(57)【要約】【課題】基地局と中継ノード装置を介して無線で接続されると共に、所定間隔をあけて設置され、ターゲットを検出可能な末端ノード装置を提供する。【解決手段】末端ノードは、他の末端ノード装置がターゲットを検出した際に送信される該検出に対応する第１信号を受信し、前記第１信号を受信した受信時刻とターゲットを検出した際の検出時刻とに対応する第２信号を、前記基地局に送信する。【選択図】図２
2011024028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と中継ノード装置を介して無線で接続されると共に、所定間隔をあけて設置され、ターゲットを検出可能な末端ノード装置であって、
他の末端ノード装置が前記ターゲットを検出した際に送信されるその検出時刻を含んだ該検出に対応する第１信号を受信し、
前記第１信号を受信した受信時刻とターゲットを検出した際の検出時刻とに対応する第２信号を、前記基地局に送信する、末端ノード装置。
【請求項２】
前記ターゲットを検出後、所定期間、他のターゲットを検出しない場合に、前記第２信号を前記基地局に送信する、請求項１に記載の末端ノード装置。
【請求項３】
前記第１信号、及び前記第２信号にはそれぞれ前記末端ノード装置、及び前記他の末端ノード装置の識別子が含まれる、請求項１又は２のいずれか１項に記載の末端ノード装置。
【請求項４】
所定間隔あけて設置されターゲットを検出可能な末端ノード装置と、該末端ノード装置が検出した検出情報を受信する基地局と、前記末端ノード装置と前記基地局とを無線で中継する中継ノード装置と、を具備するセンサネットワークシステムであって、
前記末端ノード装置が前記ターゲットを検出した際に、当該末端ノード装置は他の末端ノード装置に対してその検出時間を含んだ前記検出に対応する第１信号を送信し、
前記第１信号を受信した前記他の末端ノード装置は、当該第１信号を受信した時の受信時刻と前記検出時刻とに対応する第２信号を、前記基地局に送信する、センサネットワークシステム。
【請求項５】
前記末端ノード装置、及び前記他の末端ノード装置は、ターゲットを検出後、所定期間、他のターゲットを検出しない場合に、それぞれ前記第１信号、及び前記第２信号を前記基地局に送信する、請求項４に記載のセンサネットワークシステム。
【請求項６】
前記第１信号、及び前記第２信号にはそれぞれ前記末端ノード装置、及び前記他の末端ノード装置の識別子が含まれる、請求項４又は５のいずれか１項に記載のセンサネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おおまかには無線ネットワークに関し、より具体的には無線センサネットワークを用いてセンサ近傍にいる人体等のターゲットの通過を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
センサネットワークを用いて、クライアント機器（client，子機、末端ノードとも呼ばれ、例えば計測機器）からのデータを無線で集めるニーズがある。例として複数のクライアントがホスト機器（host，親機、基地局ノードとも呼ばれる）に無線ネットワークを介して接続される計測機器ネットワークが挙げられる。本明細書では簡単のために、クライアント機器を「クライアント」と呼び、ホスト機器を「ホスト」と呼ぶ。そのようなネットワークでは、複数のクライアントがセンサによって、例えば人体の通過を検出し、そのセンサデータをホストに送る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１７１３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが無線ネットワークにおいては、ホストまでのホップ数の差のために、同時にセンサデータを送っても、センサデータがホストに到達する時刻にはずれが生じる。また複数のクライアントを同期させるために、パケットを送る場合は、トラフィックが増加してしまう。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無線ネットワーク上で、トラフィックの増加を生じることなく、人体等のターゲットの通過を検出するシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある実施形態による、基地局と中継ノード装置を介して無線で接続されると共に、所定間隔をあけて設置され、ターゲットを検出可能な末端ノード装置は、他の末端ノード装置がターゲットを検出した際に送信される該検出に対応する第１信号を受信し、前記第１信号を受信した受信時刻とターゲットを検出した際の検出時刻とに対応する第２信号を、前記基地局に送信する。
【０００７】
本発明のある実施形態による、所定間隔あけて設置されターゲットを検出可能な末端ノード装置と、該末端ノード装置が検出した検出情報を受信する基地局と、前記末端ノード装置と前記基地局とを無線で中継する中継ノード装置と、を具備するセンサネットワークシステムは、前記末端ノード装置がターゲットを検出した際に、当該末端ノード装置は他の末端ノード装置に対して前記検出に対応する第１信号を送信し、前記第１信号を受信した前記他の末端ノード装置は、当該第１信号を受信した時の受信時刻と当該他の末端ノード装置がターゲットを検出した際の検出時刻とに対応する第２信号を、前記基地局に送信する。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成により、ネットワークのトラフィックの増加を抑えつつ、複数のセンサにより人体の通過を検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の例示的実施形態を用いたセンサネットワークシステムの概略図である。
【図２】末端ノードの動作を示す図である。
【図３】ある実施形態によるホストにおける処理を表すフローチャートである。
【図４】本発明の例示的実施形態のために用いられる末端ノードのブロック図である。
【図５】本発明の例示的実施形態のために用いられるホストのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の例示的実施形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。同じ参照符号は、同じ構成要素、又は異なる実施形態における対応する構成要素を表す。
【００１１】
（システムの概要）
図１は、本発明の例示的実施形態を用いたセンサネットワークシステム１００の概略図である。システム１００は、アドホック無線センサネットワークである。このシステム１００は、近接する小型無線センサ端末が自発的にネットワークを構築するよう構成される。システム１００は、ホスト１１０、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０、及びクライアント１３０，１３２，１４０，１４２，１５０，１５２を備える。この実施形態ではクライアントを６つ設けたが、クライアントの個数はこれに限定されない。ホスト１１０は基地局ノードとも呼ばれる。クライアント１３０，１４０，１５０は中間ノードとも呼ばれる。クライアント１３２，１４２，１５２は末端ノードとも呼ばれる。本明細書では、ホスト及びクライアントのそれぞれを総称して単にノードともいう。
【００１２】
末端ノード１３２，１４２，１５２は、それぞれ中間ノード１３０，１４０，１５０を介して、ホスト１１０と無線で結合される。例えば、末端ノード１３２は、中間ノード１３０と無線リンク１３１によって結合され、中間ノード１３０は、ホスト１１０と無線リンク１２９によって結合される。同様に、末端ノード１４２は、中間ノード１４０と無線リンク１４１によって結合され、中間ノード１４０は、ホスト１１０と無線リンク１３９によって結合される。末端ノード１５２は、中間ノード１５０と無線リンク１５１によって結合され、中間ノード１５０は、ホスト１１０と無線リンク１４９によって結合される。無線リンク１２９，１３１，１３９，１４１，１４９，１５１は、典型的には双方向であるが、これらには限定されず片方向であってもよい。末端ノード１３２，１４２，１５２にはそれぞれセンサ１３４，１４４，１５４が結合されていることから、片方向の無線リンクが用いられる場合は、末端ノードからホストへと向かうアップリンクである。
【００１３】
末端ノード１３２，１４２，１５２の間にも双方向又は片方向の無線リンクが存在し得る。この実施形態では、後述するように末端ノード１３２は、無線リンク１３５，１４５を利用して、それぞれ末端ノード１４２，１５２に、センサ１３４がアクティベートされたことを表すメッセージを送る。このような無線リンク１３５，１４５は、同時に発せられるのが好ましいので、典型的にはブロードキャストとして発信される。
【００１４】
無線リンク１２９，１３１，１３５，１３９，１４１，１４５，１４９，１５１は、例えば、２．４ＧＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する短距離無線ネットワークであり得る。このＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ（Personal Area Network）又はＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network）と呼ばれる無線通信規格の一つであり、低コスト・低消費電力で、高い信頼性とセキュリティを持つ。無線リンク１２９，１３１，１３５，１３９，１４１，１４５，１４９，１５１は、上述の特定の無線ネットワークに限定されず、典型的にはパケットの形で情報をやりとりできる任意の適切なネットワークであり得る。
【００１５】
ある実施形態によれば、それぞれのノードは、自動中継機能を有し、通信環境を察知して自発的にネットワークを構成し得る。例示的なネットワークは、真メッシュであり、ホップ数も実質的に無制限である。換言すれば本発明の実施形態は、マルチホップの無線ネットワークを使用可能である。
【００１６】
（末端ノード、センサ）
末端ノード１３２，１４２，１５２は、それぞれセンサ１３４，１４４，１５４に例えば有線で結合され得る。具体的には、末端ノード１３２，１４２，１５２は、それぞれセンサ１３４，１４４，１５４にＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等で接続され得る。
【００１７】
センサ１３４，１４４，１５４は、本実施形態では例えば店舗内を通過する人体の移動速度、移動方向等を検出する。そのためセンサ１３４，１４４，１５４は、例えばスポット型焦電赤外センサである。一般に焦電赤外センサは、赤外線エネルギー量の変化分を検出する。センサ近傍で人体が動くと、人体からセンサに到達する赤外線エネルギー量も変化する。そのためセンサ近傍を人体が通過すると、焦電赤外センサは、人体通過に起因する赤外線エネルギーの変化分に対応するパルス信号を出力する。センサ１３４，１４４，１５４から出力されるデータは、アナログ信号又はデジタル信号によって表現され得る。
【００１８】
センサ１３４，１４４，１５４は、典型的には店舗（スーパーマーケット等）の売り場や入り口等に設置され得る。しかしセンサの設置場所は、これには限定されず、広くシステム１００によるカウントの対象物（ここでは人体）がセンサ近傍を通過するような場所に設置され得る。またセンサ１３４，１４４，１５４の間の距離は、特に限定されない。後述のように人等の対象物が当該センサ１３４，１４４，１５４の間を移動する時の速度を求めることを考慮すれば、当該距離を既知としておくことが好ましい。さらに前記距離は、センサ１３４，１４４，１５４の近傍を通過するための通路等を実際に移動する距離である。換言すれば複数のセンサ間を対象物が移動する経路は、直線に限定されず、任意のコースをとり得る。例としてセンサ１３４からセンサ１４４へ対象物が遠回りをする（直線コースを通らない）場合は、実際に対象物が移動する距離を当該距離とし、例えば速度を求めればよい。
【００１９】
他の実施形態においてセンサ１３４，１４４，１５４は、他の種類の任意の適切なセンサであり得る。そのようなセンサには、温度センサ、湿度センサ、加速度（衝撃）センサ、光センサ等があるが、これらには限定されない。センサ１３４，１４４，１５４は、機械的、電磁気的、熱的、音響的、化学的なパラメータ（例えば温度）を表すデータ（「センサデータ」）を出力する。
【００２０】
末端ノード１３２，１４２，１５２は、それぞれセンサ１３４，１４４，１５４から受け取ったセンサデータを、符号化及び変調することによって無線信号を発生する。末端ノード１３２，１４２，１５２は、この無線信号をそれぞれ無線リンク１３１，１４１，１５１等を介してホスト１１０へ送る。無線信号の符号化及び変調のための方式にはさまざまなものがあるが、ある具体的な実施形態では、上述のＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠した方式が用いられる。
【００２１】
ホスト１１０は、末端ノード１３２，１４２，１５２から受け取られた無線信号を復調及び復号化することによって、センサデータを得る。ホスト１１０は、得られたセンサデータをＰＣ１２０に送る。ＰＣ１２０は、ホスト１１０に例えば有線で結合される。具体的にはＰＣ１２０は、ホスト１１０にＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）等で接続され得る。
【００２２】
ＰＣ１２０は、後述する処理によって、センサ１３４，１４４，１５４の近傍を人がどのように（例えばどのくらいの速度で）移動するかを計算する。他の実施形態においてＰＣ１２０は、例えば、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）を備えるソフトウェアを用いて、センサデータを視覚的に表示したり、統計的に処理したりできる。そのようなソフトウェアは、例えば通信状態の確認、センサデータの数値表示、グラフ表示、センサ値の分布カラーマッピング、センサデータの記録、センサデータのエクスポート、端末設定の変更等を行うことができる。
【００２３】
（末端ノードの動作）
図２は、末端ノード１３２，１４２，１５２の動作を示す図である。末端ノード１３２，１４２，１５２は、例えば店舗内の売り場の異なるセクション１７０，１７１，１７２に配置され得る。ここでは同一の顧客が、セクション１７０，１７１，１７２を順に移動すると仮定するが、これには限定されない。複数の顧客が移動してもよい。また移動の方向もセクション１７０，１７１，１７２には限定されず、逆方向でもよい。図２において顧客１６０，１６１，１６２は同一の顧客であるが、ここでは移動に応じて顧客１６０，１６１，１６２と区別して表す。
【００２４】
時刻ｔ＝ｔ０において、顧客１６０はセンサ１３４の近傍に位置する。この時、センサ１３４は、赤外線の変化に対応するパルス信号２３２を末端ノード１３２に出力する。センサ出力を受け取ると末端ノード１３２は、時刻ｔ０において、ブロードキャスト１３５，１４５（ファーストタッチ・ブロードキャストとも呼ばれる）を近傍のノードである末端ノード１４２，１５２に送信する。このブロードキャスト１３５，１４５は、末端ノード１３２が顧客１６０を検出したことを表すメッセージを含む。そのようなメッセージは、パケット中に含まれる特定のビット（単数のビット又は複数のビット群）で表される識別子であり得る。
【００２５】
パルス信号２３２がなくなった時刻から所定のタイムアウト期間Ｔｏｕｔを経過した後、末端ノード１３２は、期間Ｔｄ０＝０を表す期間フィールドと、パルス信号２３２のパルスの個数に対応する個数フィールドとを含むパケット２３４をホスト１１０へ送信する。この期間フィールドには、他の末端ノード１４２，１５２より先に末端ノード１３２が顧客１６０を検出したことを表すために、ダミーデータとしてＴｄ０に「０」が代入されて送信される。
【００２６】
末端ノード１４２は、ブロードキャスト１３５を末端ノード１３２から受け取るとタイマを起動させることによって、顧客１６０をセンサ１３４が検出した時刻（時刻ｔ０）から、顧客１６１をセンサ１４４が検出した時刻（時刻ｔ１）までの時間差Ｔｄ１を計測する。
【００２７】
時刻ｔ＝ｔ１において、顧客１６１はセンサ１４４の近傍に位置する。この時、センサ１４４は、赤外線の変化に対応するパルス信号２４２を末端ノード１４２に出力する。パルス信号２４２がなくなった時刻から所定のタイムアウト期間Ｔｏｕｔを経過した後、末端ノード１４２は、期間Ｔｄ１を表す期間フィールドと、パルス信号２４２のパルスの個数に対応する個数フィールドとを含むパケット２４４をホスト１１０へ送信する。この期間Ｔｄ１は、（時刻ｔ１−時刻ｔ０）によって算出される。
【００２８】
末端ノード１５２は、ブロードキャスト１４５を末端ノード１３２から受け取るとタイマを起動させることによって、顧客１６２をセンサ１５４が検出した時刻（時刻ｔ０）から、顧客１６２をセンサ１５４が検出した時刻（時刻ｔ２）までの時間差Ｔｄ２を計測する。
【００２９】
時刻ｔ＝ｔ２において、顧客１６２はセンサ１５４の近傍に位置する。この時、センサ１５４は、赤外線の変化に対応するパルス信号２５２を末端ノード１５２に出力する。パルス信号２５２がなくなった時刻から所定のタイムアウト期間Ｔｏｕｔを経過した後、末端ノード１５２は、期間Ｔｄ２を表す期間フィールドと、パルス信号２５２のパルスの個数に対応する個数フィールドとを含むパケット２５４をホスト１１０へ送信する。この期間Ｔｄ２は、（時刻ｔ２−時刻ｔ０）によって算出される。
【００３０】
末端ノード１３２，１４２，１５２以外のノードは、パケットを送信する時に、上述の期間フィールドを規定値（例えば全てのビットが１である値等）にセットすることによって、図３に示す処理がホスト１１０において不要であることを示すことができる。
【００３１】
上述の期間Ｔｄ０，Ｔｄ１，Ｔｄ２は、時刻ｔ０との差によって表した。しかしこれには限定されず、例えば絶対的な時刻をこれら変数に代入し、ホスト１１０において、期間を算出してもよい。
【００３２】
上の例では、顧客が１６０，１６１，１６２と移動したが、逆に移動する場合は、末端ノード１５２がブロードキャストを送信する。この場合、末端ノード１５２が送信するパケットに含まれる期間フィールドはＴｄ０＝０を示す。末端ノード１４２，１３２によってそれぞれ送信されるパケットに含まれる期間フィールドがＴｄ１，Ｔｄ２であるなら、Ｔｄ０＜Ｔｄ１＜Ｔｄ２なる大小関係が成り立つ。この大小関係により顧客の移動する方向が１６２，１６１，１６０であるとホスト１１０は推定できる。
【００３３】
図２に示される末端ノード１３２，１４２，１５２の動作によれば、タイムアウト期間Ｔｏｕｔが経過するまではセンサデータを表すパケットを送信しない。換言すれば、従来のようにセンサデータをリアルタイムでは送信せずに、所定期間が経過するまで末端ノード１３２，１４２，１５２は待機する。このようにセンサデータを一括送信することによって、ネットワーク上のトラフィックを低減することができる。また従来のように、末端ノード１３２，１４２，１５２を同期させるためのタイミングパケットを同時に送信する必要もないので、この点でもネットワーク上のトラフィックの増加を防ぐことができる。
【００３４】
具体的な実施形態においては、パケット２４４は、ブロードキャスト１３５を送った末端ノード１３２の識別子、及び顧客１６１を検出したセンサ１４４に対応する末端ノード１４２の識別子を含み得る。これによりパケット２４４を受け取ったホスト１１０は、センサ１３４が顧客１６０を検出した後に、センサ１４４が顧客１６１を検出したことがわかる。
【００３５】
同様に、パケット２５４は、ブロードキャスト１４５を送った末端ノード１３２の識別子、及び顧客１６２を検出したセンサ１５４に対応する末端ノード１５２の識別子を含み得る。これによりパケット２５４を受け取ったホスト１１０は、センサ１３４が顧客１６０を検出した後に、センサ１５４が顧客１６２を検出したことがわかる。
【００３６】
上述のように、末端ノードに対応する識別子をパケットに含ませることによって、ホスト１１０は、対象物がどのように（例えばどのような速度で）移動しているかについての情報を得られる。この速度情報と、ノード間の距離とに基づいて対象物の速度などが計算され得る。
【００３７】
（ホストでの処理）
図３は、ある実施形態によるホスト１１０における処理３００を表すフローチャートである。処理３００は、ブロック３０２において始まる。ブロック３０４において、期間フィールドが規定値以外のパケットかどうかを判断する。ブロック３０４における判断がＮＯなら処理はブロック３０４に戻る。例えば期間フィールドの全てのビットが「１」であるなら、そのようなパケットは処理３００が不要であると判断される。
【００３８】
ブロック３０４における判断がＹＥＳなら、処理３００が必要なので、処理はブロック３０６に進む。ブロック３０６において、受け取られたパケットの期間フィールドと個数フィールドとのペアがＰＣ１２０内のバッファメモリに記憶される。
【００３９】
処理はブロック３０８に進み、期間フィールド（Ｔｄ１，Ｔｄ２）と、センサ間の距離（センサ１３４，１４４間の距離，センサ１４４，１５４間の距離）とから、顧客が１６０から１６１へ移動する時の速度を求める。
【００４０】
代替としてブロック３０８においては、上述の具体的な速度を求めた後に、具体的な速度を表す数値を、複数のカテゴリに関連付けてもよい。例えば当該速度Ｖ（ｋｍ／ｈ）を、０＜Ｖ＜３のときは「遅い」というカテゴリに、３≦Ｖ≦６のときは「普通」というカテゴリに、６＜Ｖのときは「速い」というカテゴリに関連付けることができる。具体的な速度の代わりに、このようなカテゴリを出力したり、そのカテゴリに対応するデータを表示したりしてもよい。
【００４１】
ブロック３１０において、ホスト１１０は、個数フィールドの値に対応する人数と、求められた速度とを出力する。一般に、個数フィールドの値は、顧客１６０，１６１，１６２の人数とおおまかな関連を有する。したがって個数フィールドの値が大きいほど、より多い人数の顧客が１６０，１６１，１６２と移動したと推測され得る。
【００４２】
ブロック３１２において、ホスト１１０は、バッファメモリに記憶された期間フィールドと個数フィールドとのペアをクリアする。ブロック３１４において、一連の処理が終わる。さらなる処理を継続する時は、最初のブロック３０２に処理は戻り得る。
【００４３】
上の例ではブロック３１０において、顧客の人数とその移動する速度とを出力したが、これには限定されず、センサデータを利用して得られる（又は推測される）、任意の適切な情報を生成し得る。
【００４４】
末端ノード１３２，１４２，１５２がホスト１１０に送信するパケットは、単一のパケットには限定されず、複数のパケット群であってもよい。また末端ノード１３２，１４２，１５２からホスト１１０に送信されるパケットのフォーマットは、上述の例には限定されず、例えば、個数フィールドを省略してもよい。
【００４５】
（クライアントのハードウェア）
図４は、本発明の例示的実施形態のために用いられる末端ノード１３２，１４２，１５２のブロック図である。図４では「１３２」としか示されないが、末端ノード１４２，１５２も同様の構成であり得る。
【００４６】
末端ノード１３２は、センサ１３４に結合される。末端ノード１３２は、ＲＦユニット４１０及びアンテナ４３０を備える。センサ１３４は、センサデータをＲＦユニット４１０に出力する。ＲＦユニット４１０は、センサ１３４が出力したセンサデータを無線信号に変換して、アンテナ４３０からホスト１１０へ送る。センサ１３４は、計測機器であってもよい。
【００４７】
ＲＦユニット４１０は、センサインタフェース４４０、ＤＣ（直流）電源４４５、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）４５０、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）４５２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４５４、タイマ４５６、無線送受信部４５８、及びＲＦインタフェース４６０を有する。センサインタフェース４４０は、センサ１３５によって出力されたセンサ信号をＭＣＵ４５０が処理できる適当な信号（例えば１０ビットデジタル信号）に変換する。ＤＣ電源４４５は、ＲＦユニット１３４の各機能ブロックに直流電源を供給する。ＤＣ電源４４５は、例えば直流３Ｖを供給するリチウム電池であり得る。
【００４８】
ＭＣＵ４５０は、末端ノード１３２の機能を実現するのに用いられるマイクロプロセッサである。ＭＣＵ４５０は、末端ノード１３２の機能を実現するのに必要なプログラム及びデータをＲＯＭ４５２又はＲＡＭ４５４に記憶する。タイマ４５６は、例えば電源をオフにするタイミングを計測し、所定時間が経過したときに、ＤＣ電源４４５からの電源供給を断つようＭＣＵ４５０をトリガする。ＭＣＵ４５０は、ＲＯＭ４５２、ＲＡＭ４５４、及びタイマ４５６等の周辺素子をその中に含んでもよい。この場合、ＲＯＭ等を独立した部品として搭載する場合に比べて、システム構築のためのコストを抑えることができる。
【００４９】
無線送受信部４５８は、ＭＣＵ４５０からのデータをホスト１１０へ送る応答パケットに変換したり、ホストから受け取られた要求パケットをデータに変換したりする。ＲＦインタフェース４６０は、無線送受信部４５８から出力されたパケットをＲＦ信号に変換し、アンテナに出力したり、アンテナで受け取られたＲＦ信号からパケットを再生し、無線送受信部４５８に出力したりする。
【００５０】
クライアント１３０，１４０，１５０も、センサが結合されないことを除いて、図４に示される末端ノード１３２と同様の構成を有する。
【００５１】
（ホストのハードウェア）
図５は、本発明の例示的実施形態のために用いられるホスト１１０のブロック図である。ホスト１１０は、ＲＦユニット５１０、及びアンテナ５３０を備える。一般にホスト１１０は、複数のクライアントのうちどれと通信してもよい。本明細書の以下の説明では、ホスト１１０が任意の中間ノードを介して末端ノード１３２と通信すると仮定して説明するが、他のクライアントであるクライアント１４０，１５０等と通信してもよい。
【００５２】
ＲＦユニット５１０は、末端ノード１３２に対する要求を無線信号に変換して、アンテナ５３０から末端ノード１３２へ送る。ＲＦユニット５１０は、アンテナ５３０によって受け取られた末端ノード１３２からの応答をデータに変換して、ＲＦユニット５１０からインタフェース５４０を介してＰＣ１２０へ送る。
【００５３】
ＲＦユニット５１０は、インタフェース５４０、電源５４５、ＭＣＵ５５０、ＲＯＭ５５２、ＲＡＭ５５４、タイマ５５６、無線送受信部５５８、及びＲＦインタフェース５６０を有する。インタフェース５４０は、ＰＣ１２０によって出力されたさまざまな信号をＭＣＵ５５０が処理できる適当な信号（例えば８ビットデジタル信号）に変換する。電源５４５は、ホスト１１０の各機能ブロックに直流電源を供給する。電源５４５は、例えば家庭用ＡＣ（交流）電源のコンセントから供給される１００Ｖの交流を受け取り、直流３Ｖに変換し、直流電圧を各ブロックに供給する。
【００５４】
ＭＣＵ５５０は、ホスト１１０の機能を実現するのに用いられるマイクロプロセッサである。ＭＣＵ５５０は、ホスト１１０の機能を実現するのに必要なプログラム及びデータをＲＯＭ５５２又はＲＡＭ５５４に記憶する。タイマ５５６は、例えばタイムアウト時間２３０を計測し、所定時間が経過したときに、要求取消を送信するようＭＣＵ５５０をトリガする。タイマ５５６は、センシング間隔（１分）を計測するためにも用いられ得る。ＭＣＵ５５０は、ＲＯＭ５５２、ＲＡＭ５５４、及びタイマ５５６等の周辺素子をその中に含んでもよい。この場合、ＲＯＭ等を独立した部品として搭載する場合に比べて、システム構築のためのコストを抑えることができる。
【００５５】
無線送受信部５５８は、ＭＣＵ５５０からのデータを、クライアントへ送る要求パケット又は要求取消パケットに変換したり、クライアントから受け取られた応答パケットをデータに変換したりする。ＲＦインタフェース５６０は、無線送受信部５５８から出力されたパケットをＲＦ信号に変換し、アンテナに出力したり、アンテナで受け取られたＲＦ信号からパケットを再生し、無線送受信部５５８に出力したりする。
【００５６】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明した。
【００５７】
本発明の実施形態によるホスト及びクライアントは、基板上に取り付けられた、半導体素子を含む回路要素群によって典型的には実現され得る。典型的にはホスト１１０，中間ノード１３０，１４０，１５０、及び末端ノード１３２，１４２，１５２は、センサからのアナログ信号、及び無線ネットワークのための高周波信号を扱うアナログ回路と、ＭＣＵを主要素とするデジタル回路との組み合わせによって実現され得る。
【００５８】
本発明によるホスト機器の制御は、典型的にはソフトウェアによって実現され得る。すなわち図２及び図３に示されるプロシージャ（又は動作）は、典型的にはコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶されたソフトウェアによって実現され得る。コンピュータで読み取り可能な媒体には、ハードディスクドライブ、半導体メモリ等がある。代替として本発明の実施形態によるプロシージャは、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせ、又はハードウェアのみによって実現され得る。本発明の実施形態によるクライアント機器の制御も典型的にはソフトウェアによって実現され得る。
【００５９】
図４及び図５に示される機能ブロック群の一部又は全ては、適宜、結合されることによって一体化されて実現されてもよい。例えば、ＲＦユニット４１０は、ハイブリッドＩＣ（集積回路）として実現されてもよい。さらには例えば末端ノード１３２は、ＲＦユニット４１０、センサ１３４、及びアンテナ４３０を一つの基板に一体化して実現されてもよい。
【００６０】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００６１】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上説明したように、本発明は、特に無線を利用するセンサネットワーク等について有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１３２，１４２，１５２  末端ノード
２３２，２４２，２５２  パルス信号
２３４，２４４，２５４  パケット
Ｔｏｕｔ  タイムアウト期間
Ｔｄ１，Ｔｄ２  時間差
【図１】
2011024028.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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