JP2006005753A - Method, system, server and program for deriving communication topology - Google Patents

Method, system, server and program for deriving communication topology Download PDF

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大悟 田口
Mitsuki Sukenari
光樹 祐成
Masahiko Tsukamoto
昌彦 塚本
Tsutomu Terada
努 寺田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To derive communication topology (connection form) of a communication network system composed of a plurality of devices when the plurality of devices are distributed and arranged. <P>SOLUTION: In communication topology deriving processing, a host device 10 transmits a control rule A to all input-output control devices (nodes 1 to 7). Then, the host device 10 acquires the device ID of an input-output control device in which the needed number of hops is K times at the time of transmitting data. Respective input-output control devices that have received a message for an ID request respectively transmit a response message including a self-device ID according to the control rule A. When the host device 10 acquires the device ID, the host device 10 generates a topology tree obtained by adding an input-output control device with the acquired device ID attached. The host device 10 acquires the device ID of each number of hops to execute processing for generating the topology tree until an end condition is established. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、無線通信ネットワークを介してデータ通信を行う分散して配置された無線通信機能を有する複数の入出力制御デバイス(シーケンサ)についての無線通信ネットワークにおける接続状態を示す通信トポロジを導出する通信トポロジ導出方法、通信トポロジ導出システム、通信トポロジ導出サーバ、および通信トポロジ導出プログラムに関する。   The present invention relates to communication for deriving a communication topology indicating a connection state in a wireless communication network for a plurality of input / output control devices (sequencers) having distributed wireless communication functions for performing data communication via the wireless communication network. The present invention relates to a topology derivation method, a communication topology derivation system, a communication topology derivation server, and a communication topology derivation program.

従来、工場やビルなどに構築した機械システムの稼動状況の監視やセキュリティ管理を行うために、機械システムの状態を把握するための各種のセンサからの入力信号にもとづいて、機械システムの状態を修正するためにアクチュエータに対して制御信号を出力する入出力制御デバイス(シーケンサ)が広く利用されている。   Conventionally, in order to monitor the operation status and security management of a mechanical system built in a factory or building, the mechanical system state is corrected based on input signals from various sensors for grasping the mechanical system state. Therefore, an input / output control device (sequencer) that outputs a control signal to an actuator is widely used.

また、従来から、シーケンサ群をコンピュータで一元的に管理することによって、工場やビルのような特定の空間に設置された大規模な機械システムの運用を自動化するための管理システムに適用されるシーケンス制御技術が広く知られている。   Conventionally, a sequence applied to a management system for automating the operation of a large-scale mechanical system installed in a specific space such as a factory or building by centrally managing the sequencer group with computers. Control technology is widely known.

上記のような工場やビルの管理システムでは、各用途向けにあらかじめプログラムされた動作を行うシーケンサが特定の空間に固定して設置されることが一般的であり、有線通信網を用いて各シーケンサの動作が一元的に管理される。   In the factory and building management systems as described above, sequencers that perform pre-programmed operations for each application are generally fixed and installed in a specific space, and each sequencer is configured using a wired communication network. Is managed centrally.

一方、近年の無線技術の発達により、無線通信機能を有するシーケンサが提案されている。このため、シーケンサの設置場所の自由度が増してきており、シーケンス制御技術は、農地土壌品質管理や森林生育管理のように、比較的大規模な空間を監視するセンサネットワーク技術としての応用も期待されている。   On the other hand, a sequencer having a wireless communication function has been proposed due to the recent development of wireless technology. For this reason, the degree of freedom of the installation location of the sequencer has increased, and the sequence control technology is expected to be applied as a sensor network technology for monitoring a relatively large space such as farmland soil quality management and forest growth management. Has been.

無線通信機能を有するシーケンサに関する技術には、無線通信機能を有する複数の通信デバイス(シーケンサ)が、一時的なネットワーク(アドホックネットワーク)を構築して相互に通信を行うものがある(例えば特許文献1参照)。   A technique related to a sequencer having a wireless communication function includes a technique in which a plurality of communication devices (sequencers) having a wireless communication function establish a temporary network (ad hoc network) and communicate with each other (for example, Patent Document 1). reference).

特許文献1には、アドホックネットワークを自律的に構築する手法が示されており、アドホックネットワークを構成している通信デバイス(ソースノード)から、直接には通信信号が届かない任意の通信デバイス(宛先ノード)とデータを送受信するため、他の通信デバイス(中継ノード)を経由して通信を行う機能、すなわちマルチホップ通信機能を実現する方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a method for autonomously constructing an ad hoc network. An arbitrary communication device (destination) that does not receive a communication signal directly from a communication device (source node) constituting the ad hoc network is disclosed. In order to transmit / receive data to / from a node, a method for realizing a function of performing communication via another communication device (relay node), that is, a multi-hop communication function is disclosed.

なお、アドホックネットワークにおいては、リアクティブ型のルーティングプロトコルとして代表的な非特許文献1に開示されているDSR(Dynamic Source Routing)や、非特許文献2に開示されているAODV(Ad−Hoc On−Demand Distance Vector Routing)が知られている。   In an ad hoc network, as a reactive routing protocol, DSR (Dynamic Source Routing) disclosed in a typical non-patent document 1 or AODV (Ad-Hoc On-) disclosed in a non-patent document 2 is used. Demand Distance Vector Routing) is known.

無線通信が可能なシーケンサ群がアドホックネットワークを構築するためには、DSRやAODVに従ってルーティング処理を行うルーティング処理機能があらかじめシーケンサに実装されていることが必要である。   In order for a sequencer group capable of wireless communication to construct an ad hoc network, it is necessary that a routing processing function for performing routing processing in accordance with DSR or AODV is previously installed in the sequencer.

シーケンサの制御動作に関する特定の処理回路をあらかじめ実装することなく、シーケンサの制御動作の追加、削除および変更が可能なシーケンス制御技術にて、イベント(Event)とコンディション(Condition)とアクション(Action)とで記述された制御ルールに従って逐次処理が繰り返し実行されるようにしたものがある(例えば特許文献2参照)。   In sequence control technology that can add, delete, and change the control operation of the sequencer without mounting a specific processing circuit relating to the control operation of the sequencer in advance, an event, an event, a condition, and an action In some cases, the sequential processing is repeatedly executed according to the control rule described in (see, for example, Patent Document 2).

特表2003−516031号公報(段落0008―0012)Japanese translation of PCT publication No. 2003-516031 (paragraphs 0008-0012) 特開2004−78517号公報(段落0010―0017)JP 2004-78517 A (paragraphs 0010-0017) “ダイナミック・ソース・ルーティング・プロトコル・フォー・モバイル・アドホック・ネットワークス(The Dynamic Source Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks)”、[online]、IETF MANET Working Group,INTERNET‐DRAFT、p.3−7、[平成16年6月17日検索]、インターネット<URL:http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-manet-dsr-09.txt>“The Dynamic Source Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks”, [online], IETF MANET Working Group, INTERNET-DRAFT, p. 3-7, [Search June 17, 2004], Internet <URL: http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-manet-dsr-09.txt> “アドホック・オンデマンド・ディスタンス・ベクター・ルーティング(Ad hoc On‐Demand Distance Vector Routing)”、[online]、IETF Network Working Group,Request for Comments、p.2−3、[平成16年6月17日検索]、インターネット<URL:http://www.moment.cs.ucsb.edu/pub/rfc3561.txt>“Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing”, [online], IETF Network Working Group, Request for Comments, p. 2-3, [Search June 17, 2004], Internet <URL: http://www.moment.cs.ucsb.edu/pub/rfc3561.txt>

大規模な空間を監視するためには、大量のシーケンサが必要であり、電力は電池などの有限リソースに頼らざるを得ないため、無線通信機能を有するシーケンサを用いて比較的大規模な空間を監視するようなセンサネットワークを形成するためには、各シーケンサは、十分小型で、低消費電力を実現したハードウェアを用いる必要がある。   In order to monitor a large-scale space, a large number of sequencers are required, and power must be relied on finite resources such as batteries, so a relatively large-scale space can be created using a sequencer with a wireless communication function. In order to form a sensor network to be monitored, each sequencer needs to use hardware that is sufficiently small and realizes low power consumption.

このため、非力な処理能力しか持たないシーケンサ、具体的には、例えば16ビット以下のマイクロプロセッサに数キロバイト程度のメモリ容量を備えた程度の規模のシーケンサを使用せざるを得ない。   For this reason, a sequencer having only inferior processing capability, specifically, a sequencer having a scale having a memory capacity of about several kilobytes for a microprocessor of 16 bits or less, for example, must be used.

特許文献2には、非力な処理能力のシーケンサを用いて効率的に制御ルールを処理するシーケンスデータ処理装置が開示されている。しかし、無線通信機能やアドホックルーティング機能が存在しないため、比較的大規模な空間を監視するようなセンサネットワークシステムに適用することはできない。   Patent Document 2 discloses a sequence data processing apparatus that efficiently processes a control rule using a sequencer having a weak processing capability. However, since there is no wireless communication function or ad hoc routing function, it cannot be applied to a sensor network system that monitors a relatively large space.

また、特許文献1、非特許文献1、および非特許文献2には、それぞれ、アドホックルーティング方法について記されているが、これらの方法は、各通信ノードにあらかじめアドホックルーティング処理機能が実装され、その機能に従って動作することが前提とされている。しかし、小容量のメモリしか持つことができないため、非力な処理能力のシーケンサにアドホックルーティング処理機能をあらかじめ組み込むことは困難である。   In addition, Patent Document 1, Non-Patent Document 1, and Non-Patent Document 2 describe ad hoc routing methods, respectively, but these methods have an ad hoc routing processing function implemented in advance in each communication node. It is assumed to work according to the function. However, since it can only have a small amount of memory, it is difficult to incorporate an ad hoc routing processing function in advance into a sequencer with weak processing capability.

具体的には、AODVでは各通信ノードがルーティングテーブルを保持する必要があるが、非力な処理能力のシーケンサでは、ルーティングテーブルを記憶するメモリの確保が困難となる場合が考えられる。   Specifically, in AODV, each communication node needs to hold a routing table. However, it may be difficult to secure a memory for storing the routing table in a sequencer having a weak processing capability.

また、DSRでは、ルーティングにおけるルート情報のメンテナンスなどの複雑な処理が必要であり、この処理機能を非力なシーケンサに実装することは現実的でない。   Further, DSR requires complicated processing such as maintenance of route information in routing, and it is not realistic to implement this processing function in a powerless sequencer.

よって、比較的大規模な空間を監視するようなセンサネットワークシステムに、特許文献1、非特許文献1、および非特許文献2に開示されているシーケンス制御技術を適用することができない。   Therefore, the sequence control technology disclosed in Patent Document 1, Non-Patent Document 1, and Non-Patent Document 2 cannot be applied to a sensor network system that monitors a relatively large space.

上記のようなことから、従来の技術では、比較的大規模な空間を監視するようなセンサネットワークシステムを構成する各シーケンサの接続状態を解析することができないという問題があった。   As described above, the conventional technique has a problem that it is impossible to analyze the connection state of each sequencer constituting the sensor network system that monitors a relatively large space.

本発明は、上述した問題を解消し、通信ネットワークにおける接続関係を事前に考慮することなく比較的大規模な空間に分散して複数のデバイス(シーケンサ)が配置された場合であっても、その複数のデバイスによって構成される通信ネットワークシステムの通信トポロジ(接続形態)を事後的に導出することができるようにすることを目的とする。   Even if a plurality of devices (sequencers) are arranged in a relatively large space without solving the above-mentioned problems and considering the connection relationship in the communication network in advance, the present invention It is an object of the present invention to be able to derive a communication topology (connection form) of a communication network system composed of a plurality of devices afterwards.

本発明による通信トポロジ導出方法は、無線通信ネットワークを介してデータ通信を行う無線通信機能を有する複数のデバイスの無線通信ネットワークの接続状態を示す通信トポロジを導出する通信トポロジ導出方法であって、複数のデバイスは、ホストデバイス(例えばホストデバイス10)と複数の入出力制御デバイス(例えば入出力制御デバイス110〜140)とを含み、それぞれ、少なくとも1の他のデバイスとデータ通信が可能な無線通信可能範囲(例えば電波到達範囲)に設置され(例えば図1、図7参照)、ホストデバイスは、複数の入出力制御デバイスそれぞれに個々の接続状態を応答させるための応答処理を実行させるための応答処理手順データ(例えば制御データ202)を無線通信ネットワークに向けて送信することで、当該無線通信ネットワークを介して、または、ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の入出力制御デバイスを経由して、応答処理手順データを複数の入出力制御デバイスそれぞれに送入し(例えばステップS202,S207,S214)、応答処理手順データに従った応答処理の実行を入出力制御デバイスに要求するための実行要求データ(例えばREQUEST_UCIDメッセージ)を無線通信ネットワークに向けて送信し(例えばステップS203,S208,S215)、実行要求データの受信に応じて複数の入出力制御デバイスそれぞれで応答処理手順データに従って応答処理が実行されたことにより、無線通信ネットワークに向けて送信された当該複数の入出力制御デバイス個々の接続状態を示すそれぞれの応答情報(例えばREPLY_UCIDメッセージ)を、無線通信ネットワークを介して、または、ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の入出力制御デバイスを経由して受信し(例えばステップS204,S209,S216)、受信した応答情報にもとづいて通信トポロジを導出する(例えばステップS205,S210,S217)ことを特徴とする。   A communication topology derivation method according to the present invention is a communication topology derivation method for deriving a communication topology indicating a connection state of a wireless communication network of a plurality of devices having a wireless communication function for performing data communication via a wireless communication network. The device includes a host device (for example, host device 10) and a plurality of input / output control devices (for example, input / output control devices 110 to 140), each capable of wireless communication capable of data communication with at least one other device. Response processing that is installed in a range (for example, a radio wave reachable range) (see, for example, FIGS. 1 and 7) and causes the host device to execute response processing for causing each of the plurality of input / output control devices to respond to individual connection states. Sending procedure data (eg control data 202) towards the wireless communication network The response processing procedure data is sent via the wireless communication network or one or more input / output control devices including the input / output control device installed in the wireless communication range of the host device. Execution request data (for example, REQUEST_UCID message) for sending to each of the plurality of input / output control devices (for example, steps S202, S207, S214) and requesting the input / output control device to execute response processing according to the response processing procedure data Is transmitted to the wireless communication network (for example, steps S203, S208, and S215), and the response processing is executed according to the response processing procedure data in each of the plurality of input / output control devices in response to the reception of the execution request data. The multiple incoming and outgoing sent to the communication network 1 or 2 including each response information (for example, REPLY_UCID message) indicating the connection state of each control device, including an input / output control device installed via the wireless communication network or within the wireless communication range of the host device It is received via the above input / output control devices (for example, steps S204, S209, S216), and a communication topology is derived based on the received response information (for example, steps S205, S210, S217).

上記のように構成したことで、通信ネットワークにおける接続関係を事前に考慮することなく分散して複数のデバイスが配置された場合であっても、複数のデバイスによって構成される通信ネットワークシステムの通信トポロジを事後的に導出することができる。また、通信トポロジの導出に必要な応答情報を送信させるためのシーケンス制御機能を各入出力制御デバイスに一時的に持たせることができるため、非力な処理能力しかもたない複数の入出力制御デバイスから応答情報を収集することができ、通信ネットワークシステムを構成する各デバイス間の通信トポロジを導出することができる。   With the above configuration, even when a plurality of devices are distributed and arranged without considering the connection relationship in the communication network in advance, the communication topology of the communication network system configured by a plurality of devices Can be derived later. In addition, each input / output control device can be temporarily provided with a sequence control function for transmitting response information necessary for derivation of the communication topology, so that a plurality of input / output control devices having weak processing capability can be provided. Response information can be collected, and a communication topology between devices constituting the communication network system can be derived.

ホストデバイスが、入出力制御デバイスからの応答情報を受信したあとに、当該入出力制御デバイスに送入した応答処理手順データの削除を指示する削除指示データを、無線通信ネットワークに向けて送信する(例えばステップS211,S218)ようにしてもよい。   After the host device receives the response information from the input / output control device, the host device transmits deletion instruction data for instructing deletion of the response processing procedure data sent to the input / output control device to the wireless communication network ( For example, steps S211 and S218) may be performed.

上記のように構成したことで、同じ入出力制御デバイスから重複して応答情報が送られてくることを防止することができ、処理の効率化を図ることができる。   By configuring as described above, it is possible to prevent redundant response information from being sent from the same input / output control device, and to improve processing efficiency.

ホストデバイスが、入出力制御デバイスからの応答情報を受信する毎に、受信した応答情報が示す当該入出力制御デバイスの接続状態を追加登録していくことで通信トポロジを導出する(例えばステップS205,S210,S217)ようにしてもよい。   Each time the host device receives the response information from the input / output control device, the communication topology is derived by additionally registering the connection state of the input / output control device indicated by the received response information (for example, step S205, (S210, S217).

応答処理手順データは、例えば、宣言的に記述された制御ルール(例えば図6に示す各制御ルール)の集合によって構成される。   The response processing procedure data is constituted by, for example, a set of declaratively described control rules (for example, each control rule shown in FIG. 6).

宣言的に記述された制御ルールは、例えば、イベントデータ、コンディションデータ、アクションデータのうち、少なくともアクションデータを含む2つ以上のデータによって記述され、イベントデータが示すイベントが発生したときに、コンディションデータが示すコンディションを評価し、アクションデータが示すアクションを実行することを示すルール、あるいは、イベントデータが示すイベントが発生したとき、またはコンディションデータが示すコンディションの評価結果に応じて、アクションデータが示すアクションを実行することを示すルールとされる。   The control rule described declaratively is described by, for example, two or more data including at least action data among event data, condition data, and action data. When an event indicated by the event data occurs, the condition data The action indicated by the action data when the condition indicated by the action data is evaluated and the action indicated by the action data is executed, or when the event indicated by the event data occurs or the evaluation result of the condition indicated by the condition data It is a rule indicating that

ホストデバイスが、応答処理手順データを入出力制御デバイスに送入するための応答処理手順データ送入手段(例えばホストデバイス10におけるステップS202,S207,S214を実行する部分。例えばトポロジ発見ルール送入部31)を有するサーバコンピュータであるように構成されていてもよい。   Response processing procedure data sending means for sending response processing procedure data to the input / output control device (for example, a part for executing steps S202, S207, and S214 in the host device 10. For example, topology discovery rule sending unit) 31) may be configured to be a server computer.

ホストデバイスが、削除指示データを送信する削除指示データ送信手段(例えばホストデバイス10におけるステップS211,S218を実行する部分。例えばトポロジ発見ルール削除部32)を有するサーバコンピュータであるように構成されていてもよい。   The host device is configured to be a server computer having deletion instruction data transmission means for transmitting deletion instruction data (for example, a portion for executing steps S211 and S218 in the host device 10, for example, topology discovery rule deletion unit 32). Also good.

入出力制御デバイスは、所定の情報を感知する情報感知装置(例えばセンサ)からの感知信号を入力する信号入力手段(例えば信号入力装置90)と、所定の外部装置(例えばアクチュエータ)を制御するための制御信号を出力する信号出力手段(例えば信号出力装置91)とを含む入出力信号制御用シーケンサであって、複数のデバイスを含む無線通信ネットワークシステム内で入出力制御デバイスを識別するためのデバイスIDを格納するデバイスID格納手段(例えばデバイスID格納部)と、無線通信ネットワークを介してデータの送受信を行う無線通信手段(例えば無線通信装置80)と、応答処理手順データを構成する制御ルールを格納する制御ルール格納手段(例えば制御ルール格納部71)と、制御ルールに従って処理を実行する制御ルール処理手段(例えば制御ルール処理部61)と、ホストデバイスからの指示に応じて制御ルールを管理する制御ルール管理手段(例えばコマンド管理部64)と、を有していてもよい。   The input / output control device controls signal input means (for example, signal input device 90) for inputting a sensing signal from an information sensing device (for example, sensor) that senses predetermined information and a predetermined external device (for example, actuator). A sequencer for input / output signal control including signal output means (for example, signal output device 91) for outputting a control signal for identifying an input / output control device in a wireless communication network system including a plurality of devices Device ID storage means for storing ID (for example, device ID storage section), wireless communication means for transmitting / receiving data via the wireless communication network (for example, wireless communication apparatus 80), and control rules constituting response processing procedure data Control rule storage means for storing (for example, control rule storage unit 71) and processing according to the control rule A control rule processing means for (for example, the control rule processing unit 61), a control rule management means for managing the control rule in accordance with an instruction from the host device (e.g., the command management unit 64), may have.

本発明による通信トポロジ導出システムは、無線通信ネットワークを介してデータ通信を行う無線通信機能を有する複数のデバイスを備え、該複数のデバイスの無線通信ネットワークの接続状態を示す通信トポロジを導出する通信トポロジ導出システムであって、複数のデバイスは、ホストデバイスと複数の入出力制御デバイスとを含み、それぞれ、少なくとも1の他のデバイスとデータ通信が可能な無線通信可能範囲に設置され、ホストデバイスは、複数の入出力制御デバイスそれぞれに個々の接続状態を応答させるための応答処理を実行させるための応答処理手順データを無線通信ネットワークに向けて送信することで、当該無線通信ネットワークを介して、または、ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の入出力制御デバイスを経由して、応答処理手順データを複数の入出力制御デバイスそれぞれに送入する応答処理手順データ送入手段(例えばトポロジ発見ルール送入部31)と、応答処理手順データに従った応答処理の実行を入出力制御デバイスに要求するための実行要求データを無線通信ネットワークに向けて送信する実行要求データ送信手段(例えばトポロジ発見用メッセージ送信・受信部33)と、実行要求データの受信に応じて複数の入出力制御デバイスそれぞれで応答処理手順データに従って応答処理が実行されたことにより、無線通信ネットワークに向けて送信された当該複数の入出力制御デバイス個々の接続状態を示すそれぞれの応答情報を、無線通信ネットワークを介して、または、ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の入出力制御デバイスを経由して受信する応答情報受信手段(例えばトポロジ発見用メッセージ送信・受信部33)と、受信した応答情報にもとづいて通信トポロジを導出する通信トポロジ導出手段(例えばトポロジ発見用受信メッセージ解析部34)と、を含むことを特徴とする。   A communication topology deriving system according to the present invention includes a plurality of devices having a wireless communication function for performing data communication via a wireless communication network, and a communication topology for deriving a communication topology indicating a connection state of the wireless communication networks of the plurality of devices. In the derivation system, the plurality of devices include a host device and a plurality of input / output control devices, each installed in a wireless communicable range capable of data communication with at least one other device. By transmitting response processing procedure data for executing response processing for causing each of the plurality of input / output control devices to respond to individual connection states, via the wireless communication network, or Input / output control data installed within the wireless communication range of the host device Response processing procedure data sending means for sending response processing procedure data to each of a plurality of input / output control devices via one or more input / output control devices including a chair (for example, topology discovery rule sending unit 31) And execution request data transmission means for transmitting the execution request data for requesting the input / output control device to execute the response processing according to the response processing procedure data (for example, a topology discovery message transmission / reception unit) 33) and the plurality of input / output control devices transmitted to the wireless communication network by the response processing being executed according to the response processing procedure data in each of the plurality of input / output control devices in response to the reception of the execution request data. Each response information indicating individual connection status is sent via a wireless communication network or host data. Response information receiving means (for example, topology discovery message transmission / reception unit 33) for receiving via one or more input / output control devices including input / output control devices installed within the wireless communication range of the chair; Communication topology deriving means (for example, topology discovery received message analysis unit 34) for deriving a communication topology based on the received response information.

上記のように構成したことで、通信ネットワークにおける接続関係を事前に考慮することなく分散して複数のデバイスが配置された場合であっても、複数のデバイスによって構成される通信ネットワークシステムの通信トポロジを事後的に導出することができる。また、通信トポロジの導出に必要な応答情報を送信させるためのシーケンス制御機能を各入出力制御デバイスに一時的に持たせることができるため、非力な処理能力しかもたない複数の入出力制御デバイスから応答情報を収集することができ、通信ネットワークシステムを構成する各デバイス間の通信トポロジを導出することができる。   With the above configuration, even when a plurality of devices are distributed and arranged without considering the connection relationship in the communication network in advance, the communication topology of the communication network system configured by a plurality of devices Can be derived later. In addition, each input / output control device can be temporarily provided with a sequence control function for transmitting response information necessary for derivation of the communication topology, so that a plurality of input / output control devices having weak processing capability can be provided. Response information can be collected, and a communication topology between devices constituting the communication network system can be derived.

本発明による通信トポロジ導出サーバは、無線通信ネットワークを介してデータ通信を行う無線通信機能を有する複数のデバイスの無線通信ネットワークの接続状態を示す通信トポロジを導出する通信トポロジ導出サーバ(例えばホストデバイス10)であって、複数のデバイスは、通信トポロジ導出サーバと複数の入出力制御デバイスとを含み、それぞれ、少なくとも1の他のデバイスとデータ通信が可能な無線通信可能範囲に設置され、複数の入出力制御デバイスそれぞれに個々の接続状態を応答させるための応答処理を実行させるための応答処理手順データを無線通信ネットワークに向けて送信することで、当該無線通信ネットワークを介して、または、ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の入出力制御デバイスを経由して、応答処理手順データを複数の入出力制御デバイスそれぞれに送入する応答処理手順データ送入手段と、応答処理手順データに従った応答処理の実行を入出力制御デバイスに要求するための実行要求データを無線通信ネットワークに向けて送信する実行要求データ送信手段と、実行要求データの受信に応じて複数の入出力制御デバイスそれぞれで応答処理手順データに従って応答処理が実行されたことにより、無線通信ネットワークに向けて送信された当該複数の入出力制御デバイス個々の接続状態を示すそれぞれの応答情報を、無線通信ネットワークを介して、または、ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の入出力制御デバイスを経由して受信する応答情報受信手段と、受信した応答情報にもとづいて通信トポロジを導出する通信トポロジ導出手段と、を含むことを特徴とする。   The communication topology deriving server according to the present invention is a communication topology deriving server (for example, host device 10) for deriving a communication topology indicating a connection state of a plurality of devices having a wireless communication function for performing data communication via a wireless communication network. And the plurality of devices include a communication topology derivation server and a plurality of input / output control devices, each installed in a wireless communicable range capable of data communication with at least one other device. By transmitting response processing procedure data for causing each output control device to respond to each individual connection state to the wireless communication network, it is possible to transmit the data via the wireless communication network or the host device. Including I / O control devices installed within the wireless communication range Response processing procedure data sending means for sending response processing procedure data to each of a plurality of input / output control devices via one or more input / output control devices, and execution of response processing according to the response processing procedure data According to response processing procedure data in each of the plurality of input / output control devices in response to reception of the execution request data. By executing the response process, each response information indicating the connection state of each of the plurality of input / output control devices transmitted to the wireless communication network is transmitted via the wireless communication network or the wireless communication of the host device. One or more I / O control devices including I / O control devices installed within the communicable range Characterized in that it comprises a response information receiving means for receiving via a communication topology derivation means for deriving a communication topology based on the received response information, the a.

上記のように構成したことで、通信ネットワークにおける接続関係を事前に考慮することなく分散して複数のデバイスが配置された場合であっても、複数のデバイスによって構成される通信ネットワークシステムの通信トポロジを事後的に導出することができる。また、通信トポロジの導出に必要な応答情報を送信させるためのシーケンス制御機能を各入出力制御デバイスに一時的に持たせることができるため、非力な処理能力しかもたない複数の入出力制御デバイスから応答情報を収集することができ、通信ネットワークシステムを構成する各デバイス間の通信トポロジを導出することができる。   With the above configuration, even when a plurality of devices are distributed and arranged without considering the connection relationship in the communication network in advance, the communication topology of the communication network system configured by a plurality of devices Can be derived later. In addition, each input / output control device can be temporarily provided with a sequence control function for transmitting response information necessary for derivation of the communication topology, so that a plurality of input / output control devices having weak processing capability can be provided. Response information can be collected, and a communication topology between devices constituting the communication network system can be derived.

本発明による通信トポロジ導出プログラムは、無線通信ネットワークを介してデータ通信を行う無線通信機能を有する複数のデバイスの無線通信ネットワークの接続状態を示す通信トポロジを導出させるための通信トポロジ導出プログラムであって、複数のデバイスは、ホストデバイスと複数の入出力制御デバイスとを含み、それぞれ、少なくとも1の他のデバイスとデータ通信が可能な無線通信可能範囲に設置され、ホストデバイスに、複数の入出力制御デバイスそれぞれに個々の接続状態を応答させるための応答処理を実行させるための応答処理手順データを無線通信ネットワークに向けて送信することで、当該無線通信ネットワークを介して、または、ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の入出力制御デバイスを経由して、応答処理手順データを複数の入出力制御デバイスそれぞれに送入するステップと、応答処理手順データに従った応答処理の実行を入出力制御デバイスに要求するための実行要求データを無線通信ネットワークに向けて送信するステップと、実行要求データの受信に応じて複数の入出力制御デバイスそれぞれで応答処理手順データに従って応答処理が実行されたことにより、無線通信ネットワークに向けて送信された当該複数の入出力制御デバイス個々の接続状態を示すそれぞれの応答情報を、無線通信ネットワークを介して、または、ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の入出力制御デバイスを経由して受信するステップと、受信した応答情報にもとづいて通信トポロジを導出するステップとを実行させるためのものである。   A communication topology derivation program according to the present invention is a communication topology derivation program for deriving a communication topology indicating a connection state of a plurality of devices having a wireless communication function for performing data communication via a wireless communication network. The plurality of devices includes a host device and a plurality of input / output control devices, and each of the plurality of devices is installed in a wireless communicable range capable of data communication with at least one other device. By transmitting response processing procedure data for causing each device to respond to each individual connection state to the wireless communication network, the wireless communication of the host device or the wireless communication of the host device is performed. Includes I / O control devices installed within the possible range Alternatively, the step of sending response processing procedure data to each of the plurality of input / output control devices via two or more input / output control devices and requesting the input / output control device to execute response processing according to the response processing procedure data Transmitting the execution request data to the wireless communication network, and performing response processing according to the response processing procedure data in each of the plurality of input / output control devices in response to reception of the execution request data. Each response information indicating the connection status of each of the plurality of input / output control devices transmitted to the network is input / output installed via the wireless communication network or within the wireless communication range of the host device. Receiving via one or more input / output control devices including the control device; It is for and a step of deriving the communication topology based on the response information.

上記のように構成したことで、通信ネットワークにおける接続関係を事前に考慮することなく分散して複数のデバイスが配置された場合であっても、ホストデバイスに、複数のデバイスによって構成される通信ネットワークシステムの通信トポロジを事後的に導出させることができる。また、ホストデバイスに、通信トポロジの導出に必要な応答情報を送信させるためのシーケンス制御機能を各入出力制御デバイスに一時的に持たせるための処理を実行させることができる。このため、ホストデバイスに、非力な処理能力しかもたない複数の入出力制御デバイスから応答情報を収集させることができ、通信ネットワークシステムを構成する各デバイス間の通信トポロジを導出させることができる。   With the configuration as described above, even if a plurality of devices are distributed and arranged without considering the connection relationship in the communication network in advance, the communication network configured by the plurality of devices is arranged in the host device. The communication topology of the system can be derived afterwards. In addition, it is possible to execute processing for temporarily causing each input / output control device to have a sequence control function for causing the host device to transmit response information necessary for derivation of the communication topology. For this reason, the host device can collect response information from a plurality of input / output control devices that have weak processing capability, and can derive a communication topology between the devices constituting the communication network system.

本発明によれば、通信トポロジの導出に必要な応答情報を送信させるためのシーケンス制御機能を各入出力制御デバイスに一時的に持たせ、各入出力制御デバイスからの応答情報をホストデバイスが取得する構成としたので、通信ネットワークにおける接続関係を事前に考慮することなく分散して複数のデバイス(シーケンサ)が配置された場合であっても、複数のデバイスによって構成される通信ネットワークシステムの通信トポロジ(接続形態)を事後的に導出することができる。   According to the present invention, each input / output control device is temporarily provided with a sequence control function for transmitting response information necessary for derivation of a communication topology, and the host device acquires response information from each input / output control device. Even if a plurality of devices (sequencers) are arranged in a distributed manner without considering the connection relation in the communication network in advance, the communication topology of the communication network system configured by a plurality of devices (Connection form) can be derived afterwards.

また、本発明によれば、通信トポロジの導出に必要な応答情報を送信させるためのシーケンス制御機能を各入出力制御デバイスに一時的に持たせる構成としたので、小規模のコンピュータリソースしかもたない多数の入出力制御デバイスと、一般に使用されているパーソナルコンピュータと同程度の規模のコンピュータリソースをもつサーバとによって通信ネットワークシステムが構成されている場合であっても、その通信ネットワークシステムを構成する各デバイス間の通信トポロジを導出することができる。   In addition, according to the present invention, since each input / output control device is temporarily provided with a sequence control function for transmitting response information necessary for derivation of a communication topology, it has only a small computer resource. Even when a communication network system is configured by a large number of input / output control devices and a server having a computer resource of the same scale as a personal computer that is generally used, each of the communication network systems A communication topology between devices can be derived.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態における通信ネットワークシステムの概略を示す説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a communication network system according to an embodiment of the present invention.

図1に示す通信ネットワークシステムは、ホストノード(ホストデバイス)10と、複数のノード(入出力制御デバイス)1〜7,n(nは任意の自然数)とを含む。ノード1〜7,nは、それぞれ同様の構成とされる。なお、入出力制御デバイスは、いくつ設けられていてもよい。   The communication network system shown in FIG. 1 includes a host node (host device) 10 and a plurality of nodes (input / output control devices) 1 to 7 and n (n is an arbitrary natural number). The nodes 1 to 7 and n have the same configuration. Any number of input / output control devices may be provided.

図1に示すように、ホストノード10および複数のノード1〜7,nは、それぞれ、無線通信機能を有しており、1つ以上の他のノードと互いに無線通信が可能な電波到達範囲内に設置される。   As shown in FIG. 1, the host node 10 and the plurality of nodes 1 to 7 and n each have a wireless communication function and are within a radio wave reachable range capable of wireless communication with one or more other nodes. Installed.

すなわち、ホストノード10および複数のノード1〜7,nは、それぞれ、少なくとも1の他のノードが互いに電波到達範囲内となる任意の位置に設置され、電波到達範囲内に設置されている1以上の他のノードと無線通信を行うことが可能な状態とされる。   That is, each of the host node 10 and the plurality of nodes 1 to 7 and n is installed at an arbitrary position where at least one other node is within the radio wave reachable range, and is one or more installed within the radio wave reachable range. It is possible to perform wireless communication with other nodes.

以下に示す一実施の形態では、ほぼ無作為に各ノード10,1〜7,nが配置された図1に示すような通信ネットワークシステムにおいて、ホストノード10が、各ノード1〜7,nを識別するIDを取得することができるとともに、各ノード1〜7,nが互いに電波到達範囲内にあるか否かを把握することができ、通信ネットワークの接続状態(通信トポロジ)を導出することが実現されている。   In the following embodiment, in the communication network system as shown in FIG. 1 in which the nodes 10, 1 to 7, n are arranged almost randomly, the host node 10 assigns the nodes 1 to 7, n. An ID to be identified can be acquired, and it can be determined whether or not each of the nodes 1 to 7 and n is within the radio wave reachable range, and the connection state (communication topology) of the communication network can be derived. It has been realized.

図2は、ホストデバイス(ホストノード)10の構成例を示すブロック図である。また、図3は、入出力制御デバイス(ノード1〜7,n)20の構成例を示すブロック図である。本例の通信ネットワークシステムは、ホストデバイス10と、複数の入出力制御デバイス11とが、図1に示したように配置されたシステムであるものとする。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the host device (host node) 10. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the input / output control device (nodes 1 to 7, n) 20. The communication network system of this example is a system in which a host device 10 and a plurality of input / output control devices 11 are arranged as shown in FIG.

図2に示すように、ホストデバイス10は、記憶装置20と、演算装置30と、無線通信装置40とを含む。   As shown in FIG. 2, the host device 10 includes a storage device 20, an arithmetic device 30, and a wireless communication device 40.

記憶装置20は、例えばRAMなどの記憶媒体によって構成され、トポロジ発見ルール格納部21と、発見トポロジ格納部22と、デバイスID格納部23とを有する。   The storage device 20 is configured by a storage medium such as a RAM, for example, and includes a topology discovery rule storage unit 21, a discovery topology storage unit 22, and a device ID storage unit 23.

トポロジ発見ルール格納部21は、通信トポロジ発見(通信ネットワークの接続状態の導出)のための制御ルールを格納する記憶媒体である。なお、「制御ルール」については、後で詳しく説明する。   The topology discovery rule storage unit 21 is a storage medium that stores control rules for communication topology discovery (derivation of communication network connection state). The “control rule” will be described in detail later.

発見トポロジ格納部22は、後述するトポロジ発見用受信メッセージ解析部34によって生成された通信トポロジを格納する記憶媒体である。   The discovery topology storage unit 22 is a storage medium for storing the communication topology generated by the topology discovery received message analysis unit 34 described later.

デバイスID格納部23は、ホストデバイス10を識別するための「デバイスID」を格納する。「デバイスID」は、各入出力制御デバイスおよびホストデバイスから構成される通信ネットワーク上で、それぞれのデバイスを一意に特定するためのIDを意味する。   The device ID storage unit 23 stores a “device ID” for identifying the host device 10. “Device ID” means an ID for uniquely identifying each device on a communication network composed of each input / output control device and host device.

演算装置30は、例えばCPUなどの制御処理装置によって構成され、トポロジ発見ルール送入部31と、トポロジ発見ルール削除部32と、トポロジ発見用メッセージ送信・受信部33と、トポロジ発見用受信メッセージ解析部34とを有する。   The arithmetic device 30 is configured by a control processing device such as a CPU, for example, and includes a topology discovery rule sending unit 31, a topology discovery rule deletion unit 32, a topology discovery message transmission / reception unit 33, and a topology discovery received message analysis. Part 34.

トポロジ発見ルール送入部31は、トポロジ発見ルール格納部21に格納されている制御ルールを、通信ネットワークを構成する各入出力制御デバイスに送入するためのコマンドを生成する処理や、生成したコマンドを送信する処理等を実行する。   The topology discovery rule sending unit 31 generates a command for sending the control rule stored in the topology discovery rule storage unit 21 to each input / output control device constituting the communication network, and the generated command The process etc. which transmit are performed.

トポロジ発見ルール削除部32は、通信ネットワークを構成する各入出力デバイスに格納されている制御ルールを削除するためのコマンドを生成する処理や、生成したコマンドを送信する処理等を実行する。   The topology discovery rule deletion unit 32 executes processing for generating a command for deleting a control rule stored in each input / output device constituting the communication network, processing for transmitting the generated command, and the like.

トポロジ発見用メッセージ送信・受信部33は、トポロジ発見のための要求メッセージを生成する処理や、生成した要求メッセージを送信する処理を実行する。また、送信した要求メッセージに対する応答メッセージを受信する処理なども行う。   The topology discovery message transmission / reception unit 33 executes processing for generating a request message for topology discovery and processing for transmitting the generated request message. Also, processing for receiving a response message to the transmitted request message is performed.

トポロジ発見用受信メッセージ解析部34は、トポロジ発見用メッセージ送信・受信部33で受信した応答メッセージを解析し、解析結果にもとづいて通信トポロジを生成する処理等を実行する。また、トポロジ発見用受信メッセージ解析部34は、生成した通信トポロジを発見トポロジ格納部22に格納するための処理も行う。   The topology discovery received message analysis unit 34 analyzes the response message received by the topology discovery message transmission / reception unit 33, and executes processing for generating a communication topology based on the analysis result. The topology discovery received message analysis unit 34 also performs processing for storing the generated communication topology in the discovery topology storage unit 22.

無線通信装置40は、例えば、本例の通信ネットワークを介して通信データを送信・受信する機能を有する。具体的には、無線通信装置40は、例えば、トポロジ発見ルール送入部31やトポロジ発見ルール削除部32からのコマンド送信指示に従ってコマンドを送信する処理や、トポロジ発見用メッセージ送信・受信部33からのメッセージの送信指示に従ってメッセージを送信する処理や、トポロジ発見用メッセージ送信・受信部33が受け取るメッセージを受信する処理などを行う。   For example, the wireless communication device 40 has a function of transmitting and receiving communication data via the communication network of this example. Specifically, for example, the wireless communication device 40 transmits a command according to a command transmission instruction from the topology discovery rule sending unit 31 or the topology discovery rule deleting unit 32, or from the topology discovery message sending / receiving unit 33. In accordance with the message transmission instruction, a process for transmitting a message and a process for receiving a message received by the topology discovery message transmission / reception unit 33 are performed.

なお、本例のホストデバイス20は、一般に、CPUおよびRAM、ROM、各種I/O装置等を含む構成とされたコンピュータ装置により実現することができる。また、ホストデバイス20が有する各種の機能は、例えば、ホストデバイス20に所定の制御プログラム(通信トポロジ導出プログラム)を搭載し、ホストデバイス20を構成するCPUに、制御プラグラムに従った所定の演算処理や各部の制御を実行させることで実現される。   Note that the host device 20 of the present example can be generally realized by a computer device configured to include a CPU, a RAM, a ROM, various I / O devices, and the like. The various functions of the host device 20 include, for example, a predetermined control program (communication topology derivation program) mounted on the host device 20 and predetermined arithmetic processing according to the control program in the CPU constituting the host device 20. It is realized by executing control of each part.

ここで、制御ルールについて説明する。「制御ルール」は、あるイベントが発生した時に、ある内部状態を評価し、あるアクションを実行することを示すルール(ECAルール)である。なお、本例では、「制御ルール」には、あるイベントが発生した時に、あるアクションを実行することを示すルールや、ある内部状態を評価し、あるアクションを実行することを示すルールも含まれる。   Here, the control rule will be described. The “control rule” is a rule (ECA rule) indicating that when a certain event occurs, a certain internal state is evaluated and a certain action is executed. In this example, the “control rule” includes a rule indicating that an action is executed when a certain event occurs, and a rule indicating that an internal state is evaluated and an action is executed. .

具体的には、制御ルールは、例えば以下の(1)〜(4)のような内容に設定される。以下の(1)〜(4)には、あるイベントが発生した時に、あるアクションを実行することを示す制御ルールが示されている。
(1) 信号入力状態(Event_INPUT)に応じて特定の動作を実行する。
(2) 内部状態(Event_STATE)に応じて特定の動作を実行する。
(3) あらかじめ設定した時間が経過したとき(Event_TIMER)に特定の動作を実行する。
(4) 特定のメッセージを受信したとき(Event_MSG)に特定の動作を実行する。
Specifically, the control rule is set to the following contents (1) to (4), for example. In the following (1) to (4), a control rule indicating that a certain action is executed when a certain event occurs is shown.
(1) A specific operation is executed according to the signal input state (Event_INPUT).
(2) A specific operation is executed according to the internal state (Event_STATE).
(3) A specific operation is executed when a preset time has elapsed (Event_TIMER).
(4) A specific operation is executed when a specific message is received (Event_MSG).

なお、制御ルールにおける「特定の動作」は、例えば以下の(1)〜(4)のような内容に設定される。以下の(1)〜(4)に示す「特定の動作」は、例えば上記の(1)〜(4)に示した任意の制御ルールにて用いられる。
(1) 信号出力動作(Action_OUTPUT)
(2) 内部状態の値の更新(Action_STATE)
(3) タイマの時間設定(Action_TIMER)
(4) 特定のメッセージの送信(Action_MSG)
The “specific operation” in the control rule is set to the following contents (1) to (4), for example. The “specific operation” shown in the following (1) to (4) is used in, for example, any control rule shown in the above (1) to (4).
(1) Signal output operation (Action_OUTPUT)
(2) Update internal state value (Action_STATE)
(3) Timer time setting (Action_TIMER)
(4) Sending a specific message (Action_MSG)

図3に示すように、入出力制御デバイス11は、演算装置60と、記憶装置70と、無線通信装置80と、信号入力装置90と、信号出力装置91とを含む。   As shown in FIG. 3, the input / output control device 11 includes an arithmetic device 60, a storage device 70, a wireless communication device 80, a signal input device 90, and a signal output device 91.

演算装置60は、例えばCPUなどの制御処理装置によって構成され、制御ルール処理部61と、タイマ管理部62と、内部状態管理部63と、コマンド管理部64とを有する。   The arithmetic device 60 is configured by a control processing device such as a CPU, for example, and includes a control rule processing unit 61, a timer management unit 62, an internal state management unit 63, and a command management unit 64.

制御ルール処理部61は、後述する制御ルール格納部71に格納されている制御ルールを参照し、制御ルールに従って特定の動作を実行する。すなわち、制御ルール処理部61は、制御ルールに設定されているあるイベントが発生したときに、制御ルールに設定されている特定の動作を実行する。   The control rule processing unit 61 refers to a control rule stored in a control rule storage unit 71 described later, and executes a specific operation according to the control rule. That is, the control rule processing unit 61 executes a specific operation set in the control rule when an event set in the control rule occurs.

「イベントが発生したとき」は、例えば、信号入力状態(Event_INPUT)が所定の状態となったとき、内部状態(Event_STATE)が所定の状態となったとき、あらかじめ設定した時間が経過したとき(Event_TIMER)、特定のメッセージを受信したとき(Event_MSG)などが考えられる。   For example, when the event occurs, for example, when the signal input state (Event_INPUT) becomes a predetermined state, when the internal state (Event_STATE) becomes a predetermined state, or when a preset time has elapsed (Event_TIMER) ), When a specific message is received (Event_MSG).

また、「特定の動作」は、例えば、信号出力動作(Action_OUTPUT)、内部状態の値の更新(Action_STATE)、タイマの時間設定(Action_TIMER)、特定のメッセージの送信(Action_MSG)などの動作が考えられる。   The “specific operation” may be, for example, an operation such as a signal output operation (Action_OUTPUT), an internal state value update (Action_STATE), a timer time setting (Action_TIMER), or a specific message transmission (Action_MSG). .

制御ルール処理部61は、本例では、制御ルールにもとづく特定の動作を、逐次的に繰り返す。なお、一般に、制御ルールにもとづく逐次処理は、逐次的でない手続的な処理に比べて低負荷の簡単な処理とすることができる。このため、16ビット以下のマイクロプロセッサに数キロバイトのメモリ容量を持つ程度のデバイス(シーケンサ)であっても、本実施の形態に示されている各種の機能を搭載することができる。   In this example, the control rule processing unit 61 sequentially repeats a specific operation based on the control rule. In general, the sequential processing based on the control rule can be a simple processing with a low load compared to the non-sequential procedural processing. For this reason, even a device (sequencer) having a memory capacity of several kilobytes in a 16-bit or less microprocessor can be equipped with various functions shown in the present embodiment.

タイマ管理部62は、制御ルール処理部61によってタイマの時間設定(Action_TIMER)が行われたことに応じてタイマを起動し、設定された時間が経過したときにタイマ発火イベント(Event_TIMER)を発生する処理を行う。   The timer management unit 62 starts the timer in response to the timer setting (Action_TIMER) being performed by the control rule processing unit 61, and generates a timer firing event (Event_TIMER) when the set time has elapsed. Process.

内部状態管理部63は、制御ルール処理部61によって、内部状態を更新するアクション(Action_STATE)が行われたことに応じて内部状態の値を変更し、また、内部状態が変化すると内部状態変化イベント(Event_STATE)を発生する処理を行う。   The internal state management unit 63 changes the value of the internal state in response to the action (Action_STATE) for updating the internal state being performed by the control rule processing unit 61. When the internal state changes, the internal state change event Processing for generating (Event_STATE) is performed.

コマンド管理部64は、無線通信装置80で受信したコマンドに応じて、制御ルール格納部71に制御ルールを追加する処理、制御ルール格納部71に格納されている制御ルールを削除する処理、あるいは、制御ルールの逐次実行を一時的に停止させる処理や、一時的に停止した逐次実行を再開させる処理などを行う。   The command management unit 64 adds a control rule to the control rule storage unit 71 according to a command received by the wireless communication device 80, deletes a control rule stored in the control rule storage unit 71, or A process for temporarily stopping the sequential execution of the control rule, a process for restarting the temporarily stopped sequential execution, and the like are performed.

記憶装置70は、例えばRAMなどの記憶媒体によって構成され、制御ルール格納部71と、デバイスID格納部72とを有する。   The storage device 70 is configured by a storage medium such as a RAM, for example, and includes a control rule storage unit 71 and a device ID storage unit 72.

制御ルール格納部71は、ホストデバイス10から送入された0以上の制御ルールを格納する記憶媒体である。なお、制御ルール格納部71は、本例では、通信トポロジの導出処理が実行されるときなどの制御ルールが使用されるとき以外は、当該制御ルールが格納されていない状態となり得る。制御ルール格納部71に格納された制御ルールは、演算装置60に読み込まれ、入出力制御デバイス11の動作を決定するために使用される。   The control rule storage unit 71 is a storage medium that stores zero or more control rules sent from the host device 10. In this example, the control rule storage unit 71 may be in a state in which the control rule is not stored except when a control rule such as when a communication topology derivation process is executed is used. The control rules stored in the control rule storage unit 71 are read into the arithmetic device 60 and used to determine the operation of the input / output control device 11.

デバイスID格納部72は、自己(入出力制御デバイス11)を一意に識別するためのデバイスIDを格納する。格納されているデバイスIDは、他の入出力制御デバイスやホストデバイス10への通信、すなわち、メッセージの送信の際に用いられる。   The device ID storage unit 72 stores a device ID for uniquely identifying itself (the input / output control device 11). The stored device ID is used when communicating with another input / output control device or the host device 10, that is, when transmitting a message.

無線通信装置80は、例えば無線通信ネットワークを介して通信データを送信・受信する機能を有する。すなわち、無線通信装置80は、他の入出力制御デバイスやホストデバイス10との間で、メッセージ及びコマンドの送受信を行う機能を有する。   The wireless communication device 80 has a function of transmitting / receiving communication data via, for example, a wireless communication network. That is, the wireless communication device 80 has a function of transmitting / receiving messages and commands to / from other input / output control devices and the host device 10.

ここで、「メッセージ」とは、メッセージを識別するためのメッセージ固有のID(メッセージID)が割り当てられた通信信号である。   Here, the “message” is a communication signal to which a message-specific ID (message ID) for identifying a message is assigned.

また、「コマンド」とは、入出力制御デバイス11の動作を外部から制御するための信号である。具体的には、コマンドとして、入出力制御デバイスに制御ルールを追加するコマンド(ADD_ECA)、制御ルールを削除するコマンド(CLR_ECA)、制御ルールを有効にするコマンド(ABLE_ECA)、制御ルールを無効にするコマンド(ENABLE_ECA)などが用いられる。   The “command” is a signal for externally controlling the operation of the input / output control device 11. Specifically, as a command, a command for adding a control rule to an input / output control device (ADD_ECA), a command for deleting a control rule (CLR_ECA), a command for enabling a control rule (ABLE_ECA), and a control rule being invalidated A command (ENABLE_ECA) or the like is used.

無線通信装置80は、受信したメッセージ及びコマンドを、必要に応じて、他の入出力制御デバイスやホストデバイス10へ送信する機能を有する。この機能は、一般に「マルチホップ通信機能」と呼ばれる。なお、マルチホップ通信機能は、無線通信装置40にも備えられている。   The wireless communication device 80 has a function of transmitting the received message and command to another input / output control device or the host device 10 as necessary. This function is generally called “multi-hop communication function”. The multihop communication function is also provided in the wireless communication device 40.

ホストデバイス10や入出力制御デバイス11がメッセージやコマンドを送信する際には、送信相手(最終的にメッセージやコマンドの受信をしてもらいたい入出力制御デバイス)のデバイスIDを指定して送信する。この時、送信相手に到達するまでの間で信号を中継する入出力制御デバイスのデバイスIDを指定して、メッセージまたはコマンドを送信することが可能である。   When the host device 10 or the input / output control device 11 transmits a message or command, the device ID of the transmission partner (the input / output control device that ultimately wants to receive the message or command) is specified and transmitted. . At this time, a message or command can be transmitted by designating the device ID of the input / output control device that relays the signal until reaching the transmission partner.

例えば、図1に示すノード1〜7のデバイスIDがID1番〜ID7番であるとすると、ホストデバイス10がノード5にメッセージを送信する場合に、送信相手としてID5番を指定するとともに、最初の経由デバイスとしてID1番を指定し、さらに次の経由デバイスとしてID3番を指定することで、ノード1とノード3を順番に通過させてノード5にメッセージを送信することができる。   For example, if the device IDs of the nodes 1 to 7 shown in FIG. 1 are ID 1 to ID 7, when the host device 10 transmits a message to the node 5, the ID 5 is designated as the transmission partner, By specifying ID No. 1 as the transit device and further specifying ID No. 3 as the next transit device, the message can be transmitted to the node 5 through the node 1 and the node 3 in order.

なお、図1に示すように、ホストデバイス10とノード1、ノード1とノード3、ノード3とノード5は、それぞれ、互いに電波到達範囲内にある。   As shown in FIG. 1, the host device 10 and the node 1, the node 1 and the node 3, and the node 3 and the node 5 are within the radio wave reachable range.

また、無線通信装置80は、宛先を指定しない通信、いわゆる放送(ブロードキャスト)を実行する機能も有している。この機能は、無線通信装置40にも備えられている。   The wireless communication device 80 also has a function of executing communication that does not specify a destination, so-called broadcast. This function is also provided in the wireless communication device 40.

例えば、ホストデバイス10が、ID1番、ID3番、放送、という手順でマルチホップさせると、ID3番のデバイス(ノード3)と互いに電波到達範囲内にあるすべてのデバイス(図1ではノード5のみ)に対して、メッセージやコマンドを送信することができる。   For example, when the host device 10 multihops in the order of ID No. 1, ID No. 3, and broadcast, all devices within the radio wave reach with the ID No. 3 device (Node 3) (only Node No. 5 in FIG. 1). Can send messages and commands.

無線通信装置80は、受信したメッセージの宛先のデバイスIDが、デバイスID格納部72に格納されたデバイスIDと一致する場合(自分宛のメッセージである場合)に、メッセージ受信イベント(Event_MSG)を発生する。   The wireless communication device 80 generates a message reception event (Event_MSG) when the destination device ID of the received message matches the device ID stored in the device ID storage unit 72 (when the message is addressed to itself). To do.

また、無線通信装置80は、上記のように受信したコマンドが自分宛である場合には、受信したコマンドをコマンド管理部64に送信し、受信したコマンドの内容をコマンド管理部64に伝達する処理を行う。   In addition, when the command received as described above is addressed to itself, the wireless communication device 80 transmits the received command to the command management unit 64 and transmits the content of the received command to the command management unit 64. I do.

なお、メッセージやコマンドには、送信相手のデバイスID、中継するデバイスIDの他、送信者のデバイスIDが含まれる。よって、メッセージやコマンドを受信したデバイスにて、メッセージやコマンドの送信デバイスを認識することができる。   The message and the command include the sender's device ID in addition to the device ID of the transmission partner and the relaying device ID. Therefore, the device that received the message or command can recognize the message or command transmission device.

信号入力装置90は、例えばセンサなどの情報取得装置からの入力信号を受信して、入力イベント(Event_INPUT)を発生する。   The signal input device 90 receives an input signal from an information acquisition device such as a sensor and generates an input event (Event_INPUT).

信号出力装置91は、制御ルール処理部61の処理結果にもとづいて、アクチュエータなどの外部装置を制御するための出力信号を出力する。   The signal output device 91 outputs an output signal for controlling an external device such as an actuator based on the processing result of the control rule processing unit 61.

なお、本例の入出力制御デバイス11は、一般に、CPUおよびRAM、ROM、各種I/O装置等を含む構成とされたコンピュータ装置により実現することができる。また、入出力制御デバイス11が有する各種の機能は、例えば、入出力制御デバイス11に所定の制御プログラムを搭載し、入出力制御デバイス11を構成するCPUに、制御プラグラムに従った所定の演算処理や各部の制御を実行させることで実現される。   In general, the input / output control device 11 of this example can be realized by a computer device including a CPU, a RAM, a ROM, various I / O devices, and the like. The various functions of the input / output control device 11 include, for example, a predetermined control program installed in the input / output control device 11 and predetermined arithmetic processing according to the control program in the CPU constituting the input / output control device 11. It is realized by executing control of each part.

次に、本例の通信ネットワークシステムの動作について説明する。
図4は、本例の通信ネットワークシステムを構成するホストデバイス(ホストノード)10が実行する通信トポロジ導出処理の例を示すフローチャートである。
Next, the operation of the communication network system of this example will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a communication topology derivation process executed by the host device (host node) 10 constituting the communication network system of this example.

なお、ここでは、図1に示した各デバイスのうち、ホストノード10とノード1〜7とによって通信ネットワークシステムが構成されているものとして説明する。   In the following description, it is assumed that the communication network system is configured by the host node 10 and the nodes 1 to 7 among the devices illustrated in FIG.

通信トポロジ導出処理の前処理において、すべての入出力制御デバイス(ノード1〜7)には、制御ルールAが送入されているものとする。   It is assumed that the control rule A is sent to all input / output control devices (nodes 1 to 7) in the preprocessing of the communication topology derivation process.

すなわち、ノード1〜7の制御ルール格納部(制御ルール格納部71参照)に制御ルールAが格納されている。なお、制御ルールAは、所定のイベントが発生したときに所定の処理を実行させるための制御ルールであり、例えば後述する制御ルール201(図6参照)のような制御ルールが用いられる。   That is, the control rule A is stored in the control rule storage unit (see the control rule storage unit 71) of the nodes 1-7. The control rule A is a control rule for executing a predetermined process when a predetermined event occurs. For example, a control rule such as a control rule 201 (see FIG. 6) described later is used.

次いで、ホストデバイス10は、ホップ回数カウンタKに「1」を設定する(ステップS101)。ホップ回数カウンタKは、例えば記憶装置20内に記憶されており、注目する入出力制御デバイスにデータを送信する際に必要なホップ数が設定されるカウンタである。例えば、ホップ回数カウンタKのカウント値が「2」であれば、2回のホップ数でデータを送信することが可能な入出力制御デバイスに注目することを示している。   Next, the host device 10 sets “1” in the hop count counter K (step S101). The hop count counter K is stored in, for example, the storage device 20 and is a counter in which the hop count necessary for transmitting data to the focused input / output control device is set. For example, if the count value of the hop count counter K is “2”, this indicates that attention is paid to an input / output control device that can transmit data with the number of hops of two times.

次いで、ホストデバイス10は、データを送信する際に必要なホップ数がK回である入出力制御デバイスのデバイスIDを取得する(ステップS102〜ステップS104)。   Next, the host device 10 acquires the device ID of the input / output control device whose number of hops necessary for transmitting data is K (steps S102 to S104).

この場合、ホップ回数カウンタKが「1」であれば、放送機能を用いて、トポロジ発見(導出)処理のための制御ルールB、例えば後述する制御ルール202(図6参照)を入出力デバイスに送入し(ステップS102)、次に、放送機能を用いて、ID要求用のメッセージを送信し(ステップS103)、そのメッセージに対する応答メッセージが送信されてくるのを待ち(ステップS104)、その応答メッセージを取得する(ステップS105)ことで、1回のホップでデータ通信が可能な全ての入出力制御デバイス(本例ではノード1のみ)のデバイスIDを取得する。   In this case, if the hop count counter K is “1”, a control rule B for topology discovery (derivation) processing, for example, a control rule 202 (see FIG. 6) described later, is used as an input / output device using the broadcast function. (Step S102), then, using a broadcast function, an ID request message is transmitted (Step S103), and a response message to the message is waited for (Step S104). By acquiring the message (step S105), the device IDs of all input / output control devices (only node 1 in this example) capable of data communication with one hop are acquired.

また、ホップ回数カウンタKが2以上であれば、「K−1」回以下のホップでデータ通信が可能な各入出力制御デバイスに対してはマルチホップ通信機能を用いてID要求用のメッセージを経由させ、最後の経由デバイスから最終的な送信相手に対しては放送機能を用いてID要求用のメッセージを送信させることで、そのメッセージに対する応答メッセージを取得し、K回のホップでデータ通信が可能な全ての入出力制御デバイスのデバイスIDを取得する。   If the hop count counter K is 2 or more, an ID request message is sent to each input / output control device capable of data communication with “K−1” hops or less using the multi-hop communication function. By sending the ID request message from the last via device to the final transmission partner using the broadcast function, a response message to the message is acquired, and data communication is performed with K hops. Get device IDs of all possible input / output control devices.

なお、ID要求用のメッセージを受信した各入出力制御デバイスは、それぞれ、制御ルール格納部(制御ルール格納部71参照)に格納されている制御ルールAおよび制御ルールBに従って、自己のデバイスIDを含む応答メッセージを送信する。   Each input / output control device that has received the message for requesting an ID assigns its own device ID according to control rule A and control rule B stored in the control rule storage unit (see control rule storage unit 71). Send a response message containing.

ステップS105にてデバイスIDを取得すると、ホストデバイス10は、取得したデバイスIDが付与されている入出力制御デバイスを追加したトポロジツリーを生成し、発見トポロジ格納部22に格納する(ステップS106)。なお、「トポロジツリー」は、メッシュ構造となるものを含む概念であるものとする。   When the device ID is acquired in step S105, the host device 10 generates a topology tree to which the input / output control device to which the acquired device ID is assigned is added, and stores it in the discovered topology storage unit 22 (step S106). The “topology tree” is a concept including a mesh structure.

なお、トポロジツリーは、通信ネットワークシステムを構成する各デバイスの接続状態を示す通信トポロジを木構造で表したデータである。   The topology tree is data representing a communication topology representing a connection state of each device constituting the communication network system in a tree structure.

次いで、ホストデバイス10は、あらかじめ定められている終了条件が成立していなければ(ステップS107のN)、ホップ回数カウンタKのカウント値を1加算して(ステップS108)、ステップS102の処理に戻る。その後、ステップS102〜S108が繰り返し実行されることで、トポロジツリーに各入出力制御デバイスが追加されていく。   Next, if the predetermined termination condition is not satisfied (N in step S107), the host device 10 adds 1 to the count value of the hop count counter K (step S108), and returns to the process in step S102. . Thereafter, steps S102 to S108 are repeatedly executed, whereby each input / output control device is added to the topology tree.

終了条件は、例えば、ホップ数がマルチホップで送信できるコマンドの制限を越えたときや、すべての入出力制御デバイスを発見し終わったときなどとして、あらかじめ定められている。   The termination condition is determined in advance, for example, when the number of hops exceeds the limit of commands that can be transmitted in multiple hops, or when all input / output control devices have been discovered.

一方、終了条件が成立していれば(ステップS107のY)、ホストデバイス10は、通信トポロジ導出処理を終了する。そして、通信トポロジ導出処理が終了した時点で発見トポロジ格納部22に格納されているトポロジツリーが通信トポロジの導出結果となる。   On the other hand, if the end condition is satisfied (Y in step S107), the host device 10 ends the communication topology derivation process. When the communication topology derivation process is completed, the topology tree stored in the discovered topology storage unit 22 becomes the communication topology derivation result.

図5は、通信トポロジ導出処理によって生成されるトポロジツリーの例を示す説明図である。図5には、図1に示した各デバイスのうちのホストノード10とノード1〜7とによって通信ネットワークシステムが構成されているとした場合に、通信トポロジ導出処理によって生成されるトポロジツリーの例が示されている。   FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a topology tree generated by the communication topology derivation process. FIG. 5 shows an example of a topology tree generated by the communication topology deriving process when the communication network system is configured by the host node 10 and the nodes 1 to 7 among the devices shown in FIG. It is shown.

図5に示すトポロジツリーは、ホップ回数カウンタKが「1」のときのステップS105にてノード1のデバイスIDが取得され、ホップ回数カウンタKが「2」のときのステップS105にてノード2およびノード3のデバイスIDが取得され、ホップ回数カウンタKが「3」のときのステップS105にてノード4およびノード5のデバイスIDが取得され、ホップ回数カウンタKが「4」のときのステップS105にてノード6およびノード6のデバイスIDが取得されたことにより、発見されたノードが各段階のステップS106にてツリー構造に追加されていくことで生成されたものである。   In the topology tree shown in FIG. 5, the device ID of the node 1 is acquired in step S105 when the hop count counter K is “1”, and the node 2 and the node ID in step S105 when the hop count counter K is “2”. In step S105 when the device ID of the node 3 is acquired and the hop count counter K is “3”, the device IDs of the nodes 4 and 5 are acquired, and in step S105 when the hop count counter K is “4”. The node 6 and the device ID of the node 6 are acquired, and the discovered node is generated by being added to the tree structure in step S106 in each stage.

なお、ホップ回数カウンタKが「3」のときのステップS105では、ノード2経由でノード4のデバイスIDが取得され、ノード3経由でノード5のデバイスIDが取得される。同様に、ホップ回数カウンタKが「4」のときのステップS105では、ノード4経由でノード6およびノード6のデバイスIDが取得され、ノード5経由ではデバイスIDが取得されない。このため、図5に示すようなトポロジツリーとなる。   In step S105 when the hop count counter K is “3”, the device ID of the node 4 is acquired via the node 2, and the device ID of the node 5 is acquired via the node 3. Similarly, in step S105 when the hop count counter K is “4”, the node 6 and the device ID of the node 6 are acquired via the node 4, and the device ID is not acquired via the node 5. Therefore, a topology tree as shown in FIG. 5 is obtained.

以上に説明したように、上述した実施の形態では、デバイス(シーケンサ)を適当に配置した通信ネットワークシステムにおいて、サーバ(ホストデバイス10)から通信トポロジの導出(発見)のための制御ルールを各デバイスに送入し、メッセージを送受信することによって各デバイスの設置状態を認識する構成としたので、分散して配置される複数のデバイス(シーケンサ)の通信ネットワークにおける接続関係を事前に考慮しておく必要がなく、各デバイスが配置されたあとに事後的に通信ネットワークシステムにおける通信トポロジを導出することができる。   As described above, in the above-described embodiment, in the communication network system in which devices (sequencers) are appropriately arranged, control rules for derivation (discovery) of communication topology from a server (host device 10) are assigned to each device. Since the configuration is such that the installation status of each device is recognized by sending and receiving messages and sending and receiving messages, it is necessary to consider in advance the connection relationships in the communication network of multiple devices (sequencers) arranged in a distributed manner Therefore, after each device is arranged, a communication topology in the communication network system can be derived afterwards.

また、上述した実施の形態では、各デバイスに制御ルールを送入し、その制御ルールに従って処理を実行させることで、直接または他のデバイスを経由して、各デバイスのデバイスIDと、デバイスIDの送信経路(経由デバイスや経由順序)とを含む応答メッセージを取得する構成としたので、少ないコンピュータリソースしかもたない多数の入出力制御デバイスと、一般に使用されているパーソナルコンピュータと同程度のコンピュータリソースをもつサーバとによって通信ネットワークシステムが構成されている場合であっても、その通信ネットワークシステムを構成する各デバイス間の通信トポロジ(接続形態)を導出することができるようになる。   Further, in the above-described embodiment, by sending a control rule to each device and executing processing according to the control rule, the device ID of each device and the device ID can be directly or via other devices. Since the response message including the transmission path (routed device and routed order) is acquired, a large number of input / output control devices with few computer resources and computer resources equivalent to those of commonly used personal computers are used. Even when the communication network system is configured by the servers having the same, it is possible to derive the communication topology (connection form) between the devices constituting the communication network system.

すなわち、各デバイスに制御ルールを送入し、その制御ルールに従って処理を実行させる構成としたので、メッセージ通信のような基本的な通信機能を備えているが、メモリ容量の限界によって通信トポロジを導出するための機能を常時備えておくことができないデバイス(例えばシーケンサ)に対し、一時的に、通信トポロジ導出機能を持たせることができる。すなわち、メモリ容量の限界によって制御ルールをあらかじめ格納しておくことができないデバイスによって通信ネットワークシステムが構成されていたとしても、その通信ネットワークシステムを構成する各デバイス間の通信トポロジを導出することができる。   In other words, because it is configured to send control rules to each device and execute processing according to the control rules, it has basic communication functions such as message communication, but the communication topology is derived by the limit of memory capacity. It is possible to temporarily provide a communication topology deriving function to a device (for example, a sequencer) that cannot always have a function for performing the function. In other words, even if a communication network system is configured by devices that cannot store control rules in advance due to memory capacity limitations, it is possible to derive a communication topology between each device constituting the communication network system. .

そして、通信トポロジを導出(発見)することができるため、その後は、一般的なソースルーティング(始点経路制御)によって、目的の入出力制御デバイスまで送信メッセージを確実に届けることができるようになる。すなわち、通信トポロジが導出されているので、送信するメッセージのヘッダに経由するルートの入出力制御デバイスのデバイスIDをすべて記述することができ、送信メッセージが通信ネットワーク上でループしてしまうことを防止することができるため、送信メッセージを確実に届けることができる。   Since the communication topology can be derived (discovered), the transmission message can be surely delivered to the target input / output control device by general source routing (starting path control) thereafter. In other words, since the communication topology has been derived, it is possible to describe all the device IDs of the route input / output control devices in the header of the message to be transmitted, and to prevent the transmission message from looping on the communication network. Therefore, the transmitted message can be surely delivered.

なお、上述した実施の形態では、通信トポロジの導出のために制御ルールを送入する構成としていたが、通信トポロジの導出処理中、あるいは導出後に、各デバイスの制御ルールの追加や変更を行うようにしてもよい。このように構成することで、各デバイスが実装するセンサのデータをサーバで収集したり、アクチュエータをサーバから遠隔で操作することができるようになる。よって、通信ネットワークの構築や設営工事の専門知識がなくても、デバイスを容易に設置することができるようになり、システム構築から実運用までのシステム管理者の負荷を軽減することができる。   In the above-described embodiment, the configuration is such that the control rule is sent in to derive the communication topology. However, the control rule for each device is added or changed during or after the communication topology derivation process. It may be. By configuring in this way, it becomes possible to collect data of sensors mounted on each device by the server and to operate the actuator remotely from the server. Therefore, it becomes possible to easily install a device without the expertise of construction of a communication network and installation work, and the load on the system administrator from system construction to actual operation can be reduced.

また、上述した実施の形態においては、ステップS103にてID要求用のメッセージを送信したあと、ステップS104にてそのメッセージに対する応答メッセージが送信されてくるのを所定期間待つ。この所定期間は、例えば、挿入した制御ルール等(例えばID要求用のメッセージの受信によって設定されるタイマの計測時間)によって特定され得る応答メッセージが送信されてくる可能性のある最長の時間よりも長い期間とされる。   Further, in the above-described embodiment, after transmitting an ID request message in step S103, it waits for a predetermined period until a response message to the message is transmitted in step S104. This predetermined period is, for example, longer than the longest time that a response message that can be specified by an inserted control rule or the like (for example, a timer measurement time set by receiving a message for ID request) may be transmitted. A long period.

また、上述した実施の形態では特に言及していないが、入出力制御デバイス11には、例えば、シーケンサ等の組込型デバイス、携帯電話機、PHS(Personal Handy Phone System)、PDA(Personal Data Assistance/Personal Digital Assistants:個人向け携帯型情報通信機器)等の無線通信機能を有する小型の情報端末装置であって、センサ等の情報取得装置からの入力信号およびアクチュエータ等の外部装置を制御するための出力信号を処理する機能を備えた入出力制御装置が適用される。   Although not specifically mentioned in the above-described embodiment, the input / output control device 11 includes, for example, an embedded device such as a sequencer, a mobile phone, a PHS (Personal Handy Phone System), and a PDA (Personal Data Assistance / Personal digital assistants (personal portable information communication devices), etc., are small information terminal devices having a wireless communication function, such as an input signal from an information acquisition device such as a sensor and an output for controlling an external device such as an actuator. An input / output control device having a function of processing a signal is applied.

次に、本発明の第1の具体的実施例について説明する。
本実施例では、具体的な制御ルールを例示し、その制御ルールに従って実行される通信トポロジ導出処理について説明する。
Next, a first specific example of the present invention will be described.
In the present embodiment, a specific control rule is exemplified, and a communication topology derivation process executed according to the control rule will be described.

図6は、本実施例で用いる制御ルール201,202を示す説明図である。制御ルール201は、内部状態として「所定のフラグ」を評価し、そのフラグがオン状態となったことに応じて、アクションとして「デバイスIDに比例した時間のタイマの設定」を行うことを示すルールである。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing the control rules 201 and 202 used in this embodiment. The control rule 201 evaluates a “predetermined flag” as an internal state, and indicates that a “time timer proportional to the device ID” is set as an action in response to the flag being turned on. It is.

図6に示すように、制御ルール202には、イベントとして「REQUEST_UCIDメッセージの受信」が発生したときに、アクションとして「所定のフラグをオン状態とする」処理を行うことを示す制御ルールと、イベントとして「タイマの発火(タイマで計測していた時間が経過)」が発生したときに、アクションとして「REPLY_UCIDメッセージを送信する」処理を行うことを示す制御ルールとが設定されている。   As shown in FIG. 6, the control rule 202 includes a control rule indicating that a process of “turning a predetermined flag on” is performed as an action when “reception of a REQUEST_UCID message” occurs as an event, A control rule indicating that a process of “transmit REPLY_UCID message” is performed as an action when “timer firing (the time measured by the timer has elapsed)” occurs.

図7は、本実施例における通信ネットワークシステムの概略を示す説明図である。図7に示すように、本実施例における通信ネットワークシステムは、通信トポロジ導出処理を実行するホストデバイス100と、4つの入出力制御デバイス110〜140とを含む。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing an outline of a communication network system in the present embodiment. As shown in FIG. 7, the communication network system in the present embodiment includes a host device 100 that executes communication topology derivation processing, and four input / output control devices 110 to 140.

図7には、ホストデバイス100の電波到達範囲101、入出力制御デバイス110の電波到達範囲111、入出力デバイス120の電波到達範囲121、入出力制御デバイス130の電波到達範囲131、および入出力デバイス140の電波到達範囲141が示されている。   7, the radio wave reachable range 101 of the host device 100, the radio wave reachable range 111 of the input / output control device 110, the radiowave reachable range 121 of the input / output device 120, the radiowave reachable range 131 of the input / output control device 130, and the input / output device 140 radio wave coverage 141 is shown.

なお、ホストデバイス100は、上述したホストデバイス10と同様に構成される。また、各入出力制御デバイス110〜140は、それぞれ、上述した入出力制御デバイス11と同様に構成される。   The host device 100 is configured in the same manner as the host device 10 described above. Each of the input / output control devices 110 to 140 is configured in the same manner as the input / output control device 11 described above.

図8は、本実施例におけるホストデバイス100が実行する通信トポロジ導出処理を示すフローチャートである。この例では、ホストデバイス100は、図6に示す制御ルール202を用いて以下の通信トポロジ導出処理を実行し、メッシュ構造の通信トポロジを導出する。   FIG. 8 is a flowchart illustrating a communication topology derivation process executed by the host device 100 according to this embodiment. In this example, the host device 100 executes the following communication topology derivation process using the control rule 202 shown in FIG. 6 to derive a mesh topology communication topology.

通信トポロジ導出処理の前処理において、すべての入出力制御デバイス110〜140に制御ルール(WAIT_UCIDルール)201が格納されているものとする。   It is assumed that the control rule (WAIT_UCID rule) 201 is stored in all the input / output control devices 110 to 140 in the preprocessing of the communication topology derivation process.

制御ルール(WAIT_UCIDルール)201の格納には、図7に示す本例の通信ネットワークシステムには含まれない装置と例えば有線で接続して、送入することが可能である。   The storage of the control rule (WAIT_UCID rule) 201 can be performed by connecting with a device not included in the communication network system of this example shown in FIG.

また、すべての入出力制御デバイス110〜140を、ホストデバイス100の電波到達範囲101内に設置すれば、無線通信を利用して、制御ルール(WAIT_UCIDルール)201を送入することが可能である。   Further, if all the input / output control devices 110 to 140 are installed within the radio wave reachable range 101 of the host device 100, it is possible to send a control rule (WAIT_UCID rule) 201 using wireless communication. .

次いで、ホストデバイス100は、1回のホップ数でデータ通信が可能な未知の入出力制御デバイスに、制御ルール(REPLY MESSAGEルール)202を追加送入するために、ADD_ECAコマンドを生成し、放送によって送信する(ステップS202)。   Next, the host device 100 generates an ADD_ECA command to additionally send a control rule (REPLY MESSAGE rule) 202 to an unknown input / output control device capable of data communication with one hop number, and broadcasts it. Transmit (step S202).

制御ルール202を受信した入出力制御デバイスは、自己の制御ルール格納部(例えば制御ルール格納部71参照)に、制御ルール202を追加して格納する。この例では、ホストデバイス100と互いに電波到達範囲に設置されている2つの入出力制御デバイス110,120によって制御ルール202が受信され格納される。   The input / output control device that has received the control rule 202 adds and stores the control rule 202 in its own control rule storage unit (see, for example, the control rule storage unit 71). In this example, the control rule 202 is received and stored by the host device 100 and the two input / output control devices 110 and 120 installed in the radio wave reachable range.

その後、ホストデバイス100は、1回のホップ数でデータ通信が可能な未知の入出力制御デバイスに、デバイスIDの要求を行うために、REQUEST_UCIDメッセージを放送により送信する(ステップS203)。   Thereafter, the host device 100 transmits a REQUEST_UCID message by broadcasting to an unknown input / output control device capable of data communication with one hop count in order to request a device ID (step S203).

この例では、ホストデバイス100と互いに電波到達範囲に設置されている2つの入出力制御デバイス110,120によってREQUEST_UCIDメッセージが受信される。   In this example, the REQUEST_UCID message is received by the host device 100 and the two input / output control devices 110 and 120 installed in the radio wave reachable range.

REQUEST_UCIDメッセージを受信した入出力制御デバイス110,120は、それぞれ、制御ルール202に従って所定のフラグをオン状態とし、制御ルール201に従ってタイマを設定する。   The input / output control devices 110 and 120 that have received the REQUEST_UCID message each set a predetermined flag according to the control rule 202 and set a timer according to the control rule 201.

そして、タイマが発火すると、入出力制御デバイス110,120は、制御ルール202に従って、自己のデバイスIDと通信ネットワーク上の接続状態とを応答するために、自己のデバイスIDとデータ通信経路を示す情報(経由デバイスを示す情報:ここでは経由デバイスは存在しない)とを含むREPLY_UCIDメッセージをホストデバイス100に送信する。   When the timer is fired, the input / output control devices 110 and 120 indicate their own device ID and data communication path in order to respond with their own device ID and the connection state on the communication network according to the control rule 202. REPLY_UCID message including (information indicating the routed device: here no routed device exists) is transmitted to the host device 100.

ホストデバイス100は、REQUEST_UCIDメッセージを受信した入出力制御デバイス110,120からの返信であるREPLY_UCIDメッセージを受信する(ステップS204)。   The host device 100 receives a REPLY_UCID message that is a reply from the input / output control devices 110 and 120 that have received the REQUEST_UCID message (step S204).

そして、ホストデバイス100は、受信したREPLY_UCIDメッセージに含まれている送信元のデバイスIDなどをデバイスID格納部23に格納し、トポロジツリーに入出力制御デバイス110,120を追加する(ステップS205)。   Then, the host device 100 stores the transmission source device ID and the like included in the received REPLY_UCID message in the device ID storage unit 23, and adds the input / output control devices 110 and 120 to the topology tree (step S205).

上記の処理によって、ホストデバイス100により、1ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイス110,120が発見され、その入出力制御デバイス110,120を追加した通信トポロジが導出(生成)される。   Through the above processing, the host device 100 discovers the input / output control devices 110 and 120 capable of performing data communication in one hop, and derives (generates) a communication topology in which the input / output control devices 110 and 120 are added. Is done.

次いで、ホストデバイス100は、2ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスを発見するための処理に移行する。   Next, the host device 100 shifts to a process for finding an input / output control device that can perform data communication in two hops.

ホストデバイス100は、1ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスのうち、未だ選択されていない入出力制御デバイスを選択する(ステップS206)。本例では、デバイスIDを選択することによって入出力制御デバイスを選択する。また、本例では、未選択のデバイスIDが複数ある場合には、最小値のデバイスIDを選択する。そして、選択したデバイスIDをもつ入出力制御デバイスに注目する。   The host device 100 selects an input / output control device that has not yet been selected from among the input / output control devices that can perform data communication in one hop (step S206). In this example, an input / output control device is selected by selecting a device ID. In this example, when there are a plurality of unselected device IDs, the minimum device ID is selected. Then, pay attention to the input / output control device having the selected device ID.

ホストデバイス100は、現在注目している入出力制御デバイスを経由して2回のホップ数でデータ通信が可能な未知の入出力制御デバイスに、制御ルール(REPLY MESSAGEルール)202を追加送入するために、ADD_ECAコマンドを生成して送信する(ステップS207)。   The host device 100 additionally sends and receives a control rule (REPLY MESSAGE rule) 202 to an unknown input / output control device capable of data communication with two hops via the currently focused input / output control device. Therefore, an ADD_ECA command is generated and transmitted (step S207).

ステップS207では、ホストデバイス100は、1ホップ目に注目している入出力制御デバイスのIDを設定し、2ホップ目に放送を設定したマルチホップ指定によりADD_ECAコマンドを送信する。   In step S207, the host device 100 sets the ID of the input / output control device focused on the first hop, and transmits an ADD_ECA command by multi-hop designation in which broadcasting is set on the second hop.

制御ルール202を受信した入出力制御デバイスは、自己の制御ルール格納部(例えば制御ルール格納部71参照)に、制御ルール202を追加して格納する。この例では、現在注目している入出力制御デバイスが入出力制御デバイス110であれば、入出力制御デバイス110と互いに電波到達範囲に設置されている2つの入出力制御デバイス130,140によって制御ルール202が受信され格納される。また、現在注目している入出力制御デバイスが入出力制御デバイス120であれば、入出力制御デバイス120と互いに電波到達範囲に設置されている入出力制御デバイスが存在しないため、何れの入出力制御デバイスにも制御ルール202は受信されない。   The input / output control device that has received the control rule 202 adds and stores the control rule 202 in its own control rule storage unit (see, for example, the control rule storage unit 71). In this example, if the input / output control device currently focused on is the input / output control device 110, the input / output control device 110 and the two input / output control devices 130 and 140 that are installed in the radio wave reachable range control rules. 202 is received and stored. In addition, if the input / output control device that is currently focused on is the input / output control device 120, since there is no input / output control device installed in the radio wave reachable range with the input / output control device 120, any input / output control device is available. The control rule 202 is not received by the device.

その後、ホストデバイス100は、ステップS203と同様に、2回のホップ数でデータ通信が可能な未知の入出力制御デバイスに、デバイスIDの要求を行うために、REQUEST_UCIDメッセージを、ステップS207と同様のマルチホップ指定により送信する(ステップS208)。   Thereafter, as in step S203, the host device 100 sends a REQUEST_UCID message to the unknown input / output control device capable of data communication with two hops in the same manner as in step S207. Transmission is performed by multi-hop designation (step S208).

この例では、現在注目している入出力制御デバイスが入出力制御デバイス110であれば、入出力制御デバイス110と互いに電波到達範囲に設置されている2つの入出力制御デバイス130,140によってREQUEST_UCIDメッセージが受信され格納される。一方、現在注目している入出力制御デバイスが入出力制御デバイス120であれば、入出力制御デバイス120と互いに電波到達範囲に設置されている入出力制御デバイスが存在しないため、何れの入出力制御デバイスにもREQUEST_UCIDメッセージは受信されない。   In this example, if the input / output control device currently focused on is the input / output control device 110, the REQUEST_UCID message is transmitted by the input / output control device 110 and the two input / output control devices 130 and 140 installed in the radio wave reachable range. Is received and stored. On the other hand, if the input / output control device currently focused on is the input / output control device 120, there is no input / output control device installed in the radio wave reachable range with the input / output control device 120. The device does not receive a REQUEST_UCID message.

現在注目している入出力制御デバイスが入出力制御デバイス110であれば、REQUEST_UCIDメッセージを受信した入出力制御デバイス130,140は、それぞれ、制御ルール202に従って所定のフラグをオン状態とし、制御ルール201に従ってタイマを設定する。   If the input / output control device currently focused on is the input / output control device 110, the input / output control devices 130 and 140 that have received the REQUEST_UCID message turn on a predetermined flag according to the control rule 202, respectively. Set the timer according to

そして、タイマが発火すると、入出力制御デバイス130,140は、制御ルール202に従って、自己のデバイスIDと通信ネットワーク上の接続状態とを応答するために、自己のデバイスIDとデータ通信経路を示す情報(経由デバイスを示す情報:ここでは経由デバイスは入出力制御デバイス110)とを含むREPLY_UCIDメッセージをホストデバイス100に送信する。   When the timer fires, the input / output control devices 130 and 140 indicate information indicating their own device ID and data communication path in order to respond with their own device ID and the connection state on the communication network in accordance with the control rule 202. REPLY_UCID message including (information indicating the routed device: here the routed device is the input / output control device 110) is transmitted to the host device 100.

なお、REPLY_UCIDメッセージは、1ホップ目に注目している入出力制御デバイスのIDを設定し、2ホップ目にホストデバイスのIDを設定したマルチホップ指定により送信される。   The REPLY_UCID message is transmitted by multi-hop designation in which the ID of the input / output control device focused on the first hop is set and the host device ID is set on the second hop.

ホストデバイス100は、REQUEST_UCIDメッセージを受信した入出力制御デバイスからの返信であるREPLY_UCIDメッセージを受信する(ステップS209)。   The host device 100 receives a REPLY_UCID message that is a reply from the input / output control device that has received the REQUEST_UCID message (step S209).

そして、ホストデバイス100は、受信したREPLY_UCIDメッセージに含まれている送信元のデバイスIDなどをデバイスID格納部23に格納し、格納したデバイスIDを持つ入出力制御デバイスをトポロジツリーに追加する(ステップS210)。   Then, the host device 100 stores the device ID of the transmission source included in the received REPLY_UCID message in the device ID storage unit 23, and adds the input / output control device having the stored device ID to the topology tree (step S1). S210).

なお、ステップS210では、トポロジツリーへの追加対象の入出力制御デバイスが持つデバイスIDが、すでに受信したことのあるデバイスIDであった場合(すでに入出力制御デバイスの子として登録されていた場合)には、ホストデバイス100は、注目している入出力制御デバイスと通信可能な入出力制御デバイスであるとしてトポロジツリーに登録する。一方、トポロジツリーへの追加対象の入出力制御デバイスが持つデバイスIDが、初めて受信したデバイスIDであった場合には、ホストデバイス100は、注目している入出力制御デバイスの子としてトポロジツリーに追加登録する。   In step S210, when the device ID of the input / output control device to be added to the topology tree is a device ID that has already been received (when already registered as a child of the input / output control device). The host device 100 registers in the topology tree as an input / output control device that can communicate with the input / output control device of interest. On the other hand, if the device ID of the input / output control device to be added to the topology tree is the device ID received for the first time, the host device 100 enters the topology tree as a child of the input / output control device of interest. Register additional.

次いで、ホストデバイス100は、REPLY_UCIDメッセージの重複した受信を避けるため、現在注目している入出力制御デバイスの親デバイス(注目している入出力制御デバイスがホストデバイス100にデータ送信するときに、1ホップ目に設定する入出力制御デバイスであって、上位層の入出力制御デバイス)と、親デバイスが発見される以前に発見された入出力制御デバイスから制御ルール201,202を消去する(ステップS211)。   Next, the host device 100 avoids duplicate reception of the REPLY_UCID message, and the parent device of the currently focused input / output control device (when the focused input / output control device transmits data to the host device 100, 1 The control rules 201 and 202 are deleted from the input / output control device to be set at the hop, which is the upper layer input / output control device) and the input / output control device discovered before the parent device is discovered (step S211). ).

ホストデバイス100は、1ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスのうちまだ注目されていないものがあれば(ステップS212のY)、ステップS206に戻る。   If there is an input / output control device that has not yet received attention among the input / output control devices that can perform data communication in one hop (Y in step S212), the host device 100 returns to step S206.

1ホップでデータ通信を行うことが可能なすべての入出力制御デバイスを順次注目し、上記のステップS206〜S212の処理を繰り返し行うことによって、ホストデバイス100により、2ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイス130,140が発見され、その入出力制御デバイス130,140を追加した通信トポロジが導出(生成)される。   By sequentially paying attention to all input / output control devices that can perform data communication in one hop, and repeatedly performing the processing in steps S206 to S212, the host device 100 can perform data communication in two hops. Possible input / output control devices 130 and 140 are discovered, and a communication topology to which the input / output control devices 130 and 140 are added is derived (generated).

1ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスのすべてを注目し終えていれば(ステップS212のN)、ホストデバイス100は、終了条件を確認する。ここでは、上記のステップS206〜S212の処理によって新たな入出力制御デバイス(2ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイス)が発見されており、未だすべての入出力制御デバイスを発見し終えていない可能性がある(3ホップ以上のホップ数でデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスが存在している可能性がある)ため、ホストデバイス100は、終了条件は成立していないと判定し、3ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスの発見などを行うための処理に移行する。   If all the input / output control devices that can perform data communication in one hop have been noticed (N in step S212), the host device 100 confirms the termination condition. Here, a new input / output control device (an input / output control device capable of performing data communication in two hops) has been discovered through the processing of steps S206 to S212, and all the input / output control devices have been discovered. Since there is a possibility that there is an input / output control device capable of performing data communication with the number of hops of 3 hops or more, the host device 100 satisfies the termination condition. If it is determined that the input / output control device is capable of performing data communication in three hops, the process proceeds to processing for finding an input / output control device.

ホストデバイス100は、2ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスのうち、未だ選択されていない入出力制御デバイスを選択する(ステップS213)。本例では、デバイスIDを選択することによって入出力制御デバイスを選択する。また、本例では、未選択のデバイスIDが複数ある場合には、最小値のデバイスIDを選択する。そして、選択したデバイスIDをもつ入出力制御デバイスに注目する。   The host device 100 selects an input / output control device that has not yet been selected among input / output control devices that can perform data communication in two hops (step S213). In this example, an input / output control device is selected by selecting a device ID. In this example, when there are a plurality of unselected device IDs, the minimum device ID is selected. Then, pay attention to the input / output control device having the selected device ID.

ホストデバイス100は、現在注目している入出力制御デバイスを最後に経由して3回のホップ数でデータ通信が可能な未知の入出力制御デバイスに、制御ルール(REPLY MESSAGEルール)202を追加送入するために、ADD_ECAコマンドを生成して送信する(ステップS214)。   The host device 100 additionally sends a control rule (REPLY MESSAGE rule) 202 to an unknown input / output control device capable of data communication with the number of hops of 3 via the last input / output control device of interest. In order to enter, an ADD_ECA command is generated and transmitted (step S214).

ステップS214では、ホストデバイス100は、注目している入出力制御デバイスの親デバイスのIDを1ホップ目に設定し、注目している入出力制御デバイスのIDを2ホップ目に設定し、3ホップ目に放送を設定したマルチホップ指定によりADD_ECAコマンドを送信する。   In step S214, the host device 100 sets the ID of the parent device of the input / output control device of interest to the first hop, sets the ID of the input / output control device of interest to the second hop, and sets 3 hops. An ADD_ECA command is transmitted by multi-hop designation in which broadcasting is set for the eyes.

制御ルール202を受信した入出力制御デバイスは、自己の制御ルール格納部(例えば制御ルール格納部71参照)に、制御ルール202を追加して格納する。この例では、現在注目している入出力制御デバイスが入出力制御デバイス130であれば、入出力制御デバイス130と互いに電波到達範囲に設置されている親デバイス以外の入出力制御デバイス(具体的には、同位層のデバイスとして既に発見済みの入出力制御デバイス140)によって制御ルール202が受信され格納される。   The input / output control device that has received the control rule 202 adds and stores the control rule 202 in its own control rule storage unit (see, for example, the control rule storage unit 71). In this example, if the currently focused input / output control device is the input / output control device 130, an input / output control device other than the parent device installed in the radio wave reachable range with the input / output control device 130 (specifically, The control rule 202 is received and stored by the input / output control device 140) that has already been discovered as a device in the same layer.

その後、ホストデバイス100は、ステップS203と同様に、3回のホップ数でデータ通信が可能な未知の入出力制御デバイスに、デバイスIDの要求を行うために、REQUEST_UCIDメッセージを、ステップS214と同様のマルチホップ指定により送信する(ステップS215)。   After that, the host device 100 sends a REQUEST_UCID message to the unknown input / output control device capable of data communication with three hops in the same manner as in step S <b> 214 in order to request a device ID. Transmission is performed by multi-hop designation (step S215).

この例では、現在注目している入出力制御デバイスが入出力制御デバイス130であれば、入出力制御デバイス130と互いに電波到達範囲に設置されている親デバイス以外のデバイスである入出力制御デバイス140によってREQUEST_UCIDメッセージが受信され格納される。   In this example, if the input / output control device currently focused on is the input / output control device 130, the input / output control device 140 that is a device other than the parent device installed in the radio wave reachable range with the input / output control device 130. The REQUEST_UCID message is received and stored.

現在注目している入出力制御デバイスが入出力制御デバイス130であれば、REQUEST_UCIDメッセージを受信した入出力制御デバイス140は、それぞれ、制御ルール202に従って所定のフラグをオン状態とし、制御ルール201に従ってタイマを設定する。   If the input / output control device currently focused on is the input / output control device 130, the input / output control device 140 that has received the REQUEST_UCID message turns on a predetermined flag in accordance with the control rule 202, and sets a timer in accordance with the control rule 201. Set.

そして、タイマが発火すると、入出力制御デバイス140は、制御ルール202に従って、自己のデバイスIDと通信ネットワーク上の接続状態とを応答するために、自己のデバイスIDとデータ通信経路を示す情報(経由デバイスを示す情報:ここでは経由デバイスは入出力制御デバイス130と入出力制御デバイス110)とを含むREPLY_UCIDメッセージをホストデバイス100に送信する。   When the timer is fired, the input / output control device 140 responds with its own device ID and the connection state on the communication network according to the control rule 202, so that the information indicating the own device ID and the data communication path (via Information indicating the device: Here, the transit device transmits a REPLY_UCID message including the input / output control device 130 and the input / output control device 110) to the host device 100.

ホストデバイス100は、REQUEST_UCIDメッセージを受信した入出力制御デバイスからの返信であるREPLY_UCIDメッセージを受信する(ステップS216)。   The host device 100 receives a REPLY_UCID message that is a reply from the input / output control device that has received the REQUEST_UCID message (step S216).

そして、ホストデバイス100は、受信したREPLY_UCIDメッセージに含まれている送信元のデバイスIDなどをデバイスID格納部23に格納し、格納したデバイスIDを持つ入出力制御デバイスをトポロジツリーに追加する(ステップS217)。   Then, the host device 100 stores the device ID of the transmission source included in the received REPLY_UCID message in the device ID storage unit 23, and adds the input / output control device having the stored device ID to the topology tree (step S1). S217).

なお、ステップS217では、トポロジツリーへの追加対象の入出力制御デバイスが持つデバイスIDが、すでに受信したことのあるデバイスIDであった場合(すでに入出力制御デバイスの子として登録されていた場合)には、ホストデバイス100は、注目している入出力制御デバイスと通信可能な入出力制御デバイスであるとしてトポロジツリーに登録する。すなわち、入出力制御デバイス140からのREPLY_UCIDメッセージを受信した場合には、ホストデバイス100は、入出力制御デバイス140が既にトポロジツリーに登録されているため、入出力制御デバイス140が入出力制御デバイス130と通信可能である旨の登録(記述)を行う。   In step S217, if the device ID of the input / output control device to be added to the topology tree is a device ID that has already been received (if already registered as a child of the input / output control device). The host device 100 registers in the topology tree as an input / output control device that can communicate with the input / output control device of interest. That is, when the host device 100 receives the REPLY_UCID message from the input / output control device 140, the input / output control device 140 has been registered in the topology tree. Registration (description) to the effect that communication is possible.

次いで、ホストデバイス100は、REPLY_UCIDメッセージの重複した受信を避けるため、現在注目している入出力制御デバイスの親デバイス(注目している入出力制御デバイスがホストデバイス100にデータ送信するときに、1ホップ目に設定する入出力制御デバイスであって、上位層の入出力制御デバイス)と、親デバイスが発見される以前に発見された入出力制御デバイスから制御ルール201,202を消去する(ステップS218)。   Next, the host device 100 avoids duplicate reception of the REPLY_UCID message, and the parent device of the currently focused input / output control device (when the focused input / output control device transmits data to the host device 100, 1 The control rules 201 and 202 are deleted from the input / output control device set at the hop, which is the upper layer input / output control device), and the input / output control device discovered before the parent device is discovered (step S218). ).

ホストデバイス100は、1ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスのうちまだ注目されていないものがあれば(ステップS219のY)、ステップS213に戻る。   If there is an input / output control device that has not yet received attention among the input / output control devices capable of performing data communication in one hop (Y in step S219), the host device 100 returns to step S213.

2ホップでデータ通信を行うことが可能なすべての入出力制御デバイスを順次注目し、上記のステップS213〜S219の処理を繰り返し行うことによって、ホストデバイス100により、3ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスが探索され、既に発見済の入出力制御デバイス130,140が3ホップでデータ通信を行うことも可能であることが把握され、その旨を示す情報が追加した通信トポロジが導出(生成)される。   By sequentially paying attention to all the input / output control devices that can perform data communication in two hops and repeating the processes in steps S213 to S219, the host device 100 can perform data communication in three hops. It is understood that a possible input / output control device is searched, and the already discovered input / output control devices 130 and 140 can perform data communication in three hops. Derived (generated).

2ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイスのすべてを注目し終えていれば(ステップS219のN)、ホストデバイス100は、終了条件を確認する。ここでは、上記のステップS213〜S219の処理によって新たな入出力制御デバイス(2ホップ以下ではデータ通信を行うことができず、3ホップでデータ通信を行うことが可能な入出力制御デバイス)が発見されておらず、すべての入出力制御デバイスを発見し終えている(最短ホップ数が3ホップ以上でデータ通信を行う入出力制御デバイスは存在していない)ため、ホストデバイス100は、終了条件が成立した判定し、通信トポロジ導出処理を終了する。   If all the input / output control devices capable of performing data communication in two hops have been watched (N in step S219), the host device 100 confirms the termination condition. Here, a new input / output control device (an input / output control device capable of performing data communication in 3 hops and not capable of performing data communication in 2 hops or less) is discovered by the processing in steps S213 to S219 described above. Since all the input / output control devices have been discovered (there is no input / output control device that performs data communication with the minimum number of hops of 3 hops or more), the host device 100 has an end condition. The communication topology deriving process is terminated.

本実施例では、メッシュ構造のトポロジを発見する方法について示したが、ツリー構造を発見する場合も同じ制御ルールを使用することができる。この場合、制御ルールの無効化と削除のタイミングを、メッシュ構造の場合と異ならせるようにすればよい。具体的には、注目している入出力制御デバイスを変更するとき(ステップS212のY、ステップS219のY)に、ホストデバイス100が、それまでに発見したすべての入出力制御デバイスに対して、制御ルール201を無効化するコマンドと、制御ルール202を削除するコマンドとを生成して送信するようにすればよい。   In the present embodiment, the method for finding the topology of the mesh structure has been described. However, the same control rule can be used for finding the tree structure. In this case, the timing of invalidation and deletion of the control rule may be different from that in the mesh structure. Specifically, when the input / output control device of interest is changed (Y in step S212, Y in step S219), the host device 100 applies to all the input / output control devices discovered so far. A command for invalidating the control rule 201 and a command for deleting the control rule 202 may be generated and transmitted.

図9は、図7に示した通信ネットワークシステムにおいてトポロジ導出処理を本実施例にて行った場合に、順次更新(ステップS205,S210,S217)される通信トポロジの発見トポロジ格納部22における格納状態を模式的に示した説明図である。   FIG. 9 shows the storage state in the discovered topology storage unit 22 of the communication topology that is sequentially updated (steps S205, S210, S217) when the topology derivation process is performed in this embodiment in the communication network system shown in FIG. It is explanatory drawing which showed typically.

状態301は、トポロジ導出処理の開始時における通信トポロジの状態である。すなわち、トポロジ導出処理の開始時には、起点となるホストデバイス100のみが登録された状態となっている。   A state 301 is a state of the communication topology at the start of the topology derivation process. That is, at the start of the topology derivation process, only the host device 100 that is the starting point is registered.

また、状態302は、ステップS203においてREQUEST_UCIDメッセージを送信したあと、ステップS204で入出力制御デバイス110からREPLY_UCIDメッセージを受信したことに応じて、発見した入出力デバイス110をステップS205にて追加登録したあとの通信トポロジの状態である。   In state 302, after transmitting the REQUEST_UCID message in step S203, in response to receiving the REPLY_UCID message from the input / output control device 110 in step S204, after additionally registering the discovered input / output device 110 in step S205. Is the state of the communication topology.

状態303は、同様に、発見した入出力デバイス120をステップS205にて追加登録したあとの通信トポロジの状態である。   Similarly, the state 303 is the state of the communication topology after additionally registering the discovered input / output device 120 in step S205.

状態304は、ステップS206にて入出力制御デバイス110に注目し、ステップS209で入出力制御デバイス130からREPLY_UCIDメッセージを受信したことに応じて、発見した入出力制御デバイス130をステップS210にて追加登録したあとの通信トポロジの状態である。   The state 304 pays attention to the input / output control device 110 in step S206, and additionally adds the discovered input / output control device 130 in step S210 in response to receiving the REPLY_UCID message from the input / output control device 130 in step S209. This is the state of the communication topology after

状態305は、同様に、発見した入出力デバイス140をステップS210にて追加登録したあとの通信トポロジの状態である。   Similarly, the state 305 is the state of the communication topology after additionally registering the discovered input / output device 140 in step S210.

状態306は、ステップS206にて入出力制御デバイス120に注目したときの通信トポロジの状態である。なお、入出力制御デバイス120は、ホストデバイス100以外のデバイスが電波到達範囲121に存在しないので、新たな入出力制御デバイスの発見はなく、通信トポロジへの入出力制御デバイスの追加登録は行われない。   A state 306 is a state of the communication topology when attention is paid to the input / output control device 120 in step S206. Note that since no device other than the host device 100 exists in the radio wave reachable range 121 of the input / output control device 120, no new input / output control device is found, and additional registration of the input / output control device to the communication topology is performed. Absent.

状態307は、ステップS213にて入出力制御デバイス130に注目し、ステップS216にて入出力制御デバイス140からREPLY_UCIDメッセージを受信したことに応じて、ステップS217にて入出力制御デバイス130と通信可能な入出力制御デバイスとして入出力制御デバイス140を登録したあとの通信トポロジの状態である。   The state 307 focuses on the input / output control device 130 in step S213, and can communicate with the input / output control device 130 in step S217 in response to receiving the REPLY_UCID message from the input / output control device 140 in step S216. This is a communication topology state after the input / output control device 140 is registered as the input / output control device.

状態308は、ステップS213にて入出力制御デバイス140に注目したときの通信トポロジの状態である。なお、ステップS216にて入出力制御デバイス130からREPLY_UCIDメッセージを受信したあとのステップS217では、入出力制御デバイス140と通信可能な入出力制御デバイスとして入出力制御デバイス130が既に登録された状態となっているので、通信トポロジの状態は変更されない。   The state 308 is a state of the communication topology when attention is paid to the input / output control device 140 in step S213. In step S217 after receiving the REPLY_UCID message from the input / output control device 130 in step S216, the input / output control device 130 is already registered as an input / output control device capable of communicating with the input / output control device 140. Therefore, the state of the communication topology is not changed.

状態308に示す通信トポロジの状態が、トポロジ導出処理を終了したときの状態、すなわち導出結果となる。   The state of the communication topology shown in the state 308 is a state when the topology derivation process is completed, that is, a derivation result.

よって、例えば、状態308に示すような通信トポロジの導出結果を示す画面が、例えばホストデバイス100が備える画像表示装置に表示される。この表示画面を見ることによって、システム管理者が、通信ネットワークシステムを構成する各デバイスの接続状態である通信トポロジを、容易に認識することができるようになる。   Therefore, for example, a screen showing the derivation result of the communication topology as shown in the state 308 is displayed on the image display device included in the host device 100, for example. By viewing this display screen, the system administrator can easily recognize the communication topology, which is the connection state of each device constituting the communication network system.

次に、本発明の第2の具体的実施例について説明する。
本実施例では、上述した第1の実施例とは異なる具体的な制御ルールを用いて、上述した第1の実施例と同様に通信トポロジ導出処理が実行される場合について説明する。
Next, a second specific example of the present invention will be described.
In the present embodiment, a case will be described in which the communication topology derivation process is executed in the same manner as in the first embodiment described above, using specific control rules different from those in the first embodiment described above.

図10は、本実施例で用いる制御ルール401,402,403を示す説明図である。制御ルール401は、内部状態として「所定のフラグ」を評価し、そのフラグがオン状態となったことに応じて、アクションとして「デバイスIDに比例した時間待った後に、REPLY_UCID_Mメッセージを送信」を行うことを示すルールである。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing the control rules 401, 402, and 403 used in this embodiment. The control rule 401 evaluates the “predetermined flag” as the internal state, and performs “send REPLY_UCID_M message after waiting for a time proportional to the device ID” as an action in response to the flag being turned on. It is a rule which shows.

また、制御ルール402は、イベントとして「REQUEST_UCID_Mメッセージの受信」が発生したときに、アクションとして「所定のフラグをオン状態とする」処理を行うことを示すルールである。   The control rule 402 is a rule indicating that, when “reception of a REQUEST_UCID_M message” occurs as an event, a process of “turning a predetermined flag on” is performed as an action.

さらに、制御ルール403は、イベントとして「REPLY_UCID_Mメッセージの受信」が発生したときに、アクションとして「REPLY_UCID_Mメッセージの送信」処理を行うことを示すルールである。   Furthermore, the control rule 403 is a rule indicating that when a “REPLY_UCID_M message reception” occurs as an event, a “REPLY_UCID_M message transmission” process is performed as an action.

本例では、各入出力制御デバイス110〜140が、複数のメッセージを送信して自己のデバイスIDをホストデバイス100に通知するものとする。例えば、入出力制御デバイス110のデバイスIDが57H(01010111)であるとすると、このデバイスIDを「01」、「01」、「01」、および「11」の4つのIDのメッセージに分割して送信することで、自己のデバイスIDをホストデバイス100に通知する。   In this example, each of the input / output control devices 110 to 140 transmits a plurality of messages to notify the host device 100 of its own device ID. For example, if the device ID of the input / output control device 110 is 57H (010110111), the device ID is divided into four ID messages “01”, “01”, “01”, and “11”. By transmitting, the host device 100 is notified of its own device ID.

ホストデバイス100は、受信した複数のメッセージを再構築することで入出力制御デバイスのデバイスIDを認識する。このため、ホストデバイス100は、マルチホップヘッダから送信元IDを利用してデバイスIDを認識する上述した第1実施例と比較して、例えば、より多くの入出力デバイスを発見したり、より多くのホップ数でデータ通信を行う必要がある遠隔地に設置された入出力制御デバイスを発見したりすることができる。   The host device 100 recognizes the device ID of the input / output control device by reconstructing the plurality of received messages. Therefore, for example, the host device 100 finds more input / output devices or more than the first embodiment in which the device ID is recognized from the multihop header using the transmission source ID. It is possible to discover an input / output control device installed in a remote place where it is necessary to perform data communication with the number of hops.

ここで、本実施例におけるホストデバイス100が実行する通信トポロジ導出処理について説明する。この例では、ホストデバイス100は、図10に示す制御ルールを用いて、上述した第1の実施例と同様に通信トポロジ導出処理を実行し、メッシュ構造の通信トポロジを導出する。以下、上述した第1の実施例における通信トポロジ導出処理と異なる部分について説明する。   Here, the communication topology deriving process executed by the host device 100 in this embodiment will be described. In this example, the host device 100 uses the control rules shown in FIG. 10 to execute a communication topology derivation process in the same manner as in the first embodiment described above, thereby deriving a mesh topology communication topology. Hereinafter, a different part from the communication topology derivation processing in the first embodiment will be described.

本例では、前処理にて制御ルール(SEND_MESSAGESルール)401が各入出力制御デバイス110〜140に送入され、ステップS202,S207,S214にて制御ルール(REPLY_MESSAGESルール)402が対象となるホップ数の各入出力制御デバイス110〜140に送入される点で、第1の実施例と異なる。   In this example, the control rule (SEND_MESSAGES rule) 401 is sent to each of the input / output control devices 110 to 140 in the preprocessing, and the number of hops for which the control rule (REPLY_MESSAGES rule) 402 is targeted in steps S202, S207, and S214 The first and second input / output control devices 110 to 140 are different from those of the first embodiment in that they are sent.

また、この例では、入出力制御デバイスを注目したとき(ステップS206,S213)に、制御ルール(RELAY_MESSAGESルール)403が注目した入出力制御デバイスに送入される点で、第1の実施例と異なる。   Further, in this example, when the input / output control device is noticed (steps S206 and S213), the control rule (RELAY_MESSAGES rule) 403 is sent to the noticed input / output control device. Different.

制御ルール403は、REPLY_UCID_Mメッセージを中継するために使用される。前処理にて事前に制御ルール401が各入出力制御デバイスに送入された時点では、各入出力制御デバイスは、周囲の他の入出力制御デバイスのデバイスIDを把握していない。   The control rule 403 is used to relay the REPLY_UCID_M message. At the time when the control rule 401 is sent to each input / output control device in advance in the preprocessing, each input / output control device does not grasp the device IDs of other peripheral input / output control devices.

このため、各入出力制御デバイスは、制御ルール401,402に従ってREPLY_UCID_Mメッセージを送信するときは、マルチホップでないSEND_MESSAGESアクションによって送信する。   Therefore, each input / output control device transmits a REPLY_UCID_M message according to the control rules 401 and 402 by a SEND_MESSAGES action that is not multi-hop.

なお、REPLY_UCID_Mメッセージが注目されている入出力制御デバイスに受信されると、REPLY_UCID_Mメッセージが制御ルール403に従って送信され、ホストデバイス100まで転送される。   When the REPLY_UCID_M message is received by the focused input / output control device, the REPLY_UCID_M message is transmitted according to the control rule 403 and transferred to the host device 100.

制御ルール403は、REPLY_UCID_Mメッセージの重複受信を避けるため、次の入出力制御デバイスが注目されたときに無効化され、自分が親デバイスとなる関係の子デバイスが最初に注目されたときに再び有効化される。   The control rule 403 is invalidated when the next input / output control device is noticed to avoid duplicate reception of the REPLY_UCID_M message, and is valid again when the child device of the relationship that becomes the parent device is first noticed. It becomes.

すなわち、ホストデバイス100は、制御ルール403を無効化させるための無効化コマンドや、制御ルール403を有効化させるための有効化コマンドを、所望の時期に生成して送信する。   That is, the host device 100 generates and transmits an invalidation command for invalidating the control rule 403 and an validation command for validating the control rule 403 at a desired time.

本実施例では、メッシュ構造のトポロジを発見する方法について示したが、ツリー構造を発見する場合も同じ制御ルールを使用することができる。この場合、制御ルールの無効化のタイミングを、メッシュ構造の場合と異ならせるようにすればよい。具体的には、注目している入出力制御デバイスを変更するとき(ステップS212のY、ステップS219のY)に、ホストデバイス100が、それまでに発見したすべての入出力制御デバイスに対して、制御ルール401を無効化するコマンドを生成して送信するようにすればよい。   In the present embodiment, the method for finding the topology of the mesh structure has been described. However, the same control rule can be used for finding the tree structure. In this case, the timing for invalidating the control rule may be different from that in the mesh structure. Specifically, when the input / output control device of interest is changed (Y in step S212, Y in step S219), the host device 100 applies to all the input / output control devices discovered so far. A command for invalidating the control rule 401 may be generated and transmitted.

上記のようにして通信トポロジ導出処理が実行され、メッシュ構造の通信トポロジが導出される。   The communication topology derivation process is executed as described above, and a mesh topology communication topology is derived.

本発明によれば、例えば、農地土壌品質管理や森林生育管理を行うために比較的大規模な空間を監視するセンサネットワークシステムなどのシーケンス制御システムに適用するのに有用である。   The present invention is useful, for example, for application to a sequence control system such as a sensor network system that monitors a relatively large space in order to perform farmland soil quality management and forest growth management.

本発明を適用する通信ネットワークシステムの概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of the communication network system to which this invention is applied. 本発明の一実施の形態におけるホストデバイスの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the host device in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における入出力制御デバイスの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the input-output control device in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態におけるホストデバイスによって実行される通信トポロジ導出処理の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the communication topology derivation | leading-out process performed by the host device in one embodiment of this invention. 通信トポロジ導出処理によって生成される通信トポロジの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the communication topology produced | generated by the communication topology derivation process. 第1実施例にて用いられる制御ルールを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control rule used in 1st Example. 第1実施例における通信ネットワークシステムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the communication network system in 1st Example. 第1実施例における通信トポロジ導出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the communication topology derivation process in 1st Example. 第1実施例における通信トポロジ導出処理によって順次生成される通信トポロジを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the communication topology produced | generated sequentially by the communication topology derivation process in 1st Example. 第2実施例にて用いられる制御ルールを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control rule used in 2nd Example.

符号の説明Explanation of symbols

1,2,3,4,5,6,7,n ノード(入出力制御デバイス)
10,100 ホストノード
11,110,120,130,140 入出力制御デバイス
20 記憶装置
21 トポロジ発見ルール格納部
22 発見トポロジ格納部
23 デバイスID格納部
30 演算装置
31 トポロジ発見ルール送入部
32 トポロジ発見ルール削除部
33 トポロジ発見用メッセージ送信・受信部
40 無線通信装置
60 演算装置
61 制御ルール処理部
62 タイマ管理部
63 内部状態管理部
64 コマンド管理部
70 記憶装置
71 制御ルール格納部
72 デバイスID格納部
80 無線通信装置
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, n nodes (input / output control devices)
10, 100 Host node 11, 110, 120, 130, 140 Input / output control device 20 Storage device 21 Topology discovery rule storage unit 22 Discovery topology storage unit 23 Device ID storage unit 30 Arithmetic unit 31 Topology discovery rule sending unit 32 Topology discovery Rule deletion unit 33 Topology discovery message transmission / reception unit 40 Wireless communication device 60 Computing device 61 Control rule processing unit 62 Timer management unit 63 Internal state management unit 64 Command management unit 70 Storage device 71 Control rule storage unit 72 Device ID storage unit 80 Wireless communication device

Claims (11)

無線通信ネットワークを介してデータ通信を行う無線通信機能を有する複数のデバイスの前記無線通信ネットワークの接続状態を示す通信トポロジを導出する通信トポロジ導出方法であって、
前記複数のデバイスは、ホストデバイスと複数の入出力制御デバイスとを含み、それぞれ、少なくとも1の他のデバイスと前記データ通信が可能な無線通信可能範囲に設置され、
前記ホストデバイスは、
前記複数の入出力制御デバイスそれぞれに個々の接続状態を応答させるための応答処理を実行させるための応答処理手順データを前記無線通信ネットワークに向けて送信することで、当該無線通信ネットワークを介して、または、前記ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の前記入出力制御デバイスを経由して、前記応答処理手順データを前記複数の入出力制御デバイスそれぞれに送入し、
前記応答処理手順データに従った応答処理の実行を前記入出力制御デバイスに要求するための実行要求データを前記無線通信ネットワークに向けて送信し、
前記実行要求データの受信に応じて前記複数の入出力制御デバイスそれぞれで前記応答処理手順データに従って前記応答処理が実行されたことにより、前記無線通信ネットワークに向けて送信された当該複数の入出力制御デバイス個々の接続状態を示すそれぞれの応答情報を、前記無線通信ネットワークを介して、または、前記ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の前記入出力制御デバイスを経由して受信し、
受信した応答情報にもとづいて前記通信トポロジを導出する
ことを特徴とする通信トポロジ導出方法。
A communication topology derivation method for deriving a communication topology indicating a connection state of the wireless communication network of a plurality of devices having a wireless communication function for performing data communication via a wireless communication network,
The plurality of devices include a host device and a plurality of input / output control devices, each installed in a wireless communicable range capable of data communication with at least one other device,
The host device is
By transmitting response processing procedure data for executing response processing for causing each of the plurality of input / output control devices to respond to individual connection states toward the wireless communication network, via the wireless communication network, Alternatively, the response processing procedure data is transferred to the plurality of input / output control devices via one or more of the input / output control devices including the input / output control device installed within the wireless communication range of the host device. Send to each,
Transmitting execution request data for requesting the input / output control device to execute response processing according to the response processing procedure data, to the wireless communication network;
The plurality of input / output controls transmitted toward the wireless communication network by the response processing being executed according to the response processing procedure data in each of the plurality of input / output control devices in response to reception of the execution request data. The response information indicating the connection status of each device is sent to the one or more input devices including the input / output control device installed via the wireless communication network or within the wireless communication range of the host device. Received via the output control device,
A communication topology derivation method, wherein the communication topology is derived based on received response information.
ホストデバイスは、入出力制御デバイスからの応答情報を受信したあとに、当該入出力制御デバイスに送入した応答処理手順データの削除を指示する削除指示データを、無線通信ネットワークに向けて送信する
請求項1記載の通信トポロジ導出方法。
After receiving the response information from the input / output control device, the host device transmits deletion instruction data for instructing deletion of the response processing procedure data sent to the input / output control device to the wireless communication network. Item 2. A communication topology derivation method according to Item 1.
ホストデバイスは、入出力制御デバイスからの応答情報を受信する毎に、受信した応答情報が示す当該入出力制御デバイスの接続状態を追加登録していくことで通信トポロジを導出する
請求項1または請求項2記載の通信トポロジ導出方法。
Each time the host device receives response information from the input / output control device, the host device derives a communication topology by additionally registering the connection status of the input / output control device indicated by the received response information. Item 3. A communication topology derivation method according to Item 2.
応答処理手順データは、宣言的に記述された制御ルールの集合によって構成される
請求項1から請求項3のうちいずれかに記載の通信トポロジ導出方法。
The communication topology derivation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the response processing procedure data includes a set of control rules described declaratively.
宣言的に記述された制御ルールは、
イベントデータ、コンディションデータ、アクションデータのうち、少なくともアクションデータを含む2つ以上のデータによって記述され、
前記イベントデータが示すイベントが発生したときに、前記コンディションデータが示すコンディションを評価し、前記アクションデータが示すアクションを実行することを示すルール、あるいは、前記イベントデータが示すイベントが発生したとき、または前記コンディションデータが示すコンディションの評価結果に応じて、前記アクションデータが示すアクションを実行することを示すルールとされる
請求項4記載の通信トポロジ導出方法。
Control rules written declaratively
It is described by two or more data including at least action data among event data, condition data, and action data.
When an event indicated by the event data occurs, a rule indicating that the condition indicated by the condition data is evaluated and an action indicated by the action data is executed, or when an event indicated by the event data occurs, or The communication topology derivation method according to claim 4, wherein the rule indicates that an action indicated by the action data is executed according to an evaluation result of a condition indicated by the condition data.
ホストデバイスは、応答処理手順データを入出力制御デバイスに送入するための応答処理手順データ送入手段を有するサーバコンピュータである
請求項1から請求項5のうちいずれかに記載の通信トポロジ導出方法。
The communication topology derivation method according to any one of claims 1 to 5, wherein the host device is a server computer having response processing procedure data sending means for sending response processing procedure data to the input / output control device. .
ホストデバイスは、削除指示データを送信する削除指示データ送信手段を有するサーバコンピュータである
請求項2記載の通信トポロジ導出方法。
The communication topology derivation method according to claim 2, wherein the host device is a server computer having deletion instruction data transmission means for transmitting deletion instruction data.
入出力制御デバイスは、
所定の情報を感知する情報感知装置からの感知信号を入力する信号入力手段と、所定の外部装置を制御するための制御信号を出力する信号出力手段とを含む入出力信号制御用シーケンサであって、
複数のデバイスを含む無線通信ネットワークシステム内で前記入出力制御デバイスを識別するためのデバイスIDを格納するデバイスID格納手段と、
無線通信ネットワークを介してデータの送受信を行う無線通信手段と、
応答処理手順データを構成する制御ルールを格納する制御ルール格納手段と、
前記制御ルールに従って処理を実行する制御ルール処理手段と、
ホストデバイスからの指示に応じて制御ルールを管理する制御ルール管理手段と、を有する
請求項1から請求項7のうちいずれかに記載の通信トポロジ導出方法。
The input / output control device is
An input / output signal control sequencer comprising: signal input means for inputting a sensing signal from an information sensing device for sensing predetermined information; and signal output means for outputting a control signal for controlling a predetermined external device. ,
Device ID storage means for storing a device ID for identifying the input / output control device in a wireless communication network system including a plurality of devices;
Wireless communication means for transmitting and receiving data via a wireless communication network;
Control rule storage means for storing control rules constituting response processing procedure data;
Control rule processing means for executing processing according to the control rule;
The communication topology derivation method according to claim 1, further comprising: a control rule management unit that manages a control rule according to an instruction from a host device.
無線通信ネットワークを介してデータ通信を行う無線通信機能を有する複数のデバイスを備え、該複数のデバイスの前記無線通信ネットワークの接続状態を示す通信トポロジを導出する通信トポロジ導出システムであって、
前記複数のデバイスは、ホストデバイスと複数の入出力制御デバイスとを含み、それぞれ、少なくとも1の他のデバイスと前記データ通信が可能な無線通信可能範囲に設置され、
前記ホストデバイスは、
前記複数の入出力制御デバイスそれぞれに個々の接続状態を応答させるための応答処理を実行させるための応答処理手順データを前記無線通信ネットワークに向けて送信することで、当該無線通信ネットワークを介して、または、前記ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の前記入出力制御デバイスを経由して、前記応答処理手順データを前記複数の入出力制御デバイスそれぞれに送入する応答処理手順データ送入手段と、
前記応答処理手順データに従った応答処理の実行を前記入出力制御デバイスに要求するための実行要求データを前記無線通信ネットワークに向けて送信する実行要求データ送信手段と、
前記実行要求データの受信に応じて前記複数の入出力制御デバイスそれぞれで前記応答処理手順データに従って前記応答処理が実行されたことにより、前記無線通信ネットワークに向けて送信された当該複数の入出力制御デバイス個々の接続状態を示すそれぞれの応答情報を、前記無線通信ネットワークを介して、または、前記ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の前記入出力制御デバイスを経由して受信する応答情報受信手段と、
受信した応答情報にもとづいて前記通信トポロジを導出する通信トポロジ導出手段と、を含む
ことを特徴とする通信トポロジ導出システム。
A communication topology derivation system comprising a plurality of devices having a wireless communication function for performing data communication via a wireless communication network, and deriving a communication topology indicating a connection state of the plurality of devices in the wireless communication network,
The plurality of devices include a host device and a plurality of input / output control devices, each installed in a wireless communicable range capable of data communication with at least one other device,
The host device is
By transmitting response processing procedure data for executing response processing for causing each of the plurality of input / output control devices to respond to individual connection states toward the wireless communication network, via the wireless communication network, Alternatively, the response processing procedure data is transferred to the plurality of input / output control devices via one or more of the input / output control devices including the input / output control device installed within the wireless communication range of the host device. Response processing procedure data sending means to send to each,
Execution request data transmitting means for transmitting execution request data for requesting the input / output control device to execute response processing according to the response processing procedure data, to the wireless communication network;
The plurality of input / output controls transmitted toward the wireless communication network by the response processing being executed according to the response processing procedure data in each of the plurality of input / output control devices in response to reception of the execution request data. The response information indicating the connection status of each device is sent to the one or more input devices including the input / output control device installed via the wireless communication network or within the wireless communication range of the host device. Response information receiving means for receiving via the output control device;
Communication topology deriving means for deriving the communication topology based on the received response information.
無線通信ネットワークを介してデータ通信を行う無線通信機能を有する複数のデバイスの前記無線通信ネットワークの接続状態を示す通信トポロジを導出する通信トポロジ導出サーバであって、
前記複数のデバイスは、通信トポロジ導出サーバと複数の入出力制御デバイスとを含み、それぞれ、少なくとも1の他のデバイスと前記データ通信が可能な無線通信可能範囲に設置され、
前記複数の入出力制御デバイスそれぞれに個々の接続状態を応答させるための応答処理を実行させるための応答処理手順データを前記無線通信ネットワークに向けて送信することで、当該無線通信ネットワークを介して、または、前記ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の前記入出力制御デバイスを経由して、前記応答処理手順データを前記複数の入出力制御デバイスそれぞれに送入する応答処理手順データ送入手段と、
前記応答処理手順データに従った応答処理の実行を前記入出力制御デバイスに要求するための実行要求データを前記無線通信ネットワークに向けて送信する実行要求データ送信手段と、
前記実行要求データの受信に応じて前記複数の入出力制御デバイスそれぞれで前記応答処理手順データに従って前記応答処理が実行されたことにより、前記無線通信ネットワークに向けて送信された当該複数の入出力制御デバイス個々の接続状態を示すそれぞれの応答情報を、前記無線通信ネットワークを介して、または、前記ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の前記入出力制御デバイスを経由して受信する応答情報受信手段と、
受信した応答情報にもとづいて前記通信トポロジを導出する通信トポロジ導出手段と、を含む
ことを特徴とする通信トポロジ導出サーバ。
A communication topology derivation server for deriving a communication topology indicating a connection state of the wireless communication network of a plurality of devices having a wireless communication function for performing data communication via a wireless communication network,
The plurality of devices include a communication topology derivation server and a plurality of input / output control devices, each installed in a wireless communicable range capable of data communication with at least one other device,
By transmitting response processing procedure data for executing response processing for causing each of the plurality of input / output control devices to respond to individual connection states toward the wireless communication network, via the wireless communication network, Alternatively, the response processing procedure data is transferred to the plurality of input / output control devices via one or more of the input / output control devices including the input / output control device installed within the wireless communication range of the host device. Response processing procedure data sending means to send to each,
Execution request data transmitting means for transmitting execution request data for requesting the input / output control device to execute response processing according to the response processing procedure data, to the wireless communication network;
The plurality of input / output controls transmitted toward the wireless communication network by the response processing being executed according to the response processing procedure data in each of the plurality of input / output control devices in response to reception of the execution request data. The response information indicating the connection status of each device is sent to the one or more input devices including the input / output control device installed via the wireless communication network or within the wireless communication range of the host device. Response information receiving means for receiving via the output control device;
Communication topology deriving means for deriving the communication topology based on the received response information.
無線通信ネットワークを介してデータ通信を行う無線通信機能を有する複数のデバイスの前記無線通信ネットワークの接続状態を示す通信トポロジを導出させるための通信トポロジ導出プログラムであって、
前記複数のデバイスは、ホストデバイスと複数の入出力制御デバイスとを含み、それぞれ、少なくとも1の他のデバイスと前記データ通信が可能な無線通信可能範囲に設置され、
前記ホストデバイスに、
前記複数の入出力制御デバイスそれぞれに個々の接続状態を応答させるための応答処理を実行させるための応答処理手順データを前記無線通信ネットワークに向けて送信することで、当該無線通信ネットワークを介して、または、前記ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の前記入出力制御デバイスを経由して、前記応答処理手順データを前記複数の入出力制御デバイスそれぞれに送入するステップと、
前記応答処理手順データに従った応答処理の実行を前記入出力制御デバイスに要求するための実行要求データを前記無線通信ネットワークに向けて送信するステップと、
前記実行要求データの受信に応じて前記複数の入出力制御デバイスそれぞれで前記応答処理手順データに従って前記応答処理が実行されたことにより、前記無線通信ネットワークに向けて送信された当該複数の入出力制御デバイス個々の接続状態を示すそれぞれの応答情報を、前記無線通信ネットワークを介して、または、前記ホストデバイスの無線通信可能範囲内に設置されている入出力制御デバイスを含む1または2以上の前記入出力制御デバイスを経由して受信するステップと、
受信した応答情報にもとづいて前記通信トポロジを導出するステップとを
実行させるための通信トポロジ導出プログラム。
A communication topology derivation program for deriving a communication topology indicating a connection state of the wireless communication network of a plurality of devices having a wireless communication function for performing data communication via a wireless communication network,
The plurality of devices include a host device and a plurality of input / output control devices, each installed in a wireless communicable range capable of data communication with at least one other device,
To the host device;
By transmitting response processing procedure data for executing response processing for causing each of the plurality of input / output control devices to respond to individual connection states toward the wireless communication network, via the wireless communication network, Alternatively, the response processing procedure data is transferred to the plurality of input / output control devices via one or more of the input / output control devices including the input / output control device installed within the wireless communication range of the host device. Step to send to each,
Transmitting execution request data for requesting the input / output control device to execute response processing according to the response processing procedure data, to the wireless communication network;
The plurality of input / output controls transmitted toward the wireless communication network by the response processing being executed according to the response processing procedure data in each of the plurality of input / output control devices in response to reception of the execution request data. The response information indicating the connection status of each device is sent to the one or more input devices including the input / output control device installed via the wireless communication network or within the wireless communication range of the host device. Receiving via an output control device;
A communication topology deriving program for executing the step of deriving the communication topology based on the received response information.
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