JP6929634B2 - 制御装置、端末装置及び機器制御システム - Google Patents

制御装置、端末装置及び機器制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP6929634B2
JP6929634B2 JP2016218063A JP2016218063A JP6929634B2 JP 6929634 B2 JP6929634 B2 JP 6929634B2 JP 2016218063 A JP2016218063 A JP 2016218063A JP 2016218063 A JP2016218063 A JP 2016218063A JP 6929634 B2 JP6929634 B2 JP 6929634B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
terminal device
unit
message
relay
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.)
Active
Application number
JP2016218063A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018078412A (ja
Inventor
太一 田代
太一 田代
稲村 浩之
浩之 稲村
康隆 飯田
康隆 飯田
朝妻 智裕
智裕 朝妻
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Infrastructure Systems and Solutions 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 Toshiba Corp, Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2016218063A priority Critical patent/JP6929634B2/ja
Priority to CN201780068773.5A priority patent/CN109923938A/zh
Priority to PCT/JP2017/033081 priority patent/WO2018088021A1/ja
Publication of JP2018078412A publication Critical patent/JP2018078412A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6929634B2 publication Critical patent/JP6929634B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/26Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/04Error control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/04Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Description

本発明の実施形態は、制御装置、端末装置及び機器制御システムに関する。
統合的なビル管理システムの実現には、居室内の温度、湿度あるいは照度などを計測する各種センサ、照明用や空調機用などの各種設定器、さらには天井部(及び天井裏)の照明器具、空調制御器具、熱交換器具、各種センサなどの機器から情報を収集し制御する必要があるため、情報通信ネットワークが不可欠である。一方で、オフィスビル、ホテル、工場、商業施設などの建設・改築工事では、工期の短縮化や竣工後の高い自由度(設備増設撤去への柔軟な対応性)が求められている。そのため、通信網の配線工事や通信機器の設定・管理等に要するコストを削減するため、施設内の情報通信ネットワークの無線化が検討されている。このような施設内の情報通信ネットワークの無線化において、電池等の有限の電源によって動作する無線機器の省電力化が課題となっている。
特開平11−44447号公報 特開2003−83591号公報
本発明が解決しようとする課題は、機器制御に係る無線通信ネットワークにおいて、無線機器の省電力化を実現することができる制御装置、端末装置及び機器制御システムを提供することである。
実施形態の制御装置は、第一無線通信部と、第二無線通信部と、中継部と、代理応答部とを持つ。第一無線通信部は、端末装置と無線通信する。第二無線通信部は、自装置を含む複数の制御装置で形成されるメッシュネットワークを介して他の制御装置と無線通信する。中継部は、前記端末装置から自装置以外の制御装置を宛先として送信された制御メッセージを他の制御装置に中継する。代理応答部は、前記制御メッセージが他の制御装置を介さずに直接前記端末装置から受信された場合、前記制御メッセージに対する第一の受信応答を前記制御メッセージの受信に応じて前記端末装置に送信するとともに、前記制御メッセージが前記宛先の制御装置によって受信されたことを示す第二の受信応答を前記端末装置による前記第二受信応答送信要求の受信に応じて前記端末装置に送信する。
第1の実施形態における機器制御システム100のシステム構成の具体例を示す概略図。 第1の実施形態における制御装置1及び端末装置2の機能構成の具体例を示すブロック図。 第1の実施形態における制御装置1と端末装置2との対応関係の具体例を示す図。 第1の実施形態において端末装置2が複数の制御装置1の中から候補装置を検出する処理の第一の具体例を示すフローチャート。 第1の実施形態において端末装置2が複数の制御装置1の中から候補装置を検出する処理の第二の具体例を示すフローチャート。 第1の実施形態において端末装置2が候補装置の中から中継装置を決定する方法の具体例を説明する図。 第1の実施形態において中継装置が制御メッセージを中継する処理の第一の動作例を示す図。 第1の実施形態において中継装置が制御メッセージを中継する処理の第二の動作例を示す図。 第1の実施形態において制御装置1が制御メッセージを送信した端末装置2に対して一次ACK及び二次ACKを応答する処理の流れを示すシーケンス図。 第1の実施形態において中継装置が制御メッセージを中継する処理の第三の動作例を示す図。 第1の実施形態において制御装置1がグループ制御メッセージを送信した端末装置2に対して一次ACK及び二次ACKを応答する処理の流れを示すシーケンス図。 第2の実施形態における端末装置2aの機能構成の具体例を示すブロック図。 第2の実施形態において端末装置2aがスリープ時間を変更する処理の流れを示す第一のシーケンス図。 第2の実施形態において端末装置2aがスリープ時間を変更する処理の流れを示す第二のシーケンス図。
以下、実施形態の制御装置、端末装置及び機器制御システムを、図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における機器制御システム100のシステム構成の具体例を示す概略図である。例えば、機器制御システム100は、制御対象機器を制御する一以上の制御装置1と、制御装置1との間で制御対象機器の制御に関する制御情報を含む制御メッセージを送受信する一以上の端末装置2と、を備える。図1には、一以上の制御装置1の一例として4つの制御装置1−1〜1−4が示されている。同様に、図1には、一以上の端末装置2の一例として5つの端末装置2−1〜2−5が示されている。例えば、制御対象機器はビルの空調設備や照明設備等の機器であり、これらを制御する制御装置1は天井裏等のスペースに設置されることが多い。一方、端末装置2は、制御対象機器の操作に用いられるリモコン等の設定器や、居室内の状態を把握するために用いられる各種センサなどの機器であり、人が活動する居室内に設置されることが多い。
各制御装置1は、他の制御装置1との間でメッシュネットワークを形成し、そのメッシュネットワークを介して互いに無線通信する。メッシュネットワークは、ネットワークを構成する各ノードが継続的に経路情報をやり取りすることにより、通信経路を動的に変更することができるネットワークの一形態である。メッシュネットワークでは、ネットワークを構成する各ノードが受信データを隣接するノードに中継することによって、送信データが宛先のノードに転送される。このようにメッシュネットワークでは、通信経路が動的に再構成されるため、故障などで使えなくなった経路が発生した場合であっても、各ノードはデータをより確実に宛先のノードに送信することができる。
端末装置2は、制御装置1−1〜1−4のうちからいずれかの制御装置1を選択して無線通信することが可能である。端末装置2は、送信すべき制御情報の発生に応じて、その制御情報を自装置に対応づけられた制御装置1を宛先として送信する制御メッセージを生成する。端末装置2は、生成した制御メッセージを、選択した制御装置1を送信先として送信する。ここで、制御メッセージの「宛先」となる制御装置1は、メッシュネットワークによって転送された制御メッセージを最終的に受信する制御装置1を意味する。また、制御メッセージの「送信先」となる制御装置1は、送信元から直接的に制御メッセージを受信する制御装置1を意味する。以下の「宛先」及び「送信先」の記載は、上記の区別を意味するものとする。
なお、端末装置2は、上記のメッシュネットワークに参加することにより、メッシュネットワークを介して制御装置1と通信するように構成されてもよいが、メッシュネットワークの形成及び維持には、一般的なアクセスポイント型のネットワークに比べて多くの負荷がかかる。また、居室内に設置される端末装置2は、可搬性や設置場所の制限等により電池などの有限の電源で動作する機器である場合も多い。そのため、端末装置2の省電力性を高めるためには、端末装置2と制御装置1との間の通信は、アクセスポイント型のネットワークのように低負荷で動作可能な通信方式で実現されることが望ましい。
ネットワーク3は、制御装置1−4を図示しない外部システムに接続するネットワークである。例えば、外部システムは、BEMS(Building Energy Management System:ビルエネルギー管理システム)やBAS(Building Automation System:ビル管理・中央監視システム)等のシステムである。制御装置1−4は、他の制御装置1や端末装置2との間で通信される情報を、ネットワーク3を介して外部システムに送信することができる。また、制御装置1−4は、ネットワーク3を介して外部システムから送信されてきた情報を他の制御装置1や端末装置2に送信することができる。
図2は、第1の実施形態における制御装置1及び端末装置2の機能構成の具体例を示すブロック図である。まず制御装置1の構成について説明する。制御装置1は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。制御装置1は、プログラムの実行によって第一無線通信部101、第二無線通信部102、接続受付部103、メッセージ受信部104、中継部105、ACK応答部106、記憶部107及び記憶領域管理部108を備える装置として機能する。なお、制御装置1の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
第一無線通信部101は、端末装置2との無線通信を実現する無線通信インタフェースを備えて構成される。第一無線通信部101は、自装置との接続が確立された端末装置2と無線通信する。
第二無線通信部102は、他の制御装置1との無線通信を実現する無線通信インタフェースを備えて構成される。第二無線通信部102は、経路情報をやり取りすることにより、他の制御装置1との間でメッシュネットワークを形成する機能を有する。第二無線通信部102は、メッシュネットワークを構成する他の制御装置1と無線通信する。
接続受付部103は、自装置に対する無線通信の接続要求を受け付け、要求元の通信装置との間の無線通信接続を確立する。以下、制御装置1と端末装置2との間で無線通信接続を確立するために実行される処理を接続処理という。この無線通信接続の確立により、第一無線通信部101は端末装置2と通信することが可能となる。
メッセージ受信部104は、端末装置2から送信された制御メッセージを受信する。メッセージ受信部104は、受信された制御メッセージの宛先が自装置である場合には、受信された制御メッセージを取得し、受信された制御メッセージの宛先が自装置でない場合には、受信された制御メッセージを中継部105に出力する。なお、自装置にて取得された制御メッセージは、自装置の制御対象機器を制御する機能を有する制御部(図示せず)に出力される。制御部は、受信された制御メッセージに基づいて制御対象機器を制御する。
中継部105は、第一中継処理及び第二中継処理を実行する。第一中継処理は、他の制御装置1と端末装置2との間で制御メッセージを中継する処理である。具体的には、中継部105は、自装置に接続している端末装置2から受信された制御メッセージを他の制御装置1に中継するとともに、自装置に接続している端末装置2を宛先として他の制御装置1から転送されてきた制御メッセージを宛先の端末装置2に中継する。また、第二中継処理は、他の制御装置1との間で制御メッセージを中継する処理である。具体的には、中継部105は、他の制御装置1から受信された制御メッセージを、メッシュネットワークの転送経路に基づいて他の異なる制御装置1に転送する処理である。メッシュネットワークを構成する各制御装置1が第二中継処理を実行することにより、端末装置2を宛先とする送信データがメッシュネットワークを介して宛先の端末装置2まで転送される。
なお、この場合、各制御装置1は宛先の端末装置2がどの制御装置1に接続しているかを識別する必要があるが、これはどのような方法で識別されてもよい。例えば、端末装置2が予め定められた一の制御装置1に接続するように構成される場合、制御装置1はこの接続関係を示す情報を予め記憶しておくことにより、宛先の端末装置2が接続する制御装置1を識別してもよい。また、例えば、第一中継処理において、各制御装置1が各々の識別情報を含めた受信データを中継するようにしてもよい。この場合、制御装置1は受信データに含まれる識別情報に基づいて宛先の端末装置2が接続する制御装置1を識別することができる。
ACK応答部106は、自装置による制御メッセージの受信に応じて、送信元の端末装置2に対して制御メッセージに対する受信応答であるACKを送信する。より具体的には、ACK応答部106は、受信された制御メッセージの宛先に応じて、送信元の端末装置2に対して一次ACK又は二次ACKを送信する。ここで、一次ACKは、端末装置2から送信された制御メッセージを他の制御装置1の中継を介さずに直接受信した制御装置1が、本来ACKを送信すべき宛先の制御装置1に代わって送信元の端末装置2に送信するACKである。一方、二次ACKは、制御メッセージの宛先である制御装置1が送信元の端末装置2に対して送信するACKである。
記憶部107は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部107は、他の制御装置1から送信された二次ACKの受信データ(以下「二次ACKデータ」という。)を記憶する。
記憶領域管理部108は、記憶部107における二次ACKデータの記憶領域を管理する。具体的には、記憶領域管理部108は、二次ACKが受信されたことに応じて、その二次ACKデータの記憶領域(以下「ACK領域」という。)を記憶部107に確保するとともに、ACK領域に記憶された二次ACKデータが宛先の端末装置2に送信されたことに応じて、記憶部107に確保されているACK領域を解放する。
以下、ACK応答部106の詳細について説明する。ACK応答部106は、上記の機能を実現するための機能部として、通常応答部111、ACK受信部112及び代理応答部113を備える。
通常応答部111は、自装置に接続している端末装置2から自装置を宛先とする制御メッセージが受信された場合、すなわち、受信された制御メッセージの送信先及び宛先が自装置である場合、送信元の端末装置2に対して二次ACKを送信する。
ACK受信部112は、他の制御装置1が自装置に接続している端末装置2に対して送信した二次ACKを受信する。ACK受信部112は、受信された二次ACKデータを記憶領域管理部108に出力する。二次ACKデータは、記憶領域管理部108の管理に基づき、記憶部107に確保されたACK領域に記憶される。
代理応答部113は、自装置に接続している端末装置2から他の制御装置1を宛先とする制御メッセージが受信された場合、すなわち、受信された制御メッセージの送信先が自装置であって、宛先が自装置以外の制御装置1である場合、送信元の端末装置2に対して一次ACKを送信する。一方で、代理応答部113は、自装置に接続している端末装置2の要求に応じて、その端末装置2に対して送信された二次ACKデータを記憶部107から取得する。代理応答部113は、取得した二次ACKデータを、要求元の端末装置2に送信する。
続いて、端末装置2の構成について説明する。端末装置2は、バスで接続されたCPUやメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。端末装置2は、プログラムの実行によって無線通信部201、接続要求部202、中継装置検出部203、メッセージ送信部204及びスリープ制御部205を備える装置として機能する。なお、端末装置2の各機能の全て又は一部は、ASICやPLDやFPGA等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
無線通信部201は、制御装置1との無線通信を実現する無線通信インタフェースを備えて構成される。無線通信部201は、自装置との接続が確立された制御装置1と無線通信する。
接続要求部202は、他の通信装置に対して無線通信の接続要求を送信して接続処理を実行することにより、送信先の通信装置との間で無線通信接続を確立する。この無線通信接続の確立により、無線通信部201は制御装置1と通信することが可能となる。
中継装置検出部203は、制御メッセージの送信先となる制御装置1(以下「中継装置」という。)を検出する。中継装置検出部203は、検出した中継装置を接続要求部202に通知する。この通知に応じて接続要求部202が接続処理を行うことにより、自装置と中継装置との間の無線通信接続が確立される。
メッセージ送信部204は、制御メッセージを中継装置検出部203によって検出された中継装置を送信先として送信する。
スリープ制御部205は、一次ACKが受信されてから二次ACKが受信されるまでの間の所定期間、自装置の一部の機能を休止させる。なお、この所定期間は、一次ACKが受信されてから二次ACKが受信されるまでの期間であってもよいし、その期間中の一部の期間であってもよい。
以下、メッセージ送信部204の詳細について説明する。メッセージ送信部204は、上記の機能を実現するための機能部として、個別送信部211、グループ送信部212及びACK受信部213を備える。
個別送信部211は、自装置に対応づけられた一の制御装置1に対する制御メッセージを、その制御装置1を宛先として中継装置に送信する。
グループ送信部212は、自装置に対応づけられた複数の制御装置1に対する制御メッセージを、それらの制御装置1を宛先として中継装置に送信する。
ACK受信部213は、自装置が接続する制御装置1から送信される一次ACK及び二次ACKを受信する。具体的には、ACK受信部213は、自装置に対応する中継装置が制御メッセージの受信に応じて即座に送信する一次ACKを受信する。また、ACK受信部213は、一次ACKが受信されたタイミングから所定時間の経過後に、中継装置に対して自装置宛ての二次ACKの送信を要求する。
図3は、第1の実施形態における制御装置1と端末装置2との対応関係の具体例を示す図である。例えば、制御装置1と端末装置2との対応関係は、各端末装置2が図3に示すような対応テーブル200を予め保持しておくことにより識別される。対応テーブル200は、端末装置識別子ごとの対応レコードを有する。対応レコードは、端末装置識別子及び対応情報の各値を有する。端末装置識別子は、各端末装置2の識別情報である。対応情報は、端末装置識別子によって示される端末装置2に対応する制御装置1を示す情報である。例えば、対応情報は全ての制御装置1について当該端末装置2との対応の有無を示す情報を含む。
例えば、図3の例において、制御装置[i](1≦i≦n)は各制御装置1の識別情報を表す。図3の例は、空調設定器である端末装置2に対して、制御装置[1]、制御装置[3]及び制御装置[4]が対応づけられていることを表している。なお、対応テーブル200において、一の端末装置2には一の制御装置1が対応づけられてもよいし、複数の制御装置1が対応づけられてもよい。また、各端末装置2に記憶される対応テーブルは、対応テーブル200のように全端末装置2の対応レコードを含んでもよいし、各端末装置2の対応レコードのみを含んでもよい。
図4は、第1の実施形態において端末装置2が複数の制御装置1の中から候補装置を検出する処理の第一の具体例を示すフローチャートである。候補装置とは、中継装置の候補となる制御装置1である。第一の具体例は、端末装置2が制御装置1との間で行う接続処理に基づいて候補装置を検出する例を示す。まず、端末装置2が、任意の制御装置1に対する接続要求をブロードキャストによって送信する(ステップS101)。端末装置2は、応答待ちタイマを設定する(ステップS102)。応答待ちタイマは、接続要求に対する制御装置1の応答(以下「接続要求応答」という。)を待機する時間を計時するタイマである。この応答待ちタイマの設定により、接続要求応答を待機する時間の計時が開始される。端末装置2は、応答待ちタイマを設定すると、接続要求応答の待ち受けを開始する(ステップS103)。
ステップS103において開始された接続要求応答の待ち受けは、応答待ちタイマがタイムアウトするまで継続される。一方で、応答待ちタイマは後続のステップS104においてタイムアウトする。そのため、接続要求応答の待ち受け開始から応答待ちタイマがタイムアウトするまでの間、端末装置2は、各制御装置1から送信された接続要求応答を受信する。例えば、図4の例は、制御装置[1]、制御装置[2]及び制御装置[n]の接続要求応答(ステップS111〜S113)が待機時間内に受信され、制御装置[3]の接続要求応答(ステップS114)が待機時間内に受信されなかった場合を表している。
端末装置2は、このような接続要求応答の受信状況に基づいて候補装置を検出する(ステップS105)。具体的には、端末装置2の中継装置検出部203が、待機時間内に受信された接続要求応答を送信した制御装置1を候補装置として検出する。例えば図4の例では、制御装置[1]、制御装置[2]及び制御装置[n]は候補装置として検出され、制御装置[3]は候補装置として検出されない。そして、中継装置検出部203は、候補装置として検出された各制御装置1の無線通信品質に基づいて、候補装置の中から中継装置となる制御装置1を決定する(ステップS106)。
図5は、第1の実施形態において端末装置2が複数の制御装置1の中から候補装置を検出する処理の第二の具体例を示すフローチャートである。第二の具体例は、端末装置2が、制御装置1が送信するビーコン信号に基づいて候補装置を検出する例を示す。まず、端末装置2が、ビーコン待ちタイマを設定する(ステップS201)。ビーコン待ちタイマは、制御装置1が送信するビーコン信号の受信を待機する時間を計時するタイマである。このビーコン待ちタイマの設定により、ビーコン信号の受信を待機する時間の計時が開始される。端末装置2は、ビーコン待ちタイマを設定すると、ビーコン信号の待ち受けを開始する(ステップS202)。
ステップS202において開始されたビーコン信号の待ち受けは、ビーコン待ちタイマがタイムアウトするまで継続される。一方で、ビーコン待ちタイマは後続のステップS203においてタイムアウトする。そのため、ビーコン信号の待ち受け開始からビーコン待ちタイマがタイムアウトするまでの間、端末装置2は、各制御装置1から送信されたビーコン信号を受信する。例えば、図5の例は、制御装置[1]、制御装置[3]及び制御装置[n]のビーコン信号(ステップS212〜S214)が待機時間内に受信され、制御装置[2]及び制御装置[3]のビーコン信号(ステップS211及びS215)が待機時間内に受信されなかった場合を表している。
端末装置2は、このようなビーコン信号の受信状況に基づいて候補装置を検出する(ステップS204)。具体的には、端末装置2の中継装置検出部203が、待機時間内に受信されたビーコン信号を送信した制御装置1を候補装置として検出する。例えば、図5の例では、制御装置[1]、制御装置[3]及び制御装置[n]は候補装置として検出され、制御装置[2]は候補装置として検出されない。そして、中継装置検出部203は、候補装置として検出された各制御装置1の無線通信品質に基づいて、候補装置の中から中継装置となる制御装置1を決定する(ステップS205)。
図6は、第1の実施形態において端末装置2が候補装置の中から中継装置を決定する方法の具体例を説明する図である。例えば、端末装置2の中継装置検出部203は、接続要求応答の取得やビーコン信号の受信の際に、候補装置として検出される制御装置1との間の通信状況に関する情報(以下「候補装置情報」という。)を取得可能である。図6(A)は、このように取得可能である候補装置情報の具体例を示す。例えば、中継装置検出部203は、候補装置ごとの応答時間や受信電力、MAC(Media Access Control)アドレス等の情報を候補装置情報として取得する。
中継装置検出部203は、このように取得される候補装置情報に基づいて、各候補装置との間の通信品質を推定し、通信品質が最も高いと推定される候補装置を中継装置として決定する。例えば、図6(B)は、受信電力から推定された通信品質に基づいて決定された中継装置の例を示す。一般に、受信電力が高さは通信品質の高さに相関する。そのため、候補装置情報が図6(A)のように得られた場合、受信電力が最も大きい制御装置[1]が最も通信品質が高いと考えられる。このような場合、中継装置検出部203は、制御装置[1]を中継装置として決定する。
なお、通信品質の推定には、受信電力以外の指標値が用いられてもよい。例えば、通信品質は、通信の応答時間に基づいて推定されてもよい。また、通信品質は、受信電力や応答時間等の複数の指標値の組み合わせによって推定されてもよい。例えば、複数の指標値の組み合わせによって表される通信品質の評価値は次の式(1)によって算出されてもよい。
評価値=F(t,r,e,…)=α×t+β×r+γ×e+… 式(1)
t:応答時間
r:受信電力
e:パケットエラー率
α,β,γ:評価係数
また、中継装置検出部203は、候補装置として検出された制御装置1のうち、中継装置として決定された制御装置1以外の制御装置1の一部又は全部を、中継装置に決定された制御装置1の次に優先して通信する第二の中継装置(以下「代替中継装置」という。)として用いる。例えば、図6の例の場合、中継装置検出部203は、制御装置[2]〜制御装置[n]の一部又は全部を代替中継装置として決定する。
中継装置検出部203は、このように決定した中継装置及び代替中継装置を示す中継装置情報を内部の記憶領域に記憶させる。例えば、中継装置情報は、図6(B)及び図6(C)に示される中継装置テーブル310及び代替中継装置テーブル320として記憶される。
図7は、第1の実施形態において中継装置が制御メッセージを中継する処理の第一の動作例を示す図である。図7に示す動作例において、端末装置2は中継装置として制御装置1−11を検出済みである。また、図7において、制御装置[12]は制御装置1−12に対応する。例えば、この場合、端末装置2が、制御装置1−12に対して空調機器の電源投入を指示する制御情報(空調ON)を含む制御メッセージM1を生成する。このとき、端末装置2は、制御メッセージM1のペイロードに制御情報を含め、ペイロードに端末装置2と制御装置1との間の通信プロトコルに基づくヘッダ(以下「第1プロトコルヘッダ」という。)を付与することによって制御メッセージM1を生成する。
第1プロトコルヘッダには送信先のMAC(Media Access Control)アドレスを示す送信先MACアドレスと、送信元のMACアドレスを示す送信元MACアドレスが含まれる。図7の動作例の場合、送信先MACアドレスには制御装置1−11のMACアドレス“XX:XX:XX:AA”が設定され、送信元MACアドレスには端末装置2のMACアドレス“XX:XX:XX:RR”が設定される。
制御メッセージM1を受信した制御装置1−11は、第一中継処理を実行することにより、制御メッセージM1を制御装置1間の通信プロトコルに対応した制御メッセージM2に変換する。具体的には、制御装置1−11は、受信された制御メッセージM1に付与された第1プロトコルヘッダを、制御装置1間の通信プロトコルに基づくヘッダ(以下「第2プロトコルヘッダ」という。)に変換する。第1プロトコルヘッダと同様に、第2プロトコルヘッダには送信先MACアドレスと送信元MACアドレスとが含まれる。図7の動作例の場合、送信先MACアドレスには制御装置1−12のMACアドレス“XX:XX:XX:DD”が設定され、送信元MACアドレスには制御装置1−11のMACアドレス“XX:XX:XX:AA”が設定される。このように変換された制御メッセージM2は、送信先である制御装置1−12によって受信される。
図8は、第1の実施形態において中継装置が制御メッセージを中継する処理の第二の動作例を示す図である。図7が、制御装置1−11によって中継された制御メッセージが直接的に制御装置1−12に受信される場合の動作例を示したのに対し、図8は、制御装置1−11によって中継された制御メッセージが他の制御装置1−13を介して制御装置1−12に受信される場合の動作例を示す。
この場合、制御装置1−11は、第一中継処理を実行することによって、受信された制御メッセージM1を制御メッセージM2’に変換する。このとき、第1プロトコルヘッダに代えてペイロードに付与される第2プロトコルヘッダには、送信先MACアドレス及び送信元MACアドレスに加えて、宛先のMACアドレスを示す宛先MACアドレスと、差出元のMACアドレスを示す差出元MACアドレスとが含まれる。なお、ここでいう「差出元」とは、送信すべき制御情報の発生に応じて制御メッセージの生成及び送信を行ったノードを意味する。すなわち、図8の動作例では端末装置2が差出元のノードとなる。これに対して、「送信元」は直接的に送受信する二者の送信側のノードを意味する。以下の「差出元」及び「送信元」の記載は、上記の区別を意味するものとする。
図8の動作例の場合、送信先MACアドレス及び送信元MACアドレスは図7の制御メッセージM2と同様に設定され、宛先MACアドレスには制御装置1−12のMACアドレス“XX:XX:XX:DD”が、差出元MACアドレスには端末装置2のMACアドレス“XX:XX:XX:RR”が設定される。なお、このとき、制御装置1−11は、メッシュネットワークのプロトコルに基づいて、制御装置1−12を宛先とした場合の送信先が制御装置1−13であることを識別可能である。このように変換された制御メッセージM2’は、送信先である制御装置1−13によって受信される。
制御メッセージM2’を受信した制御装置1−13は、第二中継処理を実行することにより、受信された制御メッセージM2’を、宛先である制御装置1−12を送信先とする制御メッセージM2”に変換する。具体的には、制御装置1−13は、制御メッセージM2’の送信元MACアドレスを自装置のMACアドレス“XX:XX:XX:BB”に変更し、送信先MACアドレスを宛先である制御装置1−12のMACアドレス“XX:XX:XX:DD”に変更することによって制御メッセージM2”を生成する。このように変換された制御メッセージM2”は、宛先(かつ送信先)である制御装置1−12によって受信される。
図9は、第1の実施形態において制御装置1が制御メッセージを送信した端末装置2に対して一次ACK及び二次ACKを応答する処理の流れを示すシーケンス図である。まず、端末装置2が中継装置である制御装置[1]に対して制御メッセージを送信する(ステップ301)。制御装置[1]は、制御メッセージの受信に応じて、端末装置2に対して一次ACKを応答する(ステップS302)。制御装置[1]は、一次ACKを応答すると、受信された制御メッセージの宛先である制御装置1から応答される二次ACKを記憶するためのACK領域を確保する(ステップS303)。
制御装置[1]は、ACK領域を確保すると、受信された制御メッセージを宛先の制御装置1に中継する(ステップS304)。ここでは、宛先の制御装置1が制御装置[4]である場合を想定する。その場合、制御メッセージはメッシュネットワークの転送経路に従って宛先の制御装置[4]まで転送される。例えば、制御装置[1]から送信された制御メッセージは、宛先の制御装置[4]によって直接的に受信されてもよいし、他の制御装置1の第二中継処理によって宛先の制御装置[4]まで転送されてもよい。
制御装置[4]は、制御メッセージの受信に応じて、差出元の端末装置2に対してACKを応答する(ステップS305)。制御装置[4]から送信されたACKは、メッシュネットワークの転送経路に従って、宛先の端末装置2が接続している制御装置[1]に転送される。ここで、各制御装置1は、宛先の端末装置2がどの制御装置1に接続しているかを識別可能である。例えば、各制御装置1は、自装置に接続している端末装置2を示す接続情報をブロードキャストすることによってメッシュネットワーク内の他の制御装置1に通知してもよい。
また、例えば、中継装置となる制御装置1が端末装置2から制御メッセージを受信した場合、その中継装置が自身の識別情報を含めた制御メッセージを中継してもよい。この場合、その制御メッセージを中継する他の制御装置は、中継装置の識別情報と差出元MACアドレスとに基づいて、中継装置となる制御装置1と端末装置2との対応関係を学習してもよい。
制御装置[1]は制御装置[4]から送信された端末装置2を宛先とするACKを受信する。制御装置[1]は受信されたACKを示す情報を二次ACKデータとして、ステップS303において確保されたACK領域に記憶する(ステップS306)。
一方、端末装置2は、ステップS302において制御装置[1]から送信された一次ACKの受信に応じてACK問い合わせタイマを設定する(ステップS307)。ACK問い合わせタイマは、端末装置2が中継装置に対して二次ACKの受信を問い合わせるまでに待機する時間を計時するタイマである。この二次ACKタイマの設定により、一次ACKが受信されてから、中継装置に対して二次ACKの受信を問い合わせるまでに待機する時間の計時が開始される。端末装置2は、二次ACKタイマを設定すると、自装置を一部の機能が休止された状態(以下「スリープ状態」という。)に遷移させる(ステップS308)。
ステップS308において開始されたスリープ状態は、二次ACKタイマがタイムアウトするまで継続される。一方で、二次ACKタイマは後続のステップS309においてタイムアウトする。そのため、端末装置2は、二次ACKタイマがタイムアウトするまでの間、スリープ状態に移行することによって省電力状態で動作することができる。
端末装置2は、二次ACKタイマがタイムアウトするとスリープ状態から通常状態に復帰する。端末装置2は、通常状態への復帰に応じて、中継装置である制御装置[1]に対して自装置宛ての二次ACKの送信を要求する(ステップS310)。制御装置[1]は、二次ACK送信要求の受信に応じて、要求元の端末装置2を宛先とする二次ACKデータをACK領域から取得する。制御装置[1]は、取得した二次ACKデータに基づいて、要求元の端末装置2に対して二次ACKを送信する(ステップS311)。制御装置[1]は、二次ACKを送信すると、その二次ACKデータが記憶されたACK領域を解放する(ステップS312)。
なお、図9の動作例では、制御装置[4]等の異常により、端末装置2の二次ACK送信要求が受信された時点で、制御装置[1]が制御装置[4]から送信されるACKを受信していない状況が発生しうる。この場合、制御装置[1]は、要求元の端末装置2に対して、その端末装置2を宛先とする二次ACKが受信されていないことを応答する。また、この場合、端末装置2は、二次ACKの応答が得られるまで二次ACK送信要求を繰り返し行ってもよい。この場合、端末装置2は、再度二次ACKタイマを設定することにより、スリープ状態への移行と通常状態への復帰とを繰り返しながら二次ACK送信要求を繰り返してもよいし、スリープ状態に移行することなく二次ACK送信要求を繰り返してもよい。また、端末装置2は、二次ACK送信要求を所定回数繰り返しても二次ACKの応答が得られない場合、ステップS301で送信した制御メッセージを制御装置[1]に再送してもよい。
図10は、第1の実施形態において中継装置が制御メッセージを中継する処理の第三の動作例を示す図である。図10は、グループ送信部212によって送信される制御メッセージ(以下「グループ制御メッセージ」という。)についての中継処理の概要を示す。この場合、端末装置2は、制御装置1−12に対して空調機器の停止を指示する制御情報(空調OFF)と、制御装置1−13に対して空調機器の電源投入を指示する制御情報(空調ON)とを含むグループ制御メッセージM1を生成する。このとき、端末装置2は、制御装置1−12及び1−13に対する制御情報をペイロードに含め、ペイロードに図7又は図8と同様の第1プロトコルヘッダを付与することによってグループ制御メッセージM1を生成する。
グループ制御メッセージM1を受信した制御装置1−11は、第一中継処理を実行することにより、複数の宛先に対する制御情報を含むグループ制御メッセージM1を、各宛先(すなわち制御装置1−12及び1−14)の制御情報のみを含む制御メッセージM2及びM2に変換する。具体的には、まず、制御装置1−11は、受信されたグループ制御メッセージM1を複数の宛先ごとの制御メッセージに変換する。この変換により、グループ制御メッセージM1は、制御情報Cを含むペイロードに第1プロトコルヘッダH1が付与された第1の制御メッセージM1(図示せず)と、制御情報Cを含むペイロードに第1プロトコルヘッダH1が付与された第2の制御メッセージM1(図示せず)とに変換される。
制御装置1−11は、グループ制御メッセージM1の変換によって得られた制御メッセージM1及びM1のそれぞれについて第一中継処理を実行することにより、制御メッセージM1及びM1に付与された第1プロトコルヘッダH1を、それぞれの宛先に応じた第2プロトコルヘッダH2及びH2に変換する。この変換により、第1の制御メッセージM1は制御メッセージM2に変換され、第2の制御メッセージM1は制御メッセージM2に変換される。
このとき、制御メッセージM2に付与される第2プロトコルヘッダH2において、送信先MACアドレス及び宛先MACアドレスには制御装置1−12のMACアドレス“XX:XX:XX:BB”が設定される。一方、制御メッセージM2に付与される第2プロトコルヘッダH2において、送信先MACアドレス及び宛先MACアドレスには制御装置1−13のMACアドレス“XX:XX:XX:DD”が設定される。
そして、制御メッセージM2及びM2は、いずれも差出元が端末装置2であり、送信元が制御装置1−11であるため、第2プロトコルヘッダH2及びH2のいずれにおいても、送信元MACアドレスには制御装置1−11のMACアドレス“XX:XX:XX:AA”が設定され、差出元MACアドレスには端末装置2のMACアドレス“XX:XX:XX:RR”が設定される。このような変換によって生成された制御メッセージM2及びM2は、送信先(この場合宛先に等しい)である制御装置1−12及び1−13にそれぞれ受信される。
図11は、第1の実施形態において制御装置1がグループ制御メッセージを送信した端末装置2に対して一次ACK及び二次ACKを応答する処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図11に示す各処理のうち、図9と同様の処理には図9と同じ符号を付すことによりここでの説明を省略する。まず、端末装置2が中継装置である制御装置[1]に対してグループ制御メッセージを送信する(ステップS401)。ここで送信されたグループ制御メッセージには、例えば制御装置[2]及び制御装置[4]に対する制御情報が含まれる。この場合、制御装置[1]は、第一中継処理を実行することにより、受信したグループ制御メッセージを制御装置[2]及び制御装置[4]のそれぞれに対する個々の制御メッセージに変換する。以下では、制御装置[2]に対する制御メッセージを制御メッセージ[2]と記載し、制御装置[4]に対する制御メッセージを制御メッセージ[4]と記載して区別する。
制御装置[1]は、制御装置[2]を宛先として制御メッセージ[2]を送信し(ステップS402)し、制御装置[4]を宛先として制御メッセージ[4]を送信する(ステップS403)。制御装置[2]は、制御メッセージ[2]の受信に応じて、差出元の端末装置2に対してACKを応答する(ステップS404)。同様に、制御装置[4]は、制御メッセージ[4]の受信に応じて、差出元の端末装置2に対してACKを応答する(ステップS405)。以下では、制御装置[2]から応答されたACKをACK[2]と記載し、制御装置[4]から応答されたACKをACK[4]と記載する。
この場合、ステップS310において端末装置2から二次ACKの送信要求を受けた制御装置[1]は、端末装置2に対する応答として受信されたACK[2]及びACK[4]をACK領域から取得し、取得したACK[2]及びACK[4]を二次ACKとして要求元の端末装置2に送信する(ステップS406)。
このように構成された第1の実施形態の機器制御システム100では、端末装置2から送信された制御メッセージの受信に応じて端末装置2に一次ACKを送信し、制御メッセージの宛先である他の制御装置1から応答された二次ACKを一時的に記憶する。その後、制御装置1は、端末装置2の要求に応じて、自装置にて一時記憶されている二次ACKを要求元の端末装置2に送信する。このような構成を備えることにより、端末装置2は、一次ACKが受信されてから二次ACKを要求するまでの間、自装置をスリープ状態に移行させることができる。そのため、端末装置2は、従来よりも長い時間スリープ状態に移行することができ、消費電力をより削減することが可能となる。
(第2の実施形態)
図12は、第2の実施形態における端末装置2aの機能構成の具体例を示すブロック図である。なお、図12に示す制御装置1は、第1の実施形態の制御装置1と同様である。端末装置2aは、スリープ制御部205に代えてスリープ制御部205aを備える点で第1の実施形態の端末装置2と異なる。
スリープ制御部205aは、第1の実施形態におけるスリープ制御部205が有する機能に加え、一次ACKが受信されてから二次ACKの送信要求を行うまでの間のスリープ時間を、二次ACKの受信状況に応じて変更する機能をさらに有する。
図13は、第2の実施形態において端末装置2aがスリープ時間を変更する処理の流れを示す第一のシーケンス図である。まず、端末装置2aが制御装置[1]に対して制御メッセージを送信する(ステップS501)。制御装置[1]は、制御メッセージの受信に応じて、端末装置2aに対して一次ACKを応答する(ステップS502)。制御装置[1]は、端末装置2aに対して一次ACKを応答すると、受信された制御メッセージを宛先である制御装置[4]に中継する(ステップS503)。制御装置[4]は、制御メッセージの受信に応じて、差出元である端末装置2aに対する二次ACKを送信する(ステップS504)。制御装置[1]は、制御装置[4]から送信された二次ACKをACK領域に記憶する。
一方、端末装置2aは、一次ACKの受信に応じて自装置をスリープ状態に移行させる(ステップS505)。例えば、ここでのスリープ時間は10秒であると仮定する。端末装置2aは、10秒のスリープ時間が経過すると、制御装置[1]に対して二次ACKの送信を要求する(ステップS506)。制御装置[1]は、二次ACK送信要求の受信に応じて、制御装置[4]から受信された二次ACKを、要求元の端末装置2aに送信する(ステップS507)。端末装置2aのスリープ制御部205aは、二次ACKが正常に受信されたことに応じてスリープ時間を短縮する(ステップS508)。
図13の例は、スリープ制御部205aが現在のスリープ時間から単位時間を減じた時間を次回のスリープ時間とする例を示している。この場合、単位時間は予め設定された固定値であってもよいし、所定の算出式によって算出されてもよい。また、単位時間は、複数の候補の中から所定の条件に基づいて選択されてもよい。ここでは、スリープ制御部205aは、予め設定された単位時間“1秒”を現在のスリープ時間から減じることによって次のスリープ時間を“9秒”に決定している。
その後、端末装置2aにおいて制御装置[4]に対する新たな制御情報が発生すると、端末装置2aは新たに発生した制御情報を送信する制御メッセージを生成する。端末装置2aは、生成した制御メッセージを制御装置[1]に送信する(ステップS509)。以降、ステップS502〜S507と同様の処理が実行されることにより、ステップS509において送信された制御メッセージに対する二次ACKが端末装置2aに応答される(ステップS510〜S515)。
このとき、ステップS513では、端末装置2aは、ステップS505において短縮されたスリープ時間だけスリープ状態に移行する。図13の例は、端末装置2aが元のスリープ時間である10秒から1秒を減算して得られる9秒を新たなスリープ時間として決定する例を示している。この場合、端末装置2aは、一次ACKの受信に応じてスリープ状態に移行し、9秒間のスリープ状態を経た後に制御装置[1]に対して二次ACKの送信を要求する。
図14は、第2の実施形態において端末装置2aがスリープ時間を変更する処理の流れを示す第二のシーケンス図である。図13が、二次ACKが受信されたことに応じてスリープ時間を短縮する処理の流れを示したのに対し、図14は、二次ACKが受信されなかったことに応じてスリープ時間を延長する処理の流れを示す。なお、図14に示す各処理のうち、図13と同様の処理には図13と同じ符号を付すことによりここでの説明を省略する。
図14が図13と異なる点は、ステップS507において送信された二次ACKが端末装置2aによって正常に受信されない点である。この場合、スリープ制御部205aは二次ACK送信要求のタイミングを遅らせるためスリープ時間を延長する(ステップS601)。
図14の例は、スリープ制御部205aが現在のスリープ時間に単位時間を加えた時間を次回のスリープ時間とする例を示している。ここでは、スリープ制御部205aは、予め設定された単位時間“1秒”を現在のスリープ時間に加えることによって次のスリープ時間を“11秒”に決定している。この場合、端末装置2aは、一次ACKの受信に応じてスリープ状態に移行し、11秒間のスリープ状態を経た後に制御装置[1]に対して二次ACKの送信を要求する。
このように構成された第2の実施形態の機器制御システム100では、端末装置2aが二次ACKの受信状況に応じてスリープ時間を変更する。このようなスリープ時間の調整により、端末装置2aのスリープ時間の長さを適切な長さに調整することが可能となる。
以下、実施形態の機器制御システム100の変形例について説明する。
中継装置検出部203は、制御メッセージの再送回数が所定回数の上限を超えた場合に中継装置の検出を再実行するように構成されてもよい。
メッセージ送信部204は、一次ACKが受信されない場合、送信した制御メッセージを予め定められた所定回数を上限として再送するように構成されてもよい。
メッセージ送信部204は、制御メッセージの再送回数が所定回数の上限を超えた場合、代替中継装置を送信先として制御メッセージを再送するように構成されてもよい。
スリープ制御部205aは、スリープ時間の長さの短縮及び延長が所定回数繰り返された場合、スリープ時間の長さを短縮又は延長する際の単位時間を短くするように構成されてもよい。
スリープ制御部205aは、スリープ時間の長さの短縮及び延長が所定回数繰り返された場合、スリープ時間の長さをその時点の長さに固定し、それ以降変更しないように構成されてもよい。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、受信された制御メッセージに対する第一の受信応答を端末装置に送信するとともに、制御メッセージが宛先の制御装置によって受信されたことを示す第二の受信応答を端末装置の要求に応じて送信する制御装置と、第一の受信応答が受信されてから第二の受信応答が受信されるまでの間の所定期間、自装置の一部の機能を休止させる端末装置とを持つことにより、機器制御に係る無線通信ネットワークにおいて、無線機器の省電力化を実現することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
100…機器制御システム、1…制御装置、101…第一無線通信部、102…第二無線通信部、103…接続受付部、104…メッセージ受信部、105…中継部、106…応答部、111…通常応答部、112…ACK受信部、113…代理応答部、107…記憶部、108…記憶領域管理部、200…対応テーブル、2,2a…端末装置、201…無線通信部、202…接続要求部、203…中継装置検出部、204…メッセージ送信部、211…個別送信部、212…グループ送信部、213…ACK受信部、205,205a…スリープ制御部、310…中継装置テーブル、320…代替中継装置テーブル、3…ネットワーク

Claims (19)

  1. 端末装置と無線通信する第一無線通信部と、
    自装置を含む複数の制御装置で形成されるメッシュネットワークを介して他の制御装置と無線通信する第二無線通信部と、
    前記端末装置から自装置以外の制御装置を宛先として送信された制御メッセージを他の制御装置に中継する中継部と、
    前記制御メッセージが他の制御装置を介さずに直接前記端末装置から受信された場合、前記制御メッセージに対する第一の受信応答を前記制御メッセージの受信に応じて前記端末装置に送信するとともに、前記制御メッセージが前記宛先の制御装置によって受信されたことを示す第二の受信応答を前記端末装置による前記第二受信応答送信要求の受信に応じて前記端末装置に送信する代理応答部と、
    を備える制御装置。
  2. 前記第二の受信応答を示す情報を記憶する記憶部と、
    第二の受信応答が受信されたことに応じて、受信された前記第二の受信応答を示す情報を記憶させる領域を前記記憶部に確保するとともに、前記第二の受信応答を前記端末装置に送信した後に前記領域を解放する記憶領域管理部と、
    をさらに備える、
    請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記中継部は、受信された前記制御メッセージが複数の制御装置に対する制御情報を含む場合、前記制御メッセージを前記複数の制御装置のそれぞれを宛先とする制御メッセージに変換して中継する、
    請求項1又は2に記載の制御装置。
  4. 複数の制御装置で形成されるメッシュネットワークを介して他の制御装置と無線通信する制御装置と無線通信する無線通信部と、
    制御メッセージの送信先となる制御装置である中継装置を検出する中継装置検出部と、 制御メッセージを前記中継装置検出部によって検出された中継装置を送信先として送信するメッセージ送信部と、
    前記中継装置が前記制御メッセージの受信に応じて送信する第一の受信応答が受信された後に、自装置の一部の機能を休止させるスリープ制御部と、
    前記休止からの復帰後に、前記制御メッセージの宛先である制御装置が前記制御メッセージの受信に応じて送信する第二の受信応答の送信要求を前記中継装置に送信し、前記送信要求に応じて前記中継装置が送信する前記第二の受信応答を受信するACK受信部と
    を備える端末装置。
  5. 前記メッセージ送信部は、自装置に対応づけられた複数の制御装置に対する制御情報を一の制御メッセージに含めて前記中継装置に送信する、
    請求項4に記載の端末装置。
  6. 前記中継装置検出部は、受信された無線電波に基づいて自装置周辺の制御装置を検出し、検出された制御装置の中から前記中継装置となる制御装置を決定する、
    請求項4又は5に記載の端末装置。
  7. 前記中継装置検出部は、複数の制御装置に対して無線通信を開始するための接続要求を送信し、前記接続要求に応答した制御装置の中から前記中継装置となる制御装置を決定する、
    請求項4から6のいずれか一項に記載の端末装置。
  8. 前記中継装置検出部は、前記中継装置の候補として検出された制御装置について無線通信の品質の高さを示す指標値を取得し、前記指標値が最も高い制御装置を前記中継装置として決定する、
    請求項6又は7に記載の端末装置。
  9. 前記中継装置検出部は、前記中継装置の候補として検出された制御装置の中に自装置に対応づけられた制御装置が存在する場合、自装置に対応づけられている前記制御装置を前記中継装置として決定する、
    請求項6又は7に記載の端末装置。
  10. 前記中継装置検出部は、前記中継装置の候補として検出された制御装置のうち、前記中継装置として決定された制御装置以外の制御装置の一部又は全部を、前記中継装置に決定された制御装置の次に優先して通信する第二の中継装置として用いる、
    請求項6から9のいずれか一項に記載の端末装置。
  11. 前記メッセージ送信部は、自装置に対応づけられている制御装置の識別情報と、前記制御装置の制御対象である制御対象機器の制御に関する制御情報とを含む制御メッセージを生成し、生成した制御メッセージを検出された前記中継装置を送信先として送信する、
    請求項4から10のいずれか一項に記載の端末装置。
  12. 前記スリープ制御部は、自装置の一部の機能を休止させる期間の長さを、前記第二の受信応答の受信状況に応じて変更する、
    請求項4から11のいずれか一項に記載の端末装置。
  13. 前記スリープ制御部は、前記第二の受信応答が受信された場合には前記期間の長さを所定の単位時間だけ短くし、前記第二の受信応答が受信されなかった場合には前記期間の長さを所定の単位時間だけ長くする、
    請求項12に記載の端末装置。
  14. 前記スリープ制御部は、前記期間の長さの短縮及び延長が所定回数繰り返された場合、前記期間の長さを短縮又は延長させる際の単位時間を短くする、
    請求項12又は13に記載の端末装置。
  15. 前記スリープ制御部は、前記期間の長さの短縮及び延長が所定回数繰り返された場合、前記期間の長さをそれ以降変更しない、
    請求項12から14のいずれか一項に記載の端末装置。
  16. 前記メッセージ送信部は、前記第一の受信応答が受信されない場合、送信した制御メッセージを予め定められた所定回数を上限として再送する、
    請求項4から15のいずれか一項に記載の端末装置。
  17. 前記中継装置検出部は、前記制御メッセージの再送回数が前記所定回数の上限を超えた場合に中継装置の検出を再実行する、
    請求項16に記載の端末装置。
  18. 前記メッセージ送信部は、前記制御メッセージの再送回数が前記所定回数の上限を超えた場合、第二の中継装置を送信先として前記制御メッセージを再送する、
    請求項16又は17に記載の端末装置。
  19. 制御対象機器を制御する請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置と、
    前記制御装置との間で前記制御対象機器の制御に関する制御情報を含む制御メッセージを送受信する請求項4から18のいずれか一項に記載の端末装置と、
    を備える機器制御システム。
JP2016218063A 2016-11-08 2016-11-08 制御装置、端末装置及び機器制御システム Active JP6929634B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016218063A JP6929634B2 (ja) 2016-11-08 2016-11-08 制御装置、端末装置及び機器制御システム
CN201780068773.5A CN109923938A (zh) 2016-11-08 2017-09-13 控制装置、终端装置以及设备控制系统
PCT/JP2017/033081 WO2018088021A1 (ja) 2016-11-08 2017-09-13 制御装置、端末装置及び機器制御システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016218063A JP6929634B2 (ja) 2016-11-08 2016-11-08 制御装置、端末装置及び機器制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018078412A JP2018078412A (ja) 2018-05-17
JP6929634B2 true JP6929634B2 (ja) 2021-09-01

Family

ID=62109652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016218063A Active JP6929634B2 (ja) 2016-11-08 2016-11-08 制御装置、端末装置及び機器制御システム

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6929634B2 (ja)
CN (1) CN109923938A (ja)
WO (1) WO2018088021A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112262417B (zh) * 2018-06-14 2022-09-20 住友电气工业株式会社 无线传感器系统、无线终端设备、通信控制方法和通信控制程序
JP2022088963A (ja) * 2020-12-03 2022-06-15 パナソニックホールディングス株式会社 無線通信システムおよび無線通信方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6463307B1 (en) * 1998-08-14 2002-10-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and apparatus for power saving in a mobile terminal with established connections
JP3578058B2 (ja) * 2000-07-13 2004-10-20 株式会社デンソー 多重通信システム
WO2008004099A2 (en) * 2006-06-30 2008-01-10 Nokia Corporation Sleep mode for a wireless relay in ieee 802.16 networks ( ieee project 802.16j)
JP2009038480A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Kenwood Corp 無線通信システム、無線端末、及び、プログラム
US8804585B2 (en) * 2009-01-09 2014-08-12 Qualcomm Incorporated Special management connection between base station and relay stations in multihop relay systems for controlling sleep-mode
JP5711446B2 (ja) * 2009-01-13 2015-04-30 株式会社ナカヨ 無線端末装置
JP5484865B2 (ja) * 2009-11-16 2014-05-07 パナソニック株式会社 通信システム
US9113412B2 (en) * 2011-12-12 2015-08-18 Qualcomm Incorporated Low power node dormant state
JP5541327B2 (ja) * 2012-08-27 2014-07-09 住友電気工業株式会社 中継装置、局側装置並びにその中継装置を用いた通信システム及び通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018078412A (ja) 2018-05-17
CN109923938A (zh) 2019-06-21
WO2018088021A1 (ja) 2018-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7002944B2 (en) Timely organized ad hoc network and protocol for timely organized ad hoc network
US9220050B2 (en) Mesh network defragmentation
EP2289266B1 (en) A network interface unit for a node in a wireless multi-hop network, and a method of establishing a network path between nodes in a wireless multi-hop network.
JP5200831B2 (ja) 無線ネットワークシステム及び制御ノード切替方法
US8625544B2 (en) Multiple appearance protocol for timely organized ad hoc network
KR20120091314A (ko) 배터리 없는 지그비 디바이스를 포함한 네트워크에서 통신하기 위한 방법, 그것을 위한 네트워크 및 디바이스
JP2009159429A (ja) 無線通信装置、方法及びプログラム、並びに無線ネットワーク
JPWO2014068616A1 (ja) 通信制御方法、ネットワークシステム、および通信装置
JP2009260594A (ja) データ通信方法
JP6929634B2 (ja) 制御装置、端末装置及び機器制御システム
WO2014125816A1 (ja) 電力線搬送通信端末および検針端末
US20100189086A1 (en) Mobile access point apparatus for ad hoc network
US9439218B2 (en) Multiple appearance protocol for timely organized ad hoc network
JP2014155133A (ja) ネットワークシステム及びネットワークシステムの通信方法
JP5484865B2 (ja) 通信システム
US11197224B1 (en) Systems and methods for routing messages through wireless networks
JP2013026651A (ja) 無線通信システム
JP5853227B2 (ja) マルチホップ通信方法、マルチホップ通信システム、および通信端末
JP5870285B2 (ja) マルチホップ通信方法、マルチホップ通信システム、および通信端末
JP2015188140A (ja) ノード装置、ゲートウェイ装置、センサネットワークシステムおよびデータ転送方法
US8621360B2 (en) Topographical display generator for AD HOC network
JP2012070368A (ja) マルチホップ通信方法、マルチホップ通信システム、および通信端末
JP4315063B2 (ja) 情報通信装置および情報通信システム
JP6957142B2 (ja) 制御装置、無線通信装置及びチャネル制御方法
JP2006270150A (ja) 無線通信ネットワークのアドレス管理ノードおよび無線通信ネットワークのノード

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20170825

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20170825

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191010

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210222

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: 20210713

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210811

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6929634

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150