WO2020196811A1 - 通信ネットワークを構築することを含む方法およびシステム - Google Patents

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WO2020196811A1
WO2020196811A1 PCT/JP2020/013907 JP2020013907W WO2020196811A1 WO 2020196811 A1 WO2020196811 A1 WO 2020196811A1 JP 2020013907 W JP2020013907 W JP 2020013907W WO 2020196811 A1 WO2020196811 A1 WO 2020196811A1
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WO
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communication
unit
network
communication network
processing device
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Application number
PCT/JP2020/013907
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English (en)
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章夫 両角
千秋 瀬木
哉人 小林
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株式会社ティアンドデイ
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Publication date
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    • H04W16/18—Network planning tools
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/18—Service support devices; Network management devices
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system including constructing a communication network.
  • each device is used from a device connected to a wireless sensor network that performs communication conforming to 6LoWPAN as a communication device with a simple data transfer setting work and a low processing load.
  • a receiving means for receiving a confirmation message for confirming whether another device having the same address as the first address to be tried exists in the network, and a first when the confirmation message is received by the receiving means.
  • a determination means for determining whether or not another device having the same address as the address of the above exists in the network, a notification means for notifying each device of the result of the determination by the determination means as a response to a confirmation message, and reception.
  • the first setting means for setting the transfer of data transmitted by each device until the means receives the confirmation message and the notification means notifies the result of the judgment by the judgment means as a response to the confirmation message.
  • the provided communication device is disclosed.
  • One aspect of the present invention is a method in which a plurality of communication devices each having a first communication unit for transmitting a communication message construct a first communication network by the first communication unit.
  • Each of the plurality of communication devices includes a second communication unit capable of communicating with the first information processing device (host information processing device, host PC), and constructing the first communication network is a following step. including. 1. 1. The first information processing device acquires identification information of a plurality of communication devices via the second communication unit. 2. 2. Virtually constructing a first communication network including a plurality of communication devices on the first information processing device using the identification information. 3. 3. The first communication network among a plurality of communication devices via the second communication unit, the first setting information for communicating with other communication devices according to the virtually constructed first communication network.
  • the communication device for which the first setting information is set is, for example, the highest-level communication device capable of managing the first communication network, and may be referred to as a master unit. In a distributed communication network or the like, the first setting information may be set in each communication device.
  • the method may further include that a plurality of communication devices belonging to the first communication network communicate with each other by the first communication unit according to the first setting information.
  • the second communication unit may be such that a plurality of communication devices and the first information processing device can communicate with each other substantially in parallel.
  • Acquiring the identification information may include each of the plurality of communication devices communicating substantially in parallel with the first information processing device.
  • the communication device is not limited to the first information processing device, for example, a notebook PC, but is installed as standard in a tablet terminal or a smartphone terminal, such as wireless LAN and BLE communication (BLE: Bluetooth (registered trademark) Low Energy).
  • BLE Bluetooth (registered trademark) Low Energy
  • a second communication unit capable of communicating with the first information processing device and providing information to the first information processing device as a host
  • a communication network by the communication device is virtually constructed on the first information processing device. be able to.
  • the first information processing device can be used.
  • a power-saving communication network can be easily constructed by the first communication unit that is not installed as standard.
  • a first communication unit that is not standardly installed in an information processing device such as a PC is a communication for a specific low power radio station that is easy to customize and saves power, ZigBee (registered trademark), and the like.
  • a power-saving communication network suitable for a sensor network or the like can be easily constructed.
  • the step of virtually constructing the first communication network is to display a plurality of icons indicating the plurality of communication devices on the first information processing device, and by dragging and dropping the plurality of icons. It may include building a virtual first communication network with a plurality of icons.
  • the plurality of communication devices may include a slave unit that provides measurement data acquired from a sensor via a master unit that can be connected to the cloud, and a repeater that can relay between the master unit and the slave unit.
  • a wireless sensor network (WSN) can be constructed in a short time.
  • the step of virtually constructing the first communication network may include constructing a communication network including the master unit.
  • One of the other aspects of the present invention is a program for controlling an information processing device capable of communicating with a plurality of communication devices each having a first communication unit for transmitting a communication message via the second communication unit.
  • the information processing device acquires identification information of a plurality of communication devices via the second communication unit, and the first communication unit uses the identification information on the information processing device.
  • the first setting information for virtually constructing the communication network of the above and communicating according to the virtually constructed first communication network is transmitted to the plurality of communication devices via the second communication unit. It has an instruction for setting and executing the setting in the communication device that controls the first communication network.
  • the program (program product) may be recorded and provided on a computer-readable recording medium.
  • One of the other aspects of the present invention is to connect to a plurality of communication devices by a plurality of communication devices each having a first communication unit for transmitting a communication message and a second communication unit each of the plurality of communication devices. It is a system having a first possible information processing device.
  • the first information processing device has a function (unit) for virtually constructing a first communication network by the first communication unit by using identification information of a plurality of communication devices acquired via the second communication unit. , Functional unit) and the first setting information for communicating with other communication devices according to the virtually constructed first communication network, in a plurality of communication devices via the second communication unit.
  • the function (unit, functional unit) set in the communication device that controls the first communication network is included. In this system, it is possible to easily construct a first communication network in which a plurality of communication devices communicate with each other by the first communication unit according to the first setting information.
  • the function of virtually constructing the first communication network is a function of displaying a plurality of icons indicating a plurality of communication devices on the first information processing device and a function of dragging and dropping a plurality of icons. It may include a function of constructing a virtual first communication network with a plurality of icons.
  • the plurality of communication devices may include a slave unit that provides measurement data acquired from a sensor via a master unit that can be connected to the cloud, and a repeater that can relay between the master unit and the slave unit.
  • the function of virtually constructing a communication network may include a function of constructing a communication network including a master unit.
  • the first communication unit may include a function of performing communication for a specific low power radio station, and the second communication unit may include a function of performing BLE communication.
  • the first information processing device to be the host may be a notebook PC, a tablet terminal, or a smart phone terminal.
  • One of the further different aspects of the present invention is a communication device for constructing a first communication network including a plurality of communication devices each having a first communication unit for transmitting a communication message to another communication device.
  • the communication device provides the first information processing device with the identification information of the communication device via the second communication unit capable of connecting the first information processing device to a plurality of communication devices and the second communication unit.
  • the first setting information for communicating with another communication device according to the first communication network including a plurality of communication devices virtually constructed in the first information processing device is acquired. It has a communication network configuration unit constructed to set up one communication unit.
  • the figure which shows the process of constructing a virtual network following FIG. The figure which shows the process of constructing a virtual network following FIG.
  • FIG. 1 shows a system 1 that constructs (configures) a wireless sensor network (WSN) 65.
  • the WSN 65 includes a plurality of communication devices 60 each having a first communication unit 51 that transmits a communication message while relaying another communication device.
  • the plurality of communication devices 60 include a slave unit 50 that provides measurement data acquired from a built-in or external sensor 59 via a master unit 20 that can be connected to the cloud 9, and the master unit 20 and the slave unit 50. Includes a repeater 30 capable of relaying.
  • a communication device 60 including the master unit 20, that is, a communication network (first communication network) 65 including the master unit 20, the repeater 30, and the slave unit 50 will be described.
  • the system 1 has a plurality of communication devices 60 each having another communication device 60, in this example, a first communication unit 51 that transmits a communication message while relaying the master unit 20 and / or the repeater 30.
  • the system 1 further includes a host PC (first information processing device) 10 that can be connected to the plurality of communication devices 60 in substantially parallel by the second communication unit 52 of each of the plurality of communication devices 60.
  • the host PC 10 virtually constructs (configures) a first communication network 65 including the plurality of communication devices 60 by using the identification information IDs of the plurality of communication devices 60 acquired via the second communication unit 52.
  • a communication device (functional unit) 16 for setting 15s to a communication device for controlling the first communication network 65 among a plurality of communication devices 60 via a second communication unit 52, for example, a master unit 20 is implemented. ing.
  • the function 16 to be set may set the first setting information 15s in each of the plurality of communication devices 60 constituting the first communication network 65.
  • constructing (configuring) a tree-type or star-type network it is possible to construct the network even if the setting information 15s is set only in the main master unit 20.
  • the setting information 15s may be set in all the communication devices 60 constituting the network.
  • the slave unit 50 is one type of the communication device 60 that constitutes the first communication network 65 that transmits a communication message while relaying another communication device 60, for example, the repeater 30 or the master unit 20.
  • the slave unit 50 has a first communication unit 51, and constructs a first communication network 65 via the first communication unit 51.
  • the slave unit 50 can be connected to the host PC (first information processing device) 10 with a plurality of communication devices 60, that is, a master unit 20, a repeater 30, and another slave unit 50 substantially in parallel. It includes a communication unit 52 of 2 and a communication network configuration unit 55 configured to provide the identification information ID of the slave unit 50 to the host PC 10 via the second communication unit 52.
  • the communication network configuration unit 55 acquires setting information 15s for communicating with another communication device 60 according to a communication network 15n including a plurality of communication devices virtually constructed in the host PC 10, and the first communication unit 51. It may include a function to set.
  • the slave unit 50 has a sensor 59 that measures temperature, humidity, etc., a built-in memory 58 that records the measured value (measurement data) 59a, and a specific low power (400 MHz) wireless communication unit that functions as a first communication unit 51.
  • a BLE (2.4 GHz) communication unit that functions as a second communication unit 52, and a processor 53 that controls these are included.
  • the slave unit 50 may include an interface that can be connected to an external sensor together with the sensor 59 or instead of the sensor 59.
  • the specific low power wireless unit 51 is used to communicate with the master unit 20 or the repeater 30, and the BLE communication unit 52 is used to communicate with the host PC 10 such as a smartphone / tablet terminal.
  • the specific low power wireless communication unit 51 relays the communication message 2a including the recorded data (measurement data) 59a of the slave unit 50 to the repeater 30 or the master unit 20 which is another communication device by the specific low power wireless communication 2. However, it is used for transmitting and uploading to the server 40 constructed on the Internet 9 or another communication network.
  • the specific low power wireless communication unit 51 is also used to set recording conditions (measurement conditions) in the slave unit 50.
  • the BLE communication unit 52 communicates with the host PC 10 by wireless communication 3 according to the specifications established as a part of the Bluetooth (registered trademark) standard.
  • the BLE communication unit 52 sets conditions (ID, frequency channel) for the slave unit 50 to communicate with the master unit 20 and the repeater 30 via the specific low power radio 2 to construct (form) the sensor network 65 on the host PC. Used to provide. It may be used to provide information (setting information) 15s for configuring the communication network 65.
  • the slave unit 50 includes computer resources including a memory 58 and a processor 53.
  • the processor 53 implements a predetermined function by downloading the program (program product) 53a recorded in the memory 58, and operates as a functional module or a functional unit.
  • the processor 53 includes a function as a communication network configuration unit 55.
  • the communication network configuration unit 55 provides the identification information ID of the slave unit 50 to the host PC 10 via the BLE communication unit 52, which is the second communication unit.
  • the communication network configuration unit 55 has setting information 15s including a frequency channel for communicating with another communication device according to a communication network (virtual communication network) 15n including a plurality of communication devices 60 virtually constructed in the host PC 10. May be acquired to set the specific low power wireless communication unit 51 which is the first communication unit.
  • the communication network configuration unit 55 may communicate via the specific low power wireless communication unit 51 using a preset frequency channel, ID, or the like. By this process, the slave unit 50 can configure the actual communication network 65 including the repeater 30 and the master unit 20 and transmit the message 2a by the specific low power radio 2.
  • the processor 53 further supports a call from the master unit 20 or the repeater 30 by the measurement function 56 that periodically acquires the measurement data 59a from the internal sensor 59 or the external sensor and the specific low power wireless communication unit 51.
  • the communication function (communication control unit) 54 for transmitting the message 2a including the measurement data 59a is included.
  • the sensor 59 may be built-in or external, and may measure one of physical quantities such as temperature, humidity, voltage, current, pulse, illuminance, infrared intensity, and CO2 concentration. It may include a wide variety of sensors (s) that measure a plurality of types of physical quantities.
  • the communication function 54 and the other communication device 60 save power by using the condition 15s for constructing the communication network 65 acquired via the BLE communication unit 52 or by using the preset conditions.
  • the specific low power wireless communication unit 51 is operated so as to communicate. Specifically, the communication function 54 operates the master unit 20 or the repeater 30 and the specific low power wireless communication unit 51 according to the specifications or protocols set by the user or the designer of the system 1. Communication by the specific low power wireless communication unit 51 does not require versatility such as communication with a general-purpose communication function mounted on the host 10, and is a first communication constructed from the specific communication device 60. Within the network 65, it is sufficient that communication can be performed according to a specific protocol or specification, and communication can be performed with a specific purpose, for example, a protocol or specification that gives top priority to power saving.
  • the BLE communication unit 52 communicates with the general-purpose Bluetooth (registered trademark) communication unit 52 mounted on the host 10 according to a general-purpose protocol. Therefore, the slave unit 50 is subjected to a predetermined process such as pairing, and if the BLE communication 3 is within a possible distance, the slave unit 50 can communicate with the host 10 via the BLE communication unit 52.
  • the BLE communication unit 52 performs communication according to the general-purpose specifications and protocols, and communication according to the purpose such as power saving that the user or the system 1 has the highest priority is not necessarily. Not done.
  • the first communication network 65 is a network (sensor network) including a sensor included in the slave unit 50 and connected via the slave unit 50. That is, when the first communication network 65 is configured by the specific low power wireless communication unit 51, it functions as a sensor network.
  • the slave unit 50 acquires the measurement data 59a from the sensor, includes it in the message 2a, and uploads it to the cloud 9 via the sensor network 65. In this process, the function of the BLE communication unit 52 is unnecessary. Therefore, once the communication by the sensor network 65 is established, the BLE communication unit 52 can be stopped to further reduce the power consumption.
  • the master unit 20 configures the first communication network 65 by the specific low power wireless communication unit 51 based on the first setting information 15s obtained by the BLE communication unit 52, and makes it function as a sensor network. Further, the master unit 20 also functions as a device for uploading the message 2a including the recorded data 59a uploaded from the slave unit 50 by the specific low power radio 2 to the cloud service (Web Storage) server 40 on the Internet 9.
  • the master unit 20 has two types of wireless functions, a specific low power (400 MHz) wireless communication unit 51 and an BLE (2.4 GHz) communication unit 52, and a wired LAN as a function for connecting to the Internet 9. , A cloud connection unit (third communication unit, network connection unit) 21 that performs wireless LAN or 3G / LTE communication and the like.
  • the master unit 20 includes computer resources including a memory 28 and a processor 23.
  • the processor 23 implements a predetermined function by downloading the program (program product) 23a recorded in the memory 28, and operates as a functional module or a functional unit.
  • the processor 23 includes a function as a communication network configuration unit 25, and performs the same processing as the communication network configuration unit 55 of the slave unit 50.
  • the communication network configuration unit 25 provides the identification information ID of the master unit 20 to the host PC 10 via the BLE communication unit 52, which is the second communication unit.
  • the communication network configuration unit 25 is a first unit including a frequency channel for communicating with another communication device according to a communication network (virtual communication network) 15n including a plurality of communication devices 60 virtually constructed in the host PC 10.
  • the setting information 15s is acquired and the specific low power wireless communication unit 51, which is the first communication unit, is set.
  • the master unit 20 constitutes an actual first communication network 65 including the repeater 30 and the slave unit 50, and makes it possible to transmit the message 2a by the specific low power radio 2.
  • the processor 23 further has an upload function 26 for uploading the measurement data 59a of the message 2a transferred from the slave unit 50 to the cloud 9 via the cloud connection unit 21, and the slave unit 50 by the specific low power wireless communication unit 51.
  • it includes a communication function 24 that calls the repeater 30 and acquires the message 2a.
  • the communication function (communication control unit) 24 sets the specific low power wireless communication unit 51 using the setting information 15s for constructing the sensor network 65 acquired via the BLE communication unit 52, and sets the specific low power wireless communication unit 51.
  • the 51 is used to communicate with the slave unit 50 or the repeater 30 to acquire the message 2a.
  • the repeater 30 is used to relay the message 2a between the slave unit 50 and the master unit 20 to form the sensor network 65, and is a device for extending the wireless communication distance between the master unit 20 and the slave unit 50.
  • the repeater 30 includes two types of wireless functions, a specific low power (400 MHz) wireless communication unit 51 and a BLE (2.4 GHz) communication unit 52. Further, the repeater 30 includes computer resources including a memory 38 and a processor 33.
  • the processor 33 implements a predetermined function by downloading the program (program product) 33a recorded in the memory 38, and operates as a functional module or a functional unit.
  • the processor 33 communicates with the slave unit 50 and the repeater 30 by using the communication network configuration unit 35 that performs the same processing as the communication network configuration unit 55 of the slave unit 50 and the specific low power wireless communication unit 51, and sends a message 2a.
  • a relay communication function (communication control unit) 34 included in the network configuration unit 35.
  • the network configuration unit 35 may acquire the setting information 15s for constructing the sensor network 65 via the BLE communication unit 52, and the communication function 34 uses the setting information 15s to acquire the specific low power wireless communication unit 51. May be set.
  • the host PC (host, first information processing device) 10 is a personal computer, a tablet computer, a smartphone, or the like, and includes general-purpose computer resources including a memory 13 and a processor 11 and resources for communication and processing.
  • the host 10 includes a BLE (Bluetooth®) communication unit 52, a cloud connection unit (network connection unit) 12 that performs wired LAN, wireless LAN, 3G / LTE communication, and the like, and a memory 13. It includes a processor 11 and a user interface 14.
  • the processor 11 implements a predetermined function by downloading the program (program product) 11a recorded in the memory 13, and operates as a functional module or a functional unit.
  • the processor 11 has a function of executing various applications 19, a function 15 of virtually constructing a first communication network 65 which is a sensor network, and a communication device according to the virtually constructed first communication network 15n. It includes a function 16 for setting setting information (first setting information) 15s for the 60 to communicate with each of the communication devices 60.
  • the program 11a includes instructions for implementing these functions, and the program (program product) 11a can be provided by recording in a memory or another recording medium.
  • the function of constructing a communication network (function of constructing a first communication network) 15 includes a function 15a of displaying a plurality of icons indicating a plurality of communication devices 60, and a function of dragging and dropping a plurality of icons. , Includes a function 15b for constructing a virtual communication network 15n with a plurality of icons.
  • FIG. 2 shows a process including step 70 of constructing a communication network (first communication network, sensor network) 65 by a communication device 60 including a master unit 20, a repeater 30, and a slave unit 50 in the host PC 10. ..
  • the host 10 communicates with a plurality of communication devices 60 that exist in the range of BLE communication from the host 10 and have undergone processing for starting communication such as pairing.
  • the host 10 and the plurality of communication devices 60 communicate substantially in parallel via the BLE communication unit 52, and each communication device 60, that is, the identification information ID of the master unit 20, the repeater 30, and the slave unit 50 is obtained. get.
  • the identification information ID may include a type of communication device 60, for example, a master unit 20, a repeater 30, a slave unit 50, and a sensor 59 built in the slave unit 50.
  • the BLE communication unit 52 can collectively receive the identification information IDs of the plurality of communication devices 60 for constructing the communication network 65. Therefore, for a plurality of communication devices 60 that are candidates for constructing or constructing the wireless network 65, those communication devices are spaced at intervals that do not interfere with the process of constructing the virtual network on the host 10. It suffices to communicate with 60, and it is not always necessary to communicate with those communication devices 60 at the same time. In this step and subsequent processing, the communication 3 using the BLE communication unit 52 can acquire or operate the information of the communication devices 60 at almost the same time, in parallel, intermittently, or in order. That is, communication with those communication devices 60 may be performed substantially in parallel.
  • a communication network including a plurality of communication devices 60 is virtually constructed on the host 10 using the identification information ID of the communication device 60 acquired via the BLE communication unit 52.
  • a plurality of icons indicating the plurality of communication devices 60 are displayed on the user interface (U / I) 14 such as the display or the touch panel of the host 10, and the plurality of icons are dragged and dropped.
  • FIGS. 3 to 6 show an example of constructing a virtual network 15n using a U / I14, for example, a touch panel.
  • a virtual communication network 15n for measuring the temperature in the refrigerator is constructed by a plurality of communication devices 60, and the information is provided (supplied, fed back) to the master unit 20.
  • a communication network (sensor network) 65 is constructed by setting the master unit 20.
  • a communication network (sensor network) 65 may be constructed by providing (supplying, feeding back) to each of the other communication devices 60 together with the master unit 20 and setting each communication device 60.
  • the touch panel 14 is used as the master unit 20 of the network 15n for temperature measurement in the refrigerator.
  • the icon 81 of the master unit is displayed.
  • the repeater 30 and the slave unit 50 that directly communicate with the master unit 20 are selected from the plurality of repeaters 30 and the slave unit 50 displayed on the touch panel 14. Drag and drop it onto the icon 81 of the master unit 20.
  • the icons (Repeaters 1 to 3) 82 of the three repeaters 30 and the icons 83 of the two slave units 50 are dragged and dropped onto the icons 81 of the master unit 20.
  • a network is constructed in which the master unit 20, these repeaters 30, and the slave units 50 are directly connected (without a repeater).
  • the icons 83 of the three slave units 50 are dragged and dropped onto the icon 82 of the repeater 30 connected to the master unit 20.
  • a network is constructed in which the repeater 30 and these slave units 50 are directly connected (without other repeaters), and the slave unit 50 is connected to the master unit 20 via the repeater 30. ..
  • the icon 82 of the other repeater 30 is dragged and dropped onto the icon 82 of the repeater 30 connected to the master unit 20, and further, the icons 82 of the two slave units 50 are added to the icon 82 of the repeater 30. You may drag and drop 83.
  • a network is constructed in which these slave units 50 are connected to the master unit 20 via two repeaters 30.
  • FIG. 6 shows a state of confirming a part of the configuration of the network 15n virtually formed as described above. For example, it is shown that the icon 83 of the repeater 30 connected to the master unit 20 is connected to the icon 83 indicating the three slave units 50, and the three children are connected to the repeater 30. It shows that the network to which the machine 50 is connected is constructed.
  • the host 10 sets the specific low power wireless unit (first communication unit) 51 according to the virtual communication network 15n in step 75.
  • Setting information (first setting information) 15s for communicating with another communication device via the BLE communication unit (second communication unit) 52 is provided to the master unit 20 via the BLE communication unit (second communication unit) 52.
  • the master unit 20 communicates with the repeater 30 and the slave unit 50 based on the routing information of the communication network 15n included in the setting information 15s.
  • the repeater 30 communicates with the lower repeater 30 and / or the slave unit 50 according to the setting information 15s including the routing information supplied from the master unit 20 together with the communication.
  • the slave unit 50 and the repeater 30 transmit a message 2a including measurement data 59a to the repeater 30 or the master unit 20 according to the setting information 15s including the routing information received from the master unit 20.
  • the first communication device 60 by the specific low power wireless unit (first communication unit) 51 is used in the real space by the plurality of communication devices 60 included in the communication network 15n virtually constructed by the host PC 10.
  • a communication network 65 is formed and can be operated.
  • step 75 the first setting information 15s is provided to each of the plurality of communication devices 60 included in the communication network 15n, and the specific low power wireless unit (first communication unit) 51 of each communication device 60 is provided. Communication conditions may be set. By this process, the condition for operating the first communication network 65 by the plurality of communication devices 60 is satisfied in the real space. Therefore, in step 76, for example, through the BLE communication unit 52, a plurality of communication devices 60 including the master unit 20, the repeater 30, and the slave unit 50 are measured by using the sensor 59, and the measurement data 59a is measured. The start of the process of transmitting the message 2a including the above may be notified.
  • the master unit 20, the repeater 30, and the slave unit 50 belonging to the communication network 65 can start communication using the specific low power wireless unit 51 and operate the communication network 65.
  • the BLE communication unit 52 only needs to be able to collectively distribute the setting information 15s for starting communication by the wireless network 65 to the plurality of communication devices 60, and substantially in parallel to the plurality of communication devices 60. I just need to be able to access it.
  • the specific low power radio 400 MHz is used as an example of the first communication unit (first wireless unit) 51 that constructs the communication network 65 between the plurality of communication devices (wireless devices) 60.
  • the above example may be a specific low power radio (900 MHz), or may be a communication unit using another communication method capable of power saving communication such as ZigBee (registered trademark).
  • the slave unit 50 and the repeater 30 may be operated by a battery, and it is desirable that the power consumption required for communication is low. Therefore, the first communication unit 51 may be a communication unit that is not mounted on the host PC 10 as standard, is easy to customize, and is easy to save power.
  • the BLE communication unit is adopted as the second communication unit 52 to be connected to the host PC 10
  • it is another general-purpose communication unit and is mounted on the host PC 10 as standard. It may be a communication unit, for example, a wireless LAN unit.
  • the sensor network in which the slave unit 50 has a built-in sensor or is connected to the sensor is described as an example, but the slave unit 50 may have a function as a repeater 30.
  • the present invention can be applied not only to a sensor network but also to a communication network including a terminal that communicates by another wireless communication multi-hop method.

Abstract

システム（１）は、第１の通信ユニット（５１）をそれぞれ有する複数の通信装置（６０）と、複数の通信装置がそれぞれ有する第２の通信ユニット（５２）により接続可能な第１の情報処理装置（１０）とを有する。第１の情報処理装置は、第２の通信ユニットを介して取得した複数の通信装置の識別情報（ＩＤ）を用いて、第１の通信ユニットによる第１の通信ネットワーク（６５）を仮想的に構築する機能（１５）と、仮想的に構築された第１の通信ネットワーク（１５ｎ）にしたがって通信するための第１の設定情報（１５ｓ）を、第２の通信ユニットを介して、第１の通信ネットワークを制御する通信装置（２０）に設定する機能（１６）とを含む。

Description

通信ネットワークを構築することを含む方法およびシステム
　本発明は、通信ネットワークを構築することを含む方法およびシステムに関するものである。
　日本国特開２０１９－２４１６１号公報には、データ転送の設定作業が簡単であり、処理負荷が低い通信装置として、６ＬｏＷＰＡＮに準拠した通信を行うワイヤレスセンサーネットワークに接続する機器から、各機器が利用しようとする第１のアドレスと同一のアドレスを有する他の機器がネットワーク内に存在するかを確認するための確認メッセージを受信する受信手段と、受信手段により確認メッセージを受信した場合に、第１のアドレスと同一のアドレスを有する他の機器がネットワーク内に存在するか否かを判定する判定手段と、判定手段による判定の結果を、確認メッセージの応答として各機器に通知する通知手段と、受信手段が確認メッセージを受信し、通知手段が当該確認メッセージの応答として判定手段による判定の結果を通知するまでの間に、各機器が送信するデータの転送設定を行う第１の設定手段と、を備えた通信装置が開示されている。
　ワイヤレスセンサーネットワークなどの無線による通信ネットワークを、ユーザーが独自に、さらに簡単に構築できることが要望されている。
　本発明の態様の１つは、通信メッセージを伝送する第１の通信ユニットをそれぞれ有する複数の通信装置が、第１の通信ユニットによる第１の通信ネットワークを構築することを有する方法である。複数の通信装置は、それぞれ、第１の情報処理装置（ホストとなる情報処理装置、ホストＰＣ）と通信可能な第２の通信ユニットを含み、第１の通信ネットワークを構築することは以下のステップを含む。
１．第１の情報処理装置が、第２の通信ユニットを介して、複数の通信装置の識別情報を取得すること。
２．識別情報を用いて第１の情報処理装置上で、複数の通信装置を含む第１の通信ネットワークを仮想的に構築すること。
３．仮想的に構築された第１の通信ネットワークにしたがって他の通信装置と通信するための第１の設定情報を、第２の通信ユニットを介して複数の通信装置の中の、第１の通信ネットワークを制御する通信装置に設定すること。第１の設定情報を設定する対象となる通信装置は、例えば、第１の通信ネットワークを管理できる最上位の通信装置であり、親機と称されることがある。分散型の通信ネットワークなどにおいては、第１の設定情報は各々の通信装置に設定されてもよい。
　当該方法は、さらに、第１の通信ネットワークに属する複数の通信装置が第１の設定情報にしたがい第１の通信ユニットにより通信を行うことを有していてもよい。第２の通信ユニットは、複数の通信装置と第１の情報処理装置とが実質的に並列に通信可能なものであってもよい。識別情報を取得することは、複数の通信装置が、それぞれ、第１の情報処理装置と実質的に並列に通信することを含んでもよい。
　通信装置が、第１の情報処理装置、例えば、ノートＰＣなどに限らず、タブレット端末またはスマートホン端末に標準的に搭載された、無線ＬＡＮ、ＢＬＥ通信（ＢＬＥ：Bluetooth（登録商標） Low Energy）などで通信可能な第２の通信ユニットを搭載して情報をホストとなる第１の情報処理装置に提供することにより、第１の情報処理装置上で通信装置による通信ネットワークを仮想的に構築することができる。第２の通信ユニットを介して、第１の情報処理装置から、通信ネットワークを制御する通信装置に、仮想的に構築された通信ネットワークの情報をフィードバックすることにより、第１の情報処理装置には標準的に搭載されない第１の通信ユニットにより省電力通信ネットワークを簡単に構築できる。ＰＣなどの情報処理装置に標準的には搭載されない第１の通信ユニットの一例は、カスタマイズが容易で、省電力な特定小電力無線局用の通信、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などであり、これらの第１の通信ユニットにより、センサーネットワークなどに好適な省電力通信ネットワークを簡単に構築できる。
　第１の通信ネットワークを仮想的に構築するステップは、第１の情報処理装置に複数の通信装置をそれぞれ示す複数のアイコンを表示することと、複数のアイコンをドラッグ・アンド・ドロップすることにより、複数のアイコンにより仮想的な第１の通信ネットワークを構築することとを含んでもよい。複数の通信装置は、クラウドに接続可能な親機を介して、センサーから取得した測定データを提供する子機と、親機と子機とを中継可能な中継機とを含んでもよい。ワイヤレスセンサーネットワーク（ＷＳＮ）を短時間に構築できる。第１の通信ネットワークを仮想的に構築するステップは、親機を含めた通信ネットワークを構築することを含んでもよい。
　本発明の他の態様の１つは、通信メッセージを伝送する第１の通信ユニットをそれぞれ有する複数の通信装置に対し第２の通信ユニットを介して通信可能な情報処理装置を制御するためのプログラム（プログラム製品）である。このプログラムは、情報処理装置が、複数の通信装置の識別情報を前記第２の通信ユニットを介して取得することと、識別情報を用いて情報処理装置上で、第１の通信ユニットによる第１の通信ネットワークを仮想的に構築することと、仮想的に構築された第１の通信ネットワークにしたがって通信するための第１の設定情報を、第２の通信ユニットを介して、複数の通信装置の中の、第１の通信ネットワークを制御する通信装置に設定することとを実行するための命令を有する。プログラム（プログラム製品）は、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。
　本発明の他の態様の１つは、通信メッセージを伝送する第１の通信ユニットをそれぞれ有する複数の通信装置と、複数の通信装置がそれぞれ有する第２の通信ユニットにより、複数の通信装置と接続可能な第１の情報処理装置とを有するシステムである。第１の情報処理装置には、第２の通信ユニットを介して取得した複数の通信装置の識別情報を用いて、第１の通信ユニットによる第１の通信ネットワークを仮想的に構築する機能（ユニット、機能ユニット）と、仮想的に構築された第１の通信ネットワークにしたがって他の通信装置と通信するための第１の設定情報を、第２の通信ユニットを介して、複数の通信装置の中の、第１の通信ネットワークを制御する通信装置に設定する機能（ユニット、機能ユニット）とを含む。このシステムにおいては、複数の通信装置が、第１の設定情報にしたがい第１の通信ユニットにより通信を行う第１の通信ネットワークを簡単に構築できる。
　第１の通信ネットワークを仮想的に構築する機能は、第１の情報処理装置に複数の通信装置をそれぞれ示す複数のアイコンを表示する機能と、複数のアイコンをドラッグ・アンド・ドロップすることにより、複数のアイコンにより仮想的な第１の通信ネットワークを構築する機能とを含んでもよい。
　複数の通信装置は、クラウドに接続可能な親機を介して、センサーから取得した測定データを提供する子機と、親機と子機とを中継可能な中継機とを含んでもよい。通信ネットワークを仮想的に構築する機能は、親機を含めた通信ネットワークを構築する機能を含んでもよい。第１の通信ユニットは特定小電力無線局用の通信を行う機能を含み、第２の通信ユニットはＢＬＥ通信を行う機能を含んでもよい。ホストとなる第１の情報処理装置は、ノートＰＣであってもよく、タブレット端末であってもよく、スマートホン端末であってもよい。
　本発明のさらに異なる他の態様の１つは、他の通信装置に通信メッセージを伝送する第１の通信ユニットをそれぞれ有する複数の通信装置を含む第１の通信ネットワークを構築する通信装置である。通信装置は、第１の情報処理装置に対して複数の通信装置と接続可能な第２の通信ユニットと、第２の通信ユニットを介して、第１の情報処理装置に当該通信装置の識別情報を提供し、第１の情報処理装置において仮想的に構築された複数の通信装置を含む第１の通信ネットワークにしたがって他の通信装置と通信するための第１の設定情報を取得して前記第１の通信ユニットを設定するように構築された通信ネットワーク構成ユニットとを有する。
複数の通信装置を含むネットワークを構築するシステムを示すブロック図。 ネットワークを構築するプロセスを示すフローチャート。 仮想ネットワークの一例を示す図。 仮想ネットワークを構築するプロセスの一例を示す図。 図４に続いて仮想ネットワークを構築するプロセスを示す図。 図５に続いて仮想ネットワークを構築するプロセスを示す図。
発明の実施の形態
　図１に、ワイヤレスセンサーネットワーク（ＷＳＮ）６５を構築（構成）するシステム１を示している。ＷＳＮ６５は、他の通信装置を中継しながら通信メッセージを伝送する第１の通信ユニット５１をそれぞれ有する複数の通信装置６０を含む。複数の通信装置６０には、クラウド９に接続可能な親機２０を介して、内蔵または外付けされたセンサー５９から取得した測定データを提供する子機５０と、親機２０と子機５０とを中継可能な中継機３０とを含む。なお、以降において、親機２０を含めた通信装置６０、すなわち、親機２０、中継機３０および子機５０からなる通信ネットワーク（第１の通信ネットワーク）６５を構築すること説明する。
　システム１は、他の通信装置６０、本例においては、親機２０および／または中継機３０を中継しながら通信メッセージを伝送する第１の通信ユニット５１をそれぞれ有する複数の通信装置６０を有する。システム１は、さらに、複数の通信装置６０がそれぞれ有する第２の通信ユニット５２により、複数の通信装置６０と実質的に並列に接続可能なホストＰＣ（第１の情報処理装置）１０を有する。ホストＰＣ１０には、第２の通信ユニット５２を介して取得した複数の通信装置６０の識別情報ＩＤを用いて、複数の通信装置６０を含む第１の通信ネットワーク６５を仮想的に構築（構成）する機能（機能ユニット）１５と、仮想的に構築された第１の通信ネットワーク１５ｎにしたがって第１の通信ユニット５１を介して他の通信装置と通信するための設定情報（第１の設定情報）１５ｓを、第２の通信ユニット５２を介して複数の通信装置６０の中の、第１の通信ネットワーク６５を制御する通信装置、例えば親機２０に設定する機能（機能ユニット）１６とが実装されている。設定する機能１６は、第１の通信ネットワーク６５を構成する複数の通信装置６０の各々に、第１の設定情報１５ｓを設定してもよい。ツリー型またはスター型のネットワークを構築（構成）する場合は、中心となる親機２０にのみ設定情報１５ｓが設定されていてもネットワークの構築が可能である。一方、リング型、メッシュ型などの分散型のネットワークを構築する場合には、ネットワークを構成する全ての通信装置６０に設定情報１５ｓが設定されていてもよい。
　子機５０は、他の通信装置６０、例えば、中継機３０または親機２０を中継しながら通信メッセージを伝送する第１の通信ネットワーク６５を構成する通信装置６０の１つのタイプである。子機５０は、第１の通信ユニット５１をそれぞれ有し、第１の通信ユニット５１を介して第１の通信ネットワーク６５を構築する。子機５０は、ホストＰＣ（第１の情報処理装置）１０に対して複数の通信装置６０、すなわち、親機２０、中継機３０および他の子機５０と実質的に並列に接続可能な第２の通信ユニット５２と、第２の通信ユニット５２を介して、ホストＰＣ１０に子機５０の識別情報ＩＤを提供するように構成された通信ネットワーク構成ユニット５５とを含む。通信ネットワーク構成ユニット５５は、ホストＰＣ１０において仮想的に構築された複数の通信装置を含む通信ネットワーク１５ｎにしたがって他の通信装置６０と通信するための設定情報１５ｓを取得して第１の通信ユニット５１を設定する機能を含んでいてもよい。
　子機５０は温度、湿度などを測定するセンサー５９と、測定された値（測定データ）５９ａを記録する内蔵メモリー５８と、第１の通信ユニット５１として機能する特定小電力（４００ＭＨｚ）無線通信ユニットと、第２の通信ユニット５２として機能するＢＬＥ（２．４ＧＨｚ）通信ユニットと、これらを制御するプロセッサ５３とを含む。子機５０は、センサー５９とともに、あるいはセンサー５９の代わりに、外部のセンサーと接続可能なインターフェイスを備えていてもよい。特定小電力無線ユニット５１は、親機２０または中継機３０と通信するために使用され、ＢＬＥ通信ユニット５２は、スマホ・タブレット端末などのホストＰＣ１０と通信するために使用される。
　特定小電力無線通信ユニット５１は、特定小電力無線２により、子機５０の記録データ（測定データ）５９ａを含む通信メッセージ２ａを、他の通信装置である中継機３０または親機２０を中継しながら、インターネット９あるいは他の通信ネットワーク上に構築されるサーバー４０まで伝送してアップロードするために用いられる。また、特定小電力無線通信ユニット５１は、子機５０における記録条件（測定条件）を設定するためにも使用される。
　ＢＬＥ通信ユニット５２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の一部として策定された仕様による無線通信３によりホストＰＣ１０と通信する。ＢＬＥ通信ユニット５２は、子機５０が親機２０および中継機３０と特定小電力無線２で通信して、センサーネットワーク６５を構築（形成）するための条件（ＩＤ、周波数チャンネル）をホストＰＣに提供するために使用される。通信ネットワーク６５を構成するための情報（設定情報）１５ｓが提供されるために使用されてもよい。
　子機５０は、メモリー５８およびプロセッサ５３を含むコンピュータ資源を含む。プロセッサ５３は、メモリー５８に記録されているプログラム（プログラム製品）５３ａをダウンロードすることにより所定の機能が実装され、機能モジュールあるいは機能ユニットとして動作する。プロセッサ５３は、通信ネットワーク構成ユニット５５としての機能を含む。通信ネットワーク構成ユニット５５は、第２の通信ユニットであるＢＬＥ通信ユニット５２を介して、ホストＰＣ１０に子機５０の識別情報ＩＤを提供する。通信ネットワーク構成ユニット５５は、ホストＰＣ１０において仮想的に構築された複数の通信装置６０を含む通信ネットワーク（仮想通信ネットワーク）１５ｎにしたがって他の通信装置と通信するための周波数チャンネルなどを含む設定情報１５ｓを取得して第１の通信ユニットである特定小電力無線通信ユニット５１を設定してもよい。通信ネットワーク構成ユニット５５は、予め設定された周波数チャンネル、ＩＤなどを用いて特定小電力無線通信ユニット５１を介して通信してもよい。この処理により、子機５０は、中継機３０および親機２０を含む、実際の通信ネットワーク６５を構成して、特定小電力無線２によりメッセージ２ａを伝送することが可能となる。
　プロセッサ５３は、さらに、内部のセンサー５９または外部のセンサーから測定データ５９ａを定期的に取得する測定機能５６と、特定小電力無線通信ユニット５１により、親機２０または中継機３０からの呼び出しに対応して測定データ５９ａを含むメッセージ２ａを伝送する通信機能（通信制御ユニット）５４とを含む。センサー５９は内蔵されていても、外付けされていてもよく、温度、湿度、電圧、電流、パルス、照度、赤外線強度、ＣＯ２濃度などの物理量の１つを測定するものであってもよく、複数種類の物理量を測定する多種多様なセンサー（複数のセンサー）を含んでいてもよい。
　通信機能５４は、ＢＬＥ通信ユニット５２を介して取得した通信ネットワーク６５を構築するための条件１５ｓを用いて、または、予め設定されている条件を用いて、省電力で、他の通信装置６０と通信するように特定小電力無線通信ユニット５１を動作させる。具体的には、通信機能５４は、親機２０または中継機３０と、ユーザーまたはシステム１の設計者により設定された仕様またはプロトコルにしたがって特定小電力無線通信ユニット５１を動作させる。特定小電力無線通信ユニット５１による通信には、ホスト１０に搭載されているような汎用の通信機能と通信するような汎用性は不要であり、特定の通信装置６０から構築される第１の通信ネットワーク６５の中で、特定のプロトコルまたは仕様にしたがって通信できればよく、特定の目的、例えば、省電力を最優先するようなプロトコルまたは仕様で通信を行うことができる。
　ＢＬＥ通信ユニット５２は、ホスト１０に搭載されている汎用のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信ユニット５２と、汎用のプロトコルにしたがって通信する。このため、子機５０は、ペアリングなどの所定の処理が行われており、ＢＬＥ通信３が可能な距離にあれば、ホスト１０とＢＬＥ通信ユニット５２を介して通信が可能である。その一方、汎用のホスト１０と通信するために、ＢＬＥ通信ユニット５２では汎用の仕様およびプロトコルにしたがった通信が行われ、必ずしも省電力などのユーザーまたはシステム１が最優先する目的にしたがった通信は行われない。
　第１の通信ネットワーク６５は、子機５０に含まれた、また子機５０を介して接続されるセンサーを含むネットワーク（センサーネットワーク）である。すなわち、特定小電力無線通信ユニット５１による第１の通信ネットワーク６５が構成されると、それはセンサーネットワークとして機能する。子機５０は、センサーから測定データ５９ａを取得し、それをメッセージ２ａに含めてセンサーネットワーク６５を介してクラウド９にアップする。この処理においては、ＢＬＥ通信ユニット５２の機能は不要である。したがって、いったん、センサーネットワーク６５による通信が確立した後は、ＢＬＥ通信ユニット５２を停止して電力消費をさらに削減するような処理も可能である。
　親機２０は、ＢＬＥ通信ユニット５２により得られた第１の設定情報１５ｓに基づいて、特定小電力無線通信ユニット５１による第１の通信ネットワーク６５を構成し、それはセンサーネットワークとして機能させる。さらに、親機２０は、子機５０から特定小電力無線２でアップロードされた記録データ５９ａを含むメッセージ２ａを、インターネット９上のクラウドサービス（ＷｅｂＳｔｏｒａｇｅ）サーバー４０にアップロードする機器としても機能する。親機２０は、特定小電力（４００ＭＨｚ）無線通信ユニット５１と、ＢＬＥ（２．４ＧＨｚ）通信ユニット５２の２種類の規格の無線機能と、さらに、インターネット９に接続するための機能として、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮまたは３Ｇ・ＬＴＥ通信などを行うクラウド接続ユニット（第３の通信ユニット、ネットワーク接続ユニット）２１とを含む。親機２０は、メモリー２８と、プロセッサ２３とを含むコンピュータ資源を備えている。プロセッサ２３は、メモリー２８に記録されているプログラム（プログラム製品）２３ａをダウンロードすることにより所定の機能が実装され、機能モジュールあるいは機能ユニットとして動作する。
　プロセッサ２３は、通信ネットワーク構成ユニット２５としての機能を含み、子機５０の通信ネットワーク構成ユニット５５と同様の処理を行う。通信ネットワーク構成ユニット２５は、第２の通信ユニットであるＢＬＥ通信ユニット５２を介して、ホストＰＣ１０に親機２０の識別情報ＩＤを提供する。通信ネットワーク構成ユニット２５は、ホストＰＣ１０において仮想的に構築された複数の通信装置６０を含む通信ネットワーク（仮想通信ネットワーク）１５ｎにしたがって他の通信装置と通信するための周波数チャンネルなどを含む第１の設定情報１５ｓを取得して第１の通信ユニットである特定小電力無線通信ユニット５１を設定する。この処理により、親機２０は、中継機３０および子機５０を含む、実際の第１の通信ネットワーク６５を構成して、特定小電力無線２によりメッセージ２ａを伝送することを可能とする。
　プロセッサ２３は、さらに、子機５０より転送されたメッセージ２ａの測定データ５９ａを、クラウド接続ユニット２１を介してクラウド９にアップするアップロード機能２６と、特定小電力無線通信ユニット５１により、子機５０または中継機３０を呼び出してメッセージ２ａを取得する通信機能２４とを含む。通信機能（通信制御ユニット）２４は、ＢＬＥ通信ユニット５２を介して取得したセンサーネットワーク６５を構築するための設定情報１５ｓを用いて特定小電力無線通信ユニット５１を設定し、特定小電力無線通信ユニット５１を用いて子機５０または中継機３０と通信してメッセージ２ａを取得する。
　中継機３０は、子機５０と親機２０との間でメッセージ２ａを中継してセンサーネットワーク６５を形成するために使用され、親機２０、子機５０間の無線通信距離を延ばすための機器である。中継機３０は、特定小電力（４００ＭＨｚ）無線通信ユニット５１と、ＢＬＥ（２．４ＧＨｚ）通信ユニット５２の２種類の規格の無線機能を含む。さらに、中継機３０は、メモリー３８と、プロセッサ３３とを含むコンピュータ資源を含む。プロセッサ３３は、メモリー３８に記録されているプログラム（プログラム製品）３３ａをダウンロードすることにより所定の機能が実装され、機能モジュールあるいは機能ユニットとして動作する。プロセッサ３３は、子機５０の通信ネットワーク構成ユニット５５と同様の処理を行う通信ネットワーク構成ユニット３５と、特定小電力無線通信ユニット５１を用いて子機５０および中継機３０と通信してメッセージ２ａを中継する通信機能（通信制御ユニット）３４とを含む。ネットワーク構成ユニット３５は、ＢＬＥ通信ユニット５２を介してセンサーネットワーク６５を構築するための設定情報１５ｓを取得してもよく、通信機能３４は、その設定情報１５ｓを用いて特定小電力無線通信ユニット５１を設定してもよい。
　ホストＰＣ（ホスト、第１の情報処理装置）１０は、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートホンなどであり、メモリー１３およびプロセッサ１１を含む汎用的なコンピュータ資源と、通信および処理を行う資源を含む。典型的には、ホスト１０は、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））通信ユニット５２と、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮまたは３Ｇ・ＬＴＥ通信などを行うクラウド接続ユニット（ネットワーク接続ユニット）１２と、メモリー１３と、プロセッサ１１と、ユーザーインターフェイス１４とを含む。プロセッサ１１は、メモリー１３に記録されているプログラム（プログラム製品）１１ａをダウンロードすることにより所定の機能が実装され、機能モジュールあるいは機能ユニットとして動作する。プロセッサ１１は、種々のアプリケーション１９を実行する機能と、センサーネットワークである第１の通信ネットワーク６５を仮想的に構築する機能１５と、仮想的に構築された第１の通信ネットワーク１５ｎにしたがって通信装置６０が通信するための設定情報（第１の設定情報）１５ｓを通信装置６０の各々に設定する機能１６とを含む。プログラム１１ａは、これらの機能を実装するための命令を含み、プログラム（プログラム製品）１１ａは、メモリーあるいは他の記録媒体に記録して提供できる。
　通信ネットワークを構築する機能（第１の通信ネットワークを構築する機能）１５は、複数の通信装置６０をそれぞれ示す複数のアイコンを表示する機能１５ａと、複数のアイコンをドラッグ・アンド・ドロップすることにより、複数のアイコンにより仮想的な通信ネットワーク１５ｎを構築する機能１５ｂとを含む。
　図２に、ホストＰＣ１０において、親機２０、中継機３０および子機５０を含む通信装置６０により通信ネットワーク（第１の通信ネットワーク、センサーネットワーク）６５を構築するステップ７０を含むプロセスを示している。ステップ７１において、ホスト１０は、ホスト１０からＢＬＥ通信の範囲に存在し、ペアリングなど通信開始のための処理が行われた複数の通信装置６０と通信する。ホスト１０および複数の通信装置６０が、ＢＬＥ通信ユニット５２を介して、実質的に並列に通信を行い、各通信装置６０、すなわち、親機２０、中継機３０および子機５０の識別情報ＩＤを取得する。識別情報ＩＤには、通信装置６０の種類、例えば、親機２０、中継機３０、子機５０、さらに、子機５０に内蔵しているセンサー５９などが含まれていてもよい。
　このステップ７１において、ＢＬＥ通信ユニット５２は、通信ネットワーク６５を構築する複数の通信装置６０から、それぞれの識別情報ＩＤを一括して受信できればよい。したがって、無線ネットワーク６５を構築する、または構築する候補となる複数の通信装置６０に対して、仮想ネットワークをホスト１０の上で構築する処理のために障害とならない程度の時間間隔でそれらの通信装置６０と通信が行われればよく、必ずしも同時にそれらの通信装置６０との間で通信が行われる必要はない。ＢＬＥ通信ユニット５２を用いた通信３は、このステップおよび以降の処理において、ユーザーがほとんど同時にそれらの通信装置６０の情報を取得または操作できる程度に、並列的に、断続的に、あるいは順番に、すなわち、実質的に並列に、それらの通信装置６０との間で通信が行われればよい。
　ステップ７２において、ＢＬＥ通信ユニット５２を介して取得された通信装置６０の識別情報ＩＤを用いてホスト１０の上で、複数の通信装置６０を含む通信ネットワークを仮想的に構築する。このステップ７２は、ホスト１０のディスプレイあるいはタッチパネルなどのユーザーインターフェイス（Ｕ／Ｉ）１４に、複数の通信装置６０をそれぞれ示す複数のアイコンを表示するステップ７３と、複数のアイコンをドラッグ・アンド・ドロップすることにより、複数のアイコンにより仮想的な通信ネットワーク１５ｎを構築するステップ７４とを含む。
　図３から図６に、Ｕ／Ｉ１４、例えばタッチパネルを用いて仮想ネットワーク１５ｎを構築する一例を示している。この例では、図３に示すような、冷蔵庫内の温度を測定するための仮想通信ネットワーク１５ｎを複数の通信装置６０で構築し、その情報を、親機２０へ提供（供給、フィードバック）して親機２０を設定することにより、通信ネットワーク（センサーネットワーク）６５を構築する。親機２０とともに、その他の各通信装置６０へ提供（供給、フィードバック）して各通信装置６０を設定することにより、通信ネットワーク（センサーネットワーク）６５を構築してもよい。
　まず、図４に示すように、タッチパネル１４に表示された複数の親機２０のＩＤの中から「１２３４００００」を選択すると、冷蔵庫内の温度測定用のネットワーク１５ｎの親機２０として、タッチパネル１４に親機のアイコン８１が表示される。次に、図５に示すように、タッチパネル１４に表示されている複数の中継機３０および子機５０の中から、親機２０と直に通信する中継機３０および子機５０を選択して、親機２０のアイコン８１にドラッグ・アンド・ドロップする。
　例えば、３つの中継機３０のアイコン（Ｒｅｐｅａｔｅｒ１～３）８２と、２つの子機５０のアイコン８３とを親機２０のアイコン８１にドラッグ・アンド・ドロップする。この操作により、親機２０とこれらの中継機３０および子機５０とが直に（中継機なしで）接続されるネットワークが構築される。また、親機２０と接続された中継機３０のアイコン８２に、３つの子機５０のアイコン８３をドラッグ・アンド・ドロップする。この操作により、中継機３０とこれらの子機５０とが直に（他の中継機なしで）接続され、子機５０が中継機３０を介して親機２０と接続されるネットワークが構築される。
　また、親機２０と接続された中継機３０のアイコン８２に、他の中継機３０のアイコン８２をドラッグ・アンド・ドロップし、さらに、その中継機３０のアイコン８２に２つの子機５０のアイコン８３をドラッグ・アンド・ドロップしてもよい。この操作により、これらの子機５０が２つの中継機３０を介して親機２０と接続されるネットワークが構築される。
　図６は、上記のように仮想的に形成されたネットワーク１５ｎの一部の構成を確認する様子を示している。例えば、親機２０に繋がった中継機３０のアイコン８２に対して、３台の子機５０を示すアイコン８３が接続されている状態が示されており、中継機３０に対して３台の子機５０が接続されたネットワークが構築されていることを示している。
　図２に戻って、ホスト１０は、ステップ７４において仮想的なネットワーク１５ｎが形成されると、ステップ７５において、仮想的な通信ネットワーク１５ｎにしたがって特定小電力無線ユニット（第１の通信ユニット）５１を介して他の通信装置と通信するための設定情報（第１の設定情報）１５ｓを、ＢＬＥ通信ユニット（第２の通信ユニット）５２を介して親機２０に提供する。ステップ７６において、親機２０は、設定情報１５ｓに含まれる通信ネットワーク１５ｎのルーティング情報に基づいて、中継機３０および子機５０と通信する。中継機３０は、親機２０から通信とともに供給されるルーティング情報を含む設定情報１５ｓにしたがって下位の中継機３０および／または子機５０と通信する。子機５０および中継機３０は、親機２０から受信したルーティング情報を含む設定情報１５ｓにしたがって上記の中継機３０または親機２０に対して測定データ５９ａを含むメッセージ２ａを送信する。このようにして、ホストＰＣ１０で仮想的に構築された通信ネットワーク１５ｎに含まれている複数の通信装置６０により、実空間において、特定小電力無線ユニット（第１の通信ユニット）５１による第１の通信ネットワーク６５が形成され、稼働させることができる。
　ステップ７５において、通信ネットワーク１５ｎに含まれている複数の通信装置６０の各々に第１の設定情報１５ｓを提供し、それぞれの通信装置６０の特定小電力無線ユニット（第１の通信ユニット）５１の通信条件を設定してもよい。この処理により、実空間において、複数の通信装置６０により第１の通信ネットワーク６５を稼働させる条件が整う。このため、ステップ７６において、例えば、ＢＬＥ通信ユニット５２を介して、親機２０、中継機３０および子機５０を含む複数の通信装置６０に、センサー５９を用いて計測するとともに、その測定データ５９ａを含むメッセージ２ａを伝送する処理の開始を通知してもよい。これにより、通信ネットワーク６５に属する親機２０、中継機３０および子機５０が特定小電力無線ユニット５１を用いた通信を開始し、通信ネットワーク６５を稼働させることができる。この場合、ＢＬＥ通信ユニット５２は、無線ネットワーク６５により通信を開始するための設定情報１５ｓを複数の通信装置６０に対して一括して配信できればよく、実質的に並列に複数の通信装置６０に対してアクセスできればよい。
　なお、上記の例では、複数の通信装置（無線装置）６０の間の通信ネットワーク６５を構築する第１の通信ユニット（第１の無線ユニット）５１の一例として特定小電力無線（４００ＭＨｚ）を用いた例を示しているが、特定小電力無線（９００ＭＨｚ）であってもよく、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの他の省電力通信が可能な通信方式を用いた通信ユニットであってもよい。子機５０および中継機３０は、バッテリーで稼働するものであってもよく、通信に要する電力消費が少ないことが望ましい。したがって、第１の通信ユニット５１は、ホストＰＣ１０には標準的に搭載されず、カスタマイズが容易で、省電力化が容易な通信ユニットであればよい。
　一方、ホストＰＣ１０と接続する第２の通信ユニット５２として、上記ではＢＬＥ通信ユニットを採用した例を示しているが、他の汎用的な通信ユニットであって、ホストＰＣ１０に標準的に搭載される通信ユニット、例えば、無線ＬＡＮユニットであってもよい。また、上記では、子機５０がセンサーを内蔵した、あるいはセンサーと接続されたセンサーネットワークを例に説明しているが、子機５０が中継機３０としての機能を内蔵していてもよい。また、センサーネットワークに限らず、その他の無線通信マルチホップ方式で通信を行う端末を含む通信ネットワークに対して本発明を適用することが可能である。
　また、上記においては、本発明の特定の実施形態を説明したが、様々な他の実施形態および変形例は本発明の範囲および精神から逸脱することなく当業者が想到し得ることであり、そのような他の実施形態および変形は以下の請求の範囲の対象となり、本発明は以下の請求の範囲により規定されるものである。
 

Claims (17)

  1. 　通信メッセージを伝送する第１の通信ユニットをそれぞれ有する複数の通信装置が、前記第１の通信ユニットによる第１の通信ネットワークを構築することを有する方法であって、
    　前記複数の通信装置は、それぞれ、第１の情報処理装置と通信可能な第２の通信ユニットを含み、
    　前記第１の通信ネットワークを構築することは、
    　前記第１の情報処理装置が、前記第２の通信ユニットを介して、前記複数の通信装置の識別情報を取得することと、
    　前記識別情報を用いて前記第１の情報処理装置上で、前記複数の通信装置を含む前記第１の通信ネットワークを仮想的に構築することと、
    　仮想的に構築された前記第１の通信ネットワークにしたがって他の通信装置と通信するための第１の設定情報を、前記第２の通信ユニットを介して、前記複数の通信装置の中の、前記第１の通信ネットワークを制御する通信装置に設定することとを含む、方法。
  2. 　請求項１において、さらに、
    　前記第１の通信ネットワークに属する前記複数の通信装置が前記第１の設定情報にしたがい前記第１の通信ユニットにより通信を行うことを有する、方法。
  3. 　請求項２において、
    　前記第１の通信ユニットにより通信を行うことは、前記第１の通信ユニットが特定小電力無線局用の通信を用いることを含む、方法。
  4. 　請求項１ないし３のいずれかにおいて、
    　前記識別情報を取得することは、前記複数の通信装置が、それぞれ、前記第１の情報処理装置と実質的に並列に通信することを含む、方法。
  5. 　請求項１ないし４のいずれかにおいて、
    　前記第１の通信ネットワークを仮想的に構築することは、
    　前記第１の情報処理装置に前記複数の通信装置をそれぞれ示す複数のアイコンを表示することと、
    　前記複数のアイコンをドラッグ・アンド・ドロップすることにより、前記複数のアイコンにより仮想的な前記第１の通信ネットワークを構築することとを含む、方法。
  6. 　請求項１ないし５のいずれかにおいて、
    　前記複数の通信装置は、親機と、子機と、前記親機と前記子機とを中継可能な中継機とを含み、
    　前記第１の通信ネットワークを仮想的に構築することは、前記親機、前記中継機および前記子機を含めた通信ネットワークを構築することを含む、方法。
  7. 　請求項６において、
    　前記親機は、クラウドに接続可能な第３の通信ユニットを含み、
    　前記子機は、測定データを取得するセンサーまたは前記センサーとのインターフェイスを含み、
    　前記第１の通信ネットワークを仮想的に構築することは、センサーネットワークを構築することを含む、方法。
  8. 　請求項６または７において、
    　前記設定することは、前記第１の設定情報を、前記第２の通信ユニットを介して、前記親機に設定することを含む、方法。
  9. 　請求項１ないし８のいずれかにおいて、
    　前記設定することは、前記第１の設定情報を、前記第２の通信ユニットを介して、前記複数の通信装置の各々に設定することを含む、方法。
  10. 　請求項１ないし９のいずれかにおいて、
    　前記第１の通信ネットワークを構築することは、前記第２の通信ユニットがＢＬＥ通信を用いることを含む、方法。
  11. 　通信メッセージを伝送する第１の通信ユニットをそれぞれ有する複数の通信装置に対し第２の通信ユニットを介して通信可能な情報処理装置を制御するためのプログラムであって、
    　前記情報処理装置が、前記複数の通信装置の識別情報を前記第２の通信ユニットを介して取得することと、
    　前記識別情報を用いて前記情報処理装置上で、前記第１の通信ユニットによる第１の通信ネットワークを仮想的に構築することと、
    　前記仮想的に構築された前記第１の通信ネットワークにしたがって通信するための第１の設定情報を、前記第２の通信ユニットを介して、前記複数の通信装置の中の、前記第１の通信ネットワークを制御する通信装置に設定することとを実行するための命令を有する、プログラム。
  12. 　通信メッセージを伝送する第１の通信ユニットをそれぞれ有する複数の通信装置と、
    　前記複数の通信装置がそれぞれ有する第２の通信ユニットにより、前記複数の通信装置と接続可能な第１の情報処理装置とを有し、
    　前記第１の情報処理装置は、前記第２の通信ユニットを介して取得した前記複数の通信装置の識別情報を用いて、前記第１の通信ユニットによる第１の通信ネットワークを仮想的に構築する機能と、 
    　仮想的に構築された前記第１の通信ネットワークにしたがって通信するための第１の設定情報を、前記第２の通信ユニットを介して前記複数の通信装置の中の、前記第１の通信ネットワークを制御する通信装置に設定する機能とを含む、システム。
  13. 　請求項１２において、
    　前記第１の通信ネットワークを仮想的に構築する機能は、
    　前記第１の情報処理装置に前記複数の通信装置をそれぞれ示す複数のアイコンを表示する機能と、
    　前記複数のアイコンをドラッグ・アンド・ドロップすることにより、前記複数のアイコンにより仮想的な前記第１の通信ネットワークを構築する機能とを含む、システム。
  14. 　請求項１２または１３において、
    　前記複数の通信装置は、親機と、子機と、前記親機と前記子機とを中継可能な中継機とを含み、
    　前記第１の通信ネットワークを仮想的に構築する機能は、前記親機、前記中継機および前記子機を含めた通信ネットワークを構築する機能を含む、システム。
  15. 　請求項１４において、
    　前記親機は、クラウドに接続可能な第３の通信ユニットを含み、
    　前記子機は、測定データを取得するセンサーまたは前記センサーとのインターフェイスを含む、システム。
  16. 　請求項１２ないし１５のいずれかにおいて、
    　前記第１の通信ユニットは特定小電力無線局用の通信を行う機能を含み、
    　前記第２の通信ユニットはＢＬＥ通信を行う機能を含む、システム。
  17. 　他の通信装置に通信メッセージを伝送する第１の通信ユニットをそれぞれ含む複数の通信装置により第１の通信ネットワークを構成する通信装置であって、
    　第１の情報処理装置に対して前記複数の通信装置と接続可能な第２の通信ユニットと、
    　前記第２の通信ユニットを介して、前記第１の情報処理装置に当該通信装置の識別情報を提供し、前記第１の情報処理装置において仮想的に構築された前記第１の通信ネットワークにしたがって他の通信装置と通信するための第１の設定情報を取得して前記第１の通信ユニットを設定するように構成された通信ネットワーク構成ユニットとを有する通信装置。
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