(57)【要約】【課題】通信相手との間で申し合わせたＩＤや通信アドレス設定をユーザの手作業で行わせることを不要とするとともに、有線通信でこうした設定内容を照合することなく無線通信チャネルの接続を行う方法を提供する。【解決手段】無線通信でデータ交換可能なコントローラと前記コントローラの設定・モニタを行う操作端末とからなる無線通信システムにおいて、前記コントローラは、コントローラ固有の情報を保持手段と、ＩＤカードに読み書きする手段と、前記操作端末は、前記ＩＤカードからコントローラ情報を読み出す手段と、接続要求を送信する接続要求送信手段とを備え、予めＩＤカードに書込まれている使用可能な周波数を使って無線通信チャネルの接続を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信可能なコントローラと、前記コントローラの操作端末と、からなる無線通信システムの無線通信チャネル接続方法において、
前記コントローラは、記憶手段に前記コントローラの保持する接続情報および書込んだ前記接続情報が最新であることを識別するためのキーコードを書込み、
前記操作端末が、前記記憶手段から前記接続情報を読み出すことにより、前記コントローラとの間の無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とする無線通信チャネル接続方法。
【請求項２】
前記記憶手段に予め書込まれた無線チャネル情報に基づいて無線周波数が決定され、無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とする請求項１記載の無線通信チャネル接続方法。
【請求項３】
前記コントローラは、前記キーコードを書込んでから一定時間内に限り、前記操作端末からの接続要求を受け付けることで、無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とする請求項１乃至２いずれかに記載の無線通信チャネル接続方法。
【請求項４】
前記コントローラは、複数回キーコードを書込んだ場合には、最新のキーコードを使用した接続要求のみを受け付けることで、無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とする請求項３記載の無線通信チャネル接続方法。
【請求項５】
前記接続情報は、前記操作端末の接続対象となる前記コントローラの通信アドレスを含むことを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の無線通信チャネル接続方法。
【請求項６】
前記キーコードは、前記コントローラが前記接続情報を書込むごとにインクリメントされる値であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の無線通信チャネル接続方法。
【請求項７】
前記キーコードは、前記コントローラ内部で管理される時刻情報であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の無線チャネル接続方法。
【請求項８】
操作端末によって操作が行われる無線通信可能なコントローラにおいて、
記憶手段に該コントローラの保持する接続情報および書込んだ接続情報が最新であることを識別するためのキーコードを書込む書込み手段と、
監視タイマと、を備え、
前記接続情報および前記キーコードを書込み、前記監視タイマを起動することを特徴とするコントローラ。
【請求項９】
前記監視タイマの起動後、一定時間内に限り、前記操作端末からの接続要求を受け付けることを特徴とする請求項８記載のコントローラ。
【請求項１０】
前記コントローラが複数回キーコードを書込んだ場合には、最新のキーコードを使用した接続要求のみを受け付けることを特徴とする請求項９記載のコントローラ。
【請求項１１】
前記接続情報は、前記操作端末の接続対象となる前記コントローラの通信アドレスを含むことを特徴とする請求項８乃至１０いずれかに記載のコントローラ。
【請求項１２】
前記キーコードは、前記接続情報を書込むごとにインクリメントされる値であることを特徴とする請求項８乃至１１いずれかに記載のコントローラ。
【請求項１３】
前記キーコードは、前記コントローラ内部で管理される時刻情報であることを特徴とする請求項８乃至１１いずれかに記載のコントローラ。
【請求項１４】
前記記憶手段はＩＣメモリカードであることを特徴とする請求項８乃至１３いずれかに記載のコントローラ。
【請求項１５】
前記記憶手段は非接触ＩＤタグであることを特徴とする請求項８乃至１３いずれかに記載のコントローラ。
【請求項１６】
無線通信可能なコントローラの操作を行う操作端末において、
記憶手段から前記コントローラの保持する接続情報および書込んだ接続情報が最新であることを識別するためのキーコードを読込む読込み手段を備え、
前記接続情報および前記キーコードを使用して前記コントローラに接続要求することを特徴とする操作端末。
【請求項１７】
前記記憶手段に書込まれた無線チャネル情報に基づいて決定された無線周波数を使用して無線通信することを特徴とする請求項１６記載の操作端末。
【請求項１８】
コントローラが記憶手段に前記コントローラの保持する接続情報および書込んだ前記接続情報が最新であることを識別するためのキーコードを書込み、操作端末が前記記憶手段から前記接続情報を読み出すことにより、前記コントローラとの間の無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とする無線通信チャネル接続方法において、
前記コントローラが前記キーコードを書込む前に、予め無線チャネル情報が書込まれていることを特徴とする記憶手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線機器同士を任意の組合せで１：１対向通信させるシステムにおいて、自分が手元に置く無線機器と、その他の複数の無線機器の中から通信をさせたい相手無線機器を指定して相手を間違えることなく通信を行わせるための接続方法に関し、特にＰＣ、ＲＣ、ＮＣ等の産業用コントローラとその無線操作端末間で通信を行わせるための無線通信チャネル接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコントローラと無線操作端末間の無線通信チャネルの接続方式として、一般的な無線機器分野ではＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮアクセスポイント同士がＬＡＮ間接続のために１：１対向で無線通信路を確立するような場合に、あらかじめそれぞれのアクセスポイントで通信相手となるアクセスポイントの通信アドレス（ＭＡＣアドレス等）をお互いに矛盾無く設定しておき、無線通信時は常にその通信アドレスを送信先アドレス、自分の通信アドレスを送信元アドレスとした通信データで通信することにより他のアクセスポイントとの誤接続を防ぐ方法をとっているものある（例えば、非特許文献１参照）。また産業応用分野では誤設定、誤接続を防止するために、コントローラと操作端末のそれぞれのＩＤを一致させるよう設定を行い、次に有線で通信させて両者のＩＤ設定が一致していることを確認した後、無線チャネルの接続、通信を開始するという手順をとることで、他のコントローラとの誤接続を防ぐような方法をとっているものもある（例えば、特許文献１参照）。
図４において、ＮＣは数値制御装置であり、ＭＴはＮＣによって制御される工作機械、ＯＰは可搬式無線手動操作盤である。無線による交信チャネルの確立まではＬ  有線接続線によってＮＣとＯＰ間が接続されている。ＯＰとＮＣを無線によって結合するためには、ＬによってＯＰとＮＣを物理的に接続し、ＯＰからこの有線接続線Ｌを経由してＮＣに、ＯＰ側に設定されているＩＤ番号を送信する。これに応答してＮＣもＬを経由してＯＰに、ＮＣ側に設定されているＩＤ番号を送信する。ここで双方のＩＤ番号が一致すれば、それに続き現在使用されていない無線周波数を自動的に選択して、ＯＰとＮＣとの無線通信チャネルが確立し、以後はこの無線通信チャネルで指令・信号の授受が行われ、有線接続線Ｌは取り外せるようになる。
このように、従来のコントローラ・無線操作端末間の無線通信チャネル接続では、予め同一のＩＤ番号を双方取り決めて設定した上で、有線接続線でその情報を交換する、という手順がとられていた。
【特許文献１】特許第２７１７４５９号（第３頁、図１）
【非特許文献１】Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  ＡＰ−１１ｍｉｎｉ取扱い説明書（株式会社コレガ）（ｐ．５２−５９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のコントローラと操作端末間での無線通信チャネルの接続方法では、予め通信相手の通信アドレスをお互いに矛盾無く設定しあったり、無線通信相手となるコントローラ、操作端末間で符丁となるＩＤ設定を一致するように設定するという手順をとっているので、複数のコントローラ、操作端末があって、それぞれ通信しあうような場合、設定が煩雑な上、誤った設定をすると通信できないだけでなく、別のコントローラと接続してシステムを誤動作させる危険性があった。また、前記第２の従来例のように誤接続防止のために予め有線での接続手順を行わせるような場合は、そもそも操作端末を無線化するという利便性を損なわせるという問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、通信相手との間で申し合わせたＩＤや通信アドレス設定をユーザの手作業で行わせることを不要とするとともに、有線通信でこうした設定内容を照合することなく無線通信チャネルの接続を行うことができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項１に記載の発明は、無線通信可能なコントローラと、前記コントローラの操作端末と、からなる無線通信システムの無線通信チャネル接続方法において、前記コントローラは、記憶手段に前記コントローラの保持する接続情報および書込んだ前記接続情報が最新であることを識別するためのキーコードを書込み、前記操作端末が、前記記憶手段から前記接続情報を読み出すことにより、前記コントローラとの間の無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記記憶手段に予め書込まれた無線チャネル情報に基づいて無線周波数が決定され、無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記コントローラは、前記キーコードを書込んでから一定時間内に限り、前記操作端末からの接続要求を受け付けることで、無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の発明は、前記コントローラは、複数回キーコードを書込んだ場合には、最新のキーコードを使用した接続要求のみを受け付けることで、無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の発明は、前記接続情報は、前記操作端末の接続対象となる前記コントローラの通信アドレスを含むものである。
また、請求項６に記載の発明は、前記キーコードは、前記コントローラが前記接続情報を書込むごとにインクリメントされる値とするものである。
また、請求項７に記載の発明は、前記キーコードは、前記コントローラ内部で管理される時刻情報とするものである。
また、請求項８に記載の発明は、操作端末によって操作が行われる無線通信可能なコントローラにおいて、記憶手段に該コントローラの保持する接続情報および書込んだ接続情報が最新であることを識別するためのキーコードを書込む書込み手段と、監視タイマと、を備え、前記接続情報および前記キーコードを書込み、前記監視タイマを起動するものである。
また、請求項９に記載の発明は、前記監視タイマの起動後、一定時間内に限り、前記操作端末からの接続要求を受け付けるものである。
また、請求項１０に記載の発明は、前記コントローラが複数回キーコードを書込んだ場合には、最新のキーコードを使用した接続要求のみを受け付けるものである。
また、請求項１１に記載の発明は、前記接続情報は、前記操作端末の接続対象となる前記コントローラの通信アドレスを含むものである。
また、請求項１２に記載の発明は、前記キーコードは、前記接続情報を書込むごとにインクリメントされる値とするものである。
また、請求項１３に記載の発明は、前記キーコードは、前記コントローラ内部で管理される時刻情報とするものである。
また、請求項１４に記載の発明は、前記記憶手段はＩＣメモリカードとするものである。
また、請求項１５に記載の発明は、前記記憶手段は非接触ＩＤタグとするものである。
また、請求項１６に記載の発明は、無線通信可能なコントローラの操作を行う操作端末において、記憶手段から前記コントローラの保持する接続情報および書込んだ接続情報が最新であることを識別するためのキーコードを読込む読込み手段を備え、前記接続情報および前記キーコードを使用して前記コントローラに接続要求するものである。
また、請求項１７に記載の発明は、前記記憶手段に書込まれた無線チャネル情報に基づいて決定された無線周波数を使用して無線通信するものである。
また、請求項１８に記載の発明は、コントローラが記憶手段に前記コントローラの保持する接続情報および書込んだ前記接続情報が最新であることを識別するためのキーコードを書込み、操作端末が前記記憶手段から前記接続情報を読み出すことにより、前記コントローラとの間の無線通信チャネルの接続が確立されることを特徴とする無線通信チャネル接続方法において、前記コントローラが前記キーコードを書込む前に、予め無線チャネル情報が書込まれていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１〜１７に記載の発明によると、コントローラによって記憶手段に書込まれたコントローラが保持する接続情報（例えば通信アドレスなど）を、操作端末側で読出し、それに基づいて無線通信チャネル接続要求を行うので、ユーザの手作業によって通信機器同士が相手通信アドレスを設定する必要がなく、通信アドレスの誤設定を防止することができる。また、接続に必要な情報は記憶手段を介してユーザが持ち運びできるので、無線通信を行う機器同士を有線接続線で結ぶ必要もない。
請求項２および１７に記載の発明によると、ユーザによって予めシステム内で使用可能な無線チャネル（無線周波数）の数だけの記憶手段を準備して、それぞれに重複することなく無線チャネル情報を割り振って書込んでおけば、これら複数の記憶手段を使って、複数のコントローラと複数の操作端末間の無線通信チャネル接続を同時に確立させたとしても、無線チャネル（周波数）の競合が起こすことが無く、ユーザあるいは各無線機器が空いた周波数を探したり、また重複した周波数を使って他の通信に影響を及ぼすということもなく、素早く確実に通信を開始することができる。
請求項４および１０に記載の発明によると、コントローラは接続情報が最新であり有効であることを認識できるので、例えば複数のユーザが別々の記憶手段を使って別々の操作端末から同一のコントローラに無線通信チャネル接続を行おうとする場合、後から接続情報を記憶手段に書込んだユーザからの接続要求が有効となって、複数の操作端末からの複数の接続要求による混信を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の方法を適用する無線通信システムの構成例を示す。
図において、１はロボットコントローラであり、無線通信手段である無線機３により無線通信が可能である。２は、操作端末であり、コントローラ１の設定およびモニタ等の操作を行うものである。また、コントローラ１にはロボットが接続されており、操作端末２による操作が可能である。
４ｉはデータの読み書きが可能で持ち運び可能な記憶手段であり、本実施例においては、コンパクトフラッシュ(登録商標)メモリカードなどのＩＣメモリカードや、非接触ＩＣタグなど任意のものでよい。本実施例においては、ＩＤカードと呼ぶことにする。また、無線方式は、本実施例においてはＩＥＥＥ８０２．１１．ｂなどの無線ＬＡＮを例に説明するものとし、通信アドレス（コントローラが保持する接続情報）は、本実施例においては、ＩＰアドレスである。
まず、ユーザは例えばＩＤカード置き場にある複数のＩＤカードの中から任意のＩＤカード４ｉを取り出し、ターゲットのコントローラ１側に移動する（Ｓ２００）。ＩＤカード４ｉには、この無線通信システムで使用可能な無線チャネル（周波数）情報が他のＩＤカードの周波数情報と重複することなく予め書込まれている。ユーザはコントローラのＩＤカード書込み器（図示しない）を使って、前記ＩＤカード４ｉにＩＰアドレス及びキーコードから成るコントローラ関連の情報（以下、コントローラ情報と呼ぶ）を書込む（Ｓ２０１）。この時、コントローラ１は、書込んだキーコードを保存し、ＩＤカード４ｉから読み出した周波数を使って通信部の初期化を行い、監視タイマ（図示しない）を起動し、操作端末２からの接続要求に備えておく。ここで、キーコードｋとは、コントローラ１がコントローラ情報をＩＤカードに書込む毎に更新するカウント値である。
次に、操作端末２において、前記ＩＤカード４ｉから前記コントローラ情報及び前記周波数を読み出し（Ｓ２０２、Ｓ２０３）、コントローラ情報を載せた接続要求データフレームを生成し、前記周波数を使って、コントローラ１に接続要求を送信する。コントローラ１は接続要求中のコントローラ情報を照合し、すなわちコントローラ情報が一致すれば、接続を許可する（Ｓ２０５）。
また、監視タイマの時間内に操作端末２からの接続要求がなければ、その時書込んだキーコードをクリアし、これ以降の接続要求を拒否する。
また、コントローラ１がＩＤカード４ｉを書込んだ後、そのＩＤカード４ｉのコントローラ情報を使った操作端末２からの接続要求を受けることなく、別のＩＤカード（４ｉ＋１）を書込んだ場合、キーコードがｋからｋ＋１に更新されているためこの最新のコントローラ情報をもつＩＤカード（４ｉ＋１）を使った接続要求が有効となり、ＩＤカード４ｉを使った接続要求は拒絶されることになる。
【０００８】
図２は本発明のコントローラ・操作端末間のデータシーケンスである。本図を用いて本発明の方法を順を追って説明する。
まず、ユーザは、ＩＤカード置き場にあるＩＤカードを取り出し、ターゲットのコントローラ１側に移動する。コントローラ１の書込み器（図示しない）を使って、前記ＩＤカードにＩＰアドレス（１９２．１６８．０．１）およびキーコードｋを書込む（Ｓ３００）。コントローラ１は、ＩＤカードにコントローラ情報を書込んだ時に監視タイマ（図示しない）を起動し、コントローラ１は書込んだキーコードｋを保存する（Ｓ３０１）。
次に、操作端末２において、前記ＩＤカードからＩＰアドレス（１９２．１６８．０．１）、キーコードｋを読み出し（Ｓ３０２）、データフレームを生成し、ＩＤカードに書込まれていた周波数を使って、接続要求を送信する（Ｓ３０３）。
コントローラ１は接続要求中のコントローラ情報を照合し（Ｓ３０４）、受信データフレームのキーコードｋが保存キーコードｋと一致すれば、接続を許可するデータフレームを生成し送信する（Ｓ３０５）。ただし、監視タイマの時間内に操作端末２からの接続要求がなければ、その時書込んだキーコードを使った接続要求を拒否する。また、コントローラ１がコントローラ情報をＩＤカードに書込んだ後、そのＩＤカードを使った操作端末２からの接続要求を受けることなく、別のＩＤカードにコントローラ情報を書込んだ場合、最新のコントローラ情報をもつＩＤカードを有効とすることで、前のＩＤカードを使って接続要求にきた場合、前記監視タイマの時間内であっても接続を拒否する（Ｓ３０４）。
次に、コントローラ・操作端末との間で接続が確立されると、通常の通信が行われ、操作端末２から操作情報が送信され（Ｓ３０６）、コントローラ１から表示情報が送信される（Ｓ３０７）。
最後に、コントローラ・操作端末間で通信正常終了（Ｓ３０８）又は通信監視タイマのタイムアウトなどによる通信異常切断（Ｓ３０９）となる場合、操作端末２側で取得キーコードをクリアし（Ｓ３１０）、コントローラ１側で保存キーコードをクリアする（Ｓ３１０ａ）。
【０００９】
図３は本発明のＩＤカードの構成図である。ＩＤカードは、読み出し書込み可能な不揮発性メモリを備え、ＩＰアドレス格納領域４１１、キーコード格納領域４１２及び周波数格納領域４１３からなる。
なお、本実施例においてキーコードはコントローラ内でインクリメントされるカウンタ値として説明したが、コントローラ内部で管理している時刻情報を使っても良い。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
本発明は産業用ロボットでのコントローラ・操作端末間の無線通信システムのようなＦＡ分野に限定されるものでなく、複数の無線機器同士を任意の組合せで１：１対向通信させるシステムであるならば、オフィスオートメーションＯＡ、さらには家電などの無線通信システムにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の無線通信システム構成図
【図２】本発明のコントローラ・操作端末間のデータシーケンス図
【図３】本発明のＩＤカードの構成図
【図４】従来技術の無線通信システム構成図
【符号の説明】
【００１２】
１  コントローラ
２  操作端末
３  無線機
４ｉ  ＩＤカード
４１１  ＩＰアドレス格納領域
４１２  キーコード格納領域
４１３  周波数帯域格納領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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