JP2018056623A - 通信システム及び通信方法 - Google Patents

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

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。

特開２００６−３１３４６３号公報

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。

実施形態に係る通信システムの一例を示す図である。 コントローラの機能ブロック構成の一例を示す図である。 移動体の制御装置の機能ブロック構成の一例を示す図である。 実施形態に係る通信方法に関する動作シーケンスの一例を示す図である。 通信方法の動作シーケンスの他の一例を示す図である。 通信方法の動作シーケンスの他の一例を示す図である。

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

Claims (4)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。

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