(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の通信周波数帯域を用いて無線通信を行う複数の無線タグと、
複数のアンテナに各々が接続された複数の通信装置と、
を含み、前記複数の通信装置の内の１つが、個々の通信装置と個々の無線タグとの間で無線通信可能となるアンテナと無線タグとの組み合わせを調査し、さらに、それらの組み合わせについて同時に無線通信可能であるか否かを調査し、それらの調査結果に基づいて、前記複数の無線タグにそれぞれ１つのアンテナ及び通信用タイムスロットを割り当て、前記割り当てを行う際に、１つのアンテナを介してのみ無線通信可能な無線タグを優先する、通信システム。
【請求項２】
同一の通信周波数帯域を用いて無線通信を行う複数の無線タグと、
複数のアンテナに各々が接続された複数の通信装置と、
を含み、前記複数の通信装置の内の１つが、個々の通信装置と個々の無線タグとの間で無線通信可能となるアンテナと無線タグとの組み合わせを調査し、さらに、それらの組み合わせについて同時に無線通信可能であるか否かを調査し、それらの調査結果に基づいて、前記複数の無線タグにそれぞれ１つのアンテナ及び通信用タイムスロットを割り当て、前記割り当てを行う際に、前記複数の無線タグにそれぞれ１つのアンテナ及び通信用タイムスロットを割り当てることを可能とするアンテナと無線タグとの組み合わせが複数通り存在する場合に、比較すべき複数のアンテナによって得られる受信信号の強度の最小値が大きい方の組み合わせを選択する、通信システム。
【請求項３】
同一の通信周波数帯域を用いて無線通信を行う複数の無線タグと、複数のアンテナと、前記アンテナを介して前記無線タグと通信する通信装置と、を含む通信システムの制御方法であって、
前記複数の無線タグにそれぞれ前記複数のアンテナのうち１つのアンテナ及び通信用タイムスロットを割り当てる際に、１つのアンテナを介してのみ無線通信可能な無線タグを優先して割り当てる、通信システムの制御方法。
【請求項４】
同一の通信周波数帯域を用いて無線通信を行う複数の無線タグと、複数のアンテナと、前記アンテナを介して前記無線タグと通信する通信装置と、を含む通信システムの制御方法であって、
前記複数の無線タグにそれぞれ前記複数のアンテナのうち１つのアンテナ及び通信用タイムスロットを割り当てる際に、前記複数の無線タグにそれぞれ１つのアンテナ及び通信用タイムスロットを割り当てることを可能とするアンテナと無線タグとの組み合わせが複数通り存在する場合に、比較すべき複数のアンテナによって得られる受信信号の強度の最小値が大きい方の組み合わせを選択する、通信システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一の通信周波数帯域を用いて無線通信を行う複数の無線タグと、それらの無線タグとの間で無線通信を行う複数の通信装置とによって構成される通信システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、水位や温度等の物理現象を測定するために、センサー回路を内蔵してデータを無線で送信する無線センサータグ（本願においては、「無線タグ」ともいう）が用いられている。また、無線センサータグと無線通信を行ってデータを収集するために、無線センサータグから近距離に設置されたアンテナにワイヤーを介して接続されたデータ収集装置（本願においては、「通信装置」ともいう）が用いられている。
【０００３】
広い範囲における物理現象を測定するためには、複数の無線センサータグが必要となり、それに伴って多数のデータ収集装置が必要となる。そこで、各々のデータ収集装置には、複数の無線センサータグに対応して、複数のアンテナを接続することができる。しかしながら、それらの無線センサータグは同一の通信周波数帯域を使用するので、良好な通信品質を確保するために、どの無線センサータグとどのアンテナとの間で通信を行うかということが問題となる。
【０００４】
関連する従来技術として、特許文献１には、指向性を有する複数のアンテナを順次切替えて報知信号を送信する親局装置と無線通信するに際し、指向性を有する複数のアンテナの中から報知信号の受信状態が最良のアンテナを選択して親局装置と無線通信することができる子局装置が開示されている。
【０００５】
この子局装置は、指向性を有する複数のアンテナと、アンテナ毎に少なくとも親局装置のアンテナ切替の１周期の間報知信号の受信状態を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて報知信号の受信状態が最良のアンテナを選択するアンテナ選択手段と、選択されたアンテナを用いて親局装置と無線通信する通信手段とを備えている。
【０００６】
また、特許文献２には、複数のアンテナを備えた無線局間で最も良い通信品質を確保できるアンテナを選択して通信を行う無線通信方式において、送受信アンテナの全組み合わせにおける通信品質を測定して、通信品質の良いアンテナの組み合わせを選択することにより、送受信するアンテナ組み合わせ数を減少させて、送受信遅延時間を短縮化することが開示されている。
【０００７】
この無線通信方式によれば、一方の無線局が、アンテナ選択に際し、アンテナの回転周期を通信相手局のアンテナの回転周期の整数倍とし、通信相手局の信号に従属同期させて、自局のアンテナと通信相手局のアンテナとの全組み合わせについて受信し、その時の通信品質を測定して、通信が可能である通信品質を有する自局のアンテナと、そのタイミングとを記憶し、該アンテナとタイミングの情報とから使用する自局のアンテナとその切替タイミングとを決定して、その後、アンテナの切替周期を通信相手局のアンテナの回転周期と同じにする。
【０００８】
これらの従来技術は、複数のアンテナを有する親局と複数のアンテナを有する子局との間で通信品質が良くなるアンテナの組み合わせを見付けるという点において共通している。しかしながら、無線センサータグのように、複数の子局が同一の通信周波数帯域を使用する場合には、複数の子局が同時に複数の親局との間で通信を行うと、互いに近いアンテナ間の干渉によって通信品質が悪化するという問題がある。そのような場合には、個々に通信品質が良くなるアンテナの組み合わせを見付けるだけでは、問題を解決することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１６１４９号公報（段落００１１、請求項１）
【特許文献２】特開平１１−５５１７４号公報（段落００２４、要約書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の幾つかの観点においては、複数の無線タグが同一の通信周波数帯域を用いて複数の通信装置と通信を行う場合に、複数の通信装置に接続された複数のアンテナと複数の無線タグとの適切な組み合わせを自動的に決定することが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上の課題を解決するため、本発明の第１の観点に係る通信システムは、同一の通信周波数帯域を用いて無線通信を行う第１の無線タグ及び第２の無線タグと、第１のアンテナを用いて第１の無線タグと無線通信可能な第１の通信装置と、第２のアンテナを用いて第２の無線タグと無線通信可能な第２の通信装置であって、第１のアンテナを用いた第１の通信装置と第１の無線タグとの間の通信と、第２のアンテナを用いた第２の通信装置と第２の無線タグとの間の通信とが、同時に可能であるか否かを調査する第２の通信装置とを含む。
【００１２】
また、本発明の第２の観点に係る通信システムは、同一の通信周波数帯域を用いて無線通信を行う複数の無線タグと、複数のアンテナに各々が接続された複数の通信装置とを含み、複数の通信装置の内の１つが、個々の通信装置と個々の無線タグとの間で無線通信可能となるアンテナと無線タグとの組み合わせを調査し、さらに、それらの組み合わせについて同時に無線通信可能であるか否かを調査し、それらの調査結果に基づいて、複数の無線タグにそれぞれ１つのアンテナ及び最小限の通信用タイムスロットを割り当てる。
【００１３】
ここで、複数の通信装置の内の１つが、複数の無線タグにアンテナ及び通信用タイムスロットを割り当てる際に、１つのアンテナを介してのみ無線通信可能な無線タグを優先しても良い。また、複数の無線タグにそれぞれ１つのアンテナ及び最小限の通信用タイムスロットを割り当てることを可能とするアンテナと無線タグとの組み合わせが複数通り存在する場合に、複数の通信装置の内の１つが、比較すべき複数のアンテナによって得られる受信信号の強度の最小値が大きい方の組み合わせを選択するようにしても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１又は第２の観点によれば、同一の通信周波数帯域を用いて無線通信を行う複数の無線タグとの通信が同時に可能であるか否かを調査して、複数の通信装置に接続された複数のアンテナと複数の無線タグとの適切な組み合わせを自動的に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図。
【図２】図１に示す無線センサータグの構成例を示すブロック図。
【図３】図１に示すデータ収集装置の構成例を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施形態に係る通信システムの動作のフローチャート。
【図５】ノードＮ１に関する通信可能タグテーブルを示す図。
【図６】ノードＮ２に関する通信可能タグテーブルを示す図。
【図７】アンテナ競合テーブルを示す図。
【図８】割当処理の内容を説明するためのフローチャート。
【図９】通信可能アンテナテーブルを示す図。
【図１０】組み合わせリストを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。本実施形態に係る通信システムは、複数のデータ収集装置１１、１２、・・・と、複数のアンテナ２１、２２、２３、２４・・・と、複数の無線センサータグ３１、３２、３３、３４・・・とを含んでいる。
【００１７】
データ収集装置１１、１２、・・・は、無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）や有線ＬＡＮ等のネットワークを介して互いに接続されている。また、それらのデータ収集装置の内の１つ（図１においては、データ収集装置１１）がマスターとして用いられ、その他がスレーブとして用いられる。
【００１８】
アンテナ２１、２２、２３、２４・・・は、いずれかのデータ収集装置にワイヤーを介して接続されている。１つのデータ収集装置に複数のアンテナを接続することが可能であり、図１においては、例として、データ収集装置１１にアンテナ２１及び２２が接続され、データ収集装置１２にアンテナ２３及び２４が接続されている。ただし、１つのデータ収集装置が、同時に複数のアンテナを用いることはできない。
【００１９】
無線センサータグ３１、３２、３３、３４・・・は、少なくとも１つのアンテナを介して、少なくとも１つのデータ収集装置との間で無線通信を行うことが可能である。これらの無線センサータグは、例えば、バッテリー又は発電機を内蔵したアクティブ型のセンサー装置でも良いし、少なくとも１つのアンテナから磁界又は電磁界によってエネルギーが供給されて動作するパッシブ型のセンサー装置でも良い。
【００２０】
図２は、図１に示す無線センサータグの構成例を示すブロック図である。図２においては、無線センサータグ３１の構成例が示されているが、無線センサータグ３２、３３、３４、・・・の構成も、これと同様で良い。
【００２１】
図２に示すように、無線センサータグ３１は、センサー回路３１１と、計時回路３１２と、制御回路３１３と、記憶回路３１４と、通信回路３１５とを含んでいる。センサー回路３１１には、センサー素子３１０が接続される。センサー素子３１０は、環境の物理現象を計測するための素子であり、水位センサー、温度センサー、傾振センサー、又は、歪センサーであっても良い。
【００２２】
例えば、貯水槽に貯められている水や型枠内に充填されたコンクリート等の測定対象物の界面の位置を測定するために、絶縁体によって被覆された一対の芯線を有する平行２芯ケーブルに末端処理を施したセンサーケーブルが、センサー素子３１０として用いられる。センサーケーブルは、貯水槽や型枠内に鉛直線に沿って配設される。
【００２３】
センサーケーブルの周囲に空気が存在する部分における芯線間の静電容量を１とすると、センサーケーブルの周囲に液体物質が存在する部分における芯線間の静電容量は約８０となる。まだ軟らかいフレッシュコンクリートがセンサーケーブルの周囲に存在する場合も、液体物質が存在する場合と同様になる。
【００２４】
従って、センサーケーブルの芯線間の静電容量を計測することにより、液体物質又はコンクリートの界面の位置を算出することができる。特に、コンクリート打設時の充填状況を確認する場合には、バッテリーで動作するアクティブ型の無線センサータグを各所に配置すれば、広い範囲におけるコンクリートの充填状況を連続的に把握することが可能となる。
【００２５】
センサー回路３１１は、センサー素子３１０を用いて環境の物理現象を計測し、計測結果を表す計測データを生成する。例えば、センサー回路３１１は、センサーケーブルの芯線間の静電容量によって発振周波数が変化するＲＣ発振回路と、ＲＣ発振回路の発振周期の整数倍の期間においてクロック信号のパルスの数をカウントするカウンターとを含んでおり、カウント値を表す計測データを生成する。このカウント値は、センサーケーブルの芯線間の静電容量と所定の関係を有しているので、カウント値に基づいて、液体物質又はコンクリートの界面の位置を算出することができる。
【００２６】
計時回路３１２は、例えば、水晶振動子等を用いて発振動作を行う発振回路を含んでおり、発振回路によって生成されるクロック信号に基づいて時刻を計測して、計時データを生成する。また、計時回路３１２は、センサー回路３１１にクロック信号を供給する。
【００２７】
制御回路３１３は、予め設定されたプログラムに従って、無線センサータグ３１の各回路を制御する。また、制御回路３１３は、センサー回路３１１によって生成される計測データを、計時回路３１２によって生成される計時データに対応付けて、記憶回路３１４に格納する。記憶回路３１４は、メモリー等によって構成される。
【００２８】
通信回路３１５は、アンテナを有しており、図１に示すデータ収集装置１１、１２、・・・の内のいずれかとの間で無線通信を行うことにより、計測データ及び計時データを含む測定情報を、固有の識別子（ＩＤ）を表す識別子情報と共に、データ収集装置に送信する。
【００２９】
複数の無線センサータグを用いることを考慮して、それぞれの無線センサータグには、固有の識別子が割り当てられている。これにより、通信回路３１５がデータ収集装置から無線センサータグ３１の識別子情報を受信した際に、制御回路３１３は、当該無線センサータグ３１が選択されたことを認識することができる。また、通信回路３１５がデータ収集装置に無線センサータグ３１の識別子情報を送信した際に、データ収集装置は、当該無線センサータグ３１を識別することができる。
【００３０】
再び図１を参照すると、複数のデータ収集装置１１、１２、・・・は、アンテナ２１、２２、２３、２４、・・・の内のいずれかを用いて、無線センサータグ３１、３２、３３、３４、・・・の内のいずれかとの間で無線通信を行うことにより、無線センサータグから送信される測定情報及び識別子情報を受信して計測データ及び計時データを処理する。
【００３１】
図３は、図１に示すデータ収集装置の構成例を示すブロック図である。図３においては、マスターとして用いられるデータ収集装置１１の構成例が示されている。データ収集装置１１は、通信回路１１１及び１１２と、制御部１１３と、格納部１１４と、操作部１１５と、表示部１１６とを含んでいる。
【００３２】
通信回路１１１及び１１２は、アンテナ２１及び２２にそれぞれ接続されており、無線センサータグとの間で通信を行う。例えば、通信回路１１１及び１１２は、各種の命令を識別子情報と共に無線センサータグに送信する。また、通信回路１１１及び１１２は、無線センサータグから送信される測定情報及び識別子情報を受信する。
【００３３】
制御部１１３は、ノード統合調整部１１３ａと、ノード制御部１１３ｂと、タグアクセス制御部１１３ｃとを含んでいる。ノード統合調整部１１３ａは、操作部１１５を用いるオペレーターの操作に従って通信システム全体の動作を調整すると共に、複数のデータ収集装置によって得られる情報を統合する。ノード制御部１１３ｂは、ネットワークに接続された他のデータ収集装置との間における命令やデータ等の送受信を制御する。タグアクセス制御部１１３ｃは、選択された無線センサータグに対してアクセスを行うように、通信回路１１１及び１１２を制御する。
【００３４】
また、制御部１１３は、通信回路１１１及び１１２によって受信される計測データ及び計時データを処理して、測定結果を表すデータを生成し、生成したデータを無線センサータグの識別子情報に対応付けて格納部１１４に格納する。制御部１１３は、ＣＰＵ（中央演算装置）とソフトウェア（制御プログラム）とによって構成されても良いし、ディジタル回路で構成されても良い。制御プログラムは、ハードディスク又はメモリー等によって構成される格納部１１４に格納される。表示部１１６は、測定結果を表すデータに基づいて、測定結果を表す画像を表示する。
【００３５】
図３においては、マスターとして用いられるデータ収集装置１１の構成例が示されているが、スレーブとなるデータ収集装置１２の構成も、ノード統合調整部１１３ａが不要であることを除き、これと同様で良い。
【００３６】
次に、本実施形態に係る通信システムの動作について、図１〜図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。以下においては、説明を簡単にするために、２つのノードＮ１及びＮ２にデータ収集装置１１及び１２がそれぞれ配置されている場合について説明する。
【００３７】
図１に示す無線センサータグ３１、３２、３３、３４、・・・は、水位や温度等の物理現象を測定するために、測定上の理由から定められたそれぞれの測定ポイントに配置される。測定は、データ収集装置から送信される測定命令に従って行われても良いし、特定のイベントが発生した際に、例えば、傾振センサーが振動を計測した際に行われても良い。あるいは、定期的に測定が行われても良いし、データ収集装置によって設定された時刻に測定が行われても良い。
【００３８】
無線センサータグとデータ収集装置との間で無線通信を行うために、アンテナ２１、２２、２３、２４、・・・が配置される。無線センサータグとデータ収集装置との間の無線通信に用いられる信号は微弱なものなので、アンテナ２１、２２、２３、２４、・・・は、例えば、通信相手の無線センサータグから３ｍ〜４ｍ以内の所望の場所に配置されて、数十ｍのワイヤーを介していずれかのデータ収集装置に接続される。
【００３９】
ここで、単一のデータ収集装置を用いる場合には、無線センサータグから得られる受信信号の強度が最大となるアンテナを、その無線センサータグとの無線通信に用いるアンテナとして選択すれば良い。しかしながら、非常に広いアンテナ配置場所をカバーするために、多数のデータ収集装置を用いることも行われる。その場合においても、全ての無線センサータグと全てのデータ収集装置との間の無線通信のために、同一の通信周波数帯域（搬送波周波数）が使用されるので、良好な通信品質を確保するために、どの無線センサータグとどのアンテナとの間で通信を行うかということが問題となる。
【００４０】
そこで、マスターのデータ収集装置１１は、通信システムが起動されると、個々のデータ収集装置と個々の無線センサータグとの間で無線通信可能となるアンテナと無線センサータグとの組み合わせを調査し、さらに、それらの組み合わせについて同時に無線通信可能であるか否かを調査し、それらの調査結果に基づいて、複数の無線センサータグにそれぞれ１つのアンテナ及び最小限の通信用タイムスロットを割り当てる。
【００４１】
まず、マスターのデータ収集装置１１は、個々のデータ収集装置と個々の無線センサータグとの間で無線通信可能であるか否かを調査する（通信可能調査）。例えば、データ収集装置が、接続されている複数のアンテナを順次用いて、個々の無線センサータグに対して送信を行い、それに応答した無線センサータグから得られる受信信号の強度が所定の値以上であれば、その無線センサータグとの間で無線通信可能であると判定される。
【００４２】
図４を参照すると、ノードＮ１に配置されたデータ収集装置１１は、ステップＳ１１において、無線センサータグ３１との間で無線通信可能であるか否かを調査し、ステップＳ１２において、無線センサータグ３２との間で無線通信可能であるか否かを調査し、ステップＳ１３において、無線センサータグ３３との間で無線通信可能であるか否かを調査し、以下、これを繰り返す。
【００４３】
その結果、データ収集装置１１は、図５に示すように、ノードＮ１に関して無線通信可能な無線センサータグを表す通信可能タグテーブルを作成する。この通信可能タグテーブルによれば、データ収集装置１１は、アンテナ２１を用いて無線センサータグ３１との間で無線通信可能であり、アンテナ２２を用いて無線センサータグ３２及び３３との間で無線通信可能であることが分かる。また、それぞれの受信信号の強度も保存される。
【００４４】
ステップＳ１４において、マスターのデータ収集装置１１は、スレーブのデータ収集装置１２に、同様の通信可能調査を行うように指示する。ノードＮ２に配置されたデータ収集装置１２は、無線センサータグ３１及び３２との間で無線通信可能であるか否かを調査した後に、ステップＳ２１において、無線センサータグ３３との間で無線通信可能であるか否かを調査し、ステップＳ２２において、無線センサータグ３４との間で無線通信可能であるか否かを調査し、以下、これを繰り返す。
【００４５】
ステップＳ２３において、データ収集装置１２は、図６に示すように、ノードＮ２に関して無線通信可能な無線センサータグを表す通信可能タグテーブルを作成して、データ収集装置１１に通信可能調査結果を報告する。この通信可能タグテーブルによれば、データ収集装置１２は、アンテナ２３を用いて無線センサータグ３３及び３４との間で無線通信可能であり、アンテナ２４を用いて無線センサータグ３３及び３４との間で無線通信可能であることが分かる。また、それぞれの受信信号の強度も保存される。
【００４６】
次に、マスターのデータ収集装置１１は、複数のアンテナが同一の通信用タイムスロットで通信を行う場合に、相互の干渉が問題となるか否かを調査する（アンテナ競合調査）。例えば、複数のデータ収集装置が、それぞれに接続されている複数のアンテナを用いて、複数の無線センサータグに対して同時に送信を行い、対応する無線センサータグがそれに応答したことが確認できれば、それらのアンテナの間における干渉は問題ないと判定される。
【００４７】
ステップＳ１５において、マスターのデータ収集装置１１が、スレーブのデータ収集装置１２に、アンテナ２１とアンテナ２３との間のアンテナ競合調査を共に行うように指示する。ステップＳ１６において、ノードＮ１におけるデータ収集装置１１がアンテナ２１を用いて無線通信を行うのと同一の通信用タイムスロットで、ステップＳ２４において、ノードＮ２におけるデータ収集装置１２がアンテナ２３を用いて無線通信を行う。これにより、アンテナ２１とアンテナ２３との間のアンテナ競合調査が行われる。ステップＳ２５において、スレーブのデータ収集装置１２が、アンテナ競合調査の結果を、マスターのデータ収集装置１１に報告する。
【００４８】
このようにして、データ収集装置１１は、アンテナ２１又は２２を用いたデータ収集装置１と無線センサータグ３１〜３３の内のいずれかとの間の通信と、アンテナ２３又は２４を用いたデータ収集装置１２と無線センサータグ３３〜３４の内のいずれかとの間の通信とが、同時に可能であるか否かを調査する。
【００４９】
このようなアンテナ競合調査は、無線通信可能なアンテナと無線センサータグとの全ての組み合わせについて行われる。２つのアンテナ間のいずれかのアンテナ競合調査において支障が生じると、それらのアンテナ間における相互の干渉が問題になると判定される。全てのアンテナ競合調査が終了すると、マスターのデータ収集装置１１は、図７に示すようなアンテナ競合調査の結果を表すアンテナ競合テーブルを作成する。このアンテナ競合テーブルによれば、アンテナ２２とアンテナ２３との間における相互の干渉が問題になることが分かる。なお、同一のデータ収集装置に接続されている複数のアンテナを同時に使用することはできない。
【００５０】
ステップＳ１７において、マスターのデータ収集装置１１は、通信可能調査及びアンテナ競合調査の結果に基づいて、アンテナと無線センサータグとの組み合わせ、及び、それらの間の無線通信において使用される通信用タイムスロットを決定する（割当処理）。
【００５１】
図８は、割当処理の内容を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１７１において、データ収集装置１１は、ノードＮ１及びＮ２に関する通信可能タグテーブルに基づいて、図９に示すように、無線センサータグに関して無線通信可能なアンテナを示す通信可能アンテナテーブルを作成する。この通信可能アンテナテーブルによれば、無線センサータグ３１は、アンテナ２１を介してのみ無線通信可能であり、無線センサータグ３２は、アンテナ２２を介してのみ無線通信可能であり、無線センサータグ３３は、アンテナ２２〜２４を介して無線通信可能であり、無線センサータグ３４は、アンテナ２３及び２４を介して無線通信可能であることが分かる。
【００５２】
ステップＳ１７２において、データ収集装置１１は、１つのアンテナを介してのみ通信可能な無線センサータグをリストアップし、それらの無線センサータグにアンテナ及び通信用タイムスロットを優先的に割り当てる。図９において、アンテナ２１を介してのみ通信可能な無線センサータグ３１と、アンテナ２２を介してのみ通信可能な無線センサータグ３２とが、これに該当する。
【００５３】
ステップＳ１７３において、データ収集装置１１は、その他の組み合わせを全てリストアップし、通信用タイムスロットの数が最小限となり、かつ、全ての無線センサータグとの通信が可能である組み合わせを選択する。その結果、図１０に示すような組み合わせリストが作成される。
【００５４】
図１０に示す組み合わせリストの最右欄には、図７に示すアンテナ競合テーブルにおけるアンテナ競合調査の結果が表されている。従って、図１０に示す組み合わせリストにおいて抽出された組み合わせＡ〜Ｈの内で、アンテナ同士の競合が問題とならないのは、組み合わせＣ、Ｄ、Ｇ、Ｈのみとなる。
【００５５】
図１０に示すように、選択可能な組み合わせが複数通り存在する場合には、ステップＳ１７４において、データ収集装置１１が、図６に示す通信可能タグテーブルを参照することにより、選択肢が分かれるノードＮ２について、比較すべき複数のアンテナによって得られる受信信号の強度の最小値が大きい方の組み合わせを選択する。
【００５６】
例えば、図６を参照すると、組み合わせＣにおいて、無線センサータグ３３からアンテナ２３によって得られる受信信号の強度は１５００であり、無線センサータグ３４からアンテナ２４によって得られる受信信号の強度は２０００であるので、受信信号の強度の最小値は１５００である。
【００５７】
一方、組み合わせＤにおいては、無線センサータグ３４からアンテナ２３によって得られる受信信号の強度は１０００であり、無線センサータグ３３からアンテナ２４によって得られる受信信号の強度は１０００であるので、受信信号の強度の最小値は１０００である。
【００５８】
また、組み合わせＧにおいては、無線センサータグ３３からアンテナ２４によって得られる受信信号の強度は１０００であり、無線センサータグ３４からアンテナ２４によって得られる受信信号の強度は２０００であるので、受信信号の強度の最小値は１０００である。組み合わせＨにおいても、受信信号の強度の最小値は１０００である。
【００５９】
従って、データ収集装置１１は、受信信号の強度の最小値が大きい方の組み合わせＣを選択する。なお、受信信号の強度の最小値が同じとなる複数の組み合わせが存在する場合には、データ収集装置１１は、いずれを選択しても良い。
【００６０】
再び図４を参照すると、ステップＳ１８において、マスターのデータ収集装置１１が、スレーブのデータ収集装置１２に対して、組み合わせＣにおけるデータ収集装置１２の分担を指示する。ステップＳ２６において、スレーブのデータ収集装置１２が、マスターのデータ収集装置１１に対して、分担を確認した旨の応答を行う。ステップＳ１９において、マスターのデータ収集装置１１が、アンテナ及び通信用タイムスロットの割当終了をオペレーターに報告する。
【００６１】
以上の実施形態においては、計測データ等を無線で送信する無線センサータグと、無線センサータグから計測データ等を収集するデータ収集装置とを用いる場合について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、一般的な無線タグ及び通信装置を含む通信システムに適用可能であると共に、当該技術分野において通常の知識を有する者によって、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１１、１２、・・・データ収集装置、２１、２２、・・・アンテナ、３１、３２、・・・無線センサータグ、１１１、１１２…通信回路、１１３…制御部、１１３ａ…ノード統合調整部、１１３ｂ…ノード制御部、１１３ｃ…タグアクセス制御部、１１４…格納部、１１５…操作部、１１６…表示部、３１０…センサー素子、３１１…センサー回路、３１２…計時回路、３１３…制御回路、３１４…記憶回路、３１５…通信回路
【図１】
0005924074.tif 000002
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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