JP2009010703A - 無線通信ネットワークシステム、無線端末、無線通信方法、無線通信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】送信動作中における空間のチャンネルの占有時間を低減しつつ、送受信時の低消費電力化を図るとともに、非同期的に通信状態に移行する無線通信ネットワークシステム、無線端末、無線通信方法、無線通信プログラムを提供する。
【解決手段】無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれかと直接または他の１以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムの無線端末の消費電力を低減するために、無線端末の電池の電力消費量、無線端末の通信時間帯の通信頻度に基づいてスリープ期間を延長することにより無線端末の消費電力を低減させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、複数の機器が無線通信によってデータの送受を行う無線通信ネットワークの技術に係り、特に、間欠無線通信におけるシステム内の無線端末の低消費電力化に関する。

近年、無線通信ネットワークシステムにおける低消費電力化が求められている。そこで、消費電力の抑える方法として、無線端末の動作時間のデューティ比を小さくする方法などが提案されている。ところが、送信側と受信側の無線端末の双方が動作を停止している時に、送信側と受信側との間で通信可能とするためには、送信側と受信側とを同時に動作状態に移行させる必要がある。しかし、動作を停止している送信側と受信側の無線端末を同時に動作状態に移行させるためには、受信側では自分宛の情報の送信を開始する送信側無線端末を検出する必要がある。このような送信側無線端末を検出する方法として、各無線端末が間欠的に受信状態に移行する方法と、ビーコンを送信する方法とがある。

また、一般的に無線通信ネットワークシステム内に設けられる無線端末には電源としてバッテリーなどが搭載されているため、無線端末の消費電力を抑えることが重要である。
例えば、無線通信ネットワークシステムに代表されるマルチホップ無線ネットワークの場合、データ通信時の消費電力は受信待ち受け時の消費電力に比べて大きい。しかし、時間的に見ると受信待ち受け時間は、無線通信時間の大部分を占めるため、無線通信ネットワークシステムの全体の消費電力は受信待ち受け時の消費電力に大きく影響される。

そこで、無線通信ネットワークシステムにおける低消費電力化について特許文献１〜５が提案されている。
特許文献１には、各通信機が間欠的に受信状態に移行する方法が開示されている。この方法では、発呼局および着呼局から構成される無線通信システムにおいて、受信待ちの状態にある着呼局は、一定周期で間欠的に受信部を動作状態とし、受信待ちの着呼局を呼び出して通信を始めようとする発呼局は、着呼局の呼出し番号を送出する前に、一定周期より長い期間、受信部起動信号を送出し、着呼局の受信部は、一定周期で動作状態となるために、この周期より長い起動信号を確実に捕獲して受信部を常時動作状態とし、発呼局からの呼出し番号により、特定の相手局の受信部を識別して通信可能状態とすることができる。

特許文献２には、送信機は受信機を特定するコードと受信機の動作を制御する一対のデータ列を繰り返し送信し、受信機は送信休止区間長の間隔で間欠受信することにより、応答性の確保と受信機の低消費電力化を図る方法が開示されている。

特許文献３には、計測を行うセンサを備え、動作状態と休止状態を繰り返す間欠動作の無線端末装置と基地局との間で行なう通信方法であって、基地局において無線端末装置に与えるコマンド或いはデータ等の基地局情報を保存し、無線端末装置を休止状態から動作状態に切り替えてからセンサからの情報を基地局に送信し、センサ情報を送信するために動作状態にある無線端末装置に、基地局において保存されている基地局情報を応答信号に結合して送信し、基地局情報及びセンサ情報の送信が終了してから無線端末装置を休止状態に戻す方法が開示されている。

特許文献４には、各通信局が自局並びに周辺局のアクティブとなる時間を自律分散的に
管理し、さらに自己の近隣に存在する通信装置の動作モードからアクティブとなっている時間を判断し、通信局が周期的に送信するビーコン信号によって、その時点での動作モードを通知するとともに、周辺局がアクティブになっている時間を管理し、隣接局宛にデータを送信する場合、当該隣接局がアクティブになっているタイミングを、自局からの送信がアクティブになるように設定する方法が開示されている。

特許文献５には、基地局及び複数の無線端末が、マルチホップ無線ネットワークの特性に基づいて、間欠送受信周期とデータのプリアンブル長とを変更し、間欠受信することにより、データ中継を行う無線端末が確実にデータを受信することができるとともに、無駄に受信部を立ち上げて待機する時間を減少することにより、無線端末の消費電力の低減を行う提案がされている。

しかしながら、特許文献１、２に開示された方法では、自分宛の情報の送信を開始する送信機を受信機が確実に検出できるようにするため、送信機は比較的長い期間に渡って電波を発信し続けることから、空間のチャンネルが比較的長い期間に渡って占有され、他の通信の障害になるという問題がある。

また、特許文献３に開示された方法では、受信側となる基地局では、センサからの情報を無線端末装置から受信できるようにするために常に受信状態となって待機する必要があり、受信側での低消費電力化が考慮されていないという問題がある。

また、特許文献４に開示された方法では、周辺にある通信装置の動作タイミングを自己のタイマによって管理する必要があるため、周辺にある通信装置の動作が精密に同期化されている必要がある。このため、初期状態で同期を捕捉するための捕捉処理、定期的に同期を補正するための補正処理、同期が外れた時に同期を再捕捉するための再捕捉処理などが必要となり、消費電力の増大を招くという問題がある。

また、特許文献５に開示された方法では、間欠時間を変更するには送受信の同期が必要であるため、プリアンブルと間欠時間を変更する必要がある。また、無線端末間での間欠時間を変更するための手順と通信が必要である。また、無線通信ネットワークの全無線端末で間欠時間の同期と管理が必要になる。
特開２００３−０８７１８０号公報 特開平１０−２７１５７１号公報 特開２００６−０３３６７４号公報 特開２００５−１０１７５６号公報 特開２００５−２１７５４８号公報

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたものであり、送信動作中における空間のチャンネルの占有時間を低減しつつ、送受信時の低消費電力化を図るとともに、非同期的に通信状態に移行する無線通信ネットワークシステム、無線端末、無線通信方法、無線通信プログラムを提供することを目的とする。

本発明は、無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれかと直接または他の１以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムであって、
前記無線端末は、前記無線端末間で通信をするための無線送信部と無線受信部と、
前記無線端末を識別するＩＤ通知信号を送信する送信状態の後に、前記ＩＤ通知信号を
受信した他の無線端末から前記ＩＤ通知信号を送信した前記無線端末へ前記データを送信する送信信号の受信状態に移行させ、前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行う、
前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出し、前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ＩＤ通知信号を受信するために受信待ち状態に移行させ、受信した前記ＩＤ通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末と認識された場合に、前記送信信号を送信する送信状態に移行させる制御部と、を具備する構成である。

好ましくは、前記無線端末の電力消費量を演算する消費電力演算部を設け、前記制御部が、前記電力消費量に基づいて前記スリープ期間を変更する制御を行う。
好ましくは、前記制御部に、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を設け、前記電力消費量に基づき前記スリープ期間を変更する制御を行う。

好ましくは、前記間欠時間制御部は、前記電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの前記電力消費量を示す電力消費量比較値より大きい場合に、前記スリープ期間を変更する。

好ましくは、前記間欠時間制御部は、前記電力消費量に対応する複数の前記電力消費量比較値を有し、前記電力消費量比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更する。

好ましくは、時間を計測する時間検出部を設け、予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出して、前記時間帯の前記スリープ期間を変更することをする。

好ましくは、前記制御部に、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を設け、前記時間帯における前記スリープ期間を変更する。

好ましくは、前記間欠時間制御部は、前記無線端末間の通信頻度が、予め設定した通信頻度比較値より高い前記無線端末には予め初期値として設定した前記スリープ期間を設定し、前記通信頻度比較値より低い無線端末には前記スリープ期間を延長して設定する。

好ましくは、前記間欠時間制御部は、前記通信頻度の対応する複数の前記通信頻度比較値を有し、前記通信頻度比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更する。

好ましくは、前記無線通信ネットワークシステムを構成する少なくともひとつ以上の前記無線端末である時刻管理端末は、予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出する時間検出部と、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を前記制御部に設け、前記時間帯に基づき前記スリープ期間を変更し、前記前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末に前記スリープ期間を変更するための間欠間隔変更情報を前記送信信号に付加して送信する。

好ましくは、前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末は、前記時刻管理端末から受信した前期間欠間隔変更情報に基づいて前記
開始時間と前記終了時間の間、前記スリープ期間を変更する前記間欠時間制御部を具備する。

本発明によれば、送信動作中における空間のチャンネルの占有時間を低減しつつ、送受信時の低消費電力化を図るとともに、非同期的に通信状態に移行することができる。

以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
（実施例１）
（通信ネットワーク）
図１は無線通信ネットワークを構成する複数の無線端末の通信経路を示す概略図である。そして、無線端末Ａ〜Ｊはパケットにより無線通信を行う。また、図１に示す無線端末間を接続する実線および矢印実線は、送受信可能な無線端末間の方向を示している。

また、各無線端末は、送信するパケットが着信先の無線端末に到達するまでになされる通信回数と、その通信回数を最小通信回数として到達する着信先の無線端末との関係を示す構成情報を有している。

無線端末Ａの構成情報について説明する。無線端末Ａの構成情報は、１回の通信によりパケットを転送可能な無線端末にはＢ、Ｃ、Ｄがある。また、中継無線端末による通信も含めてパケットを転送するためには少なくとも２回の通信を要する無線端末にはＥ、Ｆがある。同様に、少なくとも３回の通信を要する無線端末にはＧ、Ｈ、Ｉが、少なくとも４回の通信を要する無線端末はＪがある。

無線端末Ｂ〜Ｊも上記無線端末Ａと同じような構成情報を有している。
（構成情報のデータ構造）
図２は図１に示した無線端末Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｇの構成情報のデータ構造を示す図である。

無線端末Ａが管理する無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄの構成情報から着信先の無線端末Ｊを探し出す場合について説明する。
無線端末Ｊは、図２に構成情報により無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄからいずれも通信回数３の場所に位置していることがわかる。無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれへ転送しても通信回数は同一であるので、無線端末Ａはパケットの転送先を任意で選択する。ここではＢを選択したものとする。

無線端末Ｂは自らの管理する無線端末Ａ、Ｃ、Ｅの構成情報より着信先の無線端末Ｊを探し出す。無線端末Ｊは、無線端末Ａからは通信回数４の場所、無線端末Ｃからは通信回数３の場所、そして、無線端末Ｅからは通信回数２の場所に位置していることがわかる。

従って、無線端末Ｊを着信先とするパケットは無線端末Ｅに転送するのが最もネットワークの利用効率が良いとの判断により、無線端末Ｂはこのパケットを無線端末Ｅに転送する。

同様に、無線端末Ｅは自らの管理する無線端末Ｂ、Ｃ、Ｆ、Ｇの構成情報より着信先の無線端末Ｊを探し出す。無線端末Ｊは、無線端末Ｂからは通信回数３の場所、無線端末Ｃからは通信回数３の場所、無線端末Ｆからは通信回数２の場所、そして、無線端末Ｇからは通信回数１の場所に位置しているので、無線端末Ｅは無線端末Ｊを着信先とするパケットを無線端末Ｇに転送する。

無線端末Ｇは無線端末Ｊを着信先とするパケットを受信すると、自らの管理する構成情報から、無線端末Ｊは直接通信可能な無線端末であることを認識し、このパケットを直接無線端末Ｊへ送信する。

以上述べた手順により、無線端末Ａから発信した通信パケットは無線端末Ｊへ着信する。
なお、システム内に新たな通信路が設定されたときや、今まで有効であった通信路が無効になった場合には、各無線端末がそれぞれ管理しているこれらの構成情報を更新する。

また、このようにパケットを何段も中継する場合、その途中で障害物等の原因で引き起こされる通信障害により一時的に通信路が途絶し、パケットが着信先まで転送されない場合がある。このような場合に対処するために、各直接通信路の間でパケットの転送が正常に行なわれたときに、パケットを受信した方の無線端末は、パケットを送信した無線端末に対してパケットを受信した旨の返答を返信する。

（無線端末の構成）
図３は、図１、図２に示した無線端末Ａ〜Ｊの各無線端末の構成を示すブロック図である。なお、図３に示した受信端末１１ａ（ＩＤ通知信号を送信する無線端末を受信端末と呼ぶ）と送信端末１１ｂ（ＩＤ通知信号を受信待ちする無線端末を送信端末と呼ぶ）は上記無線端末Ａ〜Ｊを示すものである。また、図３〜図７に示す構成図および動作タイミングを示すタイムチャートは説明を簡単にするために、無線端末を送信側と受信側を分けているが、実際の無線端末は受信端末（動作状態制御部３１ａ）と送信端末（動作状態制御部３１ｂ）の機能を備えている。

（受信端末の構成）
受信端末１１ａは、制御部１２ａ、無線送信部１３ａ、無線受信部１４ａ、送受信切替部１５ａ、アンテナ１６ａ、電池１７ａ、インターフェース１８ａ、スイッチ１９ａ、スイッチ２０ａから構成される。また、受信端末１１ａはメモリに構成情報を有している。

制御部１２ａは、動作状態制御部３１ａ、データ送信制御部３５ａ、ＩＤ通知信号判定部３６ａから構成され、データの送受信の制御を行う。また、制御部１２ａは、ＣＰＵなどの情報処理装置を用いることができる。

動作状態制御部３１ａには、第１送信状態制御部３２ａ、第１受信状態制御部３３ａ、間欠動作制御部３４ａから構成されている。
無線送信部１３ａはデータを変調して無線により目的の無線端末に送信する。

無線受信部１４ａは無線端末より送信された信号を受信して復調する。
送受信切替部１５ａは制御部１２ａからの制御信号（不図示）により送受信の切り替え制御が行われる。例えば、間欠動作制御部３４ａにより切り替えを制御する。

アンテナ１６ａは無線端末との無線通信を行うために変調したデータを送信するとともに、無線端末から送られる信号を受信する。
電池１７ａは無線送信部１３ａ、無線受信部１４ａおよび制御部１２ａの電力を供給する。また、電力を供給するものであれば限定しない。

インターフェース１８ａは上位装置とデータのやり取りを行う。なお、インターフェース１８ａを介してデータのやり取りを行う上位装置としては、例えば、情報処理装置、スイッチやセンサ、表示器などがある。

スイッチ１９ａは第１送信状態制御部３２ａに制御され無線送信部１３ａの電源をオン／オフする。
スイッチ２０ａは第１送信状態制御部３３ａに制御され無線受信部１４ａの電源をオン／オフする。

データ送信制御部３５ａは、ＩＤ通知信号判定部３ａと上位装置に接続され、これら各部から転送された制御信号とデータ内容に基づいて送信データの送信制御を行う。
ＩＤ通知信号判定部３６ａは、受信したデータ内容に基づいて無線端末の識別を行う。

次に、動作状態制御部３１ａについて説明する。
第１送信状態制御部３２ａは、データ送信制御部３５ａ、間欠動作制御部３４ａと接続され、データ送信制御部３５ａ、間欠動作制御部３４ａから送信されたデータに基づいてスイッチ１９ａの制御を行う。

第１受信状態制御部３３ａは、データ送信制御部３５ａ、間欠動作制御部３４ａと接続され、データ送信制御部３５ａ、間欠動作制御部３４ａから送信されたデータに基づいてスイッチ２０ａの制御を行う。

間欠動作制御部３４ａはタイマの計測した時間値に基づいて、第１送信状態制御部３２ａと第１受信状態制御部３３ａを制御し、無線送信部１３ａまたは無線受信部１４ａを間欠的に動作状態に移行させる。

また、制御部１２ａは、制御部１２ａ自体の消費電力を最低に維持するためスリープ状態となり、制御部１２ａに設けられたタイマの計測した時間値に基づいて、一定時間後に動作状態に移行することができる。

（送信端末の構成）
送信端末１１ｂは、制御部１２ｂ、無線送信部１３ｂ、無線受信部１４ｂ、送受信切替部１５ｂ、アンテナ１６ｂ、電池１７ｂ、インターフェース１８ｂ、スイッチ１９ｂ、スイッチ２０ｂから構成される。また、送信端末１１ｂはメモリに構成情報を有している。

制御部１２ｂは、動作状態制御部３１ｂ、データ送信制御部３５ｂ、ＩＤ通知信号判定部３６ｂから構成され、データの送受信の制御を行う。また、制御部１２ｂは、ＣＰＵなどの情報処理装置を用いることができる。

動作状態制御部３１ｂには、第２送信状態制御部３２ｂ、第２受信状態制御部３３ｂ、間欠動作制御部３４ｂから構成されている。
無線送信部１３ｂはデータを変調して無線により目的の無線端末に送信する。

無線受信部１４ｂは無線端末より送信された信号を受信して復調する。
送受信切替部１５ｂは制御部１２ｂからの制御信号（不図示）により送受信の切り替え制御が行われる。例えば、間欠動作制御部３４ｂにより切り替えを制御する。

アンテナ１６ａは無線端末との無線通信を行うために変調したデータを送信するとともに、他の無線端末から送られる信号を受信する。
電池１７ｂは無線送信部１３ｂ、無線受信部１４ｂおよび制御部１２ｂの電力を供給する。また、電力を供給するものであれば限定しない。

インターフェース１８ｂは上位装置とデータのやり取りを行う。なお、インターフェース１８ａを介してデータのやり取りを行う上位装置としては、例えば、情報処理装置、ス
イッチやセンサ、表示器などがある。

スイッチ１９ｂは第２送信状態制御部３２ｂに制御され無線送信部１３ｂの電源をオン／オフする。
スイッチ２０ｂは第２受信状態制御部３３ｂに制御され無線受信部１４ｂの電源をオン／オフする。

データ送信制御部３５ｂは、ＩＤ通知信号判定部３ｂと上位装置に接続され、これら各部から転送された制御信号とデータ内容に基づいて送信データの送信制御を行う。
ＩＤ通知信号判定部３６ｂは、受信したデータ内容に基づいて無線端末の識別を行う。

次に、動作状態制御部３１ｂについて説明する。
第２送信状態制御部３２ｂは、データ送信制御部３５ｂ、間欠動作制御部３４ｂと接続され、データ送信制御部３５ｂ、間欠動作制御部３４ｂから送信されたデータに基づいてスイッチ１９ｂの制御を行う。

第２受信状態制御部３３ｂは、データ送信制御部３５ｂ、間欠動作制御部３４ｂと接続され、データ送信制御部３５ｂ、間欠動作制御部３４ｂから送信されたデータに基づいてスイッチ２０ｂの制御を行う。

間欠動作制御部３４ｂは、無線送信部１３ｂまたは無線受信部１４ｂを間欠的に動作状態に移行させる。つまり、動作状態制御部３１ｂは、制御部１２ｂ自体の消費電力を最低に維持するためスリープ状態となり、制御部１２ｂに設けられたタイマの計測した時間値に基づいて、送信事象が発生すると受信待ち状態に移行し、その後、送信状態に移行する。

（動作説明）
図４Ａ、図４Ｂは、図３の無線通信ネットワークの間欠送受信動作を示すタイミング図である。図４Ａに受信端末１１ａ、図４Ｂに送信端末１１ｂの動作状態を示し、図４Ａ、Ｂには横軸に時間軸を示す。

図４Ａの受信端末１１ａは、期間ＴＴと期間ＴＲに示す間動作状態となる。期間ＴＴは送信状態Ｔ１１を実行可能な期間である。期間ＴＲは受信状態Ｒ１１を実行可能な期間である。

送信状態Ｔ１１は、受信端末１１ａが動作状態にあることを送信端末１１ｂに知らせるために信号を送信できる状態である。送受信切替部１５ａが送信側に切り替えられ、スイッチ１９ａがオンになり無線送信部１３ａに電力が供給され、データ送信制御部３５ｂからＩＤ通知信号が送信できる状態になる。このときスイッチ１９ａはオフにする。

受信状態Ｒ１１は、受信端末１１ａが送信端末１１ｂから送信される信号を受信できる状態である。送受信切替部１５ａが受信側に切り替えられ、スイッチ１９ａがオンになり無線受信部１４ａに電力が供給され、送信端末１１ｂから送信される信号を受信できる状態になる。このときスイッチ２０ａはオフにする。

図４Ａに示すタイムチャートでは、受信端末１１ａが動作状態にあることを送信端末１１ｂに知らせるための送信状態Ｔ１１に引き続いて、送信端末１１ｂから送信されたデータを受信するための受信状態Ｒ１１に移行させる。

その後、動作状態制御部３１ａは、期間ＴＴの送信状態Ｔ１１とそれに続く期間ＴＲの
受信状態Ｒ１１を、スリープ期間ＴＳだけ空けながら間欠的に繰り返す制御を行う。
なお、動作期間はスリープ期間ＴＳに対して十分に短くすることができ、受信端末１１ａの消費電力は以下の（１）式を満たす。

（ＴＴ×ＰＴ＋ＴＲ×ＰＲ）≪ＰＲ×（ＴＴ＋ＴＲ＋ＴＳ） ・・・（１）

ここで、ＰＴは送信時に無線送信部１３ａおよび制御部１２ａにて消費される電力である。ＰＲは受信時に無線受信部１４ａおよび制御部１２ａにて消費される電力である。

（１）式により、無線受信部１４ａを常時受信状態とした場合に比べて期間（ＴＴ＋ＴＲ＋ＴＳ）に消費される電力を削減することができる。
次に、図４Ｂの受信端末１１ｂは、送信事象Ｊ１１の発生を契機として、受信端末１１ａが動作状態にあることを通知する信号を受信するために、送信端末１１ｂは受信待ち状態Ｒ１２に移行させる。送受信切替部１５ｂが受信側に切り替えられ、スイッチ２０ｂがオンになり無線受信部１４ｂに電力が供給され、受信端末１１ａから送信される信号を受信できる状態になる。このときスイッチ１９ｂはオフにする。

送信状態Ｔ１２は、送信端末１１ｂが受信端末１１ａに信号を送信できる状態である。送受信切替部１５ｂが送信側に切り替えられ、スイッチ１９ｂがオンになり無線送信部１３ｂに電力が供給され、データ送信制御部３５ｂからデータなどの信号が送信できる状態になる。このときスイッチ２０ｂはオフにする。

なお、送信事象Ｊ１１は、送信端末１１ｂが、上位装置からの送信指令、送信端末１１ｂ内部で発生した電池電圧情報、他の無線端末から中継送信されるデータなどを受信した場合に生成される。

送信端末１１ｂは、送信事象Ｊ１１が発生すると、どの受信端末１１ａ（図１の複数の無線端末）にデータを送信したらよいかを判断する。
第２送信状態制御部３２ｂは、図４Ｂに示す受信待ち状態Ｒ１２において受信端末１１ａが送信相手であることを示すデータを送信端末１１ｂが受信した場合、動作状態にある受信端末１１ａにデータを送信するために送信状態Ｔ１２に移行させる。

また、送信端末１１ｂは、送信事象Ｊ１１が発生すると、一定時間ＴＷだけ受信待ち状態Ｒ１２になる。一定時間ＴＷは受信可能な全ての受信端末１１ａの送信状態Ｔ１１を確認できるようにするために、（２）（３）式を満たすように設定することができる。

ＴＷ＞ＴＴ＋（ＴＴ＋ＴＲ＋ＴＳ） ・・・（２）

ただし、通信エラーなどにより受信端末１１ａの送信状態Ｔ１１を確認できない場合も考慮して、Ｎ（Ｎは２以上の整数）回だけ受信端末１１ａの送信状態Ｔ１１を確認できるように、以下の式を満たすように一定時間ＴＷを設定することができる。

ＴＷ＞ＴＴ＋Ｎ×（ＴＴ＋ＴＲ＋ＴＳ） ・・・（３）

（動作説明）
図５Ａと図５Ｂは、無線通信ネットワークの間欠通信方法を示すフローチャートである。図５Ｃは、無線通信ネットワークの間欠通信方法の一例を示すタイミング図である。

図５Ａと図５Ｃにより受信端末１１ａ側の動作を説明する。
ステップＳ５１では、受信端末１１ａ側により図５Ｃに示す動作期間（ＴＴ＋ＴＲ）において制御部１２ａは動作状態に移行し、制御部１２ａは送信期間ＴＴにおいて、スイッチ１９ａをオンして電力を無線送信部１３ａに供給することにより、無線送信部１３ａを送信状態Ｔ１１に移行させる。送信状態Ｔ１１である期間ＴＴのときにＩＤ通知信号Ｐ１１を送信端末１１ｂに送信する。ＩＤ通知信号は無線端末を固有のコードであり、無線端末を識別するためのデータである。

ステップＳ５２では、制御部１２ａは送信期間ＴＴに続く受信期間ＴＲおいて、スイッチ２０ａをオンして電力を無線受信部１４ａに供給することにより、無線受信部１４ａを受信状態Ｒ１１に移行させる。送信端末１１ｂから送信される送信信号Ｐ１２を待ち受ける。送信信号は目的とする無線端末に転送するデータを有している。

ステップＳ５３では、制御部１２ａは、一定期間ＴＴの送信状態Ｔ１１とそれに続く一定期間ＴＲの受信状態Ｒ１１の後にスイッチ１９ａ、スイッチ２０ａをオフし、無線送信部１３ａおよび無線受信部１４ａの電源を切断することにより、スリープ期間ＴＳに移行させるとともに、制御部１２ａは自らスリープ状態となる。

このように、制御部１２ａは、一定期間ＴＴの送信状態Ｔ１１とそれに続く一定期間ＴＲの受信状態Ｒ１１をスリープ期間ＴＳだけ間隔を空けながら間欠的に繰り返す（ステップＳ５１〜Ｓ５３を繰り返す）。

図５Ｂと図５Ｃにより送信端末１１ｂ側の動作を説明する。
送信端末１１ｂ側では、送信事象Ｊ１１が発生するまで制御部１２ｂにより、スイッチ１９ｂ、２０ｂをオフすることにより、無線送信部１３ｂおよび無線受信部１４ｂの電源を切断するとともに、制御部１２ｂはスリープ状態に移行する。

ステップＳ５４では、送信事象Ｊ１１が発生すると、制御部１２ｂはスイッチ２０ｂをオンして無線受信部１４ｂに電力供給し、無線受信部１４ｂを一定時間ＴＷだけ受信待ち状態Ｒ１２に移行させる。

ステップＳ５５では目的の無線端末からＩＤ通知信号（間欠送信信号）を受信したかを判定する。つまり、受信待ち状態Ｒ１２となっている送信端末１１ｂによってＩＤ通知信号Ｐ１１が受信されると、送信端末１１ｂは、ＩＤ通知信号Ｐ１１に含まれる受信端末１１ａの識別コードに基づいて、その受信端末１１ａが送信相手であるかどうかを判断する。ステップＳ５１で受信端末１１ａ側において無線送信部１３ａが送信状態Ｔ１１に移行され、無線送信部１３ａはアンテナ１６ａを介してＩＤ通知信号Ｐ１１を送信し、受信待ち状態Ｒ１２となっている送信端末１１ｂによりＩＤ通知信号Ｐ１１が受信されとステップＳ５７に移行する。受信できないときはステップＳ５６に移行する。上記判定はＩＤ通知信号判定部３６ｂにより判定する。

なお、ＩＤ通知信号Ｐ１１には無線端末の識別をするための固有のコードを設定されている。本例では、受信端末１１ａを示す識別コードが設定されている。
ステップＳ５６では、メモリなどに記録された（２）式を満たす受信待ち状態Ｒ１２の最大待ち時間ＴＷの間にＩＤ通知信号Ｐ１１が受信されたかを判定する。ＴＷ時間の範囲内であればステップＳ５５に移行する。ＴＷ時間外（タイムアウト）であればステップＳ５８に移行する。

ステップＳ５７では、受信端末１１ａが送信相手であると確認された場合には、送信端
末１１ｂは送信状態Ｔ１２に移行し、送信信号Ｐ１２を受信端末１１ａに送信する。
ステップＳ５８ではスリープ処理へ移行する。つまり、制御部１２ｂが次の送信事象までスリープ状態になる。

上記のようにすることにより、ＩＤ通知信号Ｐ１１が受信待ち状態Ｒ１２と非同期で受信端末１１ａから送信された場合においても、受信可能な場所に存在する全ての送信端末１１ｂにＩＤ通知信号Ｐ１１を受信することができ、受信端末１１ａの動作状態を送信端末１１ｂに確実に知らせることができる。

ここで、受信端末１１ａ側では、送信状態Ｔ１１においてＩＤ通知信号Ｐ１１を送信すると、その直後に受信状態Ｒ１１に移行することができるので、送信端末１１ｂが送信状態Ｔ１にいる時には、受信端末１１ａは受信状態Ｒ１１にいることができ、受信端末１１ａと送信端末１１ｂとの間で同期をとることなく、受信端末１１ａは送信端末１１ｂから送信された送信信号Ｐ１２を受信することができる。

また、送信端末１１ｂに送信事象Ｊ１１が発生した際に受信端末１１ａからＩＤ通知信号Ｐ１１を受けるための受信待ち状態Ｒ１２移行した場合、伝送する電波の環境が変動し、長時間の時間相間の強いエラーによりＩＤ通知信号Ｐ１１が受信できなかった場合、送信事象Ｊ１１が発生した送信端末１１ｂは受信待ち状態Ｒ１２をＴＷ時間以上継続させる。つまり、受信待ち状態Ｒ１２の期間にＩＤ通知信号Ｐ１１が受信できないときは、ＩＤ通知信号Ｐ１１を受信するまで受信待ち状態Ｒ１２を延長させる。その後、ＩＤ通知信号Ｐ１１を受信すると送信状態Ｔ１２に移行して送信信号Ｐ１２を送信する。

なお、延長した受信待ち状態Ｒ１２の期間にＩＤ通知信号Ｐ１１が受信できないときのために、延長した受信待ち状態Ｒ１２には予めタイムアウト時間ＴＯを設定しておき、タイムアウト時間ＴＯ以上になったときは延長した受信待ち状態Ｒ１２を中止して次の動作に移行する。

このようにすることにより、送信端末１１ｂから送信されたデータを受信端末１１ａが受信する直前に、受信端末１１ａが動作状態にあることを送信端末１１ｂに知らせることが可能となるとともに、送信端末１１ｂ側では受信端末１１ａ側にデータを送信する前に受信待ち状態Ｒ１２で待機することが可能になる。

また、受信端末１１ａが間欠的に動作状態を繰り返している場合においても、受信端末１１ａと送信端末１１ｂとで動作タイミングを同期化させることなく、受信端末１１ａが動作状態にある時にデータを受信することが可能となるとともに、送信端末１１ｂが受信端末１１ａを捕捉するために、送信端末１１ｂが長時間送信状態Ｔ１２を継続させる必要がなくなることから、送受信時の低消費電力化を図りつつ、送信動作中における空間のチャンネルの占有時間を低減することができる。

なお、ＩＤ通知信号Ｐ１１に含まれる受信端末１１ａに固有なコードに基づいて、その受信端末１１ａが送信相手であると送信端末１１ｂ側で確認された場合には、送信端末１１ｂではその直後に受信待ち状態Ｒ１２を中止するようにしてもよい。

また、受信端末１１ａが今回のデータの送信相手であるかどうかを送信端末１１ｂ側で確実に確認することを可能としつつ、送信端末１１ｂが受信待ち状態Ｒ１２となっている時間を短くすることができ、送信端末１１ｂの低消費電力化を図ることが可能となる。

（実施例２）
実施例１で説明した制御部１２ａと制御部１２ｂに、受信端末１１ａにデータが送信さ
れたかどうかを送信端末１１ｂが確認する機能を追加する。

図６は、実施例２に係る無線通信ネットワークの間欠通信方法のその他の例を示すタイミング図である。
図６において、受信端末１１ａ側では、一定期間ＴＴの送信状態Ｔ１１とそれに続く一定期間ＴＲの受信状態Ｒ１１がスリープ期間ＴＳだけ間隔を空けながら間欠的に繰り返されている。送信端末１１ｂ側では、送信事象Ｊ１１が発生すると、一定時間ＴＷだけ受信待ち状態Ｒ１２に移行する。

受信端末１１ａ側において送信状態Ｔ１１に移行すると、ＩＤ通知信号Ｐ１１を送信する（ステップＳ５１）。受信待ち状態Ｒ１２となっている送信端末１１ｂにてＩＤ通知信号Ｐ１１が受信される（ステップＳ５４）。そして、受信待ち状態Ｒ１２となっている送信端末１１ｂによりＩＤ通知信号Ｐ１１が受信されると、送信端末１１ｂは、ＩＤ通知信号Ｐ１１に含まれる受信端末１１ａに固有なコードに基づいて、その受信端末１１ａが送信相手であるかどうかを判断する（ステップＳ５５）。

その受信端末１１ａが送信相手であると確認された場合には、送信端末１１ｂは送信状態Ｔ１２に移行し、送信信号Ｐ１２を受信端末１１ａに送信する（ステップＳ５７）。
さらに、実施例２の受信端末１１ａは、期間ＴＲにおいて受信状態Ｒ１１で受信した送信信号Ｐ１２が、送信端末１１ｂから送信された信号であることを、受信した信号を無線受信部１４ａにより復調し、復調したデータに基づいて判定する。つまり、図５に示したステップＳ５２により受信した信号が送信端末１１ｂから送信された信号であるかを判定するステップを設ける。この判定はＩＤ通知信号判定部３５ａにより行う（送信信号Ｐ１２の判定ステップ）。

また、受信端末１１ａは、送信端末１１ｂから送信された送信信号Ｐ１２を受信すると、送信状態Ｔ１３に移行し、送信信号Ｐ１２に対する応答信号Ｐ１５を受信端末１１ａに送信する（応答信号Ｐ１５送信ステップ）。

ここで、送信状態Ｔ１３は、受信端末１１ａが送信端末１１ｂに信号を送信できる状態である。送受信切替部１５ａが送信側に切り替えられ、スイッチ１９ａがオンになり無線送信部１３ａに電力が供給され、データ送信制御部３５ａからデータなどの信号が送信できる状態になる。このときスイッチ２０ａはオフにする。

応答信号Ｐ１５を送信するとスリープ処理に移行する。このスリープ処理はステップＳ５３と同じである。
次に、実施例２の送信端末１１ｂは、ステップＳ５７において期間ＴＷの送信状態Ｔ１２で送信信号Ｐ１２を送信すると、受信状態Ｒ１３に移行する。

ここで、受信状態Ｒ１３は、送信端末１１ｂが受信端末１１ａからの応答信号Ｐ１５を受信できる状態である。送受信切替部１５ｂが受信側に切り替えられ、スイッチ２０ｂがオンになり無線送信部１４ｂに電力が供給される。このときスイッチ２０ｂはオフにする（応答信号Ｐ１５受信ステップ）。

応答信号Ｐ１５を送信端末１１ｂが受信し応答信号であることを確認すると、受信待ち状態Ｒ１３を中止してスリープ処理に移行する（応答信号Ｐ１５判定処理）。ここで、スリープ処理はステップＳ５８と同じである。

なお、ＴＷ時間内に応答信号Ｐ１５が受信できない場合は応答信号がないことを記録しておいてもよい。
このように、受信端末１１ａにデータが送信されたかどうかを送信端末１１ｂで確実に確認することを可能としつつ、送信端末１１ｂが受信待ち状態Ｒ１２となっている時間を短くすることができ、データ通信の信頼性を担保しつつ、送信端末１１ｂの低消費電力化を図ることが可能となる。

（実施例３）
図７は、実施例３に係る無線通信ネットワークの間欠通信方法のさらにその他の例を示すタイミング図である。

図７において、送信端末１１ｂは、複数の受信端末１１ａ、１１ｃと通信を行うものとする。なお、受信端末１１ｃは、図３の受信端末１１ａと同様の構成をとることができる。

受信端末１１ａ、１１ｃ側では、一定期間ＴＴの送信状態Ｔ１１とそれに続く一定期間ＴＲの受信状態Ｒ１１がスリープ期間ＴＳだけ間隔を空けながら間欠的に繰り返されている（ステップＳ５１〜Ｓ５３）。

送信端末１１ｂ側では、受信端末１１ａに対する送信事象Ｊ１１が発生すると、一定時間ＴＷだけ受信待ち状態Ｒ１２に移行する。
受信端末１１ａ側において送信状態Ｔ１１に移行すると、ＩＤ通知信号Ｐ１１が送信され、受信待ち状態Ｒ１２となっている送信端末１１ｂにてＩＤ通知信号Ｐ１１が受信される（ステップＳ５１）。そして、受信待ち状態Ｒ１２となっている送信端末１１ｂにてＩＤ通知信号Ｐ１１が受信されると（ステップＳ５４）、送信端末１１ｂは、ＩＤ通知信号Ｐ１１に含まれる受信端末１１ａの固有なコードに基づいて、その受信端末１１ａが送信相手であるかどうかを判断する（ステップＳ５５）。

そして、その受信端末１１ａが送信相手であると確認された場合には、送信端末１１ｂは送信状態Ｔ１２に移行し、送信信号Ｐ１２を受信端末１１ａに送信する（ステップＳ５７）。

受信端末１１ａは、ＩＤ通知信号Ｐ１１を送信すると、受信状態Ｒ１１に移行する（ステップＳ５２）。送信端末１１ｂから送信された送信信号Ｐ１２を受信することができる。

実施例３ではステップＳ５４〜Ｓ５８を実行するとともに、送信端末１１ｂにおいて受信待ち状態Ｒ１２の間に受信端末１１ｃに対する送信事象Ｊ１２が発生した場合、送信端末１１ｂは受信端末１１ａに送信信号Ｐ１２を送信した後も、受信待ち状態Ｒ１２を継続させる（受信待ち状態Ｒ１２の継続ステップ）。

間欠動作制御部３４ｂは、送信事象Ｊ１２が発生すると送信信号Ｐ１２を送信した後（Ｔ１２の状態を完了後）、受信端末１１ａが送信端末１１ｂから送信される信号を受信できる状態にする。送受信切替部１５ａが受信側に切り替えられ、スイッチ１９ａがオンになり無線受信部１４ａに電力が供給され、送信端末１１ｂから送信されるＩＤ通知信号Ｐ１３を受信できる受信状態Ｒ１２になる。このときスイッチ２０ａはオフにする。

受信端末１１ｃ側が送信状態Ｔ１１に移行すると、ＩＤ通知信号Ｐ１３（ステップＳ５１）が送信される。
受信待ち状態Ｒ１２となっている送信端末１１ｂにてＩＤ通知信号Ｐ１３が受信される（ステップＳ５５）。

受信待ち状態Ｒ１２となっている送信端末１１ｂにてＩＤ通知信号Ｐ１３が受信されると、送信端末１１ｂは、ＩＤ通知信号Ｐ１３に含まれる受信端末１１ｃに固有なコードに基づいて、その受信端末１１ｃが送信相手であるかどうかを判断する（ステップＳ５５）。

その受信端末１１ｃが送信相手であると確認された場合には、送信端末１１ｂは送信状態Ｔ１３に移行し、送信信号Ｐ１４を受信端末１１ｃに送信する（ステップＳ５７）。
その後、送信端末１１ｂは送信状態Ｔ１３を中止してスリープ処理に移行する（ステップＳ５８）。

このようにすることにより、複数の受信端末１１ａ、１１ｃを対象とした送信事象Ｊ１１、Ｊ１２が連続して発生した場合においても、それらの複数の受信端末１１ａ、１１ｃについての送信処理を継続して行うことができ、受信端末１１ａ、１１ｃが間欠的に動作状態を繰り返している場合においても、複数の受信端末１１ａ、１１ｃを対象としたデータ通信を効率よく行うことができる。

（実施例４）
図８は、実施例４に係る無線通信ネットワークを構成する無線端末の構成を示すブロック図である。

無線端末１１１ａ（１１１ｂ）は上記説明した実施例１〜３で説明した受信端末１１ａと送信端末１１ｂの機能を備えた構成である。
無線端末１１１ａ（１１１ｂ）は、制御部１１２ａ（１１２ｂ）、無線送信部１１３ａ（１１３ｂ）、無線受信部１１４ａ（１１４ｂ）、送受信切替部１１５ａ（１１５ｂ）、アンテナ１１６ａ（１１６ｂ）、電池１１７ａ（１１７ｂ）、インターフェース１１８ａ（１１８ｂ）、スイッチ１１９ａ（１１９ｂ）、スイッチ１２０ａ（１２０ｂ）から構成される。また、受信端末１１１ａ（１１ｂ）はメモリに構成情報を有している。

制御部１１２ａ（１１２ｂ）は、動作状態制御部１３１ａ（１３１ｂ）、データ送信制御部１３７ａ（１３７ｂ）、ＩＤ通知信号判定部１３８ａ（１３８ｂ）から構成され、データの送受信の制御を行う。また、制御部１１２ａ（１１２ｂ）は、ＣＰＵなどの情報処理装置を用いることができる。

動作状態制御部１３１ａ（１３１ｂ）には、第１送信状態制御部１３２ａ（１３２ｂ）第２送信状態制御部１３３ａ（１３３ｂ）第１受信状態制御部１３４ａ（１３４ｂ）、第２受信状態制御部１３５ａ（１３５ｂ）、間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）から構成されている。

無線送信部１１３ａ（１１３ｂ）はデータを変調して無線により目的の無線端末に送信する。
無線受信部１１４ａ（１１４ｂ）は無線端末より送信された信号を受信して復調する。

送受信切替部１１５ａ（１１５ｂ）は制御部１２ａからの制御信号（不図示）により送受信の切り替え制御が行われる。例えば、間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）により切り替えを制御する。

アンテナ１１６ａ（１１６ｂ）は無線端末との無線通信を行うために変調したデータを送信するとともに、無線端末から送られる信号を受信する。
電池１１７ａ（１１７ｂ）は無線送信部１１３ａ（１１３ｂ）、無線受信部１１４ａ（１１４ｂ）、および制御部１１２ａ（１１２ｂ）に電力を供給する。

インターフェース１１８ａ（１１８ｂ）は上位装置とデータのやり取りを行う。なお、インターフェース１１８ａ（１１８ｂ）を介してデータのやり取りを行う上位装置としては、例えば、情報処理装置、スイッチやセンサ、表示器などがある。

スイッチ１１９ａ（１１９ｂ）は第１送信状態制御部１３２ａ（１３２ｂ）、第２送信状態制御部１３３ａ（１３３ｂ）に制御され無線送信部１１３ａ（１１３ｂ）の電源をオン／オフする。

スイッチ１２０ａ（１２０ｂ）は第１受信状態制御部１３４ａ（１３４ｂ）、第２受信状態制御部１３５ａ（１３５ｂ）に制御され無線受信部１１４ａ（１１４ｂ）の電源をオン／オフする。

データ送信制御部１３７ａ（１３７ｂ）は、ＩＤ通知信号判定部１３８ａ（１３８ｂ）と上位装置に接続され、これら各部から転送された制御信号とデータ内容に基づいて送信データの送信制御を行う。

ＩＤ通知信号判定部１３８ａ（１３８ｂ）は、受信したデータ内容に基づいて無線端末の識別を行う。ＩＤ通知信号判定部１３８ａ（１３８ｂ）は、図３で説明したＩＤ通知信号判定部３６ａ、３６ｂの機能を備え、実施例１〜３で説明した機能を設けることができる。

次に、動作状態制御部１３１ａ（１３１ｂ）について説明する。
第１送信状態制御部１３２ａ（１３２ｂ）および第２送信状態制御部１３３ａ（１３３ｂ）は、データ送信制御部１３７ａ（１３７ｂ）、間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）と接続され、データ送信制御部１３７ａ（１３７ｂ）、間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）から送信されたデータに基づいてスイッチ１１９ａ（１１９ｂ）の制御を行う。

第１受信状態制御部１３４ａ（１３４ｂ）および第２受信状態制御部１３５ａ（１３５ｂ）は、データ送信制御部１３７ａ（１３７ｂ）、間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）と接続され、データ送信制御部１３７ａ（１３７ｂ）、間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）から送信されたデータに基づいてスイッチ１１９ａ（１１９ｂ）の制御を行う。

間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）は、タイマの計測した時間値に基づいて、第１送信状態制御部１３２ａ（１３２ｂ）第２送信状態制御部１３３ａ（１３３ｂ）と第１受信状態制御部１３４ａ（１３４ｂ）、第２受信状態制御部１３５ａ（１３５ｂ）を制御し、無線送信部１１３ａ（１１３ｂ）または無線受信部１１４ａ（１１４ｂ）を間欠的に動作状態に移行させる。間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）は、図３で説明した間欠制御部３４ａ、３４ｂの機能を備え、実施例１〜３で説明した機能を設けることができる。

また、制御部１１２ａ（１１２ｂ）は、制御部１１２ａ（１１２ｂ）自体の消費電力を最低に維持するためスリープ状態となり、制御部１１２ａ（１１２ｂ）に設けられたタイマの計測した時間値に基づいて、一定時間後に動作状態に移行することができる。

（動作説明）
図９は、図８の無線通信ネットワークの間欠通信のタイミング図である。
図９において、無線端末１１１ｂは、複数の無線端末１１１ａ、１１１ｃと通信を行うものとする。なお、無線端末１１１ｃは、図８の無線端末１１１ａ、１１１ｂと同様の構成をとることができる。また、図５Ａ、図５Ｂに示したフローチャートのように各無線端末はステップＳ５１〜Ｓ５８の処理を行う。なお、実施例２、３に示したステップを組み
合わせてもよい。

実施例４では、無線端末１１１ａ〜１１１ｃでは、送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１がスリープ状態を挟みながら間欠的に繰り返されている。また、無線端末１１１ａは、無線端末１１１ｂに対する送信事象Ｊ１１が発生すると、一定時間だけ受信待ち状態Ｒ１２に移行する。

なお、送信状態Ｔ１１、Ｔ１２、受信状態Ｒ１１、Ｒ１２、送信事象Ｊ１１については実施例１〜３に説明があるためここでは省略する。
無線端末１１１ｂでは送信状態Ｔ１１に移行すると、ＩＤ通知信号Ｐ１１が送信される（ステップＳ５１）。

受信待ち状態Ｒ１２となっている無線端末１１１ａにてＩＤ通知信号Ｐ１１が受信される（ステップＳ５４）。
受信待ち状態Ｒ１２となっている無線端末１１１ａにてＩＤ通知信号Ｐ１１が受信されると、無線端末１１１ａは、ＩＤ通知信号Ｐ１１に含まれる無線端末１１１ｂに固有なコードに基づいて、その無線端末１１１ｂが送信相手であるかどうかを判断する（ステップＳ５５）。

無線端末１１１ｂが送信相手であると確認された場合には、無線端末１１１ａは送信状態Ｔ１２に移行し、送信信号Ｐ１２を無線端末１１１ｂに送信する（ステップＳ５７）。
無線端末１１１ｂは、ＩＤ通知信号Ｐ１１を送信すると、受信状態Ｒ１１に移行し、無線端末１１１ａから送信された送信信号Ｐ１２を受信する（ステップＳ５２）。

無線端末１１１ｂは、無線端末１１１ｃに対する送信事象Ｊ１１が発生すると受信待ち状態Ｒ１２に移行し（ステップＳ５４）、送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１の動作時間になると受信待ち状態Ｒ１２に割り込み送受信を行い、再び受信待ち状態Ｒ１２に移行する（受信待ち割り込みステップ）。

間欠動作制御部１３６ｂは、無線端末１１１ｂでは受信待ち状態Ｒ１２であっても一定周期で発生するＴ１１とＲ１１で実行する処理を優先するために、第１送信状態制御部１３２ｂと第１受信状態制御部１３４ｂによりスイッチ１１９ｂ、１２０ｂを制御して受信待ち状態Ｒ１２を一時的に中断する。受信状態Ｒ１１において送信信号Ｐ１２を受信すると、受信をトリガとして再び受信待ち状態Ｒ１２に移行する。

このとき、無線端末１１１ｃでは送信状態Ｔ１１に移行すると、ＩＤ通知信号Ｐ１３が送信され（ステップＳ５１）、受信待ち状態Ｒ１２となっている無線端末１１１ｂにてＩＤ通知信号Ｐ１３が受信される（ステップＳ５４）。

受信待ち状態Ｒ１２となっている無線端末１１１ｂにてＩＤ通知信号Ｐ１３が受信されると、無線端末１１１ｂは、ＩＤ通知信号Ｐ１３に含まれる無線端末１１１ｃに固有なコードに基づいて、その無線端末１１１ｃが送信相手であるかどうかを判断する（ステップＳ５５）。

その無線端末１１１ｃが送信相手であると確認された場合には、無線端末１１１ｂは送信状態Ｔ１２に移行し、送信信号Ｐ１４を無線端末１１１ｃに送信する（ステップＳ５７）。

無線端末１１１ｃは、ＩＤ通知信号Ｐ１３を送信すると、受信状態Ｒ１１に移行し、無線端末１１１ｂから送信された送信信号Ｐ１４を受信する（ステップＳ５２）。
また、無線端末１１ｂに送信事象Ｊ１１、Ｊ１２が発生した際に無線端末１１１ａ、１１ｃからＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３を受けるための受信待ち状態Ｒ１２移行した場合、伝送する電波の環境が変動し、長時間の時間相間の強いエラーによりＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３が受信できなかった場合、送信事象Ｊ１１またはＪ１３が発生した無線端末１１１ｂは受信待ち状態Ｒ１２をＴＷ時間以上継続させる。つまり、受信待ち状態Ｒ１２の期間にＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３が受信できないときは、ＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３を受信するまで受信待ち状態Ｒ１２を延長させる。その後、ＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３を受信すると送信状態Ｔ１２に移行して送信信号Ｐ１２を送信する。

なお、延長した受信待ち状態Ｒ１２の期間にＩＤ通知信号Ｐ１１が受信できないときのために、延長した受信待ち状態Ｒ１２には予めタイムアウト時間ＴＯを設定しておき、タイムアウト時間ＴＯ以上になったときは延長した受信待ち状態Ｒ１２を中止して次の動作に移行する。

このように、受信待ち状態Ｒ１２中に送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１を同一の無線端末１１１ａ〜１１１ｃで間欠的に繰り返すことができ、双方向通信における空間のチャンネルの占有時間を低減しつつ、送受信時の低消費電力化を図るとともに、非同期的に通信状態に移行することが可能となる。

（実施例５）
図１０は、実施例５に係る無線通信ネットワークの間欠通信のタイミング図である。
無線端末１１１ａ、１１１ｂでは、送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１がスリープ状態を挟みながら間欠的に繰り返されている。また、無線端末１１１ｂは、無線端末１１１ａに対する送信事象Ｊ１１が発生すると、送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１を間に割り込ませながら、一定時間だけ受信待ち状態Ｒ１２に移行する。

無線端末１１１ａ、１１１ｂでは、送信状態Ｔ１１に移行すると、ＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３がそれぞれ送信される（ステップＳ５１）。
ここで、無線端末１１１ａ、１１１ｂが送信状態Ｔ１１に同時に移行した場合、ＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３の送信タイミングが一致し、受信待ち状態Ｒ１２となっている無線端末１１１ｂがＩＤ通知信号Ｐ１３を受信できなくなる（ステップＳ５５）。

無線端末１１１ａ、１１１ｂにおいて送信状態Ｔ１１に移行するタイミングが一定である場合、ＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３の送信タイミングが一旦一致すると、次回以降のＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３の送信タイミングも一致する可能性が高くなる。

そこで、無線端末１１１ａ、１１１ｂでは、送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１になる周期を毎回変化させるようにする。
例えば、無線端末１１１ａでは、送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１になる周期をＴＷ＋αＲ＋ＴＴ、無線端末１１１ｂでは、送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１になる周期をＴＷ＋αＢ＋ＴＴとする（周期変更ステップ）。

αＲ、αＢは、各無線端末１１１ａ、１１１ｂがその都度計算するＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３の送信タイミングに固有の値である。例えば、αＲ、αＢは、各無線端末１１１ａ、１１１ｂの識別コードと時間経過に関する情報を基準に算出されたランダムな値に設定する。上記のような演算を行う演算部を制御部１１２ａ（１１２ｂ）に設ける。

そして、無線端末１１１ａ、１１１ｂでは、送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１になる周期を毎回変化させることで、ＩＤ通知信号Ｐ１１、Ｐ１３の送信タイミングが一致した後、無線端末１１１ｂが送信状態Ｔ１１に再度移行する前に、無線端末１１１ａ
では送信状態Ｔ１１に再度移行することができる。

無線端末１１１ａが送信状態Ｔ１１に再度移行すると、ＩＤ通知信号Ｐ１３が送信され（ステップＳ５１）、受信待ち状態Ｒ１２となっている無線端末１１１ｂにてＩＤ通知信号Ｐ１３が受信される（ステップＳ５４）。

受信待ち状態Ｒ１２となっている無線端末１１１ｂにてＩＤ通知信号Ｐ１３が受信されると、無線端末１１１ｂは、ＩＤ通知信号Ｐ１３に含まれる無線端末１１１ａに固有なコードに基づいて、その無線端末１１１ａが送信相手であるかどうかを判断する（ステップＳ５５）。

その無線端末１１１ａが送信相手であると確認された場合には、無線端末１１１ｂは送信状態Ｔ１２に移行し、送信信号Ｐ１４を無線端末１１１ａに送信する（ステップＳ５７）。

一方、無線端末１１１ａは、ＩＤ通知信号Ｐ１３を送信すると、受信状態Ｒ１１に移行し、無線端末１１１ｂから送信された送信信号Ｐ１４を受信する（ステップＳ５２）。
これにより、無線端末１１１ａ、１１１ｂ間で周期的に双方向通信を行う場合においても、定周期送信の動作タイミングの衝突を回避することが可能となり、双方向通信における空間のチャンネルの占有時間を低減しつつ、送受信時の低消費電力化を図るとともに、非同期的に通信状態に移行することが可能となる。

（本発明の状態遷移）
図１１は実施例１〜５で説明した無線通信ネットワークの動作方法を示す状態遷移図である。

ステートＫ１１は、図８の無線端末１１１ａ、１１１ｂは定期的にスリープ状態に入る。なお、スリープ状態では、無線送信部１１３ａ、１１３ｂおよび無線受信部１１４ａ、１１４ｂの電源をオフするとともに、制御部１１２ａ、１１２ｂ自体も低電力で動作し、再起動に必要なタイマなどのみが動作している状態である。

無線端末１１１ａまたは無線端末１１１ｂがスリープ状態にある時に、制御部１１２ａ、１１２ｂに設けられたタイマが一定時間を計測する。一定時間とは間欠時間であり、期間ＴＴ（送信状態Ｔ１１）と期間ＴＲ（受信状態Ｒ１１）と期間ＴＳの合計時間である。タイマが送信状態Ｔ１１（期間ＴＴ）に移行する時間になるとステートＫ１２（送信状態Ｔ１１）に遷移する（ＴＳ ＵＰ）。

また、送信事象が発生するとステートＫ１６に遷移する。
ステートＫ１２では、送信状態Ｔ１１においてＩＤ通知信号を送信する（送信処理）。送信処理が終了するとステータスＫ１３に遷移する。

ステートＫ１３では、送信状態Ｔ１１に続く受信状態Ｒ１１に遷移し、受信待ちとなる。そして、受信状態Ｒ１１において受信待ち時間を過ぎると（ＴＲ ＵＰ）、スリープ状態であるステートＫ１１に戻る。また、受信状態Ｒ１１において送信信号の受信が行われるとステートＫ１４に遷移する。

ステートＫ１４では受信処理を行い、受信したデータが無効な場合はスリープ状態であるステートＫ１１に戻る。受信状態Ｒ１１において受信した送信信号が自分宛の情報（データ）である場合にはステートＫ１５に遷移する。

ステートＫ１５では、その自分宛の情報のデータ処理した後、スリープ状態（ステートＫ１１）に戻る。
ステートＫ１６では、送信事象が発生すると送信先無線端末の候補を選択する。

ステートＫ１７は受信待ち状態Ｒ１２であり、タイマが送信状態Ｔ１１（期間ＴＴ）に移行する時間になるとステートＫ１８（送信状態Ｔ１１）に遷移する（ＴＳ ＵＰ）。
また、送信事象が発生するごとに、送信先無線端末の候補を選択するためにステートＫ１６に遷移する。

また、受信待ち状態Ｒ１２においてＩＤ通知信号を受信するとステートＫ１９に遷移する。
ステータスＫ１８は送信状態Ｔ１１でありＩＤ通知信号の送信を行う。送信処理が終了すると、受信待ちステータスＫ１７（状態Ｒ１２）に戻る。

ステータスＫ１９では、ＩＤ通知信号または送信信号の受信が行われると、受信したデータが無効な場合はステータスＫ１７（受信待ち状態Ｒ１２）に戻る。
受信した送信信号のデータが自分宛の情報であると判定された場合にはステータスＫ２０に遷移する。また、ＩＤ通知信号を受信した場合にはステートＫ２１に遷移する。

ステータスＫ２０では、自分宛の情報のデータを処理した後、ステータスＫ１７（受信待ち状態Ｒ１２）に戻る。
ステータスＫ２１では、受信処理において受信されたデータが無線端末の動作状態を知らせるためのものである場合、そのデータに含まれる無線端末固有のコードに基づいて無線端末が送信相手であるかどうかを判断する。その無線端末が送信相手でないと確認された場合には、受信待ち状態Ｒ１２（ステータスＫ１７）に戻る。一方、その無線端末が送信相手であると確認された場合にはステータスＫ２２（送信状態Ｔ１２）に移行する。

ステータスＫ２２では送信状態Ｔ１２において送信信号の送信を行う。送信事象に滞欧する送信信号（送信情報）が残っている場合に受信待ち状態Ｒ１２（ステータスＫ１７）に戻り、全ての送信処理が終了した場合には、スリープ状態（ステータスＫ１１）に戻る。

（実施例６）
（構成）
図１２は、図８で説明したブロック図に消費電力演算部を設ける構成とする。

無線端末１１１ａ（１１１ｂ）は上記説明した実施例１〜３で説明した受信端末１１ａと送信端末１１ｂの機能を備えた構成である。
無線端末１１１ａ（１１１ｂ）は、制御部１１２ａ（１１２ｂ）、無線送信部１１３ａ（１１３ｂ）、無線受信部１１４ａ（１１４ｂ）、送受信切替部１１５ａ（１１５ｂ）、アンテナ１１６ａ（１１６ｂ）、電池１１７ａ（１１７ｂ）、インターフェース１１８ａ（１１８ｂ）、スイッチ１１９ａ（１１９ｂ）、スイッチ１２０ａ（１２０ｂ）から構成される。また、無線端末１１１ａ（１１ｂ）はメモリに構成情報を有している。

制御部１１２ａ（１１２ｂ）は、動作状態制御部１３１ａ（１３１ｂ）、データ送信制御部１３７ａ（１３７ｂ）、ＩＤ通知信号判定部１３８ａ（１３８ｂ）、消費電力演算部１３９ａ（１３９ｂ）から構成され、データの送受信の制御を行う。

消費電力演算部１３９ａ（１３９ｂ）は、電池１１７ａ（１１７ｂ）の電源ラインと接
続され、電池１１７ａ（１１７ｂ）の電力消費量を演算する。
その電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの電力消費量を越えたときに、間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）を制御してスリープ期間ＴＳを現状より長く設定する。

（動作説明）
図１３Ａ、図１３Ｂは、無線通信ネットワークの無線端末の電力消費量に基づき間欠通信方法を変更するフローチャートである。また、図１４は、無線通信ネットワークの無線端末の電力消費量に基づき間欠通信方法を変更するときのタイミング図である。

図１３Ａと図１３Ｂにより無線端末１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの動作を説明する。
ステップＳ１３１では、無線端末１１１ａ、１１１ｂは図に示す送信状態Ｔ１１に移行し、各無線端末の制御部１１２ａ、１１２ｂは送信期間において、スイッチ１１９ａ、１１９ｂをオンして電力を無線送信部１１３ａ、１１３ｂに供給することにより、無線送信部１１３ａ、１１３ｂを送信状態Ｔ１１に移行させる。無線端末１１１ａ、１１１ｂが送信状態Ｔ１１であるときに、それぞれＩＤ通知信号Ｐ１１を無線端末１１１ｃに送信する。

ステップＳ１３２では、制御部１１２ａ、１１２ｂは送信期間から受信期間に移行するため、スイッチ１２０ａ、１２０ｂをオンして電力を無線受信部１１４ａ、１１４ｂに供給することにより、無線受信部１１４ａ、１１４ｂを受信状態Ｒ１１に移行させる。無線端末１１１ｂから送信される送信信号Ｐ１２を待ち受ける。

ステップＳ１３３（間欠時間切替判定ステップ）では間欠動作制御部１３６ａを制御する。本例では、消費電力演算部１３９ａにより演算された無線端末１１１ａの電力消費量ｗ１と、予め設定した一定時間あたりの電力消費量比較値ｗ２を比較する。比較した結果、電力消費量ｗ１が電力消費量比較値ｗ２より大きいときは、間欠動作制御部１３６ａに対してスリープ期間ＴＳを現状より長い時間ｔ２に設定する。電力消費量ｗ１が電力消費量比較値ｗ２より小さいときは、現状のスリープ期間ＴＳはそのまま変更しない。

ここで、間欠間隔ｔ１は送信状態Ｔ１１と受信状態Ｒ１１とスリープ期間ＴＳ（初期値）により表される期間である。また、間欠間隔ｔ２は（４）式に示すように間欠間隔ｔ１より長い時間を設定した期間である。また、ｗ１は一時間あたりの電流積算値で示される

ｔ２＞ｔ１＋α１ ・・・（４）

ステップＳ１３４では、無線端末１１１ａの制御部１１２ａは、送信状態Ｔ１１とそれに続く受信状態Ｒ１１の後にスイッチ１１９ａ、スイッチ１２０ａをオフし、無線送信部１１３ａおよび無線受信部１１４ａの電源を切断することにより、スリープ期間ＴＳに移行させる。また、制御部１２ａは自らスリープ状態となる。無線端末１１１ｂも同様である。

無線端末１１１ｃは、上記実施例により説明したように、実際には受信状態Ｒ１１、Ｒ１２と送信状態Ｔ１１、Ｔ１２に移行しながら無線通信を継続する。
次に、ステップＳ１３３（間欠時間切替判定ステップ）について説明する。

ステップＳ１３５では、例えば過去一時間の電流積算値を演算して電力消費量ｗ１としてメモリに記録する。
ステップＳ１３６では、予め設定した一時間あたりの電力消費量比較値ｗ２と一時間あたりの電流積算値で示される電力消費量ｗ１を比較する。比較した結果、電力消費量比較値ｗ２を電力消費量ｗ１が越えたときはステップＳ１３８に移行する。電力消費量比較値
ｗ２を越えていなければステップＳ１３７に移行する。

ステップＳ１３７では間欠間隔ｔ１はそのまま変更しない。
ステップＳ１３８では間欠間隔ｔ２を設定する。間欠間隔ｔ２は固定値として予めメモリに設定してもよい。

また、一定時間あたりに電力消費量は変動するため、図１５に示すように延長時間テーブルを用意する。延長時間テーブルは電力消費量比較値ｗ２を段階的に区分けして、区分けした範囲ごとに複数の延長時間を記録しておき、計測した電力消費量ｗ１に対応した延長時間α１を選択して間欠間隔ｔ２の時間を変更する。

図１５では、電力消費量ｗ１が、電力消費量比較値ｗ２の示す「０〜Ｘ」の範囲であれば延長時間「Ａ」を選択してα１を選択して間欠間隔ｔ２を算出する。同様に電力消費量比較値ｗ２の示す「Ｘ〜Ｙ」の範囲であれば延長時間「Ｂ」を選択し、同様に電力消費量比較値ｗ２の示す「Ｙ〜Ｚ」の範囲であれば延長時間「Ｃ」を選択する。

上記により、特定の端末の負荷が集中による、特定端末のみの電力消費量を低減することができる。
（実施例７）
実施例７では、実施例６の間欠判定を電池の電力消費量に基づいて期間ｔ１の延長を行うのではなく、予め決められた時間帯を検出してその時刻に基づいて期間ｔ１の延長を行う。

（構成）
実施例７では、図８で説明したブロック図に時間検出部を設ける構成とする。
無線端末１１１ａ（１１１ｂ）は上記説明した実施例１〜３で説明した受信端末１１ａと送信端末１１ｂの機能を備えた構成である。

無線端末１１１ａ（１１１ｂ）は、制御部１１２ａ（１１２ｂ）、無線送信部１１３ａ（１１３ｂ）、無線受信部１１４ａ（１１４ｂ）、送受信切替部１１５ａ（１１５ｂ）、アンテナ１１６ａ（１１６ｂ）、電池１１７ａ（１１７ｂ）、インターフェース１１８ａ（１１８ｂ）、スイッチ１１９ａ（１１９ｂ）、スイッチ１２０ａ（１２０ｂ）から構成される。また、受信端末１１１ａ（１１１ｂ）はメモリに構成情報を有している。

制御部１１２ａ（１１２ｂ）は、動作状態制御部１３１ａ（１３１ｂ）、データ送信制御部１３７ａ（１３７ｂ）、ＩＤ通知信号判定部１３８ａ（１３８ｂ）から構成され、データの送受信の制御を行う。

時間検出部１３１０（図２２（Ａ）参照）は、制御部１１２ａ（１１２ｂ）などに設けられ、時計ＩＣなどを用いることができる。時間検出部１３１０は予めメモリに記録された時間帯であることを検出すると、間欠動作制御部１３６ａ（１３６ｂ）に制御信号を転送する。この制御信号に基づいて間欠間隔ｔ１を変更する。ここで、間欠間隔ｔ１は予め設定した初期値である。

なお、図８に示した間欠動作制御部１３６は、時間検出部１３１０からの制御信号を受信して間欠間隔を変更する機能が付加されている。
（動作説明）
図１６は無線通信ネットワークの通信頻度を示す図である。図１６では縦軸に通信頻度、横軸に時間軸を示している。図１６では９：００〜１１：００までの時間帯（ｔｉｍｅ１）において通信頻度ａ２から通信頻度ａ１に上昇し、１１：００〜１６：００（ｔｉｍ
ｅ２）までは通信頻度ａ１で安定状態になる。その後、１６：００〜１８：００（ｔｉｍｅ３）にかけて通信頻度が徐々に降下し始め１８：００〜９：００（ｔｉｍｅ４）にかけては通信頻度ａ２に安定する。

図１６では通信頻度ａ１とａ２に変化する時間帯が１つしかないが、ｔｉｍｅ２〜４の期間は複数存在してもかまわない。
図１７は、無線通信ネットワークの時間帯によって間欠通信方法を変更するフローチャートである。また、図１７に示すフローは、図１３Ａに示すフローチャートのステップＳ１３３の処理として用いる。

図１８は、無線通信ネットワークの時間帯によって間欠通信方法を変更するときのタイミング図である。
無線端末１１１ａ、１１１ｂの動作を説明する。

実施例７では実施例６と同様に、ステップＳ１３１〜Ｓ１３４の処理を無線端末１１１ａ、１１１ｂは実行する。
本例ではステップＳ１３３（間欠時間切替判定ステップ）において、上記時間検出部１３１０により予めメモリに記録された設定時間帯である時間帯ｔｉｍｅ２の開始時間（９：００）、終了時間（１８：００）を検出し、間欠動作制御部１３６ａに対してスリープ期間ＴＳを変更する指示をする。

ステップＳ１３３の詳細について説明する。
ステップＳ１７１では、時間検出部１３１０が時刻を検出してメモリに記録する。
ステップＳ１７２では、Ｓ１７１で検出した現在の時刻が、予め設定した設定時間帯である時間帯ｔｉｍｅ２の開始時間（９：００）〜終了時間（１８：００）の範囲であるかを判定する。判定した結果、設定時間帯であるときはステップＳ１７３に移行する。設定時間帯であればステップＳ１７４に移行する。

ステップＳ１７３では通信頻度が高いため間欠間隔ｔ１のまま変更しない。
ステップＳ１７４では通信頻度が低いため間欠間隔ｔ３に変更する。
ここで、間欠間隔ｔ１は送信状態Ｔ１１と受信状態Ｒ１１とスリープ期間ＴＳ（初期値）により表される期間である。また、ｔ３は（５）式に示すように間欠間隔ｔ１より長い時間を設定した期間である。α２は延長する時間である。

ｔ３＞ｔ１＋α２ ・・・（５）

（変形例）
また、延長時間テーブルとして一定時間あたりに通信頻度を通信頻度比較値として予め設定し、通信頻度比較値ごとに延長時間を用意する。つまり、通信頻度を段階的に区分けして、区分けした範囲ごとに複数の延長時間を記録し、計測した通信頻度に対応した延長時間α２を選択してｔ３の時間を変更する。

図１９に示す延長時間テーブルは、通信頻度比較値ａ３をａ１とａ２の中間値として設け、通信頻度が通信頻度比較値の示す「ａ１〜ａ３」の範囲であれば延長時間「Ａ」を選択してα２に設定する。同様に通信頻度が通信頻度比較値の示す「ａ３〜ａ２」の範囲であれば延長時間「Ｂ」を選択する。

なお、通信頻度の計測は、一定時間あたりの通信回数を計測することにより算出してもよいが、限定するものではない。
また、無線端末１１１ａ、１１１ｂは、上記実施例により説明したように、実際には受信状態Ｒ１１、Ｒ１２と送信状態Ｔ１１、Ｔ１２に移行しながら無線通信を継続する。

上記により、特定の時間帯における電力消費量を低減することができる。
（実施例８）
図２０は、図１に示した無線通信ネットワークの一部を示したものである。実施例８では実施例７と異なり、時間を検出して設定時間帯にあるかを判定して間欠動作制御部１３６ａに対してスリープ期間ＴＳの変更指示をする時間検出部１３１０が、１個の無線端末にのみ設けられ、時間検出部１３１０が設けられた無線端末を時刻管理端末とする。図２０では無線端末Ａが時刻管理端末である。なお、無線通信ネットワークの無線端末全を時刻管理端末としなければ、複数の時刻管理端末を無線通信ネットワーク内に設けてもよい。

次に、図２２（Ｂ）に示すように時刻管理端末には時間検出部１３１０によりｔ３または延長時間α２を変更するための間欠間隔変更通知情報を生成する。また、各無線端末に間欠間隔変更通知情報を送信するために送信信号に追加して送信する機能が設けられている。

また、図２２（Ｃ）に示すように時刻管理端末以外の無線端末には、間欠間隔変更通知情報を受信して間欠動作制御部１３６を制御して送信信号に追加してｔ３または延長時間α２を変更する機能がある。また、各無線端末に間欠間隔変更通知情報を送信するために送信信号に追加して送信する機能が設けられている。

図２０では、構成情報に基づいて無線端末Ａから無線端末Ｂ、Ｃ、Ｄに間欠間隔変更通知情報を送信し、続いて無線端末Ｃから無線端末Ｅ、Ｆに間欠間隔変更通知情報を送信する。

（動作説明）
図２１に示すタイムチャートは設定した時刻になるまでは通常の動作をしている。無線端末１１１ａと無線端末１１１ｂは図２０と無線端末Ａ、Ｂとし、図２２に示した構成を備えている。

設定時刻が過ぎると送信事象Ｐ１３が発生する。送信事象Ｊ１３は設定時間帯になると発生する送信事象であり、設定時間帯の開始時間と終了時間に発生する。
送信事象Ｐ１３の後、無線端末１１１ａは受信状態Ｒ１２に移行し無線端末１１１ｂからのＩＤ通知信号Ｐ１１の受信待ちをする。ＩＤ通知信号Ｐ１１を受信すると、送信状態Ｔ１２に移行して送信信号Ｐ１６を送信する。

送信信号Ｐ１６は、通常の送信信号Ｐ１１などにさらに上記間欠間隔変更通知情報を付加した信号である。
この送信信号Ｐ１６を無線端末１１１ｂが受信すると、ＩＤ通知信号判定部１３８ｂが目的の無線端末からの送信信号であることを判定し、目的の無線端末から送信された信号であれば、間欠動作制御部１３６ｂに対してｔ１からｔ３へ変更する指示をする。

つまり実施例８では、間欠動作制御部１３６ｂを制御する機能が設けられている。
また、無線端末１１１ａは設定時間になると直ちに、間欠動作制御部１３６ａの間欠間隔がｔ１からｔ３に変更され、ｔ３の間隔で動作状態に移行する。

なお、上記タイミングチャートでは無線端末２個について説明したが、複数の場合も同様に通信制御することができる。
上記により、特定の時間帯における電力消費量を低減することができる。

なお、実施例１〜８に示した無線端末で行われる制御処理は、その制御処理を遂行させる命令が記述されたプログラムをコンピュータに実行させることにより実現することができる。

このプログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶しておけば、無線端末に搭載されたコンピュータ（ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤなどのプログラマブルな演算処理デバイス）に、そのプログラムをインストールすることにより、制御処理を実現することができる。また、このプログラムを通信ネットワークを介して無線端末に搭載されたコンピュータにダウンロードしてもよい。

また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

無線端末Ａから無線端末Ｊへのデータの転送経路を示す図である。 各無線端末Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｇがそれぞれ管理する構成情報を示す図である。 本発明の実施例１に係る通信装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の通信装置の間欠送受信動作を示すフローチャートを示す図である。（受信端末１１ａ） 図１の通信装置の間欠送受信動作を示すフローチャートを示す図である。（送信端末１１ｂ） 受信端末１１ａの間欠送受信動作を示すタイミング図である。 送信端末１１ｂの間欠送受信動作を示すタイミング図である。 本発明の実施例１に係る通信装置の間欠通信方法の一例を示すタイミング図である。 本発明の実施例２に係る通信装置の間欠通信のタイミング図である。 本発明の実施例３に係る通信装置の間欠通信のタイミング図である。 本発明の実施例４に係る無線通信ネットワークを構成する無線端末の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例４に係る通信装置の間欠通信のタイミング図である。 本発明の実施例５に係る無線通信ネットワークの間欠通信のタイミング図である。 本発明に係る通信装置の動作方法を示す状態遷移図である。 本発明の実施例６に係る無線通信ネットワークを構成する無線端末の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例６の通信装置の間欠送受信動作を示すフローチャートを示す図である。 本発明の実施例６の通信装置の間欠送受信動作を示すフローチャートを示す図である。 本発明の実施例６の通信装置の間欠送受信動作を示すタイミング図である。 延長時間テーブルを示す図である。 本発明の実施例７に係る無線通信ネットワークの通信頻度を示す図である。 本発明の実施例７の通信装置の間欠送受信動作を示すフローチャートを示す図である。 本発明の実施例７に係る通信装置の間欠通信のタイミング図である。 延長時間テーブルを示す図である。 本発明の実施例８に係る無線通信ネットワークの構成を示す図である。 本発明の実施例８に係る通信装置の間欠通信のタイミング図である。 実施例７、８の制御部の構成を示す図である。

符号の説明

１１ａ 受信端末
１１ｂ 送信端末
１２ａ、１２ｂ、１１２ａ、１１２ｂ 制御部
１３ａ、１３ｂ、１１３ａ、１１３ｂ 無線送信部
１４ａ、１４ｂ、１１４ａ、１１４ｂ 無線受信部
１５ａ、１５ｂ、１１５ａ、１１５ｂ 送受信切替部
１６ａ、１６ｂ、１１６ａ、１１６ｂ アンテナ
１７ａ、１７ｂ、１１７ａ、１１７ｂ 電池
１８ａ、１８ｂ、１１８ａ、１１８ｂ インターフェース
１９ａ、１９ｂ、１１９ａ、１１９ｂ スイッチ
２０ａ、２０ｂ、１２０ａ、１２０ｂ スイッチ
３１ａ、３１ｂ、１３１ａ、１３１ｂ 動作状態制御部
３２ａ、１３２ａ、１３２ｂ 第１送信状態制御部
３２ｂ、１３３ａ、１３３ｂ 第２送信状態制御部
３３ａ、１３４ａ、１３４ｂ 第１受信状態制御部
３３ｂ、１３５ａ、１３５ｂ 第２受信状態制御部
１１１ａ、１１１ｂ 無線端末
１３６ａ、１３６ｂ 間欠動作制御部
１３７ａ、１３７ｂ データ送信御部
１３８ａ、１３８ｂ ＩＤ通知信号判定部
１３９ａ、１３９ｂ 消費電力演算部
１３１０ 時間検出部

Claims (40)

1. 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれかと直接または他の１以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムであって、
   前記無線端末は、
   前記無線端末間で通信をするための無線送信部と無線受信部と、
   前記無線端末を識別するＩＤ通知信号を送信する送信状態の後に、前記ＩＤ通知信号を受信した他の無線端末から前記ＩＤ通知信号を送信した前記無線端末へ前記データを送信する送信信号の受信状態に移行させ、前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行い、
   前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出し、前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ＩＤ通知信号を受信するために受信待ち状態に移行させ、受信した前記ＩＤ通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末と認識された場合に、前記送信信号を送信する送信状態に移行させる制御部と、
   を具備することを特徴とする無線通信ネットワークシステム。
2. 前記無線端末の電力消費量を演算する消費電力演算部を設け、
   前記制御部が、前記電力消費量に基づいて前記スリープ期間を変更する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
3. 前記制御部に、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を設け、前記電力消費量に基づき前記スリープ期間を変更する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信ネットワークシステム。
4. 前記間欠時間制御部は、
   前記電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの前記電力消費量を示す電力消費量比較値より大きい場合に、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項３に記載の無線通信ネットワークシステム。
5. 前記間欠時間制御部は、
   前記電力消費量に対応する複数の前記電力消費量比較値を有し、前記電力消費量比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項４に記載の無線通信ネットワークシステム。
6. 時間を計測する時間検出部を設け、
   予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出して、前記時間帯の前記スリープ期間を変更することをすることを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
7. 前記制御部に、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を設け、前記時間帯における前記スリープ期間を変更する制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の無線通信ネットワークシステム。
8. 前記間欠時間制御部は、
   前記無線端末間の通信頻度が、予め設定した通信頻度比較値より高い前記無線端末には予め初期値として設定した前記スリープ期間を設定し、前記通信頻度比較値より低い無線端末には前記スリープ期間を延長して設定することを特徴とする請求項７に記載の無線通
   信ネットワークシステム。
9. 前記間欠時間制御部は、
   前記通信頻度の対応する複数の前記通信頻度比較値を有し、前記通信頻度比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項８に記載の無線通信ネットワークシステム。
10. 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記無線端末は少なくともひとつ以上の時刻管理端末に設定し、
    当該時刻管理端末は、
    予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出する時間検出部と、
    前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を前記制御部に設け、前記時間帯に基づき前記スリープ期間を変更し、
    前記前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末に前記スリープ期間を変更するための間欠間隔変更情報を前記送信信号に付加して送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
11. 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末は、
    前記時刻管理端末から受信した前期間欠間隔変更情報に基づいて前記開始時間と前記終了時間の間、前記スリープ期間を変更する前記間欠時間制御部を具備することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信ネットワークシステム。
12. 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれかと直接または他の１以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムの無線端末は、
    前記無線端末間で通信をするための無線送信部と無線受信部と、
    前記無線端末を識別するＩＤ通知信号を送信する送信状態の後に、前記ＩＤ通知信号を受信した他の無線端末から前記ＩＤ通知信号を送信した前記無線端末へ前記データを送信する送信信号の受信状態に移行させ、前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行い、
    前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出し、前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ＩＤ通知信号を受信するために受信待ち状態に移行させ、受信した前記ＩＤ通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末と認識された場合に、前記送信信号を送信する送信状態に移行させる制御部と、
    を具備することを特徴とする無線端末。
13. 前記無線端末の電力消費量を演算する消費電力演算部を設け、
    前記制御部が、前記電力消費量に基づいて前記スリープ期間を変更する制御を行うことを特徴とする請求項１２に記載の無線端末。
14. 前記制御部に、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を設け、前記電力消費量に基づき前記スリープ期間を変更する制御を行うことを特徴とする請求項１３に記載の無線端末。
15. 前記間欠時間制御部は、
    前記電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの前記電力消費量を示す電力消費量比
    較値より大きい場合に、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項１４に記載の無線端末。
16. 前記間欠時間制御部は、
    前記電力消費量に対応する複数の前記電力消費量比較値を有し、前記電力消費量比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項１５に記載の無線端末。
17. 時間を計測する時間検出部を設け、
    予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出して、前記時間帯の前記スリープ期間を変更することをすることを特徴とする請求項１２に記載の無線端末。
18. 前記制御部に、前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を設け、前記時間帯における前記スリープ期間を変更する制御を行うことを特徴とする請求項１７に記載の無線端末。
19. 前記間欠時間制御部は、
    前記無線端末間の通信頻度が、予め設定した通信頻度比較値より高い前記無線端末には予め初期値として設定した前記スリープ期間を設定し、前記通信頻度比較値より低い無線端末には前記スリープ期間を延長して設定することを特徴とする請求項１８に記載の無線端末。
20. 前記間欠時間制御部は、
    前記通信頻度の対応する複数の前記通信頻度比較値を有し、前記通信頻度比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項１９に記載の無線端末。
21. 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記無線端末であって、かつ時刻管理端末は、
    予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出する時間検出部と、
    前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を前記制御部に設け、前記時間帯に基づき前記スリープ期間を変更し、
    前記前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末に前記スリープ期間を変更するための間欠間隔変更情報を前記送信信号に付加して送信することを特徴とする請求項１２に記載の無線端末。
22. 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末は、
    前記時刻管理端末から受信した前期間欠間隔変更情報に基づいて前記開始時間と前記終了時間の間、前記スリープ期間を変更する前記間欠時間制御部を具備することを特徴とする請求項２１に記載の無線端末。
23. 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれかと直接または他の１以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムの無線通信方法であって、
    前記無線端末を識別するＩＤ通知信号を送信する送信状態にし、
    前記ＩＤ通知信号を受信した他の無線端末から前記ＩＤ通知信号を送信した前記無線端末へ前記データを送信する送信信号の受信状態に移行させ、
    前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行い、
    前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出し、
    前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ＩＤ通知信号を受信するために受信待ち状態に移行し、
    受信した前記ＩＤ通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末と認識された場合に、前記送信信号を送信する送信状態に移行する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
24. 前記無線端末の電力消費量を演算により算出し、前記電力消費量に基づいて前記スリープ期間を変更する制御を行うことを特徴とする請求項２３に記載の無線通信方法。
25. 前記電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの前記電力消費量を示す電力消費量比較値より大きい場合に、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項２４に記載の無線通信方法。
26. 前記電力消費量に対応する複数の前記電力消費量比較値を有し、前記電力消費量比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項２５に記載の無線通信方法。
27. 予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出して、前記時間帯の前記スリープ期間を変更することをすることを特徴とする請求項２３に記載の無線通信方法。
28. 前記無線端末間の通信頻度が、予め設定した通信頻度比較値より高い前記無線端末には予め初期値として設定した前記スリープ期間を設定し、前記通信頻度比較値より低い無線端末には前記スリープ期間を延長して設定することを特徴とする請求項２７に記載の無線通信方法。
29. 前記通信頻度の対応する複数の前記通信頻度比較値を有し、前記通信頻度比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項２８に記載の無線通信方法。
30. 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記無線端末は少なくともひとつ以上の時刻管理端末に設定し、
    該時刻管理端末は、予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出し、
    前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を前記制御部に設け、前記時間帯に基づき前記スリープ期間を変更し、
    前記前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末に前記スリープ期間を変更するための間欠間隔変更情報を送信することを特徴とする請求項２３に記載の無線通信方法。
31. 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末は、
    前記時刻管理端末から受信した前期間欠間隔変更情報に基づいて前記開始時間と前記終了時間の間、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項３０に記載の無線通信方法。
32. 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれかと直接または他の１以上の無線端末を介することにより他の全ての無線端末とパケット化されたデータにより通信をする無線通信ネットワークシステムの無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記無線端末を識別するＩＤ通知信号を送信する送信状態に移行する処理と、
    前記ＩＤ通知信号を受信した他の無線端末から前記ＩＤ通知信号を送信した前記無線端末へ前記データを送信する送信信号の受信状態に移行する処理と、
    前記受信状態の後に前記無線端末をスリープ期間に移行させる処理を間欠的に行う処理と、
    前記無線端末間で通信が必要になった場合に生成される送信事象を検出する処理と、
    前記スリープ期間であれば、他の無線端末から送信される前記ＩＤ通知信号を受信するために受信待ち状態に移行する処理と、
    受信した前記ＩＤ通知信号が前記送信事象発生時に検出した無線端末と認識された場合に、前記送信信号を送信する送信状態に移行する処理を、無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
33. 前記無線端末の電力消費量を演算により算出し、前記電力消費量に基づいて前記スリープ期間を変更する制御を行うことを特徴とする請求項３２に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
34. 前記電力消費量が、予め設定した一定時間あたりの前記電力消費量を示す電力消費量比較値より大きい場合に、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項３３に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
35. 前記電力消費量に対応する複数の前記電力消費量比較値を有し、前記電力消費量比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項３４に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
36. 予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出して、前記時間帯の前記スリープ期間を変更することをすることを特徴とする請求項３２に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
37. 前記無線端末間の通信頻度が、予め設定した通信頻度比較値より高い前記無線端末には予め初期値として設定した前記スリープ期間を設定し、前記通信頻度比較値より低い無線端末には前記スリープ期間を延長して設定することを特徴とする請求項３６に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
38. 前記通信頻度の対応する複数の前記通信頻度比較値を有し、前記通信頻度比較値ごとに対応する前記スリープ期間を有するテーブルに基づいて、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項３７に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
39. 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記無線端末は少なくともひとつ以上の時刻管理端末に設定し、
    該時刻管理端末は、
    予め時間帯を示すため開始時間と終了時間を設定し、前記開始時間と前記終了時間を検出し、
    前記送信状態と前記受信状態と前記スリープ期間とともに、前記受信待ち状態と前記送
    信信号を送信する送信状態の期間を制御する間欠動作制御部を前記制御部に設け、前記時間帯に基づき前記スリープ期間を変更し、
    前記前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末に前記スリープ期間を変更するための間欠間隔変更情報を送信する、
    ことを特徴とする請求項３２に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
40. 前記無線通信ネットワークシステムを構成する前記時刻管理無線端末以外の前記無線端末は、
    前記時刻管理端末から受信した前期間欠間隔変更情報に基づいて前記開始時間と前記終了時間の間、前記スリープ期間を変更することを特徴とする請求項３９に記載の無線端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。

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