(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノード装置と、複数のユーザ機器とを備え、該ノード装置間で無線通信を行うネットワークシステムであって、
前記複数のノード装置は、基地局ノード装置と、該基地局ノード装置に無線接続される複数の子ノード装置とを含み、
前記複数の子ノード装置は、前記ユーザ機器に接続される又は前記ユーザ機器を内蔵する複数の第１子ノード装置と、前記ノード装置間の無線通信を中継する少なくとも一つの第２子ノード装置とを含み、かつ前記複数の子ノード装置のそれぞれは、所定のインターバルで第１トリガを発するタイマを有しており、
前記複数の子ノード装置は、前記基地局ノード装置のローカル時刻と同期し、前記タイマが前記第１トリガを発するタイミングでスリープ状態からアウェイク状態に一斉に遷移して間欠動作するように構成されており、
前記複数の第１子ノード装置は、前記基地局ノード装置からのデータ送信の要求に対して前記ユーザ機器のデータを前記基地局ノード装置に送信するように構成されており、
前記基地局ノード装置は、前記タイマが前記第１トリガを発してから所定期間以内に、前記複数の第１子ノード装置の任意の一つにデータ送信を要求し、該任意の一つの第１子ノード装置からデータを受信してから別の第１子ノード装置にデータ送信を要求するように構成され、さらに、前記所定期間以内に前記複数の第１子ノード装置の全てからデータを受信できた場合、又は、前記所定期間が経過した場合、前記複数の子ノード装置に前記基地局ノード装置のローカル時刻情報を含むスリープ命令をブロードキャストするように構成されており、
前記複数の子ノード装置は、前記スリープ命令を受信すると前記基地局ノード装置のローカル情報に基づいて自機のローカル時刻を補正してから前記アウェイク状態から前記スリープ状態に一斉に遷移するように構成されているネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワークシステムにおいて、
前記複数の第１子ノード装置が有する前記タイマは、前記所定のインターバルでかつ前記第１トリガが発せられるタイミングとは異なるタイミングで第２トリガをさらに発するように構成されており、
前記複数の第１子ノード装置は、
前記タイマが前記第２トリガを発してから前記複数の第１子ノード装置がスリープ状態に遷移するまでの間に前記ユーザ機器からデータを取得して内部に保持し、
前記タイマが前記第１トリガを発してから前記スリープ命令を受信するまでの間に前記データ送信の要求に対して当該保持したデータを送信するように構成されているネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のネットワークシステムにおいて、
前記基地局ノード装置は、データ送信の要求を送れていない第１子ノード装置が存在することで、一の前記所定期間以内に前記複数の第１子ノード装置の全てからデータを受信できなかった場合、一の前記所定期間での前記複数の第１子ノード装置へのデータ送信の要求を中断し、次の前記所定期間で、一の前記所定期間以内にデータ送信の要求を送れていなかった第１子ノード装置に対してデータ送信の要求を再開するように構成されているネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノード装置を備えたネットワークシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従前より、無線通信機能を有する複数の計測装置（ノード装置）を広範囲に分散配置して、情報収集装置が各計測装置と無線通信して各計測装置の計測データを収集するシステムが知られている。そのようなシステムにおいて、計測装置はバッテリ駆動されることが多いため、計測装置の省電力化は重要な課題の一つである。例えば、特許文献１には、無線通信を用いた設備監視システムにおいて、無線通信機能を有する計測装置が計測データを間欠送受信し、必要時以外は計測装置を待機モードにすることで計測装置を省電力化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４５１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のシステムでは、計測装置の計時部により計時される所定のタイミングで計測装置が自発的に待機モードから送受信モードに遷移して計測データの送受信を行い、その後再び待機モードに遷移するといった動作が繰り返される。すなわち、当該計測装置は、上位装置であるデータ収録装置に計測データを一方的に送信しており、上位装置からの要求に応じて計測データを送信するものではない。このように、特許文献１のシステムでは、上位装置からの要求に応じて計測装置が計測データを送信するといった双方向通信について考慮されていない。
【０００５】
また、上位装置と計測装置とが直接無線通信を行うことができない場合には別の計測装置により当該無線通信を中継する必要があるが、特許文献１のシステムでは、各計測装置は非同期で動作しているため、それぞれのタイミングで待機モードに遷移する。このため、無線通信を中継している計測装置が予期せず待機モードに遷移するおそれがあり、無線通信の中継が担保されないという問題がある。
【０００６】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無線通信を中継するノード装置を含む複数のノード装置間で無線通信を行うネットワークシステムにおいてノード装置間の無線通信の中継を担保し、かつ、ノード装置の消費電力を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示されたネットワークシステムは、  複数のノード装置と、複数のユーザ機器とを備え、該ノード装置間で無線通信を行うネットワークシステムであって、前記複数のノード装置は、基地局ノード装置と、該基地局ノード装置に無線接続される複数の子ノード装置とを含み、前記複数の子ノード装置は、前記ユーザ機器に接続される又は前記ユーザ機器を内蔵する複数の第１子ノード装置と、前記ノード装置間の無線通信を中継する少なくとも一つの第２子ノード装置とを含み、かつ前記複数の子ノード装置のそれぞれは、所定のインターバルで第１トリガを発するタイマを有しており、前記複数の子ノード装置は、前記基地局ノード装置のローカル時刻と同期し、前記タイマが前記第１トリガを発するタイミングでスリープ状態からアウェイク状態に一斉に遷移して間欠動作するように構成されており、前記複数の第１子ノード装置は、前記基地局ノード装置からのデータ送信の要求に対して前記ユーザ機器のデータを前記基地局ノード装置に送信するように構成されており、前記基地局ノード装置は、前記タイマが前記第１トリガを発してから所定期間以内に、前記複数の第１子ノード装置の任意の一つにデータ送信を要求し、該任意の一つの第１子ノード装置からデータを受信してから別の第１子ノード装置にデータ送信を要求するように構成され、さらに、前記所定期間以内に前記複数の第１子ノード装置の全てからデータを受信できた場合、又は、前記所定期間が経過した場合、前記複数の子ノード装置に前記基地局ノード装置のローカル時刻情報を含むスリープ命令をブロードキャストするように構成されており、前記複数の子ノード装置は、前記スリープ命令を受信すると前記基地局ノード装置のローカル情報に基づいて自機のローカル時刻を補正してから前記アウェイク状態から前記スリープ状態に一斉に遷移するように構成されている。
【０００８】
この構成によれば、子ノード装置が間欠動作することで子ノード装置の消費電力を抑制することができる。また、ユーザ機器が接続される又はユーザ機器を内蔵する複数の第１子ノード装置及びノード装置間の無線通信を中継する少なくとも一つの第２子ノード装置を含む、かつそれぞれが所定のインターバルで第１トリガを発するタイマを有する複数の子ノード装置が基地局ノード装置のローカル時刻と同期し、タイマが第１トリガを発するタイミングで、スリープ状態からアウェイク状態に一斉に遷移することにより、第１子ノード装置は基地局ノード装置からの要求に対してユーザ機器のデータを基地局ノード装置に送信することができるとともに、第２子ノード装置は基地局ノード装置と第１子ノード装置との間の無線通信を中継することができる。したがって、複数の子ノード装置を間欠動作させながら、無線通信の中継を担保することができる。また、ネットワークシステムにおける全ての子ノード装置のローカル時刻を基地局ノード装置のローカル時刻に定期的に同期させて、各子ノード装置のローカル時刻を高精度に一致させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように、本発明によると、無線通信を中継するノード装置を含む複数のノード装置間で無線通信を行うネットワークシステムにおいてノード装置間の無線通信の中継が担保されるとともにノード装置の消費電力を抑制することができる。また、各子ノード装置のローカル時刻を高精度に一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るネットワークシステムの概略図である。
【図２】図１のネットワークシステムを含むクラウドシステムの概略図である。
【図３】ノード装置のブロック図である。
【図４】子ノード装置の間欠動作を説明するタイムチャートである。
【図５】所定期間内に全ての子ノード装置から計測データが収集される場合の無線通信を説明するタイムチャートである。
【図６】所定期間内に全ての子ノード装置から計測データが収集されない場合の無線通信を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
−システムの概要−
図１は、本発明の例示的実施形態を用いたネットワークシステム（以下、単に「システム」ともいう）１００の概略図である。システム１００は、無線アドホックネットワークである。このシステム１００は、近接する小型無線端末が自律的にネットワークを構築するよう構成される。システム１００は、複数のノード装置１１０，１１０，…と、複数のユーザ機器１２０，１２０，…とを備えている。
【００１３】
複数のユーザ機器１２０，１２０，…は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０Ａと、計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…とを含み得る。ＰＣ１２０Ａはマスタ機器として機能し、計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…はスレーブ機器として機能する。つまり、ＰＣ１２０Ａが、計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…を一方的に制御する。以下、各ユーザ機器を区別しないときには、単に、「ユーザ機器１２０」と称する。
【００１４】
計測機器１２０Ｂは、各種の物理量（温度、湿度、電流、電圧、電力、水分量、ＥＣ（Electric Conductivity）値、ｐＨ等）を計測・検出するものであって、任意の適切な計測機器であり得る。例えば、計測機器１２０Ｂは、土壌の温度を計測するサーミスタであり得る。計測機器１２０Ｂは、ＰＣ１２０Ａからの電文を受け取って、該電文に応じた様々な処理を実行する。例えば、計測機器１２０Ｂは、要求電文を受け取ったときには、該要求電文に応じた応答電文を返信するように構成されている。
【００１５】
複数のノード装置１１０，１１０，…は、ＰＣ１２０Ａに接続された基地局ノード装置１１０Ａと、基地局ノード装置１１０Ａに無線接続される複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…とを含み得る。尚、各ノード装置を区別しないときには、単に、「ノード装置１１０」と称する。
【００１６】
各ノード装置１１０は、固有のノードＩＤを有している。基地局ノード装置１１０ＡのノードＩＤは、「０」であり、子ノード装置１１０ＢのノードＩＤは、「０」以外の数字である。また、各計測機器１２０Ｂも、固有の機器ＩＤを有している。以下、特定のノードＩＤの子ノード装置１１０Ｂについて言及するときには、参照符号「１１０Ｂ」の後にノードＩＤを括弧書きで付す。
【００１７】
子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…は、ユーザ機器１２０に接続されたもの（例えば、子ノード装置１１０Ｂ（１０））、ユーザ機器１２０を内蔵したもの（例えば、子ノード装置１１０Ｂ（９））、ユーザ機器１２０に接続されず内蔵もせず他のノード装置１１０の無線通信の中継のみを行うもの（例えば、子ノード装置１１０Ｂ（１１））を含み得る。
【００１８】
複数のノード装置１１０，１１０間は、無線で結合される。このノード装置１１０，１１０間の無線リンクは、例えば、２．４ＧＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する短距離無線ネットワークであり得る。このＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ（Personal Area Network）又はＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network）と呼ばれる無線通信規格の一つであり、低コスト・低消費電力で、高い信頼性とセキュリティを持つ。また、無線リンクは、上述の特定の無線ネットワークに限定されず、典型的にはパケットの形で情報をやりとりできる任意の適切なネットワークであり得る。
【００１９】
ノード装置１１０は、自動中継機能を有し、通信環境を察知して自律的にネットワークを構成し得る。例示的なネットワークは、真メッシュであり、ホップ数も実質的に無制限である。換言すれば本発明の実施形態は、マルチホップの無線ネットワークを使用可能である。こうして、一つのノード装置１１０を一つの無線端末として、無線アドホックネットワークが構築される。
【００２０】
より詳しくは、ノード装置１１０は、電源がオンされると、ルーティングを開始する。各ノード装置１１０は、隣接するノード装置１１０にビーコンメッセージ（ルーティングパケットとも呼ばれる）を送信する等して、通信状態が良好なノード装置１１０との間で通信経路を構築する。各ノード装置１１０は、電源をオンにした直後だけでなく、定期的に上記ビーコンメッセージを送信して、通信状態が良好な通信経路を更新している。
【００２１】
ノード装置１１０は、基板上に取り付けられた、半導体素子を含む回路要素群によって典型的には実現され得る。典型的には、ノード装置１１０は、ユーザ機器からのアナログ信号、及び無線ネットワークのための高周波信号を扱うアナログ回路と、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）を主要素とするデジタル回路との組み合わせによって実現され得る。
【００２２】
ノード装置１１０の制御は、典型的にはソフトウェアによって実現され得る。すなわち、ノード装置１１０の制御は、典型的にはコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶されたソフトウェアによって実現され得る。コンピュータで読み取り可能な媒体には、ハードディスクドライブ、半導体メモリ等がある。代替として、ノード装置１１０の制御は、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせ、又はハードウェアのみによって実現され得る。
【００２３】
ノード装置１１０は、ネットワーク設定（例えば、通信仕様やプロトコル仕様）を適宜設定することによって、様々な種類のユーザ機器１２０，１２０，…に対応可能（即ち、接続可能且つ通信可能）に構成されている。具体的には、ノード装置１１０は、各種の設定パラメータを有しており、これらの設定パラメータを変更することによって、各種のユーザ機器１２０と通信が可能となるように構成されている。設定パラメータには、ユーザ機器１２０の通信仕様に関する通信パラメータと、ユーザ機器１２０のプロトコル仕様に関するプロトコルパラメータとが含まれる。通信パラメータには、ボーレート（4800bps／9600bps／19200bps／…）、データビット（8ビット／7ビット）、パリティ（なし／奇数／偶数）、ストップビット（1ビット／2ビット）等が含まれる。プロトコルパラメータには、スタートコード（01〜FF）、エンドコード（01〜FF）、エンドコードからパケット終端までのオフセット（0〜9）、先頭から送信先アドレスまでのオフセット（1〜99）、送信先アドレスの長さ（0〜6）、送信先アドレスの表現形式（10進ASCII／16進ASCII／LEバイナリ／BEバイナリ）等が含まれる。
【００２４】
典型的には、計測機器１２０Ｂは、子ノード装置１１０Ｂに有線で接続される。子ノード装置１１０Ｂ及び計測機器１２０Ｂは、共通の通信規格（本実施形態では、ＲＳ４８５）のインタフェースを有している。すなわち、計測機器１２０Ｂは、ＲＳ４８５ケーブルを介して子ノード装置１１０Ｂに接続されている。尚、通信規格は、ＲＳ４８５に限られるものではなく、ＲＳ４２２、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等であってもよい。また、計測機器１２０Ｂは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やミリ波通信等の無線通信で子ノード装置１１０Ｂに接続することも可能である。
【００２５】
尚、ＰＣ１２０Ａは、計測機器１２０Ｂの通信規格に対応させるべく、基地局ノード装置１１０Ａと、ＵＳＢ−ＲＳ４８５コンバータを介して有線で接続される。基地局ノード装置１１０Ａに接続されるユーザ機器１２０が、他のユーザ機器１２０と共通の通信規格を本来的に有する場合には、ＵＳＢ−ＲＳ４８５コンバータのような変換装置をユーザ機器１２０に設ける必要はない。
【００２６】
また、一つの無線ネットワークを構築しているノード装置１１０，１１０，…に接続されたＰＣ１２０Ａ及び計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…は、共通のプロトコルを有している。そのため、ＰＣ１２０Ａ及び計測機器１２０Ｂ，１２０Ｂ，…は、互いに電文のやりとりを行うことができる。
【００２７】
詳しくは、ＰＣ１２０Ａは、計測機器１２０Ｂに対する予め設定された種々の電文を出力する。ＰＣ１２０Ａからの電文は、ノード装置１１０，１１０，…で構築された無線ネットワークを介して、計測機器１２０Ｂへ送信される。また、ＰＣ１２０Ａは、ノード装置１１０，１１０，…で構築された無線ネットワークを介して、計測機器１２０Ｂからの応答電文を受信する。
【００２８】
ノード装置１１０は、電文を送信するときには、該電文を含むパケットを生成し、該パケットを変調して送信する。また、ノード装置１１０は、パケットを受信したときには、該パケットを復調して、該パケットから電文を読み出す。ノード装置１１０の無線信号の符号化及び変調・復調のための方式には様々なものがある。本実施形態では、上述のＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠した方式が用いられる。
【００２９】
ＰＣ１２０Ａは、例えば、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を備えるソフトウェアを用いて、計測機器１２０Ｂから受け取られたデータを視覚的に表示したり、統計的に処理したりできる。そのようなソフトウェアは、例えば通信状態の確認、データの数値表示、グラフ表示、値の分布カラーマッピング、データの記録、データのエクスポート、端末設定の変更等を行うことができる。
【００３０】
ネットワークシステム１００はクラウド環境に適用することができる。図２は、図１のネットワークシステム１００を含むクラウドシステム２００の概略図である。クラウドシステム２００は、ネットワークシステム１００と、クラウドストレージ２０１とを備えている。尚、図１のネットワークシステム１００ではＰＣ１２０Ａと基地局ノード装置１１０Ａとが分離されているが、図２のクラウドシステム２００ではＰＣ１２０Ａと基地局ノード装置１１０Ａとが一体化されている。より詳細には、基地局ノード装置１１０ＡにＰＣ１２０Ａが内蔵されている。ただし、基地局ノード装置１１０Ａに内蔵されたＰＣ１２０Ａは、計測機器１２０Ｂからデータを収集し、当該収集したデータをクラウドストレージ２０１へアップロードする機能を備えていればよく、当該収集したデータを視覚的に表示したり、統計的に処理したりする機能を有する必要はない。クラウドストレージ２０１にはデータ処理用の別のＰＣ２０２が有線又は無線により接続される。当該ＰＣ２０２は、クラウドストレージ２０１に蓄積された計測機器１２０Ｂのデータを適宜取得して、例えば、上述したＧＵＩを備えるソフトウェアを用いて、当該取得したデータを視覚的に表示したり、統計的に処理したりすることができる。
【００３１】
−ノード装置のハードウェア構成−
図３は、本発明の例示的実施形態のために用いられるノード装置１１０のブロック図である。
【００３２】
ノード装置１１０は、ＲＦ（Radio Frequency）ユニット４１０及びアンテナ４３０を備える。ＲＦユニット４１０には、ユーザ機器１２０からのデータが入力される。ＲＦユニット４１０は、ユーザ機器１２０が出力したデータを無線信号に変換して、アンテナ４３０から他のノード装置１１０、例えば上流ノード（基地局ノード装置１１０Ａ等）へ送信する。
【００３３】
ＲＦユニット４１０は、インタフェース４４０、電源４４５、制御部４５０、ＲＯＭ（Read Only Memory）４５３、ＲＡＭ（Random Access Memory）４５４、タイマ４５６、及びＲＦインタフェース４６０を有する。
【００３４】
制御部４５０は、ＭＣＵ４５１と、無線通信部４５２とを有している。ＭＣＵ４５１と無線通信部４５２とは、１チップで構成されている。
【００３５】
さらに詳しくは、ＭＣＵ４５１は、主として演算機能を司るコア４５１ａと、ＵＡＲＴ４５１ｂと、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）４５１ｃと、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）４５１ｄとを有する。ＵＡＲＴ４５１ｂ、ＳＰＩ４５１ｃ及びＩ２Ｃ４５１ｄは、入出力部を構成している。ＭＣＵ４５１は、ノード装置１１０の機能を実現するのに用いられるマイクロプロセッサである。ＭＣＵ４５１は、ユーザ機器１２０と通信を行う際には、ＵＡＲＴ４５１ｂ、ＳＰＩ４５１ｃ及びＩ２Ｃ４５１ｄを介して有線通信を行う。ＭＣＵ４５１は、ＲＯＭ４５３、ＲＡＭ４５４、及びタイマ４５６などの周辺素子をその中に含んでもよい。
【００３６】
ＵＡＲＴ４５１ｂは、調歩同期方式によるシリアル信号をパラレル信号に変換したり、その逆方向の変換を行うための集積回路である。ＵＡＲＴ４５１ｂは、インタフェース４４０に接続されている。
【００３７】
ＳＰＩ４５１ｃ及びＩ２Ｃ４５１ｄはそれぞれ、シリアルバスの一種であり、インタフェース４４０に接続されている。
【００３８】
無線通信部４５２は、ＭＣＵ４５１からのデータを他のノード装置１１０へ送る応答パケットに変換したり、他のノード装置１１０から受け取られた要求パケットをデータに変換したりする。ＲＦインタフェース４６０は、無線通信部４５２から出力されたパケットをＲＦ信号に変換し、アンテナ４３０に出力したり、アンテナ４３０で受け取られたＲＦ信号からパケットを再生し、無線通信部４５２に出力したりする。
【００３９】
無線通信部４５２及びＲＦインタフェース４６０は、他のノード装置１１０と無線通信を行うための必須の要素である。換言すると、他のノード装置１１０と無線通信を行わないのであれば、無線通信部４５２及びＲＦインタフェース４６０は休止させることができる。このため、無線通信部４５２及びＲＦインタフェース４６０は、ＭＣＵ４５１及びインタフェース４４０とは独立して動作／休止の制御ができるように構成されている。
【００４０】
インタフェース４４０は、各種の入出力ポートを備えている。例えば、インタフェース４４０は、ＲＳ４８５用、ＳＰＩ用及びＩ２Ｃ用の入出力ポートを有している。また、インタフェース４４０は、ユーザ機器１２０によって出力された信号を制御部４５０が処理できる適当な信号（例えば１０ビットデジタル信号）に変換したり、制御部４５０から出力される信号をユーザ機器１２０が処理できる適当な信号に変換したりする。例えば、インタフェース４４０は、ＵＡＲＴ４５１ｂからの信号をＲＳ４８５の信号レベルに変換したり、その逆に変換したりするＩＣを含む。すなわち、インタフェース４４０は、ユーザ機器１２０の通信規格と共通のインタフェースである。例えば、インタフェース４４０は、ＲＳ４８５インタフェースである。また、ノード装置１１０がアナログ信号を出力するユーザ機器１２０を対象とする場合には、インタフェース４４０は、ＡＤ変換器を含む。このように、ノード装置１１０は、ＲＳ４８５の通信規格、ＳＰＩの通信規格、及びＩ２Ｃの通信規格の何れでも通信可能であり、何れかの通信規格がユーザ機器１２０の通信規格に応じて適宜選択される。
【００４１】
電源４４５は、ＲＦユニット４１０の各機能ブロックに電力を供給する。電源４４５は、例えば直流３Ｖを供給するリチウム電池や乾電池であり得る。尚、電源４４５がリチウム電池等の二次電池である場合、電源４４５はさらにコンバータを内蔵していてもよく、図略の太陽電池ユニットから電力の供給を受けて当該二次電池を充電することができる。
【００４２】
ＲＯＭ４５３又はＲＡＭ４５４は、ノード装置１１０の機能を実現するのに必要なプログラム及びデータを記憶している。また、ＲＡＭ４５４は、ユーザ機器１２０から取得したデータを一時的に保持する。ＲＡＭ４５４に保持されたデータは、必要に応じてＭＣＵ４５１により読み出される。
【００４３】
タイマ４５６は、ノード装置１１０のローカル時刻を計時し、各種タイミングで各種トリガを発する。後述するように、タイマ４５６から発せられるトリガは、ノード装置１１０（特に子ノード装置１１０Ｂ）を間欠動作させるのに使用される。
【００４４】
尚、機能ブロック群の一部又は全ては、適宜、結合されることによって一体化されて実現されてもよい。例えば、ＲＦユニット４１０は、ハイブリッドＩＣ（集積回路）として実現されてもよい。さらには、ＲＦユニット４１０及びアンテナ４３０を一つの基板に一体化して実現されてもよい。
【００４５】
−子ノード装置の間欠動作−
以下に、子ノード装置１１０Ｂの間欠動作について説明する。
【００４６】
子ノード装置１１０Ｂは商用電源からの電力供給が困難な場所に設置されることがある。したがって、電源４４５の消耗をセーブして電源４４５だけでできるだけ長い期間駆動できるようにするために、子ノード装置１１０Ｂは、他のノード装置１１０と無線通信を行うとき及び計測機器１２０Ｂから計測データを取得するときにのみ動作し、それ以外の期間は休止するといった間欠動作を行う。
【００４７】
図４は、子ノード装置１１０Ｂの間欠動作を説明するタイムチャートである。図４中の「状態」は、子ノード装置１１０Ｂの動作状態を表す。子ノード装置１１０Ｂの動作状態としてスリープ状態とアウェイク状態（より詳細には第１アウェイク状態及び第２アウェイク状態）とがある。「ＭＣＵ」は、ＭＣＵ４５１及びインタフェース４４０の動作状態を表す。「ＭＣＵオン」は、ＭＣＵ４５１及びインタフェース４４０が通常動作している状態を表し、「ＭＣＵオフ」は、ＭＣＵ４５１及びインタフェース４４０が休止している状態を表す。「ＲＦ」は、無線通信部４５２及びＲＦインタフェース４６０の動作状態を表す。「ＲＦオン」は、無線通信部４５２及びＲＦインタフェース４６０が通常動作している状態を表し、「ＲＦオフ」は、無線通信部４５２及びＲＦインタフェース４６０が休止している状態を表す。「第１トリガ」及び「第２トリガ」として示した上矢印は、タイマ４５６から発せられるトリガを表す。「スリープ命令」として示した上矢印は、基地局ノード装置１１０Ａからブロードキャストされるスリープ命令を表す。
【００４８】
子ノード装置１１０Ｂは、スリープ状態とアウェイク状態とを交互に切り替えることで間欠動作を行う。スリープ状態は、ＭＣＵ４５１、インタフェース４４０、無線通信部４５２、ＲＦインタフェース４６０等の消費電力の大きい機能ブロックへの電力供給を停止して当該機能ブロックを休止させ、タイマ４５６及びＲＡＭ４５４等の必要最小限の機能ブロックにのみ電力を供給する状態をいう。スリープ状態では子ノード装置１１０Ｂの消費電力が最小となり、電源４４５の消耗をセーブすることができる。
【００４９】
アウェイク状態には第１アウェイク状態と第２アウェイク状態とがある。第１アウェイク状態は、子ノード装置１１０Ｂにおける全ての機能ブロックに電力を供給して全ての機能ブロックを通常動作させる状態をいう。第１アウェイク状態では、子ノード装置１１０Ｂは、他のノード装置１１０と無線通信を行うことができる。尚、第１アウェイク状態における子ノード装置１１０Ｂの消費電力は最も大きい。
【００５０】
第２アウェイク状態は、無線通信部４５２及びＲＦインタフェース４６０等の無線通信に係る機能ブロックへの電力供給を停止して当該機能ブロックを休止させ、ＭＣＵ４５１及びインタフェース４４０を含むそれ以外の機能ブロックに電力を供給して当該機能ブロックを通常動作させる状態をいう。第２アウェイク状態では、子ノード装置１１０Ｂは、他のノード装置１１０と無線通信を行うことはできないが、計測機器１２０Ｂから計測データを取得し、当該計測データをＲＡＭ４５４に記憶することができる。尚、第２アウェイク状態における子ノード装置１１０Ｂの消費電力は、第１アウェイク状態のときよりも小さい。
【００５１】
子ノード装置１１０Ｂは、タイマ４５６から発せられる第１トリガによりスリープ状態から第１アウェイク状態に遷移する。すなわち、子ノード装置１１０Ｂは、タイマ４５６から第１トリガが発せられると、ＭＣＵ４５１、インタフェース４４０、無線通信部４５２、及びＲＦインタフェース４６０への電力供給を再開し、これら機能ブロックを通常動作させる。第１トリガは、所定のインターバルで発せられる。図４ではあるインターバルＴ［１］及びその次のインターバルＴ［２］を例示しているが、Ｔ［１］とＴ［２］は等しく、例えば１分である。ここで、各子ノード装置１１０Ｂのタイマ４５６は、基地局ノード装置１１０Ａのタイマ４５６と定期的に同期している。このため、全ての子ノード装置１１０Ｂのタイマ４５６は同じローカル時刻を計時している。したがって、全ての子ノード装置１１０Ｂにおいてある同一の時刻にタイマ４５６から第１トリガが発せられる。これにより、全ての子ノード装置１１０Ｂは、所定のインターバルでスリープ状態から第１アウェイク状態に一斉に遷移して無線通信を行うことができる。
【００５２】
一方、全ての子ノード装置１１０Ｂは、基地局ノード装置１１０Ａからブロードキャストされたスリープ命令を受信することで第１アウェイク状態からスリープ状態に一斉に遷移する。すなわち、子ノード装置１１０Ｂは、当該スリープ命令を受信すると、ＭＣＵ４５１、インタフェース４４０、無線通信部４５２、及びＲＦインタフェース４６０への電力供給を停止し、これら機能ブロックを休止させる。基地局ノード装置１１０Ａは、第１トリガの発生タイミングから所定期間Ｔｍａｘ（例えば、１０秒）以内にスリープ命令をブロードキャストするが、当該スリープ命令の発生タイミングは一定ではない。図４の例では、インターバルＴ［１］では当該インターバルの開始から所定期間Ｔｍａｘよりも短い時間ｔ［１］でスリープ命令がブロードキャストされるが、インターバルＴ［２］では当該インターバルの開始から所定期間Ｔｍａｘに等しい時間ｔ［２］後にスリープ命令がブロードキャストされる。尚、スリープ命令のブロードキャストのタイミングについて後述する。
【００５３】
子ノード装置１１０Ｂは、タイマ４５６から発せられる第２トリガによりスリープ状態から第２アウェイク状態に遷移する。すなわち、子ノード装置１１０Ｂは、タイマ４５６から第２トリガが発せられると、ＭＣＵ４５１及びインタフェース４４０への電力供給を再開し、これら機能ブロックを通常動作させる。第２トリガは、第１トリガのインターバルの合間に発せられる。例えば、第１トリガのインターバルが１分の場合、第２トリガは、第１トリガの発生から３０秒後に発せられる。すなわち、全ての子ノード装置１１０Ｂは、所定のインターバルでスリープ状態から第２アウェイク状態に一斉に遷移する。
【００５４】
−計測データの取得−
上述したように、計測機器１２０Ｂに接続された又は計測機器１２０Ｂを内蔵した子ノード装置１１０Ｂは、第２アウェイク状態に遷移すると該計測機器１２０Ｂから計測データを取得し、当該計測データをＲＡＭ４５４に記憶する。具体的には、ＭＣＵ４５１がインタフェース４４０を通じて該インタフェース４４０に接続された計測機器１２０Ｂから計測データを順に取得し、タイマ４５６のローカル時刻とともに当該計測データをＲＡＭ４５４に記憶する。ＲＡＭ４５４には計測機器１２０Ｂの計測データを記憶するための専用の領域（レジスタ）があり、各計測機器１２０Ｂの計測データは各レジスタに記憶される。
【００５５】
インタフェース４４０に接続された全ての計測機器１２０Ｂから計測データを取得し終えると、子ノード装置１１０Ｂは、ＭＣＵ４５１及びインタフェース４４０への電力供給を停止し、これら機能ブロックを休止させてスリープ状態に遷移する。したがって、複数の計測機器１２０Ｂが接続されている子ノード装置１１０Ｂ（１）や子ノード装置１１０Ｂ（２）と比較して、１個の計測機器１２０Ｂしか接続又は内蔵されていない子ノード装置１１０Ｂ（９）や子ノード装置１１０Ｂ（１０）はより早くスリープ状態に遷移することができる。尚、計測機器１２０Ｂに接続される又は計測機器１２０Ｂを内蔵する子ノード装置１１０Ｂ（１）等は、特許請求の範囲に言う「第１子ノード装置」に相当する。
【００５６】
−計測データの収集−
次に、ＰＣ１２０Ａによる計測機器１２０Ｂの計測データの収集について説明する。
【００５７】
ＰＣ１２０Ａは、計測機器１２０Ｂにより計測され、各子ノード装置１１０Ｂのメモリ４５４に保持されている計測データを収集する。例えば、ＰＣ１２０Ａは、子ノード装置１１０Ｂ（１０）へ計測機器１２０Ｂ（１０）の計測データを要求する要求コマンドを生成し、該要求コマンドを基地局ノード装置１１０Ａへ送信する。基地局ノード装置１１０Ａは、要求コマンドを含む要求パケットを生成し、該要求パケットを送信する。基地局ノード装置１１０Ａから送信された要求パケットは、基地局ノード装置１１０Ａから子ノード装置１１０Ｂ（１０）に直接到達する。子ノード装置１１０Ｂ（１０）は、パケットのペイロードデータの中から要求コマンドを読み出して当該要求コマンドを解釈すると、ＲＡＭ４５４から計測機器１２０Ｂ（１０）の計測データ及びその計測時刻情報を読み出して応答パケットを生成し、該応答パケットを基地局ノード装置１１０Ａへ送信する。応答パケットは、要求パケットとは逆の流れで、基地局ノード装置１１０Ａまで到達する。基地局ノード装置１１０Ａは、応答パケットのペイロードデータの中から応答コマンドを読み出し、該応答コマンドをＰＣ１２０Ａに有線で送信する。ＰＣ１２０Ａは、応答コマンドを受信すると、該応答コマンドを復号化して、計測機器１２０Ｂ（１０）の計測データ及びその計測時刻情報を得る。
【００５８】
また、例えば、ＰＣ１２０Ａは、子ノード装置１１０Ｂ（１）へ計測機器１２０Ｂ（１）〜（３）の計測データを要求する要求コマンドを生成し、該要求コマンドを基地局ノード装置１１０Ａへ送信する。基地局ノード装置１１０Ａは、要求コマンドを含む要求パケットを生成し、該要求パケットを送信する。基地局ノード装置１１０Ａから送信された要求パケットは、子ノード装置１１０Ｂ（１０）及び子ノード装置１１０Ｂ（９）を介して子ノード装置１１０Ｂ（１）に到達する。すなわち、子ノード装置１１０Ｂ（１０）は、基地局ノード装置１１０Ａと子ノード装置１１０Ｂ（１０）との間の無線通信を中継する中継ノード装置として機能し、子ノード装置１１０Ｂ（９）は、子ノード装置１１０Ｂ（１０）と子ノード装置１１０Ｂ（１）との間の無線通信を中継する中継ノード装置として機能する。尚、当該中継ノード装置は、特許請求の範囲に言う「第２子ノード装置」に相当する。
【００５９】
子ノード装置１１０Ｂ（１）は、パケットのペイロードデータの中から要求コマンドを読み出して当該要求コマンドを解釈すると、ＲＡＭ４５４から計測機器１２０Ｂ（１）〜（３）の計測データ及びその計測時刻情報を読み出して応答パケットを生成し、該応答パケットを基地局ノード装置１１０Ａへ送信する。応答パケットは、要求パケットとは逆の流れで、基地局ノード装置１１０Ａまで到達する。基地局ノード装置１１０Ａは、応答パケットのペイロードデータの中から応答コマンドを読み出し、該応答コマンドをＰＣ１２０Ａに有線で送信する。ＰＣ１２０Ａは、応答コマンドを受信すると、該応答コマンドを復号化して、計測機器１２０Ｂ（１）〜（３）の計測データ及びその計測時刻情報を得る。
【００６０】
ＰＣ１２０Ａは、全ての子ノード装置１１０Ｂが第１アウェイク状態にあるとき、より詳細には、第１トリガのインターバルの開始から所定期間以内に、計測機器１２０Ｂが接続された又は計測機器１２０Ｂを内蔵する全ての子ノード装置１１０Ｂを対象に上記のような計測データの取得を行っている。
【００６１】
図５は、所定期間内に全ての子ノード装置１１０Ｂから計測データが収集される場合の無線通信を説明するタイムチャートである。便宜のため、計測機器１２０Ｂが接続された又は計測機器１２０Ｂを内蔵する子ノード装置１１０Ｂが全部でｎ個あり、これらｎ個の子ノード装置１１０ＢのノードＩＤを「１」〜「ｎ」とする。
【００６２】
各子ノード装置１１０Ｂにおいてタイマ４５６から第１トリガが発せられると、全ての子ノード装置１１０Ｂがスリープ状態から第１アウェイク状態に一斉に遷移する。基地局ノード装置１１０Ａは、まず、子ノード装置１１０Ｂ（１）に要求パケットを送信する。基地局ノード装置１１０Ａから送信された要求パケットは、いくつかの子ノード装置１１０Ｂを介して又は直接、子ノード装置１１０Ｂ（１）に到達する。子ノード装置１１０Ｂ（１）は、当該要求パケットを受信するとＲＡＭ４５４から計測機器１２０Ｂの計測データを読み出して応答パケットを生成し、該応答パケットを基地局ノード装置１１０Ａに送信する。基地局ノード装置１１０Ａは、該応答パケットを受信すると、次に子ノード装置１１０Ｂ（２）に要求パケットを送信する。基地局ノード装置１１０Ａは、このようなデータの要求及び受信を子ノード装置１１０Ｂ（ｎ）まで順に繰り返す。
【００６３】
基地局ノード装置１１０Ａは、インターバルＴ［ｉ］の開始から所定期間Ｔｍａｘ以内に子ノード装置１１０Ｂ（ｎ）から計測データを受信できると、当該所定期間Ｔｍａｘの経過を待たずにスリープ命令をブロードキャストする。全ての子ノード装置１１０Ｂは、スリープ命令を受信するとスリープ状態に遷移する。
【００６４】
尚、スリープ命令は、基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻情報を含んでいてもよい。この場合、各子ノード装置１１０Ｂは、受信したスリープ命令から基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻情報を取り出して、自機のタイマ４５６のローカル時刻を補正することができる。尚、図５において子ノード装置１１０Ｂのローカル時刻の補正は「補正」として表されている。子ノード装置１１０Ｂは、ローカル時刻を補正した後にスリープ状態に遷移する。このように、基地局ノード装置１１０Ａからブロードキャストされるスリープ命令に基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻情報を含めることにより、ネットワークシステム１００における全てのノード装置１１０のローカル時刻を定期的に同期させることができる。
【００６５】
再び各子ノード装置１１０Ｂにおいてタイマ４５６から第１トリガが発せられると、全ての子ノード装置１１０Ｂがスリープ状態から第１アウェイク状態に一斉に遷移する。基地局ノード装置１１０Ａは、次のインターバルＴ［ｉ＋１］において、上記と同様に、再び子ノード装置１１０Ｂ（１）から子ノード装置１１０Ｂ（ｎ）まで順に計測データを収集する。
【００６６】
一方、データ収集対象の子ノード装置１１０Ｂの個数が多い場合や通信環境の不良等により通信タイムアウトが発生する場合等には、所定期間Ｔｍａｘ以内に全ての子ノード装置１１０Ｂからデータ収集が完了しないことがある。そのような場合には、基地局ノード装置１１０Ａは、所定期間Ｔｍａｘが経過した時点で一旦データ収集を中断してスリープ命令をブロードキャストし、次のインターバルでデータ収集を再開する。
【００６７】
図６は、所定期間内に全ての子ノード装置１１０Ｂから計測データが収集されない場合の無線通信を説明するタイムチャートである。便宜のため、計測機器１２０Ｂが接続された又は計測機器１２０Ｂを内蔵する子ノード装置１１０Ｂが全部でｎ個あり、これらｎ個の子ノード装置１１０ＢのノードＩＤを「１」〜「ｎ」とする。
【００６８】
各子ノード装置１１０Ｂにおいてタイマ４５６から第１トリガが発せられると、全ての子ノード装置１１０Ｂがスリープ状態から第１アウェイク状態に一斉に遷移する。基地局ノード装置１１０Ａは、まず、子ノード装置１１０Ｂ（１）に要求パケットを送信する。基地局ノード装置１１０Ａから送信された要求パケットは、いくつかの子ノード装置１１０Ｂを介して又は直接、子ノード装置１１０Ｂ（１）に到達する。子ノード装置１１０Ｂ（１）は、当該要求パケットを受信するとＲＡＭ４５４から計測機器１２０Ｂの計測データを読み出して応答パケットを生成し、該応答パケットを基地局ノード装置１１０Ａに送信する。基地局ノード装置１１０Ａは、該応答パケットを受信すると、次に子ノード装置１１０Ｂ（２）に要求パケットを送信する。基地局ノード装置１１０Ａは、このようなデータの要求及び受信を子ノード装置１１０Ｂ（ｎ）まで順に繰り返す。
【００６９】
ところが、データ収集対象の子ノード装置１１０Ｂの個数が多かったり、通信環境の不良等により一部の子ノード装置１１０Ｂとの無線通信に多くの時間を要したりした場合、子ノード装置１１０Ｂ（ｊ）（ただし、ｊ＜ｎである）からデータを受信した時点でインターバルＴ［ｉ］の開始から経過時間が所定期間Ｔｍａｘに達していることがある。そのような場合、基地局ノード装置１１０Ａは、そのインターバルＴ［ｉ］において次の子ノード装置１１０Ｂ（ｊ＋１）に対する要求パケットの送信を中断してスリープ命令をブロードキャストする。全ての子ノード装置１１０Ｂは、スリープ命令を受信するとスリープ状態に遷移する。
【００７０】
再び各子ノード装置１１０Ｂにおいてタイマ４５６から第１トリガが発せられると、全ての子ノード装置１１０Ｂがスリープ状態から第１アウェイク状態に一斉に遷移する。基地局ノード装置１１０Ａは、次のインターバルＴ［ｉ＋１］において、子ノード装置１１０Ｂ（ｊ＋１）から要求パケットの送信を再開する。その後、子ノード装置１１０Ｂ（ｎ）から計測データを受信した時点でまだ所定期間Ｔｍａｘが経過していなければ、基地局ノード装置１１０Ａは、子ノード装置１１０Ｂ（１）に対して要求パケットを送信する。このように、基地局ノード装置１１０Ａは、ｎ個の子ノード装置１１０Ｂに対して循環的に順に要求パケットを送信して各子ノード装置１１０Ｂから計測データを収集する。
【００７１】
子ノード装置１１０Ｂ（１）からデータを受信した時点でインターバルＴ［ｉ＋１］の開始からの経過時間が所定期間Ｔｍａｘに達すると、基地局ノード装置１１０Ａは、インターバルＴ［ｉ＋１］において次の子ノード装置１１０Ｂ（２）に対する要求パケットの送信を中断してスリープ命令をブロードキャストする。全ての子ノード装置１１０Ｂは、スリープ命令を受信するとスリープ状態に遷移する。
【００７２】
尚、上記と同様に、スリープ命令は、基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻情報を含んでいてもよい。この場合、各子ノード装置１１０Ｂは、受信したスリープ命令から基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻情報を取り出して、自機のタイマ４５６のローカル時刻を補正することができる。尚、図６において子ノード装置１１０Ｂのローカル時刻の補正は「補正」として表されている。子ノード装置１１０Ｂは、ローカル時刻を補正した後にスリープ状態に遷移する。
【００７３】
したがって、本実施形態によれば、ネットワークシステム１００は、複数のノード装置１１０，１１０，…と、複数のユーザ機器１２０，１２０，…とを備え、ノード装置１１０，１１０間で無線通信が行われ、複数のノード装置１１０，１１０，…は、基地局ノード装置１１０Ａと、基地局ノード装置１１０Ａに無線接続される複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…とを含み、複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…は、ユーザ機器１２０（より詳細には測定機器１２０Ｂ）に接続される又はユーザ機器１２０（より詳細には測定機器１２０Ｂ）を内蔵する複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…と、ノード装置１１０，１１０間の無線通信を中継する少なくとも一つの第２子ノード装置１１０Ｂとを含み、複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…は、基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻と同期し、所定のインターバルでスリープ状態からアウェイク状態に一斉に遷移して間欠動作するように構成されている。
【００７４】
この構成によれば、子ノード装置１１０Ｂが間欠動作することで子ノード装置１１０Ｂの消費電力を抑制することができる。また、計測機器１２０Ｂが接続される又は計測機器１２０Ｂを内蔵する複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…及びノード装置１１０，１１０間の無線通信を中継する少なくとも一つの第２子ノード装置１１０Ｂを含む複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…が基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻と同期し、所定のインターバルでスリープ状態からアウェイク状態に一斉に遷移することにより、第１子ノード装置１１０Ｂは基地局ノード装置１１０Ａからの要求に対して計測機器１２０Ｂの計測データを基地局ノード装置１１０Ａに送信することができるとともに、第２子ノード装置１１０Ｂは基地局ノード装置１１０Ａと第１子ノード装置１１０Ｂとの間の無線通信を中継することができる。したがって、複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…を間欠動作させながら、無線通信の中継を担保することができ、その結果、ノード装置１１０の通信途絶を防止することができる。
【００７５】
また、複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…は、基地局ノード装置１１０Ａからのデータ送信の要求に対してユーザ機器１２０（より詳細には計測機器１２０Ｂ）のデータを基地局ノード装置１１０Ａに送信するように構成されており、基地局ノード装置１１０Ａは、上記所定のインターバルの開始から所定期間Ｔｍａｘ以内に、複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…の任意の一つにデータ送信を要求し、該任意の一つの第１子ノード装置１１０Ｂからデータを受信してから別の第１子ノード装置１１０Ｂにデータ送信を要求するように構成されている。
【００７６】
これによれば、子ノード装置１１０Ｂがアウェイク状態（より詳細には第１アウェイク状態）になっている期間が所定期間Ｔｍａｘ以内に制限され、子ノード装置１１０Ｂの消費電力を極力抑制することができるとともに、当該制限された期間において基地局ノード装置１１０Ａが複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ…から計測機器１２０Ｂの計測データを収集することができる。さらに、任意の一つの第１子ノード装置１１０Ｂにデータ送信を要求し、該任意の一つの第１子ノード装置１１０Ｂからデータを受信してから別の第１子ノード装置１１０Ｂにデータ送信を要求するといったように、基地局ノード装置１１０Ａは第１子ノード装置１１０Ｂの１個ずつと通信するため、通信トラフィックが輻輳しない。これにより、基地局ノード装置１１０Ａが各第１子ノード装置１１０Ｂと確実に無線通信できるようになり、その結果、データ途絶の可能性が低くなり、各第１子ノード装置１１０Ｂから確実にデータを収集することができる。
【００７７】
また、複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…は、上記所定のインターバルの合間に計測機器１２０Ｂから計測データを取得して内部に保持し、基地局ノード装置１１０Ａからのデータ送信の要求に対して当該保持した計測データを基地局ノード装置１１０Ａに送信するように構成されている。
【００７８】
これによれば、計測機器１２０Ｂからの計測データの取得に関しても子ノード装置１１０Ｂを間欠動作させることができ、子ノード装置１１０Ｂの消費電力を抑制することができる。
【００７９】
また、基地局ノード装置１１０Ａは、所定期間Ｔｍａｘ以内に複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…の全てからデータを受信できた場合、又は、所定期間Ｔｍａｘが経過した場合、複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…にスリープ命令をブロードキャストするように構成されており、複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…は、スリープ命令を受信するとアウェイク状態からスリープ状態に一斉に遷移するように構成されている。
【００８０】
これによれば、所定期間Ｔｍａｘ以内に複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…の全てからデータを受信できた場合には所定期間Ｔｍａｘの経過を待たずに基地局ノード装置１１０Ａからスリープ命令がブロードキャストされて複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ…をアウェイク状態からスリープ状態に一斉に遷移させることができる。したがって、子ノード装置１１０Ｂがアウェイク状態（より詳細には第１アウェイク状態）になっている期間を最小限にして子ノード装置１１０Ｂの消費電力を最大限に抑制することができる。一方、所定期間Ｔｍａｘ以内に複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…の全てからデータが受信できなくても所定期間Ｔｍａｘが経過すると基地局ノード装置１１０Ａからスリープ命令がブロードキャストされて、第１子ノード装置１１０Ｂ及び無線通信を中継する子ノード装置１１０Ｂを含む全ての子ノード装置１１０Ｂがスリープ状態に遷移する。これにより、無線通信を中継する子ノード装置１１０Ｂがスリープ状態に遷移して無線通信が中継できなくなるといった事態が回避され、無線通信の中継を担保することができる。
【００８１】
また、スリープ命令は、基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻情報を含み、複数の子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…は、スリープ命令を受信すると基地局ノード装置１１０Ａのローカル情報に基づいて自機のローカル時刻を補正してからアウェイク状態からスリープ状態に一斉に遷移するように構成されている。
【００８２】
これによれば、ネットワークシステム１００における全てのノード装置１１０のローカル時刻を基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻に定期的に同期させて、各ノード装置１１０のローカル時刻を高精度に一致させることができる。
【００８３】
また、基地局ノード装置１１０Ａは、所定期間Ｔｍａｘ以内に複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…の全てからデータを受信できなかった場合、複数の第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…へのデータ送信の要求を中断し、次のインターバルで該データ送信の要求を再開するように構成されている。
【００８４】
これによれば、子ノード装置１１０Ｂがアウェイク状態（より詳細には第１アウェイク状態）になっている期間を最大でも所定期間Ｔｍａｘに制限することで子ノード装置１１０Ｂの消費電力を抑制することができる。また、当該所定期間Ｔｍａｘ以内に基地局ノード装置１１０Ａが第１子ノード装置１１０Ｂからデータを受信できなければ次のインターバルで当該第１子ノード装置１１０Ｂからデータを受信することで全ての第１子ノード装置１１０Ｂ，１１０Ｂ，…からもれなくデータを受信することができる。
【００８５】
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００８６】
前記ネットワークシステム１００における、ノード装置１１０の個数及びユーザ機器１２０の個数は、前記実施形態に限られるものではない。ノード装置やユーザ機器は、任意の個数とすることができる。また、各ノード装置１１０には、必ず、ユーザ機器１２０が接続されている必要はない。
【００８７】
また、前記実施形態では、基地局ノード装置１１０Ａは１台であるが、これに限られるものではない。例えば、複数の基地局ノード装置１１０Ａを設け、各基地局ノード装置１１０Ａが子ノード装置１１０Ｂとで無線ネットワークを構成し、基地局ノード装置１１０Ａ，１１０Ａ同士を無線又は有線で接続するようにしてもよい。
【００８８】
また、前記の構成では、ＰＣ１２０Ａがマスタ機器として機能しているが、これに限られるものではない。マスタ機器は、必ずしも、ＰＣである必要はなく、計測機器１２０Ｂの何れかであってもよく、ＰＣ以外のユーザ機器であってもよい。
【００８９】
さらに、前記ネットワークシステム１００においては、マスタスレーブ関係が成立しているが、これに限られるものではない。
【００９０】
さらに、前記実施形態では、ＭＣＵ４５１と無線通信部４５２とが１チップで構成されているが、ＭＣＵ４５１と無線通信部４５２とが別々のチップで構成されていてもよい。
【００９１】
さらに、前記実施形態では、スリープ命令に基地局ノード装置１１０Ａのローカル時刻情報が含まれ得るとしたが、タイマ４５６から発せられる第１トリガのインターバル情報及び第２トリガの発生タイミング情報をスリープ命令に含めてもよい。これにより、第１トリガ及び第２トリガのインターバルを適宜変更することができる。
【００９２】
さらに、前記実施形態では、子ノード装置１１０Ｂの第１アウェイク状態においてＭＣＵ４５１及びインタフェース４４０に電力が供給されてこれら機能ブロックが動作するとしたが、第１アウェイク状態においてこれら機能ブロックへの電力供給を停止してもよい。その場合、基地局ノード装置１１０Ａからの要求に対して無線通信部４５２がＲＡＭ４５４から計測機器１２０の計測データを読み出して応答パケットを生成して該応答パケットを基地局ノード装置１１０Ａに送信すればよい。
【００９３】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００９４】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
以上説明したように、ここに開示された技術は、複数のノード装置を備えたネットワークシステムについて有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１００      ネットワークシステム
１１０      ノード装置
１１０Ａ    基地局ノード装置
１１０Ｂ    子ノード装置
１２０      ユーザ機器
１２０Ａ    ＰＣ
１２０Ｂ    計測機器
【図１】
0006637355.tif 000002
【図２】
0006637355.tif 000003
【図３】
0006637355.tif 000004
【図４】
0006637355.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006637355.tif 000007