JP2003272079A - Sensor network - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】複数のセンサユニットからの
情報を集中型制御装置で収集し、集中型制御装置で、制
御情報を得るセンサネットワークに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor network in which information from a plurality of sensor units is collected by a centralized control device and control information is obtained by the centralized control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、各種の機器において、自動制
御機構が採用されており、多数のセンサの検出値に応じ
て、制御を行うものも多い。このように、多数のセンサ
の検出値を利用する制御系においては、これらをネット
ワークで接続し、検出値を収集し、処理を行う必要があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, an automatic control mechanism has been adopted in various kinds of equipment, and many of them perform control according to the detection values of many sensors. As described above, in a control system that uses the detection values of a large number of sensors, it is necessary to connect them with a network, collect the detection values, and perform processing.
【０００３】このような複数のセンサ（要素）をネット
ワークで接続し、全体として統一された動作を行うシス
テムにおける動作制御については、例えば特開２００１
−２６３９９７号公報などに示されている。この公報の
システムでは、各要素毎に管制装置を設け、状況の判断
を自律分散的に各要素で行うと同時に、現時点で優先順
位の高い要素の判断に従ってシステムが制御される。こ
れによって、複数の要素の中で必要な情報が選択されて
制御が行われる。Regarding operation control in a system in which a plurality of such sensors (elements) are connected by a network to perform a unified operation as a whole, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2001 is used.
It is disclosed in Japanese Patent Publication No.-263997. In the system of this publication, a control device is provided for each element, and the situation is determined by each element in a decentralized autonomous manner. At the same time, the system is controlled according to the determination of the element having the highest priority at the present time. Thereby, necessary information is selected from a plurality of elements and controlled.
【０００４】一方、複数の要素からの情報をすべて１カ
所（中央制御部）に集め、この中央制御部で、すべての
情報を処理して、制御を集中的に行うシステムも、考え
られる。このシステムにより、多くの情報を処理して確
実な制御が行える。On the other hand, a system in which all information from a plurality of elements is collected in one place (central control unit), all the information is processed by this central control unit, and control is centralized is also conceivable. With this system, a large amount of information can be processed and reliable control can be performed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、全ての
要素（センサ）にシステム制御を行うことができる機能
（管制装置）を備えれば、優先順位の高い情報に基づい
てシステムを制御することができ、また冗長性が高くシ
ステム制御が不能となる確率を極めて低くできる。しか
し、システムのオーバヘッドが大きく経済性に欠けるシ
ステムとなってしまう。As described above, if all the elements (sensors) are provided with a function (control device) capable of controlling the system, the system is controlled based on information with high priority. In addition, the redundancy is high, and the probability of system control being disabled can be extremely reduced. However, the system overhead is large and the system lacks economical efficiency.
【０００６】また、ネットワークで接続された複数のセ
ンサの情報を１カ所（集中型制御装置）に集める場合、
センサの種類、個数が増加するにつれてそれらのセンサ
から送出される情報の種類、量も増加し、センサの仕様
上の違いから情報の送出タイミング、頻度も異なる。そ
のため、情報収集に時間を要し、さらに全ての情報を収
集した後でなければ、どの情報が重要であるかを判断で
きない。そこで、集中型制御装置が優先順位の高いセン
サからの情報を選択するだけで、通信自体は各センサに
おいて平等に行うため、不要な通信も行われることにな
り、効率的な通信を行うことができる。このことから、
センサ情報に基づく迅速な制御を必要とするシステムで
は問題が生ずる。When collecting information of a plurality of sensors connected by a network in one place (centralized control device),
As the type and number of sensors increase, the type and amount of information transmitted from those sensors also increase, and the timing and frequency of information transmission also differ due to differences in sensor specifications. Therefore, it takes time to collect information, and it is impossible to determine which information is important until all the information is collected. Therefore, since the centralized control device only selects information from the sensor with high priority, the communication itself is performed equally among the sensors, and unnecessary communication is also performed, so that efficient communication can be performed. it can. From this,
Problems arise in systems that require rapid control based on sensor information.
【０００７】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、システムのオーバーヘッドを比較的に小さく維持
しつつ、優先順位を考慮した効率的な情報の収集が行え
るセンサネットワークを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a sensor network capable of efficiently collecting information in consideration of priority while maintaining the system overhead relatively small. And
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、それぞれが少
なくとも１つのセンサを含み、該センサからの情報を出
力する複数のセンサユニットと、複数のセンサユニット
からの情報を処理し、制御対象において必要な制御情報
を得、これを出力する集中型制御装置と、複数のセンサ
ユニットと、集中型制御装置との間での通信を行うため
のネットワークと、を含み、前記複数のセンサユニット
から集中型制御装置への通信の１周期のスロットの総数
を予め決定し、このスロットをセンサユニットの優先順
位の高いものに多く、低い方に少なく予め割り当て、各
センサユニットが予め割り当てられたスロットを用いて
送信を行うことを特徴とする。According to the present invention, a plurality of sensor units, each of which includes at least one sensor, outputs information from the sensor, processes information from the plurality of sensor units, and controls the information in the controlled object. A centralized control device that obtains and outputs necessary control information, a plurality of sensor units, and a network for performing communication between the centralized control device, and centralized from the plurality of sensor units The total number of slots for one cycle of communication to the mold control device is determined in advance, and this slot is pre-allocated to a sensor unit having a higher priority and a sensor unit having a lower priority, and each sensor unit uses a pre-allocated slot. It is characterized in that it is transmitted by transmitting.
【０００９】このように、本発明によれば、通信の１周
期のスロットの総数を予め決定し、このスロットをセン
サユニットの優先順位の高いものに多く、低い方に少な
く予め割り当て、各センサユニットが予め割り当てられ
たスロットを用いて送信を行う。従って、各センサユニ
ットがそれぞれ自己の送信タイミングを推定することが
可能であり、集中型制御装置は、順次送られてくる送信
情報を受信するだけで、センサユニットの優先順位に従
った送信情報の収集が可能になる。また、優先度の高い
センサからの情報がより頻度高く送信できる。As described above, according to the present invention, the total number of slots in one cycle of communication is determined in advance, and the slots are pre-allocated to those having a high priority of sensor units and those having a low priority in advance to each sensor unit. Performs transmission using the slot assigned in advance. Therefore, each sensor unit can estimate its own transmission timing, and the centralized control device only receives the transmission information that is sequentially transmitted, and the transmission information according to the priority order of the sensor unit is received. It becomes possible to collect. In addition, information from a sensor with a high priority can be transmitted more frequently.
【００１０】また、前記スロットは、固定長で、前記複
数のセンサユニットにおける最大送信情報の送信時間以
上に設定することが好適である。これによって、各セン
サユニットで自己の送信タイミングを検出することがで
き、また自己の送信情報を確実に送信できる。Further, it is preferable that the slot has a fixed length and is set to be equal to or longer than a transmission time of the maximum transmission information in the plurality of sensor units. As a result, each sensor unit can detect its own transmission timing and can reliably transmit its own transmission information.
【００１１】前記センサユニットの総数をｎとしたと
き、１周期のスロット総数ｍを、ｍ＝２n−１とし、割
り当てスロット数を優先順位の高い方から順次１／２と
することが好適である。When the total number of the sensor units is n, it is preferable that the total number m of slots in one cycle is m = 2 n -1 and the number of assigned slots is halved from the highest priority. is there.
【００１２】前記センサユニットのうち、最も優先順位
の高いものについて、前記スロットを最初のスロットか
ら１つおきに割り当て、その後順次優先順位が次のもの
について残りの空きスロットに対して最初のスロットか
ら１つおきに割り当てることが好適である。これによっ
て、スロットの割り当てを一義的に決定することがで
き、効率的送信を行うことができる。Of the sensor units, the one having the highest priority is assigned to every other slot from the first slot, and then, for the next one having the next priority from the first slot to the remaining empty slots. It is preferable to allocate every other one. As a result, slot allocation can be uniquely determined, and efficient transmission can be performed.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】本発明の実施形態に係るセンサネットワー
クの全体構成を図１に示す。センサユニット１０は、１
つのセンサ（検出部）を含むセンサユニット１０ａと、
複数のセンサ（検出部）からなるセンサ群を含むセンサ
ユニット１０ｂを含み、これらがそれぞれ複数設けられ
ている。システムとしては、センサユニットが複数あれ
ばよく、センサユニット１０ａ、１０ｂのいずれかが複
数でも、それぞれ１つずつで合計２個でもかまわない。
ただし、センサユニット１０が２つでは、その数が少な
く、本システムのメリットは少ない。FIG. 1 shows the overall configuration of a sensor network according to the embodiment of the present invention. The sensor unit 10 is 1
A sensor unit 10a including two sensors (detection units),
A sensor unit 10b including a sensor group including a plurality of sensors (detection units) is included, and a plurality of these units are provided. The system only needs to have a plurality of sensor units, and either one of the sensor units 10a and 10b may be plural, or one of each may be a total of two.
However, if the number of sensor units 10 is two, the number is small and the merit of this system is small.
【００１５】複数のセンサユニット１０は、バス型ネッ
トワーク１２に接続されており、このバス型ネットワー
ク１２には、集中型制御装置１４も接続されている。そ
して、複数のセンサユニット１０、集中型制御装置１４
は、それぞれバス型ネットワーク１２を介し通信を行
う。The plurality of sensor units 10 are connected to a bus type network 12, and a centralized control device 14 is also connected to the bus type network 12. Then, the plurality of sensor units 10 and the centralized control device 14
Communicate with each other via the bus network 12.
【００１６】センサを１つ有するセンサユニット１０ａ
は、所定の検査対象についての状態を検出する検出部１
０−１を有している。この検出部１０−１は、電流計で
もよいが、その他各種の濃度計や、位置センサなどどの
ようなものでもよいが、検出結果の検出信号を電気信号
として出力できるものである。例えば、自動車の前後な
どに複数備えられた障害物センサ、先行車検出センサな
どでもよい。A sensor unit 10a having one sensor
Is a detection unit 1 that detects the state of a predetermined inspection target.
It has 0-1. The detection unit 10-1 may be an ammeter, or any other type of densitometer, position sensor, or the like, and is capable of outputting the detection signal of the detection result as an electric signal. For example, a plurality of obstacle sensors provided in front of and behind the automobile, a preceding vehicle detection sensor, and the like may be used.
【００１７】この検出部１０−１からの検出信号は、送
信判断部１０−２に供給される。この送信判断部１０−
２には、送信タイミング決定部１０−３から供給される
送信タイミングに従って、検出部１０ー１からの検出信
号を送信情報として、情報送受信部１０−４に供給す
る。The detection signal from the detection unit 10-1 is supplied to the transmission determination unit 10-2. This transmission determination unit 10-
2, the detection signal from the detection unit 10-1 is supplied to the information transmission / reception unit 10-4 as transmission information according to the transmission timing supplied from the transmission timing determination unit 10-3.
【００１８】そして、情報送受信部１０−４が送信情報
をバス型ネットワーク１２を介し集中型制御装置１４に
送信する。ここで、送信タイミング決定部１０−３は、
自センサユニットの優先順位についてのデータを記憶し
ており、優先順位に基づいて、送信タイミングを決定
し、決定された送信タイミングを送信判断部１０−２に
送る。そこで、予め定められた優先順位に従ったタイミ
ングでの送信情報の送信がなされる。なお、送信タイミ
ング決定部１０−３は、情報送受信部１０−４を介し、
集中型制御装置１４から供給される送信開始の指令に基
づき、自己の送信タイミングを決定する。また、他のセ
ンサユニットの送信情報を受信し、自己の送信タイミン
グを決定してもよい。なお、上述の優先順位は、動的に
変更できるようにすることも好適である。例えば、集中
型制御装置１４から、優先順位のデータを受け取り、受
け取った優先順位に基づいて、送信タイミングを決定す
ることができる。この場合、毎回優先順位のデータを受
け取ってもよいし、所定回数の送信毎に優先順位データ
を受け取ってもよい。さらに、集中型制御装置１４が任
意のタイミングで優先順位データを送信してそれ以降優
先順位を変更することもできる。Then, the information transmission / reception unit 10-4 transmits the transmission information to the centralized control unit 14 via the bus type network 12. Here, the transmission timing determination unit 10-3
Data regarding the priority order of the own sensor unit is stored, the transmission timing is determined based on the priority order, and the determined transmission timing is sent to the transmission determination unit 10-2. Therefore, the transmission information is transmitted at the timing according to the predetermined priority order. In addition, the transmission timing determination unit 10-3, via the information transmission and reception unit 10-4,
Based on the transmission start command supplied from the centralized control device 14, it determines its own transmission timing. Also, the transmission information of another sensor unit may be received to determine its own transmission timing. It is also preferable that the above-mentioned priority order can be dynamically changed. For example, it is possible to receive priority data from the centralized control device 14 and determine the transmission timing based on the received priority. In this case, priority data may be received every time, or priority data may be received every predetermined number of transmissions. Further, the centralized control device 14 can transmit the priority order data at an arbitrary timing to change the priority order thereafter.
【００１９】また、情報送受信部１０−４は、バス型ネ
ットワーク１２を介し、集中制御装置１４からのセンサ
に要求する情報の範囲の範囲情報を受信し、これを送信
判断部１０−２に供給する。これによって、送信判断部
１０−２が、上述したように送信するか否かの決定が行
える。Further, the information transmitting / receiving unit 10-4 receives the range information of the range of information requested from the centralized control device 14 for the sensor via the bus type network 12, and supplies it to the transmission judging unit 10-2. To do. Thereby, the transmission determination unit 10-2 can determine whether or not to transmit as described above.
【００２０】さらに、情報送受信部１０−４は、他のセ
ンサユニット１０がバス型ネットワーク１２を介し集中
型制御装置１４に送信した情報も受信する。そして、そ
の情報を送信判断部１０−２に供給する。送信判断部１
０−２は、送信を行った他のセンサユニット１０の優先
順位や、他のセンサユニット１０が送信したデータの優
先順位を判断することができる。例えば、自己より１つ
上の優先順位のセンサユニット１０やそれより下位の優
先順位のセンサユニット１０がデータを送信している場
合に、次の送信タイミングで送信するために、送信と判
定することができる。Further, the information transmitting / receiving unit 10-4 also receives information transmitted from the other sensor unit 10 to the centralized control device 14 via the bus type network 12. Then, the information is supplied to the transmission determination unit 10-2. Transmission determination unit 1
0-2 can determine the priority of the other sensor unit 10 that has transmitted and the priority of the data transmitted by the other sensor unit 10. For example, when the sensor unit 10 with a priority higher than itself or the sensor unit 10 with a lower priority than itself is transmitting data, it is determined to be transmission in order to transmit at the next transmission timing. You can
【００２１】また、センサを複数有するセンサユニット
１０ｂでは、検出部１０−１を複数有している。そし
て、複数の検出部１０−１からの検出信号が送信判断部
１０−２に供給される。そして、この送信判断部１０−
２がこれら複数の検出部１０−１からの検出信号につい
て送信タイミング決定部１０−３からの送信タイミング
に基づいて決定し、情報送受信部１０−４に供給する。
このような構成は、センサユニット１０ａと同一であ
る。Further, the sensor unit 10b having a plurality of sensors has a plurality of detecting portions 10-1. Then, the detection signals from the plurality of detection units 10-1 are supplied to the transmission determination unit 10-2. Then, this transmission determination unit 10-
2 determines the detection signals from the plurality of detection units 10-1 based on the transmission timing from the transmission timing determination unit 10-3 and supplies the detection signals to the information transmission / reception unit 10-4.
Such a configuration is the same as that of the sensor unit 10a.
【００２２】なお、送信判断部１０−２は、毎回複数の
検出部１０−１からの検出信号をすべて送信情報とする
のではなく、優先順位をつけて選択することも好適であ
る。すなわち、各検出部１０−１についての優先順位を
記憶しておき、優先順位の高いものの選択頻度を高くす
るなど、予め決定されているルールによって、選択を制
御するとよい。また、選択は、集中型制御装置１４から
送られてくる情報に応じて動的に変更することも好適で
ある。It is also preferable that the transmission judging section 10-2 does not use all the detection signals from the plurality of detecting sections 10-1 as the transmission information each time, but prioritizes and selects the transmission signals. That is, it is preferable to store the priority order of each detection unit 10-1 and control the selection according to a predetermined rule such as increasing the selection frequency of the higher priority order. It is also preferable that the selection is dynamically changed according to the information sent from the centralized control device 14.
【００２３】次に、集中型制御装置１４は、情報送受信
部１４−１を有しており、この情報送受信部１４−１が
バス型ネットワーク１２からの情報の受信およびここへ
の情報の送信を行う。この情報送受信部１４−１には、
情報処理判断部１４−２が接続されており、この情報処
理判断部１４−２に受信情報を供給する。情報処理判断
部１４−２は、受信した情報に基づいて、外部の機器の
制御内容を決定する制御情報を作成し、外部機器にこれ
を送信する。従って、外部機器が制御情報によって制御
される。Next, the centralized control device 14 has an information transmitting / receiving unit 14-1, which receives and transmits information to and from the bus network 12. To do. The information transmitting / receiving unit 14-1 includes
The information processing determining unit 14-2 is connected and supplies the received information to the information processing determining unit 14-2. The information processing determination unit 14-2 creates control information that determines the control content of the external device based on the received information, and transmits this to the external device. Therefore, the external device is controlled by the control information.
【００２４】このようなシステムにおいて、通信を開始
する場合には、まず集中型制御装置１４が、情報要求を
センサユニット１０に送信する。この送信要求は、シス
テムの立ち上がり時に１度だけ送ってもよいし、適宜タ
イミングでおくっても、毎回送ってもよい。In such a system, when communication is started, the centralized controller 14 first sends an information request to the sensor unit 10. This transmission request may be sent only once when the system starts up, may be sent at an appropriate timing, or may be sent every time.
【００２５】このときに送るデータは、センサユニット
１０の総数と、そのセンサユニット１０についての優先
順位だけでよいため、送信は容易である。Since the data to be sent at this time need only be the total number of the sensor units 10 and the priority order of the sensor units 10, the data can be transmitted easily.
【００２６】各センサユニット１０は、自己の１つまた
は複数の検出部１０−１からの信号について、送信情報
として、その送信タイミングを決定し、予め定められて
いる優先順位に基づいて決定し、送信を行う。Each sensor unit 10 determines the transmission timing of the signal from its own one or a plurality of detection units 10-1 as transmission information, and determines it based on a predetermined priority order. Send.
【００２７】「優先順位と送信タイミング」ここで、優
先順位と送信タイミングの設定について、センサユニッ
ト１０が、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つであった場合を例とし
て、図２に基づいて説明する。この場合には、４つのセ
ンサユニット１０から集中型制御装置１４への送信の１
周期のスロット数ｍをｍ−２n−１により、「１５」と
する。そして、センサユニットのうち、最も優先順位の
高いもの（センサユニットＡ）について、前記スロット
を最初のスロットから１つおきに割り当て、その後順次
優先順位が次のものについて残りの空きスロットに対し
て最初のスロットから１つおきに割り当てる。これによ
って、各スロットがセンサユニットＡ，Ｂ，Ａ，Ｃ，
Ａ，Ｂ，Ａ，Ｄ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ａに割り当
てられる。従って、割り当てスロット数は、センサユニ
ットＡ＝８／１５、Ｂ＝４／１５、Ｃ＝２／１５、Ｄ＝
１／１５と、優先順位の高い方から順次１／２となる。"Priority Order and Transmission Timing" Here, referring to FIG. 2, the setting of the priority order and the transmission timing will be described with reference to FIG. explain. In this case, one of the transmissions from the four sensor units 10 to the centralized control device 14
The number m of slots in the cycle is set to "15" by m- 2n- 1. Then, among the sensor units, the one having the highest priority (sensor unit A) is assigned every other slot from the first slot, and then the next one having the priority is sequentially assigned to the remaining empty slots. Every other slot is allocated. As a result, each slot has a sensor unit A, B, A, C,
It is assigned to A, B, A, D, A, B, A, C, A, B, A. Therefore, the number of allocated slots is sensor unit A = 8/15, B = 4/15, C = 2/15, D =
1/15, and the order of priority is 1/2.
【００２８】すなわち、図３に示すように、センサユニ
ットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄがこの順で、優先順位１、２、３、
４であった場合、全１５スロットのうち、最初のスロッ
トから１つおきにスロットをセンサユニットＡに割り当
てる。次に、残りの空きスロットについて、１つおきに
センサユニットＢに割り当てる。さらに、残りの空きス
ロットについて、１つおきにセンサユニットＣに割り当
てる。そして、最後にセンサユニットＤに残りの空きス
ロットの最初から１つおきに割り当てるが、１つしか空
きスロットがないため、その空きスロットのみがセンサ
ユニットＤに割り当てられる。That is, as shown in FIG. 3, the sensor units A, B, C and D are arranged in this order in the order of priority 1, 2, 3,
In the case of 4, all the 15 slots are allocated to the sensor unit A every other slot from the first slot. Next, the remaining empty slots are assigned to the sensor unit B every other one. Further, the remaining empty slots are assigned to the sensor unit C every other one. Finally, every other remaining empty slot is allocated to the sensor unit D from the beginning, but since there is only one empty slot, only that empty slot is allocated to the sensor unit D.
【００２９】このように、送信タイミング決定部１０−
３により、図２、３に示すように送信タイミング・順序
を決定することにより、センサユニット１０の優先順位
に従って、優先度の高いセンサからの情報がより頻度高
く送信でき、バス型ネットワーク１２上でのデータの衝
突をなくして確実な情報伝送が可能になる。As described above, the transmission timing determination unit 10-
3, by determining the transmission timing / order as shown in FIGS. 2 and 3, according to the priority order of the sensor unit 10, information from the sensor with high priority can be transmitted more frequently, and on the bus network 12 The reliable information transmission becomes possible by eliminating the data collision.
【００３０】また、センサユニット１０の総数ｎがどの
ような値であっても、それらの優先順位を決定すれば、
上述の手法によって、１周期の総スロット数ｎが決定さ
れ、各センサユニット１０に対するスロットの割付が決
定される。従って、各センサユニット１０は、送信開始
タイミングを集中制御装置１４からもらえば、その後は
それぞれのセンサユニット１０がタイマなどを用いて送
信タイミングを決定することができる。また、他のセン
サユニット１０の送信しているデータを監視しておき、
自己の送信タイミングの前の送信タイミングのスロット
の終了を検出した場合に、送信タイミングと判定するこ
とができる。さらに、１周期の最初の送信についても、
優先順位第１位のセンサユニット１０が送信開始タイミ
ングを自己のタイマなどによって決定してもよい。Further, no matter what value the total number n of the sensor units 10 has, if the priorities thereof are determined,
By the above-described method, the total number n of slots in one cycle is determined, and the allocation of slots to each sensor unit 10 is determined. Therefore, if each sensor unit 10 receives the transmission start timing from the centralized control device 14, then each sensor unit 10 can determine the transmission timing using a timer or the like. Also, monitor the data transmitted by the other sensor unit 10,
When the end of the slot of the transmission timing before the own transmission timing is detected, the transmission timing can be determined. Furthermore, for the first transmission of one cycle,
The sensor unit 10 having the first priority may determine the transmission start timing by its own timer or the like.
【００３１】また、優先順位が同一のセンサユニット１
０の設定も可能とし、この場合には１回ごとに優先順位
を入れ替えるように設定してもよい。Further, the sensor units 1 having the same priority order
It is possible to set 0, and in this case, the priority order may be changed every time.
【００３２】なお、割り当てやスロット数は必ずしも図
２、３の方法による必要はなく、優先度の高い方が頻度
が高くなるようにすれば、どのような方法でもよい。し
かし、同一のセンサユニット１０が連続してスロットを
使用するように設定すると、送信間隔が不均一になるた
め、あまり効率的ではない。Note that the allocation and the number of slots are not always required by the method shown in FIGS. 2 and 3, and any method may be used as long as the higher the priority, the higher the frequency. However, if the same sensor unit 10 is set to continuously use slots, the transmission intervals become non-uniform, which is not very efficient.
【００３３】図４には、集中型制御装置１４からセンサ
ユニット１０へ送信するデータフォーマットおよび、セ
ンサユニット１０から集中型制御装置１４へ送信するデ
ータフォーマットの一例が示されている。FIG. 4 shows an example of a data format transmitted from the centralized control device 14 to the sensor unit 10 and a data format transmitted from the sensor unit 10 to the centralized control device 14.
【００３４】このように、集中型制御装置１４からのデ
ータ（送信情報）は、図４の上段に示されるように、情
報のスタートを示すスタートデータ、集中型制御装置１
４であることを示す制御装置識別データ、センサユニッ
ト１０についての優先順位を示すセンサ優先順位デー
タ、送信データの誤り検出、誤り訂正を行うための誤り
制御データ、情報の終了を示す終了データからなってい
る。As described above, the data (transmission information) from the centralized control device 14 is the start data indicating the start of information, the centralized control device 1 as shown in the upper part of FIG.
4, control device identification data, sensor priority data indicating the priority of the sensor unit 10, error control data for error detection and correction of transmission data, and end data indicating the end of information. ing.
【００３５】一方、センサユニット１０からのデータ
（送信情報）は、図４の下段に示すように、スタートデ
ータ、センサユニット１０を識別するセンサ識別デー
タ、そのセンサユニット１０における情報であるセンサ
情報、誤り制御データ、終了データからなっている。On the other hand, the data (transmission information) from the sensor unit 10 is, as shown in the lower part of FIG. 4, start data, sensor identification data for identifying the sensor unit 10, sensor information which is information in the sensor unit 10, It consists of error control data and end data.
【００３６】このように、本実施形態によれば、優先順
位に従った各センサユニット１０の送信タイミングを基
本的に各センサユニット１０において決定できる。従っ
て、集中型制御装置１４は、順次送られてくる送信情報
を受信するだけで、センサユニット１０の優先順位に従
って、優先度の高いセンサからの情報がより頻度高く送
信でき、バス型ネットワーク１２上でのデータの衝突を
なくして確実な情報伝送が可能になる。As described above, according to this embodiment, the transmission timing of each sensor unit 10 according to the priority order can be basically determined by each sensor unit 10. Therefore, the centralized control device 14 can more frequently transmit the information from the sensor having the higher priority according to the priority order of the sensor unit 10 only by receiving the transmission information that is sequentially transmitted, and the information on the bus type network 12 can be transmitted. As a result, it is possible to reliably transmit information without data collision.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信の１周期のスロットの総数を予め決定し、このスロ
ットをセンサユニットの優先順位の高いものに多く、低
い方に少なく予め割り当て、各センサユニットが予め割
り当てられたスロットを用いて送信を行う。従って、各
センサユニットがそれぞれ自己の送信タイミングを推定
することが可能であり、集中型制御装置は、順次送られ
てくる送信情報を受信するだけで、センサユニットの優
先順位に従った送信情報の収集が可能になる。また、優
先度の高いセンサからの情報がより頻度高く送信でき
る。As described above, according to the present invention,
The total number of slots for one cycle of communication is determined in advance, and the slots are assigned to sensor units with a higher priority and to a lower priority in a smaller amount, and each sensor unit transmits using the assigned slots. Therefore, each sensor unit can estimate its own transmission timing, and the centralized control device only receives the transmission information that is sequentially transmitted, and the transmission information according to the priority order of the sensor unit is received. It becomes possible to collect. In addition, information from a sensor with a high priority can be transmitted more frequently.
【図１】 実施形態の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment.
【図２】 各センサユニットへのスロット割り当てを説
明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating slot allocation to each sensor unit.
【図３】 各センサユニットへのスロット割り当て手順
を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a slot allocation procedure for each sensor unit.
【図４】 通信データフォーマットを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a communication data format.
１０ センサユニット、１２ バス型ネットワーク、１
４ 集中型制御装置。10 sensor units, 12 bus-type networks, 1
4 Centralized control device.
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F073 AA19 AB01 AB02 BB20 CC01 CC14 DD05 GG01 GG09 5K028 AA14 KK01 KK12 LL12 NN08 RR02 5K032 AA02 BA08 BA11 CB04 DA01 DB22 EA07 Continued front page F term (reference) 2F073 AA19 AB01 AB02 BB20 CC01 CC14 DD05 GG01 GG09 5K028 AA14 KK01 KK12 LL12 NN08 RR02 5K032 AA02 BA08 BA11 CB04 DA01 DB22 EA07
Claims (4)
み、該センサからの情報を出力する複数のセンサユニッ
トと、 複数のセンサユニットからの情報を処理し、制御対象に
おいて必要な制御情報を得、これを出力する集中型制御
装置と、 複数のセンサユニットと、集中型制御装置との間での通
信を行うためのネットワークと、 を含み、 前記複数のセンサユニットから集中型制御装置への通信
の１周期のスロットの総数を予め決定し、このスロット
をセンサユニットの優先順位の高いものに多く、低い方
に少なく予め割り当て、各センサユニットが予め割り当
てられたスロットを用いて送信を行うセンサネットワー
ク。1. A plurality of sensor units, each of which includes at least one sensor, outputs information from the sensors, processes information from the plurality of sensor units, and obtains necessary control information in a controlled object. A centralized control device that outputs a signal, a plurality of sensor units, and a network for performing communication with the centralized control device. A sensor network in which the total number of slots of a cycle is determined in advance, the slots are assigned to sensor units with a high priority and are assigned to a lower priority in a small amount, and each sensor unit performs transmission using the assigned slots.
おいて、 前記スロットは、固定長で、前記複数のセンサユニット
における最大送信情報の送信時間以上に設定するセンサ
ネットワーク。2. The sensor network according to claim 1, wherein the slot has a fixed length and is set to be equal to or longer than a transmission time of maximum transmission information in the plurality of sensor units.
おいて、 前記センサユニットの総数をｎとしたとき、１周期のス
ロット総数ｍを、ｍ＝２n−１とし、割り当てスロット
数を優先順位の高い方から順次１／２とするセンサネッ
トワーク。3. The sensor network according to claim 2, wherein, when the total number of the sensor units is n, the total number m of slots in one cycle is m = 2 n −1, and the number of assigned slots has a high priority. A sensor network that is halved from the other side.
おいて、 前記センサユニットのうち、最も優先順位の高いものに
ついて、前記スロットを最初のスロットから１つおきに
割り当て、その後順次優先順位が次のものについて残り
の空きスロットに対して最初のスロットから１つおきに
割り当てるセンサネットワーク。4. The sensor network according to claim 3, wherein among the sensor units having the highest priority, the slots are assigned every other slot from the first slot, and then the priority is sequentially assigned to the next. For every remaining empty slot, every other sensor network from the first slot.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002068536A JP2003272079A (en) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | Sensor network |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003272079A true JP2003272079A (en) | 2003-09-26 |
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| JP (1) | JP2003272079A (en) |
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- 2002-03-13 JP JP2002068536A patent/JP2003272079A/en active Pending
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