(57)【要約】 【課題】  ネットワークのロバスト性と通信の信頼性の向上を図ること。【解決手段】  第５無線デバイスＤ５は、第４無線デバイスＤ４にデータ送信する。第２無線デバイスＤ２のハードウェア故障や、電波障害等により第４無線デバイスＤ４が、第２無線デバイスＤ２との通信不良を検出すると、通信可能な親デバイスを探索して、第３無線デバイスＤ３を新たな親デバイスとして特定する。第４無線デバイスＤ４は、第３無線デバイスＤ３にデータを送信する。そして、第３無線デバイスＤ３は、親デバイスである第１無線デバイスＤ１にデータを送信する。第１無線デバイスＤ１は、受信したデータが自機宛のデータであること確認して、当該データを受領する。【選択図】図３
2007089010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層化された複数の無線機器とネットワーク接続された無線機器において、
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする無線機器。
【請求項２】
前記ネットワーク形成手段は、通信可能な上層の無線機器を探索して、その探索した無線機器とネットワークを形成することを特徴とする請求項１に記載の無線機器。
【請求項３】
自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線機器。
【請求項４】
前記ネットワークは、ツリー型ネットワークであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の無線機器。
【請求項５】
階層化された複数の無線機器がネットワーク接続されたネットワークシステムにおいて、
各無線機器は、
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴とするネットワークシステム。
【請求項６】
前記ネットワーク形成手段は、通信可能な上層の無線機器を探索して、その探索した無線機器とネットワークを形成することを特徴とする請求項５に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記各無線機器は、
自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴とする請求項５又は６に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
前記ネットワークは、ツリー型ネットワークであることを特徴とする請求項５〜８の何れか一項に記載のネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階層化された複数の無線機器とネットワーク接続された無線機器と、当該無線機器を有するネットワークシステムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ネットワークの普及に伴い、当該ネットワークの低コスト・低消費電力化が望まれている。この低コスト・省電力化を実現するネットワーク形態として、マルチホップ無線ネットワーク（以下、「マルチホップネットワーク」と略す。）が知られている。マルチホップネットワークは、無線通信機能を有する無線機器（以下、適宜「無線デバイス」という。）のみによって多段の中継・リレー方式で無線通信を行うことにより、自律分散的に形成するネットワーク形態である。
【０００３】
マルチホップネットワークの１つとして、ツリー（Ｔｒｅｅ）型のネットワークがある。ツリー型ネットワークは、ネットワーク形成時に複数の無線デバイスを階層化して多段接続することで、デバイス間に親子関係を構築する。
【０００４】
図６は、第１〜第５無線デバイスＤ１〜Ｄ５でツリー型ネットワークを形成したネットワークシステムＳの概略図である。ここで、第５無線デバイスＤ５から第１無線デバイスＤ１へデータ転送を行う場合の転送方法は、次にようになる。
【０００５】
先ず、第５無線デバイスＤ５は、下層の無線デバイスを持たないので、上層の第４無線デバイスＤ４へデータ転送する。第４無線デバイスＤ４は、自機の下層に第１無線デバイスＤ１が存在しないことを確認し、上層の第２無線デバイスＤ２へデータ転送を行う。第２無線デバイスＤ２も同様に、下層に第１無線デバイスＤ１が存在しないことを確認し、上層の第１無線デバイスＤ１へデータ転送する。第１無線デバイスＤ１は、転送されたデータが自機宛であることを確認し、データ受信処理を行う。
【０００６】
このようにネットワーク構成を階層化するツリー型ネットワークは、その階層を深めることで、無線デバイスの数を増やすことができるため、広域ネットワークの形成に有用である。このようなツリー型ネットワークの一例としては、自ノード（無線デバイス）のツリー上の親ノードが通信をした時刻を基準に、自ノードのＩＤの数値に基づいて、自ノードがデータ送信のためのキャリアセンスを行うタイムスロットを決定することで、通信の衝突を回避するものが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−９４５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、例えば、図６の第２無線デバイスＤ２にハードウェア上の故障等の障害が発生したり、第２無線デバイスＤ２と第４無線デバイスＤ４との間に電波障害や障害物が発生したりすると、第４及び第５無線デバイスＤ４，Ｄ５は、第２無線デバイスＤ２だけではなく第１無線デバイスＤ１や第３無線デバイスＤ３等のデバイスとも通信できなくなる。
【０００８】
このように、ツリー型ネットワークは、ある無線デバイスに障害が発生したり、デバイス間の通信が遮断される通信不能状態に陥ると、通信不能となった無線デバイスの下層の全デバイスがネットワーク全体から切り離されてしまう。
【０００９】
特に、無線デバイスを固定的に設置した場合、ネットワーク形成時に通信経路は固定されるが、通信環境の変化があった場合に、その通信品質が不安定になりやすいため、通信経路上の障害に対して脆弱であり、その復旧は困難であった。
【００１０】
以上の点から、ネットワークのロバスト性（頑丈さ）と信頼性を確保することが難しくなり、広域ネットワークに有効なツリー型ネットワークであっても、例えば、プラント設計やビル内ネットワーク等の人や機械等の移動により通信環境が動的に変動する場合、その採用が難しくなり、適用対象を狭めてしまった。
【００１１】
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、ネットワークのロバスト性と通信の信頼性の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、階層化された複数の無線機器とネットワーク接続された無線機器において、
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ネットワーク形成手段は、通信可能な上層の無線機器を探索して、その探索した無線機器とネットワークを形成することを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、前記ネットワークは、ツリー型ネットワークであることを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、
階層化された複数の無線機器がネットワーク接続されたネットワークシステムにおいて、
各無線機器は、
前記ネットワークが形成された上層の無線機器との通信不良を検出する検出手段と、
この検出手段により通信不良が検出された場合に、他の上層の無線機器とネットワークを形成するネットワーク形成手段と、
前記ネットワーク形成手段によりネットワーク形成された無線機器にデータ送信する送信手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記ネットワーク形成手段は、通信可能な上層の無線機器を探索して、その探索した無線機器とネットワークを形成することを特徴としている。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、
前記各無線機器は、
自機の下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されているか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記送信手段は、前記判定手段によりデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されていると判定された場合、当該下層の無線機器にデータ送信することを特徴としている。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７の何れか一項に記載の発明において、前記ネットワークは、ツリー型ネットワークであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１及び５に記載の発明によれば、上層の無線機器と通信不良が生じた場合は、他の上層の無線機器とネットワークを形成してデータ送信するため、無線機器間に通信障害が発生した際にはネットワーク構成を再編成することで通信経路を冗長化することができる。このため、通信障害によりネットワークが分断されてしまうことを防止でき、ネットワークのロバスト性と通信の信頼性との向上を図ることができる。
【００２１】
請求項２及び６に記載の発明によれば、通信可能な上層の無線機器とネットワークを形成するため、上層の無線機器へのデータ送信をより確実にすることができる。
【００２２】
請求項３及び７に記載の発明によれば、下層にデータ送信先の無線機器がネットワーク接続されている場合には、下層の無線機器にデータを送信するため、ネットワーク内でのデータ転送が可能となる。
【００２３】
請求項４及び８に記載の発明によれば、ツリー型ネットワークで複数のネットワークを接続するため、ロバスト性及び通信の信頼性の高い広域ネットワークを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔実施形態〕
以下、本発明の無線機器を図１に示す無線デバイスＤに適用した場合の実施形態について図１〜図６を参照して詳細に説明する。尚、無線デバイスＤは、無線ハブやルータ等の通信機器、ノートパソコンやＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の様々の無線通信機能を有する電子機器を総称したものをいう。
【００２５】
本実施形態においては、この無線デバイスＤを階層化して複数ネットワーク接続することにより、図６に示すようなネットワークシステムＳを構成する。ネットワークシステムＳは、第１〜第５無線デバイスＤ１〜Ｄ５が階層化されて接続されたツリー型のネットワークを形成する。このネットワークシステムＳの最上層は第１無線デバイスＤ１であり、その下層に第２無線デバイスＤ２及び第３無線デバイスＤ３が接続される。また、第２無線デバイスＤ２の下層には、第４無線デバイスＤ４が接続され、この第４無線デバイスＤ４の下層には、第５無線デバイスＤ５が接続される。
【００２６】
このように階層化された各デバイス間の関係を親子に例え、ある無線デバイスに対して上層の無線デバイスを親デバイス、下層の無線デバイスを子デバイス、更に下層の無線デバイスを孫デバイスと称して以下の説明を行う。
【００２７】
先ず、図１を用いて無線デバイスＤの機能構成について説明する。図１に示すように、無線デバイスＤは、制御部１と、無線通信部１１とを備えて構成される。
【００２８】
制御部１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成され、無線デバイスＤを統括的に制御・管理しる。具体的には、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って処理を実行する。そして、その処理結果に従って、データ処理や他の無線デバイスとの通信を行う。
【００２９】
制御部１は、無線デバイスＤ固有のアプリケーションプログラム３を記憶し、当該プログラムに従った処理（以下、この処理を「アプリケーション」という。）に基づいて、データの送受信を管理する。
【００３０】
具体的には、ユーザからのデータの送信要求や、他機からの転送要求等を検知して、ＴＣＰ／ＩＰの伝送方式に従ってデータ送信を行う。その際、送信データには、送信先の無線デバイス（以下、「宛先デバイス」という。）のＩＰアドレスを含むヘッダ情報を付加する。また、他機から送信されてきたデータに含まれるＩＰアドレスから自機宛のデータであるか否かを判定し、自機宛のデータであった場合は、当該データの記憶や他機への応答等の処理を行う。また、他機宛のデータであった場合は、親デバイス及び子デバイスの何れかにデータを転送する。
【００３１】
また、制御部１は、ネットワーク機能５を実現する。制御部１は、このネットワーク機能５の一つとして、ネットワーク構成に必要なデバイス間の親子関係の情報を収集・管理する親子関係管理機能７を実現する。具体的には、他機とのネットワークの形成時に、近隣の通信可能な他の無線デバイスの中から親デバイスと子デバイスとを決定してネットワークを形成する。そして、ネットワークに接続された各無線デバイスのネットワーク情報（例えば、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス）を収集してテーブル管理する。この親デバイスと子デバイスとの決定は、ユーザによる設定でもよいし、最適化して割り振ることとしてもよい。
【００３２】
また、ネットワーク機能５の一つとして、デバイス間の親子関係を元に、適切な経路を選択してデータを親デバイス又は子デバイスにデータを転送するデータ転送機能９を行う。具体的には、自機の下層に宛先デバイスが接続されているか否かを判定し、当該下層に宛先デバイスが接続されていると判定した場合には、子デバイスにデータ送信する。また、下層に宛先デバイスが接続されていなかった場合は、親デバイスへのデータ送信を行う。このとき、親デバイスへの通信不良を検出した際には、親子関係管理機能７により収集されたネットワーク情報に基づいて、通信可能な親デバイスを探索して、その探索した親デバイスの中から新たな親デバイスを特定しデータを送信する。
【００３３】
親デバイスを探索する方法としては、ＩＥＥＥ８０２．１５．４無線規格のＳｃａｎ機能を用いる方法がある。このＳｃａｎ機能は、親デバイスとして動作可能な無線デバイスが能動的又は受動的に同期信号する機能であり、子デバイスが当該機能を用いて同期信号の電波到達範囲内から任意数の親デバイスを探索する。尚、親デバイスを探索する方法には、適宜公知技術を採用可能である。
【００３４】
また、親デバイスの探索は、ネットワークの形成時に行って親デバイスの候補となり得る無線デバイスを保持しておくこととしてもよいし、データ送信時以外の定期的又は任意のタイミングで行って、他機間との通信衝突を低減してもよい。また、データ送信の際に行って通信環境の変動に応じた最新の情報を得ることとしてもよい。
【００３５】
無線通信部１１は、アンテナ１５の他に、復調回路及び変調回路（図示略）等を有して構成され、無線制御機能１３を実現する。無線制御機能１３は、アンテナ１５を介して受信した電波信号を復調してデジタルデータを生成して制御部１に出力する。また、制御部１からの制御に基づいて、送信データを変調して親デバイス又は子デバイスに送信する。
【００３６】
無線通信部１１は、データ送信時に、他機との通信不良を検出した場合は、その旨を制御部１に返し、制御部１により新たに特定された無線デバイスへの送信を行う。他機との通信不良を検出する方法としては、所定回数（例えば、５回）データ送信に失敗した場合に、通信不良が発生して検出することとするが、データ送信時以外に他機と同期通信を行い、この通信が正常であるか否かを定期的に確認することで、通信不良を検出してもよく、適宜公知技術を採用可能である。
【００３７】
これらアプリケーション、ネットワーク機能５及び無線制御機能１３が連関することにより、図２に示すフローチャートの処理が実現される。
【００３８】
次に、各無線デバイスＤの具体的な動作について図２のフローチャートを用いて説明する。尚、図６に示したネットワークシステムＳにおいて第５無線デバイスＤ５が第１無線デバイスＤ１にデータ転送する場合を例にとり、その転送工程の一例を示す図３を適宜参照して説明する。
【００３９】
先ず、第５無線デバイスＤ５の制御部１は、アプリケーションからのデータの送信要求を検知すると、下層に子デバイスが接続されているか否かを判定する（ステップＳ１）。図３（ａ）に示すように第５無線デバイスＤ５は、ネットワークシステムＳの末端のデバイスであり、制御部１は、親子関係管理機能７が管理するネットワーク情報に基づいて子デバイスが接続されていないと判定して（ステップＳ１；なし）、親デバイスである第４無線デバイスＤ４にデータ送信を開始する（ステップＳ３）。このとき、図３（ａ）のように正常にデータ通信が行われ、データ送信が完了した場合（ステップＳ５；なし）、第５無線デバイスＤ５は、そのまま処理を終了する。
【００４０】
第４無線デバイスＤ４の制御部１は、第５無線デバイスＤ５から受信したデータのヘッダ情報から自機宛のデータではないと判定すると、自機に子デバイスがあるか否かを判定する（ステップＳ１）。第４無線デバイスＤ４の子デバイスは第５無線デバイスＤ５であるから、制御部１は、子デバイスがあると判定し（ステップＳ１；あり）、その子デバイス及び孫デバイスに宛先デバイスである第１無線デバイスＤ１があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００４１】
第４無線デバイスＤ４の制御部１は、子及び孫デバイスに第１無線デバイスＤ１がないと判定し（ステップＳ１３；なし）、親デバイスである第２無線デバイスＤ２のデータ送信を開始する（ステップＳ３）。しかし、例えば、障害物の出現により第４無線デバイスＤ４と第２無線デバイスＤ２との間の電波伝送が遮断されたり、第２無線デバイスＤ２が故障を起こした場合、図３（ａ）に示すように、第４無線デバイスＤ４から第２無線デバイスＤ２へのデータ送信ができなくなる。このとき、第４無線デバイスＤ４の制御部１は、通信不良を検出する（ステップＳ５；あり）。
【００４２】
このため、制御部１は、通信可能な親デバイスを探索し、新たな親デバイスとして第３無線デバイスＤ３を特定する（ステップＳ７→Ｓ９；あり）。そして、第３無線デバイスＤ３との間にネットワークを形成し（図３（ｂ）参照）、図３（ｃ）に示すようにデータ送信を行う。
【００４３】
ここで、データを再送した際に、再び通信不良を検出した場合は、更に親デバイスを探索して、新たな親デバイスが存在する場合には、当該親デバイスにデータを送信する（ステップＳ７→Ｓ９；あり）。このように、新たな親デバイスが存在する間は、ステップ３〜Ｓ９の処理を繰り返すことで、データ送信に成功する確率を高め、ネットワークシステムＳの信頼性を向上させることができる。
【００４４】
第４無線デバイスＤ４からデータを受信した第３無線デバイスＤ３の制御部１は、第４無線デバイスＤ４と同様に、自機宛のデータではないと判定し、子デバイス及び孫デバイスに宛先デバイスが存在しないと判定し、親デバイスである第１無線デバイスＤ１にデータ送信する（ステップＳ１→Ｓ１３→Ｓ３）。
【００４５】
そして、第３無線デバイスＤ３と第１無線デバイスＤ１のデータ通信が正常に行われると、第１無線デバイスＤ１の制御部１は、受信したデータが自機宛のデータであると判定する。そして、自機宛のデータであると判定すると、そのデータを受領して当該データの送信元に受信成功を通知する。このように、第２無線デバイスＤ２と第４無線デバイスＤ４との間に通信障害が生じても、第４無線デバイスＤ４と通信可能な親デバイスを探索・特定することで、宛先デバイスである第１無線デバイスＤ１へのデータ転送が可能となる。
【００４６】
また、例えば、送信データが第２無線デバイスＤ２宛のデータであった場合は、第１無線デバイスＤ１は、子デバイスに宛先デバイスがあると判定して、第２無線デバイスＤ２にデータを送信する。このように、ツリー型ネットワークの無線デバイスを上層へたどっていくことで、通信が遮断された第２無線デバイスＤ２へのデータ送信も可能になる。
【００４７】
以上、本実施形態によれば、親デバイスへのデータ送信の通信不良を検出した場合には、通信可能な親デバイスを探索・特定して、当該親デバイスとネットワークを形成することで、ネットワークシステムＳを再構成する。このため、ネットワークシステムＳ内に通信障害が発生しても、ネットワークが分断されてしまうことを防止できる。このように、通常、通信障害が子デバイス及び全ネットワーク対してクリティカルなものにならずに済むため、通信障害に対してネットワークが堅牢になり、ロバスト性を向上させることができる。
【００４８】
また、例えば、無線デバイスがバッテリ駆動である場合、バッテリ切れによるデバイス障害が発生する頻度が高いと想定されるが、ネットワークシステムＳのロバスト性の向上により、無線ネットワークの可用性の向上にも寄与することができる。また、無線デバイス間の通信経路が固定的になった場合は、障害物や電波障害によって通信が不安定になって可能性が高いが、本実施形態のように通信経路を動的に再編成して冗長化することで、通信環境の変動による通信の不安定さを回避し、ネットワークシステムＳの信頼性を向上させ、安定した通信品質を提供することが可能になる。
【００４９】
また、例えば、フィールド（屋外）に無線デバイスを設置してネットワークシステムＳを構築し、ある無線デバイスをメンテナンスするために一時停止するような場合、その無線デバイスの子デバイスは自動的に新たな親デバイスとネットワークを形成するため、メンテナンスの影響を抑えることができる。また、メンテナンス後の復旧に際しても、ネットワーク情報の保持・復旧といった人為的な作業が必要なくなる。このため、ネットワークシステムＳのメンテナンスを高めることができる。このようなロバスト性、信頼性及びメンテナンス性の向上は、利便性やメンテナンス費用の削減等、運用コストの改善にも繋がる。
【００５０】
〔実用例：プラント診断システム〕
次に、ネットワークシステムＳの実用例を説明する。図４は、ネットワークシステムＳをプラント診断システムＰＳとして実用化した場合の、システム構成の概要を示すブロック図である。
【００５１】
プラント診断システムＰＳは、データ収集サーバＳＶと、ゲートウェイデバイスＧとが基幹ネットワークＮに接続されて構成され、プラント建物内に配された配管の診断情報をセンサデバイスＥ１〜Ｅ１０からデータ収集サーバＳＶに収集するＦＡ／ＰＡ（Factory Automation/Plant Automation）系のシステムである。
【００５２】
図４に示すように、ゲートウェイデバイスＧの下層には、第１〜第３中継デバイスＲ１〜Ｒ３が無線接続されて構成される。この第１〜第３中継デバイスＲ１〜Ｒ３とゲートウェイデバイスＧとは、上述した無線デバイスＤと同様の構成で実現可能である。即ち、この第１〜第３中継デバイスＲ１〜Ｒ３とゲートウェイデバイスＧとにより、ネットワークシステムＳに相当するツリー型ネットワークが形成される。
【００５３】
各センサデバイスＥ１〜Ｅ１０は、工場内の配管の流動状態等を診断して、その診断結果を第３中継デバイスＲ３に送信する。この診断結果を受信した第３中継デバイスＲ３は、ゲートウェイデバイスＧを宛先デバイスとして親デバイスである第１中継デバイスＲ１に診断結果を送信する。このとき、第１中継デバイスＲ１と第３中継デバイスＲ３との間に通信障害が生じたとしても、第３中継デバイスＲ３が親デバイスを第２中継デバイスＲ２に変更することで、ゲートウェイデバイスＧに診断結果を転送することができる。
【００５４】
一般に、建物が広範囲に及ぶ場合、有線通信によるネットワーク構成は困難とされ、広範囲な通信が可能なツリー型ネットワークを適用することが検討されるが、無線デバイスが設置されるべきプラント建物内は、数々の設備（障害物）が存在すると共に、電波障害にさらされやすいため、無線通信が不安定になりやすい。そこで、本実施形態のネットワークシステムＳを応用することで、プラント建物内の環境変化によって通信経路に障害が発生した場合にも、ネットワークを再構成することで、プラント診断システムＰＳのロバスト性及び信頼性を高めることができる。従って、広域プラント内の多くの設備の診断を行うといった、新たな付加価値（サービス）を提供することができる。
【００５５】
〔実用例：ビルオートメーションシステム〕
図５は、ネットワークシステムＳをビルオートメーションシステムＢＳとして実用化した場合の、システム構成の概要を示すブロック図である。このビルオートメーションシステムＢＳは、照明器具や空調設備等のビル内の各種設備に無線デバイスを搭載することで、これらの設備の運用を自動化するシステムである。
【００５６】
ビルオートメーションシステムＢＳは、第１〜第６センサデバイスＥ１０〜Ｅ６０と、第１〜第４中継デバイスＲ１０〜Ｒ４０とが無線接続されて構成される。また、第１中継デバイスＲ１０は、第１〜第３センサデバイスＥ１０〜Ｅ３０と第２及び第３中継デバイスＲ２０及びＥ３０とを子デバイスとして有する。また、第２中継デバイスＲ２０が第４及び第６センサデバイスＥ４０及びＥ６０を、第３中継デバイスＲ３０が第４中継デバイスＲ４０と第５センサデバイスＥ５０とをそれぞれ子デバイスとして有する。即ち、第１中継デバイスＲ１０がネットワークシステムＳの第１無線デバイスＤ１に相当する最上層のデバイスとなる。
【００５７】
第１〜第６センサデバイスＥ１０〜Ｅ６０は、照明器具に搭載され、それぞれのＯＮ／ＯＦＦを連携させる。例えば、第３センサデバイスＥ３０の照明器具のスイッチがＯＮされた場合に、第１〜第４センサデバイスＥ１０〜Ｅ４０が搭載された照明器具の照明を全てＯＮにするように連携制御する。また、人感センサ等をセンサデバイスに組み込むことにより、人の入退室に応じて照明のＯＮ／ＯＦＦを制御することができる。
【００５８】
一般に、ビル管理のＬＣＣ（Life Cycle Cost）問題では、エネルギー管理を行うことでランニングコストを削減することが重要となり、無線技術の適用が有効である。この場合でも、広範囲なネットワーク形成が容易なツリー型ネットワークの適用が現実的であるが、フロア内の特定の場所に人が密集したり、一時的にホワイトボードやパーティション等の設備が設置されて、通信が不安定になりやすい。そこで、本実施形態のネットワークシステムＳを応用することで、通信障害が生じてもその通信環境の変動に応じてネットワーク構成を再編成するため、ネットワークのロバスト性、通信安定性を高めることができる。
【００５９】
また、ネットワークシステムＳを、センサデータ、画像、音声などの情報を収集、監視するフィールド監視システム（図示略）に実用化することとしてもよい。一般に、フィールド監視におけるネットワークシステムは、天候や自然環境、新たな建造物の建設等の環境変化や、無線デバイス特有の制約（電波特性や電源寿命）のために、通信環境が変化しやすい。また、無線通信の特徴を生かして無線デバイスをアドホックに配置するシステムを構築した場合、無線デバイスのメンテナンスが頻繁に行われことがあり得る。このとき、本実施形態のネットワークシステムＳを応用することで、無線デバイスを一時停止するこが可能になり、そのメンテナンス性も向上する。また、当該システムの利便性、可用性を高め、無線デバイスのアドホック性を生かした高度なシステムインテグレーションが可能となる。
【００６０】
このように、ツリー型ネットワークのネットワークシステムＳを応用することにより、広範囲のネットワーク形成が困難であった有線接続やスター型やリング型のネットワークに対して、様々な形態のシステムを提案・提供することができる。
【００６１】
尚、上述した実施形態では、無線デバイスＤを複数無線接続することで、ツリー型ネットワークを形成することとして説明したが、このネットワーク形態はマルチホップネットワークであれば適宜適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】無線デバイスの機能構成の一例を示すブロック図。
【図２】無線デバイスの具体的な動作を説明するためのフローチャート。
【図３】ネットワークシステムのデータ転送の工程を示す図。
【図４】プラント診断システムのシステム構成の概要を示すブロック図。
【図５】ビルオートメーションシステムのシステム構成の概要を示すブロック図。
【図６】ネットワークシステムのシステム構成の概要を示すブロック図。
【符号の説明】
【００６３】
Ｄ    無線デバイス
１    制御部
３    アプリケーションプログラム
５    ネットワーク機能
７    親子関係管理機能
９    データ転送機能
１１  無線通信部
１３  無線制御機能
１５  アンテナ
Ｓ    ネットワークシステム
ＢＳ  ビルオートメーションシステム
ＰＳ  プラント診断システム
【図１】
2007089010.tif 000003
【図２】
2007089010.tif 000004
【図３】
2007089010.tif 000005
【図４】
2007089010.tif 000006
【図５】
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【図６】
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