(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己が有する所定情報を所定の送信周期で自己に対応した親機に対して無線送信するように構成され、該無線送信は所定の時分割多元接続方式に従って実行される、無線通信装置であって、
前記無線通信装置とは異なる一又は複数の無線子機から、該一又は複数の無線子機のそれぞれに対応した親機に対して、該一又は複数の無線子機のそれぞれが有する情報を前記所定の時分割多元接続方式で無線送信するように構成された該一又は複数の無線子機、及び該無線通信装置の、該所定の時分割多元接続方式における無線送信の順序に関する送信順序情報を保持する情報保持部と、
前記一又は複数の無線子機に含まれる所定無線子機から、該所定無線子機に対応する親機へ前記所定の時分割多元接続方式で無線送信された送信情報であって、該所定無線子機を識別する識別情報を含む非関連送信情報を、その無線送信に際して取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報、該非関連送信情報の取得時刻、及び前記情報保持部が保持する前記送信順序情報に基づいて、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定の時分割多元接続方式で前記所定情報を送信するための所定のタイムスロットを決定するタイムスロット決定部と、
前記タイムスロット決定部によって決定された前記所定のタイムスロットにおいて前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信する送信部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記非関連送信情報は、自己に対応した親機が送信先として設定されていない送信情報である、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記送信部は、前記タイムスロット決定部が前記所定のタイムスロットを決定してから、自己の前記所定の送信周期の1サイクル以内の該所定のタイムスロットにおいて、前記
所定情報を自己に対応した親機に対して送信する、
請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
自己内の時刻をカウントする内部タイマー部を、更に備え、
前記非関連送信情報の取得時刻は、前記取得部による該非関連送信情報の取得時刻を前
記内部タイマー部によってカウントして得られる時刻であって、
前記タイムスロット決定部は、前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報に基づいて該非関連送信情報の送信主体である前記所定無線子機を認識し、前記送信順序情報における該所定無線子機と自己との相関と、前記取得時刻とに基づいて、前記内部タイマー部によりカウントされる自己の前記所定の送信周期内における前記所定のタイムスロットを決定する、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
自己の前記所定の送信周期の１サイクルにおいて、前記取得部によって前記一又は複数の無線子機の前記非関連送信情報が全て取得できない場合は、前記内部タイマー部によりカウントされている時刻に基づいて、前記所定のタイムスロットに代わる、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定情報を送信するための代替送信タイミングを決定する代替決定部を、更に備える、請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記取得部に取得された前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報に基づいて認識される前記所定無線子機に関する情報が、前記情報保持部が既に有している前記送信順序情報に含まれていない場合には、該情報保持部は、該取得された非関連送信情報に基づいて該送信順序情報を更新し、その更新後の送信順序情報を保持する、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記無線通信装置は、前記一又は複数の無線子機のうち少なくとも１つの無線子機と、前記所定の時分割多元接続方式に従った無線送信の送信先である親機を共通とするように構成され、
前記取得部は、前記所定の時分割多元接続方式で、前記少なくとも１つの無線子機から前記共通の親機に対して送信された前記非関連送信情報を取得する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
自己が有する所定情報を所定の送信周期で自己に対応した親機に対して無線送信するように構成され、該無線送信は所定の時分割多元接続方式に従って実行される、無線通信装置と、該親機とで形成される無線通信組合せを、複数組有する、無線情報収集システムであって、
前記複数組における前記無線通信装置のそれぞれは、
前記無線通信装置とは異なる一又は複数の無線子機から、該一又は複数の無線子機のそれぞれに対応した親機に対して、該一又は複数の無線子機のそれぞれが有する情報を前記所定の時分割多元接続方式で無線送信するように構成された該一又は複数の無線子機、及び該無線通信装置の、該所定の時分割多元接続方式における無線送信の順序に関する送信順序情報を保持する情報保持部と、
前記一又は複数の無線子機に含まれる所定無線子機から、該所定無線子機に対応する親機へ前記所定の時分割多元接続方式で無線送信された送信情報であって、該所定無線子機を識別する識別情報を含む非関連送信情報を、その無線送信に際して取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報、該非関連送信情報の取得時刻、及び前記情報保持部が保持する前記送信順序情報に基づいて、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定の時分割多元接続方式で前記所定情報を送信するための所定のタイムスロットを決定するタイムスロット決定部と、
前記タイムスロット決定部によって決定された前記所定のタイムスロットにおいて前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信する送信部と、
を備え、
前記複数組における前記親機のそれぞれは、
前記親機に対応する前記無線通信装置から無線送信された前記所定情報を、所定の情報処理装置に送信する親機側送信部を、
備える、無線情報収集システム。
【請求項９】
無線通信装置が有する所定情報を所定の送信周期で自己に対応した親機に対して無線送信する無線送信方法であって、
前記無線送信は所定の時分割多元接続方式に従って実行され、
前記無線通信装置は、該無線通信装置とは異なる一又は複数の無線子機から、該一又は複数の無線子機のそれぞれに対応した親機に対して、該一又は複数の無線子機のそれぞれが有する情報を前記所定の時分割多元接続方式で無線送信するように構成された該一又は複数の無線子機、及び該無線通信装置の、該所定の時分割多元接続方式における無線送信の順序に関する送信順序情報を保持し、
前記無線送信方法は、
前記一又は複数の無線子機に含まれる所定無線子機から、該所定無線子機に対応する親機へ前記所定の時分割多元接続方式で無線送信された送信情報であって、該所定無線子機を識別する識別情報を含む非関連送信情報を、その無線送信に際して取得するステップと、
前記取得した前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報、該非関連送信情報の取得時刻、及び前記保持された送信順序情報に基づいて、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定の時分割多元接続方式で前記所定情報を送信するための所定のタイムスロットを決定するステップと、
前記決定された前記所定のタイムスロットにおいて前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信するステップと、
を含む無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己が有する情報を時分割多元接続方式に従ってその親機に無線送信する無線通信装置、及び、当該無線通信装置とその親機をペアとしたときに複数組のペアを含んでなる無線情報収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
端末等が有する情報を、無線通信を介して好適に情報収集するためには、送信元と送信先との間で適切な情報の授受が行われる必要がある。例えば、特許文献１には、マスタとスレーブとの間の情報送信に関し、マスタと一部のスレーブ間に障害物が存在し同期を取れない場合でも、マスタとその一部のスレーブとの代替通信経路を自動的に確保する技術が開示されている。当該技術では、マスタは同期信号を各スレーブに対して定期的に発信し、各スレーブは同期信号を受け取った受信信号をマスタに返す。マスタは、同期信号に対応する受信信号が一定時間受信されない場合は、その受信信号に関連付けられたスレーブが見えなくなったと判断し、他のスレーブを経由した代替経路で当該スレーブからのパケットを送受信できるように無線送受信を調整する。
【０００３】
また、特許文献２には、マスタが存在しないマルチホップ型の無線通信ネットワークで、各無線機の間に障害物が存在し時間同期が確立されていない無線機に対して、各無線機が時間同期情報の伝達を行う技術が開示されている。具体的には、ある無線機（自己）から別の無線機に情報を無線送信する場合には、その送信前に自己の無線機のタイムスロットに関する情報を、把握し得る無線機間でやり取りし、無線送信のための時間同期を確立する（無線送信するためのタイムスロットを決定する）。したがって、その時間同期が確立されるまでには、無線機間で複数の信号の授受が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００８／１３９８３０号公報
【特許文献２】特開２００７−６４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
製造現場等のＦＡ分野での制御機器の無線化には、無線通信の高速高信頼性が要求される。例えば、製造現場では、製造状態を適正に把握するために多数のセンサ等の制御機器が高密度に設置されている。これらの制御機器により取得、生成等された情報を集めるために、各制御機器に無線機を設置するとなると、無線機に割り当てるための通信チャンネルが多数必要となる。一方で、通信チャンネルの数には限りがあるため、時分割多元接続方式に従った無線通信技術が利用されている。この技術により通信の時分割を行うことで、制御機器に設置する無線機の台数を可及的に増やすことが可能となる。そして、一般にはこのような時分割通信を行う場合には、無線機間の無線通信が干渉しないように通信時期の同期を取る必要がある。
【０００６】
しかしＦＡ分野においては、各無線機間に、姿勢を変化させるロボットや移動を行う搬送装置等が障害物として介在するタイミングがあり得る。時分割通信のために同期を取る通信が、このような障害物によって遮られ、シャドーイングの影響により通信時期の同期を取ることができなくなると、無線通信の干渉が発生し、無線通信の高速高信頼性を担保することができない。なお、上述の従来技術によれば、代替経路の確保や他の無線機とのやり取りにより障害物の影響を軽減することは可能であるものの、そのためには新たなス
レーブや他の無線機との情報のやり取りが必要となり比較的長い時間を要する。その結果、高速高信頼性が要求されるＦＡ分野においては、十分な課題解決を提供しているとは言えない。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ＦＡ分野において高速高信頼性の無線通信による情報収集を可能とする無線通信技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては、上記課題を解決するために、親機に対して所定情報を所定の時分割多元接続方式で無線通信するように構成された無線通信装置において、当該装置と同じく所定の時分割多元接続方式で無線通信を行う他の無線子機とその親機との間の送信情報を取得する構成、すなわち、当該装置とは関係なく行われている他の無線子機とその親機との間の送信情報を傍受する構成を採用した。このように取得された送信情報を利用して、自己（当該装置）の無線送信のためのタイムスロットを決定することで、その決定に要する時間を短縮できるとともに、無線通信の干渉を回避することができ、以て高速高信頼性の無線通信による情報収集が可能となる。
【０００９】
詳細には、本発明は、自己が有する所定情報を所定の送信周期で自己に対応した親機に対して無線送信するように構成され、該無線送信は所定の時分割多元接続方式に従って実行される、無線通信装置であって、前記無線通信装置とは異なる一又は複数の無線子機から、該一又は複数の無線子機のそれぞれに対応した親機に対して、該一又は複数の無線子機のそれぞれが有する情報を前記所定の時分割多元接続方式で無線送信するように構成された該一又は複数の無線子機、及び該無線通信装置の、該所定の時分割多元接続方式における無線送信の順序に関する送信順序情報を保持する情報保持部と、前記一又は複数の無線子機に含まれる所定無線子機から、該所定無線子機に対応する親機へ前記所定の時分割多元接続方式で無線送信された送信情報であって、該所定無線子機を識別する識別情報を含む非関連送信情報を、その無線送信に際して取得する取得部と、前記取得部が取得した前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報、該非関連送信情報の取得時刻、及び前記情報保持部が保持する前記送信順序情報に基づいて、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定の時分割多元接続方式で前記所定情報を送信するための所定のタイムスロットを決定するタイムスロット決定部と、前記タイムスロット決定部によって決定された前記所定のタイムスロットにおいて前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信する送信部と、を備える。
【００１０】
本発明に係る無線通信装置は、自己の親機に対して所定情報を周期的に送信するように構成されており、その周期的な送信は、所定の時分割多元接続方式に従って実行される。したがって、当該無線通信装置が無線送信を行えるように割り当てられたタイムスロット以外の時間では、当該無線通信装置以外の通信装置、すなわち上記一又は複数の無線子機がそれぞれの親機に対して無線送信を行い得る。このように、所定の時分割多元接続方式に従った無線送信（以下、「所定無線送信」ともいう）には、無線通信装置及び一又は複数の無線子機が関与している。そこで、それぞれによる無線送信が干渉しないように、所定無線送信の順序に関する送信順序情報が情報保持部により保持されている。なお、当該送信順序情報については、固定的な情報（すなわち、所定無線送信に関与し、又は関与し得る装置、無線子機等が予め決められている場合の情報）であってもよく、変動的な情報（所定無線送信に関与する装置、無線子機等が適時変化する場合の情報）であってもよい。
【００１１】
ここで、本発明に係る無線通信装置では、自己の有する所定情報を親機に対して送信しようとする場合、所定無線送信に関与する他の無線子機との同期を取る際に、すなわち自己が無線送信可能となるタイムスロットを決定する際であっても、他の無線子機に対して
直接同期処理を行わない。これは、他の無線子機に対して直接同期処理を行うとすると、自己が無線送信を行う前に、必ず、他の無線子機との信号の授受が必要となり、タイムスロット決定のために比較的長い時間を要し、無線送信の高速性が阻害されるからである。
【００１２】
そこで、本発明に係る無線通信装置では、取得部が非関連送信情報を取得する。この非関連送信情報は、当該無線通信装置とは別の無線子機（所定無線子機）が、当該所定無線子機の親機に対して無線送信する送信情報であり、いわば当該無線通信装置とその親機との間の無線送信には関連しない送信情報である。したがって、取得部による取得は、当該無線通信装置を送信先として当該所定無線子機から無線送信された情報を受信する形態ではなく、当該所定無線子機とその親機との間で行われている無線送信に際して、両者間での無線送信の意図とは関係なく実行される情報の受信形態であり、当該無線送信中の情報の参照や傍受等という文言で表すこともできる。このため取得部による取得は、無線通信装置から所定無線子機への特定の処理（同期確認のための信号処理等）を伴わない、一方向的な情報の取得となる。なお、所定無線子機は、一又は複数の無線子機のうち特定の無線子機である必要はなく、何れか一つの無線子機であればよい。
【００１３】
そして、取得部により取得された非関連送信情報には、その情報を送信した送信主体である所定無線子機を識別するための識別情報が含まれている。そのため、本発明に係る無線通信装置は、非関連送信情報を取得すると、それがどの無線子機から無線送信されたのか（すなわち、一又は複数の無線子機のうちどれが所定無線子機に相当するのか）を判断することができる。そこで、タイムスロット決定部は、情報保持部が有する送信順序情報における、非関連送信情報に含まれるその識別情報から識別される所定無線子機と、自己（無線通信装置）との送信順序に関する相関と、非関連送信情報の取得時刻、すなわち換言すれば所定無線子機の送信時刻とみなし得る時刻とに基づいて、自己が所定無線送信において所定情報を送信可能となる所定のタイムスロットを決定することが可能となる。すなわち、所定無線送信では、所定無線子機に対する自己の送信順序が送信順序情報に定められているため、その送信順序に関する相関を利用すれば、所定のタイムスロットを決定することができる。このとき、複数の無線子機からそれぞれの非関連送信情報を必ずしも取得する必要はない。
【００１４】
そして、タイムスロット決定部によって決定された所定のタイムスロットを用いて、無線通信装置は所定情報を、他の無線子機と干渉することなく所定の時分割多元接続方式に従ってその親機に無線送信することができる。このように本発明に係る無線通信装置では、取得部により一方向的に取得された非関連送信情報を利用して、所定情報を所定無線送信するための所定のタイムスロットが決定されることになる。そのため、無線送信の高速性を好適に維持することができる。また、上記の通り所定無線子機は、一又は複数の無線子機のうちいずれかの無線子機であればよいため、仮に一の無線子機に対応する非関連送信情報を取得できなくても、その他の無線子機に対応する非関連送信情報が取得できれば、所定のタイムスロットを決定することができる。したがって、無線通信装置からの所定無線送信を好適に維持することができ、これは所定無線送信の信頼性に資するものである。
【００１５】
また、上記の無線通信装置において、前記非関連送信情報は、自己に対応した親機が送信先として設定されていない送信情報であってもよい。また、別法として、前記無線通信装置は、前記一又は複数の無線子機のうち少なくとも１つの無線子機と、前記所定の時分割多元接続方式に従った無線送信の送信先である親機を共通とするように構成されてもよい。この場合は、非関連送信情報は、自己に対応した親機が送信先として設定され、そこで、前記取得部は、前記所定の時分割多元接続方式で、前記少なくとも１つの無線子機から前記共通の親機に対して送信された前記非関連送信情報を取得するようにしてもよい。非関連送信情報に関しては、何れの態様であっても、所定無線子機から無線通信装置に対
して、当該無線通信装置を送信先として無線送信された情報ではない点で一致する。
【００１６】
ここで、上述までの無線通信装置において、前記送信部は、前記タイムスロット決定部が前記所定のタイムスロットを決定してから、自己の前記所定の送信周期の1サイクル以
内の該所定のタイムスロットにおいて、前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信するようにしてもよい。すなわち、タイムスロット決定部による所定のタイムスロットの決定直後のサイクルで、当該所定のタイムスロットに従った所定無線送信が行われる。これにより、より確実に、所定無線送信における干渉を回避でき、無線送信の信頼性の向上が図られる。
【００１７】
また、上述までの無線通信装置において、自己内の時刻をカウントする内部タイマー部を、更に備えてもよい。そして、前記非関連送信情報の取得時刻は、前記取得部による該非関連送信情報の取得時刻を前記内部タイマー部によってカウントして得られる時刻とされる。そして、前記タイムスロット決定部は、前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報に基づいて該非関連送信情報の送信主体である前記所定無線子機を認識し、前記送信順序情報における該所定無線子機と自己との相関と、前記取得時刻とに基づいて、前記内部タイマー部によりカウントされる自己の前記所定の送信周期内における前記所定のタイムスロットを決定してもよい。このように無線通信装置は、内部タイマー部によりカウントされた時刻を利用して所定のタイムスロットを決定するものの、上記の通り、送信順序情報を利用することにより、自己の所定のタイムスロットを、無線送信の干渉が生じない適切なものに決定することができる。
【００１８】
また、上記の無線通信装置は、自己の前記所定の送信周期の１サイクルにおいて、前記取得部によって前記一又は複数の無線子機の前記非関連送信情報が全て取得できない場合は、前記内部タイマー部によりカウントされている時刻に基づいて、前記所定のタイムスロットに代わる、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定情報を送信するための代替送信タイミングを決定する代替決定部を、更に備えてもよい。上述したように、所定無線子機は、一又は複数の無線子機のうち何れかの無線子機であればよいため、何れかの無線子機からの非関連送信情報を取得することができさえすれば、所定のタイムスロットを決定することができる。しかし、無線通信装置の周囲の環境等を理由に、何れの無線子機からも非関連送信情報を取得することができない場合も、理論上はあり得る。そのような場合には、所定のタイムスロットに代えて代替決定部によって決定された代替送信タイミングに従った無線送信が行われる。この代替送信タイミングは、前記内部タイマー部によりカウントされている時刻に基づいて決定され、例えば、直前のサイクルでの所定無線送信に使用された所定のタイムスロットを基準として、内部タイマー部によって所定周期分の時間経過がカウントされたタイミングを代替送信タイミングとしてもよい。このようにすることで、仮に所定のタイムスロットを決定できなかった場合でも、比較的高い信頼性をもって、所定情報の無線送信を行うことができる。
【００１９】
ここで、上述までの無線通信装置において、前記取得部に取得された前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報に基づいて認識される前記所定無線子機に関する情報が、前記情報保持部が既に有している前記送信順序情報に含まれていない場合には、該情報保持部は、該取得された非関連送信情報に基づいて該送信順序情報を更新し、その更新後の送信順序情報を保持するようにしてもよい。このように送信順序情報を更新していくことで、所定無線送信に関与する無線子機が変動しても、無線通信装置は、高速かつ高信頼性の無線送信を維持することができる。
【００２０】
ここで、上述までのようにタイムスロット決定部により所定のタイムスロットを決定し、それに従って所定情報を送信することで、無線通信の干渉を回避することができる。しかし、自己を含む所定の時分割多元接続方式に従った無線子機群において、内部タイマー
の時刻ずれが生じていると、決定された所定のタイムスロットに従って無線送信を行ったとしても、十分に無線通信の干渉を回避することが困難となり得る。そこで、所定のタイムスロット内に無線通信を行わないガードタイムを設定することで干渉を回避することも考えられる。
【００２１】
また、本願発明を、自己が有する所定情報を所定の送信周期で自己に対応した親機に対して無線送信するように構成され、該無線送信は所定の時分割多元接続方式に従って実行される、無線通信装置と、該親機とで形成される無線通信組合せを、複数組有する、無線情報収集システムの側面から捉えることもできる。この場合、前記複数組における前記無線通信装置のそれぞれは、前記無線通信装置とは異なる一又は複数の無線子機から、該一又は複数の無線子機のそれぞれに対応した親機に対して、該一又は複数の無線子機のそれぞれが有する情報を前記所定の時分割多元接続方式で無線送信するように構成された該一又は複数の無線子機、及び該無線通信装置の、該所定の時分割多元接続方式における無線送信の順序に関する送信順序情報を保持する情報保持部と、前記一又は複数の無線子機に含まれる所定無線子機から、該所定無線子機に対応する親機へ前記所定の時分割多元接続方式で無線送信された送信情報であって、該所定無線子機を識別する識別情報を含む非関連送信情報を、その無線送信に際して取得する取得部と、前記取得部が取得した前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報、該非関連送信情報の取得時刻、及び前記情報保持部が保持する前記送信順序情報に基づいて、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定の時分割多元接続方式で前記所定情報を送信するための所定のタイムスロットを決定するタイムスロット決定部と、前記タイムスロット決定部によって決定された前記所定のタイムスロットにおいて前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信する送信部と、を備える。そして、前記複数組における前記親機のそれぞれは、前記親機に対応する前記無線通信装置から無線送信された前記所定情報を、所定の情報処理装置に送信する親機側送信部を、備える。なお、当該無線情報収集システムの発明には、上記無線通信装置の発明に関し開示した技術思想を、技術的な齟齬が生じない限りで適用することが可能である。
【００２２】
また、本願発明を、無線通信装置が有する所定情報を所定の送信周期で自己に対応した親機に対して無線送信する無線送信方法の側面から捉えることもできる。この場合、前記無線送信は所定の時分割多元接続方式に従って実行され、また、前記無線通信装置は、該無線通信装置とは異なる一又は複数の無線子機から、該一又は複数の無線子機のそれぞれに対応した親機に対して、該一又は複数の無線子機のそれぞれが有する情報を前記所定の時分割多元接続方式で無線送信するように構成された該一又は複数の無線子機、及び該無線通信装置の、該所定の時分割多元接続方式における無線送信の順序に関する送信順序情報を保持する。そして、前記無線送信方法は、前記一又は複数の無線子機に含まれる所定無線子機から、該所定無線子機に対応する親機へ前記所定の時分割多元接続方式で無線送信された送信情報であって、該所定無線子機を識別する識別情報を含む非関連送信情報を、その無線送信に際して取得するステップと、前記取得した前記非関連送信情報に含まれる前記識別情報、該非関連送信情報の取得時刻、及び前記情報保持部が保持する前記送信順序情報に基づいて、前記無線通信装置が自己に対応した親機に前記所定の時分割多元接続方式で前記所定情報を送信するための所定のタイムスロットを決定するステップと、前記決定された前記所定のタイムスロットにおいて前記所定情報を自己に対応した親機に対して送信するステップと、を含む。なお、当該無線送信方法の発明には、上記無線通信装置の発明に関し開示した技術思想を、技術的な齟齬が生じない限りで適用することが可能である。
【発明の効果】
【００２３】
ＦＡ分野において高速高信頼性の無線通信による情報収集を可能とする無線通信技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る無線通信装置を含む無線情報収集システムの概略構成を示す第１の図である。
【図２】本発明に係る無線通信装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明に係る無線通信装置で実行される送信処理のフローチャートである。
【図４】本発明に係る無線通信装置が有する送信順序情報のデータ構造を示すである。
【図５】図１に示す無線情報収集システムで行われる情報授受の流れを示す第１の図である。
【図６】図５に示す情報授受において、本発明に係る無線通信装置に相当する各無線子機２ａ〜４ａで行われるそれぞれの親機への無線送信のタイミングを示した図である。
【図７】図５に示す情報授受において、本発明に係る無線通信装置に相当する無線子機１ａで行われるその親機への無線送信のタイミングを示した図である。
【図８】図１に示す無線情報収集システムで行われる情報授受の流れを示す第２の図である。
【図９】本発明に係る無線通信装置で実行されるグループ登録処理のフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施例に係る無線通信装置を含む無線情報収集システムの概略構成を示す図である。
【図１１】図１０に示す無線情報収集システムで行われる情報授受の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２５】
図面を参照して本発明に係る無線情報収集システム（以下、単に「システム」と称する場合もある）１０、および当該システムに含まれる情報収集ペア１−４、情報処理装置２０について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこの実施の形態の構成に限定されるものではない。図１は、工場等のＦＡ（ファクトリーオートメーション）分野で使用されるシステム１０の概略構成、およびそこに含まれる複数の情報収集ペア１−４、情報処理装置２０の配置を示す図である。詳細には、システム１０が形成されている領域には、工場内のロボット群２１や搬送装置が配置され、そのロボット群によって所定の製品の製造が行われている。そして、その製品製造に関連する様々な情報（例えば、部品の通過や製造装置の状態を表す環境パラメータ（温度や振動等）に関連する情報）が、情報収集ペア１−４によって情報処理装置２０へと収集される。なお、製品製造のためのロボット群２１の駆動制御そのものについては、本願発明の中核をなすものではないため、その詳細な説明は省略する。
【００２６】
ここで、情報収集ペアについて、情報収集ペア１を例にとって説明する。したがって以下の情報収集ペア１に関する説明は、原則として他の情報収集ペアにも適用される。情報収集ペア１は、本発明の情報通信装置に相当する無線子機１ａと親機１ｂを有する。無線子機１ａは、システム１０が配置される製造領域における様々な情報を検出するセンサが搭載されている。例えば、製造ラインにおける部品の通過や近接を検知するための近接センサやその環境パラメータ（温度、湿度、加速度等）を計測するためのセンサが例示できる。そして、その搭載されたセンサによって計測された情報（計測情報）は、無線子機１ａから親機１ｂへ無線送信される。そして、親機１ｂは情報処理装置２０と有線接続されており、無線子機１ａから送信されてきた計測情報は、その有線回路を通じて情報処理装置２０に集約され、そこで所定の処理に供されることになる。ここで、無線子機１ａに搭載されるセンサとしては、上記近接センサの他に、例えば、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、フローセンサ、圧力センサ、地温センサ、パーティクルセンサ等の物理系セン
サや、ＣＯ２センサ、ｐＨセンサ、ＥＣセンサ、土壌水分センサ等の化学系センサがある。
【００２７】
このように情報収集ペア１において、無線子機１ａと親機１ｂとの間では、所定の時分割多元接続方式に従った無線通信（以下、単に「無線通信」と称する場合もある）が行われる。この所定の時分割多元接続方式は、システムに含まれる情報収集ペアによって周期的な情報収集のための時分割無線通信を行うための無線通信の方式である。したがって、各情報収集ペア間において無線通信の干渉が生じないように、所定の時分割多元接続方式に従った無線通信の送信周期や送信順序等の緒元が決定されている。なお、所定の時分割多元接続方式に従った無線子機１ａから親機１ｂへの無線送信を行うタイミング（タイムスロット）の決定の詳細については、後述する。
【００２８】
このように構成されるシステム１０では、各情報収集ペア１−４が有する無線子機１ａ−４ａで計測情報が取得され、その計測情報が対応する親機１ｂ−４ｂに無線送信される。そして、親機に送信された計測情報は、各親機が接続されている情報処理装置２０へと集約される。ここで、上記の通り情報収集ペアにおける無線子機と親機との間での無線通信は、所定の時分割多元接続方式を採用しているため、情報収集ペア間の無線通信が干渉しないように無線通信のためのタイムスロットの決定が重要となる。一般には、無線通信のためのタイムスロット決定のために同期通信が行われるが、システム１０のように無線通信が行われる領域に姿勢を変化させるロボット群２１や移動を行う搬送装置等が存在する場合、これらが無線通信の障害物となり得る。そのため、同期通信が、このような障害物によって遮られ、シャドーイングの影響により通信時期の同期を取ることができなくなると、無線通信の干渉が発生し、無線通信の高速高信頼性を担保することができない。
【００２９】
そこで、本実施例では、情報収集ペアにおける無線通信の高速高信頼性の担保を可能とする、無線子機から親機への無線通信が許可されるタイムスロットの決定について、以降説明する。そして、図２には、当該タイムスロットの決定を可能とする無線子機１ａの機能ブロック図を示す。無線子機１ａは、内部に演算装置、メモリ等を有し、無線通信機能だけではなく、当該演算装置により所定の制御プログラムが実行されることで様々な機能が発揮される。そして、図２に示す機能ブロック図は、無線子機１ａの有する機能をイメージ化したものである。なお、他の無線子機２ａ−４ａは、基本的には同様の機能を有しているため、本実施例では、図２には代表的に無線子機１ａの機能ブロック図を示している。
【００３０】
無線子機１ａは、機能部として、通信部１１、計測部１３、計測情報記録部１４、制御部１５を有している。以下に、無線機１が有する各機能部について説明する。先ず、制御部１５は、無線機１における様々な制御を司る機能部であるが、特に、情報保持部１５１、取得部１５２、タイムスロット決定部１５３、内部タイマー部１５４、代替決定部１５５を有している。情報保持部１５１は、システム１０に参加している情報収集ペアに含まれる無線子機に関する情報を保持する機能部である。当該情報は、システム１０において、無線子機からその親機に対して当該無線子機が有する計測情報を、所定の時分割多元接続方式に従った無線通信によって送信するための送信順序に関する送信順序情報である。当該情報の具体的な構成については、後述の図４に基づいて説明する。
【００３１】
取得部１５２は、自己（無線子機１ａ）と異なる無線子機（本発明に係る所定無線子機に相当する無線子機であって、例えば、無線子機２ａ）がその親機（例えば、親機２ｂ）に対して送信する計測情報（すなわち、無線子機２ａにおいて計測された情報）であって、所定無線子機である無線子機２ａの識別情報を含む情報である非関連送信情報を取得する機能部である。この非関連送信情報は、自己（無線子機１ａ）がその親機１ｂに送信すべき情報とは関連しない情報であり、また自己（無線子機１ａ）が送信先となっていない
情報である。したがって、取得部１５２による非関連送信情報の取得は、送信元（所定無線子機）から本来送信すべき送信先（その親機）への情報の受信に相当する行為ではなく、その情報の送信過程で本来の送信先ではない無線子機が傍受、参照する行為に相当するものと言える。
【００３２】
次にタイムスロット決定部１５３は、取得部１５２によって取得された非関連送信情報に含まれる、自己とは異なる無線子機の識別情報と、その取得時刻と、情報保持部１５１が保持している送信順序情報とに基づいて、自己（無線子機１ａ）がその計測情報を親機１ｂに無線送信するためのタイムスロットを決定する機能部である。システム１０に参加する情報収集ペアに含まれる無線子機は、所定の時分割多元接続方式に従った無線通信によりその親機に計測情報を周期的に無線送信するため、情報収集ペア間の無線通信に干渉が生じないようにタイムスロット決定部１５３が自己（無線子機１ａ）のためのタイムスロットを決定する。タイムスロットの具体的な決定の詳細については後述する。また、内部タイマー部１５４は、自己（無線子機１ａ）内の時刻をカウントする機能部である。内部タイマー部１５４による時刻は、他の無線子機と同期されたものではなく、独立してカウントされる。また、代替決定部１５５は、タイムスロット決定部１５３によるタイムスロットの決定を行うことができなかった場合に、自己（無線子機１ａ）がその計測情報を無線送信する代替タイミングを決定する機能部である。タイムスロット決定部１５３によるタイムスロットの決定には、取得部１５２により取得された非関連送信情報が利用されるため、この取得が良好に行われなかった場合には、タイムスロットの決定が困難となる場合がある。そのような場合にも、自己（無線子機１ａ）による計測情報の無線送信を可能とすべく、代替決定部１５５による代替タイミングの決定が行われる。
【００３３】
次に、計測部１３は、センサ１２を介して計測を行う機能部である。そして、この計測部１３による計測情報は、制御部１５の指示の下、計測情報記録部１４によって随時メモリ内に格納されていく。この計測情報記録部１４は制御部１５と相互作用するように形成され、制御部１５からの指示に従い、記録された計測情報が制御部１５に引き渡されて、親機１ｂへの送信情報の生成が行われることになる。そしてこの送信情報には、計測情報に加えて、送信元が識別可能となるように送信元である自己（無線子機１ａ）の識別情報が含まれて形成される。
【００３４】
そして、通信部１１は、無線子機１ａの外部との通信、すなわち情報の送受信を行う機能部である。具体的には、通信部１１は、制御部１５と相互作用するように形成される。その結果、通信部１１は、記録された計測情報に基づいて生成された送信情報の親機１ｂへの送信に携わるとともに、取得部１５２による非関連送信情報の取得のための受信にも携わることになる。
【００３５】
＜送信処理＞
図２に示すように構成される無線子機を有する情報収集ペアによる計測情報の収集のための送信処理、すなわち情報収集ペアにおける無線子機で行われる、親機への上記送信情報の送信処理について、図３及び図４に基づいて説明する。システム１０に参加する情報収集ペア間では、各ペアに含まれる無線子機からの無線通信は所定の時分割多元接続方式に従って行われる際にその無線通信同士が干渉しないように、各無線子機が有するタイムスロット決定部１５３が決定するタイムスロットに従って無線通信が実行される。図３に示すフローチャートに係る送信処理は、このタイムスロット決定部１５３によって決定されたタイムスロットに従った送信情報の無線送信を行う処理であり、無線子機において所定の制御プログラムが実行されることで制御部１５によって実現される。なお、図３に示す送信処理の説明においては、例示的に無線子機１ａにおいて実行されているものとする。
【００３６】
先ずＳ１０１では、取得部１５２によって非関連送信情報が取得されたか否かが判定される。なお、この非関連送信情報は、自己（無線子機１ａ）以外の無線子機（無線子機２ａ−４ａのうち少なくとも１つの無線子機）からその親機に対して送信された送信情報を取得部１５２が取得（傍受、参照）したものである。そしてＳ１０１で肯定判定されるとＳ１０２へ進み、否定判定されるとＳ１０８へ進む。そして、Ｓ１０２では、Ｓ１０１で取得されたと判定された非関連送信情報が、前回に送信情報を送信してから自己（無線子機１ａ）の１送信周期内での最初の非関連送信情報であるか否かが判定される。Ｓ１０２で肯定判定されるとＳ１０３及びＳ１０４へ進み、否定判定されるとＳ１０５へ進む。Ｓ１０３及びＳ１０４は、タイムスロット決定部１５３によるタイムスロットの決定に関連する処理である。したがって、当該タイムスロットの決定に関連する処理は、Ｓ１０２で肯定判定されたとき、すなわち自己（無線子機１ａ）の１送信周期内での最初の非関連送信情報が取得されたときにのみ実行されることになる。
【００３７】
そこで、Ｓ１０３では、自己（無線子機１ａ）の１送信周期内での最初の非関連送信情報に含まれている、当該最初の非関連送信情報を送信した送信元である無線子機の識別情報の抽出が行われる。例えば、当該最初の非関連送信情報を送信したのが無線子機２ａだとすると、そこに含まれる無線子機２ａの識別情報が抽出される。この抽出によって、自己（無線子機１ａ）は、システム１０に参加している情報収集ペアのうち無線子機２ａから非関連送信情報を取得したことを認識することができる。Ｓ１０３の処理が終了すると、Ｓ１０４へ進む。
【００３８】
Ｓ１０４では、上記最初の非関連送信情報の取得時刻と、Ｓ１０３で抽出された送信元となる無線子機２ａの識別情報と、情報保持部１５１が有する送信順序情報に基づいて、自己（無線子機１ａ）が次に送信情報を所定の時分割多元接続方式に従って無線送信する際のタイムスロットが決定される。なお、最初の非関連送信情報の取得時刻は、当該最初の非関連送信情報が取得部１５２によって取得された時刻であって、自己（無線子機１ａ）における内部タイマー部１５４のカウントによって特定される時刻とされる。また、情報保持部１５１が有する送信順序情報の構成を、図４に示す。送信順序情報では、システム１０に参加する４つの情報収集ペアに含まれる無線子機の識別情報と送信順序が関連付けられている。図４に示す例では、システム１０における無線通信の干渉回避を可能とするために、無線子機１ａ、２ａ、３ａ、４ａの順序で、時分割で無線送信を行うことが定められている。なお、最終順序として定められている無線子機４ａの次には、最初順序として定められている無線子機１ａが続くことになる。
【００３９】
ここで、所定の時分割多元接続方式に従った無線通信での送信周期を４０ｍｓｅｃとし、その時間は内部タイマー部１５４のカウントによる４０クロックに相当するものとする。図４に示す送信順序情報に従えば、上記最初の非関連送信情報を送信した無線子機２ａに対して、自己（無線子機１ａ）が次に無線送信を行うのは無線子機３ａ、４ａの次の３番目となる。そこで、無線子機２ａが上記の最初の非関連送信情報を送信した時刻を当該最初の非関連送信情報が取得された時刻とみなすと、その取得時刻から、３番目の無線子機として無線送信を行うためのタイムスロットが、タイムスロット決定部１５３によって決定されることになる。システム１０には４つの無線子機による無線送信が、所定の時分割多元接続方式に従って行われることから、１つの無線子機に対して最大で１０ｍｓｅｃの長さ（１０クロック分の長さ）のタイムスロットを割り当てることができる。そこで、無線子機２ａからの最初の非関連送信情報の取得時刻を基準として、３つの無線子機分のタイムスロット長さである３０ｍｓｅｃ（３０クロック分）後の時刻から始まる１０ｍｓｅｃ（１０クロック分）の期間が、自己の無線送信のためのタイムスロットとしてタイムスロット決定部１５３によって決定される。更に、タイムスロット決定部１５３によって決定されたタイムスロットの開始時刻は、自己（無線子機１ａ）の内部タイマー部１５４のカウントの原点とされる（後述のＳ１０６の処理を参照）。したがって、内部タイマー
部１５４のカウントの原点がずれていた場合には、このタイムスロット決定部１５３によるタイムスロットの決定の際に修正されることになる。Ｓ１０４の処理が終了すると、Ｓ１０５へ進む。
【００４０】
また、Ｓ１０１で否定判定されてＳ１０８へ進んだ後に、Ｓ１０８では、前回に送信情報を送信してから自己（無線子機１ａ）の１送信周期が経過したか否かが判定される。すなわち、Ｓ１０８ではその１送信周期内にいずれの無線子機からも非関連送信情報を取得することができなかったか否かが判定される。Ｓ１０８で肯定判定されるとＳ１０９へ進み、否定判定されると本送信処理を終了する。これにより、自己（無線子機１ａ）において１送信周期において、他の無線子機から非関連送信情報を取得することができなかった場合には、Ｓ１０９の処理が行われることになる。そして、Ｓ１０９では、代替タイミングの決定が代替決定部１５５によって行われる。代替タイミングは、自己（無線子機１ａ）においてタイムスロット決定部１５３によるタイムスロットの決定が行えなかった場合に、次の送信情報の無線送信のために代替的に決定される送信タイミングである。本実施例の場合、上記の内部タイマー部１５４のカウントの原点修正を踏まえて、その原点を代替タイミングに設定する。Ｓ１０９の処理が終了すると、Ｓ１０５へ進む。
【００４１】
Ｓ１０５では、Ｓ１０４でのタイムスロットの決定、又はＳ１０９での代替タイミングの決定を踏まえて、その決定されたタイミングが到達し、送信情報の送信が可能になったか否かが判定される。なお、タイミングの到達は、内部タイマー部１５４のカウントに従って判定される。Ｓ１０５で肯定判定されるとＳ１０６へ進み、送信情報の親機１ｂへの無線送信が通信部１１を介して行われるとともに、上述した内部タイマー部１５４によるカウントの原点修正が行われ、本送信処理を終了する。一方で、Ｓ１０５で否定判定されると再びＳ１０５の判定処理が行われる。
【００４２】
このように実行される送信処理では、自己（無線子機１ａ）は、送信情報を送信するためのタイムスロットは、取得部１５２によって取得された非関連送信情報に基づいて決定される。この非関連送信情報は、自己以外の無線子機からその親機に対して周期的に送信されている情報であり、自己からの要求に従って送信されたものではなく、自己にとってはあくまでも受動的に取得した情報である。そのため、非関連送信情報の取得は比較的容易でありまたその取得に要する時間は極めて短時間である。仮に、非関連送信情報を１送信周期内に取得できない場合でも、代替的に決定されたタイミングで無線送信が行われるため計測情報の収集が阻害されることも可及的に回避される。このような観点から、図３に示す送信処理は、特にＦＡ分野において高速高信頼性の無線通信による情報収集を可能とするものである。
【００４３】
＜システム１０における送信情報の無線送信の流れ＞
ここで図３に示す送信処理を、情報収集ペア１−４のそれぞれに含まれる無線子機１ａ−４ａがそれぞれ実行したときに、システム１０において行われる送信情報の収集のための無線送信の処理の流れについて、図５に基づいて説明する。なお、図５において、ペア１−ペア４の各軸は、各情報収集ペアに含まれる無線子機の処理を表す。図５に示す処理の流れでは、時刻Ｔ１において、情報収集ペア１の無線子機１ａから親機１ｂへの送信情報の無線送信が行われる。言うまでもなく、この無線送信も図３に示す送信処理に従って行われたものである。そして、この無線子機１ａによる送信情報の無線送信に対応して、同時刻において情報収集ペア２の無線子機２ａ、情報収集ペア３の無線子機３ａ、情報収集ペア４の無線子機４ａのそれぞれが有する取得部１５２が、当該送信情報を、それぞれの無線子機の非関連送信情報として取得する。
【００４４】
そして、非関連送信情報を取得した無線子機２ａ−４ａのそれぞれにおいて、タイムスロット決定部１５３が各無線子機のためのタイムスロットが決定される。ここで、無線子
機２ａ−４ａのそれぞれにおける、非関連送信情報の取得時刻Ｔ１と、決定されるそれぞれのタイムスロットｔｓ２−ｔｓ４との相関を図６に示す。図６は上段に無線子機２ａにおける当該相関を示し、中段は無線子機３ａにおける当該相関を示し、下段は無線子機４ａにおける当該相関を示している。図４の送信順序情報に示すように無線子機２ａは無線子機１ａの次に無線送信することとなっている。そこで、無線子機１ａからの非関連送信情報の取得時刻Ｔ１を基準として、１つの無線子機分のタイムスロット長さである１０ｍｓｅｃ（図中のΔｔ２であり、１０クロック分）後の時刻Ｔ２から始まる１０ｍｓｅｃ（１０クロック分）の期間が、無線子機２ａの無線送信のためのタイムスロットｔｓ２として決定される。そして、この時刻Ｔ２が、無線子機２ａの内部タイマー部１５４のカウントの原点となるように修正される。
【００４５】
そして、無線子機３ａについても同じように、図４の送信順序情報を考慮して、無線子機１ａからの非関連送信情報の取得時刻Ｔ１を基準として、２つの無線子機分のタイムスロット長さである２０ｍｓｅｃ（図中のΔｔ３であり、２０クロック分）後の時刻Ｔ３から始まる１０ｍｓｅｃ（１０クロック分）の期間が、無線子機３ａの無線送信のためのタイムスロットｔｓ３として決定される。そして、この時刻Ｔ３が、無線子機３ａの内部タイマー部１５４のカウントの原点となるように修正される。また、無線子機４ａについても同じように、図４の送信順序情報を考慮して、無線子機１ａからの非関連送信情報の取得時刻Ｔ１を基準として、３つの無線子機分のタイムスロット長さである３０ｍｓｅｃ（図中のΔｔ４であり、３０クロック分）後の時刻Ｔ４から始まる１０ｍｓｅｃ（１０クロック分）の期間が、無線子機４ａの無線送信のためのタイムスロットｔｓ４として決定される。そして、この時刻Ｔ４が、無線子機４ａの内部タイマー部１５４のカウントの原点となるように修正される。
【００４６】
そして、このように決定された各タイムスロットｔｓ２、ｔｓ３、ｔｓ４に含まれる時刻Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４において、無線子機２ａ−４ａのそれぞれが対応する親機２ｂ−４ｂに送信情報を無線送信する。ここで、時刻Ｔ４での無線子機４ａによる送信情報の無線送信に対応して、同時刻において情報収集ペア１の無線子機１ａが有する取得部１５２が、当該送信情報をその非関連送信情報として取得し、その後、タイムスロット決定部１５３が次の無線子機１ａでの無線送信のためのタイムスロットを決定する。このときの無線子機１ａにおける、非関連送信情報の取得時刻Ｔ４と、決定されるそれぞれのタイムスロットｔｓ１との相関を図７の上段に示す。図４の送信順序情報に示すように無線子機１ａは無線子機４ａの次に無線送信することとなっている。そこで、無線子機４ａからの非関連送信情報の取得時刻Ｔ４を基準として、１つの無線子機分のタイムスロット長さである１０ｍｓｅｃ（図中のΔｔ１であり、１０クロック分）後の時刻Ｔ５から始まる１０ｍｓｅｃ（１０クロック分）の期間が、無線子機１ａの無線送信のためのタイムスロットｔｓ１として決定される。そして、この時刻Ｔ５が、無線子機１ａの内部タイマー部１５４のカウントの原点となるように修正される。
【００４７】
なお、図７の下段には、情報収集ペア１の無線子機１ａが有する取得部１５２が、無線子機３ａによる送信情報を非関連送信情報として取得し、その後、タイムスロット決定部１５３が次の無線子機１ａでの無線送信のためのタイムスロットを決定した場合の、非関連送信情報の取得時刻Ｔ３と、決定されるそれぞれのタイムスロットｔｓ１との相関を示している。この場合でも、タイムスロットｔｓ１は、図４の送信順序情報に基づいて決定されるため、図７の上段で示されたタイムスロットｔｓ１と一致することになる。そして、このように決定されたタイムスロットｔｓ１に含まれる時刻Ｔ５において、無線子機１ａが親機１ｂに送信情報を無線送信する。
【００４８】
＜その他の例＞
システム１０における送信情報の無線送信の別の流れについて、図８に基づいて説明す
る。図８に示す処理の流れは、時刻Ｔ１において情報収集ペア３の無線子機３ａが、非関連送信情報を取得できなかった点で、図５に示す処理の流れと異なる。図８に示す処理の流れでは、図５と同じように、時刻Ｔ１で情報収集ペア１において無線子機１ａからその親機１ｂに対して送信情報の無線送信が行われる。このとき、情報収集ペア２の無線子機２ａと情報収集ペア４の無線子機４ａは、その送信情報を非関連送信情報として取得することに成功したが、情報収集ペア３の無線子機３ａはその取得に失敗したとする。その取得失敗の要因としては、ロボット群２１によるシャドウイング等が挙げられる。したがって、無線子機２ａ及び無線子機４ａは、非関連送信情報を取得した後に、それぞれのタイムスロット決定部１５３が無線送信のためのそれぞれのタイムスロットを決定することが可能となるが、無線子機３ａではタイムスロットの決定が直ちには行えない。
【００４９】
このような場合であっても、決定されたタイムスロットでの無線子機２ａによる無線送信（時刻Ｔ２での無線送信）が行われた際に、その無線子機２ａからの送信情報を非関連送信情報として無線子機３ａ側で取得されれば、その後に無線子機３のタイムスロット決定部１５３が無線送信のためのタイムスロットを決定することが可能となり、時刻Ｔ３において送信情報を親機３ｂに対して無線送信することが可能となる。
【００５０】
このようにある無線子機からの送信情報を非関連送信情報として取得することに一度失敗したとしても、まだ他の無線子機からの送信情報を取得する機会がある場合は、所定の時分割多元接続方式に従った無線通信において無線子機間の干渉を回避する可能性が存在するため、そのような無線子機は、再度非関連送信情報の取得を試みる。なお、自己から無線送信を実行するまでに他の無線子機からの送信情報を一切非関連送信情報として取得できなかった場合であっても図３のＳ１０９の処理により代替タイミングが決定されるので、比較的安定的に送信情報の無線送信が可能となり得る。
【００５１】
＜グループ登録処理＞
ここで、各無線子機の情報保持部１５１には、図３に示す送信順序情報が保持されている。上述したように、この送信順序情報に無線子機の識別情報とともにその送信順序に関する情報が格納されていることで、所定の時分割多元接続方式に従った無線子機間の無線通信に関するタイムスロットを決定することが可能となる。したがって、この送信順序情報に登録されていない無線子機は、システム１０内においては干渉を回避した無線通信を実行することができない。そこで、新たな無線子機が、システム１０内において干渉を回避した無線通信を所定の時分割多元接続方式で実行可能となるように、システム１０内に既に参加している無線子機が有する送信順序情報を更新するグループ登録処理について、図９に基づいて説明する。当該グループ登録処理は、各無線子機で所定の制御プログラムが実行されることで実現される。
【００５２】
先ず、Ｓ２０１では、各無線子機の取得部１５２によって非関連送信情報が取得されたか否かが判定される。そして、Ｓ２０１で肯定判定されるとＳ２０２へ進み、Ｓ２０２で取得された非関連送信情報に含まれている送信元の無線子機の識別情報が抽出される。なお、Ｓ２０１で否定判定されると本処理を終了する。そして、Ｓ２０２の抽出の後は、Ｓ２０３でその抽出された識別情報が、情報保持部１５１が現在保持している送信順序情報に含まれているか否か、すなわちシステム１０に参加が登録されていない無線子機の情報であるか否かが判定される。もしＳ２０３で肯定判定されればＳ２０４へ進み、否定判定されれば本処理を終了する。そして、Ｓ２０４では、現在保持している送信順序情報を更新する。すなわち、新たにシステム１０に参加しようとする無線子機の識別情報が、各無線子機が有する送信順序情報に追加される。この新たに追加された無線子機の送信順序は、送信順序情報の中で最も遅い順序とする。また、新たにシステム１０に参加しようとする新たな無線子機においては、既に参加している無線子機から以前までの送信順序情報を送ってもらい、それに自己の情報を追加してシステム１０に参加するために必要な送信順
序情報を形成する。
【００５３】
このように送信順序情報が適時更新されることで、システム１０を弾力的に形成し、且つ、そこで情報収集ペアからの情報収集を円滑に実現することが可能となる。
【実施例２】
【００５４】
ここで、図１０に、本発明の第２の実施例に係るシステム１０の概略構成を示す。図１０に示すシステム１０の構成のうち、図１に示すシステム１０の構成と実質的に同一のものについては同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。ここで、図１０に示すシステム１０と図１に示すシステム１０とで異なる点は、情報収集ペア４に関する構成である。具体的には、図１０に示すシステム１０では、情報収集ペア４は、２つの無線子機４ａ１、４ａ２を有しており、更に、それらの共通の親機４ｂを有している。したがって、無線子機４ａ１、４ａ２のそれぞれからの送信情報が、所定の時分割多元接続方式に従って共通の親機４ｂに無線送信され、情報処理装置２０に収集されていく。このようなシステム１０に参加する各無線子機は、参加する全ての無線子機の送信順序に関する送信順序情報を有することで、無線子機４ａ１、４ａ２を含む各無線子機において図３に示す送信処理が実行されることで、干渉を回避しながらの送信情報の無線送信が実現される。
【００５５】
そこで、図１１に、図１０に示すシステム１０において行われる送信情報の収集のための無線送信の処理の流れを示す。なお、図１１においては、説明を簡便にするために情報収集ペア２に関する記載は省略されている。図１１に示す処理の流れにおいては、情報収集ペア１の無線子機１ａから親機１ｂに送信情報が送信された際に、その送信情報を他の無線子機が非関連送信情報として取得することを試みる。その結果、情報収集ペア４の無線子機４ａ２以外の無線子機は取得に成功するものの、無線子機４ａ２はその取得に失敗したとする。そのため、無線子機４ａ２は、無線子機１ａからの送信情報を非関連送信情報として利用して、そのタイムスロットを決定することができない。
【００５６】
しかし、図１１に示す処理の流れでは、無線子機４ａ２は、同じ情報収集ペア４に属する無線子機４ａ１が親機４ｂに送信した送信情報を非関連送信情報として取得し、それに基づいてタイムスロットを決定する。すなわち、無線子機４ａ１からの送信情報は、無線子機４ａ２にとっては共通の親機４ｂへの送信情報であるが、そのような送信情報も非関連送信情報としてタイムスロット決定のために利用することが可能である。なお、図１１に示す処理の流れでは、無線子機４ａ２から親機４ｂへ送信された送信情報が、無線子機１ａにとって非関連送信情報として取得され、その後の無線送信のためのタイムスロットの決定に供される。
【００５７】
＜変形例＞
図１に記載のシステム１０に基づいて、本発明の変形例について説明する。各無線子機は、それぞれの内部タイマー部１５４によってカウントされる時刻（以下、「内部時刻」と称する）に従って、上記の決定されたタイムスロットでの無線送信処理を行う。ここで、各無線子機の内部時刻は、それぞれ独立してカウントされているため、内部時刻間にずれが生じる可能性がある。そして、このように内部時刻にずれが生じた状態では、タイムスロット決定部１５３によって決定されたタイムスロットに従って無線送信を行ったとしても、その無線送信を行っている時間が無線子機間で重なり、干渉が生じるおそれがある。
【００５８】
このような無線子機間での内部時刻のずれに起因した無線送信の干渉を回避するために、決定されたタイムスロットにおいて無線送信処理を実行しない期間であるガードタイムＧＴを設定することができる。例えば、無線子機の個体の最大時刻ずれ量をΔｔとすると、システム１０において存在する４台の無線子機による最大の時刻ずれ量ΔＴはΔｔ×４となる。そこで、決定されたタイムスロット内に、ΔＴを超えるガードタイムＧＴを設定することで、無線送信の干渉を回避することは可能である。なお、個体の最大時刻ずれ量Δｔは、システム１０において無線子機間で時刻修正を行う所定期間内において蓄積される時刻ずれ量の最大値とされる。このようにガードタイムＧＴを設定することは、ある程度無線送信の干渉回避に有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１、２、３、４・・・・情報収集ペア
１ａ、２ａ、３ａ、４ａ・・・・無線子機
１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ・・・・親機
１０・・・・無線情報収集システム（システム）
２０・・・・情報処理装置
２１・・・・ロボット群
【図１】
0006520766.tif 000002
【図２】
0006520766.tif 000003
【図３】
0006520766.tif 000004
【図４】
0006520766.tif 000005
【図５】
0006520766.tif 000006
【図６】
0006520766.tif 000007
【図７】
0006520766.tif 000008
【図８】
0006520766.tif 000009
【図９】
0006520766.tif 000010
【図１０】
0006520766.tif 000011
【図１１】
0006520766.tif 000012