JP6756345B2 - Wireless communication module - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信モジュールに関する。特に、本発明は、無線通信ネットワークシステムにおいて、エンドデバイスとの間で無線通信を行うアクセスポイントに設けられる無線通信モジュールに関する。 The present invention relates to a wireless communication module. In particular, the present invention relates to a wireless communication module provided in an access point that performs wireless communication with an end device in a wireless communication network system.
無線通信ネットワークシステムでは、エンドデバイスとアクセスポイントとの間においてセキュリティが確保されたコネクションを確立する方法として、様々な方法が提案されている。 In the wireless communication network system, various methods have been proposed as a method for establishing a secure connection between an end device and an access point.
特許文献１には、無線ネットワークの各装置を選択する方法が開示されている。特許文献１の方法では、無線リモート装置が、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）値に対応した第１閾値を含むブロードキャストメッセージを無線ネットワークの各装置へ送出する。無線ネットワークの各装置は、受信されたブロードキャストメッセージのＲＳＳＩ測定を行い、受信されたブロードキャストメッセージに含まれる第１閾値とＲＳＳＩ測定値とを比較する。そして、無線ネットワークの各装置では、第１閾値より大きいＲＳＳＩ測定値を測定した無線ネットワークの装置だけが、ＲＳＳＩ測定値を含むユニキャストメッセージを無線リモート装置へ送信する。その後、無線リモート装置では、最大のＲＳＳＩ測定値を含むユニキャストメッセージを送信した装置を、最良の通信リンク品質を有する装置として選択し、コマンドを送信する。 Patent Document 1 discloses a method of selecting each device of a wireless network. In the method of Patent Document 1, the wireless remote device sends a broadcast message including a first threshold value corresponding to the RSSI (Received Signal Strength Indication) value to each device of the wireless network. Each device of the wireless network makes an RSSI measurement of the received broadcast message and compares the first threshold value included in the received broadcast message with the RSSI measurement value. Then, in each device of the wireless network, only the device of the wireless network that measures the RSSI measurement value larger than the first threshold value transmits the unicast message including the RSSI measurement value to the wireless remote device. The wireless remote device then selects the device that transmitted the unicast message containing the maximum RSSI measurement as the device with the best communication link quality and sends the command.
特許文献１の方法では、無線ネットワークの各装置と無線リモート装置とが、ＲＳＳＩという受信信号強度に基づくペアリング技術を用いることによって、両者間のコネクションを確立している。更に、特許文献１の方法では、無線ネットワークの各装置と無線リモート装置とのそれぞれに、専用の無線通信モジュールを用意する必要がある。このようなことから、特許文献１の方法では、無線ネットワークの各装置及び無線リモート装置のそれぞれの構成が複雑になると共に、セキュリティが確保されたコネクションを確立するには非常に手間が掛かり、消費電力も大きくなる。よって、特許文献１の方法では、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムを構築することは、容易ではない。 In the method of Patent Document 1, each device of the wireless network and the wireless remote device establish a connection between them by using a pairing technique called RSSI based on the received signal strength. Further, in the method of Patent Document 1, it is necessary to prepare a dedicated wireless communication module for each device of the wireless network and the wireless remote device. For this reason, in the method of Patent Document 1, the configuration of each device of the wireless network and each wireless remote device becomes complicated, and it takes a lot of time and effort to establish a secure connection, which consumes power. The power also increases. Therefore, with the method of Patent Document 1, it is not easy to construct a wireless communication network system having a simple configuration with low power consumption and ensuring security.
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とする。すなわち、本発明の課題の一例は、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムを簡単に構築することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an example of the problem is to solve the above-mentioned problems. That is, one example of the problem of the present invention is to easily construct a wireless communication network system having low power consumption, a simple configuration, and ensuring security.
本発明に係る無線通信モジュールは、エンドデバイスとの間で無線通信を行うアクセスポイントに設けられた無線通信モジュールであって、エンドデバイス用として動作する第１動作モードと、アクセスポイント用として動作し、上位制御部との間でシリアルデータ通信を行う第２動作モードとを含む複数の動作モードで動作可能に構成され、前記第２動作モードで動作するよう予め設定されており、前記第２動作モードにおいて、前記エンドデバイスから送信されるデータの送信元情報又は宛先情報に基づいて、前記データの受信を制限する複数の受信モードで動作し、前記複数の受信モードは、前記データの前記宛先情報が、前記アクセスポイントを指定する情報である場合、又は、ブロードキャスト方式での送信を示す情報である場合、前記データの受信を許可する第１受信モード、前記データの前記宛先情報が、前記アクセスポイントを指定する情報である場合、前記データの受信を許可し、そうでない場合には、前記データの受信を拒否する第２受信モード、前記データの前記送信元情報が、予め指定された前記エンドデバイスを示す情報である場合、前記データの受信を許可し、前記データの前記送信元情報が、予め指定された前記エンドデバイスを示す情報でない場合、前記データの受信を拒否する第３受信モード、を含み、前記上位制御部からのコマンドの内容に応じて、受信モードが設定される。 The wireless communication module according to the present invention is a wireless communication module provided in an access point that performs wireless communication with an end device, and operates as a first operation mode that operates for the end device and as an access point. , It is configured to be able to operate in a plurality of operation modes including a second operation mode for performing serial data communication with a higher control unit, and is preset to operate in the second operation mode, and the second operation. In the mode, it operates in a plurality of reception modes that limit the reception of the data based on the source information or the destination information of the data transmitted from the end device , and the plurality of reception modes are the destination information of the data. Is information that specifies the access point, or is information that indicates transmission in a broadcast method, the first reception mode that allows reception of the data, and the destination information of the data is the access point. If the information specifies, the reception of the data is permitted, otherwise the reception of the data is rejected. The second reception mode, the source information of the data is the end device specified in advance. A third reception mode, which permits the reception of the data and rejects the reception of the data when the source information of the data is not the information indicating the end device specified in advance. Including, the reception mode is set according to the content of the command from the upper control unit.
好適には、前記無線通信モジュールにおいて、前記エンドデバイスは、１又は複数のエンドデバイスから構成され、前記アクセスポイントと前記１又は複数のエンドデバイスとは、スター型のネットワークトポロジを構成するように無線接続され、前記無線通信は、周波数帯域が９２０ＭＨｚ帯である電波を用いて行われ、前記１又は複数のエンドデバイスのそれぞれは、センサを備え、前記データは、前記センサの検出結果である。 Preferably, in the wireless communication module, the end device is composed of one or more end devices, and the access point and the one or more end devices are wireless so as to form a star network topology. Connected, the wireless communication is performed using radio waves having a frequency band of 920 MHz, each of the one or a plurality of end devices includes a sensor, and the data is a detection result of the sensor.
本発明に係る無線通信モジュールは、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムを簡単に構築することができる。 The wireless communication module according to the present invention has a simple configuration with low power consumption, and a wireless communication network system in which security is ensured can be easily constructed.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
［実施形態１：無線通信システム及び無線通信モジュールの構成］
図１は、実施形態１に係る無線通信システム１の構成を示す図である。
[Embodiment 1: Configuration of Wireless Communication System and Wireless Communication Module]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system 1 according to the first embodiment.
無線通信システム１は、エンドデバイス２とアクセスポイント３とが無線接続されたコンピュータネットワークシステムである。無線通信システム１は、低消費電力で長距離通信が可能な無線通信ネットワークシステムである。無線通信システム１の無線通信に用いられる電波の周波数帯域は、その使用に関する免許が不要な帯域であり、例えば、日本においては９２０ＭＨｚ帯域である。無線通信システム１は、ＩｏＴ（Internet of Things）又はＭ２Ｍ（Machine to Machine）等の技術分野に適したシステムであってよい。 The wireless communication system 1 is a computer network system in which the end device 2 and the access point 3 are wirelessly connected. The wireless communication system 1 is a wireless communication network system capable of long-distance communication with low power consumption. The frequency band of radio waves used for wireless communication of the wireless communication system 1 is a band that does not require a license for its use, and is, for example, a 920 MHz band in Japan. The wireless communication system 1 may be a system suitable for a technical field such as IoT (Internet of Things) or M2M (Machine to Machine).
無線通信システム１は、図１に示されるように、１又は複数のエンドデバイス２と、アクセスポイント３と、上位制御部４とを有する。アクセスポイント３と１又は複数のエンドデバイス２とは、１対Ｎのスター型のネットワークトポロジを構成するように無線接続される。上位制御部４は、アクセスポイント３と接続された、サーバ等の上位制御装置のコントローラである。 As shown in FIG. 1, the wireless communication system 1 has one or a plurality of end devices 2, an access point 3, and an upper control unit 4. The access point 3 and one or the plurality of end devices 2 are wirelessly connected so as to form a one-to-N star network topology. The upper control unit 4 is a controller of a higher control device such as a server connected to the access point 3.
無線通信システム１では、１又は複数のエンドデバイス２のそれぞれで取得されたデータが、アクセスポイント３へ送信され、アクセスポイント３と接続された上位制御部４に送信される。そして、上位制御部４へ送信されたデータは、上位制御部４の各種アプリケーションプログラムで分析及び加工され、各種サービスの提供等に活用される。無線通信システム１は、図１に示された装置以外の各種機器を有してよい。 In the wireless communication system 1, the data acquired by each of the one or a plurality of end devices 2 is transmitted to the access point 3 and transmitted to the upper control unit 4 connected to the access point 3. Then, the data transmitted to the upper control unit 4 is analyzed and processed by various application programs of the upper control unit 4, and is utilized for providing various services and the like. The wireless communication system 1 may have various devices other than the device shown in FIG.
図２は、エンドデバイス２及びアクセスポイント３の機能的構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the end device 2 and the access point 3.
１又は複数のエンドデバイス２のそれぞれは、上位制御部４へ送信するためにアクセスポイント３へ送信される各種データを取得する機器である。１又は複数のエンドデバイス２のそれぞれは、温度等の所定物理量の検出等を行って各種データを取得するセンサを備えた機器であってよい。 Each of the one or the plurality of end devices 2 is a device that acquires various data transmitted to the access point 3 in order to transmit the data to the higher control unit 4. Each of the one or a plurality of end devices 2 may be a device provided with a sensor that acquires various data by detecting a predetermined physical quantity such as temperature.
エンドデバイス２は、図２に示されるように、データ取得部２１と、端末制御部２２と、第１無線通信モジュール２３とを備える。 As shown in FIG. 2, the end device 2 includes a data acquisition unit 21, a terminal control unit 22, and a first wireless communication module 23.
データ取得部２１は、アクセスポイント３へ送信される各種データを取得する。データ取得部２１は、所定物理量の検出等を行う各種センサであってよい。データ取得部２１で取得されるデータは、各種センサの検出値等の検出結果であってよい。データ取得部２１は、端末制御部２２と接続され、取得されたデータを端末制御部２２へ出力する。 The data acquisition unit 21 acquires various data to be transmitted to the access point 3. The data acquisition unit 21 may be various sensors that detect a predetermined physical quantity or the like. The data acquired by the data acquisition unit 21 may be detection results such as detection values of various sensors. The data acquisition unit 21 is connected to the terminal control unit 22 and outputs the acquired data to the terminal control unit 22.
端末制御部２２は、エンドデバイス２の各構成要素を統括的に制御するコントローラである。端末制御部２２は、プロセッサ及び記憶装置を含むと共に、エンドデバイス２の各種機能が実装された各種プログラムを含んで構成される。端末制御部２２は、データ取得部２１から出力されたデータを受け取る。端末制御部２２は、受け取られたデータを第１無線通信モジュール２３へ送信する。 The terminal control unit 22 is a controller that comprehensively controls each component of the end device 2. The terminal control unit 22 includes a processor and a storage device, and also includes various programs in which various functions of the end device 2 are implemented. The terminal control unit 22 receives the data output from the data acquisition unit 21. The terminal control unit 22 transmits the received data to the first wireless communication module 23.
第１無線通信モジュール２３は、エンドデバイス２に設けられ、アクセスポイント３との間で無線通信を行うための無線通信モジュールである。 The first wireless communication module 23 is provided in the end device 2 and is a wireless communication module for performing wireless communication with the access point 3.
第１無線通信モジュール２３は、図２に示されるように、第１無線通信モジュール２３をその周辺回路である端末制御部２２と通信可能に接続するためのＩＦ（interface）回路部２４を備える。更に、第１無線通信モジュール２３は、アンテナを含み、アクセスポイント３へ送信されるデータを所定の通信プロトコルに準じて送信する無線通信回路部２５を備える。更に、第１無線通信モジュール２３は、制御部２７が各種処理を実行するために必要な各種プログラム等が記憶された記憶部２６を備える。更に、第１無線通信モジュール２３は、第１無線通信モジュール２３の各構成要素を統括的に制御する制御部２７を備える。 As shown in FIG. 2, the first wireless communication module 23 includes an IF (interface) circuit unit 24 for communicably connecting the first wireless communication module 23 with a terminal control unit 22 which is a peripheral circuit thereof. Further, the first wireless communication module 23 includes a wireless communication circuit unit 25 that includes an antenna and transmits data transmitted to the access point 3 according to a predetermined communication protocol. Further, the first wireless communication module 23 includes a storage unit 26 in which various programs and the like necessary for the control unit 27 to execute various processes are stored. Further, the first wireless communication module 23 includes a control unit 27 that comprehensively controls each component of the first wireless communication module 23.
アクセスポイント３は、エンドデバイス２からのデータ送信を受け付け、上位制御部４との通信を仲介する機器である。アクセスポイント３は、図２に示されるように、第２無線通信モジュール３１を備える。 The access point 3 is a device that receives data transmission from the end device 2 and mediates communication with the host control unit 4. The access point 3 includes a second wireless communication module 31 as shown in FIG.
第２無線通信モジュール３１は、アクセスポイント３に設けられ、エンドデバイス２との間で無線通信を行うための無線通信モジュールである。 The second wireless communication module 31 is provided in the access point 3 and is a wireless communication module for performing wireless communication with the end device 2.
第２無線通信モジュール３１は、図２に示されるように、ＩＦ回路部３２と、無線通信回路部３３と、記憶部３４と、制御部３５とを備える。 As shown in FIG. 2, the second wireless communication module 31 includes an IF circuit unit 32, a wireless communication circuit unit 33, a storage unit 34, and a control unit 35.
第２無線通信モジュール３１は、ＩＦ回路部３２、無線通信回路部３３、記憶部３４及び制御部３５を備えたＳｏＣ（System on a Chip）と、このＳｏＣが搭載されるプリント基板とから構成されてよい。プリント基板には、プリントアンテナが設けられてもよいし、外部アンテナとの接続に用いられるコネクタが設けられてもよい。第２無線通信モジュール３１は、第１無線通信モジュール２３と略同一のハードウェア及びファームウェアで構成される。 The second wireless communication module 31 is composed of a SoC (System on a Chip) including an IF circuit unit 32, a wireless communication circuit unit 33, a storage unit 34, and a control unit 35, and a printed circuit board on which the SoC is mounted. You can. The printed circuit board may be provided with a printed antenna, or may be provided with a connector used for connecting to an external antenna. The second wireless communication module 31 is composed of substantially the same hardware and firmware as the first wireless communication module 23.
ＩＦ回路部３２は、第２無線通信モジュール３１をその周辺回路と通信可能に接続するためのＩＦ回路である。第２無線通信モジュール３１の周辺回路は、例えば、上位制御部４等である。ＩＦ回路部３２は、シリアルデータ通信形式に対応したＩＦ回路であってよい。ＩＦ回路部３２は、例えば、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver - Transmitter）形式に対応したＩＦ回路であってよい。 The IF circuit unit 32 is an IF circuit for connecting the second wireless communication module 31 to its peripheral circuits so as to be communicable. The peripheral circuit of the second wireless communication module 31 is, for example, the upper control unit 4 or the like. The IF circuit unit 32 may be an IF circuit corresponding to a serial data communication format. The IF circuit unit 32 may be, for example, an IF circuit corresponding to a UART (Universal Asynchronous Receiver — Transmitter) format.
第２無線通信モジュール３１と上位制御部４とのデータ通信は、所定のコマンド体系に基づいて行われる。所定のコマンド体系は、ＡＴコマンド等の、ＵＡＲＴ通信に係る汎用的なコマンド体系であってよい。この所定のコマンド体系は、第２無線通信モジュール３１と上位制御部４とのデータ通信だけでなく、端末制御部２２と第１無線通信モジュール２３とのデータ通信でも使用され、無線通信システム１全体で共有されている。 Data communication between the second wireless communication module 31 and the upper control unit 4 is performed based on a predetermined command system. The predetermined command system may be a general-purpose command system related to UART communication such as AT command. This predetermined command system is used not only for data communication between the second wireless communication module 31 and the upper control unit 4, but also for data communication between the terminal control unit 22 and the first wireless communication module 23, and the entire wireless communication system 1 is used. It is shared by.
無線通信回路部３３は、アンテナを含み、エンドデバイス２から送信されたデータを、所定の通信プロトコルに準じて受信する。 The wireless communication circuit unit 33 includes an antenna and receives data transmitted from the end device 2 according to a predetermined communication protocol.
記憶部３４には、制御部３５が各種処理を実行するために必要な各種プログラム及び各種設定情報、並びに、各種処理の結果として一時的に生じたデータ等が記憶される。特に、記憶部３４には、無線通信システム１の通信機能を実現するためのファームウェアが予め記憶されている。このファームウェアは、エンドデバイス２とアクセスポイント３との間の無線通信に係るプログラムと、エンドデバイス２又はアクセスポイント３におけるシリアルデータ通信に係るプログラムと、第２無線通信モジュール３１を複数の動作モードで動作させるためのプログラムとを含む。更に、このファームウェアは、第２無線通信モジュール３１を複数の受信モードで動作させるためのプログラムを含む。なお、複数の動作モードの詳細については、図３を用いて後述する。複数の受信モードの詳細については、図４を用いて後述する。 The storage unit 34 stores various programs and various setting information necessary for the control unit 35 to execute various processes, data temporarily generated as a result of the various processes, and the like. In particular, the storage unit 34 stores in advance the firmware for realizing the communication function of the wireless communication system 1. This firmware operates a program related to wireless communication between the end device 2 and the access point 3, a program related to serial data communication in the end device 2 or the access point 3, and a second wireless communication module 31 in a plurality of operation modes. Includes a program to operate. Further, this firmware includes a program for operating the second wireless communication module 31 in a plurality of reception modes. The details of the plurality of operation modes will be described later with reference to FIG. Details of the plurality of reception modes will be described later with reference to FIG.
制御部３５は、プロセッサを含み、第２無線通信モジュール３１の各構成要素を統括的に制御して、第２無線通信モジュール３１の各種機能を実現するための各種処理を実行する。特に、制御部３５は、第１無線通信モジュール２３と第２無線通信モジュール３１との間の無線通信を行う際には、記憶部３４に記憶されたプログラムに基づいて、無線通信回路部３３の動作を制御する。また、制御部３５は、第２無線通信モジュール３１がその起動時に設定された動作モードで動作するよう、ＩＦ回路部３２及び無線通信回路部３３を含む第２無線通信モジュール３１の各構成要素を制御する。また、制御部３５は、上位制御部４からのコマンドを受信した際には、第２無線通信モジュール３１がコマンド受信時に設定された受信モードで動作するよう、ＩＦ回路部３２及び無線通信回路部３３を含む第２無線通信モジュール３１の各構成要素を制御する。 The control unit 35 includes a processor, comprehensively controls each component of the second wireless communication module 31, and executes various processes for realizing various functions of the second wireless communication module 31. In particular, when the control unit 35 performs wireless communication between the first wireless communication module 23 and the second wireless communication module 31, the control unit 35 of the wireless communication circuit unit 33 based on the program stored in the storage unit 34. Control the operation. Further, the control unit 35 sets each component of the second wireless communication module 31 including the IF circuit unit 32 and the wireless communication circuit unit 33 so that the second wireless communication module 31 operates in the operation mode set at the time of its activation. Control. Further, when the control unit 35 receives the command from the upper control unit 4, the IF circuit unit 32 and the wireless communication circuit unit so that the second wireless communication module 31 operates in the reception mode set at the time of receiving the command. It controls each component of the second wireless communication module 31 including 33.
［実施形態１：無線通信モジュールの動作モード］
図３は、第１無線通信モジュール２３及び第２無線通信モジュール３１の動作モードを説明するための図である。
[Embodiment 1: Operation Mode of Wireless Communication Module]
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation modes of the first wireless communication module 23 and the second wireless communication module 31.
上述のように、第１無線通信モジュール２３及び第２無線通信モジュール３１は、互いに略同一のハードウェア及びファームウェアで構成される。このファームウェアには、第１無線通信モジュール２３及び第２無線通信モジュール３１を、複数の動作モードで動作させるためのプログラムが含まれる。複数の動作モードは、第１動作モード及び第２動作モードを含む。 As described above, the first wireless communication module 23 and the second wireless communication module 31 are composed of substantially the same hardware and firmware. This firmware includes a program for operating the first wireless communication module 23 and the second wireless communication module 31 in a plurality of operation modes. The plurality of operation modes include a first operation mode and a second operation mode.
第１動作モードは、エンドデバイス２に設けられる無線通信モジュールの通信機能を実現するための動作モードである。具体的には、第１動作モードは、エンドデバイス２の端末制御部２２との間でシリアルデータ通信を行い、第２無線通信モジュール３１との間で所定の通信プロトコルに準じて無線通信を行う動作モードである。 The first operation mode is an operation mode for realizing the communication function of the wireless communication module provided in the end device 2. Specifically, in the first operation mode, serial data communication is performed with the terminal control unit 22 of the end device 2, and wireless communication is performed with the second wireless communication module 31 according to a predetermined communication protocol. The operation mode.
第２動作モードは、アクセスポイント３に設けられる無線通信モジュールの通信機能を実現するための動作モードである。具体的には、第２動作モードは、第１無線通信モジュール２３との間で所定の通信プロトコルに準じて無線通信を行い、上位制御部４との間でシリアルデータ通信を行う動作モードである。 The second operation mode is an operation mode for realizing the communication function of the wireless communication module provided in the access point 3. Specifically, the second operation mode is an operation mode in which wireless communication is performed with the first wireless communication module 23 according to a predetermined communication protocol, and serial data communication is performed with the upper control unit 4. ..
第１無線通信モジュール２３及び第２無線通信モジュール３１のそれぞれは、電源投入時又はハードウェアリセット時等の起動時に、データ入出力ポートがどのような状態であるかに応じて、第１動作モード又は第２動作モードの何れかが設定される。そして、第１無線通信モジュール２３及び第２無線通信モジュール３１のそれぞれは、設定された動作モードに応じて、エンドデバイス２に設けられる無線通信モジュールとして動作するのか、アクセスポイント３に設けられる無線通信モジュールとして動作するのかが決定される。このように、第１無線通信モジュール２３及び第２無線通信モジュール３１は、共通のハードウェア及びファームウェアで構成されるものの、起動時に設定された動作モードに応じて、異なる通信機能を実現するように動作することができる。 Each of the first wireless communication module 23 and the second wireless communication module 31 has a first operation mode depending on the state of the data input / output port at the time of starting up such as when the power is turned on or when the hardware is reset. Alternatively, either of the second operation modes is set. Then, each of the first wireless communication module 23 and the second wireless communication module 31 operates as a wireless communication module provided in the end device 2 according to the set operation mode, or wireless communication provided in the access point 3. It is decided whether to operate as a module. As described above, although the first wireless communication module 23 and the second wireless communication module 31 are composed of common hardware and firmware, different communication functions are realized according to the operation mode set at the time of startup. Can work.
［実施形態１：第２無線通信モジュールの受信モード］
図４は、第２無線通信モジュール３１の受信モードを説明するための図である。
[Embodiment 1: Reception mode of the second wireless communication module]
FIG. 4 is a diagram for explaining a reception mode of the second wireless communication module 31.
第２無線通信モジュール３１に予め記憶されたファームウェアには、第２無線通信モジュール３１を複数の受信モードで動作させるためのプログラムが含まれる。受信モードは、エンドデバイス２から送信されたデータに対する受信処理の方式を示す。複数の受信モードのそれぞれでは、エンドデバイス２から送信されたデータの送信元情報又は宛先情報に基づいて、送信されたデータの受信を許可するか否かが判断される。すなわち、第２無線通信モジュール３１では、複数の受信モードの何れで受信処理を行う場合でも、送信されたデータの送信元情報又は宛先情報に基づいて、データの受信を制限する。複数の受信モードは、第１受信モード、第２受信モード及び第３受信モードを含む。 The firmware stored in advance in the second wireless communication module 31 includes a program for operating the second wireless communication module 31 in a plurality of reception modes. The reception mode indicates a method of receiving processing for the data transmitted from the end device 2. In each of the plurality of reception modes, it is determined whether or not to allow reception of the transmitted data based on the source information or the destination information of the data transmitted from the end device 2. That is, the second wireless communication module 31 limits the reception of data based on the source information or destination information of the transmitted data regardless of which of the plurality of reception modes the reception process is performed. The plurality of reception modes include a first reception mode, a second reception mode, and a third reception mode.
第１受信モードは、エンドデバイス２から送信されたデータの宛先情報が、アクセスポイント３自身を指定する情報、又は、ブロードキャスト方式での送信を示す情報である場合には、データを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を許可するモードである。そうでない場合には、第１受信モードは、データを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を拒否するモードである。 In the first reception mode, when the destination information of the data transmitted from the end device 2 is the information specifying the access point 3 itself or the information indicating the transmission by the broadcast method, the end device that transmitted the data. This mode allows data reception from 2. If not, the first receive mode is a mode of rejecting data reception from the end device 2 that has transmitted data.
ブロードキャスト方式での送信を示す情報であるとは、無線通信システム１のネットワーク内に存在する不特定多数の機器が宛先であることを示す情報である。不特定多数の機器が宛先であることを示す情報は、例えば１６進数表記で「０ｘＦＦ」など、エンドデバイス２との間で予め定められていればよい。アクセスポイント３を指定する情報は、アクセスポイント３の識別情報である。アクセスポイント３の識別情報は、アクセスポイント３に設けられた第２無線通信モジュール３１のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスの下位３２ビットであってよい。 The information indicating transmission in the broadcast system is information indicating that an unspecified number of devices existing in the network of the wireless communication system 1 are destinations. Information indicating that an unspecified number of devices are destinations may be predetermined with the end device 2 such as "0xFF" in hexadecimal notation. The information that specifies the access point 3 is the identification information of the access point 3. The identification information of the access point 3 may be the lower 32 bits of the MAC (Media Access Control) address of the second wireless communication module 31 provided in the access point 3.
第２受信モードは、エンドデバイス２から送信されたデータの宛先情報が、アクセスポイント３自身を指定する情報である場合には、データを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を許可するモードである。そうでない場合には、第２受信モードは、データを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を拒否するモードである。 The second reception mode is a mode in which data reception from the end device 2 that has transmitted the data is permitted when the destination information of the data transmitted from the end device 2 is the information that specifies the access point 3 itself. .. Otherwise, the second receive mode is a mode of rejecting data reception from the end device 2 that has transmitted the data.
第３受信モードは、エンドデバイス２から送信されたデータの送信元情報が、予め指定されたエンドデバイス２を示す情報である場合には、データを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を許可するモードである。そうでない場合には、第３受信モードは、データを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を許可するモードである。 The third reception mode permits data reception from the end device 2 that has transmitted the data when the source information of the data transmitted from the end device 2 is the information indicating the end device 2 specified in advance. The mode. If not, the third receive mode is a mode that allows data reception from the end device 2 that has transmitted the data.
予め指定されたエンドデバイス２を示す情報とは、受信を許可するとして予め指定されたエンドデバイス２の識別情報である。エンドデバイス２の識別情報は、エンドデバイス２に設けられた第１無線通信モジュール２３のＭＡＣアドレスの下位３２ビットであってよい。受信を許可するエンドデバイス２は、起動時にデフォルトで指定されてもよいし、上位制御部４からのコマンドによって指定されてもよい。 The information indicating the end device 2 designated in advance is the identification information of the end device 2 designated in advance to allow reception. The identification information of the end device 2 may be the lower 32 bits of the MAC address of the first wireless communication module 23 provided in the end device 2. The end device 2 that allows reception may be specified by default at startup, or may be specified by a command from the host control unit 4.
第２無線通信モジュール３１は、受信モードを設定する上位制御部４からのコマンドを受信時に、コマンドの内容に応じて、第１〜第３受信モードの何れかが設定される。そして、第２無線通信モジュール３１は、設定された受信モードに応じて、エンドデバイス２から送信されたデータに対する受信処理を行い、データの受信を制限する。なお、第２無線通信モジュール３１では、上述の上位制御部４からのコマンドを受信する前、デフォルトの受信モードとして第１受信モードを設定してよい。このように、第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２との間でペアリングに係る通信が行われなくても、アクセスポイント３側の設定だけで、データの受信を制限することができる。 When the second wireless communication module 31 receives a command from the upper control unit 4 that sets the reception mode, one of the first to third reception modes is set according to the content of the command. Then, the second wireless communication module 31 performs reception processing on the data transmitted from the end device 2 according to the set reception mode, and limits the reception of the data. In the second wireless communication module 31, the first reception mode may be set as the default reception mode before receiving the command from the upper control unit 4 described above. As described above, the second wireless communication module 31 can limit the reception of data only by the setting on the access point 3 side, even if the communication related to pairing is not performed with the end device 2.
［実施形態１：データ通信処理］
本実施形態では、エンドデバイス２で取得されたデータを、上位制御部４へ送信するために無線通信システム１で行われる処理を、単に「データ通信処理」とも称する。また、本実施形態では、データ通信処理のうち、エンドデバイス２からアクセスポイント３へデータを送信する処理を、単に「データ送信処理」とも称する。また、本実施形態では、データ通信処理のうち、エンドデバイス２から送信されたデータをアクセスポイント３で受信する処理を、単に「データ受信処理」とも称する。
[Embodiment 1: Data communication processing]
In the present embodiment, the process performed by the wireless communication system 1 in order to transmit the data acquired by the end device 2 to the host control unit 4 is also simply referred to as "data communication process". Further, in the present embodiment, among the data communication processes, the process of transmitting data from the end device 2 to the access point 3 is also simply referred to as “data transmission process”. Further, in the present embodiment, among the data communication processes, the process of receiving the data transmitted from the end device 2 at the access point 3 is also simply referred to as “data reception process”.
データ送信処理では、エンドデバイス２は、取得されたデータをパケット単位でアクセスポイント３へ送信する。本実施形態では、エンドデバイス２からアクセスポイント３へ送信されるパケットを、単に「送信パケット」とも称する。同様に、本実施形態では、送信パケットに応答するためにアクセスポイント３からエンドデバイス２へ送信されるパケットを、単に「応答パケット」とも称する。 In the data transmission process, the end device 2 transmits the acquired data to the access point 3 in packet units. In the present embodiment, the packet transmitted from the end device 2 to the access point 3 is also simply referred to as a “transmission packet”. Similarly, in the present embodiment, the packet transmitted from the access point 3 to the end device 2 in order to respond to the transmitted packet is also simply referred to as a “response packet”.
データ通信処理の際、端末制御部２２は、データ取得部２１で取得されたデータを受け取ると、このデータを含む送信コマンドを作成して、第１無線通信モジュール２３へ送信する。第１無線通信モジュール２３は、受信されたコマンドを確認する。そして、第１無線通信モジュール２３は、コマンドが送信コマンドであれば、送信コマンドに含まれるデータがアクセスポイント３へ送信するデータであると判断し、データ送信処理を行う。 During the data communication process, when the terminal control unit 22 receives the data acquired by the data acquisition unit 21, it creates a transmission command including this data and transmits it to the first wireless communication module 23. The first wireless communication module 23 confirms the received command. Then, if the command is a transmission command, the first wireless communication module 23 determines that the data included in the transmission command is the data to be transmitted to the access point 3, and performs the data transmission process.
アクセスポイント３では、エンドデバイス２からデータが送信されると、第２無線通信モジュール３１がデータ受信処理を行う。この際、アクセスポイント３は、設定された受信モードに応じたデータ受信処理を行う。本実施形態では、第１受信モードに応じたデータ受信処理を、単に「第１データ受信処理」とも称する。また、本実施形態では、第２受信モードに応じたデータ受信処理を、単に「第２データ受信処理」とも称する。また、本実施形態では、第３受信モードに応じたデータ受信処理を、単に「第３データ受信処理」とも称する。 At the access point 3, when data is transmitted from the end device 2, the second wireless communication module 31 performs data reception processing. At this time, the access point 3 performs data reception processing according to the set reception mode. In the present embodiment, the data reception process according to the first reception mode is also simply referred to as "first data reception process". Further, in the present embodiment, the data reception process according to the second reception mode is also simply referred to as "second data reception process". Further, in the present embodiment, the data reception process according to the third reception mode is also simply referred to as "third data reception process".
図５は、アクセスポイント３で行われる第１データ受信処理の流れを示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a flow of the first data reception process performed by the access point 3.
ステップ５０１において、第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２から送信された送信パケットの送信元情報及び宛先情報を特定する。 In step 501, the second wireless communication module 31 identifies the source information and the destination information of the transmission packet transmitted from the end device 2.
ステップ５０２において、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの宛先情報がブロードキャスト方式での送信を示す情報であるか否かを判断する。ブロードキャスト方式での送信を示す情報であるとは、上述のように、不特定多数の機器が宛先であることを示す情報であり、予め定められた情報である。第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの宛先情報がブロードキャスト方式での送信を示す情報である場合、ステップ５０４へ移行する。一方、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの宛先情報がブロードキャスト方式での送信を示す情報でない場合、ステップ５０３へ移行する。 In step 502, the second wireless communication module 31 determines whether or not the destination information of the transmission packet is information indicating transmission in the broadcast method. As described above, the information indicating transmission in the broadcast method is information indicating that an unspecified number of devices are destinations, and is predetermined information. The second wireless communication module 31 proceeds to step 504 when the destination information of the transmission packet is information indicating transmission in the broadcast method. On the other hand, if the destination information of the transmission packet is not information indicating transmission in the broadcast method, the second wireless communication module 31 proceeds to step 503.
ステップ５０３において、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの宛先情報が自身を指定する情報であるか否かを判断する。自身を指定する情報とは、上述のように、アクセスポイント３の識別情報であり、アクセスポイント３の識別情報は、第２無線通信モジュール３１のＭＡＣアドレスの下位３２ビットであってよい。第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの宛先情報が自身を指定する情報でない場合、ステップ５０７へ移行する。一方、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの宛先情報が自身を指定する情報である場合、ステップ５０４へ移行する。 In step 503, the second wireless communication module 31 determines whether or not the destination information of the transmission packet is information that specifies itself. As described above, the information that specifies itself is the identification information of the access point 3, and the identification information of the access point 3 may be the lower 32 bits of the MAC address of the second wireless communication module 31. If the destination information of the transmission packet is not the information that specifies itself, the second wireless communication module 31 proceeds to step 507. On the other hand, when the destination information of the transmission packet is the information that specifies itself, the second wireless communication module 31 proceeds to step 504.
ステップ５０４において、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を許可すると判断する。そして、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの送信元情報を記憶してよい。送信パケットの送信元情報は、上述のように、送信パケットを送信したエンドデバイス２の識別情報であり、第１無線通信モジュール２３のＭＡＣアドレスの下位３２ビットであってよい。 In step 504, the second wireless communication module 31 determines that data reception from the end device 2 that has transmitted the transmission packet is permitted. Then, the second wireless communication module 31 may store the source information of the transmission packet. As described above, the source information of the transmission packet is the identification information of the end device 2 that transmitted the transmission packet, and may be the lower 32 bits of the MAC address of the first wireless communication module 23.
ステップ５０５において、第２無線通信モジュール３１は、肯定応答を示す応答パケットをエンドデバイス２へ送信する。 In step 505, the second wireless communication module 31 transmits a response packet indicating an acknowledgment to the end device 2.
ステップ５０６において、第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２からの送信パケットを、正常に受信した受信データとして上位制御部４へ送信する。その後、第２無線通信モジュール３１は、本処理を終了する。 In step 506, the second wireless communication module 31 transmits the transmission packet from the end device 2 to the host control unit 4 as normally received received data. After that, the second wireless communication module 31 ends this process.
ステップ５０７において、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を拒否すると判断する。そして、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの送信元情報を記憶してよい。 In step 507, the second wireless communication module 31 determines that the data reception from the end device 2 that has transmitted the transmission packet is rejected. Then, the second wireless communication module 31 may store the source information of the transmission packet.
ステップ５０８において、第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２からの送信パケットを破棄する。その後、第２無線通信モジュール３１は、本処理を終了する。なお、第２無線通信モジュール３１は、否定応答を示す応答パケットをエンドデバイス２へ送信してもよい。 In step 508, the second wireless communication module 31 discards the transmitted packet from the end device 2. After that, the second wireless communication module 31 ends this process. The second wireless communication module 31 may transmit a response packet indicating a negative response to the end device 2.
図６は、アクセスポイント３で行われる第２データ受信処理の流れを示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a flow of the second data reception process performed by the access point 3.
ステップ６０１において、第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２から送信された送信パケットの送信元情報及び宛先情報を特定する。 In step 601 the second wireless communication module 31 identifies the source information and the destination information of the transmission packet transmitted from the end device 2.
ステップ６０２において、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの宛先情報が自身を指定する情報であるか否かを判断する。第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの宛先情報が自身を指定する情報でない場合、ステップ６０６へ移行する。一方、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの宛先情報が自身を指定する情報である場合、ステップ６０３へ移行する。 In step 602, the second wireless communication module 31 determines whether or not the destination information of the transmission packet is information that specifies itself. The second wireless communication module 31 proceeds to step 606 when the destination information of the transmission packet is not the information that specifies itself. On the other hand, when the destination information of the transmission packet is the information that specifies itself, the second wireless communication module 31 proceeds to step 603.
ステップ６０３〜ステップ６０７において、第２無線通信モジュール３１は、図５のステップ５０４〜５０８と同様の処理を行う。 In steps 603 to 607, the second wireless communication module 31 performs the same processing as in steps 504 to 508 of FIG.
図７は、アクセスポイント３で行われる第３データ受信処理の流れを示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing a flow of a third data reception process performed by the access point 3.
ステップ７０１において、第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２から送信された送信パケットの送信元情報及び宛先情報を特定する。 In step 701, the second wireless communication module 31 identifies the source information and the destination information of the transmission packet transmitted from the end device 2.
ステップ７０２において、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの送信元情報が、受信を許可するとして予め指定されたエンドデバイス２を示す情報であるか否かを判断する。第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの送信元情報が、予め指定されたエンドデバイス２を示す情報でない場合、ステップ７０６へ移行する。一方、第２無線通信モジュール３１は、送信パケットの送信元情報が、予め指定されたエンドデバイス２を示す情報である場合、ステップ７０３へ移行する。
行する。
In step 702, the second wireless communication module 31 determines whether or not the source information of the transmission packet is information indicating the end device 2 previously designated as permitting reception. If the source information of the transmission packet is not the information indicating the end device 2 designated in advance, the second wireless communication module 31 proceeds to step 706. On the other hand, when the source information of the transmission packet is the information indicating the end device 2 designated in advance, the second wireless communication module 31 proceeds to step 703.
To do.
ステップ７０３〜ステップ７０７において、第２無線通信モジュール３１は、図５のステップ５０４〜５０８と同様の処理を行う。 In steps 703 to 707, the second wireless communication module 31 performs the same processing as in steps 504 to 508 of FIG.
［実施形態１：作用効果］
以上のように、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス用として動作する第１動作モードと、アクセスポイント用として動作する第２動作モードとを含む複数の動作モードで動作可能に構成される。そして、第２無線通信モジュール３１は、起動時に設定された第２動作モードに応じて、アクセスポイント３の通信機能を実現するように動作することができる。このため、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、無線通信のデータ受信機能を実現するための専用品として構成されるのではなく、無線通信に不可欠な汎用品として構成され得る。それにより、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、大幅にコストを低減することができると共に、無線通信ネットワークシステムの簡単な構築に大きく貢献することができる。
[Embodiment 1: Action / Effect]
As described above, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment can operate in a plurality of operation modes including a first operation mode that operates for an end device and a second operation mode that operates for an access point. It is composed of. Then, the second wireless communication module 31 can operate so as to realize the communication function of the access point 3 according to the second operation mode set at the time of startup. Therefore, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment may be configured as a general-purpose product indispensable for wireless communication, not as a dedicated product for realizing the data receiving function of wireless communication. As a result, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment can significantly reduce the cost and can greatly contribute to the simple construction of the wireless communication network system.
加えて、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、設定された受信モードに応じて、エンドデバイス２から送信されたデータの受信を制限する。第２無線通信モジュール３１に設定される受信モードは、エンドデバイス２から送信されるデータの送信元情報又は宛先情報に基づいて、データの受信を制限するモードである。また、第２無線通信モジュール３１への受信モードの設定は、上位制御部４からのコマンド受信時等に行われる。このため、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２との間でペアリングといった通信が行われなくても、アクセスポイント３側の設定だけで、データの受信を容易に制限することができる。そして、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２との間でペアリングといった通信が行われないため、消費電力を抑制することができる。 In addition, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment limits the reception of data transmitted from the end device 2 according to the set reception mode. The reception mode set in the second wireless communication module 31 is a mode for restricting the reception of data based on the source information or destination information of the data transmitted from the end device 2. Further, the reception mode is set in the second wireless communication module 31 when a command is received from the host control unit 4 or the like. Therefore, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment easily limits the reception of data only by the setting on the access point 3 side even if the communication such as pairing with the end device 2 is not performed. can do. Then, since the second wireless communication module 31 according to the first embodiment does not perform communication such as pairing with the end device 2, power consumption can be suppressed.
特に、複数のエンドデバイス２が１つのアクセスポイント３へ接続される場合、従来のエンドデバイスに設けられた無線通信モジュールでは、アクセスポイントとの間で多数のペアリングを行う必要がある。このため、従来の無線通信システムでは、セキュリティが確保されたコネクションを確立するために非常に手間が掛かると共に、アクセスポイント側で多大な電力を消費する。このことは、アクセスポイントの交換が行われた場合には、特に問題となる。また、エンドデバイス２が、センサ機器のように、一旦取り付けられると頻繁に取り外しができない機器である場合には、エンドデバイス２の設定を頻繁に変更することは困難である。 In particular, when a plurality of end devices 2 are connected to one access point 3, the wireless communication module provided in the conventional end device needs to perform a large number of pairings with the access point. For this reason, in the conventional wireless communication system, it takes a lot of time and effort to establish a secure connection, and a large amount of power is consumed on the access point side. This is especially problematic when access points are exchanged. Further, when the end device 2 is a device such as a sensor device that cannot be frequently removed once it is attached, it is difficult to frequently change the setting of the end device 2.
実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、アクセスポイント３側の設定だけで、データ受信を容易に制限することができると共に、データ通信以外のエンドデバイス２との無線通信を抑制して消費電力を抑制することができる。 The second wireless communication module 31 according to the first embodiment can easily limit data reception only by setting the access point 3 side, and also suppresses and consumes wireless communication with the end device 2 other than data communication. Power can be suppressed.
このようなことから、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムを、簡単に構築することができる。 Therefore, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment can easily construct a wireless communication network system having a simple configuration with low power consumption and ensuring security.
更に、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２から送信されるデータの送信元情報が、予め指定されたエンドデバイス２を示す情報である場合、データの受信を許可し、そうでない場合、データの受信を拒否することができる。このため、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１では、アクセスポイント３側が意図したエンドデバイス２から送信されたデータだけに、データ受信を制限することができる。よって、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムを、更に簡単に構築することができる。 Further, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment permits the reception of data when the source information of the data transmitted from the end device 2 is the information indicating the end device 2 designated in advance. Otherwise, you can refuse to receive the data. Therefore, in the second wireless communication module 31 according to the first embodiment, data reception can be restricted only to the data transmitted from the end device 2 intended by the access point 3 side. Therefore, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment can further easily construct a wireless communication network system having a simple configuration with low power consumption and ensuring security.
更に、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２から送信されるデータの宛先情報が、アクセスポイント３自身を指定する情報である場合、データの受信を許可し、ブロードキャスト方式での送信を示す情報である場合、データの受信を拒否することができる。このため、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１では、アクセスポイント３側が意図しないエンドデバイス２から送信されたデータを不用意に受信しないようにすることができる。よって、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムを、更に簡単に構築することができる。 Further, when the destination information of the data transmitted from the end device 2 is the information that specifies the access point 3 itself, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment permits the reception of the data and uses a broadcast method. If the information indicates the transmission of data, the reception of data can be refused. Therefore, in the second wireless communication module 31 according to the first embodiment, it is possible to prevent the access point 3 side from inadvertently receiving the data transmitted from the end device 2 which is not intended. Therefore, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment can further easily construct a wireless communication network system having a simple configuration with low power consumption and ensuring security.
更に、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、エンドデバイス２から送信されるデータを複数の受信モードで受信可能に構成される。そして、第２無線通信モジュール３１は、上位制御部４からのコマンド受信時に設定された受信モードに応じて、アクセスポイント３のデータ受信制限機能を実現するように動作することができる。このため、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、上位制御部４からのコマンドに応じて簡単に無線通信システム１のセキュリティを強化することができる。よって、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムを、更に簡単に構築することができる。 Further, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment is configured to be able to receive data transmitted from the end device 2 in a plurality of reception modes. Then, the second wireless communication module 31 can operate so as to realize the data reception restriction function of the access point 3 according to the reception mode set at the time of receiving the command from the higher control unit 4. Therefore, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment can easily enhance the security of the wireless communication system 1 in response to a command from the host control unit 4. Therefore, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment can further easily construct a wireless communication network system having a simple configuration with low power consumption and ensuring security.
更に、実施形態１に係る無線通信システム１では、エンドデバイス２は１又は複数のエンドデバイス２から構成され、アクセスポイント３と１又は複数のエンドデバイス２とはスター型のネットワークトポロジを構成するように無線接続される。そして、実施形態１に係る無線通信システム１では、無線通信は、周波数帯域が９２０ＭＨｚ帯である電波を用いて行われ、１又は複数のエンドデバイス２のそれぞれはセンサを備え、それぞれのエンドデバイス２から送信されるデータはセンサの検出結果である。すなわち、実施形態１に係る無線通信システム１は、１又は複数のセンサにより取得された様々なデータを、ネットワークを介して収集し、各種サービスの提供に利用するセンサネットワークシステムに好適である。そして、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、センサネットワークシステムに好適な無線通信ネットワークシステムを構築するための無線通信モジュールに適用することができる。よって、実施形態１に係る第２無線通信モジュール３１は、センサネットワークシステムとして好適な、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムを、簡単に構築することができる。 Further, in the wireless communication system 1 according to the first embodiment, the end device 2 is composed of one or a plurality of end devices 2, and the access point 3 and the one or a plurality of end devices 2 form a star network topology. Wirelessly connected to. In the wireless communication system 1 according to the first embodiment, wireless communication is performed using radio waves having a frequency band of 920 MHz, and one or a plurality of end devices 2 each include a sensor, and each end device 2 has a sensor. The data transmitted from is the detection result of the sensor. That is, the wireless communication system 1 according to the first embodiment is suitable for a sensor network system that collects various data acquired by one or a plurality of sensors via a network and uses them for providing various services. The second wireless communication module 31 according to the first embodiment can be applied to a wireless communication module for constructing a wireless communication network system suitable for a sensor network system. Therefore, the second wireless communication module 31 according to the first embodiment can easily construct a wireless communication network system with low power consumption, a simple configuration, and security, which is suitable as a sensor network system.
［他の実施形態］
実施形態２及び３に係る無線通信システム１について説明する。実施形態２及び３に係る無線通信システム１の説明において、実施形態１に係る無線通信システム１と同様の構成及び動作に係る説明については、重複する説明となるため省略する。
[Other Embodiments]
The wireless communication system 1 according to the second and third embodiments will be described. In the description of the wireless communication system 1 according to the second and third embodiments, the description relating to the same configuration and operation as the wireless communication system 1 according to the first embodiment will be omitted because the description will be duplicated.
実施形態２及び３に係る無線通信システム１では、アクセスポイント３が、エンドデバイス２の動作を遠隔から制御する。具体的には、アクセスポイント３は、エンドデバイス２からのデータ送信に対する応答に、エンドデバイス２の動作を制御する制御情報を付加して、エンドデバイス２へ送信する。エンドデバイス２は、この応答に付加された制御情報に応じて、アクセスポイント３へのデータ送信を制御する。 In the wireless communication system 1 according to the second and third embodiments, the access point 3 remotely controls the operation of the end device 2. Specifically, the access point 3 adds control information for controlling the operation of the end device 2 to the response to the data transmission from the end device 2 and transmits the data to the end device 2. The end device 2 controls data transmission to the access point 3 according to the control information added to this response.
図８は、実施形態２に係る無線通信システム１で行われるデータ通信処理の流れを示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a flow of data communication processing performed in the wireless communication system 1 according to the second embodiment.
実施形態２に係る無線通信システム１では、ステップ８０１〜８０５において、実施形態１と同様にデータ送信処理及びデータ受信処理が行われ、第２無線通信モジュール３１から上位制御部４へ受信データが送信される。 In the wireless communication system 1 according to the second embodiment, in steps 801 to 805, the data transmission process and the data reception process are performed in the same manner as in the first embodiment, and the received data is transmitted from the second wireless communication module 31 to the upper control unit 4. Will be done.
その後、実施形態２に係る無線通信システム１では、ステップ８０６に示されるように、上位制御部４から第２無線通信モジュール３１へ制御情報Ａが送信される。制御情報Ａは、エンドデバイス２のデータ送信間隔を指定する情報であってよい。上位制御部４は、所定のコマンドに制御情報Ａを付加して、第２無線通信モジュール３１へ送信してよい。第２無線通信モジュール３１は、次回以降のデータ送信に対する応答に制御情報Ａを付加するため、制御情報Ａを記憶する。そして、第２無線通信モジュール３１は、ステップ８０７に示されるように、制御情報Ａの送信が正常に行われたことを通知するＯＫ信号を上位制御部４へ送信する。 After that, in the wireless communication system 1 according to the second embodiment, the control information A is transmitted from the upper control unit 4 to the second wireless communication module 31 as shown in step 806. The control information A may be information that specifies the data transmission interval of the end device 2. The host control unit 4 may add control information A to a predetermined command and transmit it to the second wireless communication module 31. The second wireless communication module 31 stores the control information A in order to add the control information A to the response to the data transmission from the next time onward. Then, as shown in step 807, the second wireless communication module 31 transmits an OK signal notifying that the transmission of the control information A has been normally performed to the upper control unit 4.
その後、実施形態２に係る無線通信システム１では、第１無線通信モジュール２３から第２無線通信モジュール３１へ送信パケットが正常に送信されると、第２無線通信モジュール３１から第１無線通信モジュール２３へ肯定応答を示す応答パケットが送信される。この際、第２無線通信モジュール３１は、ステップ８１２に示されるように、応答パケットに制御情報Ａを付加して第１無線通信モジュール２３へ送信する。第１無線通信モジュール２３は、ステップ８１４に示されるように、データ送信が正常に行われたことを通知するＯＫ信号に制御情報Ａを付加して端末制御部２２へ送信する。 After that, in the wireless communication system 1 according to the second embodiment, when the transmission packet is normally transmitted from the first wireless communication module 23 to the second wireless communication module 31, the second wireless communication module 31 to the first wireless communication module 23 A response packet indicating a positive response is sent to. At this time, as shown in step 812, the second wireless communication module 31 adds the control information A to the response packet and transmits it to the first wireless communication module 23. As shown in step 814, the first wireless communication module 23 adds the control information A to the OK signal notifying that the data transmission has been performed normally, and transmits the control information A to the terminal control unit 22.
その後、実施形態２に係る無線通信システム１では、ステップ８１５に示されるように、第１無線通信モジュール２３及び端末制御部２２が、制御情報Ａに応じて、データ送信間隔を変更する。例えば、第１無線通信モジュール２３及び端末制御部２２は、所定期間に亘って消費電力が抑制されるよう、データ送信間隔を延長したり、所定期間に亘ってデータ送信が集中して行われるようデータ送信間隔を短縮したりすることができる。 After that, in the wireless communication system 1 according to the second embodiment, as shown in step 815, the first wireless communication module 23 and the terminal control unit 22 change the data transmission interval according to the control information A. For example, the first wireless communication module 23 and the terminal control unit 22 extend the data transmission interval so that the power consumption is suppressed over a predetermined period, or the data transmission is concentrated over a predetermined period. The data transmission interval can be shortened.
エンドデバイス２の動作を制御する制御情報は、データ送信間隔を指定する制御情報Ａに限られない。エンドデバイス２の動作を制御する制御情報は、ステップ８２１に示されるように、データ送信に用いられる通信チャンネルを指定する制御情報Ｂであってよい。 The control information that controls the operation of the end device 2 is not limited to the control information A that specifies the data transmission interval. The control information that controls the operation of the end device 2 may be the control information B that specifies the communication channel used for data transmission, as shown in step 821.
制御情報が制御情報Ｂである場合、実施形態２に係る無線通信システム１では、ステップ８３０に示されるように、第１無線通信モジュール２３及び端末制御部２２が、制御情報Ｂに応じて、通信チャンネルを変更する。そして、第２無線通信モジュール３１及び上位制御部４においても、制御情報Ｂに応じて、通信チャンネルを変更する。 When the control information is the control information B, in the wireless communication system 1 according to the second embodiment, as shown in step 830, the first wireless communication module 23 and the terminal control unit 22 communicate in accordance with the control information B. Change the channel. Then, the second wireless communication module 31 and the upper control unit 4 also change the communication channel according to the control information B.
このように、実施形態２に係る無線通信システム１では、アクセスポイント３が、エンドデバイス２からのデータ送信に対する応答に制御情報を付加することによって、エンドデバイス２の動作を遠隔から制御することができる。それにより、実施形態２に係る無線通信システム１では、専用の構成を新たに設けることなく、シンプルな構成でエンドデバイス２の遠隔制御を実現することができる。特に、エンドデバイス２が、センサ機器のように、一旦取り付けられると頻繁に取り外しができない機器である場合には、エンドデバイス２の設定を頻繁に変更することは困難である。実施形態２に係る無線通信システム１では、エンドデバイス２の遠隔制御を実現することができるため、エンドデバイス２を取り外すことなく簡単にエンドデバイス２の設定が変更可能となり、利便性が向上し得る。よって、実施形態２に係る無線通信システム１では、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムの利便性を向上させることができる。 As described above, in the wireless communication system 1 according to the second embodiment, the access point 3 can remotely control the operation of the end device 2 by adding control information to the response to the data transmission from the end device 2. it can. As a result, in the wireless communication system 1 according to the second embodiment, remote control of the end device 2 can be realized with a simple configuration without newly providing a dedicated configuration. In particular, when the end device 2 is a device such as a sensor device that cannot be frequently removed once it is attached, it is difficult to frequently change the settings of the end device 2. In the wireless communication system 1 according to the second embodiment, since the remote control of the end device 2 can be realized, the setting of the end device 2 can be easily changed without removing the end device 2, and the convenience can be improved. .. Therefore, in the wireless communication system 1 according to the second embodiment, it is possible to improve the convenience of a wireless communication network system having a simple configuration with low power consumption and ensuring security.
図９は、実施形態３に係る無線通信システム１で行われるデータ通信処理の流れを示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing a flow of data communication processing performed in the wireless communication system 1 according to the third embodiment.
実施形態３に係る無線通信システム１では、ステップ９０１〜９０６において、実施形態１と同様にデータ送信処理及びデータ受信処理が行われ、第２無線通信モジュール３１から上位制御部４へ受信データが送信される。 In the wireless communication system 1 according to the third embodiment, in steps 901 to 906, the data transmission process and the data reception process are performed in the same manner as in the first embodiment, and the received data is transmitted from the second wireless communication module 31 to the upper control unit 4. Will be done.
その後、実施形態３に係る無線通信システム１では、ステップ９０７に示されるように、上位制御部４から第２無線通信モジュール３１へ制御情報Ｃが送信される。制御情報Ｃは、アクセスポイント３がデータ受信を許可する送信パケットの宛先情報又は送信元情報を指定する情報であってよい。上位制御部４は、所定のコマンドに制御情報Ｃを付加して、第２無線通信モジュール３１へ送信してよい。第２無線通信モジュール３１は、次回以降のデータ送信に対する応答に制御情報Ｃを付加するため、制御情報Ｃを記憶する。そして、第２無線通信モジュール３１は、ステップ９０８に示されるように、制御情報Ｃの送信が正常に行われたことを通知するＯＫ信号を上位制御部４へ送信する。そして、第２無線通信モジュール３１は、制御情報Ｃによって指定された宛先情報又は送信元情報の送信パケットを送信したエンドデバイス２からのデータ受信のみを許可するよう、設定を変更する。 After that, in the wireless communication system 1 according to the third embodiment, as shown in step 907, the control information C is transmitted from the upper control unit 4 to the second wireless communication module 31. The control information C may be information that specifies the destination information or the source information of the transmission packet that the access point 3 permits data reception. The host control unit 4 may add control information C to a predetermined command and transmit it to the second wireless communication module 31. The second wireless communication module 31 stores the control information C in order to add the control information C to the response to the data transmission from the next time onward. Then, as shown in step 908, the second wireless communication module 31 transmits an OK signal notifying that the transmission of the control information C has been normally performed to the upper control unit 4. Then, the second wireless communication module 31 changes the setting so as to allow only data reception from the end device 2 that has transmitted the transmission packet of the destination information or the source information specified by the control information C.
その後、実施形態３に係る無線通信システム１では、第１無線通信モジュール２３から第２無線通信モジュール３１へ送信パケットが送信されると、ステップ９１４に示されるように、送信パケットの宛先情報又は送信元情報に基づいてデータ受信の可否が判断される。この宛先情報又は送信元情報は、制御情報Ｃによって指定された宛先情報又は送信元情報とは異なるため、第２無線通信モジュール３１は、この送信パケットを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を拒否する。そして、第２無線通信モジュール３１は、ステップ９１５に示されるように、否定応答を示す応答パケットに制御情報Ｃを付加して第１無線通信モジュール２３へ送信する。第１無線通信モジュール２３は、ステップ９１６に示されるように、データ送信が正常に行われなかったことを通知するＮＧ信号に制御情報Ｃを付加して端末制御部２２へ送信する。 After that, in the wireless communication system 1 according to the third embodiment, when the transmission packet is transmitted from the first wireless communication module 23 to the second wireless communication module 31, the destination information or transmission of the transmission packet is as shown in step 914. Whether or not data can be received is determined based on the original information. Since this destination information or source information is different from the destination information or source information specified by the control information C, the second wireless communication module 31 rejects data reception from the end device 2 that has transmitted this transmission packet. To do. Then, as shown in step 915, the second wireless communication module 31 adds the control information C to the response packet indicating the negative response and transmits the control information C to the first wireless communication module 23. As shown in step 916, the first wireless communication module 23 adds the control information C to the NG signal notifying that the data transmission has not been performed normally, and transmits the control information C to the terminal control unit 22.
その後、実施形態３に係る無線通信システム１では、ステップ９１７に示されるように、第１無線通信モジュール２３及び端末制御部２２が、制御情報Ｃに応じて、宛先情報又は送信元情報を変更する。そして、第１無線通信モジュール２３は、制御情報Ｃに応じた宛先情報又は送信元情報で送信パケットを作成し、第２無線通信モジュール３１へ送信する。それにより、第２無線通信モジュール３１は、ステップ９２０において、この送信パケットを送信したエンドデバイス２からのデータ受信を許可することができる。 After that, in the wireless communication system 1 according to the third embodiment, as shown in step 917, the first wireless communication module 23 and the terminal control unit 22 change the destination information or the source information according to the control information C. .. Then, the first wireless communication module 23 creates a transmission packet with the destination information or the source information corresponding to the control information C, and transmits the transmission packet to the second wireless communication module 31. As a result, the second wireless communication module 31 can allow data reception from the end device 2 that has transmitted this transmission packet in step 920.
このように、実施形態３に係る無線通信システム１では、実施形態２と同様に、シンプルな構成でエンドデバイス２の遠隔制御を実現することができる。よって、実施形態３に係る無線通信システム１は、実施形態２と同様に、低消費電力でシンプルな構成でありセキュリティが確保された無線通信ネットワークシステムの利便性を向上させることができる。 As described above, in the wireless communication system 1 according to the third embodiment, the remote control of the end device 2 can be realized with a simple configuration as in the second embodiment. Therefore, the wireless communication system 1 according to the third embodiment can improve the convenience of the wireless communication network system having a simple configuration with low power consumption and ensuring security, as in the second embodiment.
［その他］
上述の実施形態において、第２無線通信モジュール３１は、特許請求の範囲に記載された「無線通信モジュール」の一例に該当する。エンドデバイス２は、特許請求の範囲に記載された「エンドデバイス」の一例に該当する。アクセスポイント３は、特許請求の範囲に記載された「アクセスポイント」の一例に該当する。データ取得部２１は、特許請求の範囲に記載された「センサ」の一例に該当する。
[Other]
In the above-described embodiment, the second wireless communication module 31 corresponds to an example of the "wireless communication module" described in the claims. The end device 2 corresponds to an example of the "end device" described in the claims. The access point 3 corresponds to an example of the "access point" described in the claims. The data acquisition unit 21 corresponds to an example of the “sensor” described in the claims.
上述の実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用することができる。上述の実施形態は、本発明の内容を限定するものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない程度に変更を加えることができる。 In the above-described embodiments, the techniques can be applied to each other, including modifications. The above-described embodiment does not limit the content of the present invention, and changes can be made without departing from the scope of claims.
上述の実施形態及び特許請求の範囲で使用される用語は、限定的でない用語として解釈されるべきである。例えば、「含む」という用語は、「含むものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「備える」という用語は、「備えるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。 The terms used in the above embodiments and claims should be construed as non-limiting terms. For example, the term "contains" should be construed as "not limited to what is described as including." The term "prepared" should be construed as "not limited to what is described as prepared." The term "have" should be construed as "not limited to what is described as having."
１ 無線通信システム
２ エンドデバイス
３ アクセスポイント
４ 上位制御部
２１ データ取得部
２２ 端末制御部
２３ 第１無線通信モジュール
２４ ＩＦ回路部
２５ 無線通信回路部
２６ 記憶部
２７ 制御部
３１ 第２無線通信モジュール
３２ ＩＦ回路部
３３ 無線通信回路部
３４ 記憶部
３５ 制御部
1 Wireless communication system 2 End device 3 Access point 4 Upper control unit 21 Data acquisition unit 22 Terminal control unit 23 1st wireless communication module 24 IF circuit unit 25 Wireless communication circuit unit 26 Storage unit 27 Control unit 31 2nd wireless communication module 32 IF circuit unit 33 Wireless communication circuit unit 34 Storage unit 35 Control unit
Claims (2)
エンドデバイス用として動作する第１動作モードと、アクセスポイント用として動作し、上位制御部との間でシリアルデータ通信を行う第２動作モードとを含む複数の動作モードで動作可能に構成され、
前記第２動作モードで動作するよう予め設定されており、
前記第２動作モードにおいて、前記エンドデバイスから送信されるデータの送信元情報又は宛先情報に基づいて、前記データの受信を制限する複数の受信モードで動作し、
前記複数の受信モードは、
前記データの前記宛先情報が、前記アクセスポイントを指定する情報である場合、又は、ブロードキャスト方式での送信を示す情報である場合、前記データの受信を許可する第１受信モード、
前記データの前記宛先情報が、前記アクセスポイントを指定する情報である場合、前記データの受信を許可し、そうでない場合には、前記データの受信を拒否する第２受信モード、
前記データの前記送信元情報が、予め指定された前記エンドデバイスを示す情報である場合、前記データの受信を許可し、前記データの前記送信元情報が、予め指定された前記エンドデバイスを示す情報でない場合、前記データの受信を拒否する第３受信モード、
を含み、
前記上位制御部からのコマンドの内容に応じて、受信モードが設定される、
無線通信モジュール。 A wireless communication module provided in an access point that performs wireless communication with an end device.
It is configured to be able to operate in a plurality of operation modes including a first operation mode that operates for an end device and a second operation mode that operates for an access point and performs serial data communication with a higher-level control unit .
It is preset to operate in the second operation mode.
In the second operation mode, the operation is performed in a plurality of reception modes that limit the reception of the data based on the source information or the destination information of the data transmitted from the end device .
The plurality of reception modes are
When the destination information of the data is information that specifies the access point, or information that indicates transmission by a broadcast method, a first reception mode that permits reception of the data,
A second reception mode, in which reception of the data is permitted when the destination information of the data is information that specifies the access point, and reception of the data is rejected otherwise.
When the source information of the data is information indicating the end device specified in advance, reception of the data is permitted, and the source information of the data indicates the end device designated in advance. If not, the third reception mode, which rejects the reception of the data,
Including
The reception mode is set according to the content of the command from the upper control unit.
Wireless communication module.
前記アクセスポイントと前記１又は複数のエンドデバイスとは、スター型のネットワークトポロジを構成するように無線接続され、
前記無線通信は、周波数帯域が９２０ＭＨｚ帯である電波を用いて行われ、
前記１又は複数のエンドデバイスのそれぞれは、センサを備え、
前記データは、前記センサの検出結果である、
請求項１に記載された無線通信モジュール。 The end device is composed of one or more end devices.
The access point and the one or more end devices are wirelessly connected to form a star-shaped network topology.
The wireless communication is performed using radio waves having a frequency band of 920 MHz.
Each of the one or more end devices is equipped with a sensor.
The data is the detection result of the sensor.
The wireless communication module according to claim 1 .
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