JP2006086868A - ネットワーク管理システム及び、移動検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 (a)に示すように、無線タグ10dの近傍に位置していた無線タグ10eが、無線タグ10gの近傍に移動した場合、無線タグ10d−10e間の通信が切断され、無線タグ10g−10e間の通信が接続される。また、(b)に示すように、無線タグ10iの近傍に位置していた無線タグ10jが、無線タグ10qの近傍に移動した場合、無線タグ10i−10j間の通信が切断され、無線タグ10q−10j間の通信が接続される。このような接続情報は、アクセスポイント20を介してネットワーク監視装置30に供給される。そして、ネットワーク監視装置30は、無線ネットワークのトポロジが変化に基づいて、無線タグ10eや無線タグ10jの移動を検出する。
【選択図】 図4
Description
この場合、無線タグの情報(ID等)が送受信機にて定期的に読み取られ、各商品の存在等が管理される。なお、送受信機による情報の読み取りは、無線タグからの電波が届く範囲内に制限されている。そのため、広範囲において、無線タグを活用する場合には、電波の出力を大きくする必要があった。
また、商品(発信装置)の移動を考慮して、各発信装置は、常時、最寄りの無線制御装置から座標値を受信し続ける必要があった。このため、通信量や通信回数が増大してしまい、省電力が図れないという問題があった。
アドホックネットワークを動的に構成する複数の無線局と、所定位置に配置された固定局を介して当該各無線局を管理する管理装置とから構成されるネットワーク管理システムであって、
前記各無線局は、
自己の近傍に位置し、上位及び下位となる他の無線局との間でアドホック通信を行う通信手段と、
前記通信手段によりアドホック通信が行われる前記他の無線局との接続関係を示す接続情報を記憶する記憶手段と、
前記通信手段を制御して、前記記憶手段が記憶する前記接続情報を上位となる前記他の無線局に送信する制御手段と、を備え、
前記管理装置は、
最上位の無線局から送られる前記各無線局の前記接続情報を、前記固定局を介して取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記接続情報に基づいて、前記各無線局によるアドホックネットワークのトポロジを監視する監視手段と、
前記監視手段により監視される前記トポロジの変化に基づいて、移動した無線局を検出する検出手段と、を備える、
ことを特徴とする。
この結果、無線局によるネットワークの動的な構成変更を適切に管理することができる。
前記管理装置は、前記取得手段が取得した前記接続情報に含まれる識別情報に基づいて、前記各無線局をグループ化するグループ化手段と、を更に備えてもよい。
前記固定局と前記各無線局との通信所要時間に基づいて、前記固定局を基準とした前記各無線局までの距離を計測する計測手段を、更に備え、
前記検出手段は、前記計測手段により計測された距離により、移動を検出した前記無線局の距離に変化がない場合に、電波障害によるトポロジの変化を検出してもよい。
前記計測手段が計測した前記距離に基づいて、前記各無線局をグループ化するグループ化手段を更に備えてもよい。
アドホックネットワークを動的に構成する複数の無線局と、所定位置に配置された固定局を介して当該各無線局を管理する管理装置とから構成されるシステムにおける移動検出方法であって、
前記各無線局にて、上位及び下位となる他の無線局を特定し、特定した前記他の無線局との接続関係を示す接続情報を、上位となる前記他の無線局に送信する送信ステップと、
前記管理装置にて、最上位の前記無線局から送られる前記各無線局の接続情報を、前記固定局を介して取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得した前記接続情報に基づいて、前記各無線局によるアドホックネットワークのトポロジを監視する監視ステップと、
前記監視ステップにて監視される前記トポロジの変化に基づいて、移動した無線局を検出する検出ステップと、
を備えることを特徴とする。
この結果、無線局によるネットワークの動的な構成変更を適切に管理することができる。
図1は、この発明の第1の実施形態に適用されるネットワーク管理システム1の構成の一例を示す模式図である。
具体的に無線タグ10は、図2に示すように、アンテナ11と、通信部12と、記憶部13と、制御部14と、から構成される。なお、無線タグ10は、例えば、Bluetooth(ブルートゥース)、Zigbee(ジグビー)、及び、UWB(Ultra Wide Band)等の無線方式により無線通信が行われる。
なお、最上位の無線タグ10では、通信部12は、アクセスポイント20と下位の無線タグ10との間で無線通信を行う。また、最下位の無線タグ10では、上位の無線タグ10との間で無線通信を行う。
また、記憶部13は、通信部12によりアドホック通信が行われている他の無線タグ10との接続関係を示す接続情報を記憶する。
具体的に制御部14は、通信部12を制御して近傍に位置する他の無線タグ10との通信を試み、上位及び下位となる無線タグ10を特定する。なお、自己が最上位となる場合には、アクセスポイント20と下位の無線タグ10を特定し、また、自己が最下位となる場合には、上位の無線タグ10を特定する。そして、制御部14は、特定した上位及び下位の無線タグ10との接続関係を示す接続情報を記憶部13に格納する。
また、制御部14は、記憶部13に格納した接続情報を読み出し、通信部12を制御して、上位となる他の無線タグ10に送信する。
また、アクセスポイント20は、有線の伝送路Mを介してネットワーク監視装置30と接続されている。そして、アクセスポイント20は、最上位の無線タグ10から送られる各無線タグ10の接続情報を受信し、受信した接続情報をネットワーク監視装置30に供給する。
具体的にネットワーク監視装置30は、図3に示すように、情報取得部31と、トポロジ監視部32と、移動検出部33と、グループ分類部34と、計測部35と、から構成される。
例えば、図4(a)に示すように、無線タグ10dの近傍に位置していた無線タグ10eが、無線タグ10gの近傍に移動した場合、無線タグ10d−10e間の通信が切断され、無線タグ10g−10e間の通信が接続される。
この接続情報が情報取得部31により取得され、無線ネットワークのトポロジが変化し、トポロジ監視部32にてトポロジの変化が発見される。そして、移動検出部33は、このトポロジの変化に基づいて、無線タグ10eの移動を検出する。
同様に、図4(b)に示すように、無線タグ10iの近傍に位置していた無線タグ10jが、無線タグ10qの近傍に移動した場合、無線タグ10i−10j間の通信が切断され、無線タグ10q−10j間の通信が接続される。この接続情報によりトポロジ監視部32にてトポロジの変化が発見され、移動検出部33は、このトポロジの変化に基づいて、無線タグ10jの移動を検出する。
例えば、図5(a)に示すような構成の無線タグ10Aa〜10Bhを、ID情報に基づいて、図5(b)に示すようにグルーピングする。
例えば、アクセスポイント20と無線タグ10との信号到達時間(受信時間−送信時間)の差に光速をかけることにより、アクセスポイント20から無線タグ10までの距離を計測する。
例えば、図6(a)に示すように、アクセスポイント20a〜20cの座標位置が定められており、アクセスポイント20a〜20cを基準とした無線タグ10までの距離が同様に計測可能とする。
この場合、図6(b)に示すように、アクセスポイント20cを原点として、アクセスポイント20a〜20cの座標位置と、無線タグ10までの各距離とを用いて、無線タグ10の位置を求めることができる。
この場合、図7(a)に示すような構成の無線タグ10Aa〜10Dcを、距離等に基づいて、図7(b)に示すようにグルーピングする。
そして、ネットワーク監視装置30は、トポロジの変化の有無を判別する(ステップS3)。つまり、無線タグ10の移動等に伴うトポロジの変化を監視する。
ネットワーク監視装置30は、トポロジの変化がないと判別すると、上述のステップS1に処理を戻す。
つまり、上述した図4(a),(b)に示すように、ネットワーク監視装置30は、移動した無線タグ10を検出する。
この結果、無線ネットワークにおける動的な構成変更を適切に管理することができる。
図9は、この発明の第2の実施形態に適用される倉庫管理システム2の構成の一例を示す模式図である。
なお、無線タグ10は、倉庫内の荷物に貼り付けられており、また、アクセスポイント20は、倉庫内の天井、壁及び、床面等にそれぞれ設置されている。そして、伝送路Mは、中継器Lを介して接続されている。
無線端末50は、無線LAN40を介してネットワーク監視装置30と通信可能なPDA等からなり、ネットワーク監視装置30に所定の検索指示を送信し、また、ネットワーク監視装置30から送られる検索結果を受信する。
まず、図10(a)に示すように、障害物Xの影響により無線タグ10e−10f間が通信不能となった場合、図10(b)に示すように、新たに、無線タグ10b−10f間の通信が接続される。
ネットワーク監視装置30は、この接続情報をアクセスポイント20aを介して取得すると、無線ネットワークにおけるトポロジの変化を発見する。そして、このトポロジの変化に基づいて、無線タグ10fの移動を検出する。
更に、ネットワーク監視装置30は、無線タグ10fの距離等を計測する。つまり、アクセスポイント20a〜20cの座標位置及び、無線タグ10fまでの各距離等に基づいて、無線タグ10fの現在位置を計測する。
この場合、無線タグ10fの位置が元の位置と変わりがないため、無線タグ10e−10f間の電波障害等によりトポロジが変化したことを検出できる。
そして、無線端末50から、無線タグ10fが貼り付けられた荷物の検索が指示された場合、ネットワーク監視装置30は、その荷物の位置(元の位置)を含む検索結果を返信する。
ネットワーク監視装置30は、この接続情報を取得し、無線ネットワークにおけるトポロジの変化を捉えると、このトポロジの変化に基づいて、無線タグ10fの移動を検出する。
更に、ネットワーク監視装置30は、無線タグ10fの距離等を計測する。この場合、無線タグ10fの位置が元の位置から変化しているため、無線タグ10f(荷物)の移動を正確に検出できる。
そして、無線端末50から、無線タグ10fが貼り付けられた荷物の検索が指示された場合、ネットワーク監視装置30は、その荷物の現在位置(移動後の位置)を含む検索結果を返信する。
この結果、無線ネットワークにおける動的な構成変更を適切に管理することができる。
図11は、この発明の第3の実施形態に適用される競技管理システム3の構成の一例を示す模式図である。なお、この競技管理システム3は、例えば、マラソン競技に適用され、競技者RNのタイム等を管理する。
なお、無線タグ10(10a〜10g)は、例えば、競技者RN(RNa〜RNg)に保持され、競技者RNの走行に伴って移動する。また、アクセスポイント20(20a,20b)は、例えば、競技の中継地点やゴール地点に配置される。更に、アクセスポイント20とネットワーク監視装置30とは、図示していないが、例えば、公衆回線等を介して通信可能に接続されている。
まず、計時データの収集について説明する。無線タグ10は、例えば、アクセスポイント20からの距離等によりグループ化され、そのグループ内で、計時データを共有する。
具体的に、図12(a)に示すように、グループAの中の何れか1つの無線タグ10が計時した計時データは、グループA内の全無線タグ10(10a〜10e)に共有される。同様に、グループBの何れかの無線タグ10が計時した計時データは、グループB内の全無線タグ10(10f,10g)に共有される。
このため、各グループの無線タグ10群とアクセスポイント20との間で、少ない回数の通信が行われ、計時データ等が収集される。そして、計時データ等がネットワーク監視装置30に供給されると、各無線タグ10の計時データが集計される。
図12(b)に示すように、A方向に走行している競技者RNが幾つかの集団を形成している場合、アクセスポイント20は、最上位の無線タグ10から送られる各無線タグ10の接続情報を受信する。そして、この接続情報がネットワーク監視装置30に供給され、トポロジにより、各集団を構成する無線タグ10(競技者RN)が特定される。
そして、図12(c)に示すように、競技者RNeが遅れ、別の集団に取り込まれた場合、新たな接続情報がアクセスポイント20を介してネットワーク監視装置30に供給され、トポロジの変化が捉えられる。このトポロジの変化に基づいて、無線タグ10eの移動(競技者RNeの遅れ)を検出する。
この場合、トポロジの変化は、競技者RNの集団からの離脱等を意味し、競技者RNの集団ごとの順位管理に利用される。
この場合、種目や男女別に同一のサブID等が割り振られたID情報を無線タグ10に予め記憶しておく。そして、図12(d)に示すように、無線タグ10は、ID情報によりグループ化する。
より詳細に説明すると、A方向に走行している競技者RNa〜RNgにおいて、無線タグ10a,10c,10eには男子競技者のサブIDが割り当てられており、また無線タグ10b,10d,10f,10gには女子競技者のサブIDが割り当てられいるものとする。図中には省略されているが、他のアクセスポイント20も複数設けられており、各アクセスポイント20の位置を基準として競技者RNa〜RNg(無線タグ10a〜10g)の位置情報を取得できる。そして、取得した無線タグ10a〜10gの位置情報、ID情報(サブIDも含む)等から、各競技者RNa〜RNgの順位情報(総合順位や男女毎の順位等)を特定できる。
例えば、競技者全体における競技者RNb(女子競技者)の順位は4位であるが、位置情報、ID情報等から男女毎にグループ化すれば、女子競技者中における競技者RNbの順位は2位であることが特定できる。
このようなグループ化により、種目等の異なる競技者RNが同じコースを同時に走行する場合でも、種目や男女毎、距離毎、年齢毎などの順位管理が容易に行える。また、種目毎に集団の管理も同様に行える。
この結果、無線ネットワークにおける動的な構成変更を適切に管理することができる。
2 倉庫管理システム
3 競技管理システム
10 無線タグ
20 アクセスポイント
30 ネットワーク監視装置
40 無線LAN
50 無線端末
Claims (5)
- アドホックネットワークを動的に構成する複数の無線局と、所定位置に配置された固定局を介して当該各無線局を管理する管理装置とから構成されるネットワーク管理システムであって、
前記各無線局は、
自己の近傍に位置し、上位及び下位となる他の無線局との間でアドホック通信を行う通信手段と、
前記通信手段によりアドホック通信が行われる前記他の無線局との接続関係を示す接続情報を記憶する記憶手段と、
前記通信手段を制御して、前記記憶手段が記憶する前記接続情報を上位となる前記他の無線局に送信する制御手段と、を備え、
前記管理装置は、
最上位の無線局から送られる前記各無線局の前記接続情報を、前記固定局を介して取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記接続情報に基づいて、前記各無線局によるアドホックネットワークのトポロジを監視する監視手段と、
前記監視手段により監視される前記トポロジの変化に基づいて、移動した無線局を検出する検出手段と、を備える、
ことを特徴とするネットワーク管理システム。 - 前記制御手段は、前記通信手段を制御して、自己の識別情報を含む前記接続情報を上位となる前記他の無線局に送信し、
前記管理装置は、前記取得手段が取得した前記接続情報に含まれる識別情報に基づいて、前記各無線局をグループ化するグループ化手段と、を更に備える、
ことを特徴とする請求項1に記載のネットワーク管理システム。 - 前記管理装置は、
前記固定局と前記各無線局との通信所要時間に基づいて、前記固定局を基準とした前記各無線局までの距離を計測する計測手段を、更に備え、
前記検出手段は、前記計測手段により計測された距離により、移動を検出した前記無線局の距離に変化がない場合に、電波障害によるトポロジの変化を検出する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のネットワーク管理システム。 - 前記管理装置は、
前記計測手段が計測した前記距離に基づいて、前記各無線局をグループ化するグループ化手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項3に記載のネットワーク管理システム。 - アドホックネットワークを動的に構成する複数の無線局と、所定位置に配置された固定局を介して当該各無線局を管理する管理装置とから構成されるシステムにおける移動検出方法であって、
前記各無線局にて、上位及び下位となる他の無線局を特定し、特定した前記他の無線局との接続関係を示す接続情報を、上位となる前記他の無線局に送信する送信ステップと、
前記管理装置にて、最上位の前記無線局から送られる前記各無線局の接続情報を、前記固定局を介して取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得した前記接続情報に基づいて、前記各無線局によるアドホックネットワークのトポロジを監視する監視ステップと、
前記監視ステップにて監視される前記トポロジの変化に基づいて、移動した無線局を検出する検出ステップと、
を備えることを特徴とする移動検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004270153A JP2006086868A (ja) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | ネットワーク管理システム及び、移動検出方法 |
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2004
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