(57)【要約】【課題】各種の情報を収集する複数の末端ノード装置と、該末端ノード装置が収集した前記情報を所定期間で要求するホストと、を無線で中継する中継ノード装置を提供する。【解決手段】  前記ホストから前記末端ノード装置に対する前記情報の要求が前記中継ノード装置の下流側で不通信であると当該中継ノード装置が判断した場合に、その上流側の前記ホストに対して不通信に対応する信号を送信する。【選択図】図２
2011029762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の情報を収集する複数の末端ノード装置と、該末端ノード装置が収集した前記情報を所定期間で要求するホストと、を無線で中継する中継ノード装置であって、
前記ホストから前記末端ノード装置に対する前記情報の要求が前記中継ノード装置の下流側で不通信であると当該中継ノード装置が判断した場合に、その上流側の前記ホストに対して不通信に対応する信号を送信する、中継ノード装置。
【請求項２】
下流側の中継ノード装置に対して前記要求を所定回数送信し、当該下流側の中継ノード装置から該要求に対する受信確認を受信しなかった場合には不通信であると判断する、請求項１に記載の中継ノード装置。
【請求項３】
不通信に対応する前記信号には、自己の及び/又は前記下流側の前記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項に記載の中継ノード装置。
【請求項４】
各種の情報を収集する複数の末端ノード装置と、該末端ノード装置が収集した前記情報を所定期間で要求するホストと、前記末端ノード装置と前記ホスト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、
前記ホストから前記末端ノード装置に対する前記情報の要求が前記中継ノード装置の下流側で不通信であると当該中継ノード装置が判断した場合に、
前記中継ノード装置はその上流側の前記ホストに不通信に対応する信号を送信する、センサネットワークシステム。
【請求項５】
不通信に対応する前記信号を受信した前記ホストは、前記情報を要求した前記末端ノード装置に対する当該要求を停止すると共に、次の順番の前記末端ノード装置に対して前記情報を要求する、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】
下流側の中継ノード装置に対して所定回数の前記要求を送信し、当該下流側の中継ノード装置から該要求に対する受信確認を受信しなかった場合には不通信であると判断する、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。
【請求項７】
不通信に対応する前記信号には、自己の及び/又は前記下流側の前記末端ノード装置の識別子が含まれる、請求項４〜６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、おおまかにはネットワークの最適化方法に関し、より具体的には無線センサネットワークの不要なトラフィックを低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線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。例としてクライアント複数台がホスト機器（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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５４４２０号公報
【特許文献２】特表２００６−５００８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術によれば、クライアント機器（例えば末端ノード）と通信できない場合（不通信状態という）には、タイムアウト時間が経過するまで通信のリトライが行われる。その結果、リトライによって不要なトラフィックが増加する。またタイムアウト時間が経過するまで待機しなければならないので、通信を終えるための時間が長くなる。
【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、ネットワーク上で、不通信のノードに関連する待機時間を短縮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れば、各種の情報を収集する複数の末端ノード装置と、該末端ノード装置が収集した前記情報を所定期間で要求するホストと、を無線で中継する中継ノード装置は、前記ホストから前記末端ノード装置に対する前記情報の要求が前記中継ノード装置の下流側で不通信であると当該中継ノード装置が判断した場合に、その上流側の前記ホストに対して不通信に対応する信号を送信する。
【０００７】
本発明のある実施形態によれば、各種の情報を収集する複数の末端ノード装置と、該末端ノード装置が収集した前記情報を所定期間で要求するホストと、前記末端ノード装置と前記ホスト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、前記ホストから前記末端ノード装置に対する前記情報の要求が前記中継ノード装置の下流側で不通信であると当該中継ノード装置が判断した場合に、前記中継ノード装置はその上流側の前記ホストに不通信に対応する信号を送信する。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成により、本発明は、ネットワーク上で、不通信のノードに関連する待機時間を短縮することによって、目的の計測機器と可能な限り通信を行える効果を有する。
【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】ホスト、中継ノード、及び末端ノードの動作を示すタイミングチャートである。
【図３】中継ノードが実行するプロセスの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クライアント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１３０，１４０，１５０を備える。この実施形態ではクライアントを３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は中間ノードとも呼ばれる。クライアント１５０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１５０は、中間ノード１３０，１４０を介して、ホスト１１０と無線で結合される。例えば、ホスト１１０は、中間ノード１３０と無線リンク１１１，１１２によって結合される。中間ノード１３０は、中間ノード１４０と無線リンク１３１，１３２によって結合される。中間ノード１４０は、末端ノード１５０と無線リンク１４１，１４２によって結合される。一般に、ネットワークの中心部（例えばホスト）から遠ざかる向き、すなわち下り方向１０１のリンクを総称してダウンリンクという。逆に、ネットワークの中心部（例えばホスト）へ近づく向き、すなわち上り方向１０２のリンクを総称してアップリンクという。よって無線リンク１１１，１３１，１４１はダウンリンクであり、無線リンク１１２，１３２，１４２はアップリンクである。本明細書では、あるノードよりも下り方向１０１に位置するノードを下流ノードといい、逆に、あるノードよりも上り方向１０２に位置するノードを上流ノードという。
【００１３】
末端ノード１５０ａは、中間ノード１３０ａ，１４０ａを介して、ホスト１１０と無線で結合される。例えば、ホスト１１０は、中間ノード１３０ａと無線リンク１１１ａ，１１２ａによって結合される。中間ノード１３０ａは、中間ノード１４０ａと無線リンク１３１ａ，１３２ａによって結合される。中間ノード１４０ａは、末端ノード１５０ａと無線リンク１４１ａ，１４２ａによって結合される。
【００１４】
末端ノード１５０ｂは、中間ノード１３０ｂ，１４０ｂを介して、ホスト１１０と無線で結合される。例えば、ホスト１１０は、中間ノード１３０ｂと無線リンク１１１ｂ，１１２ｂによって結合される。中間ノード１３０ｂは、中間ノード１４０ｂと無線リンク１３１ｂ，１３２ｂによって結合される。中間ノード１４０ｂは、末端ノード１５０ｂと無線リンク１４１ｂ，１４２ｂによって結合される。
【００１５】
末端ノード１５０ｃは、中間ノード１３０ｃ，１４０ｃを介して、ホスト１１０と無線で結合される。例えば、ホスト１１０は、中間ノード１３０ｃと無線リンク１１１ｃ，１１２ｃによって結合される。中間ノード１３０ｃは、中間ノード１４０ｃと無線リンク１３１ｃ，１３２ｃによって結合される。中間ノード１４０ｃは、末端ノード１５０ｃと無線リンク１４１ｃ，１４２ｃによって結合される。
【００１６】
無線リンク１１１，１３１，１４１，１１２，１３２，１４２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１１１，１３１，１４１，１１２，１３２，１４２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。
【００１７】
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。
【００１８】
（末端ノード、センサ）
末端ノード１５０は、センサ１５２に例えば有線で結合され得る。具体的には、末端ノード１５０は、センサ１５２にＲＳ４８５、ＲＳ４２２、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等で接続され得る。同様に末端ノード１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃも、それぞれセンサ１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃに例えば有線で結合され得る。
【００１９】
センサ１５２，１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃは、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１５２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１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃは、それぞれセンサ１５２，１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ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１５０は、この無線信号を無線リンク１４２，１３２，１１２を介してホスト１１０へ送る。同様に、末端ノード１５０ａは、無線信号を無線リンク１４２ａ，１３２ａ，１１２ａを介してホスト１１０へ送る。末端ノード１５０ｂは、無線信号を無線リンク１４２ｂ，１３２ｂ，１１２ｂを介してホスト１１０へ送る。末端ノード１５０ｃは、無線信号を無線リンク１４２ｃ，１３２ｃ，１１２ｃ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１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ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、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１５２から受け取られた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】
センサネットワークシステム１００は、４つの末端ノード１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃと、４つのセンサ１５２，１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃとを含み、それぞれの末端ノードには、２つの中間ノードが対応する。末端ノードの個数及びセンサの個数は、４には限定されず、一般には任意の個数であり得る。中間ノードの個数も２には限定されず、一般には任意の個数であり得る。
【００２４】
（中継ノードの動作）
図２は、ホスト１１０，中継ノード１３０，１４０、及び末端ノード１５０の動作を示すタイミングチャートである。図３は、中継ノード１４０が実行するプロセス３００のフローチャートである。図２及び図３を参照して、中継ノード１４０の動作を中心としてセンサネットワークシステム１００の動作を以下に説明する。末端ノード１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃについても同様のデータ転送が行われる。
【００２５】
ブロック３０２においてプロセス３００は始まる。ブロック３０４において、上流ノード（例えばホスト１１０又は中継ノード１３０）から下流ノード（末端ノード１５０）へ向かうパケットかを判断する。ブロック３０４における判断がＮＯの場合は、処理はブロック３０２の後に戻る。
【００２６】
ある具体的な例では、時刻ｔ０においてホスト１１０は、中継ノード１３０に「末端ノード１５０が出力するセンサデータをホスト１１０に送れ」という命令２１０を送信する。中継ノード１３０は、中継ノード１４０に命令２１０と同じ命令２１２を送信（転送）する。
【００２７】
中継ノード１４０は、ホスト１１０から末端ノード１５０へのパケット２１２を受け取る。この時、ブロック３０４における判断がＹＥＳになるので、処理はブロック３０６へ進む。ここで中継ノード１４０は、中継ノード１５０に命令２１２と同じ命令２１４を送信（転送）し、かつのちの再送のためにメモリに記憶する（３０６）。
【００２８】
ここで末端ノード１５０から中継ノード１４０へのアップリンク１４２が不通状態にあると仮定する。ブロック３０８において、中継ノード１４０は、アクノリッジ（ＡＣＫ、受信確認）を末端ノード１５０から受信したかを判断する。ブロック３０８における判断がＹＥＳなら、末端ノード１５０から中継ノード１４０へのアップリンク１４２は正常であり、プロセス３００は終了する（３０９）。
【００２９】
ブロック３０８における判断がＮＯなら、中継ノード１４０は、待機期間ｔｗだけ待機する。ブロック３１０において、期間ｔｗが経過したかを判断する。ブロック３１０における判断がＮＯなら、ブロック３０８に戻る。ブロック３１０における判断がＹＥＳなら、ブロック３１２に進む。
【００３０】
ブロック３１２において、中継ノード１４０がパケットを末端ノード１５０に送信した回数をチェックする。ブロック３１２における判断がＮＯなら、すなわち既に送信した回数がｎ回（ｎは２以上の整数）を越えていないなら、プロセスはブロック３０６へ戻る。
【００３１】
ブロック３１２における判断がＹＥＳなら、すなわち既に送信した回数がｎ回を越えているなら、プロセスはブロック３１４へ進み、上流ノードへ（この場合はパケット２１２のオリジンであるホスト１１０へ）不通信であることを表すパケット（不通信情報ともいう）２４０，２４２を送り、ブロック３１６においてプロセス３００は終了する。不通信であることを表すパケットは、典型的には中継ノード１４０自身及び／又は中継ノード１４０より下流に位置する末端ノード１５０の識別子を含み得る。そのような識別子は、例えばパケット内の複数のビットによって表されるノード番号であり得る。
【００３２】
アップリンク１４２が不通である状態が継続する場合、ブロック３０６，３０８，３１０，３１２により、中継ノード１４０は、同じパケットをｎ回（ここではｎ＝８）だけ送信（２１４〜２２１）する。この例では、アップリンク１４２が不通であるとしたが、これには限定されず、ダウンリンク１４１が不通の場合もシステム１００は、上述のような振る舞いを示し得る。
【００３３】
（待機期間ｔｗ及びリトライ回数）
待機期間ｔｗは、例えば１０ｍｓのオーダーである。上述の例では、ｎ＝８なので、本来の送信である２１４に加えて、再送信を行ったリトライ２１５〜２２１の回数は（ｎ−１）である７回となる。この時、中継ノード１４０がパケット２１２を受け取ってから、パケット２４０を送信するまでのロスタイムは、１００ｍｓ未満である。従来は、末端ノード１５０からアクノリッジが来ない場合は、数秒のオーダーだけ待機していた。すなわちタイムアウト期間は数秒のオーダーであった。これに対して本実施形態では、最大でも０．１秒のオーダーだけ待機してからホスト１１０へ不通信情報が送ることができる。この結果、最小限のロスタイムで、ホスト１１０は、中継ノード１４０と末端ノード１５０との間が不通信であることを知ることができる。
【００３４】
待機時間ｔｗ、及びリトライ回数（ｎ−１）は、上述の例に限定されず、任意の適切な値であり得る。他の実施形態においては、待機時間ｔｗはリトライの回数に応じて変化させてもよい。例えば、送信２１４〜２１７（リトライ１回目〜３回目）については、ｔｗ＝１０ｍｓに設定し、送信２１８〜２２１（リトライ４回目〜８回目）については、ｔｗ＝２０ｍｓに設定するように、リトライの回数が増えると待機時間を長めに確保してもよい。
【００３５】
（ホストによる不通信情報の利用）
ホスト１１０は、不通信情報を中継ノード１４０から受け取ると、それ以降にセンサからセンサデータを収集する時には、その情報を考慮することができる。換言すれば、ホスト１１０は、それぞれのノードに関する不通信に関する情報、逆に通信が確実に行えることを表す通信の良好さに関する情報等を考慮して、当該ノードに対して通信を行うかどうか（リクエスト等を送信するかどうか）を決定することができる。
【００３６】
例えばホスト１１０は、各ノードの通信状態を表すマップをそのメモリ内に有し得る。そのようなマップは、それぞれの無線リンクの通信状態を例えばマトリクスの形で記述し得る。通信状態マップが、ノード１５０への無線リンク１４１又は１４２が不通信であることを示す場合には、ホスト１１０は、不通信であるノード１５０への通信（例えばセンサデータの収集のリクエスト）を停止する。
【００３７】
ある実施形態においてホスト１１０は、その中に、センサデータを収集すべきノード群のリスト（ここでは「送信リスト」という）を有する。送信リストは、例えば、ノード１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃの順にセンサデータを収集することを規定する。上述のようにノード１５０が不通信状態である場合には、送信リストは、ノード１５０への通信を行うことなく、ノード１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃの順にセンサデータを収集することを規定するよう修正され得る。送信リストに基づいて、ホスト１１０は、通信できなかったノード１５０への通信に続いて、次にノード１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃに対してリクエストを送る。ホスト１１０がノード１５０ｃにリクエストを送ると、次にはノード１５０ａにリクエストを送る。つまり不通信であるノード（ここでは１５０）が検出されると、その情報が送信リストに記憶される。これによりホスト１１０は、不通信ノードの検出後には、不通信ノードへの通信を行わないことが可能となる。
【００３８】
以上のように、ホスト１１０は、不通信ノードに関する不通信情報を利用することにより、応答が来ないノードに対して待機する時間を短縮することができる。それにより通信可能なノードに対する通信頻度を上げることができる。その結果、不通信ノードが発生しても、全体としての通信の効率は低下しない。その結果、不通信ノードに対するリクエストをリトライするためのトラフィックを低減することができる。
【００３９】
上述の例では、単一の末端ノード１５０が不通信であると仮定したが、これには限定されず、複数の末端ノードが不通信であってもよい。例えば末端ノード１５０，１５０ｂが不通信である場合は、送信リストは、１５０ａ，１５０ｃの順で２つの末端ノードだけに対して通信を行うことを規定する。これにより通信可能である２つのノード１５０ａ，１５０ｃに対してだけ通信を行えばよい。４つのノードに対して通信を行うのに比較すると、２つのノードに対する通信は、２倍の頻度で行うことが理論上、可能である。このように、通信可能なノードに対して通信頻度を上げることができる。
【００４０】
不通信状態になり得るノードは、末端ノード１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃには限定されず、任意の中間ノードであってもよい。例えば中継ノード１３０と中継ノード１４０との間で不通信となった場合には、上述のように、中継ノード１４０に対してリトライ等が適宜行われる。その後、ホスト１１０に対して、不通信情報が送られることによって、送信リストから末端ノード１５０が削除され、末端ノード１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃに対してだけ、ホスト１１０は通信を行う。
【００４１】
また例えば中間ノード１４０ｃが不通信である（無線リンク１３１ｃ又は１３２ｃが不通信である）時は、中継ノード１４０ｃに対してリトライ等をした後、ホスト１１０に対して不通信情報が送信される。その結果、送信リストから末端ノード１５０ｃが削除され、末端ノード１５０，１５０ａ，１５０ｂに対してだけ、ホスト１１０は通信を行う。
【００４２】
（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１５０のブロック図である。
【００４３】
末端ノード１５０は、センサ１５０に結合される。末端ノード１５０は、ＲＦユニット４１０及びアンテナ４３０を備える。センサ１５２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１５２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から例えば上流ノード（ホスト１１０等）へ送る。センサ１５２は、計測機器であってもよい。
【００４４】
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。
【００４５】
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などの周辺素子をその中に含んでもよい。この場合、ＲＯＭなど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。
【００４６】
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。
【００４７】
中継ノード１３０，１４０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１５０と同様の構成を有する。代替として、中継ノード１３０，１４０も、図４に示されるようにセンサが結合される末端ノード１５０と同様の構成を有してもよい。
【００４８】
（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１３０，１４０を介して末端ノード１５０と通信すると仮定して説明する。
【００４９】
ＲＦユニット５１０は、末端ノード１５０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１５０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１５０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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。ＭＣＵ５５０は、ＲＯＭ５５２、ＲＡＭ５５４、及びタイマ５５６などの周辺素子をその中に含んでもよい。この場合、ＲＯＭなど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。
【００５２】
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。
【００５３】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明した。
【００５４】
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、及び末端ノード１５０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。
【００５５】
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。
【００５６】
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１５０は、ＲＦユニット４１０、センサ１５２、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。
【００５７】
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。
【００５８】
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】
【００５９】
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】
【００６０】
２００  プロシージャ
１１０  ホスト
１３０，１４０  中継ノード
１５０  末端ノード
２１０，２１２，２１４〜２２１，２４０，２４２  パケット
【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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