CN116941266A - 无线网络系统及无线装置 - Google Patents

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CN116941266A CN202280017898.6A CN202280017898A CN116941266A CN 116941266 A CN116941266 A CN 116941266A CN 202280017898 A CN202280017898 A CN 202280017898A CN 116941266 A CN116941266 A CN 116941266A
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白方亨宗
村田智洋
滝波浩二
森下阳平
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Abstract

在进行中央控制的第一无线装置和第二无线装置所属的无线网络系统中，第二无线装置在第一接收期间接收包含表示发送源的第一识别信息的第一信号，在第二接收期间接收包含表示发送源的第二识别信息的第二信号，测量与第一信号的接收相关的第一接收信息，测量与第二信号的接收相关的第二接收信息，并向第一无线装置发送包含第一接收信息与第一识别信息的第一测量信息、和包含第二接收信息与第二识别信息的第二测量信息。第一无线装置在第一识别信息与第二识别信息相同的情况下，通过比较第一接收信息与第二接收信息，判断异常状态的无线装置是否存在。

Description

无线网络系统及无线装置
技术领域
本公开涉及无线网络系统及无线装置。
背景技术
近年来，在生产现场及工场等中，使用无线通信将传感器的信息汇集到服务器的机会、或者使用无线通信来控制伺服马达等致动器的机会逐渐增加。
无线通信与有线通信相比，受到窃听、截取及非法接入等攻击的风险变高。当在生产现场及工场等中使用的生产设备从外部受到攻击的情况下，有可能会产生导致生产停止和/或混杂次品等的影响。
例如，在无线通信中，某个无线终端#X有可能会嗅探其他的无线终端#Y的动作，并伪装成无线终端#Y。伪装后的无线终端#X会被接入点和/或其他无线终端判断为具有与被伪装的无线终端#Y相同的识别信息且进行与无线终端#Y相同的动作，因此，伪装后的无线终端#X的非法接入更难以检测。
例如，在专利文献1中公开了如下方法，即，预先设定无线终端(设备)的预想的动作，来检测非法接入的无线终端(设备)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6644784号公报
发明内容
但是，专利文献1的方法难以预料无线终端的全部动作，另外，已伪装成正规无线终端的无线终端会模仿正规无线终端的动作，因此，难以利用专利文献1的方法进行检测。
本公开的非限定性的实施例有助于提供能够判断出存在处于伪装之类的异常状态的无线装置的无线网络系统、无线装置。
本公开的一个实施例的无线网络系统是进行中央控制的第一无线装置、和与所述第一无线装置无线连接的多个第二无线装置所属的无线网络系统，其中，所述多个第二无线装置各自包括：第二接收电路，在第一接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息的第一信号，并在与所述第一接收期间不同的第二接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号；测量电路，测量与所述第一信号的接收相关的第一接收信息，并测量与所述第二信号的接收相关的第二接收信息；以及第二发送电路，向所述第一无线装置发送包含所述第一接收信息与所述第一识别信息的第一测量信息、和包含所述第二接收信息与所述第二识别信息的第二测量信息，所述第一无线装置包括：第一接收电路，分别从所述多个第二无线装置接收所述第一测量信息和所述第二测量信息；以及状态判断电路，在接收到的所述第一测量信息所含的所述第一识别信息与接收到的所述第二测量信息所含的所述第二识别信息相同的情况下，比较所述接收到的第一测量信息所含的所述第一接收信息与所述接收到的第二测量信息所含的所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在。
本公开的一个实施例的无线装置是属于无线网络的第一无线装置，所述第一无线装置包括：接收电路，是分别从连接于所述第一无线装置的多个第二无线装置接收第一测量信息及第二测量信息的接收电路，所述第一测量信息包含与在第一接收期间接收到的第一信号的接收相关的第一接收信息、和所述第一信号所含的表示发送源的无线装置的第一识别信息，所述第二测量信息包含与在不同于所述第一接收期间的第二接收期间接收到的第二信号的接收相关的第二接收信息、和所述第二信号所含的表示发送源的无线装置的第二识别信息；以及第一状态判断电路，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相同的情况下，比较所述第一接收信息与所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在。
本公开的一个实施例的无线网络系统是进行中央控制的第一无线装置、和与所述第一无线装置无线连接的多个第二无线装置所属的无线网络系统，其中，所述多个第二无线装置各自包括：第二接收电路，在第一接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息的第一信号，并在与所述第一接收期间不同的第二接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号；测量电路，测量与所述第一信号的接收相关的第一接收信息，并测量与所述第二信号的接收相关的第二接收信息；第二状态判断电路，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相同的情况下，比较所述第一接收信息与所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在；以及第二发送电路，向所述第一无线装置发送所述第二状态判断电路的判断结果，所述第一无线装置包括：第一接收电路，分别从所述多个第二无线装置接收所述判断结果；以及第一状态判断电路，基于与所述多个第二无线装置分别对应的所述判断结果，判断异常状态的无线装置是否存在。
本公开的一个实施例的无线装置是属于无线网络的第一无线装置，所述第一无线装置包括：接收电路，是分别从属于所述无线网络的多个第二无线装置，接收表示异常状态的无线装置是否存在的判断结果的接收电路，所述多个第二无线装置各自在第一接收期间接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息的第一信号，在与所述第一接收期间不同的第二接收期间接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号，并且，测量与所述第一信号的接收相关的第一接收信息，并测量与所述第二信号的接收相关的第二接收信息，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相同的情况下，比较所述第一接收信息与所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在，从而获得所述判断结果；以及第一状态判断电路，基于分别与所述多个第二无线装置对应的所述判断结果，判断异常状态的无线装置是否存在。
应予说明，这些总括性的或具体的方式可以由系统、装置、方法、集成电路、电脑程序或记录介质实现，也可以由系统、装置、方法、集成电路、电脑程序及记录介质的任意的组合实现。
根据本公开的一个实施例，能够判断出存在伪装之类的异常状态的无线终端。
本公开的一个实施例的更多优点和效果将通过说明书和附图予以阐明。这些优点和/或效果分别由若干个实施方式、以及说明书及附图所记载的特征提供，但未必需要为了获得一个或一个以上的相同的特征而全部提供。
附图说明
图1是表示实施方式1的无线传感器网络系统的一例的系统结构图。
图2是表示实施方式1的控制器的结构的一例的方框图。
图3是表示实施方式1的无线传感器的结构的一例的方框图。
图4是表示实施方式1的无线传感器网络系统的动作的一例的流程图。
图5是表示实施方式1的判断异常终端的动作的一例的流程图。
图6A是表示实施方式1的无线传感器的配置的一例的图。
图6B是表示实施方式1的伪装后的无线传感器存在于建筑物R外的情况下的配置的一例的图。
图7A是表示在图6A的例子中收集的终端间RSSI(Received Signal StrengthIndicator，接收信号强度指示符)矩阵的一例的图。
图7B是表示在图6B的例子中收集的终端间RSSI矩阵的一例的图。
图8是表示实施方式1的无线传感器设置在无线传感器附近的情况下的系统结构的一例的图。
图9A是表示实施方式1的无线传感器的配置的一例的图。
图9B是表示实施方式1的伪装后的无线传感器存在于无线传感器附近的情况下的配置的一例的图。
图10A是表示在图9A的例子中收集的终端间RSSI矩阵的一例的图。
图10B是表示在图9B的例子中收集的终端间RSSI矩阵的一例的图。
图11是表示实施方式2的无线传感器网络系统的系统结构的一例的图。
图12是表示实施方式2的控制器的结构的一例的方框图。
图13是表示实施方式2的无线传感器的结构的一例的方框图。
图14A是表示实施方式2的无线传感器所记录的终端间RSSI矩阵的例子的图。
图14B是表示图11的例子中的无线传感器所记录的终端间RSSI矩阵的例子的图。
图14C是表示基于图14A和图14B的无线传感器的判断结果的一例的图。
图15A是表示图6A的例子中的无线传感器所记录的终端间RSSI矩阵的例子的图。
图15B是表示图6B的例子中的无线传感器所记录的终端间RSSI矩阵的例子的图。
图15C是表示基于图15A和图15B的无线传感器的判断结果的一例的图。
图16是表示实施方式2的无线传感器所判断出的异常状态的一例的图。
图17是表示实施方式2的无线传感器的判断对象的一例的图。
图18是表示实施方式2的由无线传感器通知判断结果的判断结果通知分组的分组格式的一例的图。
图19是表示实施方式2的由无线传感器发送的判断结果通知分组的判断结果通知部的字段结构的一例的图。
具体实施方式
以下，适当参照附图来详细地说明本公开的实施方式。但是，有时会省略过于详细的说明。例如，有时省略已广为人知的事项的详细说明或对于实质上相同的结构的重复说明。其理由在于：避免以下的说明无必要地变得冗长，使本领域技术人员容易理解。
此外，提供附图及以下的说明的目的在于使本领域技术人员充分理解本公开，并无由此对权利要求书所记载的主题进行限定的意图。
本公开中的无线传感器网络系统应用于如下用例，例如在工场及生产现场，将设置于例如生产线、生产装置的内外或生产线(或者，生产装置)的周边的各种传感器，经由传感器所具备的无线机而汇集到作为控制器的服务器。
在无线传感器网络系统中，包含控制器和多个传感器。各传感器具有无线机。以下，具有无线机的传感器有时被记载为“无线传感器”。本公开中的无线传感器网络系统检测处于伪装之类的异常状态的无线传感器。
在本公开中，利用某个无线传感器(无线传感器#X)能够容易地接收由其他无线传感器(例如，无线传感器#Y)发送的信号(分组)这一点，检测处于异常状态的无线传感器。
例如，代替控制器与无线传感器之间的接收无线电波强度，将某个无线传感器(无线传感器#A)从其他无线传感器(无线传感器#B)接收到的信号的接收无线电波强度信息作为矩阵的数据，根据接收无线电波强度的矩阵的变化，检测处于异常状态的无线传感器。
(实施方式1)
参照附图来详细地说明本公开的实施方式1。
＜系统结构的说明＞
使用图1说明本实施方式1的无线传感器网络系统10。
无线传感器网络系统10包含控制器20和无线传感器30、31、32。控制器20和无线传感器30、31、32是属于无线传感器网络系统10的无线装置的一例。
控制器20与无线传感器30、31、32无线连接。控制器20和无线传感器30、31、32设置在由虚线包围的建筑物R中。控制器20和无线传感器30、31、32进行通信的通信区域与建筑物R的范围也可以不一致。例如，通信区域可以比建筑物R的区域广，也可以比建筑物R的区域窄。
对各无线传感器分配用于识别无线传感器的固有识别信息(例如，标识符(ID：Identifier)、或媒体访问控制(MAC：medium access control)地址)。在正规无线传感器中，不存在具有相同ID的多个无线传感器。此外，可以对无线传感器分配固有ID，或者无线传感器也可以具有固有ID。
在本实施方式中，控制器20与无线传感器30、31、32之间的通信区域内包含无线传感器40。
无线传感器40例如是已伪装成无线传感器30的无线传感器，且是具有与无线传感器30相同的ID的非法无线传感器。此外，以下虽然示出进行伪装的无线装置为“无线传感器”的例子，但是进行伪装的无线装置不限于“无线传感器”。另外，“无线装置”例如也可以是“无线通信装置”、“无线终端”、“无线通信终端”、“无线设备”、“无线通信设备”。
无线传感器40具有与无线传感器30相同的ID。而且，无线传感器40例如为了伪装成无线传感器30，将无线传感器30的ID设定成所要发送的分组的发送源，并将发送源已被设定为无线传感器30的分组予以发送。因此，接收到由无线传感器40发送的分组的无线传感器31、32及控制器20会将由无线传感器40发送的分组解释(判断)为是由无线传感器30发送的分组。
本实施方式1中的无线传感器网络系统10判断(检测)是否存在已伪装成无线传感器30的无线传感器40。此外，存在已伪装成无线传感器30的无线传感器40这一判断可以相当于无线传感器30为异常状态这一判断。换句话说，例如无线传感器30为异常状态，这包含无线传感器30本身为异常状态的情况、和虽然无线传感器30为正常状态，但是存在已伪装成无线传感器30的无线传感器(例如，无线传感器40)的情况。
此处，在本实施方式1中，假设无线传感器30、31、32、40的ID分别为B、A、C、β。例如，无线传感器30有时被记载为“无线传感器B”。例如，在本实施方式1中，无线传感器β是已伪装成无线传感器B的无线传感器。
＜控制器的结构例＞
控制器20基于在设置了无线传感器30、31、32时收集到的初始阶段的终端间RSSI(Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示符)、和在设置后的某个时间点收集到的终端间RSSI，判断各无线传感器是否处于异常状态。
此处，终端间RSSI表示在无线传感器从其他无线传感器接收到分组时所测量出的与两个无线传感器之间的距离等对应的接收强度。另外，初始阶段的RSSI是设置了无线传感器30、31、32的初始阶段的终端间RSSI。换句话说，初始阶段的终端间RSSI可以是在不存在非法无线传感器的阶段所测量出的成为基准的终端间RSSI。另外，此处，无线传感器的异常状态例如相当于无线传感器并非正规无线传感器这一状态。此外，以下，“无线传感器”和“终端”也可以相互替换。另外，终端间RSSI可以包含两个无线传感器之间的RSSI、和无线传感器与控制器20之间的RSSI。
使用图2说明本实施方式1的控制器20的结构。
控制器20包括无线部201、终端间RSSI收集部202、异常状态判断部203及存储部204。
无线部201经由天线而与无线传感器进行无线通信。无线部201例如具有对星型网络进行管理的接入点的功能。
此外，也可以使用无线LAN(Local Area Network，局域网)、蓝牙(Bluetooth)(注册商标)作为无线部201的通信方式。或者，可以应用使用了毫米波频段的WiGig(WirelessGigabit，无线千兆比特)作为无线部201的通信方式，也可以应用特定小功率无线作为无线部201的通信方式。或者，还可以应用如Sigfox、罗拉(Lora)及NB-IoT(Narrow Band-Internet of Things，窄带物联网)这样的LPWA(Low Power Wide Area，低功耗广域)作为无线部201的通信方式。
终端间RSSI收集部202指示各无线传感器测量终端间RSSI。接着，终端间RSSI收集部202收集各无线传感器所测量出的终端间RSSI。
此外，虽然以RSSI为例进行说明，但是不限于RSSI，也可以是与信号的接收相关的接收信息、接收质量信息、接收信号强度信息之类的其他信息。例如，可列举SINR(Signalto Interference and Noise power Ratio，信号对干扰及噪声功率比)、SNR((Signal toNoise Ratio，信噪比))等。
异常状态判断部203基于在设置时取得的初始阶段的终端间RSSI和在设置后取得的终端间RSSI，检测处于异常状态的无线传感器。
在存储部204中，存储从无线传感器30、31、32收集到的终端间RSSI。
＜无线传感器的结构例＞
无线传感器30接收由除了无线传感器30以外的无线传感器31、32发送的分组，并基于接收到的分组，测量终端间RSSI。无线传感器30与发送源的信息关联地保存测量出的终端间RSSI，并将所保存的终端间RSSI发送至控制器20。无线传感器30在接收到由已伪装成无线传感器30的无线传感器发送的分组的情况下，将表示检测出自身终端的分组发送至控制器20。
以下，说明图3所示的结构为无线传感器30的结构的例子。
无线传感器30包括无线部301、RSSI测量部302、传感器部303及自身终端检测部304。
无线部301经由天线而与控制器20进行无线通信。无线部301例如具有星型网络中的站点(station)的功能。
RSSI测量部302在接收到分组的情况下，测量接收到的分组的RSSI。
传感器部303例如具备光电传感器，并将检测出的传感器值发送至控制器20。
例如，可以使用光纤传感器、位移传感器、图像传感器、接近传感器、微光传感器、旋转编码器、振动传感器、接触传感器、倾斜传感器、人体感应传感器、照度传感器、触摸传感器等作为传感器，也可以组合多个传感器。另外，在无线传感器网络系统10中，可以包含彼此不同的多个传感器。例如，无线传感器30、无线传感器31及无线传感器32也可以具有彼此不同的传感器。
自身终端检测部304检测表示接收到的分组的发送源的ID是否与无线传感器30的ID相同。此外，对于本实施方式中的无线传感器网络系统，以无线方式为半双工通信的情况为例来进行说明。在半双工通信中，同一无线传感器不会同时进行发送和接收，因此，例如，自身终端检测部304利用了无线传感器30不会接收到具有无线传感器30的ID的分组(作为分组的发送源设定有无线传感器30的ID的分组)这一点。此外，无线方式也可以使用全双工通信。虽然在全双工通信中，同一无线传感器有可能会同时进行发送和接收，但是例如无线传感器30能够掌握无线传感器30发送分组的发送时间。因此，在是全双工通信的情况下，自身终端检测部304可以利用无线传感器30不会在与该发送时间不同的时间接收到具有无线传感器30的ID的分组这一点。
另外，自身终端检测部304对在规定的时间内接收到的多个分组中检测出表示发送源的ID相同的分组的次数是否达到规定次数(例如，两次)以上进行检测。
自身终端检测部304将表示上述检测的结果的自身终端检测信息发送至控制器20。
＜无线传感器网络系统的动作流程＞
图4的流程例如开始于设置了无线传感器网络系统10的阶段。或者，可以是，在对无线传感器网络系统新增了新的无线传感器时、在无线传感器的位置发生移动时、和/或在系统的定期维护之后，开始该流程。
在步骤S31中，控制器20指示无线传感器30、31、32测量终端间RSSI，以收集设置了无线传感器30、31、32的初始状态(第一接收期间的一例)的终端间RSSI。在步骤S31中接收到终端间RSSI的测量指示的无线传感器30、31、32在接收到来自其他无线传感器的分组的情况下，测量基于接收到的分组的终端间RSSI，并将测量出的终端间RSSI发送至控制器20。
作为一例，控制器20将指示测量终端间RSSI的分组依次发送至无线传感器30、31、32。无线传感器30、31、32对从控制器20接收到的指示测量终端间RSSI的分组作出响应，并将包含表示已测量出的终端间RSSI的信息的分组发送至控制器20。无线传感器30、31、32各自在接收到由其他无线传感器发往控制器20的分组(例如，包含表示终端间RSSI的信息的分组)的情况下，测量RSSI，并将测量出的RSSI保存为终端间RSSI。控制器20发送指示测量终端间RSSI的分组，直到收集到来自存在于所管理的无线网络内的每一个无线传感器的终端间RSSI为止。
控制器20保存从无线传感器30、31、32收集到的终端间RSSI(以下，有时被记载为“第一终端间RSSI”)。接着，执行步骤S32的处理。
在步骤S32中，控制器20判断是否是对处于异常状态的无线传感器进行判断的判断时机。例如，也可以周期性地设定判断时机。在此情况下，控制器20可以基于所设定的周期，判断是否是判断时机。
在并不是判断时机的情况下(步骤S32为“否(NO)”)，执行步骤S32的处理，直至到达判断时机为止。在是判断时机的情况下(步骤S32为“是(YES)”)，执行步骤S33的处理。
在步骤S33中，控制器20在运行期间中(第二接收期间的一例)，与步骤S31同样地从无线传感器30、31、32收集终端间RSSI。控制器20保存从无线传感器30、31、32收集到的终端间RSSI(以下，有时被记载为“第二终端间RSSI”)。此外，供无线传感器测量RSSI的分组也可以并非如步骤S31所示那样包含表示已测量出的终端间RSSI的信息。例如，无线传感器也可以接收由其他无线传感器发送且包含传感器数据之类的其他信息的分组，并测量RSSI。例如，无线传感器30、31、32接收由已伪装成无线传感器30的无线传感器40发往控制器20的分组(包含传感器数据之类的其他信息的分组)，并测量无线传感器40与自身之间的终端间RSSI。接着，执行步骤S34的处理。
此外，也可以是，无线传感器30在接收到由已伪装成无线传感器30的无线传感器40发送的信号的情况下，将包含自身终端检测信息的分组发送至控制器20。
在步骤S34中，控制器20基于从无线传感器30、31、32收集到的第一终端间RSSI及第二终端间RSSI、以及自身终端检测信息，判断是否存在处于异常状态的无线传感器。此外，步骤S34的处理将在下文中叙述。接着，执行步骤S35的处理。
在步骤S34中，控制器20判断是否结束对于处于异常状态的无线传感器的判断。例如可以是，控制器20在实施无线传感器网络系统10的维护(处于异常状态的无线传感器的修理等)的情况下，在无线传感器网络系统10停止的情况下，在无线传感器网络系统10(例如，控制器20)进入休眠状态的情况下，或者在控制器20重新收集初始状态的终端间RSSI(例如，S31)的情况下，结束对于处于异常状态的无线传感器的判断。
在不结束对于处于异常状态的无线传感器的判断的情况下(S35为“否”)，执行步骤S32的处理。在结束对于处于异常状态的无线传感器的判断的情况下(S35为“是”)，结束图4的流程。
＜判断异常终端的流程＞
接着，使用图5说明图4的步骤S34所示的对于异常状态的无线传感器(以下，有时被称为“异常终端”)的判断的例子。
在步骤S41中，控制器20比较从无线传感器30、31、32取得的第一终端间RSSI及第二终端间RSSI。接着，控制器20判断在第一终端间RSSI与第二终端间RSSI之间的终端间RSSI之差是否大于阈值。例如，终端间RSSI之差可以是绝对值。另外，阈值可以是0以上的值。
在终端间RSSI之差大于阈值的情况下(步骤S41为“是”)，控制器20判断为存在处于异常状态的无线传感器(终端)(步骤S43)。
在终端间RSSI之差不大于阈值的情况下(步骤S41为“否”)，执行步骤S42的处理。
此处，说明如下例子，即，已伪装成无线传感器30的无线传感器40从与设置有无线传感器30、31、32的地点不同的地点，对控制器20进行非法接入。
因为无线传感器40例如已伪装成无线传感器30，所以控制器20在接收到由无线传感器40发送的分组的情况下，有可能会误认为接收到的分组是由无线传感器30发送的分组。另外，在控制器20接收到由无线传感器40发送的分组的情况下，由控制器20测量的RSSI有可能会因周边的无线电波环境的波动而发生变化。因此，难以基于由控制器20测量出的RSSI，判断是否存在已伪装成无线传感器30的无线传感器。
因此，控制器20根据各无线传感器所测量出的终端间RSSI的变化，提取已伪装成无线传感器30的无线传感器40。
在步骤S42中，控制器20判断无线传感器30、31、32是否在接收到的分组中检测出了自身无线传感器的ID(自身ID)，和/或无线传感器30、31、32是否在接收到的多个分组中多次检测出了同一ID。该判断例如可以基于自身终端检测信息来进行。因此，在不对自身无线传感器的ID(自身ID)进行确认的情况下，无线传感器30、31、32也可以不包含自身终端检测部304。
例如，在存在已伪装成无线传感器30的无线传感器40的情况下，无线传感器40发送作为发送源设定有与无线传感器30的ID相同的ID的分组。无线传感器30辨别出接收到的分组的发送源的ID与无线传感器30的ID相同，并判断为接收到了作为发送源设定有无线传感器30的ID的分组(例如，无线传感器30原本不可能接收到的分组)。控制器20在接收到表示该判断结果的自身终端检测信息的情况下，判断为无线传感器30在接收到的分组中，检测出了无线传感器30的ID(自身ID)。
另外，例如在存在已伪装成无线传感器30的无线传感器40的情况下，无线传感器40发送作为发送源设定有与无线传感器30的ID相同的ID的分组。例如，当在规定时间内，接收到由无线传感器30发送的分组、和由已伪装成无线传感器30的无线传感器40发送的分组的情况下，无线传感器31、32判断为这两个分组的发送源的ID均是无线传感器30的ID。控制器20在接收到表示该判断结果的自身终端检测信息的情况下，判断为无线传感器31、32在接收到的分组中，多次检测出了同一ID。
通过使用自身终端检测信息，控制器20能够检测出处于由伪装引起的异常状态的无线传感器。
作为例子，说明已伪装成无线传感器30的无线传感器40设置在无线传感器30附近的情况。在此情况下，例如在无线传感器31所测量的终端间RSSI中，在无线传感器31与无线传感器30之间的终端间RSSI、和无线传感器31与无线传感器40之间的终端间RSSI这两者之间有可能无变化量，或者变化量非常小。控制器20能够通过使用从无线传感器30、31、32收集到的自身终端检测信息，检测处于由伪装引起的异常状态的无线传感器。
例如，控制器20在被通知了自身终端检测信息的情况下(步骤S42为“是”)，在步骤S43中，判断为存在处于异常状态的无线传感器。例如，如上述例子那样，在由无线传感器30通知了自身终端检测信息的情况下，控制器20判断为存在已伪装成无线传感器30的无线传感器。
控制器20在未被通知自身终端检测信息的情况下(步骤S42为“否”)，判断为无线传感器处于正常状态，并结束处理。
＜伪装无线传感器相对地处于较远处的情况下的例子＞
以下，使用图6A、图6B以及图7A、图7B，说明已伪装成无线传感器30的无线传感器40存在于离无线传感器30较远处的情况下的检测无线传感器40的方法。
此外，图6A与图1所示的例子相同，因此省略说明。图6A例如表示刚设置无线传感器网络系统10后的配置。
此外，在图6B中，有时对与图6A及图1相同的结构附上相同的标号并省略说明。
无线传感器40是已伪装成无线传感器30的无线传感器，且具有与无线传感器30相同的ID。无线传感器40存在于设置有控制器20和无线传感器30、31、32的建筑物R外。无线传感器40从建筑物R外，对控制器20发送分组。
作为无线传感器40伪装成无线传感器30的方法，例如有如下方法：由无线传感器40嗅探无线传感器30所发送的分组，并学习无线传感器30的动作。
首先，控制器20从无线连接的无线传感器30、31、32收集终端间RSSI。无线传感器30、31、32各自在从其他无线传感器接收到分组的情况下，测量终端间RSSI，并与接收到的分组所含的发送源的ID关联地保存终端间RSSI。无线传感器测量终端间RSSI的方法并无限定。例如，无线传感器可以发送及接收用于测量终端间RSSI的专用分组而测量终端间RSSI。或者，还可以由其他无线传感器接收供无线传感器进行与控制器之间的协商的分组，由此，由其他无线传感器测量终端间RSSI。
接着，使用图7A说明控制器20在图6A的状态下，从各无线传感器收集并保存的终端间RSSI矩阵。
在图7A中，各行表示接收分组并根据接收到的分组而测量出终端间RSSI的无线传感器的ID，各列表示用于测量终端间RSSI的分组中作为发送源所设定的ID。
例如，在ID为“A”的行中，示出由无线传感器31测量出的终端间RSSI。而且，在无线传感器30为发送源的情况下，无线传感器31所测量出的终端间RSSI为-40dBm，在无线传感器32为发送源的情况下，无线传感器31所测量出的终端间RSSI为-70dBm，在控制器20为发送源的情况下，无线传感器31所测量出的终端间RSSI为-30dBm。在ID为“B”的行中，示出由无线传感器30测量出的终端间RSSI，在ID为“C”的行中，示出由无线传感器32测量出的终端间RSSI。而且，在“控制器”的行中，示出由控制器20测量出的终端间RSSI。
控制器20保存从各无线传感器收集到的终端间RSSI，并将其称为“终端间RSSI矩阵”，将在设置时收集到的初始阶段的终端间RSSI矩阵称为“第一终端间RSSI矩阵”。此外，也可以将该终端间RSSI矩阵改称为“指纹”。
接着，使用图7B说明由已伪装成无线传感器30的无线传感器40非法地进行接入的情况。
在图7B中，在已伪装成无线传感器30的无线传感器40非法地进行接入，并发送具有无线传感器30的ID的分组的情况下，无线传感器30、31、32接收到作为发送源设定有无线传感器30的ID的分组。
无线传感器40存在的位置远离无线传感器30存在的位置。因此，将无线传感器31接收由无线传感器30发送的分组而测量出的终端间RSSI、与无线传感器31接收由无线传感器40发送的分组而测量出的终端间RSSI相比较的话，后者与前者之间出现变化的可能性高。对于无线传感器32及控制器20而言，也与无线传感器31同样地，终端间RSSI发生变化的可能性高。
在图7B中，为了进行说明，区分地表示了由无线传感器30(ID为“B”)和无线传感器40(ID为“β”)进行发送时的终端间RSSI。
在ID为“A”的行中，示出由无线传感器31测量出的终端间RSSI。在无线传感器30为发送源的情况下，无线传感器31所测量出的终端间RSSI为-40dBm或-90dBm，在无线传感器32为发送源的情况下，无线传感器31所测量出的终端间RSSI为-70dBm，在控制器20为发送源的情况下，无线传感器31所测量出的终端间RSSI为-30dBm。此处，无线传感器31在接收由已伪装成无线传感器30的无线传感器40发送的分组，并测量出终端间RSSI的情况下，将测量出的终端间RSSI判断为是无线传感器30为发送源的情况下的终端间RSSI。因此，在无线传感器30为发送源的情况下，示出-40dBm、-90dBm这两个值。
在ID为“B”的行中，示出由无线传感器30测量出的终端间RSSI。此处，无线传感器30接收原本不可能接收到的具有与无线传感器30相同的ID的分组，因此，将自身终端检测信息与接收具有与无线传感器30相同的ID的分组而测量出的终端间RSSI一起保存。
关于ID为“C”的行、以及ID为“控制器”的行，与ID为“A”的行同样地，无线传感器31、32接收无线传感器30所发送的分组、和已伪装成无线传感器30的无线传感器40所发送的分组，并分别根据两个分组来测量终端间RSSI。因为这两个分组的发送源均被设定为无线传感器30，所以这两个终端间RSSI均被判断为是与无线传感器30之间的终端间RSSI。
控制器20从无线传感器30、31、32收集终端间RSSI。在初始阶段之后，在规定时间内收集到的终端间RSSI被称为“第二终端间RSSI矩阵”。
控制器20通过比较从无线传感器收集到的第一终端间RSSI矩阵和第二终端间RSSI矩阵，检测处于由伪装引起的异常状态的无线传感器。
在对图7A与图7B进行比较时，不仅是由控制器20测量出的RSSI，由其他无线传感器测量出的终端间RSSI的变化也大，因此，控制器20判断无线传感器30为异常状态。
因为终端间RSSI会因设置环境而波动，所以难以利用由控制器20测量出的终端间RSSI，判断是与无线电波传播波动相伴的RSSI的变化，还是因无线传感器的位置不同而引起的RSSI的变化。通过使用终端间RSSI矩阵的变化，可减少由无线电波传播波动引起的变化，从而能够利用由控制器20测量出的终端间RSSI，检测处于异常状态的无线传感器。
当在无线传感器网络系统10中检测出处于异常状态的无线传感器的情况下，控制器20可以通知警报，也可以将系统的状态显示于进行显示的监视器。
＜伪装无线传感器相对地处于附近的情况下的例子＞
以下，使用附图说明已伪装成无线传感器30的无线传感器40处于无线传感器30附近的情况。
与图1所示的例子之间的不同点在于：已伪装成无线传感器30的无线传感器40在图1中存在于建筑物R外，而在图8中，则设置在建筑物R内的无线传感器30附近。
图9A与图1所示的例子相同，因此省略说明。
图9B所示的无线传感器40与图7B所示的无线传感器40同样地是已伪装成无线传感器30的无线传感器，且具有与无线传感器30相同的ID。不同于图7B所示的无线传感器40，图9B所示的无线传感器40存在于设置有控制器20和无线传感器30、31、32的建筑物R中，且存在于无线传感器30附近。无线传感器40从无线传感器30旁边对控制器20发送分组。
如上所述，图9A与图1及图6A相同，图10A与图7A所示的终端间RSSI矩阵相同，因此省略图10A的说明。
在图10B中，在已伪装成无线传感器30的无线传感器40存在于无线传感器30附近的情况下，例如无线传感器31接收由无线传感器40发送的分组而测量出的终端间RSSI与无线传感器31接收由无线传感器30发送的分组而测量出的终端间RSSI之间无差异，或者差异小的可能性高。对于无线传感器32及控制器20而言，也与无线传感器31同样地，与无线传感器30相关的终端间RSSI无差异，或者差异小的可能性高。
即使在此种情况下，无线传感器30也会接收到由无线传感器40发送的分组，并判断为接收到的分组的发送源是无线传感器30的ID。因此，无线传感器30会将包含自身终端检测信息的分组发送至控制器20。
即使当在无线传感器30附近存在已伪装成无线传感器30的无线传感器40的情况下，控制器20也会在基于终端间RSSI矩阵的变化进行判断之外，还基于从无线传感器30接收到的自身终端检测信息进行判断，从而判断为无线传感器30处于异常状态(例如，图5的步骤S42)。
以上，在本实施方式1中，示出了控制器20和与控制器20无线连接的多个无线传感器所属的无线网络系统。而且，例如，无线传感器30在某个第一接收期间(例如，设置系统时的初始状态)，接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息(例如，ID)的第一信号(例如，分组)，并在与第一接收期间不同的第二接收期间(例如，运行期间)，接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号。无线传感器30测量与第一信号的接收相关的第一接收信息(例如，RSSI)，并测量与第二信号的接收相关的第二接收信息。无线传感器30向控制器20发送包含第一接收信息与第一识别信息的第一测量信息、和包含第二接收信息与第二识别信息的第二测量信息。控制器20分别从包含无线传感器30的多个无线传感器接收第一测量信息和第二测量信息，并在第一识别信息与第二识别信息相同的情况下，比较第一接收信息与第二接收信息，来判断异常状态的无线装置是否存在。
根据该结构，在存在已伪装成某个无线传感器#X的无线传感器#Y的情况下，通过检测包含无线传感器#X和无线传感器#Y在内的多个无线传感器间的接收信息(例如，终端间RSSI)的波动，判断是否存在伪装后的无线传感器#Y。
例如，控制器20分别从多个传感器接收表示在初始阶段测量出的终端间RSSI测量结果的测量信息、和表示在初始阶段之后测量出的终端间RSSI测量结果的测量信息。接着，控制器20比较在初始阶段测量出的终端间RSSI的矩阵(第一终端间RSSI矩阵)、与在初始阶段之后测量出的终端间RSSI的矩阵(第二终端间矩阵)，并基于终端间RSSI的变化的大小，判断异常状态的无线传感器是否存在。根据该结构，能够综合地判断多个无线传感器的测量结果，因此，能够判断出伪装等异常状态的无线终端的存在。
(实施方式2)
参照附图来详细地说明本公开的实施方式2。
在实施方式1中示出了如下例子，即，控制器从各个无线传感器收集终端间RSSI，并基于收集到的终端间RSSI的矩阵，检测是否存在处于异常状态的无线传感器。
在本实施方式2中，由各无线传感器判断是否为异常状态，并由控制器收集判断后的结果，来确定处于异常状态的无线传感器。
＜系统结构的说明＞
使用图11说明本实施方式2的无线传感器网络系统50的系统结构。
无线传感器网络系统50包含控制器60和无线传感器70、71、72。控制器60和无线传感器70、71、72是属于无线传感器网络系统50的无线装置的一例。
控制器60与无线传感器70、71、72无线连接。控制器60、无线传感器70、71、72设置在由虚线包围的建筑物R中。此处，控制器60与无线传感器70、71、72之间的通信区域和建筑物R也可以不一致。
在本实施方式2中，控制器60与无线传感器70、71、72之间的通信区域内包含无线传感器40。
无线传感器40是已伪装成无线传感器70的无线传感器，且是具有与无线传感器70相同的ID的非法无线传感器。
此处，在本实施方式2中，假设无线传感器70、71、72、40的ID分别为B、A、C、β。例如，无线传感器70有时被记载为“无线传感器B”。例如，在本实施方式2中，无线传感器β是已伪装成无线传感器B的无线传感器。
＜控制器的结构例＞
使用图12说明本实施方式2的控制器60的结构。
控制器60包括无线部601、异常状态判断部(第一状态判断部)602及存储部603。
无线部601的结构与图2所示的无线部201相同，因此省略说明。
异常状态判断部602基于各无线传感器的判断结果，判断是否存在处于异常状态的无线传感器。
存储部603记录由各无线传感器判断所得的判断结果。
＜无线传感器的结构例＞
以下，说明图13所示的结构为无线传感器70的结构的例子。
无线传感器70包括无线部701、RSSI测量部702、传感器部703、自身终端检测部704、判断对象选定部705、异常终端判断部(第二状态判断部)706及RSSI存储部707。
无线部701、RSSI测量部702、传感器部703及自身终端检测部704的结构分别与图3所示的无线部301、RSSI测量部302、传感器部303及自身终端检测部304相同，因此省略说明。
判断对象选定部705对由无线传感器70实施判断的无线传感器进行选定。例如，判断对象选定部705从包含于无线传感器网络系统50且与控制器60无线连接的无线传感器71、无线传感器72中，选定一个无线传感器。
异常终端判断部706基于测量出的第一终端间RSSI及第二终端间RSSI，判断由判断对象选定部705选定的无线传感器是否处于异常状态。
RSSI存储部707存储由RSSI测量部702测量出的终端间RSSI。此外，虽然在实施方式1中示出了由控制器20存储无线传感器各自的终端间RSSI的例子，但是在本实施方式2中，由无线传感器70存储由无线传感器70测量出的终端间RSSI。与无线传感器70同样地，无线传感器71存储由无线传感器71测量出的终端间RSSI，无线传感器72存储由无线传感器72测量出的终端间RSSI，控制器60存储由控制器60测量出的终端间RSSI。
＜终端间RSSI的例子＞
假设本实施方式2中的无线传感器70、71、72各自所测量出的终端间RSSI与实施方式1中的无线传感器30、31、32各自所测量出的终端间RSSI相同。但是，在本实施方式2中，终端间RSSI不汇集到控制器。无线传感器各自记录测量出的终端间RSSI，而并不知晓其他无线传感器所测量出的终端间RSSI。
以下，使用图14A、图14B及图14C说明本实施方式2中的终端间RSSI。
图14A所示的终端间RSSI矩阵与图7A所示的ID为“A”的行相同，且对应于在图11所示的无线传感器网络系统50中将无线传感器40设为不存在的状态。图14B所示的终端间RSSI矩阵与图7B所示的ID为“A”的行中的无线传感器70的ID为β的情况相同，且对应于图11所示的无线传感器网络系统50的状态。
无线传感器71比较图14A所示的第一终端间RSSI矩阵与图14B所示的第二终端间RSSI矩阵，并判断为有变化的无线传感器70是候选的处于异常状态的无线传感器。无线传感器71将表示判断结果的信息发送至控制器60。
在由无线传感器71发送的包含表示判断结果的信息的分组中，可以包含判断为处于异常状态的候选无线传感器的信息、和未判断为处于异常状态的无线传感器的信息。
例如，如图14C所示，无线传感器71基于判断结果，将表示候选的处于异常状态的无线传感器的值设定为“1”，将表示未判断为异常状态的无线传感器的值设定为“0”，制作包含各个值的位图，并将表示判断结果的位图发送至控制器60。
此外，虽然省略图示，但是无线传感器72及控制器60也与无线传感器71同样地，比较终端间RSSI矩阵，并判断为：有变化的无线传感器70是候选的处于异常状态的无线传感器。
图15A所示的终端间RSSI矩阵与图7A所示的ID为“B”的行相同。
如图15B所示，无线传感器70接收无线传感器70原本不可能接收到的、作为发送源设定有与无线传感器70的ID相同的ID的分组。该分组由已伪装成无线传感器70的无线传感器40发送。无线传感器70将自身终端检测信息(例如，包含图15C中的被强调表示的单元格的信息)发送至控制器60。
控制器60汇集各无线传感器的判断结果。
在图16中，分别从无线传感器70、71、72接收到的判断结果表示无线传感器70是候选的处于异常状态的无线传感器，因此，控制器60判断为无线传感器70是处于异常状态的无线传感器。
此外，作为判断是否为异常状态的无线传感器的方法，控制器60也可以组合无线传感器所判断出的自身终端检测信息。
在上述例子中，控制器60对分别从无线传感器70、71、72接收到的判断结果中的候选的处于异常状态的无线传感器进行判断，并确定了处于异常状态的无线传感器。在无线传感器各自的判断结果中，候选的处于异常状态的无线传感器未必彼此相同。在此情况下，控制器60可通过使用自身终端检测信息，来判断处于异常状态的无线传感器。
作为判断方法，控制器60也可以基于从无线传感器70、71、72接收到的判断结果，将被无线传感器70、71、72中的至少一台以上的无线传感器判断为处于异常状态的无线传感器，判断为是处于异常状态的无线传感器。但是，因为无线传感器基于终端间RSSI来判断是否处于异常状态，所以各个无线传感器的判断结果有可能会因无线电波传播波动而不同。
因此，控制器60也可以将被无线传感器70、71、72中的两台以上的无线传感器判断为处于异常状态的无线传感器，判断为是处于异常状态的无线传感器。另外，控制器60还可以将被无线传感器70、71、72中的半数以上的无线传感器判断为处于异常状态的无线传感器，判断为是处于异常状态的无线传感器。
另外，各无线传感器虽然使用“1”或“0”这两个值来通知表示是否为候选的处于异常状态的无线传感器的信息，但是也可以对通知的信息加权。
例如，各无线传感器也可以根据终端间RSSI的时间波动来加权。例如，在本实施方式2中，作为例子，说明如下情况，即，无线传感器71与无线传感器70之间的终端间RSSI的时间波动的大小，小于无线传感器72与无线传感器70之间的终端间RSSI的时间波动的大小。在该例子中，在由控制器60判断无线传感器70是否为异常状态的处理中，基于无线传感器71的终端间RSSI的判断结果的可靠度比基于无线传感器72的终端间RSSI的判断结果的可靠度高。因此，可以是，终端间RSSI的时间波动越大，则使权重越小。
例如可以是，在各无线传感器所测量出的终端间RSSI的波动超过阈值的情况下(在波动大的情况下)，例如将上述权重设为“0.5”。另外，也可以并非由每个无线传感器加权，而是将权重系数保留在控制器60中。例如，也可以预先由无线传感器决定权重系数，将所决定的权重系数通知给控制器60。通过预先将权重系数通知给控制器60，能够削减各无线传感器所通知的信息量。原因在于：尤其在无线传感器网络系统中，无线传感器所发送的信息是已配备的传感器信息，所以理想的是发送的信息少。
以上，说明了如下情况，即，由各无线传感器判断除了自身无线传感器以外的各个无线传感器中是否存在处于异常状态的无线传感器。
在包含于无线传感器网络系统且与控制器连接的无线传感器的台数增加了的情况下，从各无线传感器发往控制器的表示判断结果的信息的信息量会增大。因此，也可以预先决定各无线传感器的判断对象，从而削减判断的无线传感器的台数。
例如，使用无线传感器所测量出的终端间RSSI，将通信质量好的无线传感器作为判断对象。
以图7A为例进行说明。在图7A中，将-60dBm设定为阈值，并将无线传感器所测量出的RSSI中的-60dBm以上的无线传感器作为判断对象。在此情况下，无线传感器的判断对象表示于图17。
如图17的“无线传感器71”的行所示，因为无线传感器70所发送的分组的终端间RSSI为-40dBm，所以无线传感器71决定为无线传感器70是判断对象。另一方面，因为无线传感器72所发送的分组的终端间RSSI为-70dBm，其小于设定的阈值，所以无线传感器71决定为无线传感器72并非判断对象。
这样，无线传感器71判断作为判断对象的无线传感器70是否为异常状态，而不对并非判断对象的无线传感器72是否为异常状态进行判断，因此，用于通知无线传感器71的判断结果的字段(后述的判断结果通知部P82)的尺寸(例如，比特长度)可以是添加了通知自身终端检测信息的字段后的2比特。
同样地，无线传感器70利用包含除了通知无线传感器71和无线传感器72的信息，还通知自身终端检测信息的字段的3比特进行通知。无线传感器72利用包含通知无线传感器70的信息和自身终端检测信息的字段的2比特进行通知。
使用图18说明本实施方式2的由无线传感器通知判断结果的判断结果通知分组P80的分组格式。
判断结果通知分组P80包括标头部P81、判断结果通知部P82及数据部P83。
标头部P81包含表示判断结果通知分组的识别信息(例如，帧类别)、表示发送源的无线装置(例如，无线传感器或控制器)的识别信息(例如，MAC地址、设备ID)、表示发送目的地的无线装置(例如，无线传感器或控制器)的识别信息(例如，MAC地址、设备ID)中的某一识别信息或全部识别信息。
判断结果通知部P82包含由发送判断结果通知分组P80的无线传感器判断出的、被判断为处于异常状态的无线传感器的信息。
数据部P83包含发送判断结果通知分组P80的无线传感器所具有的传感器部所取得的信息。此外，判断结果通知分组P80也可以不包含数据部P83。
此外，虽然图18中加以省略，但是也可以在判断结果通知分组P80中附加错误判断部或纠错部。
使用图19说明本实施方式2的由无线传感器70发送的判断结果通知分组P80的判断结果通知部P82的字段结构。
判断结果通知部P82包括判断结果字段P821、判断结果字段P822及自身终端检测字段P823。
如图17的第二行所示，无线传感器70将无线传感器71、无线传感器72及自身终端检测信息发送至控制器60。
判断结果字段P821表示无线传感器71的判断结果。例如，无线传感器70在判断为无线传感器71是异常终端的情况下，将判断结果字段P821设定为“1”，在未判断为无线传感器71是异常终端的情况下，将判断结果字段P821设定为“0”。
与判断结果字段P821同样地，判断结果字段P822表示无线传感器72的判断结果。
自身终端检测字段P823表示无线传感器70接收到了具有无线传感器70的ID的分组。例如，无线传感器70在接收到了具有无线传感器70的ID的分组的情况下，将自身终端检测字段P823设定为“1”，在未接收具有无线传感器70的ID的分组的情况下，将自身终端检测字段P823设定为“0”。
以上，在本实施方式2中，示出了控制器60和与控制器60无线连接的多个无线传感器(例如，无线传感器70、71、72)所属的无线网络系统。而且，例如，无线传感器70在第一接收期间(例如，设置系统时)，接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息(例如，ID)的第一信号(例如，分组)，并在与第一接收期间不同的第二接收期间(例如，运行期间)，接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号。无线传感器70测量与第一信号的接收相关的第一接收信息(例如，RSSI)，并测量与第二信号的接收相关的第二接收信息。无线传感器70在第一识别信息与第二识别信息相同的情况下，比较第一接收信息与第二接收信息，判断异常状态的无线装置是否存在，并向控制器60发送判断结果。控制器60分别从包含无线传感器70的多个无线传感器接收判断结果，并基于判断结果，判断异常状态的无线装置是否存在。
根据该结构，在存在已伪装成某个无线传感器#X的无线传感器#Y的情况下，通过检测包含无线传感器#X和无线传感器#Y在内的多个无线传感器间的终端间RSSI的波动，判断是否存在伪装后的无线传感器#Y。
例如，控制器60分别从多个无线传感器接收比较结果。接收的比较结果例如是比较无线传感器各自在初始阶段测量出的终端间RSSI的测量结果、与在初始阶段之后测量出的终端间RSSI的测量结果而获得的结果。控制器60基于比较结果，判断异常状态的无线传感器是否存在。根据该结构，能够判断伪装等异常状态的无线终端的存在。
另外，在本实施方式2中示出了如下例子，即，无线传感器各自基于测量出的终端间RSSI进行第一阶段判断，并将判断结果发送至控制器。根据该结构，能够削减无线传感器所发送的信息的开销。
此外，虽然在本实施方式1及实施方式2中，以将设置无线传感器时的初始阶段作为第一终端间RSSI的测量时机的情况为例进行了说明，但是第一终端间RSSI的测量时机未必限定于设置时的初始阶段。例如，也可以是，在无线传感器网络系统内新增了新的无线传感器的情况下，和/或在定期维护时进行测量。
另外，虽然以使用单信道的无线通信方式为例，说明了无线方式，但是也可以是使用跳频的无线通信方式的情况。在此情况下，也可以基于在跳变的多个频率信道中测量出的终端间RSSI，判断是否处于异常状态。
另外，虽然在上述各实施方式中，以无线网络拓扑为星型的情况为例进行了说明，但是无线网络拓扑也可以是网格型网络、或环形网络。另外，虽然在上述各实施方式中，示出了无线传感器网络系统具有一个控制器和三个无线传感器的例子，但是本公开并不限定于此。例如，无线传感器网络系统可以具有两个以上的控制器，也可以具有两个以下或四个以上的无线传感器。或者，无线传感器网络系统还可以包含与控制器及无线传感器不同的无线装置。
另外，虽然在上述各实施方式中，示出了无线传感器分别从其他的无线传感器及控制器接收分组，并测量终端间RSSI的例子，但是本公开并不限定于此。也可以是，因为无线传感器不从一部分其他的无线传感器及控制器的接收分组，所以不必对该终端间RSSI进行测量。例如，可以是，无线传感器#X不从存在于无线传感器#X的通信区域外的其他的无线传感器#Y或控制器接收分组，因而不必对该终端间RSSI进行测量。在此情况下，终端间RSSI矩阵的一部分的要素也可以为“空”。
另外，虽然上述各实施方式以无线传感器网络系统为例进行了说明，但是本公开并不限定于此。本公开也可以应用于与无线传感器网络不同的无线网络。
此外，虽然以伪装为例，说明了无线传感器的异常状态的例子，但是本公开并不限定于此。例如，无线传感器的异常状态可以是具有控制器未预先注册的ID的无线传感器的非法接入，也可以是因无线传感器发生故障而引起的异常状态(无线机的发送功率的下降、接收能力的下降)。在上述各实施方式中，也可针对这些异常状态，与伪装的例子同样地进行检测。
此外，虽然在上述实施方式中，是使用终端间RSSI矩阵之差来判断无线传感器是否为异常状态的，但是也可以是，在初始时，多次取得初始时(例如，设置时)取得的终端间RSSI矩阵(例如，上述第一终端间RSSI矩阵)，并将所取得的终端间RSSI矩阵作为训练数据进行学习。控制器也可以根据在初始时取得并学习后的训练数据、和所取得的终端间RSSI，判断终端是否异常。
在上述实施方式中，各结构要素中所用的“…部”这一表述也可替换为“…电路(circuitry)”、“…组件”、“…设备”、“…单元”或“…模块”之类的其他表述。
以上，虽然参照附图说明了实施方式，但是本公开并不限定于此例。只要是本领域技术人员，显然就能够在权利要求书中记载的范畴内想到各种变更例或修正例。应当了解的是，这些变更例或修正例当然也属于本发明的技术范围。另外，可在不脱离本发明主旨的范围内，将实施方式中的各构成要素任意组合。
本公开能够通过软件、硬件或在与硬件协作下的软件实现。在上述实施方式的说明中使用的各功能块部分地或整体地被实现为作为集成电路的LSI(Large ScaleIntegration，大规模集成电路)，在上述实施方式中说明的各过程也可部分地或整体地由一个LSI或由LSI的组合控制。LSI可由各个芯片构成，也可以是以包含功能块的一部分或全部的方式由一个芯片构成。LSI也可包括数据的输入和输出。LSI根据集成度的不同，也可以称为“IC(Integrated Circuit，集成电路)”、“系统LSI(System LSI)”、“超大LSI(SuperLSI)”、“特大LSI(Ultra LSI)”。
集成电路化的方法不限于LSI，也可以由专用电路、通用处理器或专用处理器实现。另外，也可以利用LSI制造后能够编程的FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、或可以对LSI内部的电路块的连接或设定进行重新构置的可重构处理器(Reconfigurable Processor)。本公开也可以被实现为数字处理或模拟处理。
再有，如果随着半导体技术的进步或者其他技术的派生，出现了代替LSI的集成电路化的技术，当然也可以利用该技术来实现功能块的集成化。还存在应用生物技术等的可能性。
本公开可在具有通信功能的所有种类的装置、设备、系统(总称为“通信装置”)中实施。通信装置也可以包含无线收发机(transceiver)和处理/控制电路。无线收发机也可以包含接收部和发送部，或者发挥这些部分的功能。无线收发机(发送部、接收部)也可以包含RF(RadioFrequency，射频)模块和一个或多个天线。RF模块也可以包含放大器、RF调制器/解调器、或类似于这些的装置。通信装置的非限定性的例子包括：电话(手机、智能手机等)、平板电脑、个人电脑(PC)(膝上型电脑、台式机、笔记本电脑等)、相机(数码照相机、数码摄像机等)、数码播放器(数码音频/视频播放器等)、可穿戴设备(可穿戴相机、智能手表、跟踪设备等)、游戏机、电子书阅读器、远程健康/远程医疗(远程保健/医学处方)设备、带有通信功能的交通工具或交通运输工具(汽车、飞机、轮船等)、以及上述各种装置的组合。
通信装置并不限定于可携带或可移动的装置，也包含无法携带或被固定的所有种类的装置、设备、系统，例如智能家居设备(家电设备、照明设备、智能电表或计量器、控制面板等)、自动售货机、以及其他可存在于IoT(Internet of Things，物联网)网络上的所有“物体(Things)”。
通信除了包含通过蜂窝系统、无线LAN(Local Area Network，局域网)系统、通信卫星系统等进行的数据通信之外，还包含通过这些系统的组合进行的数据通信。
另外，通信装置也包含与执行本发明中记载的通信功能的通信设备连接或连结的、控制器或传感器等设备。例如，包含产生执行通信装置的通信功能的通信设备所使用的控制信号或数据信号的控制器或传感器。
另外，通信装置包含与上述非限定性的各种装置进行通信或对上述各种装置进行控制的基础设施设备，例如，基站、接入点、以及其他所有的装置、设备、系统。
(本公开的归纳)
本公开的一个实施例的无线网络系统是进行中央控制的第一无线装置、和与所述第一无线装置无线连接的多个第二无线装置所属的无线网络系统，其中，所述多个第二无线装置各自包括：第二接收电路，在第一接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息的第一信号，并在与所述第一接收期间不同的第二接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号；测量电路，测量与所述第一信号的接收相关的第一接收信息，并测量与所述第二信号的接收相关的第二接收信息；以及第二发送电路，向所述第一无线装置发送包含所述第一接收信息与所述第一识别信息的第一测量信息、和包含所述第二接收信息与所述第二识别信息的第二测量信息，所述第一无线装置包括：第一接收电路，分别从所述多个第二无线装置接收所述第一测量信息和所述第二测量信息；以及状态判断电路，在接收到的所述第一测量信息所含的所述第一识别信息与接收到的所述第二测量信息所含的所述第二识别信息相同的情况下，比较所述接收到的第一测量信息所含的所述第一接收信息与所述接收到的第二测量信息所含的所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在。
在本公开的一个实施例的无线网络系统中，在所述接收到的第一测量信息所含的所述第一接收信息与所述接收到的第二测量信息所含的所述第二接收信息之差为阈值以上的情况下，所述状态判断电路判断为所述异常状态的无线装置存在。
在本公开的一个实施例的无线网络系统中，所述第二无线装置还包括检测是否是如下情况的检测电路，该情况是所述第一识别信息和所述第二识别信息中的至少一者包含所述第二无线装置的识别信息的情况，所述第二发送电路将所述检测电路的检测结果发送至所述第一无线装置，所述第一无线装置的所述第一接收电路接收所述检测结果，在所述检测结果表示包含表示所述第二无线装置的识别信息的情况下，所述状态判断电路判断为所述第二信号的发送源是异常状态的无线装置。
本公开的一个实施例的无线装置是属于无线网络的第一无线装置，所述第一无线装置包括：接收电路，是分别从连接于所述第一无线装置的多个第二无线装置接收第一测量信息及第二测量信息的接收电路，所述第一测量信息包含与在第一接收期间接收到的第一信号的接收相关的第一接收信息、和所述第一信号所含的表示发送源的无线装置的第一识别信息，所述第二测量信息包含与在不同于所述第一接收期间的第二接收期间接收到的第二信号的接收相关的第二接收信息、和所述第二信号所含的表示发送源的无线装置的第二识别信息；以及第一状态判断电路，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相同的情况下，比较所述第一接收信息与所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在。
本公开的一个实施例的无线网络系统是进行中央控制的第一无线装置、和与所述第一无线装置无线连接的多个第二无线装置所属的无线网络系统，其中，所述多个第二无线装置各自包括：第二接收电路，在第一接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息的第一信号，并在与所述第一接收期间不同的第二接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号；测量电路，测量与所述第一信号的接收相关的第一接收信息，并测量与所述第二信号的接收相关的第二接收信息；第二状态判断电路，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相同的情况下，比较所述第一接收信息与所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在；以及第二发送电路，向所述第一无线装置发送所述第二状态判断电路的判断结果，所述第一无线装置包括：第一接收电路，分别从所述多个第二无线装置接收所述判断结果；以及第一状态判断电路，基于与所述多个第二无线装置分别对应的所述判断结果，判断异常状态的无线装置是否存在。
在本公开的一个实施例的无线网络系统中，在所述接收到的第一测量信息所含的所述第一接收信息与所述接收到的第二测量信息所含的所述第二接收信息之差为阈值以上的情况下，所述第二状态判断电路判断为所述异常状态的无线装置存在。
在本公开的一个实施例的无线网络系统中，所述第二无线装置还包括检测是否是如下情况的检测电路，该情况是所述第一识别信息和所述第二识别信息中的至少一者包含所述第二无线装置的识别信息的情况，在所述检测电路的检测结果表示包含表示所述第二无线装置的识别信息的情况下，所述第二状态判断电路判断为所述第二信号的发送源是所述异常状态的无线装置。
本公开的一个实施例的无线装置是属于无线网络的第一无线装置，所述第一无线装置包括：接收电路，是分别从属于所述无线网络的多个第二无线装置，接收表示异常状态的无线装置是否存在的判断结果的接收电路，所述多个第二无线装置各自在第一接收期间接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息的第一信号，在与所述第一接收期间不同的第二接收期间接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号，并且，测量与所述第一信号的接收相关的第一接收信息，并测量与所述第二信号的接收相关的第二接收信息，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相同的情况下，比较所述第一接收信息与所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在，从而获得所述判断结果；以及第一状态判断电路，基于分别与所述多个第二无线装置对应的所述判断结果，判断异常状态的无线装置是否存在。
在2021年3月2日申请的特愿2021-032525的日本专利申请所包含的说明书、附图及说明书摘要的公开内容，全部引用于本申请。
工业实用性
本公开对于无线传感器网络系统是有用的。
附图标记说明
10无线传感器网络系统
20、60控制器
30、31、32、40、70、71、72无线传感器
201、301、601、701无线部
202终端间RSSI收集部
203、602异常状态判断部
204、603存储部
302、702RSSI测量部
303、703传感器部
304、704自身终端检测部
705判断对象选定部
706异常终端判断部
707RSSI存储部

Claims (8)

1.一种无线网络系统，其是进行中央控制的第一无线装置、和与所述第一无线装置无线连接的多个第二无线装置所属的无线网络系统，其中，
所述多个第二无线装置各自包括：
第二接收电路，在第一接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息的第一信号，并在与所述第一接收期间不同的第二接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号；
测量电路，测量与所述第一信号的接收相关的第一接收信息，并测量与所述第二信号的接收相关的第二接收信息；以及
第二发送电路，向所述第一无线装置发送包含所述第一接收信息与所述第一识别信息的第一测量信息、和包含所述第二接收信息与所述第二识别信息的第二测量信息，
所述第一无线装置包括：
第一接收电路，分别从所述多个第二无线装置接收所述第一测量信息和所述第二测量信息；以及
状态判断电路，在接收到的所述第一测量信息所含的所述第一识别信息与接收到的所述第二测量信息所含的所述第二识别信息相同的情况下，比较所述接收到的第一测量信息所含的所述第一接收信息与所述接收到的第二测量信息所含的所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在。
2.根据权利要求1所述的无线网络系统，其中，
在所述接收到的第一测量信息所含的所述第一接收信息与所述接收到的第二测量信息所含的所述第二接收信息之差为阈值以上的情况下，所述状态判断电路判断为所述异常状态的无线装置存在。
3.根据权利要求1所述的无线网络系统，其中，
所述第二无线装置还包括检测是否是如下情况的检测电路，该情况是所述第一识别信息和所述第二识别信息中的至少一者包含所述第二无线装置的识别信息的情况，
所述第二发送电路将所述检测电路的检测结果发送至所述第一无线装置，
所述第一无线装置的所述第一接收电路接收所述检测结果，
在所述检测结果表示包含表示所述第二无线装置的识别信息的情况下，所述状态判断电路判断为所述第二信号的发送源是异常状态的无线装置。
4.一种无线装置，其是属于无线网络的第一无线装置，其中，
所述第一无线装置包括：
接收电路，是分别从连接于所述第一无线装置的多个第二无线装置接收第一测量信息及第二测量信息的接收电路，所述第一测量信息包含与在第一接收期间接收到的第一信号的接收相关的第一接收信息、和所述第一信号所含的表示发送源的无线装置的第一识别信息，所述第二测量信息包含与在不同于所述第一接收期间的第二接收期间接收到的第二信号的接收相关的第二接收信息、和所述第二信号所含的表示发送源的无线装置的第二识别信息；以及
第一状态判断电路，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相同的情况下，比较所述第一接收信息与所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在。
5.一种无线网络系统，其是进行中央控制的第一无线装置、和与所述第一无线装置无线连接的多个第二无线装置所属的无线网络系统，其中，
所述多个第二无线装置各自包括；
第二接收电路，在第一接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息的第一信号，并在与所述第一接收期间不同的第二接收期间，接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号；
测量电路，测量与所述第一信号的接收相关的第一接收信息，并测量与所述第二信号的接收相关的第二接收信息；
第二状态判断电路，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相同的情况下，比较所述第一接收信息与所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在；以及
第二发送电路，向所述第一无线装置发送所述第二状态判断电路的判断结果，
所述第一无线装置包括：
第一接收电路，分别从所述多个第二无线装置接收所述判断结果；以及
第一状态判断电路，基于与所述多个第二无线装置分别对应的所述判断结果，判断异常状态的无线装置是否存在。
6.根据权利要求5所述的无线网络系统，其中，
在所述接收到的第一测量信息所含的所述第一接收信息与所述接收到的第二测量信息所含的所述第二接收信息之差为阈值以上的情况下，所述第二状态判断电路判断为所述异常状态的无线装置存在。
7.根据权利要求5所述的无线网络系统，其中，
所述第二无线装置还包括检测是否是如下情况的检测电路，该情况是所述第一识别信息和所述第二识别信息中的至少一者包含所述第二无线装置的识别信息的情况，
在所述检测电路的检测结果表示包含表示所述第二无线装置的识别信息的情况下，所述第二状态判断电路判断为所述第二信号的发送源是所述异常状态的无线装置。
8.一种无线装置，其是属于无线网络的第一无线装置，其中，
所述第一无线装置包括：
接收电路，是分别从属于所述无线网络的多个第二无线装置，接收表示异常状态的无线装置是否存在的判断结果的接收电路，所述多个第二无线装置各自在第一接收期间接收包含表示发送源的无线装置的第一识别信息的第一信号，在与所述第一接收期间不同的第二接收期间接收包含表示发送源的无线装置的第二识别信息的第二信号，并且，测量与所述第一信号的接收相关的第一接收信息，并测量与所述第二信号的接收相关的第二接收信息，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相同的情况下，比较所述第一接收信息与所述第二接收信息，并判断异常状态的无线装置是否存在，从而获得所述判断结果；以及
第一状态判断电路，基于分别与所述多个第二无线装置对应的所述判断结果，判断异常状态的无线装置是否存在。
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