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公開番号2024117497
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-29
出願番号2023023628
出願日2023-02-17
発明の名称通信装置、プログラムおよび通信方法
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H04W 24/04 20090101AFI20240822BHJP(電気通信技術)
要約【課題】無線マルチホップネットワークを構成する通信装置間における障害箇所を正確に検知することができる通信装置、プログラムおよび通信方法を提供することである。
【解決手段】通信タイミングを同期する通信装置であって、前記通信タイミングを示す通し番号と送受信時刻とを含むパケットを送信する送信部と、通信相手から送信された前記パケットを受信する受信部と、受信した前記パケットおよび受信した前記通し番号と送信時刻を基に、前記通信相手に対する上りの通信時間と下りの通信時間と内部処理時間とを計算して、前記通信相手からの応答時間の測定値を算出する計算部と、前記通信相手との間の応答時間の理論値を算出する理論値計算部と、前記応答時間の測定値と前記応答時間の理論値とを比較し、前記通信相手との間の通信状態の異常を検知する異常検知部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
通信タイミングを同期する通信装置であって、
前記通信タイミングを示す通し番号と送受信時刻とを含むパケットを送信する送信部と、
通信相手から送信された前記パケットを受信する受信部と、
受信した前記パケットおよび受信した前記通し番号と送信時刻を基に、前記通信相手に対する上りの通信時間と下りの通信時間と内部処理時間とを計算して、前記通信相手からの応答時間の測定値を算出する計算部と、
前記通信相手との間の応答時間の理論値を算出する理論値計算部と、
前記応答時間の測定値と前記応答時間の理論値とを比較し、前記通信相手との間の通信状態の異常を検知する異常検知部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記送信部は、ブロードキャストで前記パケットを送信し、
前記受信部は、通信相手がブロードキャストした前記パケットを受信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記パケットの送信時に、通し番号と送信時刻を記憶しておく記憶部を更に備え、
前記計算部は、受信した前記パケットおよび前記記憶部に記憶した通し番号と送信時刻を基に、通信相手に対する上りの通信時間と下りの通信時間と内部処理時間とを計算して前記通信相手からの応答時間の測定値を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記理論値計算部は、過去に測定した前記応答時間の測定値を、前記応答時間の理論値とする、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記送信部は、前記パケットを上りと下りの両方向に送出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記送信部が前記パケットを上りと下りの両方向に送出する場合において、前記計算部は、前記通信相手に対する上りの通信時間と下りの通信時間と内部処理時間とを計算して、前記通信相手からの応答時間の測定値を算出する、
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記送信部が前記パケットを上りと下りの両方向に送出する場合において、root通信装置である場合に、前記計算部は、前記通信相手に対する上りの通信時間と下りの通信時間と内部処理時間とを計算して、前記通信相手からの応答時間の測定値を算出する、
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項８】
通信タイミングを同期する通信装置であって、
前記通信タイミングを示す通し番号と送受信時刻とを含むパケットを送信する送信部と、
通信相手から送信された前記パケットを受信する受信部と、
を備える通信装置を制御するコンピュータを、
受信した前記パケットおよび受信した前記通し番号と送信時刻を基に、前記通信相手に対する上りの通信時間と下りの通信時間と内部処理時間とを計算して、前記通信相手からの応答時間の測定値を算出する計算部と、
前記通信相手との間の応答時間の理論値を算出する理論値計算部と、
前記応答時間の測定値と前記応答時間の理論値とを比較し、前記通信相手との間の通信状態の異常を検知する異常検知部と、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
通信タイミングを同期する通信装置における通信方法であって、
送信部が、前記通信タイミングを示す通し番号と送受信時刻とを含むパケットを送信する送信ステップと、
受信部が、通信相手から送信された前記パケットを受信する受信ステップと、
計算部が、受信した前記パケットおよび受信した前記通し番号と送信時刻を基に、前記通信相手に対する上りの通信時間と下りの通信時間と内部処理時間とを計算して、前記通信相手からの応答時間の測定値を算出する計算ステップと、
理論値計算部が、前記通信相手との間の応答時間の理論値を算出する理論値計算ステップと、
異常検知部が、前記応答時間の測定値と前記応答時間の理論値とを比較し、前記通信相手との間の通信状態の異常を検知する異常検知ステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信装置、プログラムおよび通信方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、長距離通信可能で省電力な無線マルチホップネットワークを実現できる通信装置が社会のニーズとして高まっている。この技術は、センサデータなどを通信装置間においてバケツリレー方式で伝送し、遠隔地のデータを収集可能にするものである。この技術は、電源や電力線、通信線がない場所でもデータを収集できる点で優れている。このような、通信装置においては、二者間通信で受領応答の確認機能を備えることが求められる。
【０００３】
特許文献１には、二者間通信において、通信装置が受領応答の確認機能を利用して計算機にかかる負荷を軽減しつつ、輻輳制御を行う通信装置が開示されている。特許文献２には、無線マルチホップネットワークにおいて、上下両方向のデータ送信の際、適切なＡＣＫビットを通知する通信装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－２５４３８３号公報
特開２０２０－３９０３８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、ＴＳＣＨ（Time Synchronized Channel Hopping：時間同期チャンネルホッピング）技術や高い省電力性が求められる通信装置は、通信経路によって通信所要時間が大きく異なる。したがって、どの通信装置間でいつ障害が発生したかを正確に検知することが困難である。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線マルチホップネットワークを構成する通信装置間における障害箇所を正確に検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の通信装置は、通信タイミングを同期する通信装置であって、前記通信タイミングを示す通し番号と送受信時刻とを含むパケットを送信する送信部と、通信相手から送信された前記パケットを受信する受信部と、受信した前記パケットおよび受信した前記通し番号と送信時刻を基に、前記通信相手に対する上りの通信時間と下りの通信時間と内部処理時間とを計算して、前記通信相手からの応答時間の測定値を算出する計算部と、前記通信相手との間の応答時間の理論値を算出する理論値計算部と、前記応答時間の測定値と前記応答時間の理論値とを比較し、前記通信相手との間の通信状態の異常を検知する異常検知部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１の実施の形態の通信システムの構成例を示す図である。
図２は、通信装置の機能構成を示すブロック図である。
図３は、通信装置間のパケット通信にかかる異常検知処理の流れを示すシーケンス図である。
図４は、ステップＳ３０における異常検知処理の流れを示すフローチャートである。
図５は、第２の実施の形態における通信装置間のパケット通信にかかる異常検知処理の流れを示すシーケンス図である。
図６は、ステップＳ５０における受信処理の流れを示すフローチャートである。
図７は、ステップＳ６０における異常検知処理の流れを示すフローチャートである。
図８は、第３の実施の形態における通信装置間のパケット通信にかかる異常検知処理の流れを示すシーケンス図である。
図９は、ステップＳ８０における異常検知処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施形態の通信システムは、コンセントレータ２００（集約装置の一例）と、複数の通信装置１００
１
～１００
１３
と、を備えている。
【００１０】
複数の通信装置１００
１
～１００
１３
は、それぞれ、データロガーを介して接続されるセンサ（または内蔵されるセンサ）により取得されたセンサデータをコンセントレータ２００に送信する。複数の通信装置１００
１
～１００
１３
は同様の構成とすることができるため、区別する必要がない場合は単に通信装置１００という場合がある。通信装置１００の個数は１３に限られず、いくつであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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