JP2014027630A

JP2014027630A - ゲートウェイ装置

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Publication number: JP2014027630A
Application number: JP2012168903A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Nakanishi; 美一中西
Original assignee: Shikoku Research Institute Inc; Shikoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Shikoku Research Institute Inc; Shikoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-07-30
Also published as: JP6040427B2

Abstract

【課題】有線通信ネットワークの特性に合わせて無線通信ネットワークを円滑に接続する。
【解決手段】ゲートウェイ装置２００が、論理アドレスが割り当てられた複数の無線デバイスを含む無線通信ネットワーク５０を制御する無線通信コントローラ１０と、局番アドレスが割り当てられた複数の有線デバイスを含む有線通信ネットワーク１５０を制御するディジタル通信コントローラ１２０とに接続され、無線デバイスに割り当てられた無線デバイスアドレスと、その無線デバイスにより生成された計測データとを含む無線通信ネットワーク起源データを受信し、無線通信ネットワーク起源データのデータ内容を変更することなく、無線通信ネットワーク起源データに含まれる無線デバイスアドレスを有線デバイスアドレスに変換して、無線通信ネットワーク起源データから有線通信ネットワークにて利用可能な有線通信ネットワーク利用データを生成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数のネットワーク管理サーバに接続されるゲートウェイ装置に関する。

従来から、ZigBee（登録商標）などの無線通信規格によるアドホック無線ネットワークを構築する無線通信ネットワークシステムに用いられる様々なゲートウェイ装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

同様に、CC-Link（Control & Communication Link）と呼ばれるフィールドバスを用いた有線通信システムに用いられる様々なゲートウェイ装置も提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２０１０−１７７８８５号公報特開２００９−７７１９４号公報

しかしながら、従来のゲートウェイ装置では、上述したアドホック無線ネットワークを構築する無線通信ネットワークとフィールドバスを用いた有線通信ネットワークの双方の特長を犠牲にすることなく、合理的に接続することが難しいという問題があった。

具体的には、例えば、アドホック無線ネットワークを構築する無線通信ネットワークとフィールドバスを用いた有線通信ネットワークとでは、各通信ネットワークにおける通信ルールが異なるため、双方の通信ネットワークを円滑に接続することは困難であるという問題があった。

また、特に、フィールドバスを用いた有線通信ネットワークは既に広く普及しているため、フィールドバスを用いた有線通信ネットワークの構成を変更することなく、有線通信ネットワークの特性に合わせて、アドホック無線ネットワークを構築する無線通信ネットワークを有線通信ネットワークに円滑に接続可能とすることが望まれている。

本発明は、上記の問題を解決すべく、有線通信ネットワークの特性に合わせて無線通信ネットワークを有線通信ネットワークに円滑に接続可能とするゲートウェイ装置を提供することを目的とする。

本発明のゲートウェイ装置は、無線デバイス用のアドレスを示す無線デバイスアドレスが割り当てられた複数の無線デバイスを含む無線通信ネットワークを制御する無線通信コントローラと、有線デバイス用のアドレスを示す有線デバイスアドレスが割り当てられた複数の有線デバイスを含む有線通信ネットワークを制御する有線通信コントローラとに接続され、前記無線デバイスに割り当てられた無線デバイスアドレスと、当該無線デバイスにより生成された無線デバイスデータとを含む無線通信ネットワーク起源データを前記無線通信コントローラを介して受信する無線通信ネットワーク起源データ受信手段と、前記無線通信ネットワーク起源データのデータ内容を変更することなく、前記無線通信ネットワーク起源データに含まれる無線デバイスアドレスを有線デバイスアドレスに変換して、前記無線通信ネットワーク起源データから前記有線通信ネットワークにて利用可能な有線通信ネットワーク利用データを生成する有線通信ネットワーク利用データ生成手段と、該有線通信ネットワーク利用データ生成手段により生成された有線通信ネットワーク利用データを前記有線通信コントローラに送信する有線通信ネットワーク利用データ送信手段とを含むことを特徴とする。

上記の構成としたことで、有線通信ネットワークの特性に合わせて無線通信ネットワークを有線通信ネットワークに円滑に接続することができるようになる。

前記有線通信ネットワーク利用データは、前記有線デバイスに割り当てられた有線デバイスアドレスと、当該有線デバイスにより生成された有線デバイスデータとを含む有線通信ネットワーク起源データと同一のデータ構成とされており、前記有線通信ネットワーク利用データ生成手段は、有線通信ネットワーク利用データのデータフォーマットにおける有線デバイスアドレスの格納領域に無線デバイスアドレスを格納するとともに、有線デバイスデータの格納領域に無線デバイスデータを格納することにより、前記無線通信ネットワーク起源データから前記有線通信ネットワーク利用データを生成する構成とされていてもよい。

前記有線デバイスに割り当てられた有線デバイスアドレスと、当該有線デバイスにより生成された有線デバイスデータとを含む有線通信ネットワーク起源データを前記有線通信コントローラを介して受信する有線通信ネットワーク起源データ受信手段と、前記有線通信ネットワーク起源データのデータ内容を変更することなく、前記有線通信ネットワーク起源データに含まれる有線デバイスアドレスを無線デバイスアドレスに変換して、前記有線通信ネットワーク起源データから前記無線通信ネットワークにて利用可能な無線通信ネットワーク利用データを生成する無線通信ネットワーク利用データ生成手段と、該無線通信ネットワーク利用データ生成手段により生成された無線通信ネットワーク利用データを前記無線通信コントローラに送信する無線通信ネットワーク利用データ送信手段とを含む構成とされていてもよい。このような構成とした場合には、無線通信ネットワークと有線通信ネットワークとの間の通信をそれぞれのネットワークの特性に合わせて相互変換することができるようになる。

前記無線通信ネットワーク利用データは、前記無線デバイスに割り当てられた無線デバイスアドレスと、当該無線デバイスにより生成された無線デバイスデータとを含む無線通信ネットワーク起源データと同一のデータ構成とされており、前記無線通信ネットワーク利用データ生成手段は、無線通信ネットワーク利用データのデータフォーマットにおける無線デバイスアドレスの格納領域に有線デバイスアドレスを格納するとともに、無線デバイスデータの格納領域に有線デバイスデータを格納することにより、前記有線通信ネットワーク起源データから前記無線通信ネットワーク利用データを生成する構成とされていてもよい。

前記有線通信ネットワークは、フィールドバスを用いたディジタル通信システムによって構築される通信ネットワークであり、前記無線通信ネットワークは、アドホック無線ネットワークであり、前記有線デバイスアドレスは、前記有線通信ネットワークにおける各有線デバイスに固定的に付与されている局番を含むアドレスであり、前記無線デバイスアドレスは、前記無線通信ネットワークにおける各無線デバイスに固定的に付与されているアドレスであって、前記各有線デバイスと同様にしてゲートウェイ装置に付与されている局番を含むアドレスである構成とされていてもよい。

本発明によれば、有線通信ネットワークの特性に合わせて無線通信ネットワークを有線通信ネットワークに円滑に接続することができるようになる。

ゲートウェイシステムの構成の例を示すブロック図である。ゲートウェイ装置の構成の例を示すブロック図である。ゲートウェイ処理の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を示すゲートウェイシステム３００の構成の例を示すブロック図である。図１に示すように、ゲートウェイシステム３００は、無線通信ネットワーク５０と、ディジタル通信ネットワーク１５０と、無線通信ネットワーク５０とディジタル通信ネットワーク１５０とに接続されたゲートウェイ装置２００とを含む。

無線通信ネットワーク５０は、無線通信コントローラ１０と、複数の計測ユニット２１〜２４と、中継ユニット４０とを含む。なお、計測ユニットは、いくつ設けられていてもよい。また、無線通信コントローラ１０、及び中継ユニット４０が、それぞれ複数設けられていてもよい。なお、この他に、無線通信ネットワーク５０は、適宜制御ユニットや計測・制御ユニットを含む（図示せず）。

計測ユニット２１〜２４は、それぞれ、各種のセンサ（例えば、放射線を計測する放射線センサ、風向・風速計、雨量計など。図示せず。）と、無線通信端末３１〜３４と、電池（図示せず。）とを備えている。無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、アドホック無線ネットワークにおけるネットワーク分散型セルコンピュータ（NICE）であり、多様な信号入出力機能およびZigBee無線ネットワーク連係機能を備えている。この無線通信端末（または、アドホック無線通信端末）３１〜３４は、それぞれ、高性能、小型、低コスト、低消費電力の計測制御用コンピュータであり、アドホック無線ネットワークにおける分散ノードとして機能する。なお、本例においては、無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、増幅器（AMP）、DC/DCコンバータ（DC/DC）、およびＰＭＲＬＹ（PhotoMOSリレー）など、電池により駆動（動作）するための構成を備える。すなわち、無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、自己が備える電池から供給される電力により、例えば各種センサの電源制御や計測信号の送受信などを実行するための各種機器を備える。なお、増幅器等については一般的なものを用いるので、ここでの詳細な説明は省略する。

各種センサは、それぞれ、乾電池等の小型バッテリにより駆動可能な小電力タイプであり、例えば放射線センサの場合には、小型の電離箱式放射線サーベイメータが好適である。本例においては、計測ユニット２１〜２４は、それぞれ、予め設定された時間毎に、各種センサを用いた計測対象（例えば、放射線量）の計測を行うものとする。

無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、長距離通信が可能で、消費電力が小さいものが好適である。本例においては、無線通信端末３１〜３４が実行する通信には、ZigBee（登録商標）通信を採用する場合を例にして説明を行う。

また、無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、センサ等を接続することで、独立した計測・制御ノードとして機能するが、既存の設備等に取り付けることによって、その設備等をオンライン化することもできる。本例の無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、部品コストと消費電力の低減を目的として、その主要部品であるマイクロコンピュータに内蔵された数キロバイトのRAMのみで動作するように設計されている。なお、用途に応じてRS232C、CAN、1−Wire（登録商標）等の有線通信ポートを設けてもよく、また部品コストと消費電力の問題がない場合には、microSDメモリ等の外部記憶装置を設ける仕様としてもよい。

電池は、計測ユニット２１〜２４を駆動できる電力量を有していれば、なるべく小型で蓄電量の多いものが好適である。具体的には、電池は、アルカリ乾電池、オキシライド乾電池、再充電式のリチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池等を使用することができる。

なお、計測ユニット２１〜２４のうち、少なくとも１つに通信中継機能を付加し、「計測・中継ユニット」として機能させる構成としてもよい。

なお、計測ユニット２１〜２４に、自然エネルギ発電装置を付加する構成としてもよい。この場合、計測ユニット２１〜２４が備える電池は、蓄電池であることが好ましい。また、自然エネルギ発電装置は、太陽光発電装置、風力発電装置、振動発電装置等を適宜使用することが可能であるが、計測ユニットを外部電源から電気供給を受けることなく駆動できる程度の発電能力を有することが好ましい。よって、太陽光発電装置が、比較的安価で発電能力が高いため好ましい。

無線通信コントローラ１０は、例えばＷＷＷサーバやZigBeeコーディネータ等の情報処理装置により構成され、無線通信ネットワーク５０の管理機能の大部分を担っている。無線通信コントローラ１０は、例えば、ゲートウェイシステム３００の管理者により管理される。なお、無線通信コントローラ１０は、主に、無線デバイス（計測ユニット２１〜２４）の接続（生存）管理やアドレス管理といった比較的シンプルな情報処理機能を備えていればよく、必ずしもＷＷＷサーバのような複雑なメカニズムを含む必要はない。

本例では、無線通信コントローラ１０と、複数の計測ユニット２１〜２４と、中継ユニット４０とによって、アドホック無線ネットワーク（本例ではZigBee無線ネットワーク）による無線通信ネットワーク５０が構築されている。なお、無線通信ネットワーク５０における通信網の形式は特に限定されず、例えば、メッシュ形式、スター形式、ツリー形式など一般的な形式でよい。

無線通信コントローラ１０は、アドホック無線ネットワークにおける管理ノードとして機能する情報処理装置である。無線通信コントローラ１０は、各種の通信処理を実行するデータ送受信機能と、通信処理にて取得したデータを所定の記憶領域に登録する処理等を実行するデータ登録機能と、計測ユニット２１〜２４に対して計測データの送信指示（または、送信要求）処理等を実行する計測データ送信指示機能と、計測ユニット２１〜２４から受信した計測データ（放射線量や風向、風量など）を記憶する計測データＤＢ（図示せず）とを含む。

無線通信コントローラ１０は、計測データ送信指示機能により、例えば、全ての或いは特定の計測ユニットに対して、放射線量等の計測頻度（例えば、１０分毎に１回計測、６０秒毎に１回計測など）や計測データの送信頻度に関する指示を与えるための処理を実行する。具体的には、無線通信コントローラ１０は、計測データ送信指示機能により、例えば無線通信コントローラ１０のユーザ（または、ゲートウェイシステム３００の管理者）による操作に従って、放射線量の計測頻度や計測データの送信頻度を示す計測設定情報を作成し、作成した計測設定情報を計測ユニット２１〜２４それぞれに送信する処理等を実行する。

無線通信コントローラ１０は、ZigBee無線ネットワークに連係された全ての無線通信端末３１〜３４の運用を管理すると共に、複数の無線通信端末３１〜３４それぞれからセンサ情報等のデータ（本例においては、計測データ。）を収集し、インターネットなどの通信ネットワークを介してゲートウェイ装置２００に送信する機能を備えている。具体的には、無線通信コントローラ１０が備えるデータ送受信機能は、アドホック無線通信機能、及びインターネット通信機能を含む。

ここで、「アドホック無線通信機能」は、計測ユニット２１〜２４それぞれとの通信のために用いる。アドホック通信によれば、通信可能範囲内（例えば、数十〜数百メートルの通信可能距離内）に存在する通信端末間で自動的に双方向性通信を開始するため、例えば、多数の計測ユニットを広範囲に設置する場合であっても、各計測ユニット間の配線や特別な設定処理を行うことなく、メッシュ型やスター型等の各種無線通信網を容易に形成することができ、便宜である。なお、本例においては、アドホック無線通信機能を実現するために、ZigBee通信を採用する。

また、無線通信コントローラ１０は、コストや消費電力の制約が少ないため、複数の無線通信端末３１〜３４それぞれに搭載されているマイクロコンピュータよりも格段に高性能なマイクロコンピュータが搭載され、数十メガバイトのRAMと数ギガバイトの記憶装置（例えばSDメモリ）が搭載されている。これらの記憶媒体が計測データＤＢなどとして用いられる。

また、無線通信コントローラ１０には、アドホック無線ネットワーク全体の基準となるリアルタイムクロック（RTC）が搭載されている。

無線通信コントローラ１０が備える電池は、複数の計測ユニット２１〜２４それぞれに付加するものよりも蓄電量が多いものであることが好ましい。無線通信コントローラ１０は、一般に、計測ユニットよりもデータ通信量やデータ処理量が多く、消費電力が大きいからである。

なお、無線通信コントローラ１０に、自然エネルギ発電装置を付加する構成としてもよい。自然エネルギ発電装置は、太陽光発電装置、風力発電装置、振動発電装置等を適宜使用することが可能であるが、無線通信コントローラ１０を、外部電源から電気供給を受けることなく駆動できる程度の発電能力を有することが好ましい。そのため、特に、太陽光発電装置が比較的安価で発電能力が高いため好ましい。

無線通信コントローラ１０が、電池や自然エネルギ発電装置を含む構成とすることで、外部電源を使用することなく、長時間に亘って各種データを採って送受信することができるようになる。

中継ユニット４０は、アドホック無線通信端末と蓄電池とを含む（図示せず。）。なお、他の無線通信システム５０の構成要素と同様に、中継ユニット４０に自然エネルギ発電装置を付加する構成としてもよい。

本例においては、中継ユニット４０は、複数の計測ユニット２１〜２４それぞれと無線通信コントローラ１０との間において、通信距離不足を補い、また、遮蔽物等によって通信電波が届き難い場合に遮蔽物等を迂回して通信ルートを確保するために使用される。

ディジタル通信ネットワーク１５０は、ディジタル通信コントローラ１２０と、複数の制御機器１３１〜１３５とを含む。制御機器は、いくつ設けられていてもよい。

本例のディジタル通信ネットワーク１５０は、例えばCC-Linkと呼ばれるフィールドバスを用いたディジタル通信システムによって構築される有線通信ネットワークである。ディジタル通信コントローラ１２０は、制御機器１３１〜１３５を制御する機能を有する。

制御機器１３１〜１３５は、例えば工場などにおいて稼働する現場機器であり、各種センサ１３１〜１３３、操作機器１３４、駆動機器１３５が該当する。

ゲートウェイ装置２００は、無線通信ネットワーク５０における無線通信コントローラ１０とディジタル通信ネットワーク１５０におけるディジタル通信コントローラ１２０とに接続され、無線通信ネットワーク５０側で取り扱うデータとディジタル通信ネットワーク１５０側で取り扱うデータを相互に変換して提供する機能を有している。ゲートウェイ装置２００には、両ネットワーク５０，１５０間のデータ定義マッピングに必要なアドレス管理機能が備えられている。

図２は、ゲートウェイ装置２００の構成の例を示すブロック図である。図２に示すように、ゲートウェイ装置２００は、データ送受信部２０１と、無線通信ネットワーク利用データ生成部２０２と、有線通信ネットワーク利用データ生成部２０３と、生成ルールＤＢ２０４とを含む。

データ送受信部２０１は、無線通信コントローラ１０及びディジタル通信コントローラ１２０とのデータ通信を実行する機能を有する。

無線通信ネットワーク利用データ生成部２０２は、ディジタル通信ネットワーク（有線通信ネットワーク）１５０における各デバイス１３１〜１３５にて計測等されたことにより収集されたデータなど、その有線通信ネットワーク１５０を起源とする各種データを含む有線ネットワーク起源データから、無線通信ネットワーク５０にて利用可能なデータを示す無線通信ネットワーク利用データを生成する処理を実行する機能を有する。

有線通信ネットワーク利用データ生成部２０３は、無線通信ネットワーク５０における各計測ユニット２１〜２４にて計測され収集されたデータなど、その無線通信ネットワーク５０を起源とするデータを意味する無線通信ネットワーク起源データから、ディジタル通信ネットワーク（有線通信ネットワーク）１５０にて利用可能なデータを示す有線通信ネットワーク利用データを生成する処理を実行する機能を有する。

生成ルールＤＢ２０４は、無線通信ネットワーク利用データ及び有線通信ネットワーク利用データを生成する際の生成ルールを示す生成ルール情報が格納される記憶媒体である。なお、本例では、有線通信ネットワーク利用データは、有線デバイスに割り当てられた有線デバイスアドレスと、その有線デバイスにより生成された有線デバイスデータとを含むデータ構成とされており、有線通信ネットワーク起源データと同一のデータ構成とされているものとする。また、本例では、無線通信ネットワーク利用データは、無線デバイスに割り当てられた無線デバイスアドレスと、その無線デバイスにより生成された無線デバイスデータとを含むデータ構成とされており、無線通信ネットワーク起源データと同一のデータ構成とされているものとする。

なお、ゲートウェイ装置２００は、無線通信コントローラ１０に組み込まれる構成（すなわち、無線通信コントローラ１０がゲートウェイ装置２００を備える構成）としてもよいし、ネットワーク管理サーバ１１０に組み込まれる構成（すなわち、ネットワーク管理サーバ１１０がゲートウェイ装置２００を備える構成）としてもよい。

ここで、本例で用いられる論理アドレスと局番アドレスについて説明する。局番アドレスは、有線通信ネットワーク１５０における各デバイス１３１〜１３５に固定的に付与されている局番を含むアドレスであり、所定の固定長データによって構成される。本例では、ディジタル通信コントローラ１２０に有線接続されたゲートウェイ装置２００も有線通信ネットワーク１５０におけるデバイスであると取る扱うものとし、ゲートウェイ装置２００にも局番が付与され、その局番を含む所定の局番アドレスが付与されているものとする。

論理アドレスは、例えば、ZigBee無線ネットワークである無線通信ネットワーク５０における各計測ユニット２１〜２４に固定的に付与されているアドレスであり、局番アドレスと同一長の固定長データによって構成される。本例では、論理アドレスは、ゲートウェイ装置２００の局番と、占有局と、ブロックナンバとによって構成されるものとする。すなわち、各計測ユニット２１〜２４は、ゲートウェイ装置２００の局番を含む論理アドレスが割り当てられていることとなる。

次に、本例のゲートウェイシステム３００の動作について説明する。

図３は、ゲートウェイシステム３００におけるゲートウェイ装置２００が実行するゲートウェイ処理の例を示すフローチャートである。本例では、無線通信コントローラ１０は、無線通信ネットワーク５０における各計測ユニット２１〜２４からの無線通信ネットワーク起源データを受信すると、ゲートウェイ装置２００に送信する。また、ディジタル通信コントローラ１２０は、有線通信ネットワーク１５０における各デバイス１３１〜１３５からの有線通信ネットワーク起源データを受信すると、ゲートウェイ装置２００に送信する。

ゲートウェイ処理では、無線通信ネットワーク５０によって収集された計測データ（計測ユニット２１〜２４により計測されたデータ：無線デバイスデータの一例）を含む無線ネットワーク起源データを無線通信コントローラ１０から受信し、受信した計測データからディジタル通信ネットワーク１５０側で取り扱うことが可能な有線通信ネットワーク利用データを生成してディジタル通信コントローラ１２０に送信する処理と、ディジタル通信ネットワーク１５０によって収集された制御結果データ（制御機器１３１〜１３５の制御結果を示すデータ：有線デバイスデータの一例）を含む有線通信ネットワーク起源データをディジタル通信コントローラ１２０から受信し、受信した制御結果データから無線通信ネットワーク５０側で取り扱うことが可能な無線ネットワーク利用データを生成して無線通信コントローラ１０に送信する処理が実行される。なお、本発明に特に関係しない処理については、その内容を省略している場合がある。

無線通信ネットワーク５０における計測データの収集処理やディジタル通信ネットワーク１５０における制御結果データの収集処理については、公知の方法により実行されるものであるため、ここでの詳細な説明は省略する。

ゲートウェイ処理は、例えば、ゲートウェイ装置２００に電源が投入されたとき、あるいはゲートウェイ装置２００のリセット時に開始される。

ゲートウェイ処理において、ゲートウェイ装置２００は、先ず、無線通信コントローラ１０から無線通信ネットワーク起源データを受信したか否かを確認する（ステップＳ１０１）。「無線通信ネットワーク起源データ」は、本例では、計測ユニット２１〜２４による計測データと、計測ユニット２１〜２４に割り当てられた論理アドレス（無線デバイスアドレスの一例）とを含む情報である。この無線通信ネットワーク起源データは、論理アドレスと、その論理アドレスが割り当てられた計測ユニットによる計測データとが対応付けされたデータである。

無線通信ネットワーク起源データを受信すると（ステップＳ１０１のＹ）、ゲートウェイ装置２００は、生成ルールＤＢ２０４を参照して、所定の生成ルールに従って、無線通信ネットワーク起源データから有線通信ネットワーク利用データを生成する（ステップＳ１０２）。

本例では、無線通信ネットワーク起源データにおける論理アドレスを局番アドレスとして取り扱うことにより、無線通信ネットワーク起源データから有線通信ネットワーク利用データを生成する。すなわち、有線通信ネットワーク起源データと同一フォーマットである有線通信ネットワーク利用データのデータフォーマットにおける局番アドレスの格納領域に論理アドレスを格納するとともに、制御結果データの格納領域に計測データを格納することにより、無線通信ネットワーク起源データから有線通信ネットワーク利用データを生成する。

無線通信ネットワーク起源データから有線通信ネットワーク利用データを生成すると、ゲートウェイ装置２００は、生成した有線通信ネットワーク利用データをネットワーク管理サーバ１１０に送信する（ステップＳ１０３）。

次に、ゲートウェイ装置２００は、ネットワーク管理サーバ１１０から有線通信ネットワーク起源データを受信したか否かを確認する（ステップＳ１０４）。「有線通信ネットワーク起源データ」は、本例では、制御機器１３１〜１３５による制御結果データと、制御機器１３１〜１３５に割り当てられた局番アドレス（有線デバイスアドレスの一例）とを含む情報である。この有線通信ネットワーク起源データは、局番アドレスと、その局番アドレスが割り当てられた制御機器による制御結果データとが対応付けされたデータである。

有線通信ネットワーク起源データを受信すると（ステップＳ１０４のＹ）、ゲートウェイ装置２００は、生成ルールＤＢ２０４を参照して、所定の生成ルールに従って、第２ネットワーク起源データから無線通信ネットワーク利用データを生成する（ステップＳ１０５）。

本例では、有線通信ネットワーク起源データにおける局番アドレスを論理アドレスとして取り扱うことにより、有線通信ネットワーク起源データから無線通信ネットワーク利用データを生成する。すなわち、無線通信ネットワーク起源データのデータフォーマットにおける論理アドレスの格納領域に局番アドレスを格納するとともに、計測データの格納領域に制御結果データを格納することにより、有線通信ネットワーク起源データから無線通信ネットワーク利用データを生成する。

有線通信ネットワーク起源データから無線通信ネットワーク利用データを生成すると、ゲートウェイ装置２００は、生成した無線通信ネットワーク利用データを無線通信コントローラ１０に送信する（ステップＳ１０６）。

以上に説明したように、上述した一実施の形態では、ゲートウェイ装置２００が、無線デバイス（例えば計測ユニット２１）用のアドレスを示す無線デバイスアドレス（例えば論理アドレス）が割り当てられた複数の無線デバイスを含む無線通信ネットワーク５０を制御する無線通信コントローラ１０と、有線デバイス（例えばセンサ１３１）用のアドレスを示す有線デバイスアドレス（例えば局番アドレス）が割り当てられた複数の有線デバイスを含む有線通信ネットワーク１５０を制御する有線通信コントローラ（例えばディジタル通信コントローラ１２０）とに接続され、無線デバイスに割り当てられた無線デバイスアドレスと、その無線デバイスにより生成された無線デバイスデータ（例えば計測ユニット２１〜２４による計測データ）とを含む無線通信ネットワーク起源データを無線通信コントローラ１０を介して受信し、無線通信ネットワーク起源データのデータ内容を変更することなく、無線通信ネットワーク起源データに含まれる無線デバイスアドレスを有線デバイスアドレスに変換して（無線デバイスアドレスを有線デバイスアドレスとして取り扱うこととして）、無線通信ネットワーク起源データから有線通信ネットワークにて利用可能な有線通信ネットワーク利用データを生成し、生成した有線通信ネットワーク利用データを有線通信コントローラに送信する構成としたので、有線通信ネットワークの特性に合わせて無線通信ネットワークを有線通信ネットワークに円滑に接続することができるようになるという効果を奏する。

すなわち、無線通信ネットワーク起源データのデータ内容を変更することなく、無線通信ネットワーク起源データに含まれる無線デバイスアドレスを有線デバイスアドレスに変換して、無線通信ネットワーク起源データから有線通信ネットワークにて利用可能な有線通信ネットワーク利用データを生成する構成としたので、有線通信ネットワークのネットワーク構成を変更することなく、その有線通信ネットワークに無線通信ネットワークを円滑に接続することができるようになる。

また、上述した実施の形態では、有線通信ネットワーク利用データは、有線デバイスに割り当てられた有線デバイスアドレスと、その有線デバイスにより生成された有線デバイスデータとを含む有線通信ネットワーク起源データと同一のデータ構成とされており、ゲートウェイ装置２００が、有線通信ネットワーク利用データのデータフォーマットにおける有線デバイスアドレスの格納領域に無線デバイスアドレスを格納するとともに、有線デバイスデータの格納領域に無線デバイスデータを格納することにより、無線通信ネットワーク起源データから有線通信ネットワーク利用データを生成する構成としているので、有線通信ネットワークのネットワーク構成を変更することなく、その有線通信ネットワークに無線通信ネットワークを円滑に接続することができるようになる。

また、上述した実施の形態では、ゲートウェイ装置２００が、さらに、有線デバイスに割り当てられた有線デバイスアドレスと、その有線デバイスにより生成された有線デバイスデータとを含む有線通信ネットワーク起源データを有線通信コントローラ（例えばディジタル通信コントローラ１２０）を介して受信し、有線通信ネットワーク起源データのデータ内容を変更することなく、有線通信ネットワーク起源データに含まれる有線デバイスアドレスを無線デバイスアドレスに変換して、有線通信ネットワーク起源データから無線通信ネットワークにて利用可能な無線通信ネットワーク利用データを生成し、生成した無線通信ネットワーク利用データを無線通信コントローラ１０に送信する無線通信ネットワーク利用データ送信手段とを含む構成としたので、無線通信ネットワークと有線通信ネットワークとの間の通信をそれぞれのネットワークの特性に合わせて相互変換することができるようになる。

また、上述した実施の形態では、無線通信ネットワーク利用データは、無線デバイスに割り当てられた無線デバイスアドレスと、その無線デバイスにより生成された無線デバイスデータとを含む無線通信ネットワーク起源データと同一のデータ構成とされており、ゲートウェイ装置２００が、無線通信ネットワーク利用データのデータフォーマットにおける無線デバイスアドレスの格納領域に有線デバイスアドレスを格納するとともに、無線デバイスデータの格納領域に有線デバイスデータを格納することにより、有線通信ネットワーク起源データから無線通信ネットワーク利用データを生成する構成としているので、無線通信ネットワークと有線通信ネットワークとの間の通信をそれぞれのネットワークの特性に合わせて相互変換することができるようになる。

また、上述した実施の形態では、有線通信ネットワークは、フィールドバスを用いたディジタル通信システムによって構築される通信ネットワークであり、無線通信ネットワークは、アドホック無線ネットワークであり、有線デバイスアドレスは、有線通信ネットワークにおける各有線デバイスに固定的に付与されている局番を含む局番アドレスであり、無線デバイスアドレスは、無線通信ネットワークにおける各無線デバイスに固定的に付与されているアドレスであって、各有線デバイスと同様にしてゲートウェイ装置に付与されている局番を含む論理アドレスである構成としたので、局番アドレスと論理アドレスとを有線通信ネットワークと無線通信ネットワークとの双方の通信ネットワークで利用可能なアドレス構成とすることが可能となり、局番アドレス及び論理アドレスについてのデータ内容を変更することなく、局番アドレスと論理アドレスとを変換することが可能となる。

なお、上述した一実施の形態では特に言及していないが、無線通信ネットワーク５０を構成する各ユニットが、通常時（すなわち、電気の供給が正常に行われているとき）には、電池ではなく供給される電力により駆動する構成としてもよい。

なお、上述した実施の形態では特に言及していないが、無線通信ネットワーク５０を構成する各計測ユニット２１〜２４それぞれがmicroSDメモリなどの情報記憶媒体を搭載しており、無線通信が不良となった場合でも、計測データが欠落しない構成としてもよい。

なお、上述した実施の形態では、ゲートウェイ装置２００は、自己が備える記憶媒体に記憶されている制御プログラム（ゲートウェイ処理プログラム）に従って、上述した各種の処理（図３参照）を実行する。

本発明によれば、有線通信ネットワークの特性に合わせて無線通信ネットワークを有線通信ネットワークに円滑に接続するのに有用である。

１０無線通信コントローラ
２１〜２４計測ユニット
３１〜３４無線通信端末
４０中継ユニット
５０無線通信ネットワーク
１２０ディジタル通信コントローラ
１５０ディジタル通信ネットワーク
２００ゲートウェイ装置
３００ゲートウェイシステム

Claims

無線デバイス用のアドレスを示す無線デバイスアドレスが割り当てられた複数の無線デバイスを含む無線通信ネットワークを制御する無線通信コントローラと、有線デバイス用のアドレスを示す有線デバイスアドレスが割り当てられた複数の有線デバイスを含む有線通信ネットワークを制御する有線通信コントローラとに接続され、
前記無線デバイスに割り当てられた無線デバイスアドレスと、当該無線デバイスにより生成された無線デバイスデータとを含む無線通信ネットワーク起源データを前記無線通信コントローラを介して受信する無線通信ネットワーク起源データ受信手段と、
前記無線通信ネットワーク起源データのデータ内容を変更することなく、前記無線通信ネットワーク起源データに含まれる無線デバイスアドレスを有線デバイスアドレスに変換して、前記無線通信ネットワーク起源データから前記有線通信ネットワークにて利用可能な有線通信ネットワーク利用データを生成する有線通信ネットワーク利用データ生成手段と、
該有線通信ネットワーク利用データ生成手段により生成された有線通信ネットワーク利用データを前記有線通信コントローラに送信する有線通信ネットワーク利用データ送信手段とを含む
ことを特徴とするゲートウェイ装置。
前記有線通信ネットワーク利用データは、前記有線デバイスに割り当てられた有線デバイスアドレスと、当該有線デバイスにより生成された有線デバイスデータとを含む有線通信ネットワーク起源データと同一のデータ構成とされており、
前記有線通信ネットワーク利用データ生成手段は、有線通信ネットワーク利用データのデータフォーマットにおける有線デバイスアドレスの格納領域に無線デバイスアドレスを格納するとともに、有線デバイスデータの格納領域に無線デバイスデータを格納することにより、前記無線通信ネットワーク起源データから前記有線通信ネットワーク利用データを生成する
請求項１記載のゲートウェイ装置。
前記有線デバイスに割り当てられた有線デバイスアドレスと、当該有線デバイスにより生成された有線デバイスデータとを含む有線通信ネットワーク起源データを前記有線通信コントローラを介して受信する有線通信ネットワーク起源データ受信手段と、
前記有線通信ネットワーク起源データのデータ内容を変更することなく、前記有線通信ネットワーク起源データに含まれる有線デバイスアドレスを無線デバイスアドレスに変換して、前記有線通信ネットワーク起源データから前記無線通信ネットワークにて利用可能な無線通信ネットワーク利用データを生成する無線通信ネットワーク利用データ生成手段と、
該無線通信ネットワーク利用データ生成手段により生成された無線通信ネットワーク利用データを前記無線通信コントローラに送信する無線通信ネットワーク利用データ送信手段とを含む
請求項１または請求項２記載のゲートウェイ装置。
前記無線通信ネットワーク利用データは、前記無線デバイスに割り当てられた無線デバイスアドレスと、当該無線デバイスにより生成された無線デバイスデータとを含む無線通信ネットワーク起源データと同一のデータ構成とされており、
前記無線通信ネットワーク利用データ生成手段は、無線通信ネットワーク利用データのデータフォーマットにおける無線デバイスアドレスの格納領域に有線デバイスアドレスを格納するとともに、無線デバイスデータの格納領域に有線デバイスデータを格納することにより、前記有線通信ネットワーク起源データから前記無線通信ネットワーク利用データを生成する
請求項３記載のゲートウェイ装置。
前記有線通信ネットワークは、フィールドバスを用いたディジタル通信システムによって構築される通信ネットワークであり、
前記無線通信ネットワークは、アドホック無線ネットワークであり、
前記有線デバイスアドレスは、前記有線通信ネットワークにおける各有線デバイスに固定的に付与されている局番を含むアドレスであり、
前記無線デバイスアドレスは、前記無線通信ネットワークにおける各無線デバイスに固定的に付与されているアドレスであって、前記各有線デバイスと同様にしてゲートウェイ装置に付与されている局番を含むアドレスである
請求項１から請求項４のうちいずれかに記載のゲートウェイ装置。