(57)【要約】【課題】  データ収集装置とセンサ端末との間の通信の一部を無線化する無線通信システムにおいて、効率的な電波送出を行う。【解決手段】  本発明はデータ収集装置と有線接続する複数の親ノード、及びセンサ端末と接続した子ノードとを備える無線通信システムに関する。そして、親ノードとしての無線通信装置は、子ノードごとにセンサ端末識別子を管理する手段と、データ収集装置から送出された指示データを取得する手段と、取得した指示データに設定されたセンサ端末識別子が自装置で接続した子ノードのセンサ端末だった場合、当該子ノードに当該指示データを送信する手段とを有することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ収集装置と有線接続するデータ収集装置接続手段と、
センサ端末と接続した子ノードからの接続要求に基づき、１又は複数の子ノードと無線接続する子ノード接続手段と、
上記子ノード接続手段で接続している子ノードごとに、対応するセンサ端末のセンサ端末識別子を取得して管理する管理手段と、
上記データ収集装置から送出されたセンサ端末に対する指示データを取得する指示データ取得手段と、
上記指示データ取得手段が取得した指示データに設定された、当該指示データの宛先となるセンサ端末のセンサ端末識別子が、上記子ノード接続手段で接続した子ノードに対応するセンサ端末だった場合、当該子ノードに当該指示データを送信する指示データ送信手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
上記管理手段は、上記子ノード接続手段で接続している子ノードごとに、対応するセンサ端末の端末識別子を登録した管理テーブルを保持し、上記管理テーブルを編集することにより、子ノードごとに対応するセンサ端末の管理を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
上記子ノード接続手段は、接続している子ノードと定期又は不定期の間隔で接続確認を行い、接続確認できないと判断した場合に当該子ノードとの接続を中止し、
上記管理手段は、上記子ノード接続手段で接続が中止となった子ノードに係る情報を上記管理テーブルから削除する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
上記指示データ送信手段は、上記指示データ取得手段が取得した指示データに設定された、当該指示データの宛先となるセンサ端末のセンサ端末識別子が、上記子ノード接続手段で接続した子ノードに対応するセンサ端末でなかった場合、当該指示データを送信せずに破棄することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
データ収集装置と有線接続する複数の親ノード、及びセンサ端末と接続した子ノードとを備える無線通信システムにおいて、
上記親ノードとして、請求項１に記載の無線通信装置を適用したこと
を特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び無線通信システムに関し、例えば、データ収集装置とセンサ端末との間の通信の一部を無線化する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エネルギー管理システム（ＢＥＭＳ：Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）としては、各種データを取得するセンサ端末群を有するセンサネットワークにより構築されるものがある。
【０００３】
従来、ＢＥＭＳ等で利用されるセンサ端末は、通常、上位のデータ収集装置（以下、「データロガー」とも呼ぶ）と、有線ケーブル（例えば、ＲＳ４８５ケーブル等の有線ケーブル）を用いて接続し、データロガーからデータ収集等を指示する制御指示（コマンド）を送信することで、センサデータの取得を行う。
【０００４】
しかし、有線ケーブルは、配線コストや設置工事期間が掛かるなどの課題があるため、従来のＢＥＭＳでは、工事費用削減のために有線ケーブル部分を無線化することが必要となる場合がある。
【０００５】
従来のＢＥＭＳに用いられるネットワークでは、データロガーとセンサ端末との間の有線ケーブル接続部分を無線化するために、データロガーに中継用の無線親機を有線ケーブルで接続し、センサ端末と無線子機を有線ケーブル接続することで、データロガーとセンサ端末との間の無線化を実現している。しかし、この方式では単純にケーブル部分を無線化しているだけに過ぎないため、無線親機が故障した場合は、ケーブル断線と同じく、通信が断たれ、センサデータの収集ができなくなってしまう。
【０００６】
そのため、従来の無線通信ネットワークにおける冗長化方式としては、例えば、特許文献１の記載技術がある。特許文献１には、無線マルチホップネットワークにおいて、無線衝突を起こさずにマルチホップ転送経路の二重化を行う方式について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３５４６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の無線通信の冗長化方式を適用した場合でも、上述のように、無線中継用の無線親機及び無線子機を用いてデータロガーとセンサ端末群との間で一部無線化されたセンサネットワークでは、効率的に通信ができない場合があった。
【０００９】
例えば、データロガーから、特定のセンサ端末に制御指示のデータ（以下、「コマンド」とも呼ぶ）を送信する場合でも、マルチポイントシリアル接続型のインタフェース仕様に基づいた有線ケーブル（例えば、ＲＳ４８５ケーブル等の有線ケーブル）を用いた通信では、データロガーから全ての無線子機への一斉送信となってしまうため、無駄な電波送出が発生してしまう（コマンド送信先と関係のない無線親機から無線子機への電波送出）という問題があった。これは、本来、データロガーとセンサ端末との間は直接有線ケーブルで接続されていたところに、上述の無線親機及び無線子機を挿入した場合、データロガーからのデータ送信は一斉送信にならざるを得ないためである。
【００１０】
特に、特に無線親機と無線子機との間で９２０Ｍｈｚ帯域を用いた無線通信を行う場合、電波送出の制限（例えば、１時間あたりの電波送信時間に制限）があるため、無駄な電波送出を繰り返すことで、電波送信時間制限を越えてしまった場合、本来通信したい時に、電波を利用できなくなってしまう可能性があり、大きな問題となる。
【００１１】
そのため、データ収集装置とセンサ端末との間の通信の一部を無線化する無線通信システムにおいて、効率的な電波送出を行うことができる無線通信装置及び無線通信システムが望まれている。     
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の本発明の無線通信装置は、（１）データ収集装置と有線接続するデータ収集装置接続手段と、（２）センサ端末と接続した子ノードからの接続要求に基づき、１又は複数の子ノードと無線接続する子ノード接続手段と、（３）上記子ノード接続手段で接続している子ノードごとに、対応するセンサ端末のセンサ端末識別子を取得して管理する管理手段と、（４）上記データ収集装置から送出されたセンタ端末に対する指示データを取得する指示データ取得手段と、（５）上記指示データ取得手段が取得した指示データに設定された、当該指示データの宛先となるセンサ端末のセンサ端末識別子が、上記子ノード接続手段で接続した子ノードに対応するセンサ端末だった場合、当該子ノードに当該指示データを送信する指示データ送信手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
第２の本発明の無線通信システムは、データ収集装置と有線接続する複数の親ノード、及びセンサ端末と接続した子ノードとを備える無線通信システムにおいて、上記親ノードとして、第１の本発明の無線通信装置を適用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、データ収集装置とセンサ端末との間の通信の一部を無線化する無線通信システムにおいて、効率的な電波送出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る無線親機（無線通信装置）の機能的構成について示したブロック図である。
【図２】実施形態に係る無線通信システムを用いたデータ収集システムの構成について示した説明図である。
【図３】実施形態に係る無線親機に保持される接続子機情報テーブルの構成例について示した説明図である。
【図４】実施形態に係るデータロガーから送出されるコマンドのフレーム構成例について示した説明図である。
【図５】実施形態に係る無線親機に保持されるセンサテーブルの構成例について示した説明図である。
【図６】実施形態に係る無線子機（無線通信装置）の機能的構成について示したブロック図である。
【図７】実施形態に係る無線子機で保持される接続先情報テーブルの構成例である。
【図８】実施形態に係る無線通信システムで無線子機が無線親機に接続する動作の例について示したシーケンス図である。
【図９】実施形態に係る無線通信システムで、データロガーからコマンドが送出された場合の動作例について示したシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による無線通信装置及び無線通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。以下では、本発明の親ノードとして動作する無線通信装置を無線親機に適用し、子ノードとして動作する無線通信装置を無線子機に適用した例について説明する。
【００１７】
（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、この実施形態の無線通信システム１を適用したセンサデータ収集システムの全体構成について示したブロック図である。
【００１８】
センサデータ収集システム１０００では、データ収集装置としてのデータロガー１０と複数のセンサ端末４０（４０−１〜４０−４）との間の通信の一部が、無線通信システム１により無線化されている。無線通信システム１を構成する各装置の数は限定されないものであるが、ここでは、１台のデータロガー１０、２台の無線親機２０（２０−１、２０−２）、４台の無線子機３０（３０−１〜３０−４）、及び４台のセンサ端末４０（４０−１〜４０−４）が配置されているものとする。
【００１９】
無線通信システム１には、４台センサ端末４０（４０−１〜４０−４）に、それぞれ対応する無線子機３０（３０−１〜３０−４）が配置されている。なお、無線子機３０−１〜３０−４とセンサ端末４０−１〜４０−４との間は、それぞれ有線ケーブルＣ２により接続されている。無線子機３０−１〜３０−４とセンサ端末４０−１〜４０−４との間の有線ケーブルＣ２の仕様は限定されないものであるが、例えば、ＲＳ４８５ケーブル等のシリアル接続型のケーブルを適用することができる。
【００２０】
各センサ端末４０が搭載するセンサについては限定されないものであり、例えば、電力、温度、湿度、ガス濃度、照度等のセンサを適用することができる。センサ端末４０は、データロガー１０から送出されるコマンド（制御指示データを含むデータ）に基づいて動作するものとする。センサ端末４０は、例えば、図示しないセンサ手段の検知結果に基づくデータ（以下、「センサデータ」と呼ぶ）の出力を指示するコマンドが供給された場合、当該コマンドに従ってセンサデータを取得して出力する処理を行う。ここでは、センサ端末４０が出力するセンサデータは、無線区間（無線通信システム１）を経由して、データロガー１０に供給されることになる。
【００２１】
データロガー１０は、バス接続型の伝送路である有線ケーブルＣ１に接続されている。そして、各無線親機２０も、有線ケーブルＣ１に接続している。
【００２２】
無線通信システム１において、各無線子機３０は、複数の無線親機２０の両方と無線通信可能となるように配置されているものとする。したがって、各無線子機３０は、通信可能な無線親機２０のいずれかを選択して接続する構成となっているものとする。このように、無線通信システム１では、無線子機３０が、複数の無線親機２０のいずれかを選択して接続可能な状態とすることで、無線区間の通信の冗長化が図られている。
【００２３】
有線ケーブルＣ１の仕様（インタフェースの仕様）については限定されないものであるが、例えば、ＲＳ−４８５等のマルチポイントシリアル接続型のインタフェースに準拠したケーブルを適用することができる。なお、有線ケーブルＣ１と有線ケーブルＣ２は同じ仕様にインタフェースに基づくケーブルであるものとする。有線ケーブルＣ１は、一端がデータロガー１０に接続されており、複数分岐可能なものである。そして、有線ケーブルＣ１は無線親機２０ごとに分岐されており、分岐された有線ケーブルＣ１のそれぞれの端に無線親機２０が接続されている。
【００２４】
データロガー１０から送出されるコマンドの形式は限定されないものであるが、ここでは、図４に示すような構成のフレームであるものとして説明する。
【００２５】
図４は、無線通信システム１で流通するコマンドのデータ構成例について示したブロック図である。
【００２６】
図４に示すように、コマンドには、当該コマンドの宛先のセンサ端末４０に係る識別子（以下、「固有ＩＤ」と呼ぶ）と、当該コマンドの指示内容を示すデータ（以下、「制御指示データ」と呼ぶ）が含まれている。
【００２７】
なお、無線通信システム１内の無線区間では、イーサネット（登録商標）フレームを用いたＩＰパケット（イーサネットパケット）の送受信が行われるものとして説明する。すなわち、データロガー１０から送出されたコマンドは、無線区間（無線親機２０と無線子機３０との間）ではＩＰパケットに挿入（カプセリング）されて送受信されるものとする。また、センサ端末４０から送出されるセンサデータ等のデータも無線区間（無線親機２０と無線子機３０との間）ではＩＰパケットに挿入（カプセリング）されて送受信されるものとする。また、無線通信システム１において、データロガー１０についても仮想的なＩＰアドレスが付与されており、無線子機３０は、データロガー１０宛のデータを送信する際にはそのＩＰアドレスを設定したＩＰパケットを送信するものとする。また、無線通信システム１において、データロガー１０から送出されたコマンド又はセンサ端末４０から送出されたセンサデータをカプセリングしたＩＰパケット（イーサネットパケット）については、ヘッダ情報に所定の値が設定（例えば、ポート番号やプロトコル番号に所定の値を設定）されており、受信側でコマンド又はセンサデータがカプセリングされたＩＰパケット（イーサネットパケット）が識別可能となっているものとする。
【００２８】
以上のように、データロガー１０は無線親機２０と有線接続し、無線親機２０は無線子機３０と無線接続し、無線子機３０はセンサ端末４０有線接続している。
【００２９】
次に、無線親機２０の内部構成について図１を用いて説明する。
【００３０】
ここでは、各無線親機２０は、全て同じ構成であるものとして説明する。
【００３１】
図１に示すように、無線親機２０は、コマンド受信部２０１、宛先解析部２０２、コマンド送信部２０３、子機接続制御部２０４、接続子機情報テーブル２０５、有線ＩＦ部２０６、無線ＩＦ部２０７、送受信処理部２０８、及びセンサ管理テーブル２０９を有している。
【００３２】
有線ＩＦ部２０６は、有線ケーブルＣ１の伝送路に接続するためのネットワークインタフェースである。
【００３３】
無線ＩＦ部２０７は、無線子機３０と無線接続するためのネットワークインタフェースである。無線ＩＦ部２０７としては、例えば、種々の無線ＬＡＮのインタフェースを適用することができる。
【００３４】
送受信処理部２０８は、有線ＩＦ部２０６又は無線ＩＦ部２０７を用いたデータの送受信処理を行うものである。送受信処理部２０８は、有線ＩＦ部２０６でデータロガー１０から送出されたコマンドを受信した場合、そのコマンドを、コマンド受信部２０１に供給する。そして、センサ端末４０は、無線子機３０から供給されるコマンドを実行することになる。例えば、当該コマンドにセンサ端末４０で、現在検知している値に基づくセンサデータの返答（データロガー１０）指示が設定されていた場合には、センサ端末４０は、当該コマンドに従ってセンサデータを取得し、当該センサデータを返答（無線子機３０に返答）する。
【００３５】
また、送受信処理部２０８は、無線子機３０から送出されたセンサデータが挿入されたパケット（ＩＰパケット）を受信した場合、当該パケットからセンサデータを抽出して、有線ＩＦ部２０６から送出（データロガー１０へ送信）する処理を行う。
【００３６】
コマンド受信部２０１は、送受信処理部２０８がデータロガー１０から送信されたコマンドを検出した場合に、そのコマンドを受信する処理を行うものである。
【００３７】
宛先解析部２０２は、コマンド受信部２０１が受信したコマンドを解析し、当該コマンドの対象（宛先）となるセンサ端末４０（固有ＩＤ）を特定するものである。
【００３８】
接続子機情報テーブル２０５は、自装置が接続（収容）している無線子機３０を管理するための情報である。
【００３９】
コマンド送信部２０３は、受信したコマンドを、宛先解析部２０２が解析した宛先のセンサ端末４０へ向けて送出（当該センサ端末４０が接続されている無線子機３０に転送）する処理を行うものである。具体的には、コマンド送信部２０３は、送受信処理部２０８を介して、当該コマンドを挿入したパケットを、対応する無線子機３０に送信する。
【００４０】
図３は、接続子機情報テーブル２０５の構成例について示した説明図である。
【００４１】
図３に示す接続子機情報テーブル２０５では、無線子機３０ごとに、ＭＡＣアドレス（以下、「子機ＭＡＣアドレス」とも呼ぶ）、ＩＰアドレス（以下、「子機ＩＰアドレス」とも呼ぶ）、及び各無線子機３０が接続しているセンサ端末４０の固有ＩＤが登録されている。
【００４２】
子機接続制御部２０４は、送受信処理部２０８を介して、無線子機３０との間の通信制御処理を行う。また、子機接続制御部２０４は、無線子機３０からの接続要求等に基づき、接続子機情報テーブル２０５の登録・削除の処理を行う。言い換えると、子機接続制御部２０４は、接続子機情報テーブル２０５の内容を編集することにより、自装置で接続する無線子機３０の管理を行う。
【００４３】
図５は、センサ管理テーブル２０９の構成例について示した説明図である。
【００４４】
センサ管理テーブル２０９は、無線通信システム１内における各無線子機３０とセンサ端末４０との対応関係について管理するものである。言い換えると、センサ管理テーブル２０９では、各センサ端末４０がどの無線子機３０に接続されているのかを管理している。無線通信システム１では、各無線親機２０に、共通する内容のセンサ管理テーブル２０９が予め登録されているものとする。
【００４５】
図５に示すセンサ管理テーブル２０９では、各無線子機３０を識別する子機識別子としてＩＰアドレスをそのまま適用している。なお、子機識別子としては、当該無線子機３０のＩＰアドレスを全桁適用するようにしてもよいし、無線通信システム１内でユニークな識別子（パケットを受信した場合の送信元の特定が可能な識別子）として利用できればＩＰアドレスの一部の桁（例えば、下位１６ビット等のショートアドレス）を適用するようにしてもよい。また、この実施形態では各無線子機３０のＩＰアドレスがＩＰｖ６の体系である場合には、ＩＰｖ６アドレスの下位１６ビット分をセンサ管理テーブル２０９の無線子機識別子（ショートアドレス）として適用するようにしてもよい。
【００４６】
次に、各無線子機３０の内部構成について、図６を用いて説明する。
【００４７】
無線子機３０は、親機接続制御部３０１、接続先情報テーブル３０２、無線ＩＦ部３０３、有線ＩＦ部３０４、及び送受信処理部３０５を有している。
【００４８】
無線ＩＦ部３０３は、無線親機２０と無線通信するためのネットワークインタフェースである。
【００４９】
有線ＩＦ部３０４は、センサ端末４０と接続するためのインタフェースである。
【００５０】
送受信処理部３０５は、無線ＩＦ部３０３又は有線ＩＦ部３０４を用いたデータの送受信処理を行うものである。送受信処理部３０５は、無線ＩＦ部３０３で、無線親機２０から送出されたコマンドが挿入されたパケット（ＩＰパケット）が受信された場合、当該パケットに挿入されたコマンドを抽出し、有線ＩＦ部３０４を介して、センサ端末４０に供給する。また、送受信処理部３０５は、有線ＩＦ部３０４で、センサ端末４０から出力されたセンサデータ等のデータが検知された場合、そのデータを挿入したパケットを、有線ＩＦ部３０４から送出（データロガー１０へ送信）する処理を行う。
【００５１】
接続先情報テーブル３０２は、自装置が接続する（収容される）無線親機２０を管理するための情報である。
【００５２】
図７は、接続先情報テーブル３０２の構成例について示した説明図である。
【００５３】
図７に示す接続先情報テーブル３０２では、自装置が接続可能（直接無線通信可能）な無線親機２０ごとに接続優先順位、ＭＡＣアドレス（以下、「親機ＭＡＣアドレス」と呼ぶ）及びＩＰアドレス（以下「親機ＩＰアドレス」と呼ぶ）が管理されている。図７に示す接続先情報テーブル３０２では、接続優先順位の値が小さい無線親機２０ほど優先度が高いことを示している。なお、親機の識別には、ＭＡＣアドレスの代わりに親機が形成するＰＡＮ（Personal Area Network）のIDを用いて識別することでも良い。
【００５４】
親機接続制御部３０１は、接続先情報テーブル３０２に従って、いずれかの無線親機２０との接続状態（パケットの送受信が可能な状態）を継続するように制御を行う処理を行うものである。
【００５５】
ここでは、各無線子機３０は、通常時（障害が発生していない状態）で、同時に複数の無線親機２０と直接無線通信可能となるように配置されているものとする。これは、各無線子機３０からデータロガー１０までの通信経路の冗長化を目的とした構成である。
【００５６】
言い換えると、１つの無線親機２０の配下（無線親機２０、無線子機３０及びセンサ端末４０を含むノード）では、１つのＰＡＮ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）が形成されていることになる。すなわち、接続先情報テーブル３０２では、接続先のＰＡＮの優先度が管理されており、親機接続制御部３０１は、接続先情報テーブル３０２に基づいて、接続先のＰＡＮを決定する処理を行うことになる。
【００５７】
ここでは、親機接続制御部３０１は、接続先情報テーブル３０２に設定された無線親機２０で接続可能なもののうち、最も接続優先順位が高い無線親機２０との接続を継続する通信制御を行うものとする。具体的には、親機接続制御部３０１は、起動すると接続先情報テーブル３０２に基づいて、優先度の高い無線親機２０から順に接続を試み、接続可能な無線親機２０と接続する。そして、親機接続制御部３０１は、接続中の無線親機２０に対して、定期又は不定期の間隔で、確認応答を伴う接続確認を行い、応答がない場合には、当該無線親機２０については当該無線親機３０については通信不可と判断し、その次に優先度の高い無線親機２０に接続を試みる。このとき、親機接続制御部３０１は、再度起動時と同様のシーケンスにより、接続可能な無線親機２０のうち最も優先度の高い物との接続を行うように制御するようにしてもよい。なお、例えば、親機接続制御部３０１が行う、無線親機２０に対する接続確認方法としては、例えば、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコマンドを用いた接続確認の処理（いわゆるＰｉｎｇ）や任意のメッセージを用いたＡＣＫ要求等の確認応答を伴う接続確認用のパケットを送受信するシーケンスを実行するようにしてもよい。
【００５８】
なお、各センサ端末４０の具体的構成については限定されないものであり、種々のセンサネットワーク等に適用されるセンサ等を適用することができる。また、ここでは、センサ端末４０の検知に基づくセンサデータ等の出力データの具体的な形式についても限定されないものである。
【００５９】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の無線通信システム１の動作を説明する。
【００６０】
なお、以下では、無線親機２０−１、２０−２のＩＰアドレスは、それぞれ１６９．１２３．２２２．１１１、１６９．１２３．２２２．２２２であるものとする。また、無線親機２０−１、２０−２のＭＡＣアドレスは、それぞれＡ１−１２−３４−５６−７８−９０、Ａ２−１２−３４−５６−７８−９１であるものとする。さらに、センサ端末４０−１、４０−２の固有ＩＤはそれぞれ００１、００２であるものとする。さらにまた、ここでは、無線子機３０−１の接続先情報テーブル３０２の内容は、上述の図７の内容となっているものとする。
【００６１】
したがって、無線子機３０−１の配下には、センサ端末４０−１（固有ＩＤ：００１）が接続される。また、無線子機３０−１は、接続先情報テーブル３０２の内容に基づき、無線親機２０−１、２０−２のいずれかと接続することになる。なお、図７に示すように、無線子機３０−１の接続先情報テーブル３０２では、無線親機２０−１が最も優先度の高い接続優先順位（１）に設定されており、無線親機２０−２がその次に優先度の高い接続優先順位（２）に設定されている。
【００６２】
（Ａ−２−１）ＰＡＮの構成動作
まず、各無線親機２０の配下に形成されるＰＡＮの動作について図８のシーケンス図を用いて説明する。
【００６３】
ここでは、無線子機３０−１を中心とした動作について説明する。
【００６４】
ここでは、まず無線子機３０−１の有線ＩＦ部３０４が、センサ端末４０−１と接続し、接続状態となったものとする（Ｓ１０１）。なお、ここでは、無線子機３０−１とセンサ端末４０−１との間の接続シーケンスについて詳細説明を省略するが、種々のシリアルインタフェースの接続シーケンスを適用することができる。
【００６５】
そして、無線子機３０−１の親機接続制御部３０１が、接続先情報テーブル３０２（上述の図７参照）に基づき、最も優先度の高い無線親機２０−１に接続要求を行う（Ｓ１０２）。
【００６６】
次に、無線親機２０−１の子機接続制御部２０４が、無線子機３０−１からの接続要求に応じる確認応答（ＡＣＫ）を送信し（Ｓ１０３）、その後無線子機３０−１と無線親機２０−１との接続状態が確立したものとする（Ｓ１０４）。
【００６７】
なお、無線子機３０−１と無線親機２０−１との間の接続シーケンスについては、図８の例に限定されないものであり、他の処理（例えば、認証処理や暗号処理等）を含むようにしてもよいことは当然である。
【００６８】
次に、無線親機２０−１の子機接続制御部２０４が、接続子機情報テーブル２０５に、新たに接続した無線子機３０−１の情報（子機ＭＡＣアドレス：Ａ１−１２−３４−５６−７８−９０、子機ＩＰアドレス：１６９．１２３．１１１．１１１、固有ＩＤ：００１）を追加登録する情報更新を行う（Ｓ１０５）。
【００６９】
無線親機２０−１の子機接続制御部２０４は、無線子機３０−１からの接続要求のパケット（ＩＰパケット）を受信したときに、そのパケットのヘッダの送信元を確認することにより、接続要求元の無線子機３０−１の無線子機識別子（ＩＰアドレス）を取得する。そして、無線親機２０−１の子機接続制御部２０４は、取得した無線子機識別子をセンサ管理テーブル２０９で照合することにより、接続要求元の無線子機３０−１に接続されているセンサ端末４０の固有ＩＤを取得し、接続子機情報テーブル２０５を上述のように更新することができる。
【００７０】
以上のような動作で、無線子機３０−１は、無線親機２０−１が管理するＰＡＮに接続が可能となる。そして、その後、無線子機３０−１（親機接続制御部３０１）は、接続中の無線親機２０−１に対して、定期又は不定期の間隔で、確認応答を伴う接続確認を行い、応答がない場合（例えば、所定時間又は所定回数以上応答がない場合）には、無線親機２０−１については通信不可と判断し、その次に優先度の高い無線親機２０−２に接続を試みる処理（上述の図８と同様のシーケンスの処理）を実行することになる。
【００７１】
一方、無線親機２０−１（子機接続制御部２０４）の側でも、定期又は不定期の間隔で、無線子機３０−１に対して確認応答を伴う接続確認の処理を行い、応答がない場合（例えば、所定時間又は所定回数以上応答がない場合）に、無線親機２０−１は配下に存在しなくなったものとして、管理（接続子機情報テーブル２０５から無線親機２０−１の情報を消去）することにより、接続を中止する処理を行う。
【００７２】
次に、データロガー１０から、センサ端末４０に向けて、センサデータを要求するコマンドが送信され、センサ端末４０がそれに応答してセンサデータを返答する処理について図９のシーケンス図を用いて説明する。
【００７３】
図９では、データロガー１０から、センサ端末４０−１を宛先として、センサデータを要求するコマンドが送信された場合の例について示している。
【００７４】
ここでは、センサ端末４０−１は無線子機３０−１に所属しているものとして説明する。また、無線子機３０−１は無線親機２０−１の配下のＰＡＮに所属しているものとして説明する。さらに、無線親機２０−１の、接続子機情報テーブル２０５の内容は、上述の図３のようになっているものとして説明する。
【００７５】
まず、データロガー１０において、宛先の固有ＩＤに、センサ端末４０−１の固有ＩＤである「００１」が設定されたコマンド（センサデータの返答を要求するコマンド）が生成され、そのコマンドの信号（フレーム）が有線ケーブルＣ１上に、送出されたものとする（Ｓ２０１）。
【００７６】
無線親機２０−１では、コマンド受信部２０１によりそのコマンドが取得され、宛先解析部２０２により当該コマンドの宛先の固有ＩＤが解析される（Ｓ２０２）。
【００７７】
そして、無線親機２０−１では、コマンド送信部２０３により、接続子機情報テーブル２０５に基づいて、解析されたコマンドの宛先（固有ＩＤ）が自装置の配下のセンサ端末４０であるか否か判断される（Ｓ２０３）。
【００７８】
コマンド送信部２０３は、当該コマンドの宛先が、自装置の配下である場合には、接続子機情報テーブル２０５に従って、当該コマンドのデータを、当該コマンドの宛先となるセンサ端末４０を収容する無線子機３０に送信する。ここでは、当該コマンドの宛先の固有ＩＤは「００１」であるため、コマンド送信部２０３は、接続子機情報テーブル２０５に従って、当該コマンドのデータを、無線子機３０−１に送信するパケットを生成して送信することになる（Ｓ２０４）。
【００７９】
なお、上述のステップＳ２０３で、当該コマンドの宛先が、自装置の配下でないと判定された場合、コマンド送信部２０３は、当該コマンドのデータを破棄（Ｓ２０９）して処理を終了することになる。
【００８０】
無線子機３０−１では、無線ＩＦ部３０３により、コマンドが挿入されたパケットが受信されると、送受信処理部３０５は、当該パケットからコマンドを抽出し、当該コマンドを、センサ端末４０−１に供給する（Ｓ２０５）。
【００８１】
センサ端末４０は、コマンドが供給されると当該コマンドの実行を開始する（Ｓ２０６）。ここでは、センサ端末４０は、供給されたコマンドに従ってセンサの検知に基づくセンサデータを取得して、無線子機３０−１に返答する処理を行ったものとする（Ｓ２０７））。なお、センサ端末４０が実行可能なコマンドはセンサデータの返答に限定されず、単にセンサデータを保持しておく処理や、センサを初期化する処理等、種々のセンサに係る処理を適用することができる。なお、このとき、センサ端末４０は、生成したセンサデータに自装置の固有ＩＤを付加して返答するものとする。
【００８２】
そして、無線子機３０−１のコマンド送信部３０４は、センサ端末４０から取得したセンサデータを挿入したパケットを生成し、当該パケットを、データロガー１０宛に送信（親局となる無線子機３０に送信）する（Ｓ２０８）。
【００８３】
そして、無線親機２０−１（送受信処理部２０８）は、受信したパケット（センサデータが挿入されたパケット）を、データロガー１０に転送する処理を行う（Ｓ２０９）。
【００８４】
このように、無線通信システム１では、データロガー１０からのコマンドがセンサ端末４０−１に供給され、センサ端末４０−１で生成されたセンサデータがデータロガー１０に供給されることになる。
【００８５】
（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００８６】
無線通信システム１では、データロガー１０に有線接続（バス接続）で無線親機２０を複数台接続して運用しても、コマンド単位で特定の宛先となる無線子機３０に対して電波を送出する無線親機２０は１台のみとして無駄な電波送出を抑え、効率的な無線通信を実現することができる。また、無線親機２０からの電波送出を抑えることにより、周辺で利用する同じ周波数帯の無線機との電波干渉や衝突などの問題を未然に防ぐ効果も奏する。
【００８７】
言い換えると、本来データロガー１０及びセンサ端末４０は、ＲＳ４８５等の有線ケーブルを用いたシリアルインタフェースで接続されるため、本来データロガー１０から送出されるコマンドは全てのセンサ端末４０宛ての同報送信のデータであるが、無線通信システム１を適用することにより、無線親機２０が無線子機３０に対して無駄な電波送出を行うことを抑制することができる。
【００８８】
（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【００８９】
（Ｂ−１）上記の実施形態の無線子機３０では、複数の無線親機２０のいずれかを選択して接続可能な状態とし、接続中の無線親機２０に障害が発生した場合、通信可能な無線親機２０のうち最も優先順位の高い無線親機２０と接続し、通信の冗長化を図っているが、このような冗長構成を省略するようにしてもよい。例えば、無線子機３０において、接続先情報テーブル３０２に替えて接続する対象の１つの無線親機２０だけを登録するようにしてもよい。
【００９０】
（Ｂ−２）上記の実施形態では、各無線子機３０において、接続する無線親機２０を、予め設定された接続先情報テーブル３０２に従って決定していたが、接続先情報テーブル３０２を省略して、接続可能な無線親機２０から選択して接続するようにしてもよい。例えば、無線子機３０が接続可能な無線親機２０を検索し、検出した無線親機２０から任意のものを選択（例えば、ランダムに選択したり、最も通信状態が良好なものを選択するようにしてもよい）して接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０００…センサデータ収集システム、１…無線通信システム、１０…データロガー、２０、２０−１、２０−２…無線親機、２０１…コマンド受信部、２０２…宛先解析部、２０３…コマンド送信部、２０４…子機接続制御部、２０５…接続子機情報テーブル、２０６…有線ＩＦ部、２０７…無線ＩＦ部、２０８…送受信処理部、２０９…センサ管理テーブル、３０−１〜３０−４、３０…無線子機、３０１…親機接続制御部、３０２…接続先情報テーブル、３０３…無線ＩＦ部、３０４…有線ＩＦ部、３０５…送受信処理部、４０、４０−１〜４０−４…センサ端末、Ｃ１、Ｃ２…有線ケーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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