JP6875435B2 - Wireless communication system, wireless slave unit and channel search method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、無線通信システム、無線子機およびチャンネル探索方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to wireless communication systems, wireless slave units and channel search methods.
従来、無線親機と無線子機との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、無線親機が電波環境に応じて無線通信に使用するチャンネルを切り替える技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。無線親機が無線通信に使用するチャンネルを切り替えた場合、無線子機はそれまで使用していたチャンネルでは無線親機と無線通信を行うことができないため、無線通信に使用するチャンネルを探索する必要がある。 Conventionally, in a wireless communication system that performs wireless communication between a wireless master unit and a wireless slave unit, a technique for switching a channel used by the wireless master unit for wireless communication according to a radio wave environment is known (for example, a patent document). 1). When the wireless master unit switches the channel used for wireless communication, the wireless slave unit cannot perform wireless communication with the wireless master unit on the channel used up to that point, so it is necessary to search for the channel used for wireless communication. There is.
そこで、特許文献１に記載の技術では、無線子機（無線通信装置）が、無線親機（データ収集装置）から先の無線信号を受信してから予め定められた時間が経過しても次の無線信号を受信しない場合にチャンネルを変更し、無線親機を検出するための検出信号を送信する。そして、無線子機は、検出信号を送信してから予め定められた時間内に無線親機から応答信号を受信しない場合は、チャンネルをさらに変更して検出信号の送信を繰り返し、無線親機から応答信号を受信すると、変更したチャンネルを無線通信に使用する無線チャンネルとして確定するようにしている。
Therefore, in the technique described in
しかし、上述の従来技術においては、多数の無線子機が無線親機と無線通信を行う構成の場合、多数の無線子機が無線親機に対して検出信号を送信するタイミングが重複することで混信が生じ、無線子機が無線親機と一致するチャンネルで検出信号を送信しても、この検出信号が無線親機により正しく受信されない懸念がある。この場合、無線子機は、無線親機から応答信号を受信しないためチャンネルをさらに変更することとなり、無線通信に使用するチャンネルを確定できないといった問題が生じる。 However, in the above-mentioned conventional technique, in the case of a configuration in which a large number of wireless slave units perform wireless communication with the wireless master unit, the timing at which the large number of wireless slave units transmit the detection signal to the wireless master unit overlaps. Even if interference occurs and the wireless slave unit transmits a detection signal on a channel that matches the wireless master unit, there is a concern that the detected signal will not be correctly received by the wireless master unit. In this case, since the wireless slave unit does not receive the response signal from the wireless master unit, the channel is further changed, which causes a problem that the channel used for wireless communication cannot be determined.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線親機と無線通信を行う無線子機が、無線通信に使用するチャンネルを適切に探索できるようにすることを目的の１つとする。 The present invention has been made in view of the above, and one of the objects of the present invention is to enable a wireless slave unit that performs wireless communication with a wireless master unit to appropriately search for a channel used for wireless communication.
実施形態の無線通信システムは、無線親機と無線子機との間で無線通信を行う。前記無線子機は、起動時、または、前記無線親機からの信号を所定時間受信しない場合に、前記無線親機に対し、無線通信で使用するチャンネルを探索するためのチャンネルスキャン要求を送信するチャンネル探索処理部を備える。前記チャンネル探索処理部は、前記無線親機からの信号を前記所定時間受信しない場合に最初に現在設定されているチャンネルで前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を２回以上の所定回数連続して送信し、前記現在設定されているチャンネルで前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を２回以上の所定回数連続して送信しても前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信しない場合、チャンネルを変更して前記無線親機に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返し、前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信した場合、前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信したときのチャンネルを、無線通信で使用するチャンネルとして確定する。前記所定回数は、前記無線子機ごとに予め定められている。前記無線子機が前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を送信する間隔は、ランダムに設定される。 The wireless communication system of the embodiment performs wireless communication between the wireless master unit and the wireless slave unit. The wireless slave unit transmits a channel scan request for searching a channel used for wireless communication to the wireless master unit at startup or when the signal from the wireless master unit is not received for a predetermined time. It is provided with a channel search processing unit. When the signal from the wireless master unit is not received for the predetermined time, the channel search processing unit makes a channel scan request to the wireless master unit two or more times in succession on the currently set channel when the signal from the wireless master unit is not received for the predetermined time. If the channel scan response is not received from the wireless master unit even if the channel scan request is transmitted to the wireless master unit two or more times in succession on the currently set channel, the channel is changed. When the channel scan request is repeatedly transmitted to the wireless master unit and the channel scan response is received from the wireless master unit, the channel used when the channel scan response is received from the wireless master unit is used for wireless communication. Confirmed as. The predetermined number of times is predetermined for each wireless slave unit. The interval at which the wireless slave unit transmits a channel scan request to the wireless master unit is randomly set.
以下、添付図面を参照しながら、実施形態の無線通信システム、無線子機およびチャンネル探索方法について詳細に説明する。以下で示す実施形態では、所定エリア内に分散配置された複数の計測装置により計測されたデータを、無線通信を利用して収集するシステムへの適用例を想定するが、適用可能なシステムはこれに限らない。本発明は、周辺の電波環境に応じて無線通信に使用するチャンネルの切り替えが行われる無線通信システムに対し、広く適用可能である。 Hereinafter, the wireless communication system, the wireless slave unit, and the channel search method of the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the embodiment shown below, an application example to a system in which data measured by a plurality of measuring devices distributed in a predetermined area is collected by using wireless communication is assumed, but the applicable system is this. Not limited to. The present invention is widely applicable to a wireless communication system in which channels used for wireless communication are switched according to the surrounding radio wave environment.
図１は、本実施形態の無線通信システム１の構成例を示す図である。本実施形態の無線通信システム１は、無線親機１０と、複数の無線子機２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄとを含む。無線子機２０ａ，２０ｂは、無線親機１０との間で直接、無線通信を行う。また、無線子機２０ｃ，２０ｄは、無線親機１０との間で無線子機２０ａを介して無線通信を行う。つまり、無線子機２０ａは、無線親機１０と無線子機２０ｃ，２０ｄとの間の無線通信を中継する機能を持つ。このように、本実施形態の無線通信システム１は、無線親機１０を頂点として複数の無線子機２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄがツリー状に接続された、いわゆるツリー型のマルチホップ無線ネットワークとして構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the
無線親機１０は、データ収集装置２と接続されている。また、複数の無線子機２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ（以下、これらを総称する場合は無線子機２０と表記する）は、所定エリア内に分散配置された複数の計測装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ（以下、これらを総称する場合は計測装置３と表記する）と各々接続されている。複数の計測装置３は、データ収集装置２が分析の対象とする所定のデータを計測する装置である。データ収集装置２は、複数の計測装置３の計測データを収集して分析する情報処理装置である。
The
無線親機１０および複数の無線子機２０は、それぞれ、例えば無線チップやこれを制御するＣＰＵなどのプロセッサ、プロセッサの動作領域として利用されるＲＡＭ、プロセッサが実行する動作プログラムや各種データを格納するＲＯＭ、周辺回路などを基板上に実装した無線モジュールとして構成される。無線モジュールとして構成される無線親機１０や無線子機２０は、例えばドングルやカードなどの形態でＵＳＢポートなどの汎用ポートあるいは専用ポートを介してデータ収集装置２や計測装置３に接続される。また、無線モジュールとして構成される無線親機１０や無線子機２０は、データ収集装置２や計測装置３の内部基板上に搭載され、データ収集装置２や計測装置３に内蔵された形態であってもよい。
The
本実施形態の無線通信システム１においては、無線親機１０と複数の無線子機２０との間の無線通信を通じて、データ収集装置２が複数の計測装置３の計測データを収集して分析することができる。ここで、本実施形態の無線通信システム１では、使用可能な複数の無線チャンネルのうちの１つのチャンネルを選択的に使用して、無線親機１０と複数の無線子機２０との間の無線通信が行われる。なお、図１に示す無線通信システム１の構成は一例であり、無線子機２０の数や接続形態などは、適用されるシステムの構成に合せて任意に変更すればよい。
In the
図２は、無線親機１０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。無線親機１０は、例えば図２に示すように、送信部１１、受信部１２、出力部１３、チャンネル切り替え部１４、応答処理部１５および記憶部１６を備える。送信部１１、受信部１２、出力部１３、チャンネル切り替え部１４および応答処理部１５は、例えば、プロセッサがＲＡＭを動作領域として利用し、ＲＯＭに格納された動作プログラムに従って無線チップや周辺回路などの動作を制御することで実現される機能部である。記憶部１６は、例えばＲＯＭなどを用いて実現される機能部であり、子機リスト１７を記憶している。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the
子機リスト１７は、無線親機１０の通信相手となる無線子機２０のリストである。子機リスト１７には、無線親機１０の通信相手となる各無線子機２０を識別する識別情報が事前に登録される。本実施形態では、子機リスト１７に登録される無線子機２０の識別情報として、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを想定するが、これに限らない。
The slave unit list 17 is a list of
送信部１１は、所定の無線通信プロトコルに従って、無線子機２０に対して無線信号を送信する。受信部１２は、所定の無線通信プロトコルに従って、無線子機２０から送信された無線信号を受信する。送信部１１が無線子機２０に対して送信する無線信号としては、計測装置３の計測データを無線親機１０に要求するデータ要求や、後述の応答処理部１５の制御に応じて送信されるチャンネルスキャン応答（応答信号）などがある。受信部１２が無線子機２０から受信する無線信号としては、データ要求の応答として無線子機２０から送信された計測データや、無線通信で使用するチャンネルを探索するために無線子機２０から送信されたチャンネルスキャン要求（要求信号）などがある。これらの無線信号の送受信は、上述のように、複数のチャンネルのうちの１つを使用して行われる。
The transmission unit 11 transmits a wireless signal to the
出力部１３は、受信部１２が無線信号として無線子機２０から計測装置３の計測データを受信した場合に、この計測データをデータ収集装置２に出力する。
When the receiving unit 12 receives the measurement data of the measuring device 3 from the
チャンネル切り替え部１４は、無線親機１０の周辺の電波環境を監視し、電波環境が悪化した場合に、無線子機２０との間の無線通信に使用するチャンネルの切り替えを行う。例えば、チャンネル切り替え部１４は、受信部１２による受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、受信電力のデシベル値または真値、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｅ）などのいずれかもしくは組合せにより無線子機２０との間の無線通信の状態を判定し、無線子機２０との間の無線通信の状態が所定の基準を満たさない場合に電波環境が悪化したと判断して、無線子機２０との間の無線通信に使用するチャンネルの切り替えを行う。なお、チャンネル切り替え部１４が電波環境の悪化を判断する方法は、ここで例示する方法に限らない。
The channel switching unit 14 monitors the radio wave environment around the
また、チャンネル切り替え部１４は、ユーザ操作に応じて無線子機２０との間の無線通信に使用するチャンネルを切り替える構成であってもよい。例えば、無線親機１０に対する各種の設定を行うための設定ツールを用いてユーザがチャンネルを変更する操作を行った場合に、チャンネル切り替え部１４が、無線子機２０との間の無線通信に使用するチャンネルの切り替えを行う。また、チャンネル切り替え部１４は、周辺の電波環境に応じて自動的にチャンネルの切り替えを行う機能と、ユーザ操作に応じてチャンネルの切り替えを行う機能との双方を併せ持つ構成であってもよい。
Further, the channel switching unit 14 may be configured to switch the channel used for wireless communication with the
チャンネル切り替え部１４によりチャンネルの切り替えが行われた場合、無線子機２０側は無線親機１０をロストするため、無線子機２０側で後述のチャンネル探索処理が行われ、無線子機２０から無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求が送信される。また、無線子機２０の起動時においても、無線子機２０側で後述のチャンネル探索処理が行われ、無線子機２０から無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求が送信される。ここで、無線子機２０が無線親機１０と一致したチャンネル、つまりチャンネル切り替え部１４による切り替え後のチャンネルでチャンネルスキャン要求を送信した場合、このチャンネルスキャン要求が受信部１２により受信されることとなる。チャンネルスキャン要求には、このチャンネルスキャン要求の送信元となる無線子機２０の識別情報（例えばＭＡＣアドレス）が含まれている。
When the channel is switched by the channel switching unit 14, the
応答処理部１５は、受信部１２が無線子機２０からチャンネルスキャン要求を受信した場合に、このチャンネルスキャン要求に含まれる無線子機２０の識別情報（例えばＭＡＣアドレス）を、記憶部１６が記憶する子機リスト１７と照合する。そして、受信部１２が受信したチャンネルスキャン要求に含まれる識別情報が、子機リスト１７に登録されている識別情報のいずれかと一致する場合に、このチャンネルスキャン要求の送信元である無線子機２０に対して、送信部１１からチャンネルスキャン応答を送信する。
When the receiving unit 12 receives the channel scan request from the
図３は、無線子機２０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。無線子機２０は、例えば図３に示すように、送信部２１、受信部２２、取得部２３、チャンネル探索処理部２４、回数カウンタ２５およびタイマ２６を備える。送信部２１、受信部２２、取得部２３、チャンネル探索処理部２４、回数カウンタ２５およびタイマ２６は、例えば、プロセッサがＲＡＭを動作領域として利用し、ＲＡＭに格納された動作プログラムに従って無線チップや周辺回路などの動作を制御することで実現される機能部である。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the
送信部２１は、所定の無線通信プロトコルに従って、無線親機１０に対して無線信号を送信する。受信部２２は、所定の無線通信プロトコルに従って、無線親機１０から送信された無線信号を受信する。送信部２１が無線親機１０に対して送信する無線信号としては、無線親機１０からのデータ要求に応答して送信される計測装置３の計測データや、後述のチャンネル探索処理部２４の制御に応じて送信されるチャンネルスキャン要求などがある。受信部２２が無線親機１０から受信する無線信号としては、上述のデータ要求やチャンネルスキャン応答などがある。これらの無線信号の送受信は、上述のように、複数のチャンネルのうちの１つを使用して行われる。
The transmission unit 21 transmits a wireless signal to the
取得部２３は、受信部２２が無線親機１０からデータ要求を受信した場合に、このデータ要求に応じて計測装置３から計測データを取得する。取得部２３が取得した計測装置３の計測データは、送信部２１から無線親機１０に送信される。
When the receiving
チャンネル探索処理部２４は、無線子機２０の起動時、または、受信部２２が無線親機１０からの無線信号を所定時間受信しない場合に、チャンネル探索処理を行う。チャンネル探索処理は、無線親機１０との間の無線通信で使用するチャンネルを探索する処理であり、無線通信で使用するチャンネルを変更しながら無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求を送信し、無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信したときのチャンネルを、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルとして確定する処理である。なお、受信部２２が無線親機１０からの無線信号を所定時間受信しない場合の典型例として、無線親機１０のチャンネル切り替え部１４が、無線通信に使用するチャンネルを切り替えた場合が挙げられる。
The channel search processing unit 24 performs the channel search processing when the
ここで、本実施形態におけるチャンネル探索処理では、チャンネルスキャン要求の送信を１つのチャンネルで１回のみ行うのではなく、ランダムに設定される送信間隔で所定回数行う。すなわち、チャンネル探索処理部２４は、無線子機２０の起動時、または、無線親機１０からの無線信号を所定時間受信しない場合に、送信部２１から無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求を送信するが、無線親機１０からのチャンネルスキャン応答が受信部２２により受信されない場合、一定時間経過後にチャンネルを変更してチャンネルスキャン要求を再度送信するのではなく、同じチャンネルで所定回数（例えば３回など）を限度に、チャンネルスキャン要求の送信を繰り返す。このとき、チャンネルスキャン要求の送信間隔は、所定の時間範囲（例えば１．２秒〜２．８秒など）内でランダムに設定される。
Here, in the channel search process in the present embodiment, the channel scan request is not transmitted only once in one channel, but is performed a predetermined number of times at a randomly set transmission interval. That is, the channel search processing unit 24 makes a channel scan request from the transmission unit 21 to the
チャンネル探索処理部２４は、１つのチャンネルでチャンネルスキャン要求を所定回数送信しても無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信できない場合に、チャンネルを変更して所定回数のチャンネルスキャン要求の送信を繰り返す。そして、チャンネル探索処理部２４は、チャンネルスキャン要求に対する応答として無線親機１０から送信されたチャンネルスキャン応答を受信部２２が受信した場合に、そのときのチャンネルを、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルとして確定する。
When the channel scan response cannot be received from the
回数カウンタ２５は、チャンネルスキャン要求の送信回数をカウントするカウンタである。この回数カウンタ２５は、送信部２１からチャンネルスキャン要求が送信されるたびに値がインクリメントされ、チャンネルが変更されるとリセットされる。チャンネル探索処理部２４は、この回数カウンタ２５を参照することで、１つのチャンネルでチャンネルスキャン要求を何回送信したかを判断できる。
The
タイマ２６は、無線親機１０から無線信号を受信していない時間を計測するタイマである。タイマ２６は、無線親機１０から何らかの無線信号を受信するとリセットされる。チャンネル探索処理部２４は、このタイマ２６を参照することで、無線親機１０から無線信号を受信していない時間が所定時間に達したかどうかを判断できる。
The
図４は、無線子機２０のチャンネル探索処理部２４による処理手順の一例を示すフローチャートである。無線子機２０のチャンネル探索処理部２４は、無線子機２０の起動時、または、無線親機１０からの無線信号を所定時間受信しない場合に、例えば図４のフローチャートに示す手順でチャンネル探索処理を行う。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a processing procedure by the channel search processing unit 24 of the
チャンネル探索処理が開始されると、無線子機２０のチャンネル探索処理部２４は、まず、現在設定されているチャンネルで、送信部２１から無線親機１０に対し、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルを探索するためのチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ１０１）。このチャンネルスキャン要求には、送信元を示す情報として無線子機２０のＭＡＣアドレスが含まれている。
When the channel search process is started, the channel search processing unit 24 of the
次に、チャンネル探索処理部２４は、受信部２２によって無線親機１０からのチャンネルスキャン応答が受信されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。そして、受信部２２がチャンネルスキャン応答を受信していない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、チャンネル探索処理部２４は、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対して送信したチャンネルスキャン要求の送信回数が所定回数に達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
Next, the channel search processing unit 24 determines whether or not the channel scan response from the
ここで、現在設定されているチャンネルでチャンネルスキャン要求を所定回数送信していない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、チャンネル探索処理部２４は、ステップＳ１０１に戻って、無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求を送信部２１から再度送信する。このとき、前回のチャンネルスキャン要求の送信と今回のチャンネルスキャン要求の送信との間の間隔（送信間隔）は、所定の時間範囲内でランダムに設定される。
Here, when the channel scan request has not been transmitted a predetermined number of times on the currently set channel (step S103: No), the channel search processing unit 24 returns to step S101 and makes a channel scan request to the
一方、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対して送信したチャンネルスキャン要求の送信回数が所定回数に達した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、チャンネル探索処理部２４は、現在設定されているチャンネルを、無線親機１０との間の無線通信に使用可能な他のチャンネルに変更する（ステップＳ１０４）。そして、チャンネル探索処理部２４は、ステップＳ１０１に戻って、ステップＳ１０４で変更後のチャンネルで、送信部２１から無線親機１０に対し、チャンネルスキャン要求を再度送信する。
On the other hand, when the number of transmissions of the channel scan request transmitted to the
チャンネル探索処理部２４は、受信部２２によって無線親機１０からのチャンネルスキャン応答が受信されるまで、以上のステップＳ１０１からステップＳ１０４の処理を繰り返す。そして、受信部２２によって無線親機１０からのチャンネルスキャン応答が受信されると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、現在設定されているチャンネルを、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルとして確定し（ステップＳ１０５）、チャンネル探索処理を終了する。
The channel search processing unit 24 repeats the above steps S101 to S104 until the receiving
以上のチャンネル探索処理により無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルが確定すると、無線子機２０は、その後、確定したチャンネルを使用して、受信部２２による無線親機１０からのデータ要求の受信や、送信部２１による無線親機１０に対する計測データの送信を行う。
When the channel used for wireless communication with the
図５は、無線親機１０の応答処理部１５による処理手順の一例を示すフローチャートである。無線親機１０の応答処理部１５は、上述の無線子機２０のチャンネル探索処理部２４によってチャンネル探索処理が行われる際に、例えば図５のフローチャートで示す手順でチャンネル探索処理に対する応答処理を行う。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a processing procedure by the response processing unit 15 of the
すなわち、無線親機１０の応答処理部１５は、まず、受信部１２によって無線子機２０からのチャンネルスキャン要求が受信されたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。このとき、無線親機１０と無線子機２０との間で使用するチャンネルが一致していれば、無線子機２０からのチャンネルスキャン要求が受信部１２によって受信されることになる。
That is, the response processing unit 15 of the
応答処理部１５は、受信部１２によって無線子機２０からのチャンネルスキャン要求が受信された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、次に、このチャンネルスキャン要求に含まれる無線子機２０のＭＡＣアドレスを記憶部１６が記憶する子機リスト１７と照合し、チャンネルスキャン要求に含まれる無線子機２０のＭＡＣアドレスが子機リスト１７に登録されたいずれかのＭＡＣアドレスと一致するか否かを判定する（ステップＳ２０２）。そして、応答処理部１５は、チャンネルスキャン要求に含まれる無線子機２０のＭＡＣアドレスが子機リスト１７に登録されたいずれかのＭＡＣアドレスと一致する場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、このチャンネルスキャン要求の送信元の無線子機２０を宛先としてチャンネルスキャン応答を送信し（ステップＳ２０３）、応答処理を終了する。
When the response processing unit 15 receives the channel scan request from the
一方、チャンネルスキャン要求に含まれる無線子機２０のＭＡＣアドレスが子機リスト１７に登録されたいずれのＭＡＣアドレスとも一致しない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、応答処理部１５は、チャンネルスキャン要求の送信元が無線親機１０の通信相手ではないと判断し、チャンネルスキャン応答を送信することなく応答処理を終了する。
On the other hand, when the MAC address of the
ここで、図１の構成例における無線親機１０と無線子機２０ａとの間の無線通信に注目し、本実施形態の無線通信システム１の具体的な動作の一例について、図６および図７を参照して説明する。図６は、無線子機２０ａの起動時における無線通信システム１の動作の一例を説明するシーケンス図であり、図７は、無線親機１０がチャンネルを切り替えた際の無線通信システム１の動作の一例を説明するシーケンス図である。なお、ここでは無線子機２０ａが１つのチャンネルで送信するチャンネルスキャン要求の回数が３回までと定められているものとする。
Here, paying attention to the wireless communication between the
まず、図６を参照して、無線子機２０ａの起動時における動作例を説明する。無線子機２０ａは、起動時に、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対しチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ３０１）。このとき、無線子機２０ａに設定されているチャンネルは、無線親機１０に設定されているチャンネルと一致しないものとする。このため、無線子機２０ａが送信したチャンネルスキャン要求は無線親機１０に受信されず、無線親機１０から無線子機２０ａに対してチャンネルスキャン応答が送信されることはない。
First, with reference to FIG. 6, an operation example at the time of starting the
無線子機２０ａは、無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信できないため、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返す（ステップＳ３０２、ステップＳ３０３）。このとき、チャンネルスキャン要求の送信間隔、つまり、ステップＳ３０１でチャンネルスキャン要求を送信してからステップＳ３０２でチャンネルスキャン要求を送信するまでの間隔と、ステップＳ３０２でチャンネルスキャン要求を送信してからステップＳ３０３でチャンネルスキャン要求を送信するまでの間隔は、それぞれ所定の時間範囲（例えば１．２秒〜２．８秒など）内でランダムに設定される。
Since the
無線子機２０ａは、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対して合計３回（所定回数の一例）チャンネルスキャン要求を送信しても無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信できないため、現在設定されているチャンネルを、無線通信に使用可能な他のチャンネルに変更する（ステップＳ３０４）。そして、無線子機２０ａは、ステップＳ３０４で変更した後のチャンネルで、無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ３０５）。このとき、ステップＳ３０４で変更した後のチャンネルは、無線親機１０に設定されているチャンネルと一致しているとする。このため、無線子機２０ａが送信したチャンネルスキャン要求は、無線親機１０によって受信される。
This is because the
無線親機１０は、無線子機２０ａからチャンネルスキャン要求を受信すると、このチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスを、記憶部１６が記憶する子機リスト１７と照合する（ステップＳ３０６）。ここでは、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスが、子機リスト１７に登録されたＭＡＣアドレスのうちの１つと一致しているものとする。無線親機１０は、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスが、子機リスト１７に登録されたＭＡＣアドレスのうちの１つと一致していることを確認すると、このＭＡＣアドレスを宛先として（つまり、チャンネルスキャン要求の送信元の無線子機２０ａを宛先として）、チャンネルスキャン応答を送信する（ステップＳ３０７）。
When the
このとき、無線子機２０ａは無線親機１０と共通のチャンネルを使用しているため、無線親機１０から送信されたチャンネルスキャン応答は、無線子機２０ａによって受信される。無線子機２０ａは、無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信すると、現在設定されているチャンネルを、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルとして確定する（ステップＳ３０８）。
At this time, since the
なお、図６に示す例では、ステップＳ３０５で無線子機２０ａが送信したチャンネルスキャン要求が無線親機１０により受信されるものとしているが、無線子機２０ａが無線親機１０と一致するチャンネルでチャンネルスキャン要求を送信しても、例えば無線信号の混信などの影響によりこのチャンネルスキャン要求が無線親機１０に受信されないこともある。しかし、本実施形態では、無線子機２０ａが１つのチャンネルで無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求の送信を所定回数（例えば３回）を限度に繰り返すので、無線子機２０ａが無線親機１０と一致するチャンネルでチャンネルスキャン要求を送信すれば、このチャンネルスキャン要求が無線親機１０により受信される可能性は極めて高い。
In the example shown in FIG. 6, it is assumed that the channel scan request transmitted by the
ステップＳ３０８で無線子機２０ａがチャンネルを確定した後、無線親機１０が無線子機２０ａに対してデータ要求を送信すると（ステップＳ３０９）、このデータ要求が無線子機２０ａによって受信される。無線子機２０ａは、無線親機１０からのデータ要求を受信すると、計測装置３ａの計測データを取得し、データ要求に対する応答として、取得した計測データを無線親機１０に対して送信する（ステップＳ３１０）。この計測データは無線親機１０により受信され、データ収集装置２に出力される。以降、無線親機１０においてチャンネルの切り替えが行われるまでの間は、無線親機１０と無線子機２０ａとの間で、共通のチャンネルを使用してデータ要求と計測データの送受信が行われる。
When the
次に、図７を参照して、無線親機１０がチャンネルを切り替えた際の動作例について説明する。無線親機１０がチャンネルを切り替える前は、無線親機１０と無線子機２０ａが共通のチャンネルを使用して無線通信を行うため、無線親機１０が無線子機２０ａに対してデータ要求を送信すると（ステップＳ４０１）、このデータ要求が無線子機２０ａにより受信される。そして、このデータ要求に対する応答として、無線子機２０ａから無線親機１０に対し計測装置３ａの計測データが送信され（ステップＳ４０２）、この計測データが無線親機１０により受信され、データ収集装置２に出力される。
Next, an operation example when the
ここで、無線親機１０の周辺の電波環境が悪化したとする。この場合、無線親機１０は、電波環境の悪化を検知して（あるいはユーザ操作に応じて）無線通信に使用するチャンネルの切り替えを行う（ステップＳ４０３）。無線親機１０が無線通信に使用するチャンネルの切り替えを行うと、無線親機１０と無線子機２０ａとの間で無線通信に使用するチャンネルが一致しなくなる。このため、無線親機１０が無線子機２０ａに対してデータ要求を送信しても（ステップＳ４０４）、このデータ要求は無線子機２０ａに受信されない。
Here, it is assumed that the radio wave environment around the
無線子機２０ａは、無線親機１０から無線信号を受信しない時間（例えばステップＳ４０１で無線親機１０から送信されたデータ要求を受信してからの経過時間）が所定時間Ｔｘに達すると、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対しチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ４０５）。このとき、無線子機２０ａに設定されているチャンネルは、無線親機１０に設定されているチャンネル（つまり、ステップＳ４０３で切り替えた後のチャンネル）と一致しないため、無線子機２０ａが送信したチャンネルスキャン要求は無線親機１０に受信されず、無線親機１０から無線子機２０ａに対してチャンネルスキャン応答が送信されることはない。
When the time during which the
無線子機２０ａは、無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信できないため、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返す（ステップＳ４０６、ステップＳ４０７）。このとき、チャンネルスキャン要求の送信間隔、つまり、ステップＳ４０５でチャンネルスキャン要求を送信してからステップＳ４０６でチャンネルスキャン要求を送信するまでの間隔と、ステップＳ４０６でチャンネルスキャン要求を送信してからステップＳ４０７でチャンネルスキャン要求を送信するまでの間隔は、それぞれ所定の時間範囲内でランダムに設定される。
Since the
無線子機２０ａは、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対し合計３回チャンネルスキャン要求を送信しても無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信できないため、現在設定されているチャンネルを、無線通信に使用可能な他のチャンネルに変更する（ステップＳ４０８）。そして、無線子機２０ａは、ステップＳ４０８で変更した後のチャンネルで、無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ４０９）。このとき、ステップＳ４０８で変更した後のチャンネルは、無線親機１０に設定されているチャンネル（ステップＳ４０３で切り替えた後のチャンネル）と一致しないものとする。このため、無線子機２０ａが送信したチャンネルスキャン要求は無線親機１０に受信されず、無線親機１０から無線子機２０ａに対してチャンネルスキャン応答が送信されることはない。
Since the
無線子機２０ａは、無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信できないため、ステップＳ４０８で変更した後のチャンネルで無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返す（ステップＳ４１０、ステップＳ４１１）。このときのチャンネルスキャン要求の送信間隔も、それぞれ所定の時間範囲内でランダムに設定される。
Since the
無線子機２０ａは、ステップＳ４０８で変更した後のチャンネルで無線親機１０に対し合計３回チャンネルスキャン要求を送信しても無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信できないため、ステップＳ４０８で変更したチャンネルを、さらに別のチャンネルに変更する（ステップＳ４１２）。そして、無線子機２０ａは、ステップＳ４１２で変更した後のチャンネルで、無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ４１３）。このとき、ステップＳ４１２で変更した後のチャンネルは、無線親機１０に設定されているチャンネル（ステップＳ４０３で切り替えた後のチャンネル）と一致しているとする。このため、無線子機２０ａが送信したチャンネルスキャン要求は、無線親機１０によって受信される。
The
無線親機１０は、無線子機２０ａからチャンネルスキャン要求を受信すると、このチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスを、記憶部１６が記憶する子機リスト１７と照合する（ステップＳ４１４）。ここでは、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスが、子機リスト１７に登録されたＭＡＣアドレスのうちの１つと一致しているものとする。無線親機１０は、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスが、子機リスト１７に登録されたＭＡＣアドレスのうちの１つと一致していることを確認すると、このＭＡＣアドレスを宛先として（つまり、チャンネルスキャン要求の送信元の無線子機２０ａを宛先として）、チャンネルスキャン応答を送信する（ステップＳ４１５）。
When the
このとき、無線子機２０ａは無線親機１０と共通のチャンネルを使用しているため、無線親機１０から送信されたチャンネルスキャン応答は、無線子機２０ａによって受信される。無線子機２０ａは、無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信すると、現在設定されているチャンネルを、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルとして確定する（ステップＳ４１６）。
At this time, since the
なお、図７に示す例では、ステップＳ４１３で無線子機２０ａが送信したチャンネルスキャン要求が無線親機１０により受信されるものとしているが、無線子機２０ａが無線親機１０と一致するチャンネルでチャンネルスキャン要求を送信しても、例えば無線信号の混信などの影響によりこのチャンネルスキャン要求が無線親機１０に受信されないこともある。しかし、本実施形態では、無線子機２０ａが１つのチャンネルで無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求の送信を所定回数（例えば３回）を限度に繰り返すので、無線子機２０ａが無線親機１０と一致するチャンネルでチャンネルスキャン要求を送信すれば、このチャンネルスキャン要求が無線親機１０により受信される可能性は極めて高い。
In the example shown in FIG. 7, it is assumed that the channel scan request transmitted by the
さらに、本実施形態では、無線子機２０ａが無線親機１０に対しチャンネルスキャン要求を送信する間隔がランダムに設定されるので、無線信号の混信のリスクを低減できる。すなわち、無線親機１０が無線通信に使用するチャンネルの切り替えを行った場合、複数の無線子機２０のそれぞれが無線親機１０をロストするため、複数の無線子機２０のそれぞれが無線親機１０に対して一斉にチャンネルスキャン要求を送信することが想定される。しかし、本実施形態では、複数の無線子機２０のそれぞれがランダムに設定される送信間隔で無線親機１０に対しチャンネルスキャン要求を所定回数送信するので、チャンネルスキャン要求の送信タイミングが分散されることとなり、チャンネルスキャン要求の送信タイミングが集中することで混信が生じるリスクを低減できる。これにより、無線親機１０と一致するチャンネルで無線子機２０が送信したチャンネルスキャン要求が無線親機１０により受信される可能性をさらに高めることができる。
Further, in the present embodiment, since the interval at which the
ステップＳ４１６で無線子機２０ａがチャンネルを確定した後、無線親機１０が無線子機２０ａに対してデータ要求を送信すると（ステップＳ４１７）、このデータ要求が無線子機２０ａによって受信される。そして、このデータ要求に対する応答として、無線子機２０ａから無線親機１０に対し計測装置３ａの計測データが送信され（ステップＳ４１８）、この計測データが無線親機１０により受信されてデータ収集装置２に出力される。以降、無線親機１０がさらにチャンネルの切り替えを行うまでの間は、無線親機１０と無線子機２０ａとの間で、共通のチャンネルを使用してデータ要求と計測データの送受信が行われる。
When the
次に、図１の構成例における無線親機１０と無線子機２０ｃとの間の無線通信に注目し、本実施形態の無線通信システム１の具体的な動作の一例について、図８および図９を参照して説明する。無線子機２０ｃの基本的な動作は上述の無線子機２０ａと同様であるが、無線親機１０との間の無線通信が無線子機２０ａを介して行われる。図８は、無線子機２０ｃの起動時における無線通信システム１の動作の一例を説明するシーケンス図であり、図９は、無線親機１０がチャンネルを切り替えた際の無線通信システム１の動作の一例を説明するシーケンス図である。なお、ここでは無線子機２０ｃが１つのチャンネルで送信するチャンネルスキャン要求の回数が無線子機２０ｃと同様に３回までと定められているものとするが、１つのチャンネルで送信するチャンネルスキャン要求の回数（所定回数）は無線子機２０ごとに定められていてもよい。
Next, paying attention to the wireless communication between the
まず、図８を参照して、無線子機２０ｃの起動時における動作例を説明する。無線子機２０ｃは、起動時に、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対しチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ５０１）。このとき、無線親機１０と無線子機２０ａは共通のチャンネルが設定されているが、無線子機２０ｃに設定されているチャンネルは、無線親機１０や無線子機２０ａに設定されているチャンネルと一致しないものとする。このため、無線子機２０ｃが送信したチャンネルスキャン要求は無線子機２０ａに受信されず、無線子機２０ａから無線親機１０に転送されないため、無線親機１０から無線子機２０ｃに対してチャンネルスキャン応答が送信されることはない。
First, with reference to FIG. 8, an operation example at the time of starting the wireless slave unit 20c will be described. At startup, the wireless slave unit 20c transmits a channel scan request to the
無線子機２０ｃは、無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信できないため、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返す（ステップＳ５０２、ステップＳ５０３）。このとき、無線子機２０ｃが送信するチャンネルスキャン要求の送信間隔は、所定の時間範囲内でランダムに設定される。
Since the wireless slave unit 20c cannot receive the channel scan response from the
無線子機２０ｃは、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対して合計３回（所定回数の一例）チャンネルスキャン要求を送信しても無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信できないため、現在設定されているチャンネルを、無線通信に使用可能な他のチャンネルに変更する（ステップＳ５０４）。そして、無線子機２０ｃは、ステップＳ５０４で変更した後のチャンネルで、無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ５０５）。このとき、ステップＳ５０４で変更した後のチャンネルは、無線親機１０や無線子機２０ａに設定されているチャンネルと一致しているとする。このため、無線子機２０ａが送信したチャンネルスキャン要求は、無線子機２０ａによって無線親機１０に転送され、無線親機１０により受信される。
This is because the wireless slave unit 20c cannot receive the channel scan response from the
無線親機１０は、無線子機２０ｃからチャンネルスキャン要求を受信すると、このチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスを、記憶部１６が記憶する子機リスト１７と照合する（ステップＳ５０６）。ここでは、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスが、子機リスト１７に登録されたＭＡＣアドレスのうちの１つと一致しているものとする。無線親機１０は、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスが、子機リスト１７に登録されたＭＡＣアドレスのうちの１つと一致していることを確認すると、このＭＡＣアドレスを宛先として（つまり、チャンネルスキャン要求の送信元の無線子機２０ｃを宛先として）、チャンネルスキャン応答を送信する（ステップＳ５０７）。
When the
このとき、無線子機２０ａと無線子機２０ｃは無線親機１０と共通のチャンネルを使用しているため、無線親機１０から送信されたチャンネルスキャン応答は、無線子機２０ａによって無線子機２０ｃに転送され、無線子機２０ｃにより受信される。無線子機２０ｃは、無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信すると、現在設定されているチャンネルを、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルとして確定する（ステップＳ５０８）。
At this time, since the
ステップＳ５０８で無線子機２０ｃがチャンネルを確定した後、無線親機１０が無線子機２０ｃに対してデータ要求を送信すると（ステップＳ５０９）、このデータ要求が無線子機２０ａによって無線子機２０ｃに転送され、無線子機２０ｃにより受信される。そして、このデータ要求に対する応答として、無線子機２０ｃから無線子機２０ａを介して無線親機１０に対し計測装置３ａの計測データが送信され（ステップＳ５１０）、この計測データが無線親機１０によって受信され、データ収集装置２に出力される。以降、無線親機１０がチャンネルの切り替えを行うまでの間は、無線親機１０と無線子機２０ｃとの間で、共通のチャンネルを使用して、データ要求と計測データの送受信が無線子機２０ａを介して行われる。
After the wireless slave unit 20c determines the channel in step S508, when the
次に、図９を参照して、無線親機１０がチャンネルを切り替えた際の動作例について説明する。無線親機１０がチャンネルを切り替える前は、無線親機１０と無線子機２０ａと無線子機２０ｃとが共通のチャンネルを使用して無線通信を行うため、無線親機１０が無線子機２０ａに対してデータ要求を送信すると（ステップＳ６０１）、このデータ要求が無線子機２０ａによって無線子機２０ｃに転送され、無線子機２０ｃにより受信される。そして、このデータ要求に対する応答として、無線子機２０ｃから無線子機２０ａを介して無線親機１０に対し、計測装置３ａの計測データが送信され（ステップＳ６０２）、この計測データが無線親機１０により受信されてデータ収集装置２に出力される。
Next, with reference to FIG. 9, an operation example when the
ここで、無線親機１０の周辺の電波環境が悪化したとする。この場合、無線親機１０は、電波環境の悪化を検知して（あるいはユーザ操作に応じて）無線通信に使用するチャンネルの切り替えを行う（ステップＳ６０３）。無線親機１０が無線通信に使用するチャンネルの切り替えを行うと、無線親機１０と無線子機２０ａおよび無線子機２０ｃとの間で無線通信に使用するチャンネルが一致しなくなる。このため、無線親機１０が無線子機２０ｃに対してデータ要求を送信しても（ステップＳ６０４）、このデータ要求は無線子機２０ａに受信されず、無線子機２０ａから無線子機２０ｃに転送されないため、無線子機２０ｃに受信されない。
Here, it is assumed that the radio wave environment around the
無線子機２０ｃは、無線親機１０から無線信号を受信しない時間（例えばステップＳ６０１で無線親機１０から無線子機２０ａを介して送信されたデータ要求を受信してからの経過時間）が所定時間Ｔｘに達すると、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対しチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ６０５）。このとき、無線子機２０ｃに設定されているチャンネルは、無線子機２０ａに設定されているチャンネルとは一致するが、無線親機１０に設定されているチャンネル（つまり、ステップＳ６０３で切り替えた後のチャンネル）と一致しない。このため、無線子機２０ｃが送信したチャンネルスキャン要求は無線子機２０ａに受信されるが、この無線子機２０ａが転送するチャンネルスキャン要求は無線親機１０に受信されず、無線親機１０から無線子機２０ｃに対してチャンネルスキャン応答が送信されることはない。
The wireless slave unit 20c has a predetermined time during which no wireless signal is received from the wireless master unit 10 (for example, the elapsed time after receiving the data request transmitted from the
無線子機２０ｃは、無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信できないため、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返す（ステップＳ６０６、ステップＳ６０７）。このとき、無線子機２０ｃが送信するチャンネルスキャン要求の送信間隔は、所定の時間範囲内でランダムに設定される。
Since the wireless slave unit 20c cannot receive the channel scan response from the
無線子機２０ｃは、現在設定されているチャンネルで無線親機１０に対し合計３回チャンネルスキャン要求を送信しても無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信できないため、現在設定されているチャンネルを、無線通信に使用可能な他のチャンネルに変更する（ステップＳ６０８）。そして、無線子機２０ｃは、ステップＳ６０８で変更した後のチャンネルで、無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ６０９）。
Since the wireless slave unit 20c cannot receive the channel scan response from the
なお、ステップＳ６０３で無線親機１０が無線通信に使用するチャンネルを切り替えると、無線子機２０ｃとは独立して、無線子機２０ａにおいてもチャンネル探索処理が行われる。本例では、無線子機２０ｃがステップＳ６０７でチャンネルスキャン要求を送信してからステップＳ６０９でチャンネルスキャン要求を送信するまでの間に、無線子機２０ａのチャンネル探索処理により無線子機２０ａが無線通信に使用するチャンネルが、無線親機１０に設定されているチャンネル（ステップＳ６０３で切り替えた後のチャンネル）と一致したものとする。また、無線子機２０ｃがステップＳ６０８で変更した後のチャンネルは、無線親機１０と無線子機２０ａが使用するチャンネルと一致しないものとする。このため、無線子機２０ａがステップＳ６０９で送信したチャンネルスキャン要求は無線子機２０ａに受信されず、無線子機２０ａから無線親機１０に転送されないため、無線親機１０から無線子機２０ｃに対してチャンネルスキャン応答が送信されることはない。
When the channel used by the
無線子機２０ｃは、無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信できないため、ステップＳ６０８で変更した後のチャンネルで無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返す（ステップＳ６１０、ステップＳ６１１）。このときのチャンネルスキャン要求の送信間隔も、それぞれ所定の時間範囲内でランダムに設定される。
Since the wireless slave unit 20c cannot receive the channel scan response from the
無線子機２０ｃは、ステップＳ６０８で変更した後のチャンネルで無線親機１０に対し合計３回チャンネルスキャン要求を送信しても無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信できないため、ステップＳ６０８で変更したチャンネルを、さらに別のチャンネルに変更する（ステップＳ６１２）。そして、無線子機２０ａは、ステップＳ６１２で変更した後のチャンネルで、無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求を送信する（ステップＳ６１３）。このとき、ステップＳ６１２で変更した後のチャンネルは、無線親機１０と無線子機２０ａが使用するチャンネルと一致しているとする。このため、無線子機２０ａが送信したチャンネルスキャン要求は、無線子機２０ａによって無線親機１０に転送され、無線親機１０により受信される。
The wireless slave unit 20c is changed in step S608 because the channel scan response from the
無線親機１０は、無線子機２０ｃからチャンネルスキャン要求を受信すると、このチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスを、記憶部１６が記憶する子機リスト１７と照合する（ステップＳ６１４）。ここでは、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスが、子機リスト１７に登録されたＭＡＣアドレスのうちの１つと一致しているものとする。無線親機１０は、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスが、子機リスト１７に登録されたＭＡＣアドレスのうちの１つと一致していることを確認すると、このＭＡＣアドレスを宛先として（つまり、チャンネルスキャン要求の送信元の無線子機２０ｃを宛先として）、チャンネルスキャン応答を送信する（ステップＳ６１５）。
When the
このとき、無線子機２０ａと無線子機２０ｃは無線親機１０と共通のチャンネルを使用しているため、無線親機１０から送信されたチャンネルスキャン応答は、無線子機２０ａによって無線子機２０ｃに転送され、無線子機２０ｃにより受信される。無線子機２０ｃは、無線親機１０からのチャンネルスキャン応答を受信すると、現在設定されているチャンネルを、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルとして確定する（ステップＳ６１６）。
At this time, since the
ステップＳ６１６で無線子機２０ｃがチャンネルを確定した後、無線親機１０が無線子機２０ｃに対してデータ要求を送信すると（ステップＳ６１７）、このデータ要求が無線子機２０ａによって無線子機２０ｃに転送され、無線子機２０ｃにより受信される。そして、このデータ要求に対する応答として、無線子機２０ｃから無線子機２０ａを介して無線親機１０に対し計測装置３ａの計測データが送信され（ステップＳ６１８）、この計測データが無線親機１０によって受信され、データ収集装置２に出力される。以降、無線親機１０がさらにチャンネルの切り替えを行うまでの間は、無線親機１０と無線子機２０ｃとの間で、共通のチャンネルを使用して、データ要求と計測データの送受信が無線子機２０ａを介して行われる。
After the wireless slave unit 20c determines the channel in step S616, when the
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の無線通信システム１では、無線親機１０との間で無線通信を行う無線子機２０が、起動時、または、無線親機１０からの信号を所定時間受信しない場合に、チャンネル探索処理を行う。特に本実施形態では、このチャンネル探索処理において、無線子機２０がチャンネルスキャン要求の送信を１つのチャンネルで１回のみ行うのではなく、ランダムに設定される送信間隔で所定回数行う。すなわち、無線子機２０は、同じチャンネルで所定回数を限度に、ランダムに設定される送信間隔でチャンネルスキャン要求の送信を繰り返す。そして、無線子機２０は、チャンネルスキャン要求を所定回数送信しても無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信しない場合は、チャンネルを変更して、ランダムに設定される送信間隔で無線親機１０に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返し、無線親機１０からチャンネルスキャン応答を受信した場合に、そのときのチャンネルを無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルとして確定するようにしている。
As described in detail above with reference to specific examples, in the
したがって、本実施形態の無線通信システム１によれば、複数の無線子機２０が無線親機１０に対してチャンネルスキャン要求を送信するタイミングが集中することで無線信号の混信が生じるリスクを低減できるとともに、たとえ混信が生じたとしても、無線子機２０が無線親機１０と一致するチャンネルで送信したチャンネルスキャン要求を、無線親機１０に適切に受信させることができる。これにより、無線子機２０は、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルを適切に探索することができ、無線親機１０に設定されているチャンネルと一致するチャンネルを、無線親機１０との間の無線通信に使用するチャンネルとして確定することができる。
Therefore, according to the
また、本実施形態の無線通信システム１では、無線親機１０が無線子機２０から送信されたチャンネルスキャン要求を受信した場合に、このチャンネルスキャン要求に含まれる送信元の無線子機２０の識別情報（例えばＭＡＣアドレス）を、無線親機１０の通信相手となる無線子機２０の識別情報が事前に登録された子機リスト１７と照合する。そして、無線親機１０は、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる識別情報が、子機リスト１７に登録された識別情報のいずれかと一致する場合に、チャンネルスキャン要求の送信元の無線子機２０に対し、チャンネルスキャン応答を送信するようにしている。
Further, in the
したがって、本実施形態の無線通信システム１によれば、無線親機１０や無線子機２０が配置される所定エリア内に他の無線通信システムが混在し、無線親機１０が他の無線通信システムに含まれる無線子機から送信されたチャンネルスキャン要求を受信した場合であっても、無線親機１０からこの無線子機に対してチャンネルスキャン応答が送信されることがない。これにより、他の無線通信システムに含まれる無線子機、つまり、無線親機１０の通信相手ではない無線子機が、無線親機１０と一致するチャンネルを無線通信に使用するチャンネルとして確定してしまう不都合を有効に防止することができる。
Therefore, according to the
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明の一適用例を示したものである。本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を加えて具体化することができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the specific embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment shows an application example of the present invention. The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by making various omissions, replacements, and changes within a range that does not deviate from the gist at the implementation stage. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
１ 無線通信システム
２ データ収集装置
３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ） 計測装置
１０ 無線親機
１１ 送信部
１２ 受信部
１３ 出力部
１４ チャンネル切り替え部
１５ 応答処理部
１６ 記憶部
１７ 子機リスト
２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ） 無線子機
２１ 送信部
２２ 受信部
２３ 取得部
２４ チャンネル探索処理部
２５ 回数カウンタ
２６ タイマ
1 Wireless communication system 2 Data acquisition device 3 (3a, 3b, 3c, 3d) Measuring
Claims (4)
前記無線子機は、起動時、または、前記無線親機からの信号を所定時間受信しない場合に、前記無線親機に対し、無線通信で使用するチャンネルを探索するためのチャンネルスキャン要求を送信するチャンネル探索処理部を備え、
前記チャンネル探索処理部は、前記無線親機からの信号を前記所定時間受信しない場合に最初に現在設定されているチャンネルで前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を２回以上の所定回数連続して送信し、前記現在設定されているチャンネルで前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を２回以上の所定回数連続して送信しても前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信しない場合、チャンネルを変更して前記無線親機に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返し、前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信した場合、前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信したときのチャンネルを、無線通信で使用するチャンネルとして確定し、
前記所定回数は、前記無線子機ごとに予め定められており、
前記無線子機が前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を送信する間隔は、ランダムに設定されることを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system that performs wireless communication between a wireless master unit and a wireless slave unit.
The wireless slave unit transmits a channel scan request for searching a channel used for wireless communication to the wireless master unit at startup or when the signal from the wireless master unit is not received for a predetermined time. Equipped with a channel search processing unit
When the signal from the wireless master unit is not received for the predetermined time, the channel search processing unit makes a channel scan request to the wireless master unit two or more times in succession on the channel currently set first when the signal is not received for the predetermined time. If the channel scan response is not received from the wireless master unit even if the channel scan request is transmitted to the wireless master unit two or more times in succession on the currently set channel, the channel is changed. When the channel scan request is repeatedly transmitted to the wireless master unit and the channel scan response is received from the wireless master unit, the channel used when the channel scan response is received from the wireless master unit is used for wireless communication. Confirmed as
The predetermined number of times is predetermined for each wireless handset.
A wireless communication system characterized in that the interval at which the wireless slave unit transmits a channel scan request to the wireless master unit is randomly set.
前記無線親機は、前記無線子機からチャンネルスキャン要求を受信し、かつ、受信したチャンネルスキャン要求に含まれる識別情報が事前に登録されたいずれかの識別情報と一致する場合に、受信したチャンネルスキャン要求の送信元である前記無線子機に対しチャンネルスキャン応答を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。 The channel scan request transmitted by the wireless slave unit to the wireless master unit includes identification information that identifies the wireless slave unit that is the source.
The wireless master unit receives a channel scan request from the wireless slave unit, and receives the channel when the identification information included in the received channel scan request matches any of the pre-registered identification information. The wireless communication system according to claim 1, wherein a channel scan response is transmitted to the wireless slave unit that is a source of the scan request.
起動時、または、前記無線親機からの信号を所定時間受信しない場合に、前記無線親機に対し、無線通信で使用するチャンネルを探索するためのチャンネルスキャン要求を送信するチャンネル探索処理部を備え、
前記チャンネル探索処理部は、前記無線親機からの信号を前記所定時間受信しない場合に最初に現在設定されているチャンネルで前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を２回以上の所定回数連続して送信し、前記現在設定されているチャンネルで前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を２回以上の所定回数連続して送信しても前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信しない場合、チャンネルを変更して前記無線親機に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返し、前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信した場合、前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信したときのチャンネルを、無線通信で使用するチャンネルとして確定し、
前記所定回数は、前記無線子機ごとに予め定められており、
前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を送信する間隔は、ランダムに設定されることを特徴とする無線子機。 It is a wireless slave unit that performs wireless communication with the wireless master unit.
A channel search processing unit for transmitting a channel scan request for searching a channel used for wireless communication to the wireless master unit at startup or when a signal from the wireless master unit is not received for a predetermined time is provided. ,
When the signal from the wireless master unit is not received for the predetermined time, the channel search processing unit makes a channel scan request to the wireless master unit two or more times in succession on the channel currently set first when the signal is not received for the predetermined time. If the channel scan response is not received from the wireless master unit even if the channel scan request is transmitted to the wireless master unit two or more times in succession on the currently set channel, the channel is changed. When the channel scan request is repeatedly transmitted to the wireless master unit and the channel scan response is received from the wireless master unit, the channel used when the channel scan response is received from the wireless master unit is used for wireless communication. Confirmed as
The predetermined number of times is predetermined for each wireless handset.
A wireless slave unit characterized in that the interval at which a channel scan request is transmitted to the wireless master unit is randomly set.
起動時、または、前記無線親機からの信号を所定時間受信しない場合に、前記無線親機に対し、無線通信で使用するチャンネルを探索するためのチャンネルスキャン要求を送信し、
前記無線親機からの信号を前記所定時間受信しない場合に最初に現在設定されているチャンネルで前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を２回以上の所定回数連続して送信し、前記現在設定されているチャンネルで前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を２回以上の所定回数連続して送信しても前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信しない場合、チャンネルを変更して前記無線親機に対するチャンネルスキャン要求の送信を繰り返し、
前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信した場合、前記無線親機からチャンネルスキャン応答を受信したときのチャンネルを、無線通信で使用するチャンネルとして確定し、
前記所定回数は、前記無線子機ごとに予め定められており、
前記無線親機に対しチャンネルスキャン要求を送信する間隔は、ランダムに設定されることを特徴とするチャンネル探索方法。 It is a channel search method executed by a wireless slave unit that performs wireless communication with a wireless master unit.
At startup, or when the signal from the wireless master unit is not received for a predetermined time, a channel scan request for searching for a channel used for wireless communication is transmitted to the wireless master unit.
When the signal from the wireless master unit is not received for the predetermined time, the channel scan request is continuously transmitted to the wireless master unit two or more times in succession on the currently set channel, and the currently set channel is set. If the channel scan response is not received from the wireless master unit even if the channel scan request is continuously transmitted to the wireless master unit two or more times in succession on the channel, the channel is changed to the wireless master unit. Repeatedly sending channel scan requests,
When the channel scan response is received from the wireless master unit, the channel when the channel scan response is received from the wireless master unit is determined as the channel used for wireless communication.
The predetermined number of times is predetermined for each wireless handset.
A channel search method characterized in that an interval for transmitting a channel scan request to the wireless master unit is randomly set.
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