JP2019106659A - 無線通信システム - Google Patents

無線通信システム Download PDF

Info

Publication number
JP2019106659A
JP2019106659A JP2017239357A JP2017239357A JP2019106659A JP 2019106659 A JP2019106659 A JP 2019106659A JP 2017239357 A JP2017239357 A JP 2017239357A JP 2017239357 A JP2017239357 A JP 2017239357A JP 2019106659 A JP2019106659 A JP 2019106659A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
connection
information
slave
handset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017239357A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7030499B2 (ja
Inventor
伸 中江
Shin Nakae
伸 中江
俊明 富澤
Toshiaki Tomizawa
俊明 富澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2017239357A priority Critical patent/JP7030499B2/ja
Publication of JP2019106659A publication Critical patent/JP2019106659A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7030499B2 publication Critical patent/JP7030499B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

【課題】子機が、不要な親局への接続の確立及び解除を行うことを防止する無線通信システムを提供する。【解決手段】第1の親機130Aは、停止時にその電波圏に入る様に列車に設置された第1の子機160Aが自身の第1の電波圏に入った場合に、第1の子機160Aと接続を確立するとともに、第2の子機160Bが自身の第1の電波圏に入った場合でも、第2の子機160Bと接続を確立しない。第2の親機130Bは、停止時にその電波圏に入る様に列車に設置された第2の子機160Bが自身の第2の電波圏に入った場合に、第2の子機160Bと接続を確立するとともに、第1の子機160Aが自身の第2の電波圏に入った場合でも、第1の子機160Aと接続を確立しない。【選択図】図1

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、親機と子機とで無線通信を行う無線通信システムに関する。
1編成の列車と駅設備との間の通信に、無線LAN(Local Area Network)の複数の子機と複数の親機とを活用するシステムがある。
例えば、特許文献1に記載されているシステムでは、ホームの柱又は天井等に取り付けられた複数の親機である複数の無線LAN基地局と、列車の屋根又は車体側面に取り付けられた複数の車載アンテナを有する複数の子機とで、通信が行われる。
特開2004−38242号公報
しかしながら、従来の技術では、一つ列車に複数の子機が配置され、駅側にも複数の親機が配置されるため、例えば、先頭車両に設置された子機は、駅に入り停止するまでに、複数の親機の電波圏内を通過することになる。この場合、各親機に設定されているSSID(Service Set Identifier)とそれに関連づけられた接続パスワードが同一である場合、その子機は、親機の電波圏内を通過するたびに、不要な親局への接続の確立及び解除を行ってしまう。
そこで、本発明の一又は複数の態様は、子機が、不要な親局への接続の確立及び解除を行うことを防止することを目的とする。
本発明の第1の態様に係る無線通信システムは、列車に搭載され、電波を用いて無線通信を行う第1の子機と、前記列車に搭載され、電波を用いて無線通信を行う第2の子機と、無線通信を行うことのできる第1の電波圏を有し、前記列車が駅に停車した場合に前記第1の子機が前記第1の電波圏に入るように、前記駅に設置された第1の親機と、無線通信を行うことのできる第2の電波圏を有し、前記列車が前記駅に停車した場合に前記第2の子機が前記第2の電波圏に入るように、前記駅に設置された第2の親機と、を備える無線通信システムであって、前記第1の親機は、前記第1の子機が前記第1の電波圏に入った場合に、前記第1の子機と接続を確立するとともに、前記第2の子機が前記第1の電波圏に入った場合でも、前記第2の子機と接続を確立せず、前記第2の親機は、前記第2の子機が前記第2の電波圏に入った場合に、前記第2の子機と接続を確立するとともに、前記第1の子機が前記第2の電波圏に入った場合でも、前記第1の子機と接続を確立しないことを特徴とする。
本発明の第2の態様に係る無線通信システムは、列車に搭載され、電波を用いて無線通信を行う第1の子機と、前記列車に搭載され、電波を用いて無線通信を行う第2の子機と、複数の駅に一つずつ設置され、無線通信を行うことのできる複数の第1の電波圏を有する複数の第1の親機と、前記複数の駅に一つずつ設置され、無線通信を行うことのできる複数の第2の電波圏を有する複数の第2の親機と、を備える無線通信システムであって、前記複数の第1の親機の内の一つの第1の親機は、前記複数の第1の電波圏の内の一つの第1の電波圏を有し、前記一つの第1の親機が設置されている前記駅に前記列車が停車した場合に、前記第1の子機が前記一つの第1の電波圏に入るように設置されており、前記複数の第2の親機の内の一つの第2の親機は、前記複数の第2の電波圏の内の一つの第2の電波圏を有し、前記一つの第2の親機が設置されている前記駅に前記列車が停車した場合に、前記第2の子機が前記一つの第2の電波圏に入るように設置されており、前記一つの第1の親機は、前記第1の子機が前記一つの第1の電波圏に入った場合に、前記第1の子機と接続を確立するとともに、前記第2の子機が前記一つの第1の電波圏に入った場合でも、前記第2の子機と接続を確立せず、前記一つの第2の親機は、前記第2の子機が前記一つの第2の電波圏に入った場合に、前記第2の子機と接続を確立するとともに、前記第1の子機が前記一つの第2の電波圏に入った場合でも、前記第1の子機と接続を確立しないことを特徴とする。
本発明の一態様によれば、子機が、不要な親局への接続の確立及び解除を行うことを防止することができる。
実施の形態1〜3に係る無線通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態1及び2における接続管理サーバの構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態1における子機情報の一例を示す概略図である。 実施の形態1における接続情報の一例を示す概略図である。 実施の形態1における親機設置情報の一例を示す概略図である。 (A)及び(B)は、ハードウェアの構成例を示すブロック図である。 実施の形態1における親機の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態1〜3における無線LAN通信部の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態1における子機の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態1における親機の設定動作を示すフローチャートである。 実施の形態1における子機の設定動作を示すフローチャートである。 実施の形態1における親機に設定された設定値の一覧を示す概略図である。 実施の形態1における子機に設定された設定値の一覧を示す概略図である。 実施の形態1において、親機と子機とが接続を確立する際の処理を示すシーケンス図である。 実施の形態2における接続情報の一例を示す概略図である。 実施の形態2における親機の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態2における子機の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態2における親機の設定動作を示すフローチャートである。 実施の形態2における子機の設定動作を示すフローチャートである。 実施の形態2における親機に設定された設定値の一覧を示す概略図である。 実施の形態2における子機に設定された設定値の一覧を示す概略図である。 実施の形態3における接続管理サーバの構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態3における列車経路情報の一例を示す概略図である。 実施の形態3における接続情報の一例を示す概略図である。 実施の形態3における親機の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態3における子機の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態3における親機の設定動作を示すフローチャートである。 実施の形態3における子機の設定動作を示すフローチャートである。 実施の形態3における親機に設定された設定値の一覧を示す概略図である。 実施の形態3における子機に設定された設定値の一覧を示す概略図である。 実施の形態3における子機での接続確立情報の切り替え処理を示すフローチャートである。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る無線通信システム100の構成を概略的に示すブロック図である。
無線通信システム100は、接続管理サーバ110と、駅101A、101Bに設置されている複数の親機130A、130B、130C、130Dと、車両基地102に設置されている複数の親機130E、130Fと、列車104A、104B、104Cに設置されている複数の子機160A、160B、160C、160D、160G、160Hとを有する。接続管理サーバ110は、親機130A〜130Fにインターネット等のネットワーク103を介して接続する。
列車104Aの1編成には、1両目の車両105A#1及び2両目の車両105A#2が設けられている。列車104Bの1編成には、1両目の車両105B#1及び2両目の車両105B#2が設けられている。列車104Cの1編成には、1両目の車両105C#1及び2両目の車両105C#2が設けられている。
駅101A、101Bの各々を特に区別する必要がない場合には、駅101という。
親機130A〜130Fの各々を特に区別する必要がない場合には、親機130という。
列車104A〜104Cの各々を特に区別する必要がない場合には、列車104という。
1両目の車両105A#1〜105C#1を特に区別する必要がない場合には、1両目の車両105#1という。
2両目の車両105A#2〜105C#2を特に区別する必要がない場合には、2両目の車両105#2という。
1両目の車両105#1及び2両目の車両105#2を特に区別する必要がない場合には、車両105という。
子機160A〜160Hの各々を特に区別する必要がない場合には、子機160という。
実施の形態1では、列車104は、2両編成であるが、1両でも3両以上の編成でもよい。
また、1編成の列車104には、2つの子機160が設置されているが、1編成の列車104には、1つの子機160が設置されていてもよく、3つ以上の子機160が設置されていてもよい。
駅101及び車両基地102には、列車104が停車した際に、その列車104に設置されている2つの子機160の近傍に、2つの親機130が設置されている。例えば、駅101Bに列車104Bが停車した際には、親機130Cに子機160Cが接続し、親機130Dに子機160Dが接続して、必要な通信を行う。
なお、実施の形態1では、1つの駅101に2つの親機130が設置されているが、1つの駅101に1つの親機130が設置されていてもよく、また、1つの駅101に3つ以上の親機130が設置されていてもよい。ここで、1つの駅101に設置される親機130の数は、1編成の列車104に設置される子機160の数と一致していることが望ましい。
親機130は、ネットワーク103を介して、接続管理サーバ110に接続する。ネットワーク103は、イーサネット(登録商標)等の有線通信、LTE(Long Term Evolution)等の無線通信でもよく、その通信方式については特に限定しない。なお、親機130は、子機160と接続管理サーバ110との間の通信を中継する。
ここで、1両目の車両105#1及び2両目の車両105#2の何れか一方に搭載されている子機160を、第1の子機ともいい、1両目の車両105#1及び2両目の車両105#2の何れか他方に搭載されている子機160を、第2の子機ともいう。
また、列車104が駅101に停車した場合に、無線通信を行うことのできる電波圏に第1の子機が入るように、その駅101に設置されている親機130を第1の親機ともいう。第1の親機の電波圏を第1の電波圏ともいう。列車104が駅101に停車した場合に、無線通信を行うことのできる電波圏に第2の子機が入るように、その駅101に設置されている親機130を第2の親機ともいう。第2の親機の電波圏を第2の電波圏ともいう。
さらに、第1の子機が無線通信を行うための設定値を取得する際に、第1の子機と接続管理サーバ110との間の通信を中継する親機を第3の親機ともいい、第2の子機が無線通信を行うための設定値を取得する際に、第2の子機と接続管理サーバ110との間の通信を中継する親機を第4の親機ともいう。実施の形態1では、車両基地102に設置されている親機130E、130Fが、第3の親機及び第4の親機になっているが、実施の形態1は、このような例に限定されない。
そして、第1の親機は、第1の子機が第1の電波圏に入った場合に、第1の子機と接続を確立するとともに、第2の子機が第1の電波圏に入った場合でも、第2の子機と接続を確立しない。
一方、第2の親機は、第2の子機が第2の電波圏に入った場合に、第2の子機と接続を確立するとともに、第1の子機が第2の電波圏に入った場合でも、第1の子機と接続を確立しない。
図2は、接続管理サーバ110の構成を概略的に示すブロック図である。
接続管理サーバ110は、サーバネットワーク通信部としてのネットワーク通信部111と、サーバ記憶部としての不揮発メモリ部112と、サーバプロセッサ部としてのプロセッサ部113とを備える。
ネットワーク通信部111は、ネットワーク103に接続し、ネットワーク103との間で通信を行う通信インターフェースである。なお、ネットワーク通信部111は、NIC(Network Interface Card)により構成することができる。
不揮発メモリ部112は、接続管理サーバ110での処理に必要な情報を記憶する。不揮発メモリ部112は、子機情報120と、接続情報121と、親機設置情報122とを記憶する。なお、不揮発メモリ部112は、不揮発メモリにより構成することができる。
子機情報120は、列車104と、その列車104が走る路線と、その列車104に設置されている子機160のMACアドレスと、その列車104に設置されている子機160の設置位置を示す設置位置情報とを対応付けた情報である。
図3は、子機情報120の一例を示す概略図である。
図3に示されているように、子機情報120の一例は、列車ID列120bと、路線ID列120cと、1両目子機MAC列120dと、2両目子機MAC列120eとを有する子機テーブル120aである。
列車ID列120bの各々の行は、列車104を識別するための列車識別情報である列車IDを格納する。
路線ID列120cの各々の行は、同じ行に格納されている列車IDで識別される列車104が走る路線を識別するための路線識別情報である路線IDを格納する。
1両目子機MAC列120dの各々の行は、同じ行に格納されている列車IDで識別される列車104の1両目の車両105#1に設置されている子機160のMACアドレスを格納する。
2両目子機MAC列120eの各々の行は、同じ行に格納されている列車IDで識別される列車104の2両目の車両105#2に設置されている子機160のMACアドレスを格納する。
以上により、子機情報120は、子機160のMACアドレスと、子機160の設置位置である車両105を示す設置位置情報とを対応付けることができる。なお、第1の子機の設置位置を第1の設置位置ともいい、第1の子機の設置位置を示す設置位置情報を第1の設置位置情報ともいう。第2の子機の設置位置を第2の設置位置ともいい、第2の子機の設置位置を示す設置位置情報を第2の設置位置情報ともいう。
なお、子機160のMACアドレスは、子機160を識別するための子機識別情報としても使用される。第1の子機のMACアドレスは、第1の子機識別情報としても使用され、第2の子機のMACアドレスは、第2の子機識別情報としても使用される。
また、実施の形態1では、子機テーブル120aに、1両目及び2両目に設置されている子機160のMACアドレスが記載されているが、車両編成又は子機160の設置台数に合わせて、子機テーブル120aに格納されるMACアドレスの数は、変更されてもよい。
図2に戻り、接続情報121は、路線と、路線に配置されている駅101に設置されている親機130との接続を確立するための接続確立情報とを対応付けた情報である。接続確立情報は、例えば、SSID(Service Set Identifier)及び接続パスワードである。また、SSIDは、無線通信を行う無線ネットワークを識別するための無線ネットワーク識別情報である。また、第1の親機との接続を確立するための接続確立情報を第1の接続確立情報ともいい、第2の親機との接続を確立するための接続確立情報を第2の接続確立情報ともいう。
図4は、接続情報121の一例を示す概略図である。
図4に示されているように、接続情報121の一例は、路線ID列121bと、SSID列121cと、接続パスワード列121dとを有する接続テーブル121aである。
路線ID列121bの各々の行は、路線IDを格納する。
SSID列121cの各々の行は、同じ行に格納されている路線IDで識別される路線に配置されている駅101に設置されている親機130のSSIDを格納する。
接続パスワード列121dの各々の行は、同じ行に格納されている路線IDで識別される路線に配置されている駅101に設置されている親機130との接続を確立するための接続パスワードを格納する。
なお、接続テーブル121aには、どの子機160も接続可能な既定接続設定として、車両基地102も1つの路線として登録されている。実施の形態1では、車両基地102の路線IDは、“BASE”として記載されている。
図2に戻り、親機設置情報122は、親機130のMACアドレスと、その親機130が設置されている駅101が配置されている路線と、その親機130が接続の確立を予定されている子機160の設置位置を示す設置位置情報とを対応付けた情報である。
図5は、親機設置情報122の一例を示す概略図である。
図5に示されているように、親機設置情報122の一例は、親機MAC列122bと、路線ID列122cと、設置位置列122dとを有する親機設置テーブル122aである。
親機MAC列122bの各々の行は、親機130のMACアドレスを格納する。
路線ID列122cの各々の行は、同じ行に格納されているMACアドレスを有する親機130が設置されている駅101が配置されている路線の路線IDを格納する。
設置位置列122dの各々の行は、同じ行に格納されているMACアドレスを有する親機130が、接続の確立を予定されている子機160が設置されている設置位置を示す設置位置情報を格納する。親機130は、駅101に停まる列車104の車両105#1、105#2毎に設置されている何れかの子機160と通信するようにされているため、設置位置は、子機160の設置位置を示すとともに、親機130の設置位置も示すことができる。なお、設置位置は、1両目又は2両目という設置位置情報により示されている。
以上により、親機設置情報122は、親機130のMACアドレスと、親機130が接続の確立を予定されている子機160の設置位置とを対応付けることができる。
なお、親機130のMACアドレスは、親機130を識別するための親機識別情報としても使用される。第1の親機のMACアドレスは、第1の親機識別情報としても使用され、第2の親機のMACアドレスは、第2の親機識別情報としても使用される。
図4に示されている接続テーブル121aと同様に、親機設置テーブル122aでも、車両基地も1つの路線として扱われている。実施の形態1では、車両基地102に設置されている親機130E、130Fの路線IDは、“BASE”になっている。
図2に戻り、プロセッサ部113は、接続管理サーバ110での処理を制御する。
例えば、プロセッサ部113は、親機設置情報122を参照することで、親機130からのMACアドレスを指定した取得要求に応じて、そのMACアドレスに対応する路線ID及び設置位置情報を応答する。
プロセッサ部113は、接続情報121を参照することで、親機130からの路線IDを指定した取得要求に応じて、その路線IDに対応するSSID及び接続パスワードを応答する。
プロセッサ部113は、子機情報120を参照することで、親機130からの路線ID及び設置位置情報を指定した取得要求に応じて、対応する子機160のMACアドレスを応答する。
プロセッサ部113は、子機情報120を参照することで、子機160からのMACアドレスを指定した取得要求に応じて、そのMACアドレスに対応する路線IDを応答する。
プロセッサ部113は、接続情報121を参照することで、子機160からの路線IDを指定した取得要求に応じて、その路線IDに対応するSSID及び接続パスワードを応答する。
以上に記載されたプロセッサ部113の一部又は全部は、例えば、図6(A)に示されているように、メモリ10と、メモリ10に格納されているプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ11とにより構成することができる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。即ち、このようなプログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
また、プロセッサ部113の一部は、例えば、図6(B)に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)又はFPGA(Field Programmable Gate Array)等の処理回路12で構成することもできる。
図7は、親機130の構成を概略的に示すブロック図である。
親機130は、ネットワーク通信部131と、無線LAN通信部132と、不揮発メモリ部133と、プロセッサ部134とを備える。
ここで、第1の親機のネットワーク通信部131を第1の親機ネットワーク通信部ともいい、第1の親機の無線LAN通信部132を第1の親機無線通信部ともいい、第1の親機の不揮発メモリ部133を第1の親機不揮発メモリ部ともいい、第1の親機のプロセッサ部134を第1の親機プロセッサ部ともいう。
また、第2の親機のネットワーク通信部131を第2の親機ネットワーク通信部ともいい、第2の親機の無線LAN通信部132を第2の親機無線通信部ともいい、第2の親機の不揮発メモリ部133を第2の親機不揮発メモリ部ともいい、第2の親機のプロセッサ部134を第2の親機プロセッサ部ともいう。
ネットワーク通信部131は、ネットワーク103に接続し、ネットワーク103との間で通信を行う通信インターフェースである。なお、ネットワーク通信部131は、NICにより構成することができる。
無線LAN通信部132は、無線により、子機160と通信を行う無線通信インターフェースである。
図8は、無線LAN通信部132の構成を概略的に示すブロック図である。
無線LAN通信部132は、アンテナ140と、RF(Radio Frequency)部141と、受信電力測定部142と、ベースバンド部143と、MAC部144と、IF(InterFace)部145と、記憶部146と、無線制御部147とを備える。
なお、アンテナ140、RF部141、受信電力測定部142、ベースバンド部143及びMAC部144を、フレームを電波に載せて送信し、電波に載せられたフレームを受信するフレーム通信部148ともいう。言い換えると、フレーム通信部148は、電波を用いてフレームの送受信を行う。
ここで、第1の親機のアンテナ140を第1の親機アンテナともいい、第1の親機のRF部141を第1の親機RF部ともいい、第1の親機の受信電力測定部142を第1の親機受信電力測定部ともいい、第1の親機のベースバンド部143を第1の親機ベースバンド部ともいい、第1の親機のMAC部144を第1の親機MAC部ともいい、第1の親機のIF部145を第1の親機IF部ともいい、第1の親機の記憶部146を第1の親機記憶部ともいい、第1の親機の無線制御部147を第1の親機無線制御部ともいい、第1の親機のフレーム通信部148を第1の親機フレーム通信部ともいう。
また、第2の親機のアンテナ140を第2の親機アンテナともいい、第2の親機のRF部141を第2の親機RF部ともいい、第2の親機の受信電力測定部142を第2の親機受信電力測定部ともいい、第2の親機のベースバンド部143を第2の親機ベースバンド部ともいい、第2の親機のMAC部144を第2の親機MAC部ともいい、第2の親機のIF部145を第2の親機IF部ともいい、第2の親機の記憶部146を第2の親機記憶部ともいい、第2の親機の無線制御部147を第2の親機無線制御部ともいい、第2の親機のフレーム通信部148を第2の親機フレーム通信部ともいう。
アンテナ140は、電波の送受信を行う。
RF部141は、アンテナ140を介した無線周波数での信号の送受信処理を行う。具体的には、RF部141は、ベースバンド部143から入力される送信信号であるベースバンド信号及びアンテナ140から与えられる受信信号の周波数変換を行う。なお、周波数変換された受信信号は、ベースバンド信号として、ベースバンド部143に与えられる。
受信電力測定部142は、RF部141を介して、アンテナ140で受信した電波の強さを受信電力として測定し、特定された受信電力を無線制御部147に与える。
ベースバンド部143は、RF部141から送られてきたベースバンド信号を復調して、元のMACフレームを生成し、MAC部144に与える。
また、ベースバンド部143は、MAC部144から与えられたMACフレームを変調してベースバンド信号を生成し、RF部141に与える。
MAC部144は、ベースバンド部143から与えられるMACフレームを解析してMACプロトコルに従った処理を行う。例えば、MAC部144は、MACフレームがデータフレームである場合には、MACフレームからパケットを抽出し、抽出されたパケットをIF部145に与える。また、MAC部144は、MACフレームが管理フレームである場合には、そのフレームボディに含まれている情報を無線制御部147に与える。
また、MAC部144は、IF部145から与えられるパケットにMACヘッダを付加する等のMAC処理を行って、MACフレームを生成して、ベースバンド部143に与える。
さらに、MAC部144は、無線制御部147から与えられる情報にMACヘッダを付加する等のMAC処理を行って、MACフレームを生成して、ベースバンド部143に与える。
IF部145は、MAC部144から与えられるパケットからデータを抽出して、抽出されたデータをプロセッサ部134に与える。
また、IF部145は、プロセッサ部134から与えられるデータをパケットにして、MAC部144に与える。
記憶部146は、無線LAN通信部132での処理に必要な情報を記憶する。例えば、記憶部146は、プロセッサ部134から与えられるSSID、接続パスワード及びMACフィルタ情報を記憶する。なお、記憶部146は、不揮発性メモリ又は揮発性メモリにより構成することができる。
ここで、MACフィルタ情報は、MACアドレスを用いてフィルタリングを行うためのフィルタ情報である。第1の親機で記憶されているMACフィルタ情報を第1のフィルタ情報ともいい、第2の親機で記憶されているMACアドレスを第2のフィルタ情報ともいう。
無線制御部147は、無線LAN通信部132での処理を制御する。例えば、無線制御部147は、子機160との間の接続を確立する処理を行う。この際、無線制御部147は、MACフィルタ情報を用いてフィルタリングを行う。この処理の詳細は、後述する。
以上に記載されたRF部141、受信電力測定部142、ベースバンド部143、MAC部144、IF部145及び無線制御部147は、図6(B)に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC又はFPGA等の処理回路12で構成することができる。
図7に戻り、不揮発メモリ部133は、親機130での処理に必要な情報を記憶する親機記憶部である。不揮発メモリ部133は、MACアドレス150と、路線ID151と、設置位置情報152と、SSID153と、接続パスワード154と、MACフィルタ情報155と、旧設定値156とを記憶する。不揮発メモリ部133は、不揮発メモリにより構成することができる。
MACアドレス150は、親機130のMACアドレスである。MACアドレス150は、予め不揮発メモリ部133に記憶されているものとする。例えば、MACアドレス150は、装置製造時に書き込まれる。
路線ID151、設置位置情報152、SSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110から取得される情報である。
旧設定値156は、接続管理サーバ110から路線ID151、設置位置情報152、SSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155を取得する前に、不揮発メモリ部133に記憶されていたこれらの情報である。
プロセッサ部134は、親機130での処理を制御する。
例えば、プロセッサ部134は、MACアドレス150を、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110に送ることにより、MACフィルタ情報等、子機160との接続の確立に必要となる情報を取得する。
具体的には、プロセッサ部134は、MACアドレス150を指定した取得要求を、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110に送ることにより、MACアドレス150に対応する路線ID及び設置位置情報を取得する。そして、プロセッサ部134は、取得された路線ID及び設置位置情報を、路線ID151及び設置位置情報152として不揮発メモリ部133に記憶させる。
また、プロセッサ部134は、路線ID151を指定した取得要求を、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110に送ることにより、路線ID151に対応するSSID及び接続パスワードを取得する。そして、プロセッサ部134は、取得されたSSID及び接続パスワードを、SSID153及び接続パスワード154として不揮発メモリ部133に記憶させる。
また、プロセッサ部134は、路線ID151及び設置位置情報152を指定した取得要求を、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110に送ることにより、路線ID151及び設置位置情報152に対応する、子機160のMACアドレスを取得する。そして、プロセッサ部134は、取得されたMACアドレスをMACフィルタ情報155として、不揮発メモリ部133に記憶させる。
さらに、プロセッサ部134は、SSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155を無線LAN通信部132に送り、記憶部146に記憶させる。
以上に記載されたプロセッサ部134の一部又は全部は、例えば、図6(A)に示されているように、メモリ10と、メモリ10に格納されているプログラムを実行するCPU等のプロセッサ11とにより構成することができる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。即ち、このようなプログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
また、プロセッサ部113の一部は、例えば、図6(B)に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC又はFPGA等の処理回路12で構成することもできる。
図9は、子機160の構成を概略的に示すブロック図である。
子機160は、無線LAN通信部162と、不揮発メモリ部163と、プロセッサ部164とを備える。
ここで、第1の子機の無線LAN通信部162を第1の子機無線通信部ともいい、第1の子機の不揮発メモリ部163を第1の子機不揮発メモリ部ともいい、第1の子機のプロセッサ部164を第1の子機プロセッサ部ともいう。
また、第2の子機の無線LAN通信部162を第2の子機無線通信部ともいい、第2の子機の不揮発メモリ部163を第2の子機不揮発メモリ部ともいい、第2の子機のプロセッサ部164を第2の子機プロセッサ部ともいう。
無線LAN通信部162は、無線により、親機130と通信を行う無線通信インターフェースである。
図8に示されているように、無線LAN通信部162は、アンテナ170と、RF部171と、受信電力測定部172と、ベースバンド部173と、MAC部174と、IF部175と、記憶部176と、無線制御部177とを備える。
なお、アンテナ170、RF部171、受信電力測定部172、ベースバンド部173及びMAC部174を、フレームを電波に載せて送信し、電波に載せられたフレームを受信するフレーム通信部178ともいう。言い換えると、フレーム通信部178は、電波を用いてフレームの送受信を行う。
ここで、第1の子機のアンテナ170を第1の子機アンテナともいい、第1の子機のRF部171を第1の子機RF部ともいい、第1の子機の受信電力測定部172を第1の子機受信電力測定部ともいい、第1の子機のベースバンド部173を第1の子機ベースバンド部ともいい、第1の子機のMAC部174を第1の子機MAC部ともいい、第1の子機のIF部175を第1の子機IF部ともいい、第1の子機の記憶部176を第1の子機記憶部ともいい、第1の子機の無線制御部177を第1の子機無線制御部ともいい、第1の子機のフレーム通信部178を第1の子機フレーム通信部ともいう。
また、第2の子機のアンテナ170を第2の子機アンテナともいい、第2の子機のRF部171を第2の子機RF部ともいい、第2の子機の受信電力測定部172を第2の子機受信電力測定部ともいい、第2の子機のベースバンド部173を第2の子機ベースバンド部ともいい、第2の子機のMAC部174を第2の子機MAC部ともいい、第2の子機のIF部175を第2の子機IF部ともいい、第2の子機の記憶部176を第2の子機記憶部ともいい、第2の子機の無線制御部177を第2の子機無線制御部ともいい、第2の子機のフレーム通信部178を第2の子機フレーム通信部ともいう。
アンテナ170は、電波の送受信を行う。
RF部171は、アンテナ170を介した無線周波数での信号の送受信処理を行う。具体的には、RF部171は、ベースバンド部173から入力される送信信号であるベースバンド信号及びアンテナ170から与えられる受信信号の周波数変換を行う。なお、周波数変換された受信信号は、ベースバンド信号として、ベースバンド部173に与えられる。
受信電力測定部172は、RF部171を介して、アンテナ170で受信した電波の強さを受信電力として測定し、特定された受信電力を無線制御部177に与える。
ベースバンド部173は、RF部171から送られてきたベースバンド信号を復調して、元のMACフレームを生成し、MAC部174に与える。
また、ベースバンド部173は、MAC部174から与えられたMACフレームを変調してベースバンド信号を生成し、RF部171に与える。
MAC部174は、ベースバンド部173から与えられるMACフレームを解析してMACプロトコルに従った処理を行う。例えば、MAC部174は、MACフレームがデータフレームである場合には、MACフレームからパケットを抽出し、抽出されたパケットをIF部175に与える。また、MAC部174は、MACフレームが管理フレームである場合には、そのフレームボディに含まれている情報を無線制御部177に与える。
また、MAC部174は、IF部175から与えられるパケットにMACヘッダを付加する等のMAC処理を行って、MACフレームを生成して、ベースバンド部173に与える。
さらに、MAC部174は、無線制御部177から与えられる情報にMACヘッダを付加する等のMAC処理を行って、MACフレームを生成して、ベースバンド部173に与える。
IF部175は、MAC部174から与えられるパケットからデータを抽出して、抽出されたデータをプロセッサ部164に与える。
また、IF部175は、プロセッサ部164から与えられるデータをパケットにして、MAC部174に与える。
記憶部176は、無線LAN通信部162での処理に必要な情報を記憶する。例えば、記憶部176は、プロセッサ部164から与えられるSSID及び接続パスワードを記憶する。なお、記憶部176は、不揮発性メモリ又は揮発性メモリにより構成することができる。
無線制御部177は、無線LAN通信部162での処理を制御する。例えば、無線制御部167は、親機130との接続を確立する処理を行う。この処理の詳細は、後述する。
また、無線制御部177は、親機130との間の接続を解除する処理を行う。
以上に記載されたRF部171、受信電力測定部172、ベースバンド部173、MAC部174、IF部175及び無線制御部177は、図6(B)に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC又はFPGA等の処理回路12で構成することができる。
図9に戻り、不揮発メモリ部163は、子機160での処理に必要な情報を記憶する子機記憶部である。不揮発メモリ部163は、MACアドレス180と、車両基地用SSID181と、車両基地用接続パスワード182と、路線ID183と、駅用SSID184と、駅用接続パスワード185と、旧設定値186とを記憶する。不揮発メモリ部163は、不揮発メモリにより構成することができる。
MACアドレス180は、子機160のMACアドレスである。
車両基地用SSID181は、車両基地102に設置されている親機130E、130FのSSIDである。
車両基地用接続パスワード182は、車両基地102に設置されている親機130E、130Fとの接続を確立するための接続パスワードである。
MACアドレス180、車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182は、予め不揮発メモリ部163に記憶されているものとする。例えば、MACアドレス180は、装置製造時に書き込まれる。車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182は、装置製造時に書込みしてもよいし、装置設置までに設定することにしてもよい。
路線ID183、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ110から取得される情報である。
旧設定値186は、接続管理サーバ110から路線ID183、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を取得する前に、不揮発メモリ部163に記憶されていたこれらの情報である。
プロセッサ部164は、子機160での処理を制御する。
例えば、プロセッサ部164は、MACアドレス180を指定した取得要求を、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ110に送ることにより、MACアドレス180に対応する路線IDを取得する。そして、プロセッサ部164は、取得された路線IDを、路線ID183として不揮発メモリ部163に記憶させる。
プロセッサ部164は、路線ID183を指定した取得要求を、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ110に送ることにより、路線ID183に対応するSSID及び接続パスワードを取得する。そして、プロセッサ部164は、取得されたSSID及び接続パスワードを、それぞれ、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185として不揮発メモリ部163に記憶させる。
また、プロセッサ部164は、車両基地102の親機130E、130Fと通信を行う場合には、車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を無線LAN通信部162に送り、記憶部176に記憶させる。
一方、プロセッサ部164は、駅101の親機130A〜130Cと通信を行う場合には、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を無線LAN通信部162に送り、記憶部176に記憶させる。
なお、車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182と、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185とを区別しているのは、車両基地102をひとつの路線として管理することができ、子機160に、予め車両基地用SSID181と車両基地用接続パスワード182とを設定しておくことで、車両基地102で親機130E又は親機130Fに全ての子機160が接続して、ネットワーク103及び接続管理サーバ110にアクセスすることができるようにするためである。
以上に記載されたプロセッサ部164の一部又は全部は、例えば、図6(A)に示されているように、メモリ10と、メモリ10に格納されているプログラムを実行するCPU等のプロセッサ11とにより構成することができる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。即ち、このようなプログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
また、プロセッサ部164の一部は、例えば、図6(B)に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC又はFPGA等の処理回路12で構成することもできる。
図10は、実施の形態1における親機130の設定動作を示すフローチャートである。
まず、プロセッサ部134は、不揮発メモリ部133に記憶されている路線ID151、設置位置情報152、SSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155を、旧設定値156として不揮発メモリ部133に記憶し直す(S10)。これにより、不揮発メモリ部133からは、路線ID151、設置位置情報152、SSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155が削除される。
次に、プロセッサ部134は、不揮発メモリ部133から自身に設定されているMACアドレス150を読み出し(S11)、ネットワーク通信部131を起動して、ネットワーク103と接続する(S12)。
ネットワーク103との接続後、プロセッサ部134は、接続管理サーバ110と通信できるか否かを判断する(S13)。通信できる場合(S13でYes)には、処理はステップS14に進み、通信できない場合(S13でNo)には、処理はステップS22に進む。
そして、プロセッサ部134は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110に対して、MACアドレス150を含む取得要求を送ることで、路線ID及び設置位置情報を要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ110では、プロセッサ部113が、図5に示されている親機設置テーブル122aを参照し、MACアドレス150に対応する路線ID及び設置位置情報を読み出す。そして、プロセッサ部113は、読み出された路線ID及び設置位置情報を、ネットワーク通信部111を介して、親機130に応答する。
親機130のプロセッサ部134は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110からの路線ID及び設置位置情報を取得する(S14)。
そして、プロセッサ部134は、取得された路線ID及び設置位置情報を、路線ID151及び設置位置情報152として、不揮発メモリ部133に書き込む(S15)。
次に、プロセッサ部134は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110に対して、路線ID151を含む取得要求を送ることで、SSID及び接続パスワードを要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ110では、プロセッサ部113が、図4に示されている接続テーブル121aを参照し、路線ID151に対応するSSID及び接続パスワードを読み出す。そして、プロセッサ部113は、読み出されたSSID及び接続パスワードを、ネットワーク通信部111を介して、親機130に応答する。
親機130のプロセッサ部134は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110からのSSID及び接続パスワードを取得する(S16)。
そして、プロセッサ部134は、取得されたSSID及び接続パスワードを、SSID153及び接続パスワード154として、不揮発メモリ部133に書き込む(S17)。
次に、プロセッサ部134は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110に対して、路線ID151及び設置位置情報152を含む取得要求を送ることで、無線通信をするべき、言い換えると、接続を確立すべき子機160のMACアドレスを要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ110では、プロセッサ部113が、図3に示されている子機テーブル120aを参照し、路線ID151及び設置位置情報152に対応するMACアドレスを読み出す。ここでは、複数のMACアドレスが対応する場合には、全てのMACアドレスが読み出される。また、路線ID151が“BASE”である場合、設置位置情報152に対応する全てのMACアドレスが読み出される。そして、プロセッサ部113は、読み出されたMACアドレスの一覧を、ネットワーク通信部111を介して、親機130に応答する。
親機130のプロセッサ部134は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ110からのMACアドレスの一覧を取得する(S18)。
そして、プロセッサ部134は、取得されたMACアドレスの一覧を、MACフィルタ情報155として、不揮発メモリ部133に書き込む(S19)。
そして、プロセッサ部134は、必要な情報を正常に取得したか否かを判断する(S20)。例えば、プロセッサ部134は、不揮発メモリ部133に、路線ID151、設置位置情報152、SSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155が記憶されているか否かを判断する。必要な情報が正常に取得できている場合(S20でYes)には、処理はステップS21に進み、必要な情報が正常に取得できていない場合(S20でNo)には、処理はステップS22に進む。
ステップS21では、プロセッサ部134は、不揮発メモリ部133から旧設定値156を削除する。そして、処理はステップS23に進む。
ステップS22では、ステップS13において接続管理サーバ110と通信ができない場合(S13でNo)、又は、ステップS20において必要な情報が正常に取得できていない場合(S20でNo)であるため、プロセッサ部134は、不揮発メモリ部133に記憶されている旧設定値156における路線ID151、設置位置情報152、SSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155を、不揮発メモリ部133に記憶し直すことにより、以前の設定を復旧する。これにより、例えば、ネットワーク103での通信異常が発生した場合でも、無線LAN通信部132は、旧設定にて起動することができる。
ステップS23では、プロセッサ部134は、不揮発メモリ部133から、SSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155を読み出し、読み出されたSSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155を無線LAN通信部132に設定して、無線LAN通信部132を起動する。無線LAN通信部132では、無線制御部147が、設定されたSSID153、接続パスワード154及びMACフィルタ情報155を記憶部146に記憶させる。
以上のように設定することで、親機130が設置されている路線を走行する列車104に設置されている子機160のうち、親機130は、自身の設置位置に対応する子機160のみに限定して通信できるようになる。なお、図10に示されている設定動作は、親機130の起動時に実行されてもよい。また、図10に示されている設定動作は、例えば、始発列車時刻前、又は、最終列車時刻後といったように、定期的に行われてもよい。
なお、図10に記載されているフローチャートでは、ステップS14〜S19に示されているように、親機130と接続管理サーバ110との間で、何度も情報の送受信が行われているが、実施の形態1は、このような例に限定されない。
例えば、親機130が、MACアドレス150を接続管理サーバ110に送ることで、接続管理サーバ110が、図5に示されている親機設置テーブル122aを参照し、MACアドレス150に対応する路線ID及び設置位置情報を特定する。そして、接続管理サーバ110が、図4に示されている接続テーブル121aを参照し、特定された路線IDに対応するSSID及び接続パスワードを特定する。さらに、接続管理サーバ110が、図3に示されている子機テーブル120aを参照し、特定された路線ID及び特定された設置位置情報に対応するMACアドレスを特定する。最後に、接続管理サーバ110が、特定されたこれらの情報を、ネットワーク通信部111を介して、親機130に送信してもよい。
図11は、実施の形態1における子機160の設定動作を示すフローチャートである。
子機160の設定動作は、列車104が車両基地102に停止している際に、親機130E又は親機130Fを経由して、行われる。
まず、プロセッサ部164は、不揮発メモリ部163に記憶されている路線ID183、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を、旧設定値186として不揮発メモリ部163に記憶し直す(S30)。これにより、不揮発メモリ部163からは、路線ID183、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185が削除される。
次に、プロセッサ部164は、不揮発メモリ部163から自身に設定されている車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を読み出す(S31)。
プロセッサ部164は、読み出された車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を無線LAN通信部162に設定して、無線LAN通信部162を起動する。無線LAN通信部162は、設定された車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を用いて、車両基地102に設置されている親機130との接続を確立して、ネットワーク103に接続する(S32)。なお、無線LAN通信部162の無線制御部177は、プロセッサ部164から送られてくる車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を記憶部176に記憶させる。
ネットワーク103との接続後、プロセッサ部164は、接続管理サーバ110と通信できるか否かを判断する(S33)。通信できる場合(S33でYes)には、処理はステップS34に進み、通信できない場合(S33でNo)には、処理はステップS41に進む。
ステップS34では、プロセッサ部164は、不揮発メモリ部163から自身に設定されているMACアドレス180を読み出す。
そして、プロセッサ部164は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ110に対して、MACアドレス180を含む取得要求を送ることで、自機が搭載されている列車104が走行する路線の路線IDを要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ110では、プロセッサ部113が、図3に示されている子機テーブル120aを参照し、MACアドレス180に対応する路線IDを読み出す。そして、プロセッサ部113は、読み出された路線IDを、ネットワーク通信部111を介して、子機160に応答する。
子機160のプロセッサ部164は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ110からの路線IDを取得する(S35)。
そして、プロセッサ部164は、取得された路線IDを、路線ID183として、不揮発メモリ部163に書き込む(S36)。
次に、プロセッサ部164は、無線LAN通信部162を介して、路線ID183を含む取得要求を送ることで、SSID及び接続パスワードを要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ110では、プロセッサ部113が、図4に示されている接続テーブル121aを参照し、路線ID181に対応するSSID及び接続パスワードを読み出す。そして、プロセッサ部113は、読み出されたSSID及び接続パスワードを、ネットワーク通信部111を介して、子機160に応答する。
子機160のプロセッサ部164は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ110からのSSID及び接続パスワードを取得する(S37)。
そして、プロセッサ部164は、取得されたSSID及び接続パスワードを、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185として、不揮発メモリ部163に書き込む(S38)。
そして、プロセッサ部164は、必要な情報を正常に取得したか否かを判断する(S39)。例えば、プロセッサ部164は、不揮発メモリ部163に、路線ID151、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185が記憶されているか否かを判断する。必要な情報が正常に取得できている場合(S39でYes)には、処理はステップS40に進み、必要な情報が正常に取得できていない場合(S39でNo)には、処理はステップS41に進む。
ステップS40では、プロセッサ部164は、不揮発メモリ部163から旧設定値186を削除する。そして、処理はステップS42に進む。
ステップS41では、ステップS33において接続管理サーバ110と通信ができない場合(S33でNo)、又は、ステップS39において必要な情報が正常に取得できていない場合(S39でNo)であるため、プロセッサ部164は、不揮発メモリ部163に記憶されている旧設定値186における路線ID183、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を、不揮発メモリ部163に記憶し直すことにより、以前の設定を復旧する。これにより、例えば、ネットワーク103での通信異常が発生した場合でも、無線LAN通信部162は、旧設定にて起動することができる。
ステップS42では、プロセッサ部164は、不揮発メモリ部163から、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を読み出し、読み出された駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を、接続先として無線LAN通信部162に設定する。無線LAN通信部162では、無線制御部177が、設定された駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を記憶部176に記憶させる。
以上のように設定することで、子機160を搭載した列車104が走行する路線に設置されている親機130にアクセスすることが可能となると共に、隣接する路線に設置されている親機130に誤って接続してしまうことを防止することができる。
なお、図11に記載されているフローチャートでは、ステップS34〜S38に示されているように、子機160と接続管理サーバ110との間で、何度も情報の送受信が行われているが、実施の形態1は、このような例に限定されない。
例えば、子機160が、MACアドレス180を接続管理サーバ110に送ることで、接続管理サーバ110が、図3に示されている子機テーブル120aを参照し、MACアドレス180に対応する路線IDを特定して、図4に示されている接続テーブル121aを参照し、特定された路線IDに対応するSSID及び接続パスワードを特定する。そして、接続管理サーバ110は、特定されたこれらの情報を、ネットワーク通信部111を介して、子機160に送信してもよい。
図12は、以上のようにして設定が行われた親機130A〜130Fの不揮発メモリ部133に記憶されている設定値の一覧を示す概略図である。
また、図13は、以上のようにして設定が行われた子機160A、160Bの不揮発メモリ部163に記憶されている設定値の一覧を示す概略図である。
図14は、親機130と子機160とが接続を確立する際の処理を示すシーケンス図である。
なお、親機130の無線LAN通信部132と、子機160の無線LAN通信部162とは、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11に対応しているものとする。
また、起動直後、親機130と子機160との間の接続は、確立されていないものとする。
まず、親機130の無線制御部147は、フレーム通信部148を介して、ビーコンフレームを電波に載せて、所定の周期で繰返しブロードキャストする(S50)。
ここで、ビーコンフレームは、SSIDを含む管理フレームである。なお、第1の親機が送信するビーコンフレームを第1の管理フレームともいい、第2の親機が送信するビーコンフレームを第2の管理フレームともいう。
ビーコンフレームを載せた電波をアンテナ170で受けた子機160の無線制御部177は、アンテナ170で受けた電波の強さを示す受信電力を受信電力測定部172から取得し、受信電力が予め定められた閾値を超えた場合には、フレーム通信部178を介して、ビーコンフレームに格納されている情報を取得することで、親機130の存在を検知する。
そして、無線制御部177は、ビーコンフレームに含まれているSSIDが、記憶部176に記憶されているSSIDと一致する場合には、親機130の情報を収集するために、フレーム通信部178を介して、親機130に対して、プローブ要求フレームを電波に載せて送信する(S51)。ここで、記憶部176には、駅用SSID184が記憶されているものとする。プローブ要求フレームを接続要求フレームともいう。
電波に載せられたプローブ要求フレームを受信した親機130では、無線制御部147が、プローブ要求フレーム内の端末局情報及び接続要求内容を確認し、応答しても良いと判断した場合には、フレーム通信部148を介して、子機160に対して、プローブ応答フレームを電波に載せて送信する(S52)。ここで、無線制御部147は、プローブ要求フレームの送信元MACアドレスが、記憶部146に記憶されているMACフィルタ情報155で示されているMACアドレスの一覧に含まれているか否かを判断し、それが一覧に含まれていない場合には、プローブ応答フレームを送信しない。
電波に載せられたプローブ応答フレームを受信した子機160では、無線制御部177が、プローブ応答フレーム内の情報を確認し、接続が可能であると判断した場合に、フレーム通信部178を介して、親機130に対して、認証を要求するオーセンティケーションフレームを電波に載せて送信する(S53)。このとき、無線制御部177は、記憶部176に記憶されている駅用接続パスワード185をオーセンティケーションフレームに含める。
電波に載せられたオーセンティケーションフレームを受信した親機130では、無線制御部147が、オーセンティケーションフレームに含まれている情報を確認し、認証の成否を判断する。例えば、無線制御部147は、オーセンティケーションフレームに含まれている駅用接続パスワード185が、記憶部146に記憶されている接続パスワード154と一致するか否かを判断し、これらのパスワードが一致する場合には、認証が成功したと判断する。そして、無線制御部147は、フレーム通信部148を介して、子機160に対して、認証の成否を示すステータスコードを含むオーセンティケーションフレームを送信する(S54)。ここで送信されるオーセンティケーションフレームは、認証の要求に対して応答するフレームである。
電波に載せられたオーセンティケーションフレームを受信した子機160では、無線制御部177が、オーセンティケーションフレームに含まれているステータスコードにより認証が成功したか否かを確認する。認証に成功した場合には、無線制御部177は、接続関係を要求するために、フレーム通信部178を介して、親機130に対して、アソシエーション要求フレームを送信する(S55)。なお、認証に失敗した場合には、無線制御部177は、予め定められたエラー処理を行う。
電波に載せられたアソシエーション要求フレームを受信した親機130では、無線制御部147が、アソシエーション要求フレームの送信元MACアドレスが、認証の成功した子機160のものであるか否かを判断する。そして、無線制御部147は、送信元MACアドレスが認証の成功した子機160のものである場合には、接続関係が成功したことを示すステータスコードを含むアソシエーション応答フレームを生成し、送信元MACアドレスが認証の成功した子機160のものではない場合には、接続関係が成功しなかったことを示すステータスコードを含むアソシエーション応答フレームを生成する。そして、無線制御部147は、フレーム通信部148を介して、子機160に対して、生成されたアソシエーション応答フレームを送信する(S56)。
電波に載せられたアソシエーション応答フレームを受信した子機160では、無線制御部177が、アソシエーション応答フレームに含まれているステータスコードにより接続関係の成否を確認する。接続関係に成功した場合には、無線制御部147と無線制御部177との間で、4ウェイハンドシェイク処理が行われる(S57)。ここで、4ウェイハンドシェイク処理は、暗号通信のために、鍵を生成し、それを交換する処理である。その後、無線制御部177は、フレーム通信部178を介して、親機130と接続状態となる(S58)。一方、接続関係に失敗した場合には、無線制御部177は、予め定められたエラー処理を行う。
以上のようなシーケンスにより、例えば、列車104Aが駅101Aに進入してきている場面では、まず、親機130Bの電波圏内に子機160Aが入り、子機160Aは、親機130BからのビーコンフレームによりSSIDを検出する。このSSIDは、子機160に設定されている駅用SSID184と一致するため、子機160Aは、親機130Bにプローブ要求フレームを送信する。しかし、親機130Bは、自身が保持するMACフィルタ情報155に、子機160AのMACアドレスが含まれていないため、プローブ応答フレームを返さない。以上により、親機130Bは、子機160Aとの接続を確立しないため、正常に通信できない状態を防止することができる。
さらに、列車104Aが進行し、列車104Aが駅101Aに停車している場合には、親機130Aが保持するMACフィルタ情報155には、子機160AのMACアドレスが含まれており、また、親機130Bが保持するMACフィルタ情報155には、子機160BのMACアドレスが含まれているため、それぞれの子機160A、160Bが、対応する親機130A、130Bとの接続を確立することができる。また、列車104Aが停車しており安定的に通信することができる。
以上説明したように、実施の形態1は、接続管理サーバ110から親機130及び子機160に設定を行い、親機130に接続できる子機160を制御できるように構成されているため、子機160が想定されていない親機130に接続して、駅101への進入時等に通信が不安定になる状態での通信を防止することができる。このため、実施の形態1は、安定した状態での通信を行うことができる。
また、実施の形態1によれば、接続管理サーバ110で一括して親機130と子機160との設定を管理することができる。このため、例えば、親機130又は子機160を交換した場合でも、接続管理サーバ110上で、交換対象となる親機130又は子機160のMACアドレスを書き換えることで、親機130又は子機160への設定操作を行わずに対応することができる。
実施の形態2.
実施の形態1では、親機130と子機160との接続を確立する制御に子機160のMACアドレスを使用しているが、実施の形態2では、同一駅101内で設置位置毎にSSIDと接続パスワードとを区別することで接続を確立する制御を行う。
図1に示されているように、実施の形態2に係る無線通信システム200は、接続管理サーバ210と、駅101A、101Bに設置されている複数の親機230A、230B、230C、230Dと、車両基地102に設置されている複数の親機230E、230Fと、列車104A、104B、104Cに設置されている複数の子機260A、260B、260C、260D、260G、260Hとを有する。接続管理サーバ210は、親機230A〜230Fにインターネット等のネットワーク103を介して接続する。
親機230A〜230Fの各々を特に区別する必要がない場合には、親機230という。
子機260A〜260Hの各々を特に区別する必要がない場合には、子機260という。
ここで、1両目の車両105#1及び2両目の車両105#2の何れか一方に搭載されている子機260を、第1の子機ともいい、1両目の車両105#1及び2両目の車両105#2の何れか他方に搭載されている子機260を、第2の子機ともいう。
また、列車104が駅101に停車した場合に、無線通信を行うことのできる電波圏に第1の子機が入るように、その駅101に設置されている親機230を第1の親機ともいう。第1の親機の電波圏を第1の電波圏ともいう。列車104が駅101に停車した場合に、無線通信を行うことのできる電波圏に第2の子機が入るように、その駅101に設置されている親機230を第2の親機ともいう。第2の親機の電波圏を第2の電波圏ともいう。
さらに、第1の子機が無線通信を行うための設定値を取得する際に、第1の子機と接続管理サーバ210との間の通信を中継する親機を第3の親機ともいい、第2の子機が無線通信を行うための設定値を取得する際に、第2の子機と接続管理サーバ210との間の通信を中継する親機を第4の親機ともいう。実施の形態2では、車両基地102に設置されている親機230E、230Fが、第3の親機及び第4の親機になっているが、実施の形態2は、このような例に限定されない。
図2に示されているように、実施の形態2における接続管理サーバ210は、ネットワーク通信部111と、不揮発メモリ部212と、プロセッサ部213とを備える。
実施の形態2における接続管理サーバ210のネットワーク通信部111は、実施の形態1における接続管理サーバ110のネットワーク通信部111と同様である。
不揮発メモリ部212は、接続管理サーバ210での処理に必要な情報を記憶する。不揮発メモリ部212は、子機情報120と、接続情報221と、親機設置情報122とを記憶する。実施の形態2における不揮発メモリ部212に記憶されている子機情報120及び親機設置情報122は、実施の形態1における不揮発メモリ部112に記憶されている子機情報120及び親機設置情報122と同様である。例えば、子機情報120は、図3に示されている子機テーブル120aであり、親機設置情報122の一例は、図5に示されている親機設置テーブル122aである。
接続情報221は、親機230が設置されている駅101が配置されている路線と、その親機230が接続の確立を予定されている子機260が設置されている設置位置を示す設置位置情報と、その親機230のSSIDと、その親機230の接続パスワードとを対応付けた情報である。
図15は、接続情報221の一例を示す概略図である。
図15に示されているように、接続情報221の一例は、路線ID列221bと、設置位置列221cと、SSID列221dと、接続パスワード列221eとを有する接続テーブル221aである。
路線ID列221bの各々の行は、対応する親機230が設置されている駅101が配置されている路線の路線IDを格納する。
設置位置列221cの各々の行は、対応する親機230が接続の確立を予定されている子機260が設置されている設置位置を示す設置位置情報を格納する。
SSID列221dは、対応する親機230のSSIDを格納する。
接続パスワード列221eは、対応する親機230の接続パスワードを格納する。
以上のように、接続情報221は、子機260の設置位置情報と、SSIDとを対応付けることができる。
図2に戻り、プロセッサ部213は、接続管理サーバ210での処理を制御する。
例えば、プロセッサ部213は、親機設置情報122を参照することで、親機230からのMACアドレスを指定した取得要求に応じて、そのMACアドレスに対応する路線ID及び設置位置情報を応答する。
プロセッサ部213は、接続情報221を参照することで、親機230からの路線ID及び設置位置情報を指定した取得要求に応じて、対応するSSID及び接続パスワードを応答する。
プロセッサ部213は、子機情報120を参照することで、子機260からのMACアドレスを指定した取得要求に応じて、そのMACアドレスに対応する路線IDを応答する。
プロセッサ部213は、接続情報221を参照することで、子機260からの路線ID及び設置位置を指定した取得要求に応じて、その路線ID及び設置位置に対応するSSID及び接続パスワードを応答する。
図16は、実施の形態2における親機230の構成を概略的に示すブロック図である。
親機230は、ネットワーク通信部131と、無線LAN通信部232と、不揮発メモリ部233と、プロセッサ部234とを備える。
実施の形態2における親機230のネットワーク通信部131は、実施の形態1における親機130のネットワーク通信部131と同様である。
無線LAN通信部232は、無線により、子機260と通信を行う無線通信インターフェースである。
図8に示されているように、無線LAN通信部232は、アンテナ140と、RF部141と、受信電力測定部142と、ベースバンド部143と、MAC部144と、IF部145と、記憶部246と、無線制御部247とを備える。また、アンテナ140、RF部141、受信電力測定部142、ベースバンド部143及びMAC部144により、フレーム通信部148が構成される。
実施の形態2における無線LAN通信部232のアンテナ140、RF部141、受信電力測定部142、ベースバンド部143、MAC部144及びIF部145は、実施の形態1における無線LAN通信部132のアンテナ140、RF部141、受信電力測定部142、ベースバンド部143、MAC部144及びIF部145と同様である。
記憶部246は、無線LAN通信部232での処理に必要な情報を記憶する。例えば、記憶部246は、プロセッサ部234から与えられるSSID及び接続パスワードを記憶する。ここで、第1の親機の記憶部246に記憶されているSSIDを第1の無線ネットワーク識別情報ともいい、第2の親機の記憶部246に記憶されているSSIDを第2の無線ネットワーク識別情報ともいう。
無線制御部247は、無線LAN通信部232での処理を制御する。例えば、無線制御部247は、子機250との接続を確立する処理を行う。ここで、実施の形態2における無線制御部247は、子機260のMACアドレスによるフィルタリングを行わない他は、実施の形態1における無線制御部147と同様の処理を行う。
図16に戻り、不揮発メモリ部233は、親機230での処理に必要な情報を記憶する。不揮発メモリ部233は、MACアドレス150と、路線ID151と、設置位置情報152と、SSID153と、接続パスワード154と、旧設定値256とを記憶する。
実施の形態2における不揮発メモリ部233に記憶されているMACアドレス150、路線ID151、設置位置情報152、SSID153及び接続パスワード154は、実施の形態1における不揮発メモリ部133に記憶されているMACアドレス150、路線ID151、設置位置情報152、SSID153及び接続パスワード154と同様である。
なお、実施の形態2における不揮発メモリ部233は、実施の形態1における不揮発メモリ部133に記憶されているMACフィルタ情報155を記憶していない。
旧設定値256は、接続管理サーバ210から路線ID151、設置位置情報152、SSID153及び接続パスワード154を取得する前に、不揮発メモリ部233に記憶されていたこれらの情報である。
プロセッサ部234は、親機230での処理を制御する。
例えば、プロセッサ部234は、MACアドレス150を指定した取得要求を、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ210に送ることにより、MACアドレス150に対応する路線ID及び設置位置情報を取得する。そして、プロセッサ部234は、取得された路線ID及び設置位置情報を、路線ID151及び設置位置情報152として不揮発メモリ部233に記憶させる。
また、プロセッサ部234は、路線ID151及び設置位置情報152を指定した取得要求を、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ210に送ることにより、路線ID151及び設置位置情報152に対応する、SSID及び接続パスワードを取得する。そして、プロセッサ部234は、取得されたSSID及び接続パスワードをSSID153及び接続パスワード154として、不揮発メモリ部233に記憶させる。
さらに、プロセッサ部234は、SSID153及び接続パスワード154を無線LAN通信部232に送り、記憶部246に記憶させる。
図17は、実施の形態2における子機260の構成を概略的に示すブロック図である。
子機260は、無線LAN通信部162と、不揮発メモリ部263と、プロセッサ部264とを備える。
実施の形態2における子機260の無線LAN通信部162は、実施の形態1における子機160の無線LAN通信部162と同様である。なお、第1の子機の記憶部176に記憶されているSSIDを第1の無線ネットワーク識別情報ともいい、第2の子機の記憶部176に記憶されているSSIDを第2の無線ネットワーク識別情報ともいう。
不揮発メモリ部263は、子機260での処理に必要な情報を記憶する子機記憶部である。不揮発メモリ部263は、MACアドレス180と、車両基地用SSID181と、車両基地用接続パスワード182と、路線ID183と、駅用SSID184と、駅用接続パスワード185と、旧設定値186と、設置位置情報287とを記憶する。
実施の形態2における不揮発メモリ部263に記憶されているMACアドレス180、車両基地用SSID181、車両基地用接続パスワード182、路線ID183、駅用SSID184、駅用接続パスワード185及び旧設定値186は、実施の形態1における不揮発メモリ部163に記憶されているMACアドレス180、車両基地用SSID181、車両基地用接続パスワード182、路線ID183、駅用SSID184、駅用接続パスワード185及び旧設定値186と同様である。
設置位置情報287は、子機260が設置されている設置位置を示す。設置位置情報287は、子機260が設置されている車両105を示す。設置位置情報287は、予め不揮発メモリ部263に記憶されているものとする。例えば、設置位置情報287は、装置製造時に書き込まれてもよく、子機260が車両105に設置されるまでに書き込まれてもよい。
プロセッサ部264は、子機260での処理を制御する。
例えば、プロセッサ部264は、設置位置情報287を、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ210に送ることで、接続管理サーバ210からSSIDを取得する。そして、取得されたSSIDを不揮発メモリ部263に記憶させる。
具体的には、プロセッサ部264は、MACアドレス180及び設置位置情報287を指定した取得要求を、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ210に送ることで、MACアドレス180及び設置位置情報287に対応する路線IDを取得する。そして、プロセッサ部264は、取得された路線IDを、路線ID183として、不揮発メモリ部263に記憶させる。
また、プロセッサ部264は、路線ID183及び設置位置情報287を指定した取得要求を、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ210に送ることで、路線ID181及び設置位置情報287に対応するSSID及び接続パスワードを取得する。そして、プロセッサ部213は、取得されたSSID及び接続パスワードを、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185として、不揮発メモリ部263に記憶させる。
そして、プロセッサ部264は、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を、無線LAN通信部162に設定する。
図18は、実施の形態2における親機230の設定動作を示すフローチャートである。
まず、プロセッサ部234は、不揮発メモリ部233に記憶されている路線ID151、設置位置情報152、SSID153及び接続パスワード154を、旧設定値256として不揮発メモリ部233に記憶し直す(S60)。これにより、不揮発メモリ部233からは、路線ID151、設置位置情報152、SSID153及び接続パスワード154が削除される。
次に、プロセッサ部234は、不揮発メモリ部233から自身に設定されているMACアドレス150を読み出し(S61)、ネットワーク通信部131を起動して、ネットワーク103と接続する(S62)。
ネットワーク103との接続後、プロセッサ部234は、接続管理サーバ210と通信できるか否かを判断する(S63)。通信できる場合(S63でYes)には、処理はステップS64に進み、通信できない場合(S63でNo)には、処理はステップS70に進む。
ステップS64では、プロセッサ部234は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ210に対して、MACアドレス150を含む取得要求を送ることで、路線ID及び設置位置情報を要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ210では、プロセッサ部213が、図5に示されている親機設置テーブル122aを参照し、MACアドレス150に対応する路線ID及び設置位置情報を読み出す。そして、プロセッサ部213は、読み出された路線ID及び設置位置情報を、ネットワーク通信部111を介して、親機230に応答する。これにより、親機230のプロセッサ部234は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ210からの路線ID及び設置位置情報を取得する。
そして、プロセッサ部234は、取得された路線ID及び設置位置情報を、路線ID151及び設置位置情報152として、不揮発メモリ部233に書き込む(S65)。
次に、プロセッサ部234は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ210に対して、路線ID151及び設置位置情報152を含む取得要求を送ることで、SSID及び接続パスワードを要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ210では、プロセッサ部213が、図15に示されている接続テーブル221aを参照し、路線ID151及び設置位置情報152に対応するSSID及び接続パスワードを読み出す。そして、プロセッサ部213は、読み出されたSSID及び接続パスワードを、ネットワーク通信部111を介して、親機230に応答する。
親機230のプロセッサ部234は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ210からのSSID及び接続パスワードを取得する(S66)。
そして、プロセッサ部234は、取得されたSSID及び接続パスワードを、SSID153及び接続パスワード154として、不揮発メモリ部233に書き込む(S67)。
次に、プロセッサ部234は、必要な情報を正常に取得したか否かを判断する(S68)。例えば、プロセッサ部234は、不揮発メモリ部233に、路線ID151、設置位置情報152、SSID153及び接続パスワード154が記憶されているか否かを判断する。必要な情報が正常に取得できている場合(S68でYes)には、処理はステップS69に進み、必要な情報が正常に取得できていない場合(S68でNo)には、処理はステップS70に進む。
ステップS69では、プロセッサ部234は、不揮発メモリ部233から旧設定値256を削除する。そして、処理はステップS71に進む。
ステップS70では、ステップS63において接続管理サーバ210と通信ができない場合(S63でNo)、又は、ステップS68において必要な情報が正常に取得できていない場合(S68でNo)であるため、プロセッサ部234は、不揮発メモリ部233に記憶されている旧設定値256における路線ID151、設置位置情報152、SSID153及び接続パスワード154を、不揮発メモリ部233に記憶し直すことにより、以前の設定を復旧する。これにより、例えば、ネットワーク103での通信異常が発生した場合でも、無線LAN通信部232は、旧設定にて起動することができる。
ステップS71では、プロセッサ部234は、不揮発メモリ部233から、SSID153及び接続パスワード154を読み出し、読み出されたSSID153及び接続パスワード154を無線LAN通信部232に設定して、無線LAN通信部232を起動する。無線LAN通信部232では、無線制御部247が、設定されたSSID153及び接続パスワード154を記憶部246に記憶させる。
以上のように設定することで、親機230が設置されている路線を走行する列車104に設置されている子機260のうち、親機230が接続の確立を予定されている子機260のみに限定して通信できるようになる。なお、図18に示されている設定動作は、親機230の起動時に実行されてもよい。また、図18に示されている設定動作は、例えば、始発列車時刻前、又は、最終列車時刻後といったように、定期的に行われてもよい。
なお、図18に記載されているフローチャートでは、ステップS64〜S67に示されているように、親機230と接続管理サーバ210との間で、何度も情報の送受信が行われているが、実施の形態2は、このような例に限定されない。
例えば、親機130が、MACアドレス150を接続管理サーバ210に送ることで、接続管理サーバ210が、図5に示されている親機設置テーブル122aを参照し、MACアドレス150に対応する路線ID及び設置位置情報を特定する。そして、接続管理サーバ210が、図15に示されている接続テーブル221aを参照し、特定された路線及び特定された設置位置情報に対応するSSID及び接続パスワードを特定する。最後に、接続管理サーバ210が、特定されたこれらの情報を、ネットワーク通信部111を介して、親機230に送信してもよい。
図19は、実施の形態2における子機260の設定動作を示すフローチャートである。
子機260の設定動作は、列車104が車両基地102に停止している際に、親機230E又は親機230Fを経由して、行われる。
まず、プロセッサ部264は、不揮発メモリ部263に記憶されている路線ID183、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を、旧設定値186として不揮発メモリ部263に記憶し直す(S80)。これにより、不揮発メモリ部263からは、路線ID183、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185が削除される。
次に、プロセッサ部264は、不揮発メモリ部263から自身に設定されている車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を読み出す(S81)。
プロセッサ部264は、読み出された車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を無線LAN通信部162に設定して、無線LAN通信部162を起動する。無線LAN通信部162は、設定された車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を用いて、車両基地102に設置されている親機230との接続を確立して、ネットワーク103に接続する(S82)。なお、無線LAN通信部162の無線制御部177は、プロセッサ部264から送られてくる車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を記憶部176に記憶させる。
ネットワーク103との接続後、プロセッサ部264は、接続管理サーバ210と通信できるか否かを判断する(S83)。通信できる場合(S83でYes)には、処理はステップS84に進み、通信できない場合(S83でNo)には、処理はステップS91に進む。
ステップS84では、プロセッサ部264は、不揮発メモリ部263から自身に設定されているMACアドレス180及び設置位置情報287を読み出す。
そして、プロセッサ部264は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ210に対して、MACアドレス180及び設置位置情報287を含む取得要求を送ることで、自機が搭載されている列車104が走行する路線の路線IDを要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ210では、プロセッサ部213が、図3に示されている子機テーブル120aを参照し、MACアドレス180及び設置位置情報287に対応する路線IDを読み出す。そして、プロセッサ部213は、読み出された路線IDを、ネットワーク通信部111を介して、子機260に応答する。
子機260のプロセッサ部264は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ210からの路線IDを取得する(S85)。
そして、プロセッサ部264は、取得された路線IDを、路線ID183として、不揮発メモリ部263に書き込む(S86)。
次に、プロセッサ部264は、無線LAN通信部162を介して、路線ID183及び設置位置情報287を含む取得要求を送ることで、SSID及び接続パスワードを要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ210では、プロセッサ部213が、図15に示されている接続テーブル221aを参照し、路線ID181及び設置位置情報287に対応するSSID及び接続パスワードを読み出す。そして、プロセッサ部213は、読み出されたSSID及び接続パスワードを、ネットワーク通信部111を介して、子機260に応答する。
子機260のプロセッサ部264は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ210からのSSID及び接続パスワードを取得する(S87)。
そして、プロセッサ部264は、取得されたSSID及び接続パスワードを、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185として、不揮発メモリ部263に書き込む(S88)。
そして、プロセッサ部264は、必要な情報を正常に取得したか否かを判断する(S89)。例えば、プロセッサ部264は、不揮発メモリ部263に、路線ID151、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185が記憶されているか否かを判断する。必要な情報が正常に取得できている場合(S89でYes)には、処理はステップS90に進み、必要な情報が正常に取得できていない場合(S89でNo)には、処理はステップS91に進む。
ステップS90では、プロセッサ部264は、不揮発メモリ部263から旧設定値186を削除する。そして、処理はステップS92に進む。
ステップS91では、ステップS83において接続管理サーバ210と通信ができない場合(S83でNo)、又は、ステップS89において必要な情報が正常に取得できていない場合(S89でNo)であるため、プロセッサ部264は、不揮発メモリ部263に記憶されている旧設定値186における路線ID183、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を、不揮発メモリ部263に記憶し直すことにより、以前の設定を復旧する。これにより、例えば、ネットワーク103での通信異常が発生した場合でも、無線LAN通信部162は、旧設定にて起動することができる。
ステップS92では、プロセッサ部264は、不揮発メモリ部263から、駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を読み出し、読み出された駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を、接続先として無線LAN通信部162に設定する。無線LAN通信部162では、無線制御部177が、設定された駅用SSID184及び駅用接続パスワード185を記憶部176に記憶させる。
以上のように設定することで、子機260を搭載した列車104が走行する路線に設置されている親機230にアクセスすることが可能となると共に、隣接する路線に設置されている親機230に誤って接続してしまうことを防止することができる。
なお、図19に記載されているフローチャートでは、ステップS84〜S88に示されているように、子機260と接続管理サーバ210との間で、何度も情報の送受信が行われているが、実施の形態2は、このような例に限定されない。
例えば、子機260が、MACアドレス180及び設置位置情報287を接続管理サーバ210に送ることで、接続管理サーバ210は、図3に示されている子機テーブル120aを参照し、MACアドレス180及び設置位置情報287に対応する路線IDを特定する。そして、接続管理サーバ210は、図15に示されている接続テーブル221aを参照し、特定された路線ID及び設置位置情報287に対応するSSID及び接続パスワードを特定する。そして、接続管理サーバ210は、特定されたこれらの情報を、ネットワーク通信部111を介して、子機260に送信してもよい。
図20は、以上のようにして設定が行われた親機230A〜230Fの不揮発メモリ部233に記憶されている設定値の一覧を示す概略図である。
また、図21は、以上のようにして設定が行われた子機260A、260Bの不揮発メモリ部263に記憶されている設定値の一覧を示す概略図である。
以上のように設定が行われた親機230と子機260との間で接続を確立するシーケンスは、図14に示されているシーケンスとほぼ同様である。
但し、図14のステップS52において、親機230の無線制御部247は、実施の形態1とは異なり、子機260のMACアドレスによるフィルタリングを行わない。
以上のようなシーケンスにより、例えば、列車104Aが駅101Aに進入してきている場面では、まず、親機230Bの電波圏内に子機260Aが入り、子機260Aは、親機230BからのビーコンフレームによりSSIDを検出する。このSSIDは、子機260Aに設定されている駅用SSID184とは一致しないため、子機260Aは、親機230Bへプローブ要求フレームの送信を行わない。以上により、子機260Aは、親機230Bとの間の接続を確立せず、正常に通信できない状態を防止することができる。
さらに、列車104Aが進行し、列車104Aが駅101Aに停車している場合には、子機260Aは、親機230AからのビーコンフレームによりSSIDを検出する。このSSIDは、子機260Aに設定されている駅用SSID184と一致するため、子機260Aは、親機230Aへプローブ要求フレームを送信し、親機230Aとの間の接続を確立する。このとき、列車104Aは停車しているため、安定的に通信することができる。
以上説明したように、実施の形態2は、子機260に事前に設置位置情報287を設定し、親機230との間の接続を確立する制御を、設置位置毎に異なるSSID及び接続パスワードを用いて実施するように構成されているため、駅101への進入時にも、子機260から親機230への不要な接続試行動作を省くことができる。また、親機230は、MACフィルタ情報を保持する必要がなくなるため、不揮発メモリ部233の容量を削減することができる。また、接続管理サーバ210で図3に示されている子機テーブル120aを探索する際に、設置位置を限定して探索することが可能になるため、接続管理サーバ210の路線ID探索時間の短縮及び処理負荷の低減を図ることができる。
実施の形態3.
実施の形態2では、同一駅101内で設置位置毎にSSIDと接続パスワードを変えることで、接続を確立する制御を行っているが、実施の形態3では、全ての親機でSSID及び接続パスワードを変え、子機にて次に接続する親機を切り替えて接続を確立する制御を行う。
図1に示されているように、実施の形態3に係る無線通信システム300は、接続管理サーバ310と、駅101A、101Bに設置されている複数の親機330A、330B、330C、330Dと、車両基地102に設置されている複数の親機330E、330Fと、列車104A、104B、104Cに設置されている複数の子機360A、360B、360C、360D、360G、360Hとを有する。接続管理サーバ310は、親機330A〜330Fにインターネット等のネットワーク103を介して接続する。
親機330A〜330Fの各々を特に区別する必要がない場合には、親機330という。
子機360A〜360Hの各々を特に区別する必要がない場合には、子機360という。
ここで、1両目の車両105#1及び2両目の車両105#2の何れか一方に搭載されている子機360を、第1の子機ともいい、1両目の車両105#1及び2両目の車両105#2の何れか他方に搭載されている子機360を、第2の子機ともいう。
また、列車104が駅101に停車した場合に、無線通信を行うことのできる電波圏に第1の子機が入るように、その駅101に設置されている親機330を第1の親機ともいう。第1の親機の電波圏を第1の電波圏ともいう。列車104が駅101に停車した場合に、無線通信を行うことのできる電波圏に第2の子機が入るように、その駅101に設置されている親機330を第2の親機ともいう。第2の親機の電波圏を第2の電波圏ともいう。
さらに、第1の子機が無線通信を行うための設定値を取得する際に、第1の子機と接続管理サーバ310との間の通信を中継する親機を第3の親機ともいい、第2の子機が無線通信を行うための設定値を取得する際に、第2の子機と接続管理サーバ310との間の通信を中継する親機を第4の親機ともいう。実施の形態3では、車両基地102に設置されている親機330E、330Fが、第3の親機及び第4の親機になっているが、実施の形態3は、このような例に限定されない。
図22は、実施の形態3における接続管理サーバ310の構成を概略的に示すブロック図である。
接続管理サーバ310は、ネットワーク通信部111と、不揮発メモリ部312と、プロセッサ部313とを備える。
実施の形態3における接続管理サーバ310のネットワーク通信部111は、実施の形態1における接続管理サーバ110のネットワーク通信部111と同様である。
不揮発メモリ部312は、接続管理サーバ310での処理に必要な情報を記憶するサーバ記憶部である。不揮発メモリ部312は、接続情報321と、列車経路情報323とを記憶する。
列車経路情報323は、列車104と、その列車104に備えられている子機360のMACアドレスと、その列車104に備えられている子機360の設置位置を示す設置位置情報と、その列車104が走る経路とを対応付けた情報である。
図23は、列車経路情報323の一例を示す概略図である。
図23に示されているように、列車経路情報323の一例は、列車ID列323bと、1両目子機MAC列323cと、2両目子機MAC列323dと、経路情報列323eとを有する車両経路テーブル323aである。
列車ID列323bの各々の行は、列車104を識別するための列車識別情報である列車IDを格納する。
1両目子機MAC列323cの各々の行は、同じ行に格納されている列車IDで識別される列車104の1両目の車両105#1に設置されている子機360のMACアドレスを格納する。
2両目子機MAC列323dの各々の行は、同じ行に格納されている列車IDで識別される列車104の2両目の車両105#2に設置されている子機360のMACアドレスを格納する。
経路情報列323eの各々の行は、同じ行に格納されている列車IDで識別される列車104が走る経路を示す経路情報を格納する。経路情報は、列車104が停まる駅101の順番を示す情報である。具体的には、経路情報は、駅101を識別するための駅識別情報である駅名を、列車104が停まる順番に並べた情報である。
以上により、列車経路情報323は、子機360のMACアドレスと、子機360が搭載されている列車104が停車する駅101の順番とを対応付けることができる。
図22に戻り、接続情報321は、親機330のMACアドレスと、その親機330が設置されている駅101が配置されている駅101と、その親機330が駅101において設置されている設置位置を示す設置位置情報と、その親機330のSSIDと、その親機330の接続パスワードとを対応付けた情報である。
図24は、接続情報321の一例を示す概略図である。
図24に示されているように、接続情報321の一例は、親機MAC列321bと、設置駅列321cと、設置位置列321dと、SSID列321eと、接続パスワード列321fとを有する接続テーブル321aである。
親機MAC列321bの各々の行は、親機330のMACアドレスを格納する。
設置駅列321cの各々の行は、対応する親機330が設置されている駅101の駅名を格納する。
設置位置列321dの各々の行は、対応する親機330が接続の確立を予定されている子機360が設置されている設置位置を示す設置位置情報を格納する。
SSID列321eは、対応する親機330のSSIDを格納する。
接続パスワード列321fは、対応する親機330の接続パスワードを格納する。
図22に戻り、プロセッサ部313は、接続管理サーバ210での処理を制御する。
例えば、プロセッサ部313は、接続情報321を参照することで、親機330からのMACアドレスを指定した取得要求に応じて、そのMACアドレスに対応するSSID及び接続パスワードを応答する。
プロセッサ部313は、列車経路情報323を参照することで、子機360からのMACアドレス及び設置位置を指定した取得要求に応じて、そのMACアドレス及び設置位置に対応する経路情報を応答する。
プロセッサ部313は、接続情報321を参照することで、子機360からの経路情報及び設置位置情報を指定した取得要求に応じて、その経路情報及び設置位置情報に対応するSSID及び接続パスワードを応答する。
図25は、実施の形態3における親機330の構成を概略的に示すブロック図である。
親機330は、ネットワーク通信部131と、無線LAN通信部232と、不揮発メモリ部333と、プロセッサ部334とを備える。
実施の形態3における親機330のネットワーク通信部131は、実施の形態1における親機130のネットワーク通信部131と同様である。
実施の形態3における親機330の無線LAN通信部232は、実施の形態2における親機330の無線LAN通信部232と同様である。
不揮発メモリ部333は、親機330での処理に必要な情報を記憶する。不揮発メモリ部333は、MACアドレス150と、SSID153と、接続パスワード154と、旧設定値356とを記憶する。
実施の形態3における不揮発メモリ部333に記憶されているMACアドレス150、SSID153及び接続パスワード154は、実施の形態1における不揮発メモリ部133に記憶されているMACアドレス150、SSID153及び接続パスワード154と同様である。
旧設定値356は、接続管理サーバ310から、SSID153及び接続パスワード154を取得する前に、不揮発メモリ部333に記憶されていたこれらの情報である。
プロセッサ部334は、親機330での処理を制御する。
例えば、プロセッサ部334は、MACアドレス150を指定した取得要求を、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ310に送ることにより、MACアドレス150に対応するSSID及び接続パスワードを取得する。そして、プロセッサ部334は、取得されたSSID及び接続パスワードを、SSID153及び接続パスワード154として不揮発メモリ部333に記憶させる。
図26は、実施の形態3における子機360の構成を概略的に示すブロック図である。
子機360は、無線LAN通信部162と、不揮発メモリ部363と、プロセッサ部364とを備える。
実施の形態3における子機360の無線LAN通信部162は、実施の形態1における子機160の無線LAN通信部162と同様である。
不揮発メモリ部363は、子機360での処理に必要な情報を記憶する。不揮発メモリ部363は、MACアドレス180と、車両基地用SSID181と、車両基地用接続パスワード182と、経路順駅用SSID384と、経路順駅用接続パスワード385と、旧設定値386と、設置位置情報287と、経路情報388とを記憶する。
実施の形態3における不揮発メモリ部363に記憶されているMACアドレス180、車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182は、実施の形態1における不揮発メモリ部163に記憶されているMACアドレス180、車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182と同様である。
また、実施の形態3における不揮発メモリ部363に記憶されている設置位置情報287は、実施の形態2における不揮発メモリ部263に記憶されている設置位置情報287と同様である。
経路情報388、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385は、接続管理サーバ310から取得される。
ここで、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385は、列車104が走る経路に設置されている複数の親機330の各々との接続を確立するための接続確立情報であるSSID及び接続パスワードを、その経路に配置された複数の駅101に列車104が停車する順番で示す経路順接続確立情報である。ここで、第1の子機に記憶されている経路順接続確立情報を第1の経路順接続確立情報ともいい、第2の子機に記憶されている経路順接続確立情報を第2の経路順接続確立情報ともいう。
旧設定値386は、接続管理サーバ310から、経路情報388、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385を取得する前に、不揮発メモリ部333に記憶されていたこれらの情報である。
プロセッサ部364は、子機360での処理を制御する。
例えば、プロセッサ部364は、MACアドレス180及び設置位置情報287を、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ310に送ることで、接続管理サーバ310から経路順接続確立情報である経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを取得する。そして、プロセッサ部364は、取得された経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385として、不揮発メモリ部363に記憶させる。
具体的には、プロセッサ部364は、MACアドレス180及び設置位置情報287を指定した取得要求を、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ310に送ることで、MACアドレス180及び設置位置情報287に対応する経路情報を取得する。そして、プロセッサ部364は、取得された経路情報を、経路情報388として、不揮発メモリ部363に記憶させる。
また、プロセッサ部364は、経路情報388及び設置位置情報287を指定した取得要求を、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ310に送ることで、経路情報388で示されている経路に含まれ、設置位置情報287で示されている設置位置に設置されている子機360と接続を確立する親機330のSSID及び接続パスワードを、経路情報388で示されている経路に含まれている駅の順番で示す、経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを取得する。そして、プロセッサ部364は、取得された経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385として、不揮発メモリ部363に記憶させる。
そして、プロセッサ部364は、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385に従って、順番に、SSID及び接続パスワードを無線LAN通信部162に設定する。例えば、プロセッサ部364は、接続済みの親機330との接続が解除された場合に、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385を参照することで、次に停車する駅に対応するSSID及び接続パスワードを無線LAN通信部162に設定する。
図27は、実施の形態3における親機330の設定動作を示すフローチャートである。
まず、プロセッサ部334は、不揮発メモリ部333に記憶されている、SSID153及び接続パスワード154を、旧設定値356として不揮発メモリ部333に記憶し直す(S100)。これにより、不揮発メモリ部333からは、SSID153及び接続パスワード154が削除される。
次に、プロセッサ部334は、不揮発メモリ部333から自身に設定されているMACアドレス150を読み出し(S101)、ネットワーク通信部131を起動して、ネットワーク103と接続する(S102)。
ネットワーク103との接続後、プロセッサ部334は、接続管理サーバ310と通信できるか否かを判断する(S103)。通信できる場合(S103でYes)には、処理はステップS104に進み、通信できない場合(S103でNo)には、処理はステップS108に進む。
ステップS104では、プロセッサ部334は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ310に対して、MACアドレス150を含む取得要求を送ることで、SSID及び接続パスワードを要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ310では、プロセッサ部313が、図24に示されている接続テーブル321aを参照し、MACアドレス150に対応するSSID及び接続パスワードを読み出す。そして、プロセッサ部313は、読み出されたSSID及び接続パスワードを、ネットワーク通信部111を介して、親機330に応答する。
親機330のプロセッサ部334は、ネットワーク通信部131を介して、接続管理サーバ310からのSSID及び接続パスワードを取得する(S104)。
そして、プロセッサ部334は、取得されたSSID及び接続パスワードを、SSID153及び接続パスワード154として、不揮発メモリ部333に書き込む(S105)。
次に、プロセッサ部334は、必要な情報を正常に取得したか否かを判断する(S106)。例えば、プロセッサ部334は、不揮発メモリ部333に、SSID153及び接続パスワード154が記憶されているか否かを判断する。必要な情報が正常に取得できている場合(S106でYes)には、処理はステップS107に進み、必要な情報が正常に取得できていない場合(S106でNo)には、処理はステップS108に進む。
ステップS107では、プロセッサ部334は、不揮発メモリ部333から旧設定値356を削除する。そして、処理はステップS109に進む。
ステップS108では、ステップS103において接続管理サーバ310と通信ができない場合(S103でNo)、又は、ステップS106において必要な情報が正常に取得できていない場合(S106でNo)であるため、プロセッサ部334は、不揮発メモリ部333に記憶されている旧設定値356におけるSSID153及び接続パスワード154を、不揮発メモリ部333に記憶し直すことにより、以前の設定を復旧する。これにより、例えば、ネットワーク103での通信異常が発生した場合でも、無線LAN通信部232は、旧設定にて起動することができる。
ステップS109では、プロセッサ部334は、不揮発メモリ部333から、SSID153及び接続パスワード154を読み出し、読み出されたSSID153及び接続パスワード154を無線LAN通信部232に設定して、無線LAN通信部232を起動する。無線LAN通信部232では、無線制御部247が、設定されたSSID153及び接続パスワード154を記憶部246に記憶させる。
以上のように設定することで、親機330は、個別のSSID153及び接続パスワード154を設定することができる。なお、図27に示されている設定動作は、親機330の起動時に実行されてもよい。また、図27に示されている設定動作は、例えば、始発列車時刻前、又は、最終列車時刻後といったように、定期的に行われてもよい。
図28は、実施の形態3における子機360の設定動作を示すフローチャートである。
子機360の設定動作は、列車104が車両基地102に停止している際に、親機330E又は親機330Fを経由して、行われる。
まず、プロセッサ部364は、不揮発メモリ部363に記憶されている、経路情報388、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385を、旧設定値386として不揮発メモリ部363に記憶し直す(S110)。これにより、不揮発メモリ部363からは、経路情報388、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385が削除される。
次に、プロセッサ部364は、不揮発メモリ部363から自身に設定されている車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を読み出す(S111)。
プロセッサ部364は、読み出された車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を無線LAN通信部162に設定して、無線LAN通信部162を起動する。無線LAN通信部162は、設定された車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を用いて、車両基地102に設置されている親機330との接続を確立して、ネットワーク103と接続する(S112)。なお、無線LAN通信部162の無線制御部177は、プロセッサ部364から送られてくる車両基地用SSID181及び車両基地用接続パスワード182を記憶部176に記憶させる。
ネットワーク103との接続後、プロセッサ部364は、接続管理サーバ310と通信できるか否かを判断する(S113)。通信できる場合(S113でYes)には、処理はステップS114に進み、通信できない場合(S113でNo)には、処理はステップS121に進む。
ステップS114では、プロセッサ部364は、不揮発メモリ部363から自身に設定されているMACアドレス180及び設置位置情報287を読み出す。
そして、プロセッサ部364は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ310に対して、MACアドレス180及び設置位置情報287を含む取得要求を送ることで、自機が搭載されている列車104が走行する経路を示す経路情報を要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ310では、プロセッサ部313が、図23に示されている車両経路テーブル323aを参照し、MACアドレス180及び設置位置情報287に対応する経路情報を読み出す。そして、プロセッサ部313は、読み出された経路情報を、ネットワーク通信部111を介して、子機360に応答する。
子機360のプロセッサ部364は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ310からの経路情報を取得する(S115)。
そして、プロセッサ部364は、取得された経路情報を、経路情報388として、不揮発メモリ部363に書き込む(S116)。
次に、プロセッサ部364は、無線LAN通信部162を介して、経路情報388及び設置位置情報287を含む取得要求を送ることで、SSID及び接続パスワードを要求する。このような取得要求をネットワーク通信部111で受信した接続管理サーバ310では、プロセッサ部313が、図24に示されている接続テーブル321aを参照し、経路情報388で示されている経路に含まれ、設置位置情報287で示されている設置位置に設置されている子機360と接続を確立する親機330のSSID及び接続パスワードを読み出し、経路情報388で示されている経路に含まれている駅の順番に並べることで、経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを生成する。そして、プロセッサ部313は、経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを、ネットワーク通信部111を介して、子機360に応答する。
子機360のプロセッサ部364は、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ310からの経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを取得する(S117)。
そして、プロセッサ部364は、取得された経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385として、不揮発メモリ部363に書き込む(S118)。
そして、プロセッサ部364は、必要な情報を正常に取得したか否かを判断する(S119)。例えば、プロセッサ部364は、不揮発メモリ部363に、経路情報388、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385が記憶されているか否かを判断する。必要な情報が正常に取得できている場合(S119でYes)には、処理はステップS120に進み、必要な情報が正常に取得できていない場合(S119でNo)には、処理はステップS121に進む。
ステップS120では、プロセッサ部364は、不揮発メモリ部363から旧設定値386を削除する。そして、処理はステップS122に進む。
ステップS121では、ステップS113において接続管理サーバ310と通信ができない場合(S113でNo)、又は、ステップS119において必要な情報が正常に取得できていない場合(S119でNo)であるため、プロセッサ部364は、不揮発メモリ部363に記憶されている旧設定値386における経路情報388、経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385を、不揮発メモリ部363に記憶し直すことにより、以前の設定を復旧する。これにより、例えば、ネットワーク103での通信異常が発生した場合でも、無線LAN通信部162は、旧設定にて起動することができる。
ステップS122では、プロセッサ部364は、不揮発メモリ部363に記憶されている経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385から、先頭のSSID及び接続パスワードを読み出す。ここで、先頭のSSID及び接続パスワードは、子機360が設置されている列車104の経路において、最初に停車する駅101に設置されている親機330のSSID及び接続パスワードである。そして、プロセッサ部364は、読み出されたSSID及び接続パスワードを、接続先として無線LAN通信部162に設定する。無線LAN通信部162では、無線制御部177が、設定されたSSID及び接続パスワードを記憶部176に記憶させる。
なお、図28に記載されているフローチャートでは、ステップS114〜S118に示されているように、子機360と接続管理サーバ310との間で、何度も情報の送受信が行われているが、実施の形態3は、このような例に限定されない。
例えば、子機360は、MACアドレス180及び設置位置情報287を指定した取得要求を、無線LAN通信部162を介して、接続管理サーバ310に送る。接続管理サーバ310は、図23に示されている車両経路テーブル323aを参照し、MACアドレス180及び設置位置情報287に対応する経路情報を特定する。そして、接続管理サーバ310は、図24に示されている接続テーブル321aを参照し、特定された経路情報で示されている経路に含まれ、取得された設置位置情報287で示されている設置位置に設置されている子機360と接続を確立する親機330のSSID及び接続パスワードを読み出し、特定された経路情報で示されている経路に含まれている駅の順番に並べることで、経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを生成する。さらに、接続管理サーバ310は、生成された経路順駅用SSID及び経路順駅用接続パスワードを、ネットワーク通信部111を介して、子機360に送信してもよい。
図29は、以上のようにして設定が行われた親機330A〜330Fの不揮発メモリ部333に記憶されている設定値の一覧を示す概略図である。
また、図30は、以上のようにして設定が行われた子機360A、360Bの不揮発メモリ部363に記憶されている設定値の一覧を示す概略図である。
図31は、子機360での接続確立情報の切り替え処理を示すフローチャートである。
列車104が駅101に進入してきている場面では、子機360の無線制御部177は、記憶部146に記憶されているSSIDを送信している親機330に対して、フレーム通信部178を介して、記憶部146に記憶されている接続パスワードを送信することで、親機330と接続を確立する(S130)。親機330は、列車104が駅101に停車した際の子機360の位置に対応して設けられているため、子機360と親機330とは、列車104が停車した状態で、安定的に通信することができる。
列車104が駅101から出発して、子機360が親機330の電波圏内から外れると、受信電力測定部172からの受信電力が閾値よりも低くなるため、親機330の無線制御部247又は子機360の無線制御部177が、ディオーセンティケーションフレームを、フレーム通信部148、178を介して相手先に送信することで、接続が解除される(S131)。
接続が解除されると、子機360の無線制御部177は、IF部175を介して、プロセッサ部364に、接続の解除を通知する。このような通知を受けたプロセッサ部364は、不揮発メモリ部363の経路順駅用SSID384及び経路順駅用接続パスワード385を参照して、接続が解除された親機330が設置されていた駅101の次の駅101用のSSID及び接続パスワードを読み出す(S132)。
そして、プロセッサ部364は、読み出されたSSID及び接続パスワードを、無線LAN通信部162に設定する(S133)。例えば、無線制御部177は、プロセッサ部364から与えられたSSID及び接続パスワードを記憶部176に記憶する。
以上のように設定が行われた親機330と子機360との間で接続を確立するシーケンスは、実施の形態2と同様である。
以上説明したように、実施の形態3は、全ての親機330に個別にSSID及び接続パスワードを設定し、子機360にて次に接続する親機330のSSID及び接続パスワードを動的に変更するように構成されている。このため、親機330は、一組のSSID及び接続パスワードのみを保持すればよく、不揮発メモリ部333の容量を削減することができる。また、実施の形態3は、SSID及び接続パスワードの使い回しがなくなり、接続パスワードを解読されるといったセキュリティ上の脅威を低減することもできる。
以上に記載された実施の形態1〜2では、列車104が走る路線を区別しているが、列車104が走る路線が一つである場合等、路線を区別する必要がない場合には、路線ID等、路線に関する情報及び動作がなくてもよい。
100,200,300 無線通信システム、 101 駅、 102 車両基地、 103 ネットワーク、 104 列車、 110,210,310 接続管理サーバ、 111 ネットワーク通信部、 112,212,312 不揮発メモリ部、 113,213,313 プロセッサ部、 130,230,330 親機、 131 ネットワーク通信部、 132,232 無線LAN通信部、 133,233,333 不揮発メモリ部、 134,234,334 プロセッサ部、 140,170 アンテナ、 141,171 RF部、 142,172 受信電力測定部、 143,173 ベースバンド部、 144,174 MAC部、 145,175 IF部、 146,246,176 記憶部、 147,247,177 無線制御部、 148,178 フレーム通信部、 160,260,360 子機、 162 無線LAN通信部、 163,263,363 不揮発メモリ部、 164,264,364 プロセッサ部。

Claims (8)

  1. 列車に搭載され、電波を用いて無線通信を行う第1の子機と、
    前記列車に搭載され、電波を用いて無線通信を行う第2の子機と、
    無線通信を行うことのできる第1の電波圏を有し、前記列車が駅に停車した場合に前記第1の子機が前記第1の電波圏に入るように、前記駅に設置された第1の親機と、
    無線通信を行うことのできる第2の電波圏を有し、前記列車が前記駅に停車した場合に前記第2の子機が前記第2の電波圏に入るように、前記駅に設置された第2の親機と、を備える無線通信システムであって、
    前記第1の親機は、前記第1の子機が前記第1の電波圏に入った場合に、前記第1の子機と接続を確立するとともに、前記第2の子機が前記第1の電波圏に入った場合でも、前記第2の子機と接続を確立せず、
    前記第2の親機は、前記第2の子機が前記第2の電波圏に入った場合に、前記第2の子機と接続を確立するとともに、前記第1の子機が前記第2の電波圏に入った場合でも、前記第1の子機と接続を確立しないこと
    を特徴とする無線通信システム。
  2. 前記第1の親機は、
    電波を用いてフレームの受信を行う第1の親機フレーム通信部と、
    前記第1の子機を識別するための第1の子機識別情報を含み、前記第2の子機を識別するための第2の子機識別情報を含まない第1のフィルタ情報を記憶する第1の親機記憶部と、
    前記第1のフィルタ情報に基づいてフィルタリングを行うことで、前記第1の親機フレーム通信部が前記第1の子機から前記第1の子機識別情報を含む接続要求フレームを受信した場合に、前記第1の子機との接続を確立するとともに、前記第1の親機フレーム通信部が前記第2の子機から前記第2の子機識別情報を含む接続要求フレームを受信した場合に、前記第2の子機との接続を確立しない第1の親機無線制御部と、を備え、
    前記第2の親機は、
    電波を用いてフレームの受信を行う第2の親機フレーム通信部と、
    前記第2の子機識別情報を含み、前記第1の子機識別情報を含まない第2のフィルタ情報を記憶する第2の親機記憶部と、
    前記第2のフィルタ情報に基づいてフィルタリングを行うことで、前記第2の親機フレーム通信部が前記第2の子機から前記第2の子機識別情報を含む接続要求フレームを受信した場合に、前記第2の子機との接続を確立するとともに、前記第2の親機フレーム通信部が前記第1の子機から前記第1の子機識別情報を含む接続要求フレームを受信した場合に、前記第1の子機との接続を確立しない第2の親機無線制御部と、を備えること
    を特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  3. ネットワークに接続されるサーバネットワーク通信部と、
    前記第1の親機を識別するための第1の親機識別情報と、前記第1の子機の設置位置である第1の設置位置を示す第1の設置位置情報とを対応付けるとともに、前記第2の親機を識別するための第2の親機識別情報と、前記第2の子機の設置位置である第2の設置位置を示す第2の設置位置情報とを対応付ける親機設置情報、及び、前記第1の設置位置情報と、少なくとも前記第1の子機識別情報とを対応付けるとともに、前記第2の設置位置情報と、少なくとも前記第2の子機識別情報とを対応付ける子機情報、を記憶するサーバ記憶部と、
    を備える接続管理サーバをさらに備え、
    前記第1の親機は、
    前記ネットワークに接続される第1の親機ネットワーク通信部と、
    前記第1の親機ネットワーク通信部を介して、前記第1の親機識別情報を前記接続管理サーバに送ることで、前記接続管理サーバから前記第1のフィルタ情報を取得して、取得された前記第1のフィルタ情報を前記第1の親機記憶部に記憶させる第1の親機プロセッサ部と、を備え、
    前記第2の親機は、
    前記ネットワークに接続される第2の親機ネットワーク通信部と、
    前記第2の親機ネットワーク通信部を介して、前記第2の親機識別情報を前記接続管理サーバに送ることで、前記接続管理サーバから前記第2のフィルタ情報を取得して、取得された前記第2のフィルタ情報を前記第2の親機記憶部に記憶させる第2の親機プロセッサ部と、を備え、
    前記接続管理サーバは、前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第1の親機識別情報を取得して、前記親機設置情報を参照して、前記第1の親機識別情報に対応する前記第1の設置位置情報を特定し、前記子機情報を参照して、特定された前記第1の設置位置情報に対応する前記第1の子機識別情報を特定し、特定された前記第1の子機識別情報を少なくとも含む前記第1のフィルタ情報を生成して、前記サーバネットワーク通信部を介して、生成された前記第1のフィルタ情報を前記第1の子機に送るとともに、前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第2の親機識別情報を取得して、前記親機設置情報を参照して、前記第2の親機識別情報に対応する前記第2の設置位置情報を特定し、前記子機情報を参照して、特定された前記第2の設置位置情報に対応する前記第2の子機識別情報を特定し、特定された前記第2の子機識別情報を少なくとも含む前記第2のフィルタ情報を生成して、前記サーバネットワーク通信部を介して、生成された前記第2のフィルタ情報を前記第2の子機に送るサーバプロセッサ部をさらに備えること
    を特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。
  4. 前記第1の親機は、電波を用いて、前記第1の親機が無線通信を行う無線ネットワークを識別するための第1の無線ネットワーク識別情報を含む第1の管理フレームを周期的に送信する第1の親機フレーム通信部を備え、
    前記第2の親機は、電波を用いて、前記第2の親機が無線通信を行う無線ネットワークを識別するための第2の無線ネットワーク識別情報を含む第2の管理フレームを周期的に送信する第2の親機フレーム通信部を備え、
    前記第1の子機は、
    電波を用いてフレームの受信を行う第1の子機フレーム通信部と、
    前記第1の無線ネットワーク識別情報を記憶する第1の子機記憶部と、
    前記第1の子機フレーム通信部が前記第1の親機から前記第1の管理フレームを受信した場合に、前記第1の管理フレームに含まれている前記第1の無線ネットワーク識別情報と、前記第1の子機記憶部に記憶されている前記第1の無線ネットワーク識別情報とが一致することを確認して、前記第1の親機との接続を確立するとともに、前記第1の子機フレーム通信部が前記第2の親機から前記第2の管理フレームを受信した場合に、前記第2の管理フレームに含まれている前記第2の無線ネットワーク識別情報と、前記第1の子機記憶部に記憶されている前記第1の無線ネットワーク識別情報とが一致しないことを確認して、前記第2の親機との接続を確立しない第1の子機無線制御部と、を備え、
    前記第2の子機は、
    電波を用いてフレームの受信を行う第2の子機フレーム通信部と、
    前記第2の無線ネットワーク識別情報を記憶する第2の子機記憶部と、
    前記第2の子機フレーム通信部が前記第2の親機から前記第2の管理フレームを受信した場合に、前記第2の管理フレームに含まれている前記第2の無線ネットワーク識別情報と、前記第2の子機記憶部に記憶されている前記第2の無線ネットワーク識別情報とが一致することを確認して、前記第2の親機との接続を確立するとともに、前記第2の子機フレーム通信部が前記第1の親機から前記第1の管理フレームを受信した場合に、前記第1の管理フレームに含まれている前記第1の無線ネットワーク識別情報と、前記第2の子機記憶部に記憶されている前記第2の無線ネットワーク識別情報とが一致しないことを確認して、前記第1の親機との接続を確立しない第2の子機無線制御部と、を備えること
    を特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  5. ネットワークに接続される接続管理サーバと、
    前記ネットワークに接続し、前記第1の子機と前記接続管理サーバとの間の通信を中継する第3の親機と、
    前記ネットワークに接続し、前記第2の子機と前記接続管理サーバとの間の通信を中継する第4の親機と、をさらに備え、
    前記接続管理サーバは、
    前記ネットワークに接続するサーバネットワーク通信部と、
    前記第1の子機の設置位置である第1の設置位置を示す第1の設置位置情報と、前記第1の無線ネットワーク識別情報とを対応付けるとともに、前記第2の子機の設置位置である第2の設置位置を示す第2の設置位置情報と、前記第2の無線ネットワーク識別情報とを対応付ける接続情報を記憶するサーバ記憶部と、を備え、
    前記第1の子機は、前記第1の子機フレーム通信部を介して、前記第3の親機を経由して、前記第1の設置位置情報を前記接続管理サーバに送ることで、前記接続管理サーバから前記第1の無線ネットワーク識別情報を取得して、取得された前記第1の無線ネットワーク識別情報を前記第1の子機記憶部に記憶させる第1の子機プロセッサ部を備え、
    前記第2の子機は、前記第2の子機フレーム通信部を介して、前記第4の親機を経由して、前記第2の設置位置情報を前記接続管理サーバに送ることで、前記接続管理サーバから前記第2の無線ネットワーク識別情報を取得して、取得された前記第2の無線ネットワーク識別情報を前記第2の子機記憶部に記憶させる第2の子機プロセッサ部を備え、
    前記接続管理サーバは、
    前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第1の設置位置情報を取得して、前記接続情報を参照することで、前記第1の設置位置情報に対応する前記第1の無線ネットワーク識別情報を、前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第1の子機に送るとともに、前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第2の設置位置情報を取得して、前記接続情報を参照することで、前記第2の設置位置情報に対応する前記第2の無線ネットワーク識別情報を、前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第2の子機に送ること
    を特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。
  6. 列車に搭載され、電波を用いて無線通信を行う第1の子機と、
    前記列車に搭載され、電波を用いて無線通信を行う第2の子機と、
    複数の駅に一つずつ設置され、無線通信を行うことのできる複数の第1の電波圏を有する複数の第1の親機と、
    前記複数の駅に一つずつ設置され、無線通信を行うことのできる複数の第2の電波圏を有する複数の第2の親機と、を備える無線通信システムであって、
    前記複数の第1の親機の内の一つの第1の親機は、前記複数の第1の電波圏の内の一つの第1の電波圏を有し、前記一つの第1の親機が設置されている前記駅に前記列車が停車した場合に、前記第1の子機が前記一つの第1の電波圏に入るように設置されており、
    前記複数の第2の親機の内の一つの第2の親機は、前記複数の第2の電波圏の内の一つの第2の電波圏を有し、前記一つの第2の親機が設置されている前記駅に前記列車が停車した場合に、前記第2の子機が前記一つの第2の電波圏に入るように設置されており、
    前記一つの第1の親機は、前記第1の子機が前記一つの第1の電波圏に入った場合に、前記第1の子機と接続を確立するとともに、前記第2の子機が前記一つの第1の電波圏に入った場合でも、前記第2の子機と接続を確立せず、
    前記一つの第2の親機は、前記第2の子機が前記一つの第2の電波圏に入った場合に、前記第2の子機と接続を確立するとともに、前記第1の子機が前記一つの第2の電波圏に入った場合でも、前記第1の子機と接続を確立しないこと
    を特徴とする無線通信システム。
  7. 前記第1の子機は、
    前記複数の第1の親機の各々と無線通信を行う第1の子機無線通信部と、
    前記複数の第1の親機の各々との接続を確立するための第1の接続確立情報を、前記列車が前記複数の駅に停車する順番で示す第1の経路順接続確立情報を記憶する第1の子機不揮発メモリ部と、
    前記複数の第1の親機の内、前記複数の駅の内の一つの駅に設置されている接続済みの第1の親機との接続が解除された場合に、前記第1の経路順接続確立情報を参照することで、前記複数の駅の内の前記一つの駅の次の駅に対応する前記第1の接続確立情報を前記第1の子機無線通信部に設定する第1の子機プロセッサ部と、を備え、
    前記第2の子機は、
    前記複数の第2の親機の各々と無線通信を行う第2の子機無線通信部と、
    前記複数の第2の親機の各々との接続を確立するための第2の接続確立情報を、前記列車が前記複数の駅に停車する順番で示す第2の経路順接続確立情報を記憶する第2の子機不揮発メモリ部と、
    前記複数の第2の親機の内、前記一つの駅に設置されている接続済みの第2の親機との接続が解除された場合に、前記第2の経路順接続確立情報を参照することで、前記次の駅に対応する前記第2の接続確立情報を前記第2の子機無線通信部に設定する第2の子機プロセッサ部と、を備えること
    を特徴とする請求項6に記載の無線通信システム。
  8. ネットワークに接続する接続管理サーバと、
    前記ネットワークに接続し、前記第1の子機と前記接続管理サーバとの間の通信を中継する第3の親機と、
    前記ネットワークに接続し、前記第2の子機と前記接続管理サーバとの間の通信を中継する第4の親機と、をさらに備え、
    前記接続管理サーバは、
    前記ネットワークに接続するサーバネットワーク通信部と、
    前記第1の子機を識別するための第1の子機識別情報と、前記順番を示す経路情報と、を対応付けるとともに、前記第2の子機を識別するための第2の子機識別情報と、前記経路情報とを対応付ける列車経路情報、及び、前記複数の駅の各々と、前記第1の子機が設置されている第1の設置位置を示す第1の設置位置情報と、前記第1の接続確立情報と、を対応付けるとともに、前記複数の駅の各々と、前記第2の子機が設置されている第2の設置位置を示す第2の設置位置情報と、前記第2の接続確立情報と、を対応付ける接続情報、を記憶するサーバ記憶部と、を備え、
    前記第1の子機プロセッサ部は、前記第1の子機無線通信部を介して、前記第3の親機を経由して、前記第1の子機識別情報及び前記第1の設置位置情報を前記接続管理サーバに送ることで、前記接続管理サーバから前記第1の経路順接続確立情報を取得し、
    前記第2の子機プロセッサ部は、前記第2の子機無線通信部を介して、前記第4の親機を経由して、前記第2の子機識別情報及び前記第2の設置位置情報を前記接続管理サーバに送ることで、前記接続管理サーバから前記第2の経路順接続確立情報を取得し、
    前記接続管理サーバは、
    前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第1の子機識別情報及び前記第1の設置位置情報を取得して、前記列車経路情報を参照して、取得された前記第1の子機識別情報に対応する前記経路情報を特定し、前記接続情報を参照することで、取得された前記第1の設置位置情報に対応する前記第1の接続確立情報を特定し、特定された前記第1の接続確立情報を、特定された前記経路情報で示される前記順番に並べることで、前記第1の経路順接続確立情報を生成し、生成された前記第1の経路順接続確立情報を、前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第1の子機に送るとともに、前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第2の子機識別情報及び第2の設置位置情報を取得して、前記列車経路情報を参照して、取得された前記第2の子機識別情報に対応する前記経路情報を特定し、前記接続情報を参照することで、取得された前記第2の設置位置情報に対応する前記第2の接続確立情報を特定し、特定された前記第2の接続確立情報を、特定された前記経路情報で示される前記順番に並べることで、前記第2の経路順接続確立情報を生成し、生成された前記第2の経路順接続確立情報を、前記サーバネットワーク通信部を介して、前記第2の子機に送るサーバプロセッサ部をさらに備えること
    を特徴とする請求項7に記載の無線通信システム。
JP2017239357A 2017-12-14 2017-12-14 無線通信システム Active JP7030499B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017239357A JP7030499B2 (ja) 2017-12-14 2017-12-14 無線通信システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017239357A JP7030499B2 (ja) 2017-12-14 2017-12-14 無線通信システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019106659A true JP2019106659A (ja) 2019-06-27
JP7030499B2 JP7030499B2 (ja) 2022-03-07

Family

ID=67062093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017239357A Active JP7030499B2 (ja) 2017-12-14 2017-12-14 無線通信システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7030499B2 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004038242A (ja) * 2002-06-28 2004-02-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電車内ダウンロードサービスシステム
JP2005167580A (ja) * 2003-12-02 2005-06-23 Nec Corp 無線lanシステムにおけるアクセス制御方法と装置
JP2006050366A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Mitsubishi Electric Corp ハンドオーバ方法、移動通信システムおよびアクセスポイント
WO2012171870A1 (en) * 2011-06-13 2012-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Communication method and communication system for vehicle and roadside equipment
WO2015133400A1 (ja) * 2014-03-03 2015-09-11 三菱電機株式会社 無線通信システム及び無線通信装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004038242A (ja) * 2002-06-28 2004-02-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電車内ダウンロードサービスシステム
JP2005167580A (ja) * 2003-12-02 2005-06-23 Nec Corp 無線lanシステムにおけるアクセス制御方法と装置
JP2006050366A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Mitsubishi Electric Corp ハンドオーバ方法、移動通信システムおよびアクセスポイント
WO2012171870A1 (en) * 2011-06-13 2012-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Communication method and communication system for vehicle and roadside equipment
WO2015133400A1 (ja) * 2014-03-03 2015-09-11 三菱電機株式会社 無線通信システム及び無線通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7030499B2 (ja) 2022-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2260653B1 (en) Method and apparatus for managing subscription credentials in a wireless communication device
KR101012900B1 (ko) 통신 시스템, 통신 방법, 기지국 장치, 제어기, 및 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
WO2012062067A1 (zh) 运营商解锁移动终端的方法、装置和系统
CN108605277B (zh) 建立无线局域网连接的方法及装置
US20160080128A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR MoCA NETWORK WITH PROTECTED SET-UP
CN101379853A (zh) 无线接入系统和无线接入方法
CN101945371B (zh) 通信设备及其控制方法
CN102377774A (zh) 网络中继装置及帧的中继的控制方法
CN109905866A (zh) 连接移动通信终端设备到通信基础设施的对接站和方法
CN107135552A (zh) 网络连接方法、移动终端及计算机可读存储介质
CN107148021A (zh) 一种无线接入认证方法及一种无线接入设备
CN104581722A (zh) 一种基于wps的网络连接方法和装置
CN107787579B (zh) 用于与激光器或机床数据交换的系统和方法
CN107769978A (zh) 一种终端设备入网的管理方法、系统、路由器及服务器
KR20150137947A (ko) 근거리 유저 식별을 이용한 차량 도어락 시스템
CN112019408A (zh) 用于在家庭网络中安装节点的方法和设备
US20180124116A1 (en) Method and Apparatus for MoCA Network With Protected Set-Up
KR101392571B1 (ko) 근거리 통신 인터페이스 제어방법
JP4836537B2 (ja) 無線基地局装置および無線基地局装置の通信パラメータ設定方法
JP3865317B2 (ja) 無線lan端末の無線lanへの参加制御方法および無線lan基地局装置並びに無線lan端末装置
JP4646080B2 (ja) 無線端末を認証する認証システム、その認証方法及び無線基地局
JP7030499B2 (ja) 無線通信システム
CN101953190A (zh) 通信设备及其通信方法
CN104662940A (zh) 终端在无线网络中的安全部署
CN105142098B (zh) 一种数据共享方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201022

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210824

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220125

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7030499

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150