無線通信システム
【課題】アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行う。
【解決手段】アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末３１〜３４を有する分散ノード（センサユニット２１〜２４）と、アドホック無線ネットワークを管理する管理ノード（センサネットワーク管理サーバ４０）とを備えた無線通信システム６０であって、管理ノードが、分散ノードにそれぞれ割り当てられているアドレス群が登録されるアドレス管理テーブルが記憶されたアドレスＤＢ４６を備え、分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群のうちネットワークアドレスを提示したデータを受信したときに、アドレス管理テーブルを参照して、提示されたアドレスが正常であるか否か確認し、正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行い、アドレス管理テーブルを更新する。
【解決手段】アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末３１〜３４を有する分散ノード（センサユニット２１〜２４）と、アドホック無線ネットワークを管理する管理ノード（センサネットワーク管理サーバ４０）とを備えた無線通信システム６０であって、管理ノードが、分散ノードにそれぞれ割り当てられているアドレス群が登録されるアドレス管理テーブルが記憶されたアドレスＤＢ４６を備え、分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群のうちネットワークアドレスを提示したデータを受信したときに、アドレス管理テーブルを参照して、提示されたアドレスが正常であるか否か確認し、正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行い、アドレス管理テーブルを更新する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末を有する分散ノードと、アドホック無線ネットワークを管理する管理ノードとを備えた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発電プラントや化学プラント等においては、各機器の制御を達成するために、多数のフィールド機器が多様な場所に配置されている。このフィールド機器には、例えば、弁やスイッチなどの制御部品、温度センサ、圧力センサ、および流量センサのようなセンサ類などが該当する。
【０００３】
センサ類が検知したセンサ情報を収集するシステムを構築する場合、多数の分散ノード相互間をZigBee（登録商標）などの通信規格に基づいて無線接続し、いわゆるマルチポップ通信を実行可能なアドホック無線ネットワークを利用することが考えられる。アドホック無線ネットワークを利用したシステムは多く運用されており、これまでに各種のシステムが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５４３０１号公報
【特許文献２】特開２００７−２２８５７８号公報
【特許文献３】特開２００８−６１１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のアドホック無線ネットワークでは、分散ノードに自動的に割り当てられるネットワークアドレスによりアドレス管理を行うようにしているため、アプリケーションレベルでの処理負荷が大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決すべく、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の無線通信システムは、アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末を有する分散ノードと、前記アドホック無線ネットワークを管理する管理ノードとを備えた無線通信システムであって、前記管理ノードは、前記分散ノードにそれぞれ割り当てられている論理アドレス、ネットワークアドレス、及びMACアドレスのアドレス群が登録されるアドレス管理テーブルが記憶されたアドレス記憶手段と、前記分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群のうち少なくともネットワークアドレスを含むアドレスを提示したデータを受信したときに、前記アドレス管理テーブルを参照して、提示されたアドレスが正常であるか否か確認するアドレス確認手段と、該アドレス確認手段によって提示されたアドレスが正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行うアドレス送信要求手段と、前記アドレス送信要求に応じて送信されてきた各分散ノードのアドレスを前記アドレス管理テーブルに登録して当該アドレス管理テーブルを更新するテーブル更新手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成としたことで、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようになる。
【０００９】
前記アドレス確認手段は、提示されたネットワークアドレスがデータ送信元の分散ノードのネットワークアドレスとして前記アドレス管理テーブルに登録されているか否かを確認し、登録されていない場合に提示されたアドレスが正常でないと判定する構成とされていてもよい。
【００１０】
前記分散ノードに送信したデータが到達しなかったことを確認する不達確認手段を含み、前記アドレス送信要求手段は、前記不達確認手段によってデータの不達が確認された場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う構成とされていてもよい。
【００１１】
前記管理ノードは、前記アドホック無線ネットワークに新規に参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群を送信元の分散ノードのアドレス群として前記アドレス管理テーブルに追加登録するアドレス群追加登録手段を含む構成とされていてもよい。
【００１２】
前記管理ノードは、前記アドホック無線ネットワークにおいて動作中であった分散ノードと交換されたことにより参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスを含むアドレス群を当該受信したアドレス群で上書きし、前記アドレス管理テーブルに登録されているアドレス群を更新するアドレス群更新登録手段を含む構成とされていてもよい。
【００１３】
前記アドレス送信要求手段は、前回のアドレス送信要求を行ったあと所定期間が経過した場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う構成とされていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】無線通信システムを含むデータ管理システムの構成の例を示すブロック図である。
【図２】無線通信システムを構成するセンサネットワーク管理サーバの構成の例を示すブロック図である。
【図３】アドレス管理テーブルの格納状態の例を示す説明図である。
【図４】ネットワーク管理処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態を示すデータ管理システム１００の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、データ管理システム１００は、データ管理サーバ１０と、センサネットワーク管理サーバ４０と、複数のセンサユニット２１〜２４とを含む。なお、センサユニットは、いくつ設けられていてもよい。データ管理サーバ１０と、センサネットワーク管理サーバ４０とは、それぞれ、インターネットなどの通信ネットワーク５０に接続されている。
【００１８】
データ管理サーバ１０は、ＷＷＷサーバなどの情報処理装置によって構成され、センサネットワーク管理サーバ４０から通信ネットワーク５０を介してセンサ情報を収集し、管理する機能を有する。
【００１９】
本例では、センサネットワーク管理サーバ４０と、複数のセンサユニット２１〜２４とによって、アドホック無線ネットワーク（本例ではZigBee無線ネットワーク）による無線通信システム６０が構築されている。
【００２０】
センサユニット２１〜２４は、それぞれ、図示しない各種のセンサと、無線通信端末３１〜３４とを備えている。無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、アドホック無線ネットワークにおけるネットワーク分散型セルコンピュータ（NICE）であり、多様な信号入出力機能およびZigBee無線ネットワーク連係機能を備えている。この無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、高性能、小型、低コスト、低消費電力の計測制御用コンピュータであり、アドホック無線ネットワークにおける分散ノードとして機能する。
【００２１】
無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、センサ等を接続することで、独立した計測・制御ノードとして機能するが、既存の設備等に取り付けることによって、その設備等をオンライン化することもできる。本例の無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、部品コストと消費電力の低減を目的として、その主要部品であるマイクロコンピュータに内蔵された数キロバイトのRAMのみで動作するように設計されている。なお、用途に応じてRS232C、CAN、1−Wire（登録商標）等の有線通信ポートを設けてもよく、また部品コストと消費電力の問題がない場合には、microSD等の外部記憶装置を設ける仕様としてもよい。
【００２２】
センサネットワーク管理サーバ４０は、アドホック無線ネットワークにおける管理ノードとして機能する情報処理装置である。図２は、センサネットワーク管理サーバ４０の構成の例を示すブロック図である。図２に示すように、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス確認のための判定処理等を実行するアドレス確認部４１と、各無線通信端末３１〜３４に対してアドレスの送信を要求するための処理等を実行するアドレス送信要求部４２と、後述するアドレス管理テーブルの登録情報を更新する処理等を実行するテーブル更新部４３と、アドレス管理テーブルにアドレス群を追加登録する処理等を実行するアドレス群追加登録部４４と、各種の通信処理を実行するデータ送受信部４５と、アドレス管理テーブルを記憶するアドレスＤＢ４６と、センタデータを記憶するセンサデータＤＢ４７を含む。
【００２３】
センサネットワーク管理サーバ４０は、ZigBee無線ネットワークに連係された全ての無線通信端末３１〜３４の運用を管理すると共に、各無線通信端末３１〜３４からセンサ情報等のデータを収集し、データ管理サーバ１０に送信する機能を備えている。
【００２４】
センサネットワーク管理サーバ４０は、コストや消費電力の制約が少ないため、各無線通信端末３１〜３４に搭載されているマイクロコンピュータよりも格段に高性能なマイクロコンピュータが搭載され、数十メガバイトのRAMと数ギガバイトの記憶装置（例えばSDメモリ）が搭載されている。これらの記憶媒体がアドレスＤＢ４６やセンサデータＤＢ４７などとして用いられる。
【００２５】
また、センサネットワーク管理サーバ４０には、アドホック無線ネットワーク全体の基準となるリアルタイムクロック（RTC）が搭載されている。
【００２６】
次に、本例のアドホック無線ネットワークにおけるネットワーク管理方式について説明する。
【００２７】
図３は、センサネットワーク管理サーバ４０が備えるメモリに設けられているアドレス管理テーブルの例を示す説明図である。アドレス管理テーブルには、センサネットワーク管理サーバ４０及び各無線通信端末３１〜３４それぞれについて、割り当てられている論理アドレス、ネットワークアドレス、及びMACアドレスが対応付けされて格納されている。
【００２８】
「論理アドレス」は、本システムのシステム管理者によって任意に設定可能なアドレスである。本例では、０〜９９９９の論理アドレスが用いられるものとし、センサネットワーク管理サーバ４０に９９９９の論理アドレスが割り当てられ、各無線通信端末３１〜３４にそれぞれ０〜９９９８のうちの１つが論理アドレスとして割り当てられるものとする。
【００２９】
「ネットワークアドレス」は、センサネットワーク管理サーバ４０に搭載されているコーディネータにより該当ネットワークにおいて一意かつ動的に割り当てられる１６ｂｉｔ長のアドレスである。この「ネットワークアドレス」は、アドホック無線ネットワークに加入する度に変更される。「MACアドレス」は、デバイス製造時に一意に割り当てられ、固定的に使用される６４ｂｉｔ長のアドレスである。
【００３０】
本例では、ネットワークアドレス及びMACアドレスの他に、０〜９９９９の論理アドレスを割り当てることとし、この３つのアドレスを用いてネットワーク管理を行うものとする。本例では、ネットワーク管理サーバ４０上で動作するアプリケーションプログラムは、各無線通信端末３１〜３４を論理アドレスで指定するように設計されているものとする。
【００３１】
各無線通信端末３１〜３４からセンサネットワーク管理サーバ４０への通信データ（パケットデータ）には、送信元の無線通信端末に割り当てられた複数のアドレスのうちネットワークアドレスのみが含まれている。このため、ネットワーク管理サーバ４０は、各無線通信端末３１〜３４からのデータを受信すると、アドレス管理テーブルを参照し、受信データに含まれているネットワークアドレスに対応付けされている論理アドレスを送信元の無線通信端末の論理アドレスとして特定する。すなわち、ネットワーク管理サーバ４０は、送信元の無線通信端末のネットワークアドレスを論理アドレスに変換し、各種のアプリケーションプログラムを実行する。
【００３２】
センサネットワーク管理サーバ４０から各無線通信端末３１〜３４にデータ（パケットデータ）を送信する際には、送信先の無線通信端末に割り当てられている複数のアドレスのうちネットワークアドレスを指定する必要がある。よって、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス管理テーブルを参照し、送信先とする無線通信端末の論理アドレスに対応付けされているネットワークアドレスを送信先の無線通信端末のネットワークアドレスとして特定する。すなわち、ネットワーク管理サーバ４０は、送信先とする無線通信端末の論理アドレスをネットワークアドレスに変換し、そのネットワークアドレスを指定してデータを送信する処理を行う。
【００３３】
無線通信端末同士のデータ通信では、送信元の無線通信端末は送信先の無線通信端末のネットワークアドレスとMACアドレスを特定する必要がある。
【００３４】
本例のアドホック無線ネットワーク（ZigBee無線ネットワーク）では、ネットワークの状態により、個々のノードに割り当てられたネットワークアドレスが変化することがある。この場合、新しく付与されたネットワークアドレスはアドレス管理テーブルに登録されていない。このため、論理アドレスを特定することができなくなるが、本例のセンサネットワーク管理サーバ４０、そのような場合にアドレス管理テーブルを再構築する機能を有している。この機能については後で詳しく説明する。
【００３５】
次に、本例のデータ管理システム１００の動作について説明する。
【００３６】
図４は、データ管理システム１００におけるセンサネットワーク管理サーバ４０が実行するネットワーク管理処理の例を示すフローチャートである。ネットワーク管理処理では、ネットワークの状況に応じてアドレス管理テーブルを更新するための処理が実行される。なお、本発明に特に関係しない処理については、その内容を省略している場合がある。ネットワーク管理処理は、センサネットワーク管理サーバ４０に電源が投入されたときに開始される。
【００３７】
ネットワーク管理処理において、センサネットワーク管理サーバ４０のアドレス送信要求部４２は、電源が投入されたあと起動が完了すると（ステップＳ１０１のＹ）、全ての無線通信端末３１〜３４に対してブロードキャストによるアドレス送信要求を行う（ステップＳ１０２）。
【００３８】
無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、センサネットワーク管理サーバ４０からの要求に応じて、自己のアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）をセンサネットワーク管理サーバ４０に対して送信する。
【００３９】
センサネットワーク管理サーバ４０のデータ送受信部４５は、各無線通信端末３１〜３４からのアドレスを受信し（ステップＳ１０３）、テーブル更新部４３は、アドレス管理テーブルに受信した各無線通信端末３１〜３４のアドレスを登録することによって、アドレス管理テーブルを更新する（ステップＳ１０４）。
【００４０】
その後、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス管理テーブルを更新したときからあらかじめ定められた所定期間（例えば１分、５分など）が経過すると（ステップＳ１０５のＹ）、ステップＳ１０２に移行してアドレス管理テーブルを再構築するための処理を実行する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４）。
【００４１】
アドレス管理テーブルを更新したあと所定期間が経過していなければ（ステップＳ１０５のＮ）、センサネットワーク管理サーバ４０は、故障等の原因により交換され排除されたセンサユニット（被交換センサユニット：具体的には無線通信端末）と同一の論理アドレスを持つセンサユニット（交換センサユニット：具体的には無線通信端末）からのアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）を受信したか否か確認し（ステップＳ１０６ａ）、受信した場合には（ステップＳ１０６ａのＹ）、テーブル更新部４３は、アドレス管理テーブル中の同一の論理アドレスを含む被交換センサユニットのアドレス群を新たに受信した交換センサユニットのアドレス群で上書きすることによって、アドレス管理テーブルを更新する（ステップＳ１０７ａ）。ステップＳ１０６ａでは、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス管理テーブルを参照し、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスが既に登録されているか否か確認し、既に登録されている場合に、被交換センサユニットと同一の論理アドレスを持つ交換センサユニットからのアドレス群を受信したものと判定する。
【００４２】
なお、本例では、センサユニットが故障した場合等において、故障したセンサユニットが同一の論理アドレスを持つ新しいセンサユニットに交換された場合（例えば交換後電源が投入されたとき）、交換された新しいセンサユニット（交換センサユニット）は、自己に割り当てられている複数のアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）をセンサネットワーク管理サーバ４０に送信する機能を有している。
【００４３】
次に、センサネットワーク管理サーバ４０は、新規に参加したセンサユニット（具体的には無線通信端末）からのアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）を受信したか否か確認し（ステップＳ１０６ｂ）、受信した場合には（ステップＳ１０６ｂのＹ）、テーブル更新部４３は、受信したアドレスを新規に加わった無線通信端末のアドレスとして追加登録することによって、アドレス管理テーブルを更新する（ステップＳ１０７ｂ）。ステップＳ１０６ｂでは、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス管理テーブルを参照し、例えば、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスが既に登録されているか否か確認し、登録されていない場合に、新規に参加したセンサユニットからのアドレス群を受信したものと判定する。
【００４４】
なお、本例では、無線通信端末は、新規に参加するとき（例えば電源が投入されたとき）に、自己に割り当てられている複数のアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）をセンサネットワーク管理サーバ４０に送信する機能を有している。
【００４５】
また、センサネットワーク管理サーバ４０のアドレス確認部４１は、センサユニット（具体的には無線通信端末）からのセンサデータを受信すると（ステップＳ１０８のＹ）、センサデータと共に送信されてきた送信元の無線通信端末のアドレスが正常であるか否か確認する（ステップＳ１０９）。
【００４６】
ステップＳ１０９の確認は、例えば、送信元の無線通信端末のネットワークアドレスがアドレス管理テーブルに登録されているか否かを確認することによって行われ、登録されていれば正常であると判断され、登録されていなければ異常であると判断される。
【００４７】
送信元の無線通信端末のアドレスが異常であった場合には（ステップＳ１０９のＮ）、センサネットワーク管理サーバ４０は、ステップＳ１０２に移行してアドレス管理テーブルを再構築するための処理を実行する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４）。すなわち、アドレス異常を検知した場合には、アドレス管理テーブルの設定内容の信頼性がないと判断し、アドレス管理テーブルを再構築するための処理を実行する。
【００４８】
送信元の無線通信端末のアドレスが正常であった場合には（ステップＳ１０９のＹ）、センサネットワーク管理サーバ４０は、受信したセンサデータを自己が備えるメモリに保存する処理を行う（ステップＳ１１０）。
【００４９】
上記のようにして、センサネットワーク管理サーバ４０の起動時、送信元の無線通信端末のアドレス異常検出時、交換された新たな無線通信端末からのアドレス（アドレス群）受信時、新規参加の無線通信端末からのアドレス（アドレス群）受信時に、アドレス管理テーブルを更新するための処理が実行される。なお、ステップＳ１０６ａ〜Ｓ１０６ｂの処理と、ステップＳ１０７ａ〜Ｓ１０７ｂの処理との順番は逆であってもよい。
【００５０】
なお、上記の例において、センサネットワーク管理サーバ４０が各無線通信端末に対してデータを送信した際に、古いネットワークアドレスを指定するなどした場合には、センサネットワーク管理サーバ４０は、データが送信先に到達しないというエラーを認識することが可能となるため、そのようなエラーを認識したときに、アドレス管理テーブルを再構築するための処理を実行する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４参照）ようにしてもよい。
【００５１】
以上に説明したように、上述した一実施の形態では、アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末３１〜３４を有する分散ノード（例えばセンサユニット２１〜２４、無線通信端末３１〜３４）と、アドホック無線ネットワークを管理する管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）とを備えた無線通信システム６０であって、管理ノードが、分散ノードにそれぞれ割り当てられている論理アドレス、ネットワークアドレス、及びMACアドレスのアドレス群が登録されるアドレス管理テーブル（図３参照）が記憶されたアドレスＤＢ４６を備え、分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群のうち少なくともネットワークアドレスを含むアドレスを提示したデータを受信したときに、アドレス管理テーブルを参照して、提示されたアドレスが正常であるか否か確認し、提示されたアドレスが正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行い、アドレス送信要求に応じて送信されてきた各分散ノードのアドレスをアドレス管理テーブルに登録してそのアドレス管理テーブルを更新する構成としたので、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようになる。
【００５２】
すなわち、分散ノードから提示されたアドレスが正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行い、アドレス送信要求に応じて送信されてきた各分散ノードのアドレスをアドレス管理テーブルに登録してそのアドレス管理テーブルを更新する構成としたので、信頼性を失ったアドレス管理テーブルを自動的に再構築することが可能となり、信頼度の高い論理アドレスによってアプリケーションレベルにおいて分散ノードを特定することができるようになるため、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようになるのである。
【００５３】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、提示されたネットワークアドレスがデータ送信元の分散ノードのネットワークアドレスとしてアドレス管理テーブルに登録されているか否かを確認し、登録されていない場合に提示されたアドレスが正常でないと判定する構成としたので、通信障害などによって管理ノード上のコーディネータがネットワークアドレスを振り替えた場合など、ネットワークアドレスが変更された場合に、アドレス管理テーブルの信頼が無くなったことを簡単に検知することができ、アドレス管理テーブルを自動的に再構築することができるようになる。
【００５４】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、分散ノードに送信したデータが到達しなかったことを確認した場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う構成としているので、アドレス管理テーブルの信頼が無くなったことを簡単に検知することができ、アドレス管理テーブルを自動的に再構築することができるようになる。
【００５５】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、アドホック無線ネットワークに新規に参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群を送信元の分散ノードのアドレス群としてアドレス管理テーブルに追加登録する構成としているので、新規に参加した分散ノードのアドレス群を簡単にアドレス管理テーブルに反映させることができるようになる。
【００５６】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、アドホック無線ネットワークにおいて動作中であった分散ノードと交換されたことにより参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスを含むアドレス群をその受信したアドレス群で上書きし、アドレス管理テーブルに登録されているアドレス群を更新する構成としているので、分散ノードが交換された場合に、アドレス管理テーブルに登録されている交換により排除された分散ノードのアドレス群を、交換により参加した分散ノードのアドレス群に簡単に更新することができるようになる。
【００５７】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、前回のアドレス送信要求を行ったあと所定期間が経過した場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う構成としているので、所定期間が経過する毎に最新の情報を用いて自動的にアドレス管理テーブルを再構築することができるようになる。
【００５８】
なお、上述した実施の形態では、センサネットワーク管理サーバ４０は、自己が備える記憶媒体に記憶されている制御プログラム（無線通信プログラム）に従って、上述した各種の処理を実行する。
【００５９】
また、上述した実施の形態では、センサ情報を収集して管理するデータ管理システム１００を例に説明したが、無線通信によりデータ通信を行う無線通信システム６０を備えるものであればどのようなシステムであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によれば、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うのに有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ データ管理サーバ
２１〜２４ センサユニット
３１〜３４ 無線通信端末
４０ センサネットワーク管理サーバ
５０ 通信ネットワーク
６０ 無線通信システム
１００ データ管理システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末を有する分散ノードと、アドホック無線ネットワークを管理する管理ノードとを備えた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発電プラントや化学プラント等においては、各機器の制御を達成するために、多数のフィールド機器が多様な場所に配置されている。このフィールド機器には、例えば、弁やスイッチなどの制御部品、温度センサ、圧力センサ、および流量センサのようなセンサ類などが該当する。
【０００３】
センサ類が検知したセンサ情報を収集するシステムを構築する場合、多数の分散ノード相互間をZigBee（登録商標）などの通信規格に基づいて無線接続し、いわゆるマルチポップ通信を実行可能なアドホック無線ネットワークを利用することが考えられる。アドホック無線ネットワークを利用したシステムは多く運用されており、これまでに各種のシステムが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５４３０１号公報
【特許文献２】特開２００７−２２８５７８号公報
【特許文献３】特開２００８−６１１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のアドホック無線ネットワークでは、分散ノードに自動的に割り当てられるネットワークアドレスによりアドレス管理を行うようにしているため、アプリケーションレベルでの処理負荷が大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決すべく、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の無線通信システムは、アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末を有する分散ノードと、前記アドホック無線ネットワークを管理する管理ノードとを備えた無線通信システムであって、前記管理ノードは、前記分散ノードにそれぞれ割り当てられている論理アドレス、ネットワークアドレス、及びMACアドレスのアドレス群が登録されるアドレス管理テーブルが記憶されたアドレス記憶手段と、前記分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群のうち少なくともネットワークアドレスを含むアドレスを提示したデータを受信したときに、前記アドレス管理テーブルを参照して、提示されたアドレスが正常であるか否か確認するアドレス確認手段と、該アドレス確認手段によって提示されたアドレスが正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行うアドレス送信要求手段と、前記アドレス送信要求に応じて送信されてきた各分散ノードのアドレスを前記アドレス管理テーブルに登録して当該アドレス管理テーブルを更新するテーブル更新手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成としたことで、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようになる。
【０００９】
前記アドレス確認手段は、提示されたネットワークアドレスがデータ送信元の分散ノードのネットワークアドレスとして前記アドレス管理テーブルに登録されているか否かを確認し、登録されていない場合に提示されたアドレスが正常でないと判定する構成とされていてもよい。
【００１０】
前記分散ノードに送信したデータが到達しなかったことを確認する不達確認手段を含み、前記アドレス送信要求手段は、前記不達確認手段によってデータの不達が確認された場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う構成とされていてもよい。
【００１１】
前記管理ノードは、前記アドホック無線ネットワークに新規に参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群を送信元の分散ノードのアドレス群として前記アドレス管理テーブルに追加登録するアドレス群追加登録手段を含む構成とされていてもよい。
【００１２】
前記管理ノードは、前記アドホック無線ネットワークにおいて動作中であった分散ノードと交換されたことにより参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスを含むアドレス群を当該受信したアドレス群で上書きし、前記アドレス管理テーブルに登録されているアドレス群を更新するアドレス群更新登録手段を含む構成とされていてもよい。
【００１３】
前記アドレス送信要求手段は、前回のアドレス送信要求を行ったあと所定期間が経過した場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う構成とされていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】無線通信システムを含むデータ管理システムの構成の例を示すブロック図である。
【図２】無線通信システムを構成するセンサネットワーク管理サーバの構成の例を示すブロック図である。
【図３】アドレス管理テーブルの格納状態の例を示す説明図である。
【図４】ネットワーク管理処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態を示すデータ管理システム１００の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、データ管理システム１００は、データ管理サーバ１０と、センサネットワーク管理サーバ４０と、複数のセンサユニット２１〜２４とを含む。なお、センサユニットは、いくつ設けられていてもよい。データ管理サーバ１０と、センサネットワーク管理サーバ４０とは、それぞれ、インターネットなどの通信ネットワーク５０に接続されている。
【００１８】
データ管理サーバ１０は、ＷＷＷサーバなどの情報処理装置によって構成され、センサネットワーク管理サーバ４０から通信ネットワーク５０を介してセンサ情報を収集し、管理する機能を有する。
【００１９】
本例では、センサネットワーク管理サーバ４０と、複数のセンサユニット２１〜２４とによって、アドホック無線ネットワーク（本例ではZigBee無線ネットワーク）による無線通信システム６０が構築されている。
【００２０】
センサユニット２１〜２４は、それぞれ、図示しない各種のセンサと、無線通信端末３１〜３４とを備えている。無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、アドホック無線ネットワークにおけるネットワーク分散型セルコンピュータ（NICE）であり、多様な信号入出力機能およびZigBee無線ネットワーク連係機能を備えている。この無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、高性能、小型、低コスト、低消費電力の計測制御用コンピュータであり、アドホック無線ネットワークにおける分散ノードとして機能する。
【００２１】
無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、センサ等を接続することで、独立した計測・制御ノードとして機能するが、既存の設備等に取り付けることによって、その設備等をオンライン化することもできる。本例の無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、部品コストと消費電力の低減を目的として、その主要部品であるマイクロコンピュータに内蔵された数キロバイトのRAMのみで動作するように設計されている。なお、用途に応じてRS232C、CAN、1−Wire（登録商標）等の有線通信ポートを設けてもよく、また部品コストと消費電力の問題がない場合には、microSD等の外部記憶装置を設ける仕様としてもよい。
【００２２】
センサネットワーク管理サーバ４０は、アドホック無線ネットワークにおける管理ノードとして機能する情報処理装置である。図２は、センサネットワーク管理サーバ４０の構成の例を示すブロック図である。図２に示すように、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス確認のための判定処理等を実行するアドレス確認部４１と、各無線通信端末３１〜３４に対してアドレスの送信を要求するための処理等を実行するアドレス送信要求部４２と、後述するアドレス管理テーブルの登録情報を更新する処理等を実行するテーブル更新部４３と、アドレス管理テーブルにアドレス群を追加登録する処理等を実行するアドレス群追加登録部４４と、各種の通信処理を実行するデータ送受信部４５と、アドレス管理テーブルを記憶するアドレスＤＢ４６と、センタデータを記憶するセンサデータＤＢ４７を含む。
【００２３】
センサネットワーク管理サーバ４０は、ZigBee無線ネットワークに連係された全ての無線通信端末３１〜３４の運用を管理すると共に、各無線通信端末３１〜３４からセンサ情報等のデータを収集し、データ管理サーバ１０に送信する機能を備えている。
【００２４】
センサネットワーク管理サーバ４０は、コストや消費電力の制約が少ないため、各無線通信端末３１〜３４に搭載されているマイクロコンピュータよりも格段に高性能なマイクロコンピュータが搭載され、数十メガバイトのRAMと数ギガバイトの記憶装置（例えばSDメモリ）が搭載されている。これらの記憶媒体がアドレスＤＢ４６やセンサデータＤＢ４７などとして用いられる。
【００２５】
また、センサネットワーク管理サーバ４０には、アドホック無線ネットワーク全体の基準となるリアルタイムクロック（RTC）が搭載されている。
【００２６】
次に、本例のアドホック無線ネットワークにおけるネットワーク管理方式について説明する。
【００２７】
図３は、センサネットワーク管理サーバ４０が備えるメモリに設けられているアドレス管理テーブルの例を示す説明図である。アドレス管理テーブルには、センサネットワーク管理サーバ４０及び各無線通信端末３１〜３４それぞれについて、割り当てられている論理アドレス、ネットワークアドレス、及びMACアドレスが対応付けされて格納されている。
【００２８】
「論理アドレス」は、本システムのシステム管理者によって任意に設定可能なアドレスである。本例では、０〜９９９９の論理アドレスが用いられるものとし、センサネットワーク管理サーバ４０に９９９９の論理アドレスが割り当てられ、各無線通信端末３１〜３４にそれぞれ０〜９９９８のうちの１つが論理アドレスとして割り当てられるものとする。
【００２９】
「ネットワークアドレス」は、センサネットワーク管理サーバ４０に搭載されているコーディネータにより該当ネットワークにおいて一意かつ動的に割り当てられる１６ｂｉｔ長のアドレスである。この「ネットワークアドレス」は、アドホック無線ネットワークに加入する度に変更される。「MACアドレス」は、デバイス製造時に一意に割り当てられ、固定的に使用される６４ｂｉｔ長のアドレスである。
【００３０】
本例では、ネットワークアドレス及びMACアドレスの他に、０〜９９９９の論理アドレスを割り当てることとし、この３つのアドレスを用いてネットワーク管理を行うものとする。本例では、ネットワーク管理サーバ４０上で動作するアプリケーションプログラムは、各無線通信端末３１〜３４を論理アドレスで指定するように設計されているものとする。
【００３１】
各無線通信端末３１〜３４からセンサネットワーク管理サーバ４０への通信データ（パケットデータ）には、送信元の無線通信端末に割り当てられた複数のアドレスのうちネットワークアドレスのみが含まれている。このため、ネットワーク管理サーバ４０は、各無線通信端末３１〜３４からのデータを受信すると、アドレス管理テーブルを参照し、受信データに含まれているネットワークアドレスに対応付けされている論理アドレスを送信元の無線通信端末の論理アドレスとして特定する。すなわち、ネットワーク管理サーバ４０は、送信元の無線通信端末のネットワークアドレスを論理アドレスに変換し、各種のアプリケーションプログラムを実行する。
【００３２】
センサネットワーク管理サーバ４０から各無線通信端末３１〜３４にデータ（パケットデータ）を送信する際には、送信先の無線通信端末に割り当てられている複数のアドレスのうちネットワークアドレスを指定する必要がある。よって、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス管理テーブルを参照し、送信先とする無線通信端末の論理アドレスに対応付けされているネットワークアドレスを送信先の無線通信端末のネットワークアドレスとして特定する。すなわち、ネットワーク管理サーバ４０は、送信先とする無線通信端末の論理アドレスをネットワークアドレスに変換し、そのネットワークアドレスを指定してデータを送信する処理を行う。
【００３３】
無線通信端末同士のデータ通信では、送信元の無線通信端末は送信先の無線通信端末のネットワークアドレスとMACアドレスを特定する必要がある。
【００３４】
本例のアドホック無線ネットワーク（ZigBee無線ネットワーク）では、ネットワークの状態により、個々のノードに割り当てられたネットワークアドレスが変化することがある。この場合、新しく付与されたネットワークアドレスはアドレス管理テーブルに登録されていない。このため、論理アドレスを特定することができなくなるが、本例のセンサネットワーク管理サーバ４０、そのような場合にアドレス管理テーブルを再構築する機能を有している。この機能については後で詳しく説明する。
【００３５】
次に、本例のデータ管理システム１００の動作について説明する。
【００３６】
図４は、データ管理システム１００におけるセンサネットワーク管理サーバ４０が実行するネットワーク管理処理の例を示すフローチャートである。ネットワーク管理処理では、ネットワークの状況に応じてアドレス管理テーブルを更新するための処理が実行される。なお、本発明に特に関係しない処理については、その内容を省略している場合がある。ネットワーク管理処理は、センサネットワーク管理サーバ４０に電源が投入されたときに開始される。
【００３７】
ネットワーク管理処理において、センサネットワーク管理サーバ４０のアドレス送信要求部４２は、電源が投入されたあと起動が完了すると（ステップＳ１０１のＹ）、全ての無線通信端末３１〜３４に対してブロードキャストによるアドレス送信要求を行う（ステップＳ１０２）。
【００３８】
無線通信端末３１〜３４は、それぞれ、センサネットワーク管理サーバ４０からの要求に応じて、自己のアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）をセンサネットワーク管理サーバ４０に対して送信する。
【００３９】
センサネットワーク管理サーバ４０のデータ送受信部４５は、各無線通信端末３１〜３４からのアドレスを受信し（ステップＳ１０３）、テーブル更新部４３は、アドレス管理テーブルに受信した各無線通信端末３１〜３４のアドレスを登録することによって、アドレス管理テーブルを更新する（ステップＳ１０４）。
【００４０】
その後、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス管理テーブルを更新したときからあらかじめ定められた所定期間（例えば１分、５分など）が経過すると（ステップＳ１０５のＹ）、ステップＳ１０２に移行してアドレス管理テーブルを再構築するための処理を実行する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４）。
【００４１】
アドレス管理テーブルを更新したあと所定期間が経過していなければ（ステップＳ１０５のＮ）、センサネットワーク管理サーバ４０は、故障等の原因により交換され排除されたセンサユニット（被交換センサユニット：具体的には無線通信端末）と同一の論理アドレスを持つセンサユニット（交換センサユニット：具体的には無線通信端末）からのアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）を受信したか否か確認し（ステップＳ１０６ａ）、受信した場合には（ステップＳ１０６ａのＹ）、テーブル更新部４３は、アドレス管理テーブル中の同一の論理アドレスを含む被交換センサユニットのアドレス群を新たに受信した交換センサユニットのアドレス群で上書きすることによって、アドレス管理テーブルを更新する（ステップＳ１０７ａ）。ステップＳ１０６ａでは、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス管理テーブルを参照し、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスが既に登録されているか否か確認し、既に登録されている場合に、被交換センサユニットと同一の論理アドレスを持つ交換センサユニットからのアドレス群を受信したものと判定する。
【００４２】
なお、本例では、センサユニットが故障した場合等において、故障したセンサユニットが同一の論理アドレスを持つ新しいセンサユニットに交換された場合（例えば交換後電源が投入されたとき）、交換された新しいセンサユニット（交換センサユニット）は、自己に割り当てられている複数のアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）をセンサネットワーク管理サーバ４０に送信する機能を有している。
【００４３】
次に、センサネットワーク管理サーバ４０は、新規に参加したセンサユニット（具体的には無線通信端末）からのアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）を受信したか否か確認し（ステップＳ１０６ｂ）、受信した場合には（ステップＳ１０６ｂのＹ）、テーブル更新部４３は、受信したアドレスを新規に加わった無線通信端末のアドレスとして追加登録することによって、アドレス管理テーブルを更新する（ステップＳ１０７ｂ）。ステップＳ１０６ｂでは、センサネットワーク管理サーバ４０は、アドレス管理テーブルを参照し、例えば、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスが既に登録されているか否か確認し、登録されていない場合に、新規に参加したセンサユニットからのアドレス群を受信したものと判定する。
【００４４】
なお、本例では、無線通信端末は、新規に参加するとき（例えば電源が投入されたとき）に、自己に割り当てられている複数のアドレス（論理アドレス、ネットワークアドレス、及びＭＡＣアドレス）をセンサネットワーク管理サーバ４０に送信する機能を有している。
【００４５】
また、センサネットワーク管理サーバ４０のアドレス確認部４１は、センサユニット（具体的には無線通信端末）からのセンサデータを受信すると（ステップＳ１０８のＹ）、センサデータと共に送信されてきた送信元の無線通信端末のアドレスが正常であるか否か確認する（ステップＳ１０９）。
【００４６】
ステップＳ１０９の確認は、例えば、送信元の無線通信端末のネットワークアドレスがアドレス管理テーブルに登録されているか否かを確認することによって行われ、登録されていれば正常であると判断され、登録されていなければ異常であると判断される。
【００４７】
送信元の無線通信端末のアドレスが異常であった場合には（ステップＳ１０９のＮ）、センサネットワーク管理サーバ４０は、ステップＳ１０２に移行してアドレス管理テーブルを再構築するための処理を実行する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４）。すなわち、アドレス異常を検知した場合には、アドレス管理テーブルの設定内容の信頼性がないと判断し、アドレス管理テーブルを再構築するための処理を実行する。
【００４８】
送信元の無線通信端末のアドレスが正常であった場合には（ステップＳ１０９のＹ）、センサネットワーク管理サーバ４０は、受信したセンサデータを自己が備えるメモリに保存する処理を行う（ステップＳ１１０）。
【００４９】
上記のようにして、センサネットワーク管理サーバ４０の起動時、送信元の無線通信端末のアドレス異常検出時、交換された新たな無線通信端末からのアドレス（アドレス群）受信時、新規参加の無線通信端末からのアドレス（アドレス群）受信時に、アドレス管理テーブルを更新するための処理が実行される。なお、ステップＳ１０６ａ〜Ｓ１０６ｂの処理と、ステップＳ１０７ａ〜Ｓ１０７ｂの処理との順番は逆であってもよい。
【００５０】
なお、上記の例において、センサネットワーク管理サーバ４０が各無線通信端末に対してデータを送信した際に、古いネットワークアドレスを指定するなどした場合には、センサネットワーク管理サーバ４０は、データが送信先に到達しないというエラーを認識することが可能となるため、そのようなエラーを認識したときに、アドレス管理テーブルを再構築するための処理を実行する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４参照）ようにしてもよい。
【００５１】
以上に説明したように、上述した一実施の形態では、アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末３１〜３４を有する分散ノード（例えばセンサユニット２１〜２４、無線通信端末３１〜３４）と、アドホック無線ネットワークを管理する管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）とを備えた無線通信システム６０であって、管理ノードが、分散ノードにそれぞれ割り当てられている論理アドレス、ネットワークアドレス、及びMACアドレスのアドレス群が登録されるアドレス管理テーブル（図３参照）が記憶されたアドレスＤＢ４６を備え、分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群のうち少なくともネットワークアドレスを含むアドレスを提示したデータを受信したときに、アドレス管理テーブルを参照して、提示されたアドレスが正常であるか否か確認し、提示されたアドレスが正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行い、アドレス送信要求に応じて送信されてきた各分散ノードのアドレスをアドレス管理テーブルに登録してそのアドレス管理テーブルを更新する構成としたので、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようになる。
【００５２】
すなわち、分散ノードから提示されたアドレスが正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行い、アドレス送信要求に応じて送信されてきた各分散ノードのアドレスをアドレス管理テーブルに登録してそのアドレス管理テーブルを更新する構成としたので、信頼性を失ったアドレス管理テーブルを自動的に再構築することが可能となり、信頼度の高い論理アドレスによってアプリケーションレベルにおいて分散ノードを特定することができるようになるため、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うことができるようになるのである。
【００５３】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、提示されたネットワークアドレスがデータ送信元の分散ノードのネットワークアドレスとしてアドレス管理テーブルに登録されているか否かを確認し、登録されていない場合に提示されたアドレスが正常でないと判定する構成としたので、通信障害などによって管理ノード上のコーディネータがネットワークアドレスを振り替えた場合など、ネットワークアドレスが変更された場合に、アドレス管理テーブルの信頼が無くなったことを簡単に検知することができ、アドレス管理テーブルを自動的に再構築することができるようになる。
【００５４】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、分散ノードに送信したデータが到達しなかったことを確認した場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う構成としているので、アドレス管理テーブルの信頼が無くなったことを簡単に検知することができ、アドレス管理テーブルを自動的に再構築することができるようになる。
【００５５】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、アドホック無線ネットワークに新規に参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群を送信元の分散ノードのアドレス群としてアドレス管理テーブルに追加登録する構成としているので、新規に参加した分散ノードのアドレス群を簡単にアドレス管理テーブルに反映させることができるようになる。
【００５６】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、アドホック無線ネットワークにおいて動作中であった分散ノードと交換されたことにより参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスを含むアドレス群をその受信したアドレス群で上書きし、アドレス管理テーブルに登録されているアドレス群を更新する構成としているので、分散ノードが交換された場合に、アドレス管理テーブルに登録されている交換により排除された分散ノードのアドレス群を、交換により参加した分散ノードのアドレス群に簡単に更新することができるようになる。
【００５７】
また、上述した一実施の形態では、管理ノード（例えばセンサネットワーク管理サーバ４０）が、前回のアドレス送信要求を行ったあと所定期間が経過した場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う構成としているので、所定期間が経過する毎に最新の情報を用いて自動的にアドレス管理テーブルを再構築することができるようになる。
【００５８】
なお、上述した実施の形態では、センサネットワーク管理サーバ４０は、自己が備える記憶媒体に記憶されている制御プログラム（無線通信プログラム）に従って、上述した各種の処理を実行する。
【００５９】
また、上述した実施の形態では、センサ情報を収集して管理するデータ管理システム１００を例に説明したが、無線通信によりデータ通信を行う無線通信システム６０を備えるものであればどのようなシステムであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によれば、アプリケーションレベルにおける処理効率を向上させることが可能なアドレス管理を行うのに有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ データ管理サーバ
２１〜２４ センサユニット
３１〜３４ 無線通信端末
４０ センサネットワーク管理サーバ
５０ 通信ネットワーク
６０ 無線通信システム
１００ データ管理システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末を有する分散ノードと、前記アドホック無線ネットワークを管理する管理ノードとを備えた無線通信システムであって、
前記管理ノードは、
前記分散ノードにそれぞれ割り当てられている論理アドレス、ネットワークアドレス、及びMACアドレスのアドレス群が登録されるアドレス管理テーブルが記憶されたアドレス記憶手段と、
前記分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群のうち少なくともネットワークアドレスを含むアドレスを提示したデータを受信したときに、前記アドレス管理テーブルを参照して、提示されたアドレスが正常であるか否か確認するアドレス確認手段と、
該アドレス確認手段によって提示されたアドレスが正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行うアドレス送信要求手段と、
前記アドレス送信要求に応じて送信されてきた各分散ノードのアドレスを前記アドレス管理テーブルに登録して当該アドレス管理テーブルを更新するテーブル更新手段とを含む
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記アドレス確認手段は、提示されたネットワークアドレスがデータ送信元の分散ノードのネットワークアドレスとして前記アドレス管理テーブルに登録されているか否かを確認し、登録されていない場合に提示されたアドレスが正常でないと判定する
請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記分散ノードに送信したデータが到達しなかったことを確認する不達確認手段を含み、
前記アドレス送信要求手段は、前記不達確認手段によってデータの不達が確認された場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う
請求項１または請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記管理ノードは、前記アドホック無線ネットワークに新規に参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群を送信元の分散ノードのアドレス群として前記アドレス管理テーブルに追加登録するアドレス群追加登録手段を含む
請求項１から請求項３のうちいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記管理ノードは、前記アドホック無線ネットワークにおいて動作中であった分散ノードと交換されたことにより参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスを含むアドレス群を当該受信したアドレス群で上書きし、前記アドレス管理テーブルに登録されているアドレス群を更新するアドレス群更新登録手段を含む
請求項１から請求項４のうちいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記アドレス送信要求手段は、前回のアドレス送信要求を行ったあと所定期間が経過した場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う
請求項１から請求項５のうちいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１】
アドホック無線ネットワークを自動的に構築する無線通信端末を有する分散ノードと、前記アドホック無線ネットワークを管理する管理ノードとを備えた無線通信システムであって、
前記管理ノードは、
前記分散ノードにそれぞれ割り当てられている論理アドレス、ネットワークアドレス、及びMACアドレスのアドレス群が登録されるアドレス管理テーブルが記憶されたアドレス記憶手段と、
前記分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群のうち少なくともネットワークアドレスを含むアドレスを提示したデータを受信したときに、前記アドレス管理テーブルを参照して、提示されたアドレスが正常であるか否か確認するアドレス確認手段と、
該アドレス確認手段によって提示されたアドレスが正常でないと判定されたことに応じて、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行うアドレス送信要求手段と、
前記アドレス送信要求に応じて送信されてきた各分散ノードのアドレスを前記アドレス管理テーブルに登録して当該アドレス管理テーブルを更新するテーブル更新手段とを含む
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記アドレス確認手段は、提示されたネットワークアドレスがデータ送信元の分散ノードのネットワークアドレスとして前記アドレス管理テーブルに登録されているか否かを確認し、登録されていない場合に提示されたアドレスが正常でないと判定する
請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記分散ノードに送信したデータが到達しなかったことを確認する不達確認手段を含み、
前記アドレス送信要求手段は、前記不達確認手段によってデータの不達が確認された場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う
請求項１または請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記管理ノードは、前記アドホック無線ネットワークに新規に参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群を送信元の分散ノードのアドレス群として前記アドレス管理テーブルに追加登録するアドレス群追加登録手段を含む
請求項１から請求項３のうちいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記管理ノードは、前記アドホック無線ネットワークにおいて動作中であった分散ノードと交換されたことにより参加した分散ノードから自己に割り当てられているアドレス群を受信したことに応じて、受信したアドレス群における論理アドレスと同一の論理アドレスを含むアドレス群を当該受信したアドレス群で上書きし、前記アドレス管理テーブルに登録されているアドレス群を更新するアドレス群更新登録手段を含む
請求項１から請求項４のうちいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記アドレス送信要求手段は、前回のアドレス送信要求を行ったあと所定期間が経過した場合にも、全ての分散ノードに対してアドレス送信要求を行う
請求項１から請求項５のうちいずれかに記載の無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１９５７３７（Ｐ２０１２−１９５７３７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７７６９（Ｐ２０１１−５７７６９）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００１８０３６８）四国電力株式会社 (95)
【出願人】（０００１４４９９１）株式会社四国総合研究所 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００１８０３６８）四国電力株式会社 (95)
【出願人】（０００１４４９９１）株式会社四国総合研究所 (116)
【Ｆターム（参考）】
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