JP2007089010A - 無線機器及びネットワークシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】 ネットワークのロバスト性と通信の信頼性の向上を図ること。
【解決手段】 第5無線デバイスD5は、第4無線デバイスD4にデータ送信する。第2無線デバイスD2のハードウェア故障や、電波障害等により第4無線デバイスD4が、第2無線デバイスD2との通信不良を検出すると、通信可能な親デバイスを探索して、第3無線デバイスD3を新たな親デバイスとして特定する。第4無線デバイスD4は、第3無線デバイスD3にデータを送信する。そして、第3無線デバイスD3は、親デバイスである第1無線デバイスD1にデータを送信する。第1無線デバイスD1は、受信したデータが自機宛のデータであること確認して、当該データを受領する。
【選択図】図3
Description
本発明は、階層化された複数の無線機器とネットワーク接続された無線機器と、当該無線機器を有するネットワークシステムとに関する。
近年、無線ネットワークの普及に伴い、当該ネットワークの低コスト・低消費電力化が望まれている。この低コスト・省電力化を実現するネットワーク形態として、マルチホップ無線ネットワーク(以下、「マルチホップネットワーク」と略す。)が知られている。マルチホップネットワークは、無線通信機能を有する無線機器(以下、適宜「無線デバイス」という。)のみによって多段の中継・リレー方式で無線通信を行うことにより、自律分散的に形成するネットワーク形態である。
マルチホップネットワークの1つとして、ツリー(Tree)型のネットワークがある。ツリー型ネットワークは、ネットワーク形成時に複数の無線デバイスを階層化して多段接続することで、デバイス間に親子関係を構築する。
図6は、第1〜第5無線デバイスD1〜D5でツリー型ネットワークを形成したネットワークシステムSの概略図である。ここで、第5無線デバイスD5から第1無線デバイスD1へデータ転送を行う場合の転送方法は、次にようになる。
先ず、第5無線デバイスD5は、下層の無線デバイスを持たないので、上層の第4無線デバイスD4へデータ転送する。第4無線デバイスD4は、自機の下層に第1無線デバイスD1が存在しないことを確認し、上層の第2無線デバイスD2へデータ転送を行う。第2無線デバイスD2も同様に、下層に第1無線デバイスD1が存在しないことを確認し、上層の第1無線デバイスD1へデータ転送する。第1無線デバイスD1は、転送されたデータが自機宛であることを確認し、データ受信処理を行う。
このようにネットワーク構成を階層化するツリー型ネットワークは、その階層を深めることで、無線デバイスの数を増やすことができるため、広域ネットワークの形成に有用である。このようなツリー型ネットワークの一例としては、自ノード(無線デバイス)のツリー上の親ノードが通信をした時刻を基準に、自ノードのIDの数値に基づいて、自ノードがデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定することで、通信の衝突を回避するものが知られている(特許文献1参照)。
特開2005−94529号公報
しかし、例えば、図6の第2無線デバイスD2にハードウェア上の故障等の障害が発生したり、第2無線デバイスD2と第4無線デバイスD4との間に電波障害や障害物が発生したりすると、第4及び第5無線デバイスD4,D5は、第2無線デバイスD2だけではなく第1無線デバイスD1や第3無線デバイスD3等のデバイスとも通信できなくなる。
このように、ツリー型ネットワークは、ある無線デバイスに障害が発生したり、デバイス間の通信が遮断される通信不能状態に陥ると、通信不能となった無線デバイスの下層の全デバイスがネットワーク全体から切り離されてしまう。
特に、無線デバイスを固定的に設置した場合、ネットワーク形成時に通信経路は固定されるが、通信環境の変化があった場合に、その通信品質が不安定になりやすいため、通信経路上の障害に対して脆弱であり、その復旧は困難であった。
以上の点から、ネットワークのロバスト性(頑丈さ)と信頼性を確保することが難しくなり、広域ネットワークに有効なツリー型ネットワークであっても、例えば、プラント設計やビル内ネットワーク等の人や機械等の移動により通信環境が動的に変動する場合、その採用が難しくなり、適用対象を狭めてしまった。
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、ネットワークのロバスト性と通信の信頼性の向上を図ることである。
以上の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、階層化された複数の無線機器とネットワーク接続された無線機器において、
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴としている。
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ネットワーク形成手段は、通信可能な上層の無線機器を探索して、その探索した無線機器とネットワークを形成することを特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴としている。
自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の発明において、前記ネットワークは、ツリー型ネットワークであることを特徴としている。
請求項5に記載の発明は、
階層化された複数の無線機器がネットワーク接続されたネットワークシステムにおいて、
各無線機器は、
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴としている。
階層化された複数の無線機器がネットワーク接続されたネットワークシステムにおいて、
各無線機器は、
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴としている。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記ネットワーク形成手段は、通信可能な上層の無線機器を探索して、その探索した無線機器とネットワークを形成することを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6に記載の発明において、
前記各無線機器は、
自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴としている。
前記各無線機器は、
自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴としている。
請求項8に記載の発明は、請求項5〜7の何れか一項に記載の発明において、前記ネットワークは、ツリー型ネットワークであることを特徴としている。
請求項1及び5に記載の発明によれば、上層の無線機器と通信不良が生じた場合は、他の上層の無線機器とネットワークを形成してデータ送信するため、無線機器間に通信障害が発生した際にはネットワーク構成を再編成することで通信経路を冗長化することができる。このため、通信障害によりネットワークが分断されてしまうことを防止でき、ネットワークのロバスト性と通信の信頼性との向上を図ることができる。
請求項2及び6に記載の発明によれば、通信可能な上層の無線機器とネットワークを形成するため、上層の無線機器へのデータ送信をより確実にすることができる。
請求項3及び7に記載の発明によれば、下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されている場合には、下層の無線機器にデータを送信するため、ネットワーク内でのデータ転送が可能となる。
請求項4及び8に記載の発明によれば、ツリー型ネットワークで複数のネットワークを接続するため、ロバスト性及び通信の信頼性の高い広域ネットワークを提供することができる。
〔実施形態〕
以下、本発明の無線機器を図1に示す無線デバイスDに適用した場合の実施形態について図1〜図6を参照して詳細に説明する。尚、無線デバイスDは、無線ハブやルータ等の通信機器、ノートパソコンやPDA(Personal Digital Assistance)等の様々の無線通信機能を有する電子機器を総称したものをいう。
以下、本発明の無線機器を図1に示す無線デバイスDに適用した場合の実施形態について図1〜図6を参照して詳細に説明する。尚、無線デバイスDは、無線ハブやルータ等の通信機器、ノートパソコンやPDA(Personal Digital Assistance)等の様々の無線通信機能を有する電子機器を総称したものをいう。
本実施形態においては、この無線デバイスDを階層化して複数ネットワーク接続することにより、図6に示すようなネットワークシステムSを構成する。ネットワークシステムSは、第1〜第5無線デバイスD1〜D5が階層化されて接続されたツリー型のネットワークを形成する。このネットワークシステムSの最上層は第1無線デバイスD1であり、その下層に第2無線デバイスD2及び第3無線デバイスD3が接続される。また、第2無線デバイスD2の下層には、第4無線デバイスD4が接続され、この第4無線デバイスD4の下層には、第5無線デバイスD5が接続される。
このように階層化された各デバイス間の関係を親子に例え、ある無線デバイスに対して上層の無線デバイスを親デバイス、下層の無線デバイスを子デバイス、更に下層の無線デバイスを孫デバイスと称して以下の説明を行う。
先ず、図1を用いて無線デバイスDの機能構成について説明する。図1に示すように、無線デバイスDは、制御部1と、無線通信部11とを備えて構成される。
制御部1は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により構成され、無線デバイスDを統括的に制御・管理しる。具体的には、CPUが、ROMに格納されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って処理を実行する。そして、その処理結果に従って、データ処理や他の無線デバイスとの通信を行う。
制御部1は、無線デバイスD固有のアプリケーションプログラム3を記憶し、当該プログラムに従った処理(以下、この処理を「アプリケーション」という。)に基づいて、データの送受信を管理する。
具体的には、ユーザからのデータの送信要求や、他機からの転送要求等を検知して、TCP/IPの伝送方式に従ってデータ送信を行う。その際、送信データには、送信先の無線デバイス(以下、「宛先デバイス」という。)のIPアドレスを含むヘッダ情報を付加する。また、他機から送信されてきたデータに含まれるIPアドレスから自機宛のデータであるか否かを判定し、自機宛のデータであった場合は、当該データの記憶や他機への応答等の処理を行う。また、他機宛のデータであった場合は、親デバイス及び子デバイスの何れかにデータを転送する。
また、制御部1は、ネットワーク機能5を実現する。制御部1は、このネットワーク機能5の一つとして、ネットワーク構成に必要なデバイス間の親子関係の情報を収集・管理する親子関係管理機能7を実現する。具体的には、他機とのネットワークの形成時に、近隣の通信可能な他の無線デバイスの中から親デバイスと子デバイスとを決定してネットワークを形成する。そして、ネットワークに接続された各無線デバイスのネットワーク情報(例えば、IPアドレスやMACアドレス)を収集してテーブル管理する。この親デバイスと子デバイスとの決定は、ユーザによる設定でもよいし、最適化して割り振ることとしてもよい。
また、ネットワーク機能5の一つとして、デバイス間の親子関係を元に、適切な経路を選択してデータを親デバイス又は子デバイスにデータを転送するデータ転送機能9を行う。具体的には、自機の下層に宛先デバイスが接続されているか否かを判定し、当該下層に宛先デバイスが接続されていると判定した場合には、子デバイスにデータ送信する。また、下層に宛先デバイスが接続されていなかった場合は、親デバイスへのデータ送信を行う。このとき、親デバイスへの通信不良を検出した際には、親子関係管理機能7により収集されたネットワーク情報に基づいて、通信可能な親デバイスを探索して、その探索した親デバイスの中から新たな親デバイスを特定しデータを送信する。
親デバイスを探索する方法としては、IEEE802.15.4無線規格のScan機能を用いる方法がある。このScan機能は、親デバイスとして動作可能な無線デバイスが能動的又は受動的に同期信号する機能であり、子デバイスが当該機能を用いて同期信号の電波到達範囲内から任意数の親デバイスを探索する。尚、親デバイスを探索する方法には、適宜公知技術を採用可能である。
また、親デバイスの探索は、ネットワークの形成時に行って親デバイスの候補となり得る無線デバイスを保持しておくこととしてもよいし、データ送信時以外の定期的又は任意のタイミングで行って、他機間との通信衝突を低減してもよい。また、データ送信の際に行って通信環境の変動に応じた最新の情報を得ることとしてもよい。
無線通信部11は、アンテナ15の他に、復調回路及び変調回路(図示略)等を有して構成され、無線制御機能13を実現する。無線制御機能13は、アンテナ15を介して受信した電波信号を復調してデジタルデータを生成して制御部1に出力する。また、制御部1からの制御に基づいて、送信データを変調して親デバイス又は子デバイスに送信する。
無線通信部11は、データ送信時に、他機との通信不良を検出した場合は、その旨を制御部1に返し、制御部1により新たに特定された無線デバイスへの送信を行う。他機との通信不良を検出する方法としては、所定回数(例えば、5回)データ送信に失敗した場合に、通信不良が発生して検出することとするが、データ送信時以外に他機と同期通信を行い、この通信が正常であるか否かを定期的に確認することで、通信不良を検出してもよく、適宜公知技術を採用可能である。
これらアプリケーション、ネットワーク機能5及び無線制御機能13が連関することにより、図2に示すフローチャートの処理が実現される。
次に、各無線デバイスDの具体的な動作について図2のフローチャートを用いて説明する。尚、図6に示したネットワークシステムSにおいて第5無線デバイスD5が第1無線デバイスD1にデータ転送する場合を例にとり、その転送工程の一例を示す図3を適宜参照して説明する。
先ず、第5無線デバイスD5の制御部1は、アプリケーションからのデータの送信要求を検知すると、下層に子デバイスが接続されているか否かを判定する(ステップS1)。図3(a)に示すように第5無線デバイスD5は、ネットワークシステムSの末端のデバイスであり、制御部1は、親子関係管理機能7が管理するネットワーク情報に基づいて子デバイスが接続されていないと判定して(ステップS1;なし)、親デバイスである第4無線デバイスD4にデータ送信を開始する(ステップS3)。このとき、図3(a)のように正常にデータ通信が行われ、データ送信が完了した場合(ステップS5;なし)、第5無線デバイスD5は、そのまま処理を終了する。
第4無線デバイスD4の制御部1は、第5無線デバイスD5から受信したデータのヘッダ情報から自機宛のデータではないと判定すると、自機に子デバイスがあるか否かを判定する(ステップS1)。第4無線デバイスD4の子デバイスは第5無線デバイスD5であるから、制御部1は、子デバイスがあると判定し(ステップS1;あり)、その子デバイス及び孫デバイスに宛先デバイスである第1無線デバイスD1があるか否かを判定する(ステップS13)。
第4無線デバイスD4の制御部1は、子及び孫デバイスに第1無線デバイスD1がないと判定し(ステップS13;なし)、親デバイスである第2無線デバイスD2のデータ送信を開始する(ステップS3)。しかし、例えば、障害物の出現により第4無線デバイスD4と第2無線デバイスD2との間の電波伝送が遮断されたり、第2無線デバイスD2が故障を起こした場合、図3(a)に示すように、第4無線デバイスD4から第2無線デバイスD2へのデータ送信ができなくなる。このとき、第4無線デバイスD4の制御部1は、通信不良を検出する(ステップS5;あり)。
このため、制御部1は、通信可能な親デバイスを探索し、新たな親デバイスとして第3無線デバイスD3を特定する(ステップS7→S9;あり)。そして、第3無線デバイスD3との間にネットワークを形成し(図3(b)参照)、図3(c)に示すようにデータ送信を行う。
ここで、データを再送した際に、再び通信不良を検出した場合は、更に親デバイスを探索して、新たな親デバイスが存在する場合には、当該親デバイスにデータを送信する(ステップS7→S9;あり)。このように、新たな親デバイスが存在する間は、ステップ3〜S9の処理を繰り返すことで、データ送信に成功する確率を高め、ネットワークシステムSの信頼性を向上させることができる。
第4無線デバイスD4からデータを受信した第3無線デバイスD3の制御部1は、第4無線デバイスD4と同様に、自機宛のデータではないと判定し、子デバイス及び孫デバイスに宛先デバイスが存在しないと判定し、親デバイスである第1無線デバイスD1にデータ送信する(ステップS1→S13→S3)。
そして、第3無線デバイスD3と第1無線デバイスD1のデータ通信が正常に行われると、第1無線デバイスD1の制御部1は、受信したデータが自機宛のデータであると判定する。そして、自機宛のデータであると判定すると、そのデータを受領して当該データの送信元に受信成功を通知する。このように、第2無線デバイスD2と第4無線デバイスD4との間に通信障害が生じても、第4無線デバイスD4と通信可能な親デバイスを探索・特定することで、宛先デバイスである第1無線デバイスD1へのデータ転送が可能となる。
また、例えば、送信データが第2無線デバイスD2宛のデータであった場合は、第1無線デバイスD1は、子デバイスに宛先デバイスがあると判定して、第2無線デバイスD2にデータを送信する。このように、ツリー型ネットワークの無線デバイスを上層へたどっていくことで、通信が遮断された第2無線デバイスD2へのデータ送信も可能になる。
以上、本実施形態によれば、親デバイスへのデータ送信の通信不良を検出した場合には、通信可能な親デバイスを探索・特定して、当該親デバイスとネットワークを形成することで、ネットワークシステムSを再構成する。このため、ネットワークシステムS内に通信障害が発生しても、ネットワークが分断されてしまうことを防止できる。このように、通常、通信障害が子デバイス及び全ネットワーク対してクリティカルなものにならずに済むため、通信障害に対してネットワークが堅牢になり、ロバスト性を向上させることができる。
また、例えば、無線デバイスがバッテリ駆動である場合、バッテリ切れによるデバイス障害が発生する頻度が高いと想定されるが、ネットワークシステムSのロバスト性の向上により、無線ネットワークの可用性の向上にも寄与することができる。また、無線デバイス間の通信経路が固定的になった場合は、障害物や電波障害によって通信が不安定になって可能性が高いが、本実施形態のように通信経路を動的に再編成して冗長化することで、通信環境の変動による通信の不安定さを回避し、ネットワークシステムSの信頼性を向上させ、安定した通信品質を提供することが可能になる。
また、例えば、フィールド(屋外)に無線デバイスを設置してネットワークシステムSを構築し、ある無線デバイスをメンテナンスするために一時停止するような場合、その無線デバイスの子デバイスは自動的に新たな親デバイスとネットワークを形成するため、メンテナンスの影響を抑えることができる。また、メンテナンス後の復旧に際しても、ネットワーク情報の保持・復旧といった人為的な作業が必要なくなる。このため、ネットワークシステムSのメンテナンスを高めることができる。このようなロバスト性、信頼性及びメンテナンス性の向上は、利便性やメンテナンス費用の削減等、運用コストの改善にも繋がる。
〔実用例:プラント診断システム〕
次に、ネットワークシステムSの実用例を説明する。図4は、ネットワークシステムSをプラント診断システムPSとして実用化した場合の、システム構成の概要を示すブロック図である。
次に、ネットワークシステムSの実用例を説明する。図4は、ネットワークシステムSをプラント診断システムPSとして実用化した場合の、システム構成の概要を示すブロック図である。
プラント診断システムPSは、データ収集サーバSVと、ゲートウェイデバイスGとが基幹ネットワークNに接続されて構成され、プラント建物内に配された配管の診断情報をセンサデバイスE1〜E10からデータ収集サーバSVに収集するFA/PA(Factory Automation/Plant Automation)系のシステムである。
図4に示すように、ゲートウェイデバイスGの下層には、第1〜第3中継デバイスR1〜R3が無線接続されて構成される。この第1〜第3中継デバイスR1〜R3とゲートウェイデバイスGとは、上述した無線デバイスDと同様の構成で実現可能である。即ち、この第1〜第3中継デバイスR1〜R3とゲートウェイデバイスGとにより、ネットワークシステムSに相当するツリー型ネットワークが形成される。
各センサデバイスE1〜E10は、工場内の配管の流動状態等を診断して、その診断結果を第3中継デバイスR3に送信する。この診断結果を受信した第3中継デバイスR3は、ゲートウェイデバイスGを宛先デバイスとして親デバイスである第1中継デバイスR1に診断結果を送信する。このとき、第1中継デバイスR1と第3中継デバイスR3との間に通信障害が生じたとしても、第3中継デバイスR3が親デバイスを第2中継デバイスR2に変更することで、ゲートウェイデバイスGに診断結果を転送することができる。
一般に、建物が広範囲に及ぶ場合、有線通信によるネットワーク構成は困難とされ、広範囲な通信が可能なツリー型ネットワークを適用することが検討されるが、無線デバイスが設置されるべきプラント建物内は、数々の設備(障害物)が存在すると共に、電波障害にさらされやすいため、無線通信が不安定になりやすい。そこで、本実施形態のネットワークシステムSを応用することで、プラント建物内の環境変化によって通信経路に障害が発生した場合にも、ネットワークを再構成することで、プラント診断システムPSのロバスト性及び信頼性を高めることができる。従って、広域プラント内の多くの設備の診断を行うといった、新たな付加価値(サービス)を提供することができる。
〔実用例:ビルオートメーションシステム〕
図5は、ネットワークシステムSをビルオートメーションシステムBSとして実用化した場合の、システム構成の概要を示すブロック図である。このビルオートメーションシステムBSは、照明器具や空調設備等のビル内の各種設備に無線デバイスを搭載することで、これらの設備の運用を自動化するシステムである。
図5は、ネットワークシステムSをビルオートメーションシステムBSとして実用化した場合の、システム構成の概要を示すブロック図である。このビルオートメーションシステムBSは、照明器具や空調設備等のビル内の各種設備に無線デバイスを搭載することで、これらの設備の運用を自動化するシステムである。
ビルオートメーションシステムBSは、第1〜第6センサデバイスE10〜E60と、第1〜第4中継デバイスR10〜R40とが無線接続されて構成される。また、第1中継デバイスR10は、第1〜第3センサデバイスE10〜E30と第2及び第3中継デバイスR20及びE30とを子デバイスとして有する。また、第2中継デバイスR20が第4及び第6センサデバイスE40及びE60を、第3中継デバイスR30が第4中継デバイスR40と第5センサデバイスE50とをそれぞれ子デバイスとして有する。即ち、第1中継デバイスR10がネットワークシステムSの第1無線デバイスD1に相当する最上層のデバイスとなる。
第1〜第6センサデバイスE10〜E60は、照明器具に搭載され、それぞれのON/OFFを連携させる。例えば、第3センサデバイスE30の照明器具のスイッチがONされた場合に、第1〜第4センサデバイスE10〜E40が搭載された照明器具の照明を全てONにするように連携制御する。また、人感センサ等をセンサデバイスに組み込むことにより、人の入退室に応じて照明のON/OFFを制御することができる。
一般に、ビル管理のLCC(Life Cycle Cost)問題では、エネルギー管理を行うことでランニングコストを削減することが重要となり、無線技術の適用が有効である。この場合でも、広範囲なネットワーク形成が容易なツリー型ネットワークの適用が現実的であるが、フロア内の特定の場所に人が密集したり、一時的にホワイトボードやパーティション等の設備が設置されて、通信が不安定になりやすい。そこで、本実施形態のネットワークシステムSを応用することで、通信障害が生じてもその通信環境の変動に応じてネットワーク構成を再編成するため、ネットワークのロバスト性、通信安定性を高めることができる。
また、ネットワークシステムSを、センサデータ、画像、音声などの情報を収集、監視するフィールド監視システム(図示略)に実用化することとしてもよい。一般に、フィールド監視におけるネットワークシステムは、天候や自然環境、新たな建造物の建設等の環境変化や、無線デバイス特有の制約(電波特性や電源寿命)のために、通信環境が変化しやすい。また、無線通信の特徴を生かして無線デバイスをアドホックに配置するシステムを構築した場合、無線デバイスのメンテナンスが頻繁に行われことがあり得る。このとき、本実施形態のネットワークシステムSを応用することで、無線デバイスを一時停止するこが可能になり、そのメンテナンス性も向上する。また、当該システムの利便性、可用性を高め、無線デバイスのアドホック性を生かした高度なシステムインテグレーションが可能となる。
このように、ツリー型ネットワークのネットワークシステムSを応用することにより、広範囲のネットワーク形成が困難であった有線接続やスター型やリング型のネットワークに対して、様々な形態のシステムを提案・提供することができる。
尚、上述した実施形態では、無線デバイスDを複数無線接続することで、ツリー型ネットワークを形成することとして説明したが、このネットワーク形態はマルチホップネットワークであれば適宜適用可能である。
D 無線デバイス
1 制御部
3 アプリケーションプログラム
5 ネットワーク機能
7 親子関係管理機能
9 データ転送機能
11 無線通信部
13 無線制御機能
15 アンテナ
S ネットワークシステム
BS ビルオートメーションシステム
PS プラント診断システム
1 制御部
3 アプリケーションプログラム
5 ネットワーク機能
7 親子関係管理機能
9 データ転送機能
11 無線通信部
13 無線制御機能
15 アンテナ
S ネットワークシステム
BS ビルオートメーションシステム
PS プラント診断システム
Claims (8)
- 階層化された複数の無線機器とネットワーク接続された無線機器において、
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする無線機器。 - 前記ネットワーク形成手段は、通信可能な上層の無線機器を探索して、その探索した無線機器とネットワークを形成することを特徴とする請求項1に記載の無線機器。
- 自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線機器。 - 前記ネットワークは、ツリー型ネットワークであることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の無線機器。
- 階層化された複数の無線機器がネットワーク接続されたネットワークシステムにおいて、
各無線機器は、
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴とするネットワークシステム。 - 前記ネットワーク形成手段は、通信可能な上層の無線機器を探索して、その探索した無線機器とネットワークを形成することを特徴とする請求項5に記載のネットワークシステム。
- 前記各無線機器は、
自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴とする請求項5又は6に記載のネットワークシステム。 - 前記ネットワークは、ツリー型ネットワークであることを特徴とする請求項5〜8の何れか一項に記載のネットワークシステム。
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2005
- 2005-09-26 JP JP2005277719A patent/JP2007089010A/ja active Pending
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