(57)【要約】【課題】個々のノードにおける電力消費を効果的に削減する。【解決手段】各ノード１０で、スリープ状態において間欠的にビーコンを送信するものとし、第１のノードで、事象の発生を検出するとスリープ状態からアクティブ状態に切り替えるとともに、アクティブ状態において第２のノードからのビーコン受信に応じてＡＣＫを返送し、第２のノードで、送信ビーコンに対して第１のノードからのＡＣＫ受信に応じてスリープ状態からアクティブ状態に切り替え、第１のノードで、アクティブ状態において第２のノードからビーコン受信した後、事象情報を第２のノードへ送信する。【選択図】  図１
2010087583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間欠的に無線通信可能なスリープ状態と常時無線通信可能なアクティブ状態とを切り替えて動作する複数のノードからなる無線メッシュネットワークシステムで、任意のノードで検出した事象に関する事象情報を他のノードへ無線で通知する無線通信方法であって、
前記各ノードが、前記スリープ状態において間欠的にビーコンを送信するステップと、
前記ノードのうちの第１のノードが事象の発生を検出すると、当該第１のノードが自己を前記スリープ状態から前記アクティブ状態に切り替えるステップと、
前記第１のノードが、前記アクティブ状態において前記ノードのうちの第２のノードから送信されたビーコンを受信するとＡＣＫを返送するステップと、
前記第２のノードが、送信した前記ビーコンに対して前記第１のノードからのＡＣＫを受信すると、自己をスリープ状態からアクティブ状態に切り替えるステップと、
前記第１のノードが、前記アクティブ状態において前記第２のノードから前記ビーコンを受信した後、前記事象情報を前記第２のノードへ送信するステップと
を備えることを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信方法において、
前記第２のノードが、前記アクティブ状態において前記ノードのうちの第３のノードから送信されたビーコンを受信するとＡＣＫを返送するステップと、
前記第３のノードが、送信した前記ビーコンに対して前記第２のノードからのＡＣＫを受信すると、自己をスリープ状態からアクティブ状態に切り替えるステップと、
前記第２のノードが、前記第３のノードから前記ビーコンを受信した後、前記第１のノードから受信した前記事象情報を前記第３のノードへ送信するステップと
を備えることを特徴とする無線通信方法。
【請求項３】
請求項１に記載の無線通信方法において、
前記ノードが、前記ＡＣＫを返送する際、当該ＡＣＫに前記事象情報を付加して返送するステップをさらに備えることを特徴とする無線通信方法。
【請求項４】
請求項１に記載の無線通信方法において、
前記ノードが、前記ＡＣＫの送信後から通信期間経過後に、自己をアクティブ状態からスリープ状態へ切り替えるステップをさらに備えることを特徴とする無線通信方法。
【請求項５】
間欠的に無線通信可能なスリープ状態と常時無線通信可能なアクティブ状態とを切り替えて動作する複数のノードからなる無線メッシュネットワークシステムで用いられ、任意のノードで検出した事象に関する事象情報を他のノードへ無線で通知するノードであって、
前記スリープ状態において、間欠的にビーコンを送信し、当該ビーコンに対する他ノードからのＡＣＫを受信するビーコン処理部と、
前記アクティブ状態において、他ノードからのビーコンの受信に応じて、前記事象情報を付加したＡＣＫを返送する通信処理部と、
前記ビーコン処理部における前記ＡＣＫの受信または前記事象発生に応じて、前記通信処理部を起動して前記アクティブ状態へ切り替え、前記通信処理部での前記ＡＣＫの送信から通信期間経過後に、前記ビーコン処理部を起動して前記スリープ状態へ切り替える動作切替部と
を備えることを特徴とするノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関し、特に無線メッシュネットワークシステムにおける事象駆動型の無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信機能を有する複数のノードからなる無線センサネットワークでは、任意のノードで検出した事象を、無線通信により管理装置へ通知する機能を有している。
このような無線センサネットワークが適用されるアプリケーションのうち、水道，電気，ガスの検針、プラント，工場，建物の設備定期検査、火災，地震，有害ガスなどの緊急通報、不審者進入監視のためのセキュリティシステム、架橋披露破壊の診断検査などのアプリケーションでは、数ヶ月に１回、長いものでは数年に１回程度の頻度で事象が発生する場合があるため、事象駆動型の無線センサネットワークが望ましい。
【０００３】
また、このようなアプリケーションでは、ノードの電源として、商用電源を利用できないケースがあるとともにコストも高いことから、電池駆動が望ましい。しかしながら、頻繁な電池交換は難しく、保守コストの増大にもなることから、消費電力を削減する必要がある。
特に、各ノードでは、無線通信期間に応じて消費電力が変化するため、間欠的に設けた無線通信期間で事象情報を効率よく転送することが望ましい。
【０００４】
従来、このような事象駆動型の無線メッシュネットワークシステムの無線通信方式として、無線メッシュネットワークシステムにおけるデータ流量などのネットワーク状況に基づいて、中継ルータ（基地局）から各ノード（無線端末）での間欠受信周期やプリアンブル長を基地局から調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来技術では、送信および受信ノードが同期して動作する必要があるため、各ノードでの消費電力を削減することが難しいという問題点があった。
すなわち、送信および受信ノードが同期して動作するためには、それぞれのノードで計時している時間の時間累積誤差を校正する必要があり、この校正動作に下位ノードは定期的に動作して上位ノードからの同期用ビーコンを受信するための電力を必要とする。また、同期誤差を考慮して無線通信期間に余裕を持たせた場合には、この余裕分だけ電力を必要とする。
【０００７】
また、中継ルータについては、通信データがなくてもスケジュール通りに動作する必要があり、無駄な電力消費が発生する。さらに、データ転送ルートが自動探索されるようなメッシュネットワークの場合、事前にデータ転送ルートが決定されていないため、各ノードの動作スケジュールは極めて複雑となり、電力消費を効果的に削減することは難しい。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、個々のノードにおける電力消費を効果的に削減できる無線通信方法およびノードを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明にかかる無線通信方法は、間欠的に無線通信可能なスリープ状態と常時無線通信可能なアクティブ状態とを切り替えて動作する複数のノードからなる無線メッシュネットワークシステムで、任意のノードで検出した事象に関する事象情報を他のノードへ無線で通知する無線通信方法であって、各ノードが、スリープ状態において間欠的にビーコンを送信するステップと、ノードのうちの第１のノードが事象の発生を検出すると、当該第１のノードが自己をスリープ状態からアクティブ状態に切り替えるステップと、第１のノードが、アクティブ状態においてノードのうちの第２のノードから送信されたビーコンを受信するとＡＣＫを返送するステップと、第２のノードが、送信したビーコンに対して第１のノードからのＡＣＫを受信すると、自己をスリープ状態からアクティブ状態に切り替えるステップと、第１のノードが、アクティブ状態において第２のノードからビーコンを受信した後、事象情報を第２のノードへ送信するステップとを備えている。
【０００９】
この際、第２のノードが、アクティブ状態においてノードのうちの第３のノードから送信されたビーコンを受信するとＡＣＫを返送するステップと、第３のノードが、送信したビーコンに対して第２のノードからのＡＣＫを受信すると、自己をスリープ状態からアクティブ状態に切り替えるステップと、第２のノードが、第３のノードからビーコンを受信した後、第１のノードから受信した事象情報を第３のノードへ送信するステップとをさらに備えてもよい。
【００１０】
また、ノードが、ＡＣＫを返送する際、当該ＡＣＫに事象情報を付加して返送するようにしてもよい。
【００１１】
また、ノードが、ＡＣＫの送信後から通信期間経過後に、自己をアクティブ状態からスリープ状態へ切り替えるステップをさらに備えてもよい。
【００１２】
また、本発明にかかるノードは、間欠的に無線通信可能なスリープ状態と常時無線通信可能なアクティブ状態とを切り替えて動作する複数のノードからなる無線メッシュネットワークシステムで用いられ、任意のノードで検出した事象に関する事象情報を他のノードへ無線で通知するノードであって、スリープ状態において、間欠的にビーコンを送信し、当該ビーコンに対する他ノードからのＡＣＫを受信するビーコン処理部と、アクティブ状態において、他ノードからのビーコンの受信に応じて、事象情報を付加したＡＣＫを返送する通信処理部と、ビーコン処理部におけるＡＣＫの受信または事象発生に応じて、通信処理部を起動してアクティブ状態へ切り替え、通信処理部でのＡＣＫの送信から通信期間経過後に、ビーコン処理部を起動してスリープ状態へ切り替える動作切替部とを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ノードごとの通信状況に応じてそれぞれ個別にスリープ状態とアクティブ状態を切り替えることができ、結果として、無線メッシュネットワークシステム全体における消費電力を効果的に削減することが可能となる。
また、各ノードは他のノードや中継ルータと同期して動作する必要がなくなるため、個々のノードの動作スケジュールを設定する構成を省くことができる、無線メッシュネットワークシステムの規模増大を抑制できる。
また、同期動作のための時計誤差を考慮する必要がなくなるため、時計累積誤差の校正動作を省くことができるとともに、時計誤差をカバーするため通信期間に余裕を持たせる必要もなくなる。このため、ノード構成を簡素化でき、コストダウンや消費電力の削減に繋がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［一実施の形態の構成］
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態にかかる無線メッシュネットワークシステム１について説明する。図１は、本発明の一実施の形態にかかる無線メッシュネットワークシステムの構成を示す説明図である。図２は、本発明の一実施の形態にかかるノードの構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１の無線メッシュネットワークシステム１は、無線通信機能を有する複数のノード１０から構成されている。ここでは、ノード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｃの４つのノードから構成されている例が示されている。これらノード１０は、図２に示すような、同様の構成を有している。
【００１６】
ノード１０には、図２に示すように、主な機能部として、無線部１１、ビーコン処理部１２、事象検出部１３、通信処理部１４、および動作切替部１５が設けられている。
無線部１１は、他ノードや基地局（図示せず）との間で、ビーコン、ＡＣＫ（応答）、事象情報などの各種信号を無線で送受信する機能を有している。
ビーコン処理部１２は、無線部１１から他ノードへ間欠的にビーコンを送信し、無線部１１における送信ビーコンに対する他ノードからのＡＣＫ（応答）の受信を動作切替部１５へ通知する機能（ビーコン処理）を有している。
【００１７】
事象検出部１３は、各種事象の発生を検出して動作切替部１５へ通知する機能と、当該事象の内容を示す事象情報を生成して通信処理部１４へ通知する機能と有している。
通信処理部１４は、無線部１１における他ノードからのビーコンの受信に応じて、無線部１１で受信した他のノードからの事象情報、または事象検出部１３から通知された事象情報を、他ノードからのビーコンに対するＡＣＫに付加して無線部１１から返送する機能（通信処理）と、当該事象情報の送信後から通信期間が経過したことを検出して動作切替部１５へ通知する機能とを有している。
【００１８】
動作切替部１５は、ビーコン処理部１２からのＡＣＫ受信通知または事象検出部１３からの事象検出通知に応じて、通信処理の開始を通信処理部１４へ指示する機能と、通信処理部１４からの通信期間終了通知に応じて、ビーコン処理の開始をビーコン処理部１２へ指示する機能とを有している。
【００１９】
これら機能部のうち、無線部１１は専用の無線通信回路から構成され、事象検出部１３は、専用のセンサから構成される。また、ビーコン処理部１２、通信処理部１４、および動作切替部１５については、これら機能部の一部または全部を専用の論理回路で構成してもよく、ＣＰＵとプログラムとを協働させてなる演算処理部で構成してもよい。
【００２０】
［一実施の形態の動作］
次に、図３〜図６を参照して、本発明の一実施の形態にかかるノードの動作について説明する。図３は、本発明の一実施の形態にかかるノードの状態遷移図である。図４は、本発明の一実施の形態にかかるノードのビーコン処理を示すフローチャートである。図５は、本発明の一実施の形態にかかるノードの通信処理を示すフローチャートである。図６は、本発明の一実施の形態にかかるノードの動作切替処理を示すフローチャートである。
【００２１】
ノード１０は、ビーコン処理部１２でのビーコン処理と、通信処理部１４での通信処理とを、動作切替部１５で切替制御することにより、図３に示すような、動作状態の遷移を行う。
事象が発生していない通常時において、各ノード１０はビーコン処理を実行することにより、低消費電力のスリープ状態２０へ遷移して、一定周期でビーコンを送信し、他のノードに自ノードの存在を通知する。
【００２２】
また、スリープ状態２０において事象が発生した場合（ステップ１００）、ノード１０は通信処理を実行することによりアクティブ状態２１へ遷移する。
一方、スリープ状態２０において送信したビーコンに対する他ノードからのＡＣＫを受信した場合（ステップ１０１）、ノード１０は通信可能な他ノードの存在を確認し、通信処理を実行することによりアクティブ状態２１へ遷移する。
【００２３】
アクティブ状態２１において、ノード１０は他のノードからのビーコンを受信した場合（ステップ１０２）、当該ノード１０で発生した事象を示す事象情報、または他ノードから受信したＡＣＫに付加されていた事象情報を、受信ビーコンへのＡＣＫに付加して送信する（ステップ１０３）。
また、事象情報の送信後（ステップ１０４）、アクティブ状態２１に戻り、事象情報の送信から通信期間が経過した後（ステップ１０５）、スリープ状態２０へ遷移する。
【００２４】
このようにして、スリープ状態とアクティブ状態とを遷移することにより、各ノード１０は、自ノードで発生した事象の事象情報を他のノード１０へ送信し、あるいは他のノード１０からのＡＣＫに付加されていた事象情報を他のノード１０へ中継する。
【００２５】
［ビーコン処理］
次に、図４を参照して、ノード１０のビーコン処理について説明する。
ノード１０のビーコン処理部１２は、動作切替部１５からのビーコン処理開始指示に応じて、図４のビーコン処理を実行する。
ビーコン処理部１２は、まず、ノード１０を低消費電力のスリープ状態へ切り替えた後（ステップ１１０）、タイマなどの計時機能を用いて、予め設定されている一定周期のビーコン送信タイミングの計時を開始する（ステップ１１１）。
【００２６】
この後、ビーコン送信タイミングの到来に応じて、無線部１１から所定のビーコンを送信し（ステップ１１２）、予め設定されている受信待機時間だけ、送信ビーコンに対する他ノードからのＡＣＫの受信待ちを行う（ステップ１１３）。
ここで、ＡＣＫが受信されなかった場合には（ステップ１１４：ＮＯ）、ステップ１１１へ戻って、次のビーコン送信タイミングの計時を開始する。
一方、ＡＣＫが受信された場合には（ステップ１１４：ＹＥＳ）、受信待機を直ちに中止して、ＡＣＫ受信を動作切替部１５へ通知し（ステップ１１５）、一連のビーコン処理を終了する。
【００２７】
［通信処理］
次に、図５を参照して、ノード１０の通信処理について説明する。
ノード１０の通信処理部１４は、動作切替部１５からの通信処理開始指示に応じて、アクティブ状態の際、図５の通信処理を実行する。
通信処理部１４は、まず、ノード１０をアクティブ状態へ切り替えた後（ステップ１２０）、タイマなどの計時機能を用いて、予め設定されている通信期間の計時を開始し（ステップ１２１）、無線部１１による他ノードからのビーコンの受信待ちを行う（ステップ１２２）。
【００２８】
ここで、通信期間が経過するまでにビーコンが受信された場合（ステップ１２３：ＹＥＳ）、通信処理部１４は、無線部１１で受信した他のノードからの事象情報、または事象検出部１３から通知された事象情報を、他ノードからのビーコンに対するＡＣＫに付加して無線部１１から返送する（ステップ１２４）。この後、ステップ１２１へ戻って新たな通信期間の計時を開始する。
【００２９】
一方、通信期間が経過するまでにビーコンが受信されなかった場合（ステップ１２３：ＮＯ）、通信処理部１４は、通信期間の終了を動作切替部１５へ通知して（ステップ１２５）、一連の通信処理を終了する。
【００３０】
［動作切替処理］
次に、図６を参照して、ノード１０の動作切替処理について説明する。
ノード１０の動作切替部１５は、常時、図６の動作切替処理を実行し、ビーコン処理部１２、事象検出部１３、通信処理部１４からの各種通知の通知待ちを行っている（ステップ１３０）。
ここで、ビーコン処理部１２からのＡＣＫ受信通知または事象検出部１３からの事象検出通知があった場合（ステップ１３１：ＹＥＳ）、動作切替部１５は、通信処理部１４に対して通信処理の開始を指示し（ステップ１３２）、ステップ１３０へ戻る。
一方、通信処理部１４からの通信期間終了通知があった場合（ステップ１３３：ＹＥＳ）、動作切替部１５は、ビーコン処理部１２に対してビーコン処理の開始を指示し（ステップ１３４）、ステップ１３０へ戻る。
【００３１】
［一実施の形態の動作例］
次に、図７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂ，９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂを参照して、本実施の形態にかかる無線メッシュネットワークシステム１の動作について説明する。図７Ａは、ノードの動作状態（待機時）を示す説明図である。図７Ｂは、ノードの動作（待機時）を示すタイミングチャートである。図８Ａは、ノードの動作状態（事象発生時）を示す説明図である。図８Ｂは、ノードの動作（事象発生時）を示すタイミングチャートである。図９Ａは、ノードの動作状態（中継動作時）を示す説明図である。図９Ｂは、ノードの動作（中継動作時）を示すタイミングチャートである。図１０Ａは、ノードの動作状態（通信期間終了時）を示す説明図である。図１０Ｂは、ノードの動作（通信期間終了時）を示すタイミングチャートである。
【００３２】
［待機時］
まず、図７Ａおよび図７Ｂを参照して、無線メッシュネットワークシステム１の待機時の動作について説明する。
いずれのノードにおいても事象が発生していない場合、前述した図４のビーコン処理を実行することにより、各ノード１０Ａ〜１０Ｄは低消費電力のスリープ状態へ遷移して、それぞれ異なったタイミングの一定周期でビーコンを送信し、これに対するＡＣＫの受信待ちを行っている。
【００３３】
例えば、ノード１０Ａは、時刻Ｔ１にビーコンを送信して（Ｔｘ）自ノードの存在を他ノードへ通知し、続いてＡＣＫの受信待ち（Ｒｘ）を行った後、次のビーコン送信タイミングが到来するまで待機状態となる。この他のノード１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄについても、それぞれ時刻Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４にビーコンを送信し（Ｔｘ）、続いてＡＣＫの受信待ち（Ｒｘ）を行った後、次のビーコン送信タイミングが到来するまで待機状態となる。
このような待機時には、いずれのノードにおいても事象が発生しておらず、無線メッシュネットワークシステム１全体における消費電力は極めて小さくなる。
【００３４】
［事象発生時］
次に、図８Ａおよび図８Ｂを参照して、無線メッシュネットワークシステム１の事象発生時の動作について説明する。
時刻Ｔ１１に、ノード１０Ａにおいて事象が発生した場合、前述した図５の通信処理を実行することにより、ノード１０Ａはスリープ状態からアクティブ状態へ遷移し、これ以降、通信期間が終了するまで、他ノードからのビーコンの受信待ちとなる。この際、他のノード１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、スリープ状態のままである。
【００３５】
この後、時刻Ｔ１２において、ノード１０Ｂでビーコン送信タイミングが到来して、ビーコン２００が送信された場合、ノード１０Ａはこのビーコン２００を受信して、自ノードで生成した事象情報を当該ビーコン２００のＡＣＫ２０１に付加して返送し、これ以降、通信期間が終了するまで、他ノードからのビーコンの受信待ちとなる。一方、ノード１０Ｂは、ノード１０ＡからのＡＣＫ２０１の受信に応じて、スリープ状態からアクティブ状態へ遷移し、これ以降、通信期間が終了するまで、他ノードからのビーコンの受信待ちとなる。この際、他のノード１０Ｃ，１０Ｄは、スリープ状態のままである。
【００３６】
この後、時刻Ｔ１３において、ノード１０Ｃでビーコン送信タイミングが到来して、ビーコン２０２が送信された場合、ノード１０Ａはこのビーコン２０２を受信して、自ノードで生成した事象情報を当該ビーコン２０２のＡＣＫ２０３に付加して返送し、これ以降、通信期間が終了するまで、他ノードからのビーコンの受信待ちとなる。一方、ノード１０Ｃは、ノード１０ＡからのＡＣＫ２０３の受信に応じて、スリープ状態からアクティブ状態へ遷移し、これ以降、通信期間が終了するまで、他ノードからのビーコンの受信待ちとなる。この際、他のノード１０Ｄは、スリープ状態のままである。
【００３７】
このような事象発生時には、事象発生のあったノード１０Ａがアクティブ状態へ遷移してビーコン受信待ちとなり、スリープ状態にある他のノード１０Ｂ，１０Ｃからのビーコンに応じて、そのＡＣＫにより事象情報がノード１０Ａからノード１０Ｂ，１０Ｃへ通知される。
【００３８】
［中継動作時］
次に、図９Ａおよび図９Ｂを参照して、無線メッシュネットワークシステム１の中継動作時の動作について説明する。
時刻Ｔ１１，Ｔ１２において、ノード１０Ａからノード１０Ｂ，１０Ｃへ事象情報が通知されて、ノード１０Ｂ，１０Ｃがそれぞれアクティブ状態へ遷移して、他ノードのビーコン受信待ちとなった後、時刻１３にノード１０Ｄでビーコン送信タイミングが到来して、ビーコン２１０が送信されたものとする。
【００３９】
この際、ノード１０Ｄの通信圏内には、ノード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのうちノード１０Ｃしか存在しないものとする。したがって、ノード１０Ｃはこのビーコン２１０を受信して、ノード１０Ａが通知された事象情報を当該ビーコン２１０のＡＣＫ２１１に付加して返送し、これ以降、通信期間が終了するまで、他ノードからのビーコンの受信待ちとなる。一方、ノード１０Ｄは、ノード１０ＣからのＡＣＫ２１１の受信に応じて、スリープ状態からアクティブ状態へ遷移し、これ以降、通信期間が終了するまで、他ノードからのビーコンの受信待ちとなる。
【００４０】
このような中継動作時には、他のノード１０Ａから通知された事象情報が、ノード１０Ｃを介してノード１０Ｄへ中継転送される。
【００４１】
［通信期間終了時］
次に、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して、無線メッシュネットワークシステム１の通信期間終了時の動作について説明する。
時刻Ｔ２１において、ノード１０ＡからＡＣＫを返送してから、時刻Ｔ２３に通信期間が終了した場合、ノード１０Ａは、前述した図４のビーコン処理を実行することにより、アクティブ状態からスリープ状態へ遷移する。これにより、ノード１０Ａは低消費電力の状態となり、以降、一定周期でビーコンを送信し、これに対するＡＣＫの受信待ちを行うものとなる。
【００４２】
また、時刻Ｔ２２において、ノード１０ＢからＡＣＫを返送してから、時刻Ｔ２４に通信期間が終了した場合、ノード１０Ｂは、前述した図４のビーコン処理を実行することにより、アクティブ状態からスリープ状態へ遷移する。これにより、ノード１０Ｂは低消費電力の状態となり、以降、一定周期でビーコンを送信し、これに対するＡＣＫの受信待ちを行うものとなる。
【００４３】
このようにして、通信期間終了時には、それぞれの通信期間の終了に応じて、各ノードがアクティブ状態からスリープ状態へ遷移する。これにより、すべてのノード１０Ａ〜１０Ｄがスリープ状態へ遷移した場合、前述した図７Ａおよび図７Ｂに示したような、待機時となり、無線メッシュネットワークシステム１全体における消費電力は極めて小さくなる。
【００４４】
［一実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、各ノード１０で、スリープ状態において間欠的にビーコンを送信するものとし、第１のノードで、事象の発生を検出するとスリープ状態からアクティブ状態に切り替えるとともに、アクティブ状態において第２のノードからのビーコン受信に応じてＡＣＫを返送し、第２のノードで、送信ビーコンに対して第１のノードからのＡＣＫ受信に応じてスリープ状態からアクティブ状態に切り替え、第１のノードで、アクティブ状態において第２のノードからビーコン受信した後、事象情報を第２のノードへ送信するようにしている。
【００４５】
これにより、ノードごとの通信状況に応じてそれぞれ個別にスリープ状態とアクティブ状態を切り替えることができ、結果として、無線メッシュネットワークシステム１全体における消費電力を効果的に削減することが可能となる。
また、各ノードは他のノードや中継ルータと同期して動作する必要がなくなるため、個々のノードの動作スケジュールを設定する構成を省くことができる、無線メッシュネットワークシステムの規模増大を抑制できる。
また、同期動作のための時計誤差を考慮する必要がなくなるため、時計累積誤差の校正動作を省くことができるとともに、時計誤差をカバーするため通信期間に余裕を持たせる必要もなくなる。このため、ノード構成を簡素化でき、コストダウンや消費電力の削減に繋がる。
【００４６】
また、本実施の形態では、第２のノードで、アクティブ状態においてノードのうちの第３のノードからのビーコン受信に応じてＡＣＫを返送し、第３のノードで、送信ビーコンに対して第２のノードからのＡＣＫ受信に応じてスリープ状態からアクティブ状態に切り替え、第２のノードで、第３のノードからビーコン受信に応じて第１のノードからの事象情報を第３のノードへ送信するようにしてもよい。
これにより、中継ルータが不要となり、無線メッシュネットワークシステムの規模増大を抑制できる。
【００４７】
また、本実施の形態では、他ノードからのビーコンに対するＡＣＫ返送時に、事象情報をＡＣＫに付加して返送するようにしたので、通信時間を短縮でき、消費電力を削減できる。
また、本実施の形態では、ノードで、ＡＣＫの送信後から通信期間経過後にアクティブ状態からスリープ状態へ切り替えるようにしてもよく、各ノードでの消費電力を大幅に削減できる。
【００４８】
また、本実施の形態では、ノード１０Ａにおいて、ノード１０Ｂからのビーコン受信に応じてＡＣＫを返送する際、プログラム制御ではなくハードウェア制御で、ＡＣＫを自動返送するようにしてもよい。
これにより、図１１に示すように、ノード１０Ａにおける、ビーコン３００の受信からＡＣＫ３０１の返送までに要するＡＣＫ返送所要時間Δｔを短縮できるとともに、Δｔのバラツキも抑制できる。したがって、ビーコン送信側のノード１０Ｂにおいて、ＡＣＫ受信待ちに必要な時間を短縮でき、ノード１０Ｂでの電力消費を削減できる。この場合、ＡＣＫの返送に続けて事象情報をノード１０Ｂへ送信するステップはプログラム制御で実現すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる無線メッシュネットワークシステムの構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかるノードの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態にかかるノードの状態遷移図である。
【図４】本発明の一実施の形態にかかるノードのビーコン処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態にかかるノードの通信処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施の形態にかかるノードの動作切替処理を示すフローチャートである。
【図７Ａ】ノードの動作状態（待機時）を示す説明図である。
【図７Ｂ】ノードの動作（待機時）を示すタイミングチャートである。
【図８Ａ】ノードの動作状態（事象発生時）を示す説明図である。
【図８Ｂ】ノードの動作（事象発生時）を示すタイミングチャートである。
【図９Ａ】ノードの動作状態（中継動作時）を示す説明図である。
【図９Ｂ】ノードの動作（中継動作時）を示すタイミングチャートである。
【図１０Ａ】ノードの動作状態（通信期間終了時）を示す説明図である。
【図１０Ｂ】ノードの動作（通信期間終了時）を示すタイミングチャートである。
【図１１】ＡＣＫ返送所要時間を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…無線メッシュネットワークシステム、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…ノード、１１…無線部、１２…ビーコン処理部、１３…事象検出部、１４…通信処理部、１５…動作切替部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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