(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置の一部が、起床とスリープとを繰り返す無線通信装置であって、
通信先の装置から通知された、前記通信先の装置の一部が間欠的に動作する間欠周期の情報に基づいて、前記通信先の装置の一部が次に起床する起床時刻を算出するタイミング算出部と、
自装置の一部がスリープしている場合、前記起床時刻になると自装置の一部の起床を指示するタイミング管理部と、
前記タイミング管理部からの指示により、無線信号の送受信処理を再開する無線処理部と、
を備え、
前記タイミング算出部は、自装置の配下の第１の通信先の装置が間欠周期を開始する時刻を遅らせるとともに、自装置の配下の第２の通信先の装置が起床する時刻にあわせて前記第１の通信先の装置を起床させるオフセット値を算出し、
前記無線処理部は、前記オフセット値を前記第１の通信先の装置に送信することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記通信先の装置を識別する識別子と対応付けて、前記タイミング算出部から入力される、前記通信先の装置の次の起床時刻を保存するタイミング保存部と、
前記無線処理部から入力される受信信号と前記無線処理部に出力する送信信号の信号処理を行う信号処理部と、
前記通信先の装置から受信した無線信号の宛先情報が自装置を示す識別子と一致するか否かを検出する宛先検出部と、
前記タイミング管理部からの指示により、前記無線処理部と前記信号処理部と前記宛先検出部とをスリープ又は起床させる動作制御部と、
を備え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】
前記タイミング管理部は、前記オフセット値が入力されると、次に自装置がスリープする時刻から前記オフセット値が示す時間が経過した後、スリープを指示す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】
メッシュネットワークを構成し、通信先の装置からの通信を中継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】
メッシュネットワークを構成し、通信先の装置からの通信を集約する親機であ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６】
装置の一部が、起床とスリープとを繰り返す無線通信方法であって、
通信先の装置から通知された、前記通信先の装置の一部が間欠的に動作する間欠周期の情報に基づいて、前記通信先の装置の一部が次に起床する起床時刻を算出するタイミング算出ステップと、
自装置の一部がスリープしている場合、前記起床時刻になると自装置の一部の起床を指示するタイミング管理ステップと、
前記タイミング管理ステップからの指示により、無線信号の送受信処理を再開する無線処理ステップと、
を有し、
前記タイミング算出ステップは、自装置の配下の第１の通信先の装置が間欠周期を開始する時刻を遅らせるとともに、自装置の配下の第２の通信先の装置が起床する時刻にあわせて前記第１の通信先の装置を起床させるオフセット値を算出し、
前記無線処理ステップは、前記オフセット値を前記第１の通信先の装置に送信する無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間欠的に動作する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線センサネットワークなど、多数の無線通信装置（以下、無線機と称す）から構成されるシステムでは、無線機を設置するときに電力を供給できるかどうかが制約となる。無線機が電池を保持する等、無線機自身が電力を供給できれば、無線機を設置するときに場所を自由に選択できるようになる。無線機自身が電力を供給する方法は、電池以外に例えば環境発電がある。環境発電は、身の回りにある光や熱、振動、電波のエネルギーを電気エネルギーに変換する技術である。
【０００３】
しかし、電池や環境発電により供給される電力量は限られている。無線機を長期間にわたって連続運用するためには、電力消費量を極力小さくすることが要求される。運用中の無線機の電力消費量を低減する手法の一つとして、無線機を間欠動作させる方法がある。無線機は他の機器と通信を行う間だけ回路を動作させ、それ以外の期間、回路をスリープ状態にする。スリープ状態では、電力の消費量が小さくなる。
【０００４】
特許文献１には、無線機が起動中で、他の機器からのデータを受信待ちしている場合、受信するデータが自己宛かどうかを判定する機能のみを動作させる技術が開示されている。無線機は、自己宛のデータを検出したときのみ、受信データを処理するために必要な他の回路を動作させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１１−５２７８７３号公報
【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、特許文献１の無線機は、自己宛のデータを検出した後に受信データの処理に必要な回路を動作させているため、通信先の無線機から受信したデータに対して応答データを送信する場合、受信データに対する処理を開始するまでに時間がかかり、通信先の無線機への応答に遅延が発生していた。
【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、通信先の無線機から受信したデータに対して応答データを送信する場合に、遅延を低減させ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】
装置の一部が、起床とスリープとを繰り返す無線通信装置であって、通信先の装置から通知された、通信先の装置の一部が間欠的に動作する間欠周期の情報に基づいて、通信先の装置の一部が次に起床する起床時刻を算出するタイミング算出部と、自装置の一部がスリープしている場合、起床時刻になると自装置の一部の起床を指示するタイミング管理部と、タイミング管理部からの指示により、無線信号の送受信処理を再開する無線処理部と、を備え、タイミング算出部は、自装置の配下の第１の通信先の装置が間欠周期を開始する時刻を遅らせるとともに、自装置の配下の第２の通信先の装置が起床する時刻にあわせて第１の通信先の装置を起床させるオフセット値を算出し、無線処理部は、オフセット値を第１の通信先の装置に送信した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通信先の無線機から受信したデータに対して応答データを送信する場合に、遅延を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る無線機の構成を示すブロック図。
【図２】実施の形態１に係る無線機のネットワーク構成の一例を示す図。
【図３】実施の形態１に係る無線機の経路構築及びデータ通信の処理の流れを示すシーケンス図。
【図４】実施の形態１に係る無線機において、経路構築の処理の流れを示すフローチャート。
【図５】実施の形態１に係る無線機において、データ通信の処理の流れを示すフローチャート。
【図６】実施の形態２に係る無線機の経路構築及びデータ通信の処理の流れを示すシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る無線機１０の構成を示すブロック図である。無線通信装置としての無線機１０は、アンテナ１１、無線処理部１２、信号処理部１３、宛先検出部１４、動作制御部１５、タイミング算出部１６、タイミング情報保持部１７、タイミング管理部１８により構成される。
【００１２】
アンテナ１１は、他の無線機から無線信号を受信すると無線処理部１２に出力する。無線処理部１２は、アンテナ１１から受信した無線信号の受信処理を行い、信号処理部１３に出力する。また、無線処理部１２は、無線信号から宛先情報を取り出し、宛先検出部１４に出力する。宛先検出部１４は、宛先情報が自無線機の場合、受信通知を動作制御部１５に出力する。動作制御部１５は、予め宛先検出部１４に自無線機の識別子を通知しておく。動作制御部１５は、宛先検出部１４から受信通知が入力されると、信号処理部１３に無線処理部１２から受信データを取得するように指示する。信号処理部１３は、必要に応じて受信したデータを無線機１０の外部の機器に出力する。
【００１３】
信号処理部１３は、外部の機器から送信データが入力されると動作制御部１５に通知する。動作制御部１５からの指示により、信号処理部１２は送信データの送信処理を行い、無線処理部１２に出力する。無線処理部１２は、送信データを無線信号としてアンテナ１１を介して、他の無線機に送信する。なお、動作制御部１５は、外部の機器から送信データが入力された場合以外にも必要に応じて信号処理部１２にデータの送信を指示する。
【００１４】
無線機１０は、間欠的にスリープする。スリープすると、無線機１０は省電力状態となる。タイミング管理部１８は、次にスリープするスリープ時刻や次に起床する起床時刻を保持している。スリープ時刻になると、タイミング管理部１８が動作制御部１５にスリープを指示する。起床時刻になると、タイミング管理部１８が動作制御部１５に起床を指示する。動作制御部１５が無線処理部１２、信号処理部１３、宛先検出部１４に指示を出力する。
【００１５】
タイミング算出部１６は、他の無線機より通知される間欠周期の情報から、当該無線機の次の起床時刻を算出し、タイミング情報保存部１７に保存する。タイミング管理部１８は、タイミング情報保存部１７から他の無線機の次の起床時刻を取り出し、その時刻にあわせて動作制御部１５に起床を指示する。
【００１６】
無線処理部１２は、アンテナ１１より無線信号が入力されると、無線信号から受信データの宛先を示す宛先情報を取り出す。宛先情報は、当該データを受信すべき無線機を指定する情報として、予め決定された規則に従って送信側の無線機により付与される。宛先情報は、無線機を一意に特定する識別子である。宛先情報は、複数の無線機に対して同一のデータを配信するときに利用される同報用の識別子であってもよい。
【００１７】
信号処理部１３は、無線処理部１２から受信データを取得すると信号処理を行い、必要に応じて無線機１０の外部の機器に出力する。また、信号処理部１３は、外部の機器から入力されたデータや、無線機１０において生成されたデータの信号処理を行い、無線処理部１２に出力する。さらに、信号処理部１３は、自身の動作状態や、無線処理部１２や外部の機器から取得したデータに自無線機宛の制御や通知用の情報が含まれていた場合、これらの内容を通知するため、動作状態通知を動作制御部１５に出力する。自身の動作状態とは、送信処理中、受信処理中、待機中などの通信処理における状態である。また、自無線機宛の通知用の情報として、他の無線機の間欠周期の情報が含まれていた場合、信号処理部１３はこの情報をタイミング算出部１６に出力する。
【００１８】
宛先検出部１４は、無線処理部１２から入力される宛先情報と、保持している自無線機の識別子とを比較する。自無線機の識別子は、動作制御部１５から入力される情報である。宛先情報が自無線機の識別子と一致した場合、宛先検出部１４は、受信した信号に含まれる受信データは、自己宛のデータであると判定し、受信通知を動作制御部１５に出力する。なお、宛先検出部１４は、宛先情報が同報用の識別子であった場合も、自己宛のデータであると判定する。
【００１９】
動作制御部１５は、自無線機の識別子を宛先検出部１４に出力する。自無線機の識別子は、受信した信号が自己宛のデータであるかどうかを判定する条件である。また、動作制御部１５は、信号処理部１３から入力される動作状態通知や、宛先検出部１４からの受信通知により制御内容を決定し、信号処理部１３に指示する。動作状態通知には、信号処理部１３の状態や送受信データに関する情報が含まれる。動作状態通知に含まれる情報は一つであっても複数であってもよい。動作状態通知に複数の情報が含まれている場合、動作制御部１５は複数の情報に対応し、信号処理部１３に指示する。
【００２０】
例えば、受信データに対する応答が必要な場合、動作制御部１５は、応答データを送信するように、信号処理部１３に指示する。また、受信データを外部機器に出力する必要がある場合、動作制御部１５は外部機器にデータを送信するように、信号処理部１３に指示する。
【００２１】
また、動作制御部１５は、タイミング管理部１８からの起床指示により、起床する。また、間欠周期によりタイミング管理部１８からスリープを指示された場合、省電力状態へ移行し、動作制御部１５はスリープする。
【００２２】
タイミング算出部１６は、信号処理部１３から他の無線機の間欠周期の情報が入力されると、当該無線機の次の起床時刻を算出し、タイミング情報保存部１７に保存する。他の無線機が通知する間欠周期の情報には、当該無線機が起床する間隔やスリープしている時間を示すスリープ時間が含まれる。
タイミング情報保存部１７は、複数の他の無線機の次の起床時刻とスリープ時間を、無線機を識別する識別情報と対応付けて保存する。
【００２３】
タイミング管理部１８は、自無線機の間欠周期の情報を保持し、次の起床時刻になると動作制御部１５に起床を指示する。タイミング管理部１８は、間欠周期で起床する毎に、現在時刻に間欠周期の時間を加算することにより次の起床時刻を算出する。また、自無線機がスリープする時刻になると、動作制御部１５にスリープを指示する。タイミング管理部１８は、タイミング情報保存部１７に保存された複数の他の無線機の次の起床時刻を取り出し、その時刻にあわせて動作制御部１５に起床を指示する。なお、タイミング管理部１８は、動作制御部１５が動作を開始するのに要する時間を考慮して動作制御部１５に起床を指示するようにするとよい。
【００２４】
図２は、実施の形態１に係る無線機１０ａ〜ｄのネットワーク構成の一例を示す図である。無線機１０ａ〜ｄは、図１の無線機１０である。ネットワーク２１は、無線機１０ａ〜ｄを含むネットワークである。無線機１０ａ〜ｄは、親機、子機、中継器のいずれかに該当し、どれに該当するかをあらかじめ認識している。無線機１０ａは親機である。無線機１０ｂは、無線機１０ａと無線機１０ｃ及び無線機１０ｄとの通信を中継する中継器である。無線機１０ｄは子機である。親機はネットワーク内の子機及び中継器からの通信を集約し、図示しない上位装置と通信する。上位装置は、例えば、複数のネットワークの通信を集約する装置であってもよい。図２の構成は一例であって、親機、子機、及び中継器の台数と構成はこれに限るものではない。
【００２５】
無線機１０ａ〜ｄは、自身が親機、子機、中継器のどれに該当するかをあらかじめ認識している。無線機１０ａ〜ｄが親機、子機、中継器のどれに該当するかは、初期設定されるようにしてもよいし、起動後にネットワークを介して、又は直接設定されるようにしてもよい。
【００２６】
次に、ネットワーク２１における動作について説明する。
図３は、実施の形態１に係る無線機１０ａ〜ｄの経路構築及びデータ通信の処理の流れを示すシーケンス図である。
【００２７】
中継器である無線機１０ｂは、ネットワーク２１に参入するため、参入通知を親機または他の中継器に送信する。この時点では、無線機１０ｂはネットワーク２１の親機も他の中継器も把握していないため、例えば、無線機１０ｂは参入通知をブロードキャストする。参入通知は、送信元である無線機１０ｂのアドレスと参入したいネットワーク２１を識別するネットワークＩＤを含む（ステップＳ３０１）。
【００２８】
親機である無線機１０ａは、無線機１０ｂからの参入通知を受信する。無線機１０ｂからの参入通知に含まれるネットワークＩＤが無線機１０ａ自身の属するネットワーク２１であるため、無線機１０ａは経路情報通知を無線機１０ｂに送信する。経路情報通知は、無線機１０ａが親機であることを無線機１０ｂに通知するとともに、無線機１０ａから図示しない通信装置への経路の情報を含む。無線機１０ｂは経路情報通知を受信することにより、無線機１０ａが親機であることを認識する（ステップＳ３０２）。
【００２９】
子機である無線機１０ｃは、参入通知を親機または中継器に送信する（ステップＳ３０３）。また、子機である無線機１０ｄは、参入通知を親機または中継器に送信する（ステップＳ３０４）。この時点で、無線機１０ｃ〜ｄは親機も中継器も把握していない。
【００３０】
中継器である無線機１０ｂは、無線機１０ｃ〜ｄからの参入通知を受信し、経路情報通知を送信する。無線機１０ｂは、自身が中継器であることと、無線機１０ｂから無線機１０ａへの経路を無線機１０ｃ〜ｄに通知する（ステップＳ３０５〜Ｓ３０６）。
【００３１】
無線機１０ｃは経路情報通知を受信すると、参入完了通知を無線機１０ｂに送信する。参入完了通知は、無線機１０ｃの間欠周期の情報を含む。間欠周期の情報には、無線機１０ｃのスリープ時間Ｔａが含まれる（ステップＳ３０７）。
無線機１０ｂは参入完了通知を受信すると、ＡＣＫを無線機１０ｃに送信する。また、無線機１０ｂは、参入完了通知で通知された無線機１０ｃのスリープ時間Ｔａの時間の計測を開始する。無線機１０ｃはＡＣＫを受信すると、スリープする（ステップＳ３０８）。
【００３２】
無線機１０ｄは経路情報通知を受け取ると、参入完了通知を無線機１０ｂに送信する。参入完了通知は、無線機１０ｄの間欠周期の情報を含む。間欠周期の情報には、無線機１０ｄのスリープ時間Ｔｂが含まれる（ステップＳ３０９）。
無線機１０ｂは参入完了通知を受信すると、ＡＣＫを無線機１０ｄに送信する。また、無線機１０ｂは、参入完了通知で通知された無線機１０ｄのスリープ時間Ｔｂの時間の計測を開始する。無線機１０ｄはＡＣＫを受信すると、スリープする（ステップＳ３１０）。
【００３３】
無線機１０ｂは、参入完了通知を無線機１０ａに送信する。中継器である無線機１０ｂは、参入完了通知によって、無線機１０ｂ自身がネットワーク２１に参入するとともに、無線機１０ｃ〜ｄとの通信を中継することを無線機１０ａに通知する（ステップＳ３１１）。
無線機１０ａは参入完了通知を受信すると、ＡＣＫを無線機１０ｂに送信する。無線機１０ｂはＡＣＫを無線機１０ａから受信すると、スリープする（ステップＳ３１２）。
【００３４】
無線機１０ｃは、スリープ時間Ｔａが経過すると起床し、送信要求を無線機１０ｂに送信する。このとき無線機１０ｂは、ステップＳ３０８においてＡＣＫを送信してからＴａが経過したため起床し、送信要求を受信する（ステップＳ３１３）。
無線機１０ｂは、送信要求を受信すると、ＡＣＫを無線機１０ｃに送信する（ステップＳ３１４）。
無線機１０ｃは、ＡＣＫを受信すると、データを送信する。通信が終了すると、無線機１０ｂは再びスリープする（ステップＳ３１５）。
【００３５】
無線機１０ｄは、スリープ時間Ｔｂが経過すると起床し、送信要求を無線機１０ｂに送信する。このとき無線機１０ｂは、ステップＳ３１０においてＡＣＫを送信してからＴｂが経過したため起床し、送信要求を受信する（ステップＳ３１６）。
無線機１０ｂは、送信要求を受信すると、ＡＣＫを無線機１０ｄに送信する（ステップＳ３１７）。
無線機１０ｄは、ＡＣＫを受信すると、データを送信する。通信が終了すると、無線機１０ｂは再びスリープする（ステップＳ３１８）。
【００３６】
なお、中継器や子機である無線機は起動するといずれかのネットワークに参入が完了するまで、参入通知を定期的に送信する。また、中継器や子機である無線機は、複数の無線機から経路情報通知を受信することもある。この場合、中継器や子機である無線機は、受信した経路情報に基づいて、親機または中継器を選択する。
【００３７】
次に、無線機１０における動作について説明する。まず、無線機１０が起動してから経路構築までの動作について説明する。
図４は、実施の形態１に係る無線機１０における経路構築の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
無線機１０が起動すると、動作制御部１５は信号処理部１３に参入通知を送信するように指示する。信号処理部１３は、参入通知を生成し、無線処理部１２に出力する。無線処理部１２は参入通知を他の無線機に送信する。無線処理部１２及び信号処理部１３は、受信待ち状態となる（ステップＳ４０１）。
無線処理部１２は他の無線機から経路情報通知を受信すると、信号処理部１３を介して、動作制御部１５に出力する（ステップＳ４０２）。
【００３９】
動作制御部１５は、経路情報通知を受信したことをタイミング管理部１８に通知する。タイミング管理部１８は経路構築タイマを起動する。経路構築タイマが満了するまで、動作制御部１５は、他の無線機からの参入通知または自無線機宛の参入完了通知の受信待ち状態となる（ステップＳ４０３）。
信号処理部１３は、無線処理部１２から受信した信号が入力されると他の無線機からの参入通知または自無線機宛の参入完了通知であるか判定する。受信した信号が他の無線機からの参入通知または自無線機宛の参入完了通知でない場合、ステップＳ４０９へ進む（ステップＳ４０４）。
【００４０】
受信した信号が参入完了通知の場合（ステップＳ４０５）、信号処理部１３は、参入完了通知に含まれる送信元の間欠周期の情報をタイミング算出部１６に通知する（ステップＳ４０６）。
タイミング算出部１６は、間欠周期の情報から次の起床時刻を計算し、参入完了通知の送信元アドレスと次の起床時刻とをタイミング情報保存部１７に保存する（ステップＳ４０７）。
信号処理部１３は、参入完了通知の送信元の無線機に対するＡＣＫを生成し、無線処理部１２を介して送信する（ステップＳ４０８）。
【００４１】
ステップＳ４０５において、受信した信号が参入完了通知でない場合、信号処理部１３は、無線処理部１２を介して経路情報通知を参入通知の送信元の無線機に送信する。
【００４２】
経路構築タイマが満了すると、タイミング管理部１８は動作制御部１５に通知する。経路構築タイマが満了していない場合、処理はステップＳ４０４に戻る（ステップＳ４０９）。
動作制御部１５は、経路情報通知を受信した無線機に対して参入完了通知を送信するように信号処理部１３に指示する。信号処理部１３は、無線処理部１２を介して参入完了通知を送信する（ステップＳ４１０）。
【００４３】
動作制御部１５は、無線処理部１２、信号処理部１３を介して送信した参入完了通知に対するＡＣＫを受信する。また、動作制御部１５はＡＣＫの受信をタイミング管理部に通知する（ステップＳ４１１）。
タイミング管理部１８は、タイミング情報保存部１７から他の無線機の間欠周期の情報を取得し、他の無線機の次の起床時刻に合わせて起動するようにタイマを設定する。タイミング管理部１８が動作制御部１５にスリープを指示する。動作制御部１５からの指示により、無線処理部１２、信号処理部１３、及び宛先検出部１４はスリープし、処理は終了する（ステップＳ４１２）。
【００４４】
次に、無線機１０のデータ通信の動作について説明する。
図５は、実施の形態１に係る無線機１０におけるデータ通信の処理の流れを示すフローチャートである。
【００４５】
タイミング管理部１８は、スリープのタイマが満了すると（ステップＳ５０１）、動作制御部１５に起床指示を出力する。（ステップＳ５０２）。
動作制御部１５は起床し、無線処理部１２、信号処理部１３及び宛先検出部１４に起床を指示する。動作制御部１５は、宛先検出部１４に宛先情報を設定する（ステップＳ５０３）。
【００４６】
タイミング管理部１８は、予め設定している起床時間に基づいて、起床タイマを起動する（ステップＳ５０４）。
無線処理部１２及び宛先検出部１４は、受信待ち状態となる（ステップＳ５０５）。
【００４７】
無線処理部１２は、信号を検出すると宛先検出部１４に信号の宛先情報を出力する。宛先検出部１４は、入力された宛先情報から自無線機宛の信号か否かを判断する（ステップＳ５０６）。
自無線機宛の信号の場合、宛先検出部１４は動作制御部１５に受信通知を出力する（ステップＳ５０７）。
動作制御部１５は、無線処理部１２から受信信号を取得するように信号処理部１３に指示する（ステップＳ５０８）。
【００４８】
信号処理部１３は、必要に応じて受信データに対する応答信号を無線処理部１２に出力する。さらに、動作制御部１５や外部の機器からの指示に応じて、信号処理部１３は無線処理部１２を介して他の無線機と信号を送受信する。信号の内容は、例えば、送信要求やそれに対するＡＣＫ、アプリケーションデータ等である（ステップＳ５０９）。
【００４９】
信号の送受信が完了すると（ステップＳ５１０）、タイミング管理部１８は、タイミング情報保存部１７に問い合わせ、次に起床する他の無線機の次の起床時刻を取得する。タイミング管理部１８は、起動するためのタイマを設定し、動作制御部１５にスリープを指示する。動作制御部１５からの指示により、無線処理部１２、信号処理部１３及び宛先検出部１４はスリープし、処理は終了する（ステップＳ５１１）。
【００５０】
ステップＳ５０６において、無線処理部１２が受信した信号が自無線機宛の信号ではない場合、タイミング管理部１８は起床タイマが満了したか判定する。起床タイマが満了していない場合、ステップＳ５０５に戻る。起床タイマが満了した場合、ステップＳ５１１の処理を行った後、終了する（ステップＳ５０６）。
【００５１】
なお、本実施の形態において、無線機１０が構成するネットワークはメッシュネットワークに限定せず、他の無線機１０からの通信を中継する中継器や、他の無線機１０からの通信を集約する親機であれば、遅延を低減させる効果が得られる。
【００５２】
したがって、本実施の形態では、装置の一部が、起床とスリープとを繰り返す無線通信装置であって、通信先の装置から通知された、通信先の装置の一部が間欠的に動作する間欠周期の情報に基づいて、通信先の装置の一部が次に起床する起床時刻を算出するタイミング算出部と、自装置の一部がスリープしている場合、起床時刻になると自装置の一部の起床を指示するタイミング管理部と、タイミング管理部からの指示により、無線信号の送受信処理を再開する無線処理部と、を備えたので、通信先の無線機から受信したデータに対して応答データを送信する場合に、遅延を低減させることができる。さらに、通信先の無線機がデータを送信した後に、起床したまま応答データの受信待ちをしている場合には、通信先の無線機の消費電力を低減させることができる。
【００５３】
実施の形態２．
以上の実施の形態１では、他の無線機の起床時刻にあわせて無線機が起床するようにしたものであるが、本実施の形態においては、他の無線機の間欠周期のタイミングをずらすことによって無線機が起床する回数を削減する実施の形態を示す。
本実施の形態における無線機は、図１の無線機１０の構成である。また、ネットワークの構成は図２のネットワーク２１である。実施の形態１と異なる部分のみを説明する。
【００５４】
無線機１０が集約する中継器や子機が増加すると、無線機の起床時刻にあわせて起床する回数が多くなり、消費電力が大きくなってしまう。そこで、本実施の形態は、通信先の無線機の間欠周期の開始タイミングをずらし、自無線機が起床している期間に通信先の無線機が起床させることによって、自無線機が起床する回数を削減し、消費電力を低減させる。
【００５５】
ネットワーク２１における動作について説明する。
図６は、実施の形態１に係る無線機１０ａ〜ｄの経路構築及びデータ通信の処理の流れを示すシーケンス図である。図６のステップＳ６０１〜Ｓ６０６において、図３のステップＳ３０１〜Ｓ３０６と同じ処理が行われた後、図６のステップＳ６０７から処理が行われる。
【００５６】
無線機１０ｃは、参入完了通知を無線機１０ｂに送信する。参入完了通知は、無線機１０ｃの間欠周期の情報を含む。間欠周期の情報には、無線機１０ｃのスリープ時間Ｔａの情報が含まれる（ステップＳ６０７）。
無線機１０ｂは参入完了通知を受信すると、ＡＣＫを無線機１０ｃに送信する。ＡＣＫには、間欠周期を開始するタイミングを遅らせるためのオフセット値が含まれる。この時点では、無線機１０ｂが参入完了通知を受信したのは無線機１０ｃのみのため、無線機１０ｂはオフセット値を０に設定し、無線機１０ｃの間欠周期を開始するタイミングを変更しない。無線機１０ｂは、参入完了通知で通知された無線機１０ｃのスリープ時間Ｔａの時間の計測を開始する。無線機１０ｃはＡＣＫを受信すると、スリープする（ステップＳ６０８）。
【００５７】
無線機１０ｄは、参入完了通知を無線機１０ｂに送信する。参入完了通知は、無線機１０ｄの間欠周期の情報を含む。間欠周期の情報には、無線機１０ｄのスリープ時間Ｔｂの情報が含まれる（ステップＳ６０９）。
無線機１０ｂは参入完了通知を受信すると、オフセット値Ｔｆを含めたＡＣＫを無線機１０ｄに送信する。このとき、無線機１０ｂは、すでに無線機１０ｃに参入完了通知に対するＡＣＫを送信している。そこで、無線機１０ｂのタイミング算出部１６は、無線機１０ｃが起床する時刻にあわせて、無線機１０ｄが起床するようにオフセット値Ｔｆを算出する。無線機１０ｂは、無線機１０ｄが次に起床する時刻としてオフセット値Ｔｆとスリープ時間Ｔｂとをあわせた時間の計測を開始する。無線機１０ｄはＡＣＫを受信すると、オフセット値Ｔｆが経過した後にスリープする（ステップＳ６１０）。
【００５８】
無線機１０ｂは、参入完了通知を無線機１０ａに送信する。中継器である無線機１０ｂは、参入完了通知によって、無線機１０ｂ自身がネットワーク２１に参入するとともに、無線機１０ｃ〜ｄとの通信を中継することを無線機１０ａに通知する（ステップＳ６１１）。
無線機１０ａは参入完了通知を受信すると、ＡＣＫを無線機１０ｂに送信する。無線機１０ｂはＡＣＫを受信すると、スリープする（ステップＳ６１２）。
【００５９】
無線機１０ｃは、スリープ時間Ｔａが経過すると起床し、送信要求を無線機１０ｂに送信する。このとき無線機１０ｂは、ステップＳ６０８においてＡＣＫを送信してからスリープ時間Ｔａが経過したため起床し、送信要求を受信する（ステップＳ６１３）。
無線機１０ｂは、送信要求を受信すると、ＡＣＫを無線機１０ｃに送信する（ステップＳ６１４）。
無線機１０ｃは、ＡＣＫを受信すると、データを送信する。（ステップＳ６１５）。
【００６０】
無線機１０ｄは、オフセット値Ｔｆとスリープ時間Ｔｂが経過すると起床し、送信要求を無線機１０ｂに送信する。（ステップＳ６１６）。
無線機１０ｂは、送信要求を受信すると、ＡＣＫを無線機１０ｄに送信する（ステップＳ６１７）。
無線機１０ｄは、ＡＣＫを受信すると、データを送信する。処理は終了する（ステップＳ６１８）。
【００６１】
なお、通信先の複数の無線機から参入完了通知で間欠周期の情報が通知された場合、最も早く次に起床する無線機にあわせてオフセットを算出するようすればよい。
【００６２】
したがって、本実施の形態では、タイミング算出部は、複数の通信先の装置から間欠周期の情報を通知された場合、複数のうちの１台の通信先の装置の起床時刻に基づいて、複数のうちの他の通信先の装置が間欠周期を開始する時刻を遅らせるオフセット値を算出し、無線処理部は、オフセット値を通信先の装置に送信するので、自無線通信装置が起床する回数を削減することができる。よって、自無線通信装置の消費電力を低減することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０  無線機
１１  アンテナ
１２  無線処理部
１３  信号処理部
１４  宛先検出部
１５  動作制御部
１６  タイミング算出部
１７  タイミング情報保存部
１８  タイミング管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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