(57)【要約】【課題】  無線通信装置の姿勢に変化が生じた場合でも、効率的に通信ができる無線通信装置を提供する。【解決手段】  本発明は、センサを備える無線通信装置において、所定の無線送信出力値で無線通信を行う無線通信手段と、センサから取得したセンサ情報が当該無線通信装置の姿勢変化に関する姿勢変化情報である場合には、姿勢変化情報と閾値とを比較し、当該無線通信装置の姿勢が正常又は異常であるかを判定する姿勢状態判定手段と、姿勢状態判定手段により当該無線通信装置の姿勢が異常と判定された場合には、無線送信出力値を許容範囲内における最大値となるよう設定し、センサ情報に代えて、又はセンサ情報に追加する形で当該無線通信装置の姿勢状態が異常である旨を示す通知情報を、周辺の他の無線通信装置から選択した第１の送信先に送信する制御を行う通信制御手段とを有することを特徴とする。【選択図】      図９
2018142892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチホップネットワークを構成する１又は複数のセンサを備える無線通信装置において、
所定の無線送信出力値で無線通信を行う無線通信手段と、
上記センサから取得したセンサ情報が当該無線通信装置の姿勢変化に関する姿勢変化情報である場合には、上記姿勢変化情報と閾値とを比較し、当該無線通信装置の姿勢が正常又は異常であるかを判定する姿勢状態判定手段と、
上記姿勢状態判定手段により当該無線通信装置の姿勢が異常と判定された場合には、上記無線送信出力値を許容範囲内における最大値となるよう設定し、上記センサ情報に代えて、又は上記センサ情報に追加する形で当該無線通信装置の姿勢状態が異常である旨を示す通知情報を、周辺の他の無線通信装置から選択した第１の送信先に送信する制御を行う通信制御手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
上記通信制御手段が選択する上記第１の送信先は、上記センサ情報を収集する取集装置までの通信経路のコストが最も低い通信経路における、当該無線通信装置と直接通信可能な他の無線通信装置であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
上記通信制御手段は、上記第１の送信先から、上記通知情報に対する応答を受信できない場合には、周辺の他の無線通信装置から過去の無線通信履歴を参照して最も電波強度の強い第２の送信先を選択し、上記通知情報を上記第２の送信先に送信する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
上記通信制御手段は、上記第２の送信先から、上記通知情報に対する応答を受信できない場合には、周辺の他の無線通信装置に対して、上記通知情報をブロードキャストする制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
上記許容範囲内は、特定小電力無線局として、電波法による無線局の免許不要な範囲内であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
上記姿勢変化情報は、当該無線通信装置の傾斜を示す情報であって、上記閾値は、４５度であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項７】
当該無線通信装置は、道路上に配置される標識具に搭載されるものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項８】
少なくとも、衝突により所定値以上の衝撃力が加わったことを検出するする衝撃検知センサを備え、
上記姿勢変化情報は、上記衝撃検知センサが検出した衝撃情報を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項９】
上記衝撃検知センサは、自動車衝突検知用のセンサであることを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
上記通信制御手段は、周辺の他の無線通信装置から受信した上記通知情報を転送する制御を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１１】
マルチホップネットワークを構成する１又は複数のセンサを備える無線通信装置に搭載されるコンピュータを、
所定の無線送信出力値で無線通信を行う無線通信手段と、
上記センサから取得したセンサ情報が当該無線通信装置の姿勢変化に関する姿勢変化情報である場合には、上記姿勢変化情報と閾値とを比較し、当該無線通信装置の姿勢が正常又は異常であるかを判定する姿勢状態判定手段と、
上記姿勢状態判定手段により当該無線通信装置の姿勢が異常と判定された場合には、上記無線送信出力値を許容範囲内における最大値となるよう設定し、上記センサ情報に代えて、又は上記センサ情報に追加する形で当該無線通信装置の姿勢状態が異常である旨を示す通知情報を、周辺の他の無線通信装置から選択した第１の送信先に送信する制御を行う通信制御手段と
して機能させることを特徴とする無線通信プログラム。
【請求項１２】
マルチホップ無線通信を行う複数の無線通信装置と、上記複数の各無線通信装置が備えるセンサの情報を収集する収集装置とを備える無線通信システムにおいて、当該無線通信システムを構成する無線通信装置の一部又は全部に、請求項１〜１０のいずれかに記載の無線通信装置を適用したことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、無線通信プログラム及び無線通信システムに関し、例えば、センサネットワークを構成する無線通信装置の通信制御に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の無線通信装置により構成される無線通信システム（例えば、センサネットワーク等の無線通信ネットワーク）において、省電力の通信制御方式として、特許文献１の記載技術がある。
【０００３】
特許文献１では、無線通信装置に入出力されるパケット通信情報を決め、決定されたパケット通信情報に応じたトラフィックプロファイルを選択し、選択されたトラフィックプロファイルに応じて決定されたパワーモードを使用して、無線アクセスポイントと通信することで無線通信用の電力を節約することが可能であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０５１７３２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、上記特許文献１に記載の無線通信装置では、当該無線通信装置の姿勢変化に伴う電波障害が発生した場合、通信距離が著しく低下してしまい、本来の中継先である他の無線通信装置に電波が到達できず、再送処理に伴う遅延が発生してしまうという課題があった。
【０００６】
そのため、無線通信装置の姿勢に変化が生じた場合でも、他の無線通信装置と効率的に通信ができる無線通信装置、無線通信プログラム及び無線通信システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の本発明は、マルチホップネットワークを構成する１又は複数のセンサを備える無線通信装置において、（１）所定の無線送信出力値で無線通信を行う無線通信手段と、（２）上記センサから取得したセンサ情報が当該無線通信装置の姿勢変化に関する姿勢変化情報である場合には、上記姿勢変化情報と閾値とを比較し、当該無線通信装置の姿勢が正常又は異常であるかを判定する姿勢状態判定手段と、（３）上記姿勢状態判定手段により当該無線通信装置の姿勢が異常と判定された場合には、上記無線送信出力値を許容範囲内における最大値となるよう設定し、上記センサ情報に代えて、又は上記センサ情報に追加する形で当該無線通信装置の姿勢状態が異常である旨を示す通知情報を、周辺の他の無線通信装置から選択した第１の送信先に送信する制御を行う通信制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明の無線通信プログラムは、マルチホップネットワークを構成する１又は複数のセンサを備える無線通信装置に搭載されるコンピュータを、（１）所定の無線送信出力値で無線通信を行う無線通信手段と、（２）上記センサから取得したセンサ情報が当該無線通信装置の姿勢変化に関する姿勢変化情報である場合には、上記姿勢変化情報と閾値とを比較し、当該無線通信装置の姿勢が正常又は異常であるかを判定する姿勢状態判定手段と、（３）上記姿勢状態判定手段により当該無線通信装置の姿勢が異常と判定された場合には、上記無線送信出力値を許容範囲内における最大値となるよう設定し、上記センサ情報に代えて、又は上記センサ情報に追加する形で当該無線通信装置の姿勢状態が異常である旨を示す通知情報を、周辺の他の無線通信装置から選択した第１の送信先に送信する制御を行う通信制御手段として機能させることを特徴とする。
【０００９】
第３の本発明は、マルチホップ無線通信を行う複数の無線通信装置と、上記複数の各無線通信装置が備えるセンサの情報を収集する収集装置とを備える無線通信システムにおいて、当該無線通信システムを構成する無線通信装置の一部又は全部に、第１の本発明の無線通信装置を適用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無線通信装置の姿勢に変化が生じた場合でも、他の無線通信装置と効率的に通信ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る無線通信システム（無線マルチホップネットワーク）を構成するノード（基地局、及びセンサユニット）の機能的構成について示したブロック図である。
【図２】実施形態に係る無線通信システムの全体構成の例について示したブロック図である。
【図３】実施形態に係る無線通信システムを構成するＧＷ装置のハードウェア構成の例について示したブロック図である。
【図４】実施形態に係る無線通信システム（無線マルチホップネットワーク）を構成するノード（基地局、センサユニット、及び通信装置）のハードウェア構成の例について示したブロック図である。
【図５】実施形態に係るルーティングテーブルの構成例について示した説明図である。
【図６】実施形態に係る無線マルチホップネットワークの一例を示した説明図である。
【図７】実施形態に係るセンサユニットの姿勢が変化した場合において、通知経路情報をＧＷ装置に送信するイメージを示した説明図（その１）である。
【図８】実施形態に係るセンサユニットの姿勢が変化した場合において、通知経路情報をＧＷ装置に送信するイメージを示した説明図（その２）である。
【図９】実施形態に係るセンサユニットの特徴動作を示したフローチャートである。
【図１０】実施形態に係るセンサユニットの姿勢が変化した場合において、通知経路情報をＧＷ装置に送信するイメージを示した説明図（その３）である。
【図１１】実施形態に係るセンサユニットのメッセージ送信時の通信方法の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による無線通信装置、無線通信プログラム、及び無線通信システムの一の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００１３】
（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、この実施形態の無線通信システム１の構成例について示したブロック図である。
【００１４】
無線通信システム１には、ＧＷ装置１０、基地局２０、及びＮ個のセンサユニット３０（３０−１〜３０−Ｎ）が配置されている。
【００１５】
無線通信システム１では、基地局２０及び各センサユニット３０により、無線マルチホップネットワーク２が構成されている。
【００１６】
ＧＷ装置１０は、基地局２０と有線接続し、基地局２０を経由して各センサユニット３０（無線マルチホップネットワーク２上のノード）と通信する。一方、各センサユニット３０は、無線マルチホップ通信により、基地局２０を経由してＧＷ装置１０と通信する。以下では、無線通信システム１において、ＧＷ装置１０から論理的に遠ざかる方向（ホップ数が多くなる方向）を下り方向と呼び、その逆の方向（ＧＷ装置１０に論理的に近づく方向）を上り方向と呼ぶものとする。
【００１７】
無線マルチホップネットワーク２を構成する各ノードにおけるトポロジ（通信経路）の決定方法については限定されないものであるが、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４／ＺｉｇＢｅｅ等と同様の方式を適用するようにしてもよい。例えば、無線通信システム１（無線マルチホップネットワーク２）では、定期的に特定パケット（例えば、Ｈｅｌｌｏパケット）を伝搬させて、到達ノード情報（ブロードキャストパケットがホップしたノードの情報）の交換を行い、これらの情報をＧＷ装置１０で集約し、各センサユニット３０への下り経路をＧＷ装置１０が算出して決定するようにしてもよい。そして、ＧＷ装置１０は、決定した下り経路の情報を有線通信で基地局２０に通知し、基地局２０は無線通信にて、各センサユニット３０に当該下り経路の情報を伝送（無線マルチホップ通信により伝送）する。すなわち、基地局２０は、ＧＷ装置１０から有線通信で通知された経路情報を無線通信にメディア変換する機能を担っている。そして、各センサユニット３０は、ＧＷ装置１０から基地局２０経由で通知された下り経路の情報に基づいて、下り方向のパケットを転送する。また、各センサユニット３０では、上り方向の経路について、下り方向の経路と逆の経路を適用するようにしてもよい。
【００１８】
以上のように、無線通信システム１では、ＧＷ装置１０が、基地局２０を介して、無線マルチホップネットワーク２を構成する各ノード（各センサユニット３０等）と相互に通信し、各センサユニット３０で取得されたセンサデータを収集する処理が行われる。
【００１９】
以下では、説明の便宜上、無線マルチホップネットワーク２を構成する基地局２０、及びセンサユニット３０を総称してノードとも呼ぶものとする。
【００２０】
次に、ＧＷ装置１０のハードウェア構成の例について図３を用いて説明する。
【００２１】
図３に示すように、この実施形態のＧＷ装置１０は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、Ｆｌａｓｈメモリ１３、有線ＬＡＮインタフェース１４、シリアルインタフェース１５、及びＵＳＢインタフェース１６を有している。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、プログラム（後述するＦｌａｓｈメモリ１３に記録されたＢＯＯＴ（ＯＳ）やアプリケーションプログラム等）を実行するものである。
【００２３】
ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に、当該プログラムや、当該プログラムを実行する過程で発生する各種データを一時的に保存するメモリである。
【００２４】
Ｆｌａｓｈメモリ１３は、ＣＰＵ１１が実行するプログラム（例えば、ＢＯＯＴ（ＯＳ）やアプリケーションプログラム等）や、各種設定データが記録される不揮発メモリである。
【００２５】
有線ＬＡＮインタフェース１４は、各ノードの保守や導入時（テスト時）等に、端末等を接続するインタフェースである。
【００２６】
シリアルインタフェース１５は、外部出力等を行う際に使用されるインタフェースである。
【００２７】
ＵＳＢインタフェース１６は、基地局２０との接続（通信）に用いられるインタフェースである。
【００２８】
ＧＷ装置１０において、適用されるインタフェースの種類や数は図３の例に限定されないものであり、種々のインタフェースを適用することができる。
【００２９】
次に、基地局２０及びセンサユニット３０のハードウェア構成について図４を用いて説明する。
【００３０】
この実施形態では、基地局２０及びセンサユニット３０は、すべて同じ構成であるものとして説明するが、各装置において、一部の構成（例えば、外部インタフェースの構成、センサの有無等）を変更するようにしてもよい。言い換えると、無線通信システム１において、無線マルチホップネットワーク２に参加するノード（基地局２０、及びセンサユニット３０）は、すべて同じ構成を備えるようにしてもよいし、一部の構成を変更するようにしてもよい。
【００３１】
図４に示すように、この実施形態において、無線マルチホップネットワーク２に参加する各ノード（基地局２０及びセンサユニット３０）は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、Ｆｌａｓｈメモリ２３、無線インタフェース２４、シリアルインタフェース２５、ＵＳＢインタフェース２６、及びセンサ２７を有している。
【００３２】
ＣＰＵ２１は、プログラム（後述するＦｌａｓｈメモリ２３に記録されたＢＯＯＴ（ＯＳ）やアプリケーションプログラム等）を実行するものである。
【００３３】
ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１がプログラムを実行する際に、当該プログラムや、当該プログラムを実行する過程で発生する各種データを一時的に保存するメモリである。
【００３４】
Ｆｌａｓｈメモリ２３は、ＣＰＵ２１が実行するプログラム（例えば、ＢＯＯＴ（ＯＳ）やアプリケーションプログラム等）や、各種設定データが記録される不揮発メモリである。
【００３５】
この実施形態では、無線マルチホップネットワーク２に参加する各ノード（基地局２０及びセンサユニット３０）では、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、及びＦｌａｓｈメモリ２３等により構成されるコンピュータ上で、プログラム（実施形態の通信プログラム）が実行される構成となっているものとする。なお、無線マルチホップネットワーク２に参加する各ノード上で、一部又は全部の処理をソフトウェアではなくハード的に実現（例えば、専用の半導体チップ等により構成）するようにしてもよい。
【００３６】
無線インタフェース２４は、無線マルチホップネットワーク２に接続（参加）し、他のノード（基地局２０、センサユニット３０等）と無線通信するためのネットワークインタフェースである。また、無線インタフェース２４は、図示しないＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路やアンテナ等を有してる。
【００３７】
シリアルインタフェース２５は、外部出力等を行う際に使用されるインタフェースである。
【００３８】
ＵＳＢインタフェース２６は、他のノードと有線接続する際に用いられるインタフェースである。この実施形態では、ＵＳＢインタフェース１６は、基地局２０において、ＧＷ装置１０と接続するためにのみ用いられるものとする。したがって、この実施形態において、センサユニット３０から、ＵＳＢインタフェース１６については除外するようにしてもよい。
【００３９】
センサ２７は、環境センサ（例えば、温度センサ、湿度センサ等）等の種々のセンサである。また、センサ２７は、センサユニット３０に搭載された物体に車両等が衝突したときの衝撃や、センサユニット３０が傾いた等の異常を検知するセンサでもある。例えば、センサユニット３０は、衝撃加速度センサ、姿勢センサ、振動ジャイロセンサや、これら各種センサが組み合わせたもの等を適用できる。センサ２７は、検知結果に基づくセンサデータを取得し、ＣＰＵ２１に供給する。図４では、センサユニット３０自体にセンサ２７が内蔵された構成として図示しているが、センサユニット３０にセンサを外部接続（例えば、シリアルインタフェース２５やＵＳＢインタフェース２６等を用いて外部接続）した構成としてもよい。また、基地局２０では、センサ２７は用いられないため除外した構成としてもよい。
【００４０】
次に、無線マルチホップネットワーク２上のノード（基地局２０、及びセンサユニット３０）の機能的な構成について図１を用いて説明する。
【００４１】
図１では、各ノード（基地局２０、及びセンサユニット３０）上のコンピュータで各プログラム（実施形態の通信プログラムを含む）が実行された場合の機能的構成（ソフトウェア的な構成）の例について示している。
【００４２】
図１に示すように、各ノード（基地局２０、及びセンサユニット３０）は、機能的には、通信制御部１０１及びルーティングテーブルＬを有している。
【００４３】
通信制御部１０１は、無線インタフェース２４を用いた無線通信処理（例えば、無線通信によるパケット送受信処理等）により、センサ２７から取得したセンサデータを、後述するルーティングテーブルＬの通信経路を参照して、ＧＷ装置１０まで送信する。
【００４４】
ただし、通信制御部１０１は、センサ２７から取得したセンサデータが、自身の姿勢変化（傾斜変化）に関するデータである場合には、傾斜変化が閾値（例えば、４５度）以上であるか否かを判定する（姿勢状態判定手段としての機能を有する）。
【００４５】
そして、通信制御部１０１は、傾斜変化が閾値以上である場合には、無線インタフェース２４の無線出力（ＲＦ出力）を２０ｍｗに変化させて、ルーティングテーブルＬに記載された通常の通信経路（第１候補）により、通知経路情報（姿勢変化に関するセンサデータに代えて、又はセンサデータに追加して自身の姿勢が異常であることを示す情報）を送信する。
【００４６】
さらに、通信制御部１０１は、通常の通信経路により送信した親ノードから、応答受理を示すメッセージ（ＡＣＫ）がない場合には、ルーティングテーブルＬ（又は過去の通信履歴に記載されたノード間の電波強度）を参照して、電波強度の強い親ノード（第２候補の通信経路）に対して、通知経路情報を送信する。そして、通信制御部１０１は、電波強度の強い親ノードから、ＡＣＫがない場合には、周辺のノードと接続するために、ブロードキャストで、通知経路情報を送信する処理を行う。通信制御部１０１の詳しい動作については、動作の項で改めて説明する。
【００４７】
図５は、実施形態に係るルーティングテーブルＬの構成例について示した説明図である。
【００４８】
図５に示すルーティングテーブルＬでは、自ノードと直接無線通信可能なノード（経路）ごとに、その宛先（例えば、当該ノードに付与されたＩＤやアドレス等）、リンクコスト（隣接する各ノード間の品質（図５の例では、電波強度に定まる３段階のレベル）を示す値）、パスコスト（ＧＷ装置１０（基地局２０）までのリンクコストの累積値）、親（宛先ノードの親ノードのＩＤやアドレス等）、が登録されている。図５のルーティングテーブルＬは、図６で示すマルチホップネットワークを構成するノードｃが保持するルーティングテーブルを示している。図６は、この実施形態に係る無線マルチホップネットワーク２の一例を示した説明図である。図６中において点線で結ばれているノード同士が相互にパケットを交換できる無線リンクを示している（点線上で表示されている数字は、リンクコストの値を示している）。また、図６では、ノードａは、基地局２０を示しており、その他のノード（ｂ〜ｇ）は、各センサユニット３０を示している。
【００４９】
図５において、ルーティングテーブルＬは、経路Ｒ１〜経路Ｒ４の４つのルートが存在する。例えば、経路Ｒ１は、ノードｃからノードｂを介してノードａ（ＧＷ装置１０）へ至る経路である。ノードａとノードｂ間のリンクコストは２であり、パスコストは２である。よって、通常時であるならば、省電力を考慮した他の通信経路に比べて最も効率的な通信経路である。
【００５０】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の無線通信システム１の動作を説明する。
【００５１】
この実施形態では、無線通信システム１を構成する無線マルチホップネットワーク２では、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４／ＺｉｇＢｅｅで定義されるマルチホップ環境と同様に、定期的に各ノード間で通信される情報を元に、ＧＷ装置１０が、無線マルチホップネットワーク２の各ノードからの上りの通信経路を決定する。また、無線マルチホップネットワーク２の各ノードでは、センサデータが発生した場合（例えば、姿勢変化等を検知した場合）、ＧＷ装置１０に向けて決められた上りの通信経路を利用し通知経路情報を通知する。
【００５２】
通知経路情報は、ＧＷ装置１０、および無線マルチホップネットワーク２の各ノードで管理しており、Ｈｅｌｌｏパケット等で通信経路を構築していくことになる。通常運用（定期的な通信）時における各ノード（センサユニット３０）のＲＦ出力は、１ｍＷ、１０ｍＷ、又は２０ｍＷである。ただし、センサユニット３０（通信制御部１０１）は、センサ２７から４５度以上の姿勢変化の情報を取得した場合には、ＲＦ出力を特定小電力無線局として電波法による無線局の免許不要な最大２０ｍＷに変更して、通知経路情報をＧＷ装置１０に送信する。なぜなら、４５度以上の姿勢変化時には、電柱等に設置したセンサユニット３０が転倒によるアンテナ高さの変化、又は傾斜により構造物の陰になる可能性があると判断（緊急に通知が必要と判断）されるからである。ＲＦ出力を変更する（通信到達距離を伸ばす）ことで通常運用時に使用している親（中継）ノードを経由する経路情報を用いて、ＧＷ装置１０までメッセージを通知できる。
【００５３】
図７、８は、実施形態に係るセンサユニットの姿勢が変化した場合において、通知経路情報をＧＷ装置に送信するイメージを示した説明図である。図７、８において、センサユニット３０-５は、通常運用時においては、センサ情報（通知経路情報を含む）を、１ｍＷのＲＦ出力により親ノードであるセンサユニット３０-３に送信する（その後、センサユニット３０-１及び基地局２０を介して、最終的にＧＷ装置１０に到達する）。図７では、センサユニット３０-５は、姿勢変化が生じた場合でも、上記で述べた通り、ＲＦ出力を２０ｍＷに変更することにより、通常運用時と同様のルートにより通知経路情報をＧＷ装置１０まで通知できる例を示している。一方、図８では、センサユニット３０-５は、ＲＦ出力を変更しない場合（つまり、ＲＦ出力は１ｍＷのままの場合）には、親ノードであるセンサユニット３０-３に電波が届かないため、通常運用時ルートでは、通知経路情報をＧＷ装置１０まで通知できない例を示している。
【００５４】
また、センサユニット３０は、姿勢変化時にＲＦ出力を変更して、通常運用時のルートで通知経路情報を送信したとしても、自身、及び周辺の他のセンサユニット３０の電波状況が不確かなものとなるので、通常運用時に使用している中継（親）ノードに電波が到達しない状況に陥る可能性もある。そのため、センサユニット３０は、緊急時を考慮した通信条件で経路の選択および通知方法の変更を行う。例えば、先述の図８を例に挙げて説明すると、姿勢変化が生じたセンサユニット３０-５は、まず、通常運用時の親ノードである通信経路上のセンサユニット３０-３にメッセージ（通知経路情報）の送信を行い、センサユニット３０-３からメッセージ受信完了通知（ＡＣＫ）が返ってこない場合（つまり、緊急時）には、リトライ回数を削減して（無駄なメッセージの送信を省き）、電波強度の強いセンサユニット３０を選択し、例えば、センサユニット３０-４のように、本来の中継するノードではない迂回経路を利用して、ＧＷ装置１０までメッセージを送信する。
【００５５】
最終的に、センサユニット３０は、電波強度の強い経路を所定回数（例えば、２回）選択し、それでも隣接ノードからの応答がない場合、ブロードキャストにより、近隣の候補となる複数のノードに通知を行うことで、ＧＷ装置１０までメッセージを送信する。
【００５６】
以下では、上記で説明したセンサユニット３０の動作を、図９のフローチャートを挙げて改めて説明する。図９は、実施形態に係るセンサユニットの特徴動作を示したフローチャートである。
【００５７】
センサユニット３０（通信制御部１０１）は、センサ２７からセンサデータの通知を受けた場合、そのセンサデータが傾斜変化に関するデータか否か判定する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。通信制御部１０１は、通知されたセンサデータが傾斜変化以外のデータの場合には、後述するステップＳ１１２に移行し、通知されたセンサデータが傾斜変化のデータの場合には、次の処理を実行する。
【００５８】
通信制御部１０１は、傾斜変化のデータ値が閾値（この実施形態では、４５度）以上か否か判定する（Ｓ１０３）。通信制御部１０１は、傾斜変化のデータ値が閾値未満の場合には、後述するステップＳ１１１に移行し、傾斜変化のデータ値が閾値以上の場合には、次の処理を実行する。
【００５９】
通信制御部１０１は、無線インタフェース２４の電波出力（ＲＦ出力）の設定が２０ｍｗになっているか否か判定する（Ｓ１０４）。通信制御部１０１は、電波出力の設定が２０ｍｗの場合には、後述するステップＳ１０６に移行し、電波出力の設定が２０ｍｗ以外の場合には、次の処理を実行する。
【００６０】
通信制御部１０１は、無線インタフェース２４の電波出力を最大の２０ｍＷに変更する（Ｓ１０５）。
【００６１】
通信制御部１０１は、ルーティングテーブルＬに記載される、通常の通信経路の宛先ノード（親ノード）に、通知経路情報を送信する（Ｓ１０６）。
【００６２】
通信制御部１０１は、通知経路情報を送信した親ノードからの応答（ＡＣＫ）を受信したか否か判定する（Ｓ１０７）。通信制御部１０１は、ＡＣＫを受信した場合には、一連の処理を終了し、ＡＣＫを受信できなかった場合には、次の処理を実行する。
【００６３】
通信制御部１０１は、ルーティングテーブルＬを参照して、電波強度の強いノード（言い換えれば、リンクコストの低いノード）を次に選択して、選択したノード（隣接ノード）に、通知経路情報を送信する（Ｓ１０８）。
【００６４】
通信制御部１０１は、通知経路情報を送信した隣接ノードからの応答（ＡＣＫ）を受信したか否か判定する（Ｓ１０９）。通信制御部１０１は、ＡＣＫを受信した場合には、一連の処理を終了し、ＡＣＫを受信できなかった場合には、次の処理を実行する。なお、通信制御部１０１は、ＡＣＫを受信できなかった場合には、再度ステップＳ１０８の処理（別の電波強度の強いノードに通知経路情報を送信する処理）を実行しても良い。
【００６５】
通信制御部１０１は、送信フレームを、宛先を指定するユニキャストフレームからブロードキャストフレームに変更し、近隣の全てのノードへ通知経路情報を送信する（Ｓ１１０）。例えば、図１０の無線マルチホップネットワーク２では、近隣のセンサユニット３０（３０-３〜３０-５）に通知経路情報を送信する例（その後、基地局２０（ＧＷ装置１０）までマルチホップされる）が示されている。
【００６６】
なお、センサユニット３０は、通常のメッセージ送信時では、同一経路を基本にリトライ回数を「５回」までの設定により、ＧＷ装置１０までのメッセージを送信するが、４５度を超える傾斜を検出した場合には、メッセージ送信時のリトライ回数を「無し」として、メッセージを送信する。また、センサユニット３０は、通常の送信ルート及び最も隣接として有効と思われる電波強度を持つセンサユニット３０のＡＣＫ応答が無い場合、隣接センサとして認識する全てのセンサユニット３０を対象（１Ｈｏｐ隣接区間のブロードキャスト＝ＴＴＬ（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｌｉｖｅ）が１）として、ブロードキャストによる輻輳を回避しつつＧＷ装置１０までのメッセージを送信する。図１１は、上記で説明したメッセージ送信時の通信方法の一例を示す図である。
【００６７】
一方、センサユニット３０（通信制御部１０１）は、先述のステップＳ１０２の処理により、受信したセンサデータが傾斜変化以外に関するデータの場合には、電波環境の影響がないと判断し、通常の通信経路でセンサ２７から受信したセンサデータを送信する（Ｓ１１２）。また、通信制御部１０１は、先述のステップＳ１０３の処理により、傾斜変化のデータ値が閾値未満の場合には、アンテナ高さの影響により電波強度の影響はないと判断し、無線インタフェース２４の電波出力を元の設定値に戻す（Ｓ１１１）。
【００６８】
（Ａ−３）実施形態の効果
上記の実施形態によれば、センサユニット３０は、何らかの原因により自身の姿勢が変化した場合（傾きが生じた場合）でも、無線インタフェース２４の電波出力（ＲＦ出力）を通常運用時の最大出力の２０ｍＷに変更することで、無線電波の到達距離が伸びて本来の中継先経路を選択することができる（再送・迂回処理に伴う遅延発生を回避できる）。
【００６９】
また、センサユニット３０は、最初に選択するセンサユニットとして、過去の履歴（又はルーティングテーブルＬ）から電波強度の最も高いセンサユニットを選択し、その応答が無い場合、到達可能性のある全センサに向けたブロードキャストフレームを使用することで、同一経路のリトライによる遅延時間を短縮することができる（通知時間の短縮が期待できる）。
【００７０】
（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【００７１】
（Ｂ−１）上記実施形態では、センサユニット３０が設置される場所については言及しななかったが、特に限定されるものでは無く、例えば、ラバーコーン、カラーコーン（登録商標）等のように、道路工事の際に、工事作業中であることを示す標識具に設置される。また、センサユニット３０は、自動車等の移動体に設定されても良い。
【００７２】
（Ｂ−２）上記実施形態では、ＲＦ出力の変更をセンサユニット３０の姿勢変化時に適用した例を説明したが、センサユニット３０の衝撃の度合いを考慮した上でＲＦ出力を調整することや、傾斜変化の角度もアンテナの取り付け位置やアンテナ高さの関係から調整することが出来る。
【符号の説明】
【００７３】
１…無線通信システム、２…無線マルチホップネットワーク、１０…ＧＷ装置、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…Ｆｌａｓｈメモリ、１４…有線ＬＡＮインタフェース、１５…シリアルインタフェース、１６…ＵＳＢインタフェース、２０…基地局、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＡＭ、２３…Ｆｌａｓｈメモリ、２４…無線インタフェース、２５…シリアルインタフェース、２６…ＵＳＢインタフェース、２７…センサ、３０(３０−１〜３０−Ｎ)…センサユニット、１０１…通信制御部、Ｌ…ルーティングテーブル。
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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