JP5183528B2 - Wireless communication system - Google Patents

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Description

この発明は、メッシュネットワーク構造の無線通信システムに関するものである。   The present invention relates to a wireless communication system having a mesh network structure.

近年、無線通信を利用して、環境計測・監視・制御などを行うシステムが増加している。この環境計測・監視・制御などを行う無線通信システムでは、対象エリアが比較的広い、又は、対象エリア内に無線通信の障害物が多々存在する場合が多い。このような場合、対象エリアをカバーするためには、受信器と送信器の設置位置や電波状況等の環境により直接通信できなくても、他のデバイスを中継して通信を行うことができる無線通信ネットワークを利用することが有利である。   In recent years, systems that perform environmental measurement, monitoring, control, and the like using wireless communication are increasing. In a wireless communication system that performs environmental measurement, monitoring, control, and the like, there are many cases where the target area is relatively wide or there are many obstacles for wireless communication in the target area. In such a case, in order to cover the target area, even if it is not possible to communicate directly depending on the environment such as the installation position of the receiver and the transmitter and the radio wave condition, it is possible to perform communication by relaying other devices. It is advantageous to use a communication network.

この種の無線通信ネットワークとして、ジグビー(Zigbee(登録商標))プロトコルを利用した無線通信ネットワーク(例えば、特許文献1、2参照)など、メッシュネットワークが提案されている。このメッシュネットワークでは、マスタノード(マスタデバイス)とスレーブノード(スレーブデバイス)との間の双方向の通信を直接通信圏内にある他のスレーブノードを中継して行うもので、1つの通信経路がマルチパスフェージングの影響を受けて通信不能に陥ったとしても、他の通信経路を探索して通信を継続することができる技術である。なお、マルチパスフェージングとは、複数の通信電波反射経路の間に発生する位相差により受信電波が打ち消され、受信ができなくなる現象をいう。   As this type of wireless communication network, a mesh network such as a wireless communication network using a Zigbee (registered trademark) protocol (see, for example, Patent Documents 1 and 2) has been proposed. In this mesh network, bidirectional communication between a master node (master device) and a slave node (slave device) is performed by relaying other slave nodes in the direct communication range, and one communication path is multi- Even if communication is not possible due to the influence of path fading, the technology can search for another communication path and continue communication. Multipath fading refers to a phenomenon in which a received radio wave is canceled due to a phase difference generated between a plurality of communication radio wave reflection paths, and reception becomes impossible.

特許文献3には、メッシュネットワークにおける通信経路の確立方法として、マスタノード側からそれぞのスレーブノードに対して確立する方法と、それぞれのスレーブノード側からマスタノードに対して確立する方法の2つの方法が規定されている。   In Patent Literature 3, there are two methods for establishing a communication path in a mesh network: a method of establishing from the master node side to each slave node and a method of establishing from each slave node side to the master node. A method is defined.

マスタノード側からスレーブノードに対して通信経路を確立する場合、マスタノードからスレーブノードに対してルート探索を行う。このルート探索の成功により、マスタノードからスレーブノードへのダウンリンクが確立し、これに付随してスレーブノードからマスタノードへのアップリンクが確立される。   When establishing a communication path from the master node side to the slave node, a route search is performed from the master node to the slave node. As a result of this route search success, a downlink from the master node to the slave node is established, and an uplink from the slave node to the master node is established accordingly.

スレーブノード側からマスタノードに対して通信経路を確立する場合、スレーブノードからマスタノードに対してルート探索を行う。このルート探索の成功により、スレーブノードからマスタノードへのアップリンクが確立し、これに付随してマスタノードからスレーブノードへのダウンリンクが確立される。   When establishing a communication path from the slave node side to the master node, a route search is performed from the slave node to the master node. As a result of this route search success, an uplink from the slave node to the master node is established, and a downlink from the master node to the slave node is established accordingly.

特開2006−5928号公報JP 2006-5928 A 特開2006−42370号公報JP 2006-42370 A 特開2008−211684号公報JP 2008-211684 A

例えば、空調制御などの産業用用途の監視・制御システムでは、年間数回の計画停電や瞬停の発生により、システムの再起動が発生する。このとき、復電から極力速い時間でシステムの再起動が完了することが求められる。このような場合、上述した従来のメッシュネットワークを用いた監視・制御システムでは、マスタノードと全てのスレーブノードとの間の通信経路の確立が完了するまでに時間がかかったり、マスタノードに対する通信負荷が集中するなどの問題があった。   For example, in a monitoring / control system for industrial use such as air conditioning control, the system restarts due to the occurrence of several planned power outages and instantaneous power failures. At this time, the restart of the system is required to be completed in a time as fast as possible after the power recovery. In such a case, in the monitoring / control system using the conventional mesh network described above, it takes time to complete the establishment of the communication path between the master node and all the slave nodes, or the communication load on the master node There were problems such as concentration.

以下、この問題について、スレーブノード側からマスタノードに対して通信経路を確立する場合と、マスタノード側からスレーブノードに対して通信経路を確立する場合とに分けて説明する。   Hereinafter, this problem will be described separately for a case where a communication path is established from the slave node side to the master node and a case where a communication path is established from the master node side to the slave node.

〔スレーブノード側からマスタノードに対して通信経路を確立する場合(アップリンクによるルート探索)〕
監視・制御システムでは、全てのスレーブノードの電源系統が共通化されていることが多い。このような場合、復電と同時に全てのスレーブノードが起動して、ルート探索を開始する。このスレーブノードからのルート探索はブロードキャストで行われる。このため、全てのスレーブノードからのルート探索の開始により通信の衝突が多発し、ルート探索に失敗する可能性が非常に高くなる。この結果、最終的に、マスタノードと全てのスレーブノードとの間の通信経路の確立が完了するまでに要する時間が長くなってしまう。
[When establishing a communication path from the slave node side to the master node (route search by uplink)]
In a monitoring / control system, the power supply system of all slave nodes is often shared. In such a case, all the slave nodes are activated simultaneously with the power recovery, and the route search is started. The route search from the slave node is performed by broadcasting. For this reason, communication collisions frequently occur due to the start of route search from all slave nodes, and the possibility of failure in route search becomes very high. As a result, the time required until the establishment of the communication path between the master node and all the slave nodes is finally increased.

〔マスタノード側からスレーブノードに対して通信経路を確立する場合(ダウンリンクによるルート探索)〕
マスタノードが全ての通信タイミングを制御するため、通信の衝突が発生せず、最短時間で通信経路の確立は完了する。しかし、ルート探索には必ず成功するわではないため、ルート探索に失敗したスレーブノードすなわち通信経路の確立に失敗したスレーブノードに対しては、ルート探索のリトライを繰り返す必要がある。一方で、ルート探索に成功し、通信経路が確立されたスレーブノードは、マスタノードとの間の通信を開始することになるため、マスタノードは常に通信負荷が集中する状態にある。
[When establishing a communication path from the master node to the slave node (route search by downlink)]
Since the master node controls all communication timings, no communication collision occurs, and the establishment of the communication path is completed in the shortest time. However, since the route search does not always succeed, it is necessary to repeat the route search retry for the slave node that has failed in the route search, that is, the slave node that has failed to establish the communication path. On the other hand, since the slave node that has succeeded in the route search and has established the communication path starts communication with the master node, the communication load is always concentrated on the master node.

電波状況の悪化によりルート探索が失敗しやすい状況にあるスレーブノードや、以前は存在していたが復電時には存在しなくなっているスレーブノードがある場合、そのスレーブノードに対するルート探索のリトライを繰り返すことになるので、元々通信処理負荷の高いマスタノードにルート探索のリトライのための処理負荷がさらにかかることになり、システム全体の通信性能が低下してしまう。特に、もう存在しないスレーブノードが残った場合には、このような本来必要でない通信負荷が永続的に発生してしまうことになる。   If there is a slave node that is in a situation where route search is likely to fail due to deterioration of radio wave conditions, or a slave node that previously existed but does not exist at the time of power recovery, repeat the route search retry for that slave node. Therefore, a processing load for retry of route search is further applied to the master node that originally has a high communication processing load, and the communication performance of the entire system is deteriorated. In particular, when a slave node that no longer exists remains, such an unnecessary communication load is permanently generated.

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、システムの再起動時、マスタデバイスに対する通信負荷の集中を避けながら、極力速い時間でメッシュネットワークを立ち上げることが可能な無線通信システムを提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to establish a mesh network in a time as fast as possible while avoiding concentration of communication load on the master device when the system is restarted. An object of the present invention is to provide a wireless communication system that can be increased.

このような目的を達成するために本発明は、最上位に位置するデバイスをマスタデバイスとし、このマスタデバイスと電源を共通とする下位に位置するデバイスをスレーブデバイスとし、マスタデバイスとスレーブデバイスとの間で他のスレーブデバイスを中継ポイントとする通信経路のルート探索を行い、このルート探索の成功によって確立された通信経路に沿って双方向の無線通信を行う無線通信システムにおいて、マスタデバイスに、自己の起動直後、スレーブデバイスに対してその先頭デバイスから最終デバイスまで、ルート探索を1回ずつ順次行うマスタ側ルート探索手段を設け、スレーブデバイスに、各スレーブデバイス毎に1番から順番に付番された固有の識別子nを記憶する識別子記憶手段と、自己の起動直後、マスタデバイスでの先頭デバイスから最終デバイスまでのルート探索が終了した時点で、マスタデバイスとの間の通信経路が確立されているか否かを確認する通信経路確立確認手段と、この通信経路確立確認手段によってマスタデバイスとの間の通信経路が確立されていないことが確認された場合、識別子記憶手段より自己の識別子nを読み出し、ルート探索に必要な時間以上の所定時間をTとし、先頭デバイスから最終デバイスまでのデバイスの個数をMとし、その時点から(「自己の識別子n」−1)×T時間経過した時点を起点としてM×T時間の周期でマスタデバイスに対してルート探索を成功するまで行うスレーブ側ルート探索手段とを設けたものである。   In order to achieve such an object, according to the present invention, a device located at the highest level is set as a master device, a device located at a lower level having the same power supply as the master device is set as a slave device, and the master device and the slave device are In a wireless communication system that performs two-way wireless communication along a communication path established by successful route search, the master device is Immediately after starting up, a master side route search means is provided that sequentially searches the slave device from the first device to the last device one by one, and the slave devices are numbered in order from the first for each slave device. Identifier storage means for storing the unique identifier n, and the master device Communication route establishment confirmation means for confirming whether or not a communication route with the master device has been established at the time when the route search from the first device to the last device in the network is completed, and this communication route establishment confirmation means When it is confirmed that the communication path with the master device has not been established, the identifier n is read from the identifier storage means, T is set to a predetermined time longer than the time required for route search, and the last device is changed from the first device to the last device. The number of devices up to M is M, and (“self identifier n” −1) × T time has elapsed from that point, starting from the time point of M × T time period until the master device succeeds in route search. Slave side route search means is provided.

この発明によれば、停電や瞬停の発生により、マスタデバイスおよびスレーブデバイスへの共通の電源が遮断され、この遮断された電源が復旧し、システムの再起動が発生すると、マスタデバイスは、自己の起動直後、スレーブデバイスに対してその先頭デバイスから最終デバイスまで、ルート探索を1回ずつ順次行う。ここで、1回のルート探索の時間をN、先頭デバイスから最終デバイスまでの個数をMとすると、マスタデバイスが起動してからN×M時間の経過後、マスタデバイスからの全てのスレーブデバイスへのルート探索(マスタ側からのルート探索)が完了する。   According to the present invention, when a power failure or a momentary power failure occurs, the common power supply to the master device and the slave device is cut off, and when the cut off power supply is restored and the system restarts, the master device Immediately after starting, the route search is sequentially performed once for each slave device from the head device to the last device. Here, assuming that the time for one route search is N and the number of devices from the first device to the last device is M, after the lapse of N × M time from the start of the master device, all the slave devices from the master device to Route search (route search from the master side) is completed.

一方、スレーブデバイスは、自己の起動直後、N×M時間が経過した時点で、マスタデバイスとの間の通信経路が確立されているか否かを確認する。ここで、マスタデバイスとの間の通信経路が確立されていなければ、(「自己の識別子n」−1)×T時間経過した時点を起点として、M×T時間の周期でマスタデバイスに対してルート探索(スレーブ側からのルート探索)を成功するまで行う。例えば、自己の識別子nが2であった場合、自己の起動直後、N×M時間が経過した後、(2−1)×T=T時間経過した時点で、マスタデバイスに対してルート探索を行う。このルート探索が成功しなければ、さらにM×T時間経過した時点で、マスタデバイスに対して再度ルート探索を行う。このようなルート探索をM×T時間周期で成功するまで繰り返す。   On the other hand, the slave device confirms whether or not a communication path with the master device has been established when N × M time has passed immediately after starting up itself. Here, if the communication path with the master device has not been established, (“self identifier n” −1) × T time has elapsed, and the master device is cycled to M × T time from the starting point. Until the route search (route search from the slave side) is successful. For example, when the self identifier n is 2, immediately after the start of the self, the route search is performed for the master device when (2-1) × T = T time has passed after N × M time has passed. Do. If this route search is not successful, the route search is performed again for the master device when M × T time has passed. Such a route search is repeated until it succeeds in the M × T time period.

この場合、マスタデバイスとの間の通信経路が確立されていないスレーブデバイスは、自己の起動直後、N×M時間が経過した後、(「自己の識別子n」−1)×T時間経過した時点を起点として、M×T時間の周期でマスタデバイスに対してルート探索を繰り返すので、マスタデバイスとの間の通信経路が確立されていないスレーブデバイスが複数存在したとしても、マスタデバイスに対するルート探索が重なるということはない。また、マスタデバイスは、自己の起動直後、N×M時間の間だけしかスレーブデバイスに対するルート探索を行わないので、N×M時間の経過後、スレーブデバイスからのルート探索があっても、通信負荷が集中してしまうということはない。   In this case, the slave device for which the communication path with the master device has not been established is immediately after starting itself, after N × M time has elapsed, and (“own identifier n” −1) × T time has elapsed. As a starting point, the route search is repeated for the master device with a period of M × T time. Therefore, even if there are a plurality of slave devices for which the communication path to the master device is not established, the route search for the master device is performed. There is no overlap. Also, since the master device searches for a route for the slave device only for N × M time immediately after its startup, even if there is a route search from the slave device after N × M time has passed, Will not concentrate.

なお、本発明において、先頭デバイスから最終デバイスまでのデバイスの個数Mは、マスタデバイスに実際に登録されているスレーブデバイスの個数としてもよく、マスタデバイスに登録することが可能なスレーブデバイスの最大個数としてもよい。また、本発明において、スレーブデバイスは、マスタデバイスからのルート探索によって通信経路が確立された場合、すぐにマスタデバイスとの間の通信を開始することが可能となるが、マスタデバイスでの先頭デバイスから最終デバイスまでのルート探索が完了するまで待ってマスタデバイスとの間の通信を開始させるようにし、マスタデバイスからのルート探索に通信帯域を全て占有させるようにすることが望ましい。   In the present invention, the number M of devices from the first device to the last device may be the number of slave devices actually registered in the master device, and the maximum number of slave devices that can be registered in the master device. It is good. In the present invention, the slave device can immediately start communication with the master device when the communication path is established by route search from the master device. It is desirable to wait until the route search from the first device to the last device is completed and to start communication with the master device, and to occupy the entire communication band for the route search from the master device.

本発明によれば、1回のルート探索の時間をN、先頭デバイスから最終デバイスまでの個数をMとした場合、マスタデバイスが起動してからN×M時間の経過後、マスタデバイスからの全てのスレーブデバイスへのルート探索(マスタ側からのルート探索)が完了し、このマスタ側からのルート探索が完了したN×M時間が経過した時点で、マスタデバイスとの間の通信経路が確立されていないスレーブデバイスは、その時点から(「自己の識別子n」−1)×T時間経過した時点を起点として、M×T時間の周期でマスタデバイスに対してルート探索(スレーブ側からのルート探索)を成功するまで行うので、システムの再起動時、マスタデバイスに対する通信負荷の集中を避けながら、極力速い時間でメッシュネットワークを立ち上げることが可能となる。   According to the present invention, when the time for one route search is N and the number of devices from the first device to the last device is M, all N.M times from the start of the master device are When the route search to the slave device (route search from the master side) is completed and N × M time has elapsed from the completion of the route search from the master side, the communication path with the master device is established. The slave device that has not been started searches for the route to the master device at a cycle of M × T time (route search from the slave side), starting from the time when “(self identifier n) −1” × T time has elapsed. ) Until the network is restarted, the mesh network can be set up in a time as fast as possible while avoiding concentration of communication load on the master device when the system is restarted. It is possible.

本発明に係る無線通信システムの一実施の形態の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of one Embodiment of the radio | wireless communications system which concerns on this invention. この無線通信システムで使用するシステム上の最大スレーブノード台数M、ルート探索の実行所要時間N、スレーブノードSL側からのルート探索の実行時間間隔Tを例示する図である。It is a figure which illustrates the maximum slave node number M on the system used by this radio | wireless communications system, the execution required time N of route search, and the execution time interval T of route search from the slave node SL side. この無線システムにおけるマスタノードが有するルート探索機能(マスタ側ルート探索機能)を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the route search function (master side route search function) which the master node in this radio | wireless system has. この無線システムにおけるスレーブノードが有するルート探索機能(スレーブ側ルート探索機能)を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the route search function (slave side route search function) which the slave node has in this radio | wireless system. マスタ側からのルート探索の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the route search from the master side. マスタ側からのルート探索が完了した後の状態を例示する図である。It is a figure which illustrates the state after the route search from the master side is completed. マスタ側からのルート探索およびスレーブ側からのルート探索の1回目を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the 1st time of the route search from the master side, and the route search from the slave side. スレーブ側からのルート探索の1回目の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the 1st time of the route search from the slave side. スレーブ側からのルート探索の1回目が終えた後の状態を例示する図である。It is a figure which illustrates the state after the 1st time of the route search from a slave side is completed. スレーブ側からのルート探索の2回目の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the 2nd time of the route search from a slave side. スレーブ側からのルート探索の2回目が終えた後の状態を例示する図である。It is a figure which illustrates the state after the 2nd time of the route search from a slave side is completed. スレーブ側からのルート探索の2回目を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the 2nd time of the route search from the slave side. マスタノードの要部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the principal part of a master node. スレーブノードの要部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the principal part of a slave node.

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図1はこの発明に係る無線通信システムの一実施の形態の概略を示す構成図である。同図において、MSは最上位に位置するマスタノード(マスタデバイス)、SLはマスタノードMSと電源を共通とする下位に位置するスレーブノード(スレーブデバイス)であり、このマスタノードMSとスレーブノードSLによってメッシュネットワークが構成されている。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an embodiment of a radio communication system according to the present invention. In the figure, MS is a master node (master device) positioned at the highest level, and SL is a slave node (slave device) positioned at a lower level sharing the power source with the master node MS. The master node MS and slave node SL A mesh network is configured.

なお、この実施の形態において、マスタノードMSおよびスレーブノードSLのメモリには、マスタノードMSに登録することが可能なスレーブノードSLの最大個数(システム上の最大スレーブノード台数)Mと、ルート探索に必要な時間(ルート探索の実行所要時間)Nと、スレーブノードSL側からのルート探索の実行時間間隔Tとが記憶されている。この例において、システム上の最大スレーブノード台数Mは10台、ルート探索の実行所要時間Nは5秒、スレーブノードSL側からのルート探索の実行時間間隔Tは15秒とされている(図2参照)。   In this embodiment, the maximum number of slave nodes SL that can be registered in the master node MS (the maximum number of slave nodes in the system) M and the route search are stored in the memories of the master node MS and the slave node SL. N (time required for execution of route search) N and execution time interval T of route search from the slave node SL are stored. In this example, the maximum number of slave nodes M on the system is 10, the execution time N for route search is 5 seconds, and the execution time interval T for route search from the slave node SL is 15 seconds (FIG. 2). reference).

また、スレーブノードSLのメモリには、各スレーブノードSL毎に1番から順番に重複しないように付番された固有の識別子nが記憶されている。また、マスタノードMSのメモリには、システム上に存在するスレーブノードSLの構成がそのスレーブノードSLに付番された固有の識別子nによって登録されている。この例では、システム上に存在するスレーブノードとして、スレーブノードSL1の識別子1、スレーブノードSL2の識別子2、スレーブノードSL3の識別子3、スレーブノードSL4の識別子4、スレーブノードSL9の識別子9およびスレーブノードSL10の識別子10が登録されている。   The memory of the slave node SL stores a unique identifier n assigned so as not to overlap in order from the first for each slave node SL. In the memory of the master node MS, the configuration of the slave node SL existing on the system is registered by a unique identifier n assigned to the slave node SL. In this example, as slave nodes existing in the system, identifier 1 of slave node SL1, identifier 2 of slave node SL2, identifier 3 of slave node SL3, identifier 4 of slave node SL4, identifier 9 of slave node SL9, and slave node The identifier 10 of SL10 is registered.

図1は、停電や瞬停の発生により、マスタノードMSおよびスレーブノードSLへの電源(共通の電源)が遮断され、この遮断された電源が復旧し、システムの再起動が発生した直後の状態を示している。スレーブノードSL9は、マスタノードMSに登録されているが、例えば故障などにより通信できない状態(通信不可)にある。また、遮断された電源の復旧時(停復電発生時)は、マスタノードMSおよび全てのスレーブノードSLは一斉に起動する。   FIG. 1 shows a state immediately after the power supply (common power supply) to the master node MS and the slave node SL is cut off due to the occurrence of a power failure or a momentary power failure, and the cut off power supply is restored and the system is restarted. Is shown. The slave node SL9 is registered in the master node MS, but is in a state where communication is not possible (communication impossible) due to a failure or the like, for example. Further, when the interrupted power supply is restored (when power failure occurs), the master node MS and all the slave nodes SL are activated all at once.

マスタノードMSおよびスレーブノードSLは、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能としてルート探索機能を有している。以下、図3に示すフローチャートに従ってマスタノードMSが有するルート探索機能(マスタ側ルート探索機能)について説明し、図4に示すフローチャートに従ってスレーブノードSLが有するルート探索機能(スレーブ側ルート探索機能)について説明する。   The master node MS and the slave node SL are realized by hardware including a processor and a storage device, and a program for realizing various functions in cooperation with these hardware, and a route search function as a function unique to the present embodiment. have. Hereinafter, the route search function (master side route search function) of the master node MS will be described according to the flowchart shown in FIG. 3, and the route search function (slave side route search function) of the slave node SL will be described according to the flowchart shown in FIG. To do.

〔マスタ側からのルート探索(ダウンリンクによるルート探索)〕
システムの再起動が発生すると、マスタノードMSは、自己の起動直後、スレーブノードLに対してその先頭スレーブから最終スレーブまで、ルート探索を1回ずつ順次行う。この場合、システム上の最大スレーブノード台数Mにより、対象スレーブの数をM=10台とし、識別子1のスレーブノードを先頭スレーブ、識別子10のスレーブノードを最終スレーブとする。
[Route search from the master side (route search by downlink)]
When the system is restarted, the master node MS performs a route search for the slave node L from the first slave to the last slave one by one, immediately after starting itself. In this case, depending on the maximum number of slave nodes M in the system, the number of target slaves is M = 10, the slave node with identifier 1 is the first slave, and the slave node with identifier 10 is the last slave.

先ず、マスタノードMSは、識別子1のスレーブノードを先頭スレーブとし、すなわち識別子1のスレーブノードを最初の対象スレーブとし(図3:ステップS101)、この識別子1の対象スレーブがシステム上に存在するスレーブノードとして登録されているか否かをチェックする(ステップS102)。この場合、識別子1の対象スレーブはスレーブノードSL1として登録されているので(ステップS102のYES)、スレーブノードSL1へのルート探索を実行する(ステップS103)。このルート探索にはN=5秒を要する。   First, the master node MS sets the slave node with the identifier 1 as the first slave, that is, sets the slave node with the identifier 1 as the first target slave (FIG. 3: step S101), and the slave in which the target slave with the identifier 1 exists in the system. It is checked whether or not it is registered as a node (step S102). In this case, since the target slave with the identifier 1 is registered as the slave node SL1 (YES in step S102), a route search to the slave node SL1 is executed (step S103). This route search takes N = 5 seconds.

そして、そのルート探索を実行した対象スレーブが最終スレーブではないことを確認のうえ(ステップS104のNO)、現在の対象スレーブの識別子1に1をプラスして次の対象スレーブの識別子を識別子2とし(ステップS105)、この識別子2の対象スレーブがシステム上に存在するスレーブノードとして登録されているか否かをチェックする(ステップS102)。この場合、識別子2の対象スレーブはスレーブノードSL2として登録されているので(ステップS102のYES)、スレーブノードSL2へのルート探索を実行する(ステップS103)。このルート探索にはN=5秒を要する。   After confirming that the target slave that has performed the route search is not the final slave (NO in step S104), 1 is added to the identifier 1 of the current target slave, and the identifier of the next target slave is set to identifier 2. (Step S105), it is checked whether or not the target slave of the identifier 2 is registered as a slave node existing on the system (Step S102). In this case, since the target slave with the identifier 2 is registered as the slave node SL2 (YES in step S102), a route search to the slave node SL2 is executed (step S103). This route search takes N = 5 seconds.

以下、同様にして、ステップS102〜S105を繰り返すことにより、登録されているスレーブノードSL3,SL4へのルート探索を実行する。スレーブノードSL4へのルート探索の実行後は、対象スレーブの識別子は識別子5とされる。この場合、識別子5の対象スレーブは、システム上に存在するスレーブノードとしては登録されていない。このため、マスタノードMSは、識別子5の対象スレーブに対してのルート探索は行わず(ステップS102のNO)、ルート探索の実行所要時間N=5秒の経過を待って(ステップS106のYES)、ステップS104,S105へ進む。   Similarly, the route search to the registered slave nodes SL3 and SL4 is executed by repeating steps S102 to S105 in the same manner. After the route search to the slave node SL4 is executed, the identifier of the target slave is set to the identifier 5. In this case, the target slave having the identifier 5 is not registered as a slave node existing on the system. Therefore, the master node MS does not perform the route search for the target slave with the identifier 5 (NO in step S102), and waits for the time required for executing the route search N = 5 seconds (YES in step S106). The process proceeds to steps S104 and S105.

これにより、次の対象スレーブの識別子が識別子6とされ(ステップS105)、ステップS102へ戻る。この場合、識別子6の対象スレーブもシステム上に存在するスレーブノードとしては登録されていないので、識別子6の対象スレーブに対してもルート探索は行わず(ステップS102のNO)、ルート探索の実行所要時間N=5秒の経過を待って(ステップS106のYES)、ステップS104,S105へ進む。以下、同様にして、システム上に存在するスレーブノードとしては登録されていない識別子7、識別子8の対象スレーブに対してもルート探索は行わず、ルート探索の実行所要時間N=5秒の経過だけを待って、ステップS104,S105へと進む処理を繰り返す。   Thereby, the identifier of the next target slave is set to the identifier 6 (step S105), and the process returns to step S102. In this case, since the target slave with the identifier 6 is not registered as a slave node existing in the system, the route search is not performed for the target slave with the identifier 6 (NO in step S102), and the route search needs to be executed. After the elapse of time N = 5 seconds (YES in step S106), the process proceeds to steps S104 and S105. In the same manner, the route search is not performed for the target slaves of the identifiers 7 and 8 that are not registered as slave nodes existing in the system, and only the elapsed time for executing the route search N = 5 seconds. , The process of proceeding to steps S104 and S105 is repeated.

次に、対象スレーブの識別子が識別子9とされると、この識別子9の対象スレーブはスレーブノードSL9として登録されているので(ステップS102のYES)、スレーブノードSL9へのルート探索を実行する(ステップS103)。また、対象スレーブの識別子が識別子10とされた場合も、この識別子10の対象スレーブはスレーブノードSL10として登録されているので(ステップS102のYES)、スレーブノードSL10へのルート探索を実行する(ステップS103)。この場合、識別子10の対象スレーブは最終スレーブであるので(ステップS104のYES)、一連のルート探索(マスタ側からのルート探索)を終了する。   Next, when the identifier of the target slave is the identifier 9, since the target slave of the identifier 9 is registered as the slave node SL9 (YES in step S102), a route search to the slave node SL9 is executed (step S102). S103). Even when the identifier of the target slave is the identifier 10, since the target slave of this identifier 10 is registered as the slave node SL10 (YES in step S102), the route search to the slave node SL10 is executed (step S102). S103). In this case, since the target slave of the identifier 10 is the final slave (YES in step S104), a series of route searches (route search from the master side) is terminated.

図5に上述したマスタ側からのルート探索の様子を示す。この場合、システムの再起動が発生すると、その直後(0秒後)に、スレーブノードSL1に対するルート探索が実行される。そして、ルート探索の実行所要時間N=5秒の後、スレーブノードSL2に対するルート探索が実行され、さらにN=5秒を経た10秒後に、スレーブノードSL3に対するルート探索が実行され、さらにN=5秒を経た15秒後に、スレーブノードSL4に対するルート探索が実行される。   FIG. 5 shows the route search from the master side described above. In this case, when the system is restarted, the route search for the slave node SL1 is executed immediately after (after 0 seconds). Then, after the time required for executing the route search N = 5 seconds, the route search for the slave node SL2 is executed, and further after 10 seconds after N = 5 seconds, the route search for the slave node SL3 is executed, and further N = 5 15 seconds after the second, a route search for the slave node SL4 is executed.

そして、さらにN=5秒を経た20秒後には、対象スレーブが登録されていないのでルート探索を実行せず、N=5秒の経過を待つ。また、N=5秒の経過を待った25秒後、さらにN=5秒の経過を待った30秒後、さらにN=5秒の経過を待った35秒後も、対象スレーブが登録されていないのでルート探索を実行せず、N=5秒の経過を待つ。そして、N=5秒の経過を待った40秒後に、スレーブノードSL9に対するルート探索を実行し、さらにN=5秒を経過した45秒後に、スレーブノードSL10に対するルート探索を実行する。これにより、システムの再起動が発生した後、50秒後に、マスタ側からのルート探索が完了する   Further, after 20 seconds after N = 5 seconds, the target slave is not registered, so the route search is not executed, and the passage of N = 5 seconds is awaited. Since the target slave is not registered after 25 seconds waiting for N = 5 seconds, 30 seconds waiting for N = 5 seconds, and 35 seconds waiting for N = 5 seconds, the route is not registered. The search is not executed and N = 5 seconds are awaited. Then, 40 seconds after the passage of N = 5 seconds, the route search for the slave node SL9 is executed, and further, after 45 seconds after N = 5 seconds, the route search for the slave node SL10 is executed. As a result, the route search from the master side is completed 50 seconds after the system is restarted.

このように、本実施の形態では、ルート探索の実行所要時間Nを5秒、システム上の最大スレーブノード台数Mを10台とした場合、システムの再起動後、N×M=5秒×10台=50秒でマスタ側からのルート探索が完了する。このルート探索が完了するまでの間、スレーブノードSLでは、マスタノードMSからのルート探索の受け付けを待ち(図4:ステップS201)、マスタノードMSからのルート探索を受け付けると(ステップS202のYES)、ルート探索を受け付けた旨の通知をマスタノードMSへ送る。この通知を受けて、マスタノードMSは、ルート探索に成功したと判断する。これにより、マスタノードMSとスレーブノードSLとの間の通信経路(ダウンリンク及びアップリンク)が確立される。   As described above, in this embodiment, when the required time N for route search is 5 seconds and the maximum number of slave nodes M on the system is 10, N × M = 5 seconds × 10 after the system is restarted. The route search from the master side is completed in 50 seconds. Until this route search is completed, the slave node SL waits for acceptance of a route search from the master node MS (FIG. 4: step S201), and when a route search from the master node MS is accepted (YES in step S202). , A notification that the route search is accepted is sent to the master node MS. Upon receiving this notification, the master node MS determines that the route search is successful. Thereby, a communication path (downlink and uplink) between the master node MS and the slave node SL is established.

なお、このマスタ側からのルート探索によって通信経路が確立されたスレーブノードSLは、マスタ側からのルート探索が完了するまで、通信を開始しないものとする。すなわち、本実施の形態において、スレーブノードSLは、マスタノードMSからのルート探索によって通信経路が確立された場合、すぐにマスタノードMSとの間の通信を開始することが可能となるが、マスタ側からのルート探索が完了するまで待って、マスタノードMSとの間の通信を開始させるようにし、マスタノードMSからのルート探索に通信帯域を全て占有させるようにする。これにより、マスタ側からのルート探索時の通信負荷の集中が避けられ、マスタ側からのルート探索の時間も短くなる。   Note that the slave node SL in which the communication path is established by the route search from the master side does not start communication until the route search from the master side is completed. That is, in the present embodiment, the slave node SL can immediately start communication with the master node MS when the communication path is established by route search from the master node MS. Wait until the route search from the side is completed, start communication with the master node MS, and occupy the entire communication band for route search from the master node MS. This avoids concentration of communication load during route search from the master side, and shortens the time for route search from the master side.

また、後述するスレーブ側からのルート探索の開始タイミングとタイミングが重複しないように、マスタ側からのルート探索には、最大スレーブノード台数Mのスレーブノードが存在しなくても、最大スレーブノード台数M分の期間を設けている。この例では、識別子5〜8のスレーブノードは存在しないから、識別子5〜8のスレーブノードに対するルート探索の割り当て時間は(20秒目〜40秒目)は本来不要であるが、この時間だけマスタ側からのルート探索の期間を短縮させるというようなことは行っていない。   In addition, in order to avoid duplication of the timing of starting the route search from the slave side, which will be described later, the route search from the master side does not overlap with the maximum number of slave nodes M even if there are no maximum number of slave nodes M. There is a period of minutes. In this example, there is no slave node with the identifiers 5 to 8, and therefore the allocation time for the route search for the slave nodes with the identifiers 5 to 8 is originally unnecessary (the 20th to 40th seconds). There is no such thing as shortening the route search period from the side.

図6にマスタ側からのルート探索が完了した後の状態を例示する。この例では、スレーブノードSL1、SL2、SL3に対してルート探索が成功し、マスタノードMSとスレーブノードSL1との間、マスタノードMSとスレーブノードSL2との間およびマスタノードMSとスレーブノードSL3との間の通信経路が確立されている。これに対し、スレーブノードSL4、SL9、SL10に対してはルート探索に失敗し、マスタノードMSとスレーブノードSL4、SL9、SL10との間の通信経路は確立されていない。また、この時点で、システムの再起動後、N×M=5秒×10台=50秒が経過している。   FIG. 6 illustrates a state after the route search from the master side is completed. In this example, the route search is successful for the slave nodes SL1, SL2, and SL3, and between the master node MS and the slave node SL1, between the master node MS and the slave node SL2, and between the master node MS and the slave node SL3. A communication path between them has been established. On the other hand, the route search fails for the slave nodes SL4, SL9, and SL10, and the communication path between the master node MS and the slave nodes SL4, SL9, and SL10 is not established. At this point, N × M = 5 seconds × 10 units = 50 seconds have elapsed since the system was restarted.

図7にこの場合のタイムチャートを示す。時刻t1がシステムの再起動が発生した時点(一斉復電)であり、この時刻t1から50秒が経過するまでの時刻t2までの間にマスタ側からのルート探索が行われている。時刻t2において、マスタ側からのルート探索は完了し、ルート探索に失敗したスレーブノードSL4、SL9、SL10に対してはルート探索のリトライは行わない。   FIG. 7 shows a time chart in this case. Time t1 is the time when the system is restarted (simultaneous power recovery), and the route search from the master side is performed from time t1 to time t2 until 50 seconds elapse. At time t2, the route search from the master side is completed, and the route search is not retried for the slave nodes SL4, SL9, and SL10 that have failed in the route search.

マスタ側からのルート探索が完了した場合、ルート探索に成功し通信経路が確立されたスレーブノードSL1、SL2、SL3とマスタノードMSとの間では通常の通信が開始され、これによりマスタノードMSには通信負荷が集中する。一方、ルート探索は発行元に最も通信負荷が集中するため、マスタノードMSによるルート探索のリトライを行ったとすると、さらにマスタノードMSに通信負荷がかかり、通常の通信の性能を低下させることになってしまう。   When the route search from the master side is completed, normal communication is started between the slave nodes SL1, SL2, SL3 and the master node MS, which have been successfully route-searched and the communication path has been established. The communication load is concentrated. On the other hand, in the route search, the communication load is most concentrated on the issuer. Therefore, if the route search is retried by the master node MS, the communication load is further applied to the master node MS, and the performance of normal communication is reduced. End up.

このため、マスタ側からのルート探索が完了した後は、ルート探索に失敗したスレーブノードがあってもルート探索のリトライは行わない。また、特にスレーブノードSL9のように、登録されているが実際には通信可能な状態にないスレーブノードが存在した場合、このスレーブノードに対するルート探索のリトライが永続的に実行されてしまうことを防ぐためでもある。   For this reason, after the route search from the master side is completed, the route search is not retried even if there is a slave node that has failed in the route search. Further, especially when there is a slave node that is registered but is not actually communicable like the slave node SL9, the route search retry for this slave node is prevented from being executed permanently. It is also for the purpose.

〔スレーブ側からのルート探索(アップリンクによるルート探索)〕
システムの再起動が発生すると、スレーブノードSLは、自己の起動直後、N(ルート探索の実行所要時間)×M(最大スレーブノード台数)=5秒×10台=50秒の間は、自身では何もせずに、マスタ側からのルート探索が実行され、通信経路が確立されるのを待つ(図4:ステップS201〜S203)。
[Route search from slave side (route search by uplink)]
When the system is restarted, the slave node SL immediately after starting itself, N (required time for route search) × M (maximum number of slave nodes) = 5 seconds × 10 = 50 seconds Without doing anything, the route search from the master side is executed, and the communication path is established (FIG. 4: steps S201 to S203).

通信経路が確立されずに、N×M=50秒が経過すれば(ステップS203のYES)、スレーブノードSLは、マスタノードMSとの間の通信経路が確立されていないと判断し、メモリに記憶されている自己の識別子を読み出す(ステップS204)。すなわち、スレーブノードSLは、自己の起動直後、マスタ側からのルート探索が完了した時点で、マスタノードMSとの間の通信経路が確立されているか否かを確認し、マスタノードMSとの間の通信経路が確立していないことを確認した場合、メモリに記憶されている自己の識別子を読み出す。   If N × M = 50 seconds have elapsed without establishment of a communication path (YES in step S203), the slave node SL determines that a communication path with the master node MS has not been established, and stores it in the memory. The stored self identifier is read (step S204). That is, the slave node SL confirms whether or not a communication path with the master node MS has been established immediately after starting itself, and when the route search from the master side is completed. When it is confirmed that the communication path is not established, the self identifier stored in the memory is read out.

図6に示した例では、マスタ側からのルート探索が完了した時点で、スレーブノードSL1、SL2、SL3とマスタノードMSとの間では通信経路が確立されているが、スレーブノードSL4、SL10とマスタノードMSとの間では通信経路が確立されていない。このため、スレーブノードSL4は自己の識別子4を読み出し、スレーブノードSL10は自己の識別子10を読み出す。   In the example shown in FIG. 6, when the route search from the master side is completed, communication paths are established between the slave nodes SL1, SL2, and SL3 and the master node MS, but the slave nodes SL4 and SL10 A communication path has not been established with the master node MS. Therefore, the slave node SL4 reads its own identifier 4, and the slave node SL10 reads its own identifier 10.

そして、スレーブノードSL4は、自己からのルート探索開始時刻を(「自己の識別子4」−1)×T時間経過した時点として求める(ステップS205)。ここで、TはスレーブノードSL側からのルート探索の実行時間間隔であり、本実施の形態ではT=15秒と定められている。したがって、スレーブノードSL4は、マスタ側からのルート探索が完了した時点から(4−1)×T=3×15=45秒経過した時点を自己からのルート探索開始時刻とする。   Then, the slave node SL4 obtains the route search start time from itself as the time when (“self identifier 4” −1) × T time has passed (step S205). Here, T is an execution time interval of route search from the slave node SL side, and T = 15 seconds is defined in this embodiment. Therefore, the slave node SL4 sets the time when (4-1) × T = 3 × 15 = 45 seconds have elapsed since the completion of the route search from the master side as the route search start time from itself.

同様にして、スレーブノードSL10は、自己からのルート探索開始時刻を(「自己の識別子10」−1)×T時間経過した時点として求め(ステップS205)、マスタ側からのルート探索が完了した時点から(10−1)×T=9×15=135秒経過した時点を自己からのルート探索開始時刻とする。   Similarly, the slave node SL10 obtains the route search start time from itself as the time when ("own identifier 10" -1) × T time has elapsed (step S205), and when the route search from the master side is completed. The time when (10-1) × T = 9 × 15 = 135 seconds has elapsed is set as the route search start time from itself.

そして、スレーブノードSL4,SL10は、自己からのルート探索時刻に現時刻が到達した時点で(ステップS206のYES)、マスタノードMSへのルート探索を実行し(ステップS207)、ルート探索に成功すれば(ステップS208のYES)、マスタノードMSとの間の通信経路が確立されたとして処理を終了する。   Then, the slave nodes SL4 and SL10 execute the route search to the master node MS (step S207) when the current time reaches the route search time from itself (YES in step S206), and the route search succeeds. If YES (YES in step S208), the processing is terminated assuming that a communication path with the master node MS has been established.

ルート探索に失敗すれば(ステップS208のNO)、次回のルート探索開始時刻を前回のルート探索開始時刻を起点としてM×T時間経過した時点として求める(ステップS209)。ここで、Mはシステム上の最大スレーブノード台数であり、本実施の形態ではM=10台と定められている。したがって、ルート探索に失敗した場合、前回のルート探索時刻を起点とし、10×T=150秒経過した時点を次回のルート探索開始時刻とする。   If the route search fails (NO in step S208), the next route search start time is determined as the time when M × T time has elapsed from the previous route search start time (step S209). Here, M is the maximum number of slave nodes on the system, and M = 10 is determined in the present embodiment. Therefore, when the route search fails, the previous route search time is set as the starting point, and the time when 10 × T = 150 seconds elapses is set as the next route search start time.

図8に上述したスレーブ側からのルート探索の様子を示す。この場合、システムの再起動が発生し、N×M=50秒が経過した後、45秒が経過すると、スレーブノードSL4がマスタノードMSに対するルート探索を実行する。また、システムの再起動が発生し、N×M=50秒が経過した後、135秒が経過すると、スレーブノードSL10がマスタノードMSに対するルート探索を実行する。なお、スレーブノードSL1,SL2,SL3,SLは通信経路が確立しているので、ルート検索は実行しない。また、識別子5,6,7,8,9のスレーブノードは存在しないので、何も行わない。   FIG. 8 shows the route search from the slave side described above. In this case, when the system restarts and N × M = 50 seconds elapses, when 45 seconds elapses, the slave node SL4 executes a route search for the master node MS. Further, after a system restart occurs and N × M = 50 seconds elapses, when 135 seconds elapses, the slave node SL10 executes a route search for the master node MS. Note that the slave nodes SL1, SL2, SL3, and SL do not execute route search because the communication path is established. Since there are no slave nodes with identifiers 5, 6, 7, 8, and 9, nothing is done.

なお、この実施の形態において、スレーブノードSL側からのルート探索の実行時間間隔Tは、ルート探索に必要な時間(ルート探索の実行所要時間)Nよりも長めに定めている。この例では、T=15秒とし、N=5秒としている。これは、通信経路の確立が完了したスレーブノードSLとマスタノードMSは、その後通常の通信を行う可能性があり、それらの通信を阻害しないように通信帯域をある程度空けておく必要があるためである。   In this embodiment, the route search execution time interval T from the slave node SL side is set to be longer than the time N required for route search (required route search execution time) N. In this example, T = 15 seconds and N = 5 seconds. This is because the slave node SL and the master node MS, which have completed the establishment of the communication path, may perform normal communication after that, and it is necessary to leave a certain communication band so as not to hinder their communication. is there.

図9にスレーブ側からのルート探索の1回目が終えた後(システムの再起動の発生後、N×M=50秒が経過した後、M×T=150秒が経過した時点)の状態を例示する。この例では、スレーブノードSL10のルート探索が成功し、マスタノードMSとスレーブノードSL10との間の通信経路は確立されたが、スレーブノードSL4のルート探索は失敗し、マスタノードMSとスレーブノードSL4との間の通信経路は確立されていない。   FIG. 9 shows the state after the first route search from the slave side is finished (when N × M = 50 seconds have passed after the system restart has occurred and M × T = 150 seconds have passed). Illustrate. In this example, the route search of the slave node SL10 succeeds, and the communication path between the master node MS and the slave node SL10 is established, but the route search of the slave node SL4 fails, and the master node MS and the slave node SL4 The communication path between is not established.

図7にはこの場合のタイムチャートも示されている。時刻t1がシステムの再起動が発生した時点(一斉復電)であり、時刻t2がN×M=50秒が経過した時点であり、このN×M=50秒が経過した後、45秒が経過した時点(時刻t3)でスレーブノードSL4からのマスタノードMSに対するルート探索が実行され、135秒が経過した時点(時刻t4)でスレーブノードSL10からのマスタノードMSに対するルート探索が実行されている。この場合、時刻t3でのルート探索は失敗し、時刻t4でのルート探索は成功している。そして、M×T=150秒が経過した時点(時刻t5)で、スレーブ側からのルート探索の1回目を終えている。   FIG. 7 also shows a time chart in this case. Time t1 is the time when system restart occurs (simultaneous power recovery), time t2 is the time when N × M = 50 seconds have passed, 45 seconds after this N × M = 50 seconds have passed The route search for the master node MS from the slave node SL4 is executed at the time (time t3) after the elapse, and the route search for the master node MS from the slave node SL10 is executed when the time of 135 seconds elapses (time t4). . In this case, the route search at time t3 has failed, and the route search at time t4 has succeeded. Then, when M × T = 150 seconds have elapsed (time t5), the first route search from the slave side is completed.

この場合、スレーブ側からのルート探索の1回目が終えた時点において、スレーブノードSL4だけがルート探索に成功せずに残っている。このため、スレーブ側からのルート探索の2回目が行われる。このスレーブ側からのルート探索の2回目において、スレーブノードSL4は、前回のルート探索開始時刻を起点としてM×T時間経過した時点で、マスタノードMSに対するルート探索を実行する。すなわち、スレーブ側からのルート探索の1回目が終えた時点を起点とすれば、その時点より45秒経過した時点でマスタノードMSに対するルート探索(リトライ)を実行する(図10参照)。   In this case, when the first route search from the slave side is completed, only the slave node SL4 remains without successful route search. For this reason, the second route search from the slave side is performed. In the second route search from the slave side, the slave node SL4 executes a route search for the master node MS when M × T time has elapsed from the previous route search start time. That is, if the first point of the route search from the slave side is started, the route search (retry) for the master node MS is executed when 45 seconds have elapsed from that point (see FIG. 10).

図11にスレーブ側からのルート探索の2回目が終えた後の状態を例示する。この例では、スレーブノードSL4のルート探索に成功し(図12参照)、マスタノードMSとスレーブノードSL4との間の通信経路が確立されている。これにより、システム上に実在する全てのスレーブノードSLとマスタノードMSとの間の通信経路が確立し、システムの起動が完了する。   FIG. 11 illustrates a state after the second route search from the slave side is completed. In this example, the route search of the slave node SL4 is successful (see FIG. 12), and the communication path between the master node MS and the slave node SL4 is established. As a result, communication paths between all the slave nodes SL and the master node MS that actually exist on the system are established, and the startup of the system is completed.

なお、この例では、スレーブ側からのルート探索の2回目でスレーブノードSL4のルート探索に成功したものとしたが、スレーブノードSL4のルート探索に失敗した場合には、同様にしてスレーブ側からのルート探索の3回目が行われ、前回のルート探索開始時刻を起点とするM×T時間周期でルート探索に成功するまでリトライが繰り返される。   In this example, it is assumed that the route search of the slave node SL4 has succeeded in the second route search from the slave side. However, if the route search of the slave node SL4 fails, the route from the slave side is similarly determined. A third route search is performed, and the retry is repeated until the route search is successful in an M × T time period starting from the previous route search start time.

このようにして、本実施の形態では、システムの再起動時、マスタノードMSに対する通信負荷の集中を避けながら、極力速い時間でメッシュネットワークを立ち上げることができるものとなる。   As described above, in this embodiment, when the system is restarted, the mesh network can be started up in a time as fast as possible while avoiding concentration of communication load on the master node MS.

図13にマスタノードMSの要部の機能ブロック図を示す。マスタノードMSは、自己に登録することが可能なスレーブノードSLの最大個数(システム上の最大スレーブノード台数)Mを記憶する最大スレーブノード台数記憶部1Aと、自己の起動直後、識別子1のスレーブノードを先頭スレーブ、識別子Mのスレーブノードを最終スレーブとし、先頭スレーブから最終スレーブまで、ルート探索を1回ずつ順次行うマスタ側ルート探索部1Bとを備えている。   FIG. 13 shows a functional block diagram of the main part of the master node MS. The master node MS has a maximum slave node number storage unit 1A for storing the maximum number of slave nodes SL that can be registered with itself (the maximum number of slave nodes on the system) M, and a slave with an identifier 1 immediately after its startup. A master side route search unit 1B that sequentially performs a route search from the first slave to the last slave one by one with a node as a head slave and a slave node with an identifier M as a final slave.

図14にスレーブノードSLの要部の機能ブロック図を示す。スレーブノードSLは、各スレーブノードSL毎に1番から順番に付番された固有の識別子nを記憶する識別子記憶部2Aと、マスタノードMSに登録することが可能なスレーブノードSLの最大個数(システム上の最大スレーブノード台数)Mを記憶する最大スレーブノード台数記憶部2Bと、ルート探索に必要な時間(ルート探索の実行所要時間)Nを記憶するルート探索実行所要時間記憶部2Cと、スレーブノードSL側からのルート探索の実行時間間隔Tを記憶するルート探索実行時間間隔記憶部2Dと、通信経路確立確認部2Eと、スレーブ側ルート探索部2Fとを備えている。   FIG. 14 shows a functional block diagram of the main part of the slave node SL. The slave node SL has an identifier storage unit 2A for storing a unique identifier n assigned in order from the first for each slave node SL, and the maximum number of slave nodes SL that can be registered in the master node MS ( Maximum slave node number storage unit 2B for storing the maximum number of slave nodes on the system) M, route search execution required time storage unit 2C for storing time required for route search (route search execution required time) N, and slave A route search execution time interval storage unit 2D that stores a route search execution time interval T from the node SL side, a communication path establishment confirmation unit 2E, and a slave side route search unit 2F are provided.

このスレーブノードSLにおいて、通信経路確立確認部2Eは、自己の起動直後、N×M時間が経過した時点(マスタノードMSでの先頭ノードから最終ノードまでのルート探索が終了した時点)で、マスタノードMSとの間の通信経路が確立されているか否かを確認する。スレーブ側ルート探索部2Fは、通信経路確立確認部2EによってマスタノードMSとの間の通信経路が確立されていないことが確認された場合、識別子記憶部2Aより自己の識別子nを読み出し、その時点から(「自己の識別子n」−1)×T時間経過した時点を起点としてM×T時間の周期でマスタノードMSに対してルート探索を成功するまで行う。   In this slave node SL, the communication path establishment confirmation unit 2E receives the master at the time when N × M time has elapsed immediately after its activation (when the route search from the first node to the last node in the master node MS is completed). It is confirmed whether a communication path with the node MS is established. When the communication route establishment confirmation unit 2E confirms that the communication route with the master node MS has not been established, the slave side route search unit 2F reads its own identifier n from the identifier storage unit 2A, From (“self identifier n” −1) × T time has passed as a starting point until a route search is successfully performed for the master node MS in a cycle of M × T time.

なお、上述した実施の形態では、マスタノードMSでの先頭ノードから最終ノードまでのノードの個数MをマスタノードMSに登録することが可能なスレーブノードSLの最大個数としたが、マスタデバイスMSに実際に登録されているスレーブノードSLの個数としてもよい。   In the embodiment described above, the number M of nodes from the first node to the last node in the master node MS is the maximum number of slave nodes SL that can be registered in the master node MS. The number of slave nodes SL that are actually registered may be used.

本発明の無線通信システムは、通信幹線を無線化したメッシュネットワーク構造の中規模、大規模の監視制御システムなど様々な分野で利用することが可能である。具体的には、VAV(可変風量調節)による居室内空調システムへの適用などが考えられる。   The wireless communication system of the present invention can be used in various fields such as a medium-scale and large-scale monitoring control system having a mesh network structure in which a communication trunk line is wireless. Specifically, it can be applied to a room air conditioning system by VAV (variable air volume adjustment).

MS…マスタノード、SL(SL1,SL2,SL3,SL4,SL9,SL10)…スレーブノード、1A…最大スレーブノード台数記憶部、1B…マスタ側ルート探索部、2A…識別子記憶部、2B…最大スレーブノード台数記憶部、2C…ルート探索実行所要時間記憶部、2D…ルート探索実行時間間隔記憶部、2E…通信経路確立確認部、2F…スレーブ側ルート探索部。   MS ... master node, SL (SL1, SL2, SL3, SL4, SL9, SL10) ... slave node, 1A ... maximum slave node number storage unit, 1B ... master side route search unit, 2A ... identifier storage unit, 2B ... maximum slave Node number storage unit, 2C ... route search execution time storage unit, 2D ... route search execution time interval storage unit, 2E ... communication path establishment confirmation unit, 2F ... slave side route search unit.

Claims (4)

最上位に位置するデバイスをマスタデバイスとし、このマスタデバイスと電源を共通とする下位に位置するデバイスをスレーブデバイスとし、前記マスタデバイスと前記スレーブデバイスとの間で他のスレーブデバイスを中継ポイントとする通信経路のルート探索を行い、このルート探索の成功によって確立された通信経路に沿って双方向の無線通信を行う無線通信システムにおいて、
前記マスタデバイスは、
自己の起動直後、前記スレーブデバイスに対してその先頭デバイスから最終デバイスまで、前記ルート探索を1回ずつ順次行う手段を備え、
前記スレーブデバイスは、
各スレーブデバイス毎に1番から順番に付番された固有の識別子nを記憶する識別子記憶手段と、
自己の起動直後、前記マスタデバイスでの前記先頭デバイスから最終デバイスまでのルート探索が終了した時点で、前記マスタデバイスとの間の通信経路が確立されているか否かを確認する通信経路確立確認手段と、
この通信経路確立確認手段によって前記マスタデバイスとの間の通信経路が確立されていないことが確認された場合、前記識別子記憶手段より自己の識別子nを読み出し、前記ルート探索に必要な時間以上の所定時間をTとし、前記先頭デバイスから最終デバイスまでのデバイスの個数をMとし、その時点から(「自己の識別子n」−1)×T時間経過した時点を起点としてM×T時間の周期で前記マスタデバイスに対して前記ルート探索を成功するまで行うスレーブ側ルート探索手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
The device located at the highest level is set as a master device, the device located at a lower level common to this master device and the power source is set as a slave device, and another slave device is set as a relay point between the master device and the slave device. In a wireless communication system that performs a route search for a communication route and performs bidirectional wireless communication along a communication route established by the success of this route search,
The master device is
Immediately after starting itself, the slave device is provided with means for sequentially performing the route search once from the head device to the last device,
The slave device is
Identifier storage means for storing a unique identifier n assigned in order from the first for each slave device;
Communication path establishment confirmation means for confirming whether or not a communication path with the master device has been established at the time when the route search from the first device to the last device in the master device is completed immediately after starting the device itself. When,
When it is confirmed by the communication path establishment confirmation means that a communication path with the master device is not established, the identifier n is read from the identifier storage means, and a predetermined time longer than the time required for the route search is obtained. The time is T, the number of devices from the first device to the last device is M, and (“self identifier n” −1) × T time has elapsed from that point in time at a cycle of M × T time. A wireless communication system, comprising: slave side route search means for performing the route search on the master device until the route search is successful.
請求項1に記載された無線通信システムにおいて、
前記先頭デバイスから最終デバイスまでのデバイスの個数Mは、前記マスタデバイスに実際に登録されている前記スレーブデバイスの個数である
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 1, wherein
The wireless communication system, wherein the number M of devices from the first device to the last device is the number of slave devices actually registered in the master device.
請求項1に記載された無線通信システムにおいて、
前記先頭デバイスから最終デバイスまでのデバイスの個数Mは、前記マスタデバイスに登録することが可能な前記スレーブデバイスの最大個数である
ことを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 1, wherein
The wireless communication system, wherein the number M of devices from the first device to the last device is the maximum number of slave devices that can be registered in the master device.
請求項1〜3の何れか1項に記載された無線通信システムにおいて、
前記スレーブデバイスは、
前記通信経路確立確認手段によって前記マスタデバイスとの間の通信経路が確立されていることが確認された場合、その時点から前記マスタデバイスとの間の通信を開始する
ことを特徴とする無線通信システム。
In the radio | wireless communications system described in any one of Claims 1-3,
The slave device is
When it is confirmed by the communication path establishment confirmation means that a communication path with the master device has been established, communication with the master device is started from that point. .
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