JP2005303437A - センサ協調ネットワークにおける通信方法およびインフラセンサ装置ならびにモバイルセンサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 より効率的なセンシングならびにセンシングデータの送受信を行う仕組みを構築することにより、ユーザに負担をかけることなくセンシングを行い、その際に低電力動作を可能とする。
【解決手段】 インフラセンサ装置が、ビーコン信号発信と、センサデータネットワークエントリ信号受信状態を、ある特定の周期で繰り返し実行し、ビーコン信号を受信したモバイルセンサ装置によって送信されるセンサデータネットワークエントリ信号を受信してその確認応答信号を送信後、センシング情報交換スロットで環境情報を送信する。また、モバイルセンサ装置が確認応答信号を受信後、センシングデータを受信するまでの間パワーダウン制御を行う。
【選択図】 図２

Description

本発明は、移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、前記モバイルセンサ装置に対して前記環境情報をワイアレス通信するインフラセンサ端未とから成る、センサ協調ネットワークにおける通信方法およびインフラセンサ装置ならびにモバイルセンサ装置に関する。

大気汚染を監視する観点から、複数のセンサと、各センサの検知結果データを収集する情報処理装置から構成されるセンサネットワークについての提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示された技術によれば、情報処理装置はデータ取得を要求する場合、センサ装置に対してデータ要求を行い、センサはこれを受けて、データ、あるいはデータを総合して情報処理装置にデータを送信する。
特開２００３−２８１６７１号公報

上記構成によれば、情報処理装置はセンサの存在を検知する手段を持たず、常にデータ要求信号を発信し続けるか、もしくは、センサの存在を認知した人間が、データ要求を発するためのスイッチをオン設定する必要がある。
このため、要求信号を発信し続けることによる電力増大、あるいは、センサを認知し、スイッチを入れるというユーザの負担が増大するという欠点があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、より効率的なセンシングならびにセンシングデータの送受信を行う仕組みを構築することにより、ユーザに負担をかけることなくセンシングを行い、その際に低電力動作が可能な、センサ協調ネットワークにおける通信方法およびインフラセンサ装置ならびにモバイルセンサ装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために本発明は、移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、前記モバイルセンサ装置に対して前記環境情報をワイアレス通信するインフラセンサ端未とから成るセンサ協調ネットワークにおける通信方法であって、前記インフラセンサ装置が、ビーコン信号発信と、センサデータネットワークエントリ信号受信状態をある特定の周期で繰り返し実行する過程と、前記ビーコン信号を受信した前記モバイルセンサ装置が、前記センサデータネットワークエントリ信号を送信する過程と、前記センサデータネットワークエントリ信号を受信した前記インフラセンサ装置がその確認応答信号を送信後、センシング情報交換スロットで前記環境情報を交換する過程と、を有することを特徴とする。

また、本発明において、前記ビーコン信号を受信したモバイルセンサ装置が、希望環境情報を含む前記センサデータネットワークエントリ信号を送信する過程と、前記センサデータネットワークエントリ信号を受信した前記インフラセンサ装置が、前記環境情報のセンシングに要する時間と、前記環境情報を送信できる時間を計算し、これら情報を含む前記確認応答信号を送信することにより、前記モバイルセンサ装置に対して環境情報受信時間帯を通知する過程と、を有することを特徴とする。

また、本発明において、前記インフラセンサ装置が、前記確認応答信号送信後、前記環境情報を送信するまでの間、ビーコンモードに遷移し、他のモバイルセンサ装置からのセンサデータネットワークエントリ信号受信待ちを行う過程と、を有することを特徴とする。

また、本発明において、前記モバイルセンサ装置が、前記確認応答信号を受信後、センシングデータを受信するまでの間、パワーダウン制御を行う過程と、を有することを特徴とする。

また、本発明は、移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、前記モバイルセンサ装置に対して前記環境情報をワイアレス通信するインフラセンサ端未とから成るセンサ協調ネットワークにおける前記インフラセンサ装置であって、ビーコン信号発信と、センサデータネットワークエントリ信号受信状態を、ある特定の周期で繰り返し実行する無線信号処理部と、前記ビーコン信号を受信した記モバイルセンサ装置によって送信されるセンサデータネットワークエントリ信号を、前記無線処理部を介して受信し、その確認応答信号を送信後、センシング情報交換スロットで前記環境情報を送信する中央処理部と、を具備することを特徴とする。

また、本発明は、移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、前記モバイルセンサ装置に対して前記環境情報をワイアレス通信するインフラセンサ端未とから成るセンサ協調ネットワークにおける前記モバイルセンサ装置であって、前記インフラセンサ装置によって発信されるビーコン信号を受信してセンサデータネットワークエントリ信号を送信する無線処理部と、前記無線処理部を介して前記インフラセンサ装置から前記センサデータネットワークエントリ信号の受信確認応答信号を受信し、センシング情報交換スロットで前記環境情報を受信して取り込む中央処理部と、を具備することを特徴とする。

また、本発明は、移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、前記モバイルセンサ装置に対して前記環境情報をワイアレスで、また、ネットワークを介して接続されるセンタ局に対して前記環境情報を送信するインフラセンサ装置とから成るセンサ協調ネットワークにおける通信方法であって、前記インフラセンサ装置が、ビーコン信号発信と、センサデータネットワークエントリ信号受信状態を、ある特定の周期で繰り返する過程と、前記ビーコン信号を受信したモバイルセンサ装置が、前記センサデータネットワークエントリ信号を送信する過程と、前記センサデータネットワークエントリ信号を受信した前記インフラセンサ装置が、その確認応答信号を送信後、前記モバイルセンサ装置ならびに前記センタ局ヘ前記環境情報を送信する過程と、前記モバイルセンサ装置がセンシングした情報をワイアレスで前記センタ局ヘ送信する過程と、前記センタ局が、前記インフラセンサ装置と前記モバイルセンサ装置から受信した情報を処理する過程と、を有することを特徴とする。

また、本発明において、前記センタ局で処理された結果を前記モバイルセンサ装置に送信する過程と、当該結果に基づき、モバイルセンサ装置がセンシングを行う過程と、を有することを特徴とする。

また、本発明において、前記センタ局で処理された結果をワイアレス通信で前記インフラセンサ装置に送信する過程と、前記処理結果に基づき、前記インフラセンサセンサ装置がセンシングを行う過程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、インフラセンサ装置が、ビーコン信号発信と、センサデータネットワークエントリ信号受信状態を、ある特定の周期で繰り返し実行し、ビーコン信号を受信したモバイルセンサ装置によって送信されるセンサデータネットワークエントリ信号を受信してその確認応答信号を送信後、センシング情報交換スロットで環境情報を送信することにより、モバイルセンサ装置とのリンク、センシング情報の送受タイミングならびにセンシング時間を管理することができ、このことにより、センシング情報の受信においてモバイルセンサ装置はより効率的に受信が可能となる。
また、モバイルセンサ装置が確認応答信号を受信後、センシングデータを受信するまでの間パワーダウン制御を行うことで、低電力での環境情報の受信が可能であり、更に、モバイルセンサ装置が複数存在し、ほぼ同時間帯にインフラセンサ装置ヘのアクセスが行われた場合にでも、インフラセンサ装置がセンシング中、他のモバイルセンサ装置とのリンクが可能となり、このことにより、一層効率的なセンシング、ならびにセンシングデータ送受信が可能になる。

図１は、本発明の一実施形態（第１の実施形態）のシステム構成概略図を示す。ここでは、移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置２と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、モバイルセンサ装置２に対して環境情報をワイアレス通信するインフラセンサ端未１でセンサ協調ネットワークが構成される。

図２に、第１の実施形態の動作を示すタイミングチャートを示す。ここでは、インフラセンサ装置１とモバイルセンサ装置２のリンク動作について示されている。
図２に示されるように、インフラセンサ装置１は、周期的にビーコン発信を行い、センサ協調ネットワークエントリ待ち受信状態（状態遷移）を繰り返す。モバイルセンサ装置２がＳＷ−ＯＮしたところでインフラセンサ装置１により発信されたビーコンの受信を開始する。モバイルセンサ装置２がビーコンを受信し、所定の時間内にセンサ協調ネットワークエントリ信号を送信する。
インフラセンサ装置１は、モバイルセンサ装置２からのセンサ協調ネットワークエントリ信号を受信して認証処理を行う。そして、認証終了後、モバイルセンサ装置２に対し、受信確認信号であるＡＣＫ（Acknowledgement）を送信する。そして、インフラセンサ装置１は、モバイルセンサ装置２からのリクエストに基づき、センシングを行い、当該センシング終了後、両装置１、２は、データ送受スロットデータ（環境情報）の送受信を行う。

図３に状態遷移図を示す。ここには、インフラセンサ装置１、モバイルセンサ装置２双方の状態遷移が示されている。
上記したように、インフラセンサ装置１がモバイルセンサ装置２とのリンクを設定することにより（Ｓ３１）、両者はネットワークエントリ信号送受信モードになる（Ｓ３２）。続いて、ＡＣＫ信号の送受信が行われ（Ｓ３３）、インフラセンサ装置１による環境情報のセンシングが行われる（Ｓ３４）。そして、データ送受信スロットで環境情報の送受信モードになる（Ｓ３５）。

図４に、本発明の第１の実施形態におけるインフラセンサ装置の動作がフローチャートで示されている。ここでは、ＣＳＭＡ（搬送波感知多重アクセス：Carrier Sense Multiple Access）による通信方式が用いられる。
まず、インフラセンサ装置１は、ＣＳＭＡタイマを起動後（Ｓ４０１）、ＣＳＭＡに基づく通信を開始する（Ｓ４０２）。ここで、他のモバイルセンサ装置２からの通信が無いことを確認し（Ｓ４０３）、タイムオーバを検知するまでＳ４０２以降の処理を繰り返す（Ｓ４０４）。タイムオーバを検知したところで、センサ協調ネットワークビーコンタイマ（Ｔｐ１）を起動し（Ｓ４０５）、続いてセンサ協調ネットワーク信号の間欠送信を行う（Ｓ４０６）。そして、モバイルセンサ装置２からネットワークエントリを受信したときに（Ｓ４０７“Ｙｅｓ”）ＡＣＫ信号を送信し（Ｓ４０８）、センシングデータ送信モードに遷移する。一方、モバイルセンサ装置２からネットワークエントリがなかった場合（Ｓ４０７“Ｎｏ”）、ＣＳＭＡパワーダウンタイマのタイムアウトを検出するまで（Ｓ４０９）、Ｓ４０６以降の処理を繰り返す。タイムアウト検出後は、ＣＳＭＡモードに復帰する。

なお、Ｓ４０３の処理で、他のモバイルセンサ端末２から通信があった場合は、ＣＳＭＡパワーダウンタイマＴｐｄ１をスタートさせ（Ｓ４１０）、省電力モードに移行し（Ｓ４１１）、ＣＳＭＡパワーダウンタイマＴｐｄ１によるタイムアウトを検出するまで省電力モードによる受信待ち状態を繰り返す（Ｓ４１２）。
図４中、Ｔｃｓは、インフラセンサＣＳＭＡタイマ、ｔ−ｃｓは、インフラセンサＣＳＭＡタイマータイマ値（０＜＝ｔ−ｃｓ＜＝ｔ−ｃｓ−ｍａｘ）、Ｔｐｄ１は、ＣＳＭＡパワーダウンタイマ、ｔ−ｐｄ１は、ＣＳＭＡパワーダウンタイマータイマ値（０＝＜＝ｔ−ｐｄ１＜＝ｔ−ｐｄ−ｍａｘ）、Ｔｐ１は、センサ強調ネットワークビーコンタイマ、ｔ−ｐ１は、センサ強調ネットワークビーコンタイマータイマ値（０＜＝ｔ−ｐ１＜＝ｔ−ｐ１−ｍａｘ）を示す。

図５に、本発明の第１の実施形態におけるモバイルセンサ装置の動作がフローチャートで示されている。
モバイルセンサ装置２は、まず、モバイルセンサＣＳＭＡタイマ（Ｔｃｓ＿ｓ）をスタートさせ（Ｓ５０１）、ＣＳＭＡによる通信を起動する（Ｓ５０２）。続いて、インフラセンサ装置１からセンシングネットワークビーコンを受信したときに（Ｓ５０３“Ｙｅｓ”）、センシングデータネットワークエントリ信号を送信し（Ｓ５０４）、受信しなかった場合は、モバイルセンサＣＳＭＡタイマ（Ｔｃｓ＿ｓ）のタイムオーバをチェックして（Ｓ５０９）してＳ５０２の処理に復帰する。
タイムオーバを検出した場合は、モバイルセンサＣＳＭＡパワーダウンタイマ（ｔ＿ｐｄ１＿ｓ）をスタートさせ（Ｓ５１０）、省電力モードとして受信待ちとし（Ｓ５１１）、モバイルセンサＣＳＭＡパワーダウンタイマ（ｔ＿ｐｄ１＿ｓ）がタイムアウトするまでＳ５１１の処理を繰り返す（Ｓ５１２）。

一方、モバイルセンサ装置２は、Ｓ５０４の処理でセンシングデータネットワークエントリ信号送信後、ＡＣＫ受信待ちタイマ（Ｔａｃｋ）をスタートさせ（Ｓ５０５）ＡＣＫ信号受信待ち状態とし（Ｓ５０６）、インフラセンサ装置１からＡＣＫ信号を受信したときに、センシングデータ受信モードに遷移する（Ｓ５０７）。ＡＣＫ信号を未だ受信していない場合は、ＡＣＫ受信待ちタイマ（Ｔａｃｋ）のタイムアウトを検出してＣＳＭＡモードに復帰する（Ｓ５０８）。
なお、図５中、Ｔｃｓ−ｓは、モバイルセンサＣＳＭＡタイマ、ｔ−ｃｓ−ｓは、モバイルセンサＣＳＭＡタイマータイマ値（０＜＝ｔ−ｃｓ−ｓ＜＝ｔ−ｃｓ−ｍａｘ＞）、Ｔｐｄ１−ｓは、モバイルセンサＣＳＭＡパワーダウンタイマ、ｔ−ｐｄｌ−ｓは、モバイルセンサＣＳＭＡパワーダウンタイマータイマ値（０＜＝ｔ−ｐｄ１−ｓ＜＝ｔ−ｐｄ１−ｓ＜＝ｔ−ｐｄ−ｓ−ｍａｘ）、Ｔａｃｋは、ＡＣＫ受信待タイマ、ｔ−ａｃｋは、ＡＣＫ受信待タイマータイマ値（０＜＝ｔ−ａｃｋ＜＝ｔ−ａｃｋ−ｍａｘ）を示す。

図６は、本発明における他の実施形態（第２の実施形態）の動作を示すタイミングチャートである。ここでは、インフラセンサ装置１は、周期的にビーコン発信センサ協調ネットワークエントリ待ち受信状態を繰り反す。そして、モバイルセンサ端末Ａ（２）がスイッチＯＮすることで受信を開始する。
モバイルセンサ装置２がビーコンを受信することにより、所定の時間内にセンサ協調ネットワークエントリ信号を送信する。続いて、インフラセンサ装置１は、モバイルセンサ装置Ａ（１）からのセンサ協調ネットワークエントリ信号を受信して認証処理を行う。インフラセンサ装置Ａ（１）は認証終了後、モバイルセンサ装置２に対してデータ送受時間情報を含むＡＣＫ信号を送信する。モバイルセンサ装置２は、受信したＡＣＫ信号に基づき、データ送受時間までパワーダウン制御を行う。
一方、インフラセンサ装置１は、インフラセンサ装置Ａとのデータ送受時間までに十分時間があると判断した場合、上記と同様のプロセスを他のモバイルセンサ装置２に対しても行う。インフラセンサ１は、モバイルセンサ装置２からのリクエストに基づき、センシングを行う。センシング終了後、インフラセンサ装置１とモバイルセンサ装置２は、データ送受スロットデータの送受信を行う。

図７に、第２の実施形態におけるインフラセンサ装置と複数のモバイルセンサ装置とのリンク、ならびにセンシング情報送受タイムスロットを示す。
図７に示されるように、インフラセンサ装置１は、複数のモバイルセンサ装置２とリンク動作（ビーコン送受からＡＣＫ送受まで）を行い、同時にセンシング動作を行う。データ送受時間帯は、センシングに要する時間に基づきスケジューリングを行い、適宜データ交換を行う。

図８は、本発明の第２の実施形態におけるインフラセンサ装置の動作フローチャート、図９、図１０は、本発明の第２実施例におけるモバイルセンサ装置の動作フローチャートを示す。
以下、図８〜図１０を参照しながら、本発明の第２の実施形態におけるインフラセンサ装置ならびにモバイルセンサ装置の動作について詳細に説明する。

図８に示すフローチャートにおいて、図４に示す第１の実施形態のフローチャートとの差異は、センサデータネットワークエントリ信号を受信したインフラセンサ装置１が、ＡＣＫ信号を送信するにあたり、環境情報のセンシングに要する時間（Ｔ−ｓｅｎ）と、環境情報を送信できる時間（Ｔ−ｌｉｎｋ）を計算し、これら情報を含めてＡＣＫ信号を送信してモバイルセンサ装置２に対して通知することにある（Ｓ８０８、Ｓ８０９）。そして、センシング時間とリンク所要時間を比較し（Ｓ８８１０）、センシング時間が大きかった場合にＳ８０６のビーコン間欠送信以降の処理を繰り返し、センシング時間が小さかった場合にセンシングデータ送信を行う。
なお、図８中、Ｔｃｓは、インフラセンサＣＳＭＡタイマ、ｔ−ｃｓは、インフラセンサＣＳＭＡタイマータイマ値（０＜＝ｔ−ｃｓ＜＝ｔ−ｃｓ−ｍａｘ）、Ｔｐｄ１は、ＣＳＭＡパワーダウンタイマ、ｔ−ｐｄｌは、ＣＳＭＡパワーダウンタイマータイマ値（０＜＝ｔ−ｐｄｌ＜＝ｔ−ｐｄ−ｍａｘ）、Ｔｐ１は、センサ強調ネットワークビーコンタイマ、ｔ−ｐ１は、センサ強調ネットワークビーコンタイマ値（０＜＝ｔ−ｐ１＜＝ｔ−ｐ１−ｍａｘ）、Ｔ−ｓｅｎは、センシング時間、Ｔ−ｌｉｎｋは、リンク所要時間を示す。

図９、図１０に示すフローチャートにおいて、図５に示す第１の実施形態のフローチャートとの差異は、モバイルセンサ装置２が、インフラセンサ装置１から、受信時刻情報を含むＡＣＫ信号を受信後（図９、Ｓ９０７）、データ受信待ちタイマ（ｔ＿ｔｐｄ３）をスタートさせ、センシングデータを受信するまでの間（Ｓ９１０）、パワーダウン制御を行う処理（Ｓ９０９）が含まれていることにある。
モバイルセンサ装置２がＡＣＫ信号受信後、センシングデータを受信するまでの間パワーダウン制御を行うことで、低電力での環境情報の受信が可能であり、更に、モバイルセンサ装置が複数存在し、ほぼ同時間帯にインフラセンサ装置ヘのアクセスが行われた場合にでも、インフラセンサ装置がセンシング中、他のモバイルセンサ装置とのリンクが可能となり、このことにより、一層効率的なセンシング、ならびにセンシングデータ送受信が可能になる。
なお、図９、図１０中、Ｔｃｓ−ｓは、モバイルセンサＣＳＭＡタイマ、ｔ−ｃｓ−ｓは、モバイルセンサＣＳＭＡタイマータイマ値（０＜＝ｔ−ｃｓ−ｓ＜＝ｔ−ｃｓ−ｓ−ｍａｘ）、Ｔｐｄ１−ｓ：は、バイルセンサＣＳＭＡパワーダウンタイマ、ｔ−ｐｄ１−ｓは、モバイルセンサＣＳＭＡパワーダウンタイマータイマ値（０＜＝ｔ−ｐｄ１−ｓ＜＝ｔ−ｐｄ−ｓ−ｍａｘ）、Ｔａｃｋは、ＡＣＫ受信待タイマ、ｔ−ａｃｋは、ＡＣＫ受信待タイマータイマ値（０＜＝ｔ−ａｃｋ＜＝ｔ−ａｃｋ−ｍａｘ）、Ｔｐｄ−３は、データ受信待ちタイマ、ｔ−ｐｄ３は、データ受信待ちタイマータイマ値（０＜＝ｔ−ｔｐｄ３＜＝ｔ−ｔｐｄ３−ｍａｘ）を示す。

図１１は、本発明の第３の実施形態を示すシステム概略構成図である。
ここには、移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置１２と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、モバイルセンサ装置１２に対して環境情報をワイアレスで、また、ネットワーク１４を介して接続されるセンタ局１３に対して環境情報を送信するインフラセンサ装置１１とから成るセンサ協調ネットワークが示されている。

図１２は、本発明実施形態に係わるモバイルセンサ装置の構成ブロックである。本発明のモバイルセンサ装置２（１２）は、中央処理部２１と、内部記憶部２２と、無線信号処理部２３と、センサ２４と、無線部２５と、表示部２６と、操作部２７と、外部記憶部２８で構成される。
中央処理部２１は、モバイルセンサ装置としての制御中枢として機能し、無線信号処理部２３に通信すべきデータの有無を通知し、更に、無線信号処理部２３がデータ通信状態にあるときにデータ信号を入出力する。内部記憶部２２には、モバイルセンサ装置２自身がセンシングした情報、あるいはインフラセンサ装置１によって送信されるセンシング情報が格納される。

一方、無線信号処理部２３は、無線信号に対する信号処理を行い、中央処理部２１が入出力するデータ信号を無線部２５が入出力する無線データ信号に変換する。また、無線制御信号（接続要求信号など）を生成し解釈して、無線信号の制御（無線通信の状態遷移判断など）を行う。さらに、無線通信の状態に応じて、パワーダウン信号を生成し、無線部２５のパワーダウン制御も行う。センサ２４は、中央処理部２１からの命令に基づき、センシングを行い内部記憶部２２に送信する。無線部２５は、無線電波を受信し、受信無線信号に変換して、無線信号処理部２３に出力する。また、無線信号処理部２３から入力された、送信無線信号を無線電波に変換して送信する。なお、パワーダウンを指示するパワーダウン信号が入力されるとき、無線電波の送受信を停止し、無線部２５の消費電力を低減する働きもある。
なお、表示部２６と操作部２７はユーザとのマンマシンインタフェースを司り、外部記憶部２８は、内部記憶部２２のデータバックアツプ用に用いられる。

図１３は、本発明実施形態に係わるインフラセンサ装置の構成ブロックである。本発明のインフラセンサ装置１（１１）は、中央処理部３１と、内部記憶部３２と、有線・無線信号処理部３３と、センサ３４と、無線部３５と、表示部３６と、操作部３７と、外部記憶部３８と、有線通信外部インタフェース部３９で構成される。
中央処理部３１は、インフラセンサ装置１としての制御中枢となり、各種能を実現する。具体的に、有線・無線信号処理部３３に通信すべきデータの有無を通知し、さらに、有線・無線信号処理部３３がデータ通信状態にあるときに、データ信号を入出力する。内部記憶部３２には、インフラセンサ装置１がセンシングした情報が格納される。

一方、有線・無線信号処理部３３は、有線・無線信号に対する処理を行う。具体的には、中央処理部３１が入出力するデータ信号を有線・無線信号処理部３３が入出力する、有線・無線データ信号に変換する。また、有線・無線制御信号（接続要求信号など）を生成し解釈して、有線・無線通信の制御（有線・無線通信の状態遷移判断など）を行う。また、センサ３４は、中央処理部３１からの命令に基づき、環境情報のセンシングを行い内部記憶部３２に送信する。
無線部３５は、無線電波を受信し、受信無線信号に変換して、有線・無線信号処理部３３に出力する。また、有線・無線信号処理部３３から入力された、送信無線信号を無線電波に変換して送信する。有線通信外部インタフェース部３９は、外部接続されるネットワーク１４との間で有線による送受信を行い、有線・無線信号処理部３３とのテンタフェースを司る。
なお、表示部３６と操作部３７はユーザとのマンマシンインタフェースを司り、外部記憶部３８は、内部記憶部３２のデータバックアツプ用に用いられる。

以上説明のように本発明は、インフラセンサ装置１が、ビーコン信号発信と、センサデータネットワークエントリ信号受信状態を、ある特定の周期で繰り返し実行し、ビーコン信号を受信したモバイルセンサ装置２によって送信されるセンサデータネットワークエントリ信号を受信してその確認応答信号を送信後、センシング情報交換スロットで環境情報を送信することにより、モバイルセンサ装置とのリンク、センシング情報の送受タイミングならびにセンシング時間を管理することができる。このことにより、センシング情報の受信においてモバイルセンサ装置はより効率的に受信が可能となる。
また、モバイルセンサ装置が確認応答信号を受信後、センシングデータを受信するまでの間パワーダウン制御を行うことで、低電力での環境情報の受信が可能であり、更に、モバイルセンサ装置が複数存在し、ほぼ同時間帯にインフラセンサ装置ヘのアクセスが行われた場合にでも、インフラセンサ装置がセンシング中、他のモバイルセンサ装置とのリンクが可能となり、このことにより、一層効率的なセンシング、ならびにセンシングデータ送受信が可能になる。

本発明における第１の実施形態のシステム構成図である。 本発明の第１の実施形態における動作タイミングチャートである。 本発明一実施形態の状態遷移を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるインフラセンサ装置の処理フローチャートである。 本発明の第１の実施形態におけるモバイルセンサ装置の処理フローチャートである。 本発明の第２の実施形態における動作タイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態における装置間のリンク、ならびにセンシング情報送受タイムスロットを説明するために引用した図である。 本発明の第２の実施形態におけるインフラセンサ装置の処理フローチャートである。 本発明の第２の実施形態におけるモバイルセンサ装置の処理フローチャートである。 本発明の第２の実施形態におけるモバイルセンサ装置の処理フローチャートである。 本発明における第３の実施形態のシステム構成図である。 本発明のモバイルセンサ装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明のインフラセンサ装置の内部構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…インフラセンサ装置、２…モバイルセンサ装置、２１（３１）…中央処理部、２２（３２）…内部記憶部、２３（３３）…無線信号処理部、２４（３４）…センサ、２５（３５）…無線部、２６（３６）…表示部、２７（３７）…操作部、２８（３８）…外部記憶部、３９…有線通信外部インタフェース部

Claims (9)

1. 移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、前記モバイルセンサ装置に対して前記環境情報をワイアレス通信するインフラセンサ端未とから成るセンサ協調ネットワークにおける通信方法であって、
   前記インフラセンサ装置が、ビーコン信号発信と、センサデータネットワークエントリ信号受信状態をある特定の周期で繰り返し実行する過程と、
   前記ビーコン信号を受信した前記モバイルセンサ装置が、前記センサデータネットワークエントリ信号を送信する過程と、
   前記センサデータネットワークエントリ信号を受信した前記インフラセンサ装置がその確認応答信号を送信後、センシング情報交換スロットで前記環境情報を交換する過程と、
   を有することを特徴とするセンサ協調ネットワーク通信方法。
2. 前記ビーコン信号を受信したモバイルセンサ装置が、希望環境情報を含む前記センサデータネットワークエントリ信号を送信する過程と、
   前記センサデータネットワークエントリ信号を受信した前記インフラセンサ装置が、前記環境情報のセンシングに要する時間と、前記環境情報を送信できる時間を計算し、これら情報を含む前記確認応答信号を送信することにより、前記モバイルセンサ装置に対して環境情報受信時間帯を通知する過程と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
3. 前記インフラセンサ装置が、前記確認応答信号送信後、前記環境情報を送信するまでの間、ビーコンモードに遷移し、他のモバイルセンサ装置からのセンサデータネットワークエントリ信号受信待ちを行う過程と、
   を有することを特徴とする請求項１または２に記載の通信方法。
4. 前記モバイルセンサ装置が、前記確認応答信号を受信後、センシングデータを受信するまでの間、パワーダウン制御を行う過程と、
   を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信方法。
5. 移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、前記モバイルセンサ装置に対して前記環境情報をワイアレス通信するインフラセンサ端未とから成るセンサ協調ネットワークにおける前記インフラセンサ装置であって、
   ビーコン信号発信と、センサデータネットワークエントリ信号受信状態を、ある特定の周期で繰り返し実行する無線信号処理部と、
   前記ビーコン信号を受信した前記モバイルセンサ装置によって送信されるセンサデータネットワークエントリ信号を、前記無線処理部を介して受信し、その確認応答信号を送信後、センシング情報交換スロットで前記環境情報を送信する中央処理部と、
   を具備することを特徴とするインフラセンサ装置。
6. 移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、前記モバイルセンサ装置に対して前記環境情報をワイアレス通信するインフラセンサ端未とから成るセンサ協調ネットワークにおける前記モバイルセンサ装置であって、
   前記インフラセンサ装置によって発信されるビーコン信号を受信してセンサデータネットワークエントリ信号を送信する無線処理部と、
   前記無線処理部を介して前記インフラセンサ装置から前記センサデータネットワークエントリ信号の受信確認応答信号を受信し、センシング情報交換スロットで前記環境情報を受信して取り込む中央処理部と、
   を具備することを特徴とするモバイルセンサ装置。
7. 移動自在でワイアレス通信可能なセンシング機能を持つモバイルセンサ装置と、特定の位置に固定され、環境情報のセンシングを行い、前記モバイルセンサ装置に対して前記環境情報をワイアレスで、また、ネットワークを介して接続されるセンタ局に対して前記環境情報を送信するインフラセンサ装置とから成るセンサ協調ネットワークにおける通信方法であって、
   前記インフラセンサ装置が、ビーコン信号発信と、センサデータネットワークエントリ信号受信状態を、ある特定の周期で繰り返する過程と、
   前記ビーコン信号を受信したモバイルセンサ装置が、前記センサデータネットワークエントリ信号を送信する過程と、
   前記センサデータネットワークエントリ信号を受信した前記インフラセンサ装置が、その確認応答信号を送信後、前記モバイルセンサ装置ならびに前記センタ局ヘ前記環境情報を送信する過程と、
   前記モバイルセンサ装置がセンシングした情報をワイアレスで前記センタ局ヘ送信する過程と、
   前記センタ局が、前記インフラセンサ装置と前記モバイルセンサ装置から受信した情報を処理する過程と、
   を有することを特徴とする通信方法。
8. 前記センタ局で処理された結果を前記モバイルセンサ装置に送信する過程と、
   当該結果に基づき、モバイルセンサ装置がセンシングを行う過程と、
   を有することを特徴とする請求項７に記載の通信方法。
9. 前記センタ局で処理された結果をワイアレス通信で前記インフラセンサ装置に送信する過程と、
   前記処理結果に基づき、前記インフラセンサセンサ装置がセンシングを行う過程と、
   を有することを特徴とする請求項７または８に記載の通信方法。
   
   

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