JP7045246B2 - センサネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、センサネットワークシステムに関する。

ゲートウェイ無線機と、メータに接続された複数のメータ無線機とから構成され、メータの検針値を直接または他のメータ無線機を中継してゲートウェイ無線機に送信する検針ネットワークが知られている（特許文献１参照）。検針ネットワークでは、管理装置がゲートウェイ無線機から複数の検針値を受信することにより一括して検針することができる。

特開２０１８－２６７６４号公報

従来、複数のセンサ端末を有するセンサネットワークシステムにおいて、センサ端末を交換した場合、新たなセンサ端末の識別情報とそのセンサ端末の取付位置の情報とを関連付けた情報を登録し直す作業が必要となり、センサ端末の交換作業に手間がかかってしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、センサ端末の交換作業性を向上することを目的とする。

第１の発明は、センサネットワークシステムであって、センサ端末の識別情報とセンサ端末の取付位置の情報とが関連付けられた端末位置情報が予め記憶された記憶部と、複数のセンサ端末に関する経路情報を含むメッシュネットワークの接続状態情報を生成する生成部と、メッシュネットワークから所定のセンサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失後に生成部により生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、所定のセンサ端末の取付位置を特定する位置特定部と、メッシュネットワークに新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現後に生成部により生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末の識別情報と位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部に記憶された端末位置情報を更新する更新部と、を備え、ゲートウェイ端末またはセンサ端末には、記憶部、生成部、位置特定部、及び更新部が設けられる。第１の発明では、所定の取付位置のセンサ端末が交換された場合に、新たなセンサ端末を含むメッシュネットワークの接続状態に基づいて、端末位置情報が自動で更新される。

第２の発明は、センサネットワークシステムであって、センサ端末の識別情報とセンサ端末の取付位置の情報とが関連付けられた端末位置情報が予め記憶された記憶部と、複数のセンサ端末に関する経路情報を含むメッシュネットワークの接続状態情報を生成する生成部と、メッシュネットワークから所定のセンサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失後に生成部により生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、所定のセンサ端末の取付位置を特定する位置特定部と、メッシュネットワークに新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現後に生成部により生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末の識別情報と位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部に記憶された端末位置情報を更新する更新部と、ゲートウェイ端末と情報の授受が可能なサーバと、を備え、ゲートウェイ端末、センサ端末、またはサーバには、記憶部、生成部、位置特定部、及び更新部が設けられる。第２の発明では、所定の取付位置のセンサ端末が交換された場合に、新たなセンサ端末を含むメッシュネットワークの接続状態に基づいて、端末位置情報が自動で更新される。

第３の発明は、位置特定部が、メッシュネットワークから所定のセンサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失前後に生成部により生成されたメッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、所定のセンサ端末を特定し、端末位置情報に基づいて所定のセンサ端末の取付位置を特定する。

第３の発明では、メッシュネットワークの接続状態情報の変化により、所定のセンサ端末の取付位置を特定することができる。

第４の発明は、位置特定部が、メッシュネットワークから所定のセンサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失後に生成部により生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に含まれるセンサ端末の識別情報と、記憶部に記憶された端末位置情報に含まれるセンサ端末の識別情報と、を比較することにより、所定のセンサ端末を特定し、端末位置情報に基づいて所定のセンサ端末の取付位置を特定する。

第４の発明では、端末位置情報と現在のメッシュネットワークの接続状態情報とにより、通信不能となったセンサ端末の取付位置を特定することができる。

第５の発明は、更新部が、メッシュネットワークに新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現前後に生成部により生成されたメッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、新たなセンサ端末を特定し、新たなセンサ端末の識別情報と位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部に記憶された端末位置情報を更新する。

第５の発明では、メッシュネットワークの接続状態情報の変化により、新たなセンサ端末の取付位置を自動で設定することができる。

第６の発明は、更新部が、メッシュネットワークに新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現後に生成部により生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に含まれるセンサ端末の識別情報と、記憶部に記憶された端末位置情報に含まれるセンサ端末の識別情報と、を比較することにより、新たなセンサ端末を特定し、新たなセンサ端末の識別情報と位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部に記憶された端末位置情報を更新する。

第６の発明では、端末位置情報と現在のメッシュネットワークの接続状態情報とにより、新たなセンサ端末の取付位置を自動で設定することができる。

第７の発明は、メッシュネットワークの接続状態情報には、複数のセンサ端末相互間の電波強度及び複数のセンサ端末とゲートウェイ端末との間の電波強度に関する情報が含まれ、位置特定部が、メッシュネットワークから２ つ以上のセンサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失前後のメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、２ つ以上のセンサ端末の取付位置を特定し、更新部が、新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現前後の電波強度に関する情報を含むメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末の識別情報と位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部に記憶された端末位置情報を更新する。

第７の発明では、２ つ以上のセンサ端末が通信不能となった後の交換作業において、作業員が手入力等により新たなセンサ端末の識別情報とその取付位置の情報とを登録し直す作業が不要になり、交換作業性を向上することができる。

本発明によれば、センサ端末の交換作業性を向上することができる。

図１は本発明の第１実施形態に係るセンサネットワークシステムが適用される油圧ショベルの概略図である。 図２は本発明の第１実施形態に係るセンサネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 図３は記憶部に記憶される端末位置テーブルを示す図である。 図４は本発明の第１実施形態に係るセンサネットワークシステムにおけるメッシュネットワークの接続状態情報の変化を示す図である。図４（ａ）はメッシュネットワークの第１の接続状態情報Ｉ１を模式的に示す図であり、図４（ｂ）はメッシュネットワークの第２の接続状態情報Ｉ２を模式的に示す図であり、図４（ｃ）はメッシュネットワークの第３の接続状態情報Ｉ３を模式的に示す図である。 図５はメッシュネットワークの第１の接続状態情報Ｉ１に含まれる第１センサ端末のルーティングテーブルの一例を示す図である。 図６はメッシュネットワークの第２の接続状態情報Ｉ２に含まれる第１センサ端末のルーティングテーブルの一例を示す図である。 図７はメッシュネットワークの第３の接続状態情報Ｉ３に含まれる第１センサ端末のルーティングテーブルの一例を示す図である。 図８は新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した後に記憶部に記憶される端末位置テーブルを示す図である。 図９は本発明の第１実施形態に係るゲートウェイ端末により実行される自動更新プログラムによる、新たなセンサ端末の取付位置の情報の自動更新処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は本発明の第２実施形態に係るゲートウェイ端末の記憶部に記憶される電波強度テーブルの一例を示す図である。 図１１は本発明の第２実施形態に係るセンサネットワークシステムにおけるメッシュネットワークの接続状態情報の変化を示す図である。図１１（ａ）はメッシュネットワークの第１の接続状態情報Ｉ１を模式的に示す図である。図１１（ｂ）はメッシュネットワークの第２の接続状態情報Ｉ２を模式的に示す図である。図１１（ｃ）はメッシュネットワークの第３の接続状態情報Ｉ３を模式的に示す図である。

＜第１実施形態＞
図１～図９を参照して、本発明の第１実施形態に係るセンサネットワークシステム１０について説明する。まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るセンサネットワークシステム１０が適用される作業機としての油圧ショベル１について説明する。

油圧ショベル１は、クローラ式の走行部２と、走行部２の上部に旋回可能に設けられる旋回部３と、旋回部３の前方中央部に設けられる掘削部５と、を備える。旋回部３には、作業者が搭乗するキャビン３ａが設けられる。

走行部２は、走行モータ（図示省略）によって左右一対のクローラ２ａを駆動することで油圧ショベル１を走行させる。旋回部３は、旋回モータ（図示省略）によって駆動され、走行部２に対して左右方向に旋回する。

掘削部５は、旋回部３の左右方向に延びる水平軸まわりに揺動可能に取り付けられるブーム６と、ブーム６の先端に揺動可能に取り付けられるアーム７と、アーム７の先端に揺動可能に取り付けられて土砂等を掘削するバケット８と、を有する。

また、掘削部５は、ブーム６を上下に回動させるブームシリンダ１１と、アーム７を上下に回動させるアームシリンダ１２と、バケット８を回動させるバケットシリンダ１３と、を有する。このように、油圧ショベル１は、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２及びバケットシリンダ１３等の複数の油圧シリンダを備えている。

油圧ショベル１のセンサネットワークシステム１０について説明する。図１に示すように、センサネットワークシステム１０は、キャビン３ａ内に取り付けられるゲートウェイ端末１１０と、各油圧シリンダに取り付けられる複数のセンサ端末１００と、を備えたメッシュネットワークを含むセンサネットワークシステム１０である。センサネットワークシステム１０は、ゲートウェイ端末１１０と、複数のセンサ端末１００とをそれぞれ通信ノードとして有するメッシュ型のマルチホップネットワークシステムである。

図２に示すように、本実施形態では、センサネットワークシステム１０が、４つのセンサ端末１００（１０１，１０２，１０３，１０４）とゲートウェイ端末１１０とによって構成される例について説明する。なお、センサ端末１００の数は、２つ、もしくは３つ、または５つ以上であってもよい。各通信ノードは、同一の通信規格で無線通信を行う。通信規格としては、例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｄｕｓｔ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｍｅｓｈ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）等の種々の通信規格を採用できる。

図２に示すように、ゲートウェイ端末１１０、第１センサ端末１０１及び第２センサ端末１０２は、相互に無線通信可能に配置されている。第１センサ端末１０１、第２センサ端末１０２、第３センサ端末１０３及び第４センサ端末１０４は、相互に無線通信可能に配置されている。

ゲートウェイ端末１１０は、キャビン３ａ内に取り付けられるコントローラ１２０に接続され、コントローラ１２０と情報の授受が可能とされている。コントローラ１２０は、油圧ショベル１の各部を制御する制御装置である。ゲートウェイ端末１１０は、コントローラ１２０に有線または無線により、各センサ端末１００からの検出情報を処理した情報を出力する。

ゲートウェイ端末１１０、各センサ端末１００及びコントローラ１２０は、動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）、その他の周辺回路を備えたマイクロコンピュータで構成される。なお、動作回路としては、ＣＰＵに代えてまたはＣＰＵとともに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。

複数のセンサ端末１００（１０１，１０２，１０３，１０４）は、それぞれ同様の構成である。センサ端末１００は、検出部１３２で検出された検出情報をゲートウェイ端末１１０に送信する。センサ端末１００は、センサ端末１００の各部の制御を行う制御部１３１と、油圧シリンダから漏れ出た作動油の圧力を検出する検出部１３２と、検出部１３２で検出された検出情報を送信する通信部１３４と、上記検出情報及び自身のルーティングテーブルを記憶する記憶部１３３と、自身以外の他の通信ノード（センサ端末１００及びゲートウェイ端末１１０）からの電波受信強度を検出す受信強度検出部１３６と、を備える。

通信部１３４は、無線通信可能な自身以外の他の通信ノード（センサ端末１００及びゲートウェイ端末１１０）との間で無線通信を行うための変復調器及びアンテナを含んで構成され、制御部１３１によって制御される。通信部１３４は、他のセンサ端末１００で検出された検出情報を受信し、その検出情報をゲートウェイ端末１１０、またはさらに別のセンサ端末１００に送信する。つまり、センサ端末１００は、中継器としても機能する。

ゲートウェイ端末１１０は、ゲートウェイ端末１１０の各部の制御を行う制御部１１１と、各種情報を記憶する記憶部１１２と、各センサ端末１００からの情報を受信する通信部１１３と、無線通信可能なセンサ端末１００からの電波受信強度を検出する受信強度検出部１１４と、を有する。

通信部１１３は、無線通信可能なセンサ端末１００との間で無線通信を行うための変復調器及びアンテナを含んで構成され、制御部１１１によって制御される。

センサネットワークシステム１０では、複数のセンサ端末１００は、各通信ノード間の電波受信強度の情報に基づき、電波状態のよい通信経路を選択し、選択した通信経路を通じて検出情報をゲートウェイ端末１１０に送信する。つまり、センサ端末１００は、自身が検出した検出情報をゲートウェイ端末１１０に直接、または他のセンサ端末１００を１つ以上介して間接的にゲートウェイ端末１１０に送信する。

ゲートウェイ端末１１０には、メモリーカードなどの記憶媒体からの信号、あるいはマウス、キーボード、タッチパネルなどの操作装置からの信号が入力される入力装置１２１及び液晶パネルなどの表示装置１２２が接続される。ゲートウェイ端末１１０は、入力装置１２１からの入力信号に基づいて、表示装置１２２の表示画面に所定の表示画像を表示させる。また、ゲートウェイ端末１１０は、各センサ端末１００で検出された検出情報に基づいて、油圧シリンダの作動油の漏れが発生しているか否かを判定し、判定結果をコントローラ１２０に出力する。油圧シリンダの作動油の漏れが発生していると判定された場合、ゲートウェイ端末１１０は、表示装置１２２の表示画面に、油漏れが発生していること、及び、油漏れが発生した油圧シリンダに関する情報を表示させる。なお、油漏れが発生しているか否かの判定処理は、コントローラ１２０が行ってもよい。この場合、コントローラ１２０は、ゲートウェイ端末１１０を介して取得した各センサ端末１００で検出された検出情報に基づいて、油圧シリンダの作動油の漏れが発生しているか否かを判定し、コントローラ１２０に接続される表示装置（図示省略）に判定結果に応じた情報を表示させる。

各センサ端末１００は、電池１３５を有し、電池１３５から供給される電力により検出動作及び通信動作を行う。各センサ端末１００の使用が継続されることにより、電池残量が低下すると、各センサ端末１００の交換が必要になる。従来、作業員は、古いセンサ端末１００を取り外して新たなセンサ端末１００を取り付けた後、新たなセンサ端末１００の識別情報とそのセンサ端末１００の取付位置の情報とを関連付けた情報を登録し直す作業が必要であった。この作業は、入力装置１２１等を用いて手入力で行われていた。このため、入力作業に手間がかかり、また、誤入力により誤った情報が登録されてしてしまうおそれがあった。

そこで、本実施形態に係るセンサネットワークシステム１０では、所定の取付位置におけるセンサ端末１００が取り外されて新たなセンサ端末１００が取り付けられたときに、新たなセンサ端末１００の識別情報とその取付位置の情報とを自動的に関連付けて記憶するように構成した。これにより、上述したような手入力による作業が不要となり、交換作業性が向上する。以下、具体的に説明する。

図３に示すように、ゲートウェイ端末１１０の記憶部１１２には、各センサ端末１００の識別情報と各センサ端末１００の取付位置の情報とが関連付けられた端末位置情報である端末位置テーブルが予め記憶されている。この端末位置テーブルは、製品出荷時等に入力装置１２１等を用いることで登録されている。これにより、ゲートウェイ端末１１０の記憶部１１２には、製品出荷時等に取り付けられているセンサ端末１００の識別情報と取付位置の情報とが関連付けて記憶される。なお、ゲートウェイ端末１００に接続される入力装置１２１を用いず、コントローラ１２０に接続される入力装置（図示省略）を用いて端末位置テーブルを登録することとしてもよい。この場合、ゲートウェイ端末１１０には、コントローラ１２０を経由して、識別情報と取付位置の情報とが関連付けられた端末位置情報が入力される。

記憶部１１２には、第１センサ端末１０１の識別情報であるアドレス（ノードＩＤ）Ａ１と第１センサ端末１０１の取付位置の情報Ｐａとが関連付けて記憶される。記憶部１１２には、第２センサ端末１０２の識別情報であるアドレス（ノードＩＤ）Ａ２と第２センサ端末１０２の取付位置の情報Ｐｂとが関連付けて記憶されている。記憶部１１２には、第３センサ端末１０３の識別情報であるアドレス（ノードＩＤ）Ａ３と第３センサ端末１０３の取付位置の情報Ｐｃとが関連付けて記憶される。記憶部１１２には、第４センサ端末１０４の識別情報であるアドレス（ノードＩＤ）Ａ４と第４センサ端末１０４の取付位置の情報Ｐｄとが関連付けて記憶されている。

図２に示すように、制御部１１１は、複数のセンサ端末１００に関する経路情報を含むメッシュネットワークの接続状態情報を生成する生成部１１１ａと、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失したセンサ端末１００の取付位置を特定する位置特定部１１１ｂと、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、端末位置テーブルを更新する更新部１１１ｃと、を有する。

生成部１１１ａは、所定の制御周期で、メッシュネットワークの接続状態情報を繰り返し生成し、記憶部１１２に記憶する。つまり、記憶部１１２に記憶されるメッシュネットワークの接続状態情報は、所定の制御周期で更新される。なお、記憶部１１２には、所定制御周期前（例えば、１制御周期前）に生成したメッシュネットワークの接続状態情報が前回値として記憶部１１２に記憶されている。メッシュネットワークの接続状態情報は、各センサ端末１００及びゲートウェイ端末１１０が互いのルーティングテーブルを交換することにより生成される。

図４（ａ）に示すように、各センサ端末１００（１０１，１０２，１０３，１０４）及びゲートウェイ端末１１０の全てが正常に無線通信を行っているときには、各センサ端末１００のそれぞれを含む通信経路によってメッシュネットワークが構築されている。このときに生成部１１１ａにより生成され、記憶部１１２に記憶されるメッシュネットワークの第１の接続状態情報Ｉ１には、各センサ端末１００のそれぞれに関する経路情報が含まれている。

図５は、第１の接続状態情報Ｉ１に含まれる第１センサ端末１０１のルーティングテーブルの一例を示す図である。第１センサ端末１０１のルーティングテーブルには、宛先となる目的ノードのアドレス（ノードＩＤ）と、その目的ノードへのホップ数、中継器となる通信ノード（中継ノード）のアドレス（ノードＩＤ）が、送信元ノードである第１センサ端末１０１のアドレスＡ１と関連付けられて記憶されている。図示しないが、同様に、第１の接続状態情報Ｉ１には、第２センサ端末１０２、第３センサ端末１０３及び第４センサ端末１０４のルーティングテーブルが記憶されている。

センサ端末１００は、電池１３５が切れたり、故障したり、電源がオフされたりすると、他の通信ノード（他のセンサ端末１００及びゲートウェイ端末１１０）との間での通信が不能な状態となる。第１センサ端末１０１～第４センサ端末１０４のうち、所定のセンサ端末１００が通信不能となった場合、図４（ｂ）に示すように、通信不能となったセンサ端末１００を含む通信経路がメッシュネットワークから消失する。換言すれば、通信不能となったセンサ端末１００を除く、他のセンサ端末１００を含む通信経路によってメッシュネットワークが構築される。このときに生成部１１１ａにより生成され、記憶部１１２に記憶されるメッシュネットワークの第２の接続状態情報Ｉ２には、通信不能となったセンサ端末１００に関する経路情報が含まれていない。

例えば、第３センサ端末１０３が通信不能となった場合、第３センサ端末１０３を含む通信経路が、メッシュネットワークから消失する。消失した第３センサ端末１０３を含む通信経路の一例を、各通信ノードのアドレスを用いて以下に示す。

送信元である第１センサ端末（Ａ１）１０１で検出された検出情報が、宛先であるゲートウェイ端末（ＧＷ）１１０に至るまでの通信経路であって、第３センサ端末１０３を含む通信経路は以下のとおりである。
（ホップ数：３）Ａ１→Ａ３→Ａ２→ＧＷ
（ホップ数：４）Ａ１→Ａ３→Ａ４→Ａ２→ＧＷ，Ａ１→Ａ４→Ａ３→Ａ２→ＧＷ

送信元である第２センサ端末（Ａ２）１０２で検出された検出情報が、宛先であるゲートウェイ端末（ＧＷ）１１０に至るまでの通信経路であって、第３センサ端末１０３を含む通信経路は以下のとおりである。
（ホップ数：３）Ａ２→Ａ３→Ａ１→ＧＷ
（ホップ数：４）Ａ２→Ａ３→Ａ４→Ａ１→ＧＷ，Ａ２→Ａ４→Ａ３→Ａ１→ＧＷ

送信元である第３センサ端末（Ａ３）１０３で検出された検出情報が、宛先であるゲートウェイ端末（ＧＷ）１１０に至るまでの通信経路であって、第３センサ端末１０３を含む通信経路は以下のとおりである。
（ホップ数：２）Ａ３→Ａ１→ＧＷ，Ａ３→Ａ２→ＧＷ
（ホップ数：３）Ａ３→Ａ４→Ａ１→ＧＷ，Ａ３→Ａ４→Ａ２→ＧＷ，Ａ３→Ａ１→Ａ２→ＧＷ，Ａ３→Ａ２→Ａ１→ＧＷ
（ホップ数４）Ａ３→Ａ４→Ａ１→Ａ２→ＧＷ，Ａ３→Ａ４→Ａ２→Ａ１→ＧＷ

送信元である第４センサ端末（Ａ４）１０４で検出された検出情報が、宛先であるゲートウェイ端末（ＧＷ）１１０に至るまでの通信経路であって、第３センサ端末１０３を含む通信経路は以下のとおりである。
（ホップ数：３）Ａ４→Ａ３→Ａ１→ＧＷ，Ａ４→Ａ３→Ａ２→ＧＷ
（ホップ数：４）Ａ４→Ａ３→Ａ１→Ａ２→ＧＷ，Ａ４→Ａ３→Ａ２→Ａ１→ＧＷ，Ａ４→Ａ２→Ａ３→Ａ１→ＧＷ，Ａ４→Ａ１→Ａ３→Ａ２→ＧＷ

これらの第３センサ端末１０３を含む通信経路が消失した後、生成部１１１ａにより生成されるメッシュネットワークの第２の接続状態情報Ｉ２には、第３センサ端末１０３に関する経路情報が含まれない。換言すれば、第３センサ端末１０３を含む通信経路が消失すると、メッシュネットワークの接続状態情報から第３センサ端末１０３に関する経路情報が消失する。

例えば、図６に示すように、第２の接続状態情報Ｉ２に含まれる第１センサ端末１０１のルーティングテーブルは、第１の接続状態情報Ｉ１に含まれる第１センサ端末１０１のルーティングテーブルから情報（４），（６），（７），（９）～（１４），（１７）～（１９）が削除されたものとなる。

つまり、メッシュネットワークの第１の接続状態情報Ｉ１のうち、第３センサ端末１０３に関する経路情報（すなわち、目的ノードを第３センサ端末（Ａ３）１０３とする情報（１０）～（１４）及び中継ノードを第３センサ端末（Ａ３）１０３とする情報（６），（７），（１８），（１９））の全てが消失する。同様に、メッシュネットワークの第１の接続状態情報Ｉ１に含まれる第２センサ端末１０２のルーティングテーブルからも第３センサ端末１０３に関する経路情報が消失する。また、メッシュネットワークの第１の接続状態情報Ｉ１に含まれる第４センサ端末１０４のルーティングテーブルからも第３センサ端末１０３に関する経路情報が消失する。メッシュネットワークの第１の接続状態情報Ｉ１に含まれる第３センサ端末１０３のルーティングテーブルは、送信元ノードを第３センサ端末（Ａ３）とする全ての情報が第３センサ端末１０３に関する経路情報であるので、全ての情報が消失する。

その後、通信不能となったセンサ端末１００に代えて新たなセンサ端末１００が取り付けられ、新たなセンサ端末１００が通信を開始すると、図４（ｃ）に示すように、新たなセンサ端末１００を含む通信経路がメッシュネットワークに出現する。換言すれば、新たなセンサ端末１００と既設のセンサ端末１００を含む通信経路によってメッシュネットワークが構築される。このときに生成部１１１ａにより生成され、記憶部１１２に記憶されるメッシュネットワークの第３の接続状態情報Ｉ３には、新たなセンサ端末１００に関する経路情報が含まれる。

例えば、新たなセンサ端末１００として、識別情報としてのアドレス（ノードＩＤ）Ａ５を有する第５センサ端末１０５が通信を開始した場合、第５センサ端末１０５を含む通信経路が、メッシュネットワークに出現する。つまり、ゲートウェイ端末１１０、第１センサ端末１０１、第２センサ端末１０２及び第４センサ端末１０４並びに第５センサ端末１０５が無線通信を行うことによって、メッシュネットワークが構築される。

第５センサ端末１０５を含む通信経路が出現した後、生成部１１１ａにより生成されるメッシュネットワークの第３の接続状態情報Ｉ３には、新たなセンサ端末１００である第５センサ端末１０５に関する経路情報が含まれる。換言すれば、第５センサ端末１０５を含む通信経路が出現すると、メッシュネットワークの接続状態情報に第５センサ端末１０５を含む通信経路に対応する第５センサ端末１０５に関する経路情報が出現する。

例えば、図７に示すように、第３の接続状態情報Ｉ３に含まれる第１センサ端末１０１のルーティングテーブルは、図６に示す第２の接続状態情報Ｉ２に含まれる第１センサ端末１０１のルーティングテーブルに、図７に示す情報（４），（６），（７），（９）～（１４），（１７）～（１９）が追加されたものとなる。

つまり、メッシュネットワークの第３の接続状態情報Ｉ３には、第５センサ端末１０５に関する経路情報（すなわち、目的ノードを第５センサ端末（Ａ５）１０５とする情報（１０）～（１４）及び中継ノードを第５センサ端末（Ａ５）１０５とする情報（６），（７），（１８），（１９））が含まれる。同様に、メッシュネットワークの第３の接続状態情報Ｉ３に含まれる第２センサ端末１０２のルーティングテーブルには、第５センサ端末１０５に関する経路情報が含まれる。また、メッシュネットワークの第３の接続状態情報Ｉ３に含まれる第４センサ端末１０４のルーティングテーブルには、第５センサ端末１０５に関する経路情報が含まれる。メッシュネットワークの第３の接続状態情報Ｉ３に含まれる第５センサ端末１０５のルーティングテーブルは、送信元ノードを第５センサ端末（Ａ５）１０５とする全ての情報が第５センサ端末１０５に関する経路情報である。

このように、センサ端末１００が通信不能になったり、新たなセンサ端末１００が通信を開始したりすると、メッシュネットワークの接続状態情報が変化する。本実施形態に係る制御部１１１は、メッシュネットワークの接続状態情報の変化に基づいて、全ての経路情報が消失したセンサ端末１００の取付位置の情報を特定取付位置Ｐとして記憶部１１２に記憶させる。制御部１１１は、その後、新たに出現したセンサ端末１００の識別情報を記憶部１１２に記憶されている特定取付位置Ｐに関連付け、記憶部１１２に記憶させる。

図２に示すように、位置特定部１１１ｂは、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合（図４（ｂ）参照）に、消失後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、所定のセンサ端末１００の取付位置を特定する。

本第１実施形態では、位置特定部１１１ｂは、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失前後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、所定のセンサ端末１００を特定し、端末位置情報（端末位置テーブル）に基づいて所定のセンサ端末１００の取付位置を特定する。つまり、本実施形態では、メッシュネットワークの接続状態情報の変化により、通信不能となったセンサ端末１００の取付位置を特定することができる。

具体的には、位置特定部１１１ｂは、所定の制御周期で記憶されるメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、第１センサ端末１０１、第２センサ端末１０２、第３センサ端末１０３及び第４センサ端末１０４に関する経路情報が消失したか否かを判定し、経路情報が消失したセンサ端末１００を特定する。

位置特定部１１１ｂは、所定のセンサ端末１００の消失前に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報である第１の接続状態情報Ｉ１と、消失後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報である第２の接続状態情報Ｉ２と、を比較する。位置特定部１１１ｂは、第１の接続状態情報Ｉ１には含まれ、第２の接続状態情報Ｉ２には含まれていない、センサ端末１００に関する経路情報がある場合、所定のセンサ端末１００に関する経路情報が消失したと判定し、そのセンサ端末１００を特定する。

位置特定部１１１ｂは、記憶部１１２に記憶されている端末位置テーブル（図３）を参照し、特定したセンサ端末１００の取付位置を特定する。位置特定部１１１ｂは、特定した取付位置の情報、すなわち経路情報が消失したセンサ端末１００の識別情報に関連付けて記憶された取付位置の情報を特定取付位置Ｐとして記憶部１１２に記憶する。

例えば、図４（ｂ）に示すように、第３センサ端末１０３を含む通信経路が消失した場合には、位置特定部１１１ｂは、第３センサ端末１０３の識別情報（Ａ３）に関連付けて記憶された取付位置の情報Ｐｃを特定取付位置Ｐとして記憶部１１２に記憶する。

通信不能となった所定のセンサ端末１００が新たなセンサ端末１００に交換され、新たなセンサ端末１００の電源がオンされると、新たなセンサ端末１００を含む通信経路が、メッシュネットワークに出現する。

図２に示すように、更新部１１１ｃは、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報（特定取付位置Ｐ）とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報（端末位置テーブル）を更新する。

本第１実施形態では、更新部１１１ｃは、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現前後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、新たなセンサ端末１００を特定する。更新部１１１ｃは、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報（端末位置テーブル）を更新する。つまり、本実施形態では、メッシュネットワークの接続状態情報の変化により、新たなセンサ端末１００の取付位置を自動で設定することができる。

具体的には、更新部１１１ｃは、所定の制御周期で記憶されるメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末１００に関する経路情報が出現したか否かを判定し、新たなセンサ端末１００を特定する。

更新部１１１ｃは、新たなセンサ端末１００に関する経路情報の出現前に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報である第２の接続状態情報Ｉ２と、出現後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報である第３の接続状態情報Ｉ３と、を比較する。更新部１１１ｃは、第３の接続状態情報Ｉ３には含まれ、第２の接続状態情報Ｉ２には含まれていない、センサ端末１００に関する経路情報がある場合、新たなセンサ端末１００に関する経路情報が出現したと判定し、そのセンサ端末１００を特定する。

更新部１１１ｃは、特定した新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報（特定取付位置Ｐ）とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置テーブルを更新する。

例えば、図４（ｃ）に示すように、新たなセンサ端末１００として、第５センサ端末１０５を含む通信経路が、メッシュネットワークに出現した場合について説明する。この場合、図８に示すように、更新部１１１ｃは、第５センサ端末１０５の識別情報であるアドレス（Ａ５）と特定取付位置Ｐとして設定された取付位置の情報Ｐｃとを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置テーブルを更新する。

図９を参照して、ゲートウェイ端末１１０の制御部１１１によるセンサ端末１００の取付位置の情報の自動更新方法の一例について説明する。図９に示す処理は、所定の制御周期で繰り返し実行される。

ステップＳ１１０において、制御部１１１の生成部１１１ａは、ゲートウェイ端末１１０が受信した各センサ端末１００のルーティングテーブルに基づいて、メッシュネットワークの接続状態情報を生成し、記憶部１１２に記憶する処理を実行し、ステップＳ１２０へ進む。

ステップＳ１２０において、制御部１１１の位置特定部１１１ｂは、現在の制御周期において生成されたメッシュネットワークの接続状態情報（今回の接続状態情報）と、所定制御周期前（例えば、１制御周期前）に生成されたメッシュネットワークの接続状態情報（前回の接続状態情報）とを比較する。位置特定部１１１ｂは、その比較結果に基づき、前回の接続状態情報にある第１センサ端末１０１に関する経路情報が、今回の接続状態情報にあるか否かを判定する。ステップＳ１２０において、第１センサ端末１０１に関する経路情報があると判定された場合、ステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１２０において、第１センサ端末１０１に関する経路情報がないと判定された場合、すなわち、第１センサ端末１０１に関する経路情報が消失したと判定された場合、ステップＳ１２５へ進む。

ステップＳ１２５において、制御部１１１の位置特定部１１１ｂは、第１センサ端末１０１の識別情報（Ａ１）を取得する、すなわち経路情報が消失したセンサ端末１００が第１センサ端末１０１であることを特定する。ステップＳ１２５において、位置特定部１１１ｂは、第１センサ端末１０１の識別情報（Ａ１）に基づき、端末位置テーブルを参照し、第１センサ端末１０１に関連付けて記憶された取付位置の情報Ｐａを特定取付位置Ｐとして記憶部１１２に記憶し、ステップＳ１６０へ進む。

ステップＳ１３０において、制御部１１１の位置特定部１１１ｂは、前回の接続状態情報と、今回の接続状態情報とを比較する。位置特定部１１１ｂは、その比較結果に基づき、前回の接続状態情報にある第２センサ端末１０２に関する経路情報が、今回の接続状態情報にあるか否かを判定する。ステップＳ１３０において、第２センサ端末１０２に関する経路情報があると判定された場合、ステップＳ１４０へ進む。ステップＳ１３０において、第２センサ端末１０２に関する経路情報がないと判定された場合、すなわち、第２センサ端末１０２に関する経路情報が消失したと判定された場合、ステップＳ１３５へ進む。

ステップＳ１３５において、制御部１１１の位置特定部１１１ｂは、第２センサ端末１０２の識別情報（Ａ２）を取得する、すなわち経路情報が消失したセンサ端末１００が第２センサ端末１０２であることを特定する。ステップＳ１３５において、位置特定部１１１ｂは、第２センサ端末１０２の識別情報（Ａ２）に基づき、端末位置テーブルを参照し、第２センサ端末１０２に関連付けて記憶された取付位置の情報Ｐｂを特定取付位置Ｐとして記憶部１１２に記憶し、ステップＳ１６０へ進む。

ステップＳ１４０において、制御部１１１の位置特定部１１１ｂは、前回の接続状態情報と、今回の接続状態情報とを比較する。位置特定部１１１ｂは、その比較結果に基づき、前回の接続状態情報にある第３センサ端末１０３に関する経路情報が、今回の接続状態情報にあるか否かを判定する。ステップＳ１４０において、第３センサ端末１０３に関する経路情報があると判定された場合、ステップＳ１５０へ進む。ステップＳ１４０において、第３センサ端末１０３に関する経路情報がないと判定された場合、すなわち、第３センサ端末１０３に関する経路情報が消失したと判定された場合、ステップＳ１４５へ進む。

ステップＳ１４５において、制御部１１１の位置特定部１１１ｂは、第３センサ端末１０３の識別情報（Ａ３）を取得する、すなわち経路情報が消失したセンサ端末１００が第３センサ端末１０３であることを特定する。ステップＳ１４５において、位置特定部１１１ｂは、第３センサ端末１０３の識別情報（Ａ３）に基づき、端末位置テーブルを参照し、第３センサ端末１０３に関連付けて記憶された取付位置の情報Ｐｃを特定取付位置Ｐとして記憶部１１２に記憶し、ステップＳ１６０へ進む。

ステップＳ１５０において、制御部１１１の位置特定部１１１ｂは、前回の接続状態情報と、今回の接続状態情報とを比較する。位置特定部１１１ｂは、その比較結果に基づき、前回の接続状態情報にある第４センサ端末１０４に関する経路情報が、今回の接続状態情報にあるか否かを判定する。ステップＳ１５０において、第４センサ端末１０４に関する経路情報があると判定された場合、ステップＳ１１０へ戻る。ステップＳ１５０において、第４センサ端末１０４に関する経路情報がないと判定された場合、すなわち、第４センサ端末１０４に関する経路情報が消失したと判定された場合、ステップＳ１５５へ進む。

ステップＳ１５５において、制御部１１１の位置特定部１１１ｂは、第４センサ端末１０４の識別情報（Ａ４）を取得する、すなわち経路情報が消失したセンサ端末１００が第４センサ端末１０４であることを特定する。ステップＳ１５５において、位置特定部１１１ｂは、第４センサ端末１０４の識別情報（Ａ４）に基づき端末位置テーブルを参照し、第４センサ端末１０４に関連付けて記憶された取付位置の情報Ｐｄを特定取付位置Ｐとして記憶部１１２に記憶し、ステップＳ１６０へ進む。

ステップＳ１６０において、制御部１１１の生成部１１１ａは、ステップＳ１１０と同様の生成処理を実行する。すなわち、ステップＳ１６０において、生成部１１１ａは、ゲートウェイ端末１１０が受信した各センサ端末１００のルーティングテーブルに基づいて、メッシュネットワークの接続状態情報を生成し、記憶部１１２に記憶する処理を実行し、ステップＳ１７０へ進む。

ステップＳ１７０において、制御部１１１の更新部１１１ｃは、現在の制御周期において生成されたメッシュネットワークの接続状態情報（前回の接続状態情報）と、所定制御周期前（例えば、１制御周期前）に生成されたメッシュネットワークの接続状態情報（今回の接続状態情報）とを比較する。ステップＳ１７０において、更新部１１１ｃは、比較結果に基づき、前回の接続状態情報にはない新たなセンサ端末１００に関する経路情報が、今回の接続状態情報にあるか否かを判定する。ステップＳ１７０において、新たなセンサ端末１００に関する経路情報があると判定された場合、すなわち新たなセンサ端末１００に関する経路情報が出現したと判定された場合、ステップＳ１８０へ進む。ステップＳ１７０において、新たなセンサ端末１００に関する経路情報がないと判定された場合、ステップＳ１６０へ戻る。

ステップＳ１８０において、制御部１１１の更新部１１１ｃは、出現した経路情報から新たなセンサ端末１００の識別情報であるアドレス（ノードＩＤ）を取得する、すなわち新たなセンサ端末１００を特定する。ステップＳ１８０において、更新部１１１ｃは、取得した新たなセンサ端末１００の識別情報と、ステップＳ１２５，Ｓ１３５，Ｓ１４５，Ｓ１５５のいずれかで特定された特定取付位置Ｐとを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置テーブルを更新し、図９に示す処理を終了する。

上述した第１実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

ゲートウェイ端末１１０の制御部１１１は、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失後に生成されたメッシュネットワークの接続状態情報（第２の接続状態情報Ｉ２）に基づいて、消失した所定のセンサ端末１００の取付位置を特定する。その後、制御部１１１は、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現後に生成されたメッシュネットワークの接続状態情報（第３の接続状態情報Ｉ３）に基づいて、新たなセンサ端末１００の識別情報と特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報（端末位置テーブル）を更新する。これにより、通信不能のセンサ端末１００を新たなセンサ端末１００に交換した際に、自動で、新たなセンサ端末１００の識別情報とそのセンサ端末１００の取付位置の情報とが関連付けられて記憶部１１２に記憶される。したがって、作業員が手入力等により、新たなセンサ端末１００の識別情報とその取付位置の情報とを関連付けた情報を登録し直す作業が不要になり、交換作業性を向上することができる。また、誤った情報が登録されてしまうことを防止することもできる。

ゲートウェイ端末１１０が、センサ端末１００の識別情報とセンサ端末１００の取付位置の情報とが関連付けられた端末位置情報（端末位置テーブル）が予め記憶された記憶部１１２と、複数のセンサ端末１００に関する経路情報を含むメッシュネットワークの接続状態情報を生成する生成部１１１ａと、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、所定のセンサ端末１００の取付位置を特定する位置特定部１１１ｂと、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報（端末位置テーブル）を更新する更新部１１１ｃと、を有している。これにより、センサ端末１００が、上記記憶部１１２、生成部１１１ａ、位置特定部１１１ｂ、更新部１１１ｃに相当する構成を備える場合に比べて、センサ端末１００の処理負担を軽減し、センサ端末１００の電池１３５の消費を抑えることができる。したがって、センサネットワークシステム１０の通信状態を長期に亘って良好な状態として維持することができる。また、各機能をキャビン３ａ内に取り付けられたゲートウェイ端末１１０に集約させることにより、センサネットワークシステム１０のメンテナンス性も向上する。

＜第２実施形態＞
図１、図１０及び図１１を参照して、本発明の第２実施形態に係るセンサネットワークシステム１０について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、図中、上記第１実施形態で説明した構成と同一の構成または相当する構成には同一の符号を付して説明を省略する。第２実施形態に係るセンサネットワークシステム１０は、図１及び図２に示す第１実施形態に係るセンサネットワークシステム１０と同様の構成を有する。

第２実施形態では、記憶部１１２に記憶されるメッシュネットワークの接続状態情報に、複数のセンサ端末１００相互間の電波強度及び複数のセンサ端末１００とゲートウェイ端末１１０との間の電波強度に関する情報として、各通信ノード間の受信強度レベルが含まれる。例えば、図１０に示すように、ゲートウェイ端末１１０の記憶部１１２には、各通信ノード間の受信強度レベルの情報からなる電波強度テーブルが記憶されている。電波強度テーブルは、各センサ端末１００の受信強度検出部１３６で検出され、送信される電波強度の情報及びゲートウェイ端末１１０の受信強度検出部１１４で検出される電波強度の情報に基づいて、所定の制御周期で更新される。

ゲートウェイ端末（ＧＷ）と第１センサ端末（Ａ１）との間の受信強度レベルはＬ１である。ゲートウェイ端末（ＧＷ）と第２センサ端末（Ａ２）との間の受信強度レベルはＬ２である。ゲートウェイ端末（ＧＷ）と第３センサ端末（Ａ３）との間の受信強度レベルはＬ３である。ゲートウェイ端末（ＧＷ）と第４センサ端末（Ａ４）との間の受信強度レベルはＬ４である。第１センサ端末（Ａ１）と第２センサ端末（Ａ２）との間の受信強度レベルはＬ５である。第１センサ端末（Ａ１）と第３センサ端末（Ａ３）との間の受信強度レベルはＬ６である。第１センサ端末（Ａ１）と第４センサ端末（Ａ４）との間の受信強度レベルはＬ７である。第２センサ端末（Ａ２）と第３センサ端末（Ａ３）との間の受信強度レベルはＬ８である。第２センサ端末（Ａ２）と第４センサ端末（Ａ４）との間の受信強度レベルはＬ９である。第３センサ端末（Ａ３）と第４センサ端末（Ａ４）との間の受信強度レベルはＬ１０である。

位置特定部１１１ｂは、メッシュネットワークから２つ以上のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失前後のメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、２つ以上のセンサ端末１００の取付位置を特定する。

具体的には、位置特定部１１１ｂは、第１の接続状態情報Ｉ１と第２の接続状態情報Ｉ２とを比較する。位置特定部１１１ｂは、第１の接続状態情報Ｉ１に含まれ、第２の接続状態情報Ｉ２に含まれていない、センサ端末１００に関する経路情報がある場合、所定のセンサ端末１００に関する経路情報が消失したと判定し、そのセンサ端末１００を特定する。位置特定部１１１ｂは、特定したセンサ端末１００が２つ以上であるか否かを判定する。

特定したセンサ端末１００が２つ以上の場合、位置特定部１１１ｂは、特定したセンサ端末１００の識別情報と、その特定したセンサ端末１００の取付位置の情報と、を関連付けて記憶部１１２に記憶する。位置特定部１１１ｂは、特定したセンサ端末１００の取付位置の情報を、特定取付位置Ｐｉ（ｉは１から特定したセンサ端末の総数までの整数）として記憶部１１２に記憶する。

例えば、図１１（ｂ）に示すように、第３センサ端末１０３及び第４センサ端末１０４のそれぞれを含む通信経路が消失した場合について説明する。この場合、位置特定部１１１ｂは、特定した第３センサ端末１０３の識別情報（Ａ３）と、第３センサ端末１０３の取付位置の情報Ｐｃと、を関連付けて記憶部１１２に記憶する。位置特定部１１１ｂは、第３センサ端末１０３の取付位置の情報Ｐｃを第１特定取付位置Ｐ１として記憶部１１２に記憶する。また、位置特定部１１１ｂは、第４センサ端末１０４の取付位置の情報Ｐｄと、第４センサ端末１０４の識別情報（Ａ４）と、を関連付けて記憶部１１２に記憶する。位置特定部１１１ｂは、第４センサ端末１０４の取付位置の情報Ｐｄを第２特定取付位置Ｐ２として記憶部１１２に記憶する。

更新部１１１ｃは、新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現前後の電波強度に関する情報を含むメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報（特定取付位置Ｐｉ）とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報（端末位置テーブル）を更新する。

具体的には、更新部１１１ｃは、第３の接続状態情報Ｉ３と第２の接続状態情報Ｉ２とを比較する。更新部１１１ｃは、第３の接続状態情報Ｉ３に含まれ、第２の接続状態情報Ｉ２に含まれていない、センサ端末１００に関する経路情報がある場合、新たなセンサ端末１００に関する経路情報が出現したと判定する。

新たなセンサ端末１００に関する経路情報が出現したと判定されると、生成部１１１ａは、新たなセンサ端末１００を含む通信ノード間の電波強度に関する情報を記憶部１１２に記憶する。更新部１１１ｃは、記憶部１１２に記憶された電波強度テーブルの情報（経路情報の出現前後の情報）を加味して、経路情報が出現したセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報（特定取付位置Ｐｉ）とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置テーブルを更新する。

例えば、図１１（ｃ）に示すように、第５センサ端末１０５を含む通信経路が出現した場合、更新部１１１ｃは、特定取付位置Ｐｉ（Ｐ１，Ｐ２）に関連付けて記憶されたセンサ端末１００の識別情報（Ａ３，Ａ４）に基づき、電波強度テーブルを参照し、第３センサ端末１０３及び第４センサ端末１０４に関する受信強度レベルを取得する。第３センサ端末１０３に関する受信強度レベルは、電波強度テーブルの強度情報（３），（６），（８），（１０）であり、第４センサ端末１０４に関する受信強度レベルは、電波強度テーブルの強度情報（４），（７），（９），（１０）である。

更新部１１１ｃは、取得した第３センサ端末１０３に関する電波強度テーブルの強度情報のうち、新たなセンサ端末１００の取付位置の特定に使用できない情報を除く処理を行う。つまり、更新部１１１ｃは、経路情報が消失したセンサ端末１００間の電波強度テーブルの強度情報（１０）、及び、受信強度レベルが予め定められた閾値未満の強度情報（３），（４）を除く処理を行う。更新部１１１ｃは、強度情報（６）～（９）に基づいて、第５センサ端末１０５に関する受信強度レベルが、第３センサ端末１０３に関する受信強度レベルと、第４センサ端末１０４に関する受信強度レベルのいずれに近いかを判定する。

更新部１１１ｃは、第５センサ端末１０５に関する受信強度レベルが、第３センサ端末１０３に関する受信強度レベルと、第４センサ端末１０４に関する受信強度レベルのいずれに近いかを判定する。例えば、更新部１１１ｃは、第５センサ端末１０５と第１センサ端末１０１との間の受信強度レベルＬａが、第３センサ端末１０３と第１センサ端末１０１との間の受信強度レベルＬ６と、第４センサ端末１０４と第１センサ端末１０１との間の受信強度レベルＬ７のいずれに近いのかを判定する。更新部１１１ｃは、その他の強度情報についても順次比較を行う。

更新部１１１ｃは、第５センサ端末１０５と所定の通信ノードとの間の受信強度レベルが、第３センサ端末１０３と所定の通信ノードとの間の受信強度レベルに最も近いと判定された回数Ｎ１をカウントする。更新部１１１ｃは、第５センサ端末１０５と所定の通信ノードとの間の受信強度レベルが、第４センサ端末１０４と所定の通信ノードとの間の受信強度レベルに最も近いと判定された回数Ｎ２をカウントする。更新部１１１ｃは回数Ｎ１と回数Ｎ２とを比較する。更新部１１１ｃは、比較結果により、最も近いと判定された回数が多い方のセンサ端末１００に関する受信強度レベルを、第５センサ端末１０５に関する受信強度レベルに最も近いと判定する。

例えば、第５センサ端末１０５に関する受信強度レベルが、第３センサ端末１０３に関する受信強度レベルに最も近いと判定された場合について説明する。この場合、更新部１１１ｃは、第５センサ端末１０５の識別情報（Ａ５）と第３センサ端末１０３の取付位置の情報Ｐｃ（＝第１特定取付位置Ｐ１）とを関連付け、記憶部１１２に記憶する。

また、第５センサ端末１０５を含む通信経路と、第６センサ端末１０６を含む通信経路と、が同時期に出現した場合も同様に、強度情報（６）～（９）に基づいて、第５センサ端末１０５及び第６センサ端末１０６の識別情報（Ａ５，Ａ６）と特定取付位置Ｐｉ（Ｐ１，Ｐ２）とが関連付けられる。

なお、位置特定部１１１ｂにより特定したセンサ端末１００が２つ未満、すなわち１つである場合、第１実施形態と同様の処理により、特定したセンサ端末１００の取付位置が特定され、更新部１１１ｃにより端末位置テーブルが更新される。

このような第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。

２つ以上のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合において、ゲートウェイ端末１１０の制御部１１１は、新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現したときに、出現前後の電波強度に関する情報を含むメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報（端末位置テーブル）を更新する。このような構成により、２つ以上のセンサ端末１００が通信不能になった後、新たなセンサ端末１００に交換された場合でも、自動で、新たなセンサ端末１００の識別情報とそのセンサ端末１００が取り付けられる取付位置の情報とが適切に関連付けられて記憶部１１２に記憶される。したがって、２つ以上のセンサ端末１００が通信不能となった後の交換作業において、作業員が手入力等により新たなセンサ端末１００の識別情報とその取付位置の情報とを登録し直す作業が不要になり、交換作業性を向上することができる。

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

＜変形例１＞
上記実施形態では、位置特定部１１１ｂは、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失前後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、所定のセンサ端末１００を特定し、端末位置情報に基づいて所定のセンサ端末１００の取付位置を特定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。所定のセンサ端末１００を特定する方法は、所定のセンサ端末１００を含む通信経路の消失後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて特定できる種々の方法を採用できる。例えば、以下のような特定方法を採用してもよい。

位置特定部１１１ｂは、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、メッシュネットワークの第２の接続状態情報Ｉ２に含まれるセンサ端末１００の識別情報と、記憶部１１２に記憶された端末位置情報に含まれるセンサ端末１００の識別情報と、を比較する。位置特定部１１１ｂは、その比較結果により、所定のセンサ端末１００を特定し、端末位置情報に基づいて所定のセンサ端末１００の取付位置を特定する。

例えば、第３センサ端末１０３を含む通信経路が消失した場合、位置特定部１１１ｂは、第２の接続状態情報Ｉ２に含まれるセンサ端末１００の識別情報（Ａ１，Ａ２，Ａ４）と、端末位置情報に含まれるセンサ端末１００の識別情報（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）と、を比較する。第２の接続状態情報Ｉ２に含まれるセンサ端末１００の識別情報の中には、端末位置情報に含まれる第３センサ端末１０３の識別情報（Ａ３）が含まれていない。このため、位置特定部１１１ｂは、通信不能となった所定のセンサ端末１００が第３センサ端末１０３であると特定する。さらに、位置特定部１１１ｂは、端末位置情報を参照し、第３センサ端末１０３に関連付けられて記憶される取付位置の情報Ｐｃを特定取付位置Ｐとして記憶部１１２に記憶する。

つまり、本変形例１では、端末位置情報と現在のメッシュネットワークの接続状態情報とにより、通信不能となったセンサ端末１００の取付位置を特定することができる。このため、上記実施形態のように、所定制御周期前のメッシュネットワークの接続状態情報を保持しておく必要がないので、記憶部１１２の使用容量の低減を図ることができる。

＜変形例２＞
上記実施形態では、更新部１１１ｃは、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現前後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、新たなセンサ端末１００を特定し、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報である特定取付位置Ｐとを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報を更新する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。新たなセンサ端末１００を特定する方法は、新たなセンサ端末１００を含む通信経路の出現後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて特定する種々の方法を採用できる。例えば、以下のような特定方法を採用してもよい。

更新部１１１ｃは、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、第３の接続状態情報Ｉ３に含まれるセンサ端末１００の識別情報と、記憶部１１２に記憶された端末位置情報に含まれるセンサ端末１００の識別情報と、を比較する。更新部１１１ｃは、その比較結果により、新たなセンサ端末１００を特定し、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報である特定取付位置Ｐとを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報を更新する。

例えば、第５センサ端末１０５を含む通信経路が出現した場合、更新部１１１ｃは、第３の接続状態情報Ｉ３に含まれるセンサ端末１００の識別情報（Ａ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５）と、端末位置情報に含まれるセンサ端末１００の識別情報（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）と、を比較する。端末位置情報に含まれるセンサ端末１００の識別情報の中には、第３の接続状態情報Ｉ３に含まれる第５センサ端末１０５の識別情報（Ａ５）が含まれていない。このため、更新部１１１ｃは、通信を開始した新たなセンサ端末１００が第５センサ端末１０５であると特定する。さらに、更新部１１１ｃは、新たなセンサ端末１００である第５センサ端末１０５の識別情報（Ａ５）と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報である特定取付位置Ｐとを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報を更新する。

つまり、本変形例２では、端末位置情報と現在のメッシュネットワークの接続状態情報とにより、新たなセンサ端末１００の取付位置を自動で設定することができる。このため、上記実施形態のように、所定制御周期前のメッシュネットワークの接続状態情報を保持しておく必要がないので、記憶部１１２の使用容量の低減を図ることができる。

＜変形例３＞
上記実施形態では、ゲートウェイ端末１１０の制御部１１１が、新たなセンサ端末１００の取付位置の自動更新処理を行う例について説明したが、本発明はこれに限定されない。各センサ端末１００が、上記実施形態で説明したゲートウェイ端末１１０の記憶部１１２、生成部１１１ａ、位置特定部１１１ｂ及び更新部１１１ｃに相当する構成の全て、または一部を有していてもよい。また、センサネットワークシステム１０は、ゲートウェイ端末１１０と無線または有線通信により情報の授受が可能なサーバを備え、このサーバが、上記実施形態で説明したゲートウェイ端末１１０の記憶部１１２、生成部１１１ａ、位置特定部１１１ｂ及び更新部１１１ｃに相当する構成の全て、または一部を有していてもよい。

＜変形例４＞
上記実施形態では、センサ端末１００からゲートウェイ端末１１０に送信する検出情報が、油圧シリンダの圧力の情報である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。油圧ショベルの各部における種々の情報を検出し、検出情報をゲートウェイ端末１１０に送信するようにしてもよい。検出情報としては、例えば、各アクチュエータの作動油の温度の情報、センサ端末１００の電池１３５の電圧の情報等がある。

＜変形例５＞
上記実施形態では、油圧ショベル１にセンサネットワークシステム１０を適用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。また、作業機に適用することに限定されるものでもなく、例えば、工場、オフィス、家庭内のネットワークに本発明を適用してもよい。

＜変形例６＞
上記実施形態では、複数のセンサ端末１００が、それぞれ同様の構成である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。少なくとも複数のセンサ端末１００は、それぞれ同じ通信規格により無線通信可能であればよい。例えば、第１センサ端末１０１が圧力を検出し、検出した圧力情報を直接または間接的にゲートウェイ端末１１０に送信し、第２センサ端末１０２が温度を検出し、検出した温度情報を直接または間接的にゲートウェイ端末１１０に送信する構成としてもよい。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、および効果をまとめて説明する。

センサネットワークシステム１０は、ゲートウェイ端末１１０と、検出部１３２で検出された検出情報をゲートウェイ端末１１０に送信する複数のセンサ端末１００と、を備えたメッシュネットワークを含むセンサネットワークシステムであって、センサ端末１００の識別情報とセンサ端末１００の取付位置の情報とが関連付けられた端末位置情報が予め記憶された記憶部１１２と、複数のセンサ端末１００に関する経路情報を含むメッシュネットワークの接続状態情報を生成する生成部１１１ａと、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、所定のセンサ端末１００の取付位置を特定する位置特定部１１１ｂと、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報を更新する更新部１１１ｃと、を備える。

この構成では、所定の取付位置のセンサ端末１００が交換された場合に、新たなセンサ端末１００を含むメッシュネットワークの接続状態に基づいて、端末位置情報が自動で更新される。つまり、通信不能のセンサ端末１００を新たなセンサ端末１００に交換した際に、自動で、新たなセンサ端末１００の識別情報とそのセンサ端末１００の取付位置の情報とが関連付けられて記憶部１１２に記憶される。したがって、作業員が手入力等により、新たなセンサ端末１００の識別情報とその取付位置の情報とを関連付けた情報を登録し直す作業が不要になり、交換作業性を向上することができる。

センサネットワークシステム１０は、位置特定部１１１ｂが、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失前後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、所定のセンサ端末１００を特定し、端末位置情報に基づいて所定のセンサ端末１００の取付位置を特定する。

この構成では、メッシュネットワークの接続状態情報の変化により、所定のセンサ端末１００の取付位置を特定することができる。

センサネットワークシステム１０は、位置特定部１１１ｂが、メッシュネットワークから所定のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に含まれるセンサ端末１００の識別情報と、記憶部１１２に記憶された端末位置情報に含まれるセンサ端末１００の識別情報と、を比較することにより、所定のセンサ端末１００を特定し、端末位置情報に基づいて所定のセンサ端末１００の取付位置を特定する。

この構成では、端末位置情報と現在のメッシュネットワークの接続状態情報とにより、通信不能となったセンサ端末１００の取付位置を特定することができる。

センサネットワークシステム１０は、更新部１１１ｃが、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現前後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、新たなセンサ端末１００を特定し、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報を更新する。

この構成では、メッシュネットワークの接続状態情報の変化により、新たなセンサ端末１００の取付位置を自動で設定することができる。

センサネットワークシステム１０は、更新部１１１ｃが、メッシュネットワークに新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現後に生成部１１１ａにより生成されたメッシュネットワークの接続状態情報に含まれるセンサ端末１００の識別情報と、記憶部１１２に記憶された端末位置情報に含まれるセンサ端末１００の識別情報と、を比較することにより、新たなセンサ端末１００を特定し、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報を更新する。

この構成では、端末位置情報と現在のメッシュネットワークの接続状態情報とにより、新たなセンサ端末１００の取付位置を自動で設定することができる。

センサネットワークシステム１０は、メッシュネットワークの接続状態情報には、複数のセンサ端末１００相互間の電波強度及び複数のセンサ端末１００とゲートウェイ端末１１０との間の電波強度に関する情報が含まれ、位置特定部１１１ｂが、メッシュネットワークから２つ以上のセンサ端末１００を含む通信経路が消失した場合に、消失前後のメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、２つ以上のセンサ端末１００の取付位置を特定し、更新部１１１ｃが、新たなセンサ端末１００を含む通信経路が出現した場合に、出現前後の電波強度に関する情報を含むメッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、新たなセンサ端末１００の識別情報と位置特定部１１１ｂにより特定された取付位置の情報とを関連付け、記憶部１１２に記憶された端末位置情報を更新する。

この構成では、２つ以上のセンサ端末１００が通信不能となった後の交換作業において、作業員が手入力等により新たなセンサ端末１００の識別情報とその取付位置の情報とを登録し直す作業が不要になり、交換作業性を向上することができる。

センサネットワークシステム１０は、ゲートウェイ端末１１０が、記憶部１１２、生成部１１１ａ、位置特定部１１１ｂ及び更新部１１１ｃを有している。

この構成では、ゲートウェイ端末１１０が、通信不能となった所定のセンサ端末１００の取付位置を特定し、新たなセンサ端末１００の識別情報と特定された取付位置の情報とを関連付け、端末位置情報を更新する自動更新処理を行うので、センサ端末１００の処理負担を軽減することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１０・・・センサネットワークシステム、１００・・・センサ端末、１１０・・・ゲートウェイ端末、１１１ａ・・・生成部、１１１ｂ・・・位置特定部、１１１ｃ・・・更新部、１１２・・・記憶部、１３２・・・検出部

Claims (7)

1. ゲートウェイ端末と、検出部で検出された検出情報を前記ゲートウェイ端末に送信する複数のセンサ端末と、を備えたメッシュネットワークを含むセンサネットワークシステムであって、
   前記センサ端末の識別情報と前記センサ端末の取付位置の情報とが関連付けられた端末位置情報が予め記憶された記憶部と、
   前記複数のセンサ端末に関する経路情報を含む前記メッシュネットワークの接続状態情報を生成する生成部と、
   前記メッシュネットワークから所定のセンサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失後に前記生成部により生成された前記メッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、前記所定のセンサ端末の取付位置を特定する位置特定部と、
   前記メッシュネットワークに新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現後に前記生成部により生成された前記メッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、前記新たなセンサ端末の識別情報と前記位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、前記記憶部に記憶された前記端末位置情報を更新する更新部と、を備え、
   前記ゲートウェイ端末または前記センサ端末には、前記記憶部、前記生成部、前記位置特定部、及び前記更新部が設けられるセンサネットワークシステム。
2. ゲートウェイ端末と、検出部で検出された検出情報を前記ゲートウェイ端末に送信する複数のセンサ端末と、を備えたメッシュネットワークを含むセンサネットワークシステムであって、
   前記センサ端末の識別情報と前記センサ端末の取付位置の情報とが関連付けられた端末位置情報が予め記憶された記憶部と、
   前記複数のセンサ端末に関する経路情報を含む前記メッシュネットワークの接続状態情報を生成する生成部と、
   前記メッシュネットワークから所定のセンサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失後に前記生成部により生成された前記メッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、前記所定のセンサ端末の取付位置を特定する位置特定部と、
   前記メッシュネットワークに新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現後に前記生成部により生成された前記メッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、前記新たなセンサ端末の識別情報と前記位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、前記記憶部に記憶された前記端末位置情報を更新する更新部と、
   前記ゲートウェイ端末と情報の授受が可能なサーバと、を備え、
   前記ゲートウェイ端末、前記センサ端末、または前記サーバには、前記記憶部、前記生成部、前記位置特定部、及び前記更新部が設けられるセンサネットワークシステム。
3. 請求項１または請求項２に記載のセンサネットワークシステムにおいて、
   前記位置特定部は、前記メッシュネットワークから所定のセンサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失前後に前記生成部により生成された前記メッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、前記所定のセンサ端末を特定し、前記端末位置情報に基づいて前記所定のセンサ端末の取付位置を特定するセンサネットワークシステム。
4. 請求項１または請求項２に記載のセンサネットワークシステムにおいて、
   前記位置特定部は、前記メッシュネットワークから所定のセンサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失後に前記生成部により生成された前記メッシュネットワークの接続状態情報に含まれる前記センサ端末の識別情報と、前記記憶部に記憶された前記端末位置情報に含まれる前記センサ端末の識別情報と、を比較することにより、前記所定のセンサ端末を特定し、前記端末位置情報に基づいて前記所定のセンサ端末の取付位置を特定するセンサネットワークシステム。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のセンサネットワークシステムにおいて、
   前記更新部は、前記メッシュネットワークに新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現前後に前記生成部により生成された前記メッシュネットワークの接続状態情報を比較することにより、前記新たなセンサ端末を特定し、前記新たなセンサ端末の識別情報と前記位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、前記記憶部に記憶された前記端末位置情報を更新するセンサネットワークシステム。
6. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のセンサネットワークシステムにおいて、
   前記更新部は、前記メッシュネットワークに新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現後に前記生成部により生成された前記メッシュネットワークの接続状態情報に含まれる前記センサ端末の識別情報と、前記記憶部に記憶された前記端末位置情報に含まれる前記センサ端末の識別情報と、を比較することにより、前記新たなセンサ端末を特定し、前記新たなセンサ端末の識別情報と前記位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、前記記憶部に記憶された前記端末位置情報を更新するセンサネットワークシステム。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のセンサネットワークシステムにおいて、
   前記メッシュネットワークの接続状態情報には、前記複数のセンサ端末相互間の電波強度及び前記複数のセンサ端末と前記ゲートウェイ端末との間の電波強度に関する情報が含まれ、
   前記位置特定部は、前記メッシュネットワークから２つ以上の前記センサ端末を含む通信経路が消失した場合に、消失前後の前記メッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、前記２つ以上のセンサ端末の取付位置を特定し、
   前記更新部は、新たなセンサ端末を含む通信経路が出現した場合に、出現前後の前記電波強度に関する情報を含む前記メッシュネットワークの接続状態情報に基づいて、前記新たなセンサ端末の識別情報と前記位置特定部により特定された取付位置の情報とを関連付け、前記記憶部に記憶された前記端末位置情報を更新するセンサネットワークシステム。

Images