JP2019114836A

JP2019114836A - 通信装置及び通信システム

Info

Publication number: JP2019114836A
Application number: JP2017244672A
Authority: JP
Inventors: 友樹谷畑; Tomoki TANIHATA; 建太野村; Kenta Nomura; 麻人塩安; Asato Shioyasu; 克磨中元; Katsuma Nakamoto
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2037-12-21
Also published as: JP7077605B2

Abstract

【課題】通信経路からその通信経路を遮断する遮断物が除去された際に、その通信経路を用いた通信を開始させない場合と比較して、通信効率を上げることができる通信装置及び通信システムを提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、外部のインターフェイス装置８００に無線により信号を送信する送信用アンテナ１３０と、送信用アンテナ１３０が送信し、インターフェイス装置８００が受信する信号の通信経路を遮断する遮断物の有無を監視する赤外線センサ１５０とを有し、送信用アンテナ１３０は、赤外線センサ１５０からの出力により第１経路９０２から遮断物が除去されたとの判別がなされた場合に、遮断物が除去された第１経路９０２を用いた信号の送信を開始する。【選択図】図３

Description

本発明は、通信装置及び通信システムに関する。

特許文献１には、送信アンテナと受信アンテナとを夫々用いて通信相手との間で全二重無線通信を行う無線通信装置であって、第一の周波数チャネルを用いて前記送信アンテナにより信号を送信する送信手段と、前記第一の周波数チャネルとは異なる第二の周波数チャネルを用いて前記受信アンテナにより信号を受信する受信手段と、前記送信手段により送信され前記通信相手で受信される信号の通信経路の方向と、前記通信相手から送信され前記受信手段により受信される信号の通信経路の方向と、が異なる方向になるように、前記送信アンテナと前記受信アンテナの少なくともいずれか一方の指向性の方向を制御する制御手段と、を有することを特徴とする無線通信装置が記載されている。

特開２０１０−２１３１８８号公報

無線で通信をする装置においては、通信効率がよい通信通路を用いて通信をすることが望ましい。

本発明は、通信経路からその通信経路を遮断する遮断物が除去された際に、その通信経路を用いた通信を開始させない場合と比較して、通信効率を上げることができる通信装置及び通信システムを提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、
外部の受信装置に無線により信号を送信する送信手段と、
前記送信手段が送信し、前記外部の受信装置が受信する信号の通信経路を遮断する遮断物の有無を監視する監視手段と、
を有し、
前記送信手段は、前記監視手段からの出力により通信経路から遮断物が除去されたとの判別がなされた場合に、遮断物が除去された通信経路を用いた信号の送信を開始する通信装置である。

請求項２に係る本発明は、
前記送信手段は、複数の通信経路のいずれかを用いて、前記外部の受信装置に無線により信号を送信し、
前記監視手段は、複数の通信経路の中の通信に用いられている一つの通信経路を遮断する遮断物の有無を監視し、
前記送信手段は、前記監視手段の出力により、通信に用いられている一つの通信経路が遮断物により遮断されたとの判別がなされた場合に、通信に用いる通信経路が、複数の通信経路の中の他の通信経路へと切り替えられる請求項１記載の通信装置である。

請求項３に係る本発明は、
前記送信手段は、複数の通信経路のいずれかを用いて、前記外部の受信装置に無線により信号を送信し、
前記監視手段は、複数の通信経路の中の通信に用いられている一つの通信経路を遮断する虞がある遮断物の動きを監視し、
前記送信手段は、前記監視手段の出力により、通信に用いられている一つの通信経路が遮断物により遮断されるとの予想がなされた場合に、通信に用いる通信経路が、複数の通信経路の中の他の通信経路へと切り替えられる請求項１記載の通信装置である。

請求項４に係る本発明は、前記送信手段は、切り替え前の通信経路の通信効率が切り替え後の通信経路よりも高い場合であって、前記監視手段からの出力により切り替え前の通信経路から遮断物が除去されたとの判別がなされた場合に、通信に用いる通信経路が切り替え前の通信経路へと戻される請求項２記載の通信装置である。

請求項５に係る本発明は、
第１の通信装置と、
第２の通信装置と、
を有し、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置に無線により信号を送信する送信手段と、
前記送信手段が送信し、前記第２の送信手段が受信する信号の通信経路を遮断する遮断物の有無を監視する監視手段と、
を有し、
前記第２の通信装置は、前記送信手段が送信した信号を受信する受信手段を有し、
前記送信手段は、前記監視手段からの出力により通信経路から遮断物が除去されたとの判別がなされた場合に、前記通信経路を用いた信号の送信を開始する通信システムである。

請求項１に係る本発明によれば、通信経路からその通信経路を遮断する遮断物が除去された際に、その通信経路を用いた通信を開始させない場合と比較して、通信効率を上げることができる通信装置を提供することができる。

請求項２に係る本発明によれば、通信に用いられている一つ通信経路が遮断物により遮断されても、通信に用いる経路を他の通信経路に切り替えない場合とは異なり、一つの通信経路が遮断されても通信を継続させることができる。

請求項３に係る本発明によれば、一つの通信経路が遮断された後に、通信に用いる経路を他の経路に切り替える場合と比較して、一の通信経路から他の通信回路へと通信経路を切り替える途中の通信の切断を生じにくくすることができる。

請求項４に係る本発明によれば、通信効率が高い通信経路から遮断物が除去されても、通信効率が低い通信経路を用い続ける場合と比較して、通信効率を挙げることができる。

請求項５に係る本発明によれば、通信経路からその通信経路を遮断する遮断物が除去された際に、その通信経路を用いた通信を開始させない場合と比較して、通信効率を上げることができる通信システムを提供することができる。

本発明の実施形態で用いられる通信システムを示す図である。図１の通信システムが有する画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。図１の通信システムを示し、図３（Ａ）は、通信システムの第１の経路が遮断されていない状態を示す図であり、図３（Ｂ）は、通信システムの第１の経路が遮断物により遮断された状態を示す図であり、図３（Ｃ）は、通信システムの第１の経路から遮断物が除去された状態を示す図である。図２に示す画像形成装置の通信に用いる経路の切り替えを説明するフローチャートである。画像形成装置の変形例の機能的構成を示すブロック図である。図５に示示した画像形成装置の変形例の通信に用いる経路の切り替えを説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１には、本発明の実施形態で用いられる通信システム１０が示されている。図１に示すように、通信システム１０は、画像形成装置１００と、インターフェイス装置８００とを有する。ここで、画像形成装置１００は通信装置の一例であり、第１の通信装置の一例である。また、インターフェイス装置８００は、受信装置の一例であり、第２の通信装置の一例である。

画像形成装置１００は、画像形成装置本体１０２を有し、画像形成装置本体１０２内に画像形成部１１０と、記録媒体供給装置１２０とが配置されている。また、画像形成装置本体１０２には、送信用アンテナ１３０と受信用アンテナ１４０とが取り付けられている。

画像形成部１１０は、例えば、受信用アンテナ１４０が受信した画像データ等の画像データを用いて画像を形成する。また、この実施形態においては、画像形成部１１０として、感光体ドラム１１２を有する電子写真方式が採用されている。尚。画像形成部１１０として電子写真方式を採用することに代えて、例えば、インクジェット方式等の電子写真方式以外の方式を画像形成部１１０に採用してもよい。

記録媒体供給装置１２０は、例えば普通紙等の記録媒体を画像形成部１１０へと供給する

送信用アンテナ１３０は、送信手段の一例であって、例えば、インターフェイス装置８００へと無線により信号を送信する。ここで、送信用アンテナ１３０は、通信規格として、ＷｉＧｉｇ（Wireless Gigabit、ワイギグ）が採用されている。ここで、ＷｉＧｉｇは、６００ＧＨｚの電波帯域を用いる無線通信規格であり、最大では７Ｇビット／秒のデジタル無線伝送が可能である。また、ＷｉＧｉｇは、通信可能な距離は１０ｍ程度と中距離であり、直進性（指向性）が強いために、通信経路に、例えば人等の遮断物が存在すると通信が遮断されてしまう。尚、送信用アンテナ１３０の詳細は後述する。

受信用アンテナ１４０は、例えば、インターフェイス装置から無線により送信された信号を受信する。受信用アンテナ１４０は、送信用アンテナ１３０と同様に、通信規格として、ＷｉＧｉｇが採用されている。尚、受信用アンテナ１４０の詳細は後述する。

画像形成装置１００は、赤外線センサ１５０をさらに有する。赤外線センサ１５０は、監視手段の一部を構成している。尚、赤外線センサ１５０の詳細は後述する。

インターフェイス装置８００は、画像形成装置１００の機能を拡張するための装置であり、インターフェイス装置本体８０２を有し、インターフェイス装置本体８０２に、送信用アンテナ８１０と、受信用アンテナ８２０とが取り付けられている。

送信用アンテナ８１０は、例えば画像形成装置１００に無線より信号を送信する。また、受信用アンテナ８２０は、例えば画像形成装置１００から無線により送信された信号を受信する。送信用アンテナ８１０と受信用アンテナ８２０とは、通信規格としてＷｉＧｉｇがそれぞれに採用されている。送信用アンテナ８１０と受信用アンテナ８２０との詳細は後述する。

インターフェイス装置８００は、例えばＲＪ４５等のコネクタ８３０をさらに有し、コネクタ８３０を介してネットワーク８９０に接続されている。

以上のような構成により、画像形成装置１００は、インターフェイス装置８００を介してネットワーク８９０と接続されている。このため、画像形成装置１００が、例えばＲＪ４５のコネクタ等のインターフェイスを有しないとしても、画像形成装置１００の機能がインターフェイス装置８００により拡張され、画像形成装置１００がネットワーク８９０に接続できるようになる。

インターフェイス装置８００は、ＲＪ４５のコネクタ８３０の他に、例えば、ＵＳＢ２．０のコネクタ、ＰｏｗｅｒｅｄＵＳＢ３．０のコネクタ、マイクロフォン・コンボジャックのコネクタ、ＵＳＢ２．０のコネクタ、ＨＤＭＩ（登録商標）のコネクタ、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔのコネクタ等（それぞれ不図示）をさらに有する。そして、上述のＵＳＢ２．０等の各種コネクタを画像形成装置１００が有しないとしても、画像形成装置１００の機能がインターフェイス装置８００により拡張され、画像形成装置１００の各種インターフェイスを用いた接続がなされるようになる。

以上のように構成された通信システム１０においては、画像形成装置１００とインターフェイス装置８００とは無線により通信することができるようになっている。すなわち、インターフェイス装置８００の送信用アンテナ８１０から無線により送信された信号を画像形成装置１００の受信用アンテナ１４０が受信するとともに、画像形成装置１００の送信用アンテナ１３０から無線により送信された信号をインターフェイス装置８００の受信用アンテナ８２０が受信するようになっている。

そして、送信用アンテナ１３０から送信され、受信用アンテナ８２０で受信される信号は、複数の通信経路を用いて通信することができるようになっている。より具体的には、送信用アンテナ１３０から受信用アンテナ８２０への信号の送信には、第１経路９０２と第２経路９０４とを用いることができるようになっている。尚、この実施形態においては、送信用アンテナ１３０から受信用アンテナ８２０への信号の送信には２つの経路を用いることができるものの、送信用アンテナ１３０から受信用アンテナ８２０への信号の送信に３個以上の経路を用いることができるようにしてもよい。

第１経路９０２は、送信用アンテナ１３０から受信用アンテナ８２０へと直接に信号を送る経路である。そして、第２経路９０４は、例えば、壁等の反射物９１０に反射させて信号を送る経路である。そして反射物９１０に反射させて信号を送信する経路においては、反射物９１０で反射する際の反射損出によって信号強度が低下して通信の効率が低下する。このように、第１経路９０２を用いての通信は、第２経路９０４を用いての通信よりも効率がよいため、第１経路９０２と第２経路９０２との双方が利用可能である場合は、通信効率がよい第１経路９０２を通信に用いることが望ましい。

より具体的には、第１経路９０２が遮断物によって遮断されていない限りは、第１経路９０２を用いて通信をすることが望ましく、第１経路９０２が遮断物に遮断されている場合に限って、第２経路９０４を用いて通信をすることが望ましい。

図２は、画像形成装置１００の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１００は、先述の送信用アンテナ１３０と、先述の受信用アンテナ１４０と、先述の赤外線センサ１５０とを有する。赤外線センサ１５０は、第１経路９０２を遮る遮断物の有無を監視するために用いられている。

また、画像形成装置１００は、信号の送信に関するコマンドを生成するコマンド生成部１６２と、コマンド生成部１６２が生成したコマンドを変調する変調部１６４と、信号を送信用アンテナ１３０に送信させる無線送信部１６６とをさらに有する。

また、画像形成装置１００は、受信用アンテナ１４０に信号を受信させる無線受信部１７２と、無線受信部１７２が受信した信号を復調する復調部１７４と、復調部１７４が復調したコマンドを解析するコマンド解析部１７６とをさらに有する。

また、画像形成装置１００は、遮断物監視部１８２と、経路切替判断部１８４と、アンテナ制御部１８６とをさらに有する。遮断物監視部１８２は、赤外線センサ１５０からの出力を用いて、第１経路９０２を遮る遮断物があるかを監視する。経路切替判断部１８４は、遮断物監視部１８２の出力に基づいて、通信に用いる経路を第１経路９０２及び第２経路９０４の一方から他方へと切り替えるか否かを判断する。

アンテナ制御部１８６は、送信用アンテナ１３０と受信用アンテナ１４０とを制御する。アンテナ制御部１８６による制御の一例としては、第１経路９０２及び第２経路９０４の一方から他方へと通信に用いる経路が切り替えられた際に、切り替えられた経路に信号を送信するように、送信用アンテナ１３０に指向性を切り替させる制御を挙げることができる。

図３は、通信システム１０の状態を示す図であって、図３（Ａ）は、第１経路９０２を遮る遮断物がない状態を示している（以下、第１の状態とする）。第１の状態においては、送信用アンテナ１３０と受信用アンテナ８２０との通信に第１経路９０２が用いられる。

図３（Ｂ）は、第１経路９０２が、遮断物の一例である人によって遮断された状態を示している（以下、第２の状態とする）。第２の状態においては、送信用アンテナ１３０と受信用アンテナ８２０との通信には、遮断されていない第２経路９０４が用いられる。

図３（Ｃ）は、第１の経路９０２を遮断していた遮断物が、第１の経路９０２を遮る位置か移動するか、除去された状態が示されている（以下、第３の状態とする）。第３状態においては、送信用アンテナ１３０と受信用アンテナ８２０との通信には、第１経路９０２が用いられる。より具体的には、第１の経路９０４から障害物が移動をしたり障害物が取り除かれたりすると通信に用いる経路が第２経路９０４から第１経路９０２へと戻される。

図４は、画像形成装置１００の通信に用いる経路の切替を説明するフローチャートである。尚、画像形成装置１００においては、初期状態においては、信号の通信に用いる経路が第１経路９０２とされている。

最初のステップであるステップＳ１０では、赤外線センサ１５０の出力から遮断物監視部１８２が遮断物を監視し、第１経路９０２を遮断する遮断物の有無を判別する。そして、第１経路９０２を遮断する遮断物があるとの判別がなされると（図３（Ｂ）を参照）、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、遮断物監視部１８２の判別に基づいて、経路切替判断部１８４が、第１経路９０２から第２経路９０４への切替を切替判断部１８４が判断する。そして、経路切替判断部１８４の判断に基づいて、アンテナ制御部１８６が送信用アンテナ１３０を制御して、送信用アンテナ１３０の指向性を第２経路を用いて通信をするように変更させる。

次のステップＳ３０では、赤外線センサ１５０の出力から、遮断物監視部１８２が、第１経路９０２に遮断物がないか、すなわちステップＳ１０で発見された第１経路９０２を遮断する遮断物が移動したか取り除かれたかを監視する。

そして、第１経路９０２に遮断物がない、即ち、第１経路９０２から遮断物が取り除かれたか、第１経路９０２から遮断物が移動した（図３（Ｃ）を参照）との判別がなされた場合はステップＳ３２に進む。一方、第１経路９０２に遮断物がある、即ち、第１経路９０２から遮断物が取り除かれていないし、第１経路９０２から遮断物が移動もしていないとの判別がなされた場合はステップＳ３４に進む。

ステップＳ３２では、遮断物監視部１８２の判別に基づいて、経路切替判断部１８４が、第２経路９０４から第１経路９０２への切替を経路切替判断部１８４が判断する。そして、経路切替判断部１８４の判断に基づいて、アンテナ制御部１８６が送信用アンテナ１３０を制御して、送信用アンテナ１３０の指向性を第１経路を用いて通信をするように変更させる。

一方、ステップＳ３４では、遮断物監視部１８２の判別に基づいて、経路切替判断部１８４が通信経路の切替をしないと判別し、第２経路９０４が通信経路として継続して用いられる。

図５には、画像形成装置１００の変形例の機能的構成が示されている。先述の画像形成装置１００は、赤外線センサ１５０を有していた。これに対して、この画像形成装置１００の変形例はカメラ１５２を有している。また、この画像形成装置１００の変形例は、先述の画像形成装置１００が有していなかった予測部１８８を有している。

図６は、画像形成装置１００の変形例における通信に用いる経路の切替を説明するフローチャートである。尚、変形例の画像形成装置１００においては、初期状態においては、信号の通信に用いる経路が第１経路９０２とされている。

最初のステップであるステップＳ１２では、カメラ１５２の出力から遮断物監視部１８２が遮断物を観察し、例えば遮断物の動く速度、遮断物の動く方向、遮断物の大きさ等から、遮断物が第１経路９０２を遮断するか否かと、遮断物が第１経路９０２を遮断するタイミングとを予測部１８８が予測する。そして、遮断物が第１経路９０２を遮断するとの予測がなされた場合はステップＳ２２に進む。

次のステップであるステップＳ２２では、予測部１８８の予測に基づいて、経路切替判断部１８４が、第１経路９０２から第２経路９０４への切替の要否と第１経路９０２から第２経路９０４への切替のタイミングとを判断し、経路切替判断部１８４の判断に基づいて、アンテナ制御部１８６が送信用アンテナ１３０を制御し、送信用アンテナ１３０の指向性を第２経路を用いて通信をするように変更させる。

次のステップＳ２４では、赤外線センサ１５０の出力から、遮断物監視部１８２が、第１経路９０２に遮断物がないか、すなわちステップＳ１２で第１経路９０２を遮断すると予測された第１経路９０２を遮断する遮断物が、第１経路９０２から移動したか、第１経路９０２から取り除かれたかを判別する。

この変形例におけるステップＳ３２、ステップＳ３４は、先述の実施形態におけるステップＳ３２、ステップＳ３４とそれぞれ同じであるので説明を省略する。

１０・・・通信システム
１００・・・画像形成装置
１３０・・・送信用アンテナ
１４０・・・受信用アンテナ
１５０・・・赤外線センサ
１５２・・・カメラ
１６６・・・無線送信部
１７２・・・無線受信部
１８２・・・遮断物監視部
１８４・・・経路切替判断部
１８６・・・アンテナ制御部
１８８・・・予測部
８００・・・インターフェイス装置
９０２・・・第１経路
９０４・・・第２経路
９１０・・・反射物

Claims

外部の受信装置に無線により信号を送信する送信手段と、
前記送信手段が送信し、前記外部の受信装置が受信する信号の通信経路を遮断する遮断物の有無を監視する監視手段と、
を有し、
前記送信手段は、前記監視手段からの出力により通信経路から遮断物が除去されたとの判別がなされた場合に、遮断物が除去された通信経路を用いた信号の送信を開始する通信装置。
前記送信手段は、複数の通信経路のいずれかを用いて、前記外部の受信装置に無線により信号を送信し、
前記監視手段は、複数の通信経路の中の通信に用いられている一つの通信経路を遮断する遮断物の有無を監視し、
前記送信手段は、前記監視手段の出力により、通信に用いられている一つの通信経路が遮断物により遮断されたとの判別がなされた場合に、通信に用いる通信経路が、複数の通信経路の中の他の通信経路へと切り替えられる請求項１記載の通信装置。
前記送信手段は、複数の通信経路のいずれかを用いて、前記外部の受信装置に無線により信号を送信し、
前記監視手段は、複数の通信経路の中の通信に用いられている一つの通信経路を遮断する虞がある遮断物の動きを監視し、
前記送信手段は、前記監視手段の出力により、通信に用いられている一つの通信経路が遮断物により遮断されるとの予想がなされた場合に、通信に用いる通信経路が、複数の通信経路の中の他の通信経路へと切り替えられる請求項１記載の通信装置。
前記送信手段は、切り替え前の通信経路の通信効率が切り替え後の通信経路よりも高い場合であって、前記監視手段からの出力により切り替え前の通信経路から遮断物が除去されたとの判別がなされた場合に、通信に用いる通信経路が切り替え前の通信経路へと戻される請求項２又は３記載の通信装置。
第１の通信装置と、
第２の通信装置と、
を有し、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置に無線により信号を送信する送信手段と、
前記送信手段が送信し、前記第２の送信手段が受信する信号の通信経路を遮断する遮断物の有無を監視する監視手段と、
を有し、
前記第２の通信装置は、前記送信手段が送信した信号を受信する受信手段を有し、
前記送信手段は、前記監視手段からの出力により通信経路から遮断物が除去されたとの判別がなされた場合に、前記通信経路を用いた信号の送信を開始する通信システム。