(57)【要約】【課題】  通信装置間で緊急情報の中継に失敗しても、できるだけ速く緊急情報を最終的な収集通信装置に送信できるようにする。【解決手段】  本発明は、複数の通信装置と収集通信装置とで無線マルチホップネットワークが構成され、各通信装置からの送信情報を、より収集通信装置に近い通信装置が順次中継して収集通信装置に到達させる通信システムの、送受信処理部に対するオン／オフ制御機能を有する通信装置に関する。そして、中継する緊急情報に緊急フラグを付加して送信させ、送受信処理部をオンに固定する手段と、中継先の通信装置での中継を確認し、確認できたときに、送受信処理部をオンに固定し、受信情報を直ちに中継する状態に移行する手段と、確認できないときに、緊急情報を再送する手段と、再送緊急情報を受信すると即座にその緊急情報を中継送信する手段とを有することを特徴とする。【選択図】      図１
2007312307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信装置と収集通信装置とで無線マルチホップネットワークが構成され、上記各通信装置からの送信情報を、より上記収集通信装置に近い通信装置が順次中継して上記収集通信装置に到達させる通信システムにおける上記通信装置であって、一般的な送信情報の転送の際には、自装置内の少なくとも送受信処理部を送受信タイミングに合わせてオン／オフ制御する通信装置において、
緊急に上記収集通信装置へ収集させる必要のある、自装置が送信元となる情報又は中継する情報に緊急であることを示す緊急フラグを付加して送信させると共に、その際の自装置の状態が通常状態であれば、上記送受信処理部をオンに固定し、緊急フラグ付加情報の中継先の通信装置での中継を確認する緊急伝搬確認状態に遷移させる緊急情報送信手段と、
緊急伝搬確認状態において、自装置からの緊急フラグ付加情報が与えられる中継先の通信装置が中継した情報に緊急フラグが付加されていることを確認することにより、緊急情報の中継先での中継を確認し、確認できたときに緊急伝搬確認状態を、上記送受信処理部をオンに固定し、受信情報を直ちに中継する緊急状態に移行する緊急伝搬確認手段と、
この緊急伝搬確認手段が、緊急情報の中継先での中継を確認できなかった場合に、緊急情報を再送する緊急情報再送手段と、
再送されてきた緊急情報を受信すると即座にその緊急情報を中継送信する再送緊急情報転送手段と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
上記緊急情報再送手段が、緊急情報を再送するタイミングを、中継先の通信装置が中継するタイミングから、中継先の通信装置における中継先の通信装置が中継するタイミングまでの間に制御することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
通信路の状態を取得する通信路状態取得手段を有し、上記緊急情報再送手段が通信路状態に応じて再送するタイミングを決めることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
上記緊急情報再送手段は、通信路状態が悪い場合に、通信路状態が良い場合より、再送するタイミングが早くなるようにすることを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
上記緊急情報再送手段は、再送する緊急情報に再送であることを示す再送フラグを付加することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の通信装置。
【請求項６】
上記緊急情報再送手段は、再送した緊急情報の中継先での中継を確認できなかった場合に、再度緊急情報を再送することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の通信装置。
【請求項７】
複数の通信装置と収集通信装置とで無線マルチホップネットワークが構成され、上記各通信装置からの送信情報を、より上記収集通信装置に近い通信装置が順次中継して上記収集通信装置に到達させる通信システムにおいて、
上記各通信装置として、請求項１〜６のいずれかに記載の通信装置を適用したことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置及び通信システムに関し、例えば、複数の通信装置から送信されるデータを特定の収集通信装置に収集することができる通信システムに適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１及び非特許文献２には、複数のセンサ端末と基地局で無線マルチホップネットワークを構成し、全てのセンサ端末から定期的にセンサ情報を基地局へ収集するセンサネットワークが記載されている。非特許文献１及び非特許文献２に記載のセンサネットワークにおいては、センサ情報の収集周期に合わせて、センサネットワークの周縁部のセンサ端末から順にセンサ情報を送信し、より基地局に近いセンサ端末が自身のセンサ情報を付け加えて中継することにより、低遅延で効率的にセンサ情報を基地局が収集することができる。また、非特許文献１及び非特許文献２に記載のセンサネットワークにおいては、各センサ端末が、送信先のセンサ端末がセンサ情報を送信するために発信する信号に同期し、送信先のセンサ端末がセンサ情報を送信するタイミングより少し早いタイミングでセンサ情報を送信する。これにより、各センサ端末は、センサ情報の収集周期中におけるセンサ情報を受信、送信する短期間のみ、送受信処理部の電源を入れ、他の期間は送受信処理部の電源を切ることができ、センサ情報を電力効率良く収集することができる。
【０００３】
図５は、非特許文献１及び非特許文献２に記載の従来のセンサ情報収集方式が適用されるセンサネットワークの例を示している。各センサ端末に付けられている数字は、そのセンサ端末から基地局までデータを伝送するために必要なホップ数である。また、図６は、図５の太線で示しているパス上に存在する各センサ端末ＳＴ４−２、ＳＴ３−２、ＳＴ２−３、ＳＴ１−２の送受信タイミングの時間経過を示している。
【０００４】
基地局ＢＳが、センサ情報を収集するタイミングを指定するビーコン情報を、センサ情報を収集する周期で送信する。
【０００５】
基地局ＢＳが送信するビーコン情報を受信することのできるセンサ端末ＳＴ１は、基地局ＢＳが送信するビーコン情報を受信するタイミングから、予め決められたオフセット時間だけ早いタイミングで、そのタイミングまでに受信した他のセンサ端末ＳＴ２から送られてきたセンサ情報と、当該センサ端末ＳＴ１のセンサから取得したセンサ情報をまとめて送信する。また、送信する情報には、基地局ＢＳに到達するのに必要なホップ数（ここでは１）も含める。
【０００６】
基地局ＢＳからのビーコン情報を受信できないセンサ端末（一例としてＳＴ２を考える）は、周りのセンサ端末が送信するセンサ情報を受信し、その中から基地局ＢＳまで到達するために必要なホップ数が最も少ないセンサ端末（ＳＴ１）を選択し、上述した基地局ＢＳからのビーコン情報を受信できるセンサ端末ＳＴ１と同様に、そのセンサ端末（ＳＴ１）が送信するタイミングから、予め決められたオフセット時間だけ早いタイミングで、そのタイミングまでに受信した他のセンサ端末（ＳＴ３）から送られてきたセンサ情報と当該センサ端末（ＳＴ２）のセンサから取得したセンサ情報をまとめて送信する。また、送信する情報には、基地局ＢＳに到達するのに必要なホップ数も含める。
【０００７】
以上のように各センサ端末が動作することにより、図６に示したタイミングでセンサ情報の転送が行われ、全てのセンサ端末から、基地局ＢＳは周期的にセンサ情報を収集することができる。
【０００８】
ここで、各センサ端末は、自端末の送信タイミングよりオフセット時間だけ早いタイミングで送信されるセンサ情報と、自端末の送信タイミングからオフセット時間後に送信先センサ端末が転送するセンサ情報を受信できれば良いので、その間のみ送受信処理部をオンにし、それ以外の期間は送受信処理部をオフとなるように制御することにより、低消費電力で動作させることが可能である。
【０００９】
非特許文献３では、上述したセンサネットワークにおいて、通常時と比べより緊急なセンサ情報を、高信頼かつ低遅延で収集する方式が示されている。センサ端末で緊急情報が発生した場合、センサ情報に緊急情報であることを示す緊急フラグを付加して送信する。緊急フラグが付加されたセンサ情報を受信したセンサ端末は、緊急状態に移行する。緊急状態では、常に緊急なセンサ情報を転送できるように、送受信処理部をオン／オフする制御を停止し、常に送受信処理部をオン状態とする。さらに、緊急なセンサ情報の転送の信頼性を向上させるため、緊急情報を含むセンサ情報以外のセンサ情報の送信を抑制する。このように動作させることにより、緊急情報が発生したセンサ端末から基地局までの間に、緊急情報を低遅延かつ信頼性高く転送する帯状の領域を形成することができる。
【００１０】
図７は、上述したような緊急情報が発生した場合のセンサネットワークにおける各センサ端末の状態などを示している。図７において、センサ端末ＳＴ４−２が緊急情報が生じた端末であり、このセンサ端末ＳＴ４−２と、このセンサ端末ＳＴ４−２から基地局ＢＳへの最短パス上のセンサ端末ＳＴ３−２、ＳＴ３−３、ＳＴ２−３、ＳＴ２−４、ＳＴ１−２によって、緊急情報を優先して転送する帯状の領域が形成される。
【非特許文献１】ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ２００５  Ｅ８８−Ｂ（３），  ｐｐ．８７３−８８１．
【非特許文献２】電子情報通信学会  技術報告  ＩＮ２００６  「建造物内に敷設されたセンサネットワークにおける同期型センサ情報収集機構の設計及び実装と評価」
【非特許文献３】電子情報通信学会  技術報告  ＳＮ２００６−０５  ｐｐ．２３−２９  「Ａ  Ｆａｓｔ  ａｎｄ  Ｒｅｌｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｏｆ  Ｕｒｇｅｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、非特許文献３に記載の緊急情報を収集する方式には以下のような問題がある。
【００１２】
センサ端末がノイズや衝突などの影響で緊急情報の受信に失敗すると、そのセンサ端末が緊急状態に移行することができないため、送受信処理部のオン／オフ制御を継続する。このため、このセンサ端末は、通常のセンサ情報を収集する次のタイミングまで送受信処理部をオフ状態にしてしまい、その間は、緊急状態に移行することができない。その結果、緊急情報を高信頼、低遅延で転送することができる帯状領域の構築に要する時間が長くなってしまう。
【００１３】
図８は、このような緊急情報の受信失敗時における各センサ端末での状態変化を示している。図８に示すように、緊急情報を転送するセンサ端末ＳＴ３−２が緊急情報の受信に失敗すると（Ｔ１）、そのセンサ端末ＳＴ３−２及びそれより基地局側のセンサ端末ＳＴ２−３、ＳＴ１−２が緊急状態になるタイミングがセンサ情報の収集周期の１周期分だけ遅れ（Ｔ３）、その間に発生した緊急情報も基地局ＢＳまで転送できなくなる（Ｔ２）。
【００１４】
そのため、通信装置間で緊急情報の中継に失敗した場合であっても、できるだけ速く緊急情報を最終的な送信先の収集通信装置に送信し得る通信装置及び通信システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の本発明は、複数の通信装置と収集通信装置とで無線マルチホップネットワークが構成され、上記各通信装置からの送信情報を、より上記収集通信装置に近い通信装置が順次中継して上記収集通信装置に到達させる通信システムにおける上記通信装置であって、一般的な送信情報の転送の際には、自装置内の少なくとも送受信処理部を送受信タイミングに合わせてオン／オフ制御する通信装置において、（１）緊急に上記収集通信装置へ収集させる必要のある、自装置が送信元となる情報又は中継する情報に緊急であることを示す緊急フラグを付加して送信させると共に、その際の自装置の状態が通常状態であれば、上記送受信処理部をオンに固定し、緊急フラグ付加情報の中継先の通信装置での中継を確認する緊急伝搬確認状態に遷移させる緊急情報送信手段と、（２）緊急伝搬確認状態において、自装置からの緊急フラグ付加情報が与えられる中継先の通信装置が中継した情報に緊急フラグが付加されていることを確認することにより、緊急情報の中継先での中継を確認し、確認できたときに緊急伝搬確認状態を、上記送受信処理部をオンに固定し、受信情報を直ちに中継する緊急状態に移行する緊急伝搬確認手段と、（３）この緊急伝搬確認手段が、緊急情報の中継先での中継を確認できなかった場合に、緊急情報を再送する緊急情報再送手段と、（４）再送されてきた緊急情報を受信すると即座にその緊急情報を中継送信する再送緊急情報転送手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
第２の本発明は、複数の通信装置と収集通信装置とで無線マルチホップネットワークが構成され、上記各通信装置からの送信情報を、より上記収集通信装置に近い通信装置が順次中継して上記収集通信装置に到達させる通信システムにおいて、上記各通信装置として、第１の本発明の通信装置を適用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、緊急情報の中継先の通信装置からの中継を確認できない場合に、緊急情報を再送するようにしたので、通信装置間で緊急情報の中継に失敗した場合であっても、できるだけ速く緊急情報を最終的な送信先の収集通信装置に送信することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（Ａ）実施形態
以下、本発明による通信装置及び通信システムを、センサネットワークに適用した一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００１９】
この実施形態のセンサネットワークも、上述した図５に示すような、複数のセンサ端末ＳＴ１〜ＳＴ４と１つの基地局ＢＳで無線マルチホップネットワークを構成しており、センサ情報の基本的な収集方式は非特許文献１〜非特許文献３に記載の方式が適用されている。しかし、この実施形態のセンサネットワークは、緊急情報の収集方式が非特許文献３に記載の方式から改良されている。
【００２０】
（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、センサ情報の収集局である実施形態の基地局１００（図５のＢＳ参照）における内部構成を示すブロック図である。図２において、基地局１００は、アンテナ１０１、送受信処理部１０２、制御部１０３、外部インタフェース１０４などを有する。
【００２１】
アンテナ１０１は、無線信号を送受信するためのアンテナであり、例えば、無指向性のものである。
【００２２】
送受信処理部１０２は、制御部１０３より指示されたデータ（例えばビーコン情報）をアンテナ１０１から送信する機能と、アンテナ１０１から受信した無線信号をディジタルデータに変換し制御部１０３に渡す機能を担っている。例えば、受信に関しては、前置増幅、フィルタリング、ディジタル復調などの機能を担当し、送信に関しては、ディジタル変調、フィルタリング、電力増幅などの機能を担当する。なお、この実施形態の場合、ディジタル変調方式などは問われない。
【００２３】
制御部１０３は、センサ情報を収集するタイミングを指定するビーコン情報などの送信データを作成する機能と、作成した送信データを送信するタイミングを制御する機能と、受信したデータを処理する機能と、受信したセンサ情報を、外部インタフェース１０４を介してＰＣなどの外部処理装置へ送る機能を担っている。なお、制御部１０３は、例えば、ＣＰＵと、ＣＰＵが実行するプログラムが該当する。
【００２４】
外部インタフェース１０４は、制御部１０３と、ＰＣなどの外部処理装置とを接続する機能を担っている。
【００２５】
図１は、センサ情報の発信元であると共に、受信したセンサ情報を中継する、実施形態のセンサ端末２００（図５のＳＴ１〜ＳＴ４など）の内部構成を示すブロック図である。図１において、各センサ端末２００は、アンテナ２０１、送受信処理部２０２、緊急／再送フラグ付加部２０３、緊急／再送フラグ確認部２０４、制御部２０５、センサ２０６、スリープ制御部２０７、通信路状態取得部２０８などを有する。
【００２６】
アンテナ２０１は、無線信号を送受信するためのアンテナであり、例えば、無指向性のものである。
【００２７】
送受信処理部２０２は、制御部２０５によって指定されたデータをアンテナ２０１から送信する機能と、アンテナ２０１から受信した無線信号をディジタルデータに変換して緊急／再送フラグ確認部２０４を介して制御部２０５に渡す機能と、通信路の状態を判定するための情報を通信路状態取得部２０８に通知する機能などを担っている。送受信処理部２０２による送信処理や受信処理そのものは、基地局１００の送受信処理部１０２と同様である。上述した通信路の状態を判定するための情報は、例えば、情報受信時の受信電力値であっても良く、情報受信の誤り率（ビットエラー率やフレームエラー率など）であっても良く、通信路の状態が推定できる情報であれば、その他どのような情報であっても良い。
【００２８】
この実施形態の場合、送受信処理部２０２は、そのオン／オフがスリープ制御部２０７によって制御されるものであり、そのオン／オフ制御は、上述した非特許文献１及び非特許文献２に記載された方法による。
【００２９】
緊急／再送フラグ付加部２０３は、制御部２０５の指示に応じて、送信するセンサ情報に緊急フラグ若しくは再送フラグを付加する機能を担っているものである。緊急／再送フラグ付加部２０３は、緊急フラグ若しくは再送フラグを付加しない場合には、制御部２０５からのセンサ情報をそのまま通過させて送受信処理部２０２に与える。
【００３０】
緊急／再送フラグ確認部２０４は、送受信処理部２０２が受信したデータに緊急フラグ若しくは再送フラグが付加されているかどうかを確認し、付加されている場合にはそのフラグを除去してセンサ情報を制御部２０５に与えると共に、付加されている旨を制御部２０５に通知する機能を担っている。緊急／再送フラグ確認部２０４は、緊急フラグ若しくは再送フラグが付加されていないセンサ情報はそのまま制御部２０５に与えるものである。
【００３１】
制御部２０５は、センサ２０６からセンサ情報を取得する機能と、センサ２０６から取得したセンサ情報のみ若しくはセンサ２０６から取得したセンサ情報と受信したデータから送信データを作成する機能と、作成した送信データを送信するタイミングを制御する機能と、一度送信したデータを再送する機能と、再送するタイミングを通信路状態取得部２０８から通知される通信路状態により決定する機能と、スリープ制御部２０７に送受信処理部２０２をオフにするタイミングと再度オンにするタイミングを通知する機能を担っている。なお、制御部２０５は、例えば、ＣＰＵと、ＣＰＵが実行するプログラムが該当する。
【００３２】
センサ２０６は、センサ情報を取得し、制御部２０５へ伝える機能を担っている。この実施形態では、センサの種類は問われない。
【００３３】
スリープ制御部２０７は、制御部２０５から通知されたタイミングに従って、送受信処理部２０２のオン／オフを制御するものである。
【００３４】
通信路状態取得部２０８は、送受信部処理部２０２から得た情報から通信路の状態を判定して制御部２０５へ通知するものである。
【００３５】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する基地局１００及び複数のセンサ端末２００で構築されている、実施形態のセンサネットワークにおける動作を説明する。
【００３６】
この実施形態のセンサネットワークも、緊急情報が発生していない場合において、全てのセンサ端末からセンサ情報を基地局が収集する動作は、従来の動作と同様である（非特許文献１、非特許文献２参照）。また、緊急情報が発生したセンサ端末から基地局への経路上に位置する全てのセンサ端末が「緊急状態」になった以降の動作は、非特許文献３に記載された動作と同様である。
【００３７】
そこで、以下では、緊急情報が発生した場合において、緊急情報が発生したセンサ端末から基地局への経路上に位置する全てのセンサ端末を「緊急状態」にする動作を説明する。この実施形態では、緊急情報を優先して転送できるように、各センサ端末２００の状態として、「通常状態」、「緊急状態」及び「緊急伝搬確認状態」を定義している。各センサ端末２００では、これらの状態を制御部２０５が管理し、制御する。
【００３８】
「通常状態」とは、自センサ端末２００が送信若しくは受信できるセンサ情報に緊急情報が含まれておらず、緊急情報の転送に影響を与えることのないセンサ端末２００がとる状態である。
【００３９】
「緊急状態」とは、常に緊急情報を転送できるように、送受信処理部２０２をオン／オフする制御を停止し、常に、送受信処理部２０２をオンにし、さらに、緊急情報を含むセンサ情報以外のセンサ情報（言い換えると緊急情報を含まないセンサ情報）の送信を抑制する状態である。但し、緊急情報を転送する必要がないことが分かれば、そのセンサ端末２００は、送受信処理部２０２のオン／オフ制御を継続するようにしても良い。
【００４０】
「緊急伝搬確認状態」とは、緊急情報の転送に必要な転送先側のセンサ端末２００が確実に緊急状態に移行できるようにするための処理を行う状態である。なお、「緊急伝搬確認状態」のセンサ端末も、送受信処理部２０２をオン／オフする制御を停止し、常に、送受信処理部２０２をオンにする。
【００４１】
あるセンサ端末２００（この段落では図７における端末ＳＴ４−２とする）で緊急情報が発生した場合、従来と同様にして、図７に示すように、緊急情報が発生したセンサ端末ＳＴ４−２から基地局１００（ＢＳ）までの間に、緊急状態のセンサ端末ＳＴ３−２、ＳＴ３−３、ＳＴ２−３、ＳＴ２−４、ＳＴ１−２で構成する帯状の領域が構築される。この実施形態では、課題で説明した緊急情報の伝送失敗により、この帯状領域の構築に遅延が発生する現象を回避し、低遅延で帯状領域を構築するための処理を行うために、「緊急伝搬確認状態」を導入した。
【００４２】
各センサ端末２００は、緊急状態に状態変更させるための緊急情報の転送につき、以下のように動作する。なお、図３は、各センサ端末２００を「通常状態」から「緊急状態」に遷移させる観点からの状態遷移図である。
【００４３】
あるセンサ端末（図７の端末ＳＴ４−２参照）で緊急情報が発生すると、自端末から送信するセンサ情報に緊急情報であることを示す緊急フラグを付加して送信する。このセンサ端末２００においては、制御部２０５が、緊急／再送フラグ付加部２０３にセンサ情報（緊急情報）を与えると共に、緊急フラグの付加を指示し、緊急フラグが付加されたセンサ情報を送信させる。なお、緊急情報が発生したセンサ端末（図７の端末ＳＴ４−２参照）の状態は、例えば、緊急フラグを付加したセンサ情報を送信したときに緊急伝搬確認状態に移行し（図３のアークＡ０）、緊急伝搬確認状態のセンサ端末が実行する後述する動作を行う。
【００４４】
通常状態のセンサ端末２００が、基地局１００（ＢＳ）への必要ホップ数が自端末より少ないセンサ端末（基地局を最上流とした場合における上流側の端末）から緊急フラグが付加されたセンサ情報を受信した場合、緊急状態に移行する（図３のアークＡ２）。本来、センサ情報は、上流側のセンサ端末に向けて転送されるが、この実施形態のセンサネットワークでは無線通信を行っているため、上流側の端末が転送したセンサ情報を下流側のセンサ端末でも受信することができる。通常状態のセンサ端末２００において、制御部２０５は、緊急／再送フラグ確認部２０４から緊急フラグが付加されている旨及びセンサ情報が与えられることにより、管理状態を通常状態から緊急状態に移行する。例えば、図７のセンサ端末ＳＴ２−３は、センサ端末ＳＴ３−２からの緊急フラグを含むセンサ情報が到達していない通常状態において、自端末より必要ホップ数が少ないセンサ端末ＳＴ１−２が送信した緊急フラグが付加されたセンサ情報を受信したときには、通常状態から緊急状態に移行する。なお、この場合は、上流側のセンサ端末からのセンサ情報を受信したので、転送動作は実行しない。
【００４５】
通常状態のセンサ端末２００が、基地局１００（ＢＳ）への必要ホップ数が自端末と同じか自端末より多いセンサ端末から緊急フラグが付加されたセンサ情報を受信したときには、緊急伝搬確認状態に移行し（図３のアークＡ１）、転送先のセンサ端末の送受信処理部のオン期間に鑑み、通常状態での送信タイミングで緊急情報を転送する。例えば、ホップ数が２の通常状態にある図７のセンサ端末ＳＴ２−３が、ホップ数が３のセンサ端末ＳＴ３−２から緊急フラグが付加されたセンサ情報を受信したときが該当する。
【００４６】
以上のようにして通常状態での送信タイミングで緊急情報を転送したセンサ端末２００は、さらに、オフセット時間後、転送先のセンサ端末（必要ホップ数が１だけ少ないセンサ端末）が転送したセンサ情報を受信し、その中に緊急フラグが含まれているか否かを確認する。なお、転送先のセンサ端末が緊急情報を含むセンサ情報を送信すると予測されるタイミングでセンサ情報を送信していない場合は、転送先のセンサ端末が転送したセンサ情報を受信できたが緊急フラグが含まれていない場合と同様に取り扱う。緊急情報を含むセンサ情報を転送したセンサ端末が、例えば、図７のセンサ端末ＳＴ２−３であれば、転送先のセンサ端末ＳＴ１−２が転送したセンサ情報を受信して緊急フラグが含まれているか否かを確認することになる。このような確認を、制御部２０５は、緊急／再送フラグ確認部２０４から与えられた、センサ情報における送信元情報と、緊急フラグの有無によって確認する。
【００４７】
自端末からの緊急情報を含むセンサ情報の転送先のセンサ端末が転送したセンサ情報に緊急フラグが含まれている場合には、転送元のセンサ端末は、管理状態を緊急伝搬確認状態から緊急状態に移行する（図３のアークＡ３）。例えば、図７において、緊急情報を転送したセンサ端末ＳＴ２−３が、転送先のセンサ端末ＳＴ１−２が転送したセンサ情報に緊急フラグが含まれていることを確認した場合、センサ端末ＳＴ２−３は、管理状態を緊急伝搬確認状態から緊急状態に移行する。なお、緊急情報の転送先が基地局１００であるセンサ端末２００は、例えば、基地局が緊急情報を含むセンサ情報の受信時に、受信応答を返信することにしておくことにより、その受信応答の受信によって、管理状態を緊急伝搬確認状態から緊急状態に移行する。また例えば、緊急情報の転送先が基地局１００であるセンサ端末２００については、緊急伝搬確認状態を設けないようにしても良い。
【００４８】
これに対して、自センサ端末２００からの緊急情報を含むセンサ情報の転送先のセンサ端末が転送したセンサ情報に緊急フラグが含まれていない場合には、センサ端末２００は、転送先のセンサ端末からのセンサ情報を受信した後、オフセット時間以内に、自端末が送信した緊急情報を含むセンサ情報に、再送であることを示す再送フラグを付加して再送する。なお、このときには、緊急伝搬確認状態を継続する（図３のアークＡ４）。制御部２０５は、緊急／再送フラグ確認部２０４の確認結果によって、転送先のセンサ端末が転送したセンサ情報に緊急フラグが含まれていないことを認識したときには、緊急／再送フラグ付加部２０３に、再送させるセンサ情報を与えると共に、緊急／再送フラグ付加部２０３に再送フラグの付加を指示する。
【００４９】
ここで、緊急情報に係るセンサ情報を再送するタイミングは、転送先での受信失敗を考慮して、転送先のセンサ端末における送受信処理部のオン期間だけでなく、通信路状態取得部２０８が判定した通信路状態に応じて決定する。なお、このタイミングは、通信路状態によらず、予め決められたタイミングとしても構わないし、送信タイミングを予め決められた時間幅でランダムにばらつかせるようにしても良い。また、通信路状態によってタイミングを変えても良い。例えば、通信路状態が悪い場合は、早く再送するようにしても良い。この場合、再送が失敗したときに、再々送するために利用できる期間を多く取れるという利点がある。但し、緊急情報に係るセンサ情報を再送するタイミングを、中継先のセンサ端末が中継するタイミングから、中継先のセンサ端末における中継先のセンサ端末が中継するタイミングまでの間に制御することが好ましい。
【００５０】
また、緊急情報に係るセンサ情報の再送時は、通常時の送信より送信パワーを大きくするようにしても良い。
【００５１】
通常状態のセンサ端末２００は、再送フラグが付加されたセンサ情報を受信すると、自端末の通常の送信タイミングとは関係なく、即座に、受信したセンサ情報から再送フラグを除去したセンサ情報（緊急フラグは付加されている）を転送する。この場合も、緊急情報に係るセンサ情報の受信であるので、緊急伝搬確認状態に遷移する（図３のアークＡ１）。制御部２０５は、緊急／再送フラグ確認部２０４が再送フラグ及び緊急フラグの付加を確認したセンサ情報が与えられると、直ちに、そのセンサ情報を緊急／再送フラグ付加部２０３に与え、また、緊急フラグの付加を指示する。
【００５２】
緊急情報に係るセンサ情報を再送したセンサ端末は、転送先のセンサ端末が転送したセンサ情報に緊急フラグが含まれていることを確認すると緊急状態に移行する（図３のアークＡ３）。
【００５３】
なお、再送後、一定期間の経過を待っても転送先のセンサ端末からセンサ情報が転送されない場合（転送先からの転送を確認できない場合）には、再度、緊急情報を含むセンサ情報を再送（再々送）するようにしても良い。
【００５４】
緊急情報の転送が不要となり、緊急状態にある全てのセンサ端末を通常状態に復帰させる動作は、この実施形態の特徴とは離れているので、その詳細説明は省略する。例えば、緊急情報の送信元のセンサ端末が緊急フラグを含まないセンサ情報を送信すれば良い。各センサ端末は、緊急フラグを含まないセンサ情報の受信により、緊急状態を通常状態に復帰させる。
【００５５】
図４は、緊急情報に係るセンサ情報の転送タイミングを示す説明図であり、当初の緊急情報の転送において転送失敗がある場合を示している。
【００５６】
センサ端末ＳＴ４は、通常状態において緊急情報が発生すると、１ホップ上流のセンサ端末ＳＴ３の送受信処理部２０２のオン期間を考慮したタイミングＴＭ１で緊急情報に係るセンサ情報を送信する。センサ端末ＳＴ４は、このとき、通常状態から緊急伝搬確認状態に遷移する。
【００５７】
センサ端末ＳＴ３は、このようなセンサ情報を受信すると、１ホップ上流のセンサ端末ＳＴ２の送受信処理部２０２のオン期間を考慮したタイミングＴＭ２で緊急情報に係るセンサ情報を送信し、通常状態から緊急伝搬確認状態に遷移する。このとき、下流のセンサ端末ＳＴ４は、転送先のセンサ端末ＳＴ３からのセンサ情報（緊急情報）の転送が確認できたので、緊急伝搬確認状態から緊急状態に遷移する。
【００５８】
ここで、センサ端末ＳＴ２が、タイミングＴＭ２で下流のセンサ端末ＳＴ３が送信したセンサ情報（緊急情報）の受信を失敗したとする。センサ端末ＳＴ２は、自己のセンサ２０６から得た情報を含む通常情報に係るセンサ情報を、１ホップ上流のセンサ端末ＳＴ１の送受信処理部２０２のオン期間を考慮したタイミングＴＭ３で送信する。このようなセンサ情報（通常情報）は、上流側のセンサ端末ＳＴ１だけでなく、下流側のセンサ端末ＳＴ３にも到達する。
【００５９】
センサ端末ＳＴ３は、センサ情報（緊急情報）を転送したセンサ端末ＳＴ２からのセンサ情報（通常情報）が緊急フラグを含まないので、センサ端末ＳＴ２の送受信処理部２０２がオフに切り替えされる前のタイミングＴＭ４で、センサ情報（緊急情報）をセンサ端末ＳＴ２に再送する。このとき、センサ端末ＳＴ３は、緊急伝搬確認状態を継続する。
【００６０】
再送されたセンサ情報（緊急情報）を受信したセンサ端末ＳＴ２は、直ちに（ＴＭ５）、受信したセンサ情報（緊急情報）を、１ホップ上流のセンサ端末ＳＴ１に送信する。この送信を確認した下流のセンサ端末ＳＴ３は、緊急伝搬確認状態を緊急状態に遷移させる。再送されたセンサ情報（緊急情報）を受信したセンサ端末ＳＴ２は、通常状態を緊急伝搬確認状態に遷移させる。
【００６１】
センサ端末ＳＴ１は、このようなセンサ情報（緊急情報）を受信すると、自己の送信タイミングＴＭ６で、センサ情報（緊急情報）を基地局ＢＳに送信し、自端末の状態を通常状態から緊急伝搬確認状態（又は緊急状態）に遷移させる。この送信を確認した下流のセンサ端末ＳＴ２は、緊急伝搬確認状態を緊急状態に遷移させる。センサ端末ＳＴ１は、基地局ＢＳの受信応答（ＡＣＫ）の受信により、緊急伝搬確認状態を緊急状態に遷移させる。
【００６２】
以上のような一連の動作によって、センサ端末ＳＴ４〜ＳＴ１は緊急状態となる。すなわち、自端末の送受信処理部２０２のオン／オフ制御しない、常時オンの状態になり、下流からの任意のタイミングの緊急情報を直ちに転送できるようになる。
【００６３】
（Ａ−３）実施形態の効果
上記実施形態によれば、緊急情報を転送又は収集する緊急状態に移行する過程に、緊急伝搬確認状態を新たに導入し、緊急情報の上流側への伝搬を確認して緊急状態に移行させるようにしたので、端末間で緊急情報の伝送に失敗したとしても、緊急情報が発生してから、その情報が最初に基地局へ収集されるまでの遅延時間を、従来技術より短くすることができる。
【００６４】
（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態においては、スリープ制御部２０７がオン／オフ制御する対象が送受信処理部２０２だけであるものを示したが、スリープ制御部２０７が、他の構成要素（緊急／再送フラグ付加部２０３、緊急／再送フラグ確認部２０４、制御部２０５、センサ２０６）をもオン／オフ制御するようにしても良い。
【００６５】
また、上記実施形態においては、本発明を、非特許文献３で示されているようなセンサネットワークに適用した場合を示したが、本発明の適用システムは、これに限定されるものではない。但し、ある通信装置からの情報を他の通信装置が中継しながら基地局（収集通信装置）に収集するシステムであって、通常状態では、中継に供する通信装置の送受信処理部をオン／オフ制御している、しかも、緊急情報を扱うシステムであることを要し、このような要件を満たすならば、上記実施形態とは異なる形態、方式を採用したシステムであっても構わない。また、基地局が複数あるシステムであっても良い。例えば、上記実施形態では、中継に供する通信装置（センサ端末）が自己からの情報を付加するものを示したが、中継動作する通信装置は中継動作のみを行うものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態のセンサネットワークにおけるセンサ端末の詳細構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態のセンサネットワークにおける基地局の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態のセンサ端末における一部の状態遷移図である。
【図４】実施形態における緊急情報に係るセンサ情報の転送タイミングを示す説明図である。
【図５】一般的なセンサネットワークのノード（センサ端末及び基地局）の配置例を示す説明図である。
【図６】図５における各ノードにおけるセンサ情報の転送タイミングを示す説明図である。
【図７】図５のセンサネットワークで緊急情報に係るセンサ情報のパスの説明図である。
【図８】図５のセンサネットワークにおける緊急情報の転送方法についての課題の説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００、ＢＳ…基地局、２００、ＳＴ…センサ端末、２０１…アンテナ、２０２…送受信処理部、２０３…緊急／再送フラグ付加部、２０４…緊急／再送フラグ確認部、２０５…制御部、２０６…センサ、２０７…スリープ制御部、２０８…通信路状態取得部。
【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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【図７】
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【図８】
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