(57)【要約】  通信装置Ｇは、例えば、通信装置Ｇがネットワークの範囲内となるまでなど、それがネットワーク上で活動を検出するまで、ネットワークに加入する処理を遅延するよう構成される。ネットワーク活動の肯定的な検出に応答して、通信装置Ｇは、それのアドレスをネットワークにすでに接続された他の通信装置Ａ〜Ｆに配信する。これに応答して、他の通信装置Ａ〜Ｆのアドレスリストを含むメッセージが、例えば、ネットワークに直近に加入した通信装置Ｆなど、他の通信装置の選択された１つによって送信される。各通信装置Ａ〜Ｇは、アドレスを有する１つのみのメッセージが、ネットワークに加入する通信装置Ｇに送信されるように、一度だけメッセージを送信するよう構成される。ネットワーク活動が検出されない場合、通信装置Ｇは、漸増するインターバルによりそれのアドレスを定期的に配信し続けるかもしれない。
2007533176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介し１以上の他の通信装置に対してデータを送受信する通信装置であって、
当該通信装置は、前記ネットワークに加入する第２通信装置によって配信されるアドレス情報に対して、前記１以上の他の通信装置に関するアドレス情報を有するメッセージが、当該通信装置から前記１以上の他の通信装置の他の何れかに以前に送信されたか判断し、そうでない場合には、前記メッセージを前記第２通信装置に送信することによって応答するよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
ネットワークを介しデータを送信する手段と、
前記ネットワークを介しデータを受信する手段と、
を有する通信装置であって、
当該通信装置は、
当該通信装置のアドレス情報を１以上の他の通信装置に配信し、
前記他の通信装置の１つから送信され、前記１以上の他の通信装置に関するアドレス情報を有するメッセージを受信し、
そこから前記アドレス情報を抽出する、
ことによって、前記ネットワーク上の活動の検出に応答するよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２記載の通信装置であって、
さらなる通信装置からのアドレス情報の配信に対して、前記１以上の通信装置に関するアドレス情報を有するメッセージが、当該通信装置によって他の通信装置に以前に送信されたものであるか判断し、そうでない場合、前記メッセージを前記さらなる通信装置に送信することによって応答するよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の通信装置であって、
ネットワーク活動が検出されない場合、アドレス情報を前記１以上の他の通信装置に配信するよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４記載の通信装置であって、
前記アドレス情報の配信に応答して、メッセージが受信されない場合、前記アドレス情報は定期的に再配信されるよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５記載の通信装置であって、
前記アドレス情報の連続する配信間の期間を増やすよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１乃至６何れか一項記載の通信装置であって、
前記受信手段内の受信機が非アクティブである第１モードと、前記受信機が、前記１以上の他の通信装置からデータを受信するため、アクティブ化される第２モードにより動作可能であり、
前記ネットワーク上の活動の検出に応答して、前記第１モードによる動作から前記第２モードによる動作にスイッチするよう構成される、
ことを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７記載の通信装置であって、
前記ネットワーク上の活動の検出に対して、該活動が当該通信装置にアドレス指定されたウェークアップ信号の１つを有するか判断し、そうである場合、さらなるメッセージを受信するため、前記第２モードにより動作し続けることによって応答するよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１乃至８何れか一項記載の通信装置であって、
ユビキタス無線ネットワークに使用するよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９何れか一項記載の通信装置であって、
ＺｉｇＢｅｅネットワークに使用するよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１乃至８何れか一項記載の通信装置であって、
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークに使用するよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１何れか一項記載の通信装置であって、さらに、
センサと、
前記ネットワークを介し前記センサの出力に基づき、データを生成及び送信する手段と、
を有することを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の通信装置であって、
前記センサは、１以上の環境状態をモニタするよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１２又は１３記載の複数の通信装置を有することを特徴とするモニタシステム。
【請求項１５】
請求項１乃至１３何れか一項記載の複数の通信装置とネットワークとを有することを特徴とする通信システム。
【請求項１６】
ネットワークに接続された通信装置からアドレス情報を配信する方法であって、
第２通信装置から配信されたアドレス情報を受信するステップと、
前記メッセージに応答して、前記ネットワークに接続された１以上の他の通信装置に関するアドレス情報を有するメッセージが、前記通信装置から前記１以上の他の通信装置の他の何れかに以前に送信されたか判断し、そうでない場合、前記メッセージを前記第２通信装置に送信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１７】
通信装置をネットワークに接続する方法であって、
前記ネットワーク上の活動を検出するステップと、
活動が検出されると、前記通信装置のアドレス情報を前記ネットワークに接続される１以上の他の通信装置に配信し、前記通信装置の１つから、前記１以上の通信装置に関するアドレス情報を有するメッセージを受信し、そこから前記アドレス情報を抽出するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法であって、
さらなる通信装置からのアドレス情報の配信に応答して、前記１以上の通信装置に関する情報を有する第２メッセージが、前記通信装置によって他の何れかの通信装置に送信されたか判断し、そうでない場合、前記第２メッセージを前記さらなる通信装置に送信するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１７又は１８記載の方法であって、さらに、
ネットワーク活動が検出されない場合、前記アドレス情報を前記１以上の他の通信装置に配信するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法であって、さらに、
前記アドレス情報の配信に続いてメッセージが受信されない場合、前記アドレス情報を定期的に再配信するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法であって、さらに、
前記アドレス情報の連続する配信間の期間を増やすステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１６乃至２１何れか一項記載の方法であって、
前記通信装置内の受信機が非アクティブである第１モードにより前記通信装置を動作するステップと、
前記受信機が、前記ネットワーク上の活動の検出に応答して、前記１以上の他の通信装置かデータを受信するため、アクティブ化される第２モードにより前記通信装置を動作するようスイッチするステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法であって、さらに、
前記ネットワーク上の活動の検出に応答して、前記活動が、前記通信装置にアドレス指定されたウェークアップ信号の１つ、又は配信されたウェークアップ信号を有するか判断するステップと、
肯定的な判定に応答して、さらなるメッセージを受信するため、前記第２モードにより動作し続けるステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１６乃至２３何れか一項記載の方法であって、さらに、
センサから出力を受信するステップと、
前記ネットワークを介し前記出力に基づくデータを送信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、限定するものではないが、ユビキタスネットワークにおける使用に特に適したピア・ツー・ピアネットワークにおいて使用する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユビキタス及びパーベイシブコンピューティングテクノロジは、時間や物理的な位置に関係なく情報又はアプリケーションが装置に利用可能な環境を提供することを目的とする。数百の装置がいつでもネットワークに接続可能であることが考えられる。これらの装置は、大変複雑な計算装置である必要はなく、オブジェクトに埋め込まれているかもしれない。例えば、無線送信機を有するいくつかのシンプルな感知装置が、倉庫内の各アイテムに付属可能である。このとき、これらの感知装置は、環境状態をモニタし、中断することなくアイテムの格納及び運搬中に、１以上のネットワークを介し出力データを送信することが可能である。あるいは、照明、暖房又はオーディオビジュアル装置などのいくつかの家電機器が、遠隔地からのそれらの制御を可能にするため、ネットワークに接続されるかもしれない。
【０００３】
近年、ＺｉｇＢｅｅ規格として知られるＩＥＥＥ規格８０２．１５．４のドラフトが承認された。この規格によると、無線通信装置は、ウェークアップ信号によって起動されるまで休眠状態を続ける。装置が連続的にアクティブとなっていないとき、それの全体の電力消費は低減され、電池寿命が数ヶ月、又は数年まで延長されるかもしれない。このタイプの構成は、データが断続的にしか送信されないセンサ及び制御アプリケーションをモニタするのに特に有用である。
【０００４】
ＺｉｇＢｅｅネットワークは、メインに電源供給されたマスタ装置によって管理されている。装置は、リクエストメッセージをマスタ装置に送信することによって、ネットワークに加入する。マスタ装置は、ネットワーク上に登録されているすべての装置をアドレスデータベースに格納する。ネットワークに接続された装置は、マスタ装置を除いて、ネットワークに接続されている他の装置に関する情報を有していない。
【０００５】
ＺｉｇＢｅｅネットワークは、低データレートによるアプリケーションに適している。より高いデータレートが要求される場合、短距離無線通信のためのＢｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークが利用されるかもしれない。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークは、専用のマスタ装置を有しない。代わりに、接続をセットアップする装置が、当該接続についてマスタ装置の調整機能を実行する。同様に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ装置がネットワークをセットアップする場合、それは、接続リクエストの処理などの各機能についてマスタ装置として機能するかもしれない。
【０００６】
何れのタイプのネットワークも、通常、ユーザが装置上のユーザインタフェースを介しコマンドを入力することによってセットアップされる。専用のマスタ装置が設けられていない場合、ネットワークを管理する指定されたマスタ装置のユーザが存在しないときに問題が生じる可能性がある。この欠点は、装置がネットワークに一時的にしか接続しない場合に特に顕著であるかもしれない。例えば、特定の物理的位置にある間、モバイル又は携帯装置を接続し、それがその場所を離れると、当該装置を切断することが必要であるかもしれない。
【０００７】
さらに、何れのタイプのネットワークにおいても、マスタ装置自体を除いて、ネットワークに接続される装置は、ネットワーク上のその他の装置に関する情報にアクセスすることはできない。ピア・ツー・ピアネットワークなどのマスタ装置を有しない構成では、ネットワークに接続している装置に関する情報が頒布される必要がある。
【０００８】
いくつかの従来のネットワークでは、この頒布は、ノードに各自の位置及び近隣ノードに関する情報を繰り返し送信させることによって実現される。例えば、ＵＳ２００３／０００２７５２６は、ノードがランダムなインターバルにより問い合わせを行うＢｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークを開示している。電力アップされた後、無線装置は、それの範囲内にある他の装置を特定するため、ランダムなインターバルにより問い合わせを配信する。各問い合わせの間の期間の少なくとも一部は、他のノードからの同様の問い合わせをスキャンするのに使用される。問い合わせがこのようなスキャン中に受信される場合、無線装置は、それのアドレスを照会元のノードに送信する。照会元ノードは、その後、無線装置を呼び出し、接続が確立される。このタイプの構成は、位置データの繰り返しの配信を必要とする。例えば、ノードが頻繁にはネットワークに加入又は退出しない場合など、ネットワーク構成の変更がまれである場合、上記データのかなりの部分が不変のままであるかもしれない。この場合、上記データの繰り返しの配信は、冗長であり、リソースの浪費となるかもしれない。さらに、この従来の構成は、大きな遅延を被るかもしれない。例えば、ネットワークがスタートアップされると、かなりの個数のノード間に接続を確立する必要があるかもしれない。この問題は、ネットワークに接続されるノードが数百あるときには、多数のメッセージの送受信を必要とするため、ユビキタスネットワークでは特に重大となるかもしれない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、ネットワークスタートアップ時の電力消費要求及び遅延を低減するため、ユーザからの手動による介入を要求することなく、必要なデータをより効率的に送信するネットワークに加入するための処理を提供することである。さらなる目的は、本発明を実現するための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の特徴によると、ネットワークを介し１以上の他の通信装置に対してデータを送受信する通信装置は、前記ネットワークに加入する第２通信装置によって配信されるアドレス情報に対して、前記１以上の他の通信装置に関するアドレス情報を有するメッセージが、当該通信装置から前記１以上の他の通信装置の他の何れかに以前に送信されたか判断し、そうでない場合には、前記メッセージを前記第２通信装置に送信することによって応答するよう構成される。
【００１１】
このようにして、ネットワークに加入する第２通信装置は、ネットワークに接続される１以上の他の通信装置のアドレス情報を有する１つのメッセージのみしか受信しない。例えば、本発明の実施例は、ネットワークに直近に加入した通信装置が、メッセージを第２通信装置に送信するよう構成されてもよい。
【００１２】
この結果、通信装置がネットワークに加入する際に送受信されるメッセージ数が、従来技術と比較して減少することができる。本発明は、上記処理中に通信装置によって消費される電力を低減するようにして実現可能である。送信数の減少はまた、ネットワークのスタートアップ時の遅延を低減するかもしれない。
【００１３】
ネットワークに接続される各装置は、同一の構成及び機能を有するかもしれない。マスタ装置は不要である。
【００１４】
通信装置は、受信機が非アクティブ化又はより低い電力で動作し、ネットワーク上での活動の検出に応答して、アクティブ化される第１モードにより動作するよう構成されてもよい。
【００１５】
上記特徴はさらに、ネットワークと複数の上記通信装置とを有するシステムと、通信装置の１以上に感知手段が備えられる複数の通信装置を有するモニタシステムとを提供する。例えば、環境状態センサを有する通信装置が、倉庫のアイテムに付属され、当該アイテムが受ける環境状態をモニタするのに使用されてもよい。
【００１６】
上記第１の特徴はまた、ネットワークに接続された通信装置からアドレス情報を配信する方法であって、第２通信装置から配信されたアドレス情報を受信するステップと、前記メッセージに応答して、前記ネットワークに接続された１以上の他の通信装置に関するアドレス情報を有するメッセージが、前記通信装置から前記１以上の他の通信装置の他の何れかに以前に送信されたか判断し、そうでない場合、前記メッセージを前記第２通信装置に送信するステップとを有することを特徴とする方法を提供する。
【００１７】
本発明の第２の特徴によると、ネットワークを介しデータを送信する手段と、前記ネットワークを介しデータを受信する手段とを有する通信装置であって、当該通信装置は、当該通信装置のアドレス情報を１以上の他の通信装置に配信し、前記他の通信装置の１つから送信され、前記１以上の他の通信装置に関するアドレス情報を有するメッセージを受信し、そこから前記アドレス情報を抽出することによって、前記ネットワーク上の活動の検出に応答するよう構成される。
【００１８】
当該処理は、スイッチオンされると、それを実行するよう構成される完全に自動された無線装置であってもよい。ネットワークに加入する際に通信装置によって受信されるメッセージ数が、従来技術と比較して減少可能であるため、本発明は、このような処理の実行中に通信装置の受信手段によって消費される電力を低減するように実現することが可能である。送信数の減少はまた、ネットワークのスタートアップ時の遅延を低減するかもしれない。
【００１９】
通信装置は、ネットワーク活動が検出されない場合、アドレス情報が存在しうる他の何れかの通信装置に自動的に配信されるよう構成されてもよい。これは、ネットワークトラフィックがほとんど又は全くないとき、通信装置とネットワークとの接続が遅延することを回避する。配信に応答したメッセージが受信されない場合、アドレス情報が定期的に再配信されてもよい。従って、通信装置がネットワークによってカバーされるエリアの範囲外にある場合、それがネットワーク活動の肯定的な検出を待機することなく、当該エリアに入ると、ネットワークとの接続を確立することができる。通信装置は、それのアドレス情報の連続する再配信間の期間を増やすよう構成されてもよい。これは、通信装置が、かなりの期間ネットワークの範囲外にある場合、通信装置によって要求される電力を低減する。
【００２０】
上記特徴はさらに、ネットワークと複数の上記通信装置とを有するシステムと、通信装置の一部又はすべてに感知手段が備えられている複数の通信装置を有するモニタシステムとを提供する。
【００２１】
上記第２の特徴はまた、通信装置をネットワークに接続する方法であって、前記ネットワーク上の活動を検出するステップと、活動が検出されると、前記通信装置のアドレス情報を前記ネットワークに接続される１以上の他の通信装置に配信し、前記通信装置の１つから、前記１以上の通信装置に関するアドレス情報を有するメッセージを受信し、そこから前記アドレス情報を抽出するステップとを有することを特徴とする方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、複数のノードＡ〜Ｆを有するピア・ツー・ピアネットワーク１を示す。各ノードＡ〜Ｆは、ネットワーク１に接続されるノードＡ〜Ｆのアドレスのリストを維持する。ネットワーク１にまだ接続されていないさらなるノードＧとＨが示される。
【００２３】
本例では、ノードＢ〜Ｈは、倉庫内の各アイテムに付属された通信装置であり、低パワーユビキタス無線ネットワーク１に接続されている。通信装置Ｂ〜Ｈには、温度、湿度、気圧、衝撃レベルなどの１以上の環境状態をモニタするセンサが備えられている。センサからの出力は、例えば、モニタされたパラメータの何れかが所定の閾値を超えているか判断するためなど、解析のため通信装置Ａに送信される。
【００２４】
図２において、一例となる通信装置Ｇが示される。通信装置Ｇは、ネットワーク１を介しデータを送受信するためのトランシーバ２とアンテナ３を有する。マイクロプロセッサなどのコントローラ４とクロック５が、データ送受信処理を管理し、センサ６からの出力を処理するため設けられる。コントローラソフトウェアがＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）７に格納され、センサ６から出力されるデータを含む他のデータはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８に格納される。通信装置Ｇは、電池９によって駆動される。
【００２５】
ネットワーク１に接続されると、通信装置Ｇは、ネットワーク１に接続されているその他のノードＡ〜Ｆのアドレスのリストを維持する。これらのアドレスは、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス又は当該ネットワーク１内の各ノードＡ〜Ｆを一意的に識別する他の情報の形式によるものであってもよい。このリストは、ＲＡＭ８に格納される。
【００２６】
トランシーバ２は、図３により詳細に示され、ベースバンドプロセッサ１０と、コンポーネント１１〜１７を有する受信チェーンと、コンポーネント１８〜２１を有する送信チェーンとを有する。
【００２７】
アンテナ３によって受信される信号は、受信チェーンを介しわたされる。受信チェーンは、フィルタ１１と、低ノイズアンプ１２と、ローカル周波数シンセサイザ１４からの出力を用いて受信した信号をベースバンド周波数にダウンコンバートするミキサ１３とを有する。ダウンコンバートされた信号は、第２フィルタ１５にわたされ、復調装置１６と受信信号強度表示装置（ＲＳＳＩ）１７との間で分配される。復調装置１６とＲＳＳＩ１７からの出力は、ベースバンドプロセッサ１０に供給される。
【００２８】
送信チェーンでは、ベースバンドプロセッサ１０によって出力されるデータは、ＤＡＣ１８によりアナログ信号に変換され、フィルタ１９にわたされる。アナログ信号は、その後、ローカル周波数シンセサイザ装置１４からの信号を用いてミキサ２０によってアップコンバートされ、アンテナ３による送信前にパワーアンプ２１により増幅される。
【００２９】
アンテナ３は、スイッチ２２によって受信チェーン又は送信チェーンに選択的に接続される。
【００３０】
本例では、その他の通信装置Ｂ〜ＦとＨは、通信装置Ｇと同一の構成を有し、これらの通信装置Ｂ〜Ｆ及びＨの同一コンポーネントは、図２及び３の参照番号を用いて示されるであろう。
【００３１】
ネットワーク１に接続される通信装置Ｆの動作は、図４及び５の一部を参照することにより説明される。
【００３２】
通信装置Ｆは、以下の２つのモードにより動作可能である。第１モードでは、トランシーバ２が非アクティブとされる。言い換えると、トランシーバは、低電力により動作されるか、又はスイッチオフされる。第２モードでは、トランシーバ２は、アンテナ３を介し入力データを受信するため、完全にアクティブとされる。
【００３３】
電力を節約するため、通信装置Ｆは、第１モードにより主として動作する（ステップｓ４．１）。定期的に、遅延期間（ｌａｔｅｎｃｙ  ｐｅｒｉｏｄ）ｔ１の終了後（ステップｓ４．２）、コントローラ４は、キャリア検出機構を用いて、ネットワーク１上に活動が存在するか判断する（ステップｓ４．３）。本例では、遅延期間ｔ１は２秒である。しかしながら、異なる遅延期間ｔ１が、ネットワーク１上の推定メッセージレート、１０ｍｓ〜１００ｓの範囲内の以前又は現在の使用レートなどの考慮に応じて規定されるようにしてもよい。例えば、通信装置Ａ〜Ｆが数分ごとにデータを送信する可能性があると予想される場合、遅延期間ｔ１は１〜１０ｓの値の範囲内で規定することができる。
【００３４】
ネットワーク１上のキャリア信号の存在を検出するため、トランシーバ２の受信チェーンの一部が、フィルタ１１と１５、アンプ１２、ミキサ１３及びＲＳＳＩ１７と共に周波数シンセサイザ１４をアクティブ化することによって、スイッチオンされる。キャリア信号の存在のみが検出されているとき、当該ステージにおいて受信したキャリア信号を復号化する必要はない。従って、本例では、復調装置１６は非アクティブを維持され、ベースバンドプロセッサ１０は、必要に応じて、部分的又は完全にアクティブ化される。ネットワーク活動の存在は、ＲＳＳＩ１７の出力によって示される。
【００３５】
通信装置Ａ〜Ｅの２つの間で送信されるメッセージや、ネットワーク１に接続されるすべての通信装置Ａ〜Ｆに配信されるメッセージなど、ネットワーク活動がない場合、コントローラ４は、ベースバンドプロセッサ１０、フィルタ１１と１５、アンプ１２、ミキサ１３、ＲＳＳＩ１７及び周波数シンセサイザ１４をスイッチオフすることによって、さらなる遅延期間ｔ１について第１動作モードに通信装置Ｆを戻す（ステップｓ４．１，ｓ４．２）。
【００３６】
ネットワーク１上にトラフィックが存在する場合（ステップｓ４．３）、通信装置Ｆは、トランシーバ２を完全にアクティブにすることによって、第２動作モードにスイッチする（ステップｓ４．４）。例えば、通信装置Ｄが解析のためセンサ出力データを通信装置Ａに送信する場合など、メッセージをノードに送信するため、通信装置Ｄはまず、図５に示される通信装置Ａにアドレス指定されたウェークアップ信号２３を送信する。しかしながら、以降のメッセージが配信される場合、ウェークアップ信号２３は、代わりにブロードキャストアドレスを有するようにしてもよい。ウェークアップ信号２３は、各通信装置Ａ〜Ｆがウェークアップ信号を受信したことを保証するため、ｔ１に等しい期間において送信される。従って、通信装置Ｆは、ステップｓ４．３においてウェークアップ信号２３を検出し、それに応じてそれのトランシーバ２をアクティブ化する（ステップｓ４．４）。
【００３７】
通信装置Ｆは、ウェークアップ信号２３の送信先アドレスが、それ自身のアドレス又はブロードキャストアドレスの何れかに一致しているか判断する（ステップｓ４．５）。一致している場合、トランシーバ２はアクティブ状態を維持し、通信装置Ｆは、以降のメッセージ２４を受信及び復号化する（ステップｓ４．６）。図５と同様に、ウェークアップ信号２３が通信装置Ｆにアドレス指定されておらず、ブロードキャストアドレスを有しない場合、トランシーバは非アクティブ化され（ステップｓ４．７）、通信装置Ｆは、ネットワーク活動について再びチェックする前に（ステップｓ４．３）、さらなる遅延期間ｔ１において第１動作モードに戻る（ステップｓ４．１，ｓ４．２）。
【００３８】
通信装置Ｇがピア・ツー・ピアネットワーク１に接続された後に続く処理が、図４、５及び６を参照して説明される。
【００３９】
電源オンされると（ステップｓ６．１）、通信装置Ｇは、期間ｔ１（ステップｓ６．３）においては第１モード（ステップｓ６．２）により動作し、その後、図４に関して上述したようなキャリア検出機構を用いて、ネットワーク１上に活動が存在するか判断する（ステップｓ６．４）。例えば、ネットワーク１上にトラフィックが存在しない場合、又は通信装置Ｇがネットワーク１によってカバーされているエリアに存在しない場合など、ネットワーク活動が存在しない場合、通信装置Ｇは、第１モードにより動作を継続し（ステップｓ６．２）、さらなる遅延期間ｔ１の終了によるネットワーク活動をチェックする（ステップｓ６．３，ｓ６．４）。ネットワーク活動が検出されると（ステップｓ６．４）、通信装置Ｇ内のトランシーバ２は完全にアクティブ化される（ステップｓ６．５）。
【００４０】
本例では、通信装置Ｇは、ステップｓ６．４において、通信装置Ｄから通信装置Ａに送信されるウェークアップ信号２３を検出し、それのトランシーバ２を完全にアクティブ化する（ステップｓ６．５）。通信装置Ｇは、ネットワーク１に接続されているすべての通信装置Ａ〜Ｆにウェークアップ信号２５を配信する前（ステップｓ６．７）、通信装置Ｄから通信装置Ａへの以降のメッセージ２４の送信が完了するまで待機する（ステップｓ６．６）。ウェークアップ信号２５は、各通信装置Ａ〜Ｆがそれを検出し、上述したステップｓ４．１〜ｓ４．５に従って各自のトランシーバを起動させることによって応答することが可能となることを保証するため、少なくとも遅延期間ｔ１に等しい期間を有する。
【００４１】
通信装置Ｇは、それのアドレスを含むメッセージ２６を生成及び配信する（ステップｓ６．８）。各通信装置Ａ〜Ｆは、このメッセージ２６を受信し、それがネットワーク１に加入するノードによって送信されたアドレス情報を含むメッセージであるか、又は他のタイプのメッセージであるか判断する（ステップｓ４．８）。メッセージ２６が前者であると判断される場合、各通信装置Ａ〜Ｆは、通信装置Ｇのアドレス情報を抽出し、抽出したアドレス情報を含めるようにするため、各自の記憶装置８に格納されているアドレスリストを更新する（ステップｓ４．９）。
【００４２】
ネットワーク１に接続される通信装置Ａ〜Ｆにより受信されるメッセージが、他のタイプのメッセージである場合、受信したメッセージは、それのトランシーバ２を非アクティブにし（ステップｓ４．７）、さらなる遅延期間ｔ１において第１動作モードに戻す前に（ステップｓ４．１〜ｓ４．２）、これに応じて処理される（ステップｓ４．１０）。例えば、通信装置Ｆによって受信されるメッセージが、センサデータに対する通信装置Ａからのリクエストであった場合、通信装置Ｆは、リクエストされたデータを送信することによって応答し（ステップｓ４．１０）、その後、それのトランシーバ２を非アクティブ化し、第１動作モードに戻る（ステップｓ４．１）などする。
【００４３】
ステップｓ４．９において、各ノードＡ〜Ｆによって維持されるアドレスリストは、通信装置Ｇのアドレスを含むよう更新される。しかしながら、通信装置Ｇは、まだ通信装置Ａ〜Ｆのアドレス情報にアクセスすることはできない。当該情報を通信装置Ｇに伝える際に送信されるメッセージ数を減少させるため、通信装置Ａ〜Ｆは、各自のアドレスリストを他のノードに１回のみ送信するよう構成される。アドレスリストは、それが他の何れかの通信装置に送信されたか否かを示すフラグを有するか、又は関連付けされる。本例では、「０」のフラグ値は、アドレスリストがネットワークとの接続上の他のノードにまだ送信されていないことを示し、「１」のフラグ値は、アドレスリストが以前に送信されていることを示す。
【００４４】
ステップｓ４．１１において、すでにネットワーク１に接続されている各通信装置Ａ〜Ｆは、アドレスリストが以前に送信されているか判断するため、各自のメモリ８に格納されているアドレスリストに関するフラグを使用する。例えば、通信装置Ａ〜Ｆがアルファベット順にネットワーク１に加入した場合、通信装置Ａは、通信装置Ｂがネットワーク１に加入した際に、それのアドレスリストを通信装置Ｂに送信する。その後、通信装置Ａは、それのアドレスリストが他の装置に送信されたことを示すようにそれのフラグを設定し、通信装置Ｃ〜Ｆの何れにもそれらがネットワーク１に加入したときにはそれのアドレスリストを送信しなかった。同様に、通信装置Ｂは、それのアドレスリストを通信装置Ｃのみに送信し、通信装置ＤとＥは、それらのアドレスリストをそれぞれ通信装置ＥとＦのみに送信することとなる。従って、本例では、それのアドレスリストを他の何れかのノードに以前に送信していない通信装置のみが、直近にネットワーク１に加入した通信装置、すなわち、通信装置Ｆとなる。
【００４５】
通信装置Ａ〜Ｅに格納されているフラグが、それらのアドレスリストが以前に送信されていることを示すとき（ステップｓ４．１１）、これらのノードＡ〜Ｅ内のトランシーバ２が非アクティブ化され（ステップｓ４．７）、さらなるネットワーク活動をチェックする前（ステップｓ４．３）、さらなる遅延期間ｔ１について第１動作モードに戻る（ステップｓ４．１，ｓ４．２）。
【００４６】
ステップｓ４．１１に続いて、通信装置Ｆは、それのアドレスリストを含むメッセージ１５を通信装置Ｇに送信し（ステップｓ４．１２）、遅延期間ｔ１において第１動作モードに戻る前に（ステップｓ４．１，ｓ４．２など）、フラグ値を「１」に設定する（ステップｓ４．１３）。
【００４７】
アドレスリストは、通信装置Ｇによって受信され、「０」に設定されたそれのフラグと共に（ステップｓ４．１３）、それのメモリ８に格納される（ステップｓ６．９）。通信装置Ｇは、その後、図４に示される処理に従って、それのトランシーバ２を非アクティブ化し（ステップｓ４．７）、遅延期間ｔ１において第１動作モードに戻る（ステップｓ４．１，ｓ４．２）などする。
【００４８】
従って、他の通信装置Ｈがネットワークに加入する場合、図６の処理に続いて、通信装置Ｇは、ノードＡ〜Ｆに関して上述された処理に従う。通信装置Ｈのアドレスを含むメッセージ２６は、ステップｓ４．９において受信及び格納される。ステップｓ４．１１において、通信装置Ａ〜Ｆは、「１」に設定されるフラグによって示されるように、それらのアドレスリストが以前に送信されたと判断する。通信装置Ｇに格納されているフラグが「０」の値を有するとき、通信装置Ｇは、それのアドレスリストを含むメッセージ２７を送信し、アドレスリストが通信装置Ｇからネットワーク１に加入するかもしれないさらなる通信装置に送信されることを回避するため、それのフラグを「１」に設定する。
【００４９】
上述の実施例では、通信装置Ｇは、電源オンされると、ネットワーク活動について定期的にチェックを行い、ネットワーク活動２３を検出するまで、それのアドレスを含むメッセージ２６のネットワーク１に接続される通信装置Ａ〜Ｆへの配信を遅延させる。しかしながら、いくつかの理由のため、ステップｓ６．４においてトラフィックがほとんど検出されない、又は全く検出されない可能性もある。例えば、通信装置Ｇは、ネットワーク１のカバーエリア内には存在しないかもしれない。通信装置Ｇが倉庫に格納されるアイテムに付属される場合、通信装置Ｇは、メーカーの工場から出荷される際に、スイッチオンされるようにしてもよい（ステップｓ６．１）。通信装置Ｇは、当該アイテムが倉庫に到着するまでネットワーク１の範囲外となる可能性があり、範囲内に入るまで、ネットワーク活動２３について複数回定期的にチェックされることとなり、リソースが無駄にされる可能性がある。さらに、ネットワークが初期的にスタートアップされるとき、１つの通信装置Ａしかネットワークに接続されていない場合、ネットワーク１に加入する第２通信装置Ｂによる検出についてネットワークトラフィックは存在せず、通信装置ＡとＢは他方の存在を認識することはない。例えば、上述のモニタリングシステムでは、ノードＢ〜Ｆから通信装置Ａへのセンサデータの送信は、頻繁なものではなく、通信装置Ｇがネットワーク１上の活動２３を検出するまで、かなりの時間が経過するかもしれない。上記の各ケースでは、ネットワーク１に加入する通信装置ＢとＧは、肯定的な検出の可能性がほとんどなくても、ネットワーク活動を定期的にチェックし続け、それらのネットワーク１との最終的な接続は、かなりの時間遅延されるかもしれない。
【００５０】
図７は、ネットワークトラフィックが頻繁ではない場合、通信装置Ｇがネットワーク１によってカバーされるエリア内に初期的には存在しない可能性がある場合、使用するのに適したネットワーク１に加入する際に通信装置Ｇが従う他の処理を示す。
【００５１】
通信装置Ｇが電源オンされると（ステップｓ７．１）、それのコントローラ５は、経過した遅延期間の期間数Ｎを計数する図示されないカウンタを初期化する（ステップｓ７．２）。遅延期間ｔ１は、最大遅延期間ｔｍａｘ未満の長さに設定される。その後、通信装置Ｇは、第１モードにより動作し（ステップｓ７．３）、所定の遅延期間ｔ１だけ待機し、カウントＮを１だけ増やす（ステップｓ７．４）。通信装置Ｇは、図４に関して上述されたようなキャリア検出機構を用いてネットワーク活動をチェックする（ステップｓ７．４）。
【００５２】
ネットワーク活動１１が検出される場合、通信装置Ｇは、それのトランシーバ２を起動し（ステップｓ７．７）、遅延期間ｔ１の少なくとも長さを有する期間においてネットワーク１を介しウェークアップ信号２５を配信し（ステップｓ７．９）、それのアドレスを有するメッセージを配信し（ステップｓ７．１０）、ネットワーク１に接続している通信装置Ａ〜Ｆの各アドレスを有するメッセージを受信及び格納し（ステップｓ７．１１）、それの関連するフラグを上記に従って設定するまで（ステップｓ７．１２）、図６のステップｓ６．５〜ｓ６．１０に関して上述されるように、ネットワークがトラフィックがクリアになるのを待機する（ステップｓ７．８）。通信装置Ｇは、図４に示される処理に従って、それのトランシーバ２を非アクティブ化し（ステップｓ４．７）、第１モードに処理をスイッチする（ステップｓ４．１）などする。
【００５３】
ステップｓ７．５において、ネットワーク活動が検出されず、経過した遅延期間数Ｎが所定の最大値Ｎｍａｘ未満である場合（ステップｓ７．６）、通信装置Ｇは、他の遅延期間ｔ１において第１モードにより動作し続け（ステップｓ７．３）、カウントＮを１だけ増やし（ステップｓ７．４）、ネットワーク活動をさらにチェックする（ステップｓ７．５）。
【００５４】
ステップｓ７．６において、Ｎが経過した遅延期間の最大数Ｎｍａｘ以上である場合、通信装置Ｇは、それのトランシーバ２を完全に起動し（ステップｓ７．１３）、ネットワーク１に接続可能な通信装置Ａ〜Ｆにウェークアップ信号２５を配信する（ステップｓ７．１４）。ウェークアップ信号２５が、遅延期間ｔ１に少なくとも等しい期間において配信される。その後、通信装置Ｇは、それのアドレスを含むメッセージ２６を配信し（ステップｓ７．１５）、ネットワーク１に存在する何れかの通信装置Ａ〜Ｆがそれのアドレスを受信及び格納し（ステップｓ４．６，ｓ４．８及びｓ４．９）、１つの通信装置Ｆがそれのアドレスリストを含むメッセージ２７を送信することによって応答する（ステップｓ４．１２）のに十分な所定の期間ｔ２だけ待機する。
【００５５】
アドレスリストを含むメッセージ２７が、期間ｔ２内に通信装置Ｇによって受信される場合（ステップｓ７．１６）、アドレスリストはメモリ８に格納され（ステップｓ７．１６）、それのフラグは「０」に設定される（ステップｓ７．１２）。その後、通信装置Ｇは、図４に示された処理に従って動作し、それのトランシーバ２を非アクティブ化し（ステップｓ４．７）、第１動作モードに戻る（ステップｓ４．１）などする。
【００５６】
しかしながら、通信装置Ｇが期間ｔ２内にアドレスリストを含むメッセージ２７を受信しない場合（ステップｓ７．１６）、通信装置Ｇは、遅延期間ｔ１が最大遅延期間ｔｍａｘ未満であるかチェックする（ステップｓ７．１７）。そうである場合、遅延期間ｔ１は拡大される（ステップｓ７．１８）。遅延期間ｔ１は、最大遅延期間ｔｍａｘまで指数的に増大されるか、あるいは、固定長の時間インターバルまで増大されるかもしれない。遅延期間ｔ１がｔｍａｘ以上である場合（ステップｓ７．１８）、それは不変のままとされる。その後、トランシーバ２が非アクティブ化される（ステップｓ７．１９）。通信装置Ｇは、カウンタＮをリセットし（ステップｓ７．２）、ステップｓ７．５〜ｓ７．１５を繰り返すなどする前に、さらなる遅延期間ｔ１（ステップｓ７．４）において第１モードにより動作する（ステップｓ７．３）。
【００５７】
このように、ネットワーク活動が所定の遅延期間数Ｎｍａｘについて検出されない場合、通信装置Ｇは、ウェークアップ信号２５とそれのアドレスを含むメッセージ２６を配信する。レスポンスがない場合、ウェークアップ信号２５とアドレスを含むメッセージ２６の配信が、他のＮｍａｘ遅延期間ｔ１が経過した後、繰り返される。ｔ１が徐々に増やされるに従って、上記配信は、連続する配信間のインターバルが（Ｎｍａｘ×ｔｍａｘ）の最大インターバルまで増やされることにより、頻度が低下するようになる。
【００５８】
例えば、倉庫に予想されるアイテムに付属される通信装置Ｇは、ネットワーク活動について初期的には頻繁にチェックするであろう。ネットワーク活動が検出されない場合、通信装置Ｇは、ウェークアップ信号２５とメッセージ２６の配信を開始し、これにより、それがほとんど又は全くトラフィックのないネットワーク１の範囲内に存在する場合、ネットワークへのそれの接続は、さらには遅延しない。配信される信号に対するレスポンスが存在しない場合、これらは、漸増されるインターバルにより再配信され、これにより、アイテムが倉庫のネットワーク１の範囲内で移動する場合、通信装置Ｇは、ネットワーク１に自動的に加入する。
【００５９】
本例では、Ｎｍａｘが６００であり、ｔ１が初期的に２に設定される場合、通信装置Ｇはまず、ネットワーク活動２３を検出せず２０分間経過したとき、ウェークアップ信号２５とそれのアドレスを含むメッセージ２６を配信する。レスポンスにおいてメッセージ２７が受信されない場合、ネットワーク活動２３のチェックの間の遅延期間ｔ１は、ｔｍａｘの値まで漸増される。従って、ｔｍａｘが６である場合、連続する配信間の最大インターバルは１時間である。Ｎｍａｘ、ｔ１及びｔｍａｘについての上記値は単なる一例であり、本発明の他の実施例では、これらのパラメータは、ネットワーク１及び／又は通信装置Ａ〜Ｇの特性及び要求に関して他の値に設定されてもよい。
【００６０】
必要な場合には、初期化するステップ、カウンタをモニタするステップ及びウェークアップ信号２５とアドレスを含むメッセージ２６を自動配信することなくネットワーク活動をチェックするステップ（ステップｓ７．２，ｓ７．５〜ｓ７．１１）は、通信装置Ｇがアドレスリストを含むメッセージ２７を他のノードＦから受信し、ネットワーク１への参入に成功するまで、各遅延期間ｔ１後にウェークアップ信号２５とそれのアドレスを含むメッセージ２６を配信するよう省略されてもよい。
【００６１】
本開示の記載から、当業者には他の変形及び改良が明らかとなるであろう。このような変形及び改良は、通信装置及びコンポーネント部分の設計、製造及び使用と、ピア・ツー・ピアネットワークの構成においてすでに知られ、すでに説明された特徴の代わりに、又はそれに加えて使用可能な等価な他の特徴に関するものであってもよい。例えば、本発明は倉庫の環境状態をモニタするシステムの一例を用いて説明されたが、本発明は、他のタイプのシステムに適用可能である。これらは、医療／健康モニタリング、自動製造工程のモニタリング、アセットトラッキング、家電機器又は事務機器をモニタ又は制御するため、又はマウス、キーボード、プリンタ、スキャナなどの周辺装置とコンピュータやゲーム機との接続をモニタ又は制御するためのシステムなどの他のセンサデータ収集システムなど、低電力無線システムを含む。
【００６２】
ネットワーク１に接続される通信装置が、同じ機能と構成を有する必要はない。さらに、通信装置Ａ〜Ｈには、図３及び４に示される以外の構成が設けられてもよい。上述の通信装置Ｂ〜Ｈはトランシーバ２を有しているが、本発明は、独立した送信機と受信機を有する通信装置の形式により、又はそれを用いて実現されてもよい。このような実施例では、受信機は、通信装置が第１モードにより動作しているときには非アクティブとされる。
【００６３】
上述の実施例は、通信装置Ａ〜Ｈの低電力ユビキタス無線ネットワーク１との接続に関する。必要な場合、ネットワーク１は、特に低レベルで動作するときには、ＺｉｇＢｅｅネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、あるいは他のタイプの短距離無線通信ネットワークであってもよい。
【００６４】
図７の処理では、通信装置Ｇは、Ｎｍａｘ遅延期間ｔ１が経過した後、それのアドレスを含むメッセージ２６を配信する。本発明のさらなる実施例では、例えば、ステップｓ７．１３〜ｓ７．１５の実行前に、Ｎｍａｘの遅延期間ｔ１より長い期間が経過するように、通信装置Ｇは異なって構成されてもよい。例えば、倉庫モニタシステムでは、通信装置Ｇが付属されるアイテムが、与えられた時間において移動中であると知られている場合、それのアドレス情報を含むメッセージ（２６）の最初の配信は、より多くの遅延期間Ｎｍａｘ’が経過するまで、さらに遅延されてもよい。
【００６５】
図７に示される処理では、それのアドレスを含むメッセージ２６を配信した後（ステップｓ７．１５）、通信装置Ｇは、アドレスリストを受信するのを待機する（ステップｓ７．１６）。しかしながら、通信装置Ｆは、それのアドレスリストを含むメッセージ２７の送信前、メッセージ２６のアクノリッジメントを通信装置Ｇに送信するよう構成されてもよい。通信装置Ｆは、例えば、それのアドレスリストに関するフラグを利用して、他の通信装置からのメッセージ２６を認証したか否かに基づき、アクノリッジメントが送信されるか判断するようにしてもよい。アクノリッジメントを受信すると、通信装置Ｇは、アドレスリストが受信されるまで、それのトランシーバ２が起動されることによって、第２モードにより動作し続けるよう構成されてもよい。
【００６６】
本出願において、請求項は特定の特徴の組み合わせについて規定されているが、本発明の開示範囲はまた、それが何れかの請求項に現在主張されているものと同一の発明に関するか、そして、本発明と同じ技術的問題点の何れか又はすべてを軽減するかにかかわらず、ここで明示的又は暗黙的に開示された何れか新規な特徴又は何れか新規な特徴の組み合わせ、又はそれらの何れかの一般化を含むことが理解されるべきである。これにより、本出願人は、新たな請求項が、本出願又はそれから導かれるさらなる出願の手続中にそのような特徴及び／又はそのような特徴の組み合わせに規定されるかもしれないということを通知する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、複数のノードを有するネットワークを示す。
【図２】図２は、ノードの１つのコンポーネントを示すブロック図である。
【図３】図３は、図２のノード内部のトランシーバのブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施例によるネットワークに加入する際に、ノードによって実行される処理のフローチャートである。
【図５】図５は、図４に示される処理中でのノード間のメッセージの送信を示す。
【図６】図６は、ネットワークの既存のノードによる処理のフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第２実施例によるネットワークに加入する際に、ノードによって実行される処理のフローチャートである。
【図１】
2007533176.tif 000003
【図２】
2007533176.tif 000004
【図３】
2007533176.tif 000005
【図４】
2007533176.tif 000006
【図５】
2007533176.tif 000007
【図６】
2007533176.tif 000008
【図７】
2007533176.tif 000009
【国際調査報告】
2007533176.tif 000010
2007533176.tif 000011