(57)【要約】【課題】重要管理データの適切な伝達と低消費化とを実現することができる無線送信機、データ収集システム及びデータ通信方法を提供する。【解決手段】無線送信機１００は、データ検出部１０５で検出したデータの時間的変化量に基づいて、今回初めて送信する現在情報の重要度を判定する。例えば、検出データの変動が大きいほどセンサー状態が不安定であり、重要度が高いと判定する。そして、センサー状態が不安定状態である場合には、通常状態と比較してデータ送信間隔を短くすることでデータの送信頻度を高くし、データ補償レベルを高める。一方、センサー状態が安定状態である場合には、通常状態と比較してデータ送信間隔を長くすることでデータの送信頻度を低くし、低消費化を実現する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所与の時刻における外部情報に関するデータを検出するデータ検出部と、
前記データ検出部で検出した検出データに基づいて、データの送信頻度を設定する送信頻度制御部と、
前記送信頻度制御部で設定された送信頻度に基づいて、送信用データを間欠的に無線送信するデータ送信部と、を備えることを特徴とする無線送信機。
【請求項２】
前記データ検出部で検出した検出データの時間的変化量に基づいて、今回送信する前記送信用データの重要度を判定する重要度判定部を備え、
前記送信頻度制御部は、前記重要度判定部で判定した重要度が高レベルであるほど、前記送信頻度を高くすることを特徴とする請求項１に記載の無線送信機。
【請求項３】
前記重要度判定部は、前記データ検出部で検出した検出データの時間的変化量が大きいほど、前記重要度を高レベルとすることを特徴とする請求項２に記載の無線送信機。
【請求項４】
前記重要度判定部は、前記データ検出部で検出した検出データの時間的変化量が小さいほど、前記重要度を高レベルとすることを特徴とする請求項２に記載の無線送信機。
【請求項５】
今回初めて送信する現在情報に、過去に送信した１以上の前記現在情報を過去情報として付加して、前記送信用データを生成するデータ生成部を備え、
前記重要度判定部は、前記データ検出部で検出した検出データの時間的変化量に基づいて、今回初めて送信する現在情報の重要度を判定することを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の無線送信機。
【請求項６】
前記重要度判定部で判定した重要度が高レベルである期間に送信した前記現在情報を、高補償データとして設定する高補償データ設定部を備え、
前記データ生成部は、前記重要度判定部で判定した重要度が中レベル以下である期間に、前記高補償データ設定部で設定した高補償データを前記過去情報として前記送信用データに付加することを特徴とする請求項５に記載の無線送信機。
【請求項７】
前記データ生成部は、前記重要度判定部で判定した重要度が低レベルであるほど、前記送信用データのデータ量を少なくすることを特徴とする請求項５又は６に記載の無線送信機。
【請求項８】
前記データ生成部は、前記重要度判定部で判定した重要度が低レベルである期間において、前記現在情報として予め設定したＮビット（Ｎは１以上）の固定情報を付加することを特徴とする請求項７に記載の無線送信機。
【請求項９】
前記データ生成部は、前記重要度判定部で判定した重要度が低レベルであるほど、前記過去情報の数を少なくすることを特徴とする請求項７又は８に記載の無線送信機。
【請求項１０】
前記請求項１〜９の何れか１項に記載の複数の無線送信機と、前記複数の無線送信機から送信された前記送信用データを受信する受信機と、を含むデータ収集システムであって、
前記複数の無線送信機は、それぞれ所定の周波数で前記受信機に向け、自己の無線送信機のＩＤデータを含む前記送信用データを送信し、
前記受信機は、
所定の周波数で前記無線送信機から送信された前記送信用データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部で受信した前記送信用データに含まれる前記無線送信機のＩＤデータに関連づけて、前記送信用データを記憶するデータ記憶部と、を備えることを特徴とするデータ収集システム。
【請求項１１】
複数の無線送信機から送信された送信用データを、少なくとも１台の受信機で受信することでデータを収集するシステムにおけるデータ通信方法であって、
前記複数の無線送信機は、それぞれ
所与の時刻における外部情報に関するデータを検出し、
検出したデータに基づいて、データの送信頻度を設定し、
設定した送信頻度に基づいて、前記送信用データを前記受信機に対し間欠的に無線送信することを特徴とするデータ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信機、データ収集システム及びデータ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の無線送信機と１台の受信機との間でデータ通信を行う場合、複数の無線送信機から送信されたデータを１台の受信機で受信する際のデータの衝突防止する必要がある。
このような送信データの衝突を防止する手法として、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術は、ある決められた一定の主間隔に対してランダムな遅延時間だけ遅延させたタイミングでデータ送信を行うことで、送信データの衝突を回避するものである。また、ここでは、現在データの送信時に、過去に送信済みの過去データを付加することで、上記衝突により欠落したデータを復元可能としている。なお、過去データを過去何回分に亘って送信するかは、システムに応じて回数を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１７５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術にあっては、ある決められた一定の主間隔に対してランダムに遅延させたタイミングでデータを送信し続けるため、１台の受信機に対し多数の送信機が存在する場合、送信データの衝突が一様に生じ、管理すべき重要データも一様に損失してしまうおそれがある。
また、データの内容にかかわらず送信動作を行うため、管理重要度の低いデータであっても、管理重要度の高いデータと同様に送信することになり、電池の利用効率が悪い。
そこで、本発明は、重要管理データの適切な伝達と低消費化とを実現することができる無線送信機、データ収集システム及びデータ通信方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（形態１）上記課題を解決するために、形態１の無線送信機は、所与の時刻における外部情報に関するデータを検出するデータ検出部と、前記データ検出部で検出した検出データに基づいて、データの送信頻度を設定する送信頻度制御部と、前記送信頻度制御部で設定された送信頻度に基づいて、送信用データを間欠的に無線送信するデータ送信部と、を備えることを特徴としている。
これにより、データ検出部の状態（センサー状態）に応じて、データ送信頻度を変更することができる。したがって、信頼性が求められる検出データ（センサーデータ）をリアルタイムで多く送信したり、不要な検出データの送信頻度を抑えて不要な電池の消耗が抑えたりすることができる。その結果、システムの信頼性の向上と長電池寿命化とを実現することができる。
【０００６】
（形態２）また、形態２の無線送信機は、形態１の無線送信機において、前記データ検出部で検出した検出データの時間的変化量に基づいて、今回送信する前記送信用データの重要度を判定する重要度判定部を備え、前記送信頻度制御部は、前記重要度判定部で判定した重要度が高レベルであるほど、前記送信頻度を高くすることを特徴としている。
このように、センサーデータの変動を監視することで、通常状態とは異なる稀な状態を検知し、そのときのセンサーデータを重要管理データとして認識することができる。これにより、当該重要管理データの送信頻度を高め、システムの信頼性を確実に向上させることができる。
【０００７】
（形態３）さらに、形態３の無線送信機は、形態２の無線送信機において、前記重要度判定部は、前記データ検出部で検出した検出データの時間的変化量が大きいほど、前記重要度を高レベルとすることを特徴としている。
これにより、通常状態ではセンサーデータの変動が少なく、センサーデータの変動が大きい状態が稀な状態であるシステムにおいて、信頼性が求められるセンサーデータの通信成功確率を上げることができる。
【０００８】
（形態４）また、形態４の無線送信機は、形態２の無線送信機において、前記重要度判定部は、前記データ検出部で検出した検出データの時間的変化量が小さいほど、前記重要度を高レベルとすることを特徴としている。
これにより、通常状態ではセンサーデータの変動が大きく、センサーデータの変動が少ない状態が稀な状態であるシステムにおいて、信頼性が求められるセンサーデータの通信成功確率を上げることができる。
【０００９】
（形態５）さらにまた、形態５の無線送信機は、形態２〜４の何れかの無線送信機において、今回初めて送信する現在情報に、過去に送信した１以上の前記現在情報を過去情報として付加して、前記送信用データを生成するデータ生成部を備え、前記重要度判定部は、前記データ検出部で検出した検出データの時間的変化量に基づいて、今回初めて送信する現在情報の重要度を判定することを特徴としている。
これにより、複数の無線送信機から送信されたデータを１台の受信機で受信する際のデータの衝突により現在情報が欠損した場合であっても、その後の送信用データに含まれる過去情報から欠損した現在情報を補償することができる。
【００１０】
（形態６）さらに、形態６の無線送信機は、形態５の無線送信機において、前記重要度判定部で判定した重要度が高レベルである期間に送信した前記現在情報を、高補償データとして設定する高補償データ設定部を備え、前記データ生成部は、前記重要度判定部で判定した重要度が中レベル以下である期間に、前記高補償データ設定部で設定した高補償データを前記過去情報として前記送信用データに付加することを特徴としている。
これにより、重要度が高レベルである期間にデータ送信頻度を高めたことに起因してデータの衝突が生じ、その期間の現在情報が欠損した場合であっても、重要度が中レベル以下に移行したときに、当該現在情報を過去情報として再送信することができる。その結果、欠損した上記現在情報を確実に補償することができる。
【００１１】
（形態７）さらに、形態７の無線送信機は、形態５又は６の無線送信機において、前記データ生成部は、前記重要度判定部で判定した重要度が低レベルであるほど、前記送信用データのデータ量を少なくすることを特徴としている。
これにより、重要度が低レベルであるほど不要なデータ送信を抑制することができる。したがって、その分通信空間をより多く開放でき、システム全体におけるデータの衝突を緩和することができると共に、不要な電池の消耗が抑えられ、長電池寿命化を実現することができる。
【００１２】
（形態８）さらに、形態８の無線送信機は、形態７の無線送信機において、前記重要度判定部で判定した重要度が低レベルである期間において、前記現在情報として予め設定したＮビット（Ｎは１以上）の固定情報を付加することを特徴としている。
このように、重要度が低レベルである期間においては、現在情報をＮビットの固定情報とするので、送信用データのデータ量を確実に少なくすることができる。
【００１３】
（形態９）さらに、形態９の無線送信機は、形態７又は８の無線送信機において、前記データ生成部は、前記重要度判定部で判定した重要度が低レベルであるほど、前記過去情報の数を少なくすることを特徴としている。
このように、重要度が低レベルである期間においては、過去情報の数を少なくするので、送信用データのデータ量を確実に少なくすることができる。
【００１４】
（形態１０）さらに、形態１０のデータ収集システムは、前記形態１〜９の何れかに記載の複数の無線送信機と、前記複数の無線送信機から送信された前記送信用データを受信する受信機と、を含むデータ収集システムであって、前記複数の無線送信機は、それぞれ所定の周波数で前記受信機に向け、自己の無線送信機のＩＤデータを含む前記送信用データを送信し、前記受信機は、所定の周波数で前記無線送信機から送信された前記送信用データを受信するデータ受信部と、前記データ受信部で受信した前記送信用データに含まれる前記無線送信機のＩＤデータに関連づけて、前記送信用データを記憶するデータ記憶部と、を備えることを特徴としている。
これにより、管理すべき重要データの通信成功確率を向上させることができ、システムの信頼性を向上させることができる。さらに、管理重要度の低いデータについては送信頻度を低くすることができるので、電池の利用効率が良いシステムとすることができる。
【００１５】
（形態１１）さらに、形態１１のデータ通信方法は、複数の無線送信機から送信された送信用データを、少なくとも１台の受信機で受信することでデータを収集するシステムにおけるデータ通信方法であって、前記複数の無線送信機は、それぞれ、所与の時刻における外部情報に関するデータを検出し、検出したデータに基づいて、データの送信頻度を設定し、設定した送信頻度に基づいて、前記送信用データを前記受信機に対し間欠的に無線送信することを特徴としている。
これにより、管理すべき重要データの通信成功確率を向上させることができると共に、管理重要度の低いデータについては送信頻度を低くして不要な電池の消耗を抑制することができる。このように、システムの信頼性の向上と低消費化とを実現することができるデータ通信方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】無線送信機（無線タグ）１００の機能ブロック図である。
【図２】データ収集システムの構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態におけるデータ送信タイミングを説明するための図である。
【図４】送信フレーム構成を示す図である。
【図５】処理部１０２で実行するデータ送信処理手順を示すフローチャートである。
【図６】センサー状態とデータ送信頻度との関係を示す図である。
【図７】第１の実施形態の動作（通常状態→不安定状態→通常状態）を説明する図である。
【図８】第１の実施形態の動作（安定状態→超安定状態）を説明する図である。
【図９】第２の実施形態におけるデータ送信タイミングを説明するための図である。
【図１０】本発明の適用例を示す図である。
【図１１】本発明の適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
（構成）
図１は、第１の実施形態における無線送信機（無線タグ）１００の機能ブロック図である。
本実施形態の無線送信機（無線タグ）１００は、送信機能を有する無線送信機（無線タグ）であって、受信機能は備えていないものとする。
この無線送信機（無線タグ）１００は、無線送信部１０１と、処理部１０２と、記憶部１０３と、ＩＤ記憶部１０４と、データ検出部１０５と、電源部１０６と、アンテナ１０７とを含む。
【００１８】
無線送信部１０１は、処理部（ＣＰＵ）１０２で生成された送信用データを送信する処理を行うもので、処理部１０２で決定された送信タイミングに、無線で前記送信用のデータを送信するデータ送信部として機能する。この無線送信部１０１は、例えばＲＦＩＣ等により実現できる。
無線送信部１０１は、例えば処理部１０２からのコマンドにしたがって外部に無線送信をおこなう機能モジュールであり、信号の送信を司るベースバンドブロックや所定のＲＦ周波数信号を、アンテナ１０７を介して送信するＲＦブロック等を備えるようにしてもよい。また例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）のようなＩＣ完成後にユーザーが内部論理をプログラムにより変更できる汎用のロジック・デバイスで構成することもできる。
【００１９】
ここで無線送信部１０１は、所定の周波数（システムを構成する複数のタグで同一の周波数を有するように設定された周波数）でデータの送信を行う。システムを構成するＲＦタグはすべて同じ周波数、チャンネルを有している。
処理部１０２は、送信用データの生成処理や送信タイミングの決定処理、無線送信機全体の動作を統括的にコントロールする処理等を行う。これらの機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ等）、或いはＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、所与のプログラム（マイクロプログラム等）により実現できる。
【００２０】
処理部１０２は、後述するデータ送信処理を実行することで、送信用データの生成処理や送信タイミングの決定処理を行うと共に、データ送信を行うためのコマンドを無線送信部１０１に対して出力する処理を行う。本実施形態では、この処理部１０２で、データ検出部１０５の検出結果（センサー状態）に応じてデータの送信間隔を予め設定された主間隔より長くしたり短くしたりすることで、データの送信頻度を制御可能となっている。ここで、上記主間隔は、単位時間あたりの送信回数の逆数又はデータの平均送信間隔として設定された時間であり、送信するデータの性質等に応じて定める。
送信タイミングの決定は、例えば内蔵するタイマ等を利用してソフト的に実現してもよいしハード的（専用の回路）に実現してもよい。例えば、主間隔のタイミングはクロック発生手段等により発生させたクロックをカウントすることで実現することができる。
【００２１】
また、送信用データの生成は、例えば、記憶部１０３に記憶されたデータに基づいて行ってもよいし、データ検出部１０５に検出されたデータに基づいて行ってもよい。更には、処理部１０２で演算されたデータに基づいて送信用データを作成してもよい。
記憶部１０３は、処理部１０２（又は無線送信部１０１やデータ検出部１０５）などのワーク領域となるもので、ＲＡＭなどのハードウェアにより実現できる。
ＩＤ記憶部１０４は、各無線送信機を識別するためのＩＤを記憶した記憶媒体で、不揮発性記憶領域であり、ＲＯＭや例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）のような書き込み可能な不揮発性メモリ装置等のハードウェアにより実現できる。
【００２２】
データ検出部１０５は、送信するためのデータを検出するためのもので、たとえば温度データを送信する場合にはサーミスタ等で実現することができる。すなわち、データ検出部１０５は、所与の時刻ｔにおける無線送信機（無線タグ）１００の外部の情報に関するデータを検出するデータ検出部として機能する。ここで、外部の情報に関するデータとは、外部の温度、湿度、気圧、位置等に関するデータである。
電源部１０６は、無線送信機の電源を供給するためのもので、内部バッテリ等で実現できる。
アンテナ１０７としては、モノポールアンテナやヘリカルアンテナ、ループアンテナ等を使用する。
【００２３】
図２は、本実施形態のデータ収集システムの構成を示す図である。
本実施形態におけるデータ収集システム１０は、複数（ｎ台）の無線送信機（無線タグ）１００−１，１００−２，１００−３，・・・、１００−ｎと、当該複数の無線送信機（無線タグ）１００−１，１００−２，１００−３，・・・、１００−ｎから無線で送信されたデータを受信するデータ受信装置（受信機）２０と、を含む。
無線送信機（無線タグ）１００−１、１００−２，１００−３，・・・、１００−ｎは、所定の周波数でデータ受信装置２０にむけ、自己の無線タグＩＤを含む送信用データを送信する。
【００２４】
データ受信装置２０は、無線受信部２１と処理部２２とデータ記憶部２３、アンテナ２４等を含む。
無線受信部２１は、所定の周波数で複数の無線送信機（無線タグ）１００−１，１００−２，１００−３，・・・、１００−ｎから送信されたデータを受信するデータ受信部として機能する。
【００２５】
処理部２２は、受信したデータを当該受信データに含まれた無線タグＩＤに関連づけてデータ記憶部２３に記憶させる処理を行う。
データ記憶部２３には、無線タグＩＤに関連づけられた受信データが記憶される。
図３は、第１の実施形態におけるデータ送信タイミングを説明するための図である。
この図３において、黒丸はデータの送信タイミングを示している。本実施形態では、予め定められた一定の間隔である主間隔Ｔに対して、センサー状態に応じて送信間隔を変更したタイミングでデータ送信する。
【００２６】
ここでは、センサー状態を、通常状態、不安定状態、安定・超安定状態の３つの状態に分ける。そして、通常状態である場合には送信間隔を主間隔Ｔに設定し、不安定状態である場合には送信間隔を主間隔より短い時間（例えば、０．５Ｔ）に設定し、安定・超安定状態である場合には、送信間隔を主間隔より長い時間（例えば、２Ｔ）に設定する。
センサー状態は、データ検出部１０５の検出結果（以下、センサーデータともいう）の時間的変化量に基づいて判定する。センサー状態が不安定状態であるとは、センサーデータが通常状態とは異なる稀な数値を示している状態のことを言い、本実施形態では、データ検出部１０５が検出した温度の変動が大きいとき（例えば、２℃以上変動しているとき）、不安定状態であるとする。一方、データ検出部１０５が検出した温度が一定であるとき、安定（超安定）状態であるとする。
【００２７】
そして、センサー状態が不安定状態であるとき、この期間のセンサーデータはシステム管理が必要な重要管理データである（重要度が高レベルである）とし、センサー状態が安定状態であるとき、この期間のセンサーデータはシステム管理が不要な重要管理データである（重要度が低レベルである）とする。
すなわち、上記重要度が高レベルであるほど、データの送信間隔を短くする（データ創始頻度を高くする）ようになっている。
【００２８】
図４は、無線送信機（無線タグ）１００が送信するデータの構成の一例を示す図である。
この図４に示すように、送信用データは、自己の無線送信機１００のＩＤデータ（タグＩＤ）やセンサーデータに基づいて生成されたデータ（ＤＡＴＡ）等を含む。本実施形態では、ＤＡＴＡを、現在データフレーム（第１フレーム）、過去データフレーム１（第２フレーム）、過去データフレーム２（第３フレーム）の３フレームで構成するものとする。各フレームは、それぞれデータ検出部１０５で検出した検出データ（センサーデータ）と、フレーム番号（時刻情報でもよい）とを含む。
現在データフレームには、今回初めて送信する現在情報（現在データ）を付加し、過去データフレームには、過去に送信した上記現在情報を過去情報（過去データ）として付加する。すなわち、ここでは、現在情報に２つの過去情報を付加してＤＡＴＡフレームを構成している。
【００２９】
また、この送信用データは、フレーム長を示すＤＡＴＡフレーム長情報と、ＤＡＴＡ中に現在データが含まれているか否かを示す現在データ有無情報とを含む。
ここで、ＤＡＴＡフレーム長情報は、例えば、０＝０Ｂｙｔｅ、１＝ｎＢｙｔｅ、２＝２・ｎＢｙｔｅ、３＝３・ｎＢｙｔｅとし、現在データ有無情報は、例えば、０＝現在データ有り、１＝現在データ無しとする。
【００３０】
（データ送信処理）
次に、図１の処理部１０２で実行するデータ送信処理について具体的に説明する。
図５は、処理部１０２で実行するデータ送信処理手順を示すフローチャートである。
このデータ送信処理は、所定時間毎に、例えば内蔵の電池やバッテリが切れるまで繰り返し実行される。先ず、ステップＳ１で、処理部１０２は、データ検出部１０５で検出したセンサーデータを読み込む。ここでは、無線送信機１００が内蔵するシステムクロック又はシステム時計からシステム時刻を取得し、取得したシステム時刻が設定された送信間隔のタイミングにマッチするか否かを判定する。そして、マッチしない場合にはセンサーデータの読み込みを待機し、マッチする場合にセンサーデータの読み込みを行う。
【００３１】
ステップＳ２では、処理部１０２は、送信用データのＤＡＴＡフレームを作成する。ここでは、前記ステップＳ１で取得したセンサーデータを現在データとして現在データフレーム（第１フレーム）に付加する。また、前回のデータ送信タイミングで検出したデータ（前回データ）を過去データフレーム１（第２フレーム）に付加すると共に、前々回のデータ送信タイミングで検出したデータ（前々回データ）を過去データフレーム２（第３フレーム）に付加する。
【００３２】
次に、ステップＳ３では、処理部１０２は、現在データ有無情報を、ＤＡＴＡに現在データが付加されていることを示す“０”に設定する。また、ＤＡＴＡフレーム長情報を、第１〜第３フレームにそれぞれデータが付加されていることを示す“３（１１）”に設定する。
ステップＳ４では、処理部１０２は、データ検出部１０５で検出した現在データと過去データとを比較することでセンサーデータの時間的変化量を求め、当該時間的変化量に基づいて、センサー状態が不安定であるか否かを判定する。具体的には、現在データが前回データから予め設定した判定閾値（ここでは、２℃）以上変動しているか否かを判定し、変動がある場合にはセンサー状態が不安定状態であると判定してステップＳ５に移行し、変動がない場合にはセンサー状態は不安定状態でない（通常状態又は安定・超安定状態である）と判定して後述するステップＳ８に移行する。
【００３３】
ステップＳ５では、処理部１０２は、データの送信間隔を、図３（ｂ）に示す不安定状態の送信間隔に設定し、ステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、処理部１０２は、前記ステップＳ１で取得した現在データのレベルを高補償レベルに設定する。このように、現在データが通常状態とは異なる稀なデータであり、システム管理レベルが高いデータ（管理重要度が高いデータ）である場合は、高補償が求められるデータであると判断し、データレベルを高補償レベルに設定する。
【００３４】
次に、ステップＳ７では、処理部１０２は、無線送信部１０１に対して無線送信を行うための送信コマンドを出力し、データ送信処理を終了する。
また、ステップＳ８では、処理部１０２は、高補償レベルに設定された過去データが存在するか否かを判定する。そして、高補償の過去データが存在すると判定した場合にはステップＳ９に移行し、高補償の過去データが存在しないと判定した場合には、後述するステップＳ１１に移行する。
【００３５】
ステップＳ９では、処理部１０２は、高補償レベルに設定されている過去データのうち、最も優先度の高いデータ（ここでは、最も古い高補償の過去データ）をＤＡＴＡの過去データフレーム２（第３フレーム）に付加する。すなわち、前々回データに代えて、最も古い高補償の過去データをＤＡＴＡに付加する。なお、現在データフレーム（第１フレーム）には、前記ステップＳ１で取得したデータを現在データとして付加し、過去データフレーム１（第２フレーム）には、前回のデータ送信タイミングで検出したデータを付加したままとする。
【００３６】
次に、ステップＳ１０では、処理部１０２は、前記ステップＳ９で過去データフレーム２に付加した過去データの高補償レベルを解除し、ステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１１では、処理部１０２は、データ検出部１０５で検出した現在データと過去データとを比較することで、センサー状態が安定であるか否かを判定する。具体的には、センサーデータが第１継続期間（例えば、４ｓ）以上同じ値となっているか否かを判定し、上記判定閾値（ここでは、２℃）未満の僅かな変動がある場合には、センサー状態が通常状態であると判定してステップＳ１２に移行し、同一検出結果が第１継続期間以上続いている場合にはセンサー状態が安定又は超安定状態であると判定して後述するステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１２では、処理部１０２は、データの送信間隔を、図３（ａ）に示す通常状態の送信間隔に設定し、前記ステップＳ７に移行する。
【００３７】
また、ステップＳ１３では、処理部１０２は、センサー状態が超安定状態であるか否かを判定する。具体的には、ＤＡＴＡが高補償の過去データを含む場合や、高補償の過去データを含まない場合であっても、その状態が第２継続期間（例えば、８ｓ）継続していない場合は安定状態であると判定し、ステップＳ１４に移行する。一方、高補償の過去データを含まない状態が第２継続期間以上継続した場合は、センサー状態が超安定状態であると判定し、後述するステップＳ２０に移行する。
【００３８】
ステップＳ１４では、処理部１０２は、ＤＡＴＡが高補償の過去データを含んでいるか否かを判定し、高補償の過去データを含んでいる場合にはステップＳ１５に移行して、送信用データのＤＡＴＡフレームを修正する。ここでは、前記ステップＳ２で過去データフレーム１（第２フレーム）に付加した前回データを、現在データフレーム（第１フレーム）に付加する。また、前記ステップＳ９で過去データフレーム２（第３フレーム）に付加した高補償の過去データを過去データフレーム１（第２フレーム）に付加する。そして、過去データフレーム２（第３フレーム）を削除し、ＤＡＴＡフレーム長を短くする。すなわち、現在データフレームを、過去データを付加するフレームに置き換え、ＤＡＴＡを前回データと高補償の過去データのみから構成するようにする。
【００３９】
次に、ステップＳ１６では、処理部１０２は、現在データ有無情報を、ＤＡＴＡに現在データが付加されていないことを示す“１”に設定する。また、ＤＡＴＡフレーム長情報を、第１及び第２フレームにそれぞれデータが付加されていることを示す“２（１０）”に設定する。
ステップＳ１７では、処理部１０２は、データの送信間隔を、図３（ｃ）に示す安定・超安定状態の送信間隔に設定し、前記ステップＳ７に移行する。
【００４０】
また、前記ステップＳ１４で、ＤＡＴＡが高補償の過去データを含んでいないと判定した場合には、ステップＳ１８に移行して送信用データのＤＡＴＡフレームを作成する。ここでは、前記ステップＳ２で過去データフレーム１（第２フレーム）に付加した前回データを現在データフレーム（第１フレーム）に付加し、過去データフレーム１（第２フレーム）と過去データフレーム２（第３フレーム）とを削除する。すなわち、現在データフレームを、過去データを付加するフレームに置き換え、ＤＡＴＡを前回データのみから構成するようにする。
【００４１】
次に、ステップＳ１９では、処理部１０２は、現在データ有無情報を、ＤＡＴＡに現在データが付加されていないことを示す“１”に設定する。また、ＤＡＴＡフレーム長情報を、第１フレームのみにデータが付加されていることを示す“１（０１）”に設定する。そして、前記ステップＳ１７に移行する。
ステップＳ２０では、処理部１０２は、送信用データのＤＡＴＡフレームを、センサー状態が超安定状態であるときのＤＡＴＡフレームに修正する。ここでは、第１〜第３フレームを削除し、データを付加しない状態とする。
【００４２】
次に、ステップＳ２１では、処理部１０２は、現在データ有無情報を、ＤＡＴＡに現在データが付加されていないことを示す“１”に設定する。また、ＤＡＴＡフレーム長情報を、データが付加されていないことを示す“０（００）”に設定する。そして、前記ステップＳ７に移行する。
なお、図５において、ステップＳ５、Ｓ１２及びＳ１７が送信頻度制御部に対応し、ステップＳ４、Ｓ１１及びＳ１３が重要度判定部に対応し、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ９、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１８〜Ｓ２１がデータ生成部に対応し、ステップＳ６が高補償データ設定部に対応している。
【００４３】
（動作）
次に、第１の実施形態の動作について説明する。
図６は、センサー状態とデータ送信頻度との関係を示す図であり、縦軸はデータ検出部１０５の検出結果（温度）、横軸は時間を示している。
ここでは、時刻ｔ＝１０ｓ，１７ｓ，１９〜２１ｓにて、他の無線送信機から送信されたデータとの衝突が発生し、受信機でデータ受信ができない状態（データ欠損）が発生した場合について説明する。
【００４４】
なお、図６に示す例では、時刻ｔ＝１４ｓまでは温度変動が２℃未満であり、時刻ｔ＝１６ｓで２℃以上の温度変動が起こっている。したがって、センサー状態は、時刻ｔ＝１４ｓまでが通常状態となり、時刻ｔ＝１６ｓから温度変動がなくなる時刻ｔ＝２２ｓまでが不安定状態となる。そして、時刻ｔ＝２３ｓ以降は通常状態に復帰する。その後、同一センサーデータが第１継続期間（４ｓ）以上続くと、通常状態から安定状態に移行する。すなわち、時刻ｔ＝３１ｓ以降は安定状態となる。
【００４５】
先ず、時刻ｔ＝０ｓから時刻ｔ＝３０ｓまで（通常状態→不安定状態→通常状態）の動作について、図７を参照しながら詳しく説明する。
無線送信機１００の処理部１０２は、時刻ｔ＝２ｓで、データ検出部１０５で検出した温度を取得する（図５のステップＳ１）。すると、処理部１０２は、取得したデータを現在データとして、これをＤＡＴＡの第１フレームに付加する（ステップＳ２）。なお、このとき過去データは存在しないため、ＤＡＴＡの第２フレーム及び第３フレームのデータは空となる。また、処理部１０２は、現在データ有無情報を“０”に設定すると共に、ＤＡＴＡフレーム長情報を“３”に設定する（ステップＳ３）。そして、処理部１０２は、データの送信間隔を通常状態における送信間隔Ｔ（ここでは、Ｔ＝２ｓ）に設定し（ステップＳ１２）、無線送信部１０１に対して無線送信コマンドを出力する（ステップＳ７）。これにより、無線送信部１０１から処理部１０２で作成した送信用データ（現在データ，過去データ１（無），過去データ２（無））が無線送信される。
【００４６】
その後、Ｔ秒後の時刻ｔ＝４ｓで、処理部１０２は、データ検出部１０５で検出した温度を取得し（ステップＳ１）、取得したデータを現在データとして、これをＤＡＴＡの第１フレームに付加する（ステップＳ２）。このとき、時刻ｔ＝２ｓで検出したデータは第２フレームに付加される。また、この場合にも、処理部１０２は、現在データ有無情報を“０”に設定すると共に、ＤＡＴＡフレーム長情報を“３”に設定する（ステップＳ３）。そして、処理部１０２は、データの送信間隔を送信間隔Ｔのままとし（ステップＳ１２）、無線送信部１０１に対して無線送信コマンドを出力する（ステップＳ７）。これにより、無線送信部１０１から処理部１０２で作成した送信用データ（現在データ，過去データ１（ｔ＝２ｓ），過去データ２（無））が無線送信される。
【００４７】
さらにＴ秒後の時刻ｔ＝６ｓでも、同様の処理が行われる。このとき、ＤＡＴＡの第１フレームには時刻ｔ＝６ｓで検出したデータが付加され、第２フレームには前回の送信時刻ｔ＝４ｓで検出したデータが付加される。また、第３フレームには前々回の送信時刻ｔ＝２ｓで検出したデータが付加される（ステップＳ２）。そして、この送信用データ（現在データ，過去データ１（ｔ＝４ｓ），過去データ２（ｔ＝２ｓ））が無線送信部１０１から無線送信される。
【００４８】
このように、本実施形態の無線送信機１００は、現在データに２回前までの過去データを付加して送信する。
したがって、時刻ｔ＝１０ｓでデータが衝突し欠損が発生した場合であっても、次回の送信時刻ｔ＝１２ｓで、時刻ｔ＝１０ｓのセンサーデータを過去データ１として付加して送信するため、時刻ｔ＝１２ｓの送信用データから時刻ｔ＝１０ｓのセンサーデータを補償することができる。
【００４９】
その後、時刻ｔ＝１６ｓで２℃以上の大きな温度変動が発生すると、処理部１０２は、センサー状態が不安定状態に移行したと判定する（ステップＳ４でＹｅｓ）。そのため、処理部１０２は、データの送信間隔を不安定状態における送信間隔０．５Ｔ（＝１ｓ）に変更する（ステップＳ５）。また、時刻ｔ＝１６ｓで検出したデータ（現在データ）を、重要管理データであるとして高補償レベルに設定する（ステップＳ６）。そして、処理部１０２が無線送信部１０１に対して無線送信コマンドを出力すると（ステップＳ７）、無線送信部１０１から処理部１０２で作成した送信用データが無線送信される。このとき、送信用データのＤＡＴＡは、上述した通常状態時と同様に、現在データに２回前までの過去データを付加したものとなる。
【００５０】
その後は、０．５Ｔ秒間隔でセンサーデータを取得し、データの無線送信が行われる。
このように、本実施形態の無線送信機１００は、センサー状態に応じてデータ送信頻度を変更する。すなわち、センサーデータの変動が通常状態と比較して大きく、センサー状態が不安定状態（稀な状態）であるとき、この期間のセンサーデータは重要管理データであると判断して、データ送信頻度を高める。これにより、リアルタイムな情報をより多く送信することができる。その結果、重要管理データの通信成功確率を上げて、システムの信頼性を向上させることができる。
【００５１】
そして、時刻ｔ＝２３ｓでセンサー状態が不安定状態から通常状態へ移行すると、高補償の過去データが存在することから（ステップＳ８でＹｅｓ）、処理部１０２は高補償の過去データ（時刻ｔ＝１６ｓ〜２２ｓのセンサーデータ）のうち最も古いデータをＤＡＴＡの第３フレームに付加し（ステップＳ９）、付加した過去データの高補償レベルを解除する（ステップＳ１０）。
【００５２】
すなわち、この時刻ｔ＝２３ｓでは、第１フレームに現在データを付加し、第２フレームに前回時刻ｔ＝２２ｓのセンサーデータを付加し、第３フレームに時刻ｔ＝１６ｓのセンサーデータを付加することになる。そして、処理部１０２は、データの送信間隔を通常状態における送信間隔Ｔ（＝２ｓ）に変更し（ステップＳ１２）、無線送信部１０１に対して無線送信コマンドを出力する（ステップＳ７）。
【００５３】
その後は、Ｔ秒間隔でセンサーデータを取得し、データの無線送信が行われる。
時刻ｔ＝２３ｓのＴ秒後の時刻ｔ＝２５ｓでは、処理部１０２は、ＤＡＴＡの第１フレームに現在データを付加し、第２フレームに前回時刻ｔ＝２３ｓのセンサーデータを付加し、第３フレームに時刻ｔ＝１７ｓのセンサーデータを付加することになる。
このように、本実施形態の無線送信機１００は、センサー状態が不安定状態であるとき、その期間に検出し送信したセンサーデータ（現在データ）を高補償の過去データとして設定する。そして、不安定状態から通常状態（若しくは安定状態）に移行し高補償の過去データが存在する場合には、その高補償の過去データを順次ＤＡＴＡフレームに過去データとして付加し、再送信する。
【００５４】
上述したように、センサー状態が不安定状態である場合には、送信頻度を通常状態と比較して高める処理を行うことで、リアルタイムな情報をより多く送信するようにする。しかしながら、他の端末状況によっては、送信頻度を高めることでデータの衝突が起きやすくなる場合がある。そのため、不安定状態から通常状態（若しくは安定状態）へ移行したときに、重点的に不安定状態の期間中のセンサーデータを再送信することで、データ補償を確実に行うことができる。その具体的な例について以下に説明する。
【００５５】
センサー状態が不安定状態である期間中の時刻ｔ＝１９ｓから時刻ｔ＝２１ｓにおいて、データ欠損が発生した場合、図７に示すように、時刻ｔ＝２０ｓ及び時刻ｔ＝２１ｓのセンサーデータについては、時刻ｔ＝２２ｓで送信される過去データ１，２から補償することができる。このように、通常は次回送信時もしくは次々回送信時にデータ補償が可能となる。
【００５６】
ところが、時刻ｔ＝１９ｓについては、次回送信時および次々回送信時にデータ欠損が発生しているため、次回送信時もしくは次々回送信時にはデータ補償を行うことができない。したがって、本実施形態のように不安定状態から安定状態に移行し高補償の過去データが存在する場合に、その高補償の過去データを再送信する構成でない場合、時刻ｔ＝１９ｓのセンサーデータについては、データ欠損が生じたままとなってしまう。
これに対して、本実施形態では、不安定状態から通常状態へ移行した後の時刻ｔ＝２９ｓで送信される過去データ２から、時刻ｔ＝１９ｓのセンサーデータを補償することができる。このように、不安定状態の期間中に欠損したデータを確実に補償することができる。
【００５７】
次に、時刻ｔ＝３１ｓから時刻ｔ＝６０ｓまで（安定状態→超安定状態）の動作について、図８を参照しながら詳しく説明する。なお、この図８では、安定状態へ移行する前の通常状態（時刻ｔ＝２２ｓから時刻ｔ＝３０ｓ）についても記載している。
時刻ｔ＝３１ｓで、同一のセンサーデータが第１継続期間（４ｓ）継続して検出されていることを検知すると、処理部１０２は、センサー状態が通常状態から安定状態へ移行したと判定する（ステップＳ１１でＹｅｓ）。この時刻ｔ＝３１ｓでは、時刻ｔ＝２０ｓ以降の高補償の過去データが存在している状態であるため（ステップＳ１４でＹｅｓ）、処理部１０２は、ＤＡＴＡの第１フレームに前回時刻ｔ＝２９ｓのセンサーデータを付加し、第２フレームに時刻ｔ＝２０ｓのセンサーデータを付加する（ステップＳ１５）。そして、処理部１０２は、現在データ有無情報を“１”に設定すると共に、ＤＡＴＡフレーム長情報を“２”に設定する（ステップＳ１６）。また、処理部１０２は、データの送信間隔を安定状態における送信間隔２Ｔ（＝４ｓ）に変更する（ステップＳ１７）。
【００５８】
すなわち、この時刻ｔ＝３１ｓでは、現在データを付加せずに、現在データが過去データと同じであることを示す１ｂｉｔの情報（現在データ有無情報）を付加する。そして、過去データとしては、前回データと高補償の過去データとを付加する。また、データの送信頻度を通常状態における送信頻度と比較して低くする。
その後、２Ｔ秒後の時刻ｔ＝３５ｓでもセンサーデータは過去データと同じ値となっているが、時刻ｔ＝２１ｓ以降の高補償の過去データが存在するため、センサー状態は超安定状態には移行せず、安定状態を維持する（ステップＳ１３でＮｏ、ステップＳ１４でＹｅｓ）。そして、ＤＡＴＡの第１フレームに前回時刻ｔ＝３１ｓのセンサーデータを付加し、第２フレームに時刻ｔ＝２１ｓのセンサーデータを付加する（ステップＳ１５）。
このように、高補償の過去データが存在する間は超安定状態に移行せず、高補償の過去データを全て再送信するようにする。
【００５９】
そして、時刻ｔ＝３９ｓで最後の高補償の過去データである時刻ｔ＝２２ｓのセンサーデータを送信すると、次の送信時刻ｔ＝４３ｓでは、ＤＡＴＡの第１フレームに前回時刻ｔ＝３９ｓのセンサーデータを付加しただけの送信データを作成する（ステップＳ１８）。そして、処理部１０２は、現在データ有無情報を“１”に設定すると共に、ＤＡＴＡフレーム長情報を“１”に設定する（ステップＳ１９）。
【００６０】
その後、時刻ｔ＝５１ｓで、センサーデータが過去データと同じ値を継続し、且つ高補償の過去データを含まない状態が第２継続期間（８ｓ）継続したと判定すると、処理部１０２は、センサー状態が安定状態から超安定状態へ移行したと判定する（ステップＳ１３でＹｅｓ）。そのため、処理部１０２は、現在データ及び過去データを付加しないＤＡＴＡを作成し（ステップＳ２０）、現在データ有無情報を“１”、ＤＡＴＡフレーム長情報を“０”に設定する（ステップＳ２１）。
【００６１】
このように、本実施形態の無線送信機１００は、センサーデータの変動がなく、センサー状態が安定状態又は超安定状態であるとき、この期間のセンサーデータはシステム管理レベルが低いデータであると判断して、データ送信頻度を低くする。これにより、通信空間をより多く開放でき、システム全体におけるデータの衝突を緩和することができる。また、不要な電池の消耗が抑えられ、長電池寿命化を実現することができる。
【００６２】
また、センサーデータの変動がない安定状態及び超安定状態では、現在データが過去データと同じであることを１ｂｉｔのみで伝達し、現在データを送信しないようにする。これにより、ＤＡＴＡフレーム長を短くすることができるので、その分送信端末の送信時間を短縮することができ、低消費化を実現することができる。
さらに、センサー状態が安定状態である場合には、送信する過去データは少なくても良いとして過去データ数を減らし、超安定状態である場合には、データを一切送らず、現在データが過去データと同一であることを示す情報のみを送信する。このように、センサー状態が安定であるほど（データの重要度が低レベルであるほど）過去データ数を減らすので、よりＤＡＴＡフレーム長を短くすることができ、低消費化を実現することができる。
【００６３】
（効果）
このように、上記第１の実施形態では、データ検出部で検出した検出データに応じてデータの送信頻度を変更するので、信頼性が求められる検出データをリアルタイムで多く送信したり、不要な検出データの送信頻度を抑えて不要な電池の消耗が抑えたりすることができる。その結果、システムの信頼性の向上と長電池寿命化とを実現することができる。
このとき、データ検出部で検出した検出データの時間的変化量に基づいて、当該検出データの重要度に相当するセンサー状態を判定する。そして、検出データの変動が通常状態と比較して大きく、センサー状態が不安定である場合にデータ送信頻度を高める。
【００６４】
このように、検出データの変動を監視することで、通常状態とは異なる稀な状態を確実に検知することができる。その結果、重要管理データの送信頻度を高め、信頼性が求められるデータの通信成功確率を上げることができる。
さらに、今回初めて送信する現在情報に、過去に送信した２つの前記現在情報を過去情報として付加して、ＤＡＴＡフレームを構成するので、複数の無線送信機から送信されたデータを１台の受信機で受信する際のデータの衝突により現在情報が欠損した場合であっても、その後の送信用データに含まれる過去情報から欠損した現在情報を補償することができる。
【００６５】
また、センサー状態が不安定状態である期間に送信した現在情報を、高補償データとして設定し、センサー状態が不安定状態から通常状態若しくは安定状態に移行したときに、当該高補償データを過去情報としてＤＡＴＡフレームに付加する。これにより、センサー状態が不安定状態である期間にデータ送信頻度を高めたことに起因してデータの衝突が生じ、その期間の現在情報が欠損した場合であっても、通常状態若しくは安定状態の期間に欠損した現在情報を過去情報として再送信することができる。その結果、欠損した現在情報を確実に補償することができる。
【００６６】
さらに、センサー状態が安定状態及び超安定状態である期間では、現在情報として１ビットの固定情報をＤＡＴＡフレームに付加する。また、センサー状態が安定状態である期間では過去情報の数を少なくし、センサー状態が超安定状態である期間では過去情報の数を０とする。このように、センサー状態が安定であるほど送信用データのデータ量を少なくするので、その分通信空間をより多く開放でき、システム全体におけるデータの衝突を緩和することができると共に、不要な電池の消耗が抑えられ、長電池寿命化を実現することができる。
【００６７】
このように、所与の時刻における外部情報に関するデータを検出し、検出したデータに基づいてデータの送信頻度を設定し、設定した送信頻度に基づいて送信用データを受信機に対し間欠的に無線送信するデータ通信方法とする。これにより、システムの信頼性の向上と低消費化とを実現することができるデータ通信方法とすることができる。
したがって、以上の構成を有する複数の無線送信機と、当該複数の無線送信機から送信された送信用データを受信する受信機とを含むデータ収集システムにおいて、重要管理データについては送信頻度を高めることで、通信成功確率を向上させることができ、システムの信頼性を向上させることができる。さらに、管理重要度の低いデータについては送信頻度を低くすることで、電池の利用効率を向上させることができると共に、複数の無線送信機から送信されるデータの衝突を抑制することができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態において主間隔の区切りを基準としたタイミングでデータ送信を行っているのに対し、主間隔の区切りを基準としたタイミングに対してランダムな遅延時間を設けたタイミングでデータ送信を行うようにしたものである。
【００６９】
（構成）
第２の実施形態における無線送信機１００は、図１に示す第１の実施形態の無線送信機１００において処理部１０２における処理が異なる点を除いては、図１に示す無線送信機１００と同様の構成を有する。
本実施形態の処理部１０２は、データの送信間隔よりも短い範囲内でランダムな遅延時間を設定するためのランダム遅延設定用乱数を発生し、送信間隔の区切りのタイミングからランダム遅延設定用乱数に基づき設定されたランダムな遅延時間だけ遅延させたタイミングをデータの送信タイミングとして決定する処理を行う。
【００７０】
図９は、第２の実施形態におけるデータ送信タイミングを説明するための図である。ここでは、センサー状態が通常状態である場合の送信タイミングについて示している。
この図９において、黒丸は主間隔Ｔの区切りに対応するタイミングであり、白丸はデータの送信タイミングを示している。この通常状態では、主間隔Ｔに対して、ランダム遅延ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３，・・・だけ遅延した時刻をそれぞれ送信タイミングとして決定する。ここで、ランダム遅延ΔＴは、主間隔Ｔよりも短い時間であり、０≦ΔＴ＜Ｔである。
【００７１】
なお、不安定状態では、送信間隔０．５Ｔに対して、ランダム遅延ΔＴ（０≦ΔＴ＜０．５Ｔ）だけ遅延した時刻をそれぞれ送信タイミングとして決定する。また、安定状態では、送信間隔２Ｔに対して、ランダム遅延ΔＴ（０≦ΔＴ＜２Ｔ）だけ遅延した時刻をそれぞれ送信タイミングとして決定する。
すなわち、処理部１０２で実行されるデータ送信処理は、図５の前記ステップＳ７の処理が前述した第１の実施形態とは異なり、システム時刻が、前記ステップＳ５、Ｓ１２又はＳ１７で設定されたデータ送信間隔に対してランダム遅延ΔＴだけ遅延した時刻とマッチしたタイミングで無線送信コマンドを出力することになる。
【００７２】
（動作）
次に、第２の実施形態の動作について説明する。
センサー状態が通常状態である場合には、データ送信間隔の基準を主間隔Ｔに設定する。このとき、実際のデータ送信タイミングは、主間隔Ｔの区切りに対して０≦ΔＴ＜Ｔとなるランダム遅延ΔＴだけ遅延させたタイミングとなる。また、このときの送信用データのＤＡＴＡは、現在データに２回前までの過去データを付加したものとなっている。
このようにランダム遅延を付加する構成とすることにより、無線送信機１００のデータ送信間隔を毎回異ならせることができる。そのため、複数の無線送信機１００と１台の受信機２０との間でデータ通信を行う場合に、データの衝突を起こりにくくすることができ、データの欠損を抑制することができる。
【００７３】
また、本実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様に、センサー状態に応じてデータの送信頻度を変更する。
すなわち、センサー状態が不安定状態となると、データ送信間隔の基準を０．５Ｔに変更することで送信頻度を高める。このときの送信用データのＤＡＴＡも、現在データに２回前までの過去データを付加したものとなっている。なお、実際のデータ送信タイミングは、送信間隔０．５Ｔの区切りに対して０≦ΔＴ＜０．５Ｔとなるランダム遅延ΔＴだけ遅延させたタイミングとなる。
【００７４】
センサー状態が不安定状態から通常状態へ移行すると、データ送信間隔の基準を主間隔Ｔに戻すと共に、不安定状態の期間中のセンサーデータを過去データフレーム２に優先的に付加し、高補償の過去データを重点的に送信する。
通常状態から安定状態へ移行すると、データ送信間隔の基準を２Ｔに変更することで送信頻度を低くする。また、現在データを付加する代わりに、現在データが過去データと同じであることを示す１ｂｉｔの情報を付加して送信する。さらに、安定状態では、未送信の高補償の過去データが存在する場合を除き、送信する過去データ数を減らす。なお、このときの実際のデータ送信タイミングは、送信間隔２Ｔの区切りに対して０≦ΔＴ＜２Ｔとなるランダム遅延ΔＴだけ遅延させたタイミングとなる。
【００７５】
また、安定状態から超安定状態へ移行すると、データ送信間隔を２Ｔに維持すると共に、現在データ及び過去データを何れも付加せず、現在データが過去データと同じであることを示す１ｂｉｔの情報のみを付加して送信する。
このように、各センサー状態においてランダム遅延ΔＴを設けてデータ送信を行うと共に、センサー状態に応じてデータ送信頻度を変更するので、データの衝突を抑制した構成としつつ、不安定状態におけるデータ補償レベルの向上と安定状態における低消費化とを実現することができる。したがって、システムの信頼性を確実に向上させることができる。
【００７６】
（効果）
このように、上記第２の実施形態では、主間隔の区切りを基準としたタイミングに対してランダムな遅延時間を設けたタイミングでデータ送信を行うので、複数の無線送信機と１台の受信機との間でデータ通信を行う場合に、受信機でデータを受信する際のデータの衝突を抑制することができ、データの欠損を抑制したシステムとすることができる。
【００７７】
（応用例）
なお、上記各実施形態においては、ＤＡＴＡを、現在データフレーム（第１フレーム）、過去データフレーム１（第２フレーム）、過去データフレーム２（第３フレーム）の３フレームで構成する場合について説明したが、過去データフレームは３つ以上でもよく、ＤＡＴＡフレームの構成は送信データの性質に応じて適宜設定可能である。
また、上記各実施形態においては、現在データ有無情報を１ｂｉｔの情報とする場合について説明したが、Ｎ個の情報ｂｉｔとすることもできる。これにより、データの誤りを防止し、確実に情報の伝達を行うことができる。
【００７８】
さらに、上記各実施形態においては、センサー状態が安定状態であるとき、現在データフレームを過去データフレームに置き換え、ＤＡＴＡフレーム長を短くする場合について説明したが、ＤＡＴＡフレーム長を変更せずに現在データフレームを過去データフレームに置き換えるようにしてもよい。
この場合、センサー状態が安定状態で且つ高補償の過去データが存在する場合には、ＤＡＴＡを（前回データ，前々回データ，高補償の過去データ）の３フレームで構成する。また、センサー状態が安定状態で且つ高補償の過去データが存在しない場合には、ＤＡＴＡを（前回データ，前々回データ）の２フレームで構成する。
これにより、ＤＡＴＡフレーム長を伸ばすことなく、データ補償効率を高めることができる。
【００７９】
また、上記各実施形態においては、センサー状態が不安定状態から通常状態（若しくは安定状態）へ移行したとき、ＤＡＴＡフレームに単純に高補償の過去データを追加するようにしてもよい。すなわち、ＤＡＴＡフレーム長を伸ばし、ＤＡＴＡを（現在データ，前回データ，前々回データ，高補償の過去データ）の４フレームで構成するようにしてもよい。但し、ＤＡＴＡフレーム長を伸ばすことでデータ衝突の可能性が高まる場合があるため、送信データの性質等に応じて決定するものとする。
さらに、上記各実施形態においては、センサー状態が不安定状態から通常状態（若しくは安定状態）へ移行したとき、高補償の過去データを１つずつ過去データフレームに付加する場合について説明したが、一度に複数の高補償の過去データを付加するようにしてもよい。これにより、不安定状態である期間にデータ欠損が生じた場合、その欠損データを早期に補償することができる。
【００８０】
さらにまた、上記各実施形態においては、センサー状態が超安定状態であるとき、現在データ有無情報のみを送信する場合について説明したが、データ送信を完全に停止し、安定状態の平均値を基準に決めた範囲を超えた場合に間欠送信を再開させるようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態においては、センサー状態を不安定状態、通常状態、安定状態及び超安定状態に分ける場合について説明したが、データの重要度が高レベルであるほど、データ送信頻度が高くなるように設定できればよく、センサー状態は何段階にも設定可能である。
【００８１】
また、上記各実施形態においては、センサーデータの変動が大きい場合を不安定状態とし、センサーデータの変動が無い場合を安定状態とする場合について説明したが、センサーデータの変動が小さい（無い）場合が稀な状態である場合には、この状態を不安定状態とし、データ送信頻度を高めるようにしてもよい。このように、センサーデータの変動が小さい（無い）場合を不安定状態とする例として、例えば以下に示すものがある。
【００８２】
図１０は、本発明の適用例を示す図であり、人の動作を検知するセンサーを搭載した見守り用無線タグに適用した場合を示している。
上記センサーとしては、加速度センサー、角速度センサー、傾斜センサー等を用いる。この例では、人の歩行動作や生活動作を検知し、不規則なセンサー情報を検知している場合は通常状態であると判断する。一方、急病で倒れた場合や事故にあった場合や紛失した場合などは、人の動態が検知できずセンサー情報は一切変動しないため、この場合は異常状態であると判断してデータ送信頻度を高める。この適用例は、医療介護現場や小学校など多数の無線タグが集まる所で有効に機能する。
【００８３】
図１１は、本発明の別の適用例を示す図であり、心拍計と無線とを搭載した腕時計に適用した場合を示している。
この例では、人の生活動作に応じた心拍の変動を検知し、安定変動している場合は通常状態であると判断する。一方、心拍が急激に高まったり低まったり、又は停止したりする場合は、異常状態であると判断してデータ送信頻度を高める。この適用例は、医療介護現場やトレーニングジムなど多数の無線タグが集まる所で有効に機能する。
さらに、上記各実施形態においては、複数の無線送信機と１台の受信機との間でデータ通信を行う場合について説明したが、広範囲に多数の無線タグを設置する場合等には、通信エリアを考慮して受信機を複数台設置することもできる。
【符号の説明】
【００８４】
１０…データ収集システム、２０…データ受信装置（ホスト）、２１…無線受信部、２２…処理部、２３…データ記憶部、２４…アンテナ、１００…無線送信機（無線タグ）、１０１…無線送信部（ＲＦＩＣ）、１０２…処理部（ＣＰＵ）、１０３…記憶部、１０４…ＩＤ記憶部、１０５…データ検出部、１０６…電源部、１０７…アンテナ
【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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