(57)【要約】【課題】受信電力を測定せずにデータを適切なタイミングで送信できること。【解決手段】ハブ１０１にデータを送信するノード１０２は、現在の位置である位置座標と姿勢を検出し、ハブ１０１から現在の位置である位置座標と姿勢を検出した通知を受け、検出した現在のノード１０２とハブ１０１の相対的な位置に基づき無線伝搬のリンク減衰量を推定し、リンク減衰量と、所定の送信電力とに基づき、現在および将来のＲＳＳＩを推定し、推定したＲＳＳＩに基づいて、ハブ１０１にデータ送信する送信タイミングを決定する制御部を備える。【選択図】図１
2016042616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに通信を行うノードとハブがそれぞれ現在の位置である位置座標と姿勢を検出し、
検出した現在の前記ノードと前記ハブの相対的な位置に基づき無線伝搬のリンク減衰量を推定し、
前記リンク減衰量と、所定の送信電力とに基づき、現在および将来のＲＳＳＩを推定し、
推定した前記ＲＳＳＩに基づいて、前記ノードと前記ハブとの間でデータ送信する送信タイミングを決定する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
前記ノードは、
前記ハブに前記データを送信する際に、前記ハブから通知された現在の位置と、ノードの現在の位置をそれぞれ検出して、前記リンク減衰量を推定し、
現在および将来の前記ＲＳＳＩを推定し、
前記ノードから前記ハブに送信する前記データの送信タイミングを決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記ノードと前記ハブに設けられた加速度センサにより、前記ノードと前記ハブは、現在の位置である位置座標と姿勢をそれぞれ検出し、
前記ノードの移動時の加速度ベクトルを積分計算することにより、将来の前記ノードの位置である位置座標と姿勢を予測し、
予測した将来のノードの位置における前記リンク減衰量を推定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信方法。
【請求項４】
予め前記ノードと前記ハブの相対的な位置の変化に対応した前記位置座標と前記姿勢と、当該相対的な位置において測定された前記ＲＳＳＩとを設定した変換テーブルを作成しておき、
前記ノードと前記ハブの相対的な位置に対応する前記リンク減衰量および前記ＲＳＳＩを前記変換テーブルから読み出す、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の無線通信方法。
【請求項５】
検出された前記ノードと前記ハブの相対的な位置を示す位置座標と姿勢が、前記変換テーブルに設定された位置を示す位置座標と姿勢と一定値以内のずれであれば、前記変換テーブルに設定された位置に対応したＲＳＳＩ値に基づいて、前記データの送信タイミングを決定することを特徴とする請求項４に記載の無線通信方法。
【請求項６】
検出された前記ノードと前記ハブの相対的な位置を示す位置座標と姿勢が、前記変換テーブルに設定された位置を示す位置座標と姿勢と一定値以内のずれであれば、前記変換テーブルに設定された位置に対応したＲＳＳＩ値に基づいて、前記ノードと前記ハブの相対的な位置検出時のＲＳＳＩ値を時刻と関連付けてプロットし、前記データの送信タイミングの決定に用いることを特徴とする請求項５に記載の無線通信方法。
【請求項７】
予め前記ノードと前記ハブとの間で前記データの送信は、所定時刻間隔単位で前後に所定の許容時間を有して設定されており、
前記データの送信タイミングは、前記許容時間のなかで前記ＲＳＳＩが所定の閾値を超えた最も早い時刻としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の無線通信方法。
【請求項８】
前記許容時間のなかで前記ＲＳＳＩが所定の閾値を超えない場合、前記許容時間の最も早い時刻を前記データの送信タイミングとしたことを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記データの送信失敗時には、前記許容時間内で複数回の再送を行うことを特徴とする請求項７または８に記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記リンク減衰量は、前記ノードと前記ハブ間の距離減衰、シャドウイング減衰、アンテナ指向性による減衰、のうち一つあるいは複数に基づき算出することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の無線通信方法。
【請求項１１】
前記リンク減衰量としての所定のフェージング減衰量について、予め所定の変動分を前記所定の閾値に加えて前記ＲＳＳＩと比較し、前記送信タイミングを決定することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信方法。
【請求項１２】
前記ノードは、前記ハブに対して初期状態の位置を通過するごとに、位置座標をリセットすることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の無線通信方法。
【請求項１３】
ハブにデータを送信する無線通信装置において、
現在の位置である位置座標と姿勢を検出し、
前記ハブから現在の位置である位置座標と姿勢を検出した通知を受け、
検出した現在の自装置と前記ハブの相対的な位置に基づき無線伝搬のリンク減衰量を推定し、
前記リンク減衰量と、所定の送信電力とに基づき、現在および将来のＲＳＳＩを推定し、
推定した前記ＲＳＳＩに基づいて、前記ハブにデータ送信する送信タイミングを決定する制御部を備えた、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１４】
現在の位置である位置座標と姿勢を検出する加速度センサを有し、
前記制御部は、
自装置の移動時の加速度ベクトルを積分計算することにより、将来の位置である位置座標と姿勢を予測し、
予測した将来の自装置の位置における前記リンク減衰量を推定し、
推定した前記ＲＳＳＩに基づいて、前記ハブにデータ送信する送信タイミングを決定する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
ノードからハブにデータを送信する無線通信システムにおいて、
前記ノードは、
当該ノードの現在の位置である位置座標と姿勢を検出し、前記ハブから現在の位置である位置座標と姿勢を検出した通知を受け、検出した現在の前記ノードと前記ハブの相対的な位置に基づき無線伝搬のリンク減衰量を推定し、
前記リンク減衰量と、所定の送信電力とに基づき、現在および将来のＲＳＳＩを推定し、
推定した前記ＲＳＳＩに基づいて、前記ハブにデータ送信する送信タイミングを決定する制御部、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離無線によりデータ通信を行う無線通信方法、無線通信装置および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近距離無線通信ネットワークとして、例えば、ＢＡＮ（Ｂｏｄｙ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）がある。これらＢＡＮ等を用いて、人体上のセンサノード（以下ノード）により心電図、血中酸素飽和濃度（ＳｐＯ２）等の生体情報を収集し、この生体情報を同じ人体上、あるいはベッドサイドに位置する収集機（以下ハブ）に伝送する無線通信システムが提案されている。
【０００３】
ノードが手足に装着されている場合、手足は歩行やその他の活動においてランダムに移動する。この際、送信側のノードから見た受信側のハブでは、胴体や手足の移動により無線電波伝搬に対する遮蔽が生じると、見通し外になる場合が生じる。この遮蔽が生じると、ハブが受信する無線電波（データ）の受信電力（ＲＳＳＩ）が低下する。この現象をシャドウイングと呼ぶ。
【０００４】
シャドウイングによりＲＳＳＩが、ハブにおいて復調可能なレベル（受信感度）よりも小さくなると通信が切断する。したがって、ノードとハブ間での安定した無線電波伝搬（データ伝送）のためには、データの送信タイミングでＲＳＳＩが受信感度よりも低い場合は、送信タイミングを適宜後方にシフトする必要がある。あるいは、予め受信感度が低くなることが予測される場合は、送信タイミングを前方にシフトすることが考えられる。
【０００５】
このような人体の一部分によるシャドウイングによるＲＳＳＩの変動を、ＲＳＳＩの実測値とノードの加速度の強弱から予測して、データ送信の良好な送信タイミングを予測する技術が開示されている（例えば、下記特許文献１参照。）。この技術では、ＲＳＳＩの変動の予測値を正確にするために、加速度センサの併用でノードの動きの速さを観測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０５５４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術では、データの送信タイミングを予測するために、常にＲＳＳＩの測定が必要となる。また、無線電波の伝搬状態が悪い時には（例えば、所定の閾値より低いＲＳＳＩ）、ＲＳＳＩ自体（サンプル）を取得できないため、データの送信タイミングの予測が困難になる。また、ＲＳＳＩ変動の時間変化（周期性）により送信タイミングを予測するため、多数のデータ量をサンプルとして取得する必要がある。さらに、ＲＳＳＩ変動の周期が変化すると、この変動に追従した予測の処理に遅延が生じる。このため、従来技術では、ＲＳＳＩの変動が周期性を有さない場合などには、データの送信タイミングを予測することが困難になる。
【０００８】
一つの側面では、本発明は、受信電力を測定せずにデータを適切なタイミングで送信できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの案では、互いに通信を行うノードとハブがそれぞれ現在の位置である位置座標と姿勢を検出し、検出した現在の前記ノードと前記ハブの相対的な位置に基づき無線伝搬のリンク減衰量を推定し、前記リンク減衰量と、所定の送信電力とに基づき、現在および将来のＲＳＳＩを推定し、推定した前記ＲＳＳＩに基づいて、前記ノードと前記ハブとの間でデータ送信する送信タイミングを決定する、ことを要件とする。
【発明の効果】
【００１０】
一つの実施形態によれば、受信電力を測定せずにデータを適切なタイミングで送信できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態にかかる無線通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態にかかるノードのハードウェア構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態にかかるリンク減衰量の各項目を説明する図である。
【図４】図４は、実施の形態にかかるＲＳＳＩ推定の処理概要を説明する図である。
【図５】図５は、実施の形態にかかるノードの位置の動きによって送信タイミングを予測する処理例を説明する図である。
【図６】図６は、実施の形態にかかるノードの動きにより原点通過時に推定位置のリセットを説明する図である。
【図７】図７は、実施の形態にかかる変換テーブルの内容例を示す図表である。
【図８】図８は、実施の形態にかかるノードが行うデータ送信タイミング予測の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施の形態にかかる送信データ再送時の送信タイミングを説明する図である。
【図１０】図１０は、実施の形態と従来の消費電力の比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態）
（無線通信装置を含む無線通信システムの構成例）
以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。図１は、実施の形態にかかる無線通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。
【００１３】
図１には、ＢＡＮを用いて人体１１０の生体情報を収集する無線通信システム１００の構成例を示した。人体１１０の胸１１１にはハブ１０１を取り付け、腕１１２にはノード１０２を取り付ける。ノード１０２は、取り付けた腕１１２から各種生体情報を検出し、無線電波により、ハブ１０１に生体情報（データ）を無線送信する。
【００１４】
図１に示す以外にも人体１１０の他の部位にノード１０２を設けてもよく、ハブ１０１は、各ノード１０２から送信される生体情報を収集する。ハブ１０１は、収集した各ノード１０２のデータを集計処理したり、図示しない外部装置に収集したデータや集計データを転送してもよい。また、ハブ１０１は、人体１１０に取り付けるに限らず、人体１１０近傍（例えば、ベッド）に設けてもよい。
【００１５】
ハブ１０１およびノード１０２は、それぞれ、時刻ｔごとの位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）、姿勢（角度）（θ，φ）を検出する機能を有する。ハブ１０１およびノード１０２は、それぞれ、時刻ｔごとの３軸の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）、姿勢（角度）（θ，φ）を検出する機能を有する。
【００１６】
以下の説明では、ノード１０２は、腕１１２などの動きが生じる箇所に取り付けることで、時刻ｔごとの自身（ノード１０２）の位置情報（位置座標（ｘN，ｙN，ｚN）と、姿勢（θN，φN））を検出する。ハブ１０１側についても同様に、時刻ｔごとの自身（ハブ１０１）の位置情報（位置座標（ｘH，ｙH，ｚH）と、姿勢（θH，φH））を検出する。
【００１７】
なお、ハブ１０１は、動きが少ない箇所（ベッド等の固定物）に取り付けたり、取り付けた人体１１０（胸１１１）の動きが少ない状態であれば、時刻ｔごとのハブ１０１の位置情報（位置座標（ｘH，ｙH，ｚH）と、姿勢（θH，φH））の変化は少なく、例えば、０「生じない」とすることができる。
【００１８】
ノード１０２は、生体情報（データ）を送信し、ハブ１０１は、ノード１０２から生体情報（データ）を受信する。ハブ１０１は、時刻ｔごとのハブ１０１の位置情報をノード１０２に送信する。
【００１９】
そして、ノード１０２は、ハブ１０１に送信する生体情報の最適な送信タイミングを以下の手順で求める。
１．ノード１０２は、自身（ノード１０２）の位置情報と、ハブ１０１の位置情報とに基づき、時刻ｔごとにノード１０２とハブ１０１の相対的な位置情報を求める。
２．この後、ノード１０２は、この相対的な位置情報に基づいて、ＲＳＳＩを推定する。この際、将来の時刻におけるＲＳＳＩを推定することもできる。
３．そして、ノード１０２は、推定したＲＳＳＩに基づき、最適な送信タイミングで生体情報（データ）をハブ１０１に送信する。
このように、実施の形態では、ＲＳＳＩを測定（実測）せずにＲＳＳＩを推定する。
【００２０】
（ノードのハードウェア構成例）
図２は、実施の形態にかかるノードのハードウェア構成例を示す図である。ノード１０２は、生体情報検出センサ２０１と、ＣＰＵ（制御部）２０２と、メモリ２０３と、３軸加速度センサ２０４と、ＲＦ回路２０６と、アンテナ２０７と、を含む。
【００２１】
生体情報検出センサ２０１は、人体１１０の各種生体情報を検出する。この生体情報検出センサ２０１は、腕１１２に取り付けられて、例えば、心拍数や、血中酸素飽和濃度（ＳｐＯ２）等を検出する一つあるいは複数のセンサからなる。
【００２２】
ＣＰＵ２０２は、生体情報検出センサ２０１が検出した生体情報をデータ処理し、ハブ１０１にデータ送信制御する。この際、ＣＰＵ２０２は、上記１．〜３．の手順を実行し、ハブ１０１に対し最適な送信タイミングで生体情報を送信する。このＣＰＵ２０２は、メモリ２０３としてのＲＯＭ、ＲＡＭ等を送信制御の際に読み書きする。例えば、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭに格納されたプログラムを読み出し実行し、ＲＡＭを作業エリアとして用いることでデータ送信制御を行う。
【００２３】
３軸加速度センサ２０４は、ノード１０２における上記３軸（ｘ，ｙ，ｚ）の各加速度を検出し、ＣＰＵ２０２に出力する。ハブ１０１についても、同様の３軸加速度センサを有して３軸（ｘ，ｙ，ｚ）の各加速度を検出しており、無線通信により（アンテナ２０７およびＲＦ回路２０６を介して）、ハブ１０１の位置情報と姿勢がＣＰＵ２０２に入力される。
【００２４】
また、メモリ２０３のＲＯＭまたはＲＡＭには、変換テーブル２０５が格納保持される。変換テーブル２０５の詳細は後述するが、予めこの変換テーブル２０５にノード１０２およびハブ１０１の想定し得る位置情報（位置座標，姿勢）に対する推定したＲＳＳＩ（値）が設定される。例えば、人体１１０（胸１１１）に対して腕１１２が移動する変化位置は、人体１１０の構造上所定の制限（拘束条件）を有している。
【００２５】
具体的には、腕１１２は人体１１０を基準とした時、人体の構造上、移動範囲が制限（拘束）される。変換テーブル２０５には、この制限された位置情報の各位置に対応して実測した各ＲＳＳＩを予め設定しておくことができる。ＣＰＵ２０２は、ノード１０２とハブ１０１の位置情報の取得に基づいて、変換テーブル２０５を参照することで、取得ごとのノード１０２の位置や姿勢に対応するＲＳＳＩを簡単に得ることができる。
【００２６】
ＲＦ回路２０６は、ＣＰＵ２０２がデータ処理した生体情報をＲＳＳＩを推定した最適な送信タイミングでハブ１０１に送信する。また、ＲＦ回路２０６は、ハブ１０１から送信された位置情報を受信し、ＣＰＵ２０２に出力する。アンテナ２０７は、ハブ１０１との間の無線電波を送受信する。
【００２７】
（リンク減衰量の算出例）
次に、ノード１０２（腕１１２）の位置変化に基づく、ノード１０２とハブ１０１間のリンク減衰量の算出例について説明する。
【００２８】
ノード１０２は、ＲＳＳＩを実測することなしに、ＲＳＳＩを推定する。この際、ノードは、ある時期ｔにおけるＲＳＳＩを下記式（１）に基づき算出する。
ＲＳＳＩ＝送信電力Ｐｔ−リンク減衰量Ｌ  …（１）
【００２９】
ここで、送信電力Ｐｔは、ノード１０２がハブ１０１に向けて送信する無線電波（データ）の送信電力であるため、既知な所定の固定値とする。したがって、ノード１０２は、上記のリンク減衰量（ノードからハブへの送信電力の減衰量相当）を推定することで、ＲＳＳＩを求める（推定する）。
【００３０】
この際、ノード１０２は、ある時刻ｔにおける、データの送信側であるノード１０２と受信側であるハブ１０１のそれぞれの位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）およびそれぞれの姿勢（θ，φ）から、ノード１０２とハブ１０１の相対的な位置関係を計算し、リンク減衰量Ｌを推定する。
【００３１】
そして、ノード１０２は、上記のリンク減衰量Ｌを各項目（パラメータ）ごとに算出（推定）する。例えば、リンク減衰量に関係する各項目としては、距離減衰Ｌｄ＋シャドウイング減衰Ｌｓ＋フェージング減衰Ｇｓｓ＋アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔなどがあり、これらのうち減衰量として重要な一つあるいは複数（全て）を組み合わせてリンク減衰量Ｌを求める。全ての項目を用いる場合には、下記式（２）で示される。
リンク減衰量Ｌ＝距離減衰Ｌｄ＋シャドウイング減衰Ｌｓ＋フェージング減衰Ｇｓｓ＋アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔ  …（２）
【００３２】
ノード１０２は、ノード１０２とハブ１０１のそれぞれの位置と、相対的な向き（姿勢）に基づいて、距離減衰Ｌｄ、シャドウイング減衰Ｌｓ、アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔを推定する。
【００３３】
図３は、実施の形態にかかるリンク減衰量の各項目を説明する図である。上記のリンク減衰量Ｌの各項目について説明する。図３（ａ）は、距離減衰Ｌｄを説明する図である。ノード１０２とハブ１０１間の距離（自由空間）における距離による距離減衰Ｌｄは、下記式（３）となる。
Ｌｄ∝Ｒ2  …（３）
（但し、Ｒ＝√（（ｘH−ｘN）2＋（ｙH−ｙN）2＋（ｚH−ｚN）2））
【００３４】
図３（ｂ）は、シャドウイング減衰Ｌｓを説明する図である。人体１１０の腕１１２を腕振りした時の状態を記載してある。胸１１１に取り付けられたハブ１０１の位置座標（ｘH，ｙH，ｚH）を基準として、ノード１０２が取り付けられた腕１１２が腕振り等で相対的に移動した時のそれぞれの位置座標（ｘN，ｙN，ｚN）において、シャドウイング減衰Ｌｓの値が異なってくる。
【００３５】
例えば、腕１１２（ノード１０２）が胸１１１（ハブ１０１）の前方に位置していれば（位置Ａ）、ノード１０２とハブ１０１との間が直接対面するなどにより障害物の影響が少ないためシャドウイング減衰Ｌｓの値（減衰量）は小さい。一方、腕１１２（ノード１０２）を胸１１１（ハブ１０１）の後方（背中側）に位置させた時には（位置Ｃ）、ノード１０２とハブ１０１とが直接対面せずに、ノード１０２とハブ１０１の互いの通信で無線電波が回り込む必要がある。この際、人体１１０（胸１１１）等が障害となり、シャドウイング減衰Ｌｓの値は大きくなる。また、腕１１２（ノード１０２）が胸１１１（ハブ１０１）の側部に位置していれば（位置Ｂ）、位置Ａと位置Ｃとの中間程度の距離となり、直接対面しないが、無線電波の回り込みの程度も比較的少なくて済むため、シャドウイング減衰Ｌｓは位置Ａと位置Ｃの中間程度の値となる。
【００３６】
図３（ｃ）は、アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔを説明する図である。ハブ１０１およびノード１０２は、それぞれのアンテナ２０７に指向性を有し、指向性が強い方向に向けて所定の放射パターン（指向性パターン）Ｐ１，Ｐ２を有している。したがって、ハブ１０１側を基準とした時、アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔは、このハブ１０１の放射パターンＰ１（指向性が強い中心軸Ｏ１）に対するノード１０２の放射パターンＰ２（指向性が強い中心軸Ｏ２）の向きのずれ（姿勢（角度）θ，φ）に対応した値となる。
【００３７】
フェージング減衰Ｇｓｓは、ｓｍａｌｌ  ｓｃａｌｅ  ｆａｄｉｎｇによるＲＳＳＩ変動を表す。無線通信において、送受信機（ハブ１０１とノード１０２）間の伝搬路（リンク）に周囲環境からの反射波が存在し、さらに反射波の状態が周囲環境に存在する人体や物体の動きにより変動する場合、常にリンクの伝搬状態が変動する。このリンク変動に伴い、受信電力（ＲＳＳＩ）が変動する。この現象をｆａｄｉｎｇ（フェージング）と呼ぶ。
【００３８】
このフェージング減衰Ｇｓｓの値そのものを正確に求めることは困難であるため、想定される変動分（マージン）を用いる。このため、ＲＳＳＩの推定時、データ送信可能なタイミング算出のためのＲＳＳＩの閾値は、フェージング減衰Ｇｓｓの変動分（マージン）を加えた値を用いる。例えば、ＲＳＳＩが−８０ｄＢとして算出された時、フェージング減衰Ｇｓｓが１０ｄＢであれば、この１０ｄＢを上乗せして、ＲＳＳＩを−７０ｄＢとする。
【００３９】
ノード１０２とハブ１０１との間では、通信開始時の初期状態において、ノード１０２の位置基準点（例えば、腕１１２を胸１１１につけて伸ばした状態）と、ハブ１０１の位置基準点（例えば、胸１１１や腰にベルトで固定された状態）の情報を互いに交換し、ノード１０２が保持する。以後、ノード１０２およびハブ１０１において計測された加速度ベクトルの積分により、ノード１０２は、時刻ｔごとの現在位置を把握する。この時、動きの大きいノード１０２は位置推定の誤差が大きくなると考えられるので、例えば、一連の動作の途中でノード１０２が位置基準点の座標を通過した時に、位置座標をリセットすることにより誤差を補正してもよい。また、ノード１０２が手足に装着されている場合は、手足の可動範囲の制限（拘束）条件から、ノード１０２の姿勢を３軸加速度センサ２０４によって測定することにより、ノード１０２の位置を推定することができる。
【００４０】
（ＲＳＳＩ推定の処理概要）
次に、将来におけるノード１０２の良好な送信タイミング予測の方法を図４、図５を用いて説明する。ノード１０２は、上述したように、ノード１０２およびハブ１０１の現在の位置座標と、現在の加速度ベクトルを用いて、将来のノード１０２の送信時刻における、空間的な位置座標を予測する。さらに、送信時刻における予測された位置座標において、腕１１２の動きの制約（拘束）条件により、ノード１０２の姿勢を予測する。人体１１０の場合、胸１１１を基準として腕１１２の動きを検出することができ、この際、胸１１１に対して腕１１２が移動する範囲は、人体１１０の構造上、制約（拘束）され、想定できる範囲内となる。そして、ハブ１０１とノード１０２の位置座標と姿勢とに基づいて、ノード１０２は、距離減衰Ｌｄと、アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔとを求める。
【００４１】
図４は、実施の形態にかかるＲＳＳＩ推定の処理概要を説明する図である。図の上段にはノード１０２（ＣＰＵ２０２）の処理を示し、下段にはハブ１０１（ＣＰＵ）の処理を示す。ノード１０２は、はじめに、３軸加速度センサ２０４の初期位置情報（位置座標（ｘN，ｙN，ｚN）と、姿勢（θN，φN））を取得する（ステップＳ４０１ａ）。
【００４２】
また、ハブ１０１でも３軸加速度センサの初期位置情報（位置座標（ｘH，ｙH，ｚH）と、姿勢（θH，φH））を取得しておき（ステップＳ４０１ｂ）、ハブ１０１は、初期位置情報をノード１０２に通知しておく。
【００４３】
次に、ノード１０２は、時刻ｔにおける位置（位置座標（ｘN，ｙN，ｚN））と、姿勢（θN，φN）と、ノード１０２とハブ１０１間の距離（距離減衰Ｌｄ）を取得する（ステップＳ４０２ａ）。一例としては、ハブ１０１がノード１０２からの送信データに基づき距離減衰Ｌｄを求め、ノード１０２に通知する方法が考えられる。但し、実施の形態では、距離減衰Ｌｄは、ハブ１０１が時刻ｔごとに求めるのではなく、予め実測した値を変換テーブル２０５に格納しておき、変換テーブル２０５を用いて得る。
【００４４】
また、ハブ１０１は、時刻ｔにおける位置（位置座標（ｘH，ｙH，ｚH））と、姿勢（θH，φH）を取得する（ステップＳ４０２ｂ）。ハブ１０１は、ノード１０２に、初期位置（位置座標（ｘH，ｙH，ｚH）と、姿勢（θH，φH））と、時刻ｔにおける位置（位置座標（ｘH，ｙH，ｚH））と、姿勢（θH，φH）と、を通知する。
【００４５】
次に、ノード１０２は、時刻ｔごとのリンク減衰量Ｌを算出する（ステップＳ４０３）。このリンク減衰量Ｌは上記式（２）で表され、各項目である、距離減衰Ｌｄ、シャドウイング減衰Ｌｓ、フェージング減衰Ｇｓｓ、アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔ、に基づき算出する。なお、実施の形態では、これらリンク減衰量Ｌの各項目を変換テーブル２０５を用いて取得する。
【００４６】
距離減衰Ｌｄは、上記式（３）に基づき算出する。シャドウイング減衰Ｌｓは、図３（ｂ）に示したように、ハブ１０１の位置座標（ｘH，ｙH，ｚH）に対するノード１０２の位置座標（ｘN，ｙN，ｚN）に基づき判定する。フェージング減衰Ｇｓｓについては、上記のように経験値から所定のマージンを算出する。アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔは、ハブ１０１とノード１０２間の姿勢（θH，φH），（θN，φN）から相互の傾き角度を算出する。
【００４７】
次に、ノード１０２は、時期ｔにおけるＲＳＳＩを上記式（１）に基づき算出する（ステップＳ４０４）。ここで、ノード１０２の送信電力Ｐｔは、既知（固定値）であるため、ＲＳＳＩは、送信電力Ｐｔからリンク減衰量Ｌを減算することで求めることができる。
【００４８】
この後、ノード１０２は、時期ｔごとのＲＳＳＩに基づき、最適な送信タイミングでデータをハブ１０１に送信する。詳細は後述するが、３軸加速度センサ２０４を用いて時刻ｔごとの加速度ベクトルを測定することにより、ノード１０２の将来の位置座標を予測する。また、人体１１０の構造上の制約（拘束）条件にしたがい、実測したノード１０２の位置と姿勢に対応して予め作成した変換テーブル２０５を参照して、リンク減衰量Ｌを推定し、将来におけるＲＳＳＩの良好な送信タイミングを予測する。
【００４９】
（ノードのデータ送信タイミングの予測例）
図５は、実施の形態にかかるノードの位置の動きによって送信タイミングを予測する処理例を説明する図である。人体１１０の構造上、ノード１０２が取り付けられた腕１１２は上述した制約（拘束）がある。
【００５０】
図示のように、時刻ｔ０において、ハブ１０１の位置が位置座標（ｘH，ｙH，ｚH）、姿勢（θH，φH）であり、ノード１０２の位置が位置座標（ｘN，ｙN，ｚN）、姿勢（θN，φN）であり、ノード１０２とハブ１０１の距離がｄであったとする。
【００５１】
この後、時刻ｔ’において、ハブ１０１の位置が仮に同一位置であるとして、ノード１０２が加速度ベクトルａで移動した時の位置が位置座標（ｘN’，ｙN’，ｚN’）、姿勢（θN’，φN’）であり、ノード１０２とハブ１０１の距離がｄ’であったとする。この際、ノード１０２は、ノード１０２の移動の制約をデータの送信タイミングの予測に利用する。
【００５２】
ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、上記加速度ベクトルａの２回積分と、体（ノード１０２が取り付けられた腕１１２）の動きの制約（拘束）条件から将来（時刻ｔ’）のノード１０２の位置（位置座標と姿勢）を予測する（ステップＳ５０１）。
【００５３】
次に、ノード１０２は、ノード１０２の位置（位置座標と姿勢）から将来の時刻ｔ’におけるリンク減衰量Ｌ’（Ｌ’＝距離減衰Ｌｄ’＋シャドウイング減衰Ｌｓ’＋フェージング減衰Ｇｓｓ’＋アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔ’）を予測する。そして、Ｒ’（時刻ｔ’のＲＳＳＩ）＝送信電力Ｐｔ−Ｌ’を求める（ステップＳ５０２）。
【００５４】
そして、ノード１０２は、Ｒ’＞Ｒ0（ＲＳＳＩが送信可能となる閾値）となる時刻ｔ’に送信データをハブ１０１に送信する（ステップＳ５０３）。すなわち、閾値Ｒ0を超えたタイミングで送信データを送信する。
【００５５】
以上の処理は、ハブ１０１が例えば、２００〜３００ｍｓｅｃごとに処理実行し、データ送信タイミングを予測する。
【００５６】
（位置推定誤差のリセット例）
図６は、実施の形態にかかるノードの動きにより原点通過時に推定位置のリセットを説明する図である。上述した加速度ベクトルａの積分によるノード１０２の位置（位置座標）の推定では、誤差が積算されていく。
【００５７】
例えば、図表に示す各軸（ｘ、ｙ、ｚ軸）に対し、原点から腕１１２（ノード１０２）の位置がＰ1（時刻ｔ１）→Ｐ2（時刻ｔ２）→Ｐ3（時刻ｔ３）と移動した時に、位置Ｐ2は、位置Ｐ1と加速度ベクトルａ１により推定する。さらに、位置Ｐ3は、推定した位置Ｐ2と加速度ベクトルａ２により推定する。このときの位置Ｐ2，Ｐ3は、加速度ベクトルａ１，ａ２の誤差が積算され、ＲＳＳＩはＰ1，Ｐ2の予測値に基づく予測値であり、誤差が積算されていく。
【００５８】
このため、実施の形態では、ノード１０２が所定の原点を通過時にリセットすることで誤差を積算せず影響を低減させる。ノード１０２の原点位置は、例えば、図示のように、人体１１０の上下方向に腕１１２が延びている状態であるとする。したがって、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、腕１１２（ノード１０２）の位置がこの原点位置を通過するごとに、位置座標をリセットする。これにより、腕１１２（ノード１０２）が移動して原点を通過するごとに、リセットした位置座標を用いて位置を推定でき、誤差の累積を防いで、より正確な位置推定が行えるようになる。
【００５９】
（変換テーブルについて）
図７は、実施の形態にかかる変換テーブルの内容例を示す図表である。上述したように、人体１１０の構造上、ノード１０２が取り付けられた腕１１２の制約（拘束）がある。変換テーブル２０５には、この制約に基づいてノード１０２の移動可能な範囲を想定し、各移動位置別の減衰量と、ＲＳＳＩの値を直接測定等により予め設定しておく。
【００６０】
図７には、ハブ１０１の位置情報ＰH（位置座標（ｘH，ｙH，ｚH）と、姿勢（θH，φH））に対する、ノード１０２の位置情報ＰN（位置座標（ｘN，ｙN，ｚN）と、姿勢（θN，φN））の相対位置を予め想定して設定してある。すなわち、ノード１０２の制約（拘束）された移動位置に対応して、（ａ）腕１１２が人体１１０（胸１１１）の前面、（ｂ）腕１１２が人体（胸１１１）の体側（側部）、…、（ｅ）人体（胸１１１）がうつぶせ、の各状態を設定してある。移動の制限（拘束）範囲内であれば、これら（ａ）〜（ｅ）の５つの状態以外の腕１１２（ノード１０２）の位置についても予め設定しておくことができる。
【００６１】
具体例で説明すると、（ａ）腕１１２が人体１１０（胸１１１）の前面に位置（ノード位置ＰN1）する場合、予めの測定で、距離減衰Ｌｄは４０ｄＢ、シャドウイング減衰Ｌｓは０ｄＢ、アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔは０ｄＢであったとする。この場合、リンク減衰量Ｌ＝距離減衰Ｌｄ＋シャドウイング減衰Ｌｓ＋アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔ＝４０ｄＢとなる（但し、フェージング減衰Ｇｓｓは含まず）。そして、送信電力Ｐｔが０ｄＢの場合、ＲＳＳＩは、Ｐｔ−Ｌ＝−４０ｄＢとなる。
【００６２】
このように、予めハブ１０１とノード１０２の位置情報（位置座標と姿勢）に対応した各パラメータを実測して変換テーブル２０５を作成しておく。これにより、時刻ｔごとのハブ１０１とノード１０２の位置で変換テーブル２０５を参照するだけで、リンク減衰量Ｌと、ＲＳＳＩを直ちに取得できるようになる。
【００６３】
図７において、シャドウイング減衰Ｌｓについては、人体１１０の一部（胸１１１など）によるハブ１０１とノード１０２間の遮蔽の度合いを計算のみで見積もるのは困難である。さらに、ハブ１０１およびノード１０２が実際に人体１１０に取り付けられる時の装着用の器具や、人体１１０表面の起伏と、ノード１０２とハブ１０１の接触の度合いが放射に与える影響など、計算のみによる見積もりが困難な要素がある。このため、図７に示す変換テーブル２０５では、予め手足の人体の周囲における代表的な箇所（ａ）〜（ｅ）において、上記の距離減衰Ｌｄと、シャドウイング減衰Ｌｓと、アンテナ指向性による減衰Ｇａｎｔを含んだリンク減衰値を測定し設定している。
【００６４】
ハブ１０１に対してノード１０２が自由に移動する場合、全空間におけるノード１０２とハブ１０１の相対位置が無限に増大し、ノード１０２の（位置、姿勢）に対応したリンク減衰量の対応の一覧を作成することは困難となる。しかし、上述したように、人体１１０の構造を考慮してハブ１０１に対するノード１０２の移動に制限（拘束）がある場合、ノード１０２の移動位置はこの制限の範囲内となるため、変換テーブル２０５を作成できる。作成した変換テーブル２０５が、ノード１０２の制限された移動範囲内で細かく設定するほど、正確なリンク減衰量ＬおよびＲＳＳＩを取得できる。一方、少なくとも、リンク減衰量Ｌが非常に大きいシャドウイング減衰Ｌｓの領域（例えば、図３（ｂ）の位置Ｃ）について設定することとしてもよい。なお、フェージング減衰Ｇｓｓについては、図７には含まれず、上述したようにマージンを用いて通信可能なＲＳＳＩの閾値Ｒ0決定の際に用いる。
【００６５】
（ノードのデータ送信タイミングの処理例）
図８は、実施の形態にかかるノードが行うデータ送信タイミング予測の処理内容を示すフローチャートである。この処理では、ハブ１０１が取り付けられた人体１１０の胸１１１の動きが少なく、これに対してノード１０２が取り付けられた腕１１２が腕振りなどでハブ１０１の動きよりも非常に大きく移動すると仮定する。以下、ノード１０２の動きのみがリンク減衰量Ｌを決定するものと仮定して説明する。
【００６６】
ノード１０２は、所定時刻間隔（送信タイミングｔｓ、例えば、２００〜３００ｍｓｅｃの範囲内）でハブ１０１に対し、生体情報検出センサ２０１で検出したデータを送信データとして送信する。この際、ノード１０２とハブ１０１はビーコンにより、時刻同期しているものとする。
【００６７】
はじめに、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、現在のノード１０２の位置（位置座標、姿勢）を過去の加速度の積分値から計算する（ステップＳ８０１）。また、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、現在の加速度ベクトルａを測定する（ステップＳ８０２）。ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、これらステップＳ８０１，Ｓ８０２の処理は、送信データの送信タイミングが近い／または遠いに関わらず常時行う。
【００６８】
次に、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、送信データの送信タイミングｔｓに近づいたか判断する（ステップＳ８０３）。例えば、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、ハブ１０１に送信する送信データの送信タイミングｔｓ（例えば、前回の送信時刻から２００〜３００ｍｓｅｃ経過）に近いことを、ノード１０２内のクロックによる時刻情報より判断する。そして、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、送信タイミングｔｓがまだ先であれば（ステップＳ８０３：Ｎｏ）、ステップＳ８０１に戻る。
【００６９】
一方、送信タイミングｔｓに近づけば（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、今後のノード１０２の動線上の位置（位置座標、姿勢）を計算する（ステップＳ８０４、図５参照）。
【００７０】
そして、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、ステップＳ８０４で計算したノード１０２の位置が変換テーブル２０５（図７参照）の状態（ａ）〜（ｅ）のうちいずれであるか判定し、判定した状態（ａ）〜（ｅ）の状態が示す位置に対する計算したノード１０２の位置のずれが一定値以下であるか判断する（ステップＳ８０５）。そして、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、ずれが一定値を超えていれば（ステップＳ８０５：Ｎｏ）、ステップＳ８０４で予測した時刻のＲＳＳＩは用いずに（時刻に対するＲＳＳＩのプロットを行わない、ステップＳ８０６）、ステップＳ８０３に戻る。
【００７１】
一方、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、ずれが一定値以下であれば（ステップＳ８０５：Ｙｅｓ）、変換テーブル２０５を用いてＲＳＳＩの予測値をプロットする（ステップＳ８０７）。
【００７２】
ステップＳ８０７の内部には、ＲＳＳＩのプロットを説明する図表８２０を記載してあり、横軸が時刻、縦軸がＲＳＳＩの値である。Ｒ0（ＲＳＳＩが送信可能となる閾値）を境界としてＲＳＳＩの値が小さい側が送信不可領域、ＲＳＳＩの値が大きい側が送信可能領域である。また、送信タイミングの時刻ｔｓを中心とする前後の±Δτは送信データの送信タイミングの許容時刻を示す。なお、図中の点線で示す○の箇所は、ステップＳ８０５の判断で予測座標が変換テーブル２０５と大きくずれていた（ずれが一定値を超えた）ため、ＲＳＳＩをプロットしなかった時刻である。
【００７３】
この図表８２０に示すように、通信タイミングｔｓに近い範囲で図中の複数のプロット点Ｘを取得し、これら複数のプロット点Ｘを繋ぐことでＲＳＳＩの変動状態を表すことができる。
【００７４】
そして、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、ＲＳＳＩの値（プロット点Ｘ）が閾値Ｒ0以上となる時刻ｔｓ＿ｎ’がｔｓ±Δτ内にあるか判断する（ステップＳ８０８）。判断の結果、ＲＳＳＩの値（プロット点Ｘ）が閾値Ｒ0以上となる時刻ｔｓ＿ｎ’がｔｓ±Δτ内にあれば（ステップＳ８０８：Ｙｅｓ）、そのうち最も早い時刻ｔｓ＿１’（図表８２０参照）を選択する。そして、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）は、この時刻ｔｓ＿１’で送信データをハブ１０１に送信し（ステップＳ８０９）、一連の処理を終了して、ステップＳ８０１に戻る。
【００７５】
一方、判断の結果、ＲＳＳＩの値（プロット点Ｘ）が閾値Ｒ0以上となる時刻ｔｓ＿ｎ’がｔｓ±Δτ内になければ（ステップＳ８０８：Ｎｏ）、時刻ｔｓ−Δτに送信データをハブ１０１に送信し（ステップＳ８１０）、一連の処理を終了して、ステップＳ８０１に戻る。
【００７６】
上記処理によれば、ノード１０２は、一定間隔の送信タイミングｔｓに近づいた時のみ今後のノード１０２の動線上の位置（位置座標、姿勢）を計算するため、ノード１０２（ＣＰＵ２０２）の処理を効率的に行い処理負担をかけず、消費電力を抑えることができる。ノード１０２（およびハブ１０１）は人体１１０の腕１１２等に取り付けられ、電池駆動されるものであるため、消費電力低減によって動作時間を長時間化できるようになる。
【００７７】
また、予測したノード１０２の位置が予め測定した位置（変換テーブル２０５の各状態（ａ）〜（ｅ））に対し大きくずれていた場合、ＲＳＳＩのプロット（図表８２０）を行わない。これにより、ノード１０２の移動位置として想定した位置以外の場合、不要なデータをプロットせず、不要なデータを削減でき送信タイミングをより高精度に判断できるようになる。
【００７８】
また、ＲＳＳＩが良好な時刻が複数存在する場合には、そのうち一番早い時刻で送信データを送信することにより、ＲＳＳＩが変動しても送信タイミングｔｓごとのデータの送信を実行できるようになる。
【００７９】
また、送信タイミングｔｓを基準とした許容時刻±τ内にＲＳＳＩが良好な時刻が存在しなければ、一番早い許容時刻ｔｓ−Δτで送信することにより、今後、再送を最大限繰り返す場合を想定してできるだけ再送回数を増やすことができるようになる。
【００８０】
ところで、上記の処理では、予測座標が予めＲＳＳＩを測定した座標と大きく異なり、ＲＳＳＩをプロットしなかった箇所（図表８２０の点線の○）が生じた。この点について、以後のノード１０２の位置（位置座標、姿勢）において再送等による通信が成功した場合（例えば、ハブ１０１から通信成功のＡＣＫ返答）には、この通信成功のＲＳＳＩを記憶してもよい。そして、対応するノード１０２の位置（位置座標、姿勢）を変換テーブル２０５の新たな状態（例えば、新規の状態（ｆ））として追加作成することで、変換テーブル２０５の情報を構築（情報追加）していくこともできる。
【００８１】
（送信データの再送時の送信タイミングについて）
図９は、実施の形態にかかる送信データ再送時の送信タイミングを説明する図である。横軸は時刻、縦軸はＲＳＳＩの値を示す。ノード１０２は、ハブ１０１に対して送信データを送信した後、ハブ１０１からＡＣＫ返答の受領により送信完了と判断するが、ＡＣＫ返答がない場合、再送処理を行う。ハブ１０１は、ｔｓ±Δτの許容時刻を有してノード１０２からの送信データを受信待機している。
【００８２】
ノード１０２は、再送処理時、予定されている送信時刻ｔｓ＋Δτの許容時刻内に再送を完了するように再送タイミングを配置する。例えば、ハブ１０１が図示のｔｓ＿１’の時刻で送信データを送信したが、ＡＣＫ返答がなく送信失敗したとする。この場合、ノード１０２は、送信データの再送間隔をΔｔｉｎｔ、再送の上限回数をＮとすると、再送時刻ｔｒｔはｔｒｔ＝ｔｓ＿１’＋ｎΔｔｉｎｔ＜ｔｓ＋Δτ（ｎ＝１，２，…Ｎ）を満たすように配置する。図９はＮ＝３の例である。そして、各再送時刻ｔｒｔを満たす時刻ｔｓ＿２’、ｔｓ＿３’、ｔｓ＿４’でそれぞれ送信データの再送を行う。
【００８３】
（消費電力の比較例）
図１０は、実施の形態と従来の消費電力の比較例を示す図である。例えば、実施の形態によれば、３軸加速度センサ２０４の消費電力と、ＲＳＳＩの予測のためのＣＰＵ２０２の演算（加速度ベクトルａの積分計算）にかかる消費電力とで済む。一方、従来技術では、加速度センサの消費電力と、ＣＰＵの消費電力に加えて、ＲＳＳＩ取得用のパケット受信動作にかかる消費電力が加算される。
【００８４】
実施の形態のＣＰＵの消費電力は、１５ｍＷ×１加算当たり４０クロック×３軸×予測のための処理回数１００…×１０ＭＨｚ時のクロック周期１００ｎｓｅｃ＝１８μＪである。これに対し、従来技術では、ＣＰＵの消費電力は１５ｍＷ×１ｍｓｅｃ＝１５μＪであるが、これにパケット受信用のＲＦＩＣが１５ｍＷ×１ｍｓｅｃ＝１５μＪ消費する。なお、ＲＦＩＣの消費電力は３Ｖ×５ｍＡ＝１５ｍＷ、パケット受信に必要な時間がＩ−ＡＣＫと同様で、パケット長が２００ｂｉｔｓとして２００ｋｂｐｓで１ｍｓｅｃとした。このように、実施の形態と従来技術とを比較すると、加速度センサでの消費電力が同等として、実施の形態ではＲＦＩＣの動作が不要であり、従来技術に比して１２μＪ分消費電力を削減でき、従来技術以下の消費電力で動作可能であり低消費電力化できる。
【００８５】
以上説明した実施の形態によれば、ノード１０２がノード１０２とハブ１０１の相対的な位置と姿勢に基づいてＲＳＳＩを推定して、適切な送信データの送信タイミングを予測することができる。この際、ＲＳＳＩを実測する必要がないため、ＲＳＳＩ測定のためのパケットの送受信を不要にできる。また、ＲＳＳＩ変動の時間変化（周期性）に関わらず送信タイミングを予測するため、ＲＳＳＩの多数のデータ量をサンプルとして取得する必要もない。これらにより、データを送信する側の無線通信装置（ノード１０２）の低消費電力化を図ることができる。
【００８６】
ノード１０２は、所定の時刻単位でハブ１０１にデータを送信するが、データ送信タイミングが近づくとノード１０２の動線（将来の位置）を推定するため、計算処理を効率的に行い、電力消費を抑えることができる。また、ノード１０２とハブ１０１間の無線電波の伝搬状態に応じてＲＳＳＩが良好と推定した送信タイミングでデータを送信するため、できるだけ再送を減らして効率的にデータ送信が行えるようになる。
【００８７】
また、予め作成したノード１０２とハブ１０１の相対的な位置変化（体の状態別）に対応したリンク減衰量とＲＳＳＩのテーブル（変換テーブル）２０５を用いることで、ＲＳＳＩの計算処理不可を軽減でき、消費電力低減化を図ることができる。さらには、実際に検出されたノード１０２とハブ１０１の相対的な位置がテーブル２０５に設定されていない場合、新たな位置変化（体の状態）としてテーブル２０５を追加作成することもでき、位置変化に対応したテーブル構築を行うこともできる。
【００８８】
上述した実施の形態では、ノードからハブに送信する送信データの送信タイミングが適切となるようにノードがタイミング制御する例について説明したが、これに限らない。逆に、ハブからノードに送信する送信データの送信タイミングが適切となるようにハブがタイミング制御する場合でも同様に適用できる。
【００８９】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００９０】
（付記１）互いに通信を行うノードとハブがそれぞれ現在の位置である位置座標と姿勢を検出し、
検出した現在の前記ノードと前記ハブの相対的な位置に基づき無線伝搬のリンク減衰量を推定し、
前記リンク減衰量と、所定の送信電力とに基づき、現在および将来のＲＳＳＩを推定し、
推定した前記ＲＳＳＩに基づいて、前記ノードと前記ハブとの間でデータ送信する送信タイミングを決定する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【００９１】
（付記２）前記ノードは、
前記ハブに前記データを送信する際に、前記ハブから通知された現在の位置と、ノードの現在の位置をそれぞれ検出して、前記リンク減衰量を推定し、
現在および将来の前記ＲＳＳＩを推定し、
前記ノードから前記ハブに送信する前記データの送信タイミングを決定する、
ことを特徴とする付記１に記載の無線通信方法。
【００９２】
（付記３）前記ノードと前記ハブに設けられた加速度センサにより、前記ノードと前記ハブは、現在の位置である位置座標と姿勢をそれぞれ検出し、
前記ノードの移動時の加速度ベクトルを積分計算することにより、将来の前記ノードの位置である位置座標と姿勢を予測し、
予測した将来のノードの位置における前記リンク減衰量を推定する、
ことを特徴とする付記１または２に記載の無線通信方法。
【００９３】
（付記４）予め前記ノードと前記ハブの相対的な位置の変化に対応した前記位置座標と前記姿勢と、当該相対的な位置において測定された前記ＲＳＳＩとを設定した変換テーブルを作成しておき、
前記ノードと前記ハブの相対的な位置に対応する前記リンク減衰量および前記ＲＳＳＩを前記変換テーブルから読み出す、
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の無線通信方法。
【００９４】
（付記５）検出された前記ノードと前記ハブの相対的な位置を示す位置座標と姿勢が、前記変換テーブルに設定された位置を示す位置座標と姿勢と一定値以内のずれであれば、前記変換テーブルに設定された位置に対応したＲＳＳＩ値に基づいて、前記データの送信タイミングを決定することを特徴とする付記４に記載の無線通信方法。
【００９５】
（付記６）検出された前記ノードと前記ハブの相対的な位置を示す位置座標と姿勢が、前記変換テーブルに設定された位置を示す位置座標と姿勢と一定値以内のずれであれば、前記変換テーブルに設定された位置に対応したＲＳＳＩ値に基づいて、前記ノードと前記ハブの相対的な位置検出時のＲＳＳＩ値を時刻と関連付けてプロットし、前記データの送信タイミングの決定に用いることを特徴とする付記５に記載の無線通信方法。
【００９６】
（付記７）予め前記ノードと前記ハブとの間で前記データの送信は、所定時刻間隔単位で前後に所定の許容時間を有して設定されており、
前記データの送信タイミングは、前記許容時間のなかで前記ＲＳＳＩが所定の閾値を超えた最も早い時刻としたことを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の無線通信方法。
【００９７】
（付記８）前記許容時間のなかで前記ＲＳＳＩが所定の閾値を超えない場合、前記許容時間の最も早い時刻を前記データの送信タイミングとしたことを特徴とする付記７に記載の無線通信方法。
【００９８】
（付記９）前記データの送信失敗時には、前記許容時間内で複数回の再送を行うことを特徴とする付記７または８に記載の無線通信方法。
【００９９】
（付記１０）前記リンク減衰量は、前記ノードと前記ハブ間の距離減衰、シャドウイング減衰、アンテナ指向性による減衰、のうち一つあるいは複数に基づき算出することを特徴とする付記１〜９のいずれか一つに記載の無線通信方法。
【０１００】
（付記１１）前記リンク減衰量としての所定のフェージング減衰量について、予め所定の変動分を前記所定の閾値に加えて前記ＲＳＳＩと比較し、前記送信タイミングを決定することを特徴とする付記１０に記載の無線通信方法。
【０１０１】
（付記１２）前記ノードは、前記ハブに対して初期状態の位置を通過するごとに、位置座標をリセットすることを特徴とする付記１〜１１のいずれか一つに記載の無線通信方法。
【０１０２】
（付記１３）ハブにデータを送信する無線通信装置において、
現在の位置である位置座標と姿勢を検出し、
前記ハブから現在の位置である位置座標と姿勢を検出した通知を受け、
検出した現在の自装置と前記ハブの相対的な位置に基づき無線伝搬のリンク減衰量を推定し、
前記リンク減衰量と、所定の送信電力とに基づき、現在および将来のＲＳＳＩを推定し、
推定した前記ＲＳＳＩに基づいて、前記ハブにデータ送信する送信タイミングを決定する制御部を備えた、
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１０３】
（付記１４）現在の位置である位置座標と姿勢を検出する加速度センサを有し、
前記制御部は、
自装置の移動時の加速度ベクトルを積分計算することにより、将来の位置である位置座標と姿勢を予測し、
予測した将来の自装置の位置における前記リンク減衰量を推定し、
推定した前記ＲＳＳＩに基づいて、前記ハブにデータ送信する送信タイミングを決定する、
ことを特徴とする付記１３に記載の無線通信装置。
【０１０４】
（付記１５）ノードからハブにデータを送信する無線通信システムにおいて、
前記ノードは、
当該ノードの現在の位置である位置座標と姿勢を検出し、前記ハブから現在の位置である位置座標と姿勢を検出した通知を受け、検出した現在の前記ノードと前記ハブの相対的な位置に基づき無線伝搬のリンク減衰量を推定し、
前記リンク減衰量と、所定の送信電力とに基づき、現在および将来のＲＳＳＩを推定し、
推定した前記ＲＳＳＩに基づいて、前記ハブにデータ送信する送信タイミングを決定する制御部、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【０１０５】
（付記１６）前記ハブおよび前記ノードの一方あるいは双方が人体に取り付けられ、ＢＡＮを用いて人体の生体情報を無線通信し、前記ハブに対し前記ノードが相対的に大きく移動することを特徴とする付記１５に記載の無線通信システム。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  無線通信システム
１０１  ハブ
１０２  ノード
１１０  人体
１１１  胸
１１２  腕
２０１  生体情報検出センサ
２０２  制御部（ＣＰＵ）
２０３  メモリ
２０４  ３軸加速度センサ
２０５  変換テーブル
２０６  ＲＦ回路
２０７  アンテナ
【図１】
2016042616.tif 000003
【図２】
2016042616.tif 000004
【図３】
2016042616.tif 000005
【図４】
2016042616.tif 000006
【図５】
2016042616.tif 000007
【図６】
2016042616.tif 000008
【図７】
2016042616.tif 000009
【図８】
2016042616.tif 000010
【図９】
2016042616.tif 000011
【図１０】
2016042616.tif 000012