無線裝置、控制方法和顯示方法
【專利摘要】無線裝置、控制方法和顯示方法。一種無線裝置包括：接收部，該接收部接收從第一通信裝置發(fā)送的第一無線信號以及從第二通信裝置發(fā)送的第二無線信號；以及處理部，該處理部檢測第一到達方向和第二到達方向，并基于所檢測到的第一到達方向和第二到達方向生成第一信號，所述第一到達方向是與所接收到的第一無線信號的傳播方向相反的方向，所述第二到達方向是與所接收到的第二無線信號的傳播方向相反的方向，所述第一信號用于引導所述無線裝置使其位于在由所述第一通信裝置接收到的所述第二無線信號的傳播方向上延伸的直線上。
【專利說明】無線裝置、控制方法和顯示方法
【技術領域】
[0001]本文討論的實施方式涉及無線裝置、控制方法和顯示方法。
【背景技術】
[0002]接收由通信裝置發(fā)送的無線信號并基于所接收到的無線信號輸出用于引導無線裝置的信息的無線裝置是已知的。作為這種類型的無線裝置的示例，專利文獻1(日本特開2001-36320號公報)中公開的移動通信終端利用定向天線測量各個方向上的信號強度。該移動通信終端基于所測量的信號強度輸出用于將無線裝置引導到能從基站接收更強的無線信號的位置的信息。
[0003]需要注意的是，專利文獻2 (日本特開2008-252709號公報)公開了一種使用空間相關值的技術。具體地講，專利文獻2中公開的基站基于從多個終端裝置發(fā)送的無線信號計算空間相關值，確定所計算出的空間相關值是否等于或大于閾值，并基于所述確定結果確定基站是否可根據空分多址(SDMA)方案來與所述多個終端裝置執(zhí)行無線通信。
[0004]然而，包括彼此執(zhí)行無線通信的多個通信裝置的無線通信系統(tǒng)(例如，移動通信系統(tǒng)、無線傳感器網絡等)是已知的。在這種類型的無線通信系統(tǒng)中，可能在第一通信裝置和第二通信裝置之間的無線通信中檢測到異常。
[0005]在這種情況下，理想的是，無線裝置設置在使得無線裝置能夠接收與由第二通信裝置發(fā)送并由第一通信裝置接收的無線信號具有足夠強的相關性的無線信號的位置，并且無線裝置檢查無線信號的質量。因此，可應用專利文獻I中公開的技術。根據該技術，可引導無線裝置使其被設置為足夠靠近第一通信裝置。
[0006]然而，如圖1所示，由第二通信裝置R2發(fā)送的無線信號可能被障礙物和/或地形阻擋。在這種情況下，即使無線裝置SI被設置為足夠靠近第一通信裝置R1，仍存在無線裝置SI難以接收與由第二通信裝置R2發(fā)送并由第一通信裝置Rl接收的無線信號具有足夠強的相關性的無線信號的問題。

【發(fā)明內容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決上述問題的無線裝置，S卩，無線裝置難以接收與由目標通信裝置接收到的無線信號具有相關性的無線信號。
[0008]需要注意的是，本發(fā)明的目的不限于上述目的，本發(fā)明的另一目的在于提供通過稍后描述的實施方式所示的相應組成元件獲得并且未能通過傳統(tǒng)技術獲得的操作效果。
[0009]為了實現所述目的，根據本發(fā)明的一方面，提供了一種無線裝置，該無線裝置包括:接收部，該接收部接收從第一通信裝置發(fā)送的第一無線信號以及從第二通信裝置發(fā)送的第二無線信號；以及處理部，該處理部檢測第一到達方向和第二到達方向，并基于所檢測到的第一到達方向和第二到達方向生成第一信號，所述第一到達方向是與所接收到的第一無線信號的傳播方向相反的方向，所述第二到達方向是與所接收到的第二無線信號的傳播方向相反的方向，所述第一信號用于引導所述無線裝置使其位于在由所述第一通信裝置接收到的所述第二無線信號的傳播方向上延伸的直線上。
[0010]根據本公開的無線裝置，可將無線裝置引導至使得無線裝置能夠接收與目標通信裝置所接收到的無線信號具有相關性的無線信號的位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是示出現有技術中無線裝置難以接收與由第一通信裝置接收的無線信號具有足夠強的相關性的無線信號的情況的示例的說明圖；
[0012]圖2是示出作為第一實施方式的示例的無線通信系統(tǒng)的配置的示圖；
[0013]圖3是示出作為第一實施方式的示例的通信裝置的配置的示圖；
[0014]圖4是示出作為第一實施方式的示例的無線裝置的配置的示圖；
[0015]圖5是示出由作為第一實施方式的示例的無線裝置執(zhí)行的引導處理的流程圖；
[0016]圖6是示出作為第一實施方式的示例的無線裝置的第一引導方向的說明圖；
[0017]圖7是示出由作為第一實施方式的示例的無線裝置確定的第一引導方向與第一到達方向和第二到達方向之間的關系的說明圖；
[0018]圖8是示出由作為第一實施方式的示例的無線裝置顯示的第一引導方向的說明圖；
[0019]圖9是示出作為第一實施方式的示例的無線裝置的第二引導方向的說明圖；
[0020]圖10是示出作為第一實施方式的示例的無線裝置到達將執(zhí)行測量處理的位置的狀態(tài)的說明圖；
[0021]圖11是示出由作為第一實施方式的修改的無線裝置顯示的第一引導方向的說明圖；
[0022]圖12是示出由作為第二實施方式的示例的無線裝置執(zhí)行的引導處理的一部分的流程圖；以及
[0023]圖13是示出由作為第二實施方式的示例的無線裝置執(zhí)行的引導處理的一部分的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]為了解決至少一個上述問題，將參照圖2至圖13描述根據本發(fā)明的無線裝置、控制方法和顯示方法的相應實施方式。
[0025]<第一實施方式>
[0026](概述)
[0027]根據第一實施方式的無線裝置應用于無線通信系統(tǒng)，該無線通信系統(tǒng)包括形成無線自組織網絡并執(zhí)行多跳通信的多個通信裝置。所述無線裝置用于檢查第一通信裝置是否正確地接收來自第二通信裝置的無線信號。以下，所述無線裝置通常被稱作檢查終端。
[0028]無線裝置接收由第一通信裝置發(fā)送的第一無線信號和由第二通信裝置發(fā)送的第二無線信號。另外，無線裝置檢測第一到達方向和第二到達方向，所述第一到達方向是與所接收到的第一無線信號的傳播方向相反的方向，所述第二到達方向是與所接收到的第二無線信號的傳播方向相反的方向。
[0029]另外，無線裝置基于所檢測到的第一到達方向和第二到達方向生成第一引導信號，該第一引導信號用于引導無線裝置以使其位于在由第一通信裝置接收的第二無線信號的傳播方向延伸的直線上。
[0030]無線裝置基于第一引導信號輸出信息。根據該配置，持握無線裝置的用戶根據輸出的信息移動以位于所述直線上。結果，無線裝置被引導為位于所述直線上。
[0031]此后，無線裝置生成第二引導信號，該第二引導信號用于使無線裝置接近第一通信裝置。無線裝置基于第二引導信號輸出信息。根據該配置，持握無線裝置的用戶根據輸出的信息接近第一通信裝置。結果，無線裝置可被引導至使得無線裝置能夠接收到與由第一通信裝置接收的第二無線信號具有足夠強的相關性的第二無線信號的位置。
[0032]以下，將詳細描述第一實施方式。
[0033](配置)
[0034]如圖2所示，根據第一實施方式的無線通信系統(tǒng)I包括多個(在此示例中，十個)通
信裝置(無線節(jié)點)10、11.......和19。需要注意的是，無線通信系統(tǒng)I可包括任意數量
的(兩個或更多個)通信裝置。
[0035]無線通信系統(tǒng)I形成無線自組織網絡。在此示例中，無線通信系統(tǒng)I被配置為執(zhí)行多跳通信。需要注意的是，無線通信系統(tǒng)I可被配置為僅執(zhí)行單跳通信。另外，在此示例中，無線通信系統(tǒng)I形成無線傳感器網絡(WSN)。
[0036]通信裝置10經由通信網絡NW可通信地連接到信息處理裝置301和存儲裝置302。
需要注意的是，包括在無線通信系統(tǒng)I中的多個通信裝置10、11.......和19當中的通
信裝置10以外的至少一個通信裝置也可以可通信地連接到信息處理裝置301和存儲裝置302。
[0037]多個通信裝置10、11.......和19中的每一個被配置為與位于所述通信裝置能夠
發(fā)送和接收無線信號的范圍內(例如，在所接收到的無線信號的強度(接收信號強度)等于或大于特定基準值的范圍內)的其它通信裝置10、11.......和19執(zhí)行無線通信。
[0038]如圖3所示，通信裝置11包括無線通信接口 110、信號處理部120和傳感器130。
需要注意的是，通信裝置11以外的通信裝置10、12.......和19具有與通信裝置11相同
的配置。
[0039]傳感器130測量物理量(例如，溫度、濕度、亮度、風向、風速、地震活動、降水、聲級、水位、用電量、用水量、用氣量等)并將表示所測量的物理量的物理量信息輸出給信號處理部120。在此示例中，傳感器130每隔特定測量周期測量物理量。需要注意的是，傳感器130可被配置為每當通信裝置11接收到特定測量請求時測量物理量。
[0040]信號處理部120對表示包括由傳感器130輸出的物理量信息以及用于標識(指定)無線通信系統(tǒng)I的裝置(在此示例中，通信裝置11)的裝置標識符的信息的信號進行調制，并將調制的信號輸出給無線通信接口 110。
[0041]另外，信號處理部120對由無線通信接口 110輸出的無線信號進行解調，并基于解調的信號執(zhí)行處理。例如，作為所述處理，信號處理部120執(zhí)行路徑確定處理和發(fā)送處理。
[0042]路徑確定處理是確定用于從相應通信裝置11.......和19向通信裝置10發(fā)送物
理量信息的路徑的處理。例如，信號處理部120獲取用于標識作為所接收到的無線信號的發(fā)送方的通信裝置的裝置標識符以及所接收到的無線信號的強度(接收信號強度)，并與其它通信裝置交換所獲取的裝置標識符和接收信號強度。信號處理部120基于在無線裝置中獲取的裝置標識符和接收信號強度以及在其它通信裝置11.......和19中獲取的裝置標
識符和接收信號強度來確定路徑。
[0043]需要注意的是，路徑確定處理可由管理無線通信系統(tǒng)I的裝置(例如，通信裝置10
或者通信裝置10、11.......和19以外的裝置)執(zhí)行。在這種情況下，所確定的路徑被通
知給相應通信裝置10、11、......和19。
[0044]發(fā)送處理是根據在路徑確定處理中確定的路徑所指定的、將從無線裝置以外的一個通信裝置接收到的物理量信息發(fā)送給該無線裝置以外的另一通信裝置的處理。
[0045]無線通信接口 110包括天線111。無線通信接口 110通過天線111接收無線信號。無線通信接口 110將所接收到的無線信號輸出給信號處理部120。無線通信接口 110通過天線111作為從信號處理部120輸出的無線信號發(fā)送信號。
[0046]除了通信裝置11的配置以外，通信裝置10包括線纜通信接口(未示出)。線纜通信接口通過通信線纜連接到通信網絡NW。需要注意的是，通信裝置10可通過無線通信連接到通信網絡NW，而不包括線纜通信接口。
[0047]通信裝置10接收由相應通信裝置11.......和19發(fā)送的物理量信息，并經由通
信網絡NW將所接收到的物理量信息發(fā)送給存儲裝置302。存儲裝置302存儲(累積)所接收到的物理量信息。
[0048]信息處理裝置301基于存儲在存儲裝置302中的物理量信息執(zhí)行處理。例如，信息處理裝置301合計由物理量信息表示的物理量，并借助于輸出裝置輸出合計的物理量。
[0049]如圖2所示，無線裝置200應用于無線通信系統(tǒng)I。在此示例中，無線裝置200用
作檢查終端，該檢查終端用于檢查通信裝置10、11.......和19中的每一個是否正確地接
收到來自其它通信裝置10、11.......和19的無線信號。需要注意的是，無線裝置200可
具有通信裝置11的功能。
[0050]在此示例中，無線裝置200被配置為由用戶攜帶。需要注意的是，無線裝置200可被配置為安裝在活動裝置(例如，車輛等)上。如圖4所示，無線裝置200包括無線接收部(接收部)210、信號處理部(處理部)220和顯示部230。
[0051]無線接收部210包括多個天線211、212.......等。無線接收部210通過多個天
線211、212.......等接收無線信號。無線接收部210將所接收到的無線信號輸出給信號
處理部220。
[0052]在此示例中，多個天線211、212、......等中的每一個是定向天線。另外，多個天
線211、212.......等被配置為使得相應強增益方向彼此不同。強增益方向是接收信號強
度(即，所接收到的無線信號的增益)相對大于其它方向的方向。
[0053]需要注意的是，無線接收部210包括至少一個定向天線，并被配置為使得所述定向天線可改變強增益方向。另外，所述定向天線可以是多個天線排列在一個平面上的陣列天線。
[0054]信號處理部220包括數據解調部221、發(fā)送方指定部222、接收信號強度測量部223、到達方向檢測部224和引導信號生成部225。
[0055]數據解調部221針對多個天線211、212.......等中的每一個對由無線接收部210
輸出的無線信號進行解調，并將解調的信號輸出給發(fā)送方指定部222。
[0056]發(fā)送方指定部222基于輸出的信號針對多個天線211、212、......等中的每一個指定作為由數據解調部221輸出的信號的源無線信號的發(fā)送方的通信裝置。在此示例中，發(fā)送方指定部222將由包括在所述信號所表示的信息中的裝置標識符標識的通信裝置指定為無線信號的發(fā)送方。發(fā)送方指定部222將所指定的無線信號的發(fā)送方通知給到達方向檢測部224和引導信號生成部225。
[0057]接收信號強度測量部223針對多個天線211、212.......等中的每一個測量由無
線接收部210接收到的無線信號的強度(接收信號強度)。接收信號強度測量部223將所測量的接收信號強度通知給到達方向檢測部224和引導信號生成部225。
[0058]需要注意的是，在數據解調部221、發(fā)送方指定部222和接收信號強度測量部223的每一個中，可針對各個天線包括對一個天線執(zhí)行處理的電路。
[0059]到達方向檢測部224存儲第一裝置標識符和第二裝置標識符。第一裝置標識符是用于標識第一通信裝置的裝置標識符。第二裝置標識符是用于標識第二通信裝置的裝置標識符。
[0060]在此示例中，第一通信裝置和第二通信裝置是包括在無線通信系統(tǒng)I中的通信裝
置10、11.......和19當中的兩個不同的通信裝置。第一通信裝置是接收經受檢查的無線
信號的通信裝置。第二通信裝置是發(fā)送經受檢查的無線信號的通信裝置。
[0061]在此示例中，基于由無線裝置200的用戶輸入的信息來設置第一裝置標識符和第二裝置標識符。需要注意的是，可預先存儲第一裝置標識符和第二裝置標識符。
[0062]到達方向檢測部224基于由發(fā)送方指定部222通知的無線信號的發(fā)送方以及由接收信號強度測量部223通知的接收信號強度來檢測第一到達方向和第二到達方向。
[0063]第一到達方向與由第一通信裝置發(fā)送并由無線接收部210接收的無線信號的傳播方向相反。第二到達方向與由第二通信裝置發(fā)送并由無線接收部210接收的無線信號的傳播方向相反。
[0064]在此示例中，到達方向檢測部224檢測接收到發(fā)送方與存儲的第一裝置標識符所標識的通信裝置(第一通信裝置)相同的無線信號當中具有最大接收信號強度的無線信號的天線的強增益方向，作為第一到達方向。類似地，到達方向檢測部224檢測接收到發(fā)送方與存儲的第二裝置標識符所標識的通信裝置(第二通信裝置)相同的無線信號當中具有最大接收信號強度的無線信號的天線的強增益方向，作為第二到達方向。
[0065]需要注意的是，到達方向檢測部224可被配置為基于由多個天線接收的無線信號中的每一個的接收信號強度以及多個天線中的每一個的強增益方向來檢測第一到達方向和第二到達方向。
[0066]弓丨導信號生成部225基于由到達方向檢測部224檢測到的第一到達方向和第二到達方向生成第一引導信號(第一信號)。第一引導信號是用于引導無線裝置200以使其位于在由第二通信裝置發(fā)送并由第一通信裝置接收的無線信號的傳播方向延伸的直線上的信號。
[0067]例如，弓丨導信號生成部225生成指示到達方向角在特定基準范圍內的第一引導信號。到達方向角是由第一到達方向和第二到達方向形成的角度。所述基準范圍是包含180°的特定范圍。例如，基準范圍是從175°到185°的范圍、從170°到190°的范圍、從165°到195°的范圍等。
[0068]另外，引導信號生成部225在到達方向角在基準范圍之外時生成指示第一引導方向的第一引導信號。第一引導方向是這樣的方向，該方向介于第一到達方向和第二到達方向之間，并且在由第一到達方向和第二到達方向形成的角度小于180°的一側。在此示例中，第一引導方向是介于第一到達方向和第二到達方向之間的中間方向。
[0069]需要注意的是，引導信號生成部225可生成指示到達方向角為180°的第一引導信號，并且在到達方向角不為180°時生成指示第一引導方向的第一引導信號。根據該配置，無線裝置200可識別出無線裝置200位于在由第二通信裝置發(fā)送并由第一通信裝置接收的無線信號的傳播方向延伸的直線上。
[0070]另外，當到達方向角在基準范圍內時，引導信號生成部225計算相關參數。相關參數是表示由第二通信裝置發(fā)送并由第一通信裝置接收的無線信號與由第二通信裝置發(fā)送并由無線裝置200接收的無線信號之間的相關強度的參數。
[0071]在此示例中，當無線裝置200與第一通信裝置之間的距離為ΛΧ時，無線裝置200基于下面的數學公式I計算相關參數P (ΛΧ)。這里，Ω (Θ)表示以到達角Θ接收的無線信號的功率大小。到達角Θ是由第二通信裝置發(fā)送并由無線裝置200接收的無線信號的傳播方向與特定基準方向所形成的角度。j是虛數。λ是無線信號的波長。
[0072][數學公式I]
【權利要求】
1.一種無線裝置，該無線裝置包括: 接收部，該接收部接收從第一通信裝置發(fā)送的第一無線信號以及從第二通信裝置發(fā)送的第二無線信號；以及 處理部，該處理部檢測第一到達方向和第二到達方向，并基于所檢測到的第一到達方向和第二到達方向生成第一信號，所述第一到達方向是與所接收到的第一無線信號的傳播方向相反的方向，所述第二到達方向是與所接收到的第二無線信號的傳播方向相反的方向，所述第一信號用于引導所述無線裝置使其位于在由所述第一通信裝置接收到的所述第二無線信號的傳播方向上延伸的直線上。
2.根據權利要求1所述的無線裝置，其中， 所述第一信號指示這樣的方向:該方向介于所檢測到的第一到達方向和第二到達方向之間并且在由所述第一到達方向和第二到達方向形成的角度小于180°的一側。
3.根據權利要求2所述的無線裝置，其中， 所述第一信號指示介于所述第一到達方向和第二到達方向之間的中間方向。
4.根據權利要求1至3中的任一項所述的無線裝置，其中， 所述處理部被配置為當由所檢測到的第一到達方向和第二到達方向形成的角度在包含180°的特定范圍內時，生成指示所述角度在所述特定范圍內的所述第一信號。
5.根據權 利要求4所述的無線裝置，其中， 所述處理部被配置為當由所檢測到的第一到達方向和第二到達方向形成的所述角度為180°時，生成指示所述角度為180°的所述第一信號。
6.根據權利要求1所述的無線裝置，其中， 所述處理部被配置為當由所檢測到的第一到達方向和第二到達方向形成的角度在包含180°的特定范圍內時，生成使所述無線裝置接近所述第一通信裝置的第二信號。
7.根據權利要求6所述的無線裝置，其中， 所述第二信號指示所述第一到達方向。
8.根據權利要求6所述的無線裝置，其中， 所述處理部被配置為計算指示由所述第一通信裝置接收到的所述第二無線信號與由所述無線裝置接收到的所述第二無線信號之間的相關強度的參數，并生成指示計算出的參數等于或大于特定閾值的所述第二信號。
9.根據權利要求1所述的無線裝置，其中， 所述處理部被配置為當沒有接收到所述第一無線信號、所述第二無線信號或這二者時，生成指示沒有接收到所述第一無線信號、所述第二無線信號或這二者的所述第一信號。
10.根據權利要求9所述的無線裝置，其中， 所述第一信號指示這樣的方向:該方向介于所檢測到的第一到達方向和第二到達方向之間并且在由所述第一到達方向和第二到達方向形成的角度小于180°的一側，并且 所述處理部被配置為生成作為所述第一信號的接收失敗前信號，然后在不能接收到所述第二無線信號之后再次接收到所述第二無線信號時，生成指示比所述接收失敗前信號所指示的方向更靠所檢測到的第二到達方向的方向的所述第一信號。
11.根據權利要求9所述的無線裝置，其中， 所述第一信號指示這樣的方向:該方向介于所檢測到的第一到達方向和第二到達方向之間并且在由所述第一到達方向和第二到達方向形成的角度小于180°的一側，并且 所述處理部被配置為生成作為所述第一信號的接收失敗前信號，然后在不能接收到所述第一無線信號之后再次接收到所述第一無線信號時，生成指示比所述接收失敗前信號所指示的方向更靠所檢測到的第一到達方向的方向的所述第一信號。
12.一種用于控制無線裝置的控制方法，該控制方法包括以下步驟: 接收由第一通信裝置發(fā)送的第一無線信號以及由第二通信裝置發(fā)送的第二無線信號; 檢測第一到達方向和第二到達方向，所述第一到達方向是與所接收到的第一無線信號的傳播方向相反的方向，所述第二到達方向是與所接收到的第二無線信號的傳播方向相反的方向；以及 基于所檢測到的第一到達方向和第二到達方向生成第一信號，該第一信號用于引導所述無線裝置使其位于在由所述第一通信裝置接收到的所述第二無線信號的傳播方向上延伸的直線上。
13.根據權利要求12所述的控制方法，其中， 所述第一信號指示這樣的方向:該方向介于所檢測到的第一到達方向和第二到達方向之間并且在由所述第一到達方向和第二到達方向形成的角度小于180°的一側。
14.根據權利要求13所述的控制方法，其中， 所述第一信號指示介于所述第一到達方向和第二到達方向之間的中間方向。
15.根據權利要求12 至14中的任一項所述的控制方法，該控制方法還包括以下步驟: 當由所檢測到的第一到達方向和第二到達方向形成的角度在包含180°的特定范圍內時，生成指示所述角度在所述特定范圍內的所述第一信號。
16.一種顯示用于引導無線裝置的信息的顯示方法，該顯示方法包括以下步驟: 基于第一到達方向和第二到達方向顯示用于引導所述無線裝置使其位于在由第二通信裝置發(fā)送并由第一通信裝置接收的無線信號的傳播方向上延伸的直線上的信息，所述第一到達方向與由所述第一通信裝置發(fā)送并由所述無線裝置接收的無線信號的傳播方向相反，所述第二到達方向與由所述第二通信裝置發(fā)送并由所述無線裝置接收的無線信號的傳播方向相反。
【文檔編號】H04W24/02GK103813361SQ201310542721
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權日:2012年11月14日
【發(fā)明者】本田敦 申請人:富士通株式會社