特許 6574875 無線リング型ネットワークシステム用ノード装置

(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】6574875

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】無線リング型ネットワークシステム用ノード装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 24/04 20090101AFI20190902BHJP

   H04W 40/12 20090101ALI20190902BHJP

   H04W 40/28 20090101ALI20190902BHJP

   H04W 40/34 20090101ALI20190902BHJP

   H04W 84/18 20090101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H04W24/04

   H04W40/12

   H04W40/28

   H04W40/34

   H04W84/18

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-110846(P2018-110846)

(22)【出願日】2018年6月11日

(62)【分割の表示】特願2014-23142(P2014-23142)の分割

【原出願日】2014年2月10日

(65)【公開番号】特開2018-164284(P2018-164284A)

(43)【公開日】2018年10月18日

【審査請求日】2018年6月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】國立 忠秀

【審査官】 本橋 史帆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１３５３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８２２７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のノード装置により無線リング型ネットワークを構成する無線リング型ネットワークシステム用のノード装置において、
予め定められたトリガ条件の成立によりトリガされて、ノード間通信状態確認要求をブロードキャスト送信する状態確認要求送信手段と、
前記ノード間通信状態確認要求を受信し、受信した前記ノード間通信状態確認要求の送信元及び受信先の各ノード装置の識別情報と前記ノード間通信状態確認要求の受信状態情報とを含むノード間通信状態通知をブロードキャスト送信する通信状態送信手段と、
前記ノード間通信状態通知を受信し、前記無線リング型ネットワークを構成する各ノード装置間について受信した前記ノード間通信状態通知の前記受信状態情報に基づいて、前記複数のノード装置による無線リング型ネットワークの通信ルートを最適化する最適化手段と、
前記最適化手段が最適化した最新の前記通信ルートを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された通信ルートで他のノード装置とのデータ送受信を行うデータ送受信手段と、
を備えることを特徴とする無線リング型ネットワークシステム用ノード装置。

【請求項2】

前記最適化手段は、前記受信したノード間通信状態通知の前記受信状態情報に基づいて、他の２つ以上のノード装置との通信が確保できないノード装置を除外するように前記無線リング型ネットワークの通信ルートを最適化することを特徴とする請求項１記載の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置。

【請求項3】

前記記憶手段に記憶された通信ルートの通信障害を検出する障害検出手段をさらに備えており、該障害検出手段による通信障害の検出により前記トリガ条件が成立することを特徴とする請求項１又は２記載の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のノード装置により無線リング型ネットワークを構成する無線リング型ネットワークシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

複数のノード装置により無線リング型ネットワークを構成する無線リング型ネットワークシステムを、車両の内部で運用する場合には、車両の乗員や乗員が持ち込んだ手荷物等によって、一部の区間が通信障害を起こす可能性がある。

【0003】

そこで、通信障害を起こした区間のノード装置が通信ルートを逆転させて、通信障害を起こしていない他の区間において通常とは逆方向にデータを伝送することで、通信障害を起こした区間を迂回して相手先のノード装置にデータを伝送することが提案されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１０１６２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した提案では、一部の区間に通信障害が起こると、ネットワークトポロジーがリング型からライン型に変わるので通信の開始から終了までの所要時間が長くなる。このため、各ノード装置に接続された車両の負荷がネットワーク上で伝送される制御信号に反応して動作するタイミングも遅れてしまう。

【0006】

また、上述した提案では、通信障害が複数の区間で起こると、最早、ネットワークトポロジーをリング型からライン型に変えても、全てのノード装置を含むネットワーク構成を維持することができなくなってしまう。

【0007】

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、通信障害が複数の区間で起こってもリング型ネットワーク構成を維持することができる無線リング型ネットワークシステム用ノード装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、請求項１に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置は、
複数のノード装置により無線リング型ネットワークを構成する無線リング型ネットワークシステム用のノード装置において、
予め定められたトリガ条件の成立によりトリガされて、ノード間通信状態確認要求をブロードキャスト送信する状態確認要求送信手段と、
前記ノード間通信状態確認要求を受信し、受信した前記ノード間通信状態確認要求の送信元及び受信先の各ノード装置の識別情報と前記ノード間通信状態確認要求の受信状態情報とを含むノード間通信状態通知をブロードキャスト送信する通信状態送信手段と、
前記ノード間通信状態通知を受信し、前記無線リング型ネットワークを構成する各ノード装置間について受信した前記ノード間通信状態通知の前記受信状態情報に基づいて、前記複数のノード装置による無線リング型ネットワークの通信ルートを最適化する最適化手段と、
前記最適化手段が最適化した最新の前記通信ルートを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された通信ルートで他のノード装置とのデータ送受信を行うデータ送受信手段と、
を備えることを特徴とする。

【0009】

請求項１に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置によれば、予め定められたトリガ条件が成立すると、状態確認要求送信手段によって他のノード装置に、ノード間通信状態確認要求がブロードキャスト送信される。

【0010】

そして、他のノード装置からのノード間通信状態確認要求を受信すると、通信状態送信手段によって他のノード装置に、受信したノード間通信状態確認要求の送信元及び受信先の各ノード装置の識別情報と、通信状態確認要求の受信状態情報とを含むノード間通信状態通知がブロードキャスト送信される。

【0011】

さらに、他のノード装置からのノード間通信状態通知を受信すると、無線リング型ネットワークを構成する各ノード装置間について受信したノード間通信状態通知の受信状態情報に基づいて、複数のノード装置による無線リング型ネットワークの通信ルートが最適化手段により最適化される。

【0012】

したがって、あるノード装置間において通信障害が起こると、双方のノード装置が、相手方からのノード間通信状態確認要求を受信できず対応するノード間通信状態通知を送信しなくなるか、あるいは、相手方から受信したノード間通信状態確認要求が受信強度不足であることを示す受信状態情報を含むノード間通信状態通知を他のノード装置にブロードキャスト送信することになる。

【0013】

このため、最適化手段によって、ノード装置間に通信障害が起こった区間がノード間通信状態通知の受信状態情報から認識され、これに基づいて、通信障害が起こった区間を使用しないように、無線リング型ネットワークの通信ルートが最適化される。

【0014】

そして、データ送受信手段によって、無線リング型ネットワーク上での他のノード装置とのデータ送受信が、常に、記憶手段に記憶されている、最適化手段によって最適化された最新の通信ルートを用いて行われる。

【0015】

ここで、ノード間通信状態通知の受信状態情報は、送信元のノード装置と受信先のノード装置との間で行われる通信の状態を双方向について表していると見倣すことができる。したがって、各ノード装置は、他の各ノード装置から受信したノード間通信状態通知の受信状態情報によって、無線リング型ネットワークを構成する各ノード装置間の通信状態を、フルコネクトネットワークの全ての区間について把握することになる。このため、各ノード装置の最適化手段がそれぞれ最適化した通信ルートは同じルートとなる。

【0016】

したがって、通信障害が複数の区間で起こってもリング型ネットワーク構成を維持することができる。

【0017】

なお、第１参考例の無線リング型ネットワークシステムは、
複数のノード装置により無線リング型ネットワークを構成する無線リング型ネットワークシステムにおいて、
前記各ノード装置は、
予め定められたトリガ条件の成立によりトリガされて、ノード間通信状態確認要求をブロードキャスト送信する状態確認要求送信手段と、
前記ノード間通信状態確認要求を受信し、受信した前記ノード間通信状態確認要求の送信元及び受信先の各ノード装置の識別情報と前記ノード間通信状態確認要求の受信状態情報とを含むノード間通信状態通知をブロードキャスト送信する通信状態送信手段と、
を備えており、
前記複数のノード装置のうち１つのノード装置は、
前記ノード間通信状態通知を受信し、前記無線リング型ネットワークを構成する各ノード装置間について受信した前記ノード間通信状態通知の前記受信状態情報に基づいて、前記複数のノード装置による無線リング型ネットワークの通信ルートを最適化する最適化手段と、
前記最適化手段が前記通信ルートを最適化すると該最適化した通信ルートをブロードキャスト送信する最適化ルート送信手段と、
を備えており、
前記各ノード装置は、さらに、
前記最適化手段が最適化した最新の前記通信ルートを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された通信ルートで他のノード装置とのデータ送受信を行うデータ送受信手段と、
を備えている、
ことを特徴とする。

【0018】

第１参考例の無線リング型ネットワークシステムによれば、予め定められたトリガ条件が成立すると、各ノード装置の状態確認要求送信手段によって他のノード装置に、ノード間通信状態確認要求がブロードキャスト送信される。

【0019】

また、他のノード装置からのノード間通信状態確認要求を受信すると、各ノード装置の通信状態送信手段によって他のノード装置に、受信したノード間通信状態確認要求の送信元及び受信先の各ノード装置の識別情報と、通信状態確認要求の受信状態情報とを含むノード間通信状態通知がブロードキャスト送信される。

【0020】

さらに、１つのノード装置において、他のノード装置からのノード間通信状態通知を受信すると、無線リング型ネットワークを構成する各ノード装置間について受信したノード間通信状態通知の受信状態情報に基づいて、複数のノード装置による無線リング型ネットワークの通信ルートが最適化手段により最適化される。

【0021】

ここで、あるノード装置間において通信障害が起こると、双方のノード装置が、相手方からのノード間通信状態確認要求を受信できず対応するノード間通信状態通知を送信しなくなるか、あるいは、相手方から受信したノード間通信状態確認要求が受信強度不足であることを示す受信状態情報を含むノード間通信状態通知を他のノード装置にブロードキャスト送信することになる。

【0022】

このため、最適化手段によって、ノード装置間に通信障害が起こった区間がノード間通信状態通知の受信状態情報から認識され、これに基づいて、通信障害が起こった区間を使用しないように、無線リング型ネットワークの通信ルートが最適化される。

【0023】

最適化手段により最適化された通信ルートは、最適化ルート送信手段により、１つのノード装置から他のノード装置にブロードキャスト送信される。

【0024】

また、最適化された通信ルートを受信すると、あるいは、自身に設けられた最適化手段により通信ルートが最適化されると、各ノード装置の記憶手段に記憶されている通信ルートが、最新の最適化された通信ルートに更新される。

【0025】

そして、各ノード装置のデータ送受信手段によって、無線リング型ネットワーク上での他のノード装置とのデータ送受信が、常に、記憶手段に記憶されている、最適化手段によって最適化された最新の通信ルートを用いて行われる。

【0026】

したがって、通信障害が複数の区間で起こってもリング型ネットワーク構成を維持することができる。

【0027】

さらに、請求項２に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置は、請求項１に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置において、前記最適化手段は、前記受信したノード間通信状態通知の前記受信状態情報に基づいて、他の２つ以上のノード装置との通信が確保できないノード装置を除外するように前記無線リング型ネットワークの通信ルートを最適化することを特徴とする。

【0028】

また、第２参考例の無線リング型ネットワークシステムは、第１参考例の無線リング型ネットワークシステムにおいて、前記最適化手段は、前記受信したノード間通信状態通知の前記受信状態情報に基づいて、他の２つ以上のノード装置との通信が確保できないノード装置を除外するように前記無線リング型ネットワークの通信ルートを最適化することを特徴とする。

【0029】

あるノード装置について、通信障害により他のノード装置と通信可能な区間が「０」又は「１」まで減少すると、そのノード装置を含めたネットワークをリング型に構成することができなくなる。

【0030】

そこで、請求項２に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置によれば、請求項１に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置において、１つのノード装置において、最適化手段により、他の２つ以上のノード装置との通信が確保できないノード装置を除外するように無線リング型ネットワークの通信ルートが最適化される。

【0031】

このため、通信障害により他の２つ以上のノード装置との通信が確保できないノード装置が発生してもリング型ネットワーク構成を維持することができる。

【0032】

なお、第２参考例の無線リング型ネットワークシステムによれば、第１参考例の無線リング型ネットワークシステムにおいて、請求項２に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置と同様の効果を得ることができる。

【0033】

また、請求項３に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置は、請求項１又は２に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置において、前記記憶手段に記憶された通信ルートの通信障害を検出する障害検出手段をさらに備えており、該障害検出手段による通信障害の検出により前記トリガ条件が成立することを特徴とする。

【0034】

さらに、第３参考例の無線リング型ネットワークシステムは、第１又は第２参考例の無線リング型ネットワークシステムにおいて、前記各ノード装置は、前記記憶手段に記憶された通信ルートの通信障害を検出する障害検出手段をさらに備えており、該障害検出手段による通信障害の検出により前記トリガ条件が成立することを特徴とする。

【0035】

請求項３に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置によれば、請求項１又は２に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置において、無線リング型ネットワークの通信ルート上に存在する区間において、２つのノード装置間に通信障害が起こると、各ノード装置の障害検出手段によってその通信障害が検出されてトリガ条件が成立し、各ノード装置の状態確認要求送信手段によって、ノード間通信状態確認要求が他のノード装置にブロードキャスト送信される。

【0036】

このため、データ送受信に使用中の通信ルート上で通信障害が発生した際に、トリガ条件が成立するようなイベントを別途発生させなくても、通信障害の区間を利用しないルートへの通信ルートの最適化を実行させることができる。

【0037】

なお、第３参考例の無線リング型ネットワークシステムによれば、第１又は第２参考例の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置用ノード装置において、請求項３に記載した本発明の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置と同様の効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0038】

本発明によれば、通信障害が複数の区間で起こってもリング型ネットワーク構成を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】本発明が適用される無線ネットワークシステムの実施形態の基本的構成を示す説明図である。

【図2】図１のノード装置の概略構成を示すブロック図である。

【図3】図１の一部のノード装置間に通信障害が発生した状態を示す説明図である。

【図4】図２の論理的リング構成部によって把握される各ノード装置間における通信状態を示す説明図である。

【図5】図２の論理的リング構成部によって最適化されたリング型ネットワークの通信ルートを示す説明図である。

【図6】参考例の無線ネットワークシステムで用いる１つのノード装置の概略構成を示すブロック図である。

【図7】参考例の無線ネットワークシステムで用いる他のノード装置の概略構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0040】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１の説明図を参照して、本発明が適用される無線ネットワークシステムの実施形態の基本的構成について説明する。

【0041】

本実施形態の無線ネットワークシステムは、例えば、車両（図示せず）の車室内に配置された電装品の制御系のネットワークシステムを構成するもので、図１に示すように、無線ネットワークシステム１は、５つのノード装置２０（ノードＡ〜Ｅ）を有している。

【0042】

これら５つのノード装置２０は、他のいずれのノードＡ〜Ｅのノード装置２０とも無線通信可能な無線フルコネクトネットワークを構成している。但し、ノード装置２０が行うノードＡ〜Ｅ間のデータ送受信には、通信状態が良好な区間を優先して利用して構成したリング型ネットワークの通信ルートが用いられる。

【0043】

次に、ノード装置２０の構成について、図２のブロック図を参照して説明する。ノード装置２０は、アンテナＡＴ、受信回路２１、送信回路２２、フラッシュメモリ２３（請求項中の記憶手段に相当）、データ入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）２４、ハードディスク（ＨＤＤ）２５及びＣＰＵ２６を備えている。

【0044】

受信回路２１は、アンテナＡＴが受信した他のノード装置２０からのデータを復調し、データ入出力Ｉ／Ｆ２４を介してＨＤＤ２５に格納させると共にＣＰＵ２６に対して供給する。

【0045】

送信回路２２は、データ入出力Ｉ／Ｆ２４を介してＨＤＤ２５から読み出したデータを変調し、相手先のノードＡ〜Ｅに向けてアンテナＡＴから無線送信させる。このとき、送信回路２２は、フラッシュメモリ２３に記憶されたリング型ネットワークの通信ルートを用いてデータの送信を行う。フラッシュメモリ２３に記憶されたデフォルトの通信ルートは、図１に示すように、各ノードＡ〜Ｅの順に各ノード装置２０を巡回する通信ルートである。

【0046】

ＣＰＵ２６は、通信状態確認部２６ａ、通信状態確認データ生成部２６ｂ及び論理的リング構成部２６ｃの各機能を実現する。

【0047】

通信状態確認部２６ａは、送信回路２２が送信した他のノードＡ〜Ｅのノード装置２０に対する送信データの通信ルートを一周した戻りデータの受信回路２１による受信を一定期間監視する。そして、受信回路２１が一定期間内に戻りデータを受信しなかった場合に、現在使用しているリング型ネットワークの通信ルートに障害が発生したことを検出する。

【0048】

また、通信状態確認部２６ａは、他のノード装置２０の通信状態確認データ生成部２６ｂが送信回路２２により送信させたノード間通信状態確認要求を受信回路２１が受信した場合に、送信元のノード装置２０との間におけるデータの受信状態（受信強度）を確認する。

【0049】

さらに、通信状態確認部２６ａは、他のノード装置２０の通信状態確認データ生成部２６ｂが送信回路２２により送信させたノード間通信状態通知を受信回路２１が受信した場合に、そのノード間通信状態通知を論理的リング構成部２６ｃに転送する。

【0050】

通信状態確認データ生成部２６ｂは、現在使用しているリング型ネットワークの通信ルートに障害が発生したことを通信状態確認部２６ａが検出した場合に、ノード間通信状態確認要求を送信回路２２によりブロードキャスト送信させる。

【0051】

また、通信状態確認データ生成部２６ｂは、他のノード装置２０からのノード間通信状態確認要求の受信回路２１による受信状態（受信強度）を通信状態確認部２６ａが確認した場合に、ノード間通信状態通知を送信回路２２によりブロードキャスト送信させる。

【0052】

このノード間通信状態通知は、受信回路２１により受信したノード間通信状態確認要求の送信元のノードＡ〜Ｅの識別情報と、受信先としての自身のノードＡ〜Ｅの識別情報と、通信状態確認部２６ａが確認したノード間通信状態確認要求の受信回路２１による受信状態（受信強度）を示す受信状態情報とを含んでいる。

【0053】

論理的リング構成部２６ｃは、通信ルートの障害発生を通信状態確認部２６ａが検出してから一定期間の間、通信状態確認部２６ａから転送される他のノード装置２０からのノード間通信状態通知を収集する。そして、収集した各ノード装置２０からのノード間通信状態通知の受信状態情報に基づいて、リング型ネットワークの通信ルートを最適化する。

【0054】

リング型ネットワークの通信ルートの最適化は、例えば次のようにして行うことができる。即ち、各ノード装置２０からのノード間通信状態通知に含まれる送信元及び受信先のノードＡ〜Ｅの識別情報から区間（どのノード装置２０間であるか）を特定し、受信状態情報からその区間の受信状態を受信強度の高低によって点数化する等して評価する。

【0055】

そして、受信状態の評価内容を基準に、遺伝的アルゴリズム（Genetic Algorithm ：ＧＡ）の巡回セールスマン問題（Traveling Salesperson Problem ：ＴＳＰ）を適用して、より通信状態の良好な区間を優先し区間同士の交叉を許容したリング型ネットワークの通信ルートを決定する。この決定した通信ルートを最適化結果とする。

【0056】

なお、論理的リング構成部２６ｃは、最適化したリング型ネットワークの通信ルートをフラッシュメモリ２３に上書き保存させる。

【0057】

次に、上述のように構成されたノード装置２０をノードＡ〜Ｅに用いた本実施形態の無線ネットワークシステム１において、通信障害が起こって通信ルートが最適化される場合の、ノード装置２０の動作について説明する。

【0058】

例えば、図３の説明図に示すように、複数の区間（ノードＣ〜ノードＤ間、ノードＡ〜ノードＥ間）においてノード装置２０間の通信障害が起こると、各ノードＡ〜Ｅのノード装置２０が他のノードＡ〜Ｅのノード装置２０に対してデータを送信しても、通信ルートを一周した戻りデータが受信回路２１によって受信されない。

【0059】

このため、各ノード装置２０において、通信状態確認部２６ａにより通信ルートの障害発生が検出され、通信状態確認データ生成部２６ｂによりノード間通信状態確認要求が送信回路２２から他の各ノード装置２０にブロードキャスト送信される。

【0060】

また、各ノード装置２０において、他のノード装置２０がブロードキャスト送信したノード間通信状態確認要求が受信回路２１により受信され、その受信状態（受信強度）が通信状態確認部２６ａにおいて確認される。

【0061】

そして、各ノード装置２０において、確認された受信状態（受信強度）を示す受信状態情報と送信元、受信先の各ノード装置２０の識別情報とを含むノード間通信状態通知が、通信状態確認データ生成部２６ｂにより送信回路２２から他の各ノード装置２０にブロードキャスト送信される。

【0062】

さらに、各ノード装置２０において、他のノード装置２０がブロードキャスト送信したノード間通信状態通知が受信回路２１により受信されて一定期間収集される。そして、一定期間内に収集された各ノード装置２０からのノード間通信状態通知の内容や、ノード間通信状態通知が受信回路２１により受信されなかった区間により、各ノードＡ〜Ｅのノード装置２０間における、フルコネクトネットワークの全ての区間についての通信状態が、論理的リング構成部２６ｃによって把握される。

【0063】

図４は、各ノード装置２０の論理的リング構成部２６ｃによって把握される各ノードＡ〜Ｅのノード装置２０間における通信状態を示す説明図である。ここでは、説明の簡単化のために、各ノード装置２０間の通信状態を、受信状態（受信強度）良好（○）と、受信状態（受信強度）不良（×）との２段階で示している。空欄はノード間通信状態通知が受信回路２１で受信されなかった区間である。

【0064】

そこで、各ノード装置２０において、把握された各ノードＡ〜Ｅのノード装置２０間における通信状態に基づいて、例えば、図５の説明図に示すような、通信障害の発生区間（ノードＣ〜ノードＤ間、ノードＡ〜ノードＥ間）を利用しないリング型ネットワークの通信ルートが、論理的リング構成部２６ｃによって決定される。

【0065】

ここで、ノード間通信状態通知の受信状態情報は、送信元のノード装置２０と受信先のノード装置２０との間で行われる通信の状態を双方向について表していると見倣すことができる。したがって、各ノード装置２０の論理的リング構成部２６ｃは、他の各ノード装置２０から受信したノード間通信状態通知の受信状態情報によって、各ノードＡ〜Ｅのノード装置２０間の通信状態を、フルコネクトネットワークの全ての区間について把握することになる。このため、各ノード装置２０の論理的リング構成部２６ｃによってそれぞれ決定されるリング型ネットワークの通信ルートは同じルートとなる。

【0066】

そして、各ノード装置２０において、論理的リング構成部２６ｃによって決定されたリング型ネットワークの通信ルートが、最新の最適化された通信ルートとしてフラッシュメモリ２３にそれぞれ上書き保存される。これにより、各ノード装置２０において、以後の他のノード装置２０に対するデータ送信が、通信障害が発生したこれまでの通信ルートに代えて、フラッシュメモリ２３に上書き保存された最新の最適化された通信ルートを用いて、送信回路２２により行われるようになる。

【0067】

以上の説明でも明らかなように、本実施形態の無線ネットワークシステム１では、請求項中の状態確認要求送信手段が、ＣＰＵ２６の通信状態確認データ生成部２６ｂ及び送信回路２２によって構成されている。また、本実施形態では、請求項中の通信状態送信手段も、ＣＰＵ２６の通信状態確認データ生成部２６ｂ及び送信回路２２によって構成されている。

【0068】

さらに、本実施形態では、請求項中の最適化手段が、ＣＰＵ２６の論理的リング構成部２６ｃ及び送信回路２２によって構成されている。また、本実施形態では、請求項中のデータ送受信手段が、受信回路２１及び送信回路２２によって構成されている。さらに、本実施形態では、請求項中の障害検出手段が、ＣＰＵ２６の通信状態確認部２６ａによって構成されている。

【0069】

このように、本実施形態の無線ネットワークシステム１によれば、リング型ネットワークの通信ルートに障害が起こった場合、障害発生区間が複数であっても、各ノード装置２０が、障害発生区間を迂回した新しい共通のルートにリング型ネットワークの通信ルートを最適化し、リング型ネットワーク構成を維持することができる。

【0070】

なお、上述した実施形態では、リング型ネットワークの通信ルートに障害が起こると、各ノード装置２０が通信ルートを同じルートに最適化するものとした。しかし、リング型ネットワークの通信ルートに障害が起こった場合に、参考例の無線リング型ネットワークシステムのように、１つのノード装置２０が代表して通信ルートを最適化し、最適化した通信ルートを他のノード装置２０に通知する構成としてもよい。

【0071】

その場合は、各ノードＡ〜Ｅに図２とは構成が異なるノード装置を用いることになる。詳しくは、各ノードＡ〜Ｅのうち１つのノードと他の４つのノードとで、用いるノード装置の構成がさらに異なることになる。

【0072】

例えば、ノードＡには、図６のブロック図に示すノード装置２０Ａを用い、ノードＢ〜Ｅには、図７のブロック図に示すノード装置２０Ｂを用いる。

【0073】

図６に示すように、ノードＡのノード装置２０Ａは、図２のノード装置２０と同じく、ＣＰＵ２６が、通信状態確認部２６ａ、通信状態確認データ生成部２６ｂ及び論理的リング構成部２６ｃの各機能を実現する。即ち、図６に示すノードＡのノード装置２０Ａは、第１〜第３参考例の無線リング型ネットワークシステム用ノード装置の実施形態に相当する。

【0074】

そして、ノード装置２０Ａの論理的リング構成部２６ｃは、最適化したリング型ネットワークの通信ルートを、フラッシュメモリ２３に上書き保存させるだけでなく、送信回路２２によりブロードキャスト送信させる。ノード装置２０Ａのその他の点の構成及び動作は、図２のノード装置２０と同じである。

【0075】

一方、図７に示すように、ノードＢ〜Ｅのノード装置２０Ｂは、図２のノード装置２０と同じく、ＣＰＵ２６が実現する機能が、通信状態確認部２６ａ及び通信状態確認データ生成部２６ｂの２つになっており、論理的リング構成部２６ｃの機能は省略されている。

【0076】

そして、ノード装置２０Ｂの受信回路２１は、ノード装置２０Ａの論理的リング構成部２６ｃにより送信回路２２からブロードキャスト送信された、最適化したリング型ネットワークの通信ルートを、フラッシュメモリ２３に上書き保存させる。ノード装置２０Ｂのその他の点の構成及び動作は、省略された論理的リング構成部２６ｃに関する構成及び動作を除いて、図２のノード装置２０と同じである。

【0077】

したがって、ノードＡにノード装置２０Ａを用い、他のノードＢ〜Ｅにノード装置２０Ｂを用いた場合には、図２のノード装置２０において行われた動作のうち、リング型ネットワークの通信ルートの障害発生の検出から、ノード間通信状態通知のブロードキャスト送信までの動作が、各ノード装置２０Ａ，２０Ｂにおいても同様に行われる。

【0078】

一方、ブロードキャスト送信されたノード間通信状態通知を一定期間収集し、その内容等から、各ノードＡ〜Ｅのノード装置２０Ａ，２０Ｂ間の通信状態を把握し、把握した通信状態に基づいて、通信障害の発生区間を利用しないリング型ネットワークの通信ルートを最適化するまでの動作は、論理的リング構成部２６ｃの機能をＣＰＵ２６が実現するノードＡのノード装置２０Ａでのみ行われる。

【0079】

そして、最新の最適化されたリング型ネットワークの通信ルートが、ノードＡのノード装置２０Ａから他のノードＢ〜Ｅのノード装置２０Ｂにブロードキャスト送信され、ノードＢ〜Ｅの各ノード装置２０Ｂでは、受信回路２１で受信した最新の最適化されたリング型ネットワークの通信ルートが、最新の最適化された通信ルートとしてフラッシュメモリ２３にそれぞれ上書き保存される。

【0080】

したがって、図６及び図７のノード装置２０Ａ，２０ＢをノードＡや他のノードＢ〜Ｅに用いても、各ノード装置２０Ａ，２０Ｂにおいて、以後の他のノード装置２０Ａ，２０Ｂに対するデータ送信が、通信障害が発生したこれまでの通信ルートに代えて、フラッシュメモリ２３に上書き保存された最新の最適化された通信ルートを用いて、送信回路２２により行われるようになる。

【0081】

なお、本参考例では、最適化ルート送信手段が、図６のノード装置２０Ａの論理的リング構成部２６ｃ及び送信回路２２によって構成されている。

【0082】

このような構成でも、リング型ネットワークの通信ルートに障害が起こった場合、障害発生区間が複数であっても、ノード装置２０Ａが、障害発生区間を迂回した新しいルートにリング型ネットワークの通信ルートを最適化し、他のノード装置２０Ｂにも通知して、リング型ネットワーク構成を維持することができる。

【0083】

なお、図１や図５を見てもわかるように、リング型ネットワークの通信ルートを構成するには、各ノードＡ〜Ｅのノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂにおいて、他の２つのノードＡ〜Ｅのノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂとの通信が確保されている必要がある。逆に、他のノードＡ〜Ｅのノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂとの通信が１つの区間しか確保されていないか、全く確保されていないと、そのノードＡ〜Ｅのノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂは、リング型ネットワークの通信ルートを構成するノード（ノード装置）となることができない。

【0084】

そこで、図２のノード装置２０や図６のノード装置２０Ａの論理的リング構成部２６ｃが、リング型ネットワークの通信ルートを最適化する場合に、他のノードＡ〜Ｅのノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂとの通信が確保されている区間が２つ未満であるノードＡ〜Ｅのノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂを、リング型ネットワークの通信ルートを構成するノード（ノード装置）から除外するようにしてもよい。

【0085】

また、上述した図２、図６及び図７のノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂでは、通信状態確認部２６ａにより通信ルートの障害発生が検出されると、これをトリガとして、通信状態確認データ生成部２６ｂがノード間通信状態確認要求を送信回路２２から他の各ノード装置２０にブロードキャスト送信させるものとした。

【0086】

しかし、例えば、ノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂに別途設けた不図示のスイッチが操作されると、これをトリガとして、通信状態確認データ生成部２６ｂがノード間通信状態確認要求を送信回路２２から他の各ノード装置２０にブロードキャスト送信させる構成としてもよい。

【0087】

あるいは、データの送信が行われていないときに、各ノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂの通信状態確認データ生成部２６ｂが一定周期毎に、ノード間通信状態確認要求を送信回路２２から他の各ノード装置２０にブロードキャスト送信させる構成としてもよい。

【0088】

また、ノード装置２０，２０Ａ，２０Ｂを設置して無線ネットワークシステム１を立ち上げる際に、ノード間通信状態確認要求を送信回路２２から他の各ノード装置２０にブロードキャスト送信させる構成としてもよい。

【0089】

これらの場合、通信状態確認部２６ａが通信ルートの障害発生を検出する構成や、通信状態確認データ生成部２６ｂがノード間通信状態確認要求をブロードキャスト送信するのを、障害発生の検出に伴ってトリガするための構成は、省略してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0090】

本発明は、複数のノード装置により無線リング型ネットワークを構成する無線リング型ネットワークシステムに用いて、極めて有用である。

【符号の説明】

【0091】

１ 無線ネットワークシステム
２０，２０Ａ，２０Ｂ ノード装置
２１ 受信回路
２２ 送信回路
２３ フラッシュメモリ
２４ データ入出力インタフェース
２５ ハードディスク
２６ ＣＰＵ
２６ａ 通信状態確認部
２６ｂ 通信状態確認データ生成部
２６ｃ 論理的リング構成部
ＡＴ アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】