无线通信装置、无线信息收集系统及无线通信方法与流程

文档序号:14036253阅读:197来源:国知局
无线通信装置、无线信息收集系统及无线通信方法与流程

本发明涉及一种将自身所具有的信息按照时分多址(timedivisionmultipleaccess)方式无线发送至自身母机的无线通信装置、以及将所述无线通信装置与所述母机配成对(pair)时含有多组对的无线信息收集系统。



背景技术:

为了经由无线通信对终端等所具有的信息适当地进行信息收集,必须在发送地与发送目的地之间进行适当的信息的收发。例如,在专利文献1中,关于主站(master)与从站(slave)之间的信息发送,已揭示如下技术:即使在主站与一部分从站之间存在障碍物而无法取得同步的情况下,也自动确保主站与所述一部分从站的代替通信路径。在所述技术中,主站对各从站定期地发送同步信号,各从站将接收到同步信号的接收信号发回至主站。主站在固定时间内没有接收到与同步信号相对应的接收信号时,判断为找不到与所述接收信号相关联的从站,从而调整无线收发,以使得能够利用经由其它从站的代替路径收发来自所述从站的信息包(packet)。

并且,在专利文献2中,已揭示如下技术:利用不存在主站的多跳(multihop)型无线通信网络,各无线机对在各无线机之间存在障碍物而没有确立时间同步的无线机,进行时间同步信息的传输。具体来说,当从某个无线机(自身)向其它无线机无线发送信息时,在所述发送前在可掌握的无线机之间交换自身的无线机的时隙(timeslot)的相关信息,确立用于无线发送的时间同步(确定用于无线发送的时隙)。因此,直到确立所述时间同步之前,必须在无线机之间进行多个信号的收发。

现有技术文献

专利文献

专利文献1国际公开第2008/139830号公报

专利文献2日本专利特开2007-6437号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

在制造现场等的工厂自动化(factoryautomation,fa)领域内的控制机器的无线化中,要求无线通信的高速高可靠性。例如,在制造现场,为了适当掌握制造状态,高密度地设置有多个传感器等控制机器。如果在各控制机器中设置无线机,以收集这些控制机器所获取、生成等的信息,就需要多个用于分配至无线机的通信信道(communicationchannel)。另一方面,由于通信信道的数量有限,所以利用按照时分多址方式的无线通信技术。通过利用所述技术进行通信的时分割,可以尽可能地增加设置在控制机器中的无线机的台数。而且,通常在进行这样的时分割通信时,必须取得通信时期的同步,以使得无线机之间的无线通信不发生干扰。

但是,在fa领域内,可能存在改变姿势的机器人或进行移动的搬运装置等作为障碍物而介于各无线机之间的时序。当为了时分割通信而取得同步的通信被这样的障碍物阻挡,并因为屏蔽(shadowing)的影响而无法取得通信时期的同步时,会产生无线通信的干扰,从而无法保证无线通信的高速高可靠性。再者,根据所述现有技术,虽然能够通过代替路径的确保或与其它无线机的交换来减轻障碍物的影响,但是由此必须与新的从站或其它无线机进行信息的交换而需要比较长的时间。其结果为,不能说在要求高速高可靠性的fa领域内提供了充分的课题解决方案。

本发明是鉴于如上所述的问题而开发的,目的在于提供一种在fa领域内能够利用高速高可靠性的无线通信进行信息收集的无线通信技术。

解决问题的技术手段

在本发明中,为了解决所述课题,无线通信装置是以将规定信息以规定的时分多址方式无线通信至母机的方式而构成,并且采用获取与所述装置同样地以规定的时分多址方式进行无线通信的其它无线子机与其母机之间的发送信息的构成,即,采用截获与所述装置无关地进行的其它无线子机与其母机之间的发送信息的构成。通过利用如上所述而获取的发送信息,确定用于自身(所述装置)的无线发送的时隙,可以缩短所述确定所需的时间,并且可以避免无线通信的干扰,因而能够利用高速高可靠性的无线通信进行信息收集。

详细来说,本发明是一种无线通信装置,以对自身所对应的母机以规定的发送周期无线发送自身所具有的规定信息的方式而构成,所述无线发送是按照规定的时分多址方式来执行,所述无线通信装置包括:信息保持部,保持关于下述一个或多个无线子机及所述无线通信装置的在所述规定的时分多址方式中的无线发送的顺序的发送顺序信息,所述一个或多个无线子机是以如下方式构成,即,从与所述无线通信装置不同的一个或多个无线子机,将所述一个或多个无线子机分别所具有的信息以所述规定的时分多址方式无线发送至所述一个或多个无线子机分别所对应的母机;获取部,在所述无线发送时获取非相关发送信息,所述非相关发送信息是从所述一个或多个无线子机中所含的规定无线子机,以所述规定的时分多址方式无线发送至所述规定无线子机所对应的母机的发送信息,并且是包含识别所述规定无线子机的识别信息的信息;时隙确定部,根据所述获取部所获取到的所述非相关发送信息中所含的所述识别信息、所述非相关发送信息的获取时刻及所述信息保持部所保持的所述发送顺序信息,确定用于所述无线通信装置对自身所对应的母机以所述规定的时分多址方式发送所述规定信息的规定的时隙;以及发送部,在由所述时隙确定部确定的所述规定的时隙内将所述规定信息发送至自身所对应的母机。

本发明的无线通信装置是以对自身的母机周期性地发送规定信息的方式而构成,所述周期性的发送是按照规定的时分多址方式来执行。因此,在以使所述无线通信装置能够进行无线发送的方式而分配的时隙以外的时间内,所述无线通信装置以外的通信装置,即所述一个或多个无线子机可以对各自母机进行无线发送。如上所述,无线通信装置及一个或多个无线子机参与按照规定的时分多址方式的无线发送(以下,也称为“规定无线发送”)。因此,通过信息保持部来保持关于规定无线发送的顺序的发送顺序信息,以使各个装置的无线发送不发生干扰。再者,关于所述发送顺序信息,既可以是固定的信息(即,已预先确定参与或能够参与规定无线发送的装置、无线子机等的情况下的信息),也可以是变动的信息(参与规定无线发送的装置、无线子机等会适时变化的情况下的信息)。

在这里,在本发明的无线通信装置中,在想要将自身所含有的规定信息发送至母机的情况下,即使在与参与规定无线发送的其它无线子机取得同步时,即,即使在确定自身能够无线发送的时隙时,也不对其它无线子机直接进行同步处理。这是因为如果对其它无线子机直接进行同步处理,那么在自身进行无线发送之前,必须与其它无线子机进行信号的收发,而为了确定时隙需要比较长的时间,从而妨碍无线发送的高速性。

因此,在本发明的无线通信装置中,获取部获取非相关发送信息。所述非相关发送信息是与所述无线通信装置不同的无线子机(规定无线子机)对所述规定无线子机的母机无线发送的发送信息,可以说是和所述无线通信装置与其母机之间的无线发送无关的发送信息。因此,获取部的获取不是接收将所述无线通信装置作为发送目的地而从所述规定无线子机无线发送的信息的形态,而是接收在所述规定无线子机与其母机之间进行的无线发送时,与两者之间的无线发送的意图无关地执行的信息的形态,还可以用所述无线发送中的信息的参照或截获等的语句来表达。因此,获取部的获取成为单向的信息的获取,不伴随着从无线通信装置向规定无线子机的特定的处理(用于确认同步的信号处理等)。再者,规定无线子机不必为一个或多个无线子机之中特定的无线子机,只要是任一个无线子机即可。

而且,在获取部所获取到的非相关发送信息中,包含识别信息,所述识别信息用于识别已发送所述信息的发送主体即规定无线子机。因此,本发明的无线通信装置在获取到非相关发送信息后,可以判断它是从哪个无线子机无线发送的(即,一个或多个无线子机之中哪个相当于规定无线子机)。因此,时隙确定部可以根据信息保持部所具有的发送顺序信息中的、关于利用非相关发送信息中所含的所述识别信息来识别的规定无线子机与自身(无线通信装置)的发送顺序的相关性、以及非相关发送信息的获取时刻、即换而言之可以看成规定无线子机的发送时刻的时刻,来确定自身能够在规定无线发送时发送规定信息的规定时隙。即,在规定无线发送中,自身相对于规定无线子机的发送顺序已确定在发送顺序信息中,因此只要利用关于所述发送顺序的相关性,就可以确定规定的时隙。此时,不一定必须从多个无线子机获取各个非相关发送信息。

而且,利用由时隙确定部确定的规定的时隙,无线通信装置可以将规定信息,与其它无线子机不发生干扰地按照规定的时分多址方式无线发送至其母机。如上所述,在本发明的无线通信装置中,利用由获取部单向获取到的非相关发送信息,来确定用于对规定信息进行规定无线发送的规定时隙。因此,能够适当地维持无线发送的高速性。并且,如上所述,规定无线子机只要是一个或多个无线子机之中任一个无线子机即可,所以即使无法获取一个无线子机所对应的非相关发送信息,只要可以获取其它无线子机所对应的非相关发送信息,也可以确定规定的时隙。因此,能够适当地维持来自无线通信装置的规定无线发送,这有助于规定无线发送的可靠性。

并且,在所述无线通信装置中,所述非相关发送信息也可以是不将自身所对应的母机设定为发送目的地的发送信息。并且,作为其它方法,所述无线通信装置也可以构成为与所述一个或多个无线子机之中至少一个无线子机,共用按照所述规定的时分多址方式的无线发送的发送目的地即母机。在这种情况下,关于非相关发送信息,也可以设为将自身所对应的母机设定为发送目的地,由此,所述获取部获取以所述规定的时分多址方式,从所述至少一个无线子机对所述共用的母机发送的所述非相关发送信息。关于非相关发送信息,无论是哪种形态,都在如下方面相一致,即,不是将所述无线通信装置设为发送目的地,从规定无线子机无线发送至无线通信装置的信息。

在这里,在以上所述的无线通信装置中,所述发送部也可以设为在所述时隙确定部确定所述规定的时隙之后,在自身的所述规定的发送周期的一次循环以内的所述规定的时隙内,将所述规定信息发送至自身所对应的母机。即,在时隙确定部刚刚确定规定的时隙之后的循环内,按照所述规定的时隙进行规定无线发送。由此,可以更确实地避免规定无线发送中的干扰,使得无线发送的可靠性提高。

并且,在以上所述的无线通信装置中,也可以还包括对自身内的时刻进行计数的内部定时器部。而且,所述非相关发送信息的获取时刻是设为利用所述内部定时器部对所述获取部的所述非相关发送信息的获取时刻进行计数而获得的时刻。而且,所述时隙确定部也可以根据所述非相关发送信息中所含的所述识别信息识别所述非相关发送信息的发送主体即所述规定无线子机,根据所述发送顺序信息中的所述规定无线子机与自身的相关性以及所述获取时刻,确定由所述内部定时器部计数的自身的在所述规定的发送周期内的所述规定的时隙。如上所述,无线通信装置虽然是利用由内部定时器部计数的时刻来确定规定的时隙,但是如上所述,通过利用发送顺序信息,可以将自身的规定的时隙确定为不产生无线发送的干扰的适当的时隙。

并且,所述无线通信装置也可以还包括代替确定部,所述代替确定部是在自身的所述规定的发送周期的一次循环中,无法通过所述获取部获取所述一个或多个无线子机的所述非相关发送信息全部时,根据由所述内部定时器部所计数的时刻,确定用于所述无线通信装置对自身所对应的母机发送所述规定信息的代替发送时序,来代替所述规定的时隙。如上所述,规定无线子机只要是一个或多个无线子机之中任一个无线子机即可,能够获取来自任一个无线子机的非相关发送信息,便可以确定规定的时隙。但是,在理论上,也可能存在由于无线通信装置的周围的环境等,而无法从任何无线子机获取非相关发送信息的情况。在这种情况下,不按照规定的时隙,而按照由代替确定部确定的代替发送时序来进行无线发送。所述代替发送时序也可以根据所述内部定时器部所计数的时刻来确定,例如,将如下时序,即,将以在前一个循环内的规定无线发送所使用的规定的时隙为基准,利用内部定时器部对规定的周期份的时间经过进行了计数的时序设为代替发送时序。通过如上所述,即使在无法确定规定的时隙的情况下,也能够以比较高的可靠性进行规定信息的无线发送。

在这里,在以上所述的无线通信装置中,也可以设为当所述规定无线子机的相关信息不包含于所述信息保持部已包含的所述发送顺序信息中时,所述信息保持部根据所述获取到的非相关发送信息对所述发送顺序信息进行更新,并保持所述更新后的发送顺序信息,所述规定无线子机是根据所述获取部所获取到的所述非相关发送信息中所含的所述识别信息来识别。通过如上所述不断更新发送顺序信息,即使参与规定无线发送的无线子机发生变动,无线通信装置也可以维持高速且高可靠性的无线发送。

在这里,如以上所述,通过利用时隙确定部确定规定的时隙,并按照所述规定的时隙发送规定信息,可以避免无线通信的干扰。然而,如果在包含自身的按照规定的时分多址方式的无线子机组中,产生有内部定时器的时刻偏差,则即使按照所确定的规定的时隙进行无线发送,也有可能难以充分避免无线通信的干扰。因此,还可以考虑通过设定在规定的时隙内不进行无线通信的保护时间(guardtime)来避免干扰。

并且,也可以从无线信息收集系统的侧面掌握本申请发明,所述无线信息收集系统包含多组无线通信组合,所述无线通信组合包括无线通信装置及所述无线通信装置的母机,所述无线通信装置是以对自身所对应的母机以规定的发送周期无线发送自身所具有的规定信息的方式而构成,所述无线发送是按照规定的时分多址方式来执行。在这种情况下,所述多组中的所述无线通信装置分别包括:信息保持部,保持关于下述一个或多个无线子机及所述无线通信装置的在所述规定的时分多址方式中的无线发送的顺序的发送顺序信息,所述一个或多个无线子机是以如下方式构成,即,从与所述无线通信装置不同的一个或多个无线子机,将所述一个或多个无线子机分别所具有的信息以所述规定的时分多址方式无线发送至所述一个或多个无线子机分别所对应的母机;获取部,在所述无线发送时获取非相关发送信息,所述非相关发送信息是从所述一个或多个无线子机中所含的规定无线子机,以所述规定的时分多址方式无线发送至所述规定无线子机所对应的母机的发送信息,并且是包含识别所述规定无线子机的识别信息的信息;时隙确定部,根据所述获取部所获取到的所述非相关发送信息中所含的所述识别信息、所述非相关发送信息的获取时刻及所述信息保持部所保持的所述发送顺序信息,确定用于所述无线通信装置向自身所对应的母机以所述规定的时分多址方式发送所述规定信息的规定的时隙;以及发送部,在由所述时隙确定部确定的所述规定的时隙内将所述规定信息发送至自身所对应的母机。而且,所述多组中的所述母机分别包括母机侧发送部,所述母机侧发送部将所述规定信息发送至规定信息处理装置,所述规定信息是从所述母机所对应的所述无线通信装置无线发送的信息。再者,在所述无线信息收集系统的发明中,只要不产生技术上的不协调,就可以应用关于所述无线通信装置的发明而揭示的技术思想。

并且,也可以从无线发送方法的侧面掌握本申请发明,所述无线发送方法是将无线通信装置所具有的规定信息以规定的发送周期无线发送至自身所对应的母机。在这种情况下,所述无线发送是按照规定的时分多址方式来执行,并且,所述无线通信装置是保持关于下述一个或多个无线子机及所述无线通信装置的在所述规定的时分多址方式中的无线发送的顺序的发送顺序信息,所述一个或多个无线子机是以如下方式构成,即,从与所述无线通信装置不同的一个或多个无线子机,将所述一个或多个无线子机分别所具有的信息以所述规定的时分多址方式无线发送至所述一个或多个无线子机分别所对应的母机。而且,所述无线发送方法包括如下步骤:在所述无线发送时获取非相关发送信息,所述非相关发送信息是从所述一个或多个无线子机中所含的规定无线子机,以所述规定的时分多址方式无线发送至所述规定无线子机所对应的母机的发送信息,并且是包含识别所述规定无线子机的识别信息的信息;根据所述获取到的所述非相关发送信息中所含的所述识别信息、所述非相关发送信息的获取时刻及所述信息保持部所保持的所述发送顺序信息,确定用于所述无线通信装置向自身所对应的母机以所述规定的时分多址方式发送所述规定信息的规定的时隙;以及在所述经确定的所述规定的时隙内将所述规定信息发送至自身所对应的母机。再者,在所述无线发送方法的发明中,只要不产生技术上的不协调,就可以应用关于所述无线通信装置的发明而揭示的技术思想。

发明的效果

可以提供一种在fa领域内能够利用高速高可靠性的无线通信进行信息收集的无线通信技术。

附图说明

图1是表示包含本发明的无线通信装置的无线信息收集系统的概略构成的第一图。

图2是本发明的无线通信装置的功能框图。

图3是在本发明的无线通信装置中执行的发送处理的流程图。

图4表示本发明的无线通信装置所具有的发送顺序信息的数据结构。

图5是表示在图1所示的无线信息收集系统中进行的信息收发的流程的第一图。

图6是表示在图5所示的信息收发中,在相当于本发明的无线通信装置的各无线子机2a~4a中进行的对各自母机的无线发送的时序的图。

图7是表示在图5所示的信息收发中,在相当于本发明的无线通信装置的无线子机1a中进行的对其母机的无线发送的时序的图。

图8是表示在图1所示的无线信息收集系统中进行的信息收发的流程的第二图。

图9是在本发明的无线通信装置中执行的群组注册处理的流程图。

图10是表示包含本发明的第二实施例的无线通信装置的无线信息收集系统的概略构成的图。

图11是表示在图10所示的无线信息收集系统中进行的信息收发的流程的图。

具体实施方式

[实施例1]

参照附图,说明本发明的无线信息收集系统(以下,也有时简称为“系统”)10及所述系统中所含的信息收集对1-4、信息处理装置20。再者,以下的实施方式的构成为例示,本发明并不限定于所述实施方式的构成。图1是表示在工厂等的工厂自动化(factoryautomation,fa)领域内使用的系统10的概略构成及其中所含的多个信息收集对1-4、信息处理装置20的配置的图。详细来说,在形成有系统10的区域内,配置有工厂内的机器人组21或搬运装置,利用所述机器人组来进行规定的产品的制造。然后,利用信息收集对1-4,将所述产品制造的相关各种信息(例如,零件的通过或表示制造装置的状态的环境参数(温度或振动等)的相关信息),收集至信息处理装置20。再者,关于用于产品制造的机器人组21的驱动控制自身,并非形成本申请发明的核心的部分,所以省略其详细说明。

在这里,以信息收集对1为例对信息收集对进行说明。因此,以下关于信息收集对1的说明,原则上也适用于其它信息收集对。信息收集对1包含相当于本发明的信息通信装置的无线子机1a及母机1b。无线子机1a搭载有对配置系统10的制造区域内的各种信息进行检测的传感器。例如,可以例示用于探测生产线上的零件的通过或接近的接近传感器或用于测量其环境参数(温度、湿度、加速度等)的传感器。并且,由所述所搭载的传感器测量到的信息(测量信息)是从无线子机1a无线发送至母机1b。而且,母机1b与信息处理装置20有线连接,从无线子机1a发送而来的测量信息是通过所述有线回路而汇集至信息处理装置20,由此提供给规定的处理。在这里,作为搭载在无线子机1a上的传感器,除了所述接近传感器以外,还有例如,温度传感器、湿度传感器、照度传感器、流量传感器(flowsensor)、压力传感器、地温传感器、粒子传感器(particlesensor)等物理系统传感器,或co2传感器、酸碱度(ph)传感器、电化学(electrochemical,ec)传感器、土壤水分传感器等化学系统传感器。

如上所述,在信息收集对1中,在无线子机1a与母机1b之间,进行按照规定的时分多址方式的无线通信(以下,也有时简称为“无线通信”)。所述规定的时分多址方式是用来进行时分割无线通信的无线通信的方式,所述时分割无线通信是用于利用系统中所含的信息收集对来周期性地进行信息收集。因此,以在各信息收集对之间不产生无线通信的干扰的方式,确定了按照规定的时分多址方式的无线通信的发送周期及发送顺序等规格。再者,关于按照规定的时分多址方式从无线子机1a向母机1b进行无线发送的时序(时隙)的确定的详情,将在后文描述。

在如上所述而构成的系统10中,利用各信息收集对1-4所具有的无线子机1a-4a来获取测量信息,并且无线发送至所述测量信息所对应的母机1b-4b。然后,将已发送至母机的测量信息汇集至连接着各母机的信息处理装置20。在这里,如上所述,在信息收集对中的无线子机与母机之间的无线通信是采用规定的时分多址方式,所以重要的是以信息收集对之间的无线通信不产生干扰的方式来确定用于无线通信的时隙。一般来说,为了确定用于无线通信的时隙而进行同步通信,但是当像系统10那样在进行无线通信的区域内存在改变姿势的机器人组21或进行移动的搬运装置等时,这些装置有可能成为无线通信的障碍物。因此,如果同步通信被这样的障碍物阻挡,并因为屏蔽的影响而无法取得通信时期的同步,就会产生无线通信的干扰,无法保证无线通信的高速高可靠性。

因此,在本实施例中,以下将说明能够保证信息收集对中的无线通信的高速高可靠性,并且允许从无线子机向母机的无线通信的时隙的确定。而且,在图2中,表示能够确定所述时隙的无线子机1a的功能框图。无线子机1a在内部具有运算装置、存储器等,不但发挥无线通信功能,而且通过利用所述运算装置执行规定的控制程序而发挥各种功能。并且,图2示的功能框图是将无线子机1a所具有的功能加以形象化的图。再者,其它无线子机2a-4a基本上具有同样的功能,因此在本实施例中,图2代表性地表示无线子机1a的功能框图。

无线子机1a包含通信部11、测量部13、测量信息记录部14及控制部15,作为功能部。以下,对无线机1所含有的各功能部进行说明。首先,控制部15是负责无线机1中的各种控制的功能部,特别包括信息保持部151、获取部152、时隙确定部153、内部定时器部154及代替确定部155。信息保持部151是保持加入至系统10中的信息收集对中所含的无线子机的相关信息的功能部。所述信息是关于发送顺序的发送顺序信息,所述发送顺序是用于在系统10中,从无线子机将所述无线子机所具有的测量信息,通过按照规定的时分多址方式的无线通信发送至其母机。关于所述信息的具体构成,将根据后述图4进行说明。

获取部152是获取非相关发送信息的功能部,所述非相关发送信息是与自身(无线子机1a)不同的无线子机(是相当于本发明的规定无线子机的无线子机,例如,无线子机2a)对其母机(例如,母机2b)发送的测量信息(即,在无线子机2a中测量到的信息),并且是包含规定无线子机即无线子机2a的识别信息的信息。所述非相关发送信息是与自身(无线子机1a)应发送至自身母机1b的信息无关的信息,并且是自身(无线子机1a)不成为发送目的地的信息。因此,可以说,获取部152对非相关发送信息的获取不是相当于接收从发送地(规定无线子机)向本来应发送的发送目的地(其母机)的信息的行为,而是相当于在所述信息的发送过程中并非本来的发送目的地的无线子机进行截获、参照的行为。

其次,时隙确定部153是根据获取部152所获取到的非相关发送信息中所含的与自身不同的无线子机的识别信息、所述获取时刻、信息保持部151所保持的发送顺序信息,确定用于自身(无线子机1a)将所述测量信息无线发送至母机1b的时隙的功能部。加入至系统10中的信息收集对中所含的无线子机是通过按照规定的时分多址方式的无线通信来对其母机周期性地无线发送测量信息,因此以在信息收集对之间的无线通信中不产生干扰的方式,时隙确定部153确定用于自身(无线子机1a)的时隙。关于时隙的具体的确定的详情将在后文描述。并且,内部定时器部154是对自身(无线子机1a)内的时刻进行计数的功能部。内部定时器部154所计数的时刻并不与其它无线子机同步,而是独立地计数。并且,代替确定部155是在无法利用时隙确定部153进行时隙的确定的情况下,确定自身(无线子机1a)无线发送所述测量信息的代替时序的功能部。要利用时隙确定部153确定时隙,是利用获取部152所获取到的非相关发送信息,所以当没有良好地进行所述获取时,有时难以确定时隙。在这种情况下,为了能够通过自身(无线子机1a)来无线发送测量信息,也利用代替确定部155来确定代替时序。

其次,测量部13是经由传感器12进行测量的功能部。而且,所述测量部13的测量信息是在控制部15的命令下,通过测量信息记录部14而不断存储在临时存储器内。所述测量信息记录部14是以与控制部15相互作用的方式而形成,按照来自控制部15的命令,将所记录的测量信息提交给控制部15,生成对母机1b的发送信息。而且,在所述发送信息中,除了测量信息以外,还包含发送地即自身(无线子机1a)的识别信息而形成,以便能够识别发送地。

并且,通信部11是与无线子机1a的外部进行通信,即进行信息的收发的功能部。具体来说,通信部11是以与控制部15相互作用的方式而形成。其结果为,通信部11不但参与根据所记录的测量信息而生成的发送信息的向母机1b的发送,而且参与用于获取部152获取非相关发送信息的接收。

<发送处理>

根据图3及图4,说明用于包含如图2所示而构成的无线子机的信息收集对收集测量信息的发送处理,即在信息收集对中的无线子机中进行的对母机的所述发送信息的发送处理。在加入至系统10的信息收集对之间,来自各对中所含的无线子机的无线通信在按照规定的时分多址方式进行时,以所述无线通信彼此不产生干扰的方式,按照无线子机所具有的时隙确定部153所确定的时隙执行无线通信。图3所示的流程图的发送处理是按照由所述时隙确定部153确定的时隙进行发送信息的无线发送的处理,通过在无线子机中执行规定的控制程序而借由控制部15来实现。再者,在图3所示的发送处理的说明中,是例示性地设为在无线子机1a中执行。

首先,在s101中,判定是否已利用获取部152获取到非相关发送信息。再者,所述非相关发送信息是获取部152获取(截获、参照)从自身(无线子机1a)以外的无线子机(无线子机2a-4a之中至少一个无线子机)对其母机发送的发送信息而得到的信息。然后,当在s101中得到肯定判定时进入至s102,当得到否定判定时进入至s108。然后,在s102中,判定在s101中判定为已获取的非相关发送信息是否是上一次发送发送信息之后在自身(无线子机1a)的一个发送周期内的最早的非相关发送信息。当在s102中得到肯定判定时进入至s103及s104,当得到否定判定时进入至s105。s103及s104是与时隙确定部153对时隙的确定相关的处理。因此,与所述时隙的确定相关的处理只在s102中得到肯定判定时,即只在已获取到在自身(无线子机1a)的一个发送周期内的最早的非相关发送信息时执行。

因此,在s103中,提取在自身(无线子机1a)的一个发送周期内的最早的非相关发送信息中所含的、已发送所述最早的非相关发送信息的发送地即无线子机的识别信息。例如,假设已发送所述最早的非相关发送信息的是无线子机2a,那么就提取其中所含的无线子机2a的识别信息。通过所述提取,自身(无线子机1a)可以识别出从加入至系统10中的信息收集对之中的无线子机2a获取到非相关发送信息。s103的处理结束后,进入至s104。

在s104中,根据所述最早的非相关发送信息的获取时刻、在s103中所提取的成为发送地的无线子机2a的识别信息、以及信息保持部151所具有的发送顺序信息,确定自身(无线子机1a)接下来按照规定的时分多址方式无线发送发送信息时的时隙。再者,最早的非相关发送信息的获取时刻是设为获取部152获取到所述最早的非相关发送信息的时刻,即,通过自身(无线子机1a)内的内部定时器部154的计数而特定的时刻。并且,将信息保持部151所具有的发送顺序信息的构成示于图4。在发送顺序信息中,将加入至系统10中的四个信息收集对中所含的无线子机的识别信息与发送顺序加以关联。在图4所示的示例中,为了能够避免系统10中的无线通信的干扰,确定按照无线子机1a、2a、3a、4a的顺序,以时分割方式进行无线发送。再者,在被定为最终顺序的无线子机4a的其次,接着是被定为最早顺序的无线子机1a。

在这里,将利用按照规定的时分多址方式的无线通信的发送周期设为40msec,所述时间相当于内部定时器部154的计数的40个时钟(clock)。如果按照图4所示的发送顺序信息,那么相对于已发送所述最早的非相关发送信息的无线子机2a,自身(无线子机1a)接下来进行无线发送的便成为无线子机3a、4a的接下来的第三个。因此,如果将无线子机2a发送所述最早的非相关发送信息的时刻看成获取到所述最早的非相关发送信息的时刻,那么根据所述获取时刻,利用时隙确定部153来确定用于作为第三个无线子机来进行无线发送的时隙。在系统10中是按照规定的时分多址方式利用四个无线子机进行无线发送,因此可以对一个无线子机分配最大10msec的长度(10个时钟份的长度)的时隙。因此,以来自无线子机2a的最早的非相关发送信息的获取时刻为基准,从三个无线子机份的时隙长度即30msec(30个时钟份)后的时刻开始的10msec(10个时钟份)的期间被时隙确定部153确定为用于自身的无线发送的时隙。此外,将时隙确定部153所确定的时隙的开始时刻设为自身(无线子机1a)的内部定时器部154的计数的原点(参照后述s106的处理)。因此,当内部定时器部154的计数的原点产生有偏差时,会在利用所述时隙确定部153确定时隙时得到修正。s104的处理结束后,进入至s105。

并且,在s101中得到否定判定而进入至s108之后,在s108中,判定是否在上一次发送发送信息之后经过了自身(无线子机1a)的一个发送周期。即,在s108中,判定是否在所述一个发送周期内无法从任何无线子机获取非相关发送信息。如果在s108中得到肯定判定,就进入至s109,如果得到否定判定,就结束本发送处理。由此,当在自身(无线子机1a)中,在一个发送周期内无法从其它无线子机获取非相关发送信息时,进行s109的处理。然后,在s109中,利用代替确定部155进行代替时序的确定。代替时序是在自身(无线子机1a)中无法利用时隙确定部153进行时隙的确定时,为了接下来的发送信息的无线发送而替代性地进行确定的发送时序。在本实施例的情况,依据所述内部定时器部154的计数的原点修正,将所述原点设定为代替时序。当s109的处理结束后,进入至s105。

在s105中,依据s104中的时隙的确定、或s109中的代替时序的确定,判定是否已到达所述经确定的时序,而能够进行发送信息的发送。再者,时序的到达是按照内部定时器部154的计数来判定。当在s105中得到肯定判定时进入至s106,经由通信部11将发送信息无线发送至母机1b,并且进行所述内部定时器部154的计数的原点修正,并结束本发送处理。另一方面,在s105中得到否定判定时再次进行s105的判定处理。

在如上所述而执行的发送处理中,自身(无线子机1a)根据由获取部152获取到的非相关发送信息来确定用于发送发送信息的时隙。所述非相关发送信息是从自身以外的无线子机对其母机周期性地发送的信息,不是按照来自自身的请求而发送的信息,而是对自身来说完全被动地获取到的信息。因此,非相关发送信息的获取比较容易,并且所述获取所需的时间为极短的时间。即使在一个发送周期内无法获取非相关发送信息的情况下,也会以替代性地确定的时序进行无线发送,因此也可尽可能地避免测量信息的收集受阻。从这种观点考虑,图3所示的发送处理是特别是在fa领域内能够利用高速高可靠性的无线通信进行信息收集的处理。

<系统10中的发送信息的无线发送的流程>

在这里,基于图5,说明当信息收集对1-4分别所含的无线子机1a-4a已分别执行图3所示的发送处理时,在系统10中进行的用于收集发送信息的无线发送的处理的流程。再者,在图5中,对1-对4的各轴表示各信息收集对中所含的无线子机的处理。在图5所示的处理的流程中,在时刻t1,进行从信息收集对1的无线子机1a向母机1b的发送信息的无线发送。毋庸置言,所述无线发送也是按照图3所示的发送处理来进行。然后,对应于所述无线子机1a的发送信息的无线发送,在所述时刻,信息收集对2的无线子机2a、信息收集对3的无线子机3a、信息收集对4的无线子机4a分别所具有的获取部152获取所述发送信息,作为各个无线子机的非相关发送信息。

并且,在获取到非相关发送信息的各个无线子机2a-4a中,时隙确定部153确定用于各无线子机的时隙。在这里,将各个无线子机2a-4a中的非相关发送信息的获取时刻t1与所确定的各个时隙ts2-ts4的相关性示于图6。图6中,在上段表示无线子机2a中的所述相关性,中段表示无线子机3a中的所述相关性,下段表示无线子机4a中的所述相关性。如图4的发送顺序信息所示,无线子机2a紧接在无线子机1a之后进行无线发送。因此,以来自无线子机1a的非相关发送信息的获取时刻t1为基准,从一个无线子机份的时隙长度即10msec(是图中的δt2,10个时钟份)后的时刻t2开始的10msec(10个时钟份)的期间,被确定为用于无线子机2a的无线发送的时隙ts2。并且,将所述时刻t2修正为无线子机2a的内部定时器部154的计数的原点。

然后,对无线子机3a也是同样地,考虑到图4的发送顺序信息,以来自无线子机1a的非相关发送信息的获取时刻t1为基准,从两个无线子机份的时隙长度即20msec(是图中的δt3,20个时钟份)后的时刻t3开始的10msec(10个时钟份)的期间,被确定为用于无线子机3a的无线发送的时隙ts3。然后,将所述时刻t3修正为无线子机3a的内部定时器部154的计数的原点。并且,对无线子机4a也是同样地,考虑到图4的发送顺序信息,以来自无线子机1a的非相关发送信息的获取时刻t1为基准,从三个无线子机份的时隙长度即30msec(是图中的δt4,30个时钟份)后的时刻t4开始的10msec(10个时钟份)的期间,被确定为用于无线子机4a的无线发送的时隙ts4。然后,将所述时刻t4修正为无线子机4a的内部定时器部154的计数的原点。

然后,在如上所述而确定的各时隙ts2、ts3、ts4中所含的时刻t2、t3、t4,将发送信息无线发送至无线子机2a-4a分别所对应的母机2b-4b。在这里,对应于在时刻t4的无线子机4a对发送信息的无线发送,在所述时刻,信息收集对1的无线子机1a所具有的获取部152获取所述发送信息作为所述非相关发送信息,然后,时隙确定部153确定用于接下来的利用无线子机1a的无线发送的时隙。将此时的无线子机1a中的非相关发送信息的获取时刻t4与所确定的各个时隙ts1的相关性示于图7的上段。如图4的发送顺序信息所示,无线子机1a是紧接在无线子机4a之后进行无线发送。因此,以来自无线子机4a的非相关发送信息的获取时刻t4为基准,从一个无线子机份的时隙长度即10msec(是图中的δt1,10个时钟份)后的时刻t5开始的10msec(10个时钟份)的期间,被确定为用于无线子机1a的无线发送的时隙ts1。然后,将所述时刻t5修正为无线子机1a的内部定时器部154的计数的原点。

再者,在图7的下段,表示如下情况下的非相关发送信息的获取时刻t3与所确定的各个时隙ts1的相关性:信息收集对1的无线子机1a所具有的获取部152获取了无线子机3a的发送信息作为非相关发送信息,然后,时隙确定部153确定了用于接下来的利用无线子机1a的无线发送的时隙。在这种情况下,时隙ts1也是根据图4的发送顺序信息而确定,所以与在图7的上段所示的时隙ts1相一致。然后,在如上所述而确定的时隙ts1中所含的时刻t5,无线子机1a将发送信息无线发送至母机1b。

<其它例>

根据图8,对系统10中的发送信息的无线发送的另一流程进行说明。图8所示的处理的流程与图5所示的处理的流程的不同点在于,在时刻t1,信息收集对3的无线子机3a无法获取非相关发送信息。在图8所示的处理的流程中,与图5同样地,在时刻t1,在信息收集对1中进行从无线子机1a对所述母机1b的发送信息的无线发送。此时,信息收集对2的无线子机2a与信息收集对4的无线子机4a成功获取了所述发送信息作为非相关发送信息,而信息收集对3的无线子机3a则所述获取失败。作为所述获取失败的主要原因,可举出因为机器人组21而引起的屏蔽等。因此,无线子机2a及无线子机4a在获取到非相关发送信息之后,各自的时隙确定部153可以确定用于无线发送的各个时隙,但是在无线子机3a中则无法立即进行时隙的确定。

即使在这种情况下,只要在所确定的时隙利用无线子机2a进行无线发送(在时刻t2的无线发送)时,在无线子机3a侧获取到来自所述无线子机2a的发送信息作为非相关发送信息,其后无线子机3的时隙确定部153便也可以确定用于无线发送的时隙,从而能够在时刻t3将发送信息无线发送至母机3b。

当如上所述即使获取来自某个无线子机的发送信息作为非相关发送信息失败一次,也还有机会获取来自其它无线子机的发送信息时,在按照规定的时分多址方式的无线通信中,有可能避免无线子机之间的干扰,所以这种无线子机会再次尝试非相关发送信息的获取。再者,即使在直到从自身执行无线发送之前,完全无法获取来自其它无线子机的发送信息作为非相关发送信息的情况下,也可通过图3的s109的处理来确定代替时序,所以有可能比较稳定地进行发送信息的无线发送。

<群组注册处理>

在这里,在各无线子机的信息保持部151中,保持着图3所示的发送顺序信息。如上所述,在所述发送顺序信息中与无线子机的识别信息一并存储有所述发送顺序的相关信息,借此可以确定按照规定的时分多址方式的无线子机之间的无线通信的相关时隙。因此,没有在所述发送顺序信息中注册的无线子机无法在系统10内执行避免了干扰的无线通信。所以,根据图9,对群组注册处理进行说明,所述群组注册处理是对已加入至系统10内的无线子机所具有的发送顺序信息进行更新,以使得新的无线子机能够在系统10内以规定的时分多址方式执行避免了干扰的无线通信。所述群组注册处理是通过在各无线子机内执行规定的控制程序来实现。

首先,在s201中,判定是否通过各无线子机的获取部152获取到非相关发送信息。然后,在s201中得到肯定判定时进入至s202,在s202中提取所获取到的非相关发送信息中所含的发送地的无线子机的识别信息。再者,在s201中得到否定判定时结束本处理。然后,在s202的提取之后,在s203中判定所述提取到的识别信息是否包含在信息保持部151当前所保持的发送顺序信息中,即,是否是没有注册加入至系统10的无线子机的信息。如果在s203中得到肯定判定就进入至s204,如果得到否定判定就结束本处理。然后,在s204中,对当前所保持的发送顺序信息进行更新。即,将想要新加入至系统10的无线子机的识别信息追加至各无线子机所具有的发送顺序信息。所述新追加的无线子机的发送顺序在发送顺序信息中设为最晚的顺序。并且,在想要新加入至系统10的新无线子机中,发送已加入的无线子机以前为止的发送顺序信息,并在其中追加自身的信息而形成为了加入至系统10所必需的发送顺序信息。

通过如上所述适时更新发送顺序信息,能够有弹性地形成系统10,并且,由此顺利地实现来自信息收集对的信息收集。

[实施例2]

在这里,在图10中,表示本发明的第二实施例的系统10的概略构成。对图1所示的系统10的构成之中,与图1所示的系统10的构成实质上相同的构件,标注相同的参照编号并且省略其详细说明。在这里,图10所示的系统10与图1所示的系统10的不同点在于信息收集对4的相关构成。具体来说,在图10所示的系统10中,信息收集对4包括两个无线子机4a1、4a2,进而包括它们共用的母机4b。因此,分别来自无线子机4a1、4a2的发送信息不断被按照规定的时分多址方式无线发送至共用的母机4b,并收集至信息处理装置20。加入至这种系统10的各无线子机借由具有关于所加入的所有无线子机的发送顺序的发送顺序信息,而在包含无线子机4a1、4a2在内的各无线子机中执行图3所示的发送处理,从而一边避免干扰,一边实现发送信息的无线发送。

因此,在图11中,表示在图10所示的系统10中进行的用于收集发送信息的无线发送的处理的流程。再者,在图11中,为了便于说明,省略了信息收集对2的相关描述。在图11所示的处理的流程中,从信息收集对1的无线子机1a将发送信息已发送至母机1b时,其它无线子机尝试获取所述发送信息作为非相关发送信息。其结果为,信息收集对4的无线子机4a2以外的无线子机成功获取,但是无线子机4a2则所述获取失败。因此,无线子机4a2无法使用来自无线子机1a的发送信息作为非相关发送信息,来确定所述时隙。

但是,在图11所示的处理的流程中,无线子机4a2获取属于相同的信息收集对4的无线子机4a1发送至母机4b的发送信息作为非相关发送信息,并根据所述信息确定时隙。即,来自无线子机4a1的发送信息虽然对无线子机4a2来说是对共用的母机4b的发送信息,但是这样的发送信息也可以作为非相关发送信息用来确定时隙。再者,在图11所示的处理的流程中,从无线子机4a2发送至母机4b的发送信息对无线子机1a来说是作为非相关发送信息而获取,供用于其后的无线发送的时隙的确定用。

<变形例>

根据图1所述的系统10,对本发明的变形例进行说明。各无线子机按照各自的内部定时器部154所计数的时刻(以下,称为“内部时刻”),在所述经确定的时隙进行无线发送处理。在这里,各无线子机的内部时刻是分别独立地计数,所以有可能在内部时刻之间产生偏差。而且,如上所述在内部时刻产生有偏差的状态下,即使按照时隙确定部153所确定的时隙进行了无线发送,正在进行所述无线发送的时间也有可能在无线子机之间重合,从而有可能产生干扰。

为了避免如上所述的无线子机之间的内部时刻的偏差所引起的无线发送的干扰,可以设定在所确定的时隙内不执行无线发送处理的期间即保护时间gt。例如,当将无线子机的个体的最大时刻偏差量设为δt时,系统10中所存在的四台无线子机的最大的时刻偏差量δt为δt×4。因此,通过在所确定的时隙内,设定超过δt的保护时间gt,可以避免无线发送的干扰。再者,固体的最大时刻偏差量δt是设为在系统10中无线子机之间进行时刻修正的规定的期间内所累积的时刻偏差量的最大值。如上所述设定保护时间gt,某种程度上有利于避免无线发送的干扰。

[符号的说明]

1、2、3、4:信息收集对

1a、2a、3a、4a:无线子机

1b、2b、3b、4b:母机

10:无线信息收集系统(系统)

20:信息处理装置

21:机器人组

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