(57)【要約】  本発明の無線通信装置は、自無線通信装置の有効期間を含む経路情報に関する下り経路制御メッセージを定期的に出力可能なネットワーク制御部と、上りデータを出力するアプリケーションデータ処理部と、ネットワーク制御部から出力された下り経路制御メッセージとアプリケーションデータ処理部から出力された上りデータとを自無線通信装置からゲートウェイに向かう上り経路を通じて送信し、当該送信した上りデータに対する送達確認メッセージを受信する無線送受信部と、送達確認メッセージが無線送受信部を介して入力された場合、下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させる無線制御部と、を備えたので、下り経路を更新するために定期的に下り経路制御メッセージを送信するのにかかる消費電力を低減することができる。
2016194203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自無線通信装置の有効期間を含む経路情報に関する下り経路制御メッセージを定期的に出力可能なネットワーク制御部と、
上りデータを出力するアプリケーションデータ処理部と、
前記ネットワーク制御部から出力された下り経路制御メッセージと前記アプリケーションデータ処理部から出力された上りデータとを自無線通信装置から前記ゲートウェイに向かう上り経路を通じて送信し、当該送信した上りデータに対する送達確認メッセージを受信する無線送受信部と、
前記送達確認メッセージが前記無線送受信部を介して入力された場合、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させる無線制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記無線制御部は、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させた後、あらかじめ定めた時間が経過した場合、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を再開させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線送受信部は、前記下り経路制御メッセージと前記上りデータとを、前記上り経路で自無線通信装置の次の装置である、他の無線通信装置または前記ゲートウェイに送信し、前記送信した上りデータに対する前記次の装置からの前記送達確認メッセージを受信し、
前記無線制御部は、前記次の装置からの前記送達確認メッセージが前記無線送受信部を介して入力された場合、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線制御部は、前記下り経路制御メッセージの出力の一時的な停止を前記ネットワーク制御部に指示することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記無線制御部は、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させた後、あらかじめ定めた時間が経過した場合、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信の再開を前記ネットワーク制御部に指示することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ゲートウェイから自無線通信装置を介してさらに下り方向に存在する他の無線通信装置である下位の無線通信装置から下り経路制御メッセージによって通知された前記下位の無線通信装置の有効期間を含む経路情報を前記下位の無線通信装置を識別する識別子と対応付けて保存する下り経路管理部を備え、
前記ネットワーク制御部は、前記下位の無線通信装置の経路情報を前記下り経路情報管理部に保存するとその有効期間の計時を開始し、
前記無線送受信部は、データを生成した生成元の下位の無線通信装置から送信された上りデータを受信すると、前記送達確認メッセージを送信し、
前記無線制御部は、前記生成元の下位の無線通信装置から送信された上りデータが前記無線送受信部を介して入力されると、前記生成元の下位の無線通信装置の経路情報の更新を前記ネットワーク制御部に指示し、
前記ネットワーク制御部は、前記無線制御部から前記生成元の下位の無線通信装置の経路情報の更新を指示されると、前記生成元の下位の無線通信装置の経路情報の有効期間の計時を停止した後、新たに計時を開始することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記無線制御部は、前記生成元の下位の無線通信装置から自無線通信装置までの経路に存在し、前記生成元の無線通信装置から送信された上りデータを転送した下位の無線通信装置の経路情報の更新を前記ネットワーク制御部に指示し、
前記ネットワーク制御部は、前記無線制御部より指示された前記転送した下位の無線通信装置の経路情報の有効期間の計時を停止した後、新たに計時を開始することを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記上り経路で自無線通信装置の次の無線通信装置が間欠制御するかを示す間欠制御情報を保持する間欠制御情報保持部を備え、
前記無線制御部は、前記間欠制御情報保持部の前記間欠制御情報に基づき、前記次の無線通信装置が間欠制御を行うかを判断し、前記次の無線通信装置が間欠制御を行う場合は、前記次の無線通信装置が起動したことを通知するメッセージが前記無線送受信部を介して入力された後に、前記上りデータの前記次の無線通信装置への送信を前記無線送受信部に指示することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関し、複数の無線通信装置で構成されるネットワークにおける経路情報を更新する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線モジュールの低コスト化や周波数再編に伴う免許不要な帯域の拡張にワイヤレスＭ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）システムの適用が広がっている。ワイヤレスＭ２Ｍシステムは、無線通信により、機器間で監視情報や制御データを送受信するシステムである。ワイヤレスＭ２Ｍシステムでは、広いエリアに配置される機器と通信を行うため、通信距離の伸長が課題の一つとして挙げられる。また、電源の確保できない環境に無線通信装置であるノードを設置することも想定されるため、ノードが電池で長期間動作するように低消費電力化も課題である。【０００３】
通信距離を伸長する技術として、送信元ノードと宛先ノードとの間に中継ノードを配置し、送信元ノードから送信されたデータを中継ノードで受信し、中継ノードから宛先ノードに送信を行うマルチホップ通信技術がある。マルチホップ通信技術を適用することで、無線リンクの通信距離を延ばすことなく、送信元ノードと宛先ノードとの通信距離を伸長することが可能となる。マルチホップ通信技術の一つとして、ＩＥＴＦで標準化されているＲＰＬ（ＩＰｖ６  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  Ｌｏｗ  Ｐｏｗｅｒ  ａｎｄ  Ｌｏｓｓｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）がある（下記非特許文献１参照）。【０００４】
無線通信では、電波の状況が時々刻々と変化するため、通信する経路の定期的な更新が必要不可欠である。ＲＰＬでは、経路の更新のため、ノードおよびゲートウェイは経路情報を定期的に送信する。ノードは、ゲートウェイから定期的に送信される経路情報をもとにノードからゲートウェイに向かう方向の上り経路を決定している。また、ノードは、他のノードから定期的に送信される経路情報をもとにゲートウェイから他のノードに向かう方向の下り経路を決定している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＥＴＦ  ＲＦＣ６５５０，“ＩＰｖ6  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ  ａｎｄ  Ｌｏｓｓｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、無線通信装置であるノードは下り経路を更新するため、定期的に経路情報を送信する必要があり、消費電力が大きくなってしまうという問題点があった。【０００７】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、下り経路を更新するために定期的に経路情報を送信するのにかかる消費電力を低減する無線通信装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の無線通信装置は、自無線通信装置の有効期間を含む経路情報に関する下り経路制御メッセージを定期的に出力可能なネットワーク制御部と、上りデータを出力するアプリケーションデータ処理部と、ネットワーク制御部から出力された下り経路制御メッセージとアプリケーションデータ処理部から出力された上りデータとを自無線通信装置からゲートウェイに向かう上り経路を通じて送信し、当該送信した上りデータに対する送達確認メッセージを受信する無線送受信部と、送達確認メッセージが無線送受信部を介して入力された場合、下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させる無線制御部と、を備えた。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無線通信装置は送信したデータに対する送達確認メッセージを受信した場合、下り経路制御メッセージの送信を停止するので、下り経路を更新するために定期的に下り経路制御メッセージを送信するのにかかる消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るネットワークの構成を示すブロック図。
【図２】実施の形態１に係るノードの構成を示すブロック図。
【図３】実施の形態１に係る上り経路管理部が保持するテーブルの一例を示す図。
【図４】実施の形態１に係る下り経路管理部が保持するテーブルの一例を示す図。
【図５】実施の形態１に係る経路情報管理部が保持するテーブルの一例を示す図。
【図６】実施の形態１に係るフレームのフォーマットを示す図。
【図７】実施の形態１に係る上り経路を更新するシーケンスを示す図。
【図８】実施の形態１に係る下り経路を更新するシーケンスを示す図。
【図９】実施の形態１に係る無線制御部の処理の流れを示すフローチャート。
【図１０】実施の形態１に係る無線制御部の処理の流れを示すフローチャート。
【図１１】実施の形態１に係るネットワーク制御部の処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】実施の形態１に係るノードの下り経路を更新するシーケンスを示す図。
【図１３】実施の形態１に係るノードのハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【図１４】実施の形態２に係るノードの下り経路を更新するシーケンスを示す図。
【図１５】実施の形態３に係るノードの構成を示すブロック図。
【図１６】実施の形態３に係るノードの下り経路を更新するシーケンスを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
まず、本発明のネットワーク構成について説明する。
図１は、実施の形態１に係るネットワーク１０の構成を示す図である。ネットワーク１０は、ゲートウェイ１１および無線通信装置としてのノード１２ａ〜ｃにより構成されるネットワークである。また、ネットワーク１０は、ゲートウェイ１１を根とするツリー構造のネットワークである。ゲートウェイ１１は、ネットワークを構築し、ノードと直接または他のノードを介してデータを送受信する。また、ゲートウェイ１１は、ゲートウェイ１１の上位に接続する装置や他のネットワークとデータを送受信する。
【００１２】
ノードからゲートウェイ１１に向かう方向が上り、ゲートウェイ１１からノードに向かう方向が下りである。ネットワーク１０では、ノード１２ａ、ノード１２ｂ、ノード１２ｃからゲートウェイ１１につながる経路が構築されている。ノード１２ａは、ノード１２ｂおよびノード１２ｃの下位ノードである。ノード１２ｂは、ノード１２ｃの下位ノードであるとともに、ノード１２ａの上位ノードである。ノード１２ｃは、ノード１２ａおよびノード１２ｂの上位ノードである。
【００１３】
次に、ノード１２ａの構成について説明する。ノード１２ｂ〜ｃは、ノード１２ａと同様の構成である。
図２は、実施の形態１に係るノード１２ａの構成を示すブロック図である。
ノード１２ａは、アンテナ２０、無線送受信部２１、無線制御部２２、アプリケーションデータ処理部２３、およびネットワーク制御部２４により構成される。また、ネットワーク制御部２４は、上り経路管理部２５、下り経路管理部２６および経路情報管理部２７により構成される。また、ノード１２ａにはセンサ１３が接続されている。
【００１４】
まず、他のノードから無線信号を受信する場合について説明する。
アンテナ２０は、他のノードが送信した無線信号を受信し、無線送受信部２１に出力する。無線送受信部２１は、アンテナ２０から入力された無線信号をフレームに変換し、フレームを無線制御部２２に出力する。無線制御部２２は、無線送受信部２１から入力されたフレームの宛先に応じて他のノードに転送するか、自ノードで処理を行うか決定する。転送する場合、無線制御部２２は、ネットワーク制御部２４に経路情報を問い合わせ、経路情報を設定したフレームを無線送受信部２１に出力する。自ノードで処理する場合、無線制御部２２は、フレーム種別に応じてフレームのデータ部分をアプリケーションデータ処理部２３またはネットワーク制御部２４に出力する。フレーム種別がアプリケーションデータの場合、無線制御部２２は、フレームのデータ部分をアプリケーションデータ処理部２３に出力する。フレーム種別が上り経路制御メッセージまたは下り経路制御メッセージの場合、無線制御部２２は、フレームのデータ部分をネットワーク制御部２４に出力する。
【００１５】
アプリケーションデータ処理部２３は、無線制御部２２から入力されたアプリケーションデータをセンサ１３が読み取り可能な形式に変換する処理を行い、変換したアプリケーションデータをセンサ１３に出力する。この場合、アプリケーションデータは、センサ１３を制御する制御情報のデータである。アプリケーションデータは、アプリケーションデータの生成元のノードから宛先のノードに送信するデータである。
ネットワーク制御部２４は、無線制御部２２から入力された上り経路制御メッセージおよび下り経路制御メッセージに設定された経路情報を保持する。上り経路管理部２５は、上り経路情報を保持する。下り経路管理部２６は、下り経路情報を保持する。また、ネットワーク制御部２４は、自ノードの経路情報を経路情報管理部２７に保持する。
【００１６】
次に、他のノードに無線信号を送信する場合について説明する。
アプリケーションデータ処理部２３は、センサ１３から入力された測定値をあらかじめ指定した形式に変換する処理を行い、アプリケーションデータとして無線制御部２２に出力する。この場合、アプリケーションデータは、測定値のデータである。
また、ネットワーク制御部２４は、経路情報管理部２７が保持する自ノードの経路情報を上位ノードに通知する下り経路制御メッセージを定期的に生成し、無線制御部２２に出力する。
【００１７】
無線制御部２２は、アプリケーションデータ処理部２３から入力されたアプリケーションデータまたはネットワーク制御部２３から入力された下り経路制御メッセージをフレームに設定する。無線制御部２２は、ネットワーク制御部２４に経路情報を問い合わせて経路情報をフレームに設定し、フレームを無線送受信部２１に出力する。無線送受信部２１は、無線制御部２２から入力されたフレームを無線信号に変換し、アンテナ２０に出力する。アンテナ２０は、無線送受信部２１から入力された無線信号を他のノードに送信する。
【００１８】
図３は、実施の形態１に係るノード１２ｂの上り経路管理部２５が保持するテーブル３１の一例を示す図である。ノード１２ｂは、ゲートウェイ１１の経路情報およびノード１２ｃの経路情報が設定された上り経路制御メッセージをノード１２ｃから通知される。ノード１２ｂでは、これらの経路情報を上り経路管理部２５に保存するとテーブル３１の状態になる。
テーブル３１は、上り経路情報３２ａ〜ｂを保持している。上り経路情報３２ａ〜ｂは、宛先装置のアドレス、次ノードのアドレス、ランク情報、有効期間およびタイマ識別子から成る。次ノードのアドレスは、宛先装置への経路上にある隣接ノードのアドレスである。ランク情報は、ゲートウェイまでのホップ数および無線電波受信強度などから算出される値である。ランク情報の低いほうがホップ数と電波の状況の点から経路として適している。ノードは、ランク情報が低いノードを選択して経路を決定する。有効期間は、上り経路情報３２ａ〜ｂの有効期間である。有効期間が経過した上り経路情報３２ａ〜ｂはテーブル３１から削除される。タイマ識別子は有効期間を計時するタイマの識別子である。
【００１９】
上り経路情報３２ａは、ゲートウェイ１１の経路情報である。宛先装置のアドレスはゲートウェイ１１のアドレス、次ノードのアドレスはノード１２ｃのアドレスである。上り経路情報３２ｂは、ノード１２ｃの経路情報である。宛先装置のアドレスはノード１２ｃのアドレス、次ノードのアドレスはノード１２ｃのアドレスである。
【００２０】
図４は、実施の形態１に係るノード１２ｃの下り経路管理部２６が保持するテーブルの一例を示す図である。ノード１２ｃは、ノード１２ａの経路情報の経路情報が設定された下り経路制御メッセージをノード１２ａからノード１２ｂを経由して通知される。また、ノード１２ｃは、ノード１２ｂの経路情報が設定された下り経路制御メッセージをノード１２ｂから通知される。ノード１２ｃでは、これらの経路情報を下り経路管理部２６に保存するとテーブル３３の状態になる。
テーブル３３は、２つの下り経路情報３４ａ〜ｂを保持している。下り経路情報３４ａ〜ｂは、宛先装置のアドレス、次ノードのアドレス、ランク情報、有効期間およびタイマ識別子から成る。
【００２１】
下り経路情報３４ａは、ノード１２ａの経路情報である。宛先装置のアドレスはノード１２ａのアドレス、次ノードのアドレスはノード１２ｂのアドレスである。上り経路情報３４ｂは、ノード１２ｂの経路情報である。宛先装置のアドレスはノード１２ｂのアドレス、次ノードのアドレスはノード１２ｂのアドレスである。
【００２２】
図５は、実施の形態１に係るノード１２ａの経路情報管理部２７が保持する自ノードの経路情報３５の一例を示す図である。
自ノードの経路情報３５は、自ノードのアドレス、ランク情報および有効期間から成る。ランク情報は、上り経路管理部２５のゲートウェイ１１の経路情報のランク情報と同じ値が設定される。有効期間は、自ノードの経路情報３５の有効期間である。有効期間はパラメータとしてあらかじめ指定された値である。
【００２３】
次に、上り経路制御メッセージ、下り経路制御メッセージまたはアプリケーションデータを送信するフレームのフォーマットについて説明する。
図６は、実施の形態１に係るフレーム３６のフォーマットを示す図である。フレーム３６はヘッダ３７およびデータ３８から構成される。さらに、ヘッダ３７は、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ネットワークアドレス、送信元ネットワークアドレスおよびフレーム種別から成る。宛先ＭＡＣアドレスは、宛先装置への経路上にある隣接ノードのアドレスである。送信元ＭＡＣアドレスは、フレームを送信するノードのアドレスである。宛先ネットワークアドレスは、フレームの宛先となるノードのアドレスである。送信元ネットワークアドレスは、フレームを生成して送信した生成元ノードのアドレスである。
例えば、ノード１２ａからゲートウェイ１１宛に送信されるフレームをノード１２ｂがノード１２ｃに転送する場合、宛先ＭＡＣアドレスはノード１２ｃ、送信元ＭＡＣアドレスはノード１２ｂ、宛先ネットワークアドレスはゲートウェイ１１、送信元ネットワークアドレスはノード１２ａのアドレスが設定される。
【００２４】
フレーム種別は、データ３８に設定された内容を示す識別子である。データ３８には、上り経路制御メッセージ、下り経路制御メッセージまたはアプリケーションデータが設定される。例えば、データ３８に上り経路制御メッセージが設定された場合、フレーム種別は、上り経路制御メッセージを示す値が設定される。
【００２５】
次に、ＲＰＬを利用した経路の更新について説明する。
まず、上り経路の更新について説明する。
図７は、実施の形態１に係る上り経路を更新するシーケンスを示す図である。
ゲートウェイ１１は、定期的に上り経路制御メッセージをネットワーク１０内にフラッディングしている。フラッディングとは、ブロードキャストされたフレームを受信したノードが、ブロードキャストで転送することにより、ネットワーク全体に転送する通信方式である。
Ｓ１０１において、ゲートウェイ１１は、ゲートウェイ１１のアドレス、ランク情報、および有効期間を設定した上り経路制御メッセージを生成し、ブロードキャストで送信する。
【００２６】
Ｓ１０２において、ノード１２ｃは、上り経路制御メッセージを受信すると、通知されたゲートウェイ１１の経路情報を上り経路管理部２５に保存する。このとき、ノード１２ｃは、現在のホップ数および無線電波受信強度を考慮してランク情報を再計算し、再計算した値を保存する。また、ノード１２ｃは、ゲートウェイ１１の経路情報の次ノードには、上り経路制御メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに設定されているゲートウェイ１１のアドレスを保存する。
Ｓ１０３において、ノード１２ｃは、受信した上り経路制御メッセージのゲートウェイ１１の経路情報のランク情報に再計算した値を設定する。また、ノード１２ｃは、受信した上り経路制御メッセージに、経路情報管理部２７が保持する自ノードの経路情報を追加し、上り経路制御メッセージを更新する。ノード１２ｃは、更新した上り経路制御メッセージをブロードキャストで送信する。
【００２７】
Ｓ１０４において、ノード１２ｂは、ノード１２ｃから受信したゲートウェイ１１の経路情報およびノード１２ｃの経路情報を上り経路管理部２５に保存する。このとき、ノード１２ｂは、現在のホップ数や無線電波受信強度を考慮してゲートウェイ１１およびノード１２ｃの経路情報のランク情報をそれぞれ再計算し、再計算した値を保存する。ノード１２ｂは、上り経路管理部２５のゲートウェイ１１およびノード１２ｃの経路情報の次ノードには、上り経路制御メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに設定されているノード１２ｃのアドレスを保存する。
Ｓ１０５において、ノード１２ｂは、受信した上り経路制御メッセージのゲートウェイ１１およびノード１２ｃの経路情報のランク情報にそれぞれ再計算した値を設定する。また、ノード１２ｂは、受信した上り経路制御メッセージに、経路情報管理部２７が保持する自ノードの経路情報を追加し、上り経路制御メッセージを更新する。ノード１２ｂは、更新した上り経路制御メッセージをブロードキャストで送信する。
【００２８】
Ｓ１０６において、ノード１２ａは、ノード１２ｂから受信したゲートウェイ１１、ノード１２ｃおよびノード１２ｂの経路情報を上り経路管理部２５に保存する。このとき、ノード１２ａは、現在のホップ数や無線電波受信強度を考慮してゲートウェイ１１、ノード１２ｃおよびノード１２ｂの経路情報のランク情報をそれぞれ再計算する。ノード１２ａは、上り経路管理部２５のゲートウェイ１１、ノード１２ｃおよびノード１２ｂの経路情報の次ノードには、上り経路制御メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに設定されているノード１２ｂのアドレスを保存する。
Ｓ１０７において、ノード１２ａは、受信した上り経路制御メッセージのゲートウェイ１１、ノード１２ｃおよびノード１２ｂの経路情報のランク情報にそれぞれ再計算した値を設定する。また、ノード１２ａは、受信した上り経路制御メッセージに、経路情報管理部２７が保持する自ノードの経路情報を追加し、上り経路制御メッセージを更新する。ノード１２ａは、更新した上り経路制御メッセージをブロードキャストで送信する。
各ノードは、上り経路管理部２５に保存された経路情報のうち、ランク情報が最小の隣接ノードをゲートウェイ１１への上り経路の次ノードとして決定する。隣接ノードは、経路情報の宛先装置のアドレスと次ノードのアドレスが同じノードである。
【００２９】
また、各ノードのネットワーク制御部２４は、上り経路制御メッセージで通知された経路情報を上り経路管理部２５に保存すると計時を開始する。ネットワーク制御部２４は、経路情報ごとにタイマを起動し、計時した時間が経路情報の有効期間を超えると経路情報を上り経路管理部２５から削除する。また、ネットワーク制御部２４は、タイマを識別するタイマ識別子を上り経路管理部２５のノードの経路情報に保存する。無線制御部２２から経路情報の更新を指示された場合、ネットワーク制御部２４は、上り経路管理部２５のノードの経路情報に保存されたタイマ識別子のタイマの計時を停止し、新たに計時を開始する。
【００３０】
次に、下り経路の更新について説明する。
図８は、実施の形態１に係る下り経路を更新するシーケンスを示す図である。
Ｓ２０１において、ノード１２ａは、経路情報管理部２７が保持している自ノードのアドレス、ランク情報および有効期間を設定し、下り経路制御メッセージを生成する。ノード１２ａは、下り経路制御メッセージをユニキャストでノード１２ｂに送信する。
【００３１】
Ｓ２０２において、ノード１２ｂは、ノード１２ａから下り経路制御メッセージを受信すると、通知されたノード１２ａの経路情報を下り経路管理部２６に保存する。このとき、ノード１２ｂは、ノード１２ａの経路情報の次ノードとして、下り経路制御メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに設定されているノード１２ａのアドレスを保存する。
Ｓ２０３において、ノード１２ｂは、受信した下り経路制御メッセージの宛先ＭＡＣアドレスをノード１２ｃ、送信元ＭＡＣアドレスをノード１２ｂに書き換え、ノード１２ｃにユニキャストで送信する。
【００３２】
Ｓ２０４において、ノード１２ｃは、ノード１２ｂから下り経路制御メッセージを受信すると、通知されたノード１２ａの経路情報を下り経路管理部２６に保存する。このとき、ノード１２ｃは、ノード１２ａの経路情報の次ノードとして、下り経路制御メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに設定されているノード１２ｂのアドレスを保存する。
Ｓ２０５において、ノード１２ｃは、受信した下り経路制御メッセージの宛先ＭＡＣアドレスをゲートウェイ１１、送信元ＭＡＣアドレスをノード１２ｃに書き換え、をゲートウェイ１１にユニキャストで送信する。
Ｓ２０６において、ゲートウェイ１１は、ノード１２ｃから下り経路制御メッセージを受信すると、通知されたノード１２ａの経路情報を保存する。ゲートウェイ１１は、ノード１２ａへの経路の次ノードとして、下り経路制御メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに設定されているノード１２ｃのアドレスを保存する。
【００３３】
各ノードは定期的に下り経路制御メッセージをゲートウェイ１１に向けて送信する。
また、各ノードにおいて、下り経路制御メッセージの送信先は、上り経路管理部２５の経路情報のうちランク情報が最小の隣接ノードである。
【００３４】
また、各ノードのネットワーク制御部２４は、下り経路制御メッセージで通知された経路情報を下り経路管理部２６に保存すると計時を開始する。ネットワーク制御部２４は、経路情報ごとにタイマを起動し、計時した時間が経路情報の有効期間を超えると経路情報を下り経路管理部２６から削除する。また、ネットワーク制御部２４は、タイマを識別するタイマ識別子を下り経路管理部２６のノードの経路情報に保存する。無線制御部２２から経路情報の更新を指示された場合、ネットワーク制御部２４は、下り経路管理部２６のノードの経路情報に保存されたタイマ識別子のタイマの計時を停止し、新たに計時を開始する。
【００３５】
次に、ノード１２ａ〜ｃがアプリケーションデータおよび経路制御メッセージのフレームを受信する場合の無線制御部２２の動作について、図２、９を用いて説明する。
図９は、実施の形態１に係る無線制御部２２の処理の流れを示すフローチャートである。
アンテナ２０は、他のノードから無線信号を受信すると無線信号を無線送受信部２１に出力する。無線送受信部２１は、無線信号を図６のフレームに変換し、このフレームを無線制御部２２に出力する。無線制御部２２は、無線送受信部２１からフレームが入力されるとＳ３０１より処理を開始する。
【００３６】
Ｓ３０１において、無線制御部２２は、フレームの宛先ＭＡＣアドレスが自ノードか否かを判定する。フレームの宛先ＭＡＣアドレスが自ノードの場合、処理はＳ３０２に進む。
Ｓ３０２において、無線制御部２２は、フレームの送信元ＭＡＣアドレスが示すノードにフレームを受信したことを通知するため、送達確認メッセージを生成し、無線送受信部２１に出力する。無線送受信部２１は、アンテナ２１を介して送達確認メッセージを送信元ＭＡＣアドレスが示すノードに送信する。処理はＳ３０４に進む。
Ｓ３０１において、フレームの宛先ＭＡＣアドレスが自ノードでない場合、Ｓ３０３に進む。
【００３７】
Ｓ３０３において、無線制御部２２は、フレームの宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスを示すか判定する。フレームの宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスを示す場合、Ｓ３０４に進む。フレームの宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャストアドレスを示さない場合、他のノード宛のフレームのため、無線制御部２２は、処理を終了する。
Ｓ３０４において、無線制御部２２は、フレームの送信するデータがアプリケーションデータか否かを判定する。フレームの送信するデータがアプリケーションデータの場合、処理はＳ３０５に進む。
【００３８】
Ｓ３０５において、無線制御部２２は、フレームの宛先ネットワークアドレスが自ノードか否かを判定する。フレームの宛先ネットワークアドレスが自ノードの場合、処理はＳ３０６に進む。
Ｓ３０６において、無線制御部２２は、アプリケーションデータをアプリケーションデータ処理部２３に出力する。処理はＳ３０７に進む。
Ｓ３０７において、無線制御部２２は、送信元ネットワークアドレスが示すノードの経路情報を更新するようにネットワーク制御部２４に指示する。ネットワーク制御部２４は、送信元ネットワークアドレスが示すノードの経路情報に対応するタイマの計時を停止し、新たに計時を開始することにより有効期間を更新する。有効期間の更新により、経路情報の有効期間が延びることになる。処理は終了する。
Ｓ３０５において、フレームの宛先ネットワークアドレスが自ノードでない場合、処理はＳ３０８に進む。
【００３９】
Ｓ３０８において、無線制御部２２は、ネットワーク制御部２４にフレームの宛先ネットワークアドレスを出力し、次ノードのアドレスを問い合わせる。ネットワーク制御部２４は、上り経路管理部２５および下り経路管理部２６を参照し、宛先ネットワークアドレスの経路情報を検索する。検索された経路情報の次ノードのアドレスを無線制御部２２に出力する。無線制御部２２は、フレームの宛先ＭＡＣアドレスに次ノードのアドレスを設定し、送信元ＭＡＣアドレスに自ノードのアドレスを設定し、フレームを無線送受信部２１に出力する。無線送受信部２１はフレームを無線信号に変換し、アンテナ２０を介して無線信号を次のノードに送信する。処理はＳ３０９に進む。
【００４０】
Ｓ３０９において、無線制御部２２は、アプリケーションデータが上りデータか否かを判定する。無線制御部２２は、フレームの宛先ネットワークアドレスをネットワーク制御部２４に出力し、上り経路管理部２５が保持する経路情報のノードのアドレスと一致するか否かを問い合わせる。一致する場合、アプリケーションデータは上りデータである。アプリケーションデータが上りデータの場合、処理はＳ３１０に進む。
Ｓ３１０において、無線制御部２２は、次ノードに送信したアプリケーションデータに対する送達確認メッセージを受信すると、処理はＳ３０７に進む。
【００４１】
Ｓ３０９において、アプリケーションデータが上りデータでない場合、下りデータである。無線制御部２２は、宛先のノードに下りデータを転送し、処理は終了する。
Ｓ３１０において、送達確認メッセージを受信しない場合、処理は終了する。
Ｓ３０４において、フレームの送信するデータがアプリケーションデータではない場合、処理はＳ３１１に進む。
Ｓ３１１において、無線制御部２２は、フレームの送信するデータが経路制御メッセージか否か判定する。データが経路制御メッセージの場合、処理はＳ３１２に進む。データが経路制御メッセージではない場合、無線制御部２２はデータに応じた処理を行い、終了する。
【００４２】
Ｓ３１２において、無線制御部２２は、経路制御メッセージによって通知された経路情報をネットワーク制御部２４に出力し、ネットワーク制御部２４に経路情報の保存を指示する。ネットワーク制御部２４は、経路情報を上り経路管理部２５または下り経路管理部２６に保存すると、経路情報ごとに計時を開始する。また、ネットワーク制御部２４は、自ノードの経路情報を経路制御メッセージに追加し、追加した経路制御メッセージを無線制御部２２に出力する。処理はＳ３１３に進む。
Ｓ３１３において、無線制御部２２は、経路制御メッセージを次ノードに送信する。処理は終了する。
【００４３】
次に、ノード１２ａ〜ｃがアプリケーションデータを送信する動作について説明する。
図１０は、実施の形態１に係る無線制御部２２の処理の流れを示すフローチャートである。
アプリケーションデータ処理部２３からアプリケーションデータと宛先が入力されると、無線制御部２２は処理を開始する。
【００４４】
Ｓ４０１において、無線制御部２２は、フレームのデータ部分にアプリケーションデータを設定し、ネットワーク制御部２４に宛先に対応する次ノードを問い合わせる。ネットワーク制御部２４は、宛先ＭＡＣアドレスに次ノードを設定する。無線制御部２２は送信するフレームを無線送受信部２１に出力する。無線送受信部２１はフレームを無線信号に変換し、アンテナ２０を介してアプリケーションデータを次ノードに送信する。
Ｓ４０２において、無線制御部２２は、アンテナ２０、無線送受信部２１を介して次ノードから送達確認メッセージを受信した場合、処理はＳ４０３に進む。
【００４５】
Ｓ４０３において、無線制御部２２は、ネットワーク制御部２４に下り経路制御メッセージの出力の停止を指示する。停止する期間はあらかじめ定めた値とする。無線制御部２２から下り経路制御メッセージの出力の再開を指示されるまで、ネットワーク制御部２４は、下り経路制御メッセージを定期的に送信するタイミングになっても下り経路制御メッセージを出力しない。
Ｓ４０４において、下り経路制御メッセージの出力の停止する期間が経過すると、無線制御部２２は、ネットワーク制御部２４に下り経路制御メッセージの出力の再開を指示する。ネットワーク制御部２４は、下り経路制御メッセージを定期的に送信するタイミングになると下り経路制御メッセージを出力する。処理は終了する。
Ｓ４０２において、次ノードから送達確認メッセージを受信しない場合、処理は終了する。
【００４６】
次に、ノード１２ａ〜ｃが下り経路制御メッセージをゲートウェイ１１に向けて定期的に送信する動作について説明する。
図１１は、実施の形態１に係るネットワーク制御部２４の処理の流れを示すフローチャートである。
ネットワーク制御部２４は、下り経路制御メッセージを送信するタイミングになると、処理を開始する。
【００４７】
Ｓ５０１において、ネットワーク制御部２４は下り経路制御メッセージの送信の停止を指示されているかどうかを判定する。無線制御部２２から下り経路制御メッセージの出力の停止を指示されていない場合、処理はＳ５０２に進む。
Ｓ５０２において、ネットワーク制御部２４は、下り経路制御メッセージを生成する。ネットワーク制御部２４は、自ノードの経路情報として、自ノードのアドレス、自ノードのランク情報および経路の有効期間を下り経路制御メッセージに設定する。また、ネットワーク制御部２４は、上り経路情報管理部２５に保存された上り経路情報から、ランク情報が最小の隣接ノードを選択し、ゲートウェイ１１への上り経路の次ノードとして決定する。ネットワーク制御部２４は、生成した下り経路制御メッセージと次ノードのアドレスを無線制御部２２に出力する。無線制御部２２は下り経路制御メッセージの宛先ＭＡＣアドレスとして次ノードのアドレスを設定し、無線送受信部２１に出力する。無線送受信部２１はフレームを無線信号に変換し、アンテナ２１を介して下り経路制御メッセージを次ノードに送信する。処理は終了する。
Ｓ５０１において、無線制御部２２から下り経路制御メッセージの出力の停止を指示されている場合、処理を終了する。
【００４８】
次に、下り経路を更新する動作について説明する。なお、説明の簡略化のため、装置名を主体に動作を説明する。
図１２は、実施の形態１に係るノード１２ａの下り経路を更新するシーケンスを示す図である。
【００４９】
Ｓ６０１において、ノード１２ａは、ノード１２ｃ宛のアプリケーションデータをフレームに設定し、フレームをノード１２ｂに送信する。処理はＳ４０１に進む。
Ｓ６０２において、ノード１２ｂは、ノード１２ｃ宛のアプリケーションデータが設定されたフレームを受信すると、ノード１２ａに送達確認メッセージを送信する。ノード１２ａは、送達確認メッセージを受信すると、あらかじめ定めた期間、下り経路制御メッセージの送信を停止する。
Ｓ６０３において、ノード１２ｂは、受信したアプリケーションデータのフレームの送信元ネットワークアドレスを参照する。ノード１２ｂは、送信元ネットワークアドレスであるノード１２ａの下り経路情報の有効期間を更新する。
【００５０】
Ｓ６０４において、ノード１２ｂは、ノード１２ｃ宛のアプリケーションデータをノード１２ｃに送信する。
Ｓ６０５において、ノード１２ｃは、ノード１２ｃ宛のアプリケーションデータを受信すると、ノード１２ｂに送達確認メッセージを送信する。
Ｓ６０６において、ノード１２ｃは、受信したアプリケーションデータのフレームの送信元ネットワークアドレスを参照する。ノード１２ｃは、送信元ネットワークアドレスであるノード１２ａの下り経路情報の有効期間を更新する。
【００５１】
下り経路制御メッセージが通る経路と上りのアプリケーションデータが通る経路とが同じため、送達確認メッセージによって上りアプリケーションデータの送信を確認できれば、経路が維持されていることは確認できる。よって、あらかじめ定めた期間、下り経路制御メッセージの定期的な送信を停止することで消費電力を低減しつつ、経路を維持することができる。
【００５２】
次に、ノード１２ａのハードウェア構成について説明する。ノード１２ｂ〜ｃは、ノード１２ａと同様の構成である。
図１３は、実施の形態１に係るノード１２ａのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
ノード１２ａは、メモリ４１、プロセッサ４２、及び無線通信機４３により構成される。無線通信機４３にはアンテナ２１が接続されている。
【００５３】
メモリ４１は、無線送受信部２１、無線制御部２２、アプリケーションデータ処理部２３およびネットワーク制御部２４の各機能を実現するためのプログラム及びデータを記憶する。また、メモリ４１は、上り経路管理部２６および下り経路管理部２７の各機能を実現するためのデータを記憶する。メモリは、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）で構成される。
【００５４】
プロセッサ４２は、メモリ４１に記憶されたプログラム及びデータを読み出し、無線送受信部２１、無線制御部２２、アプリケーションデータ処理部２３およびネットワーク制御部２４の各機能を実現する。プロセッサ４２は、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の処理回路により、実現される。
なお、複数の処理回路が連携して、無線送受信部２１、無線制御部２２、アプリケーションデータ処理部２３およびネットワーク制御部２４の機能を実行するように構成してもよい。
【００５５】
無線通信機４３は、メモリ４１及びプロセッサ４２とともに、無線送受信部２１および無線制御部２２の機能を実現する。無線通信機４３は、無線送信機と無線受信機とから構成され、無線回線を介して他の装置と無線信号を送受信する。
【００５６】
なお、本実施の形態において、アプリケーションデータはフレームのデータ３８と明示的に区別するため、アプリケーションデータとしたが、データと呼んでもよい。また、ユーザデータと呼ばれる場合もある。また、アプリケーションデータはセンサ１３を制御する制御情報のデータまたはセンサ１３の測定値のデータと説明したが、ノード１２ａ〜ｃの装置内で生成したデータまたはノード１２ａ〜ｃの装置内でデータを生成するための制御データであってもよい。
【００５７】
また、本実施の形態において、ノード１２ａ〜ｃおよびゲートウェイ１１のアドレスはネットワーク１０内でノードを一意に識別できる識別子であればよい。
【００５８】
したがって、本実施の形態では、ノード１２ａのネットワーク制御部２４は、ノード１２ａの有効期間を含む経路情報に関する下り経路制御メッセージを定期的に出力可能であり、アプリケーションデータ処理部２３は上りデータを出力し、無線送受信部２１は、ネットワーク制御部２４から出力された下り経路制御メッセージとアプリケーションデータ処理部２３から出力された上りデータとをノード１２ａからゲートウェイ１１に向かう上り経路を通じて送信し、当該送信した上りデータに対する送達確認メッセージを受信し、無線制御部２２は、送達確認メッセージが無線送受信部２１を介して入力された場合、下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させるので、ノード１２ａは消費電力を低減することができる。経路制御メッセージを生成するノード１２ａだけでなく、この経路制御メッセージをゲートウェイ１１まで送信する経路上のノード１２ｂ〜ｃの消費電力も低減することができる。
ノード１２ａは、上りのアプリケーションデータを送信する機会が多くなるほど、下り経路制御メッセージを送信する回数を削減でき、下り経路制御メッセージの送信を削減することができる。よって、上りアプリケーションデータを送信するためのパケットが増えても、下り経路制御メッセージの送信の削減によりパケットが削減されるため、トラフィック負荷を抑制する効果が得られる。
【００５９】
また、無線制御部２２は、下り経路制御メッセージの出力の停止をネットワーク制御部２４に指示した後、あらかじめ定めた時間が経過した場合、経路制御メッセージの出力の再開をネットワーク制御部２４に指示するので、あらかじめ定めた時間、上りのアプリケーションデータが送信されなければ、再び下り経路制御メッセージが送信され、経路の更新をすることができる。
【００６０】
また、ノード１２ｃの下り経路管理部２６は、ゲートウェイ１１からノード１２ｃを介してさらに下り方向に存在する他のノードである下位のノード１２ａ〜ｂから下り経路制御メッセージによって通知された下位のノード１２ａ〜ｂの有効期間を含む経路情報を下位のノード１２ａ〜ｂを識別する識別子と対応付けて保存し、ネットワーク制御部２４は、下位のノード１２ａ〜ｂの経路情報を下り経路情報管理部２６に保存するとその有効期間の計時を開始し、無線送受信部２１はデータを生成した生成元の下位のノード１２ａから送信された上りデータを受信すると、送達確認メッセージを送信し、無線制御部２２は、生成元のノード１２ａから送信された上りデータが無線送受信部２１を介して入力されると、生成元のノード１２ａの経路情報の更新をネットワーク制御部２４に指示し、ネットワーク制御部２４は、無線制御部２２から生成元のノード１２ａの経路情報の更新を指示されると、生成元のノード１２ａの経路情報の有効期間の計時を停止した後、新たに計時を開始するので、経路制御メッセージを受信しなくても経路を維持することができる。特にノードが移動しない場合は、一度構築された経路が変更されることが少ないケースもある。このようなケースでも、経路の維持のために経路制御メッセージを定期的に送信する必要がある。本実施の形態を適用すれば、経路制御メッセージの送信を削減することができ、ノードは消費電力を低減することができる。
【００６１】
実施の形態２．
以上の実施の形態１では、上りアプリケーションデータを受信したことにより、送信元ノードの下り経路情報を更新するようにしたものであるが、本実施の形態では、送信元ノードに加えて、上りアプリケーションデータが経由したノードの下り経路情報を更新する実施形態を示す。
なお、本実施の形態においては、実施の形態１と異なる部分について、説明する。
【００６２】
本実施の形態は、上りアプリケーションデータを受信した場合の動作が実施の形態１と異なる。
図９のＳ３１０において、無線制御部２２は、上りアプリケーションデータのフレームの送信元ネットワークアドレスが示すノードに加えて、送信元ＭＡＣアドレスが示すノードの経路情報の有効期間を更新する。
【００６３】
次に、下り経路を更新する動作について説明する。なお、説明の簡略化のため、装置名を主体に動作を説明する。
図１４は、実施の形態２に係るノード１２ａの下り経路を更新するシーケンスを示す図である。Ｓ７０１〜Ｓ７０２は、図１２のＳ６０１〜Ｓ６０２の処理と同じため、説明を省略する。
【００６４】
Ｓ７０３において、ノード１２ｂは、受信したアプリケーションデータのフレームの送信元ネットワークアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを参照する。送信元ネットワークアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスはいずれもノード１２ａである。ノード１２ｂは、ノード１２ａの下り経路情報の有効期間を更新する。
Ｓ７０４において、ノード１２ｂは、ノード１２ｃ宛のアプリケーションデータをノード１２ｃに送信する。
Ｓ７０５において、ノード１２ｃは、ノード１２ｃ宛のアプリケーションデータを受信すると、ノード１２ｂに送達確認メッセージを送信する。
【００６５】
Ｓ７０６において、ノード１２ｃは、受信したアプリケーションデータのフレームの送信元ネットワークアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを参照する。送信元ネットワークアドレスはノード１２ａ、送信元ＭＡＣアドレスはノード１２ｂである。ノード１２ｃは、ノード１２ａおよび１２ｂの下り経路情報の有効期間を更新する。
【００６６】
したがって、本実施の形態では、ノード１２ｃの無線制御部２２は、生成元のノード１２ａから自ノード１２ｃまでの経路に存在し、生成元のノード１２ａから送信された上りデータを転送した下位のノード１２ｂの経路情報の更新をネットワーク制御部２４に指示し、ネットワーク制御部２４は、無線制御部２２より指示された転送したノード１２ｂの経路情報の有効期間の計時を停止した後、新たに計時を開始するので、上りのアプリケーションデータを転送したノード１２ｂの経路情報についても有効期間を延長し、経路を維持することができる。
【００６７】
実施の形態３．
以上の実施の形態２では、上りアプリケーションデータを受信したことにより、送信元ノードと上りアプリケーションデータが経由したノードの下り経路情報を更新するようにしたものであるが、本実施の形態では、上りアプリケーションデータの宛先のノードが間欠制御を行う実施形態を示す。
なお、本実施の形態においては、実施の形態１と異なる部分について、説明する。
【００６８】
次に、ノード５０の構成について説明する。
図１５は、実施の形態３に係るノード５０の構成を示すブロック図である。ノード５０は、実施の形態１のノード１２ａに間欠制御部５１を追加した構成である。
【００６９】
間欠制御部５１は、間欠制御情報保持部としてのノード管理部５２および起動管理部５３から構成される。ノード管理部５２は、隣接するノードのＭＡＣアドレスおよび各ノードが間欠制御を行っているか否かを対応付けて保持する。ノードはネットワークに参入するときに、自ノードのＭＡＣアドレスおよび間欠制御を行うかどうかを周囲のノードに送信する。このときの情報からノード管理部５２は、隣接するノードが間欠制御を行っているかを把握することができる。また、起動管理部５３は自ノードの間欠周期を保持する。
【００７０】
無線制御部２２は、アプリケーションデータを送信する場合、次ノードが間欠制御をしているか否かを間欠制御部５１に問い合わせる。間欠制御部５１は、ノード管理部５２を参照し、次ノードが間欠制御をしているか否かを無線制御部２２に出力する。
【００７１】
次に、下り経路を更新する動作について説明する。なお、説明の簡略化のため、装置名を主体に動作を説明する。
ネットワーク構成は、図１に示すネットワーク１０のノード１２ｃがノード５０に置き換わった構成である。
図１６は、実施の形態３に係るノード１２ａの下り経路を更新するシーケンスを示す図である。Ｓ８０１〜Ｓ８０３は、図１２のＳ６０１〜Ｓ６０３の処理と同じため、説明を省略する。
【００７２】
Ｓ８０４において、ノード１２ｂは、次ノードが間欠制御を行っている場合、ノード５０宛のアプリケーションデータの送信を保留する。
Ｓ８０５において、ノード５０がスリープから起動すると、周囲のノードに起動したことを通知し、保留していたデータの送信を要求するデータ要求を送信する。
Ｓ８０６において、ノード１２ｂは、ノード５０からのデータ要求を受信すると、ノード５０宛のアプリケーションデータをノード５０に送信する。
Ｓ８０７において、ノード５０は、ノード５０宛のアプリケーションデータを受信すると、ノード１２ｂに送達確認メッセージを送信する。
Ｓ８０８において、ノード５０は、受信したアプリケーションデータのフレームの送信元ネットワークアドレスを参照する。ノード５０は、送信元ネットワークアドレスであるノード１２ａの下り経路情報の有効期間を更新する。ノード５０は間欠制御周期になるとスリープする。
【００７３】
次に、ノード５０のハードウェア構成について説明する。ハードウェア構成は、ノード１２ａの図１２のハードウェア構成と同様である。
ノード５０は、メモリ４１、プロセッサ４２、及び無線通信機４３により構成される。無線通信機４３にはアンテナ２１が接続されている。
【００７４】
メモリ４１は、無線送受信部２１、無線制御部２２、アプリケーションデータ処理部２３、ネットワーク制御部２４および間欠制御部５１の各機能を実現するためのプログラム及びデータを記憶する。また、メモリ４１は、上り経路管理部２５、下り経路管理部２６、経路情報管理部２７、ノード管理部５２および起動管理部５３の各機能を実現するためのデータを記憶する。メモリは、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）で構成される。
【００７５】
プロセッサ４２は、メモリ４１に記憶されたプログラム及びデータを読み出し、無線送受信部２１、無線制御部２２、アプリケーションデータ処理部２３、ネットワーク制御部２４および間欠制御部５１の各機能を実現する。プロセッサ４２は、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の処理回路により、実現される。
なお、複数の処理回路が連携して、無線送受信部２１、無線制御部２２、アプリケーションデータ処理部２３、ネットワーク制御部２４および間欠制御部２７の機能を実行するように構成してもよい。
【００７６】
無線通信機４３は、メモリ４１及びプロセッサ４２とともに、無線送受信部２１および無線制御部２２の機能を実現する。無線通信機４３は、無線送信機と無線受信機とから構成され、無線回線を介して他の装置と無線信号を送受信する。
【００７７】
なお、間欠制御を行うノードが上りアプリケーションデータを受信したことにより、送信元ノードの下り経路情報を更新する場合について説明したが、送信元ノードに加えて経由したノードの下り経路情報を更新するようにしてもよい。間欠受信制御を行うノードは、さらに低消費電力であることが求められるため、本実施の形態を適用することにより、消費電力を低減することができる。
また、ノード５０は、ノード１２ａと同様に、上りアプリケーションデータを送信し、送信先のノードから送達確認メッセージを受信した場合、下り経路制御メッセージを定期的に送信することをあらかじめ定めた期間、停止するようにしてもよい。間欠制御を行うノード５０に送信する経路制御メッセージを削減することができ、間欠制御を行うノード５０の消費電力を低減することができる。
【００７８】
したがって、本実施の形態では、ノード１２ｂのノード管理部５２は、次のノード５０が間欠制御するかを示す間欠制御情報を保持し、無線制御部２２は、ノード管理部５２の間欠制御情報に基づき、次のノード５０が間欠制御を行うかを判断し、次のノード５０が間欠制御を行う場合は、次のノード５０が起動したことを通知するメッセージを無線送受信部２１を介して入力された後に、上りのアプリケーションデータの次のノード５０への送信を無線送受信部２１に指示するので、間欠制御を行うノード５０は、経路制御メッセージを受信しなくても経路を維持することができる。よって、間欠制御を行うノード５０の消費電力を低減することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０  ネットワーク
１１  ゲートウェイ
１２ａ〜ｃ、５０  ノード
２１  アンテナ
２２  無線送受信部
２３  アプリケーションデータ処理部
２４  ネットワーク制御部
２５  上り経路管理部
２６  下り経路管理部
２７  経路情報管理部
３１、３３  テーブル
３２  上り経路情報
３４  下り経路情報
３５  経路情報
３６  フレーム
３７  ヘッダ
３８  データ
４１  メモリ
４２  プロセッサ
４３  無線通信機
５１  間欠制御部
５２  ノード管理部
５３  起動管理部
【図１】
2016194203.tif 000003
【図２】
2016194203.tif 000004
【図３】
2016194203.tif 000005
【図４】
2016194203.tif 000006
【図５】
2016194203.tif 000007
【図６】
2016194203.tif 000008
【図７】
2016194203.tif 000009
【図８】
2016194203.tif 000010
【図９】
2016194203.tif 000011
【図１０】
2016194203.tif 000012
【図１１】
2016194203.tif 000013
【図１２】
2016194203.tif 000014
【図１３】
2016194203.tif 000015
【図１４】
2016194203.tif 000016
【図１５】
2016194203.tif 000017
【図１６】
2016194203.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月30日(2017.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自無線通信装置の有効期間を含む経路情報に関する下り経路制御メッセージを定期的に出力可能なネットワーク制御部と、
上りデータを出力するアプリケーションデータ処理部と、
前記ネットワーク制御部から出力された下り経路制御メッセージと前記アプリケーションデータ処理部から出力された上りデータとを自無線通信装置からゲートウェイに向かう上り経路を通じて送信し、送信した上りデータに対する送達確認メッセージを受信する無線送受信部と、
前記送達確認メッセージが前記無線送受信部を介して入力された場合、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させる無線制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記無線制御部は、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させた後、あらかじめ定めた時間が経過した場合、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を再開させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線送受信部は、前記下り経路制御メッセージと前記上りデータとを、前記上り経路で自無線通信装置の次の装置である、他の無線通信装置または前記ゲートウェイに送信し、前記送信した上りデータに対する前記次の装置からの前記送達確認メッセージを受信し、
前記無線制御部は、前記次の装置からの前記送達確認メッセージが前記無線送受信部を介して入力された場合、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線制御部は、前記下り経路制御メッセージの出力の一時的な停止を前記ネットワーク制御部に指示することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記無線制御部は、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信を一時的に停止させた後、あらかじめ定めた時間が経過した場合、前記下り経路制御メッセージの定期的な送信の再開を前記ネットワーク制御部に指示することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ゲートウェイから自無線通信装置を介してさらに下り方向に存在する他の無線通信装置である下位の無線通信装置から下り経路制御メッセージによって通知された前記下位の無線通信装置の有効期間を含む経路情報を前記下位の無線通信装置を識別する識別子と対応付けて保存する下り経路管理部を備え、
前記ネットワーク制御部は、前記下位の無線通信装置の経路情報を前記下り経路管理部に保存するとその有効期間の計時を開始し、
前記無線送受信部は、データを生成した生成元の下位の無線通信装置から送信された上りデータを受信すると、前記送達確認メッセージを送信し、
前記無線制御部は、前記生成元の下位の無線通信装置から送信された上りデータが前記無線送受信部を介して入力されると、前記生成元の下位の無線通信装置の経路情報の更新を前記ネットワーク制御部に指示し、
前記ネットワーク制御部は、前記無線制御部から前記生成元の下位の無線通信装置の経路情報の更新を指示されると、前記生成元の下位の無線通信装置の経路情報の有効期間の計時を停止した後、新たに計時を開始することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記無線制御部は、前記生成元の下位の無線通信装置から自無線通信装置までの経路に存在し、前記生成元の無線通信装置から送信された上りデータを転送した下位の無線通信装置の経路情報の更新を前記ネットワーク制御部に指示し、
前記ネットワーク制御部は、前記無線制御部より指示された前記転送した下位の無線通信装置の経路情報の有効期間の計時を停止した後、新たに計時を開始することを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記上り経路で自無線通信装置の次の無線通信装置が間欠制御するかを示す間欠制御情報を保持する間欠制御情報保持部を備え、
前記無線制御部は、前記間欠制御情報保持部の前記間欠制御情報に基づき、前記次の無線通信装置が間欠制御を行うかを判断し、前記次の無線通信装置が間欠制御を行う場合は、前記次の無線通信装置が起動したことを通知するメッセージが前記無線送受信部を介して入力された後に、前記上りデータの前記次の無線通信装置への送信を前記無線送受信部に指示することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【国際調査報告】
2016194203.tif 000019
2016194203.tif 000020