力ＩＤの設定を管理したことを示す完了通知を、ゲートウェイ１０３、及び無線装置１０１−１〜１０１−２を介して管理サーバ１０２に送信する。この完了通知には、例えば、無線装置１０１−３の無線装置ＩＤが含まれている。
In steps S1813 to S1816, the
上記の処理により、管理サーバ１０２の無線装置管理部１６２５は、複数の無線装置１０１−１〜１０１−３に、出力ＩＤが設定されたことを判断することができる。
Through the above processing, the wireless device management unit 1625 of the
ステップＳ１８１７において、管理サーバ１０２の無線装置管理部１６２５は、ゲートウェイ１０３を介して、各無線装置１０１にビーコンの送信開始を指示する送信開始指示を送信する。
In step S1817, the wireless device management unit 1625 of the
ステップＳ１８１８において、ゲートウェイ１０３は、管理サーバ１０２から受信した送信開始指示を、無線装置１０１−１に転送する。
In step S1818, the
ステップＳ１８１９において、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、ゲートウェイ１０３から送信開始指示を受信すると、ビーコン送信部１６１３にビーコンの送信開始を要求する。要求を受けたビーコン送信部１６１３は、識別情報管理部１６１２が管理する出力ＩＤを取得し、取得した出力ＩＤを含むビーコンの送信を開始する。
In step S1819, when the
ステップＳ１８２０において、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、ゲートウェイ１０３から受信した送信開始指示を、無線装置１０１−２に転送する。
In step S1820, the
ステップＳ１８２１において、無線装置１０１−２の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−１から送信開始指示を受信すると、ビーコン送信部１６１３にビーコンの送信開始を要求する。要求を受けたビーコン送信部１６１３は、識別情報管理部１６１２が管理する出力ＩＤを取得し、取得した出力ＩＤを含むビーコンの送信を開始する。
In step S1821, when the
ステップＳ１８２２において、無線装置１０１−２の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−１から受信した送信開始指示を、無線装置１０１−３に転送する。
In step S1822, the
ステップＳ１８２３において、無線装置１０１−３の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−２から送信開始指示を受信すると、ビーコン送信部１６１３にビーコンの送信開始を要求する。要求を受けたビーコン送信部１６１３は、識別情報管理部１６１２が管理する出力ＩＤを取得し、取得した出力ＩＤを含むビーコンの送信を開始する。
In step S1823, when the
上記の処理により、管理サーバ１０２の無線装置管理部１６２５は、ゲートウェイ１０３を介して、複数の無線装置１０１−１、１０１−２、・・・の出力ＩＤを設定し、ビーコンの送信開始を指示することができる。
By the above processing, the wireless device management unit 1625 of the
なお、出力ＩＤは、管理サーバ１０２が、無線装置１０１に設定する情報の一例である。管理サーバ１０２が、無線装置１０１に設定する情報は、例えば、ビーコンの出力レベル、出力周波数、送信間隔等の情報であっても良い。
The output ID is an example of information set by the
また、送信開始指示は、管理サーバ１０２が、無線装置１０１に要求する指示の一例である。管理サーバ１０２が、無線装置１０１に要求する指示は、例えば、ビーコンの送信停止の指示等であっても良い。
The transmission start instruction is an example of an instruction requested by the
（情報提供処理）
図１９は、第２の実施形態に係る情報の提供処理の例を示すシーケンス図である。
(Information provision processing)
FIG. 19 is a sequence diagram showing an example of information provision processing according to the second embodiment.
ステップＳ１９０１において、無線装置１０１−１のビーコン送信部１６１３は、例えば、所定の時間間隔（１００ｍｓ間隔等）でビーコンを継続的に送信しているものとする。
In step S1901, it is assumed that the
ステップＳ１９０２において、例えば、利用者１０５の操作により、情報端末１０４は、情報提供システム１００に対応する情報提供アプリ１６４７を起動する。
In step S1902, for example, by the operation of the
ステップＳ１９０３において、情報端末１０４のビーコン受信部１６４１は、無線装置１０１−１から送信されるビーコンを受信し、ビーコンに含まれる出力ＩＤを取得する。
In step S1903, the
ステップＳ１９０４において、情報端末１０４の識別情報送信部１６４３は、ビーコン受信部１６４１が取得した出力ＩＤと、情報端末１０４のアプリＩＤとを含む要求情報を、通信部１６４２を介して、管理サーバ１０２に送信する。
In step S1904, the identification
ステップＳ１９０５において、管理サーバ１０２の第１の通信部１６２１は、情報端末１０４から要求情報を受信する。また、管理サーバ１０２の情報提供部１６２４は、記憶部１６２６に記憶された車両情報１６３１と、要求情報に含まれる出力ＩＤとにより、情報端末１０４がビーコンを受信した列車の列車ＩＤ、車両番号等を取得する。
In step S1905, the
例えば、図１７（ａ）に示す車両情報１６３１において、情報端末１０４から受信した出力ＩＤが「ＯＩＤ１００１」である場合、情報提供部１６２４は、情報端末１０４が、列車ＩＤ「ＴＲ０００１」の車両番号「０１」の車両で出力ＩＤを受信したと判断する。
For example, in the
ステップＳ１９０６において、管理サーバ１０２の情報提供部１６２４は、取得された列車ＩＤと、記憶部１６２６に記憶された運行情報１６３２とを用いて、取得された列車ＩＤに対応する列車の運行情報を取得する。
In step S1906, the
ステップＳ１９０７において、管理サーバ１０２の情報提供部１６２４は、ステップＳ１９０５、Ｓ１９０６で取得した情報に基づいて、要求情報の要求元の情報端末１０４に、提供情報を送信する。この提供情報には、例えば、ステップ１９０５で取得した列車の情報や、ステップ１９０６で取得した列車の運行情報等が含まれる。
In step S1907, the
ステップＳ１９０８において、情報端末１０４の表示制御部１６４４は、管理サーバ１０２から受信した提供情報に基づく表示画面を、情報端末１０４の表示部１５０６に表示する。このとき、情報端末１０４が表示する表示画面の例を図２０に示す。
In step S1908, the
図２０は、第２の実施形態に係る情報端末の表示画面の例を示す図である。情報端末１０４の表示画面２００１には、例えば、情報端末１０４の利用者１０５が乗車している列車、及び車両の情報２００２、２００３、列車が停車する停車駅の情報２００４等が含まれる。
FIG. 20 is a diagram showing an example of a display screen of the information terminal according to the second embodiment. The
また、情報端末１０４の表示画面２００１には、例えば、情報端末１０４の利用者１０５が乗車している列車が、次に到着する駅や、終点の駅等に到着する時刻の情報２００５や、列車の運行状況を示す情報２００６等も含まれている。
Further, on the
このような表示画面２００１により、情報端末１０４の利用者は、現在乗車している列車の行き先、到着予定時刻、運行状況等の情報を得ることができる。
With such a
［第３の実施形態］
＜システム構成＞
第３の実施形態に係る情報提供システム１００の構成は、図１に示す情報提供システム１００と同様であるが、無線装置１０１の通信範囲が、図２に示す無線装置１０１の通信範囲と異なる。
[Third Embodiment]
<System configuration>
The configuration of the
図２１は、第３の実施形態に係る無線装置の通信範囲の例を示す図である。図２１は、車両１０７−２の天井等に設置された無線装置１０１−２の通信範囲を、上方から見た状態を示している。 FIG. 21 is a diagram showing an example of the communication range of the wireless device according to the third embodiment. FIG. 21 shows a state in which the communication range of the wireless device 101-2 installed on the ceiling or the like of the vehicle 107-2 is viewed from above.
図２１において、無線装置１０１−２は、隣接する車両１０７−１に設置された無線装置１０１−１、及び隣接する車両１０７−３に設置された無線装置１０１−３と通信を行うための第１の通信範囲２１０１を有している。 In FIG. 21, the wireless device 101-2 is a number for communicating with the wireless device 101-1 installed in the adjacent vehicle 107-1 and the wireless device 101-3 installed in the adjacent vehicle 107-3. It has a communication range of 2101.
また、無線装置１０１−２は、車両１０７−１に設けられたゲートウェイ１０３や、車両１０７−４に設けられた無線装置１０１−４と通信を行うための第２の通信範囲２１０２を有している。無線装置１０１−２は、例えば、第１の通信範囲２１０１の状態に対して、無線通信部１３０４の送信出力を高く設定することにより、第２の通信範囲２１０２を実現する。
Further, the wireless device 101-2 has a
これにより、無線装置１０１−２は、例えば、無線装置１０１−３が故障等により通信できないとき、無線通信部１３０４の送信出力をアップさせて、第２の通信範囲２１０２内にある無線装置１０１−４と通信を行うことができる。
As a result, the wireless device 101-2 increases the transmission output of the
このように、本実施形態では、各無線装置１０１は、１つの無線区間に対応する第１の通信範囲２１０１と、２つ以上の無線区間に対応する第２の通信範囲２１０２とを有する。
As described above, in the present embodiment, each
また、本実施形態では、ゲートウェイ１０３も、１つの無線通信区間に対応する第１の通信範囲と、２つ以上の無線通信区間に対応する第２の通信範囲とを有するものとして、以下の説明を行う。
Further, in the present embodiment, it is assumed that the
＜機能構成＞
図２２は、第３の実施形態に係る情報提供システムの機能構成図である。なお、管理サーバ１０２、及び情報端末１０４の機能構成は、図１６に示す第２の実施形態に係る情報提供システム１００の構成と同様なので、ここでは、第２の実施形態に係る情報提供システム１００との相違点を中心に説明を行う。
<Functional configuration>
FIG. 22 is a functional configuration diagram of the information providing system according to the third embodiment. Since the functional configurations of the
（ゲートウェイの機能構成）
ゲートウェイ１０３は、例えば、図１４のＣＰＵ１４０１で所定のプログラムを実行することにより、通信制御部２２０１、及び無線システム管理部２２０２を実現している。
(Gateway function configuration)
The
通信制御部２２０１は、ゲートウェイ１０３の通信に関する制御を行う手段であり、例えば、管理サーバ１０２と複数の無線装置１０１との間の通信の中継を行う。また、本実施形態に係る通信制御部２２０１は、図１４の無線通信部１４０４の送信出力を変更することにより、ゲートウェイ１０３の通信範囲を変更する。
The
例えば、通信制御部２２０１は、通常時には、隣接する無線装置１０１−１と通信するための第１の通信範囲となるように無線通信部１４０４の送信出力を制御する。また、通信制御部２２０１は、例えば、無線装置１０１−１と通信できないとき、無線装置１０１−２と通信するための第２の通信範囲となるように無線通信部１４０４の送信出力を制御する。
For example, the
無線システム管理部２２０２は、無線通信ネットワーク１６５０に含まれる複数の無線装置１０１−１、１０１−２、１０１−３等を管理する。
The wireless
例えば、無線システム管理部２２０２は、無線通信ネットワーク１６５０の起動時等に、複数の無線装置１０１−１、１０１−２、１０１−３に、各無線装置１０１の状態の報告を要求する状態報告要求を送信する。また、無線システム管理部２２０２は、各無線装置１０１から送信される状態情報を受信し、受信した状態情報に基づいて、無線通信ネットワーク１６５０の情報を管理サーバ１０２に通知する。
For example, the wireless
（無線装置の機能構成）
第３の実施形態に係る無線装置１０１は、図１６に示す第２の実施形態に係る無線装置１０１の機能構成に加えて、装置制御部２２０３を有している。なお、その他の機能構成は、図１６に示す第２の実施形態に係る無線装置１０１の機能構成と同様なので、ここでは、相違点を中心に説明を行う。
(Functional configuration of wireless device)
The
装置制御部２２０３は、例えば、図１３の無線通信部１３０４の送信出力を変更することにより、無線装置１０１の通信範囲を変更する。
The
例えば、装置制御部２２０３は、通常時には、隣接する無線装置１０１と通信するための第１の通信範囲となるように無線通信部１３０４の送信出力を制御する。また、装置制御部２２０３は、例えば、隣接する無線装置１０１と通信できないとき、隣接する無線装置１０１に隣接する他の無線装置１０１と通信するための第２の通信範囲となるように無線通信部１４０４の送信出力を制御する。
For example, the
また、装置制御部２２０３は、管理サーバ１０２、又はゲートウェイ１０３等からの要求に応じて、自装置の状態を確認し、確認した自装置の状態を示す状態情報を要求元に通知する。
Further, the
＜処理の流れ＞
（情報設定処理）
図２３は、第３の実施形態に係る情報設定処理の例を示すシーケンス図である。図２３に示す情報設定処理の基本的な処理は、図１８に示す第２の実施形態に係る情報設定処理と同様なので、ここでは、第２の実施形態との相違点を中心に説明を行う。
<Processing flow>
(Information setting processing)
FIG. 23 is a sequence diagram showing an example of the information setting process according to the third embodiment. Since the basic process of the information setting process shown in FIG. 23 is the same as the information setting process according to the second embodiment shown in FIG. 18, the differences from the second embodiment will be mainly described here. ..
ステップＳ２３０１において、管理サーバ１０２は、ゲートウェイ１０３に、複数の無線装置１０１が出力する出力ＩＤの設定を要求する情報設定要求を送信する。
In step S2301, the
ステップＳ２３０２において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、管理サーバ１０２から、出力ＩＤの設定を要求する情報設定要求を受信すると、隣接する無線装置１０１に、情報設定要求を送信する。
In step S2302, when the wireless
ステップＳ２３０３において、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、ゲートウェイ１０３から情報設定要求を受信し、識別情報管理部１６１２は、受信した情報設定要求に含まれる自装置の出力ＩＤを取得して、フラッシュＲＯＭ１３０３等に記憶する。
In step S2303, the
ステップＳ２３０４において、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、受信した情報設定要求を、隣接する無線装置１０１−２に送信（転送）する。
In step S2304, the
ステップＳ２３０５において、無線装置１０１−１の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−１の出力ＩＤの設定を完了したことを示す完了通知を、ゲートウェイ１０３に送信する。この完了通知には、例えば、無線装置１０１−１の無線装置ＩＤが含まれている。
In step S2305, the
ステップＳ２４０６において、無線装置１０１−２の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−１から情報設定要求を受信し、識別情報管理部１６１２は、受信した情報設定要求に含まれる自装置の出力ＩＤを取得して、フラッシュＲＯＭ１３０３等に記憶する。
In step S2406, the
ステップＳ２４０７において、無線装置１０１−２の通信制御部１６１１は、受信した情報設定要求を、隣接する無線装置１０１−３に送信（転送）する。
In step S2407, the
ステップＳ１２３０８〜Ｓ２３０９において、無線装置１０１−２の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−２の出力ＩＤの設定を管理したことを示す完了通知を、無線装置１０１−１を介して、ゲートウェイに送信する。この完了通知には、例えば、無線装置１０１−２の無線装置ＩＤが含まれている。
In steps S12308 to S2309, the
ステップＳ２３１０において、無線装置１０１−３の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−２から情報設定要求を受信し、識別情報管理部１６１２は、受信した情報設定要求に含まれる自装置の出力ＩＤを取得して、フラッシュＲＯＭ１３０３等に記憶する。
In step S2310, the
ステップＳ２３１１〜Ｓ２３１３において、無線装置１０１−３の通信制御部１６１１は、無線装置１０１−３の出力ＩＤの設定を管理したことを示す完了通知を、無線装置１０１−１、１０１−２を介してゲートウェイ１０３に送信する。この完了通知には、例えば、無線装置１０１−３の無線装置ＩＤが含まれている。
In steps S231 to S2313, the
ステップＳ２３１４において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、複数の無線装置１０１−１〜１０１−３から送信される完了通知を集計する。
In step S2314, the wireless
ステップＳ１２１５において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、完了通知を集計した設定完了通知を管理サーバ１０２に送信する。この設定完了通知には、例えば、無線装置１０１−１〜１０１−３の無線装置ＩＤが含まれる。
In step S1215, the wireless
上記の処理により、比較的不安定な、管理サーバ１０２とゲートウェイ１０３との間の通信を削減しつつ、管理サーバ１０２により、複数の無線装置１０１−１〜１０１−３の出力ＩＤを設定することができる。
By the above processing, the output IDs of the plurality of wireless devices 101-1 to 101-3 are set by the
（無線装置の監視処理）
図２４は、第３の実施形態に係る無線装置の監視処理の一例を示すシーケンス図である。ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、例えば、無線通信ネットワーク１６５０の起動時（電源投入時等）に、無線通信ネットワーク１６５０に含まれる各無線装置１０１の状態を取得する監視処理を行う。
(Wireless device monitoring process)
FIG. 24 is a sequence diagram showing an example of the monitoring process of the wireless device according to the third embodiment. The wireless
ステップＳ２４０１において、無線通信ネットワーク１６５０が起動され、ゲートウェイ１０３、及び複数の無線装置１０１−１〜１０１−３に電源が投入されるものとする。
In step S2401, the
ステップＳ２４０２において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、各無線装置１０１の起動を待つため、所定の時間待機する。
In step S2402, the wireless
ステップＳ２４０３において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、無線装置１０１−１に、各無線装置１０１の状態を示す状態情報の報告を要求する状態報告要求を送信する。
In step S2403, the wireless
ステップＳ２４０４、Ｓ２４０５において、ゲートウェイ１０３が送信した状態報告要求は、無線装置１０１−２、１０１−３に、順次に転送される。
In steps S2404 and S2405, the status report request transmitted by the
ステップＳ２４０６において、無線装置１０１−１の装置制御部２２０３は、自装置の動作状態等を確認する。
In step S2406, the
ステップＳ２４０７において、無線装置１０１−１の装置制御部２２０３は、自装置の動作状態等の確認結果を報告する状態情報をゲートウェイ１０３に通知する。なお、図２４の例では、各無線装置１０１の状態は、「良好」であるものとする。
In step S2407, the
ステップＳ２４０８において、無線装置１０１−２の装置制御部２２０３は、自装置の動作状態等を確認する。
In step S2408, the
ステップＳ２４０９、Ｓ２４１０において、無線装置１０１−２の装置制御部２２０３は、自装置の動作状態等の確認結果を報告する状態情報を、無線装置１０１−１を介して、ゲートウェイ１０３に通知する。
In steps S2409 and S2410, the
ステップＳ２４０８において、無線装置１０１−３の装置制御部２２０３は、自装置の動作状態等を確認する。
In step S2408, the
ステップＳ２４１２〜Ｓ２４１４において、無線装置１０１−３の装置制御部２２０３は、自装置の動作状態等の確認結果を報告する状態情報を、無線装置１０１−１、１０１−２を介して、ゲートウェイ１０３に通知する。
In steps S2412 to S2414, the
ステップＳ２４１５において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、複数の無線装置１０１−１〜１０１−３から送信される状態情報を集計する。図２４の例では、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、無線通信ネットワーク１６５０の各無線装置１０１−１〜１０１−３に異常がないと判断し、システムに異常がないことを示す起動完了報告を、管理サーバ１０２に通知する。
In step S2415, the wireless
上記の処理により、無線通信ネットワーク１６５０が起動されると、無線通信ネットワーク１６５０の状態を示す起動完了報告が、自動的に管理サーバ１０２に通知されるようになる。
When the
（別の一例）
図２５は、第３の実施形態に係る無線装置の監視処理の別の一例を示すシーケンス図である。ここでは、例えば、故障等により、無線装置１０１−１が通信を行えない状態であるものとして、以下の説明を行う。
(Another example)
FIG. 25 is a sequence diagram showing another example of the monitoring process of the wireless device according to the third embodiment. Here, the following description will be given assuming that the wireless device 101-1 is in a state where communication cannot be performed due to, for example, a failure or the like.
ステップＳ２５０１において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、無線装置１０１−１に状態報告要求を送信する。この処理は、図２４のステップＳ２４０３の処理に対応している。
In step S2501, the wireless
ここでは、無線装置１０１−１が通信を行えない状態なので、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２が送信した状態報告要求は、無線装置１０１−２、１０１−３には転送されない。
Here, since the wireless device 101-1 is in a state where communication cannot be performed, the status report request transmitted by the wireless
ステップＳ２５０２において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、所定の時間待機し、無線装置１０１−１〜１０１−３から状態情報を受信できない場合、ステップＳ１５０３において、状態報告要求のリトライを行う。
In step S2502, the wireless
ステップＳ２５０４において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、再び所定の時間待機し、同様のリトライを所定のリトライ回数繰り返す。
In step S2504, the wireless
ステップＳ２５０５において、ゲートウェイ１０３は、リトライ回数が満了すると、通信制御部２２０１により、ゲートウェイ１０３の送信出力を上げる。これにより、ゲートウェイ１０３は、隣接する無線装置１０１−１と通信するための第１の通信範囲から、無線装置１０１−１を介して隣接する無線装置１０１−２と通信するための第２の通信範囲に切り替える。
In step S2505, when the number of retries expires, the
ステップＳ２５０５において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、状態報告要求を送信する。この状態報告要求は、第２の通信範囲内にある無線装置１０１−２まで到達するものとする。
In step S2505, the wireless
ステップＳ２５０７において、無線装置１０１−２の通信制御部１６１１は、受信した状態報告要求を、無線装置１０１−３に転送する。
In step S2507, the
ステップＳ２５０８において、無線装置１０１−２の装置制御部２２０３は、自装置の状態を確認する。
In step S2508, the
ステップＳ２４０９において、無線装置１０１−２の装置制御部２２０３は、自装置の状態の確認結果を報告する状態情報をゲートウェイ１０３に通知する。このとき、無線装置１０１−２の装置制御部２２０３は、送信出力を上げて、通信範囲を第２の通信範囲に変更してから、状態情報を送信することが望ましい。
In step S2409, the
ステップＳ２５１０において、無線装置１０１−３の装置制御部２２０３は、自装置の状態を確認する。
In step S2510, the
ステップＳ２５１１、Ｓ１５１２において、無線装置１０１−３の装置制御部２２０３は、自装置の状態の確認結果を報告する状態情報を、無線装置１０１−２を介して、ゲートウェイ１０３に通知する。
ステップＳ２５１３において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、複数の無線装置１０１−１〜１０１−３から送信される状態情報を集計する。図２５の例では、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、無線装置１０１−１からの状態報告を受信することができない。
In steps S2511 and S1512, the
In step S2513, the wireless
ステップＳ２５１４において、ゲートウェイ１０３の無線システム管理部２２０２は、無線装置１０１−１から応答がないことを示す起動完了報告を、管理サーバ１０２に通知する。
In step S2514, the wireless
このように、本実施形態に係る無線通信ネットワーク１６５０では、例えば、１つの無線装置１０１が故障しても、無線装置１０１の監視処理を実行し、故障している無線装置１０１を特定することができる。
As described above, in the
［その他の実施形態］
上記の説明では、無線装置１０１が、列車等の車両１０７内に設置されるものとして説明を行ったが、本発明に係る無線装置１０１は、複数の無線装置１０１の間で第１の無線通信により順次に情報を伝送する様々な無線通信ネットワークに適用することができる。
[Other Embodiments]
In the above description, the
図２６は、その他の実施形態に係る無線装置の構成例を示す図である。 FIG. 26 is a diagram showing a configuration example of a wireless device according to another embodiment.
図２６（ａ）は、貨物列車における金属製のコンテナ２６１１を、無線装置１０１の導電性のカバーとし、コンテナ２６１１の上面に第１のスリット部２６１２を設けた場合の例を示している。
FIG. 26A shows an example in which a
この例では、管理サーバ１０２は、複数のコンテナ（無線装置）２６１１に対して、例えば、図１８に示すような情報設定処理を実行することにより、列車に連結されているコンテナ２６１１の識別情報（無線装置ＩＤ）を管理することができるようになる。
In this example, the
図２６（ｂ）は、道路２６２１等に設置されたマンホールの蓋２６２２を、無線装置１０１の導電性のカバーとし、マンホールの蓋２６２２の上面に第１のスリット部２６２３を設けた場合の例を示している。
FIG. 26B shows an example in which the
この例においても、管理サーバ１０２は、複数のマンホールの蓋（無線装置）２６２２に対して、図１８に示すような情報設定処理を実行することにより、道路２６２１に設置されたマンホールの蓋２６２２等の識別情報を管理することができるようになる。
Also in this example, the
図２６（ａ）、（ｂ）に示す無線通信ネットワークにおいて、例えば、図１に示す管理サーバ１０２、及びゲートウェイ１０３を用いて、複数のコンテナ２６１１、マンホールの蓋２６２２等の複数の無線装置を管理することができる。
In the wireless communication network shown in FIGS. 26A and 26B, for example, the
また、別の一例として、複数のコンテナ２６１１のうちの一のコンテナ２６１１、又は複数のマンホールの蓋２６２２のうちの一のマンホールの蓋２６２２と通信可能な端末装置を用いて複数の無線装置を管理することもできる。
Further, as another example, a plurality of wireless devices are managed by using a terminal device capable of communicating with one of the plurality of
図２７は、その他の実施形態に係る情報提供システムの構成例を示す図である。図２７の例では、複数の無線装置１０１−１、１０１−２、・・・は、例えば、建物や、船舶等の通路２７０１に順次に設置されている場合の例を示している。例えば、このように、情報提供システム１００は、列車以外の様々な、輸送機器や、建物等の通路に適用することができる。
FIG. 27 is a diagram showing a configuration example of an information providing system according to another embodiment. In the example of FIG. 27, a plurality of wireless devices 101-1, 101-2, ... Are shown in the case where they are sequentially installed in, for example, a
なお、導電性のカバー３００、金属製のコンテナ２６１１、及びマンホールの蓋２６２２等は、導電性の収納部材の一例である。導電性の収納部材は、例えば、無線装置１０１の全体を覆う筐体等であっても良いし、無線装置１０１の少なくとも一部を覆うカバーや、蓋等であっても良い。また、導電性の収納部材は、例えば、金属製のコンテナ２６１１のように、無線装置１０１と共に、無線装置１０１以外の物や人等を収納可能なものであっても良い。
The
１００ 情報提供システム（情報処理システム）
１０１ 無線装置
１０２ 管理サーバ（情報処理装置）
１０３ ゲートウェイ（中継装置）
１０４ 情報端末（端末装置）
３００ 導電性のカバー（導電性の収納部材）
３０１ アンテナ面
３０２ 第１のスリット部
３０３ 設置面
４０１ アンテナ（第１のアンテナ部）
６０１ 誘電体部
１１０２ アンテナ（第２のアンテナ部）
１３０４ 無線通信部（第１の無線通信部）
１３０５ 近距離無線通信部（第２の無線通信部）
１６１１ 通信制御部
１６１３ ビーコン送信部
１６５０ 無線通信ネットワーク
２６１１ 金属製のコンテナ（導電性の収納部材）
２６２２ マンホールの蓋（導電性の収納部材）
100 Information provision system (information processing system)
103 Gateway (relay device)
104 Information terminal (terminal device)
300 Conductive cover (conductive storage member)
601 Dielectric part
1102 antenna (second antenna part)
1304 wireless communication unit (first wireless communication unit)
1305 Short-range wireless communication unit (second wireless communication unit)
1611
2622 Manhole cover (conductive storage member)
本発明は、無線装置に関する。 The present invention relates to a wireless device .
上記課題を解決するため、本発明による無線装置は列車の各車両に設けられ、第１の無線通信により情報を伝送する前記無線装置であって、前記第１の無線通信を行う第１の無線通信部を収納する導電性の収納部材の内側に設けられ、前記第１の無線通信の電波を送受信する第１のアンテナ部と、前記導電性の収納部材に設けられ、長辺の方向が、前記無線装置が前記情報を送信又は受信する方向である通信方向と交差するように設けられている、前記第１の無線通信の電波の波長に対応する第１のスリット部と、当該無線装置の通信範囲が、当該無線装置が設けられた車両と隣接する他の車両に設けられた他の無線装置と前記第１の無線通信を行う第１の通信範囲となるように、前記第１の無線通信部の送信出力を制御する装置制御部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the wireless device according to the present invention is the wireless device provided in each vehicle of the train and transmitting information by the first wireless communication, and is the first wireless that performs the first wireless communication. provided inside the conductive housing member for accommodating the communication unit, a first antenna unit for transmitting and receiving radio waves of the first radio communication, provided in the housing member of the conductive, the direction of the long side, A first slit portion corresponding to the wavelength of the radio wave of the first wireless communication, which is provided so as to intersect the communication direction in which the wireless device transmits or receives the information, and the wireless device. The first radio so that the communication range is the first communication range for performing the first radio communication with another radio device provided in another vehicle adjacent to the vehicle provided with the radio device. It is characterized by having a device control unit that controls the transmission output of the communication unit .
Claims (18)
前記第１の無線通信を行う第１の無線通信部を収納する導電性の収納部材と、
前記導電性の収納部材の内側に設けられ、前記第１の無線通信の電波を送受信する第１のアンテナ部と、
前記導電性の収納部材に設けられ、前記第１の無線通信の電波の波長に対応する第１のスリット部と、
を有し、
前記第１のスリット部は、
前記第１のスリット部の長辺の方向が、前記無線装置が前記情報を送信又は受信する方向である通信方向と交差するように設けられていることを特徴とする無線装置。 The wireless device of a wireless communication network that sequentially transmits information between a plurality of wireless devices by a first wireless communication.
A conductive storage member for accommodating the first wireless communication unit that performs the first wireless communication, and
A first antenna portion provided inside the conductive storage member and transmitting and receiving radio waves of the first wireless communication, and a first antenna portion.
A first slit portion provided in the conductive storage member and corresponding to the wavelength of the radio wave of the first wireless communication, and a first slit portion.
Have,
The first slit portion is
A wireless device characterized in that the direction of the long side of the first slit portion is provided so as to intersect the communication direction in which the wireless device transmits or receives the information.
前記導電性の収納部材に設けられ、前記第２の無線通信の電波の波長に対応する第２のスリット部と、
を有する請求項１に記載の無線装置。 A second antenna portion provided inside the conductive storage member and transmitting radio waves for second wireless communication, and a second antenna portion.
A second slit portion provided in the conductive storage member and corresponding to the wavelength of the radio wave of the second wireless communication, and a second slit portion.
The wireless device according to claim 1.
前記導電性の収納部材の内側に設けられ、前記第１の無線通信の電波を送受信する第１のアンテナ部と、
前記導電性の収納部材に設けられ、前記第１の無線通信の電波の波長に対応する第１のスリット部と、
前記導電性の収納部材の内側に設けられ、第２の無線通信の電波を送信する第２のアンテナ部と、
前記導電性の収納部材に設けられ、前記第２の無線通信の電波の波長に対応する第２のスリット部と、
を有する無線装置。 A first wireless communication unit that sequentially transmits information between a plurality of wireless devices by a first wireless communication and a second wireless communication different from the first wireless communication perform communication with the terminal device. A conductive storage member that stores the wireless communication unit of 2 and
A first antenna portion provided inside the conductive storage member and transmitting and receiving radio waves of the first wireless communication, and a first antenna portion.
A first slit portion provided in the conductive storage member and corresponding to the wavelength of the radio wave of the first wireless communication, and a first slit portion.
A second antenna portion provided inside the conductive storage member and transmitting radio waves for second wireless communication, and a second antenna portion.
A second slit portion provided in the conductive storage member and corresponding to the wavelength of the radio wave of the second wireless communication, and a second slit portion.
Wireless device with.
前記第１のスリット部の長辺の方向が、前記無線装置が情報を送信又は受信する方向である通信方向と交差するように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の無線装置。 The first slit portion is
The wireless device according to claim 3, wherein the direction of the long side of the first slit portion is provided so as to intersect the communication direction in which the wireless device transmits or receives information. ..
前記第２のスリット部の長辺の方向が、前記第１のスリット部の長辺の方向と交差するように設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の無線装置。 The second slit portion is
The invention according to any one of claims 2 to 4, wherein the direction of the long side of the second slit portion is provided so as to intersect the direction of the long side of the first slit portion. Wireless device.
前記第１の無線通信の電波の波長と異なることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の無線装置。 The wavelength of the radio wave of the second wireless communication is
The wireless device according to any one of claims 2 to 5, which is different from the wavelength of the radio wave of the first wireless communication.
前記第２のアンテナ部の偏波方向と、前記第２のスリット部の長辺の方向とが略直交するように設けられていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の無線装置。 The second antenna portion is
The invention according to any one of claims 2 to 7, wherein the polarization direction of the second antenna portion and the direction of the long side of the second slit portion are provided so as to be substantially orthogonal to each other. The radio device described.
前記第１のアンテナ部の偏波方向と、前記第１のスリット部の長辺の方向とが交差するように設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の無線装置。 The first antenna portion is
The invention according to any one of claims 1 to 9, wherein the polarization direction of the first antenna portion and the direction of the long side of the first slit portion intersect with each other. Wireless device.
前記導電性の収納部材が有する１つ以上の面のうち、前記無線装置が設置される設置面に対向する面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の無線装置。 The first slit portion is
The invention according to any one of claims 1 to 10, wherein the conductive storage member is provided on a surface facing the installation surface on which the wireless device is installed, among one or more surfaces of the conductive storage member. The wireless device described.
前記複数の無線装置の各々は、
前記第１の無線通信を行う第１の無線通信部を収納する導電性の収納部材と、
前記導電性の収納部材の内側に設けられ、前記第１の無線通信の電波を送受信する第１のアンテナ部と、
前記導電性の収納部材に設けられ、前記第１の無線通信の電波の波長に対応する第１のスリット部と、
を有し、
前記第１のスリット部は、
前記第１のスリット部の長辺の方向が、前記無線装置が前記情報を送信又は受信する方向である通信方向と交差するように設けられていることを特徴とする情報処理システム。 An information processing system including a wireless communication network that sequentially transmits information between a plurality of wireless devices by a first wireless communication.
Each of the plurality of wireless devices
A conductive storage member for accommodating the first wireless communication unit that performs the first wireless communication, and
A first antenna portion provided inside the conductive storage member and transmitting and receiving radio waves of the first wireless communication, and a first antenna portion.
A first slit portion provided in the conductive storage member and corresponding to the wavelength of the radio wave of the first wireless communication, and a first slit portion.
Have,
The first slit portion is
An information processing system characterized in that the direction of the long side of the first slit portion is provided so as to intersect the communication direction in which the wireless device transmits or receives the information.
前記情報処理装置は、
前記第１の無線通信を利用して、前記複数の無線装置の各々が出力する前記識別情報を管理する無線装置管理部を有する請求項１６又は１７に記載の情報処理システム。
Each of the plurality of wireless devices outputs a signal including identification information for identifying the own device, and outputs a signal.
The information processing device
The information processing system according to claim 16 or 17, further comprising a wireless device management unit that manages the identification information output by each of the plurality of wireless devices by using the first wireless communication.
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