JP6520766B2 - 無線通信装置、無線情報収集システム、及び無線通信方法 - Google Patents
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Description
レーブや他の無線機との情報のやり取りが必要となり比較的長い時間を要する。その結果、高速高信頼性が要求されるFA分野においては、十分な課題解決を提供しているとは言えない。
直接同期処理を行わない。これは、他の無線子機に対して直接同期処理を行うとすると、自己が無線送信を行う前に、必ず、他の無線子機との信号の授受が必要となり、タイムスロット決定のために比較的長い時間を要し、無線送信の高速性が阻害されるからである。
して、当該無線通信装置を送信先として無線送信された情報ではない点で一致する。
内の該所定のタイムスロットにおいて、前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信するようにしてもよい。すなわち、タイムスロット決定部による所定のタイムスロットの決定直後のサイクルで、当該所定のタイムスロットに従った所定無線送信が行われる。これにより、より確実に、所定無線送信における干渉を回避でき、無線送信の信頼性の向上が図られる。
の時刻ずれが生じていると、決定された所定のタイムスロットに従って無線送信を行ったとしても、十分に無線通信の干渉を回避することが困難となり得る。そこで、所定のタイムスロット内に無線通信を行わないガードタイムを設定することで干渉を回避することも考えられる。
サや、CO2センサ、pHセンサ、ECセンサ、土壌水分センサ等の化学系センサがある。
情報である。したがって、取得部152による非関連送信情報の取得は、送信元(所定無線子機)から本来送信すべき送信先(その親機)への情報の受信に相当する行為ではなく、その情報の送信過程で本来の送信先ではない無線子機が傍受、参照する行為に相当するものと言える。
図2に示すように構成される無線子機を有する情報収集ペアによる計測情報の収集のための送信処理、すなわち情報収集ペアにおける無線子機で行われる、親機への上記送信情報の送信処理について、図3及び図4に基づいて説明する。システム10に参加する情報収集ペア間では、各ペアに含まれる無線子機からの無線通信は所定の時分割多元接続方式に従って行われる際にその無線通信同士が干渉しないように、各無線子機が有するタイムスロット決定部153が決定するタイムスロットに従って無線通信が実行される。図3に示すフローチャートに係る送信処理は、このタイムスロット決定部153によって決定されたタイムスロットに従った送信情報の無線送信を行う処理であり、無線子機において所定の制御プログラムが実行されることで制御部15によって実現される。なお、図3に示す送信処理の説明においては、例示的に無線子機1aにおいて実行されているものとする。
部154のカウントの原点がずれていた場合には、このタイムスロット決定部153によるタイムスロットの決定の際に修正されることになる。S104の処理が終了すると、S105へ進む。
ここで図3に示す送信処理を、情報収集ペア1−4のそれぞれに含まれる無線子機1a−4aがそれぞれ実行したときに、システム10において行われる送信情報の収集のための無線送信の処理の流れについて、図5に基づいて説明する。なお、図5において、ペア1−ペア4の各軸は、各情報収集ペアに含まれる無線子機の処理を表す。図5に示す処理の流れでは、時刻T1において、情報収集ペア1の無線子機1aから親機1bへの送信情報の無線送信が行われる。言うまでもなく、この無線送信も図3に示す送信処理に従って行われたものである。そして、この無線子機1aによる送信情報の無線送信に対応して、同時刻において情報収集ペア2の無線子機2a、情報収集ペア3の無線子機3a、情報収集ペア4の無線子機4aのそれぞれが有する取得部152が、当該送信情報を、それぞれの無線子機の非関連送信情報として取得する。
機2a−4aのそれぞれにおける、非関連送信情報の取得時刻T1と、決定されるそれぞれのタイムスロットts2−ts4との相関を図6に示す。図6は上段に無線子機2aにおける当該相関を示し、中段は無線子機3aにおける当該相関を示し、下段は無線子機4aにおける当該相関を示している。図4の送信順序情報に示すように無線子機2aは無線子機1aの次に無線送信することとなっている。そこで、無線子機1aからの非関連送信情報の取得時刻T1を基準として、1つの無線子機分のタイムスロット長さである10msec(図中のΔt2であり、10クロック分)後の時刻T2から始まる10msec(10クロック分)の期間が、無線子機2aの無線送信のためのタイムスロットts2として決定される。そして、この時刻T2が、無線子機2aの内部タイマー部154のカウントの原点となるように修正される。
システム10における送信情報の無線送信の別の流れについて、図8に基づいて説明す
る。図8に示す処理の流れは、時刻T1において情報収集ペア3の無線子機3aが、非関連送信情報を取得できなかった点で、図5に示す処理の流れと異なる。図8に示す処理の流れでは、図5と同じように、時刻T1で情報収集ペア1において無線子機1aからその親機1bに対して送信情報の無線送信が行われる。このとき、情報収集ペア2の無線子機2aと情報収集ペア4の無線子機4aは、その送信情報を非関連送信情報として取得することに成功したが、情報収集ペア3の無線子機3aはその取得に失敗したとする。その取得失敗の要因としては、ロボット群21によるシャドウイング等が挙げられる。したがって、無線子機2a及び無線子機4aは、非関連送信情報を取得した後に、それぞれのタイムスロット決定部153が無線送信のためのそれぞれのタイムスロットを決定することが可能となるが、無線子機3aではタイムスロットの決定が直ちには行えない。
ここで、各無線子機の情報保持部151には、図3に示す送信順序情報が保持されている。上述したように、この送信順序情報に無線子機の識別情報とともにその送信順序に関する情報が格納されていることで、所定の時分割多元接続方式に従った無線子機間の無線通信に関するタイムスロットを決定することが可能となる。したがって、この送信順序情報に登録されていない無線子機は、システム10内においては干渉を回避した無線通信を実行することができない。そこで、新たな無線子機が、システム10内において干渉を回避した無線通信を所定の時分割多元接続方式で実行可能となるように、システム10内に既に参加している無線子機が有する送信順序情報を更新するグループ登録処理について、図9に基づいて説明する。当該グループ登録処理は、各無線子機で所定の制御プログラムが実行されることで実現される。
序情報を形成する。
図1に記載のシステム10に基づいて、本発明の変形例について説明する。各無線子機は、それぞれの内部タイマー部154によってカウントされる時刻(以下、「内部時刻」と称する)に従って、上記の決定されたタイムスロットでの無線送信処理を行う。ここで、各無線子機の内部時刻は、それぞれ独立してカウントされているため、内部時刻間にずれが生じる可能性がある。そして、このように内部時刻にずれが生じた状態では、タイムスロット決定部153によって決定されたタイムスロットに従って無線送信を行ったとしても、その無線送信を行っている時間が無線子機間で重なり、干渉が生じるおそれがある。
1a、2a、3a、4a・・・・無線子機
1b、2b、3b、4b・・・・親機
10・・・・無線情報収集システム(システム)
20・・・・情報処理装置
21・・・・ロボット群
Claims (9)
- 自己が有する所定情報を所定の送信周期で自己に対応した親機に対して無線送信するように構成され、該無線送信は所定の時分割多元接続方式に従って実行される、無線通信装置であって、
前記無線通信装置とは異なる一又は複数の無線子機から、該一又は複数の無線子機のそれぞれに対応した親機に対して、該一又は複数の無線子機のそれぞれが有する情報を前記所定の時分割多元接続方式で無線送信するように構成された該一又は複数の無線子機、及び該無線通信装置の、該所定の時分割多元接続方式における無線送信の順序に関する送信順序情報を保持する情報保持部と、
前記一又は複数の無線子機に含まれる所定無線子機から、該所定無線子機に対応する親機へ前記所定の時分割多元接続方式で無線送信された送信情報であって、該所定無線子機を識別する識別情報を含む非関連送信情報を、その無線送信に際して取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報、該非関連送信情報の取得時刻、及び前記情報保持部が保持する前記送信順序情報に基づいて、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定の時分割多元接続方式で前記所定情報を送信するための所定のタイムスロットを決定するタイムスロット決定部と、
前記タイムスロット決定部によって決定された前記所定のタイムスロットにおいて前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信する送信部と、
を備える無線通信装置。 - 前記非関連送信情報は、自己に対応した親機が送信先として設定されていない送信情報である、
請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記送信部は、前記タイムスロット決定部が前記所定のタイムスロットを決定してから、自己の前記所定の送信周期の1サイクル以内の該所定のタイムスロットにおいて、前記
所定情報を自己に対応した親機に対して送信する、
請求項1又は請求項2に記載の無線通信装置。 - 自己内の時刻をカウントする内部タイマー部を、更に備え、
前記非関連送信情報の取得時刻は、前記取得部による該非関連送信情報の取得時刻を前
記内部タイマー部によってカウントして得られる時刻であって、
前記タイムスロット決定部は、前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報に基づいて該非関連送信情報の送信主体である前記所定無線子機を認識し、前記送信順序情報における該所定無線子機と自己との相関と、前記取得時刻とに基づいて、前記内部タイマー部によりカウントされる自己の前記所定の送信周期内における前記所定のタイムスロットを決定する、
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の無線通信装置。 - 自己の前記所定の送信周期の1サイクルにおいて、前記取得部によって前記一又は複数の無線子機の前記非関連送信情報が全て取得できない場合は、前記内部タイマー部によりカウントされている時刻に基づいて、前記所定のタイムスロットに代わる、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定情報を送信するための代替送信タイミングを決定する代替決定部を、更に備える、請求項4に記載の無線通信装置。
- 前記取得部に取得された前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報に基づいて認識される前記所定無線子機に関する情報が、前記情報保持部が既に有している前記送信順序情報に含まれていない場合には、該情報保持部は、該取得された非関連送信情報に基づいて該送信順序情報を更新し、その更新後の送信順序情報を保持する、
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の無線通信装置。 - 前記無線通信装置は、前記一又は複数の無線子機のうち少なくとも1つの無線子機と、前記所定の時分割多元接続方式に従った無線送信の送信先である親機を共通とするように構成され、
前記取得部は、前記所定の時分割多元接続方式で、前記少なくとも1つの無線子機から前記共通の親機に対して送信された前記非関連送信情報を取得する、
請求項1に記載の無線通信装置。 - 自己が有する所定情報を所定の送信周期で自己に対応した親機に対して無線送信するように構成され、該無線送信は所定の時分割多元接続方式に従って実行される、無線通信装置と、該親機とで形成される無線通信組合せを、複数組有する、無線情報収集システムであって、
前記複数組における前記無線通信装置のそれぞれは、
前記無線通信装置とは異なる一又は複数の無線子機から、該一又は複数の無線子機のそれぞれに対応した親機に対して、該一又は複数の無線子機のそれぞれが有する情報を前記所定の時分割多元接続方式で無線送信するように構成された該一又は複数の無線子機、及び該無線通信装置の、該所定の時分割多元接続方式における無線送信の順序に関する送信順序情報を保持する情報保持部と、
前記一又は複数の無線子機に含まれる所定無線子機から、該所定無線子機に対応する親機へ前記所定の時分割多元接続方式で無線送信された送信情報であって、該所定無線子機を識別する識別情報を含む非関連送信情報を、その無線送信に際して取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報、該非関連送信情報の取得時刻、及び前記情報保持部が保持する前記送信順序情報に基づいて、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定の時分割多元接続方式で前記所定情報を送信するための所定のタイムスロットを決定するタイムスロット決定部と、
前記タイムスロット決定部によって決定された前記所定のタイムスロットにおいて前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信する送信部と、
を備え、
前記複数組における前記親機のそれぞれは、
前記親機に対応する前記無線通信装置から無線送信された前記所定情報を、所定の情報処理装置に送信する親機側送信部を、
備える、無線情報収集システム。 - 無線通信装置が有する所定情報を所定の送信周期で自己に対応した親機に対して無線送信する無線送信方法であって、
前記無線送信は所定の時分割多元接続方式に従って実行され、
前記無線通信装置は、該無線通信装置とは異なる一又は複数の無線子機から、該一又は複数の無線子機のそれぞれに対応した親機に対して、該一又は複数の無線子機のそれぞれが有する情報を前記所定の時分割多元接続方式で無線送信するように構成された該一又は複数の無線子機、及び該無線通信装置の、該所定の時分割多元接続方式における無線送信の順序に関する送信順序情報を保持し、
前記無線送信方法は、
前記一又は複数の無線子機に含まれる所定無線子機から、該所定無線子機に対応する親機へ前記所定の時分割多元接続方式で無線送信された送信情報であって、該所定無線子機を識別する識別情報を含む非関連送信情報を、その無線送信に際して取得するステップと、
前記取得した前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報、該非関連送信情報の取得時刻、及び前記保持された送信順序情報に基づいて、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定の時分割多元接続方式で前記所定情報を送信するための所定のタイムスロットを決定するステップと、
前記決定された前記所定のタイムスロットにおいて前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信するステップと、
を含む無線通信方法。
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