JP5769021B2 - 無線通信機器及びそれを用いた無線通信ネットワーク - Google Patents
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Description
各無線通信機器は通信経路の情報を有しない、また専用の中継器も必要としない。そのために、各無線通信機器の設置が手軽に行える。また、各無線通信機器の通信制御部(CPU)の処理速度が小さくても、無線通信が可能になる。したがって、無線通信機器の規模が小さくなり、全体として安価にネットワークを構築できる。
この場合、外部直流電源の不具合若しくは電池の交換時期をオペレータに知らせることが必要になってくる。例えば、自機(1号機とする)の電池の消耗状態を示す状態監視信号を、他の無線通信機器に送信すれば、1号機及び/又は当該他の無線通信機器につながれている表示器等において、1号機の電池の消耗状態を表示する、あるいは電池を交換すべき時期であれば、そのことを特に分かる方法で表示する、といったことが考えられる。
このような無線通信ネットワークの下で、電池の消耗状態など自機の状態を示す状態監視信号を送信すると、無線回線が占有され、その時間帯に緊急に必要なデータの送信ができないし、他の無線通信機器からの緊急に必要なデータの受信ができない。しかし、状態監視信号の通知も無線通信機器の管理という面で重要であり、状態監視信号の送信は行う場合、状態監視信号の送信を確実に1回で終わらせるための工夫が必要になってくる。
また本発明の無線通信機器は、さらに電池により電源を供給する電源供給手段と、前記電池の残量を検出する電池残量検出手段とをさらに有することが望ましい。前記「自機の状態」には、前記電池残量検出手段により検出された電池の残量が、所定の閾値以下の状態が一定の期間継続したことが含まれる。電池の残量が閾値以下になった場合でも、すぐに送信するのではなく、閾値以下の状態が予め定められた期間継続した場合に送信するため、誤検出による送信を防ぐことができる。
また本発明の無線通信ネットワークは、前述した無線通信機器を構成端末とする無線通信ネットワークである。
本発明は、無線通信機器と、それらを接続する無線ネットワークとによって構成される。無線通信機器は基本的には同一の構成である。しかし実施可能な範囲において、例えば一部の無線通信機器を受信専用の構成としたり送信専用の構成とするなど、各無線通信機器を異なる構成とすることができる。また、無線通信機器のそれぞれが移動する無線通信機器であるとして説明を行うが、その一部又は全部が、固定位置に取り付けられるものであっても良い。
通信制御部102は中央演算装置(CPU)を中心として構成され、その機能は、ROMに格納されている通信制御プログラムを、一時記憶領域であるRAMを利用しながら実行することである。インターフェイス部105は例えば調歩同期シリアル通信を採用している。なお、通信制御部102、ROM、RAM、インターフェイス部105は1個のマイクロコンピュータチップに搭載されていてもよい。
通信制御部102の一部であるヘルスチェック部104は、電源部103の電力供給能力、具体的には電源部103の端子電圧を測定し、電圧が閾値よりも低下した場合に、そのことを示すメッセージを生成して通信制御部102を通して無線送信する。「閾値」とは、これより低下すると当該無線通信機器の動作が不安定になるので、電池の交換を促したり、電源アダプタの点検を促すための閾値である。以下、電源部103は電池であることを想定し、この電源部103の電力供給能力の点検を「バッテリチェック」という。
無線通信機器の電源が起動されると、ヘルスチェック部104はバッテリチェックを行い、電圧が閾値よりも低下していることを検出すると、ローバッテリフラグを立てる(ステップS1〜S3)。そして無線通信機器は、無線通信ネットワークへの参加の情報を送信する。このときローバッテリフラグが立っていれば、それをバッテリ監視情報として同時に送信する(ステップS4)。この送信処理の詳しい内容は、図3に示されているように、ローバッテリフラグが立っているかどうかを判定し(ステップS41)、立っていればローバッテリを設定し(ステップS42)、無線通信機器の識別番号を添えて送信を行い(ステップS43)、送信が終わればローバッテリフラグを降ろす(ステップS44)。なお、ローバッテリフラグは降ろさないようにしてもよい。なぜなら、一度ローバッテリフラグが立てば、その後のバッテリチェックでは必ず閾値以下になり、再度ローバッテリフラグが立つからである。
起動後、一日の中でバッテリ監視情報を送信する時間を乱数により設定する(ステップS5)。例えば一日を24時間に区切り、0時〜1時を第1時間とし、1時〜2時を第2時間とし、・・・23時〜24時を第24時間とする。その中で、バッテリ監視情報を送信すべき時間を、乱数発生ソフトを用いて決定する。なおこの「一日」は当該無線通信機器の電源が起動されたときからカウントされる相対的な時間である。
図4の処理では、まずバッテリチェックを行い(ステップS60)、電圧が閾値以下であるか判定する(ステップS61)。電圧が閾値以下であれば「現時間の配列のフラグ」をHiにし(ステップS62)、電圧が閾値を超えていれば「現時間の配列のフラグ」をLowにする(ステップS63)。この「現時間の配列のフラグ」は1時間ごとに、電圧に応じて立てるかどうか判断されるフラグである。
次に時間の経過をカウントし、1時間が経過すればカウント値を1進める(ステップS66)。ステップS63で「現時間の配列のフラグ」をLowにした場合、ステップS64で過去m回連続して「現時間の配列のフラグ」が立てられていなかった場合も、同様にカウント値を1進める(ステップS67)。
以上のように、バッテリ監視情報を送信すべき時間を、「一日」の中で、乱数を用いて任意に設定し、「一日」の最初から数えて前記「送信すべき時間」が経過すれば前記バッテリ監視情報を送信することとした。
図5において、間欠受信の時間間隔を“T1”で示し、「一日」を“T2”で示し、バッテリ監視情報を上向の矢印で示し、バッテリ監視情報を送信すべき時間どうしの間隔(すなわち1時間)を“T3”で示している。
102 通信制御部
103 電源部
104 ヘルスチェック部
105 インターフェイス部
Claims (9)
- 無線通信ネットワークに接続された無線通信機器であって、
当該無線通信機器の指令又は接続された外部機器からの指令に基づいて情報信号を送信する情報信号送信手段と、
自機の状態を示す状態監視信号を送信する状態監視信号送信手段と、
他の無線通信機器から送信された無線信号を、第一の期間(T1)の経過ごとに受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した無線信号を、前記無線通信ネットワークを通して転送する転送手段と、
通信制御手段とを備え、
前記通信制御手段は、所定の第二の期間(T2)の中で、かつ、前記状態監視信号を送信することができる複数設定された時間の中から、前記状態監視信号を送信する時間を任意に選び、当該時間の経過により前記状態監視信号を送信するものであり、
前記複数設定されている時間どうしの間隔(T3)は、前記第一の期間(T1)よりも長いものである、無線通信機器。 - 電池により電源を供給する電源供給手段と、前記電池の残量を検出する電池残量検出手段とをさらに有し、前記「自機の状態」には、前記電池残量検出手段により検出された電池の残量が、所定の閾値以下の状態が一定の期間継続したことが含まれる、請求項1に記載の無線通信機器。
- 前記通信制御手段は、前記状態監視信号を送信すべき時間を、乱数を用いて設定する請求項1又は請求項2に記載の無線通信機器。
- 前記無線通信機器は、ユニークな識別番号を有し、自機の識別番号を基数として前記乱数を用いる、請求項3に記載の無線通信機器。
- 前記状態監視信号送信手段は、前記状態監視信号を送信しようとする時点で、キャリアセンスにより他の無線通信機器からの無線信号を認識した場合、前記状態監視信号の送信を、第四の期間(T4)だけ延期する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の無線通信機器。
- 前記通信制御手段は、前記第四の期間(T4)を、乱数を用いて設定する請求項5に記載の無線通信機器。
- 前記第二の期間(T2)の開始時点は、当該無線通信機器ごとに決定される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の無線通信機器。
- 前記第二の期間(T2)の開始時点は、無線通信ネットワークに接続された各無線通信機器に対して一律に決められる、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の無線通信機器。
- 複数の無線通信機器どうしを接続する無線通信ネットワークであって、
請求項1から請求項8の何れか1項に記載の無線通信機器を構成端末に含む無線通信ネットワーク。
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