(57)【要約】【課題】無線通信を行う場合に適切なチャネルの選択が出来ない場合がある、という問題を解決すること。【解決手段】無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、フレーム長制御部が制御したフレーム長の無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、フレーム長検出部が検出した無線フレームのフレーム長と時刻と当該無線フレームのフレーム長に応じて特定したチャネルとを用いて、チャネルの利用状況をチャネル利用状況として検出するチャネル利用状況検出部と、を備える。【選択図】図３
2015154129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
前記無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を備える、
無線通信端末。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信端末であって、
無線通信に使用するチャネルと前記無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶するチャネルフレーム長対応関係記憶部を備え、
前記フレーム長制御部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じた前記無線フレームのフレーム長に当該無線フレームのフレーム長を制御し、
前記チャネル利用状況検出部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じたチャネルを特定する、
無線通信端末。
【請求項３】
請求項２に記載の通信無線端末であって、
前記チャネルフレーム長対応関係記憶部は、複数のフレーム長が単一のチャネルに対応する対応関係を記憶しており、
前記フレーム長制御部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する特定のチャネルに対応する複数のフレーム長のうち、制御可能な最も短いフレーム長に前記無線フレームのフレーム長を制御する、
無線通信端末。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の無線通信端末であって、
前記無線通信部は、前記フレーム長検出部が検出したフレーム長に応じたチャネルを把握できない場合、チャネルの変更を行いながら周辺をスキャンして前記チャネルを把握できないフレーム長の無線フレームが使用しているチャネルを特定するよう構成され、
前記チャネル利用率算出部は前記無線通信部が特定したチャネルを加えて前記チャネルの利用状況を検出する、
無線通信端末。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の無線通信端末であって、
前記チャネル利用状況検出部は、前記チャネルの利用状況として、前記フレーム長検出部が検出する前記フレーム長と当該フレーム長に応じて特定されるチャネルとを用いて算出されるチャネルの利用率を検出する、
無線通信端末。
【請求項６】
無線通信に使用するチャネルと無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶するチャネルフレーム長対応関係記憶部と、
前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じた前記無線フレームのフレーム長に当該無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
を備える、
送信ノード。
【請求項７】
無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を備える、
受信ノード。
【請求項８】
請求項７に記載の受信ノードであって、
無線通信に使用するチャネルと前記無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶するチャネルフレーム長対応関係記憶部を備え、
前記チャネル利用状況検出部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じたチャネルを特定する、
受信ノード。
【請求項９】
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
を備える送信ノードと、
無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記無線フレームのフレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を備える受信ノードと、
を備える、
無線通信システム。
【請求項１０】
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御し、
当該フレーム長を制御した無線フレームを前記フレーム長に応じたチャネルで送信し、
前記無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長と当該フレーム長を検出した時刻とを検出し、
前記無線フレームのフレーム長に応じて当該無線フレームが使用したチャネルを特定し、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出する、
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末、送信ノード、受信ノード、無線通信システム、無線通信方法に関し、特にフレーム長を用いて情報を送信する無線通信端末、送信ノード、受信ノード、無線通信システム、無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境計測や工場における機器監視、電力、ガス、水道の使用量メータなどのデータを無線通信によって収集する無線センサーネットワークシステムが知られている。このようなシステムは、データを収集するセンサーノードとデータを集約するシンクノードとを備えて構成されており、センサーノードが収集したデータをシンクノードへと無線通信にて送信することで、シンクノードにデータを集約することになる。
【０００３】
このような無線センサーネットワークシステムで用いられる無線通信方式としては、例えば、特定小電力無線やＩＥＥＥ  ８０２．１１、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４といった無線規格が存在する。これらの無線通信規格では、２．４ＧＨｚ帯や９２０ＭＨｚ帯といった周波数帯域を使用しており、これらの周波数帯域をチャネルといった単位に分割している（例えば、２．４ＧＨｚ帯を１〜１３のチャネルに分割している）。このように周波数帯域を複数のチャネルに分割することで、同一無線通信規格同士であっても異なるチャネルを選択することが出来るようになる。そして、異なるチャネルを使用して無線通信を行うことで、無線信号の干渉や衝突、遅延などが発生することを防ぐことが出来るようになる。
【０００４】
このように、無線通信を用いた通信においては、通信規格が使用する周波数帯域を複数のチャネルに分割することが一般的である。そして、異なるチャネルを使用して無線通信を行うことで、無線信号の干渉や衝突、遅延などが発生することを防いでいる。
【０００５】
ここで、無線通信を用いて通信を行う際のチャネルの選択は、例えば、以下のような方法で行われる。まず、チャネルを変更しながら周辺をスキャンし、他のシステムが送信している無線信号を受信する。そして、受信した無線信号からチャネルごとの受信電力の強さを記録し、もっとも他のシステムによる干渉や衝突が少ないチャネルを選択する。このようなスキャンの方法として、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４のＥＤ  Ｓｃａｎが知られている（非特許文献１）。
【０００６】
また、関連する技術として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１には、複数の無線通信チャネルを使用して、１つはサービスの継続を実現すると共に、１つはスキャンを実施することで周辺の使用状況を監視するという技術が記載されている。このような構成を備えることで、スキャンを実行するためのサービスの中断を防ぎつつ周辺のチャネルの使用状況を監視することが出来るようになる。
【０００７】
また、関連する技術として、例えば特許文献２が知られている。特許文献２には、受信信号の受信電界強度が閾値以下となる空き時間を計測して空き時間に応じたチャネルの選択を行う、という技術が記載されている。この技術によると、通信のトラフィックの競合が発生しにくい通信チャネルの選択を行うことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１８７７４８号公報
【特許文献２】特開２００１−０７７８１８号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】８０２．１５．４−２０１１−ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ――Ｐａｒｔ  １５．４：Ｌｏｗ−Ｒａｔｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＬＲ−ＷＰＡＮｓ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記文献に記載されている技術では、チャネルの使用状況を確認するために、チャネルを変えながらスキャンの実施をすることが必要となる。ここで、上記技術によるチャネルのスキャンは、一定期間該当するチャネルを受信状態にすることで実現されている。そのため、上記技術では、チャネルを受信状態にしている一定期間以外の動向を知ることが出来ない。従って、例えば、その一定期間だけ無線信号がなかった場合や、その一定期間だけ無線信号が多い場合など、実際のチャネルの使用状況とは必ずしも一致しない場合が生じることになる。その結果、スキャンの実施を行う一定期間以外のチャネルの使用状況を取得することが出来ないため、有効なチャネルの選択を行うことが難しい場合があるという問題が生じていた。
【００１１】
このような問題は、例えば、全チャネル分の無線受信機を用意して全てのチャネルで常に受信状態におくことで、解決することが出来る。つまり、複数の無線受信機を用いて全てのチャネルの利用状況をモニタリングすることで問題を解決することも考えられる。しかしながら、このような方法は、コストが非常にかかることとなり現実的ではない。
【００１２】
また、他のシステムだけでなく、自システム内のノードが送信する無線信号により干渉や衝突などが発生することがある。例えば、上記無線センサーネットワークシステムでは、シンクノードがスキャンを行うことで最適なチャネルの選択を行うことが一般的である。そのため、無線センサーネットワークシステムは単一のチャネルで運用されていることが多く、他のノードが送信する無線信号との干渉や衝突、他ノードの無線信号送信完了待ちによる遅延などが発生する場合がある。
【００１３】
このような場合には、各ノードがチャネルの利用状況を即時に認識することが出来れば、最も利用されていないチャネルを選択し無線通信を行い、干渉や衝突、遅延を回避可能であると考えられる。しかしながら、現状のスキャン方法では、チャネルの使用状況を即時に取得することは出来ない。そのため、干渉や衝突、遅延などを避けるために有効なチャネルの選択を行うことは難しいという問題があった。
【００１４】
このように、無線通信を行う場合に適切なチャネルの選択を行うことが難しい場合があるという問題が生じていた。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、無線通信を行う場合に適切なチャネルの選択が出来ない場合がある、という問題を解決する無線通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
かかる目的を達成するため本発明の一形態である無線通信端末は、
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
前記無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を備える、
という構成を採る。
【００１７】
また、本発明の他の形態である送信ノードは、
無線通信に使用するチャネルと無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶するチャネルフレーム長対応関係記憶部と、
前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じた前記無線フレームのフレーム長に当該無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
を備える、
という構成を採る。
【００１８】
また、本発明の他の形態である受信ノードは、
無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を備える、
という構成を採る。
【００１９】
また、本発明の他の形態である無線通信システムは、
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
を備える送信ノードと、
無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記無線フレームのフレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を備える受信ノードと、
を備える、
という構成を採る。
【００２０】
また、本発明の他の形態である無線通信方法は、
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御し、
当該フレーム長を制御した無線フレームを前記フレーム長に応じたチャネルで送信し、
前記無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長と当該フレーム長を検出した時刻とを検出し、
前記無線フレームのフレーム長に応じて当該無線フレームが使用したチャネルを特定し、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出する、
という構成を備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上のように構成されることにより、適切なチャネルの選択を行って無線通信を行うことが可能な無線通信端末を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線センサーネットワークシステムの全体の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線センサーネットワークシステムの論理的な構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る無線センサーネットワークシステムを構成する無線センサーノードの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図３で示す対応表記憶部が記憶する対応表の一例を示す表である。
【図５】図３で示す対応表記憶部が記憶する対応表の一例を示す表である。
【図６】図３で示すフレーム長検出部の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図３で示すフレーム長検出部の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図３で示すチャネル利用率算出部の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】図８で示すチャネル利用状況記憶部が記憶する情報の一例を示す表である。
【図１０】図８で示すチャネル利用状況記憶部が記憶する情報の一例を示す表である。
【図１１】第１の実施形態に係る無線センサーネットワークを構成するシンクノードの構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】無線フレームを送信する際の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】無線通信部が無線フレームを受信する際の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】フレーム長検出部が無線フレームを受信する際の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第１の実施形態に係る無線センサーネットワークシステムの構成の一例を示す図である。
【図１６】第１の実施形態に係る無線センサーネットワークシステムの構成の一例を示す図である。
【図１７】第２の実施形態に係る無線センサーネットワークシステムの全体の構成を示す図である。
【図１８】図１７で示すスマートメーターの構成の概略を示す概略ブロック図である。
【図１９】図１７で示すハンディ端末の構成の概略を示す概略ブロック図である。
【図２０】第３の実施形態に係る車車間通信システムの全体の構成を示す図である。
【図２１】図２０で示す無線通信機の構成の概略を示す概略ブロック図である。
【図２２】第５の実施形態に係る無線通信装置の構成の概略を示す概略ブロック図である。
【図２３】第６の実施形態に係る送信ノードの構成の概略を示す概略ブロック図である。
【図２４】第７の実施形態に係る受信ノードの構成の概略を示す概略ブロック図である。
【図２５】第８の実施形態に係る無線通信システムの構成の概略を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態に係る無線センサーネットワークシステム１は、複数の無線センサーノード２（２ａ、２ｂ、…。以下、特に区別しない場合は無線センサーノード２とする）（無線通信端末）とシンクノード３（無線通信端末）とを有している。また、無線センサーノード２とシンクノード３とは、互いに無線通信を行うことが可能なように構成されている。後述するように、本実施形態における無線センサーノード２は当該無線センサーノード２が備えるセンサーを利用して所定のデータを取得する。また、シンクノード３は無線センサーノード２が取得したデータを収集する。つまり、本実施形態における無線センサーネットワークシステム１は、無線センサーノード２がセンシングしたデータをシンクノード３が収集するシステムである。
【００２４】
図２は、本実施形態における無線センサーネットワークシステム１の論理的なネットワークの構成を示している。図２を参照すると、本実施形態における無線センサーノード２は、シンクノード３を中心とするツリートポロジを構成している。センサーノード２は、このツリートポロジに従って、センシングしたデータをシンクノード３までマルチホップにより転送することになる。なお、上記ツリートポロジは、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）が策定しているマルチホップ向けのルーティングプロトコルであるＲＰＬ（ＩＰｖ６  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ  ａｎｄ  Ｌｏｓｓｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）によって構成されている。
【００２５】
上記のように、本実施形態における無線センサーノード２は、シンクノード３を中心とするツリートポロジを構成している。しかしながら、本発明は、ＲＰＬといったツリートポロジを構成する場合に限定されず実施可能である。例えば、ＯＬＳＲ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｌｉｎｋ  Ｓｔａｔｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）といったメッシュ型のトポロジなどであっても同様の効果を得ることが可能である。スター型のトポロジや複合型のトポロジなどであっても構わない。
【００２６】
無線センサーノード２は、後述するセンサー２７を用いて所定のデータを取得する機能と、無線通信にて他の無線センサーノード２やシンクノード３と通信を行う機能と、を有している。つまり、無線センサーノード２は、一般的なセンサーノードとしての機能を有している。また、本実施形態における無線センサーノード２は、後述するように、無線通信に使用するチャネルに応じてフレーム長を制御する機能と、複数のチャネルの無線フレームを受信してフレーム長を検出し、当該検出したフレーム長からチャネルを特定する機能と、を有している。
【００２７】
図３を参照すると、本実施形態における無線センサーノード２は、無線通信部２１と、フレーム長制御部２２と、対応表記憶部２３（チャネルフレーム長対応関係記憶部）と、制御部２４と、フレーム長検出部２５と、チャネル利用率算出部２６（チャネル利用状況検出部）と、センサー２７と、を有している。
【００２８】
無線通信部２１は、無線通信にて他の無線センサーノード２やシンクノード３と通信を行う機能を有する。つまり、無線通信部２１は、特定のチャネルを使用して他のノードと無線通信を行う機能や、チャネルを切り替えて周辺をスキャンする機能などを備えている。無線通信部２１はアンテナと接続されており、当該アンテナを介して他の無線センサーノード２やシンクノード３と通信を行うことになる。
【００２９】
具体的には、無線通信部２１は、特定小電力無線やＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に対応した無線規格で通信を行う機能を有している。無線通信部２１は、例えば、ルーティングプロトコルによる経路構築動作において隣接するノードと経路情報の交換を行う際や、センサー２７から得られるセンシングデータ（所定のデータ）をシンクノードに送信する際に無線フレームの送信を行う。また、無線通信部２１は、例えば、他の無線センサーノードからセンシングデータを受信し転送する際に無線フレームの送信を行う。一方、無線通信部２１は、例えば、ルーティングプロトコルによる経路構築動作において隣接するノードと経路情報の交換を行う際や、他の無線センサーノードからセンシングデータを受信する際に、無線フレームの受信を行う。また、無線通信部２１は、例えば、後述するフレーム長検出部２５が検出したフレーム長からチャネルを特定できない場合にスキャン機能を用いてチャネルの特定を行う際に、チャネルを変更しながら無線フレームの受信を行う。このような無線通信部２１による無線フレームの送受信は、制御部２４による指示に基づいて行われることになる。
【００３０】
フレーム長制御部２２は、無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて無線フレームのフレーム長を制御する機能を有する。フレーム長制御部２２は、まず、後述する制御部２４から通信に用いる無線フレームを受信する。また、フレーム長制御部２２は、制御部２４の指示により無線通信に使用するチャネルを（例えば、無線フレームに含まれる情報を用いて）認識する。続いて、フレーム長制御部２２は、対応表記憶部２３が記憶する対応表に従い、無線通信に使用するチャネルに応じたフレーム長に無線フレームのフレーム長を制御する。
【００３１】
ここで、フレーム長制御部２２による無線フレームのフレーム長の制御は、例えば、無線フレーム内のペイロード部分にパディングを加えることで行われる。つまり、フレーム長制御部２２は、対応表記憶部２３が記憶する対応表に従い、無線フレームのうちヘッダ部分を除いたデータ本体に無意味なデータを追加してフレーム長を調整する（例えば、ゼロパディングなど）。これにより、フレーム長制御部２２は、無線通信にて使用するチャネルに応じたフレーム長に無線フレームのフレーム長を制御することが出来る。または、フレーム長制御部２２は、例えば、プリアンブルの長さを長くすることでフレーム長を制御することが出来る。フレーム長制御部２２は、上記以外の方法を用いてフレーム長を制御しても構わない。
【００３２】
このように、フレーム長制御部２２は、対応表記憶部２３が記憶する対応表に従い、無線通信に使用するチャネルに応じたフレーム長に無線フレームのフレーム長を制御する。そして、フレーム長制御部２２は、フレーム長を制御した無線フレームを無線通信部２１へと送信する。
【００３３】
なお、後述するように、複数のフレーム長が単一のチャネルに対応する対応表を対応表記憶部２３が記憶している場合がある。つまり、対応表記憶部２３が単一のチャネルに対応して複数のフレーム長を記憶している場合がある。このような場合には、フレーム長制御部２２は、例えば、対応表記憶部２３が記憶する特定のチャネルに対応する複数のフレーム長のうち、制御可能な最も短いフレーム長に無線フレームのフレーム長を制御することが出来る。つまり、フレーム長制御部２２は、付加するパディング長（付け足すフレーム長）がもっとも少ないフレーム長になるように無線フレームのフレーム長を制御することが出来る。このような制御を行うようフレーム長制御部２２を構成することで、フレーム長を制御する際のオーバーヘッド（必要となる処理や増大する負荷の量など）を少なくすることが可能となる。
【００３４】
対応表記憶部２３は、例えば、ハードディスクやＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置で構成される。対応表記憶部２３は、無線通信に使用するチャネルと無線フレームのフレーム長との対応関係を示す対応表を記憶している。対応表記憶部２３が記憶する対応表は、例えば、フレーム長制御部２２やチャネル利用率算出部２６で使用されることになる。
【００３５】
図４は、対応表記憶部２３が記憶するチャネルとフレーム長との対応関係を示す対応表の一例である。図４で示すように、対応表記憶部２３は、例えば、フレーム長４．０ｍｓｅｃとチャネル３３、フレーム長４．４ｍｓｅｃとチャネル３４、などのように、フレーム長とチャネルとを１対１の関係で記憶している。このような対応表を対応表記憶部２３が記憶することで、フレーム長制御部２２は、チャネルに応じたフレーム長に無線フレームを制御することが可能になる。また、後述するように、フレーム長検出部２５が検出したフレーム長からチャネルを特定することが可能になる。
【００３６】
また、対応表記憶部２３が記憶する対応表としては、例えば、図５のようなものが考えられる。図５を参照すると、対応表記憶部２３は、例えば、チャネル３３に４．０ｍｓｅｃと１５．６ｍｓｅｃとの２つのフレーム長が対応する対応表を記憶している。このように、対応表記憶部２３は、複数のフレーム長が単一のチャネルに対応する対応表を記憶することが出来る。このような対応表を対応表記憶部２３が記憶することで、フレーム長制御部２２がフレーム長の制御を行う際に、無線通信に使用するチャネルに対応する複数のフレーム長の中から一つのフレーム長を選択することが出来るようになる。また、この際にフレーム長制御部２２がもとのフレーム長に対して付加するパディング長（付け足すフレーム長）がもっとも少ないフレーム長を選択して制御することで、上述したように、オーバーヘッドを少なくすることが可能となる。
【００３７】
なお、図４、図５では、チャネルが増える毎にフレーム長が増加する形式の対応表について例示した。しかしながら、対応表記憶部２３が記憶する対応表の形式は上記場合に限定されない。対応表記憶部２３は、例えば、チャネルが増える毎に所定分フレーム長が減少する対応表を記憶していても構わない。また、対応表記憶部２３は、チャネルとフレーム長とがランダムな対応をする対応表を記憶していても構わない。
【００３８】
制御部２４は、無線センサーノード２の動作を制御する機能を有する。制御部２４は、例えば、後述するセンサー２７からのセンサーデータの読出し、センサー２７から読み出したセンサーデータの送信を行う。具体的には、制御部２４は例えば、送信するデータと、データの宛先と、使用するチャネルと、を指定してフレーム長制御部２２を介して無線通信部２１へと無線通信を行うよう依頼を行う。また、制御部２４は、例えば、ルーティングプロトコルの実行によるトポロジ構築や、他の無線センサーノード２から受信したセンサーデータのマルチホップ転送を行う。このように、制御部２４は、無線センサーノード自体の制御を行うことになる。
【００３９】
また、制御部２４は、後述するチャネル利用率算出部２６が算出するチャネルの利用率や、後述するチャネル利用状況記憶部２６１が記憶する情報に基づいて、無線通信部２１による無線通信の制御を行うことが出来る。例えば、制御部２４は、利用率の低いチャネルや干渉する可能性が低いと考えられるチャネルで無線通信を行うように、無線通信を行う際のチャネルの指定を行うことが出来る。
【００４０】
フレーム長検出部２５は、複数のチャネルの無線フレームの信号を受信し、当該受信した信号から無線フレームのフレーム長を検出する機能を有する。フレーム長検出部２５は、アンテナと接続されており、当該アンテナを介して複数のチャネルの無線フレームの信号を受信する。そして、当該受信した無線フレームの信号からフレーム長を検出することになる。
【００４１】
フレーム長検出部２５は、例えば、図６のように構成することが出来る。図６を参照すると、フレーム長検出部２５は、例えば、フィルタ部２５１と、検波手段２５２と、変換手段２５３と、を有している。
【００４２】
フィルタ部２５１は、例えば、広帯域ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）フィルタである。フィルタ部２５１は、フレーム長検出部２５（のアンテナ）が無線フレームの信号を受信すると、当該受信した信号を複数のチャネルを含む所望の帯域幅で通過させる。また、検波手段２５２は、例えば、包絡線検波回路や同期検波回路であり、包絡線検波や同期検波を用いて、フィルタ部２５１を通過した信号の検波を行う。また、変換手段２５２は、検波手段２５２による検波結果をサンプリング周期でサンプリングすることで、受信信号の検出間隔、つまり、フレーム長を検出する。例えば上記のような構成により、フレーム長検出部２５は、受信した信号（無線フレーム）のフレーム長を検出することが出来る。
【００４３】
また、フレーム長検出部２５は、例えば、図７のように構成することが出来る。図７を参照すると、フレーム長検出部２５は、例えば、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ、バンドパスフィルタ）２５５と、検波手段２５６と、ビット判定器２５７と、フレーム長検出部２５８と、を有している。
【００４４】
ＢＰＦ２５５は、必要な範囲の周波数のみを通し、他の周波数は通さないフィルタ回路である。そのため、フレーム長検出部２５（のアンテナ）が受信した信号をＢＰＦ２５５に通すことで、無線フレームの周波数を有する信号を抽出することが出来る。また、検波手段２５６は、包絡線検波回路や同期検波回路であり、包絡線検波や同期検波を用いて、ＢＰＦ２５５が抽出した信号の検波を行う。そして、ビット判定器２５７により検波手段２５６が検波した検波信号を０又は１のビット値に変換する。その後、フレーム長検出部２５８により、ビット判定器２５７が変換したビット値の列であるビット列からフレーム長を検出する。例えば、このような構成でも、フレーム長検出部２５は、受信した信号（無線フレーム）のフレーム長を検出することが出来る。
【００４５】
このように、フレーム長検出部２５は、複数のチャネルの信号を受信して、当該受信した信号からフレーム長を検出する。その後、フレーム長検出部２５は、検出したフレーム長をチャネル利用率算出部２６へと送信する。
【００４６】
上記説明したように、フレーム長検出部２５は、様々な構成を用いて受信した信号からフレーム長を検出することが出来る。なお、フレーム長検出部２５の構成は、上記説明した場合に限定されない。フレーム長検出部２５は、受信した信号からフレーム長を検出することが可能であれば、その具体的な構成に依存しない。
【００４７】
また、フレーム長検出部２５は、上記のように、受信した信号を複数のチャネルを含む所望の帯域幅で通過させる構成や、必要な範囲の周波数を通す構成を備えている。そのため、フレーム長検出部２５は、受信可能なチャネル範囲内の全ての無線フレームを受信することが出来る。つまり、フレーム長検出部２５は、無線通信部２１に設定されたチャネル（無線通信を行っているチャネル）によらずに、無線フレームを受信することが出来る。
【００４８】
また、フレーム長検出部２５は、受信した信号から無線フレームのフレーム長を検出した時刻を測定するよう構成することが出来る。さらに、フレーム長検出部２５は、当該測定した時刻を検出したフレーム長とともにチャネル利用率算出部２６へ送信するように構成することが出来る。なお、フレーム長検出部２５が測定する時刻は、例えば、無線センサーノード２が備える図示しない時計部を参照することで測定することが出来る。また、フレーム長検出部２５は、無線センサーノード２が起動してからカウントしている数などの相対時間をもとに時刻を測定するように構成しても構わない。つまり、フレーム長検出部２５は、絶対時間に限られず相対時間を基に時刻を測定するよう構成することが出来る。
このようにフレーム長検出部２５を構成することで、例えば無線センサーノード２が時計部を備えていない場合などにおいても時刻を測定することが可能になる。
【００４９】
チャネル利用率算出部２６は、フレーム長検出部２５が検出したフレーム長から、対応表記憶部２３が記憶する対応表をもとに、利用しているチャネルを特定する機能を有する。つまり、チャネル利用率算出部２６は、対応表記憶部２３が記憶する対応表に従って、フレーム長検出部２５が検出した無線フレームのフレーム長に応じたチャネルを特定する機能を有する。また、チャネル利用率算出部２６は、フレーム長や特定したチャネルを記憶する機能を有することが出来る。さらに、チャネル利用率算出部２６は、当該特定したチャネルとフレーム長検出部２５が検出したフレーム長とから、チャネルごとの利用率を算出する機能を有する。
【００５０】
図８を参照すると、フレーム利用率算出部２６は、チャネル利用状況記憶部２６１を有している。チャネル利用状況記憶部２６１は、例えば、ハードディスクやＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置で構成される。
【００５１】
フレーム利用率算出部２６は、例えば、フレーム長検出部２５から、フレーム長を検出した時刻と、フレーム長と、を受信する。また、フレーム利用率算出部２６は、対応表記憶部２３が記憶する対応表に従って、受信したフレーム長に応じたチャネルを特定する。そして、フレーム利用率算出部２６は、受信した時刻と、フレーム長と、特定したチャネルと、をチャネル利用状況記憶部２６１に記憶する。
【００５２】
図９は、チャネル利用状況記憶部２６１に記憶される情報の一例を表に示したものである。図９を参照すると、チャネル利用状況記憶部２６１には、例えば、フレーム長を検出した時刻と、フレーム長と、チャネルと、が記憶されていることが分かる。フレーム利用率算出部２６は、フレーム長を受信する毎に、当該受信した情報をチャネル利用状況記憶部２６１に記憶することになる。
【００５３】
また、チャネル利用状況記憶部２６１は、図１０で示すように、フレーム長を検出した時刻について秒単位でまとめて表に記憶するように構成することが出来る。チャネル利用状況記憶部２６１がこのような構成を備えた場合、例えば同一秒に同一チャネルのフレーム長が検出されると、その行のフレーム長に新たなフレーム長が加算されるという処理が行われることになる。例えば、図１０の時刻１８：２４：３７のように、同一秒に同一チャネルのフレーム長４．０が２回検出された場合、チャネル利用状況記憶部２６１は、同時刻に検出したフレーム長を８．０として記憶することになる。
【００５４】
また、チャネル利用率算出部２６は、チャネル利用状況記憶部２６１が記憶する情報を用いて、チャネルの利用率を算出することが出来る。例えば、チャネル利用率算出部２６は、１時間ごとのチャネルの利用率を算出する。具体的には、チャネル利用率算出部２６は、例えば、過去１時間分のチャネル毎のフレーム長を加算し、１時間で除算することでチャネル利用率を算出する。また、チャネル利用率算出部２６は、算出したチャネル利用率を例えば図示しない利用率記憶部やチャネル利用状況記憶部２６１などに記憶するよう構成することが出来る。
【００５５】
なお、チャネル利用率算出部２６がフレーム長からチャネルを特定することが出来ない場合、チャネル利用率算出部２６は、その旨を制御部２４へと通知するよう構成することが出来る。このような通知が行われると、制御部２４は、無線通信部２１に対して、スキャン機能を用いてチャネルの特定を行うよう指示を行う。これにより、無線通信部２１は、チャネルを変更しながら周辺のスキャンを行い、他のシステムが存在するか否かを走査することになる。この結果、無線通信部２１は、他のシステムが使用するチャネルを特定することが出来る。そして、無線通信部２１が特定したチャネルは、チャネル利用状況記憶部２６１にて記憶されることになる。このように、フレーム長検出部２５と、無線通信部２１のスキャン機能と、を併用することで、無線通信部２１が特定したチャネルを加味したチャネルの利用率を算出することが出来る。その結果、チャネル利用率の算出の精度を上げることが可能になる。
【００５６】
このように、チャネル利用率算出部２６は、チャネルの利用状況をチャネル利用状況記憶部２６１に記憶する。また、チャネル利用率算出部２６は、チャネルの利用率を算出する。その結果、制御部２４は、チャネル毎の利用率を把握し、もっとも利用率の低いチャネルを選択することが出来るようになる。また、チャネル利用状況記憶部２６１からは、チャネルが利用される周期や通信持続時間を把握することが出来る。そのため、制御部２４は、チャネルが利用されている周期や通信持続時間から、例えば、チャネル利用率が高くとも干渉や衝突の可能性が少ないチャネルの選択を行うことが可能となる。
【００５７】
センサー２７は、温度や湿度、照度、電力値、ＣＯ２濃度、放射線量、人感センサーといったセンサーデバイスである。センサー２７は、センサーとしての機能を用いて上記所定の情報（温度や照度など）を取得する。また、センサー２７は、制御部２４からの指示に従い取得した情報を制御部２４へと送信する。
【００５８】
なお、無線センサーノード２は、センサー２７の代わりにモーターやスイッチといったアクチュエーターを実装していても構わない。本発明は、センサーの種別やアクチュエーターの種別に依存せず実施可能である。
【００５９】
以上が、無線センサーノード２の構成である。次に、シンクノード３の構成について説明する。
【００６０】
シンクノード３は、無線センサーノード２が取得した情報を集約する機能を有する。また、シンクノード３は、無線センサーノード２から集約した情報をデータベース化する機能や当該シンクノード３に接続された有線のネットワークを介して外部へと集約した情報を送信する機能を有することが出来る。
【００６１】
図１１を参照すると、シンクノード３は、例えば、無線通信部２１と、フレーム長制御部２２と、対応表記憶部２３と、制御部２４と、フレーム長検出部２５と、チャネル利用率算出部２６と、データベース３７と、を有している。このように、シンクノード３の構成は無線センサーノード２の構成とほぼ同様のものとなる。そのため、以下においては、無線センサーノード２と異なる構成についてのみ説明する。なお、無線センサーノード２とシンクノード３とで同じ構成の部分については、同じ符号を付すこととする。
【００６２】
データベース３７は、例えばハードディスクなどの記憶装置で構成される。データベース３７は、無線センサーノード２がセンシングしたデータを蓄積するデータベースである。つまり、シンクノード３は、無線センサーノード２が取得するデータを取得すると、データベース３７に記憶することになる。
【００６３】
なお、シンクノード３の構成は上記場合に限定されない。例えば、シンクノード３は、外部のネットワークと有線接続にて接続可能なよう構成することが出来る。シンクノード３が上記構成を備えている場合、シンクノード３が集約したデータは、有線接続された外部のネットワークを介して外部へと送信されることになる。また、シンクノード３は、上記構成の他にも、例えば、集約したデータを基に所定の計算を行う計算機能を備えることが出来る。このように、図１１で図示したシンクノード３の構成は、あくまでシンクノード３の構成の一例である。
【００６４】
以上がシンクノード３の構成である。次に、本実施形態における無線センサーネットワークシステム１の動作について説明する。まず、無線センサーノード２が無線フレームを送信する際の動作について説明する。
【００６５】
図１２を参照すると、まず、無線センサーノード２の制御部２４がセンサー２７からセンシングしたデータを受信する（Ｓ１０１）。また、制御部２４は、データの宛先と、使用するチャネルと、を指定する（Ｓ１０２）。そして、制御部２４は、送信するデータと、データの宛先と、無線通信に使用するチャネルを示す情報と、をフレーム長制御部２２へと送信する。
【００６６】
なお、制御部２４によるチャネルの指定は、例えば、チャネル利用状況記憶部２６１が記憶する情報やチャネル利用率算出部２６が算出した情報に応じて行うことが出来る。具体的には、制御部２４は、チャネルの利用率が低いチャネルを指定したり、チャネルが利用されている周期や通信持続時間から干渉や衝突の可能性が少ないチャネルを指定したりすることが出来る。
【００６７】
続いて、フレーム長制御部２２が、データと、データの宛先と、チャネルを示す情報と、を受信する。すると、フレーム長制御部２２は、対応表記憶部２３が記憶する対応表に従って、無線通信に使用するチャネルに応じたフレーム長に無線フレームのフレーム長を制御する（Ｓ１０３）。
【００６８】
フレーム長制御部２２によるフレーム長の制御は、例えば、ペイロード部にパディングを付加することで行われる。または、フレーム長制御部２２によるフレーム長の制御は、例えば、プリアンブル長を制御することで行われることになる。
【００６９】
このようにして、フレーム長制御部２２は、無線フレームのフレーム長を、無線通信に使用するチャネルに応じて制御する。その後、フレーム長制御部２２は、フレーム長を制御した無線フレームを、無線通信部２１へと送信する。
【００７０】
続いて、無線通信部２１が、フレーム長制御部２２が送信する無線フレームを受信する。そして、無線通信部２１が、フレーム長制御部２２が制御したフレーム長に応じたチャネルで（制御部２４が指定したチャネルで）、無線フレームを送信する（Ｓ１０４）。
【００７１】
以上が、無線センサーノード２が無線フレームを送信する際の動作である。なお、例えば、無線センサーノード２やシンクノード３がルーティングプロトコルによる経路構築動作において隣接するノードと経路情報の交換を行う際などにおいても、上記説明した場合と同様にチャネルに応じた無線フレームのフレーム長に制御した上で通信が行われることになる。次に、無線センサーノード２が他の無線センサーノード２が送信する無線フレームを受信する際の動作について説明する。
【００７２】
ここで、無線センサーノード２による無線フレームの受信は、無線通信部２１と、フレーム長検出部２５と、で平行に同時に行われることになる。そこで、まずは、無線通信部２１が無線フレームを受信する際の動作の一例について説明する。
【００７３】
図１３を参照すると、まず、無線センサーノード２の無線通信部２１が無線フレームを受信する。なお、無線通信部２１は、受信状態にあるチャネルの無線フレームしか受信することは出来ない。つまり、無線センサーノード２の無線通信部２１は、自身が指定するチャネルで送信される無線フレームのみを受信することになる（Ｓ２０１）。
【００７４】
続いて、無線通信部２１は、受信した無線フレームの宛先を調べることで、当該無線フレームが自ノード宛てであるか否かの判断を行う（Ｓ２０２）。その結果、受信した無線フレームが自ノード宛てでない場合には（Ｓ２０２、ＮＯ）、無線通信部２１は、受信した無線フレームを例えば破棄する。その後、無線通信部２１は、例えば、再度の無線フレームの受信を待つことになる。
【００７５】
一方、受信した無線フレームが自ノード宛てである場合には（Ｓ２０２、ＹＥＳ）、無線通信部２１は、受信した無線フレームを制御部２４へと送信する。その後、制御部２４で無線フレームの処理が行われることになる（Ｓ２０３）。
【００７６】
以上が、無線通信部２１が無線フレームを受信する際の動作である。次に、フレーム長検出部２１が無線フレームを受信する際の動作の一例について説明する。
【００７７】
図１４を参照すると、まずフィルタ部２５１（図６参照）が、受信信号から所望の周波数を有する信号を抽出する（Ｓ３０１）。続いて、フィルタ部２５１が抽出した信号を検波手段２５２が取得する。そして、検波手段２５２が、フィルタ部２５１が抽出した信号を検波する（Ｓ３０２）。
【００７８】
ここで、本発明は、検波手段２５２による検波の方法には依存せず実施可能である。検波手段２５２は、包絡線検波を用いても構わないし、同期検波を用いても構わない。
【００７９】
次に、検波手段２５２による検波結果を変換手段２５３が取得する。そして、変換手段２５３が、検波結果をサンプリング周期でサンプリングして、受信信号の検出間隔、つまり、フレーム長を取得する（Ｓ３０３）。その後、変換手段２５３は、取得したフレーム長を、チャネル利用率算出部２６へと送信する。
【００８０】
続いて、チャネル利用率算出部２６がフレーム長を受信する。すると、チャネル利用率算出部２６は、対応表記憶部２３が記憶する対応表に従って、フレーム長に応じたチャネルを特定する（Ｓ３０４）。その結果、チャネル利用率算出部２６がフレーム長からチャネルを特定できた場合には（Ｓ３０５、ＹＥＳ）、チャネル利用率算出部２６は、特定したチャネルをチャネル利用状況記憶部２６１へと記憶する。また、チャネル利用率算出部２６は、チャネル利用状況記憶部２６１に記憶されている情報を用いて、チャネルの利用率を算出する（Ｓ３０７）。
【００８１】
一方、チャネル利用率算出部２６がフレーム長からチャネルを特定することが出来なかった場合には（Ｓ３０５、ＮＯ）、チャネル利用率算出部２６は、制御部２４に対してその旨を通知する。すると、制御部２４は、無線通信部２１に対してスキャンを実行するように指示を行うことになる。
【００８２】
続いて、制御部２４からの指示を受けて、無線通信部２１はスキャンを行い、他のシステムが存在するか否かを走査する。これにより、無線通信部２１は、他のシステムが使用しているチャネルを特定する（Ｓ３０６）。そして、無線通信部２１は、例えば、制御部２４を介して特定したチャネルをチャネル利用状況記憶部２６１へと記憶する。その後、チャネル利用率算出部２６は、チャネル利用状況記憶部２６１に記憶されている情報を用いて、チャネルの利用率を算出することになる（Ｓ３０７）。
【００８３】
以上が、フレーム長検出部２１が無線フレームを受信する際の動作の一例である。
【００８４】
このように、本実施形態における無線センサーネットワークシステム１の無線センサーノード２（又はシンクノード３）は、フレーム長制御部２２と、対応表記憶部２３と、を備えている。このような構成により、無線センサーノード２（又はシンクノード３）は、対応表記憶部２３が記憶する対応表に従い、無線通信に使用するチャネルに応じたフレーム長に無線フレームのフレーム長を制御することが出来る。その結果、他のノードが無線フレームを受信した際に、例えば検出したフレーム長と対応表記憶部２３が記憶する対応表とをもとすることで、フレーム長から無線通信に使用しているチャネルを特定することが出来るようになる。
【００８５】
また、本実施形態における無線センサーネットワークシステム１の無線センサーノード２（又はシンクノード３）は、対応表記憶部２３と、フレーム長検出部２５と、を備えている。このような構成により、無線センサーノード２（又はシンクノード３）は、対応表記憶部２３が記憶する対応表に従い、受信した無線フレームのフレーム長から無線通信に使用したチャネルを特定することが出来る。その結果、チャネルの利用状況を判断することが出来るようになり、チャネルの利用状況に応じて干渉や衝突の可能性の少ないチャネルを選択して無線通信を行うことが可能となる。
【００８６】
また、本実施形態における無線センサーネットワークシステム１の無線センサーノード２（又はシンクノード３）は、チャネル利用率算出部２６を備えている。このような構成により、無線センサーノード２（又はシンクノード３）は、チャネルの利用率を算出することが出来るようになる。その結果、チャネルの利用率からチャネルの利用状況を判断することが出来るようになり、より干渉や衝突の可能性の少ないチャネルを選択して無線通信を行うことが可能となる。
【００８７】
また、本実施形態における無線センサーノード２（又はシンクノード３）のチャネル利用率算出部２６は、フレーム長検出部２５がフレーム長を検出した時間を、検出したフレーム長と特定したチャネルと共に記憶することが出来る。このような構成により、無線センサーノード２（又はシンクノード３）は、チャネルごとの利用率だけでなく、チャネルごとの利用周期やチャネルごとの利用持続時間を取得することが出来る。その結果、例えば、チャネルの利用率が高くとも干渉や衝突の可能性の低いチャネルの選択を行うことが出来るようになる。
【００８８】
図１５を参照すると、５台の無線センサーノード２（２α、２β、２γ、２δ、２ε）が無線フレームを送信、もしくは受信している。具体的には、無線センサーノード２αが無線センサーノード２βへフレーム長４．０ｍｓｅｃの無線フレームを送信している。また、無線センサーノード２δが無線センサーノード２εへフレーム長４．４ｍｓｅｃの無線フレームを送信している。このような状況において、無線センサーノード２γのフレーム長検出部２５が上記２つの無線フレームを受信するとする。まず、上述したように、無線センサーノード２γのフレーム長検出部２５は、自身の無線通信部２１のチャネル設定に関わらず、上記２つの無線フレームを受信することが出来る。また、無線センサーノード２γのフレーム長検出部２５は、受信した無線フレームのフレーム長を検出することが出来る。そして、無線センサーノード２γのチャネル利用率算出部２６は、フレーム長検出部２５が検出した無線フレームのフレーム長からチャネルを特定することが出来る。そのため、無線センサーノードγのチャネル利用率算出部２６は、例えば、フレーム長４．０ｍｓｅｃからチャネル３３を、フレーム長４．４ｍｓｅｃからチャネル３４を、それぞれ特定する。そして、チャネル利用率算出部２６は、特定したチャネルからチャネル利用率を算出する。その結果、制御部２４は、チャネルの利用率から無線通信に使用されているチャネルの利用状況を判断することが出来るようになり、干渉や衝突の可能性の少ないチャネルを使用して無線通信を行うことで出来るようになる。
【００８９】
また、図１６を参照すると、上記説明した５台の無線センサーノード２の他に、本発明のルールに従わない無線センサーノード２ζがフレーム長３．４ｍｓｅｃの無線フレームを送信している。つまり、無線センサーノード２ζは、無線通信に使用するチャネルに応じて無線フレームのフレーム長を制御せずに、無線通信を行っている。このような状況において、無線センサーノード２ζが送信する無線フレームも、無線センサーノード２γが受信したとする。この場合、無線センサーノード２γは、受信した無線フレームのフレーム長３．４ｍｓｅｃから、チャネルを特定することが出来ない。そこで、無線センサーノード２γは、無線通信部２１のスキャン機能を用いて、無線センサーノード２ζが無線通信に使用しているチャネルを特定する。その結果、無線センサーノード２γのチャネル利用率算出部２６は、特定した結果（チャネル）を加味してチャネル利用率を算出することが出来るようになる。また、制御部２４は、特定した結果を加味したチャネルの利用率から無線通信に使用されているチャネルの利用状況を判断することが出来るようになる。そのため、無線センサーノード２γは、干渉や衝突の可能性のより少ないチャネルを使用して無線通信を行うことが出来るようになる。
【００９０】
このように、フレーム長検出部２５が対応表にないフレーム長の無線フレームを受信した場合には、無線通信部２１のスキャンの機能を併用することで、他のシステムが存在するか否かを走査し、他のシステムが使用しているチャネルを特定することが出来る。そして、他のシステムが無線フレームを送信したこととして、特定したチャネルに対してフレーム長を追加してチャネル利用状況記憶部２６１に記憶することが出来る。また、特定したチャネルを加味してチャネルの利用率の算出を行うことが出来る。このようにフレーム長検出部２５と無線通信部２１のスキャン機能とを併用することで、他のシステムが使用しているチャネルの特定を行うことも可能となり、チャネル利用率の算出の精度を上げることが可能となる。
【００９１】
なお、本実施形態においては、無線センサーノード２及びシンクノード３が対応表記憶部２３を備えるとした。しかしながら、本発明は、チャネルを一意に特定出来るフレーム長が設定可能であれば、必ずしも対応表記憶部２３を備えていなくても構わない。例えば、フレーム長をチャネルの総数で割算した余りをもとにチャネルを演算するといった、フレーム長を関数によって演算することでチャネルを得る手段を無線センサーノード２及びシンクノード３が備えることも考えられる。このように、送信ノードと受信ノードとで（送信側と受信側とで）、同様にフレーム長とチャネルとの対応付けが可能であれば、その実現方法は対応表記憶部２３を備える場合に限定されない。
【００９２】
[第２の実施形態]
次に本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。第２の実施形態では、家に設置されたスマートメーターから、ハンディ端末を利用して電力使用量データを取得する無線センサーネットワークシステム４について説明する。本実施形態における無線センサーネットワークシステム４は、スマートメーター間ネットワークなどに影響を与えないチャネルを選択して電力使用量データを取得可能なシステムである。
【００９３】
図１７を参照すると、本実施形態における無線センサーネットワークシステム４（無線通信システム）は、スマートメーター５（５ａ、５ｂ、５ｃ。以下、特に区別しない場合は、スマートメーター５とする）（送信ノード）と、ハンディ端末６（受信ノード）と、を有している。また、スマートメーター５と、ハンディ端末６と、は互いに無線通信を行うことが可能なように構成されている。
【００９４】
スマートメーター５は、図示しないセンサーを用いて電力使用量データを取得する機能を有している。また、スマートメーター５は、無線通信にて他のスマートメーター５やハンディ端末６と通信を行う機能を有している。つまり、スマートメーター５は、一般的なセンサーノードとしての機能を有している。また、本実施形態におけるスマートメーター５は、後述するように、無線通信に使用するチャネルに応じてフレーム長を制御する機能を有している。
【００９５】
図１８を参照すると、スマートメーター５は、対応表記憶部５１と、フレーム長制御部５２と、を有している。対応表記憶部５１及びフレーム長制御部５２の構成は、既に説明したものと同様である。そのため、詳細な説明については省略する。
【００９６】
このような構成により、本実施形態におけるスマートメーター５のフレーム長制御部５２は、対応表記憶部５１が記憶する対応表に従い、無線通信に使用するチャネルに応じたフレーム長に無線フレームのフレーム長を制御することが出来る。そのため、スマートメーター５は、使用するチャネルに応じたフレーム長に無線フレームのフレーム長を制御した上で当該フレーム長を制御した無線フレームを送信していることになる。
【００９７】
ハンディ端末６は、スマートメーター５から当該スマートメーター５が取得した電力使用量データを収集する機能を有している。具体的には、ハンディ端末６はスマートメーター５と無線通信を行う機能を有しており、無線通信を利用してスマートメーター５から電力使用量データを収集する。また、本実施形態におけるハンディ端末６は、複数のチャネルの無線フレームを受信してフレーム長を検出し、当該検出したフレーム長からチャネルを特定する機能を有している。
【００９８】
図１９を参照すると、本実施形態におけるハンディ端末６は、対応表記憶部６１と、フレーム長検出部６２と、チャネル利用率算出部６３と、を有している。ここで、対応表記憶部６１、フレーム長検出部６２、チャネル利用率算出部６３、の構成は、既に説明したものと同様である。そのため、詳細な説明については省略する。
【００９９】
このような構成により、本実施形態におけるハンディ端末６のフレーム長検出部６２は、無線フレームのフレーム長を検出することが出来る。また、チャネル利用率算出部６３は、対応表記憶部６１が記憶する対応表に従い、受信した無線フレームのフレーム長から無線通信に使用したチャネルを特定することが出来る。そして、チャネル利用率算出部６３は、チャネルの利用率を算出することが出来る。つまり、ハンディ端末６は、スマートメーター５間で行われている無線通信で使用されているチャネルを把握することが出来ることになる。また、その結果として、ハンディ端末６は、スマートメーター５間で行われている無線通信で使用されているチャネルの利用状況（利用率）を把握することが出来るようになる。
【０１００】
このように、本実施形態における無線センサーネットワークシステム４は、対応表記憶部５１とフレーム長制御部５２とを有するスマートメーター５と、対応表記憶部６１とフレーム長検出部６２とチャネル利用率算出部６３とを有するハンディ端末６と、を有している。このような構成により、無線センサーネットワークシステム４のハンディ端末６は、スマートメーター５間ネットワークで使用しているチャネルを把握することが出来る。また、ハンディ端末６は、スマートメーター５間ネットワークで使用しているチャネルの利用率を算出することが出来る。その結果、ハンディ端末６は、スマートメーター間ネットワーク５間で使用しているチャネルを避けて、もしくは、チャネルが利用されていない期間（空き時間）に、スマートメーター５から電力使用量データを収集することが出来るようになる。つまり、ハンディ端末６は、スマートメーター５間ネットワークに影響を与えずに電力使用量データを収集することが可能になる。
【０１０１】
なお、本実施形態においては、スマートメーター５及びハンディ端末６が対応表記憶部５１、６１を備えるとした。しかしながら、本発明は、チャネルを一意に特定出来るフレーム長が設定可能であれば、必ずしも対応表記憶部５１、６１を備えていなくても構わない。例えば、フレーム長を関数によって演算することで無線通信に使用するチャネルを得る手段をスマートメーター５及びハンディ端末６が備えていても構わない。このように、送信ノード（スマートメーター５）と受信ノード（ハンディ端末６）とで、同様にフレーム長とチャネルとの対応付けが可能であれば、その実現方法は対応表記憶部５１、６１を備える場合に限定されない。
【０１０２】
また、本実施形態においては、スマートメーター５が電力使用量データを取得する場合について説明した。しかしながら、本発明は、スマートメーター５が取得するデータの種類に依存せず実施可能である。スマートメーター５は、例えばガスや水道の使用量を取得しても構わない。また、各種使用料を取得するセンサーの代わりにアクチュエーターを実装していても構わない。
【０１０３】
[第３の実施形態]
次に本発明の第３の実施形態について図面を参照して説明する。第３の実施形態では、車同士が直接様々な情報を送受信する車車間通信システム７について説明する。本実施形態における車車間通信システム７は、品質の高いチャネルを選択して無線通信を実施することが可能なシステムである。
【０１０４】
図２０を参照すると、本実施形態における車車間通信システム７は、無線通信機８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ（以下、特に区別しない場合は、無線通信機８とする）を備えている。具体的には、無線通信機８ａは信号機に搭載されている。また、無線通信機８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、はそれぞれ、車に搭載されている。なお、車車間通信システム７が有する無線通信機の数は、本実施形態で説明する場合に限定されない。車車間通信システム７は、２つ以上の無線通信機を備えていれば、その数には依存せず実施可能である。
【０１０５】
図２１を参照すると、無線通信機８は、対応表記憶部８１と、フレーム長検出部８２と、チャネル利用率算出部８３と、フレーム長制御部８４と、を有している。なお、各構成は既に説明したものと同様となる。そのため、各構成についての説明は省略する。
【０１０６】
このような構成の無線通信機８を信号機と車とが備えることで、無線通信機８は、周辺で使用されているチャネルを把握することが出来るようになる。そのため、例えば信号機に搭載されている無線通信機８ａが新たに発生する車車間通信に用いるチャネルを指定することで、干渉や衝突を抑制した無線通信を提供することが可能となる。
【０１０７】
なお、本実施形態においても上述した場合と同様に、対応表記憶部８１は必ずしも備えていなくても構わない。
【０１０８】
本発明は、上述したように、チャネルの利用率を即座に把握することが可能である。そのため、本実施形態における車車間通信システム７のように、その場における無線環境に即時に適応する必要があるシステムに、本発明の特徴は好適であると考えられる。
【０１０９】
[第４の実施形態]
本発明は、無線通信の干渉や衝突の回避に利用できる。そのため、本発明は広く無線通信全般に適用可能である。
【０１１０】
具体的には、本発明はセンサーネットワークに限らず、無線ＬＡＮホットスポットにおいて最適なチャネルを選定する場合にも用いることが出来る。例えば、無線ＬＡＮアクセスポイントに本発明を適用することが考えられる。
【０１１１】
例えば、無線ＬＡＮアクセスポイントがフレーム長検出部とチャネル利用率算出部とを備えているとする。また、無線ＬＡＮアクセスポイントにアクセスする子機がフレーム長制御部を備えているとする。このように構成することで、無線ＬＡＮアクセスポイントは、当該無線ＬＡＮアクセスポイント周辺のチャネルの使用状況を把握することが可能となる。一般に、無線ＬＡＮアクセスポイントを設置する際には、その場の無線環境を調査し、当該調査を基に無線ＬＡＮアクセスポイントが利用するチャネルを決定する。しかしながら、本発明の構成を備えることで、他の無線システムの存在の有無だけでなく、通信する時間帯といった時系列の情報を取得することが可能となる。そのため、さらに正確な無線環境の調査を行うことが可能となり、より正確な調査を基にした無線通信に使用するチャネルの決定が可能となる。
【０１１２】
［第５の実施形態］
図２２を参照すると、第５の実施形態における無線通信端末９は、フレーム長制御部９１と、無線通信部９２と、フレーム長検出部９３と、チャネル利用状況検出部９４と、を有している。
【０１１３】
フレーム長制御部９１は、無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて無線フレームのフレーム長を制御する機能を有している。また、無線通信部９２は、フレーム長制御部９１が制御したフレーム長の無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する機能を有している。また、フレーム長検出部９３は、無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出する機能を有している。また、チャネル利用状況検出部９４は、フレーム長検出部９３が検出した無線フレームのフレーム長に応じて当該無線フレームが使用したチャネルを特定し、フレーム長検出部９３が検出した無線フレームのフレーム長と特定したチャネルとを用いてチャネルの利用状況を検出する機能を有している。
【０１１４】
この構成によると、無線通信端末９は、フレーム長制御部９１と、無線通信部９２と、を有している。このような構成により、無線通信端末９のフレーム長制御部９１が制御した無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで、無線フレームを送信することが出来るようになる。その結果、他の無線通信端末９が無線フレームを受信した際に、検出したフレーム長に応じたチャネルを特定することが出来るようになる。
【０１１５】
また、この構成によると、無線通信端末９は、フレーム長検出部９３と、チャネル利用状況検出部９４と、を有している。このような構成により、無線通信端末９のフレーム長検出部９３が無線フレームのフレーム長を検出し、チャネル利用状況検出部９４が、フレーム長検出部９３が検出した無線フレームのフレーム長に応じて当該無線フレームが使用したチャネルを特定することが出来るようになる。そして、チャネル利用状況検出部９４が、チャネルの利用状況を検出することが出来るようになる。その結果、無線通信端末９は、チャネルの利用状況を判断することが出来るようになり、チャネルの利用状況に応じて干渉や衝突の可能性の少ないチャネルを選択して無線通信を行うことが可能となる。
【０１１６】
また、上述した無線通信端末９は、当該無線通信端末９に所定のプログラムが組み込まれることで実現できる。具体的に、本発明の他の形態であるプログラムは、無線通信端末に、無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、フレーム長制御部が制御したフレーム長の無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するフレーム長検出部と、フレーム長検出部が検出した無線フレームのフレーム長と当該無線フレームのフレーム長に応じて特定したチャネルとを用いて、チャネルの利用状況をチャネル利用状況として検出するチャネル利用状況検出部と、を実現させるためのプログラムである。
【０１１７】
また、上述した無線通信端末９が作動することにより実行される無線通信方法は、無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて無線フレームのフレーム長を制御し、当該フレーム長を制御した無線フレームをフレーム長に応じたチャネルで送信し、無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出し、無線フレームのフレーム長に応じて当該無線フレームが使用したチャネルを特定し、フレーム長検出部が検出した無線フレームのフレーム長と特定したチャネルとを用いてチャネルの利用状況を検出する、という方法である。
【０１１８】
上述した構成を有する、プログラム、又は、無線通信方法、の発明であっても、上記無線通信端末９と同様の作用を有するために、上述した本発明の目的を達成することが出来る。
【０１１９】
［第６の実施形態］
図２３を参照すると、本実施形態に係る送信ノード１０は、チャネルフレーム長対応関係記憶部１０１と、フレーム長制御部１０２と、無線通信部１０３と、を有している。
【０１２０】
チャネルフレーム長対応関係記憶部１０１は、無線通信に使用するチャネルと無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶している。また、フレーム長制御部１０２は、チャネルフレーム長対応関係記憶部１０１が記憶する対応関係に従って、無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じた無線フレームのフレーム長に当該無線フレームのフレーム長を制御する機能を有する。また、無線通信部１０３は、フレーム長制御部１０２が制御したフレーム長の無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する機能を有する。
【０１２１】
この構成によると、送信ノード１０は、チャネルフレーム長対応関係記憶部１０１と、フレーム長制御部１０２と、無線通信部１０３と、を有している。このような構成により、チャネルフレーム長対応関係記憶部１０１が記憶する対応関係に従って、フレーム長制御部１０２がチャネルに応じたフレーム長に制御を行い、無線通信部１０３が、当該制御したフレーム長に応じたチャネルで無線フレームを送信することが出来る。その結果、他のノードが無線フレームを受信した際に、検出したフレーム長に応じたチャネルを特定することが出来るようになる。
【０１２２】
［第７の実施形態］
図２４を参照すると、本実施形態における受信ノード１１は、フレーム長検出部１１１と、チャネル利用状況検出部１１２と、を有している。
【０１２３】
フレーム長検出部１１１は、無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出する機能を有する。また、チャネル利用状況検出部１１２は、フレーム長検出部１１１が検出した無線フレームのフレーム長に応じて当該無線フレームが使用したチャネルを特定し、フレーム長検出部１１１が検出した無線フレームのフレーム長と特定したチャネルとを用いてチャネルの利用状況を検出する機能を有する。
【０１２４】
この構成によると、受信ノード１１は、フレーム長検出部１１１と、チャネル利用状況検出部１１２と、を有している。このような構成により、フレーム長検出部１１１が検出したフレーム長に応じたチャネルの特定をチャネル利用状況検出部１１２が行い、チャネルの利用状況を検出することが出来るようになる。その結果、受信ノード１１は、チャネルの利用状況を判断することが出来るようになり、チャネルの利用状況に応じた干渉や衝突の可能性の少ないチャネルを選択することが可能となる。
【０１２５】
［第８の実施形態］
図２５を参照すると、本実施形態における無線通信システム１２は、送信ノード１３と、受信ノード１４と、を有している。また、送信ノード１３は、フレーム長制御部１３１と、無線通信部１３２と、を有している。また、受信ノード１４は、フレーム長検出部１４１と、チャネル利用状況検出部１４２と、を有している。
【０１２６】
フレーム長制御部１３１は、無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて無線フレームのフレーム長を制御する機能を有する。また、無線通信部１３２は、フレーム長制御部１３１が制御したフレーム長の無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する機能を有する。
【０１２７】
また、フレーム長検出部１４１は、無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出する機能を有する。また、チャネル利用状況検出部１４２は、フレーム長検出部が検出した無線フレームのフレーム長と当該無線フレームのフレーム長に応じて特定したチャネルとを用いて、チャネルの利用状況をチャネル利用状況として検出する機能を有する。
【０１２８】
この構成によると、送信ノード１３は、フレーム長制御部１３１と、無線通信部１３２と、を有している。このような構成により、送信ノード１３のフレーム長制御部１３１が制御した無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで、無線フレームを送信することが出来るようになる。その結果、受信ノード１４が無線フレームを受信した際に、検出したフレーム長に応じたチャネルを特定することが出来るようになる。
【０１２９】
また、この構成によると、受信ノード１４は、フレーム長検出部１４１と、チャネル利用状況検出部１４２と、を有している。このような構成により、フレーム長検出部１４１が無線フレームのフレーム長を検出し、チャネル利用状況検出部１４２が、フレーム長検出部１４１が検出した無線フレームのフレーム長に応じて当該無線フレームが使用したチャネルを特定することが出来るようになる。そして、チャネル利用状況検出部１４２が、チャネルの利用状況を検出することが出来るようになる。その結果、受信ノード１４は、チャネルの利用状況を判断することが出来るようになり、チャネルの利用状況に応じて干渉や衝突の可能性の少ないチャネルを選択することが可能となる。
【０１３０】
＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明における無線通信端末などの概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
【０１３１】
（付記１）
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
前記無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を備える、
無線通信端末。
【０１３２】
（付記２）
付記１に記載の無線通信端末であって、
無線通信に使用するチャネルと前記無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶するチャネルフレーム長対応関係記憶部を備え、
前記フレーム長制御部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じた前記無線フレームのフレーム長に当該無線フレームのフレーム長を制御し、
前記チャネル利用状況検出部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じたチャネルを特定する、
無線通信端末。
【０１３３】
（付記３）
付記２に記載の通信無線端末であって、
前記チャネルフレーム長対応関係記憶部は、複数のフレーム長が単一のチャネルに対応する対応関係を記憶しており、
前記フレーム長制御部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する特定のチャネルに対応する複数のフレーム長のうち、制御可能な最も短いフレーム長に前記無線フレームのフレーム長を制御する、
無線通信端末。
【０１３４】
（付記４）
付記１乃至３の何れか１項に記載の無線通信端末であって、
前記無線通信部は、前記フレーム長検出部が検出したフレーム長に応じたチャネルを把握できない場合、チャネルの変更を行いながら周辺をスキャンして前記チャネルを把握できないフレーム長の無線フレームが使用しているチャネルを特定するよう構成され、
前記チャネル利用率算出部は前記無線通信部が特定したチャネルを加えて前記チャネルの利用状況を検出する、
無線通信端末。
【０１３５】
（付記５）
付記１乃至４の何れかに記載の無線通信端末であって、
前記チャネル利用状況検出部は、前記チャネルの利用状況として、前記フレーム長検出部が検出する前記フレーム長と当該フレーム長に応じて特定されるチャネルとを用いて算出されるチャネルの利用率を検出する、
無線通信端末。
【０１３６】
（付記５−１）
付記１乃至５の何れかに記載の無線通信端末であって、
前記チャネル利用状況検出部が検出した前記チャネル利用状況に基づいて、前記無線フレームを通信する際に用いるチャネルを選択する制御部を備える、
無線通信端末。
【０１３７】
（付記６）
無線通信に使用するチャネルと無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶するチャネルフレーム長対応関係記憶部と、
前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じた前記無線フレームのフレーム長に当該無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
を備える、
送信ノード。
【０１３８】
（付記６−１）
付記６に記載の送信ノードであって、
前記チャネルフレーム長対応関係記憶部は、複数のフレーム長が単一のチャネルに対応する対応関係を記憶しており、
前記フレーム長制御部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する特定のチャネルに対応する複数のフレーム長のうち、制御可能な最も短いフレーム長に前記無線フレームのフレーム長を制御する、
送信ノード。
【０１３９】
（付記７）
無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を備える、
受信ノード。
【０１４０】
（付記８）
付記７に記載の受信ノードであって、
無線通信に使用するチャネルと前記無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶するチャネルフレーム長対応関係記憶部を備え、
前記チャネル利用状況検出部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じたチャネルを特定する、
受信ノード。
【０１４１】
（付記９）
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
を備える送信ノードと、
無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記無線フレームのフレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を備える受信ノードと、
を備える、
無線通信システム。
【０１４２】
（付記９−１）
付記９に記載の無線通信システムであって、
無線通信に使用するチャネルと前記無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶するチャネルフレーム長対応関係記憶部を備え、
前記フレーム長制御部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じた前記無線フレームのフレーム長に当該無線フレームのフレーム長を制御し、
前記チャネル利用状況検出部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記フレーム長検出部が検出した前記無線フレームのフレーム長に応じたチャネルを特定する、
無線通信システム。
【０１４３】
（付記１０）
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御し、
当該フレーム長を制御した無線フレームを前記フレーム長に応じたチャネルで送信し、
前記無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長と当該フレーム長を検出した時刻とを検出し、
前記無線フレームのフレーム長に応じて当該無線フレームが使用したチャネルを特定し、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出する、
無線通信方法。
【０１４４】
（付記１１）
無線通信端末に、
無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じて前記無線フレームのフレーム長を制御するフレーム長制御部と、
前記フレーム長制御部が制御したフレーム長の前記無線フレームを当該無線フレームのフレーム長に応じたチャネルで送信する無線通信部と、
前記無線フレームを受信して当該受信した無線フレームのフレーム長を検出するとともに当該フレーム長を検出した時刻を検出するフレーム長検出部と、
前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長に応じて前記無線フレームが使用したチャネルを特定し、前記フレーム長検出部が検出した前記フレーム長と前記時刻と前記特定したチャネルとを用いて前記チャネルの利用状況を検出するチャネル利用状況検出部と、
を実現させるためのプログラム。
【０１４５】
（付記１１−１）
付記１１に記載のプログラムであって、
無線通信に使用するチャネルと前記無線フレームのフレーム長との対応関係を記憶するチャネルフレーム長対応関係記憶部としての機能を実現させ、
前記フレーム長制御部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記無線フレームを通信する際に用いるチャネルに応じた前記無線フレームのフレーム長に当該無線フレームのフレーム長を制御し、
前記チャネル利用状況検出部は、前記チャネルフレーム長対応関係記憶部が記憶する対応関係に従って、前記フレーム長検出部が検出した前記無線フレームのフレーム長に応じたチャネルを特定する、
プログラム。
【０１４６】
なお、上記実施形態及び付記において記載したプログラムは、記憶装置に記憶されていたり、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている。例えば、記録媒体は、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及び、半導体メモリ等の可搬性を有する媒体である。
【０１４７】
以上、上記各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることが出来る。
【符号の説明】
【０１４８】
１、４  無線センサーネットワークシステム
２  無線センサーノード
２１  無線通信部
２２  フレーム長制御部
２３  対応表記憶部
２４  制御部
２５  フレーム長検出部
２６  チャネル利用率算出部
２７  センサー
３  シンクノード
３７  データベース
５  スマートメーター
５１  対応表記憶部
５２  フレーム長制御部
６  ハンディ端末
６１  対応表記憶部
６２  フレーム長検出部
６３  チャネル利用率算出部
７  車車間通信システム
８  無線通信機
８１  対応表記憶部
８２  フレーム長検出部
８３  チャネル利用率算出部
８４  フレーム長制御部
９  無線通信端末
９１、１０２、１３１  フレーム長制御部
９２、１０３、１３２  無線通信部
９３、１１１、１４１  フレーム長検出部
９４、１１２、１４２  チャネル利用状況検出部
１０、１３  送信ノード
１０１  チャネルフレーム長対応関係記憶部
１１、１４  受信ノード
１２  無線通信システム
【図１】
2015154129.tif 000003
【図２】
2015154129.tif 000004
【図３】
2015154129.tif 000005
【図４】
2015154129.tif 000006
【図５】
2015154129.tif 000007
【図６】
2015154129.tif 000008
【図７】
2015154129.tif 000009
【図８】
2015154129.tif 000010
【図９】
2015154129.tif 000011
【図１０】
2015154129.tif 000012
【図１１】
2015154129.tif 000013
【図１２】
2015154129.tif 000014
【図１３】
2015154129.tif 000015
【図１４】
2015154129.tif 000016
【図１５】
2015154129.tif 000017
【図１６】
2015154129.tif 000018
【図１７】
2015154129.tif 000019
【図１８】
2015154129.tif 000020
【図１９】
2015154129.tif 000021
【図２０】
2015154129.tif 000022
【図２１】
2015154129.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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