JP2014050052A - Radio communication system, radio communication method, and radio communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置に関する。 The present application relates to a wireless communication system, a wireless communication method, and a wireless communication apparatus.
従来から、例えば無線ネットワークを介して接続された複数の無線通信装置が、それぞれのルーティング情報を用いて、各無線通信装置間でデータをルーティングすることにより、目的とする無線通信装置やゲートウェイ装置等にデータを送信する方法が知られている。また、従来では、上述した無線通信装置を、蛍光灯等に組み込み、蛍光灯に対する電源を利用して通信を行う手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, for example, a plurality of wireless communication devices connected via a wireless network use each routing information to route data between the wireless communication devices, so that the intended wireless communication device, gateway device, etc. A method of transmitting data to is known. Conventionally, a method is known in which the above-described wireless communication device is incorporated in a fluorescent lamp or the like and communication is performed using a power source for the fluorescent lamp (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述したように、従来の無線通信装置が、例えば複数の蛍光灯に組み込まれ、蛍光灯と電源供給部を共有するような場合に、蛍光灯の一括制御スイッチにより電源が投入されると、複数の無線通信装置が同時に起動することとなる。このように、無線通信装置が、無線ネットワークを形成しようと同時に無線通信を行うと、電波が干渉し合い、正常に無線通信が行えず、無線ネットワークへの参加が遅れたり、無線ネットワークへの参加ができなくなる場合が生じる。 However, as described above, when the conventional wireless communication device is incorporated in, for example, a plurality of fluorescent lamps and shares a power supply unit with the fluorescent lamp, when the power is turned on by the fluorescent lamp batch control switch, A plurality of wireless communication devices are activated simultaneously. In this way, if a wireless communication device performs wireless communication at the same time as forming a wireless network, radio waves interfere with each other and normal wireless communication cannot be performed, participation in the wireless network is delayed, or participation in the wireless network is performed. May not be possible.
開示の技術は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、無線通信装置に電源が同時に供給されることによる無線通信の干渉を抑制する無線通信システム、無線通信方法、及び無線通信装置を提供することを目的とする。 The disclosed technology has been made in view of the above problems, and provides a wireless communication system, a wireless communication method, and a wireless communication device that suppress interference of wireless communication caused by power being simultaneously supplied to the wireless communication device. The purpose is to do.
上記目的を達成するために、開示の一態様によれば、同一の電源供給源から電源が供給される複数の照明装置に設けられた無線通信装置が無線ネットワークを介して接続された無線通信システムであって、前記無線通信装置は、前記照明装置に対する前記電源供給源からの電源供給により起動する起動手段と、前記起動手段による起動後、他の無線通信装置と異なるタイミングとなるように、前記無線ネットワークへの参加処理を開始する参加処理手段とを有することを特徴とする。 To achieve the above object, according to one aspect of the disclosure, a wireless communication system in which wireless communication devices provided in a plurality of lighting devices to which power is supplied from the same power supply source are connected via a wireless network The wireless communication device is activated by a power supply from the power supply source to the lighting device, and after the activation by the activation device, the wireless communication device has a timing different from other wireless communication devices. And a participation processing means for starting the participation processing in the wireless network.
開示の技術によれば、無線通信装置に電源が同時に供給されることによる無線通信の干渉を抑制することが可能となる。 According to the disclosed technique, it is possible to suppress radio communication interference caused by simultaneous supply of power to the radio communication device.
以下、開示の技術に係る実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態では、例えば屋内の所定エリアにおける物体や人物の位置情報を管理する位置情報管理システムに適用される無線通信システムの一例について説明する。 Hereinafter, embodiments according to the disclosed technology will be described in detail. In the embodiment described below, an example of a wireless communication system applied to a position information management system that manages position information of an object or a person in a predetermined indoor area will be described.
<位置情報管理システム:概略構成>
図1は、位置情報管理システムの概略構成の一例を示す図である。図1に示すように、位置情報管理システム1は、無線通信装置10−1〜10−4と、無線端末11−1〜11−3と、ゲートウェイ装置12と、管理サーバ13とを有するように構成される。無線通信装置10−1〜10−4と、無線端末11−1〜11−3と、ゲートウェイ装置12とは、無線ネットワーク14を介して接続される。ゲートウェイ装置12と、管理サーバ13とは、ネットワーク15を介して接続される。
<Location information management system: schematic configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a location information management system. As illustrated in FIG. 1, the location
なお、以下の説明において、無線通信装置10−1〜10−4は、適宜、無線通信装置10と称し、無線端末11−1〜11−3は、適宜、無線端末11と称して説明する。
In the following description, the wireless communication devices 10-1 to 10-4 will be referred to as the
無線通信装置10は、例えば建物の各階の天井等に設置されたLED(Light Emitting Diode)蛍光管のような照明器具に組み込まれ、照明器具から給電されて動作するが、これには限定されず、独立した筐体を有し、予め設置された電源から給電されて動作しても良い。
The
無線通信装置10は、無線信号によりそれぞれの設置位置に係る自己の位置情報(例えば経度情報、緯度情報、建物の階数、棟番号等の情報)を連続的又は断続的に、所定の電波範囲(すなわち管理対象となる領域)に対して送信する。
The
ここで、上述した所定の電波範囲は、例えば無線通信装置10からの送信出力、アンテナの指向性等によって決定されるが、図1の例では、無線通信装置10の下方に示される円錐形の点線が各無線通信装置10における所定の電波範囲を示している。各無線通信装置10は、例えば、図1に示す所定の電波範囲が他の無線通信装置と重複せず、各無線通信装置10の電波範囲に隙間が生じないように配置されると良いが、それに限定されるものではなく、目的とする所定の領域に電波範囲が含まれるように配置されていても良い。
Here, the predetermined radio wave range described above is determined by, for example, the transmission output from the
なお、所定の電波範囲が重複する場合には、例えば、無線端末11が受信電波強度に基づいて、いずれか1つの無線通信装置10を決定するように構成される。
When the predetermined radio wave ranges overlap, for example, the
本実施形態では、無線通信装置10は、例えばIMES(Indoor Messaging System)、可視光通信、赤外線通信、無線LAN(Local Area Network)等から選択される無線通信方式を用いて、無線端末11に設置位置に係る自己の位置情報を送信ことができるが、これに限定されるものではない。
In the present embodiment, the
無線端末11は、無線通信装置10−1〜10−4のうち最寄りの無線通信装置10から位置情報を受信する。また、無線端末11は、例えば自らの電波を送信可能なアクティブタグが付された端末であり、例えばスマートフォン、PDA(Personal Digital Assistant)、PC(Personal Computer)又はスマートメータ等、アクティブタグと同等の機能を有していれば良い。
The
図1の例では、無線端末11は、管理対象となる収納箱や物体等に付されているが、これには限定されない。例えばIDカード(IDentity card)や携帯電話等に無線端末11を組み込むことで、無線端末11を保持した人物を管理対象としても良い。
In the example of FIG. 1, the
無線端末11は、無線通信装置10から、上述した無線通信装置10の位置情報を受信すると、例えばIEEE802.15.4及びZigBee(登録商標)のような近距離無線通信により、受信した位置情報や、自らの端末情報(端末ID)等を無線通信装置10に送信する。なお、無線端末11の端末情報としては、例えばIEEE802.15.4の短縮アドレスやIEEE拡張(MAC:Media Access Control)アドレス等を用いても良い。
When the
ここで、無線端末11から無線通信装置10に送信された情報は、無線通信装置10がそれぞれ保持するルーティング情報に基づき、無線ネットワーク14内でルーティングされ、所定の無線通信装置10を経由してゲートウェイ装置12に送信される。なお、無線端末11は、無線通信装置10よりも近傍にゲートウェイ装置12が存在する場合には、ゲートウェイ装置12に対して送信しても良い。上述した無線端末11の送受信動作は、予め設定されたタイミングか、無線端末11が加速度センサを有している場合には、加速度センサによる無線端末11の加速度変化が検出されたタイミングに行うと良い。
Here, the information transmitted from the
ゲートウェイ装置12は、例えば建物の各階、又は壁等で仕切られた各部屋に設置される。ゲートウェイ装置12は、無線端末11から送信された情報(上述した位置情報や端末情報等)を、無線通信装置10を介して受信する。また、ゲートウェイ装置12は、無線通信装置10を介して無線端末11から送信された情報を受信すると、ネットワーク15を介して管理サーバ13に送信する。
The
ゲートウェイ装置12は、無線ネットワーク14とネットワーク15とを相互に接続し、無線ネットワーク14側から送信された情報をネットワーク15にブリッジする。また、ゲートウェイ装置12は、無線ネットワーク14が、例えばIEEE802.15.4やZigBee規格によるPAN(Personal Area Network)を構成し、ネットワーク15がIEEE802.3規格に基づくLANである場合、無線ネットワーク14とネットワーク15との間で通信方式の変換を行う。
The
なお、無線ネットワーク14が、上述したIEEE802.15.4やZigBee規格によるPANを構成する場合には、無線端末11と、無線通信装置10と、ゲートウェイ装置12は、ZigBee規格で定められるエンドデバイス機能、ルータ機能、コーディネータ機能を有するように制御される。
When the
無線端末11及び無線通信装置10は、例えば起動時においてゲートウェイ装置12の管理下に入り、PANを構成することにより、ゲートウェイ装置12への最小経路が決定し、上述したルーティング情報が作成される。
For example, the
管理サーバ13は、ゲートウェイ装置12を介して無線端末11から送信された情報を受信すると、受信した情報を受信日時とともに記録する。管理サーバ13は、無線端末11から送信された情報に基づき、無線端末11の位置を管理する。なお、管理サーバ13は、ゲートウェイ装置12の機能を統合しても良い。
When the
無線ネットワーク14は、例えばIEEE802.15.4及びZigBee規格によるPANを構成するが、例えば「Bluetooth(登録商標) LE」、「ANT」、「Z−Wave」等の近距離無線通信を用いて構成しても良い。
The
ネットワーク15は、例えばIEEE802.3規格で定められるLANであるが、例えばインターネット等、複数の種類のネットワークを含んでも良い。
The
<無線ネットワーク14>
図2は、位置情報管理システムを構成するネットワークの一例を示す図である。図2の例では、図1に示す位置情報管理システム1において、無線通信装置10−1〜10−4と、無線端末11−1〜11−3と、ゲートウェイ装置12とが、無線ネットワーク14を介して接続されている。図2の点線に示すように、無線端末11−1〜11−2から送信された情報は、無線通信装置10−1により受信され、無線通信装置10−1から他の無線通信装置10−2〜10−4を介してゲートウェイ装置12に送信される。
<
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a network constituting the location information management system. In the example of FIG. 2, in the location
ここで、無線ネットワーク14の一例としては、例えば無線通信装置10の起動後、無線通信装置10が、例えばゲートウェイ装置12の管理下であるIEEE802.15.4やZigBee規格によるPANへの参加処理を行うことにより構築される。
Here, as an example of the
なお、上述した図1及び図2に示す無線通信装置10及び無線端末11の数や配置はこれに限定されるものではない。
Note that the number and arrangement of the
<無線ネットワーク14の形成について>
次に、上述した無線ネットワーク14を構成する本実施形態の無線通信システムについて説明する。図3は、本実施形態に係る無線通信システムを説明するための図である。
<About formation of the
Next, the wireless communication system of the present embodiment constituting the
図3に示す無線通信システム2は、無線通信装置10−1〜10−2と、ゲートウェイ装置12とを有するように構成される。
The
本実施形態では、ゲートウェイ装置12は、無線ネットワーク14を構成するPANの管理端末として、常時電源が入った状態となっている。
In the present embodiment, the
また、無線通信装置10−1〜10−2は、例えば、同一の電源供給ライン(電源供給源)から電源が供給されるLED蛍光灯に設けられ、LED蛍光灯と電源供給部を共有するように構成される。例えば、図3に示す無線通信装置10−1は、LED蛍光灯10−1Aに組み込まれ、アンテナ10−1Bを有するように構成される。 In addition, the wireless communication devices 10-1 to 10-2 are provided in LED fluorescent lamps to which power is supplied from the same power supply line (power supply source), for example, and share the power supply unit with the LED fluorescent lamps. Configured. For example, the wireless communication device 10-1 illustrated in FIG. 3 is configured to be incorporated in the LED fluorescent lamp 10-1A and include the antenna 10-1B.
なお、同一の電源供給ラインは、例えば電源のON/OFFを1つの切替手段(例えば、一括制御スイッチ)により行なえるものであるがこれに限定されるものではない。また、電源供給ラインは、有線、無線に限定されるものではない。 The same power supply line can be turned on / off by, for example, one switching means (for example, a batch control switch), but is not limited to this. Further, the power supply line is not limited to wired or wireless.
図3に示す無線通信装置10−1〜10−2は、LED蛍光灯に対して、例えば一括制御スイッチ等により電源が投入されると、同一の電源供給源から同時に電源が供給されて起動し、PANへの参加処理を同時に開始することになる。 The wireless communication devices 10-1 to 10-2 shown in FIG. 3 are activated by simultaneously supplying power from the same power supply source when the LED fluorescent lamp is turned on, for example, by a batch control switch or the like. The PAN participation process is started at the same time.
しかしながら、図3に示すように、無線通信装置10−1〜10−2が、それぞれ電波干渉が生じる範囲にあるLED蛍光灯に設けられている場合には、例えばゲートウェイ装置12に同時にPANへの参加要求を行うと、複数の無線が干渉し合い、正常に無線通信が行えず、通信エラーが生じてしまう。これにより、無線通信装置10−1〜10−2のPANへの参加が遅れたり、PANへの参加ができなくなる場合が生じたりする。
However, as shown in FIG. 3, when the wireless communication devices 10-1 to 10-2 are provided in LED fluorescent lamps in a range where radio wave interference occurs, for example, the
そこで、本実施形態の無線通信システム2では、LED蛍光灯に電源が投入され、無線通信装置10−1〜10−2が起動すると、他の無線通信装置10と異なるタイミングとなるように、例えばゲートウェイ装置12に対してPANへの参加要求を行うことで、無線通信の干渉を抑制する。
Therefore, in the
<無線通信装置10:機能ブロック>
図4は、本実施形態に係る無線通信装置の機能ブロックの一例を示す図である。図4に示すように、無線通信装置10は、起動手段20と、参加処理手段21と、乱数生成手段22と、時間計測手段23と、通信手段24と、記憶手段25と、制御手段26とを有するように構成される。
<Wireless communication apparatus 10: functional block>
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the wireless communication apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the
起動手段20は、例えば複数のLED蛍光灯に対する一括制御スイッチにより電源が投入され(電源ON)、電源が供給されると、無線通信装置10を起動する処理を行う。
The activation means 20 performs a process of activating the
参加処理手段21は、起動手段20による起動後、他の無線通信装置10と異なるタイミングとなるように、例えばゲートウェイ装置12に対し無線ネットワーク14への参加要求を行う等の参加処理を開始する。具体的には、参加処理手段21は、起動後、例えば他の無線通信装置10とタイミングが異なるように所定時間、例えば乱数生成手段22により生成された乱数に対応した時間分待機してから、参加処理を開始すると良い。この参加処理により、無線通信装置10は、ゲートウェイ装置12の管理下に入り、PANが構成される。
After the activation by the
乱数生成手段22は、例えば起動手段20による起動後に乱数を生成する。乱数生成手段22は、例えば10ms〜100ms程度となる乱数を生成すると良いがこれには限定されず、例えばLED蛍光灯の点灯のタイミングとは関係なく、乱数を生成させても良い。なお、乱数生成手段22は、例えば無線通信装置10に予め設定された固有のID等に基づき、乱数を生成しても良い。
The random
時間計測手段23は、起動手段20による起動後、乱数生成手段22により生成された乱数に対応した時間を計測する。
The
通信手段24は、位置情報送信手段24Aと、無線通信手段24Bと、通信判断手段24Cとを有するように構成される。位置情報送信手段24Aは、例えばIMES信号(地上補完信号)等により、所定の電波範囲にある無線端末11に連続的又は断続的に、位置情報25Aを送信する。なお、位置情報送信手段24Aは、例えばIMESに規定するフォーマットを用いて位置情報24Aを送信すると良い。
The
無線通信手段24Bは、例えばIEEE802.15.4及びZigBee等の近距離無線通信により、無線ネットワーク14を介して無線端末11から送信された情報(例えば位置情報、端末情報)を受信すると、受信した情報をゲートウェイ装置12に送信する。無線通信手段24Bは、例えば無線ネットワーク14がZigBee規格で構成される場合、保持しているルーティング情報25Bに基づきルーティングを行い、無線端末11から受信した情報をゲートウェイ装置12に対して送信する。
When the wireless communication means 24B receives information (for example, location information, terminal information) transmitted from the
通信判断手段24Cは、参加処理手段21から参加処理開始信号を取得すると、他の無線通信装置10が通信しているか否か判断する。通信判断手段24Cは、他の無線通信装置10が通信していないと判断すると、無線通信手段24によりPAN参加要求をゲートウェイ装置12に対し送信する。通信判断手段24Cは、他の無線通信装置10が通信していると判断すると、所定時間待機した後、リトライする。
When the
記憶手段25は、例えば位置情報25Aやルーティング情報25B等を記憶するが、これに限定されるものではない。位置情報25Aは、例えば、緯度、経度、棟、階数等の情報を含む。緯度及び経度は、無線通信装置10が所在する位置の緯度及び経度を示す。棟番号は、無線通信装置10が設置されている建物の棟番号を示す。階数は、無線通信装置10が設置されている建物の階数を示す。
The
なお、位置情報25Aは、上述した内容に限定されるものではなく、例えば部屋の中の区画を表す情報等、より細かな位置を特定する情報を含んでも良く、例えば管理対象となる領域の部屋やドア番号等(エリア情報)を含んでも良い。
Note that the
ルーティング情報25Bは、無線通信装置10からゲートウェイ装置12への最小経路等を示す情報であるが、これに限定されるものではない。ルーティング情報21Bは、無線通信装置10が起動時にゲートウェイ装置12の管理下に入り、上述したPANを構成することにより、ゲートウェイ装置12への最小経路が決定されて生成される。
The
制御手段26は、無線通信装置10の動作を制御する。なお、無線通信装置10と、無線端末11と、ゲートウェイ装置12とがZigBeeを用いてPANを構成する場合には、無線通信装置10がルータ機能を提供するよう制御する。
The
上述した構成により、無線通信装置10は、起動後、他の無線通信装置10と異なるタイミングとなるように、PANを構成する無線ネットワーク14への参加処理を行う。これにより、無線通信装置10は、PANを構成した無線ネットワーク14を介して、無線端末11から受信した情報をゲートウェイ装置に対して送信することが可能となる。
With the above-described configuration, the
<無線端末11:機能ブロック>
図5は、本実施形態に係る無線端末の機能ブロックの一例を示す図である。図5に示すように、無線端末11は、通信手段30と、加速度検出手段31と、記憶手段32と、制御手段33とを有するように構成される。
<Wireless terminal 11: Functional block>
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the wireless terminal according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the
通信手段30は、位置情報受信手段30Aと、無線通信手段30Bとを有するように構成される。
The
位置情報受信手段30Aは、無線通信装置10から送信されたIMES信号に含まれる位置情報25A等を受信する。なお、位置情報受信手段30Aにより受信した位置情報25Aは記憶手段32に記憶される。
The position
無線通信手段30Bは、例えばIEEE802.15.4及びZigBee規格の通信方式を用いて、記憶手段32に記憶された位置情報32A、端末情報32Bとを無線通信装置10に送信する。
The
無線通信手段30Bは、上述したIMES規格によって受信したメッセージの該当フィールドを繋げたフォーマットにより、位置情報32Aを送信することが可能である。なお、各フィールドの表現形式は、上述したIMES規格に準じれば良く、このフォーマットに加えて、通信方式により規定されるヘッダやチェックサム情報が付加されても良い。
The
加速度検出手段31は、無線端末11の加速度を検出する。加速度検出手段31は、例えば無線端末11の移動の開始や停止等を検出する。なお、加速度検出手段31による移動の開始や停止に伴う加速度の変化の検出は、無線端末11の送受信タイミングを決定するのに用いられる。
The
記憶手段32は、例えば位置情報32A、端末情報32B等を記憶するが、これに限定されるものではない。
The
位置情報32Aは、例えば位置情報受信手段30Aにより受信した無線通信装置10の位置情報25Aを含む。ここで、位置情報32Aは、例えば、階数、緯度、経度、棟番号の各フィールドがそれぞれ所定のビット数で表現され、例えば階数フィールドが9ビット、緯度、経度の各フィールドが21ビット、棟番号のフィールドが8ビット等で表現されるが、これに限定されるものではない。
The
端末情報32Bは、例えば端末ID等であり、例えば無線端末11を特定するネットワークアドレス等の情報を含んでも良い。例えば、無線ネットワーク14が、IEEE802.15.4やZigBee規格に基づく場合には、IEEE802.15.4の短縮アドレスや、IEEE拡張(MAC)アドレス等を用いても良い。
The
制御手段33は、無線端末11の動作を制御する。制御手段33は、例えば加速度検出手段31により無線端末11の移動の開始や停止に伴う加速度の変化を検出して、無線端末11の送受信のタイミングを制御する。なお、制御手段33は、予め設定された間隔又は時刻に基づいて送受信のタイミングを制御しても良く、受信と送信のタイミングをそれぞれ独立して制御しても良い。
The
また、制御手段33は、無線端末11が無線通信装置10とゲートウェイ装置12とZigBeeによるPANを構成する場合には、無線端末11がエンドポイント機能を提供するように制御する。
The
なお、無線端末11がスマートフォンやタブレットPC等の情報処理装置である場合には、ユーザからの入力を受け付ける入力手段や、ユーザに情報を提示する表示手段を設けても良い。これにより、例えばユーザに対する位置情報の提示やユーザからの位置情報の入力等が可能となる。
When the
上述した構成により、無線端末11は、無線通信装置10から受信した位置情報等を無線通信装置10に送信することが可能となる。
With the configuration described above, the
<ゲートウェイ装置12:機能ブロック>
図6は、本実施形態に係るゲートウェイ装置の機能ブロックの一例を示す図である。図6に示すように、ゲートウェイ装置12は、通信手段40と、変換手段41と、制御手段42とを有するように構成される。
<Gateway device 12: functional block>
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the gateway device according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the
通信手段40は、無線端末11又は無線通信装置10から無線ネットワーク14を介して送信された情報を受信する。また、通信手段40は、ネットワーク15を介して変換手段41により変換した情報を管理サーバ13に送信する。
The
変換手段41は、無線ネットワーク14を介して通信手段40により受信した情報をネットワーク15に適合する形式に変換する。変換手段41は、例えば無線端末11の端末情報が、例えばIEEE802.15.4の短縮アドレスで表されている場合には、PAN構成時の情報に基づき、IEEE拡張アドレスに変換して、管理サーバ13に送信すると良い。
The
制御手段42は、ゲートウェイ装置12の動作を制御する。制御手段42は、無線端末11が無線通信装置10とゲートウェイ装置12とZigBeeによるPANを構成する場合には、ゲートウェイ装置12がコーディネータ機能を提供するように制御する。
The
上述した構成により、ゲートウェイ装置12は、PANを構成し、無線通信装置10を介して無線端末11から送信された情報を受信し、受信した情報を管理サーバ13に送信することが可能となる。
With the above-described configuration, the
<無線通信装置10:ハードウェア構成>
図7は、本実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図7に示すように、無線通信装置10は、CPU(Central Processing Unit)50と、RAM(Random Access Memory)51と、ROM(Read Only Memory)52と、位置信号送信部53と、無線通信部54とを有するように構成される。なお、各部は、バス55を介して接続される。
<Wireless Communication Device 10: Hardware Configuration>
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the wireless communication apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, the
CPU50は、無線通信装置10の動作制御を行うプログラムを実行する。RAM51は、CPU50のワークエリア等を構成する。ROM52は、CPU50が実行するプログラムに加えて、例えば位置情報25A等を記憶する。
The
位置信号送信部53は、例えばIMES等の測位信号を送出するアンテナを有し、IMES信号により位置情報25Aを無線端末11に送信する。
The position
無線通信部54は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを有し、保持しているルーティング情報25Bに基づき、無線端末11から受信した端末情報や位置情報等を他の無線通信装置10等に送信する。
The
バス55は、各部を電気的に接続し、各部間でのデータの送受信等を行う。
The
なお、図4に示す起動手段20、参加処理手段21、乱数生成手段22、及び時間計測手段23における各処理はCPU50により実行され、通信手段24のうち、無線通信手段24B及び通信判断手段24Cは無線通信部34により実行される。
4 is executed by the
<無線端末11:ハードウェア構成>
図8は、本実施形態に係る無線端末のハードウェア構成の一例を示す図である。図8に示すように、無線端末11は、CPU60と、RAM61と、ROM62と、位置信号受信部63と、無線通信部64と、加速度検出部65とを有するように構成される。なお、各部は、バス66を介して接続される。
<Wireless terminal 11: Hardware configuration>
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the wireless terminal according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 8, the
CPU60は、無線端末11の動作制御を行うプログラムを実行する。RAM61は、CPU60のワークエリア等を構成する。ROM62は、CPU60が実行するプログラムに加えて、無線端末11の位置情報32A、端末情報32B等を記憶する。
The
位置信号受信部63は、例えばIMES等の測位信号を受信するアンテナを有し、IMES信号に含まれる位置情報25Aを受信する。
The position
無線通信部64は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを有し、例えば位置情報32A、端末情報32B等を無線通信装置10に送信する。
The
加速度検出部65は、例えば加速度センサ又は慣性力や磁気を用いたモーションセンサ等である。
The
バス66は、各部を電気的に接続し、各部間でのデータの送受信等を行う。
The
なお、無線端末11がスマートフォンやタブレットPC等の情報処理装置である場合、ユーザからの入力等を受け付けるタッチパネル、ダイヤルキー、キーボード、マウス等の入力部やスクリーンディスプレイ等の表示部を有していても良い。
When the
<ゲートウェイ装置12:ハードウェア構成>
図9は、本実施形態に係るゲートウェイ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図9に示すように、ゲートウェイ装置12は、CPU70と、RAM71と、ROM72と、無線通信部73と、有線通信部74とを有するように構成される。なお、各部は、バス75を介して接続される。
<Gateway device 12: Hardware configuration>
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the gateway device according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 9, the
CPU70は、ゲートウェイ装置12の動作制御を行うプログラムを実行する。RAM71は、CPU70のワークエリア等を構成する。ROM72は、例えばCPU70が実行するプログラム、プログラムが使用するデータ、無線通信システム2で用いられるデータ等を記憶する。
The
無線通信部73は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを有し、無線通信装置10から無線端末11の位置情報や端末情報等を受信する。
The
有線通信部74は、例えばIEEE802.3規格に適合するネットワークインターフェースを有し、無線通信装置10から受信した情報を管理サーバ13に送信する。
The
なお、バス75は、各部を電気的に接続する。
The
<参加開始処理について>
図10は、本実施形態に係る参加開始処理の流れを示すフローチャートである。図10に示すように、無線通信装置10は、LED蛍光灯に対する一括制御スイッチにより電源が投入され、電源が供給されると、起動手段20により起動処理を行う(S10)。
<About participation start processing>
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the participation start process according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, when the
次に、無線通信装置10は、起動手段20の起動処理の後、乱数生成手段22により乱数nを生成する(S11)。乱数生成手段22は、例えば乱数nを、約10ms〜100ms程度となるように生成するが、これに限定されるものではない。
Next, the
次に、無線通信装置10は、乱数生成手段22により生成された乱数nに対応する時間を時間計測手段23により計測し、参加処理手段21は乱数nに対応する時間分待機する(S12)。
Next, the
次に、無線通信装置10は、参加処理手段21により通信判断手段24CにPANへの参加実行命令(参加処理開始信号)を出力し(S13)、処理を終了する。
Next, the
上述したように、参加処理手段21は、起動後、乱数nに対応する時間分待機してから、PANへの参加実行命令を通信判断手段24Cに送信することにより、PANへの参加処理を開始する。 As described above, the participation processing means 21 waits for the time corresponding to the random number n after being started, and then starts the participation processing in the PAN by transmitting a participation execution instruction to the PAN to the communication determination means 24C. To do.
<参加要求送信処理について>
図11は、本実施形態に係る参加要求送信処理の流れを示すフローチャートである。図11に示すように、無線通信装置10の通信判断手段24Cは、参加処理手段21からPANへの参加実行命令を取得すると(S20)、x=1、retry=0と設定する(S21)。次に、通信判断手段24Cは、例えば乱数y=1〜255を生成し(S22)、S22の処理で生成した乱数yに所定値(例えば200μs)を乗算した値(y×200μs)分待機する(S23)。
<About participation request transmission processing>
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the participation request transmission process according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 11, when the
次に、通信判断手段23は、他の無線通信装置10が通信しているか否か判断する(S24)。ここで、他の無線通信装置10が通信していると判断すると(S24において、YES)、x=x+1、retry=retry+1と設定し(S25)、リトライ数が最大リトライ回数を超えているか否か(retry>最大リトライ回数?)判断する(S26)。
Next, the
通信判断手段23は、リトライ数が、最大リトライ回数を超えていないと判断すると(S26において、NO)、S22の処理に戻る。リトライ数が、最大リトライ回数を超えていると判断すると(S26において、YES)、参加処理失敗と判断する(S27)。 If communication determination means 23 determines that the number of retries does not exceed the maximum number of retries (NO in S26), the process returns to S22. If it is determined that the number of retries exceeds the maximum number of retries (YES in S26), it is determined that the participation process has failed (S27).
一方、通信判断手段23は、他の無線通信装置10が通信していないと判断すると(S24において、NO)、無線通信手段24Bにより、例えばゲートウェイ装置12に対してPAN参加要求を送信し(S28)、処理を終了する。
On the other hand, when the
なお、上述したS21〜S28等の処理は、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)に基づく処理である。 The above-described processes such as S21 to S28 are processes based on CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avidance).
上述したように、本実施形態によれば、無線通信装置10の起動後に、他の無線通信装置10と異なるタイミングとなるように無線ネットワークへの参加処理を開始することで、複数の無線通信装置に電源が同時に供給されることによる複数の無線通信の干渉を抑制することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, after the
以上、開示の技術の好ましい実施形態について詳述したが、開示の技術は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された開示の技術の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 The preferred embodiments of the disclosed technology have been described above in detail, but the disclosed technology is not limited to the specific embodiments, and within the scope of the disclosed technology described in the claims, Various modifications and changes are possible.
1 位置情報管理システム
2 無線通信システム
10 無線通信装置
11 無線端末
12 ゲートウェイ装置
13 管理サーバ
14 無線ネットワーク
15 ネットワーク
20 起動手段
21 参加処理手段
22 乱数生成手段
23 時間計測手段
24,30,40 通信手段
24A 位置情報送信手段
24B,30B 無線通信手段
24C 通信判断手段
25,32 記憶手段
25A,32B 位置情報
25B ルーティング情報
26,33,42 制御手段
30A 位置情報受信手段
31 加速度検出手段
32B 端末情報
41 変換手段
50,60,70 CPU
51,61,71 RAM
52,62,72 ROM
53 位置信号送信部
54,64,73 無線通信部
63 位置信号受信部
65 加速度検出部
74 有線通信部
DESCRIPTION OF
51, 61, 71 RAM
52, 62, 72 ROM
53
Claims (9)
前記無線通信装置は、
前記照明装置に対する前記電源供給源からの電源供給により起動する起動手段と、
前記起動手段による起動後、他の無線通信装置と異なるタイミングとなるように、前記無線ネットワークへの参加処理を開始する参加処理手段とを有することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system in which wireless communication devices provided in a plurality of lighting devices to which power is supplied from the same power supply source are connected via a wireless network,
The wireless communication device
Starting means that is activated by power supply from the power supply source to the lighting device;
A wireless communication system, comprising: participation processing means for starting a participation process in the wireless network so that a timing different from that of the other wireless communication device after activation by the activation means.
前記起動後、前記タイミングが異なるように所定時間待機することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 The participation processing means includes:
The wireless communication system according to claim 1, wherein after the activation, the wireless communication system waits for a predetermined time so that the timing is different.
前記参加処理手段は、
前記起動後、前記乱数生成手段により生成された乱数に対応した時間分待機することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。 Random number generating means for generating a random number;
The participation processing means includes:
3. The wireless communication system according to claim 1, wherein the wireless communication system waits for a time corresponding to the random number generated by the random number generation unit after the activation.
前記無線通信装置により、
前記照明装置に対する前記電源供給源からの電源供給により起動する起動手順と、
前記起動手順による起動後、他の無線通信装置と異なるタイミングとなるように、前記無線ネットワークへの参加処理を開始する参加処理手順とを有することを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method in a wireless communication system in which wireless communication devices provided in a plurality of lighting devices to which power is supplied from the same power supply source are connected via a wireless network,
By the wireless communication device,
An activation procedure that is activated by power supply from the power supply source to the lighting device;
A wireless communication method, comprising: a participation process procedure for starting a participation process in the wireless network so that a timing different from that of another wireless communication device after activation by the activation procedure.
前記起動後、前記タイミングが異なるように所定時間待機することを特徴とする請求項5に記載の無線通信方法。 The participation process procedure includes:
6. The wireless communication method according to claim 5, wherein the wireless communication method waits for a predetermined time after the activation so that the timings are different.
前記参加処理手順は、
前記起動後、前記乱数生成手順により生成された乱数に対応した時間分待機することを特徴とする請求項5又は6に記載の無線通信方法。 A random number generation procedure for generating a random number;
The participation process procedure includes:
7. The wireless communication method according to claim 5, wherein the wireless communication method waits for a time corresponding to the random number generated by the random number generation procedure after the activation.
前記照明装置に対する前記電源供給源からの電源供給により起動する起動手段と、
前記起動手段による起動後、他の無線通信装置と異なるタイミングとなるように、前記無線ネットワークへの参加処理を開始する参加処理手段とを有することを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication device provided in a plurality of lighting devices connected via a wireless network and supplied with power from the same power supply source,
Starting means that is activated by power supply from the power supply source to the lighting device;
A wireless communication apparatus comprising: participation processing means for starting a participation process in the wireless network so that a timing different from that of the other wireless communication apparatus after activation by the activation means.
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