JP7225027B2 - 通信装置および通信制御方法 - Google Patents
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Description
図4は、第1の実施形態に係わる通信装置8の構成を示すブロック図である。通信装置8は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサと、メモリとを備える、組み込みコンピュータである。以下に説明する処理機能は、ハードウェア資源としてのプロセッサが、メモリに書き込まれたプログラムに従って動作することで実現される。通信装置8は、ゲートウェイ部の一例としてのコンセントレータ部8A、および、転送部の一例としてのリピータ部8Bを備える。なお、これは一例であり、ゲートウェイ部の他の形態もあり得るし、転送部の他の形態もあり得る。例えば転送部はレイヤ3スイッチであってよい。
コンセントレータ部8Aは、配下のマルチホップネットワークに属するEP、およびRPから収集したデータを集約し、HES1などの上位装置にWAN2経由で送信する。リピータ部8Bは、電波圏内のEPとマルチホップ型の無線メッシュネットワークを形成し、データを転送する機能を備える。さらにリピータ部8Bは、コンセントレータ部8Aのオン/オフを制御する。
電源部15は、リピータ部8Bの通信制御部17の制御に基づいて、コンセントレータ部8Aを運転(稼働)するための電源を供給する。ここで、電源部15は、リピータ部8Bを駆動する電源部18とは独立している。よってコンセントレータ部8Aが稼働していない状態においても、リピータ部8Bは動作することができる。
通信制御部17は、通信部16から送受信したデータを管理、制御、保存する機能を有する。また、通信制御部17は、コンセントレータ部8Aの電源部15に接続され、コンセントレータ部8Aに対するリピータ部8B側からの起動制御を可能とする。
収容数下限値19bは、リピータ部8Bと同じマルチホップグループに属するEPの数と、コンセントレータ部8Aの配下のマルチホップグループに収容されるEPの数との合計の下限値である。収容数下限値19bも、既定値として予め記憶される。
図5において、同じ通信装置に実装されるコンセントレータ部とリピータ部とが、それぞれ別のマルチホップグループに所属することが示される。
なお、上記の例ではコンセントレータ部の稼働/停止を電源のオン/オフにより制御した。これに代えて、電源の状態は変えず、コンセントレータ部の機能そのものをオン/オフ制御することでも同様の効果を得ることができる。
また、第1の実施形態においては、メモリ19にQoS既定値19c、優先度テーブル19d、および、データ容量上限値19eを予め記憶させておくことは必ずしも必要ではない。QoS既定値19cについては第3の実施形態、優先度テーブル19dについては第4の実施形態、データ容量上限値19eについては第5の実施形態においてそれぞれ説明する。
図9は、第2の実施形態に係わる通信装置8の構成を示すブロック図である。図9において図4と共通する部分には同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
図9の構成とすることで、増設工事を簡易に実施することができるようになり、システム運用に係わる柔軟性をさらに高めることができる。なお、有線ケーブル24経由の通信だけで十分であれば、無線チャネル23を形成する必要は必ずしもない。逆に、有線ケーブル24での通信を補完すべく、専用無線通信部20,22を設けて無線チャネル23を形成できるようにしてもよい。あるいは、無線チャネル23だけで通信してもよい。専用無線通信部20,22を備えるか否かは、システム要件に応じて決定することができる。
図10は、第3の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7の環境を初期状態とし、リピータ部83B(通信装置83)を主体として説明する。
図10において、リピータ部83Bは、コンセントレータ部82AにPingコマンドを打ち、応答時間を確認する(ステップS21)。応答時間が既定の上限値以下であれば(ステップS22でNO)、ステップS23はスキップされる。
一方、応答時間が上限値を超えていれば(YES)、通信のQoSがQoS既定値19cよりも過度に低下したと判断し、リピータ部83Bはコンセントレータ部83Aの電源をオンする(ステップS23)。これによりコンセントレータ部83Aが起動され、新たなマルチホップグループ(3)が形成される(図8)。
図11は、第4の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7の環境を初期状態とし、リピータ部83B(通信装置83)を主体として説明する。
図11において、リピータ部83Bは、優先度テーブル19d(図4)を参照し、コンセントレータ部82Aの通信の優先度と、コンセントレータ部83Aの通信の優先度とを確認する(ステップS31)。
図13は、第5の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7の環境を初期状態とし、リピータ部83B(通信装置83)を主体として説明する。
リピータ部83Bは、コンセントレータ部82Aの通信容量(データ容量)を確認し(ステップS41)、既定の上限値(データ容量上限値19e)を超えていれば、マルチホップグループ(2)の通信容量が既定値に達したと判定する(ステップS42:YES)。そうするとリピータ部83Bは、停止指示をHES1を経由してコンセントレータ部82Aに与えて、リモートからコンセントレータ部82Aの電源をオフする。さらにリピータ部83Bは、コンセントレータ部83Aの電源をオンする(ステップS43)。
図14は、第6の実施形態における通信装置8の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7とは逆に、コンセントレータ部83AがWAN2と通信していることを想定する。また、コンセントレータ部8Aの電源部15(図4)が二次電源(電池)として構成されていることを想定する。二次電源には太陽光発電装置などが接続されていてもよい。このような形態は、特に、IoTによる遠隔からのデータ収集システムとの親和性が高い。
Claims (18)
- データセンシング機能付き通信端末とマルチホップネットワークを形成して通信する転送部と、
配下のネットワークに属する通信端末からのデータを上位装置に送信するゲートウェイ部と、
前記ゲートウェイ部とは異なるゲートウェイ装置の配下の第1ネットワークに前記転送部が属する場合に、前記第1ネットワークとは異なる第2ネットワークに前記ゲートウェイ部を加入させる通信制御部とを具備する、通信装置。 - 前記通信制御部は、既定の条件が満たされた場合に前記ゲートウェイ部を稼働する、請求項1に記載の通信装置。
- 前記通信制御部は、前記第1ネットワークに属する通信端末の数が既定の上限値を超えた場合に、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。
- 前記通信制御部は、前記第1ネットワークに属する通信端末の数と前記第2ネットワークに属する通信端末の数の合計が既定の下限値よりも少なくなれば、前記ゲートウェイ部を稼働停止する、請求項3に記載の通信装置。
- 前記通信制御部は、前記ゲートウェイ装置と前記上位装置との間の通信品質が既定値以下になれば、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。
- 前記通信制御部は、前記ゲートウェイ装置と前記ゲートウェイ部との間に予め設定された優先度に基づいて、前記ゲートウェイ装置の優先度よりも前記ゲートウェイ部の優先度が高い場合に、当該ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。
- 前記通信制御部は、前記ゲートウェイ装置と前記上位装置との間の通信容量が既定値に達した場合に、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。
- 前記通信制御部は、前記ゲートウェイ装置の電源電圧が既定値以下になれば、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項2に記載の通信装置。
- 前記通信制御部は、前記転送部のMAC(Media Access Control)アドレスと前記ゲートウェイ部のMACアドレスとを用いたフィルタリングにより、当該転送部の属する前記第1ネットワークと当該ゲートウェイ部の属する前記第2ネットワークとを分離する、請求項1に記載の通信装置。
- データセンシング機能付き通信端末とマルチホップネットワークを形成して通信する転送部と、配下のネットワークに属する通信端末からのデータを上位装置に送信するゲートウェイ部とを具備する通信装置に適用可能な通信制御方法であって、
前記通信装置が、前記ゲートウェイ部とは異なるゲートウェイ装置の配下の第1ネットワークに前記転送部が属する場合に、前記第1ネットワークとは異なる第2ネットワークに前記ゲートウェイ部を加入させる過程を具備する、通信制御方法。 - 前記通信装置は、既定の条件が満たされた場合に前記ゲートウェイ部を稼働する、請求項10に記載の通信制御方法。
- 前記通信装置は、前記第1ネットワークに属する通信端末の数が既定の上限値を超えた場合に、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。
- 前記通信装置は、前記第1ネットワークに属する通信端末の数と前記第2ネットワークに属する通信端末の数の合計が既定の下限値よりも少なくなれば、前記ゲートウェイ部を稼働停止する、請求項12に記載の通信制御方法。
- 前記通信装置は、前記ゲートウェイ装置と前記上位装置との間の通信品質が既定値以下になれば、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。
- 前記通信装置は、前記ゲートウェイ装置と前記ゲートウェイ部との間に予め設定された優先度に基づいて、前記ゲートウェイ装置の優先度よりも前記ゲートウェイ部の優先度が高い場合に、当該ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。
- 前記通信装置は、前記ゲートウェイ装置と前記上位装置との間の通信容量が既定値に達した場合に、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。
- 前記通信装置は、前記ゲートウェイ装置の電源電圧が既定値以下になれば、前記ゲートウェイ部を起動する、請求項11に記載の通信制御方法。
- 前記通信装置は、前記転送部のMAC(Media Access Control)アドレスと前記ゲートウェイ部のMACアドレスとを用いたフィルタリングにより、当該転送部の属する前記第1ネットワークと当該ゲートウェイ部の属する前記第2ネットワークとを分離する、請求項10に記載の通信制御方法。
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