(57)【要約】【課題】屋内および屋外のいずれであっても良好な無線通信を行いながら、既存の無線システムへの通信干渉を低減することのできる技術を提供することにある。【解決手段】無線通信システムにおいて、位置測定装置１１１は、固定機１１０ａ〜１１０ｃが受信した移動機１００から送信された信号の受信結果に基づいて移動機１００の位置を測定し、移動機１００が屋内または屋外いずれかに位置しているかを示す屋内外判定信号を出力する。固定機１１０ａ（〜１１０ｃ）は、移動機１００から送信される無線通信の開始を示す通信開始信号を受信した際に、屋内外判定信号を移動機１００に送信する。モード制御部１０４は、受信した屋内外判定信号が屋内を示している場合、送信機１０１および受信機１０２を連続動作させる連続動作モードによって動作させ、屋外の場合、送信機１０１および受信機１０２を間欠動作させる間欠動作モードによって動作させる。【選択図】図１
2016134698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に取り付けられる移動無線機と、
前記移動無線機と無線通信する複数の固定無線機と、
前記移動無線機の位置を検出する位置測定装置と、
を備え、
前記移動無線機は、
前記固定無線機に送信データを送信する送信機と、
前記固定無線機からの受信データを受信する受信機と、
前記送信機および前記受信機の動作モードを切り換えるモード制御部と、
を有し、
前記位置測定装置は、複数の前記固定無線機が受信した前記移動無線機から送信された信号の受信結果に基づいて、前記移動無線機の位置を測定し、前記移動無線機が屋内に位置しているのかまたは屋外に位置しているかを示す判定信号を出力し、
前記固定無線機は、前記移動無線機から送信される無線通信の開始を示す通信開始信号を受信した際に、前記位置測定装置が出力した前記判定信号を前記移動無線機に送信し、
前記受信機は、前記固定無線機から送信された前記判定信号を受信し、
前記モード制御部は、前記受信機が受信した前記判定信号が屋内を示している場合、前記送信機および前記受信機を連続動作させる連続動作モードによってそれぞれ動作させ、前記判定信号が屋外を示している場合、前記送信機および前記受信機を間欠動作させる間欠動作モードによってそれぞれ動作させる、無線通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記受信機は、前記判定信号を前記間欠動作モードによって受信し、
前記送信機は、前記通信開始信号を前記間欠動作モードによって送信する、無線通信システム。
【請求項３】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記モード制御部は、前記受信機が前記固定無線機から送信される前記判定信号の受信に失敗した際に、前記間欠動作モードによって前記受信機および前記送信機をそれぞれ動作させる、無線通信システム。
【請求項４】
移動体に取り付けられる移動無線機と、
前記移動無線機と無線通信する複数の固定無線機と、
前記移動無線機の位置を検出する位置測定装置と、
を備え、
前記移動無線機は、
前記固定無線機に送信データを送信する送信機と、
前記固定無線機からの受信データを受信する受信機と、
前記送信機および前記受信機の動作モードを切り換えるモード制御部と、
を有し、
前記位置測定装置は、複数の前記固定無線機が受信した前記移動無線機から送信された信号の受信結果に基づいて、前記移動無線機の位置を測定し、前記移動無線機が屋内に位置しているのかまたは屋外に位置しているかを示す判定信号を出力し、
前記固定無線機は、前記移動無線機から送信される無線通信の開始を示す通信開始信号を受信した際に、前記位置測定装置が出力した前記判定信号を前記移動無線機に送信し、
前記受信機は、前記固定無線機から送信された前記判定信号を受信し、
前記モード制御部は、前記受信機が受信した前記判定信号が屋内を示している場合、前記送信機を連続動作させる連続動作モードによって動作させ、前記判定信号が屋外を示している場合、前記送信機を前記連続動作モードよりも少ない送信電力によって連続動作させる電力低減連続動作モードによって動作させる、無線通信システム。
【請求項５】
請求項４記載の無線通信システムにおいて、
前記送信機は、前記通信開始信号を前記電力低減連続動作モードによって送信する、無線通信システム。
【請求項６】
請求項４記載の無線通信システムにおいて、
前記モード制御部は、前記受信機が前記固定無線機から送信される前記判定信号の受信に失敗した際に、前記電力低減連続動作モードによって前記送信機を動作させる、無線通信システム。
【請求項７】
移動体に取り付けられる移動無線機と、
前記移動無線機と無線通信する複数の固定無線機と、
前記移動無線機の位置を検出する位置測定装置と、
を備え、
前記移動無線機は、
前記固定無線機に送信データを送信する送信機と、
前記固定無線機からの受信データを受信する受信機と、
前記送信機および前記受信機の動作モードを切り換えるモード制御部と、
を有し、
前記位置測定装置は、複数の前記固定無線機が受信した前記移動無線機から送信された信号の受信結果に基づいて、前記移動無線機の位置を測定し、前記移動無線機が屋内に位置しているのかまたは屋外に位置しているかを示す判定信号を出力し、
前記固定無線機は、前記移動無線機から送信される無線通信の開始を示す通信開始信号を受信した際に、前記位置測定装置が出力した前記判定信号を前記移動無線機に送信し、
前記受信機は、前記固定無線機から送信された前記判定信号を受信し、
前記モード制御部は、前記受信機が受信した前記判定信号が屋内を示している場合、前記送信機を連続動作させる連続動作モードによって動作させ、前記判定信号が屋外を示している場合、前記受信機が受信した前記送信データの受信電力に基づいて、前記送信機を前記連続動作モードよりも少ない送信電力によって連続動作させる電力低減連続動作モードまたは前記送信機および前記受信機を間欠動作させる間欠動作モードのいずれかによって動作させる、無線通信システム。
【請求項８】
請求項７記載の無線通信システムにおいて、
前記モード制御部は、前記受信機が受信した受信電力を測定して第１の電力しきい値との比較を行い、測定した前記受信電力が前記第１の電力しきい値よりも大きいと、前記送信機を前記電力低減連続動作モードによって動作させ、測定した前記受信電力が前記第１の電力しきい値よりも小さいと、前記送信機および前記受信機を前記間欠動作モードによって動作させる、無線通信システム。
【請求項９】
請求項７記載の無線通信システムにおいて、
前記受信機は、前記判定信号を前記間欠動作モードによって受信し、
前記送信機は、前記通信開始信号を前記間欠動作モードによって送信する、無線通信システム。
【請求項１０】
請求項７記載の無線通信システムにおいて、
前記モード制御部は、前記受信機が前記固定無線機から送信される前記判定信号の受信に失敗した際に、前記間欠動作モードによって前記受信機および前記送信機をそれぞれ動作させる、無線通信システム。
【請求項１１】
請求項７記載の無線通信システムにおいて、
前記モード制御部は、他の移動無線機との通信を行う際に、他の前記移動無線機から送信される他の前記移動無線機が屋内に位置しているのかまたは屋外に位置しているかを示す移動無線機判定信号から、他の前記移動無線機が屋内に位置しているのかあるいは屋外に位置しているのかを判定し、他の前記移動無線機が屋内に位置している場合、前記送信機を連続動作させる連続動作モードによって動作させ、他の前記移動無線機が屋外に位置している場合、前記受信機が受信した前記移動無線機判定信号の受信電力に基づいて、前記送信機を前記電力低減連続動作モードまたは前記間欠動作モードのいずれかによって動作させる、無線通信システム。
【請求項１２】
請求項１１記載の無線通信システムにおいて、
前記モード制御部は、前記受信電力を測定して第２の電力しきい値との比較を行い、測定した前記受信電力が前記第２の電力しきい値よりも大きいと、前記送信機を前記電力低減連続動作モードによって動作させ、測定した前記受信電力が前記第２の電力しきい値よりも小さいと、前記送信機および前記受信機を前記間欠動作モードによって動作させる、無線通信システム。
【請求項１３】
請求項１１記載の無線通信システムにおいて、
前記受信機は、他の前記移動無線機から送信される前記移動無線機判定信号を前記間欠動作モードによって受信する、無線通信システム。
【請求項１４】
請求項１１記載の無線通信システムにおいて、
前記モード制御部は、前記受信機が他の前記移動無線機から送信される前記移動無線機判定信号の受信に失敗した際に、前記間欠動作モードによって前記受信機および前記送信機を動作させる、無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、測位機能を用いた無線通信に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超広帯域無線システム（ＵＷＢ：Ｕｌｔｒａ−Ｗｉｄｅｂａｎｄ）は、２００２年に米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）が３．１ 〜１０．６ＧＨｚ帯域において、最大送信電力密度−４１．３ｄＢｍ／ＭＨｚで少なくとも５００ＭＨｚ の帯域幅を有する無線システムとして許可し、その後、日本や欧州でも許可された。
【０００３】
ＵＷＢ無線システムは、ＷＰＡＮ（無線パーソナルエリアネットワーク）に分類される短距離無線システムとして、超広帯域を活かした高速通信以外に、時間分解能の高いパルス（ＩＲ−ＵＷＢ）による低消費電力な特徴と伝搬遅延時間に基づく高精度な測距や測位ができることが知られている。
【０００４】
しかしながら、ＵＷＢ無線システムは、広帯域にわたって電波を放射することから、利用地域によっては既存の無線システムへの妨害を軽減するために、壁などの遮蔽によって電波漏洩が減衰される屋内でのみ最大送信電力を認める利用制限や、屋外の利用においては妨害を軽減する機能の具備が求められる。
【０００５】
この種の無線システムにおける妨害を軽減する技術としては、ＬＤＣ（Ｌｏｗ  Ｄｕｔｙ  Ｃｙｃｌｅ）、ＤＡＡ(Ｄｅｔｅｃｔ Ａｎｄ Ａｖｏｉｄ)、および送信電力を減衰するものなどが知られている（例えば非特許文献１参照）。
【０００６】
ＬＤＣは、制限した時間のみ間欠送信することにより干渉を回避する技術であり、ＤＡＡは、被干渉無線システムを検知してその周波数を回避することにより干渉を回避する技術である。
【０００７】
また、特許文献１には、屋外では送信電力を減衰して使用するために、ＧＰＳ衛星からの受信電力と測位信号から得られる位置情報から屋内であるか屋外であるかを判定する技術が開示されている。さらに、特許文献２には、ＬＤＣとＤＡＡの２方式の妨害軽減方式を切り替えて使用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２８１９２７号公報
【特許文献２】特表２０１０−５１７３９７号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＥＴＳＩ ＥＮ ３０２ ０６５ Ｖ１.１.１ (２００８−０２)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した特許文献１による測位技術では、位置情報を判定するために移動局毎に高価なＧＰＳ受信機が必要となる。そのため、無線システムのコストが大きくなってしまうという問題がある。
【００１１】
上記の特許文献１と特許文献２とを組み合わせた場合について検討する。この場合、例えば、屋外では既存の無線システムへの妨害軽減としてＬＤＣ、ＤＡＡ、または送信電力の減衰のいずれかを利用する無線システムとなる。
【００１２】
よって、ＬＤＣは、制限した時間のみ間欠送信するために伝送情報量が低くなってしまうという課題が生じる。また、ＤＡＡでは、被干渉無線システム毎に高感度受信機能が必要となるため、移動局のセンサコストが高価になり、送信電力の減衰においては、伝送距離が短くなるという課題がある。
【００１３】
本発明の目的は、屋内および屋外のいずれであっても良好な無線通信を行いながら、既存の無線システムへの通信干渉を低減することのできる技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１６】
すなわち、代表的な無線通信システムは、移動体に取り付けられる移動無線機と、該移動無線機と無線通信する複数の固定無線機と、移動無線機の位置を検出する位置測定装置と、を備える。
【００１７】
移動無線機は、送信機、受信機、およびモード制御部を有する。送信機は、固定無線機に送信データを送信する。受信機は、固定無線機からの受信データを受信する。モード制御部は、送信機および受信機の動作モードを切り換える。
【００１８】
位置測定装置は、複数の固定無線機が受信した移動無線機から送信された信号の受信結果に基づいて、移動無線機の位置を測定し、該移動無線機が屋内に位置しているのかまたは屋外に位置しているかを示す判定信号を出力する。
【００１９】
固定無線機は、移動無線機から送信される無線通信の開始を示す通信開始信号を受信した際に、位置測定装置が出力した判定信号を移動無線機に送信する。受信機は、固定無線機から送信された判定信号を受信する。
【００２０】
そして、モード制御部は、受信機が受信した判定信号が屋内を示している場合、送信機および受信機を連続動作させる連続動作モードによってそれぞれ動作させ、判定信号が屋外を示している場合、送信機および受信機を間欠動作させる間欠動作モードによってそれぞれ動作させる。
【００２１】
また、受信機は、判定信号を間欠動作モードによって受信し、送信機は、通信開始信号を間欠動作モードによって送信する。
【００２２】
特に、モード制御部は、受信機が固定無線機から送信される判定信号の受信に失敗した際に、間欠動作モードによって受信機および送信機をそれぞれ動作させる。
【発明の効果】
【００２３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２４】
屋外利用および屋内利用において良好な通信特性を確保しながら、既存の無線システムへの妨害を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態１による無線通信システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【図２】図１の無線通信システムが有する移動機による動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態２による無線通信システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【図４】図３の無線通信システムが有する移動機による動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態３による無線通信システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【図６】図５の無線通信システムが有する移動機による動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態４による無線通信システムが有する複数の移動機の構成の一例を示す説明図である。
【図８】図７の移動機による動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００２７】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００２８】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２９】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００３０】
また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００３１】
以下、実施の形態を詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
〈無線通信システムの構成例〉
図１は、本実施の形態１による無線通信システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【００３３】
無線通信システムは、測位機能を有しており、例えばリアルタイムに移動機の位置情報を検出するリアルタイムロケーションシステムなどに用いられる。無線通信システムは、図１に示すように、移動機１００、固定機１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、および位置測定装置１１１を有する構成からなる。
【００３４】
移動無線機である移動機１００は、送信機１０１、受信機１０２、アンテナ１０３、およびモード制御部１０４から構成されている。なお、図１の無線通信システムでは、１台の移動機を３台の固定機にて位置検知する最小規模の構成例を示しているが、複数台の移動機を有し、それらの移動機を位置検知する構成としてもよい。
【００３５】
また、固定機においては、台数をより増加させることによって（４台以上）、移動機の位置検知の範囲や位置検出の精度などを向上させることができる。
【００３６】
送信機１０１は、無線通信における電波信号を送信する。受信機１０２は、送信された無線通信における電波信号を受信する。アンテナ１０３は、送信機１０１から出力される電波信号を空間に放射するとともに、空間に放射された電波信号を受けとめて受信機１０２に出力する。
【００３７】
モード制御部１０４は、送信機１０１および受信機１０２の通信モードとして、ＬＤＣモードと連続動作モードとを切り替える。ＬＤＣモードは、制限した時間のみ間欠送受信することにより干渉を回避する間欠動作モードである。連続動作モードは、連続的に送受信を行うモードであり、送信機１０１においては、最大電力によって連続的に送信が行われる。
【００３８】
固定無線機である固定機１１０ａは、受信機１１２、送信機１１３、モード制御部１１４、インタフェース１１５、およびアンテナ１１６ａを有する。受信機１１２は、送信された無線通信における電波信号を受信する。送信機１１３は、無線通信における電波信号を送信する。
【００３９】
アンテナ１１６ａは、送信機１１３から出力される電波信号を空間に放射するとともに、空間に放射された電波信号を受けとめて受信機１１２に出力する。
【００４０】
モード制御部１１４は、上記したモード制御部１０４と同様に送受信の通信モードとして、ＬＤＣモードと連続動作モードとを切り替える。ＬＤＣモードおよび連続動作モードのそれぞれのモードについては、移動機１００と同様である。インタフェース１１５は、位置測定装置１１１を接続するインタフェースなどであり、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポートなどである。
【００４１】
また、固定機１１０ｂ，１１０ｃについても、固定機１１０ａと同様の構成からなる。これら固定機１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、同一の基準時刻に同期しており、移動機１００から送信された送信信号を固定機１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにて受信した時刻を測定し、その測定結果を位置測定装置１１１にそれぞれ通知する。
【００４２】
位置測定装置１１１は、例えばパーソナルコンピュータなどからなり、固定機１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃによる受信時刻の測定結果に基づいて、移動機１００の位置を検出する。そして、検出した移動機１００の位置情報は、位置検出信号として固定機１１０ａ〜１１０ｃに出力する。
【００４３】
〈無線通信システムの動作例〉
続いて、リアルタイムロケーションシステムに用いた際の無線通信システムの動作について説明する。
【００４４】
リアルタイムロケーションシステムは、例えば倉庫などにおいて、荷物や荷物を運搬するフォークリフトなどの位置管理などに用いられる。この場合、固定機１１０ａ〜１１ｃは、倉庫内に設置される。移動機１００は、荷物を管理するのであれば、荷物に設けられ、フォークリフトなどの作業車を管理するのであれば、該作業車に設けられる。
【００４５】
また、移動機１００には、図示しないセンサなどが接続される。センサは、例えば荷物の温度などを測定する温度センサなどである。固定機１１０ａは、位置測定装置１１１などから出力される制御信号を送信データＴＸＤ１として移動機１００に送信する。送信データＴＸＤ１の送信は、固定機１１０ａ〜１１０ｃの何れであってもよい。
【００４６】
移動機１００は、固定機１１０ａから送信された送信データＴＸＤ１を受信機１０２によって受信し、受信データＲＸＤ１としてセンサに出力する。センサは、移動機１００が受信した受信データＲＸＤ１に基づいて、動作を行う。
【００４７】
また、センサが計測したデータは、送信データＴＸＤ２として送信機１０１から送信される。固定機１１０ａでは、送信機１０１から送信された送信データＴＸＤ２を受信機１１２によって受信し、受信データＲＸＤ２として位置測定装置１１１に出力する。送信データＴＸＤ２の受信についても、固定機１１０ａ〜１１０ｃの何れであってもよい。
【００４８】
リアルタイムロケーションシステムにおいては、固定機１１０ａ〜１１０ｃが前述したように倉庫内などの屋内に配置されて、その位置は既知である。位置測定装置１１１は、基準時刻と固定機１１０ａ〜１１０ｃの受信時刻の差分、および固定機１１０ａ〜１１０ｃの位置から移動機１００の位置を算出して決定する。
【００４９】
位置測定装置１１１は、建物の屋内外の境界座標と移動機１００の位置とを比較することにより、移動機１００の位置が屋内であるか、あるいは屋外であるのかの屋内外判定を行う。
【００５０】
そして、位置測定装置１１１は、屋内外判定の結果として屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを出力する。この屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴが位置検出信号となる。この屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴは、固定機１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに出力される。また、屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴは、固定機１１０ａの送信機１１３によって送信される送信データに重畳して移動機１００に送信される。あるいは、送信データは、屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを含む構成としてもよい。屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴは、固定機１１０ａ〜１１０ｃのいずれかが送信されればよい。
【００５１】
移動機１００においては、受信した屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴがモード制御部１０４に入力される。モード制御部１０４は、受信した屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、送信機１０１および受信機１０２の動作をＬＤＣモードで動作させるか、あるいは連続動作モードにて動作させるかを選択する。
【００５２】
一方、固定機１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにおいては、位置測定装置１１１から出力された屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴがモード制御部１１４にそれぞれ入力される。固定機１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにおけるモード制御部１１４は、屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、送信機１１３および受信機１１２をＬＤＣモードで動作させるか、あるいは連続動作モードにて動作させるかを選択する。
【００５３】
〈移動機の動作例〉
続いて、移動機１００による動作について、図２を用いて詳しく説明する。
【００５４】
図２は、図１の無線通信システムが有する移動機１００による動作の一例を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、移動機１００の位置が不明、すなわち移動機１００が屋内にあるのかあるいは屋外にあるのかが不明な通信開始時においては、ＬＤＣモードによって通信を開始する（ステップＳ１０１）。
【００５６】
このステップＳ１０１の処理では、固定機１００ａ〜１００ｃとの通信を開始する際に、移動機１００が識別番号などを送信する。識別番号は、移動機１００にユニークに割り付けられている番号である。この識別番号などの送信が、通信開始信号となる。
【００５７】
識別番号、すなわち送信開始信号を送信した後、移動機１００のモード制御部１０４は、固定機１１０ａから送信された屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００５８】
屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴは、前述したように、位置測定装置１１１が移動機１００の位置を算出し、屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを固定機１１０ａ〜１１０ｃに出力する。そして、固定機１１０ａが、入力された屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを移動機１００に送信する。
【００５９】
ステップＳ１０２の処理において、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴが受信されない場合、すなわち屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴの受信を失敗した場合、モード制御部１０４は、移動機１００が屋外であると判断し、送信機１０１および受信機１０２の動作がＬＤＣモードを継続するようにさせる（ステップＳ１０３）。
【００６０】
また、ステップＳ１０２の処理において、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信した際、モード制御部１０４は、受信した屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、移動機１００が屋内にいるのか屋外にいるのかを判断する（ステップＳ１０４）。
【００６１】
ステップＳ１０４の処理にて、移動機１００が屋内にあると判定した場合、モード制御部１０４は、非ＬＤＣモード、すなわち連続動作モードにて送受信を行うように、送信機１０１および受信機１０２の動作モードを選択する（ステップＳ１０５）。
【００６２】
また、移動機１００が屋外にあると判定した場合、モード制御部１０４は、送信機１０１および受信機１０２をＬＤＣモードに継続させる（ステップＳ１０３）。その後、データ伝送が行われる（ステップＳ１０６）。このデータ伝送は、前述した送信データＴＸＤ１，ＴＸＤ２あるいは受信データＲＸＤ１，ＲＸＤ２の送受信である。
【００６３】
そして、データ伝送が終了すると（ステップＳ１０７）、再びステップＳ１０２の処理に戻り、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信したか否かの判断を行う。以下、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理が繰り返される。
【００６４】
ここで、ステップＳ１０６の処理では、一定時間が経過すると、データ伝送中であっても、ステップＳ１０２の処理に戻るものとする。これは、データ伝送の時間が長いと、該データ伝送中に移動機１００が、屋内から屋外へまたは屋外から屋内に移動してしまう恐れが生じるためである。
【００６５】
これにより、移動機１００が屋内にあるか屋外にあるかを判定し、移動機１００の位置に見合った通信モードを自動的に選択することができる。移動機１００が屋内にある場合には、連続動作モードによる通信を選択し、屋外の場合には、ＬＤＣモードによる通信を選択する。
【００６６】
以上により、屋外利用において既存の無線システムへの妨害を軽減しつつ良好な通信特性を得ることができる。
【００６７】
（実施の形態２）
〈概要〉
前記実施の形態１では、移動機１００の位置によって連続動作モードとＬＤＣモードとを切り換える構成であったが、本実施の形態２による無線通信システムは、連続動作モードと電力低減連続動作モードとを有するものである。そして、移動機１００の位置によって連続動作モードと電力低減連続動作モードとを切り換えて通信を行う。
【００６８】
〈無線通信システムの構成例〉
図３は、本実施の形態２による無線通信システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【００６９】
図３に示す無線通信システムは、前記実施の形態の図１同様に、移動機１００、固定機１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、および位置測定装置１１１を有する構成からなる。
【００７０】
また、図３の固定機１１０ａ〜１１０ｃは、図１の固定機１１０ａ〜１１０ｃから、モード制御部１１４が取り除かれた構成となっている。その他の構成については、同様である。
【００７１】
図３の移動機１００は、図１の移動機１００と同様に、送信機１０１、受信機１０２、アンテナ１０３、およびモード制御部１０４から構成されている。図３の移動機１００が、図１の移動機１００と異なる点は、モード制御部１０４の機能である。
【００７２】
モード制御部１０４は、固定機１１０ａ〜１１０ｃのいずれかから送信された屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、送信機１０１の通信モードを連続動作モードまたは電力低減連続動作モードのいずれかに切り換える。
【００７３】
連続動作モードは、前記実施の形態１と同様に最大電力によって連続的に送信を行うモードである。電力低減連続動作モードは、連続動作モード、すなわち最大電力よりも小さい電力によって連続的に送信を行うモードである。受信機１０２については、何れのモードであっても連続動作であるので切り換えの必要はない。
【００７４】
また、上述したように、図３の無線通信システムでは、ＬＤＣモードがない。また、固定機１１０ａ〜１１０ｃは、屋内に設置されている。そのため、固定機１１０ａ〜１１０ｃは、常に連続動作モードによる通信を行うことができる。よって、図１に示したモード制御部１１４を不要とすることができる。
【００７５】
〈移動機の動作例〉
図４は、図３の無線通信システムが有する移動機１００による動作の一例を示すフローチャートである。
【００７６】
まず、移動機１００の位置が不明、すなわち移動機１００が屋内にあるのかあるいは屋外にあるのかが不明な通信開始時においては、電力低減連続動作モードによって通信を開始する（ステップＳ２０１）。このステップＳ２０１の処理においても、移動機１００は、固定機１００ａ〜１００ｃとの通信を開始する際に、通信開始信号となる識別番号などを送信する。
【００７７】
続いて、移動機１００のモード制御部１０４は、固定機１１０ａから送信された屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴは、前述したように、位置測定装置１１１が移動機１００の位置を算出し、屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを固定機１１０ａ〜１１０ｃに出力する。そして、固定機１１０ａが、入力された屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを移動機１００に送信する。
【００７８】
ステップＳ２０２の処理において、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴが受信されない場合、すなわち屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴの受信を失敗した場合、モード制御部１０４は、移動機１００が屋外であると判断する。そして、モード制御部１０４は、送信機１０１の動作が電力低減連続動作モードを継続するように制御を行う（ステップＳ２０３）。
【００７９】
また、ステップＳ２０２の処理において、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信すると、モード制御部１０４は、受信した屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、移動機１００が屋内にあるのか屋外にあるのかを判断する（ステップＳ２０４）。
【００８０】
ステップＳ２０４の処理にて、移動機１００が屋内にあると判定した場合、モード制御部１０４は、連続動作モードにて送受信を行うように、送信機１０１の動作モードを選択する（ステップＳ２０５）。
【００８１】
また、屋外と判定した場合、モード制御部１０４は、電力低減連続動作モードによる動作を継続させる（ステップＳ２０３）。その後、データ伝送が行われる（ステップＳ２０６）。このデータ伝送は、前述した送信データＴＸＤ１，ＴＸＤ２あるいは受信データＲＸＤ１，ＲＸＤ２の送受信である。
【００８２】
そして、データ伝送が終了すると（ステップＳ２０７）、再びステップＳ２０２の処理に戻り、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信したか否かの判断を行う。以下、ステップＳ２０２〜Ｓ２０７の処理が繰り返される。
【００８３】
ここでも、ステップＳ２０７の処理では、一定時間が経過すると、データ伝送中であっても、ステップＳ２０２の処理に戻るものとする。
【００８４】
これにより、移動機１００が屋内にあるか屋外にあるかを判定し、移動機１００の位置に見合った通信モードを自動的に選択することができる。すなわち、移動機１００が屋内にある場合には、連続動作モードによる通信を選択し、屋外の場合には、電力低減連続動作モードによる通信を選択する。
【００８５】
このように、移動機１００が屋外の際には、ＬＤＣモードではなく、送信電力を低減した連続動作モードによる送信を行うことによって、ＬＤＣモードに比べて伝送データ量を増加させることが可能となる。
【００８６】
以上により、前記実施の形態１の効果に加えて、移動機１００が屋外にある場合に電力低減連続動作モードによる通信が行われるので、通信時間の短縮を実現することができる。その結果、通信の安定性を向上させることができる。また、固定機１１０ａ〜１１０ｃには、図１のモード制御部１１４が不要となるので、コストを低減することができる。
【００８７】
（実施の形態３）
〈概要〉
本実施の形態３における無線通信システムは、移動機と固定機との距離に応じて、送信電力が最適となるように制御を行うものである。
【００８８】
〈無線通信システムの構成例〉
図５は、本実施の形態３による無線通信システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【００８９】
図５の無線通信システムは、前記実施の形態１の図１と同様に、移動機１００、固定機１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、および位置測定装置１１１を有する構成からなる。
【００９０】
また、移動機１００については、送信機１０１、受信機１０２、アンテナ１０３、およびモード制御部１０４から構成されており、固定機１１０ａ〜１１０ｃは、受信機１１２、送信機１１３、モード制御部１１４、インタフェース１１５、およびアンテナ１１６ａ〜１１６ｃをそれぞれ有する構成からなる。
【００９１】
図５の無線通信システムが、図１の無線通信システムと異なるところは、モード制御部１０４の機能である。モード制御部１０４は、送受信の通信モードとして、ＬＤＣモード、最大電力による連続動作モード、および電力低減連続動作モードを切り替える。そのため、モード制御部１０４には、送信機１０１に電力低減連続動作モードを設定する制御線が新たに追加されている。その他の接続構成については、前記実施の形態１の図１と同様であるので、説明は省略する。
【００９２】
前記実施の形態１と同様に、ＬＤＣモードは、制限した時間のみ間欠送受信することにより干渉を回避するモードであり、連続動作モードは、最大電力によって連続的に送受信を行うモードである。また、電力低減連続動作モードは、最大電力よりも小さい電力によって連続的に送信を行うモードである。
【００９３】
図５の無線通信システムにおけるモード制御部１０４は、位置測定装置１１１が検出した屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、送信機１０１の動作をＬＤＣモード、最大送信電力の連続動作モード、あるいは電力低減連続動作モードのいずれかから選択する。さらに、モード制御部１０４は、屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、受信機１０２の動作をＬＤＣモードまたは連続動作モードのいずれかから選択する。
【００９４】
また、固定機１１０ａ〜１１０ｃがそれぞれ有するモード制御部１１４は、屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、受信機１１２および送信機１１３の動作をＬＤＣモードまたは連続動作モードのいずれかから選択する。
【００９５】
〈移動機の動作例〉
図６は、図５の無線通信システムが有する移動機１００による動作の一例を示すフローチャートである。
【００９６】
まず、移動機１００の位置が不明、すなわち移動機１００が屋内になるのかあるいは屋外にあるのかが不明な通信開始時においては、ＬＤＣモードによって通信を開始する（ステップＳ３０１）。このステップＳ３０１の処理においても、移動機１００は、固定機１００ａ〜１００ｃとの通信を開始する際に、通信開始信号となる識別番号などを送信する。
【００９７】
続いて、移動機１００のモード制御部１０４は、固定機１１０ａから送信された屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信したか否かを判定する（ステップＳ３０２）。屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴは、前述したように、位置測定装置１１１が移動機１００の位置を算出し、屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを固定機１１０ａ〜１１０ｃに出力する。そして、固定機１１０ａが、入力された屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを移動機１００に送信する。
【００９８】
ステップＳ３０２の処理において、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信すると、モード制御部１０４は、受信した屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、移動機１００が屋内にいるのか屋外にいるのかを判断する（ステップＳ３０３）。
【００９９】
ステップＳ３０３の処理にて、移動機１００が屋外にあると判定した場合、あるいはステップＳ３０２の処理にて、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴが受信されない場合、モード制御部１０４は、移動機１００が屋外であると判断し、屋外距離判定を実行する（ステップＳ３０４）。
【０１００】
この屋外距離判定は、移動機１００が固定機１１０ａ〜１１０ｃからどの程度離れているかを判定する処理である。モード制御部１０４は、固定機１１０ａ〜１１０ｃからの受信電力と、予め設定されている第１のしきい値となる電力しきい値ｔｈ１とを比較する。ここで、電力しきい値ｔｈ１は、例えばモード制御部１０４が有する図示しないメモリなどに格納されている。
【０１０１】
そして、受信電力が電力しきい値ｔｈ１よりも高い場合には、移動機１００と固定機１１０ａ〜１１０ｃとの距離が近距離であると判定する。ここで、近距離とは、例えば屋外と屋内との境界当たりの屋外を示す。
【０１０２】
また、受信電力が電力しきい値ｔｈ１よりも低い場合には、移動機１００と固定機１１０ａ〜１１０ｃとの距離が近距離でないと判定する。この場合、移動機１００が屋外と屋内との境界から、予め設定した距離よりも離れている位置にある判断する。
【０１０３】
ステップＳ３０４の処理において、近距離と判定した際、モード制御部１０４は、送信機１０１および受信機１０２のＬＤＣモードを解除し、電力低減連続動作モードに移行させる（ステップＳ３０５）。
【０１０４】
また、ステップＳ３０４の処理において、近距離でない判定した際、モード制御部１０４は、送信機１０１および受信機１０２のＬＤＣモードが維持されるように、制御を行う（ステップＳ３０６）。
【０１０５】
さらに、ステップＳ３０３の処理において、移動機１００が屋内にいると判定した際、モード制御部１０４は、連続動作モードにて送受信を行うように、送信機１０１の動作モードを選択する（ステップＳ３０７）。
【０１０６】
その後、いずれかの動作モードによってデータ伝送が行われる（ステップＳ３０８）。このデータ伝送は、前述した送信データＴＸＤ１，ＴＸＤ２あるいは受信データＲＸＤ１，ＲＸＤ２の送受信である。
【０１０７】
そして、データ伝送が終了すると（ステップＳ３０９）、再びステップＳ２０２の処理に戻り、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信したか否かの判断を行う。以下、ステップＳ３０２〜Ｓ２０９の処理が繰り返される。ここでも、ステップＳ３０９の処理では、一定時間が経過すると、データ伝送中であっても、ステップＳ３０２の処理に戻るものとする。
【０１０８】
このように、移動機１００が屋外であると判定した際には、移動機１００が近距離であるか否かを判定し、その判定結果に応じて通信モードを自動的に選択することができる。
【０１０９】
すなわち、移動機１００が近距離であると判定した際には、電力低減連続動作モードによる通信を行い、近距離でないと判定した際には、連続動作モードによる通信を行う。
【０１１０】
以上により、前記実施の形態１の効果に加えて、移動機１００が近距離にある場合に電力低減連続動作モードによる通信が行われるので、通信時間の短縮を実現することができ、通信の安定性を向上させることができる。
【０１１１】
（実施の形態４）
〈概要〉
本実施の形態では、無線通信システムが複数の移動機を有した構成からなり、それら移動機間において、通信を行う場合について説明する。
【０１１２】
〈移動機間通信時の構成例〉
図７は、本実施の形態４による無線通信システムが有する複数の移動機１００，１００ａの構成の一例を示す説明図である。
【０１１３】
なお、図７では、２台の移動機１００，１００ａを示しているが、該移動機の台数に制限はない。また、固定機１１０ａ〜１１０ｃについては図示していないが、固定機１１０ａ〜１１０ｃの構成については、図１と同様となっている。さらに、図７の移動機１００，１００ａは、前記実施の形態３の図５に示した移動機１００と同様の構成からなり、説明は、省略する。
【０１１４】
ここでも、移動機１００，１００ａが有するモード制御部１０４については、送受信の通信モードとして、ＬＤＣモード、最大電力による連続動作モード、および電力低減連続動作モードを切り替える機能を有する。
【０１１５】
〈移動機間通信時の動作例〉
続いて、移動機１００と移動機１００ａとの間にて通信を行う場合について説明する。
【０１１６】
図８は、図７の移動機１００による動作の一例を示すフローチャートである。
【０１１７】
まず、移動機１００の位置が屋内であるか屋外であるか不明な通信開始時には、ＬＤＣモードによって固定機１１０ａとの通信が開始される（ステップＳ４０１）。ここでも、移動機１００は、固定機１００ａ〜１００ｃとの通信を開始する際に、通信開始信号となる識別番号などを送信する。
【０１１８】
続いて、移動機１００のモード制御部１０４は、固定機１１０ａから送信された屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信したか否かを判定する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０２の処理において、固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴを受信すると、モード制御部１０４は、受信した屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴに基づいて、移動機１００が屋内にいるのか屋外にいるのかを判定する（ステップＳ４０３）。
【０１１９】
また、ステップＳ４０２の処理にて固定機１１０ａからの屋内外判定信号ＩＮ／ＯＵＴの受信が失敗した場合、あるいはステップＳ４０３の処理において移動機１００が屋外にいると判定した際、モード制御部１０４は、位置フラグを屋外に設定する（ステップＳ４０４）。
【０１２０】
また、ステップＳ４０３の処理において移動機１００が屋内にいると判定した際、モード制御部１０４は、位置フラグを屋内に設定する（ステップＳ４０５）。設定された位置フラグは、移動機１００ａに送信される。同様に、移動機１００は、移動機１００ａから送信された位置フラグを受信する。
【０１２１】
位置フラグは、移動機１００それ自体が屋外にいるのか屋内にいるのかを示すフラグであり、例えばモード制御部１０４が有する図示しないレジスタあるいはメモリなどに設定されるフラグである。
【０１２２】
そして、位置フラグを屋内に設定した後、移動機１００は、通信相手となる移動機１００ａの位置を判定する（ステップＳ４０６）。これは、移動機１００が、移動機１００ａから送信された位置フラグを受信し、その位置フラグから移動機１００ａが屋外にいるのか屋内にいるのかを判定する。
【０１２３】
移動機１００ａが屋内にいる場合、すなわち移動機１００および移動機１００ａがいずれも屋内にいる場合、モード制御部１０４は、連続動作モードにて送受信を行うように、送信機１０１および受信機１０２の動作モードを選択する（ステップＳ４０７）。
【０１２４】
また、ステップＳ４０４の処理において、位置フラグが屋外に設定された場合またはステップＳ４０６の処理にて通信相手となる移動機１００ａが屋外にいると判定した際には、モード制御部１０４が移動機間距離判定を行う（ステップＳ４０８）。
【０１２５】
この移動機間距離判定は、移動機１００と移動機１００ａとの距離を判定する処理である。モード制御部１０４は、移動機１００ａからの受信電力と、予め設定されている第２のしきい値となる電力しきい値ｔｈ２とを比較する。ここで、電力しきい値ｔｈ２は、前記実施の形態３と同様に、例えばモード制御部１０４が有する図示しないメモリなどに格納されている。
【０１２６】
受信電力が電力しきい値ｔｈ２よりも高い場合には、移動機１００と移動機１００ａとの距離が近距離であると判定する。ここで、近距離とは、例えば移動機１００と移動機１００ａとの距離がある設定距離内にあることを示す。
【０１２７】
また、受信電力が電力しきい値ｔｈ２よりも低い場合には、移動機１００と移動機１００ａとの距離が遠距離であると判定する。遠距離とは、近距離において設定された設定距離よりも離れた距離であることを示す。
【０１２８】
ステップＳ４０８の処理において、近距離と判定した際、モード制御部１０４は、送信機１０１および受信機１０２のＬＤＣモードを解除し、電力低減連続動作モードに移行させる（ステップＳ４０９）。
【０１２９】
また、ステップＳ４０８の処理において、遠距離と判定した際、モード制御部１０４は、送信機１０１および受信機１０２のＬＤＣモードが維持されるように、制御を行う（ステップＳ４１０）。
【０１３０】
その後、いずれかの動作モードによって移動機１００と移動機１００ａとの間のデータ伝送が行われる（ステップＳ４１１）。
【０１３１】
そして、データ伝送が終了すると（ステップＳ４１２）、再びステップＳ４０２の処理に戻る。以下、ステップＳ４０２〜Ｓ４１２の処理が繰り返される。ここでも、ステップＳ４１２の処理では、一定時間が経過すると、データ伝送中であっても、ステップＳ４０２の処理に戻るものとする。
【０１３２】
このように、移動機１００，１００ａが屋外であると判定した際には、移動機１００，１００ａが近距離であるか遠距離であるかを判定し、その判定結果に応じて通信モードを自動的に選択することができる。
【０１３３】
以上により、移動機１００，１００ａ間における通信においても、既存の無線システムへの妨害を軽減しつつ良好な通信特性を得ることができる。また、移動機１００，１００ａが近距離にある場合に電力低減連続動作モードによる通信が行われるので、ＬＤＣモードに比べて通信データ量を増加させることができるので、通信時間の短縮を実現することができる。その結果、移動機間の通信の安定性を向上させることができる。
【０１３４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１３５】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【０１３６】
また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１００  移動機
１００ａ  移動機
１０１  送信機
１０２  受信機
１０３  アンテナ
１０４  モード制御部
１１０ａ  固定機
１１０ｂ  固定機
１１０ｃ  固定機
１１１  位置測定装置
１１２  受信機
１１３  送信機
１１４  モード制御部
１１５  インタフェース
１１６ａ  アンテナ
１１６ｂ  アンテナ
１１６ｃ  アンテナ
【図１】
2016134698.tif 000003
【図２】
2016134698.tif 000004
【図３】
2016134698.tif 000005
【図４】
2016134698.tif 000006
【図５】
2016134698.tif 000007
【図６】
2016134698.tif 000008
【図７】
2016134698.tif 000009
【図８】
2016134698.tif 000010