JP2008228191A

JP2008228191A - 無線通信システム、その無線ノード及び無線通信方法

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Publication number: JP2008228191A
Application number: JP2007067053A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamagishi; 孝山岸; Shinya Sato; 信也佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2008-09-25

Abstract

【課題】無線ノードの初期設定や特定の故障した無線ノードを効率よく保守することが可能な無線通信システム、その無線ノード、及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【解決手段】１つ以上のアクセスポイントとこのアクセスポイントと複数の周波数で通信する複数の無線ノードとを備える無線通信システムの無線通信方法であって、複数の無線ノード１と、チャンネル、制御パラメータ及び制御プログラムの設定を行う設定端末２とから成り、無線ノードの電源を投入するステップと、電源の投入時を起点とする所定の期間を初期化期間として計時するとともに、当該初期化期間を予め定められる初期化チャンネルに切り替えるステップと、前記初期化期間が終了すると、予め定められる通常動作時の通常時チャンネルに遷移させるステップとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線ノードの設定を容易にする無線通信システム、その無線ノード及び無線通信方法に関する。

従来の無線通信システムについて、例えば、ビルの空調システムの場合の無線通信システムについて、図１０（ａ）を参照して説明する。

従来のビルの空調システム１０では、ネットワークの端末となる空調機のコントローラ４３（ノードとも言う）が、空調機４２毎に複数天井裏４１ａ等の保守作業が困難な場所に設置され、夫々のコントローラ４２の図示しない端末が有線ケーブル４６で中央監視制御装置４５に接続されている。

この端末の温度制御の制御パラメータなどの各種の設定値を、ネットワークを介して設定するためには、各コントローラ４３を識別するネットワーク用のノード番号が必要となる。

設定動作を実行する場合、端末に付属しているスイッチを使用して直接設定したり、あるいは、中央監視制御装置４５の設定用ツールからネットワークを経由で設定したりする。

また、夫々のコントローラ４３が設定値を受信可能な状態とするためには、ネットワーク上のどのコントローラ４３であるかを特定し、端末の状態を直接操作する必要があった。

最近では、電波法で定められる免許が不要な特定小電力無線を使用した図１０（ｂ）示すような構成の空調システム４０ａが採用されている。この特定小電力目線設備の標準規格は、社団法人電波産業会より発行されている「特定小電力無線局テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線設備」ARIB STD-T67（平成１7年１１月30日）にその詳細が規定されている。

この無線通信システムでは、無線ノード４４ａを備える複数の空調機４２ａからなる通信グループ単位ごとにアクセスポイント４４を設置し、このアクセスポイント４４と空調機４２ａの無線ノード４４ａとの間で無線通信を行う。

この特定小電力無線の場合、ネットワーク用の無線ノード４４ａへの設定項目には、無線ノード４４ａのアドレス設定、及び各種の制御パラメータの設定以外に、予め定められるアクセスポイント毎の使用する使用周波数に対応するチャンネルの設定が必要となる。

通常、このチャンネルの切替えは、無線ノードごとに設けられる図示しないチャンネル設定スイッチを操作して行なわれ、設定されるチャンネルには、初期設定のためのチャンネルと通常動作時のチャンネルとが設けられる。

これらのチャンネルは、単位時間当たりの通信量を確保することや、使用する電波の衝突を避けるために、アクセスポイントごとに異なる設定が必要となること、また、増改築される他の設備との電波の干渉を避ける理由から、初期設定後も新たなチャンネルに切替えて使用することがあるため、予め複数のチャンネルが用意され、予め定められたチャンネルに切り替えて使用される。

また、通信のネットワークの接続形態は、通常は集中形態で接続され、また、アクセスポイントと無線ノードとのアクセス制御は、例えば、IEEE802.3に準拠したものが採用され、その通信プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰ等で行われている。

こうしたビルの空調システムの構成では、空調機の無線ノードが天井裏など手の届きにくい場所に、小規模では数十台、大規模では数百台と多数配置されることから、初期時や保守時の無線ノードに備えられるチャンネル設定スイッチに係る手動設定操作では、多大な時間と労力を必要する問題があった。

また、特定の無線ノードが故障した場合において、他の運転中の無線ノードの運転を中止することなく、この故障した無線ノードに限定して、無線ノードに搭載する制御プログラムや制御パラメータの設定作業を効率よく保守する方法が無く、保守作業の効率が悪い問題があった。

即ち、従来の無線通信システムでは、使用周波数（チャンネル）の設定が間違っていた場合、スイッチを変更しなければならないので、作業性の悪い環境に置かれた無線オードでは、この作業に労力を要した。

このハードウェアでの設定を、ソフトウェアで変更するようにしたとしても、チャンネルの設定が間違っていた場合には、その無線ノードに対し通信できる使用周波数を知ることが出来ない。そのため、通信が出来ないので設定が出来ない問題が発生する。

ところで、無線端末のＩＰアドレスの設定システムには、無線通信端末に対するユーザによる煩雑なＩＰアドレス設定作業や、基地局側でＩＰアドレスを管理する必要や切断処理を行なう際のリリース処理を行なう必要を省くことができるＩＰアドレス設定方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

このＩＰアドレス方法は、基地局が、サービスセットを識別するためのＥＳＳ-ＩＤにＩＰアドレスに係る情報を付加した送信情報を生成して、当該送信情報をビーコン信号で無線送信し、無線通信端末が、受信したビーコン信号に含まれるＩＰアドレスに係る情報に基づいて基地局と無線接続するためのＩＰアドレスを生成して設定するようにしている。
特開２００６−２５４３０１号公報

従来の特定小電力無線を使用したネットワークにおいては、無線ノードに対して、無線ノードを識別するためのアドレス設定や、各種の制御パラメータの設定以外に、予め定められるアクセスポイント毎の使用周波数に対応するチャンネルの設定が必要となる。

しかしながら、作業性の悪い環境に置かれる多数の無線ノードに対する設定を、効率よく遠隔で容易に設定する方法は知られていない。

また、特定の無線ノードが故障した場合において、他の通常動作中の無線ノードの運転を中止することなく、この故障した特定の無線ノードに限定して、無線ノードまたは無線ノードに予め記憶する制御プログラムの交換や制御パラメータの初期設定の作業を効率よく保守する方法が無く、保守作業の効率が悪い問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、無線ノードの初期設定や特定の故障した無線ノードを効率よく保守することが可能な無線通信システム、その無線ノード、及び無線通信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１の無線通信システムは、複数のチャンネルの内の１つを選択して相互に通信する複数の無線ノードと、前記無線ノードと通信して、使用周波数、前記無線ノードが制御する制御パラメータ及び制御プログラムの設定を行う設定端末とからなる無線通信システムであって、前記無線ノードは、前記無線ノードを識別するノード番号及び前記制御プログラムを記憶する第１のメモリ部と、時間を計時するタイマーと、前記タイマーの起動手段と、予め定められた複数の前記チャンネルに対応する前記使用周波数を発信する第１のチャンネル周波数発信部と、前記第１のチャンネル周波数発信部のチャンネルを指定する第１のチャンネル設定スイッチと、前記起動手段が前記タイマーを起動する毎に、所定の計時期間を初期化期間として設定し、当該初期化期間の前記チャンネルを前記第１のチャンネル設定スイッチの値を参照し、前記第１のチャンネル周波数発信部を切替えて、予め定められる所定のチャンネルを選択し、前記制御プログラムを実行する第１の制御部と、前記初期化期間は、前記無線ノードと前記設定端末との間で、前記初期化期間以外は、前記無線ノード相互間で、夫々異なる前記チャンネルで通信する第１の無線通信部とを備え、前記設定端末は、当該設定端末を識別する端末番号、当該設定端末を制御する設定プログラムを記憶する第２のメモリ部と、複数の前記チャンネルに対応する前記使用周波数を発信する第２のチャンネル周波数発信部と、前記第２のチャンネル周波数発信部のチャンネルを指定する第２のチャンネル設定スイッチと、第２のチャンネル周波数発信部のチャンネルを前記第２のチャンネル設定スイッチの値に対応する前記チャンネルに切替え、前記設定プログラムにしたがって当該設定端末を制御する第２の制御部と、前記第１の無線通信部との間で通信する第２の無線通信部とを備え、前記無線ノードは、使用周波数を前記初期化期間と前記初期化期間以外とで異なるチャンネルに切り替えて通信する様にしたことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項７の無線通信システムの無線ノードは、複数のチャンネルの内の１つを選択して相互に通信する複数の無線ノードと、前記無線ノードと通信して、使用周波数、前記無線ノードが制御する制御パラメータ及び制御プログラムの設定を行う設定端末とからなる無線通信システムであって、前記無線ノードは、前記無線ノードを識別するノード番号及び前記制御プログラムを記憶する第１のメモリ部と、時間を計時するタイマーと、前記タイマーの起動手段と、予め定められた複数の前記チャンネルに対応する前記使用周波数を発信する第１のチャンネル周波数発信部と、前記第１のチャンネル周波数発信部のチャンネルを指定する第１のチャンネル設定スイッチと、前記起動手段が前記タイマーを起動する毎に、所定の計時期間を初期化期間として設定し、当該初期化期間の前記チャンネルを前記第１のチャンネル設定スイッチの値を参照し、前記第１のチャンネル周波数発信部を切替えて、予め定められる所定のチャンネルを選択し、前記制御プログラムを実行する第１の制御部と、前記初期化期間は、前記無線ノードと前記設定端末との間で、前記初期化期間以外は、前記無線ノード相互間で、夫々異なる前記チャンネルで通信する第１の無線通信部とを備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項８の無線通信システムの無線通信方法は、複数のチャンネルの内の１つを選択して相互に通信する複数の無線ノードと、前記無線ノードと通信して、使用周波数、前記無線ノードが制御する制御パラメータ及び制御プログラムの設定を行う設定端末とからなる無線通信システムの無線通信方法であって、前記無線ノードのタイマーを起動するステップと、前記タイマーの起動タイミングを起点とする所定の期間を初期化期間として計時するとともに、当該初期化期間を予め定められる初期化チャンネルに切り替えるステップと、前記初期化期間が終了すると、予め定められる通常動作時のチャンネルに遷移させるステップとを備える。

本発明によれば、無線ノードの初期設定や特定の故障した無線ノードを効率よく保守することが可能な無線通信システム、その無線ノード、及び無線通信方法を提供することが出来る。

以下、図面を参照して実施例を説明する。

以下、本発明による無線通信システムの実施例１について、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、例えば、ビルの空調システムに適用される無線通信システムの構成図である。

本発明の無線通信システムの構成は、ビルの１つのフロアー内の天井裏４１ａに設けられ、予め同じ通信グループの集中制御局として形成されるアクセスポイント３ａ及びアクセスポイント３ｂと、夫々のアクセスポイント３（３ａ及び３ｂ）内で空調機を制御する、空調機毎に設けられる複数の無線ノード１と、ビルの室内４１ｂで、これらの無線ノード１と通信して、制御のパラメータや制御プログラム等の設定値を設定する、携帯移動可能な設定端末２とから構成される。

さらに、アクセスポイント３とケーブル３ｃで接続され空調システム全体を制御する中央監視制御装置５と、このアクセスポイント３及びアクセスポイント３内の無線ノード１の夫々の電源を、個別に開閉可能なスイッチを介して供給する分電盤６とから成る。

各アクセスポイント３内に設けられる無線ノード１の台数は、説明のため図１にはＮ１１乃至Ｎ１３及びＮ２１乃至Ｎ２３の６台の場合を図示しているが、１台のアクセスポイント３ａ内の台数は、この通信グループ内での通信データ量と通信速度の条件を満足する台数分まで増設することが可能である。

この空調システムで使用される電波は、例えば、電波法で定められる免許が不要な特定小電力無線で規定される電波が使用される。

この特定小電力無線設備の標準規格は、背景技術の説明の項で記載したように、社団法人電波産業会より発行されている「特定小電力無線局テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線設備」ARIB STD-T67（平成１7年１１月30日）にその詳細が規定されている。

この空調システムでは、電波の使用周波数帯とその空中線電力毎に、使用周波数とそのチャンネル数が定められているので、通信エリア内で通信可能なこの規格に適合する空中電力線を選定し、無線ノード１、設定端末２及びアクセスポイント３に使用する使用周波数に対応するチャンネル数を予め設定し、通信する相互間では同じチャンネルに切り替えて通信する。

通信方式は、双方向通信が可能であれば、単信、複信のいずれの方式でも良い。また、チャンネルは、単位時間当たりの通信量を確保することや、使用する電波の衝突を避けるために、アクセスポイント毎に異なるチャンネルの設定が必要となる。

例えば、設定端末２は、アクセスポイント３ａ内の無線ノード１とは、チャンネルＣｈ１が、アクセスポイント３ｂ内の無線オード１とは、チャンネルＣｎ２を設定して、異なるチャンネルで通信する。

また、増改築される他の設備との電波の干渉を避ける理由から、初期設定後も新たなチャンネルに切替えて使用することがあるため、予備のチャンネルを見込んだチャンネル数の電波を選定しておく。

また、無線ノード１とアクセスポイント３との間、無線ノード１と設定端末２との間の接続形態は、例えば、集中形態で接続され、アクセス制御は、例えば、IEEE802.3に準拠したものが採用され、その通信プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰ等で実行され、所定のパケットを送信して通信が行われる。

この空調システムは、無線ノード１が空調機を制御している通常動作時には、アクセスポイント３と各無線ノード１との間の予め定められる通常時チャンネルに切り替えて、制御が実行され、無線ノード１の初期設定やこの初期設定値を変更する場合には、設定端末２との間で予め定められる初期化チャンネルに切替えて、設定値が設定端末から無線ノード１に送信される。

次ぎに、各部の構成について説明する。図２は無線ノード１の構成図である。

無線ノード１は、無線ノードを識別するノード番号及び空調機の制御プログラムを記憶する第１のメモリ部１１と、時間を計時するタイマー１２と、タイマー１２の起動回路１２ａと、予め定められた複数のチャンネルに対応する使用される使用周波数を発信する第１のチャンネル周波数発信部１３と、第１のチャンネル周波数発信部１３のチャンネルを指定する第１のチャンネル設定スイッチ１４と、起動回路１２ａがタイマー１２を起動する毎に、所定の計時期間を初期化期間として設定し、この初期化期間のチャンネルを第１のチャンネル設定スイッチの値を参照し、所定のチャンネルに切替え、空調機を制御プログラムにしたがって制御する第１の制御部１５と、無線ノード１とアクセスポイント３ａとの間で、また、初期化期間内は無線ノード１と設定端末２との間で、初期化期間外は、無線ノード１とアクセスポイント３ａとの間で、夫々異なるチャンネルで通信する第１の無線通信部１６と、これらの各部を接続するバス１７とから構成される。

但し、図２に示すように、タイマー１２の出力は、直接第１の制御部１５と接続し、また起動回路１２ａの出力は、タイマー１２の入力に接続される。そして、タイマー１２は、直接第１の制御部１５と分電盤６の無線ノード１の電源開閉スイッチと同期して開閉される接点信号を起動信号として、計時動作を開始する。

また、第１の無線通信部１６は、変復調部１６ａと送受信部１６ｂとから成り、第１の制御部１５から第１のチャンネル周波数発信部器１３のチャンネルを指定して、第１の制御部１５で生成されたデータ及び後述する設定端末２からのデータが、設定されたチャンネルの使用周波数の電波で送受信される。

次ぎに、図３を参照して設定端末２の構成について説明する。設定端末２は、設定端末２を識別する端末番号、設定端末２を制御する設定プログラムを記憶する第２のメモリ部２１と、複数のチャンネルに対応する使用される使用周波数を発信する第２のチャンネル周波数発信部２２と、第２のチャンネル周波数発信部２２のチャンネルを指定する第２のチャンネル設定スイッチ２３と、第２のチャンネル周波数発信部２２のチャンネルを第２のチャンネル設定スイッチの値に対応する所定のチャンネルに切替え、設定プログラムを実行する第２の制御部２４と、第１の無線通信部１６との間とで通信する第２の無線通信部２５と、各部を接続するバス２７とからなる。

また、第２の無線通信部２５は、変復調部２５ａと送受信部２５ｂとから成り、第２の制御部２４から第２のチャンネル周波数発信部器のチャンネルを指定して、第２の制御部２４で生成されたデータ及び無線ノード１から送信されるデータが、変復調部２５ａで変調または復調され、送受信部２５ｂから設定されたチャンネルの使用周波数の電波で送受信される。

次ぎに、このように構成された特定小電力無線を使用した、設定端末２から各無線ノード１に対して、チャンネル（即ち、使用周波数）、前記無線ノードが制御する制御パラメータ及び制御プログラム等を設定する場合の無線通信システムの動作について説明する。

先ず、無線ノード１と設定端末２との間で、双方向で通信されるパケットの形式の例を図４に示す。このパケットは、例えば、IEEE802.3有線ＬＡＮのパケットを、無線用のパケットに変換して送受信する場合の構成を示す。

パケットの構成は、アクセス制御パケットとそれに付随させる無線ヘッダとから構成され、アクセス制御パケットは、宛先アドレス３３、発信元アドレス３４、情報フィールド(通信メッセイジ、設定値)３５、及びフレーム検査シーケンス３６で構成される。また、無線ヘッダは、無線プリアンブル３１とフレーム同期３２とから成る。

宛先アドレス、発信元アドレスは、ノード番号及び端末番号がそのアドレスに該当する。

次ぎに、図１、図２及び図５を参照して、初期化時の設定動作について説明する。予め初期化時のチャンネルは初期化チャンネルＣｈ０(例えば、使用周波数ｆ０)とし、通常動作時のチャンネルはアクセスポイント３ａにおいては通常時チャンネルＣｈ１(例えば、使用周波数ｆ１)、またアクセスポイント３ｂにおいては通常時チャンネルＣｈ２（例えば、使用周波数ｆ２）と定めておく。

また、本無線通信システムでは、初期化チャンネルＣｈ０は、２つのアクセスポイント３ａ及びアクセスポイント３ｂに対し共通に設定可能であるとして図示しているが、アクセスポイント毎に異なる初期化チャンネルとしても良い。

先ず、分電盤６を操作して、各機器の電源を投入する。無線ノード１の電源を投入すると、起動回路１２ａからタイマー１２に起動が掛かり、予め設定される所定の初期化期間Ｔ_０の間、夫々の無線ノード１の第１の制御部１５は、チャンネルを初期化チャンネルＣｈ０に切り替える。

この所定の初期化期間Ｔ_０は、無線ノード１の台数と設定値のデータ量とから予め必要な時間を設定しておく。

この時、設定端末２のチャンネルを初期化チャンネルＣｈ０に設定しておくと、各無線ノード１と設定端末２の間で通信が可能な状態となるので、設定値が同じ値であれば同報で一括に、また、個々の無線ノード１で異なる場合は、個々に送信する。

初期化期間Ｔ_０が終了すると、アクセスポイント３ａ内の無線ノード１は通常時チャンネルＣｈ１に、アクセスポイント３ｂ内の無線ノード１は通常時チャンネルＣｈ２に夫々切り替わり、夫々のアクセスポイント３ａ及びアクセスポイント３ｂと通信が可能となり、空調の制御を開始する。

また、図５(ｂ)に示すように、アクセスポイント３ａ内が通常動作中であれば、特定の無線ノード１の１つのみに限定して、初期化期間へ遷移させることも可能である。

この指定は、特定の無線ノード１のみの電源を開閉してチャンネルＣｈ０の切替えを指令し、タイマー１２を起動する方法や、初期化期間等に特定の無線ノード１をメッセイジで指定する方法でも可能である。

このようにすることで、通常動作中の無線ノード１に影響を耐えることなく、指定した特定の無線ノード１のみの初期化時の設定作業が行なえるので、作業性が良くなる。

この設定端末２からの操作は、室内４１ｂで室内作業が可能であること、また、無線ノード１に対して一括して初期化時の設定作業を行なうこともできるので、作業効率が良くなる。

以下に、本発明の実施例２に係る無線通信システムについて、図６及び図７を参照して説明する。

この実施例２の各部について、実施例１の無線通信システムと同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この実施例２が実施例１と異なる点は、図６に示ように、設定端末２に初期化延長要求スイッチ２６を備え、初期化期間の延長を行なえるようにしたことにある。

何らかの理由で初期化期間Ｔ_０を延長したい場合がある、その場合、初期化期間中に、初期化延長要求スイッチ２６を操作して、初期化期間の延長を指令する。

すると、図７に示すように、この要求を受信したアクセスポイント３ａ及びアクセスポイント３ｂ内の夫々の無線ノード１は、タイマー１２をリスタートして、初期化期間Ｔ_Ｏを延長する。この延長期間Ｔ_ＯＶは、設定端末２から時間を指定しても良いし、初期設定期間Ｔ_Ｏを再設定したりしても良い。

また、この設定は、この初期化期間Ｔ_Ｏ内の要求であれば、何度でも可能とすることも出来るし、自動的に固定時間を延長するようにすることも可能である。

この延長は、実施例１同様に、特定の無線ノード１を指定して延長するようにすることも可能である。

以下に、本発明の実施例３に係る無線通信システムについて、図８を参照して説明する。

この実施例３の各部について、実施例１の無線通信システムと同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この実施例３が実施例１の動作と異なる点は、無線ノード１の制御プログラムをダウンロードする専用のチャンネルＣｈｄを設けたことにある。

図８に示すように、初期化期間(チャンネルＣｈ０)で動作中の無線ノード１に対して、設定端末２から制御プログラムのダウンロードの要求をメッセイジで通知する。

すると、この要求を受信した無線ノードは、チャンネルを予め設定される連続使用が可能なダウンロードチャンネルＣｈｄ(使用周波数ｆｄ)に切り替える。そして、設定端末２は、ダウンロードチャンネルＣｈｄで第２のメモリ部２１に予め記憶した制御プログラムを送信し、無線ノード１は、制御プログラムの受信が完了すると、無線ノード１を通常時チャンネルに遷移させる。

したがって、プログラムのような情報量の多い場合でも、連続使用が可能な無線周波数とすることで、複数の無線ノード１に対しても、同時に、且つ、他のアクセスポイントの無線ノードに影響与えることなく、ダウンロードが可能でとなり、効率の良い設定作業が可能となる。

また、ダウンロード時間を予め設定しておくことも可能である。

以下に、本発明の実施例３に係る無線通信システムについて、図９を参照して説明する。

この実施例４の各部について、実施例１の無線通信システムと同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この実施例４が実施例１の動作と異なる点は、無線ノード１の第１のメモリ部１１に不揮発性メモリを備え、この第１のチャンネル設定スイッチ１４の手動操作を優先した無線ノード１のチャンネル設定が可能としたことにある。

図９（ａ）に示すように、第１のメモリ部１１に、不揮発性メモリ部を備え、この不揮発性メモリ部に第１のチャンネル設定スイッチ１４の前回の初期化期間時の値を記憶する第１の記憶領域と今回の初期化期間時のチャンネルの設定値を記憶する第２の記憶領域とを備えるようにする。

そして、図９（ｂ）に示すように第１の制御部１５は、初期化期間において、不揮発性メモリ部の第１の記憶領域の値と今回の初期化期間開始時に、第１のチャンネル設定スイッチ１４の値とが異なる場合には、第１の記憶領域及び第２の記憶領域に第１のチャンネル設定スイッチの値を記憶し、設定端末２からチャンネルの切り替え要求を受信可能状態に遷移させ、チャンネルの切替え要求を受信した場合、チャンネルの値を第２の記憶領域に記憶し、初期化期間の終了時に、チャンネルを第２の記憶領域の値のチャンネルに切り替えるようにする。

このように、手動設定優先の機能を備えることで、チャンネルの併用が可能となり、保守操作での自由度が増し、作業効率が向上する。

本発明は、上述した実施例に何ら限定されるものではなく、無線通信システムは、複数の無線ノードとこの無線ノードの初期設定を行う設定端末とからなり、全ての無線ノードに共通の予め定められた初期設定期間のチャンネルと、初期設定期間以外のチャンネルを異なるチャンネルに切り替える手段を備えたシステムで、初期設定期間以外の期間の無線ノードの通信対象は、他の無線通信可能な、例えば、自局以外の無線ノードでも良く、無線ノード自身の制御対象によって、種々通信対象を代えても良い。

また、初期化期間の起動は、夫々の無線ノードの起動が個別、及び一斉に起動可能な起動回路であればよく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の無線通信システムの構成図。本発明の実施例１の無線ノードの構成図。本発明の設定端末の構成図。本発明の通信パケットの構成図。本発明の実施例１の初期化時の設定動作を説明する図。本発明の実施例２の無線ノードの構成図。本発明の実施例２の初期化期間の延長動作を説明する図。本発明の実施例３の制御プログラムのダウンロード動作の説明図。本発明の実施例４のチャンネル切替え動作の説明図。従来の空調機システムの設定動作を説明する構成図。

符号の説明

１無線ノード
２設定端末
３（３ａ、３ｂ）アクセスポイント
３ｃケーブル
５中央監視制御装置
６分電盤
１１第１のチャンネル周波数発信部
１２タイマー
１２ａ起動回路
１３第１のチャンネル周波数発信部
１４第１のチャンネル設定スイッチ
１５第１の制御部
１６第１の無線通信部
１６ａ変復調部
１６ｂ送受信部
２１第２のメモリ部
２２第２のチャンネル周波数発信部
２３第２のチャンネル設定スイッチ
２４第２の制御部
２５第２の無線通信部
２５ａ変復調部
２５ｂ送受信部
２６初期化延長要求スイッチ
４０、４０ａ空調システム
４１ａ天井裏
４１ｂ室内
４２、４２ａ空調機
４３コントローラ
４４ａ無線ノード
４４アクセスポイント
４５、４５ａ中央監視制御装置
４６、４７ケーブル

Claims

複数のチャンネルの内の１つを選択して相互に通信する複数の無線ノードと、前記無線ノードと通信して、使用周波数、前記無線ノードが制御する制御パラメータ及び制御プログラムの設定を行う設定端末とからなる無線通信システムであって、
前記無線ノードは、前記無線ノードを識別するノード番号及び前記制御プログラムを記憶する第１のメモリ部と、時間を計時するタイマーと、前記タイマーの起動手段と、予め定められた複数の前記チャンネルに対応する前記使用周波数を発信する第１のチャンネル周波数発信部と、前記第１のチャンネル周波数発信部のチャンネルを指定する第１のチャンネル設定スイッチと、前記起動手段が前記タイマーを起動する毎に、所定の計時期間を初期化期間として設定し、当該初期化期間の前記チャンネルを前記第１のチャンネル設定スイッチの値を参照し、前記第１のチャンネル周波数発信部を切替えて、予め定められる所定のチャンネルを選択し、前記制御プログラムを実行する第１の制御部と、前記初期化期間は、前記無線ノードと前記設定端末との間で、前記初期化期間以外は、前記無線ノード相互間で、夫々異なる前記チャンネルで通信する第１の無線通信部と
を備え、
前記設定端末は、当該設定端末を識別する端末番号、当該設定端末を制御する設定プログラムを記憶する第２のメモリ部と、複数の前記チャンネルに対応する前記使用周波数を発信する第２のチャンネル周波数発信部と、前記第２のチャンネル周波数発信部のチャンネルを指定する第２のチャンネル設定スイッチと、第２のチャンネル周波数発信部のチャンネルを前記第２のチャンネル設定スイッチの値に対応する前記チャンネルに切替え、前記設定プログラムにしたがって当該設定端末を制御する第２の制御部と、前記第１の無線通信部との間で通信する第２の無線通信部と
を備え、
前記無線ノードは、使用周波数を前記初期化期間と前記初期化期間以外とで異なるチャンネルに切り替えて通信する様にしたことを特徴とする無線通信システム。
前記起動手段は、前記無線ノードの電源スイッチと当該電源スイッチの開閉信号で前記タイマーを起動する起動回路とから成り、
前記第１の制御部は、前記タイマーが起動されると、前記初期化期間では当該無線ノードのチャンネルを予め定められる初期化チャンネルに設定し、前記初期化期間が終了すると、前記チャンネルを予め定められる通常動作時の通常時チャンネルに切替えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記設定端末は、前記初期化期間の延長を要求する初期化期間延長要求スイッチを備え、
前記第２の制御部は、前記初期化期間内に、前記初期化期間延長要求スイッチが開閉されると、前記第２の無線通信部から前記第１の無線通信部に対して初期化期間延長の要求メッセイジを送信し、
前記要求メッセイジを受信した前記第１の制御部は、前記初期化期間の時間をさらに延長するようにしたこと特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
複数の前記無線ノードが、予め定められる前記初期化期間以外のチャンネルで動作中に、予め定められる１つ以上の前記無線ノードに対して、前記設定端末から前記初期化チャンネルへの遷移要求をメッセイジで通知し、
この要求を受信した前記無線ノードは、前記初期化チャンネルに切替えるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記初期化期間で動作中の前記無線ノードに対して、前記設定端末から前記制御プログラムのダウンロードの要求をメッセイジで通知し、
この要求を受信した前記無線ノードは、前記チャンネルを予め設定される連続使用可能なダウンロードチャンネルに切り替え、
前記設定端末は、前記ダウンロードチャンネルで前記第２のメモリ部に予め記憶した前記制御プログラムを送信し、
前記無線ノードは、前記制御プログラムの受信が完了すると、当該無線ノードを所定の前記チャンネルに遷移させるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
前記第１のメモリ部には、書き換え可能な不揮発性メモリ部を備え、当該不揮発性メモリ部に前記第１のチャンネル設定スイッチの前回の前記初期化期間時の値を記憶する第１の記憶領域と今回の初期化期間時のチャンネルの設定値を記憶する第２の記憶領域とを備え、
前記第１の制御部は、前記初期化期間において、前記不揮発性メモリ部の前記第１の記憶領域の値と今回の初期化期間開始時に、前記第１のチャンネル設定スイッチの値とが異なる場合には、前記第１の記憶領域及び第２の記憶領域に前記第１のチャンネル設定スイッチの値を記憶し、前記設定端末から前記チャンネルの切り替え要求を受信可能状態に遷移させ、前記チャンネルの切替え要求を受信した場合、前記チャンネルの値を前記第２の記憶領域に記憶し、前記初期化期間の終了時に、前記チャンネルを前記第２の記憶領域の値のチャンネルに切り替えるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
複数のチャンネルの内の１つを選択して相互に通信する複数の無線ノードと、前記無線ノードと通信して、使用周波数、前記無線ノードが制御する制御パラメータ及び制御プログラムの設定を行う設定端末とからなる無線通信システムであって、
前記無線ノードは、前記無線ノードを識別するノード番号及び前記制御プログラムを記憶する第１のメモリ部と、
時間を計時するタイマーと、
前記タイマーの起動手段と、
予め定められた複数の前記チャンネルに対応する前記使用周波数を発信する第１のチャンネル周波数発信部と、
前記第１のチャンネル周波数発信部のチャンネルを指定する第１のチャンネル設定スイッチと、
前記起動手段が前記タイマーを起動する毎に、所定の計時期間を初期化期間として設定し、当該初期化期間の前記チャンネルを前記第１のチャンネル設定スイッチの値を参照し、前記第１のチャンネル周波数発信部を切替えて、予め定められる所定のチャンネルを選択し、前記制御プログラムを実行する第１の制御部と、
前記初期化期間は、前記無線ノードと前記設定端末との間で、前記初期化期間以外は、前記無線ノード相互間で、夫々異なる前記チャンネルで通信する第１の無線通信部と
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
複数のチャンネルの内の１つを選択して相互に通信する複数の無線ノードと、前記無線ノードと通信して、使用周波数、前記無線ノードが制御する制御パラメータ及び制御プログラムの設定を行う設定端末とからなる無線通信システムの無線通信方法であって、
前記無線ノードのタイマーを起動するステップと、
前記タイマーの起動タイミングを起点とする所定の期間を初期化期間として計時するとともに、当該初期化期間を予め定められる初期化チャンネルに切り替えるステップと、
前記初期化期間が終了すると、予め定められる通常動作時の通常時チャンネルに遷移させるステップとを備える無線通信方法。