JP4549921B2 - 敷設用ネット、敷設用ネットの通信ノード及び敷設用ネットの通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力の供給を受けることにより通信処理を実行する通信装置、通信ノードおよび通信方法であって、特に、通信ノードごとに電源を設置することなく、導入が容易で、効率的に通信をおこなうことができる通信装置、通信ノードおよび通信方法に関する。

従来、有線ネットワーク装置は、ケーブル、分配装置、電源から構成され、分配器にケーブルと通信機器とを接続して使用している。このような有線ネットワーク装置により形成されるネットワークの延長をおこなう場合には、分配器同士をケーブルで接続し、各分配器に電源を備える必要がある。

また、有線ネットワーク装置によるネットワークは、通常、次第に枝分かれする木構造となるように延長される。そのため、ケーブルが途中で切断された場合には、切断箇所よりも末端側に接続された通信装置は通信をおこなうことができなくなる。

一方、電波を用いて無線通信をおこなうセンサネットワークは、通信用のケーブルを敷設する必要がないため、配置が容易である。しかし、各ノードに電源を備える必要がある点は、有線ネットワーク装置と同様である。

また、センサネットワークでは、電波を取り扱う装置を各ノードに備える必要があるためノードの大きさが大きくなり、製造コストも高くなる。さらに、無線通信は伝送レートが低く、また、ノイズや妨害電波などに弱いため、通信が不安定になるという欠点がある。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の接続方式である１０ＢＡＳＥ２は、各ノードをケーブルで数珠繋ぎに接続していく方式である。この１０ＢＡＳＥ２は、分配器を必要としないが、ケーブルの一箇所でも切断されれば全ノードが通信不能となってしまう。また、この場合も各ノードに電源が必要である。

このような電源や通信の安定性に係る問題を解決するものとして、分散して配置された通信素子を信号を伝達する２つの導電層で挟み、さらに電力を供給する電源層を備えた通信デバイスがある（特許文献１を参照）。この通信デバイスでは、導電層が各通信素子を直接接続し、また、電源層が各通信装置に電力を一括して供給することができる。

特開２００４−７４４９号公報

しかしながら、上述した従来技術では、通信素子間で通信をおこなう場合に信号をブロードキャストするため、当該通信には無関係である通信素子にまで信号が到達してしまい、その通信素子の通信効率が悪くなるという問題があった。

たとえ、通信素子が発信する信号の強度を調整して、近傍の通信素子にしか信号が届かないようにするとしても、近傍に複数の通信素子がある場合には、通信に無関係である通信素子に信号が到達してしまうという問題は解決しない。また、通信素子を配置する間隔が小さくなってくると、信号の強度の調整を正確におこなう必要が生じ、調整が難しくなる。

そのため、通信をおこなうノードごとに電源を設置することなく、導入が容易で、効率的に通信をおこなうことができる通信装置の開発が重要な課題となってきている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信ノードごとに電源を設置することなく、導入が容易で、効率的に通信をおこなうことができる通信装置、通信ノードおよび通信方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、通信経路を構成すると共に、複数の通信経路をメッシュ構成で接続することで網状の敷設用ネットを形成するワイヤと、前記メッシュ構成で接続された通信経路の各合流点に配置され、電力の供給媒体として使用する前記通信経路を通じて電力供給を受け付けると共に、検知対象の物理状態を検知するセンサと接続し、前記センサの検知結果を取得すると、前記複数の通信経路の内、通信媒体として任意の通信経路を選択し、この選択した通信経路上の通信相手先に対して、当該センサの検知結果をユニキャスト通信で通知する通信ノードとを有することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記通信ノードは、前記ワイヤに接続されたゲートウェイ装置との間で通信をおこなうことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記ワイヤは、複数の電源または複数のゲートウェイ装置を接続することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記通信ノードまたはワイヤを補強する補強装置をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記ワイヤは、前記通信ノードに対する接続あるいは取り外しが可能であることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記通信ノードは、他の装置を接続するインターフェースを有し、当該インターフェースに接続された他の装置との間で通信をおこなうことを特徴とする。

また、本発明は、通信経路を構成すると共に、複数の通信経路をメッシュ構成で接続することで網状の敷設用ネットを形成するワイヤにおいて前記通信経路の各合流点に配置された通信ノードであって、電力の供給媒体として使用する前記通信経路を通じて電力供給を受け付ける電力供給受付手段と、検知対象の物理状態を検知するセンサと接続する接続手段と、前記センサの検知結果を取得すると、前記複数の通信経路の内、通信媒体として任意の通信経路を選択し、この選択した通信経路上の通信相手先に対して、当該センサの検知結果をユニキャスト通信で通知する通信処理実行手段とを有することを特徴とする。

また、本発明は、通信経路を構成すると共に、複数の通信経路をメッシュ構成で接続することで網状の敷設用ネットを形成するワイヤにおいて前記通信経路の各合流点に配置され、検知対象の物理状態を検知するセンサと接続する通信ノードを用いた通信方法であって、電力の供給媒体として使用する前記通信経路を通じて電力供給を受け付ける電力供給受付工程と、前記センサの検知結果を取得すると、前記複数の通信経路の内、通信媒体として任意の通信経路を選択し、この選択した通信経路上の通信相手先に対して、当該センサの検知結果をユニキャスト通信で通知する通信処理実行工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、複数の通信ノードに対する電力の供給媒体および複数の通信ノード間の通信媒体として用いられ、かつ、複数の通信ノードを接続して網状の通信経路を形成するワイヤから電力の供給を受け、供給を受けた電力を駆動エネルギー源として、複数の通信経路の中から１つの通信経路を選択し、選択した通信経路上の通信相手との間でユニキャスト通信をおこなうこととしたので、通信ノードごとに電源を設置することなく、導入が容易で、効率的に通信をおこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、通信ノードは、ワイヤに接続されたゲートウェイ装置との間で通信をおこなうこととしたので、ゲートウェイ装置を介して他のネットワークとの間で通信をおこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、ワイヤは、複数の電源または複数のゲートウェイ装置を接続することとしたので、電源やゲートウェイ装置を複数接続することにより、そのうちの１つが故障したとしても、通信装置としての機能を維持することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、通信ノードまたはワイヤを補強する補強装置をさらに備えたこととしたので、通信装置に大きな力が加えられたような場合でも、通信装置の機械的な損傷を防ぐことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、ワイヤは、通信ノードに対する接続あるいは取り外しが可能であることとしたので、通信装置の配置形態や構成を容易に変更することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、通信ノードは、他の装置を接続するインターフェースを有し、当該インターフェースに接続された他の装置との間で通信をおこなうこととしたので、通信ノードにセンサやアクチュエータなどの装置を接続することにより、センサにより取得された情報を収集し、また、アクチュエータに制御情報を送信することができるという効果を奏する。

以下に、本発明に係る通信装置、通信ノードおよび通信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

まず、本実施例に係る通信装置の構成について説明する。図１は、本実施例に係る通信装置１０の構成を示す図である。図１に示すように、この通信装置１０は、複数の通信ノード１１とワイヤ１２とを備えている。

各通信ノード１１は、複数の通信経路の中から１つの通信経路を選択し、選択した通信経路上の通信ノード１１との間でユニキャスト通信をおこなうノードである。また、ワイヤ１２は、各通信ノード１１に対する電力の供給媒体および各通信ノード１１間の通信媒体となるものであり、各通信ノード１１を接続して網状の通信経路を形成する。

この通信装置１０には、ゲートウェイノード１７と給電ボックス１８とが接続される。ゲートウェイノード１７は、通信ノード１１により送信された情報をネットワークを介して他の装置に送信するゲートウェイ機能を有するノードである。

また、給電ボックス１８は、ワイヤ１２を介して各通信ノード１１に電力を供給する電源である。ゲートウェイノード１７および給電ボックス１８は通信装置１０にそれぞれ複数接続することができる。

通信装置１０をこのように構成することにより、通信ノード１１ごとに電源を設置する必要がなくなる。また、通信装置１０は、１つの通信経路を選択し、選択した通信経路上の通信ノード１１間でユニキャスト通信をおこなうように構成しているので、通信に関係の無い通信ノード１１に影響を及ぼすことが防止される。

したがって、従来技術で説明した通信デバイスのように、通信素子の通信範囲の調整をおこなう必要が無くなり、導入が容易であるとともに、通信を効率的におこなうことができる。

また、図１に示すように、通信ノード１１は、ワイヤ１２を接続する複数のジョイントインターフェース１３と、センサ１５やアクチュエータ１６などのさまざまな端末を接続する端末インターフェース１４とを有している。

ここで、端末インターフェース１４に接続されるセンサ１５について説明する。図２は、端末インターフェース１４に接続されるセンサ１５が検出するさまざまな状態について説明する図である。

図２に示すように、ワイヤ１２を用いて各通信ノード１１を接続することにより網状の通信経路を形成している通信装置１０は、道路やトンネル、河岸、海岸、がけ、橋脚、線路の枕木などに設置される。

そして、この通信装置１０の端末インターフェース１４には、圧力感知センサや煙探知センサ、温度センサ、振動感知センサ、傾斜検出センサ、湿度センサなどさまざまな物理状態を検出するセンサ１５が取り付けられる。

これにより、通信装置１０は、道路やトンネル内における車の事故や渋滞、火災、河川における異常水位上昇、海岸における潮位変化、がけにおける水分保有量や土砂の移動、傾斜の変化、橋脚における振動や傾き、線路における不審者侵入などの情報を取得することができる。

そして、センサ１５により取得された情報は、通信装置１０に接続されたゲートウェイノード１７に送信され、さらに、ゲートウェイノード１７からネットワークを介して監視センターなどに送信される。

また、アクチュエータ１６は、制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて、カメラやサイレンなどの装置（図示せず）の動作制御をおこなう装置である。監視センターでは、アクチュエータ１６に制御信号を送信することにより、カメラやサイレンなどの装置を遠隔装置する。

また、通信装置１０に大きな力が加えられたような場合に、通信ノード１１やワイヤ１２の機械的な損傷を防ぐようにするため、大きな力を受けても曲がらない補強ワイヤなどを通信装置１０の裏面などに通信ノード１１やワイヤ１２に沿うようにして取り付けることとしてもよい。

また、ワイヤ１２と通信ノード１１とを接続する通信ノード１１の接続口は、ワイヤ１２の接続あるいは取り外しが可能となるように形成される。これにより、通信装置１０の配置形態や構成を容易に変更することができる。

つぎに、図１に示した通信ノード１１の機能構成について説明する。図３は、図１に示した通信ノード１１の機能構成を示す図である。

図３に示すように、この通信ノード１１は、ワイヤ２０₁〜２０_n、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_n、電源線２２ａ〜２２ｃ、データ線２３₁〜２３_n+2、信号線２４₁〜２４_n+2、端末インターフェース２５、ＩＤ記憶部２６、ルーティングテーブル記憶部２７、メッセージバッファ２８、ＦＩＤ記憶部２９、ルーティング制御部３０を有する。

ワイヤ２０₁〜２０_nは、図１で説明したワイヤ１２に対応するものであり、各通信ノード１１に対する電力の供給媒体および各通信ノード１１間の通信媒体となるワイヤである。

ジョイントインターフェース２１₁〜２１_nは、図１で説明したジョイントインターフェース１３に対応するものであり、ワイヤ２０₁〜２０_nと物理的に接続される接続部である。また、このジョイントインターフェース２１₁〜２１_nは、ワイヤ２０₁〜２０_nを介して供給される電力と監視センタなどから送信された信号とを分離する。

ここで、電力は一定電圧の直流電源により供給され、信号がそれに重ねられて送信されるものとする。このような場合、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_nは、電圧の変化を検出することにより信号を取り出す。

あるいは、ワイヤ２０₁〜２０_nを信号送信用と電力送信用の２つのワイヤで構成し、それぞれのワイヤから信号と電力とを得ることとしてもよい。

また、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_nは、過電流防止装置および過電圧防止装置を内蔵し、過電流や過電圧の発生時には、ワイヤ２０₁〜２０_nから供給される電力を遮断し、ルーティング制御部３０に信号線２４₁〜２４_n+2を介して異常な状態が発生したことを通知する。

電源線２２ａ〜２２ｃは、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_nにより取り出された電力をルーティング制御部３０や端末インターフェース２５、端末インターフェース２５に接続されたセンサ１５やアクチュエータ１６などに送信する電源線である。

データ線２３₁〜２３_n+2は、センサ１５により取得されたデータや、管理センターからアクチュエータ１６に送信されたデータなどを送信するためのデータ線である。信号線２４₁〜２４_n+2は、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_nとルーティング制御部３０との間でおこなわれるデータ交換の制御をおこなうための信号線である。

ＩＤ記憶部２６は、メモリなどの記憶デバイスであり、自通信ノード１１を一意に識別するＩＤ（Identification）情報を記憶する。通信ノード１１間の通信は、この識別情報に基づいておこなわれる。

ルーティングテーブル記憶部２７は、メモリなどの記憶デバイスであり、他の通信ノード１１にメッセージを送信する場合に、最適な通信経路を判定するために用いられるルーティングテーブルを記憶する。

具体的には、このルーティングテーブル記憶部２７は、メッセージの宛先の情報と、その宛先にメッセージを送る場合にメッセージを出力すべきジョイントインターフェース２１₁〜２１_nの情報と、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_nに接続され、当該通信ノード１１に隣接する通信ノード１１のＩＤ情報とを対応付けて記憶している。

メッセージバッファ２８は、メモリなどの記憶デバイスであり、他の通信ノード１１あるいはセンサ１５から受信したメッセージを一時的に記憶するバッファである。ＦＩＤ記憶部２９は、メモリなどの記憶デバイスであり、各メッセージを一意に識別する識別情報であるＦＩＤ（Frame Identification）を記憶する。

ルーティング制御部３０は、他の通信ノード１１やセンサ１５からメッセージを受信した場合に、そのメッセージの宛先に応じてメッセージを出力するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nを選択し、選択したジョイントインターフェース２１₁〜２１_nからメッセージを出力する制御部である。

具体的には、ルーティング制御部３０は、メッセージを受信した場合に、そのメッセージをメッセージバッファ２８に記憶する。そして、ルーティング制御部３０は、メッセージバッファ２８の先頭からメッセージを取り出し、メッセージの宛先をルーティングテーブル記憶部２７に記憶されたルーティングテーブルから検索する。

さらに、ルーティング制御部３０は、検索したメッセージの宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nの情報をルーティングテーブルから取得し、そのジョイントインターフェース２１₁〜２１_nからメッセージを送出する。

メッセージの宛先が自通信ノード１１であった場合には、ルーティング制御部３０は、端末インターフェース２５から端末インターフェース２５に接続されたアクチュエータ１６にメッセージを出力する。

また、ルーティング制御部３０は、メッセージの送出元が自通信ノード１１であり、かつ、メッセージの宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nの情報がない場合には、ルート検索をおこなうことにより通信経路を確定する。

また、メッセージの送出元が自通信ノード１１ではなく、かつ、メッセージの宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nの情報がない場合は、ルーティング制御部３０は、エラーメッセージをメッセージの送出元の通信ノード１１に送信する。

さらに、ルーティング制御部３０は、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_nなどに過電流や過電圧などの異常が発生した場合に、異常が発生したことを通知する異常通知メッセージをゲートウェイノード１７などの規定のノードに即座に送信する。

つぎに、通信ノード１１間で授受されるメッセージのフレームフォーマットについて説明する。図４は、通信ノード１１間で授受されるメッセージのフレームフォーマットを説明する図である。

図４に示すように、このメッセージフレームは、プレアンブル、ローカルプロトコルヘッダ、グローバルプロトコルヘッダ、ボディ、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）から構成される。

プレアンブルは、クロック同期のために用いられる信号である。ローカルプロトコルヘッダは、２つの隣接する通信ノード１１間の通信で用いられるプロトコルである。このローカルプロトコルヘッダは、ローカル宛先、ローカル送り元、ＦＩＤ、Ｔｙｐｅの情報を含んでいる。

ローカル宛先は、２つの隣接する通信ノード１１間の通信において通信宛先となる通信ノード１１のＩＤ情報である。ローカル送り元は、２つの隣接する通信ノード１１間の通信において通信元となる通信ノード１１の情報である。ＦＩＤは、自メッセージを一意に識別するＩＤ情報である。

Ｔｙｐｅは、メッセージの種類を識別するための情報である。メッセージの種類には、エラーメッセージ、ルート検索要求メッセージ、ルート検索応答メッセージ、Ａｃｋ応答メッセージ、Ａｃｋ要求メッセージ、転送メッセージなどがあり、Ｔｙｐｅ内のフラグ（エラー、ルート検索要求、ルート検索応答、Ａｃｋ応答、Ａｃｋ要求、転送方式３、転送方式２、転送方式１）を立てることによりどのメッセージかを区別する。

ここで、転送方式３、転送方式２、転送方式１とは、メッセージを転送する際の転送方式を指定するフラグであり、たとえば、通過する通信ノード１１数が最も少ないルートを選ぶ方法や、複数のルートを選ぶ方法、通信負荷を分散するルートを選ぶ方法などを指定する際に用いられる。

また、グローバルプロトコルヘッダは、通信終端の２つの通信ノード１１間における通信で用いられるプロトコルである。このグローバルプロトコルヘッダは、ＴＴＬ（Time To Live）、最終宛先、開始元、および、ボディ長の情報を含んでいる。

ＴＴＬは、メッセージの最大転送回数を示す情報であり、転送回数がこの値を超えるとメッセージが破棄される。最終宛先は、通信終端の２つの通信ノード１１のうち、メッセージの最終宛先である通信ノード１１の情報である。開始元は、通信終端の２つの通信ノード１１のうち、メッセージの送信開始元である通信ノード１１の情報である。ボディ長は、メッセージのボディの長さである。

また、ボディは、通信ノード間で送受信されるデータである。ＣＲＣは、誤り検出をおこなうためのチェック符号である。

つぎに、本実施例に係る通信処理の処理手順について説明する。図５は、端末インターフェース２５側からメッセージを受信した場合の通信処理の処理手順を示すフローチャートである。

図５に示すように、まず、通信ノード１１のルーティング制御部３０は、端末インターフェース２５側からのメッセージの受信を待ち受ける（ステップＳ１０１）。そして、ルーティング制御部３０は、メッセージを受信したか否かを調べ（ステップＳ１０２）、受信していない場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻って、メッセージの受信を待ち受ける。

端末インターフェース２５からメッセージを受信した場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、ルーティング制御部３０は、メッセージのＦＩＤをＦＩＤ記憶部２９に記憶する（ステップＳ１０３）。

そして、ルーティング制御部３０は、ルーティングテーブル記憶部２７に記憶されたルーティングテーブルからメッセージの最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nを検索し（ステップＳ１０４）、最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nがあったか否かを調べる（ステップＳ１０５）。

最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nがあった場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、ルーティング制御部３０は、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_nに接続され、かつ、自通信ノード１１に隣接している通信ノード１１にメッセージのローカル宛先を書き換え、さらに、ローカル送り元を自通信ノード１１に書き換える（ステップＳ１０６）。

その後、ルーティング制御部３０は、最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nからメッセージを送信し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０１に戻って、つぎのメッセージの受信を待ち受ける。

一方、ステップＳ１０５において、最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nがなかった場合には（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、ルーティング制御部３０は、ルート検索要求メッセージを作成する（ステップＳ１０８）。

そして、ルーティング制御部３０は、メッセージのローカル宛先をブロードキャストに設定して、全ジョイントインターフェース２１₁〜２１_nから当該メッセージをブロードキャスト通信により送信する（ステップＳ１０９）。

その後、ルーティング制御部３０は、ステップＳ１０１に戻って、つぎのメッセージの受信を待ち受ける。

また、図６−１および図６−２は、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_n側からメッセージを受信した場合の通信処理の処理手順を示すフローチャート（１）および（２）である。

図６−１に示すように、まず、通信ノード１１のルーティング制御部３０は、ジョイントインターフェース２１₁〜２１_n側からのメッセージの受信を待ち受ける（ステップＳ２０１）。

そして、ルーティング制御部３０は、メッセージを受信したか否かを調べ（ステップＳ２０２）、受信していない場合には（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻って、メッセージの受信を待ち受ける。

ジョイントインターフェース２１₁〜２１_n側からメッセージを受信した場合には（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、ルーティング制御部３０は、メッセージのＦＩＤがＦＩＤ記憶部２９に登録されているか否かを調べる（ステップＳ２０３）。

メッセージのＦＩＤが登録されている場合には（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、ルーティング制御部３０は、当該メッセージが自通信ノード１１が送信したメッセージであるので、ステップＳ２０１に戻って、つぎのメッセージの受信を待ち受ける。

メッセージのＦＩＤが登録されていない場合には（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、ルーティング制御部３０は、メッセージの開始元の情報をメッセージの宛先の情報として、また、ローカル送り元の情報をジョイントインターフェース２１₁〜２１_nに接続され、当該通信ノード１１に隣接する通信ノード１１の情報として、メッセージを受信したジョイントインターフェース２１₁〜２１_nに対応付けてルーティングテーブルに記憶し（ステップＳ２０４）、さらに、メッセージのＦＩＤをＦＩＤ記憶部２９に記憶する（ステップＳ２０５）。

続いて、ルーティング制御部３０は、メッセージの最終宛先が自通信ノード１１か否かを調べる（ステップＳ２０６）。そして、最終宛先が自通信ノード１１でない場合には（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、ルーティング制御部３０は、ルーティングテーブルからメッセージの最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nを検索し（ステップＳ２０７）、最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nがあったか否かを調べる（ステップＳ２０８）。

最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nがあった場合には（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、ルーティング制御部３０は、メッセージのローカル宛先をジョイントインターフェース２１₁〜２１_nに接続され、かつ、自通信ノード１１に隣接している通信ノード１１に書き換え、さらに、ローカル送り元を自通信ノード１１に書き換える（ステップＳ２０９）。

その後、ルーティング制御部３０は、最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nからメッセージを送信し（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１に戻って、つぎのメッセージの受信を待ち受ける。

一方、ステップＳ２０８において、最終宛先に対応するジョイントインターフェース２１₁〜２１_nがなかった場合には（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、ルーティング制御部３０は、受信したメッセージがルート検索要求メッセージか否かを調べる（ステップＳ２１１）。

そして、メッセージがルート検索要求メッセージである場合には（ステップＳ２１１，Ｙｅｓ）、ルーティング制御部３０は、そのルート検索要求メッセージをジョイントインターフェース２１₁〜２１_nからブロードキャスト通信により送信し（ステップＳ２１２）、ステップＳ２０１に戻って、つぎのメッセージの受信を待ち受ける。

メッセージがルート検索要求メッセージでない場合には（ステップＳ２１１，Ｎｏ）、ルーティング制御部３０は、エラーメッセージを開始元の通信ノード１１に送信し（ステップＳ２１３）、ステップＳ２０１に戻って、つぎのメッセージの受信を待ち受ける。

また、ステップＳ２０６において、受信したメッセージの最終宛先が自通信ノード１１である場合には（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、図６−２に示すように、ルーティング制御部３０は、メッセージがルート検索要求メッセージか否かを調べる（ステップＳ２１４）。

そして、メッセージがルート検索要求メッセージである場合には（ステップＳ２１４，Ｙｅｓ）、ルーティング制御部３０は、ルート検索応答メッセージを開始元の通信ノード１１に送信し（ステップＳ２１５）、ステップＳ２０１に戻って、つぎのメッセージの受信を待ち受ける。

メッセージがルート検索要求メッセージでない場合には（ステップＳ２１４，Ｎｏ）、ルーティング制御部３０は、メッセージが転送メッセージか否かを調べる（ステップＳ２１６）。

そして、メッセージが転送メッセージである場合には（ステップＳ２１６，Ｙｅｓ）、ルーティング制御部３０は、転送メッセージを端末インターフェース２５からアクチュエータ１６などに送信し（ステップＳ２１７）、その後ステップＳ２０１に戻って、つぎのメッセージの受信を待ち受ける。

メッセージが転送メッセージでない場合には（ステップＳ２１６，Ｎｏ）、ルーティング制御部３０は、ステップＳ２０１に戻って、つぎのメッセージの受信を待ち受ける。

上述してきたように、本実施例では、通信ノード１１のジョイントインターフェース２１₁〜２１_nが、複数の通信ノード１１に対する電力の供給媒体および複数の通信ノード１１間の通信媒体として用いられ、かつ、複数の通信ノード１１を接続して網状の通信経路を形成するワイヤ１２から電力の供給を受け付け、通信ノード１１のルーティング制御部３０が、供給を受けた電力を駆動エネルギー源として、複数の通信経路の中から１つの通信経路を選択し、選択した通信経路上の通信相手との間でユニキャスト通信をおこなうこととしたので、通信ノード１１ごとに電源を設置することなく、導入が容易で、効率的に通信をおこなうことができる。

また、本実施例では、通信ノード１１は、ワイヤ１２に接続されたゲートウェイノード１７との間で通信をおこなうこととしたので、ゲートウェイノード１７を介して他のネットワークとの間で通信をおこなうことができる。

また、本実施例では、ワイヤ１２は、複数の給電ボックス１８または複数のゲートウェイノード１７を接続することとしたので、給電ボックス１８やゲートウェイノード１７を複数接続することにより、そのうちの１つが故障したとしても、通信装置１０がその機能を維持することができる。

また、本実施例では、通信ノード１１またはワイヤ１２を補強する補強ワイヤなどの補強装置をさらに備えたこととしたので、通信装置１０に大きな力が加えられたような場合でも、通信装置１０の機械的な損傷を防ぐことができる。

また、本実施例では、ワイヤ１２は、通信ノード１１に対する接続あるいは取り外しが可能であることとしたので、通信装置１０の配置形態や構成を容易に変更することができる。

また、本実施例では、通信ノード１１は、センサ１５やアクチュエータ１６などの装置を接続する端末インターフェース１４を有し、端末インターフェース１４に接続されたセンサ１５やアクチュエータ１６などの装置との間で通信をおこなうこととしたので、通信ノード１１にセンサ１５やアクチュエータ１６などの装置を接続することにより、センサ１５により取得された情報を収集し、また、アクチュエータ１６に制御情報を送信することができる。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。

また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。

この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

（付記１）電力の供給を受けることにより通信処理を実行する通信装置であって、
複数の通信経路の中から１つの通信経路を選択し、選択した通信経路上の通信相手との間でユニキャスト通信をおこなう複数の通信ノードと、
各通信ノードに対する電力の供給媒体および各通信ノード間の通信媒体として用いられ、かつ、各通信ノードを接続して網状の通信経路を形成するワイヤと、
を備えたことを特徴とする通信装置。

（付記２）前記通信ノードは、前記ワイヤに接続されたゲートウェイ装置との間で通信をおこなうことを特徴とする付記１に記載の通信装置。

（付記３）前記ワイヤは、複数の電源または複数のゲートウェイ装置を接続することを特徴とする付記１または２に記載の通信装置。

（付記４）前記通信ノードまたはワイヤを補強する補強装置をさらに備えたことを特徴とする付記１、２または３に記載の通信装置。

（付記５）前記ワイヤは、前記通信ノードに対する接続あるいは取り外しが可能であることを特徴とする付記１〜４のいずれか１つに記載の通信装置。

（付記６）前記通信ノードは、他の装置を接続するインターフェースを有し、当該インターフェースに接続された他の装置との間で通信をおこなうことを特徴とする付記１〜５のいずれか１つに記載の通信装置。

（付記７）電力の供給を受けることにより通信処理を実行する通信ノードであって、
複数の通信ノードに対する電力の供給媒体および複数の通信ノード間の通信媒体として用いられ、かつ、複数の通信ノードを接続して網状の通信経路を形成するワイヤから電力の供給を受け付ける電力供給受付手段と、
前記電力供給受付手段により供給を受けた電力を駆動エネルギー源として、複数の通信経路の中から１つの通信経路を選択し、選択した通信経路上の通信相手との間でユニキャスト通信をおこなう通信処理実行手段と、
を備えたことを特徴とする通信ノード。

（付記８）電力の供給を受けることにより通信処理を実行する通信方法であって、
複数の通信ノードに対する電力の供給媒体および複数の通信ノード間の通信媒体として用いられ、かつ、複数の通信ノードを接続して網状の通信経路を形成するワイヤから電力の供給を受け付ける電力供給受付工程と、
前記電力供給受付工程により供給を受けた電力を駆動エネルギー源として、複数の通信経路の中から１つの通信経路を選択し、選択した通信経路上の通信相手との間でユニキャスト通信をおこなう通信処理実行工程と、
を含んだことを特徴とする通信方法。

以上のように、本発明に係る通信装置、通信ノードおよび通信方法は、通信ノードごとに電源を設置することなく、導入が容易で、効率的に通信をおこなうことが必要な通信システムに有用である。

本実施例に係る通信装置１０の構成を示す図である。 端末インターフェース１４に接続されるセンサ１５が検出するさまざまな状態について説明する図である。 図１に示した通信ノード１１の機能構成を示す図である。 通信ノード１１間で授受されるメッセージのフレームフォーマットを説明する図である。 端末インターフェース１４側からメッセージを受信した場合の通信処理の処理手順を示すフローチャートである。 ジョイントインターフェース２１₁〜２１_n側からメッセージを受信した場合の通信処理の処理手順を示すフローチャート（１）である。 ジョイントインターフェース２１₁〜２１_n側からメッセージを受信した場合の通信処理の処理手順を示すフローチャート（２）である。

符号の説明

１０ 通信装置
１１ 通信ノード
１２，２０₁〜２０_n ワイヤ
１３，２１₁〜２１_n ジョイントインターフェース
１４，２５ 端末インターフェース
１５ センサ
１６ アクチュエータ
１７ ゲートウェイノード
１８ 給電ボックス
２２ａ〜２２ｃ 電源線
２３₁〜２３_n+2 データ線
２４₁〜２４_n+2 信号線
２６ ＩＤ記憶部
２７ ルーティングテーブル記憶部
２８ メッセージバッファ
２９ ＦＩＤ記憶部
３０ ルーティング制御部

Claims (5)

1. 通信経路を構成すると共に、複数の通信経路をメッシュ構成で接続することで網状の敷設用ネットを形成するワイヤと、
   前記メッシュ構成で接続された通信経路の各合流点に配置され、電力の供給媒体として使用する前記通信経路を通じて電力供給を受け付けると共に、検知対象の物理状態を検知するセンサと接続し、前記センサの検知結果を取得すると、前記複数の通信経路の内、通信媒体として任意の通信経路を選択し、この選択した通信経路上の通信相手先に対して、当該センサの検知結果をユニキャスト通信で通知する通信ノードと
   を有することを特徴とする敷設用ネット。
2. 前記通信ノードは、前記ワイヤに接続されたゲートウェイ装置との間で通信をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の敷設用ネット。
3. 前記通信ノードは、他の装置を接続するインターフェースを有し、当該インターフェースに接続された他の装置との間で通信をおこなうことを特徴とする請求項１または２に記載の敷設用ネット。
4. 通信経路を構成すると共に、複数の通信経路をメッシュ構成で接続することで網状の敷設用ネットを形成するワイヤにおいて前記通信経路の各合流点に配置された通信ノードであって、
   電力の供給媒体として使用する前記通信経路を通じて電力供給を受け付ける電力供給受付手段と、
   検知対象の物理状態を検知するセンサと接続する接続手段と、
   前記センサの検知結果を取得すると、前記複数の通信経路の内、通信媒体として任意の通信経路を選択し、この選択した通信経路上の通信相手先に対して、当該センサの検知結果をユニキャスト通信で通知する通信処理実行手段と
   を有することを特徴とする敷設用ネットの通信ノード。
5. 通信経路を構成すると共に、複数の通信経路をメッシュ構成で接続することで網状の敷設用ネットを形成するワイヤにおいて前記通信経路の各合流点に配置され、検知対象の物理状態を検知するセンサと接続する通信ノードを用いた通信方法であって、
   電力の供給媒体として使用する前記通信経路を通じて電力供給を受け付ける電力供給受付工程と、
   前記センサの検知結果を取得すると、前記複数の通信経路の内、通信媒体として任意の通信経路を選択し、この選択した通信経路上の通信相手先に対して、当該センサの検知結果をユニキャスト通信で通知する通信処理実行工程と
   を含むことを特徴とする敷設用ネットの通信方法。