JP2011081529A - 低消費電力無線センサ端末およびセンサネットワークシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の無線センサ端末と、少なくとも1つの受信装置とを有するセンサネットワークシステムであって、複数の無線センサ端末は、それぞれ互いに同一の電文長のフレームを送信するように構成されると共に、互いに異なるボーレート及び/又は周波数で前記フレームの送信を行うように構成され、受信装置は、前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定のボーレート及び/又は周波数に対応付ける対応情報を格納しうる記憶部を有し、記憶部に記憶した前記対応情報と受信信号のボーレート及び/又は周波数とに基づいて、前記無線センサ端末の個体識別を行うように構成される。
【選択図】図7
Description
前記複数の無線センサ端末は、それぞれ互いに同一の電文長のフレームを送信するように構成されると共に、互いに異なるボーレート及び/又は周波数で前記フレームの送信を行うように構成され、
前記受信装置は、前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定のボーレート及び/又は周波数に対応付ける対応情報を格納しうる記憶部を有し、前記記憶部に記憶した前記対応情報と受信信号のボーレート及び/又は周波数とに基づいて、前記無線センサ端末の個体識別を行うように構成される。
受信信号をA/D変換しうるA/D変換回路と、A/D変換した前記受信信号を所定のサンプル数毎に周波数のデータに変換しうるフーリエ変換回路と、前記受信信号を周波数変換したデータを格納しうる第1の記憶手段と、前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定の周波数に対応付ける対応情報を格納しうる第2の記憶手段と、プロセッサとを備え、
前記プロセッサは、前記メモリから一定時間分の周波数データを読み出すと共に、前記データベースに格納された前記対応情報に基づいて、特定の周波数のパワーの変化を一定期間に亘って調べることにより、前記複数の無線センサ端末のうちの特定の無線センサ端末から送信された信号を同定するように構成される。
ただし前記受信装置は、受信信号をA/D変換しうるA/D変換回路と、A/D変換した前記受信信号を所定のサンプル数毎に周波数のデータに変換しうるフーリエ変換回路と、前記周波数変換したデータを格納しうる第1の記憶手段と、前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定のボーレートに対応付ける対応情報を格納しうる第2の記憶手段と、プロセッサとを備え、
前記コンピュータ・プログラムは、前記プロセッサを、前記第1の記憶手段から一定時間分の周波数データを読み出すと共に、特定の周波数帯域におけるパワーの時間変動を調べ、前記特定の周波数におけるパワーが増大する期間の長さに基づいて、前記無線センサ端末が送信したデータのボーレートを判定し、さらに前記第2の記憶手段に格納した前記対応情報に基づいて、前記ボーレートが判定されたデータを送信した無線センサ端末を特定しうるように動作させる。
ただし前記受信装置は、受信信号をA/D変換しうるA/D変換回路と、A/D変換した前記受信信号を所定のサンプル数毎に周波数のデータに変換しうるフーリエ変換回路と、前記受信信号を周波数変換したデータを格納しうる第1の記憶手段と、 前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定の周波数に対応付ける対応情報を格納しうる第2の記憶手段と、プロセッサとを備え、
前記コンピュータ・プログラムは、前記プロセッサを、前記メモリから一定時間分の周波数データを読み出すと共に、前記データベースに格納された前記対応情報に基づいて、特定の周波数のパワーの変化を一定期間に亘って調べることにより、前記複数の無線センサ端末のうちの特定の無線センサ端末から送信された信号を特定しうるように動作させる。
102 無線センサ端末
104 受信装置
106 無線媒体
202 振動センサ
204 送信機
206 アンテナ
208 バッテリ
212 電圧検出ライン
214 電力供給ライン
220 温度センサ
302 圧電素子
304,306 ダイオード
308,328 コンデンサ
310,322 CMOS論理反転回路
324 単安定マルチバイブレータ
326 スイッチ
404 メモリ
406 送信回路
602 受信アンテナ
604 受信回路
606 A/D変換回路
608 FFT回路
610 CPU
612,614,616 記憶領域
622 画像信号形成回路
626 インタフェース
Claims (17)
- 複数の無線センサ端末と、少なくとも1つの受信装置とを有するセンサネットワークシステムであって、
前記複数の無線センサ端末は、それぞれ互いに同一の電文長のフレームを送信するように構成されると共に、互いに異なるボーレート及び/又は周波数で前記フレームの送信を行うように構成され、
前記受信装置は、前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定のボーレート及び/又は周波数に対応付ける対応情報を格納しうる記憶部を有し、前記記憶部に記憶した前記対応情報と受信信号のボーレート及び/又は周波数とに基づいて、前記無線センサ端末の個体識別を行うように構成される、
センサネットワークシステム。 - 前記受信装置は、ダイレクトコンバージョン受信方式により広帯域の信号を一括してA/D変換し、該A/D変換により得られたデジタルデータを周波数スペクトルに変換すると共に、メモリに蓄積した前記周波数スペクトルの時間列をオフラインで分析して、通信フレームの送信周波数及び/又はボーレートを同定するように構成される、請求項1に記載のセンサネットワークシステム。
- それぞれ互いに同一の電文長のフレームを送信するように構成されると共に、互いに異なるボーレートでデータの送信を行うように構成される、複数の無線センサ端末からの信号を受信する受信装置であって、
受信信号をA/D変換しうるA/D変換回路と、
A/D変換した前記受信信号を所定のサンプル数毎に周波数のデータに変換しうるフーリエ変換回路と、
前記周波数変換したデータを格納しうる第1の記憶手段と、
前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定のボーレートに対応付ける対応情報を格納しうる第2の記憶手段と、
プロセッサと、
を備え、前記プロセッサは、前記第1の記憶手段から一定時間分の周波数データを読み出すと共に、特定の周波数帯域におけるパワーの時間変動を調べ、前記特定の周波数におけるパワーが増大する期間の長さに基づいて、前記無線センサ端末が送信したデータのボーレートを判定し、さらに前記第2の記憶手段に格納した前記対応情報に基づいて、前記ボーレートが判定されたデータを送信した無線センサ端末を特定しうるように構成される、受信装置。 - それぞれ互いに異なる周波数の電波を利用してデータ送信を行う複数の無線センサ端末からの信号を受信するための受信装置であって、
受信信号をA/D変換しうるA/D変換回路と、
A/D変換した前記受信信号を所定のサンプル数毎に周波数のデータに変換しうるフーリエ変換回路と、
前記受信信号を周波数変換したデータを格納しうる第1の記憶手段と、
前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定の周波数に対応付ける対応情報を格納しうる第2の記憶手段と、
プロセッサと、
を備え、前記プロセッサは、前記メモリから一定時間分の周波数データを読み出すと共に、前記データベースに格納された前記対応情報に基づいて、特定の周波数のパワーの変化を一定期間に亘って調べることにより、前記複数の無線センサ端末のうちの特定の無線センサ端末から送信された信号を同定するように構成される、受信装置。 - 前記第1の記憶手段と前記第2の記憶手段は物理的に同一の記憶媒体に実現される、請求項3または4に記載の受信装置。
- ダイレクトコンバージョン方式を用いて広帯域の信号を一括して受信するように構成される、請求項3から5のいずれかに記載の受信装置。
- 請求項3から6のいずれかの受信装置と組み合わせて使用され、該受信装置に信号を送信する無線センサ端末。
- 前記送信する信号が、フレーム単位で区分される信号であり、前記フレームは、
・ フレームの開始を示すビットと、
・ 通信しようとする情報を表すビットと、
・ 誤り検出用のビットと、
から構成される、請求項7に記載の無線センサ端末。 - 前記誤り検出用のビットは1ビットのパリティビットである、請求項8に記載の無線センサ端末。
- 前記フレームの開始を示すビットの長さは2ビットである、請求項8または9に記載の無線センサ端末。
- 前記フレームは、個体識別用のビットを含まない、請求項8から10のいずれか1項に記載の無線センサ端末。
- 前記フレームは、クロック同期用のビットおよび/またはフレーム同期用のビットを含まない、請求項8から11のいずれか1項に記載の無線センサ端末。
- 請求項7から12のいずれか1項に記載の無線センサ端末を複数備える無線センサ端末セットであって、該無線センサ端末セットに含まれる無線センサ端末は、それぞれ、互いに同一の電文長のフレームを送信するように構成されると共に、互いに異なるボーレート及び/又は周波数で前記フレームの送信を行うように構成される、無線センサ端末セット。
- 請求項3から6のいずれかのいずれか1項に記載の受信装置と、請求項13に記載の無線センサ端末セットとを有する、センサネットワークシステム。
- それぞれ互いに同一の電文長のフレームを送信するように構成されると共に、互いに異なるボーレートでデータの送信を行うように構成される、複数の無線センサ端末からの信号を受信する受信装置を動作させるコンピュータ・プログラムであって、ただし前記受信装置は、
受信信号をA/D変換しうるA/D変換回路と、
A/D変換した前記受信信号を所定のサンプル数毎に周波数のデータに変換しうるフーリエ変換回路と、
前記周波数変換したデータを格納しうる第1の記憶手段と、
前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定のボーレートに対応付ける対応情報を格納しうる第2の記憶手段と、
プロセッサと、
を備え、前記コンピュータ・プログラムは、前記プロセッサを、前記第1の記憶手段から一定時間分の周波数データを読み出すと共に、特定の周波数帯域におけるパワーの時間変動を調べ、前記特定の周波数におけるパワーが増大する期間の長さに基づいて、前記無線センサ端末が送信したデータのボーレートを判定し、さらに前記第2の記憶手段に格納した前記対応情報に基づいて、前記ボーレートが判定されたデータを送信した無線センサ端末を特定しうるように動作させる、コンピュータ・プログラム。 - それぞれ互いに異なる周波数の電波を利用してデータ送信を行う複数の無線センサ端末からの信号を受信するための受信装置を動作させるコンピュータ・プログラムであって、ただし前記受信装置は、
受信信号をA/D変換しうるA/D変換回路と、
A/D変換した前記受信信号を所定のサンプル数毎に周波数のデータに変換しうるフーリエ変換回路と、
前記受信信号を周波数変換したデータを格納しうる第1の記憶手段と、
前記複数の無線センサ端末の特定の個体を特定の周波数に対応付ける対応情報を格納しうる第2の記憶手段と、
プロセッサと、
を備え、前記コンピュータ・プログラムは、前記プロセッサを、前記メモリから一定時間分の周波数データを読み出すと共に、前記データベースに格納された前記対応情報に基づいて、特定の周波数のパワーの変化を一定期間に亘って調べることにより、前記複数の無線センサ端末のうちの特定の無線センサ端末から送信された信号を特定しうるように動作させる、コンピュータ・プログラム。 - 請求項15または16に記載のコンピュータ・プログラムを記憶する、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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