(57)【要約】【課題】常時動作無線端末および間欠動作無線端末を混在させた無線通信ネットワークシステムにおいて、間欠動作無線端末と常時動作無線端末間の通信のみならず常時動作無線端末間と間欠動作無線端末間でもリンク開設して相互に通信できるようにする。【解決手段】常時動作無線端末Ａ，Ｃ，Ｆと、間欠動作無線端末Ｂ，Ｄ，Ｅを含んで本発明の無線通信ネットワークシステムを構成する。そして通信ネットワークシステムを構成する常時動作無線端末および間欠動作無線端末のいずれであっても各無線端末は、送信時に同期信号を要求する信号を送信し、該同期信号の要求を受信した無線端末は、自無線端末が目的の無線端末により近いと判断した場合に、同期信号を送信し、該同期信号に同期してリンクを開設して情報を送信し、各無線端末は情報を中継して目的の無線端末に情報を伝達させるようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムにおいて、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずれかで構成され、
任意の時点で前記通信装置に送信要因が発生した場合であって、他の通信装置から送信されてくる送信要求を促す同期用ビーコンに同期して送信要求を送信し、該送信要求を受信した他の通信装置が前記常時動作無線通信装置又は前記間欠動作無線通信装置のいずれでも、自通信装置が目的の通信装置に近いと判断した場合には、前記送信要求を発した通信装置との間にリンクを開設して相互に通信し、前記リンクを開設する手順を目的の通信装置と直接通信可能になるまで繰り返すことで情報を中継しながら目的の通信装置に伝達することを特徴とする無線通信ネットワークシステム。
【請求項２】
通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムにおいて、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずれかで構成され、
前記常時動作無線通信装置は、少なくとも、
アンテナを介して情報の送受信を行う無線送受信手段と、
該無線送受信手段を制御する通信制御手段と、
該通信制御手段及び前記無線送受信手段に電力を供給する電源供給手段と、
を有し、さらに、
送信要求を促す同期用ビーコンを送信する手段と、
送信要求を促す同期用ビーコンを受信する手段と、
を有することを特徴とする常時動作無線通信装置。
【請求項３】
通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムにおいて、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずかで構成され、
前記間欠動作無線通信装置は、少なくとも、
アンテナを介して情報の送受信を行う無線送受信手段と、
該無線送受信手段を制御する通信制御手段と、
該通信制御手段及び前記無線送受信手段に電力を供給する電源供給手段と、
を有し、さらに
同期用ビーコンの送信を促す同期用ビーコン要求信号を送信する手段と、
同期用ビーコンの送信を促す同期用ビーコン要求信号を受信する手段と、
を有することを特徴とする間欠動作無線通信装置。
【請求項４】
通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムにおける無線通信方法であって、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずれかで構成され、
任意の時点で前記通信装置に送信要因が発生したら、他の通信装置から送信されてくる送信要求を促す同期用ビーコンに同期して送信要求を送信し、
前記該送信要求を受信した他の通信装置が前記常時動作無線通信装置又は前記間欠動作無線通信装置のいずれでも、自通信装置が目的の通信装置に近いと判断した場合には、前記送信要求を発した通信装置との間にリンクを開設して相互に通信し、
前記リンクを開設する手順を目的の通信装置と直接通信可能になるまで繰り返すことで情報を中継しながら目的の通信装置に通信装置に伝達する無線通信方法。
【請求項５】
通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムの通信装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずれかで構成され、
任意の時点で前記通信装置に送信要因が発生したら、他の通信装置から送信されてくる送信要求を促す同期用ビーコンに同期して送信要求を送信する処理と、
前記該送信要求を受信した他の通信装置が前記常時動作無線通信装置又は前記間欠動作無線通信装置のいずれでも、自通信装置が目的の通信装置に近いと判断した場合には、前記送信要求を発した通信装置との間にリンクを開設して相互に通信する処理を、
通信装置を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項６】
前記リンクを開設する処理が目的の通信装置と直接通信可能になった場合には、前記リンクを開設する処理を取りやめて目的の通信装置と直接通信する処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の通信装置を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常時動作無線端末および間欠動作無線端末を混在させた無線通信ネットワークシステムに関し、特に無線による監視制御装置に適用するに有利な無線通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、基地局無線装置と所定の無線装置との間でやり取りされる無線通信データに、基地局無線装置および所定の無線装置のＩＤを含む通常無線信号に加え、間欠受信待ち状態にある特定の無線装置を起動するために用いられるＩＤ呼び出し信号を付加し、基地局無線装置または所定の無線装置は、経路情報を参照して、自身が始点または終点となっているマルチホップデータ転送経路においてその直下または直上の無線装置のＩＤをＩＤ呼び出し信号に含めて、無線通信データを送信し、各無線装置は、無線通信データを受信すると、無線通信データに含まれているＩＤ呼び出し信号を解析し、ＩＤ呼び出し信号に自身のＩＤが含まれている場合にのみ、間欠受信待ち状態を解除するようにした無線通信システムが記載されている。
【０００３】
同じく下記特許文献２には、計測を行うセンサを備え、動作状態と休止状態を繰り返す間欠動作の無線端末装置と基地局との間で通信を行う通信システムであって、基地局において無線端末装置に与えるコマンド或いはデータ等の基地局情報を保存し、無線端末装置を休止状態から動作状態に切り替えてからセンサからの情報を基地局に送信し、センサ情報を送信するために動作状態にある無線端末装置に、基地局において保存されている基地局情報を応答信号に結合して送信し、基地局情報及びセンサ情報の送信が終了してから無線端末装置を休止状態に戻すようにした間欠動作を行う無線端末装置を備える無線通信システムが記載されている。
【０００４】
ところで監視制御装置に使用される無線端末には、使用環境に応じて、外部電源を持つ無線端末と、外部電源を持たずにバッテリを内蔵する無線端末とがあり得るが、外部電源を持つ無線端末は、無線機能を常時動作させているため、データ送信時は相手と同期を取ることなくデータ送信を可能としているのに対して、外部電源を持たない無線端末は、バッテリ消費を極力抑えるために間欠的に無線機能を動作させるため、データ送信時は他無線端末から送信される同期信号を受信し同期を取ってからデータ送信を行う必要がある。このため、監視制御装置に使用される無線端末に外部電源を持つ無線端末と外部電源を持たずにバッテリを内蔵する無線端末とを並存させてシステムを構築することはコスト面や保守性などから困難視されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３５４６３４号公報
【特許文献２】特開２００６−０３３６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように上記特許文献に示される従来の監視制御装置に使用される無線端末に外部電源を持つ無線端末と外部電源を持たずにバッテリを内蔵する無線端末とを並存させて構築したシステムでは、間欠動作無線端末と基地局無線装置（常時動作無線端末）間で通信できる構成になってはいるものの、間欠動作無線端末と間欠動作無線端末間、基地局無線装置以外の常時動作無線端末と常時動作無線端末間で相互にデータの送受信を行うこと、或いは送信先対象を指定せずに間欠動作無線端末と常時動作無線端末間、間欠動作無線端末と間欠動作無線端末間、常時動作無線端末と常時動作無線端末間におけるリンク開設は困難であった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、常時動作無線端末および間欠動作無線端末を混在させた無線通信ネットワークシステムにおいて間欠動作無線端末と常時動作無線端末間の通信のみならず常時動作無線端末間と間欠動作無線端末間でもリンクを開設して相互に通信できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の無線通信ネットワークシステムは、通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムにおいて、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずれかで構成され、
任意の時点で前記通信装置に送信要因が発生した場合であって、他の通信装置から送信されてくる送信要求を促す同期用ビーコンに同期して送信要求を送信し、該送信要求を受信した他の通信装置が前記常時動作無線通信装置又は前記間欠動作無線通信装置のいずれでも、自通信装置が目的の通信装置に近いと判断した場合には、前記送信要求を発した通信装置との間にリンクを開設して相互に通信し、前記リンクを開設する手順を目的の通信装置と直接通信可能になるまで繰り返すことで情報を中継しながら目的の通信装置に伝達することを特徴とする。
【０００９】
また本発明の常時動作無線通信装置は、
通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムにおいて、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずれかで構成され、
前記常時動作無線通信装置は、少なくとも、
アンテナを介して情報の送受信を行う無線送受信手段と、
該無線送受信手段を制御する通信制御手段と、
該通信制御手段及び前記無線送受信手段に電力を供給する電源供給手段と、
を有し、さらに、
送信要求を促す同期用ビーコンを送信する手段と、
送信要求を促す同期用ビーコンを受信する手段と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
また本発明の間欠動作無線通信装置は、
通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムにおいて、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずかで構成され、
前記間欠動作無線通信装置は、少なくとも、
アンテナを介して情報の送受信を行う無線送受信手段と、
該無線送受信手段を制御する通信制御手段と、
該通信制御手段及び前記無線送受信手段に電力を供給する電源供給手段と、
を有し、さらに
同期用ビーコンの送信を促す同期用ビーコン要求信号を送信する手段と、
同期用ビーコンの送信を促す同期用ビーコン要求信号を受信する手段と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
また本発明の無線通信方法は、通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムにおける無線通信方法であって、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずれかで構成され、
任意の時点で前記通信装置に送信要因が発生したら、他の通信装置から送信されてくる送信要求を促す同期用ビーコンに同期して送信要求を送信し、
前記該送信要求を受信した他の通信装置が前記常時動作無線通信装置又は前記間欠動作無線通信装置のいずれでも、自通信装置が目的の通信装置に近いと判断した場合には、前記送信要求を発した通信装置との間にリンクを開設して相互に通信し、
前記リンクを開設する手順を目的の通信装置と直接通信可能になるまで繰り返すことで情報を中継しながら目的の通信装置に通信装置に伝達するように構成する。
【００１２】
また本発明の通信装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムは、通信装置が、一つ以上の通信装置と直接通信または他の通信装置を経由することでネットワーク上の全ての通信装置と通信可能となる無線通信ネットワークシステムの通信装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記通信装置は、常時無線機能を動作させる常時動作無線通信装置または間欠的に無線機能を動作させる間欠動作無線通信装置のいずれかで構成され、
任意の時点で前記通信装置に送信要因が発生したら、他の通信装置から送信されてくる送信要求を促す同期用ビーコンに同期して送信要求を送信する処理と、
前記該送信要求を受信した他の通信装置が前記常時動作無線通信装置又は前記間欠動作無線通信装置のいずれでも、自通信装置が目的の通信装置に近いと判断した場合には、前記送信要求を発した通信装置との間にリンクを開設して相互に通信する処理を、通信装置を制御するコンピュータに実行させる。
【００１３】
また上記のプログラムにおいて、前記リンクを開設する処理が目的の通信装置と直接通信可能になった場合には、前記リンクを開設する処理を取りやめて目的の通信装置と直接通信する処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、通信ネットワークに常時動作無線端末と間欠動作無線端末とが混在していても相互に通信することを可能になるので、間欠動作無線端末と常時動作無線端末間のみならず常時動作無線端末間と間欠動作無線端末間でも通信可能とする常時動作無線端末と間欠動作無線端末が混在した無線通信ネットワークシステムを構築することができる。それゆえ、従来のような基地局無線端末装置（常時動作無線端末）と間欠動作無線端末が混在するものの間欠動作無線端末間の通信を行う場合に基地局無線端末装置（常時動作無線端末）を経由させる必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムにおける間欠動作無線端末間の通信シーケンスを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムにおける常時動作無線端末間の通信シーケンスを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムにおける常時動作無線端末から間欠動作無線端末に通信する場合の通信シーケンスを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムにおける間欠動作無線端末から常時動作無線端末に通信する場合の通信シーケンスを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る間欠動作無線端末の構成を示す図である。
【図７】図６に示した本発明の実施形態に係る間欠動作無線端末における処理フローを示す図である。
【図８】既存の間欠動作無線端末の構成を示す図である。
【図９】既存の間欠動作無線端末間の通信シーケンスを示す図である。
【図１０】図８に示した既存の間欠動作無線端末における処理フローを示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る常時動作無線端末の構成を示す図である。
【図１２】図１１に示した本発明の実施形態に係る常時動作無線端末における処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成例を示すもので、無線通信ネットワークシステムの構成主体として、常時動作無線端末Ａ，Ｃ，Ｆと、間欠動作無線端末Ｂ，Ｄ，Ｅを含んで成るメッシュ構造の無線通信ネットワークシステムを示すものである。図１（ａ）に示す本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムは、使用環境を選ばないため、無線による監視制御装置を構成するうえで非常に有効なネットワークシステムである。
【００１７】
そして図１（ａ）に示す本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムを構成する各無線端末は、インターフェース（後述する）を介してセンサ等の計器、パソコンや上位装置（図示省略）などと接続可能にされており、所定の通信シーケンスに基づいた他の無線端末からの要求により自無線端末に係るセンサ等の計器から取り込んだ情報などを常時動作無線端末および間欠動作無線端末の混在を意識せずに途中の無線端末を中継しながら目的の無線端末に伝達するものである。
【００１８】
なお、各無線端末は、ネットワークトポロジーにおける自己位置を公知の存在確認パケット（図示せず）を互に遣り取りして把握し、相互に遣り取りして更新した位置情報を通信開始前にそれぞれ図１（ｂ），（ｃ）に示す構成情報テーブルに保存する。一例として、図１（ｂ）は上記のように存在確認パケット（図示せず）を互に遣り取りして把握した無線端末Ａ自身の構成情報テーブルの内容の一例を示すものであり、また図１（ｃ）は、無線端末Ａで把握されている隣接する他の無線端末Ｂ，Ｃ，Ｄの構成情報テーブルの内容の一例を示すものである。なお、構成情報テーブル自体は既に公知であり、これ以上の説明を省くものとする。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムにおける間欠動作端末間通信シーケンスを示す図である。図１（ａ）に示す本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成例では、無線端末Ｂと無線端末Ｅとにおける通信がこれに該当する。なお、通信シーケンスの左が送信側で右が受信側である。以下における通信シーケンス例においても同様である。
【００２０】
図２において、間欠動作無線端末（以下、単に無線端末と称する）は、通信による情報の遣り取りがない場合であっても、非同期に同期用ビーコン(RNO)の送信を間欠的に送信しあっている。同期用ビーコン(RNO)の送信後にリンク確立のための短い受信を行う以外は無線機能を停止している。この通信シーケンスは、間欠動作無線端末のみを通信ネットワークの構成要素とする無線通信システムと変わらないものであり、その様子は後述する図８ないし図１０で本実施形態と対比して説明される。
【００２１】
いま、送信要求のある送信側無線端末（例えば端末Ｂ）は同期用ビーコン要求信号(RREQ)を送信した後に受信状態となり、送信先からの同期用ビーコン(RNO)の送信を待つ。送信先、すなわち受信側無線端末（例えば端末Ｅ）では、同期用ビーコン要求信号(RREQ)は受信されず無視されるが、受信側無線端末（端末Ｅ）は、通常どおり、非同期に同期用ビーコン(RNO)の送信を間欠的に送信しているため、送信要求のある送信側無線端末（端末Ｂ）は非同期に送信される受信対象の同期用ビーコン(RNO)を受信することで同期してリンクを確立して「データを送信」する。
【００２２】
本実施形態の場合の「データの送信」は、データ（DATA）を単に送信することを意味せず、まず送信側無線端末（端末Ｂ）は送信要求（SREQ）を送信し、これに対して受信側無線端末（端末Ｅ）は応答（RACK）を送信し、これを受信した送信側無線端末（端末Ｂ）は、データ（DATA）を送信し、これに対して受信側無線端末（端末Ｅ）はその応答（DACK）を送信し、送信側無線端末（端末Ｂ）がこれを受信することで、データ送信を完了するという、「データ（DATA）送受に関する一連のシーケンス」を意味していることに注意されたい。なお、以下の通信シーケンスにおいても、このデータ（DATA）送受に関する一連のシーケンスを、単に「データの送信」と略称し、データ（DATA）送受に関する一連のシーケンスの説明を省略することとする。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムにおける常時動作無線端末間の通信シーケンスを示す図である。図１（ａ）に示す本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成例では、例えば無線端末Ａと無線端末Ｃとにおける通信がこれに該当する。なお、通信シーケンスの左が送信側で右が受信側である。
【００２４】
図３において、通信による情報の遣り取りがない場合であっても、常時動作無線端末は、間欠動作無線端末と同様に、非同期に同期用ビーコン(RNO)の送信を間欠的に送信しあっている。そして常時動作無線端末は、同期用ビーコン(RNO)の送信時以外は常に受信状態となっている。図３に示す太い矢印線は、同期用ビーコン(RNO)の送信時以外は常に受信状態となっていることを表している。
【００２５】
いま、送信要求のある送信側無線端末（端末Ａ）は、同期用ビーコン(RNO)の送信要求である同期用ビーコン要求信号(RREQ)を目的の常時動作無線端末、この例では受信側無線端末（端末Ｃ）に当てて送信する。受信側無線端末（端末Ｃ）は、同期用ビーコン要求信号(RREQ)を受信すると、同期用ビーコン（RNO）を送信する。送信側無線端末（端末Ａ）は、受信対象の同期用ビーコン（RNO）を受信側無線端末（端末Ｃ）からの送信により受信することで同期しリンクを確立して「データを送信」する。なお「データを送信」については、図２における通信シーケンスで説明したので、ここでは再説しない。
【００２６】
図４は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムにおける常時動作無線端末から間欠動作無線端末に通信する場合の通信シーケンスを示す図である。図１（ａ）に示す本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成例では、例えば無線端末Ａから無線端末Ｂに向けた通信がこれに該当する。なお、通信シーケンスの左が送信側で右が受信側である。
【００２７】
図４において、通信による情報の遣り取りがない場合であっても、受信側無線端末（例えば端末Ｂ）は非同期に同期用ビーコン(RNO)の送信を間欠的に送信している。そして受信側無線端末（端末Ｂ）は同期用ビーコン(RNO)の送信後にリンク確立のための短い受信を行う以外は無線機能を停止している。
【００２８】
いま、送信要求のある送信側常時動作無線端末（例えば端末Ａ）は、同期用ビーコン(RNO)の送信を要求する同期用ビーコン要求信号(RREQ)を無線端末に向けてブロードキャスト送信し、このブロードキャスト送信を受信側無線端末（端末Ｂ）は無視、すなわち、同期用ビーコン要求信号(RREQ)は受信側無線端末（端末Ｂ）に受信されず破棄される。しかし受信側無線端末（端末Ｂ）は、非同期に同期用ビーコン(RNO)を間欠的に送信しているので、送信側常時動作無線端末（端末Ａ）は、受信側無線端末（端末Ｂ）から送信される同期用ビーコン(RNO)を受信し、これに同期しリンクを確立して「データを送信」する。なお「データを送信」については、図２における通信シーケンスで説明したので、ここでは再説しない。これにより、常時動作無線端末から間欠動作無線端末に情報を送信することが出来る。
【００２９】
図５は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムにおける間欠動作無線端末から常時動作無線端末に通信する場合の通信シーケンスを示す図である。図１（ａ）に示す本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成例では、例えば無線端末Ｂから無線端末Ｃに向けた通信がこれに該当する。なお、通信シーケンスの左が送信側で右が受信側である。
【００３０】
図５において、通信による情報の遣り取りがない場合であっても、常時動作無線端末（端末Ｃ）は、間欠動作無線端末と同様に、非同期に同期用ビーコン(RNO)の送信を間欠的に送信している。そして常時動作無線端末（端末Ｃ）は、同期用ビーコン(RNO)の送信時以外は常に受信状態となっている。
【００３１】
いま、送信要求のある送信側間欠動作無線端末（例えば端末Ｂ）は、同期用ビーコン(RNO)の送信を要求する同期用ビーコン要求信号(RREQ)を無線端末に向けてブロードキャスト送信し、このブロードキャスト送信された同期用ビーコン要求信号(RREQ)を受信側常時無線端末（端末Ｃ）で受信する。
【００３２】
受信側常時無線端末（端末Ｃ）は、非同期に同期用ビーコン(RNO)の送信を間欠的に送信しているので、送信側間欠動作無線端末（端末Ｂ）は、受信側常時無線端末（端末Ｃ）から送信される同期用ビーコン(RNO)を受信し、これに同期しリンクを確立して「データを送信」する。なお「データを送信」については、図２における通信シーケンスで説明したので、ここでは再説しない。これにより、間欠動作無線端末から常時動作無線端末に情報を送信することが出来る。
【００３３】
図６は、本発明の実施形態に係る間欠動作無線端末の構成を示す図である。本発明の実施形態に係る間欠動作無線端末１１は、図６に示すように、情報の送受信の制御を行う制御部１２、情報を無線にて送信する無線送信回路１４、無線で送信された情報を受信する無線受信回路１５、情報送受信の切り替えを行う切り替え部１６、情報を電波として空間に送出したり受信したりするアンテナ１７、制御部１２、無線部１３および間欠動作制御部２０に電源を供給する電池１８、不図示の上位装置と情報のやり取りを行うインターフェース１９、タイマが設けられ制御部１２や無線部１３に所定の周期で動作信号を送って、制御部１２や無線部１３を間欠的に動作させる間欠動作制御部２０を備えている。
【００３４】
なお、インターフェース１９を介して情報のやり取りを行う上位装置としては、例えば、パソコン等の情報処理装置、計装機器を構成するスイッチ、センサ、表示器などを挙げることができる。
【００３５】
さらに制御部１２には、パケット送受信制御部３２、同期用ビーコン要求送信部３３、定周期ビーコン送信部３４、およびデータ送受信制御部３５が設けられている。
ここでパケット送受信制御部３２は、同期用ビーコン要求送信部３３、定周期ビーコン送信部３４、およびデータ送受信制御部３５における情報を管理するとともに、不図示の上位装置との間における情報を管理し、適宜、同期用ビーコン要求送信部３３、定周期ビーコン送信部３４、およびデータ送受信制御部３５に指示を送ってパケットの送受信に係る制御を行う。
【００３６】
同期用ビーコン要求送信部３３は、本発明の実施形態に係る間欠動作無線端末に送信要因が発生して送信端末となる場合に、受信側から同期用ビーコン（RNO）の送信を要求する同期用ビーコン要求信号（RREQ）をパケット送受信制御部３２の制御の下に発生させて無線送信回路１４を介して送信する。なお、送信要因としては、例えば、上位装置からの送信指令、他の無線端末から中継送信される情報を受信した場合などを挙げることができる。
【００３７】
定周期ビーコン送信部３４は、間欠動作制御部２０およびパケット送受信制御部３２の制御の下に同期用ビーコン（RNO）を定周期に発生させて無線送信回路１４を介して送信する。
【００３８】
データ送受信制御部３５は、図２で説明した「データ（DATA）送受に関する一連のシーケンス」に必要な、送信要求（SREQ）、その応答（RACK）、データ（DATA）、その応答（DACK）の各フォーマットデータ作成に関与して、無線送信回路１４および無線受信回路１５を介して送受信する。この際、受信回路１５で受信した送信要求（SREQ）、その応答（RACK）、データ（DATA）、その応答（DACK）は適宜、パケット送受信制御部３２に伝達するとともにパケット送受信制御部３２からは送信すべき情報等を受け取る。
【００３９】
なお間欠動作制御部２０、パケット送受信制御部３２およびデータ送受信制御部３５は、例えばメモリ等を備えるＣＰＵ／ＭＰＵ等を含んで構成されるものであり、後述する図７等の処理は、ＣＰＵ／ＭＰＵ等が予めメモリ等に記憶されている所定のアプリケーションプログラムを実行することにより実現される。また、このメモリには、上記図１（ｂ）、（ｃ）に示す構成情報等も記憶される。また、上記メモリ等には、自端末に予め任意に割り当てられている端末識別ＩＤ（無線端末識別子）が、予め（例えば設置の際の初期登録作業等で）登録・記憶される。
【００４０】
図７は、図６に示した本発明の実施形態に係る間欠動作無線端末における処理フローを示す図である。間欠動作無線端末における処理フローを理解しやすいように図２の通信シーケンスを適宜参照する。なお図７の「送信端末」及び「受信端末」の表記では、図２ないし５の「送信端末」及び「受信端末」の表記と左右が反転している。
図７（ｂ）において、送信側の無線端末（間欠動作無線端末を例に説明するが、常時動作無線端末であってもよい）は、送信要因が発生したら同期用ビーコン要求信号（RREQ）を送信する（ステップＳ２１）。送信に失敗したならば、ステップＳ２１に戻り、再度やり直すことができる。
【００４１】
一方、図７（ａ）の受信側の無線端末（間欠動作無線端末）は、図７（ｂ）の送信側の無線端末（間欠動作無線端末／常時動作無線端末）が送信した同期用ビーコン要求信号（RREQ）を受信せず無視する（ステップＳ１１）。そして、図７（ａ）の受信側の無線端末（間欠動作無線端末）は、あらかじめ設定された定周期で同期用ビーコン（RNO）を送信する（ステップＳ１２）。
【００４２】
図７（ｂ）の送信側の無線端末（間欠動作無線端末／常時動作無線端末）は、図７（ａ）の受信側の無線端末（間欠動作無線端末）が送信してきた同期用ビーコン（RNO）の受信を試みる（ステップＳ２２）。同期用ビーコン（RNO）を受信しなかったならば、ステップＳ２１に戻るが、受信したならば、送信要求（SREQ）を送信する（ステップＳ２３）。
【００４３】
これに対して図７（ａ）の受信側の無線端末（間欠動作無線端末）は、図７（ｂ）の送信側の無線端末（間欠動作無線端末／常時動作無線端末）が送信してきた送信要求（SREQ）の受信を試みる（ステップＳ１３）。受信しなかったならば、ステップＳ１１に戻るが、受信したならば、送信要求（SREQ）に対する応答（RACK）を送信する（ステップＳ１４）。
【００４４】
図７（ｂ）の送信側の無線端末（間欠動作無線端末／常時動作無線端末）は、図７（ａ）の受信側の無線端末（間欠動作無線端末）が送信してきた送信要求（SREQ）に対する応答（RACK）の受信を試みる（ステップＳ２４）。応答（RACK）を受信しなかったならば、ステップＳ２１に戻るが、受信したならば、データ（DATA）を送信する（ステップＳ２５）。
【００４５】
これに対して図７（ａ）の受信側の無線端末（間欠動作無線端末）は、図７（ｂ）の送信側の無線端末（間欠動作無線端末／常時動作無線端末）が送信してきたデータ（DATA）の受信を試みる（ステップＳ１５）。受信しなかったならば、ステップＳ１１に戻るが、受信したならば、データ（DATA）に対する応答（DACK）を送信する（ステップＳ１６）。
【００４６】
図７（ｂ）の送信側の無線端末（間欠動作無線端末／常時動作無線端末）は、図７（ａ）の受信側の無線端末（間欠動作無線端末）が送信してきたデータ（DATA）に対する応答（DACK）の受信を試みる（ステップＳ２６）。応答（DACK）を受信しなかったならば、ステップＳ２１に戻るが、受信したならば送信処理を終了する。
【００４７】
一方、図７（ａ）の受信側の無線端末（間欠動作無線端末）は、ステップＳ１６におけるデータ（DATA）に対する応答（DACK）を送信したあとにデータ（DATA）の受信処理（ステップＳ１７）を行って受信処理を終了する。受信処理を終了したら初期状態に戻る。
【００４８】
図８は、既存の間欠動作無線端末の構成を示す図である。既存の間欠動作無線端末１１１は、図８に示すように、情報の送受信の制御を行う制御部１１２、情報を無線にて送信する無線送信回路１１４、無線で送信された情報を受信する無線受信回路１１５、情報の送受信の切り替えを行う切り替え部１１６、情報を電波として空間に送出したり受信したりするアンテナ１１７、制御部１１２、無線部１１３および間欠動作制御部１２０に電源を供給する電池１１８、不図示の上位装置と情報のやり取りを行うインターフェース１１９、タイマが設けられ制御部１１２や無線部１１３に所定の周期で動作信号を送って、制御部１１２や無線部１１３を間欠的に動作させる間欠動作制御部１２０を備えている。
【００４９】
なお、インターフェース１１９を介して情報のやり取りを行う上位装置としては、例えば、パソコン等の情報処理装置、計装機器を構成するスイッチ、センサ、表示器などを挙げることができる。
【００５０】
さらに制御部１１２には、パケット送受信制御部１３２、定周期ビーコン送信部１３４、およびデータ送受信制御部１３５が設けられている。なお当然のことながら、図６に示した本発明の実施形態では存在した同期用ビーコン要求送信部３３は設けられていない。
【００５１】
パケット送受信制御部１３２は、定周期ビーコン送信部１３４、およびデータ送受信制御部１３５における情報を管理するとともに、不図示の上位装置との間における情報を管理し、適宜、定周期ビーコン送信部１３４、およびデータ送受信制御部１３５に指示を送って動作を制御する。
【００５２】
定周期ビーコン送信部１３４は、間欠動作制御部１２０およびパケット送受信制御部１３２の制御の下に同期用ビーコン（RNO）を定周期に作成して無線送信回路１１４を介して送信する。
【００５３】
データ送受信制御部１３５は、データ（DATA）送受に関する一連のシーケンスに必要な、送信要求（SREQ）、その応答（RACK）、データ（DATA）、その応答（DACK）の作成に関与して、無線送信回路１１４および無線受信回路１１５を介して送受信する。この際、受信回路１１５で受信した送信要求（SREQ）、その応答（RACK）、データ（DATA）、その応答（DACK）は適宜、パケット送受信制御部１３２に伝達するとともにパケット送受信制御部１３２からは送信要因となった情報を受け取る。
【００５４】
なお間欠動作制御部１２０、パケット送受信制御部１３２およびデータ送受信制御部１３５は、例えばメモリ等を備えるＣＰＵ／ＭＰＵ等を含んで構成され、該ＣＰＵ／ＭＰＵ等が予めメモリ等に記憶されている所定のアプリケーションプログラムを実行することにより制御が実現される。また上記メモリには構成情報等も記憶される。また、上記メモリ等には、自端末に予め任意に割り当てられている端末識別ＩＤ（無線端末識別子）が、予め（例えば設置の際の初期登録作業等で）登録・記憶される。
【００５５】
図９は、既存の間欠動作無線端末間の通信シーケンスを示す図である。
図９において、受信側無線端末は基本的に、通常時は（送信要因等が発生していないときには）、同期用ビーコンRNOを定周期で間欠的に送信している。そして受信側無線端末は、同期用ビーコンRNOを送信後に短い受信待ち状態となり、これは図９における送信要求（SREQ）受信待ち状態に相当する。
【００５６】
受信側無線端末は、送信要因等が発生していないときに（通常時に）他の無線端末からの同期用ビーコンRNOを受信しても、基本的には図示のように何も行わない（但し、隣接確認して構成情報の更新を行う場合もある）。よって、図示の送信側無線端末も、図示の送信要因発生の前には、図示のように受信側無線端末からの同期用ビーコンRNOを受信しても何も行わない。
【００５７】
受信側無線端末は、任意のタイミングで送信要因等が発生すると、送信側無線端末として動作することになり、図示の無線端末識別子受信待ち状態（同期用ビーコンRNO待ち連続受信待ち状態α）となる。
【００５８】
送信側無線端末は、連続受信待ち状態αで他の無線端末からの同期用ビーコンRNOを受信すると、図示の送信要求（SREQ）を返信すると共に図示の送信要求応答(RACK)受信待ち状態となる。
【００５９】
受信側無線端末は、送信要求（SREQ）受信待ち状態で送信要求（SREQ）を受信すると、図示の送信要求応答(RACK)を返信すると共に図示のデータ(DATA)受信待ち状態となる。
送信側無線端末は、送信要求応答(RACK)受信待ち状態で送信要求応答(RACK)を受信すると、発生した送信要因に係わるデータ(DATA)を送信すると共に図示のデータ(DATA)応答受信待ち状態となる。
【００６０】
受信側無線端末は、データ(DATA)受信待ち状態で任意のデータ(DATA)が送られてくると、このデータ(DATA)をメモリ等に記憶し、このデータ(DATA)全てを正常に受信・記憶完了した場合には、図示のデータ応答(DACK)を返信する。
【００６１】
送信側無線端末は、データ応答(DACK)受信待ち状態でデータ応答(DACK)を受信すると、データ(DATA)を正常に送信（転送等）できたことを確認でき、以ってデータ送信完了とする。
【００６２】
ここで、上記データ(DATA)だけでなく、上記送信要求（SREQ）、送信要求応答(RACK)、データ応答(DACK)）等のパケットにも、フォーマットにより送信元の無線端末識別子等が含まれている。
【００６３】
図１０は、図８に示した既存の間欠動作無線端末における処理フローを示す図である。
図１０（ａ）において、受信側無線端末（間欠動作無線端末）は、定周期で同期用ビーコンRNOを送信すると共に短時間の送信要求送信要求（SREQ）受信待ち状態となる（ステップＳ３１）。一方、図１０（ｂ）において、送信要因があるため連続受信待ち状態となっている送信側無線端末（間欠動作無線端末）は、送信されてくる同期用ビーコンRNOの受信を試みる（ステップＳ４１）。受信できなければ、受信できるまでこれを繰り返す。そして同期用ビーコンRNOを受信したならば、送信要求（SREQ）を送信する（ステップＳ４２）。
【００６４】
これに対して図１０（ａ）の受信側無線端末（間欠動作無線端末）は、図１０（ｂ）の送信側無線端末（間欠動作無線端末）が送信してきた送信要求（SREQ）の受信を試みる（ステップＳ３２）。受信しなかったならば、ステップＳ３１に戻るが、受信したならば、送信要求（SREQ）に対する応答（RACK）を送信する（ステップＳ３３）。
【００６５】
図１０（ｂ）の送信側無線端末は、図１０（ａ）の受信側無線端末（間欠動作無線端末）が送信してきた送信要求（SREQ）に対する応答（RACK）の受信を試みる（ステップＳ４３）。応答（RACK）を受信しなかったならば、ステップＳ４１に戻るが、受信したならば、データ（DATA）を送信する（ステップＳ４４）。
【００６６】
これに対して図１０（ａ）の受信側無線端末は、図１０（ｂ）の送信側無線端末（間欠動作無線端末）が送信してきたデータ（DATA）の受信を試みる（ステップＳ３４）。受信しなかったならば、ステップＳ３１に戻るが、受信したならば、データ（DATA）に対する応答（DACK）を送信する（ステップＳ３５）。
【００６７】
図１０（ｂ）の送信側無線端末（間欠動作無線端末）は、図１０（ａ）の受信側無線端末（間欠動作無線端末）が送信してきたデータ（DATA）に対する応答（DACK）の受信を試みる（ステップＳ４５）。応答（DACK）を受信しなかったならば、ステップＳ４１に戻るが、受信したならば送信処理を終了する。
【００６８】
一方、図１０（ａ）の受信側無線端末（間欠動作無線端末）は、ステップＳ３５におけるデータ（DATA）に対する応答（DACK）を送信したあとにデータ（DATA）の受信処理（ステップＳ３６）を行って受信処理を終了する。受信処理を終了したら初期状態に戻る。間欠動作無線端末における初期状態では、定周期で同期用ビーコンRNOを送信すると共に短時間の送信要求（SREQ）受信待ちを繰り返して行うことである。
【００６９】
図１１は、本発明の実施形態に係る常時動作無線端末の構成を示す図である。本発明の実施形態に係る常時動作無線端末２１は、図１１に示すように、情報の送受信の制御を行う制御部２２、情報を無線にて送信する無線送信回路２４、無線で送信された情報を受信する無線受信回路２５、情報の送受信の切り替えを行う切り替え部２６、情報を電波として空間に送出したり受信したりするアンテナ２７、不図示の上位装置と情報のやり取りを行うインターフェース２９を備えている。
【００７０】
なお、インターフェース２９を介して情報のやり取りを行う上位装置としては、例えば、パソコン等の情報処理装置、計装機器を構成するスイッチ、センサ、表示器などを挙げることができる。また外部に設けられた給電部から制御部２２および無線部２３に電力を供給するようになっている。
【００７１】
さらに制御部２２には、パケット送受信制御部４２、定周期ビーコン送信部４３、同期用ビーコン要求送信部４４、およびデータ送受信制御部４５が設けられている。
ここでパケット送受信制御部４２は、定周期ビーコン送信部４３、同期用ビーコン要求送信部４４、およびデータ送受信制御部４５における情報を管理するとともに、不図示の上位装置との間における情報を管理し、適宜、定周期ビーコン送信部４３、同期用ビーコン要求送信部４４、およびデータ送受信制御部４５に指示を送ってパケットの送受信に係る制御を行う。
【００７２】
定周期ビーコン送信部４３は、パケット送受信制御部４２の制御の下に同期用ビーコン（RNO）を定周期に発生させて無線送信回路２４を介して送信する。この機能は、従前の常時動作無線端末には設けられていないもので本発明の発明思想に基づいて付加されたものである。
【００７３】
同期用ビーコン要求送信部４４は、本発明の実施形態に係る常時動作無線端末に送信要因が発生して送信端末となる場合に、受信側から同期用ビーコン（RNO）の送信を要求する同期用ビーコン要求信号（RREQ）をパケット送受信制御部４２の制御の下に発生させて無線送信回路２４を介して送信する。なお、送信要因としては、例えば、上位装置からの送信指令、他の無線端末から中継送信される情報を受信した場合などを挙げることができる。
【００７４】
データ送受信制御部４５は、図２で説明した「データ（DATA）送受に関する一連のシーケンス」に必要な、送信要求（SREQ）、その応答（RACK）、データ（DATA）、その応答（DACK）の各フォーマットデータ作成に関与して、無線送信回路２４および無線受信回路２５を介して送受信する。この際、受信回路２５で受信した送信要求（SREQ）、その応答（RACK）、データ（DATA）、その応答（DACK）は適宜、パケット送受信制御部４２に伝達するとともにパケット送受信制御部４２からは送信すべき情報等を受け取る。
【００７５】
なおパケット送受信制御部４２およびデータ送受信制御部４５は、例えばメモリ等を備えるＣＰＵ／ＭＰＵ等を含んで構成されるものであり、後述する図１１等の処理は、ＣＰＵ／ＭＰＵ等が予めメモリ等に記憶されている所定のアプリケーションプログラムを実行することにより実現される。また、このメモリには、上記図１（ｂ）、（ｃ）に示す構成情報等も記憶される。また、上記メモリ等には、自端末に予め任意に割り当てられている端末識別ＩＤ（無線端末識別子）が、予め（例えば設置の際の初期登録作業等で）登録・記憶される。
【００７６】
図１２は、図１１に示した本発明の実施形態に係る常時動作無線端末における処理フローを示す図である。常時動作無線端末における処理フローを理解しやすいように図３の通信シーケンスを適宜参照する。なお図１２の「送信端末」及び「受信端末」の表記では、図２ないし図５の「送信端末」及び「受信端末」の表記と左右が反転している。図１２（ｂ）において、送信側の無線端末（常時動作無線端末を例に説明するが、間欠動作無線端末であってもよい）は、送信要因が発生したら同期用ビーコン要求信号（RREQ）を送信する（ステップＳ４１１）。送信に失敗したならば、再度ステップＳ４１１に戻り、やり直すことができる。
【００７７】
一方、図１２（ａ）の受信側の無線端末（常時動作無線端末）は、図１２（ｂ）の送信側の無線端末（常時動作無線端末／間欠動作無線端末）が送信した同期用ビーコン要求信号（RREQ）の受信を試みる（ステップＳ３１１）。同期用ビーコン要求信号（RREQ）を受信したら、図１２（ａ）の受信側の無線端末（常時動作無線端末）は、あらかじめ設定された定周期で同期用ビーコン（RNO）を送信する（ステップＳ３１２）。
【００７８】
図１２（ｂ）の送信側の無線端末（常時動作無線端末／間欠動作無線端末）は、図１２（ａ）の受信側の無線端末（常時動作無線端末）が送信してきた同期用ビーコン（RNO）の受信を試みる（ステップＳ４１２）。同期用ビーコン（RNO）を受信しなかったならば、ステップＳ４１１に戻るが、受信したならば、送信要求（SREQ）を送信する（ステップＳ４１３）。
【００７９】
これに対して図１２（ａ）の受信側の無線端末（常時動作無線端末）は、図１２（ｂ）の送信側の無線端末（常時動作無線端末／間欠動作無線端末）が送信してきた送信要求（SREQ）の受信を試みる（ステップＳ３１３）。受信しなかったならば、ステップＳ３１１に戻るが、受信したならば、送信要求（SREQ）に対する応答（RACK）を送信する（ステップＳ３１４）。
【００８０】
図１２（ｂ）の送信側の無線端末（常時動作無線端末／間欠動作無線端末）は、図１２（ａ）の受信側の無線端末（常時動作無線端末）が送信してきた送信要求（SREQ）に対する応答（RACK）の受信を試みる（ステップＳ４１４）。応答（RACK）を受信しなかったならば、ステップＳ４１１に戻るが、受信したならば、データ（DATA）を送信する（ステップＳ４１５）。
【００８１】
これに対して図１２（ａ）の受信側の無線端末（常時動作無線端末）は、図１２（ｂ）の送信側の無線端末（常時動作無線端末／間欠動作無線端末）が送信してきたデータ（DATA）の受信を試みる（ステップＳ３１５）。受信しなかったならば、ステップＳ１１に戻るが、受信したならば、データ（DATA）に対する応答（DACK）を送信する（ステップＳ３１６）。
【００８２】
図１２（ｂ）の送信側の無線端末（常時動作無線端末／間欠動作無線端末）は、図１２（ａ）の受信側の無線端末（常時動作無線端末）が送信してきたデータ（DATA）に対する応答（DACK）の受信を試みる（ステップＳ４１６）。応答（DACK）を受信しなかったならば、ステップＳ４１１に戻るが、受信したならば送信処理を終了する。
【００８３】
一方、図１２（ａ）の受信側の無線端末（常時動作無線端末）は、ステップＳ３１６におけるデータ（DATA）に対する応答（DACK）を送信したあとにデータ（DATA）の受信処理（ステップＳ３１７）を行って受信処理を終了する。受信処理を終了したら初期状態に戻る。
【符号の説明】
【００８４】
１１  間欠動作無線端末
１２、２２  制御部
１３、２３  無線部
１４、２４  無線送信回路
１５、２５  無線受信回路
１６、２６  切り替え部
１７、２７  アンテナ
１８  電池
１９、２９  インターフェース
２０  間欠動作制御部
２１  常時動作無線端末
３２、４２  パケット送受信制御部
３３、４４  同期用ビーコン要求送信部
３４、４３  定周期ビーコン送信部
３５、４５  データ送受信制御部
【図１】
2014053868.tif 000003
【図２】
2014053868.tif 000004
【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７】
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【図８】
2014053868.tif 000010
【図１０】
2014053868.tif 000011
【図１１】
2014053868.tif 000012
【図１２】
2014053868.tif 000013
【図９】
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