WO2021199829A1 - 無線通信受入方法、及び当該方法を用いる通信システム - Google Patents
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Definitions
- the present invention mainly relates to wireless communication for a traveling vehicle. More specifically, the present invention relates to a method of accepting a new traveling vehicle as a target of wireless communication into a wireless communication system.
- Patent Document 1 discloses this kind of automatic transfer system.
- the automatic transport system (transport trolley system) of Patent Document 1 has a configuration in which a controller and a trolley controller included in the trolley perform polling-type communication wirelessly.
- a new trolley may be added after the fact for the purpose of increasing the transport capacity and replacing it with a spare trolley in the event of a failure.
- a new carriage is added to the transport carriage system as in Patent Document 1, it is necessary to make the communication system recognize the new carriage as a target of wireless polling communication.
- the communication system side continues to transmit a beacon for detecting a dolly to be added at predetermined time intervals.
- the dolly receives the beacon, it acquires information on wireless communication from the received beacon and makes settings for wireless communication.
- the dolly side will continue to transmit beacons requesting the addition of its own aircraft at predetermined time intervals.
- the communication system receives the beacon, it acquires information on wireless communication from the received beacon and makes settings for wireless communication.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to accept a new traveling vehicle as a target of wireless communication in a communication system while suppressing the influence on wireless polling communication that has already been performed. be.
- this wireless communication acceptance method is a method of accepting a new traveling vehicle as a target of wireless communication in the communication system.
- the communication system includes a controller, an access point, and a plurality of traveling vehicles.
- the access point is connected to the controller.
- Each of the plurality of traveling vehicles has a wireless communication unit.
- the communication system performs wireless polling communication via the access point between the controller and the plurality of traveling vehicles at predetermined polling cycles.
- the wireless communication acceptance method performs a process including a process of adding a wireless communication partner.
- the wireless communication partner addition step within the polling cycle, after the wireless polling communication between the controller and the plurality of traveling vehicles is completed, the time until the end of the period during which the wireless polling communication is possible. Within a certain free time, a connection sequence involving wireless communication is executed to allow the new traveling vehicle to be accepted by the communication system.
- the communication system can accept a new traveling vehicle with a simple operation.
- the wireless communication acceptance method described above preferably has the following configuration. That is, in this wireless communication acceptance method, a process including a connection availability determination step of determining whether or not the free time is equal to or longer than a predetermined time is performed. When it is determined in the connection availability determination step that the free time is equal to or longer than a predetermined time, the wireless communication partner addition step is performed. If it is determined in the connection availability determination step that the free time is less than a predetermined time, the wireless communication partner addition step is not performed.
- the controller wirelessly transmits a frame for starting the connection sequence within the free time via the access point. ..
- information for wireless communication for example, access point identification information
- the controller transmits a frame for starting the connection sequence in response to an acceptance command input by an operator's operation.
- the frame is not transmitted when there is no operator operation, so it is possible to avoid wasteful transmission when there is no new traveling vehicle.
- the new traveling vehicle wirelessly transmits a frame for starting the connection sequence within the free time.
- information for wireless communication for example, identification information of a new vehicle
- the wireless communication acceptance method described above preferably has the following configuration. That is, in the above-mentioned wireless communication acceptance method, the newly traveling vehicle performs a process including a free time estimation step. In the free time estimation step, the new traveling vehicle intercepts the wireless polling communication between the controller and the plurality of traveling vehicles, and estimates the free time.
- this communication system includes a controller, an access point, and a plurality of traveling vehicles.
- the access point is connected to the controller.
- Each of the plurality of traveling vehicles has a wireless communication unit.
- the controller performs wireless polling communication via the access point with a predetermined number of traveling vehicles under its jurisdiction at predetermined polling cycles.
- the time after the wireless polling communication between the controller and the predetermined number of the traveling vehicles via the access point is completed, which is the time until the end of the polling cycle.
- a connection sequence involving wireless communication is executed to accept wireless communication with a new traveling vehicle that is not included in the plurality of traveling vehicles that are the targets of the wireless polling communication.
- the communication system can accept a new traveling vehicle with a simple operation.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system 100 according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing the relationship between the communication management unit 3, the access point 2, and the traveling carriage 1.
- FIG. 3 is a timing chart showing the transmission timing of the beacon for accepting the new traveling carriage 1a as a wireless communication target.
- FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the free time of wireless polling communication regarding the access point 2 of the communication area A and the start timing of the connection sequence among the four communication areas A to D under the control of the communication management unit 3. be.
- the communication system 100 shown in FIG. 1 is used, for example, in a transfer system provided in a semiconductor manufacturing factory having a plurality of processing devices (not shown), an automated warehouse having a plurality of stacker racks (not shown), and the like.
- the communication system 100 a plurality of communication areas are formed.
- the communication system 100 has a plurality of traveling vehicles (traveling vehicles) 1, a plurality of access points 2, and a communication management unit (controller) 3 for each communication area.
- the number of communication areas is arbitrary, and may be one, for example.
- the maximum number N max of the traveling trolley 1 included in each communication area takes into consideration , for example, the unit communication time t 0 required for one communication performed between one traveling trolley 1 and the communication management unit 3. Is preset.
- the traveling carriage 1 may move between a plurality of communication areas as it travels. Therefore, the number of traveling carriages 1 belonging to each communication area varies appropriately in the range of 0 or more and N max or less.
- Each traveling carriage 1 is a transport device that travels in a traveling area composed of a track 4.
- the track 4 is, for example, a ceiling track suspended from the ceiling of a semiconductor manufacturing factory, an automated warehouse, or the like.
- the track 4 may be laid on the floor surface.
- the traveling carriage 1 can be used, for example, to transport an object to be transported such as FOUP between processing devices, stacker racks, and the like.
- FOUP is an abbreviation for Front Opening University Pod.
- the traveling carriage 1 is, for example, a ceiling traveling vehicle that travels along a track 4 suspended from the ceiling. In this embodiment, the traveling carriage 1 travels along the track 4 with its main body (not shown) hanging below the track 4.
- the ceiling vehicle is configured as, for example, an OHT.
- OHT is an abbreviation for Overhead Hoist Transfer.
- the traveling carriage 1 may be composed of, for example, an RGV of an automated guided vehicle traveling along a track 4 provided on a floor surface.
- RGV is an abbreviation for Rail Guided Vehicle.
- the traveling carriage 1 may be configured as an automatic guided vehicle such as an AGV of an automatic guided vehicle.
- AGV is an abbreviation for Automated Guided Vehicle.
- the traveling path and traveling area of the traveling carriage 1 are substantially determined by an guiding tape such as a magnetic tape attached to the floor surface, or a guide portion composed of a bar code, a two-dimensional code, or the like.
- the traveling carriage 1 includes a carriage wireless communication unit (wireless communication unit) 11 and a carriage control unit 12.
- a known computer is built in the traveling carriage 1.
- This computer includes a CPU, HDD, ROM, RAM, and the like.
- the HDD, ROM, and RAM form a trolley storage unit (not shown) that stores various information related to wireless communication.
- a program or the like for realizing wireless communication is stored in the non-volatile memory of the trolley storage unit composed of HDD and ROM.
- the trolley wireless communication unit 11 communicates with the communication management unit 3 via wireless communication with the access point 2 in accordance with a predetermined wireless communication standard.
- a predetermined wireless communication standard for example, IEEE802.11 can be used, but the wireless communication standard may be any wireless communication standard that uses a management frame or the like in wireless communication, and is not limited thereto.
- Wireless communication can be realized by a wireless LAN that conforms to the wireless communication standards and the like exemplified above.
- the carriage wireless communication unit 11 performs wireless communication with one access point 2 corresponding to the traveling position of the traveling carriage 1 among the plurality of access points 2.
- the wireless communication range of the plurality of access points 2 is different from each other. Therefore, in each communication area described later, the access point 2 of the other party with which the trolley wireless communication unit 11 wirelessly communicates may change according to the traveling position of the traveling trolley 1 (roaming between the access points 2).
- the trolley control unit 12 controls the wireless communication in the trolley wireless communication unit 11 and instructs the trolley wireless communication unit 11 of the communication channel, communication rate, etc. according to the traveling position of the own vehicle.
- the carriage control unit 12 acquires traveling position information indicating the traveling position of the own vehicle in the traveling region via, for example, a position sensor (not shown) attached to the traveling carriage 1.
- the acquisition of the traveling position information is performed as follows, for example.
- a plurality of indexes for example, a bar code
- the carriage control unit 12 of the traveling carriage 1 has information read by an index reader (not shown).
- the traveling position information of the own vehicle is acquired.
- reference marks are provided at predetermined intervals along the track 4 on which the traveling carriage 1 travels, and the carriage control unit 12 of the traveling carriage 1 counts the wheel encoder output to reference the reference marks (ID tags).
- the traveling position information of the own vehicle may be acquired by calculating the distance from the mark.
- the position sensor attached to the traveling carriage 1 may be composed of an optical receiver.
- a plurality of optical transmitters are provided along the track 4 on which the traveling carriage 1 travels.
- the coordinates of each optical transmitter in the traveling area are stored in advance by the trolley storage unit in a state of being associated with the identification information of each optical transmitter.
- Each optical transmitter transmits an optical signal including identification information for identifying its own device.
- the position sensor optical receiver
- the carriage control unit 12 of the traveling carriage 1 acquires the traveling position information of the own vehicle by specifying the optical transmitter based on the received optical signal.
- the trolley control unit 12 stores in advance the correspondence information between each traveling position within the traveling range and the communication channel and communication rate used for wireless communication performed at the traveling position for the entire communication system 100. ing.
- the trolley control unit 12 acquires information such as a communication channel and a communication rate from the stored correspondence information based on the traveling position information of the own vehicle acquired as described above, and instructs the trolley wireless communication unit 11. .
- information such as the communication rate may be acquired by wireless communication with the access point 2.
- the access point 2 is connected to the communication management unit 3 via a wired LAN 5 using a LAN cable, and performs wired communication with the communication management unit 3.
- An appropriate number of switching hubs (not shown) or the like may be arranged in the wired LAN 5.
- the access point 2 performs wired communication with the communication management unit 3 and forms a wireless network centered on itself.
- the access point 2 can perform wireless communication with the traveling carriage 1 existing in the wireless communication area centered on itself.
- a plurality of access points 2 are provided along the track 4 so that the entire traveling area in which the traveling carriage 1 travels is covered by the wireless communication range of the access points 2. ..
- each of the access points 2 of the present embodiment information about which position exists in the traveling area of the traveling vehicle 1 included in the wireless communication range for wireless communication with the traveling vehicle 1 is preset. There is. In particular, in a portion where a part of the wireless communication range of the two access points 2 is overlapped, the access point 2 which is in charge of each position of the traveling area included in the overlapped portion is predetermined.
- the correspondence relationship between each position of the traveling carriage 1 and the access point 2 that performs wireless communication with the traveling carriage 1 is determined in advance. Therefore, it is possible to create in advance the above-mentioned corresponding information of each traveling position within the traveling range, the communication channel and the communication rate used for the wireless communication performed at the traveling position, and the like.
- the communication management unit 3 is a computer used to manage each of the predetermined number or less of the traveling carriages 1.
- the communication management unit 3 assigns each of the plurality of transport tasks given by the upper layer transport management unit 6 and the like shown in FIG. 1 to any of the plurality of traveling carriages 1 that are managed, and the communication management unit 3 assigns each of the plurality of traveling carriages 1 to be managed. Determine the travel route, etc.
- the transport management unit 6 comprehensively controls the transport system to which the communication system 100 is applied.
- the transport management unit 6 is composed of one or a plurality of computers, and performs various controls associated with transport management.
- the plurality of communication management units 3 managed by the transport management unit 6 are connected to each other so as to be able to communicate with each other via a wired LAN 5.
- the communication management units 3 may not be directly connected to each other and may communicate via the transport management unit 6.
- the communication management unit 3 is configured as, for example, a known computer having a CPU, ROM, RAM, HDD, etc. (not shown). Various programs, management-related data, and the like are stored in the ROM, RAM, and HDD.
- the communication management unit 3 wirelessly executes polling communication in which inquiries are made in order to a plurality of traveling carriages 1 existing in the communication area under the jurisdiction via the access point 2.
- a plurality of access points 2 provided in the communication system 100 may perform wireless communication using the same communication channel. In this case, the distance between a plurality of access points 2 using the same communication channel should be set sufficiently large to prevent communication interference, and communication interference between the plurality of access points 2 should be set. If there is no possibility that the above will occur, it is not necessary to consider other access points 2 in the polling communication executed via those access points 2. That is, the access point 2 executes wireless polling communication in the polling cycle T.
- the polling cycle T is divided. For example, when four access points 2 perform wireless communication using the same communication channel and there is a risk of communication interference between the four access points 2, the polling cycle T is four. It is divided into. That is, the polling cycle divided into four is assigned to each of the four access points 2.
- the period allocated in this way may be referred to as an allocation period Ta.
- Each access point 2 executes wireless polling communication within the allocation period Ta assigned to itself. Therefore, the allocation period Ta can be considered as a period during which the communication management unit 3 can perform wireless polling communication with the traveling carriage 1 under the access point 2 via each access point 2.
- the length of the allocation period Ta is set based on the unit communication time t 0 and the maximum number N max of the traveling carriage 1 in the communication area undertaken by the access point 2.
- the time required for wireless polling communication can always be secured regardless of the number of traveling carriages 1 existing in the communication area.
- the polling cycle T is divided according to the number of access points 2, the divided polling cycle (that is, the allocation period Ta) must satisfy this condition.
- the communication management unit 3 sequentially inquires and communicates with a plurality of traveling carriages 1 existing in the communication area of the access point 2 in each polling cycle T for each access point 2. This polling communication is performed wirelessly via the access point 2.
- the communication management unit 3 completes communication with each traveling carriage 1 within one polling cycle T (strictly speaking, within the allocation period Ta) until the next polling cycle T (allocation period Ta) arrives. , Stand by for wireless polling communication with the traveling carriage 1.
- Each of the traveling carriages 1 traveling on the track 4 within the communication range of the communication system 100 is registered in the communication system 100 in advance. This registration will be described later.
- the traveling carriage 1 moves from one communication area to another as the traveling carriage 1 travels (roaming between communication areas of different communication management units 3).
- the communication management unit 3 that controls the communication area of the movement source of the traveling carriage 1 is called the first communication management unit
- the other communication management unit 3 that controls the communication area of the movement destination is called the second communication management unit. ..
- the first communication management unit transmits the identification information of the traveling trolley 1 that comes out of the communication area under its jurisdiction to the second communication management unit via the wired LAN 5. Almost at the same time, the first communication management unit deletes the identification information of the traveling carriage 1 from the communication area under its jurisdiction from the list of targets for wireless polling communication stored in the storage unit. As a result, the traveling carriage 1 is not included in the target of the next and subsequent wireless polling communications by the first communication management unit.
- the second communication management unit adds the identification information of the traveling carriage 1 received from the first communication management unit to the list of targets for wireless polling communication. As a result, the traveling carriage 1 is included in the target of the next and subsequent wireless polling communications by the second communication management unit.
- the communication system 100 that has already performed wireless communication with some traveling carriages 1 additionally accepts the new traveling carriage 1a as a target of wireless communication may be referred to as "incoming line".
- the existence of the new traveling carriage 1a is recognized by the communication system 100 (any communication management unit 3 and the transport management unit 6) upon entering the line, and wireless communication with the new traveling carriage 1a becomes possible. As described above, various processes are performed.
- a bogie addition position 10 which is a dedicated position for adding a new traveling bogie 1a is provided.
- the bogie addition position 10 can be arbitrarily set, but as shown in FIG. 1, for example, it is preferable to set the bogie addition position 10 at a position that does not interfere with the running of the existing traveling bogie 1. It is also possible to add a new traveling bogie 1a to an arbitrary position on the track 4 without specially providing a dedicated bogie addition position 10.
- the new bogie entry operation is an operation instructing that the new traveling bogie 1a is to be added.
- the operator may click a menu or an icon for instructing a new carriage to enter the line. However, it is not limited to this.
- the transport management unit 6 When the new bogie entry operation is performed, the transport management unit 6 recognizes that there is a new bogie 1a that needs to enter the line. The transport management unit 6 transmits an entry instruction for entering the new traveling bogie 1a to the communication management unit 3 having jurisdiction over the communication area including the bogie addition position.
- the communication management unit 3 When the communication management unit 3 receives the incoming line instruction for the new traveling bogie 1a from the transport management unit 6, in the next polling cycle T, of the allocation period Ta assigned to the access point 2 in the area including the bogie addition position 10. , Get free time when wireless polling communication is practically not performed.
- the free time is illustrated in FIGS. 3 and 4.
- the communication area A is a communication area including the new traveling carriage 1a.
- the wireless polling communication for the traveling carriage 1 is started almost at the same time as the allocation period Ta starts.
- the free time in the allocation period Ta is the allocation period Ta after the access point 2 in the area including the carriage addition position 10 completes the wireless polling communication with all of the traveling carriage 1 (corresponding to the entire polling period in FIG. 4). Means the free time until the end.
- the free time varies depending on the number of traveling carriages 1 under the access point 2, and is short when the number of traveling carriages 1 is large and long when the number is small.
- the communication management unit 3 calculates the free time based on the current time and the time when the allocation period Ta ends when the wireless polling communication with all the traveling carriages 1 in the communication area under the jurisdiction is completed. Obtained by.
- the communication management unit 3 compares the free time calculated as described above with the preset required connection time (predetermined time), and determines whether or not the connection sequence for the new traveling carriage 1a can be completed within the free time. Is determined (connection availability determination process).
- This connection required time is the time required from the start to the completion of the connection sequence executed for accepting the new traveling carriage 1a in the communication system 100.
- the communication management unit 3 immediately executes the connection sequence (wireless communication partner addition process).
- the communication management unit 3 sets a beacon containing predetermined information within the range of wireless communication centered on the access point 2 via the access point 2 (instructed in more detail). Send by broadcast.
- the information described in the beacon includes identification information (for example, MAC address, etc.) of the access point 2 as information necessary for communication.
- the information required for communication may include other information such as a communication rate.
- the new traveling vehicle 1a located within the wireless communication range receives the beacon transmitted by broadcast from the access point 2 and stores the information (identification information, etc.) of the access point 2 included in the beacon. , Make settings related to wireless communication.
- the new traveling carriage 1a transmits an incoming line response in which the own vehicle information for wireless communication is described to the communication management unit 3 via wireless communication with the access point 2.
- the access point 2 Upon receiving the incoming line response, the access point 2 stores the information of the new traveling bogie 1a included in the incoming line response and transmits the information to the communication management unit 3.
- the communication management unit 3 stores the information of the new traveling carriage 1a so as to add the new traveling carriage 1a as the target of the wireless polling communication. That is, the information regarding the wireless communication of the new traveling carriage 1a is added to the list of the targets of the wireless polling communication of the communication management unit 3.
- the information includes, for example, identification information such as the MAC address of the new traveling carriage 1a.
- the communication management unit 3 transmits the received information on the new traveling bogie 1a to the transportation management unit 6.
- the transport management unit 6 stores the information of the new traveling carriage 1a received from the communication management unit 3. In this way, the existence of the new traveling carriage 1a is recognized by the communication system 100.
- the communication management unit 3 sequentially performs wireless polling communication to a plurality of traveling carriages 1 including the new traveling carriage 1a via the access point 2.
- the start timing of the connection sequence is automatically adjusted so that the wireless communication accompanying the connection sequence does not collide with the wireless polling communication. Therefore, it is possible to avoid obstruction of wireless polling communication due to transmission / reception of beacons.
- the communication management unit 3 does not execute the connection sequence for the new traveling carriage 1a and waits until the next polling cycle T is started. do. Then, the communication management unit 3 again determines whether or not the free time is sufficient in the next polling cycle T (allocation period Ta). The communication management unit 3 continues to repeatedly execute the above process until the arrival of the new traveling carriage 1a is completed.
- the entry method (that is, the wireless communication acceptance method) of the present embodiment autonomously finds the entry timing of the new travel bogie 1a based on the entry operation of the new travel bogie, thereby seamlessly finding the new travel bogie.
- the introduction of 1a has been realized.
- the information of the wireless communication partner can be acquired and registered by the wireless communication performed on the spot. Therefore, it is possible to avoid erroneous registration due to a mistake, as compared with a method in which the operator manually inputs the identification information of the new traveling carriage 1a to the transport management unit 6. Further, it is possible to prevent the beacon for entering the new traveling carriage 1a from being transmitted during the wireless polling communication with the existing traveling carriage 1.
- the entry method of the present embodiment can be applied to the case where each of the traveling carriages 1 traveling on the track 4 within the communication range of the communication system 100 is registered in the communication system 100 before the operation, and is applied at the time of introduction of the communication system. The workload of the operator can be reduced.
- the wireless communication acceptance method of the present embodiment is a method of accepting the new traveling carriage 1a as the target of wireless communication in the communication system 100.
- the communication system 100 includes a communication management unit 3, an access point 2, and a plurality of traveling carriages 1.
- the access point 2 is connected to the communication management unit 3.
- Each of the plurality of traveling carriages 1 has a carriage radio communication unit 11.
- the communication system 100 performs wireless polling communication via the access point 2 between the communication management unit 3 and the plurality of traveling carriages 1 at each predetermined polling cycle T.
- the wireless communication acceptance method performs a process including a process of adding a wireless communication partner.
- the wireless communication partner addition step the time until the end of the period during which the wireless polling communication is possible after the wireless polling communication between the communication management unit 3 and the plurality of traveling trolleys 1 is completed within the polling cycle T.
- a connection sequence accompanied by wireless communication is executed to allow the communication system 100 to accept the new traveling vehicle 1a.
- the communication system 100 can accept the new traveling carriage 1a with a simple operation.
- a process including a connection availability determination step of determining whether or not the free time is equal to or longer than a predetermined time is performed.
- the wireless communication partner addition step is performed. If it is determined in the connection availability determination step that the free time is less than the predetermined time, the wireless communication partner addition step is not performed.
- the communication management unit 3 wirelessly transmits a beacon for starting the connection sequence within the free time via the access point 2. ..
- the transmission of the beacon for starting the connection sequence is performed by the communication management unit 3 for the new traveling carriage entry operation input by the operator's operation. Do according to.
- the beacon is not transmitted when there is no operation by the operator, so that it is possible to avoid wasteful transmission when there is no new traveling bogie 1a.
- FIG. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the communication management unit 3, the access point 2, and the traveling carriage 1 in the second embodiment.
- FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the free time predicted by the new traveling carriage 1b and the start timing of the connection sequence.
- the same or similar members as those in the above-described embodiment may be designated by the same reference numerals in the drawings, and the description may be omitted.
- the access point 2 does not transmit a beacon by broadcasting because of the arrival of the new traveling carriage 1b. Instead, the new bogie 1b, which is scheduled to enter the communication system 100, broadcasts a beacon for requesting acceptance.
- the new traveling trolley 1b (that is, traveling trolley 1) of the present embodiment includes a trolley wireless communication unit 11 and a trolley control unit 12, as well as a wireless monitoring unit 13 and a learning unit 14. ..
- the new traveling carriage 1b can operate the computer as the wireless monitoring unit 13 and the learning unit 14 by the cooperation of the hardware and software included in the built-in known computer.
- the wireless monitoring unit 13 monitors the communication channel instructed by the trolley control unit 12 and acquires information such as wireless communication packets and reception strength in the communication channel.
- the wireless monitoring unit 13 outputs the acquired information to the learning unit 14.
- the bogie control unit 12 instructs the wireless monitoring unit 13 in advance of the communication channel of the access point 2 corresponding to the traveling position of the new traveling bogie 1b.
- the radio monitoring unit 13 can grasp the communication status of the communication management unit 3 via the access point 2 in the vicinity of the radio monitoring unit 13. In other words, when the new traveling vehicle 1b is within the communication range of the predetermined access point 2, the radio monitoring unit 13 of the new traveling vehicle 1b monitors the communication channel of the access point 2 and its communication status. To grasp.
- the learning unit 14 analyzes (learns) the time during which the communication management unit 3 does not perform wireless polling communication (free time) within each polling cycle T (strictly speaking, within the allocation period Ta). ) Is predicted (free time estimation process). The learning unit 14 outputs the predicted free time to the trolley control unit 12.
- the wireless communication packet acquired by the monitoring becomes the target of wireless polling communication in the communication area. It is not possible to correctly obtain the number N of the traveling carriage 1. Therefore, the period during which the wireless monitoring unit 13 monitors the wireless communication needs to be set sufficiently long so as to include the entire period of at least one polling cycle T. For example, it is conceivable to set the length of the wireless communication monitoring period to be at least twice the polling cycle T. As a result, the learning unit 14 can accurately acquire the number of traveling carriages 1 of the other party of the wireless polling communication from the communication packet received by the wireless monitoring unit 13. The length of the wireless communication monitoring period by the wireless monitoring unit 13 is dynamically changed as appropriate depending on the number of traveling carriages 1 in each communication area, the length of the polling cycle T (allocation period Ta), and the like. You may.
- the learning unit 14 can acquire the number of traveling vehicles 1 in the communication area where the new traveling vehicle 1b is scheduled to be introduced, based on the number of times wireless polling communication is performed by the communication management unit 3.
- the learning unit 14 obtains the number of times wireless polling communication is performed by the communication management unit 3 by analyzing a unique identifier such as the MAC address of the traveling carriage 1 included in the acquired wireless communication packet, for example. After obtaining the number of traveling carriages 1, the learning unit 14 calculates the unit communication time t 0 per traveling carriage 1.
- the communication management unit 3 Wireless polling communication with the traveling vehicle 1 of all the communication areas a new traveling vehicle 1b is introduced It can be obtained by dividing the actual communication time (hereinafter, may be referred to as the total polling period) required for performing the above by the number of traveling carriages 1 in the communication area.
- the start and end timings of the entire polling period can be obtained based on the monitoring result of the wireless monitoring unit 13.
- the traveling carriage 1 may move from another communication area between the polling cycle T and the next polling cycle T.
- the occurrence of this roaming cannot be known in advance, but even if it does occur, there is a practical upper limit to the number of traveling bogies 1 to be polled by switching once in the polling cycle T.
- the learning unit 14 calculates the preliminary period by subtracting the number of traveling carriages 1 controlled in the communication area from this upper limit number and multiplying the number by the unit communication time t 0.
- the upper limit is set in advance and stored in the new traveling carriage 1b.
- the learning unit 14 further acquires the allocation period Ta of the access point 2 in charge of the communication area in which the new traveling vehicle 1b is introduced from the monitoring result of the wireless monitoring unit 13.
- this allocation period Ta the other access point 2 wirelessly polls the other communication area at the timing when the access point 2 starts the wireless polling communication in the polling cycle T and after the wireless polling communication ends. It can be obtained based on the timing at which communication is started.
- wireless polling communication is performed on the monitoring channel of the wireless monitoring unit 13 not only in the communication area A but also in the communication area B in FIG. 6, and the communication area A and the communication area are acquired. It is premised that the new traveling vehicle 1b can intercept the wireless polling communication in both B.
- the information of the allocation period Ta may be stored in advance on the new traveling carriage 1b side. In this case, the learning unit 14 does not need to estimate the allocation period Ta.
- the learning unit 14 estimates the free time in the next polling cycle T by subtracting the total polling time from the allocation period Ta and further subtracting the spare time. Further, the learning unit 14 compares this free time with the required connection time, and determines whether or not the connection sequence for the new traveling carriage 1b can be completed within the free time (connection availability determination step).
- the carriage control unit 12 determines the timing at which the own vehicle transmits a beacon indicating an entry request to the wireless communication of the communication system 100 in the next polling cycle T.
- the transmission timing (connection sequence start timing) of this beacon is determined based on the analysis result input from the learning unit 14. Specifically, as for the beacon transmission timing, in the current polling cycle T, the access point 2 in charge of the communication area where the new traveling carriage 1b is introduced has completed the wireless polling communication for all the traveling carriages 1 under its control. Calculated starting from the timing. Specifically, the beacon transmission timing is the timing obtained by adding a preliminary period in consideration of the movement of the traveling bogie from another communication area to this starting point.
- the beacon transmission timing can also be calculated starting from the end of the allocation period Ta in the current polling cycle T.
- the beacon transmission timing is a time point that goes back by the time required to complete the connection sequence from the end of the allocation period Ta.
- the trolley control unit 12 does not instruct the trolley wireless communication unit 11 to transmit the beacon.
- the wireless communication monitoring unit 13 continues to monitor the wireless communication, and the learning unit 14 again determines whether or not the connection is possible based on the monitoring result in the new polling cycle T. The above process is repeated until the free time exceeds the required connection time.
- the wireless monitoring unit 13 monitors wireless communication in real time and outputs the acquired wireless communication packet to the learning unit 14. Therefore, it is possible to make a determination according to the current situation regarding whether or not the new traveling carriage 1b can be connected.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of the connection sequence of the second embodiment.
- the trolley control unit 12 After the new traveling trolley 1b is arranged at the trolley addition position, as shown in FIG. 7, the trolley control unit 12 has information (or communication) of the communication management unit 3 having jurisdiction over the communication area where the new traveling trolley 1b is to be introduced. Information of the access point 2 that the management unit 3 passes through) is output to the bogie wireless communication unit 11. The information includes, for example, identification information of the communication management unit 3 or the access point 2, a communication channel, and the like.
- the trolley wireless communication unit 11 continuously monitors the communication channel via the wireless monitoring unit 13. As described above, when it is determined that there is free time to complete the connection sequence, the carriage radio communication unit 11 broadcasts a beacon at the start timing of the connection sequence instructed by the carriage control unit 12. This beacon contains identification information (for example, MAC address) of the new traveling carriage 1b.
- the access point 2 that has received the beacon transmits a response frame to the new traveling carriage 1b. Further, the access point 2 transmits the beacon (or the information of the new traveling vehicle 1b included in the beacon) received from the new traveling vehicle 1b to the communication management unit 3.
- the communication management unit 3 registers the new traveling vehicle 1b as a partner for wireless polling communication by storing the information of the new traveling vehicle 1b included in the beacon. Then, the communication management unit 3 transmits the information of the new traveling carriage 1b to the transportation management unit 6.
- the access point 2, the communication management unit 3, and the transportation management unit 6 complete the entry of the new traveling bogie 1b by registering the information of the new traveling bogie 1b to be entered.
- the communication between the communication management unit 3 and the new traveling carriage 1b can be started via the access point 2.
- the new traveling carriage 1b wirelessly transmits a beacon for starting the connection sequence within the free time.
- the new traveling carriage 1b performs a process including a free time estimation process.
- the new traveling carriage 1b intercepts the wireless polling communication between the communication management unit 3 and the plurality of traveling carriages 1 to estimate the free time.
- the execution of the connection sequence (determination of the beacon transmission time, etc.) regarding the entry of the new traveling carriage 1a may be performed by the control unit provided in the access point 2.
- a sensor for detecting whether or not a new traveling carriage 1a exists may be provided at a predetermined carriage addition position 10 for adding a new traveling carriage 1a.
- the detection result of the sensor indicating the existence of the new traveling bogie 1a is transmitted to the transport management unit 6 as an acceptance command instead of the operation of entering the new traveling bogie.
- the beacon when the communication management unit 3 or the traveling carriage 1 has a free time equal to or longer than the required connection time in each polling cycle T, the beacon may be spontaneously transmitted.
- the connection sequence may be determined whether or not to execute the connection sequence by comparing the total polling period and the preset threshold time instead of the free time. .. Specifically, when the total polling period is less than or equal to the threshold time, the connection sequence is executed.
- the threshold time can be set based on, for example, the allocation period Ta and the execution time of the connection sequence.
- one polling cycle T when one polling cycle T is divided into a plurality of parts and assigned to each communication management unit 3, they may be divided equally or unequally.
- the timing and length of the allocation period Ta may change dynamically during the operation of the communication system 100. In the first embodiment, even if the allocation period Ta changes dynamically, it is easy to acquire the free time. In the second embodiment, if the timing and length of the allocation period Ta in the next polling cycle T can be predicted in some way on the side of the new traveling carriage 1b, the free time can be estimated based on the timing and length.
- one polling cycle T can be set as one allocation period Ta without dividing it. Further, the number of channels for wireless polling communication may be limited to one instead of multiple.
- the new traveling trolley 1b may acquire the communication channel to be monitored by scanning the communication channel by the wireless monitoring unit 13 (or the trolley wireless communication unit 11).
- the wireless monitoring unit 13 may monitor the usage rate of the communication channel without acquiring the wireless communication packet. In this case, for example, when the usage rate of the communication channel is equal to or less than a threshold value close to zero, it can be determined that wireless polling communication is not performed.
- the monitoring period of the wireless monitoring unit 13 may be set to include all of the two or more polling cycles T.
- the learning unit 14 can obtain the entire polling period for each polling cycle T.
- the obtained average value can be used, for example, to determine the transmission timing of the beacon.
- the length of the preliminary period can also be adjusted according to a value (for example, variance) indicating the variation of the entire polling period.
- Traveling trolley (traveling vehicle) 1a New traveling vehicle (new traveling vehicle) 2 Access point 3 Communication management unit (controller)
Landscapes
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Abstract
通信システムは、通信管理部と、アクセスポイントと、複数の走行台車と、を備える。アクセスポイントは、通信管理部に接続される。各走行台車は、無線通信部を有する。通信システムは、ポーリング周期(T)毎に、通信管理部と複数の走行台車との間で、アクセスポイントを経由した無線ポーリング通信を行う。通信システムでは、新規走行台車を無線通信の対象として受け入れるために、無線通信相手追加工程を含む処理が行われる。無線通信相手追加工程では、ポーリング周期(T)内において、通信管理部と複数の走行台車との間の無線ポーリング通信が完了した後であって、無線ポーリング通信が可能な期間の終期までの時間である空き時間内に、新規走行台車を通信システムに受け入れさせるための接続シーケンスを実行する。
Description
本発明は、主として、走行車を対象とした無線通信に関する。詳細には、無線通信システムへ、新規走行車を無線通信の対象として受け入れる方法に関する。
従来から、例えば自動搬送システムにおいて、コントローラと、管理下の複数の走行台車と、の間で、無線によるポーリング通信(以降、無線ポーリング通信と呼ぶ)を行う通信システムが用いられている。特許文献1は、この種の自動搬送システムを開示する。
特許文献1の自動搬送システム(搬送台車システム)は、コントローラと、台車が備える台車コントローラとが、無線によりポーリング方式の通信を行う構成となっている。
自動搬送システムにおいては、輸送力の増強、故障時の予備の台車との交換等を目的として、新規の台車が事後的に追加されることがある。特許文献1のような搬送台車システムに新規の台車を追加する場合、新規の台車を無線ポーリング通信の対象として通信システムに認識させる必要がある。
無線ポーリング通信の対象として新規の台車を追加する一般的な手順としては、例えば以下のようにすることが考えられる。通信システム側は、追加すべき台車を検知するためのビーコンを所定時間間隔で送信し続ける。台車は、ビーコンを受信すると、受信したビーコンから無線通信に関する情報を取得して、無線通信のための設定を行う。
台車側が、自機の追加を要求するビーコンを所定時間間隔で送信し続けることも考えられる。この場合、通信システムは、ビーコンを受信すると、受信したビーコンから無線通信に関する情報を取得して、無線通信のための設定を行う。
特許文献1の搬送台車システムでは、稼動中は常時、コントローラと台車コントローラとの間で、周期的な無線ポーリング通信がほぼ間断なく行われる。従って、新規の台車を追加するために上記のようにビーコンが送信され続けると、無線ポーリング通信が阻害され、台車の制御の安定性が損なわれるおそれがある。
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、既に行われている無線ポーリング通信への影響を抑制しつつ、通信システムに新規走行車を無線通信の対象として受け入れることにある。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
本発明の第1の観点によれば、以下の構成の無線通信受入方法が提供される。即ち、この無線通信受入方法は、通信システムに新規走行車を無線通信の対象として受け入れる方法である。前記通信システムは、コントローラと、アクセスポイントと、複数の走行車と、を備える。前記アクセスポイントは、前記コントローラに接続される。前記複数の走行車のそれぞれは、無線通信部を有する。前記通信システムは、所定のポーリング周期毎に、前記コントローラと前記複数の走行車との間で、前記アクセスポイントを経由した無線ポーリング通信を行う。当該無線通信受入方法は、無線通信相手追加工程を含む処理を行う。前記無線通信相手追加工程では、前記ポーリング周期内において、前記コントローラと前記複数の走行車との間の無線ポーリング通信が完了した後であって、無線ポーリング通信が可能な期間の終期までの時間である空き時間内に、前記新規走行車を前記通信システムに受け入れさせるための、無線通信を伴う接続シーケンスを実行する。
このように、無線ポーリング通信が行われていない空き時間に新規走行車の接続シーケンスを実行することで、接続シーケンスの実行による無線ポーリング通信への影響を無くすことができる。また、通信システムに新規走行車を簡単な作業で受け入れさせることができる。
前記の無線通信受入方法においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この無線通信受入方法では、空き時間が所定時間以上であるか否かを判定する接続可否判定工程を含む処理を行う。前記接続可否判定工程で前記空き時間が所定時間以上と判定された場合、前記無線通信相手追加工程を行う。前記接続可否判定工程で前記空き時間が所定時間未満であると判定された場合、前記無線通信相手追加工程を行わない。
これにより、接続シーケンスの実行による無線ポーリング通信への阻害を確実に防止することができる。
前記の無線通信受入方法において、前記無線通信相手追加工程では、前記コントローラが、前記空き時間内に、前記接続シーケンスを開始するためのフレームを、前記アクセスポイントを経由して無線送信することが好ましい。
これにより、無線通信のための情報(例えば、アクセスポイントの識別情報等)を、事前に新規走行車に入力する作業が不要になる。従って、入力ミスの発生を防止することができるとともに、オペレータの作業負担を低減することができる。
前記の無線通信受入方法において、前記無線通信相手追加工程では、前記接続シーケンスを開始するためのフレームの送信を、前記コントローラが、オペレータの操作により入力された受入指令に応じて行うことが好ましい。
これにより、オペレータの操作がない場合はフレームが送信されないので、新規走行車が無い場合における送信の無駄を回避することができる。
前記の無線通信受入方法において、前記無線通信相手追加工程では、前記新規走行車が、前記空き時間内に、前記接続シーケンスを開始するためのフレームを無線送信することが好ましい。
これにより、無線通信のための情報(例えば、新規走行車の識別情報等)を事前にアクセスポイント又はコントローラに入力する作業が不要になる。従って、入力ミスの発生を防止することができるとともに、オペレータの作業負担を低減することができる。
前記の無線通信受入方法において、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記の無線通信受入方法では、新規走行車が、空き時間推定工程を含む処理を行う。前記空き時間推定工程では、前記新規走行車が、前記コントローラと前記複数の走行車との間の無線ポーリング通信を傍受し、前記空き時間を推定する。
これにより、無線ポーリング通信が行われていない空き時間を、新規走行車側で推定することができる。従って、無線ポーリング通信が行われていない時間帯で、新規走行台車が無線通信へ加入するためのフレームを送信することができる。即ち、フレームの送信が無線ポーリング通信を阻害することを回避できる。
本発明の第2の観点によれば、以下の構成の通信システムが提供される。即ち、この通信システムは、コントローラと、アクセスポイントと、複数の走行車と、を備える。前記アクセスポイントは、前記コントローラに接続される。前記複数の走行車のそれぞれは、無線通信部を有する。この通信システムにおいて、前記コントローラは、自己の管轄である所定数の前記走行車との間で、所定のポーリング周期毎に前記アクセスポイントを経由した無線ポーリング通信を行う。前記ポーリング周期内において、前記コントローラと前記アクセスポイントを経由した前記所定数の前記走行車との間の無線ポーリング通信が完了した後の時間であって、前記ポーリング周期の終期までの時間である空き時間内に、無線ポーリング通信の対象である前記複数の走行車に含まれない新規走行車との無線通信を受け入れるための、無線通信を伴う接続シーケンスを実行する。
このように、無線ポーリング通信が行われていない空き時間に新規走行車の接続シーケンスを実行することで、接続シーケンスの実行による無線ポーリング通信への影響を無くすことができる。また、通信システムに新規走行車を簡単な作業で受け入れさせることができる。
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る通信システム100の構成を示す図である。図2は、通信管理部3、アクセスポイント2及び走行台車1の関係を示す模式図である。図3は、新規走行台車1aを無線通信対象として受け入れるためのビーコンの送信タイミングを示すタイミングチャートである。図4は、通信管理部3が管轄する4つの通信エリアA~Dのうち、通信エリアAのアクセスポイント2に関する無線ポーリング通信の空き時間と、接続シーケンスの開始タイミングと、の関係を示す図である。
図1に示す通信システム100は、例えば、複数の処理装置(図略)を有する半導体製造工場や、複数のスタッカラック(図略)を有する自動倉庫等に設けられた搬送システムに用いられる。
通信システム100においては、複数の通信エリアが形成される。通信システム100は、通信エリア毎に、複数の走行台車(走行車)1と、複数のアクセスポイント2と、通信管理部(コントローラ)3と、を有する。通信エリアの数は任意であり、例えば1つであっても良い。
各通信エリアに含まれる走行台車1の最大数Nmaxは、例えば、1台の走行台車1と通信管理部3との間で行われる1回の通信に要する単位通信時間t0等を考慮して、予め設定される。走行台車1は、走行に伴って、複数の通信エリアの間で移動することがある。従って、それぞれの通信エリアに属する走行台車1の数は、0以上Nmax以下の範囲で適宜変動する。
各走行台車1は、軌道4から構成された走行領域を走行する搬送装置である。軌道4は、例えば、半導体製造工場や、自動倉庫等の天井から吊り下げられて設けられた天井軌道である。軌道4は、あるいは、床面に敷設されたものであっても良い。走行台車1は、例えば、処理装置、スタッカラック等の間で、FOUP等の搬送対象物を搬送するために用いることができる。FOUPは、Front Opening Unify Podの略称である。
走行台車1は、例えば、天井から吊り下げられた軌道4に沿って走行する天井走行車である。この態様において、走行台車1は、その本体(図略)が軌道4よりも下方に垂下された状態で軌道4に沿って走行する。天井走行車は、例えばOHTとして構成される。OHTは、Overhead Hoist Transferの略称である。しかし、これに限定されず、走行台車1は、例えば、床面に設けられた軌道4に沿って走行する有軌道式無人搬送車のRGV等から構成されても良い。RGVは、Rail Guided Vehicleの略称である。
更に、走行台車1は、例えば無人搬送車のAGVをはじめとする無軌道の走行台車として構成されても良い。AGVとは、Automated Guided Vehicleの略称である。この場合、走行台車1の走行経路及び走行領域は、床面に貼り付けられた磁気テープ等の誘導用テープ、或いはバーコード、二次元コード等からなるガイド部等によって実質的に定められる。
走行台車1は、図2に示すように、台車無線通信部(無線通信部)11と、台車制御部12と、を備える。走行台車1には、公知のコンピュータが内蔵されている。このコンピュータは、CPU、HDD、ROM、RAM等を備える。HDD、ROM及びRAMは、無線通信に関する各種の情報を記憶する台車記憶部(図略)を構成している。HDD及びROMからなる台車記憶部の不揮発性メモリには、無線通信を実現するためのプログラム等が記憶されている。上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、当該コンピュータを、台車無線通信部11及び台車制御部12として動作させることができる。
台車無線通信部11は、所定の無線通信規格に準拠して、アクセスポイント2との間の無線通信を経由して、通信管理部3との間で通信を行う。無線通信規格としては、例えば、IEEE802.11を用いることができるが、無線通信においてマネジメントフレーム等を用いる無線通信規格であればよく、これに限定されない。無線通信は、上記で例示した無線通信規格等に適合する無線LANによって実現することができる。
台車無線通信部11は、複数のアクセスポイント2のうち、走行台車1の走行位置に対応する1つのアクセスポイント2との間で無線通信を行う。複数のアクセスポイント2の無線通信可能範囲は、それぞれ異なっている。従って、後述の各通信エリアにおいて、走行台車1の走行位置に応じて、台車無線通信部11が無線通信を行う相手のアクセスポイント2が変化し得る(アクセスポイント2間のローミング)。
台車制御部12は、台車無線通信部11における無線通信を制御するとともに、自車の走行位置に応じた通信チャネル、通信レート等を、台車無線通信部11に指示する。台車制御部12は、例えば、走行台車1に取り付けられた図略の位置センサ等を介して、走行領域内における自車の走行位置を示す走行位置情報を取得する。この走行位置情報の取得は、例えば以下のように行われる。
即ち、走行台車1が走行する軌道4に沿って、複数の指標(例えば、バーコード等)が設けられており、走行台車1の台車制御部12は、図略の指標リーダにより読み取られた情報に基づいて指標を特定することで自車の走行位置情報を取得する。あるいは、走行台車1が走行する軌道4に沿って所定の間隔を空けて基準マーク(IDタグ)が設けられており、走行台車1の台車制御部12は、車輪エンコーダ出力をカウントすることで基準マークからの距離を算出することで自車の走行位置情報を取得するものであっても良い。あるいは、走行台車1に取り付けられた位置センサは、光受信器から構成されるものであっても良い。この態様では、走行台車1が走行する軌道4に沿って、複数の光送信器が設けられている。走行領域における各光送信器の座標は、各光送信器の識別情報と対応付けられた状態で、予め台車記憶部により記憶される。各光送信器は、自機器を識別するための識別情報を含む光信号を送信する。走行台車1が軌道4の所定の位置を通過するとき、位置センサ(光受信器)は、光送信器から送信されてきた光信号を受信する。走行台車1の台車制御部12は、受信した光信号に基づいて光送信器を特定することで自車の走行位置情報を取得する。
台車制御部12には、通信システム100の全体を対象として、走行範囲内の各走行位置と、当該走行位置で行う無線通信に用いられる通信チャネル及び通信レート等と、の対応情報が予め記憶されている。
台車制御部12は、上記のように取得した自車の走行位置情報に基づいて、記憶している対応情報から通信チャネル及び通信レート等の情報を取得して、台車無線通信部11に指示する。しかし、これに限定されず、通信レート等の情報を、アクセスポイント2との無線通信により取得しても良い。
アクセスポイント2は、LANケーブルを用いる有線LAN5を介して通信管理部3と接続され、通信管理部3との間で有線通信を行う。有線LAN5には、適宜の数のスイッチングハブ(図略)等が配置されても良い。
アクセスポイント2は、通信管理部3との間で有線通信を行うとともに、自身を中心とした無線ネットワークを形成する。アクセスポイント2は、自身を中心とした無線通信エリアに存在する走行台車1との間で、無線通信を行うことができる。
本実施形態の通信システム100においては、走行台車1が走行する走行領域の全域がアクセスポイント2の無線通信可能範囲でカバーされるように、軌道4に沿ってアクセスポイント2が複数設けられている。
本実施形態のアクセスポイント2のそれぞれには、無線通信可能範囲に含まれた走行台車1の走行領域において、何れの位置に存在する走行台車1と無線通信するかについての情報が予め設定されている。特に、2つのアクセスポイント2の無線通信可能範囲の一部が重畳している部分において、当該重畳部分に含まれた走行領域の各位置を受け持つアクセスポイント2が予め定められている。
本実施形態では、走行台車1の各位置と、当該走行台車1と無線通信を行うアクセスポイント2と、の対応関係が事前に決まっている。従って、走行範囲内の各走行位置と、当該走行位置で行う無線通信に用いられる通信チャネル及び通信レート等と、の上記の対応情報を事前に作成することが可能になる。
通信管理部3は、所定数以下の走行台車1のそれぞれを管理するために用いられるコンピュータである。通信管理部3は、図1に示す上層の搬送管理部6等から与えられた複数の搬送タスクのそれぞれを、管理している複数の走行台車1の何れかに割り当て、それぞれの走行台車1の走行経路等を決定する。
搬送管理部6は、通信システム100が適用されている搬送システムを統括的に制御する。搬送管理部6は、1又は複数のコンピュータにより構成され、搬送管理に伴う各種の制御を行う。
搬送管理部6が管理している複数の通信管理部3は、例えば図1に示すように、有線LAN5を介して互いに通信可能に接続されている。通信管理部3同士が互いに直接接続されず、搬送管理部6を経由して通信する構成であっても良い。
通信管理部3は、例えば、図示しないCPU、ROM、RAM、HDD等を有する公知のコンピュータとして構成される。ROM、RAM、HDDには、各種プログラム、管理に関するデータ等が記憶されている。
通信管理部3は、アクセスポイント2を経由して、管轄する通信エリア内に存在する複数の走行台車1に対して、順番に問合せを行うポーリング通信を無線により実行している。通信システム100に備えられた複数のアクセスポイント2は、同一の通信チャネルを用いて無線通信を行う場合がある。この場合、同一の通信チャネルを用いる複数のアクセスポイント2相互間の距離は、通信の干渉を防止するために十分に大きく設定されるべきであり、それら複数のアクセスポイント2の間で通信の干渉が発生するおそれがない場合、それらアクセスポイント2を経由して実行されるポーリング通信においては、他のアクセスポイント2を考慮する必要がない。即ち、アクセスポイント2は、ポーリング周期Tで無線ポーリング通信を実行する。
一方、同一の通信チャネルを用いる複数のアクセスポイント2の間で通信の干渉が発生するおそれがある場合、ポーリング周期Tは分割される。例えば、4つのアクセスポイント2が同一の通信チャネルを用いて無線通信を行う場合において、それら4つのアクセスポイント2相互間で通信の干渉が発生するおそれがある場合には、ポーリング周期Tは4つに分割される。即ち、4つに分割されたポーリング周期が、4つのアクセスポイント2それぞれに割り当てられる。以下、このように割り当てられた期間を割当期間Taと呼ぶことがある。各々のアクセスポイント2は、自らに割り当てられた割当期間Ta内で無線ポーリング通信を実行する。従って、割当期間Taとは、通信管理部3がそれぞれのアクセスポイント2を経由して当該アクセスポイント2配下の走行台車1との間で無線ポーリング通信を行うことができる期間と考えることができる。
割当期間Taの長さは、上記単位通信時間t0と、アクセスポイント2が受け持つ通信エリアにおける走行台車1の最大数Nmaxと、に基づいて設定される。この割当期間Taの長さは、例えば、単位通信時間t0と走行台車1の最大数Nmaxとの積とすることができる。即ち、Ta=t0×Nmax。これにより、通信エリアに存在する走行台車1の多少にかかわらず、無線ポーリング通信に必要な時間を常に確保することができる。ポーリング周期Tをアクセスポイント2の数に応じて分割する場合、その分割されたポーリング周期(即ち、割当期間Ta)は、この条件を満たす必要がある。
通信管理部3は、アクセスポイント2ごとに、各ポーリング周期T内において、当該アクセスポイント2の通信エリアに存在する複数の走行台車1に対して順番に問い合わせて、通信を行う。このポーリング通信は、アクセスポイント2を経由して、無線により行われる。通信管理部3は、1つのポーリング周期T内(厳密に言えば、割当期間Ta内)において各走行台車1との通信を完了した後、次のポーリング周期T(割当期間Ta)が到来するまで、走行台車1との無線ポーリング通信を待機する。
通信システム100の通信範囲内において軌道4を走行する走行台車1のそれぞれは、事前に通信システム100に登録されている。この登録については後述する。
以下、走行台車1が走行するのに伴って1つの通信エリアから他の通信エリアに移動する場合を考える(異なる通信管理部3の通信エリア間でのローミング)。ここでは、走行台車1の移動元の通信エリアを管轄する通信管理部3を第1通信管理部と呼び、移動先の通信エリアを管轄する他の通信管理部3を第2通信管理部と呼ぶ。
第1通信管理部は、管轄する通信エリアから出る走行台車1の識別情報を、有線LAN5を介して第2通信管理部に送信する。これとほぼ同時に、第1通信管理部は、記憶部に記憶されている無線ポーリング通信の対象のリストから、管轄する通信エリアから出る走行台車1の識別情報を削除する。これにより、当該走行台車1が、第1通信管理部による次回以降の無線ポーリング通信の対象に含まれなくなる。第2通信管理部は、第1通信管理部から受信した当該走行台車1の識別情報を無線ポーリング通信の対象のリストに追加する。これにより、当該走行台車1が、第2通信管理部による次回以降の無線ポーリング通信の対象に含まれるようになる。
続いて、既存の搬送システムに新規の走行台車1である新規走行台車(新規走行車)1aを追加する際に、通信システム100に新規走行台車1aを無線通信の対象として受け入れる方法について説明する。本明細書において、既に幾つかの走行台車1と無線通信を行っている通信システム100が、新規走行台車1aを無線通信の対象として追加的に受け入れることを、「入線」と呼ぶことがある。本実施形態では、入線に伴って、新規走行台車1aの存在を通信システム100(何れかの通信管理部3及び搬送管理部6)に認識させ、新規走行台車1aとの無線通信が可能となるように、各種の処理が行われる。
本実施形態の通信システム100においては、新規走行台車1aを追加する専用の位置である台車追加位置10を設けている。この台車追加位置10は、任意に設定することができるが、例えば図1に示すように、既存の走行台車1の走行を邪魔しない位置に設定することが好ましい。なお、専用の台車追加位置10を特別に設けずに、軌道4の任意の位置に新規走行台車1aを追加することもできる。
オペレータは、新規走行台車1aを台車追加位置に配置した後、図3に示すように、搬送管理部6に対して新規走行台車入線操作(受入指令)を行う。当該新規台車入線操作は、当該新規走行台車1aを追加する旨を指示する操作である。具体的な操作としては、搬送管理部6において、例えば、新規台車入線を指示するメニュー又はアイコンをオペレータがクリックすること等が考えられる。しかし、これに限定されない。
新規走行台車入線操作が行われると、搬送管理部6は、入線が必要な新規走行台車1aが存在することを認識する。搬送管理部6は、当該新規走行台車1aを入線するための入線指示を、台車追加位置を含む通信エリアを管轄する通信管理部3に送信する。
通信管理部3は、新規走行台車1aに対する入線指示を搬送管理部6から受信すると、次のポーリング周期Tにおいて、台車追加位置10を含んだエリアのアクセスポイント2に割り当てられた割当期間Taのうち、無線でのポーリング通信が実質的に行われない空き時間を取得する。空き時間は、図3及び図4に例示されている。図4において、通信エリアAは、新規走行台車1aが含まれる通信エリアである。
走行台車1に対する無線ポーリング通信は、割当期間Taが開始するのとほぼ同時に開始される。管轄する通信エリア内に複数の走行台車1がある場合、無線ポーリング通信は、図3に簡略的に示されるように、相手の走行台車1を異ならせながら1台ずつ順次行われる。割当期間Taにおける空き時間とは、台車追加位置10を含んだエリアのアクセスポイント2が走行台車1の全てとの無線ポーリング通信を完了した(図4の全ポーリング期間に相当)後、割当期間Taが終了するまでの空き時間を意味する。空き時間は、アクセスポイント2の配下にいる走行台車1の数によって変動し、走行台車1の数が多ければ短く、数が少なければ長くなる。通信管理部3は、管轄する通信エリア内の走行台車1の全てとの無線ポーリング通信が完了した時点で、現在の時刻と、割当期間Taが終了する時刻と、に基づいて、空き時間を計算により得る。
通信管理部3は、上記のように算出した空き時間を、予め設定された接続必要時間(所定時間)と比較し、新規走行台車1aに対する接続シーケンスが空き時間内で完了可能であるか否かを判定する(接続可否判定工程)。この接続必要時間は、通信システム100に新規走行台車1aを受け入れるために実行する接続シーケンスが開始してから完了するまでに要する時間である。
上記の判定において、空き時間が接続必要時間以上であると判断された場合、通信管理部3は、接続シーケンスを直ちに実行する(無線通信相手追加工程)。
以下、接続シーケンスを具体的に説明する。通信管理部3は、図3に示すように、アクセスポイント2を経由(より詳細には指示)して、所定の情報を含むビーコンを、当該アクセスポイント2を中心とした無線通信可能範囲内にブロードキャストで送信する。ビーコンに記述される情報には、通信に必要な情報として、当該アクセスポイント2の識別情報(例えばMACアドレス等)が含まれる。通信に必要な情報には、他の情報、例えば通信レート等が含まれても良い。
当該無線通信可能範囲内に位置する新規走行台車1aは、アクセスポイント2からブロードキャストで送信されたビーコンを受信して、当該ビーコンに含まれるアクセスポイント2の情報(識別情報等)を記憶することで、無線通信に関する設定を行う。
そして、新規走行台車1aは、無線通信のための自車情報が記述された入線応答を、アクセスポイント2との無線通信を経由して、通信管理部3に送信する。入線応答を受信したアクセスポイント2は、当該入線応答に含まれる新規走行台車1aの情報を記憶するとともに、当該情報を通信管理部3に送信する。通信管理部3は、無線ポーリング通信の対象として新規走行台車1aを追加するように、当該新規走行台車1aの情報を記憶する。即ち、新規走行台車1aの無線通信に関する情報が、通信管理部3の無線ポーリング通信の対象のリストに追加される。なお、当該情報には、例えば、新規走行台車1aのMACアドレス等の識別情報を含む。
また、通信管理部3は、受信した新規走行台車1aの情報を搬送管理部6に送信する。搬送管理部6は、通信管理部3から受信した新規走行台車1aの情報を記憶する。このようにして、新規走行台車1aの存在が通信システム100に認識される。
以上により、通信システム100への新規走行台車1aの入線が完了する。通信管理部3は、次のポーリング周期T(割当期間Ta)において、アクセスポイント2を経由し、新規走行台車1aを含む複数の走行台車1に対して、順番に無線ポーリング通信を行う。
図3及び図4に示すように、接続シーケンスの開始タイミングは、接続シーケンスに伴う無線通信が無線ポーリング通信と衝突しないように自動的に調整される。従って、ビーコンの送受信による無線ポーリング通信の阻害を避けることができる。
一方、上記の判定において、空き時間が接続必要時間を下回ると判定された場合、通信管理部3は、新規走行台車1aに対する接続シーケンスを実行せず、次のポーリング周期Tが開始されるまで待機する。そして、通信管理部3は、次のポーリング周期T(割当期間Ta)において、空き時間が十分であるか否かを再び判定する。通信管理部3は、新規走行台車1aの入線が完了するまで、上記の処理を反復的に実行し続ける。
上述のように、本実施形態の入線方法(即ち無線通信受入方法)は、新規走行台車入線操作をもとに新規走行台車1aの入線のタイミングを自律的に見出すことで、シームレスな新規走行台車1aの導入を実現している。また、本実施形態の入線方法を用いることで、無線通信相手の情報を、その場で行った無線通信により取得して登録することができる。従って、新規走行台車1aの識別情報をオペレータによって搬送管理部6に手入力させる方法等と比較して、ミスによる誤登録を回避することができる。また、新規走行台車1aの入線のためのビーコンが、既存の走行台車1との間の無線ポーリング通信が行われている最中に送信されることを防止できる。従って、ビーコンの送受信による無線ポーリング通信の阻害を避けることができる。また、本実施形態の入線方法は、通信システム100の通信範囲内において軌道4を走行する走行台車1のそれぞれが運用前に通信システム100に登録される場合にも適用でき、通信システム導入時におけるオペレータの作業負担を低減することができる。
以上に説明したように、本実施形態の無線通信受入方法は、通信システム100に、新規走行台車1aを無線通信の対象として受け入れる方法である。通信システム100は、通信管理部3と、アクセスポイント2と、複数の走行台車1と、を備える。アクセスポイント2は、通信管理部3に接続される。複数の走行台車1のそれぞれは、台車無線通信部11を有する。通信システム100は、所定のポーリング周期T毎に、通信管理部3と複数の走行台車1との間で、アクセスポイント2を経由した無線ポーリング通信を行う。当該無線通信受入方法は、無線通信相手追加工程を含む処理を行う。無線通信相手追加工程では、ポーリング周期T内において、通信管理部3と複数の走行台車1との間の無線ポーリング通信が完了した後であって、無線ポーリング通信が可能な期間の終期までの時間である空き時間内(図4を参照)に、新規走行台車1aを通信システム100に受け入れさせるための、無線通信を伴う接続シーケンスを実行する。
このように、無線ポーリング通信が行われていない空き時間に新規走行台車1aの接続シーケンスを実行することで、接続シーケンスの実行による無線ポーリング通信への影響を無くすことができる。また、通信システム100に新規走行台車1aを簡単な作業で受け入れさせることができる。
また、本実施形態の無線通信受入方法では、空き時間が所定時間以上であるか否かを判定する接続可否判定工程を含む処理を行う。接続可否判定工程で空き時間が所定時間以上と判定された場合、無線通信相手追加工程が行われる。接続可否判定工程で空き時間が所定時間未満であると判定された場合、無線通信相手追加工程が行われない。
これにより、接続シーケンスの実行による無線ポーリング通信への阻害を確実に防止することができる。
また、本実施形態の無線通信受入方法において、無線通信相手追加工程では、通信管理部3が、空き時間内に、接続シーケンスを開始するためのビーコンを、アクセスポイント2を経由して無線送信する。
これにより、無線通信のための情報(例えば、アクセスポイント2のMACアドレス等)を、事前に新規走行台車1aに入力する作業が不要になる。従って、入力ミスの発生を防止することができるとともに、オペレータの作業負担を低減することができる。
また、本実施形態の無線通信受入方法において、無線通信相手追加工程では、接続シーケンスを開始するためのビーコンの送信を、通信管理部3が、オペレータの操作により入力された新規走行台車入線操作に応じて行う。
これにより、オペレータの操作がない場合はビーコンが送信されないので、新規走行台車1aが無い場合における送信の無駄を回避することができる。
次に、第2実施形態を説明する。図5は、第2実施形態において、通信管理部3、アクセスポイント2及び走行台車1の関係を示す模式図である。図6は、新規走行台車1bによって予測される空き時間と、接続シーケンスの開始タイミングと、の関係を示す図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
本実施形態の通信システム100においては、新規走行台車1bの入線のために、アクセスポイント2がブロードキャストでビーコンを送信しない。その代わりに、通信システム100に入線する予定の新規走行台車1bが、受入れを要求するためのビーコンをブロードキャストで送信する。
本実施形態の新規走行台車1b(即ち走行台車1)は、図5に示すように、台車無線通信部11及び台車制御部12の他に、無線監視部13と、学習部14と、を備える。
新規走行台車1bは、内蔵されている公知のコンピュータが備えるハードウェアとソフトウェアの協働により、当該コンピュータを、無線監視部13及び学習部14として動作させることができる。
無線監視部13は、台車制御部12により指示された通信チャネルを監視し、当該通信チャネルにおける無線通信パケット及び受信強度等の情報を取得する。無線監視部13は、取得した情報を学習部14に出力する。台車制御部12は、新規走行台車1bの走行位置に対応するアクセスポイント2の通信チャネルを無線監視部13に予め指示する。無線監視部13は、当該通信チャネルを監視することで、自らの近傍のアクセスポイント2を経由した通信管理部3の通信状況を把握することができる。換言すれば、新規走行台車1bが所定のアクセスポイント2の通信範囲内に存在する場合において、当該新規走行台車1bの無線監視部13は、当該アクセスポイント2の通信チャネルを監視し、その通信状況を把握する。
学習部14は、無線通信パケット等を分析(学習)することにより、各ポーリング周期T内(厳密には、割当期間Ta内)において通信管理部3が無線ポーリング通信を行っていない時間(空き時間)を予測する(空き時間推定工程)。学習部14は、予測した空き時間を台車制御部12に出力する。
ところで、無線監視部13による通信チャネルの監視期間が仮にポーリング周期Tの一部の期間しか含まない場合、当該監視で取得した無線通信パケットから、当該通信エリア内で無線ポーリング通信の対象となっている走行台車1の数Nを正しく得ることができない。従って、無線監視部13が無線通信を監視する期間は、少なくとも1つのポーリング周期Tの全期間を含むように、十分に長く定められる必要がある。例えば、無線通信の監視期間の長さを、ポーリング周期Tの2倍以上となるように定めることが考えられる。これにより、学習部14は、無線監視部13が受信した通信パケットから、無線ポーリング通信の相手の走行台車1の数を正確に取得することができる。なお、無線監視部13による無線通信の監視期間の長さは、各通信エリア内の走行台車1の数、及びポーリング周期T(割当期間Ta)の長さ等によって、適宜、動的に変更されても良い。
学習部14は、通信管理部3による無線ポーリング通信が行われた回数に基づいて、新規走行台車1bの導入が予定されている通信エリア内にある走行台車1の数を取得することができる。学習部14は、例えば、取得した無線通信パケットに含まれる走行台車1のMACアドレス等の固有の識別子を分析することで、通信管理部3による無線ポーリング通信が行われた回数を求める。走行台車1の数を得た後、学習部14は、1台の走行台車1あたりの単位通信時間t0を計算する。単位通信時間t0の算出方法は幾つか考えられるが、例えば単位通信時間t0は、新規走行台車1bが導入される通信エリアの全部の走行台車1に対して通信管理部3が無線ポーリング通信を行うのに要した実際の通信時間(以下、全ポーリング期間と呼ぶことがある。)を、当該通信エリアの走行台車1の数で除算することにより得ることができる。全ポーリング期間の開始と終了のタイミングは、無線監視部13の監視結果に基づいて得ることができる。
上述の通信エリア間のローミングにより、ポーリング周期Tと、次のポーリング周期Tと、の間で、他の通信エリアから走行台車1が移動してくる可能性もある。このローミングの発生は事前に知ることはできないが、発生したとしても、ポーリング周期Tの1回の切り換わりで、ポーリングの対象となる走行台車1が増加する数には事実上の上限がある。通信管理部3が通信エリア内で制御できる走行台車1の台数には、設計上の上限が設けられるからである。そこで、学習部14は、この上限数から通信エリア内で制御されている走行台車1の数を減じ、当該数に単位通信時間t0を乗算することで予備期間を求める。なお、前記の上限数は、予め設定され、新規走行台車1bに記憶される。
学習部14は、更に、新規走行台車1bが導入される通信エリアを受け持つアクセスポイント2の割当期間Taを、無線監視部13の監視結果から取得する。この割当期間Taは、ポーリング周期Tの中で当該アクセスポイント2が無線ポーリング通信を開始したタイミングと、当該無線ポーリング通信の終了の後に、他のアクセスポイント2が他の通信エリアに対して無線ポーリング通信を開始したタイミングと、に基づいて得ることができる。ただし、この方法による割当期間Taの取得は、図6において通信エリアAだけでなく通信エリアBにおいても無線監視部13の監視チャネルにて無線ポーリング通信が行われ、かつ、通信エリアA及び通信エリアBの両方における無線ポーリング通信を新規走行台車1bが傍受できることが前提になる。
割当期間Taの情報は、新規走行台車1b側に予め記憶されても良い。この場合、学習部14による割当期間Taの推定は不要になる。
その後、学習部14は、割当期間Taから全ポーリング時間を減算し、更に予備時間を減算することで、次のポーリング周期Tにおける空き時間を推定する。更に、学習部14は、この空き時間を接続必要時間と比較して、新規走行台車1bに対する接続シーケンスが空き時間内で完了可能であるか否かを判定する(接続可否判定工程)。
空き時間が接続必要時間以上である場合は、台車制御部12は、次のポーリング周期Tにおいて、通信システム100の無線通信への入線要求を示すビーコンを自車が送信するタイミングを決定する。
このビーコンの送信タイミング(接続シーケンス開始タイミング)は、学習部14から入力された分析結果に基づいて決定される。具体的に説明すると、ビーコンの送信タイミングは、現在のポーリング周期Tにおいて、新規走行台車1bが導入される通信エリアを受け持つアクセスポイント2が、配下の全ての走行台車1に対する無線ポーリング通信を終了したタイミングを起点として計算される。具体的には、ビーコンの送信タイミングは、この起点に、他の通信エリアから走行台車が移動してくることを考慮した予備期間を加算したタイミングとなる。
ビーコンの送信タイミングは、現在のポーリング周期Tでの割当期間Taの終期を起点として計算することもできる。この場合、ビーコンの送信タイミングは、割当期間Taの終期から接続シーケンス完了に要する時間だけ遡った時点となる。
一方、空き時間が接続必要時間を下回る場合、台車制御部12は、ビーコンの送信を台車無線通信部11に指示しない。この場合、無線監視部13による無線通信の監視が継続され、学習部14は、新たなポーリング周期Tでの監視結果に基づいて、接続可否の判定を再び行う。上記の処理が、空き時間が接続必要時間以上となるまで反復される。
無線監視部13は、無線通信をリアルタイムで監視し、取得した無線通信パケットを学習部14に出力している。従って、新規走行台車1bの接続可否に関し、現在の状況に即した判定を行うことができる。
続いて、通信システム100へ入線するために走行台車1が行う接続シーケンスの一例について、図7を参照して簡単に説明する。図7は、第2実施形態の接続シーケンスの一例を示す図である。
新規走行台車1bが台車追加位置に配置された後、図7に示すように、台車制御部12は、新規走行台車1bを導入しようとする通信エリアを管轄する通信管理部3の情報(又は通信管理部3が経由するアクセスポイント2の情報)を、台車無線通信部11に出力する。当該情報には、例えば、通信管理部3又はアクセスポイント2の識別情報、通信チャネル等が含まれる。
台車無線通信部11は、無線監視部13を介して通信チャネルを継続的に監視する。上述のように、接続シーケンスを完了可能な空き時間があると判定した場合、台車制御部12により指示された接続シーケンスの開始タイミングにおいて、台車無線通信部11は、ブロードキャストでビーコンを送信する。このビーコンには、新規走行台車1bの識別情報(例えばMACアドレス)が含まれている。
当該ビーコンを受信したアクセスポイント2は、新規走行台車1bに対して応答フレームを送信する。更に、アクセスポイント2は、新規走行台車1bから受信したビーコン(又は、ビーコンに含まれる新規走行台車1bの情報)を、通信管理部3に送信する。
通信管理部3は、ビーコンに含まれる新規走行台車1bの情報を記憶することにより、当該新規走行台車1bを無線ポーリング通信の相手として登録する。そして、通信管理部3は、当該新規走行台車1bの情報を搬送管理部6に送信する。
このように、アクセスポイント2、通信管理部3及び搬送管理部6において、入線する新規走行台車1bの情報を登録することで、新規走行台車1bの入線を完了する。この結果、アクセスポイント2を経由する、通信管理部3と新規走行台車1bとの通信を開始することができる。
以上に説明したように、本実施形態の無線通信受入方法において、無線通信相手追加工程では、新規走行台車1bが、空き時間内に、接続シーケンスを開始するためのビーコンを無線送信する。
これにより、無線通信のための情報(例えば、新規走行台車1bのアドレス等)を事前にアクセスポイント2又は通信管理部3に入力する作業が不要になる。従って、入力ミスの発生を防止することができるとともに、オペレータの作業負担を低減することができる。
また、本実施形態の無線通信受入方法では、新規走行台車1bが、空き時間推定工程を含む処理を行う。空き時間推定工程では、新規走行台車1bが、通信管理部3と複数の走行台車1との間の無線ポーリング通信を傍受し、空き時間を推定する。
これにより、無線ポーリング通信が行われていない空き時間を、新規走行台車1b側で推定することができる。従って、無線ポーリング通信が行われていない時間帯で、新規走行台車1bが無線通信へ加入するためのビーコンを送信することができる。即ち、ビーコンの送信が無線ポーリング通信を阻害することを回避できる。
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
第1実施形態において、新規走行台車1aの入線に関する上記接続シーケンスの実行(ビーコン送信時期の判別等)は、アクセスポイント2が備える制御部により行っても良い。
第1実施形態において、新規走行台車1aの追加のために予め定められた台車追加位置10において、新規走行台車1aが存在するか否かを検出するセンサが設けられても良い。この場合、オペレータの手作業による新規走行台車入線操作の代わりに、前記センサの検出結果に基づいて、通信システム100への新規走行台車1aの受入れの必要があるか否かを自動的に判定することができる。この構成では、新規走行台車1aが存在することを示すセンサの検出結果が、新規走行台車入線操作の代わりに、受入指令として搬送管理部6に送信される。
第1実施形態及び第2実施形態において、通信管理部3又は走行台車1が、各ポーリング周期Tにおいて、空き時間が接続必要時間以上である場合、ビーコンを自発的に送信しても良い。
第1実施形態及び第2実施形態において、空き時間の代わりに、通信エリア内に通信可能の走行台車1の最大数Nmaxから、実際に存在する走行台車1の台数を減算して得られた空き台数に基づいて、新規走行台車1a,1bに対する接続シーケンスを実行するか否かを判定しても良い。
第1実施形態及び第2実施形態において、空き時間の代わりに、全ポーリング期間と、予め設定された閾値時間と、を比較することにより、接続シーケンスを実行するか否かを判定しても良い。具体的には、全ポーリング期間が閾値時間以下である場合、接続シーケンスを実行する。なお、当該閾値時間は、例えば、割当期間Taと、接続シーケンスの実行時間と、に基づいて設定することができる。
第1実施形態及び第2実施形態において、1つのポーリング周期Tを複数に分割して各通信管理部3に割り当てる場合、等しく分割しても良いし、不等に分割しても良い。
割当期間Taのタイミング及び長さは、通信システム100の稼動中に動的に変化しても良い。第1実施形態では、割当期間Taが動的に変化しても、空き時間を取得することは容易である。第2実施形態では、次回のポーリング周期Tにおける割当期間Taのタイミング及び長さを新規走行台車1b側で何らかの形で予測することができれば、それに基づいて空き時間を推定することができる。
通信エリアの数が少ない場合(例えば、1つである場合)は、1つのポーリング周期Tを分割せずに、全部を1つの割当期間Taとすることができる。また、無線ポーリング通信のためのチャネルを、複数とせず、1つだけにすることもできる。
第2実施形態において、新規走行台車1bは、無線監視部13(又は台車無線通信部11)により通信チャネルをスキャンすることで、監視する通信チャネルを取得しても良い。
第2実施形態の新規走行台車1bにおいて、無線監視部13は、無線通信パケットを取得せず、通信チャネルの使用率を監視しても良い。この場合、例えば、通信チャネルの使用率がゼロに近い閾値以下である場合、無線ポーリング通信が行われていないと判定することができる。
第2実施形態においては、無線監視部13の監視期間を、ポーリング周期Tの2回分以上の全てを含むように定めても良い。この場合、学習部14は、それぞれのポーリング周期Tに対して全ポーリング期間を求めることができる。複数の全ポーリング期間の相加平均を求めることにより、得られた平均値を、例えばビーコンの送信タイミングを決定するために用いることができる。全ポーリング期間のバラツキを示す値(例えば、分散)に応じて、予備期間の長さを調整することもできる。
1 走行台車(走行車)
1a 新規走行台車(新規走行車)
2 アクセスポイント
3 通信管理部(コントローラ)
1a 新規走行台車(新規走行車)
2 アクセスポイント
3 通信管理部(コントローラ)
Claims (7)
- コントローラと、前記コントローラに接続されたアクセスポイントと、それぞれ無線通信部を有する複数の走行車と、を備え、所定のポーリング周期毎に、前記コントローラと前記複数の走行車との間で、前記アクセスポイントを経由した無線ポーリング通信を行う通信システムに、新規走行車を無線通信の対象として受け入れる無線通信受入方法であって、
前記ポーリング周期内において、前記コントローラと前記複数の走行車との間の無線ポーリング通信が完了した後であって、無線ポーリング通信が可能な期間の終期までの時間である空き時間内に、前記新規走行車を前記通信システムに受け入れさせるための、無線通信を伴う接続シーケンスを実行する無線通信相手追加工程を含む処理を行うことを特徴とする無線通信受入方法。 - 請求項1に記載の無線通信受入方法であって、
前記空き時間が所定時間以上であるか否かを判定する接続可否判定工程を含む処理を行い、
前記接続可否判定工程で前記空き時間が所定時間以上と判定された場合、前記無線通信相手追加工程を行い、
前記接続可否判定工程で前記空き時間が所定時間未満であると判定された場合、前記無線通信相手追加工程を行わないことを特徴とする無線通信受入方法。 - 請求項1又は2に記載の無線通信受入方法であって、
前記無線通信相手追加工程では、前記コントローラが、前記空き時間内に、前記接続シーケンスを開始するためのフレームを、前記アクセスポイントを経由して無線送信することを特徴とする無線通信受入方法。 - 請求項3に記載の無線通信受入方法であって、
前記無線通信相手追加工程において、前記接続シーケンスを開始するためのフレームの送信を、前記コントローラが、オペレータの操作により入力された受入指令に応じて行うことを特徴とする無線通信受入方法。 - 請求項1又は2に記載の無線通信受入方法であって、
前記無線通信相手追加工程では、前記新規走行車が、前記空き時間内に、前記接続シーケンスを開始するためのフレームを無線送信することを特徴とする無線通信受入方法。 - 請求項5に記載の無線通信受入方法であって、
前記新規走行車が、前記コントローラと前記複数の走行車との間の無線ポーリング通信を傍受し、前記空き時間を推定する空き時間推定工程を含む処理を行うことを特徴とする無線通信受入方法。 - コントローラと、前記コントローラに接続されたアクセスポイントと、それぞれ無線通信部を有する複数の走行車と、を備える通信システムであって、
前記コントローラは、自己の管轄である所定数の前記走行車との間で、所定のポーリング周期毎に前記アクセスポイントを経由した無線ポーリング通信を行い、
前記ポーリング周期内において、前記コントローラと前記アクセスポイントを経由した前記所定数の前記走行車との間の無線ポーリング通信が完了した後の時間であって、前記ポーリング周期の終期までの時間である空き時間内に、無線ポーリング通信の対象である前記複数の走行車に含まれない新規走行車との無線通信を受け入れるための、無線通信を伴う接続シーケンスを実行することを特徴とする通信システム。
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