JP6978203B2 - 通信設定装置 - Google Patents

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Description

本発明は、通信設定装置に関する。
例えば、複数の無線ノードと、その無線ノードの使用周波数などを設定する設定端末とで構成される無線通信システムが知られている。(例えば特許文献1)。
特開2008−228191号公報
特許文献1に係る無線通信システムでは、無線ノードの初期設定やそれを変更する場合には設定端末との間で定められている初期化チャンネルに切り替えて、設定値が設定端末から無線ノードに送信される。つまり、無線ノードの初期化をする際には、無線ノードを予め設定する初期チャンネルにリセットする。無線ノードのリセットされた状態において、設定端末は無線ノードに同期することにより通常時チャネルの設定値を送信する。これにより、無線ノードが初期チャネルから通常時チャネルに設定変更される。通常時チャネルに設定変更された無線ノードは、所属するアクセスポイントと通信して制御対象の装置を制御する。
しかし、上述した特許文献1に係る無線通信システムでは、無線ノードのチャネルの設定値を変更する際、無線ノードを人的な作業により再起動しなければならず、無線通信による完全な自動設定ができないため、作業量を増大させる虞があった。
前述した課題を解決する主たる本発明は、無線通信ネットワークを構成するように通信可能に接続される複数の通信端末に関する第1設定情報を記憶する記憶部と、前記第1設定情報とは異なる前記複数の通信端末に関する第2設定情報が前記複数の通信端末の夫々の間で通信されるに際し、前記記憶部に記憶されている前記第1設定情報を前記第2設定情報に置き換える設定情報置換部と、を備えることを特徴とする。
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
本発明によれば、無線通信で設定したい情報を設定装置からノードに送信することで、ノードを再起動せずにノードの設定情報を書き換えることができるため、ノードを再起動するような人的作業が不要となり、作業量を抑制できる。
本実施形態に係る通信ネットワークにおける通信端末の配置状況の一例を示すネットワーク図である。 本実施形態に係る通信設定装置の構成の一例を示す構成図である。 本実施形態に係る設定情報テーブルの一例を示す図である。 本実施形態に係る通信設定装置の設定手順の一例を示すフロー図である。
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。なお、図1〜図4において、同一のものについては同一の数字を付して説明する。
===通信設定装置10===
図1を参照しつつ、通信設定装置10が適用される通信ネットワーク100について以下のとおり説明する。図1は、本実施形態に係る通信ネットワーク100における通信端末の配置状況の一例を示すネットワーク図である。なお、説明の便宜上、図1において、夫々の通信端末を実線で結んでいるが、夫々の通信端末は無線で接続されているものとする。
図1に示すように、通信ネットワーク100は、ビーコン情報をブロードキャストする通信端末(以下、「親機110」と称する。)と、親機110又は他の通信端末との間を無線通信する通信端末(以下、「子機120」と称する。)と、で構成されている。子機120は、例えば、子機121,122と、その夫々に接続される子機121A,121B,122A,122Bと、で構成されている。親機110および子機120は、例えばストリング単位で太陽光発電設備を監視する監視装置に組み込まれる通信機器である。通信ネットワーク100において、親機110は子機121,122にビーコン情報を送信し、子機121,122は夫々に接続する子機121A,121B,122A,122Bに、そのビーコン情報を送信する。これにより、親機110が送信するビーコン情報を通信ネットワーク100内の全ての子機120に伝達できる。なお、ビーコン情報とは、ビーコン信号とそれに含まれる後述する第2設定情報とを含んだ情報をいう。
==通信設定装置10の構成==
図2、図3を参照しつつ、通信設定装置10の構成について以下のとおり説明する。図2は、本実施形態に係る通信設定装置10の構成の一例を示す構成図である。図3は、本実施形態に係る設定情報テーブル12Aの一例を示す図である。
通信設定装置10は、例えば、親機110および子機120と通信可能に接続される装置である。ただし、通信設定装置10は、親機110および子機120の内部に組み込まれるように構成されるか、親機110および子機120の夫々と通信可能な別体として構成されるかは限定されない。なお、以下では、通信設定装置10が子機120の内部に組み込まれている状態について説明するが、親機110の内部に組み込まれている状態についても同様のことが言えるものとする。さらに、以下において、親機110から送信して子機120で受信されるビーコン情報について記載しているが、親機110から送信して上位の子機120を介して下位の子機120で受信されるビーコン情報についても同様のことが言えることとする。
通信設定装置10は、親機110から送信されるビーコン情報に基づいて子機120の設定に関する情報を置き換える機能を有する。つまり、通信設定装置10は、運用中の子機120の設定情報(以下、「第1設定情報」と称する。)を親機110から送信される新たな設定情報(以下、「第2設定情報」と称する。)に置き換えることができるため、子機120を設定モードとして手動起動してから操作するような必要はなく、子機120の設定を変更できる。また、通信設定装置10は、親機110および子機120で新たに通信ネットワーク100を構築する状況において、親機110に第2設定情報を入力することにより、子機120に第2設定情報が送信されることで、子機120の設定を自動的に行うこともできる。
第1設定情報および第2設定情報は、子機120の無線周波数のチャネルを示す周波数情報、子機120のMACアドレスを示すアドレス情報、子機120の設置位置を示す位置情報、子機120の動作モードを示すモード情報、を含む情報である。より具体的に述べると、周波数情報は、子機120が親機110または他の子機120との間で送受信する電波の周波数のチャネルを表す情報である。周波数のチャネルは、例えばIEEE802.15.4を用いる場合、16チャネルである。親機110と子機120は同一の周波数チャネルに設定される。アドレス情報は、子機120を識別するための情報である。アドレス情報を参照することにより、通信設定装置10は第1設定情報を第2設定情報に置き換える子機120を識別できる。位置情報は、例えば太陽光発電設備のストリングナンバーを示す情報や緯度経度を示す情報である。モード情報は、子機120の動作モードを示す情報であり、例えば「通常動作モード」「検査モード」「設定モード」などのモードがある。
このような機能を有する通信設定装置10は、図2に示すように、演算処理部11と、記憶部12と、入力部13と、出力部14と、メモリ15と、を含んで構成されている。
演算処理部11は、例えばCPUあるいはMPUなどで構成されている。演算処理部11は、メモリ15に格納されているプログラムを読み出すことにより、各種機能を実現する。演算処理部11は、CSV解析部11Aと、設定情報置換部11Bと、通信部11Cとを含んで構成されている。
CSV解析部11Aは、入力部13から入力される第2設定情報をCSV形式で読み取る機能を有する。これにより、汎用的なCSV形式のCSVデータで送受信できるため通信処理が容易になる。
設定情報置換部11Bは、CSVデータとして読み取った第2設定情報を記憶部12に出力するとともに、通信設定装置10が接続する子機120の設定を変更する機能を有する。具体的に述べると、設定情報置換部11Bは、子機120に設けられる記憶装置(不図示)に記憶されている第1設定情報を、親機110から送信される第2設定情報に置き換えることができる。これにより、親機110から子機120に第2設定情報を送信することで、子機120の第1設定情報を第2設定情報に自動的に更新できる。
なお、設定情報置換部11Bが子機120の記憶装置(不図示)に記憶される第1設定情報を第2設定情報に置き換えることとして説明したが、子機120の処理装置(不図示)が記憶部12の第2設定情報を読み込むことにより、子機120の記憶装置(不図示)に記憶される第1設定情報を第2設定情報に置き換えてもよい。つまり、設定情報置換部11Bが子機120の記憶装置(不図示)の第1設定情報を直接的に第2設定情報に置き替えてもよいし、設定情報置換部11Bが記憶部12の第1設定情報を第2設定情報に置き換えることで子機120の第1設定情報を第2設定情報に置き換えてもよい。
また、設定情報置換部11Bは、入力される第2設定情報のアドレス情報に特定の子機120のMACアドレスがあるか否か判定する機能をも有する。設定情報置換部11Bは、第2設定情報のアドレス情報に特定の子機120のMACアドレスがあると判定した場合、記憶部12に記憶されている第1設定情報を第2設定情報に置き換える。つまり、特定の子機120が通信ネットワーク100に新たに加入したとき、当該子機120をMACアドレスで判別するとともに、当該子機120の設定を自動的に変更できる。
通信部11Cは、親機110および子機120がマルチホップ通信するための機能を有する。これにより、親機110および子機120の夫々でマルチホップネットワークを形成するため、通信ネットワーク100の構成の変化に応じて安定的に通信経路を形成できる。
また、通信部11Cは、親機110および子機120の夫々の間の通信が不通であるか否かを判定する機能をも有する。通信部11Cは、所定の期間に通信できない場合、現在の動作モードから他の動作モードに子機120の状態を変更する。これにより、親機110または子機120は通信する相手方を再び検索することができるため、通信の停滞を回避できる。
記憶部12は、プログラムや各種情報を記憶する装置である。記憶部12は、例えば、ROM、RAMあるいはフラッシュメモリなどで構成されている。記憶部12には、例えば設定情報テーブル12Aが記憶されている。設定情報テーブル12Aは、通信ネットワーク100を構成する子機120と各種情報を対応付けて格納している。設定情報テーブル12Aは、ビーコン情報をブロードキャストする親機110を示す「親ID」項目、そのビーコン情報を受信する側の子機120を示す「子ID」項目、子機120の周波数チャネルを示す「周波数情報」項目、子機120固有のMACアドレスを示す「アドレス情報」項目、子機120の物理的な位置を示す「位置情報」項目、子機120の動作モードを示す「モード情報」項目の各項目から構成される。具体的に述べると、周波数情報は、親機110および子機120で同一の周波数チャネルとして、例えば「2」に設定される。アドレス情報は、子機120の製作時点で割り振られる48ビットのMACアドレスが設定される。位置情報は、子機120が配置される太陽光発電設備のストリングナンバーが設定される。モード情報は、子機120の動作モードが設定される。このように、通信ネットワーク100を構築する全ての親機110および子機120の設定に関する情報が格納される。
入力部13は、通信設定装置10が接続する通信端末から情報を入力するネットワークインターフェイスである。出力部14は、通信設定装置10が接続する通信端末に情報を出力するネットワークインターフェイスである。メモリ15は、演算処理部11が処理するためのプログラムを格納する装置である。メモリ15は、ハードディスクドライブ、SSDあるいは光学式記憶装置などで構成されている。
==通信設定装置10の設定手順==
図1、図4を参照しつつ、通信設定装置10の設定手順について以下のとおり説明する。図4は、本実施形態に係る通信設定装置10の設定手順の一例を示すフロー図である。図4の設定手順は、通信設定装置10の演算処理部11が各プログラムを実行させることにより行われる。
先ず、通信ネットワーク100の親機110および子機120の電源が投入されている状態を確認する(S100,S101)。外部から親機110に対して第2設定情報が含まれたCSVデータを入力する(S102)。第2設定情報は、例えば通信ネットワーク100における子機120の構成が変更されたときに入力される情報である。入力部13を介して入力されたCSVデータはCSV解析部11Aにて読み取り、第2設定情報として設定情報置換部11Bに渡される(S103)設定情報置換部11Bでは、記憶部12の設定情報テーブル12Aの第1設定情報を、渡された第2設定情報に置き換える(S104)。通信部11Cは、第2設定情報をビーコン情報として、出力部14を介して子機120にマルチホップ通信で送信する(S105)。これにより、親機110は、マルチホップ通信を用いて、CSVデータを含んだビーコン情報を子機120にブロードキャスト送信できる。
次に、子機120は、通信部11CでCSVデータを含んだビーコン情報を受信する(S106)。親機110からビーコン情報を受信する子機120は、親機110と直接通信可能な距離に配置される子機120であり、例えば図1で示す子機121,122である。以下、図1における通信ネットワーク100を一例として説明する。
CSVデータを受信した子機121は、設定情報置換部11BでCSVデータのアドレス情報に自身のMACアドレスが入力されているか否か判定する(S108)。自身のMACアドレスが入力されている場合(S108:YES)、記憶部12に記憶されている第1設定情報を第2設定情報に置き換える(S109)。これにより、子機121の設定が変更される。自身のMACアドレスが入力されていない場合(S108:NO)、又は、S109を実行した場合、処理をS110に移行する。
次に、通信部11Cは、出力部14を介して、マルチホップで子機121の下位に配置される子機121A,121BにCSVデータを含んだビーコン情報を送信する(S110)。子機121A,121Bは、入力部13を介して、通信部11CでCSVデータを含んだビーコン情報を受信するとともに、マルチホップネットワークを通じて親機110に受信完了を示す完了情報を送信する(S111)。親機110は、完了情報を受信すると処理を終了する(S112)。
なお、子機122,122A,122Bは、上述した子機121,121A,121Bと同様に動作するものとして、その説明を省略する。また、図4では不図示としたが、子機120の夫々において一定期間ビーコン情報が受信できない場合には、通信部11Cが動作モードを変更させるとともに、子機120は再度通信可能な他の子機120を検索する。
尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下に示すようなものも含まれる。
===その他の実施形態===
上記において、親機110および子機120はビーコン情報を送受信するように記載したが、これに限定されない。例えば、ビーコン情報でなくてもよく、双方向の無線通信技術、例えば特定小電力無線設備などを用いていればよい。
上記において、親機110および子機120は、例えばストリング単位で太陽光発電設備を監視する監視装置に組み込まれる通信機器であるとして記載したが、これに限定されない。例えば、マルチホップで通信する重機やアニマルウォッチセンサーなどに用いられる通信機器であってもよい。
上記において、通信設定装置10は親機110および子機120に組み込まれているように記載したが、これに限定されない。その理由は、少なくとも子機120に組み込まれていれば、親機110から出力される設定に関する情報を処理できるためである。
上記において、第1設定情報および第2設定情報には周波数情報が含まれているとして説明したが、これに限定されない。例えば周波数情報が含まれていなくてもよく、その場合には、親機110および子機120の機能により周波数を合わせればよい。
上記において、第1設定情報および第2設定情報にはアドレス情報が含まれているとして説明したが、これに限定されない。例えばアドレス情報が含まれていなくてもよく、その場合には、位置情報で子機120を識別すればよい。
上記において、第1設定情報および第2設定情報には位置情報が含まれているとして説明したが、これに限定されない。例えば位置情報が含まれていなくてもよく、その場合であっても、アドレス情報で子機120を識別することができる。
上記において、第1設定情報および第2設定情報はCSVデータであるとして説明したが、これに限定されない。例えばCSVデータでなくてもよく、汎用的に用いられるデータ形式であればよい。
上記において、演算処理部11には通信部11Cを含んでいるとして説明したが、これに限定されない。例えば通信部11Cを有していなくてもよく、その場合には、親機110および子機120の夫々の間の通信が不通であるか否かを判定せず、
===まとめ===
以上説明したように、本実施形態に係る通信設定装置10は、通信ネットワーク100を構成するように通信可能に接続される親機110および子機120に関する第1設定情報および第2設定情報を記憶する記憶部12と、第1設定情報とは異なる親機110および子機120に関する第2設定情報が親機110および子機120の夫々の間で通信されるに際し、記憶部12に記憶されている第1設定情報を第2設定情報に置き換える設定情報置換部11Bと、を備えることを特徴とする。本実施形態によれは、親機110および子機120の設定に関する情報を自動的に更新することができ、人的な作業による子機120の再起動操作が不要になり、作業効率の向上が図れる。
又、本実施形態に係る通信設定装置10において、親機110および子機120の夫々がビーコンを用いて通信するための通信部11Cをさらに備えることを特徴とする。本実施形態によれば、安価に通信ネットワーク100を構築できる。
又、本実施形態に係る通信設定装置10において、第1設定情報および第2設定情報には、親機110および子機120の夫々に設定される周波数情報が含まれ、設定情報置換部11Bは、親機110および子機120に対して第2設定情報が示す無線周波数になるように、記憶部12に記憶されている第1設定情報を第2設定情報に置き換えることを特徴とする。本実施形態によれば、親機110および子機120の夫々の間で容易に周波数チャネルを合わせることができる。
又、本実施形態に係る通信設定装置10において、第1設定情報および第2設定情報には、親機110および子機120の夫々に設定されるMACアドレスを示すアドレス情報が含まれ、設定情報置換部11Bは、アドレス情報が示すMACアドレスが設定されている子機120か否かを判定するとともに、MACアドレスが設定されている子機120であると判定された場合、記憶部12に記憶されている第1設定情報を第2設定情報に置き換えることを特徴とする。本実施形態によれば、設定に関する情報を書き換える子機120を容易に識別することができるため、処理時間が短縮できる。
又、本実施形態に係る通信設定装置10において、第1設定情報および第2設定情報には、親機110および子機120の設置位置を示す位置情報が含まれ、設定情報置換部11Bは、位置情報を第2設定情報が示す設置位置に設定するように、記憶部12に記憶されている第1設定情報を第2設定情報に置き換えることを特徴とする。本実施形態によれば、親機110および子機120の物理的な配置状況を把握することができるため、作業効率の向上が図れる。
又、本実施形態に係る通信設定装置10において、第1設定情報および第2設定情報には、親機110および子機120の動作状態を示すモード情報が含まれ、設定情報置換部11Bは、親機110および子機120に対してモード情報が示す動作状態になるように、記憶部12に記憶されている第1設定情報を第2設定情報に置き換えることを特徴とする。本実施形態によれば、親機110および子機120の動作モードを容易に変更することができるため、作業効率の向上が図れる。
又、本実施形態に係る通信設定装置10において、通信部11Cは、親機110および子機120の夫々の間の通信が不通であるか否かを判定するとともに、所定の期間に通信できない場合、モード情報に対応する動作状態から異なる動作状態に子機120を変更することを特徴とする。本実施形態によれば、通信できない子機120を排除できるため、迅速に通信ネットワーク100を構築することができる。
又、本実施形態に係る通信設定装置10において、第1設定情報および第2設定情報は、CSVデータであることを特徴とする。本実施形態によれば、汎用的なデータ形式を用いるため、通信処理の効率化が図れる。
10 通信設定装置
11B 設定情報置換部
11C 通信部
12 記憶部
100 通信ネットワーク
110 親機
120 子機

Claims (7)

  1. 無線通信ネットワークを構成するように通信可能に接続される複数の通信端末に関する第1設定情報を記憶する記憶部と、
    前記第1設定情報とは異なる前記複数の通信端末に関する第2設定情報が前記複数の通信端末の夫々の間で通信されるに際し、前記記憶部に記憶されている前記第1設定情報を前記第2設定情報に置き換える設定情報置換部と、を備え、
    前記第1設定情報および前記第2設定情報には、前記複数の通信端末の動作状態を示す動作状態情報、及び、前記複数の通信端末の設置位置を示す設置位置情報が含まれ、
    前記設定情報置換部は、前記複数の通信端末に対して前記動作状態情報が示す動作状態になるように、加えて、前記設置位置情報を前記第2設定情報が示す設置位置に設定するように、前記記憶部に記憶されている前記第1設定情報を前記第2設定情報に置き換えることを特徴とする通信設定装置。
  2. 前記複数の通信端末の夫々がビーコンを用いて通信するための通信部を
    さらに備えることを特徴とする請求項1に記載の通信設定装置。
  3. 前記第1設定情報および前記第2設定情報には、前記複数の通信端末の夫々に設定される無線周波数を示す無線周波数情報が含まれ、
    前記設定情報置換部は、前記複数の通信端末に対して前記第2設定情報が示す無線周波数になるように、前記記憶部に記憶されている前記第1設定情報を前記第2設定情報に置き換える
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信設定装置。
  4. 前記第1設定情報および前記第2設定情報には、前記複数の通信端末の夫々に設定されるMACアドレスを示すMACアドレス情報が含まれ、
    前記設定情報置換部は、前記MACアドレス情報が示すMACアドレスが設定されている前記通信端末か否かを判定するとともに、前記MACアドレスが設定されている前記通信端末であると判定された場合、前記記憶部に記憶されている前記第1設定情報を前記第2設定情報に置き換える
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の通信設定装置。
  5. 無線通信ネットワークを構成するように通信可能に接続される複数の通信端末に関する第1設定情報を記憶する記憶部と、
    前記第1設定情報とは異なる前記複数の通信端末に関する第2設定情報が前記複数の通信端末の夫々の間で通信されるに際し、前記記憶部に記憶されている前記第1設定情報を前記第2設定情報に置き換える設定情報置換部と、
    前記複数の通信端末の夫々がビーコンを用いて通信するための通信部と、を備え、
    前記第1設定情報および前記第2設定情報には、前記複数の通信端末の動作状態を示す動作状態情報が含まれ、
    前記設定情報置換部は、前記複数の通信端末に対して前記動作状態情報が示す動作状態になるように、前記記憶部に記憶されている前記第1設定情報を前記第2設定情報に置き換え、
    前記通信部は、前記複数の通信端末の夫々の間の通信が不通であるか否かを判定するとともに、所定の期間に通信できない場合、前記動作状態情報に対応する動作状態から異なる動作状態に前記通信端末を変更する
    ことを特徴とする通信設定装置
  6. 前記第1設定情報および前記第2設定情報は、CSVデータである
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の通信設定装置。
  7. 無線通信ネットワークを構成するように通信可能に接続される複数の通信端末に関する第1設定情報を記憶し、
    前記第1設定情報とは異なる前記複数の通信端末に関する第2設定情報が前記複数の通信端末の夫々の間で通信されるに際し、記憶されている前記第1設定情報を前記第2設定情報に置き換える通信設定方法であって、
    前記第1設定情報および前記第2設定情報には、前記複数の通信端末の動作状態を示す動作状態情報、及び、前記複数の通信端末の設置位置を示す設置位置情報が含まれ、
    前記複数の通信端末に対して前記動作状態情報が示す動作状態になるように、加えて、前記設置位置情報を前記第2設定情報が示す設置位置に設定するように、記憶されている前記第1設定情報を前記第2設定情報に置き換える
    ことを特徴とする通信設定方法。
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