JP2018056623A - 通信システム及び通信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の走行体とコントローラとの間の通信においてデータの送受信に掛かる時間を短縮し、かつ、両者間の通信を確実に行う。
【解決手段】軌道Tに沿って移動する複数の移動体Vと、移動体Vに対して通信を行うコントローラ110と、を備える通信システム100であって、コントローラ110は、軌道Tのうちの特定の区間Zに設けられたフィーダー線(ケーブル)Fを介して、区間Z内に存在する移動体Vに対して要求データをブロードキャスト送信する要求データ送信部113Aと、移動体Vから送信された応答データを、無線通信ネットワークを介して受信する応答データ受信部114Aと、を有し、移動体Vは、要求データを受信する要求データ受信部121Aと、要求データに応じる応答データを、無線通信ネットワークを介してコントローラ110へユニキャスト送信する応答データ送信部124Aと、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】軌道Tに沿って移動する複数の移動体Vと、移動体Vに対して通信を行うコントローラ110と、を備える通信システム100であって、コントローラ110は、軌道Tのうちの特定の区間Zに設けられたフィーダー線(ケーブル)Fを介して、区間Z内に存在する移動体Vに対して要求データをブロードキャスト送信する要求データ送信部113Aと、移動体Vから送信された応答データを、無線通信ネットワークを介して受信する応答データ受信部114Aと、を有し、移動体Vは、要求データを受信する要求データ受信部121Aと、要求データに応じる応答データを、無線通信ネットワークを介してコントローラ110へユニキャスト送信する応答データ送信部124Aと、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、通信システム及び通信方法に関する。
工場や倉庫等の施設では、地上あるいは天井近傍に敷設された軌道に沿って走行する複数の走行体(搬送車)により、物品を搬送する搬送システムが利用されている。このような搬送システムでは、軌道のうちの特定区間において、軌道に沿ってフィーダー線を配置し、フィーダー線と走行体との間の通信を行うフィーダー通信と称される技術が利用されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、地上側のコントローラが、特定区間に存在する走行体に対し、フィーダー線を介して要求データをポーリング送信する。この要求データを受信した搬送車は、コントローラに対し、フィーダー線を介して応答データを返信する。このように、フィーダー通信では、双方向通信が可能であり、かつ、全二重通信が可能である。
上述したフィーダー通信は、例えば、無線LAN(Local Area Network)やBluetooth(登録商標)等の無線通信と比較して電波強度が弱く、電磁ノイズ等の影響を受け易く、通信異常が生じる可能性が高いといった問題がある。従って、製造工場等のように多くの機器が設置された環境では、電磁ノイズ等の影響が顕著となるので、フィーダー通信に代えて無線LANを用いることも考えられる。しかしながら、無線LANによる通信は、フィーダー通信とは異なり半二重通信であるので、コントローラから複数の走行体に向けて要求データをポーリング送信し、その後各走行体から送信された応答データをコントローラが受信するまでに時間が掛かるという問題がある。
また、無線LANは、一般的に他の利用にも供されているため、走行体との通信に無線LANを用いると回線の負荷が上昇するといった課題があり、さらに、セキュリティの問題も有している。一方、フィーダー通信では、コントローラからマルチキャスト送信を行った場合、複数の走行体から返信された応答データがフィーダー線を介して伝送され、コリジョンが発生してデータの衝突により応答データが破損してしまう可能性がある。
本発明は、上記事情に鑑み、複数の走行体とコントローラとの間の通信においてデータの送受信に掛かる時間を短縮し、かつ、両者間の通信を確実に行うことが可能な通信システム及び通信方法を提供することを目的とする。
本発明は、軌道に沿って移動する複数の移動体と、複数の移動体に対して通信を行うコントローラと、を備える通信システムであって、コントローラは、軌道のうちの特定の区間が通信エリアとなるように軌道に沿って設けられたケーブルを介して、区間内に存在する移動体に対して要求データをブロードキャスト送信する要求データ送信部と、区間内に存在する移動体から送信された応答データを、アクセス制御を行う中継装置を含む無線通信ネットワークを介して受信する応答データ受信部と、を有し、移動体は、コントローラから送信された要求データを受信する要求データ受信部と、要求データ受信部が受信した要求データに応じる応答データを、無線通信ネットワークを介してコントローラへユニキャスト送信する応答データ送信部と、を有する。
また、コントローラの要求データ送信部は、要求データの送信から所定時間を経過する間に応答データ受信部により応答データを受信しなかった移動体に対して、要求データを、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信してもよい。また、コントローラの要求データ送信部は、区間内に存在する移動体に対して、要求データを、ケーブルを介してブロードキャスト送信し、かつ、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信し、移動体の応答データ送信部は、ケーブルを介してブロードキャスト送信された要求データと、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信された要求データとの双方を要求データ受信部が受信した場合、いずれか一方の要求データに応じて応答データをユニキャスト送信してもよい。
また、本発明は、軌道に沿って移動する複数の移動体との間で通信を行う通信方法であって、軌道のうちの特定の区間が通信エリアとなるように軌道に沿って設けられたケーブルを介して、区間内に存在する移動体に対して要求データをコントローラからブロードキャスト送信することと、要求データを受信した移動体が、要求データに応じた応答データを、アクセス制御を行う中継装置を含む無線通信ネットワークを介してコントローラへユニキャスト送信することと、走行体からユニキャスト送信された応答データをコントローラが受信することと、を含む。
なお、上記した発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
本発明の通信システム及び通信方法によれば、コントローラから移動体への要求データについてはケーブルを介してブロードキャスト送信し、移動体からコントローラへの応答データについては無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信するので、データの送受信に掛かる時間を短縮することができる。また、移動体からコントローラへの応答データを、アクセス制御を行う中継装置を含む無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信するので、コリジョンが発生したとしても応答データの破損を防止できる。また、コントローラから移動体への要求データを、特定の区間に設けられたケーブルを介してブロードキャスト送信するので、この区間から離れると受信が難しいため、セキュリティを確保できる。
また、要求データの送信から所定時間を経過する間に応答データ受信部により応答データを受信しなかった移動体に対して、コントローラの要求データ送信部が無線通信ネットワークを介して要求データをユニキャスト送信する通信システムでは、ケーブルを介した送信が利用できないときでも無線通信ネットワークを介して要求データを走行体に確実に送信できる。また、コントローラから移動体への要求データを、ケーブルを介してブロードキャスト送信し、かつ、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信し、移動体ではいずれか一方の要求データに応じて応答データをユニキャスト送信する通信システムでは、複数の経路から要求データを受信することができ、また、いずれか1つの要求データに基づいて応答データを確実に送信できる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。図1は、実施形態に係る通信システム100の一例を示している。通信システム100は、軌道Tに沿って走行する複数の搬送車VA、VB、VC(以下、搬送車Vと総称する場合がある。)により物品を搬送する搬送システムにおいて通信を行うためのシステムである。ここで、搬送システムには、例えば、搬送車が天井近傍あるいは床面上に敷設された軌道Tに沿って走行する搬送システムがある。なお搬送車Vは、移動体の一例であり、物品の移載装置等が搭載されてもよい。
軌道Tは、天井近傍あるいは床面上に敷設されるが、天井近傍に敷設される場合、吊り金具等によって天井から吊り下げられた状態で設置されてもよい。軌道Tは、製造工程等によって複数の区間ZA、区間ZB(以下、区間Zと総称する場合がある。)に区分けされている。搬送車VA、VB、VCのそれぞれは、動作を制御するための制御装置120A、120B、120C(以下、制御装置120と総称する場合がある。)を備える。制御装置120は、後述するコントローラ110から受信した制御データに従って、あるいは自律的に、搬送車Vの走行や停止に係る動作の制御を行う。また、制御装置120は、搬送車Vの状態を監視して得られた情報を、後述するコントローラ110に送信する。
軌道Tに沿って走行する搬送車Vは、上位コントローラ130によって管理される。上位コントローラ130は、全ての搬送車Vについて、いずれの区間Zに存在しているかといった、搬送車Vの位置に関する情報を管理する。上位コントローラ130は、これらの情報について、後述するコントローラ110が制御装置120から取得した情報に基づいて取得する。区間Zに存在する搬送車Vは、区間Zにそれぞれ対応して設けられたコントローラ110によって制御される。コントローラ110は、区間Zに対応して設けられ、コントローラ110A、110Bは、それぞれ区間ZA、ZBに対応して設けられている。
コントローラ110は、対応する区間Zに存在する搬送車Vの状態(または制御)に関する情報を管理する。コントローラ110は、このような情報について、制御装置120から直接的に取得してもよいし、上位コントローラ130が取得した情報を用いてもよい。また、コントローラ110A、110Bは、対応する区間Zに存在する搬送車Vの制御装置120に、搬送車Vの状態を問い合わせる問合データや、搬送車Vを制御するための制御データといった要求データを送信する要求データ送信部113A、113Bと、要求データに応答するデータとして制御装置120から送信された応答データを受信する応答データ受信部114A、114Bとを備える。また、搬送車Vの制御装置120(代表して制御装置120A)は、コントローラ110Aから送信された要求データを受信する要求データ受信部121Aと、この要求データに応じた応答データを送信する応答データ送信部124Aと、を備えている。
通信システム100は、コントローラ110と制御装置120とがこのような通信を行う。以下の説明では、コントローラ110から制御装置120に向かう通信経路を「下り回線」と称し、制御装置120からコントローラ110に向かう通信経路を「上り回線」と称する。通信システム100における下り回線では、軌道Tに沿って設けられたフィーダー線(ケーブル)Fが、信号を伝達する物理的な媒体として利用される。フィーダー線Fは、区間Zにそれぞれ対応して設けられており、例えば、区間Zの始点から終点まで軌道Tに沿って設けられる。フィーダー線FA、FB(以下、フィーダー線Fと総称する場合がある。)は、それぞれ区間ZA、ZBに対応して設けられる。なお、フィーダー線Fに代えて、同軸ケーブルまたは搬送車Vに電力を供給するための給電線が用いられてもよい。
フィーダー線FA、FBは、それぞれ変調器MA、MB(以下、変調器Mと総称する場合がある。)に接続されている。変調器Mは、コントローラ110に対してRS−232Cケーブルなどにより接続されている。変調器Mは、コントローラ110から送信された要求データである信号を変調及び増幅して、フィーダー線Fに送信する。搬送車Vの制御装置120は、搬送車Vが区間Zに存在していれば、フィーダー線Fからの信号を、第1入出力部128A(図3参照)を介して受信することができる。
図1に示すように、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCの制御装置120A、B、Cは、コントローラ110Aから送信された要求データを受信可能であって、他の区間ZBに対応するコントローラ110Bから送信される要求データは、フィーダー線Fからの信号が微弱であるため受信不可能又は受信困難である。同様に、搬送車V以外の通信機器においても区間Z(例えば、区間ZBなど)から離れた場所では、その区間に配置されたフィーダー線Fからの信号を受信できない、あるいは受信困難である。すなわち、フィーダー線Fを介しての通信は、フィーダー線Fに沿った(またはフィーダー線Fが設けられた)軌道Tを走行する搬送車Vとの間でしか(実質的に)成立しない。また、隣の区間Zに対応するコントローラ110から送信された要求データと混信しないように、隣り合う区間Zに設けられた変調器M同士で、デジタル信号を変調するときの周波数を異ならせてもよい。また、フィーダー線Fからの信号について、そのフィーダー線Fが設けられた区間Zでのみ受信可能となるように、変調器Mの出力を調整してもよい。
通信システム100における上り回線では、無線LANアクセスポイントWAPを含む無線通信ネットワークを介して通信が行われる。無線LANアクセスポイントWAPは、無線LANで端末間を接続する電波中継機であり、有線LANとの接続機能も持っている。無線LANアクセスポイントWAPは、無線LANで制御装置120と通信を行う。また、無線LANアクセスポイントWAPは、有線LANでコントローラ110、上位コントローラ130と通信を行う。なお、無線LANアクセスポイントWAPは、本実施形態における中継装置の一例である。また、無線LANアクセスポイントWAPと端末との間で通信可能な距離は、少なくともフィーダー線Fと端末との通信可能な距離よりも一般的には長い。
無線LANアクセスポイントWAPは、無線LANのアクセス制御方式として、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)を採用している。即ち、無線LANではコリジョンを検出できないため、各端末は通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してからデータを送信する。また、無線LANアクセスポイントWAPは、スイッチングハブとしても機能する。即ち、無線LANアクセスポイントWAPは、受信したデータをメモリ等に一旦蓄えた後、宛先等を解析して必要な機器にのみ送信する。なお、無線LANアクセスポイントWAPが、無線LANのアクセス制御方式としてCSMA/CAを採用することや、スイッチングハブとして機能することは、本実施形態において「アクセス制御を行う」ことの一例である。また、本実施形態では、一つの無線LANアクセスポイントWAPを利用する例について説明するが、複数の無線LANアクセスポイントを設けてもよい。
また、無線通信ネットワークは、通信システム100における下り回線としても利用される。即ち、制御装置120は、無線通信ネットワークを介して、コントローラ110や上位コントローラ130とデータを送受信することができる。
通信システム100において、コントローラ110は、対応する区間Zに存在する搬送車VA、VB、VCの制御装置120に対して要求を行う要求データを、フィーダー線FAを介して要求データ送信部113Aからブロードキャスト送信する。ここで、ブロードキャストとは、不特定多数の相手に向かってデータを送信することである。本実施形態では、区間Zが通信エリアとなるように設けられたフィーダー線Fを介して要求データをブロードキャスト送信しているので、その区間Zに存在する搬送車Vの制御装置120だけが要求データを受信することができる。
その区間Zに存在する搬送車Vの制御装置120は、コントローラ110から送信された要求データを要求データ受信部121A等が受信すると、要求データに応じる応答データを、応答データ送信部124Aから無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信する。ここで、ユニキャストとは、単一のアドレスを指定して特定の相手にデータを送信することである。本実施形態では、制御装置120は、要求データの送信元のコントローラ110のアドレスを指定して応答データを送信する。このようにして、コントローラ110は、制御装置120から送信された応答データを応答データ受信部114Aで受信することにより、搬送車Vの状態や制御結果を把握することができる。
また、本実施形態では、一つの区間Zに対応して、一つのフィーダー線Fと、一の変調器Mと、一のコントローラ110とが設けられる例について説明する。しかしながら、搬送システムの区間Zには、複数のフィーダー線、複数の変調器、複数のコントローラが設けられていてもよい。例えば、一つの区間Zに複数のフィーダー線Fが配置されてもよいし、複数の区間Zを一つのコントローラ110で管理してもよい。一つのコントローラ110で複数の区間Zを管理する場合、コントローラ110は、異なる区間Zに対して送信タイミングを異ならせて要求データを送信し、搬送車Vの制御装置120は、所定のタイミングで受信した要求データを用いるようにしてもよい。
図2は、コントローラ110Aの機能ブロック構成の一例を示す。コントローラ110Aは、上位データ受信部111Aと、要求データ生成部112Aと、要求データ送信部113Aと、応答データ受信部114Aと、上位データ送信部115Aと、情報格納部116Aと、を有する。また、コントローラ110Aは、第1入出力部118Aと、第2入出力部119Aとを有する。以下、各構成要素の機能及び動作について説明する。なお、コントローラ110A以外のコントローラ110B、・・・についても、コントローラ110Aが有する構成要素と同じ構成要素を有する。
上位データ受信部111Aは、上位コントローラ130から送信されたデータを受信する。例えば、上位コントローラ130から送信されるデータには、区間ZAに存在する搬送車Vに関する情報を示すデータ、区間ZAに存在する搬送車Vを制御するためのデータ等が含まれる。要求データ生成部112Aは、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCの制御装置120A、120B、120Cに対する要求データを生成する。要求データ生成部112Aは、要求データとして、搬送車VA、VB、VCの状態を問い合わせる問合データ、あるいは搬送車VA、VB、VCを制御するための制御データを生成する。
要求データ送信部113Aは、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCの制御装置120A、120B、120Cに対して要求を行う要求データを送信する。要求データ送信部113Aから送信された要求データは、第1入出力部118Aを介してフィーダー線Fからブロードキャスト送信される。第1入出力部118Aは、例えば、要求データ送信部113Aからデジタル信号として送られたデータをアナログ変換してフィーダー線Fに供給する。
また、要求データ送信部113Aは、応答データ受信部114Aが応答データを受信することができなかった搬送車Vに対して、要求データを、無線通信ネットワークを介して送信することができる。また、要求データ送信部113Aは、要求データを、フィーダー線Fを介してブロードキャスト送信し、かつ、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信することもできる。
応答データ受信部114Aは、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCの制御装置120A、120B、120Cからユニキャスト送信された応答データを、無線通信ネットワークを介して第2入出力部119Aから受信する。第2入出力部119Aは、例えば、アナログ信号として受信した応答データをデジタル変換して応答データ受信部114Aに供給する。
上位データ送信部115は、上位コントローラ130に対してデータを送信する。例えば、上位コントローラ130に対して送信されるデータには、区間Zに存在する搬送車Vに関する情報等が含まれる。情報格納部116は、例えば、区間Zに存在する搬送車Vに関する情報や、区間Zに存在する搬送車Vを制御するための情報等が格納される。区間Zに存在する搬送車Vに関する情報は、各コントローラ110Aの応答データ受信部114Aが受信したデータによって示される情報により更新されてもよい。
上位コントローラ130は、いずれの搬送車Vがいずれの区間Zに存在しているのかを把握し、搬送車Vが新たな区間Zに進入する際に、その区間Zを管理するコントローラ110に対して、新たに進入する搬送車Vに関する情報を含むデータを送信する。送信するデータには、例えば、無線通信ネットワークにおける搬送車Vの制御装置120のIPアドレス等を示す情報等が含まれてもよい。なお、各搬送車Vを制御するための情報は、予め上位コントローラ130に格納されていてもよいし、各種端末から更新されてもよい。
図3は、搬送車VAにおける制御装置120Aの機能ブロック構成の一例を示す図である。制御装置120Aは、要求データ受信部121Aと、搬送制御部122Aと、搬送監視部123Aと、応答データ送信部124Aと、上位データ送信部125Aと、を有する。また、搬送車VAは、第1入出力部128Aと、第2入出力部129Aとを有する。以下、各構成要素の機能及び動作について説明する。
なお、制御装置120A以外の制御装置120B、制御装置120C、・・・も、制御装置120Aが有する構成要素と同じ構成要素を有する。要求データ受信部121Aは、コントローラ110Aから送信された要求データを、第1入出力部128Aを介して受信する。第1入出力部128Aは、例えば、アナログ信号として受信した要求データをデジタル変換して要求データ受信部121Aに供給する。
搬送制御部122Aは、制御装置120Aが設けられた搬送車VAを制御する。搬送制御部122Aは、例えば、搬送車VAの速度あるいは物品を移載する移載装置の動作などを制御データに従って制御する。搬送監視部123Aは、搬送車VAの状態を監視する。搬送監視部123は、搬送車Vに備える各種センサにより、例えば、搬送車VAの位置を取得する。
応答データ送信部124は、要求データ受信部121が要求データを受信したことに応じる応答データを、第2入出力部129Aから無線通信ネットワークを介してコントローラ110へユニキャスト送信する。第2入出力部129Aは、例えば、応答データ送信部124Aから送られたデジタル信号をアナログ信号に変換して送信する。また、応答データ送信部124Aは、フィーダー線Fを介してブロードキャスト送信された要求データと、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信された要求データとの双方を要求データ受信部121が受信した場合、いずれか一方の要求データに応じて、応答データをユニキャスト送信することもできる。
図4から図6は、実施形態に係る通信方法を示しており、コントローラ110Aと、搬送車VA、VB、VCとの通信に関する動作シーケンスの例を示している。これらの動作シーケンスでは、搬送車Vが図1に示すような位置に存在しているものとして、コントローラ110Aが、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCと通信を行う例について説明する。なお、これらの動作シーケンスの説明では、適宜図1から図3を参照する。
図4に示す動作シーケンスを参照して、コントローラ110と制御装置120との通信方法について説明する。先ず、コントローラ110Aの要求データ生成部112Aは、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCに対する要求データR1を生成する。要求データ生成部112Aは、要求データR1として、搬送車Vの状態を問い合わせる問合データを生成する場合、情報格納部116Aに格納されている情報のうち、区間ZAに存在する搬送車Vに関する情報を参照して、区間ZAに存在する搬送車Vを特定する。この例では、要求データ生成部112Aは、搬送車VA、VB、VCが区間ZAに存在することを特定する。続いて、要求データ生成部112Aは、区間ZAに存在する、搬送車VA、VB、VCに対し、各搬送車Vの状態を問い合わせる問合データを生成する。また、要求データ生成部112Aは、要求データR1として、各搬送車Vを制御するための制御データを生成してもよい。
要求データ生成部112Aは、問合データや制御データといった要求データR1を生成するにあたり、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCに対して同一の要求データR1を生成してもよいし、異なる要求データを生成してもよい。なお、搬送車Vごとに異なる要求データを送信する場合、要求データ内に搬送車Vを識別する情報を含めてもよい。搬送車VA、VB、VCは、受信した要求データから自車に宛てたデータか否かを識別してもよい。要求データ生成部112Aは、生成した要求データR1を、要求データ送信部113Aへ送る。また、要求データ生成部112Aは、要求データR1を生成するにあたり、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCのIPアドレスのリストを、応答データ受信部114Aへ送る。
要求データ送信部113Aは、要求データ生成部112Aから送られた要求データR1を受け取ると、その要求データR1を、第1入出力部118Aを介してブロードキャスト送信する(ステップS101)。このとき、要求データ送信部113Aは、要求データR1を送信したことを通知する通知データを、応答データ受信部114Aへ送る。要求データR1は、変調器MAにて変調及び増幅されてフィーダー線FAに送信される。搬送車VA、搬送車VB、搬送車VCにそれぞれに備える第1入出力部128Aは、フィーダー線FAからの信号を受信すると、その信号を復調して得られる要求データを、制御装置120Aへ出力する。
搬送車VAの制御装置120Aの要求データ受信部121Aは、第1入出力部128Aから出力された要求データR1の入力を受け付けることにより、その要求データR1の内容に応じた処理を行う。例えば、要求データ受信部121Aは、要求データR1として、搬送車VAの状態を問い合わせる問合データを受信した場合、その問合データを、搬送監視部123Aへ送る。一方、要求データ受信部121Aは、要求データR1として、搬送車VAを制御するための制御データを受信した場合、その制御データを、搬送制御部122Aへ送る。
制御装置120Aの搬送監視部123Aは、要求データ受信部121Aから送られた問合データを受け取ると、搬送車VAの状態を示す応答データAA1を、応答データ送信部124Aへ送る。例えば、問合データによる問い合わせの内容が、現在の位置を問い合わせるものであれば、搬送監視部123Aは、位置センサから取得した最新の位置を示す応答データAA1を応答データ送信部124Aへ送る。
また、制御装置120Aの搬送制御部122Aは、要求データ受信部121Aから送られた制御データを受け取ると、その制御データに従って搬送車VAを制御し、制御データを受け取ったことを通知する旨の応答データAA1を、応答データ送信部124Aへ送る。例えば、制御データにより、搬送車VAの制御内容と、制御を行うタイミングとが指示されている場合、搬送制御部122Aは、制御データにより指示されているタイミングに従って、搬送車VAを制御する。
制御装置120Aの応答データ送信部124Aは、搬送監視部123A又は搬送制御部122Aから送られた応答データAA1を受け取ると、その応答データAA1を、第2入出力部129Aから無線通信ネットワークを介してコントローラ110へユニキャスト送信する(ステップS102)。なお、制御装置120A、制御装置120B、制御装置120Cは、それぞれ応答データAA1、AB1、AC1を送信するにあたり、無線LANの通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してから応答データを送信してもよい。また、無線LANアクセスポイントWAPは、スイッチングハブとして機能するので、制御装置120A、120B、120Cからそれぞれ受信した応答データAA1、AB1、AC1を、順次、コントローラ110Aへ送信する。図4に示す例では、応答データAB1、AC1、AA1の順にユニキャスト送信されている。
コントローラ110Aの応答データ受信部114Aは、制御装置120A、120B、120Cからユニキャスト送信された応答データAA1、AB1、AC1を、第2入出力部119Aから無線通信ネットワークを介して順次受信すると、所定の処理を実行する。応答データ受信部114Aは、搬送車VA、VB、VCの状態を示す応答データAA1、AB1、AC1を受信した場合、搬送車VA、VB、VCの状態に関する情報を、情報格納部116Aに格納する。
コントローラ110Aは、応答データAA1、AB1、AC1を受信した後、新たな要求データR2を上記と同様に搬送車VA、VB、VCにブロードキャスト送信し(ステップS101)、搬送車VA、VB、VCは、要求データR2に応じた応答データAA2、AB2、AC2をコントローラ110Aに送信する。このような動作が繰り返されることにより、コントローラ110Aと搬送車VA、VB、VCとの間の通信が行われている。
このように、通信システム100では、コントローラ110Aから制御装置120A等への要求データR1を、区間ZAのフィーダー線FAを介してブロードキャスト送信するので、区間ZAに存在しない搬送車Vが要求データR1を受信できず、ブロードキャストによるセキュリティの問題を解決できる。また、通信システム100では、制御装置120A等からコントローラ110への応答データAA1等を、無線LANアクセスポイントWAPを含む無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信するので、コリジョンが発生したとしても応答データAA1等の破損を防止できる。
また、通信システム100では、コントローラ110Aからの要求データR1等について、区間ZAのフィーダー線Fを介してブロードキャスト送信し、制御装置120A等からの複数の応答データAA1等について、無線LANアクセスポイントWAPを含む無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信するので、データの送受信に掛かる時間を短縮できる。
また、応答データ受信部114Aは、要求データ送信部113Aから送られた通知データを受け取ると、要求データ生成部112Aから受け取ったデータによって示されるIPアドレスのリストに該当する搬送車Vからの応答データAA1等を正常に受信することができたか否かをモニタリングしてもよい。例えば、応答データ受信部114は、応答データを受信する度に、その応答データAA1等の送信元のIPアドレスを特定し、IPアドレスのリストと照合する。続いて、応答データ受信部114は、通知データを受け取ってから(要求データR1等がブロードキャスト送信されてから)所定時間が経過したこと等の条件に基づき、リストにあるIPアドレスのうち、応答データAA1等の送信元であるIPアドレスを特定できなかったものについて、応答データを正常に受信することができなかったと判定してもよい。
なお、上記した通信システム100においては、要求データR1等をブロードキャスト送信したコントローラ110が、対応する区間Zに存在する搬送車Vからの応答データAA1等を受信できないことが考えられる。このような問題が生じる原因としては、要求データR1等をブロードキャスト送信するのにフィーダー線Fを利用していることから、例えば電磁ノイズ等の影響により、搬送車V側で正常に受信できないことが考えられる。
本実施形態の通信システム100では、要求データR1を受信できない搬送車Vに対して、リカバリを図る構成を備えている。図5に示す動作シーケンスを参照して、コントローラ110Aが応答データを受信することができなかった対象の搬送車Vに対するリカバリ方法について説明する。この例では、フィーダー線FAからの要求データR1を制御装置120Cが受信できず、その結果、コントローラ110Aが搬送車VCからの応答データAC1を受信できなかったものとして説明する。
図4に示す動作シーケンスと同様に、コントローラ110Aから要求データR1がブロードキャスト送信されると(ステップS101)、フィーダー線FAからの要求データR1を搬送車VA、VBが受信し、制御装置120A、120Bは、それぞれ要求データR1に応じた応答データAA1、AB1を、無線通信ネットワークを介してコントローラ110Aへユニキャスト送信する(ステップS102)。ただし、搬送車VCの制御装置120Cは、要求データ受信部121Cが要求データR1を受信していないので、応答データAC1を送信しない。
コントローラ110Aの応答データ受信部114Aは、要求データR1がブロードキャスト送信されてから所定時間が経過したこと等の所定条件が成立したことに基づき、制御装置120Cからの応答データAC1を正常に受信できなかったと判定する。続いて、応答データ受信部114Aは、応答データAC1を正常に受信できなかった搬送車VCを指定するデータを、要求データ生成部112Aへ送る。コントローラ110Aの要求データ生成部112Aは、応答データ受信部114Aから送られたデータを受け取ると、そのデータによって指定されている搬送車VCに対してユニキャスト送信するための要求データR1Sを生成する。
要求データ生成部112Aは、要求データR1Sとして、例えば、応答データを正常に受信できなかった搬送車VCのIPアドレスが指定されたIPヘッダ部分と、ブロードキャスト送信された要求データR1と同じ内容のデータ部分とを含むIPパケットを生成する。要求データ生成部112Aは、生成した要求データR1Sを、要求データ送信部113Aへ送る。要求データ送信部113Aは、要求データ生成部112Aから送られた要求データR1Sを受け取ると、その要求データR1Sを、第2入出力部119Aから無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信する(ステップS103)。
搬送車VCの制御装置120Cは、コントローラ110Aから送信された要求データR1Sを、第2入出力部129C(図3の符号129Aに相当する。)を介して要求データ受信部121C(図3の符号121Aに相当する。)が受信すると、図4に示す動作シーケンスと同様に、要求データR1Sに応じた処理が実行される。続いて、制御装置120Cの応答データ送信部124C(図3の符号124A参照)は、要求データR1Sに応じた応答データAC1を、第2入出力部129Cから無線通信ネットワークを介してコントローラ110Aへユニキャスト送信する(ステップS104)。
このように、通信システム100では、応答データを受信できなかった搬送車Vに対して、要求データを、再度無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信するので、確実にリカバリすることができる。なお、区間ZAに存在する搬送車VA、VBからの応答データAA1、AB1をコントローラ110Aが受信しない場合も上記と同様である。
また、通信システム100では、冗長化された下り回線を利用して要求データR1を送信することもできる。図6に示す動作シーケンスを参照して、コントローラ110が、冗長化された下り回線を利用して要求データR1を送信する方法について説明する。コントローラ110Aの要求データ生成部112Aは、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCに対して、図4に示す動作シーケンスと同様に、フィーダー線FAを介してブロードキャスト送信するための要求データR1を生成する。
さらに、要求データ生成部112Aは、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCに対して、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信するための要求データR1Sを生成する。要求データ生成部112Aは、区間ZAに存在する搬送車VA、VB、VCのIPアドレスが指定されたIPヘッダ部分と、要求データR1と同じ内容のデータ部分とを含むIPパケットを生成する。この例では、要求データ生成部112Aは、要求データR1Sとして、IPヘッダ部分において制御装置120A、120B、120CのIPアドレスがそれぞれ指定されたIPパケットとを生成する。
続いて、要求データ生成部112Aは、要求データR1及び要求データR1Sを、要求データ送信部113Aへ送る。要求データ送信部113Aは、要求データR1及び要求データR1Sを受け取ると、要求データR1を、フィーダー線Fを介してブロードキャスト送信し(ステップS101A)、要求データR1Sを、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信する(ステップS101B)。続いて、要求データ送信部113Aは、要求データR1、R1Sを送信したことを通知する通知データを、応答データ受信部114Aへ送る。
制御装置120A、120B、120Cの要求データ受信部121A、121B、121Cは、フィーダー線FAを介してブロードキャスト送信された要求データR1と、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信された要求データR1Sとをそれぞれ受信することになるが、いずれか一方の要求データの内容に応じた処理を行う。
なお、要求データR1及び要求データR1Sには、内容を識別するための識別情報が含まれている場合がある。要求データ受信部121A等は、受信した要求データR1、R1Sに含まれている識別情報を参照することにより、過去に受信した要求データの内容と同じであるか否かを判定し、同じでなければその要求データの内容に応じた処理を行い、同じであれば、後に受信した要求データを破棄してもよい。すなわち、要求データ受信部121は、要求データR1と要求データR1Sとのうち、先に受信した要求データの内容に応じた処理を行ってもよい。
また、無線通信ネットワークによる通信よりもフィーダー線Fによる通信の方がセキュリティの観点から望ましいことから、要求データR1Sには含まれない情報を、要求データR1に含めてもよい。この場合、要求データ受信部121は、要求データR1を先に受信した場合には、要求データR1に応じた処理を行い、後に受信した要求データR1Sを破棄する。また、要求データ受信部121は、要求データR1Sを先に受信した場合、所定の待ち時間が経過するまでに同じ内容の要求データR1を受信できれば、要求データR1に応じた処理を行い、先に受信した要求データR1Sを破棄してもよい。
要求データR1、R1Sが問合データであるか制御データであるかに応じた処理が実行された後、制御装置120Cの応答データ送信部124Aは、要求データR1、R1Sに応じた応答データAA1、AB1、AC1を、無線通信ネットワークを介してコントローラ110Aへユニキャスト送信する(ステップS102)。
このように、通信システム100では、要求データR1を、フィーダー線Fを介してブロードキャスト送信し、かつ、要求データR1Sを、無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信する。これにより、コントローラ110Aは、応答データAA1等の有無にかかわらず、いずれか一方の要求データに応じた応答データAA1等を受信するので、搬送車Vとの間の通信を短時間で確実に行うことができる。
上記したコントローラ110の上位データ受信部111、要求データ生成部112、要求データ送信部113、応答データ受信部114、上位データ送信部115、及び情報格納部116は、プログラムがコンピュータに読み込まれることにより、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働した具体的手段として実現されてもよい。同様に、搬送車Vの制御装置120における要求データ受信部121、搬送制御部122、搬送監視部123、応答データ送信部124、及び上位データ送信部125は、プログラムがコンピュータに読み込まれることにより、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働した具体的手段として実現されてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、特許請求の範囲、明細書及び図面中において示したシステム、方法、装置、プログラム及び記録媒体における動作、ステップ等の各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるものでない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味しない。
また、上記した実施形態では、無線LANアクセスポイントWAPを含む無線通信ネットワークを利用しているが、これに限定されない。例えば、アクセス制御を行う中継装置を含む無線通信ネットワークとして、Bluetooth(登録商標)アクセスポイントを含む無線通信ネットワークを用いてもよい。その場合、Bluetooth(登録商標)アクセスポイントは、無線LANアクセスポイントのような有線LANにも接続される据置型のものであってもよいし、搬送車VのうちのいずれかをBluetooth(登録商標)アクセスポイントとして機能させてもよい。これにより、無線LANアクセスポイントWAPを含む無線通信ネットワークと比較して、消費電力を抑えることができる。
100・・・通信システム
110A、110B・・・コントローラ
113A、113B・・・要求データ送信部
114A、114B・・・応答データ受信部
120A、12B、120C・・・制御装置
121A・・・要求データ受信部
124A・・・応答データ送信部
130・・・上位コントローラ
FA、FB・・・フィーダー線(ケーブル)
T・・・軌道
VA、VB、VC・・・搬送車(移動体)
WAP・・・無線LANアクセスポイント(中継装置)
Z・・・区間
110A、110B・・・コントローラ
113A、113B・・・要求データ送信部
114A、114B・・・応答データ受信部
120A、12B、120C・・・制御装置
121A・・・要求データ受信部
124A・・・応答データ送信部
130・・・上位コントローラ
FA、FB・・・フィーダー線(ケーブル)
T・・・軌道
VA、VB、VC・・・搬送車(移動体)
WAP・・・無線LANアクセスポイント(中継装置)
Z・・・区間
Claims (4)
- 軌道に沿って移動する複数の移動体と、前記複数の移動体に対して通信を行うコントローラと、を備える通信システムであって、
前記コントローラは、
前記軌道のうちの特定の区間が通信エリアとなるように前記軌道に沿って設けられたケーブルを介して、前記区間内に存在する前記移動体に対して要求データをブロードキャスト送信する要求データ送信部と、
前記区間内に存在する移動体から送信された応答データを、アクセス制御を行う中継装置を含む無線通信ネットワークを介して受信する応答データ受信部と、を有し、
前記移動体は、
前記コントローラから送信された要求データを受信する要求データ受信部と、
前記要求データ受信部が受信した要求データに応じる応答データを、前記無線通信ネットワークを介して前記コントローラへユニキャスト送信する応答データ送信部と、を有する通信システム。 - 前記コントローラの前記要求データ送信部は、前記要求データの送信から所定時間を経過する間に前記応答データ受信部により応答データを受信しなかった前記移動体に対して、前記要求データを、前記無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信する、請求項1に記載の通信システム。
- 前記コントローラの前記要求データ送信部は、前記区間内に存在する移動体に対して、前記要求データを、前記ケーブルを介してブロードキャスト送信し、かつ、前記無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信し、
前記移動体の前記応答データ送信部は、前記ケーブルを介してブロードキャスト送信された要求データと、前記無線通信ネットワークを介してユニキャスト送信された要求データとの双方を前記要求データ受信部が受信した場合、いずれか一方の要求データに応じて前記応答データをユニキャスト送信する、請求項1に記載の通信システム。 - 軌道に沿って移動する複数の移動体との間で通信を行う通信方法であって、
前記軌道のうちの特定の区間が通信エリアとなるように前記軌道に沿って設けられたケーブルを介して、前記区間内に存在する前記移動体に対して要求データをコントローラからブロードキャスト送信することと、
前記要求データを受信した前記移動体が、前記要求データに応じた応答データを、アクセス制御を行う中継装置を含む無線通信ネットワークを介して前記コントローラへユニキャスト送信することと、
前記走行体からユニキャスト送信された前記応答データをコントローラが受信することと、を含む通信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016186749A JP2018056623A (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 通信システム及び通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016186749A JP2018056623A (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 通信システム及び通信方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018056623A true JP2018056623A (ja) | 2018-04-05 |
Family
ID=61836088
Family Applications (1)
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JP2016186749A Pending JP2018056623A (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 通信システム及び通信方法 |
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JP (1) | JP2018056623A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11930417B2 (en) | 2018-09-27 | 2024-03-12 | Murata Machinery, Ltd. | Travel system and control method of travel system |
-
2016
- 2016-09-26 JP JP2016186749A patent/JP2018056623A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11930417B2 (en) | 2018-09-27 | 2024-03-12 | Murata Machinery, Ltd. | Travel system and control method of travel system |
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