特許 5969778 ネットワークシステム、ノード装置及び対応接続関係の特定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5969778

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】ネットワークシステム、ノード装置及び対応接続関係の特定方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 40/24 20090101AFI20160804BHJP

   H04W 84/20 20090101ALI20160804BHJP

【ＦＩ】

   H04W40/24

   H04W84/20

【請求項の数】5

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-50760(P2012-50760)

(22)【出願日】2012年3月7日

(65)【公開番号】特開2013-187709(P2013-187709A)

(43)【公開日】2013年9月19日

【審査請求日】2015年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183369

【氏名又は名称】住友精密工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田村 紅葉

【審査官】 望月 章俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９９８３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ４／００−Ｈ０４Ｗ９９／００

Ｈ０４Ｂ７／２４−Ｈ０４Ｂ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のユーザ機器と、該ユーザ機器に有線により接続される複数のノード装置とを備え、該ノード装置間で無線通信を行うネットワークシステムであって、
前記ノード装置は、該ノード装置に接続されている前記ユーザ機器との間で応答確認を行うことによって該ノード装置と該ノード装置に接続された該ユーザ機器との対応接続関係を特定し、該対応接続関係を他の前記ノード装置に送信し、
前記複数のユーザ機器は、マスタ機として機能するマスタユーザ機器と、スレーブ機として機能するスレーブユーザ機器とを含み、
前記複数のノード装置は、基地局ノード装置と、該基地局ノード装置に無線接続される子ノード装置とを含み、
前記子ノード装置は、該子ノード装置と該子ノード装置に接続された前記ユーザ機器との前記対応接続関係の特定を行い、該対応接続関係を前記基地局ノード装置へ送信し、
前記基地局ノード装置は、前記子ノード装置から受信した該対応接続関係を記憶しておき、
前記子ノード装置は、要求電文を生成するように構成されており、
前記ユーザ機器は、前記要求電文を受信したときに該要求電文に対する応答電文を返信するように構成されており、
前記ノード装置は、
一の前記ユーザ機器を送信先として特定した前記要求電文を該ノード装置に接続された全ての前記ユーザ機器にブロードキャストし、該要求電文に対する前記応答電文の返信があったときには送信先として特定した該ユーザ機器が該ノード装置に接続されていると判定するように構成されており、
該要求電文の送信及び接続の判定を送信先として特定する前記ユーザ機器を変更して繰り返して前記全てのユーザ機器からの応答確認が終了すると、前記対応接続関係を特定して該対応接続関係を前記基地局ノード装置までの通信経路中の次の送信先となるノード装置へユニキャストするネットワークシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のネットワークシステムにおいて、
前記基地局ノード装置は、第１基地局ノード装置と第２基地局ノード装置とを含み、
前記子ノード装置は、前記第１基地局ノード装置に無線接続される第１子ノード装置と、前記第２基地局ノード装置に無線接続される第２子ノード装置とを含み、
前記マスタユーザ機器は、前記第１基地局ノード装置に有線接続されており、
前記第２基地局ノード装置は、前記第１子ノード装置に有線接続されていると共に、前記第２子ノード装置から該第２子ノード装置についての前記対応接続関係を受信し、
前記第１基地局ノード装置は、前記第１子ノード装置から該第１子ノード装置についての前記対応接続関係を受信すると共に、前記第２基地局ノード装置に有線接続された前記第１子ノード装置を経由して前記第２子ノード装置についての前記対応接続関係を受信するネットワークシステム。

【請求項3】

ユーザ機器に有線により接続可能なノード装置であって、
他のノード装置と無線通信可能であり、
該ノード装置に接続されている前記ユーザ機器との間で応答確認を行うことによって該ノード装置と該ノード装置に接続された該ユーザ機器との対応接続関係を特定し、
該対応接続関係を前記他のノード装置に送信し、
スレーブ機として機能するスレーブユーザ機器に接続される場合には、前記対応接続関係を特定を行い、該対応接続関係を前記他のノード装置のうち、マスタ機として機能するマスタユーザ機器が接続されたノード装置である基地局ノード装置へ送信する一方、
前記マスタユーザ機器に接続される場合には、前記他のノード装置のうち、前記スレーブユーザ機器が接続されたノード装置である子ノード装置から受信した該対応接続関係を記憶しておき、
一の前記ユーザ機器を送信先として特定した要求電文を生成し、該要求電文を該ノード装置に接続された全ての前記ユーザ機器にブロードキャストし、該要求電文に対する応答電文の返信があったときには送信先として特定した該ユーザ機器が該ノード装置に接続されていると判定するように構成されており、
前記要求電文の送信及び接続の判定を送信先として特定する前記ユーザ機器を変更して繰り返して前記全てのユーザ機器からの応答確認が終了すると、前記対応接続関係を特定して該対応接続関係を前記基地局ノード装置までの通信経路中の次の送信先となるノード装置へユニキャストするノード装置。

【請求項4】

複数のユーザ機器と、該ユーザ機器に有線により接続される複数のノード装置とを備え、該ノード装置間で無線通信を行うネットワークシステムにおいて、該ノード装置と該ノード装置に接続された該ユーザ機器との対応接続関係を特定する、対応接続関係の特定方法であって、
前記ノード装置と、該ノード装置に接続されている前記ユーザ機器との間で応答確認を行うことによって該ノード装置と該ノード装置に接続された該ユーザ機器との対応接続関係を特定する特定工程と、
前記ノード装置から他の前記ノード装置へ前記対応接続関係を送信する伝達工程とを含み、
前記複数のユーザ機器は、マスタ機として機能するマスタユーザ機器と、スレーブ機として機能するスレーブユーザ機器とを含み、
前記特定工程では、前記スレーブユーザ機器が接続された前記ノード装置である子ノード装置と、該子ノード装置に接続された前記ユーザ機器との前記対応接続関係の特定を行い、
前記伝達工程では、前記子ノード装置から、前記マスタユーザ機器が接続された前記ノード装置である基地局ノード装置へ前記対応接続関係を送信し、
前記子ノード装置は、要求電文を生成するように構成されており、
前記ユーザ機器は、前記要求電文を受信したときに該要求電文に対する応答電文を返信するように構成されており、
前記特定工程は、
一の前記ユーザ機器を送信先として特定した前記要求電文を前記ノード装置から該ノード装置に接続された全ての前記ユーザ機器へブロードキャストする送信工程と、
前記要求電文に対する前記応答電文の返信があったときには、該要求電文で送信先として特定した該ユーザ機器が該ノード装置に接続されていると判定する判定工程とを含み、
前記送信工程では、送信先として特定する前記ユーザ機器を変更して前記要求電文の送信を繰り返し実行し、
前記判定工程では、前記送信工程で送信した全ての前記要求電文のそれぞれに対して前記判定を行うことによって、前記ノード装置に接続された全ての前記ユーザ機器を特定し、
前記伝達工程では、前記特定工程で前記全てのユーザ機器からの応答確認が終了して前記対応接続関係が特定されると、該対応接続関係を前記基地局ノード装置までの通信経路中の次の送信先となるノード装置へユニキャストする、対応接続関係の特定方法。

【請求項5】

請求項４に記載の対応接続関係の特定方法において、
前記基地局ノード装置は、第１基地局ノード装置と第２基地局ノード装置とを含み、
前記子ノード装置は、前記第１基地局ノード装置に無線接続される第１子ノード装置と、前記第２基地局ノード装置に無線接続される第２子ノード装置とを含み、
前記マスタユーザ機器は、前記第１基地局ノード装置に有線接続されており、
前記第２基地局ノード装置は、前記第１子ノード装置に有線接続されており、
前記伝達工程では、
前記第２子ノード装置から前記第２基地局ノード装置へ該第２子ノード装置についての前記対応接続関係を送信する工程と、
前記第２基地局ノード装置から該第２基地局ノード装置に有線接続された前記第１子ノード装置へ、該第２子ノード装置についての前記対応接続関係を送信する工程と、
前記第１子ノード装置から前記第１基地局ノード装置へ、該第１子ノード装置についての前記対応接続関係及び前記第２子ノード装置についての前記対応接続関係を送信する工程とを含む、対応接続関係の特定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のノード装置を備えたネットワークシステム、及び当該ネットワークシステムに用いられるノード装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、複数のノード装置を備えたアドホックネットワークシステムが知られている。例えば、特許文献１には、センサ同士を無線で接続し、複数のセンサが自律的に中継処理することでネットワークを構築するセンサネットワークシステムが開示されている。このネットワークシステムの各ノードには、他のノードとの通信を可能とする無線通信部が設けられている。無線通信部は、当該ノード内のセンサ部と通信可能に接続されており、センサ部からの受信信号を他のノードと無線通信する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２５３３５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、様々なユーザ機器をこのようなネットワークシステムに接続したいという要求がある。この要求を実現するためには、特許文献１に係るネットワークシステムにおいて、無線通信部とセンサ部とを切り離し可能に構成する必要がある。すなわち、互いにネットワークを構築する複数のノード装置を設け、ノード装置のそれぞれにユーザ機器を接続可能に構成する必要がある。この構成によれば、ノード装置に接続するユーザ機器を変えることによって、様々なユーザ機器をネットワークシステムに接続することができる。

【0005】

かかる構成においては、一のユーザ機器から他のユーザ機器への電文を送信する際に、無線通信を行うのはノード装置同士である。そのため、特定のユーザ機器がどのノード装置に接続されているのかという対応接続関係をノード装置が把握しておくことは有益である。例えば、或るユーザ機器に電文を送信する際に前記対応接続関係が判明してれば、該ユーザ機器がどのノード装置に接続されているのかがわかるので、送信先のノード装置を特定して電文を送信する、所謂ユニキャストを行うことができる。

【0006】

しかしながら、ノード装置とユーザ機器との対応接続関係を手動で設定していくことは、煩雑である。特に、ユーザ機器の台数が多いときには、煩雑であり、時間も要する。

【0007】

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ノード装置とユーザ機器との対応接続関係を簡便に特定することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ここに開示されたネットワークシステムは、複数のユーザ機器と、該ユーザ機器に有線により接続される複数のノード装置とを備え、該ノード装置間で無線通信を行う。そして、前記ノード装置は、該ノード装置に接続されている前記ユーザ機器との間で応答確認を行うことによって該ノード装置と該ノード装置に接続された該ユーザ機器との対応接続関係を特定し、該対応接続関係を他の前記ノード装置に送信する。

【0009】

前記の構成によれば、前記ノード装置は、接続されているユーザ機器と応答確認を行い、応答の有無によって接続されているユーザ機器を特定する。そして、該ノード装置は、特定した対応接続関係を他のノード装置に送信し、該対応接続関係を他のノード装置に伝える。ネットワークシステムにおいては、各ノード装置が対応接続関係の特定を行うので、ネットワークシステム全体としての処理を簡便にすることができる。

【0010】

ここに開示されたノード装置は、ユーザ機器に有線により接続可能に構成されている。このノード装置は、他のノード装置と無線通信可能であり、該ノード装置に接続されている前記ユーザ機器との間で応答確認を行うことによって該ノード装置と該ノード装置に接続された該ユーザ機器との対応接続関係を特定し、該対応接続関係を前記他のノード装置に送信する。

【0011】

前記の構成によれば、前記ノード装置は、接続されているユーザ機器と応答確認を行い、応答の有無によって接続されているユーザ機器を特定する。そして、該ノード装置は、特定した対応接続関係を他のノード装置に送信し、該対応接続関係を他のノード装置に伝える。このようなノード装置を用いてネットワークシステムを構成することによって、ネットワークシステム全体としての処理を簡便にすることができる。

【0012】

ここに開示された対応接続関係の特定方法は、複数のユーザ機器と、該ユーザ機器に有線により接続される複数のノード装置とを備え、該ノード装置間で無線通信を行うネットワークシステムにおいて、該ノード装置と該ノード装置に接続された該ユーザ機器との対応接続関係を特定するものである。この特定方法は、前記ノード装置と、該ノード装置に接続されている前記ユーザ機器との間で応答確認を行うことによって該ノード装置と該ノード装置に接続された該ユーザ機器との対応接続関係を特定する特定工程と、前記ノード装置から他の前記ノード装置へ前記対応接続関係を送信する伝達工程とを含むものとする。

【0013】

前記の構成によれば、前記ノード装置は、接続されているユーザ機器と応答確認を行い、応答の有無によって接続されているユーザ機器を特定する。そして、該ノード装置は、特定した対応接続関係を他のノード装置に送信し、該対応接続関係を他のノード装置に伝える。ネットワークシステムにおいては、各ノード装置が対応接続関係の特定を行うので、ネットワークシステム全体としての処理を簡便にすることができる。

【発明の効果】

【0014】

前記ネットワークシステムによれば、接続されているユーザ機器と応答確認を行うことによって、該ノード装置と該ノード装置に接続されたユーザ機器との対応接続関係を簡便に特定することができる。

【0015】

前記ノード装置によれば、接続されているユーザ機器と応答確認を行うことによって、該ノード装置と該ノード装置に接続されたユーザ機器との対応接続関係を簡便に特定することができる。

【0016】

前記対応接続関係の特定方法によれば、接続されているユーザ機器と応答確認を行うことによって、該ノード装置と該ノード装置に接続されたユーザ機器との対応接続関係を簡便に特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係るネットワークシステムの概略図である。

【図2】ノード装置のブロック図である。

【図3】対応接続テーブルを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0019】

−システムの概要−
図１は、本発明の例示的実施形態を用いたネットワークシステム１００の概略図である。システム１００は、無線アドホックネットワークである。このシステム１００は、近接する小型無線端末が自律的にネットワークを構築するよう構成される。システム１００は、複数のノード装置１１０，１１０，…と、ユーザ機器１２０，１２０，…とを備えている。各ノード装置１１０には、ユーザ機器１２０が接続されている。ユーザ機器としては、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０Ａ、計測機器１２０Ｂ等が含まれる（以下、各ユーザ機器を区別しないときには、単に、「ユーザ機器１２０」と称する）。

【0020】

複数のユーザ機器においては、ＰＣ１２０Ａがマスタ機として機能し、それ以外の計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…がスレーブ機として機能する。つまり、ＰＣ１２０Ａが、計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…を一方的に制御する。以下、ＰＣ１２０Ａをマスタユーザ機器１２０Ａと、計測機器１２０Ｂをスレーブユーザ機器１２０Ｂとも称する。各ユーザ機器１２０は、固有の機器ＩＤを有している。

【0021】

複数のノード装置１１０，１１０，…間は、無線で結合される。すなわち、複数のノード装置１１０，１１０，…は、無線ネットワークを構築している。本実施形態においては、２つの無線ネットワークを有線で結合することによって１つのネットワークシステムを構築している。具体的には、ネットワークシステム１００は、第１無線ネットワークＸと第２無線ネットワークＹとを備えている。第１無線ネットワークＸと第２無線ネットワークＹとは、例えば屋上キュービクル等の電波遮蔽物５００で仕切られている。第１無線ネットワークＸと第２無線ネットワークＹとは有線で結合されている。第１無線ネットワークＸが上流側のネットワークであり、第２無線ネットワークＹが下流側のネットワークである。

【0022】

第１無線ネットワークＸは、１つの第１基地局ノード装置１１０Ａｘと、複数の第１子ノード装置１１０Ｂｘ，１１０Ｂｘ，…とを有している。第１基地局ノード装置１１０Ａｘが親機であり、第１子ノード装置１１０Ｂｘが子機である。第１子ノード装置１１０Ｂｘは、第１基地局ノード装置１１０Ａｘに無線で結合される。第１基地局ノード装置１１０Ａｘには、前記マスタユーザ機器１２０Ａが接続されている。第１子ノード装置１１０Ｂｘには、前記スレーブユーザ機器１２０Ｂが接続されている。第１子ノード装置１１０Ｂｘのうちの１つは、第２無線ネットワークＹが結合される中継ノード装置として機能する。以下、中継ノード装置として機能する第１子ノード装置１１０Ｂｘを中継ノード装置と称することがある。

【0023】

第２無線ネットワークＹは、１つの第２基地局ノード装置１１０Ａｙと、複数の第２子ノード装置１１０Ｂｙ，１１０Ｂｙ，…とを有している。第２基地局ノード装置１１０Ａｙが親機であり、第２子ノード装置１１０Ｂｙが子機である。第２子ノード装置１１０Ｂｙは、第２基地局ノード装置１１０Ａｙに無線で結合される。第２基地局ノード装置１１０Ａｙは、第１無線ネットワークＸの中継ノード装置１１０Ｂｘに有線で（例えば、ＲＳ４８５ケーブルを介して）接続されている。第２子ノード装置１１０Ｂｙには、前記スレーブユーザ機器１２０Ｂが接続されている。

【0024】

各ノード装置１１０は、固有のノードＩＤを有している。第１基地局ノード装置１１０Ａｘ，１１０ＡｙのノードＩＤは、「０」であり、第１子ノード装置１１０Ｂｘ及び第２子ノード装置１１０ＢｙのノードＩＤは、「０」以外の数字である。尚、第１子ノード装置１１０Ｂｘ及び第２子ノード装置１１０ＢｙのノードＩＤは、重複しないように設定されている。

【0025】

以下、各ノード装置を区別しないときには、単に、「ノード装置１１０」と称する。また、第１ネットワークＸと第２ネットワークＹとを区別しないときには、単に、「基地局ノード装置１１０Ａ」、「子ノード装置１１０Ｂ」と称する。

【0026】

複数のノード装置１１０，１１０間の無線リンクは、例えば、２．４ＧＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する短距離無線ネットワークであり得る。このＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ（Personal Area Network）又はＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network）と呼ばれる無線通信規格の一つであり、低コスト・低消費電力で、高い信頼性とセキュリティを持つ。また、無線リンクは、上述の特定の無線ネットワークに限定されず、典型的にはパケットの形で情報をやりとりできる任意の適切なネットワークであり得る。尚、第１無線ネットワークＸと第２無線ネットワークＹとでは、異なる周波数が使用される。すなわち、第１無線ネットワークＸと第２無線ネットワークＹとでは、周波数帯域は同じであるものの、使用する信号の中心周波数が少しずれている。

【0027】

また、ノード装置１１０は、自動中継機能を有し、通信環境を察知して自律的にネットワークを構成し得る。例示的なネットワークは、真メッシュであり、ホップ数も実質的に無制限である。換言すれば本発明の実施形態は、マルチホップの無線ネットワークを使用可能である。こうして、１つのノード装置１１０を１つの無線端末として、無線アドホックネットワークが構築される。

【0028】

ノード装置１１０は、基板上に取り付けられた、半導体素子を含む回路要素群によって典型的には実現され得る。典型的には、ノード装置１１０は、ユーザ機器からのアナログ信号、及び無線ネットワークのための高周波信号を扱うアナログ回路と、ＭＣＵを主要素とするデジタル回路との組み合わせによって実現され得る。

【0029】

ノード装置１１０の制御は、典型的にはソフトウェアによって実現され得る。すなわち、ノード装置１１０の制御は、典型的にはコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶されたソフトウェアによって実現され得る。コンピュータで読み取り可能な媒体には、ハードディスクドライブ、半導体メモリ等がある。代替として、ノード装置１１０の制御は、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせ、又はハードウェアのみによって実現され得る。

【0030】

計測機器１２０Ｂは、各種の物理量（温度、湿度、電流、電圧、電力等）を計測・検出するものであって、任意の適切な計測機器であり得る。例えば、計測機器１２０Ｂは、電力量計であり得る。また、計測機器１２０Ｂは、ＰＣ１２０Ａからの電文を受け取って、該電文に応じた様々な処理を実行する。例えば、計測機器１２０Ｂは、要求電文を受け取ったときには、該要求電文に応じた応答電文を返信するように構成されている。

【0031】

計測機器１２０Ｂは、子ノード装置１１０Ｂに有線で結合される。子ノード装置１１０Ｂ及び計測機器１２０Ｂは、共通の通信規格（本実施形態では、ＲＳ４８５）のインタフェースを有している。すなわち、計測機器１２０Ｂは、ＲＳ４８５ケーブルを介して子ノード装置１１０Ｂに接続されている。尚、通信規格は、ＲＳ４８５に限られるものではなく、ＲＳ４２２、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等であってもよい。

【0032】

尚、ＰＣ１２０Ａは、計測機器１２０Ｂの通信規格に対応させるべく、基地局ノード装置１１０Ａと、ＵＳＢ−ＲＳ４８５コンバータを介して有線で接続される。尚、基地局ノード装置１１０Ａに接続されるユーザ機器１２０が、他のユーザ機器１２０と共通の通信規格を本来的に有する場合には、ＵＳＢ−ＲＳ４８５コンバータのような変換装置をユーザ機器１２０に設ける必要はない。

【0033】

また、１つのネットワークシステムを構築しているノード装置１１０，１１０，…に接続されたＰＣ１２０Ａ及び計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…は、共通のプロトコルを有している。そのため、ＰＣ１２０Ａ及び計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…は、互いに電文のやりとりを行うことができる。

【0034】

詳しくは、ＰＣ１２０Ａは、計測機器１２０Ｂに対する種々の電文を出力する。ＰＣ１２０Ａからの電文は、ノード装置１１０，１１０，…で構築されたネットワークシステムを介して、計測機器１２０Ｂへ送信される。また、ＰＣ１２０Ａは、ノード装置１１０，１１０，…で構築されたネットワークシステムを介して、計測機器１２０Ｂからの応答電文を受信する。

【0035】

ノード装置１１０は、電文を送信するときには、該電文を含むパケットを生成し、該パケットを変調して送信する。また、ノード装置１１０は、パケットを受信したときには、該パケットを復調して、該パケットから電文を読み出す。ノード装置１１０の無線信号の符号化及び変調・復調のための方式には様々なものがある。本実施形態では、上述のＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠した方式が用いられる。

【0036】

ＰＣ１２０Ａは、例えば、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）を備えるソフトウェアを用いて、計測機器１２０Ｂから受け取られたデータを視覚的に表示したり、統計的に処理したりできる。そのようなソフトウェアは、例えば通信状態の確認、データの数値表示、グラフ表示、値の分布カラーマッピング、データの記録、データのエクスポート、端末設定の変更等を行うことができる。

【0037】

−ノード装置のハードウェア構成−
図２は、本発明の例示的実施形態のために用いられるノード装置１１０のブロック図である。

【0038】

ノード装置１１０は、ＲＦユニット４１０及びアンテナ４３０を備える。ＲＦユニット４１０には、ユーザ機器１２０からのデータが入力される。ＲＦユニット４１０は、ユーザ機器１２０が出力した計測データを無線信号に変換して、アンテナ４３０から他のノード装置１１０、例えば上流ノード（基地局ノード装置１１０Ａ等）へ送信する。

【0039】

ＲＦユニット４１０は、インタフェース４４０、ＤＣ（直流）電源４４５、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）４５０、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）４５２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４５４、タイマ４５６、無線送受信部４５８、ＲＦインタフェース４６０、及び切替スイッチ４７０を有する。インタフェース４４０は、ユーザ機器１２０によって出力された信号をＭＣＵ４５０が処理できる適当な信号（例えば１０ビットデジタル信号）に変換する。このインタフェース４４０は、ユーザ機器１２０の通信規格と共通のインタフェースであり、本実施形態では、ＲＳ４８５インタフェースである。ＤＣ電源４４５は、ＲＦユニット４１０の各機能ブロックに直流電源を供給する。ＤＣ電源４４５は、例えば直流３Ｖを供給するリチウム電池であり得る。

【0040】

ＭＣＵ４５０は、ノード装置１１０の機能を実現するのに用いられるマイクロプロセッサである。ＲＯＭ４５２又はＲＡＭ４５４は、ノード装置１１０の機能を実現するのに必要なプログラム及びデータを記憶している。タイマ４５６は、例えば電源をオフにするタイミングを計測し、所定時間が経過したときに、ＤＣ電源４４５からの電源供給を断つようＭＣＵ４５０をトリガする。ＭＣＵ４５０は、ＲＯＭ４５２、ＲＡＭ４５４、及びタイマ４５６などの周辺素子をその中に含んでもよい。

【0041】

無線送受信部４５８は、ＭＣＵ４５０からのデータを他のノード装置１１０へ送る応答パケットに変換したり、他のノード装置１１０から受け取られた要求パケットをデータに変換したりする。ＲＦインタフェース４６０は、無線送受信部４５８から出力されたパケットをＲＦ信号に変換し、アンテナに出力したり、アンテナで受け取られたＲＦ信号からパケットを再生し、無線送受信部４５８に出力したりする。

【0042】

切替スイッチ４７０は、ノード装置１１０のノードＩＤを設定するためのダイヤル式のスイッチである。ノードＩＤを「０」に設定されたノード装置１１０が基地局ノード装置として機能する。一方、ノードＩＤが「０」以外に設定されたノード装置１１０は、子ノード装置として機能する。

【0043】

尚、機能ブロック群の一部又は全ては、適宜、結合されることによって一体化されて実現されてもよい。例えば、ＲＦユニット４１０は、ハイブリッドＩＣ（集積回路）として実現されてもよい。さらには、ＲＦユニット４１０及びアンテナ４３０を一つの基板に一体化して実現されてもよい。

【0044】

−ネットワークの構築−
ノード装置１１０は、上述の如く、自律的にネットワークを構築する。詳しくは、ノード装置１１０は、電源がオンされると、ルーティングを開始する。ノード装置１１０は、隣接するノード装置１１０にビーコンメッセージ（ルーティングパケットとも呼ばれる）を送信する等して、通信状態が良好なノード装置１１０との間で通信経路を構築する。各ノード装置１１０は、それ自身と通信経路を構築する上流側と下流側のノード装置１１０とを記憶している。本実施形態では、ＰＣ１２０Ａ側を上流とし、ＰＣ１２０Ａとは反対側を下流としている。さらに、各ノード装置１１０は、下流側に結合される全てのノード装置１１０と該ノード装置１１０のそれぞれへパケットを伝達するために次に中継すべきノード装置１１０とを記憶している。ノード装置１１０は、電源をオンにした直後だけでなく、前記ビーコンメッセージを定期的に送信して、通信状態が良好な通信経路を更新している。

【0045】

−パラメータの設定−
ノード装置１１０は、ネットワーク設定（例えば、通信仕様やプロトコル仕様）を適宜設定することによって、様々な種類のユーザ機器１２０，１２０，…に対応可能（即ち、接続可能且つ通信可能）に構成されている。つまり、ユーザ機器１２０は、ノード装置１１０と通信規格が共通である必要があるが、通信規格が共通であってもネットワーク設定が異なるものは数多く存在する。例えば、ＲＳ４８５に対応したユーザ機器１２０であっても、その詳細なネットワーク設定は様々であり、必ずしも共通ではない。そのため、種類が同一である複数のユーザ機器１２０，１２０，…をノード装置１１０，１１０，…を介してネットワークシステムに結合する場合には、各ノード装置１１０のネットワーク設定をユーザ機器１２０に対応させる必要がある。本実施形態のノード装置１１０は、ネットワーク設定を適宜変更可能であるため、各種のユーザ機器１２０，１２０，…に対応可能であって、汎用的に構成されている。

【0046】

具体的には、ノード装置１１０は、各種の設定パラメータを有しており、これらの設定パラメータを変更することによって、各種のユーザ機器１２０と通信が可能となるように構成されている。設定パラメータには、ユーザ機器１２０の通信仕様に関する通信パラメータと、ユーザ機器１２０のプロトコル仕様に関するプロトコルパラメータとが含まれる。通信パラメータには、ボーレート（4800bps／9600bps／19200bps／…）、データビット（8ビット／7ビット）、パリティ（なし／奇数／偶数）、ストップビット（1ビット／2ビット）等が含まれる。プロトコルパラメータには、スタートコード（01〜FF）、エンドコード（01〜FF）、エンドコードからパケット終端までのオフセット（0〜9）、先頭から送信先アドレスまでのオフセット（1〜99）、送信先アドレスの長さ（0〜6）、送信先アドレスの表現形式（10進ASCII／16進ASCII／LEバイナリ／BEバイナリ）等が含まれる。

【0047】

以下に、設定パラメータの設定方法について説明する。

【0048】

まず、ユーザは、基地局ノード装置１１０Ａに結合されたＰＣを介して、基地局ノード装置１１０Ａに設定パラメータを入力する。この設定パラメータの入力用のＰＣは、前記ＰＣ１２０Ａでもよいし、ＰＣ１２０Ａとは別のＰＣでもよい。入力用のＰＣは、例えば、ＧＵＩを備えるソフトウェアを用いて、ユーザに設定パラメータの入力を促し、ユーザからの入力を受け入れ、入力に応じた信号を基地局ノード装置１１０Ａに出力する。基地局ノード装置１１０Ａは、ＰＣからの入力に応じて設定パラメータを設定する。

【0049】

次に、子ノード装置１１０Ｂは、設定パラメータを要求する要求パケットを基地局ノード装置１１０Ａに送信する。詳しくは、子ノード装置１１０Ｂは、電源がオンされた後に、ネットワークが構築されたことを確認すると、要求パケットを基地局ノード装置１１０Ａへ送信する。基地局ノード装置１１０Ａは、要求パケットを受信すると、設定パラメータを子ノード装置１１０Ｂへ送信する。子ノード装置１１０Ｂは、基地局ノード装置１１０Ａからの設定パラメータを受信すると、該設定パラメータをそれ自身の設定パラメータとして設定する。尚、子ノード装置１１０Ｂは、基地局ノード装置１１０Ａからの応答が無い場合には、所定時間経過後に要求パケットを再度送信する。このように、子ノード装置１１０Ｂは、ユーザから直接、設定パラメータが入力されるのではなく、設定済みの設定パラメータを基地局ノード装置１１０Ａから読み込んで、自らの設定パラメータとして設定する。こうして、基地局ノード装置１１０Ａと子ノード装置１１０Ｂとの設定パラメータが同一に設定される。

【0050】

各ノード装置１１０は、前述の如く、基地局ノード装置として機能するか、子ノード装置として機能するかが切替スイッチ４７０によって切り替えられる。つまり、基地局ノード装置として設定されたノード装置１１０は、ユーザからの入力を受けて設定パラメータを設定する入力モードとなる。一方、子ノード装置として設定されたノード装置１１０は、基地局ノード装置１１０Ａの設定パラメータを読み込んで該設定パラメータを自らの設定パラメータとして設定する読込モードとなる。すなわち、切替スイッチ４７０によってノードＩＤが０に設定されたノード装置１１０は、入力モードとなり、ユーザからの設定パラメータの入力を待機する。切替スイッチ４７０によってノードＩＤが０以外に設定されたノード装置１１０は、読込モードとなり、ネットワークの構築を確認した後に、基地局ノード装置１１０へ要求パケットを送信する。このノード装置１１０のモードの設定は、基本的には、ノード装置１１０がユーザ機器１２０に結合される前など、ノード装置１１０，１１０，…がネットワークを構築する前に行われる。

【0051】

尚、子ノード装置１１０Ｂは、読込モードであっても、ユーザからの入力を受付可能な状態となっている。つまり、子ノード装置１１０Ｂは、基本的には、基地局ノード装置１１０Ａの設定パラメータを自律的に読み込むが、ユーザが設定パラメータを直接、入力することもできる。設定パラメータがユーザから設定された子ノード装置１１０Ｂは、それ以降は、基地局ノード装置１１０Ａの設定パラメータの読み込みを行わないようになる。例えば、該子ノード装置１１０Ｂは、設定パラメータがユーザから入力されることによって、読込モードから入力モードへ切り替わる。

【0052】

このように、ノード装置１１０は、そのインタフェース４４０と共通の通信規格を有するユーザ機器１２０であれば、当該通信規格を前提とした通信仕様やプロトコル仕様等の詳細なネットワーク設定を適宜設定することによって、通信可能に結合することができる。つまり、ノード装置１１０を汎用的に構成して、様々なユーザ機器をネットワークシステムに結合することができる。

【0053】

そして、このようなノード装置１１０，１１０，…を用いてネットワークシステムを構成する際には、複数のノード装置１１０のうちの基地局ノード装置１１０Ａに、ユーザ機器１２０に対応した設定パラメータを設定すれば、あとは、子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…が自律的に基地局ノード装置１１０Ａから設定パラメータを読み込んで、自らの設定パラメータとして設定していく。つまり、複数のノード装置１１０の全てに対して、設定パラメータを設定する必要がなく、ノード装置１１０，１１０，…の設定を簡便に行うことができる。よって、ノード装置１１０を各種のユーザ機器１２０，１２０，…に対応可能に汎用的に構成しつつ、そのノード装置１１０，１１０，…を用いてネットワークシステムを構成する場合であっても、汎用的であるが故に必要な、ノード装置１１０のネットワーク設定を簡便に行うことができる。

【0054】

−対応接続関係の特定−
また、基地局ノード装置１１０Ａは、子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…と、子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…のそれぞれに接続された計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…との対応接続関係を表す対応接続テーブルを、例えば、ＲＡＭ４５４に記憶している。さらに、第１ネットワークＸの第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、第１ネットワークＸの対応接続関係だけでなく、第２ネットワークＹの対応接続関係を含む対応接続テーブルを記憶している。第２ネットワークＹの第２基地局ノード装置１１０Ａｙは、第２ネットワークＹの対応接続関係だけを含む対応接続テーブルを記憶している。

【0055】

ただし、基地局ノード装置１１０Ａは、対応接続テーブルを始めから有しているわけではない。各子ノード装置１１０Ｂがそれ自身に接続されている計測機器１２０Ｂを特定し、特定した対応接続関係を基地局ノード装置１１０Ａに送信する。基地局ノード装置１１０Ａは、各子ノード装置１１０Ｂから受け取った対応接続関係から対応接続テーブルを作成し、記憶する。

【0056】

詳しくは、子ノード装置１１０Ｂは、送信先の計測機器１２０Ｂを特定した要求電文を、実際に該子ノード装置１１０Ｂに接続されている全ての計測機器１２０Ｂに送信し、それに対する応答を確認する。子ノード装置１１０Ｂは、要求電文の送信先を変更して、該要求電文の送信及びそれに対する応答の確認を繰り返す。子ノード装置１１０Ｂは、該子ノード装置１１０Ｂに接続され得る全ての計測機器１２０Ｂを要求電文の送信先として特定する。以下、この一連の処理を応答確認ともいう。子ノード装置１１０Ｂは、この応答確認を電源がオンされたとき、即ち、起動時に行う。具体的には、子ノード装置１１０Ｂは、送信先となる計測機器１２０Ｂを特定した要求電文、詳しくは、接続確認コマンドを、該子ノード装置１１０Ｂに接続されている全ての計測機器１２０Ｂに対して送信する（送信工程）。そして、送信工程においては、送信先として特定する計測機器１２０Ｂを変更しては該要求電文を送信するという処理を繰り返す。送信先の変更は、該子ノード装置１１０Ｂに接続され得る全ての計測機器１２０Ｂについて行われる。

【0057】

要求電文を受信した計測機器１２０Ｂは、該要求電文の送信先アドレスと自身の機器ＩＤとを比較する。送信先アドレスと機器ＩＤとが一致している場合は、計測機器１２０Ｂは、応答電文を生成し（生成工程）、子ノード装置１１０Ｂへ送信する。送信先アドレスと機器ＩＤとが一致しない場合には、計測機器１２０Ｂは、応答しない。

【0058】

子ノード装置１１０Ｂは、各要求電文に対して計測機器１２０Ｂからの応答電文の返信があるか否かによって応答を確認する。子ノード装置１１０Ｂは、要求電文に対する応答電文の返信がある場合には該要求電文で特定した機器ＩＤの計測機器１２０Ｂが接続されていると判定する一方、要求電文に対する応答電文の返信がない場合には該要求電文で特定した機器ＩＤの計測機器１２０Ｂは接続されていないと判定する。こうして、子ノード装置１１０Ｂは、それ自身に接続されている全ての計測機器１２０Ｂを特定する（特定工程）。

【0059】

例えば、図１のノードＩＤ「１」の第１子ノード装置１１０Ｂｘを例にとって説明する。以下、特定の機器ＩＤの計測機器１２０Ｂについて言及するときには、符号「１２０Ｂ」，「１２０」の後に機器ＩＤを括弧書きで付す。例えば、計測機器１２０Ｂの機器ＩＤが「１」の場合は、計測機器１２０Ｂ（１）のように表す。同様に、特定のノードＩＤのノード装置１１０について言及するときには、符号「１１０」，「１１０Ａ」，「１１０Ｂ」，「１１０Ａｘ」，「１１０Ａｙ」，「１１０Ｂｘ」，「１１０Ｂｙ」の後にノードＩＤを括弧書きで付す。

【0060】

本実施形態においては、子ノード装置１１０Ｂに機器ＩＤ「１」〜「９９」の計測機器１２０Ｂを接続可能であるので、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、要求電文における送信先の機器ＩＤを「１」〜「９９」で順次変更しながら、各要求電文を全ての計測機器１２０Ｂ（１）〜１２０Ｂ（３）に送信する。まず、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、機器ＩＤ「１」の要求電文を送信する。それに対して、計測機器１２０Ｂ（１）は、要求電文の送信先アドレスと自身の機器ＩＤとが一致するので、応答電文を生成し、該応答電文を第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）へ返信する。一方、計測機器１２０Ｂ（２），１２０Ｂ（３）は、要求電文の送信先アドレスと自身の機器ＩＤとが一致しないので、何の応答も返さない。その結果、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、応答電文を受信するので、それ自身に計測機器１２０Ｂ（１）が接続されていると判定する。続いて、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、要求電文の機器ＩＤを変更して、応答確認を繰り返す。その結果、機器ＩＤ「２」、「３」の要求電文に対しては、それぞれ、計測機器１２０Ｂ（２）、１２０Ｂ（３）が応答電文を返信する。そのため、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、それ自身に計測機器１２０Ｂ（２）、１２０Ｂ（３）が接続されていると判定する。しかしながら、機器ＩＤ「４」〜「９９」の要求電文に対しては、計測機器１２０Ｂ（１）〜１２０Ｂ（３）の何れも応答電文を返信しない。そのため、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、それ自身には計測機器１２０Ｂ（４）〜１２０Ｂ（９９）が接続されていないと判定する。具体的には、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、要求電文を送信してから所定時間内に応答電文を受信しない場合に、該要求電文に対応する計測機器１２０Ｂが接続されていないと判定する。こうして、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、機器ＩＤ「１」〜「９９」の要求電文の送信を完了した結果、それ自身には計測機器１２０Ｂ（１）〜１２０Ｂ（３）が接続されていることを特定する。

【0061】

子ノード装置１１０Ｂは、応答確認が終了すると、特定した対応接続関係を他の前記ノード装置１１０Ｂに送信する。詳しくは、子ノード装置１１０Ｂは、該子ノード装置１１０Ｂとそれに接続された計測機器１２０Ｂとの対応接続関係を含む接続関係パケットを生成する。この接続関係パケットのヘッダには、該接続関係パケットを生成した該子ノード装置１１０ＢのノードＩＤと、基地局ノード装置１１０Ａまでの通信経路において次の送信先（中継先）となるノード装置１１０のノードＩＤが含まれている。こうして、該子ノード装置１１０Ｂは、送信先となるノード装置１１０を特定して接続関係パケットを送信、即ち、ユニキャストする（伝達工程）。

【0062】

前述の例では、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、応答確認が終了すると、接続関係パケットを生成する。該接続関係パケットのヘッダには、それ自身のノードＩＤ「１」と、次の送信先となる第１子ノード装置１１０Ｂｘ（９）のノードＩＤ「９」とが含まれている。

【0063】

基地局ノード装置１１０Ａは、接続関係パケットを受信すると、接続関係パケットから接続関係パケットを生成した子ノード装置１１０ＢのノードＩＤと対応接続関係とを読み出す。基地局ノード装置１１０Ａは、パケットの生成元となる子ノード装置１１０Ｂとその対応接続関係を、図３に示すような、対応接続テーブルに記憶する。基地局ノード装置１１０Ａは、全ての子ノード装置１１０Ｂからの接続関係パケットを受信することによって、対応接続テーブルを完成させる。

【0064】

前述の例では、第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）からの接続関係パケットを受信すると、該接続関係パケットから第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）のノードＩＤ「１」とその対応接続関係を読み出す。そして、基地局ノード装置１１０Ａｘは、ノードＩＤ「１」と、計測機器１２０Ｂ（１）〜１２０Ｂ（３）の機器ＩＤ「１」〜「３」とを対応付ける。第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、全ての子ノード装置１１０Ｂからの接続関係パケットを受信して、全ての計測機器１２０Ｂについて子ノード装置１１０Ｂとの対応付けを行う。

【0065】

ここで、第１基地局ノード装置１１０Ａｘへの、第２ネットワークＹの対応接続関係の送信は、以下のようにして行われる。

【0066】

第２ネットワークＹにおいては、第２基地局ノード装置１１０Ａｙが、前述の方法によって、第２子ノード装置１１０Ｂｙ及び計測機器１２０Ｂの対応接続テーブルを取得している。

【0067】

第１ネットワークＸの中継ノード装置１１０Ｂｘは、他の子ノード装置１１０Ｂと同様に、電源がオンされたときに応答確認を行う。つまり、中継ノード装置１１０Ｂｘは、送信先として特定する計測機器１２０Ｂを変更して、要求電文の送信を繰り返す。ここで、中継ノード装置１１０Ｂｘに有線で接続されているのは、計測機器１２０Ｂではなく、第２ネットワークＹの第２基地局ノード装置１１０Ａｙである。そのため、前記要求電文は、第２基地局ノード装置１１０Ａｙに送信される。

【0068】

それに対し、要求電文を受信した第２基地局ノード装置１１０Ａｙは、記憶している、第２ネットワークＹの対応接続テーブルに基づいて、該要求電文に対する応答電文を返信する。つまり、第２基地局ノード装置１１０Ａｙは、対応接続テーブルにおいて特定されている計測機器１２０Ｂに対する要求電文を受信したときには、第２子ノード装置１１０Ｂｙに代わって応答電文を返信する。

【0069】

こうして、中継ノード装置１１０Ｂｘは、第２ネットワークＹの対応接続関係を取得する。その後は、前述の如く、中継ノード装置１１０Ｂｘは、対応接続関係を含む接続関係パケットを生成し、該接続関係パケットを第１基地局ノード装置１１０Ａｘへ送信する。

【0070】

前述の例では、中継ノード装置１１０Ｂｘ（１０）は、機器ＩＤが「１」〜「９９」の要求電文を順次送信する。それに対し、第２基地局ノード装置１１０Ａｙは、機器ＩＤ「１」〜「８９」，「９１」〜「９５」，「９６」の要求電文に対しては応答電文を返信せず、機器ＩＤ「９０」，「９６」〜「９８」の要求電文に対しては応答電文を返信する。つまり、第２基地局ノード装置１１０Ａｙは、第２子ノード装置１１０Ｂｙ（９０），１１０Ｂｙ（９６）の代わりに、中継ノード装置１１０Ｂｘ（１０）の要求信号に応答する。

【0071】

尚、前記の手順を実現するためには、中継ノード装置１１０Ｂｘ（１０）が応答確認を実行するときには、既に、第２基地局ノード装置１１０Ａｙが第２ネットワークの対応接続テーブルを取得している必要がある。

【0072】

こうして、第２ネットワークＹにおける対応接続関係も、中継ノード装置１１０Ｂｘを経由して、第１ネットワークＸの第１基地局ノード装置１１０Ａｘへ送信される。対応接続テーブルが完成すると、第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、後述する、電文を解析することによるユニキャストが実現できるようになる。

【0073】

−電文解析−
以下、ノード装置１１０による電文解析及びユニキャストについて説明する。

【0074】

ノード装置１１０は、ユーザ機器１２０に対応させて設定する設定パラメータとして、プロトコルパラメータを含んでいる。すなわち、ノード装置１１０は、接続されるユーザ機器１２０のプロトコルを適宜設定することによって、様々なユーザ機器１２０からの電文を解析することができる。例えば、ノード装置１１０は、接続されたユーザ機器１２０からの電文を解析して、該電文の送信先アドレスを割り出すように構成されている。そして、電文の送信先アドレスがわかると、ノード装置１１０は、該送信先アドレスに対応した特定のノード装置１１０に該電文を送信する。すなわち、ノード装置１１０は、該電文をブロードキャストではなく、ユニキャストする。

【0075】

以下に、図１に示すネットワークシステム１００において、ＰＣ１２０Ａから計測機器１２０Ｂ（３）へ計測データを要求する場合を例に説明する。

【0076】

計測機器１２０Ｂ（３）は、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）に接続されている。第１基地局ノード装置１１０Ａｘと第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）との間には、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（７）と第１子ノード装置１１０Ｂｘ（９）とが中継ノードとして存在している。

【0077】

まず、ＰＣ１２０Ａは、要求電文を生成し、該要求電文を第１基地局ノード装置１１０Ａｘへ送信する。第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、ＰＣ１２０Ａから要求電文を受信すると、設定されたプロトコルに基づいて該要求電文を解析して、送信先アドレス（即ち、送信先となる計測機器１２０Ｂの機器ＩＤ）を割り出す。

【0078】

ここで、第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、前述の如く、各子ノード装置１１０Ｂとそれに接続される計測機器１２０Ｂとの対応接続関係を示す対応接続テーブルを記憶している。第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、該対応接続テーブルと送信先アドレスとに基づいて、送信先計測機器１２０Ｂが接続された子ノード装置１１０Ｂを特定する。この例では、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）が特定される。

【0079】

次に、基地局ノード装置１１０Ａは、要求パケットを生成する。パケットは、少なくともヘッダとペイロードデータとを含んでいる。ペイロードデータには、要求電文が含まれている。ヘッダには、該パケットを生成したノード装置（以下、「生成ノード装置」ともいう）１１０のノードＩＤ、最終地点となるノード装置（以下、「最終ノード装置」ともいう）１１０のノードＩＤ、該パケットの送信元となるノード装置（以下、「送信元ノード装置」ともいう）１１０のノードＩＤ、該パケットの次の送信先（即ち、中継先）となる子ノード装置（以下、「送信先ノード装置」ともいう）１１０のノードＩＤが少なくとも含まれている。この例では、生成ノード装置１１０のノードＩＤは「０」であり、最終ノード装置１１０のノードＩＤは「１」であり、送信元ノード装置１１０のノードＩＤは「０」であり、送信先ノード装置１１０のノードＩＤは「７」である。

【0080】

第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、要求パケットを変調して、送信する。このように、第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、ヘッダにおいて送信先となるノード装置１１０を特定して要求パケットを送信する。すなわち、第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、要求パケットをユニキャストする。

【0081】

こうして送信された要求パケットは、子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…に受信される。要求パケットを受信した子ノード装置１１０Ｂは、要求パケットを復調し、ヘッダを確認する。そして、要求パケットのヘッダで特定された送信先ノード装置以外の子ノード装置１１０Ｂは、それ以上の処理を行わない。一方、要求パケットのヘッダにおいて送信先ノード装置として特定された第１子ノード装置１１０Ｂｘ（７）は、該要求パケットを受信すると、要求パケットのヘッダから最終ノード装置１１０Ｂｘ（１）のノードＩＤを読み出す。第１子ノード装置１１０Ｂｘ（７）は、前述の如く、下流側に接続されるノード装置１１０へパケットを伝達するために次に中継すべきノード装置１１０を記憶しているので、最終ノード装置１１０Ｂｘ（１）までの通信経路における次の中継先となる子ノード装置１１０ＢをＲＡＭ等の記憶装置から読み出す。この例では、次の中継先は、第１ノード装置１１０Ｂｘ（９）となる。そして、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（７）は、受け取った要求パケットのヘッダ中の送信元ノード装置１１０ＢのノードＩＤを「７」に、送信先ノード装置１１０ＢのノードＩＤを「９」に更新して、該要求パケットをユニキャストする。

【0082】

続いて、該要求パケットは、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（９）に受信される。第１子ノード装置１１０Ｂｘ（９）は、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（７）と同様の処理を行う。すなわち、受け取った要求パケットのヘッダ中の送信元ノード装置１１０ＢのノードＩＤを「９」に、送信先ノード装置１１０ＢのノードＩＤを「１」に更新して、該要求パケットをユニキャストする。

【0083】

こうして、該要求パケットは、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）に到達する。第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、要求パケットのヘッダから最終ノード装置１１０のノードＩＤを読み出し、自身が最終ノード装置１１０Ｂであることを認識する。すると、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、パケットのペイロードデータの中から要求電文を読み出し、該要求電文を該第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）に接続された計測機器１２０Ｂ（１），１２０Ｂ（２），１２０Ｂ（３）に有線で送信する。すなわち、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）から計測機器１２０Ｂ（１），１２０Ｂ（２），１２０Ｂ（３）へは、要求電文がブロードキャストされる。

【0084】

計測機器１２０Ｂ（１），１２０Ｂ（２），１２０Ｂ（３）は、要求電文中の送信先アドレスが自身の機器ＩＤと一致するか否かを確認する。機器ＩＤが送信先アドレスと一致しない計測機器１２０Ｂ（１），１２０Ｂ（２）は、何の応答も返さない。一方、機器ＩＤが送信先アドレスと一致する計測機器１２０Ｂ（３）は、要求電文に応答して、計測データを電文形式の信号に符号化し、該応答電文を第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）へ返信する。

【0085】

第１子ノード装置１１０Ｂｘ（１）は、該応答電文を受信すると、応答パケットを生成する。応答パケットには、応答電文がペイロードデータとして含まれる。また、応答パケットのヘッダには、要求パケットと同様に、生成ノード装置１１０ＢのノードＩＤ「１」、最終ノード装置１１０のノードＩＤ「０」、送信元ノード装置１１０のノードＩＤ「１」、送信先ノード装置１１０のノードＩＤ「９」が少なくとも含まれている。

【0086】

応答パケットは、要求パケットとは逆の流れで、第１子ノード装置１１０Ｂｘ（９）と第１子ノード装置１１０Ｂｘ（７）とを経由して第１基地局ノード装置１１０Ａｘまで送信される。

【0087】

第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、応答パケットのヘッダから自身が最終ノード装置１１０であることを認識する。すると、第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、応答パケットのペイロードデータの中から応答電文を読み出し、該応答電文をＰＣ１２０Ａに有線で送信する。

【0088】

ＰＣ１２０Ａは、応答電文を受信すると、該応答電文を復号化して、計測データを得る。こうして、ＰＣ１２０Ａから計測機器１２０Ｂ（３）へ計測データを要求する一連の処理が終了する。

【0089】

したがって、本実施形態によれば、ネットワークシステム１００は、複数のユーザ機器１２０，１２０，…と、該ユーザ機器１２０，１２０，…に有線により接続される複数のノード装置１１０，１１０，…とを備え、該ノード装置１１０，１１０，…の間で無線通信を行う。前記ノード装置１１０は、該ノード装置１１０に接続されている前記ユーザ機器１２０，１２０，…との間で応答確認を行うことによって該ノード装置１１０と該ノード装置１１０に接続された該ユーザ機器１２０，１２０，…との対応接続関係を特定し、該対応接続関係を他の前記ノード装置１１０に送信するものとする。

【0090】

換言すると、本実施形態に係る対応接続関係の特定方法は、複数のユーザ機器１２０，１２０，…と、該ユーザ機器１２０，１２０，…に有線により接続される複数のノード装置１１０，１１０，…とを備え、該ノード装置１１０，１１０，…の間で無線通信を行うネットワークシステム１００において、該ノード装置１１０と該ノード装置１１０に接続された該ユーザ機器１２０との対応接続関係を特定するものである。この対応接続関係の特定方法は、前記ノード装置１１０と、該ノード装置１１０に接続されている前記ユーザ機器１２０との間で応答確認を行うことによって該ノード装置１１０と該ノード装置１１０に接続された該ユーザ機器１２０との対応接続関係を特定する特定工程と、前記ノード装置１１０から他の前記ノード装置１１０へ前記対応接続関係を送信する伝達工程とを含むものとする。

【0091】

また、前記ノード装置１１０は、ユーザ機器１２０に有線により接続可能なものであって、他のノード装置１１０と無線通信可能であり、該ノード装置１１０に接続されている前記ユーザ機器１２０との間で応答確認を行うことによって該ノード装置１１０と該ノード装置１１０に接続された該ユーザ機器１２０との対応接続関係を特定し、該対応接続関係を前記他のノード装置１１０に送信するものとする。

【0092】

前記の構成によれば、各ノード装置１１０が接続されたユーザ機器１２０，１２０，…と応答確認を行うという簡便な処理によって、ノード装置１１０とユーザ機器１２０との対応接続関係を特定することができる。また、各ノード装置１１０が各自で対応接続関係を特定するため、基地局ノード装置１１０Ａがネットワークシステム１００全体で何らかの制御を行う必要がなく、ネットワークシステム１００全体としても処理を簡便にすることができる。そして、ノード装置１１０は、対応接続関係を特定すると、該対応接続関係を他のノード装置１１０に伝達する、即ち、知らせる。或るノード装置１１０にどのユーザ機器１２０，１２０，…が接続されているかを他のノード装置１１０に知らせることによって、他のノード装置１１０が或るユーザ機器１２０に電文を送信しようとしたときにどのノード装置１１０に電文を送信すればよいかが把握されているので、送信の処理を簡単にすることができる。例えば、ブロードキャストではなく、ユニキャストを行うことができる。

【0093】

より詳しくは、計測機器１２０Ｂは、要求電文を受信したときに該要求電文に対する応答電文を返信するように構成されており、前記子ノード装置１１０Ｂは、一の計測機器１２０Ｂを送信先として特定した前記要求電文を該子ノード装置１１０Ｂに接続された全ての前記計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…に送信し、該要求電文に対する前記応答電文の返信があったときには送信先として特定した該ユーザ機器１２０Ｂが該ノード装置１１０Ｂに接続されていると判定するように構成されており、該要求電文の送信及び接続の判定を送信先として特定する計測機器１２０Ｂを変更して繰り返すことによって前記対応接続関係を特定する。つまり、各ノード装置１１０は、送信先を特定した要求電文をそれに接続されているユーザ機器１２０，１２０，…に送信し、要求電文に対する応答があるか否かによって該送信先として特定したユーザ機器１２０が該ノード装置１１０に接続されているか否かを判定する。送信先を変更して要求電文の送信を繰り返すことによって、ノード装置１１０に接続されたユーザ機器１２０を全て特定することができる。このように、ノード装置１１０は、全ての計測機器１２０Ｂを送信先として順次特定した要求電文を送信し、それに対する応答を確認するという簡便な処理によって、対応接続関係を特定することができる。

【0094】

さらに、前記ネットワークシステム１００においては、複数のユーザ機器１２０，１２０，…は、マスタ機として機能するＰＣ１２０Ａと、スレーブ機として機能する計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…とを含み、複数のノード装置１１０，１１０，…は、基地局ノード装置１１０Ａと、該基地局ノード装置１１０Ａに無線接続される子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…とを含み、前記子ノード装置１１０Ｂは、該子ノード装置１１０Ｂと該子ノード装置１１０Ｂに接続された前記計測機器１２０Ｂとの前記対応接続関係の特定を行い、該対応接続関係を前記基地局ノード装置１１０Ａへ送信し、前記基地局ノード装置１１０Ａは、前記子ノード装置１１０Ｂから受信した該対応接続関係を記憶しておく。

【0095】

そして、基地局ノード装置１１０Ａは、前記対応接続関係が特定されたユーザ機器１２０に電文を送信するときには、該ユーザ機器１２０が接続された子ノード装置１１０Ｂを送信先として特定して該電文を送信する。

【0096】

つまり、子ノード装置１１０Ｂが各自で対応接続関係を特定し、特定した対応接続関係を基地局ノード装置１１０Ａへ送信する。基地局ノード装置１１０Ａは、子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…からの対応接続関係を受け取り、記憶しておく。対応接続関係が特定された後は、基地局ノード装置１１０Ａは、電文を送信先となる子ノード装置１１０Ｂを特定して送信、即ち、ユニキャストする。基地局ノード装置１１０Ａは、電文をマスタ機であるＰＣ１２０Ａからスレーブ機である計測機器１２０Ｂへ送信するときの起点となる。そのため、基地局ノード装置１１０Ａに対応接続関係を記憶させておくことにより、無線ネットワークの最も上流側からユニキャストを行うことができるので、トラフィックを効率良く軽減することができる。その結果、電文の送受信に要する時間を短縮することができ、また、送受信率を向上させて、ネットワークシステム１００の信頼性を向上させることができ、さらに、ネットワークシステム１００に接続できるノード装置１１０の台数制限を緩和することができる。ただし、計測機器１２０Ｂが接続された子ノード装置１１０Ｂが前記対応接続関係を記憶していてもよい。

【0097】

また、前記基地局ノード装置１１０Ａ，１１０Ａは、第１基地局ノード装置１１０Ａｘと第２基地局ノード装置１１０Ａｙとを含み、前記子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…は、前記第１基地局ノード装置１１０Ａｘに無線接続される第１子ノード装置１１０Ｂｘ，１１０Ｂｘ，…と、前記第２基地局ノード装置１１０Ａｙに無線接続される第２子ノード装置１１０Ｂｙ，１１０Ｂｙ，…とを含み、前記ＰＣ１２０Ａは、前記第１基地局ノード装置１１０Ａｘに接続されており、前記第２基地局ノード装置１１０Ａｙは、前記第１子ノード装置１１０Ｂｘに有線接続されていると共に、前記第２子ノード装置１１０Ｂｙ，１１０Ｂｙ，…から該第２子ノード装置１１０Ｂｙ，１１０Ｂｙ，…についての前記対応接続関係を受信し、前記第１基地局ノード装置１１０Ａｘは、前記第１子ノード装置１１０Ｂｘ，１１０Ｂｘ，…から該第１子ノード装置１１０Ｂｘ，１１０Ｂｘ，…についての前記対応接続関係を受信すると共に、前記第２基地局ノード装置１１０Ａｙに有線接続された前記第１子ノード装置１１０Ｂｘを経由して前記第２子ノード装置１１０Ｂｙ，１１０Ｂｙ，…についての前記対応接続関係を受信する。

【0098】

前記の構成によれば、無線接続された第１基地局ノード装置１１０Ａｘ及び第１子ノード装置１１０Ｂｘ，１１０Ｂｘ，…で構成される第１ネットワークＸと、無線接続された第２基地局ノード装置１１０Ａｙ及び第２子ノード装置１１０Ｂｙ，１１０Ｂｙ，…で構成される第２ネットワークＹとが有線で結合されている。このような構成であっても、第２ネットワークＹにおける対応接続関係も含めて、第１基地局ノード装置１１０Ａｘで一括管理することができる。

【0099】

《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

【0100】

前記ネットワークシステム１００における、ノード装置１１０の個数及びユーザ機器１２０の個数は、前記実施形態に限られるものではない。ノード装置やユーザ機器は、任意の個数とすることができる。また、各ノード装置１１０には、必ず、ユーザ機器１２０が接続されている必要はない。例えば、第１ネットワークＸには、計測機器１２０Ｂが設けられておらず、そこに含まれる子ノード装置１１０Ｂは、中継ノード装置１１０Ｂｘだけであってもよい。

【0101】

また、前記実施形態は、２つの無線ネットワークを有線により結合して１つのネットワークシステムを構築しているが、これに限られるものではない。１つの無線ネットワークによりネットワークシステムを構築（即ち、基地局ノード装置が１つだけのネットワークシステム）してもよいし、３つ以上の無線ネットワークを有線により結合して１つのネットワークシステム（即ち、基地局ノード装置が３つ以上のネットワークシステム）を構築してもよい。

【0102】

また、前記ノード装置１１０とユーザ機器１２０との接続関係は、１対１のものと、１対３のものとが存在するが、これに限られるものではない。すなわち、１つのノード装置１１０に接続されるユーザ機器１２０の台数は任意に設定され得る。

【0103】

前記ユーザ機器は、ＰＣ１２０Ａ及び計測機器１２０Ｂを含んでいるが、これに限られるものではない。例えば、ユーザ機器１２０は、温度センサ、湿度センサ、加速度（衝撃）センサ、光センサ等のセンサであってもよい。また、ユーザ機器１２０は、表示機器であってもよい。

【0104】

また、前記の構成では、ＰＣ１２０Ａがマスタ機として機能しているが、これに限られるものではない。マスタ機は、必ずしも、ＰＣである必要はなく、計測機器の何れかであってもよく、ＰＣ以外のユーザ機器であってもよい。例えば、電力計がマスタ機で、表示機器がスレーブ機であって、電力計の検出値を複数の表示機器に表示させる構成であってもよい。

【0105】

さらに、前記ネットワークシステム１００においては、マスタスレーブ関係が成立しているが、これに限られるものではない。

【0106】

前記実施形態では、基地局ノード装置１１０Ａが対応接続テーブルを記憶しているが、子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…が対応接続テーブルを記憶していてもよい。また、基地局ノード装置１１０Ａで特定した対応接続関係をＰＣ１２０Ａが記憶するようにしてもよい。

【0107】

また、前記実施形態では、子ノード装置１１０Ｂの電源オン時に対応接続関係の特定が行われるが、これに限られるものではない。例えば、基地局ノード装置１１０Ａが各子ノード装置１１０Ｂへ対応接続関係を要求するコマンドを送信し、各子ノード装置１１０Ｂがそのコマンドを受けて、対応接続関係の特定を実行する構成であってもよい。また、各子ノード装置１１０Ｂが、対応接続関係の特定を定期的に実行する構成であってもよい。

【0108】

また、第１ネットワークＸと第２ネットワークＹとの間の対応接続関係の伝達は、中継ノード装置１１０Ｂｘが第２基地局ノード装置１１０Ａｙへ機器ＩＤを特定した要求信号を順次送信し、それに対して第２基地局ノード装置１１０Ａｙが逐次返信することで行われているが、これに限られるものではない。例えば、第２基地局ノード装置１１０Ａｙから中継ノード装置１１０Ｂｘへ、第２ネットワークＹの対応接続関係が一括して送信される構成であってもよい。例えば、ユーザ機器１２０には機器ＩＤ「１」〜「９９」を割り当てる一方で、応答確認においては機器ＩＤ「０」〜「９９」の要求電文を順次送信するようにする。そして、第２基地局ノード装置１１０Ａｙは、機器ＩＤ「０」の要求電文を受信したときに、第２ネットワークＹの対応接続関係を一括して中継ノード装置１１０Ｂｘに送信するようにしてもよい。機器ＩＤ「０」の要求電文に対しては、何れのユーザ機器も応答電文を返信せず、第２基地局ノード装置１１０Ａｙだけが対応接続関係を返信する。つまり、応答確認において、ユーザ機器１２０に割り当てられていない特定の機器ＩＤを、第２基地局ノード装置１１０Ａｙに対応接続関係を要求する要求電文の指標として使用する。

【0109】

前記実施形態では、ユニキャストに関し、ＰＣ１２０Ａからの電文を計測機器１２０Ｂへ送信する場合について説明しているが、これに限られるものではない。計測機器１２０Ｂで生成した電文を他の計測機器１２０Ｂ又はＰＣ１２０Ａに送信する場合であっても、該電文を生成した計測機器１２０Ｂが接続された子ノード装置１１０Ｂが電文解析を行って、ユニキャストを行ってもよい。

【0110】

また、ノード装置１１０には、１種類のプロトコルが設定されているが、これに限られるものではない。例えば、ノード装置１１０には、複数のプロトコルが設定されていてもよい。そして、ノード装置１１０は、電文を受信したときに、該電文に対応するプロトコルを保持しているプロトコルの中から選択し、該プロトコルに基づいて該電文から送信先アドレスを割り出すように構成されていてもよい。また、そのような場合には、１つのネットワークを構築するノード装置１１０，１１０，…に接続されるユーザ機器１２０，１２０，…のプロトコルは共通でなくてもよい。すなわち、プロトコルの異なるユーザ機器１２０，１２０，…が１つのネットワークに接続されていてもよい。

【0111】

また、基地局ノード装置１１０Ａへの設定パラメータの設定は、ＰＣからの入力に限られるものではない。基地局ノード装置１１０Ａに設定パラメータを入力できる限り、任意の構成を採用することができる。さらに、前記実施形態では、基地局ノード装置１１０Ａの設定パラメータをソフト的に入力しているが、ノード装置１１０に設けられたディップスイッチ等でハード的に設定する構成であってもよい。

【0112】

さらに、前記の構成では、ノード装置１１０の入力モードと読込モードとの切替を基地局ノード装置１１０Ａか子ノード装置１１０Ｂかに基づいて行っているが、これに限られるものではない。例えば、読込モードのＯＮ／ＯＦＦを設定パラメータのユーザからの入力の有無で切り替えるように構成してもよい。具体的には、ノード装置１１０を、基本的には読込モードに設定しつつユーザからの設定パラメータの入力を受付可能な状態としておき、ユーザからの設定パラメータの入力があったときに、読込モードから入力モード（即ち、読込を行わないモード）に切り替わるように構成してもよい。

【0113】

また、前記の構成では、基地局ノード装置１１０Ａに対して設定パラメータのユーザ設定が行われ、子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…は、基地局ノード装置１１０Ａの設定パラメータを読み込んでいるが、これに限られるものではない。例えば、基地局ノード装置１１０Ａ及び子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…が存在するネットワークにおいて、子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…の何れか１つの子ノード装置１１０Ｂに対して設定パラメータのユーザ設定が行われ、その設定パラメータをそれ以外の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…及び基地局ノード装置１１０Ａが読み込むように構成されていてもよい。

【0114】

本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

【0115】

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0116】

以上説明したように、本発明は、複数のノード装置を備えたネットワークシステム、及び、当該ネットワークシステムにおいてノード装置とユーザ機器との対応接続関係を特定する特定方法について有用である。

【符号の説明】

【0117】

１００ ネットワークシステム
１１０ ノード装置
１１０Ａｘ 第１基地局ノード装置
１１０Ａｙ 第２基地局ノード装置
１１０Ｂｘ 第１子ノード装置
１１０Ｂｙ 第２子ノード装置
１２０ ユーザ機器
１２０Ａ ＰＣ（マスタユーザ機器）
１２０Ｂ 計測機器（スレーブユーザ機器）

【図1】

【図2】

【図3】