JP2015126275A - Counter synchronization method for sensor terminal, synchronization device, and synchronization program - Google Patents
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Description
本発明は、センサ端末のカウンタの同期方法、同期装置及び同期プログラムに関する。さらに詳述すると、本発明は、無線センサネットワークを構成するセンサ端末のカウンタを同期させる際のカウンタ値の補正に関する。 The present invention relates to a counter synchronization method, a synchronization device, and a synchronization program for a sensor terminal. More specifically, the present invention relates to correction of a counter value when synchronizing counters of sensor terminals constituting a wireless sensor network.
無線センサネットワークは、無線通信機能を備えたセンサ端末を複数設置することで、複数のセンサ端末同士が相互に通信の中継を行うなどして無線によるネットワークを構築し、各センサ端末で収集したセンサデータを伝送する機能を持つものであり、医療,福祉,防犯,防災,環境計測などへの応用が期待されている(特許文献1,特許文献2)。
A wireless sensor network is a collection of sensor terminals that have a wireless communication function, so that a plurality of sensor terminals establish a wireless network by relaying communication between each other. It has a function of transmitting data, and is expected to be applied to medical treatment, welfare, crime prevention, disaster prevention, environmental measurement, and the like (
無線センサネットワークの適用例・応用例としては種々のものが考えられるところ、無線センサネットワークの用途によっては複数のセンサ端末のカウンタの正確な同期が要求される場合がある。 Various application examples and application examples of the wireless sensor network can be considered. Depending on the use of the wireless sensor network, accurate synchronization of counters of a plurality of sensor terminals may be required.
無線ネットワークを構成する無線端末装置のカウンタを同期させる従来の技術としては、GPS(Global Positioning System の略)を用いる方法がある。 As a conventional technique for synchronizing the counters of the wireless terminal devices constituting the wireless network, there is a method using GPS (abbreviation for Global Positioning System).
しかしながら、GPSを用いて無線端末装置のカウンタを同期させる方法では、無線端末装置が、屋内などGPS受信アンテナが構造物の陰に隠れてしまってGPS信号の受信状態が良好でない場所に配置された場合には、同期処理を行うことができないという問題がある。このため、GPSを用いたカウンタの同期方法は、汎用性が高いとは言い難い。 However, in the method of synchronizing the counter of the wireless terminal device using GPS, the wireless terminal device is placed in a place where the GPS signal reception state is not good because the GPS receiving antenna is hidden behind the structure, such as indoors. In this case, there is a problem that the synchronization process cannot be performed. For this reason, it is difficult to say that the counter synchronization method using GPS is highly versatile.
そこで、本発明は、無線センサネットワークを構成するセンサ端末のカウンタを精度良く尚且つ汎用性の高い方法によって同期させることができるセンサ端末のカウンタの同期方法、同期装置及び同期プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a synchronization method, a synchronization device, and a synchronization program for a counter of a sensor terminal that can accurately synchronize the counters of the sensor terminals constituting the wireless sensor network by a highly versatile method. Objective.
かかる目的を達成するため、本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法は、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を受信する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)と共に、カウンタ値C2'=C2+Voを算出し、当該カウンタ値C2'を2ホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値として用いるようにしている。 In order to achieve this object, the counter synchronization method of the sensor terminal of the present invention is based on the counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits a radio signal, and the radio signal transmitted from the coordinator. Using the counter value c2 when the relayed first hop sensor terminal receives a radio signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts updating the counter value, the first hop sensor The updated counter value C1 = c3−c2 + c1 of the terminal is calculated, and the counter value c4 when the sensor terminal of the first hop transmits the wireless signal after calculating the updated counter value C1 and the first hop The counter value c5 when the second hop sensor terminal receiving the radio signal transmitted from the sensor terminal receives the radio signal, and the second hop sensor terminal The updated counter value C2 = c6−c5 + c4 of the second hop sensor terminal is calculated using the counter value c6 when the update process is started, and the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal is calculated. The time stamp t1 when the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal is input to the external device, the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, and the updated counter of the second hop sensor terminal The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 when the value C2 is input to the external device (where Ct is the reciprocal of the counter speed [count / Time)), the counter value C2 ′ = C2 + Vo is calculated, and the counter value C2 ′ is used as the synchronized counter value of the second hop sensor terminal.
本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法は、或いは、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)と共に、2ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C2を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c7と、2ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を受信する3ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c8と、3ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c9とを用い、3ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C3=c9−c8+c7を算定し、そして、カウンタ値C3'=C3+Voを算出し、当該カウンタ値C3'を3ホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値として用いるようにしている。 In the sensor terminal counter synchronization method of the present invention, the first hop relays the counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits a radio signal and the radio signal transmitted from the coordinator. Counter after updating the first hop sensor terminal using the counter value c2 when the first sensor terminal receives the wireless signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts updating the counter value. The value C1 = c3−c2 + c1 is calculated, and the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1 and then transmits a radio signal is transmitted from the first hop sensor terminal. Counter value c5 when the second hop sensor terminal that relays the received radio signal received the radio signal, and the second hop sensor terminal started updating the counter value The updated counter value C2 = c6−c5 + c4 of the second hop sensor terminal is calculated using the time counter value c6, and the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal and the first hop sensor are calculated. The time stamp t1 when the updated counter value C1 of the terminal is input to the external device, the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, and the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal are the external device. The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 at the time of input to (where Ct is the reciprocal of the counter speed [count / time]), The third hop sensor terminal that receives the radio signal transmitted from the second hop sensor terminal and the counter value c7 when the second hop sensor terminal transmits the radio signal after calculating the updated counter value C2. Is wireless Counter value c8 when the third hop sensor terminal starts update processing of the counter value C3 = c9− c8 + c7 is calculated, and the counter value C3 ′ = C3 + Vo is calculated, and the counter value C3 ′ is used as the synchronized counter value of the third hop sensor terminal.
本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法は、更に或いは、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)と共に、[k−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値Ck-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c3(k-1)+1と、[k−1]ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継するkホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c3k-1と、kホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3kとを用い、kホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値Ck=c3k−c3k-1+c3(k-1)+1を算定する処理を、k=3からk=n(但し、nは3以上の整数)まで繰り返し、そして、カウンタ値Cn'=Cn+Voを算出し、当該カウンタ値Cn'をnホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値として用いるようにしている。 The counter synchronization method of the sensor terminal according to the present invention may further include a counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits a radio signal, and one hop that relays the radio signal transmitted from the coordinator. After updating the first hop sensor terminal using the counter value c2 when the eye sensor terminal receives the radio signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts the updating process of the counter value Counter value C1 = c3−c2 + c1 is calculated, and the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1 and transmits a radio signal is transmitted from the first hop sensor terminal. Counter value c5 when the second hop sensor terminal that relays the received radio signal receives the radio signal, and the second hop sensor terminal starts updating the counter value The updated counter value C2 = c6−c5 + c4 of the second hop sensor terminal is calculated using the counter value c6 of the first hop, and the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal is further calculated. The time stamp t1 when the updated counter value C1 of the sensor terminal is input to the external device, the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, and the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal are external. Using the time stamp t2 when input to the device, the offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated (where Ct is the reciprocal of the counter speed [count / time]) , [K−1] hop sensor terminal calculates the updated counter value C k−1 and then transmits a radio signal, and then the counter value c 3 (k−1) +1 and [k−1] K-hop relays the radio signal transmitted from the hop sensor terminal. Using the counter value c 3k-1 when the eye sensor terminal receives a radio signal, a counter value c 3k when k th hop of the sensor terminal starts updating the counter value, k th hop of the sensor The process of calculating the updated counter value C k = c 3k −c 3k−1 + c 3 (k−1) +1 of the terminal is repeated from k = 3 to k = n (where n is an integer of 3 or more). Then, the counter value Cn ′ = Cn + Vo is calculated, and the counter value Cn ′ is used as the synchronized counter value of the n-hop sensor terminal.
または、本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法は、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を受信する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定しておき(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)、無線信号の実際の伝送毎に、1ホップ目のセンサ端末が、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c_1と、1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3とを用い、更新後カウンタ値C_1=c_3−c_2+c_1を算定し、そして、2ホップ目のセンサ端末が、自身が受信した無線信号は再送によって届いたものであると判別したときは、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_4と、2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_6とを用い、更新後カウンタ値C_2=c_6−c_5+c_4を算定すると共に、同期されたカウンタ値C_2'=C_2+Voを出力するようにしている。 Alternatively, the counter synchronization method of the sensor terminal according to the present invention is based on the counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits the radio signal, and the first hop for relaying the radio signal transmitted from the coordinator. Counter after updating the first hop sensor terminal using the counter value c2 when the first sensor terminal receives the wireless signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts updating the counter value. The value C1 = c3−c2 + c1 is calculated, and the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1 and then transmits a radio signal is transmitted from the first hop sensor terminal. Counter value c5 when the second hop sensor terminal receiving the received radio signal received the radio signal and the second hop sensor terminal started updating the counter value The updated counter value C2 = c6−c5 + c4 of the second hop sensor terminal is calculated using the time counter value c6, and the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal and the first hop sensor are calculated. The time stamp t1 when the updated counter value C1 of the terminal is input to the external device, the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, and the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal are the external device. The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 when it is input to (where Ct is the reciprocal of the counter speed [count / time]) For each actual transmission of a wireless signal, the first hop sensor terminal transmits a wireless signal after the coordinator resets its counter value, and the first hop sensor terminal transmits a wireless signal. Receive Counter value c_2 when the first hop and the sensor value c_3 when the first hop sensor terminal starts updating the counter value are used to calculate the updated counter value C_1 = c_3−c_2 + c_1, and the second hop When the sensor terminal of the first sensor terminal determines that the wireless signal received by itself has arrived by retransmission, the counter when the sensor terminal of the first hop transmits the wireless signal after calculating the updated counter value C_1 Using the value c_4, the counter value c_5 when the second hop sensor terminal receives the radio signal, and the counter value c_6 when the second hop sensor terminal starts the update process of the counter value, the updated counter The value C_2 = c_6−c_5 + c_4 is calculated, and the synchronized counter value C_2 ′ = C_2 + Vo is output.
本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法は、或いは、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定しておき(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)、無線信号の実際の伝送毎に、1ホップ目のセンサ端末が、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c_1と、1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3とを用い、更新後カウンタ値C_1=c_3−c_2+c_1を算定し、また、2ホップ目のセンサ端末が、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_4と、2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_6とを用い、更新後カウンタ値C_2=c_6−c_5+c_4を算定し、そして、3ホップ目のセンサ端末が、自身が受信した無線信号は再送によって届いたものであると判別したときは、2ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_2を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_7と、3ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_8と、3ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_9とを用い、更新後カウンタ値C_3=c_9−c_8+c_7を算定すると共に、同期されたカウンタ値C_3'=C_3+Voを出力するようにしている。 In the sensor terminal counter synchronization method of the present invention, the first hop relays the counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits a radio signal and the radio signal transmitted from the coordinator. Counter after updating the first hop sensor terminal using the counter value c2 when the first sensor terminal receives the wireless signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts updating the counter value. The value C1 = c3−c2 + c1 is calculated, and the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1 and then transmits a radio signal is transmitted from the first hop sensor terminal. Counter value c5 when the second hop sensor terminal that relays the received radio signal received the radio signal, and the second hop sensor terminal started updating the counter value The updated counter value C2 = c6−c5 + c4 of the second hop sensor terminal is calculated using the time counter value c6, and the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal and the first hop sensor are calculated. The time stamp t1 when the updated counter value C1 of the terminal is input to the external device, the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, and the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal are the external device. The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 when it is input to (where Ct is the reciprocal of the counter speed [count / time]) For each actual transmission of a wireless signal, the first hop sensor terminal transmits a wireless signal after the coordinator resets its counter value, and the first hop sensor terminal transmits a wireless signal. Receive Counter value c_2 obtained when the first hop sensor terminal starts updating the counter value, and the updated counter value C_1 = c_3−c_2 + c_1 is calculated. Counter value c_4 when the sensor terminal of the first hop has transmitted the wireless signal after the sensor terminal of the first hop has calculated the updated counter value C_1, and the counter value when the sensor terminal of the second hop received the wireless signal The updated counter value C_2 = c_6−c_5 + c_4 is calculated using c_5 and the counter value c_6 when the second hop sensor terminal starts the update process of the counter value, and the third hop sensor terminal When it is determined that the wireless signal received by itself has arrived by retransmission, the counter value c_7 when the second hop sensor terminal calculates the updated counter value C_2 and then transmits the wireless signal. Using the counter value c_8 when the third hop sensor terminal receives the radio signal and the counter value c_9 when the third hop sensor terminal starts the counter value update process, the updated counter value C_3 = c_9−c_8 + c_7 is calculated, and a synchronized counter value C_3 ′ = C_3 + Vo is output.
本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法は、更に或いは、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定しておき(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)、無線信号の実際の伝送毎に、1ホップ目のセンサ端末が、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c_1と、1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3とを用い、更新後カウンタ値C_1=c_3−c_2+c_1を算定し、また、[k−1]ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継するkホップ目としての各センサ端末が、[k−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_k-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_3(k-1)+1と、kホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_3k-1と、kホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3kとを用い、更新後カウンタ値C_k=c_3k−c_3k-1+c_3(k-1)+1を算定し(但し、2≦k≦n−1,nは3以上の整数)、そして、nホップ目のセンサ端末が、自身が受信した無線信号は再送によって届いたものであると判別したときは、[n−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_n-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_3(n-1)+1と、nホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_3n-1と、nホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3nとを用い、更新後カウンタ値C_n=c_3n−c_3n-1+c_3(n-1)+1を算定すると共に、同期されたカウンタ値C_n'=C_n+Voを出力するようにしている。
The counter synchronization method of the sensor terminal according to the present invention may further include a counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits a radio signal, and one hop that relays the radio signal transmitted from the coordinator. After updating the first hop sensor terminal using the counter value c2 when the eye sensor terminal receives the radio signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts the updating process of the counter value Counter value C1 = c3−c2 + c1 is calculated, and the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1 and transmits a radio signal is transmitted from the first hop sensor terminal. Counter value c5 when the second hop sensor terminal that relays the received radio signal receives the radio signal, and the second hop sensor terminal starts updating the counter value The updated counter value C2 = c6−c5 + c4 of the second hop sensor terminal is calculated using the counter value c6 of the first hop, and the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal is further calculated. The time stamp t1 when the updated counter value C1 of the sensor terminal is input to the external device, the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, and the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal are external. The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 when it is input to the device (where Ct is the reciprocal of the counter speed [count / time]) ) For each actual transmission of the wireless signal, the sensor terminal of the first hop transmits the wireless signal after the coordinator resets its counter value, and the counter value c_1 when the sensor terminal of the first hop transmits wirelessly. Signal The updated counter value C_1 = c_3−c_2 + c_1 is calculated using the counter value c_2 at the time of transmission and the counter value c_3 when the sensor terminal of the first hop starts updating the counter value, and [k -1] Each sensor terminal as the k-th hop that relays the radio signal transmitted from the hop-th sensor terminal calculates the updated counter value C_k -1 by the [k-1] -th hop sensor terminal. from the counter value c_ 3 when transmitting the wireless signal (k-1) +1, and the counter value c_ 3k-1 when k th hop of the sensor terminal receives a radio signal, the k-th hop of the sensor terminal using the counter value c_ 3k when starting the updating process of the counter value, the updated
また、本発明のセンサ端末のカウンタの同期装置は、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末によってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を受信する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末によってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける手段、並びに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)手段、並びに、2ホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値C2'=C2+Voを算出する手段を有するようにしている。 The counter synchronization apparatus of the sensor terminal according to the present invention relays the counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits a radio signal and the radio signal transmitted from the coordinator at the first hop. The counter value c2 when the first sensor terminal receives the wireless signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts the updating process of the counter value are used, and C1 = c3 by the first hop sensor terminal. -The updated counter value C1 calculated by -c2 + c1, the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1, and the wireless signal is transmitted, and the first hop sensor terminal The counter value c5 when the second hop sensor terminal receiving the transmitted radio signal receives the radio signal and the second hop sensor terminal updating the counter value Using the counter value c6 at the start of processing, means for receiving the updated counter value C2 calculated by C2 = c6−c5 + c4 by the second hop sensor terminal, and updating the first hop sensor terminal The post-counter value C1, the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal when it is input to the external device, the post-update counter value C2 of the second hop sensor terminal, and the second hop The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 when the updated counter value C2 of the sensor terminal is input to the external device (where Ct: counter Speed reciprocal [count / time]) and means for calculating the synchronized counter value C2 '= C2 + Vo of the second hop sensor terminal.
本発明のセンサ端末のカウンタの同期装置は、或いは、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末によってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末によってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける手段、並びに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)手段、並びに、2ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C2を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c7と、2ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を受信する3ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c8と、3ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c9とから、C3=c9−c8+c7により算定された3ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C3を用い、3ホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値C3'=C3+Voを算出する手段を有するようにしている。
The counter synchronizer of the sensor terminal of the present invention, or the first hop relaying the radio signal transmitted from the coordinator and the counter value c1 when the coordinator resets its own counter value and transmits the radio signal The counter value c2 when the first sensor terminal receives the wireless signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts the updating process of the counter value are used, and C1 = c3 by the first hop sensor terminal. -The updated counter value C1 calculated by -c2 + c1, the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1, and the wireless signal is transmitted, and the first hop sensor terminal The counter value c5 when the second hop sensor terminal that relays the transmitted radio signal receives the radio signal, and the second hop sensor terminal Using the counter value c6 at the start of the new process, means for receiving the updated counter value C2 calculated by C2 = c6-c5 + c4 by the second hop sensor terminal, and the first hop sensor terminal The updated
本発明のセンサ端末のカウンタの同期装置は、更に或いは、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末によってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末によってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける手段、並びに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)手段、並びに、[k−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値Ck-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c3(k-1)+1と、[k−1]ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継するkホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c3k-1と、kホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3kとを用い、kホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値Ck=c3k−c3k-1+c3(k-1)+1を算定する処理が、k=3からk=n(但し、nは3以上の整数)まで繰り返されて算定されたCnを用い、nホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値Cn'=Cn+Voを算出する手段を有するようにしている。 The counter synchronizer of the sensor terminal according to the present invention may further include a counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits a radio signal, and one hop that relays the radio signal transmitted from the coordinator. Using the counter value c2 when the first sensor terminal receives the radio signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts updating the counter value, C1 = The updated counter value C1 calculated by c3−c2 + c1, the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1 and transmits a radio signal, and the first hop sensor terminal Counter value c5 when the second hop sensor terminal that relays the radio signal transmitted from the terminal receives the radio signal, and the second hop sensor terminal counter Means for receiving the updated counter value C2 calculated by C2 = c6−c5 + c4 by the second hop sensor terminal using the counter value c6 at the start of the update process of the first hop, and the first hop sensor terminal Counter value C1 after update, time stamp t1 when the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal is input to the external device, updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, and 2 hops The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 when the updated counter value C2 of the eye sensor terminal is input to the external device (provided that Ct : Counter value of counter speed [count / time]) and counter value c 3 when [k−1] hop sensor terminal calculates the updated counter value C k−1 and then transmits a radio signal (k-1) +1 and [k-1] The counter value c 3k-1 when the k-th hop sensor terminal that relays the radio signal transmitted from the first hop sensor terminal receives the radio signal, and the k-th hop sensor terminal updates the counter value. The process of calculating the updated counter value C k = c 3k −c 3k−1 + c 3 (k−1) +1 of the k-th hop sensor terminal using the counter value c 3k at the time of starting is k = 3. Use Cn repeatedly calculated from 3 to k = n (where n is an integer of 3 or more), and have means for calculating the synchronized counter value Cn ′ = Cn + Vo of the n-hop sensor terminal. ing.
また、本発明のセンサ端末のカウンタの同期プログラムは、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末によってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を受信する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末によってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける処理、並びに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)処理、並びに、2ホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値C2'=C2+Voを算出する処理をコンピュータに行わせるようにしている。 The counter synchronization program of the sensor terminal according to the present invention also includes a counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits a radio signal, and a first hop that relays the radio signal transmitted from the coordinator. The counter value c2 when the first sensor terminal receives the wireless signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts the updating process of the counter value are used, and C1 = c3 by the first hop sensor terminal. -The updated counter value C1 calculated by -c2 + c1, the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1, and the wireless signal is transmitted, and the first hop sensor terminal The counter value c5 when the second hop sensor terminal receiving the transmitted radio signal receives the radio signal and the second hop sensor terminal counter Using the counter value c6 when the update process is started, and receiving the updated counter value C2 calculated by C2 = c6-c5 + c4 by the second hop sensor terminal, and the first hop sensor terminal Counter value C1 after update, time stamp t1 when the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal is input to the external device, updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, and 2 hops The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 when the updated counter value C2 of the eye sensor terminal is input to the external device (provided that Ct : Reciprocal of counter speed [count / time]), and processing for calculating the synchronized counter value C2 '= C2 + Vo of the second hop sensor terminal.
本発明のセンサ端末のカウンタの同期プログラムは、或いは、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末によってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末によってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける処理、並びに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)処理、並びに、2ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C2を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c7と、2ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を受信する3ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c8と、3ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c9とから、C3=c9−c8+c7により算定された3ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C3を用い、3ホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値C3'=C3+Voを算出する処理をコンピュータに行わせるようにしている。 The synchronization program for the counter of the sensor terminal of the present invention, or the first hop that relays the counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits the radio signal and the radio signal transmitted from the coordinator The counter value c2 when the first sensor terminal receives the wireless signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts the updating process of the counter value are used, and C1 = c3 by the first hop sensor terminal. -The updated counter value C1 calculated by -c2 + c1, the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1, and the wireless signal is transmitted, and the first hop sensor terminal The counter value c5 when the second hop sensor terminal that relays the transmitted radio signal receives the radio signal and the second hop sensor terminal count A process of receiving an input of the updated counter value C2 calculated by C2 = c6−c5 + c4 by the sensor terminal of the second hop using the counter value c6 when the value update process is started, and the sensor of the first hop The updated counter value C1 of the terminal, the time stamp t1 when the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal is input to the external device, the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, 2 The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 when the updated counter value C2 of the sensor terminal of the hop is input to the external device (however, Ct: reciprocal of counter speed [count / time]), and counter value c7 when the second hop sensor terminal calculates the updated counter value C2 and transmits a radio signal, and the second hop sensor end A counter value c8 when the third hop sensor terminal receiving the radio signal transmitted from the end receives the radio signal, and a counter value c9 when the third hop sensor terminal starts updating the counter value; Then, using the updated counter value C3 of the third hop sensor terminal calculated by C3 = c9−c8 + c7, the computer performs a process of calculating the synchronized counter value C3 ′ = C3 + Vo of the third hop sensor terminal. I try to make it.
本発明のセンサ端末のカウンタの同期プログラムは、更に或いは、コーディネータが自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータから送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末によってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末によってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける処理、並びに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)処理、並びに、[k−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値Ck-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c3(k-1)+1と、[k−1]ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継するkホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c3k-1と、kホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3kとを用い、kホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値Ck=c3k−c3k-1+c3(k-1)+1を算定する処理が、k=3からk=n(但し、nは3以上の整数)まで繰り返されて算定されたCnを用い、nホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値Cn'=Cn+Voを算出する処理をコンピュータに行わせるようにしている。 The counter synchronization program of the sensor terminal according to the present invention may further include a counter value c1 when the coordinator resets its counter value and transmits a radio signal, and one hop that relays the radio signal transmitted from the coordinator. Using the counter value c2 when the first sensor terminal receives the radio signal and the counter value c3 when the first hop sensor terminal starts updating the counter value, C1 = The updated counter value C1 calculated by c3−c2 + c1, the counter value c4 when the first hop sensor terminal calculates the updated counter value C1 and transmits a radio signal, and the first hop sensor terminal The counter value c5 when the second hop sensor terminal that relays the radio signal transmitted from the receiver receives the radio signal and the second hop sensor terminal Using the counter value c6 at the start of the update process of the counter value, the process of receiving the updated counter value C2 calculated by C2 = c6−c5 + c4 by the second hop sensor terminal, and the first hop The updated counter value C1 of the sensor terminal, the time stamp t1 when the updated counter value C1 of the first hop sensor terminal is input to the external device, the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal, The offset value Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1) is calculated using the time stamp t2 when the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal is input to the external device (however, , Ct: reciprocal of counter speed [count / time]), and counter value when wireless signal is transmitted after sensor terminal of [k-1] hop calculates updated counter value Ck-1 and c 3 (k-1) +1 , [k 1] and the counter value c 3k-1 when k th hop of the sensor terminal for relaying a radio signal transmitted from hops th sensor terminal receives a radio signal, k th hop of the sensor terminal updating the counter value The process of calculating the updated counter value C k = c 3k −c 3k−1 + c 3 (k−1) +1 of the k-th hop sensor terminal using the counter value c 3k at the start of = 3 to k = n (where n is an integer greater than or equal to 3), Cn is used to calculate the synchronized counter value Cn ′ = Cn + Vo of the nth hop sensor terminal. I try to do it.
したがって、これらのセンサ端末のカウンタの同期方法、同期装置及び同期プログラムによると、オフセット値Voのうち「t2−t1」は中継端末(1ホップ目の端末)が同期完了後に被中継端末(2ホップ目の端末)が同期完了するまでの経過時間であると共に「C2−C1」は内部処理時間を補正値として用いたカウンタ推定値の差分であるので、オフセット値Voはホップ時におけるカウンタ誤差であり、したがって、無線センサネットワークを構成するセンサ端末についてオフセット値Voを算定してカウンタ値C2'(=C2+Vo),C3'(=C3+Vo),Cn'(=Cn+Vo)を同期されたカウンタ値として用いることによってホップ時におけるカウンタ誤差が補正されて同期精度の高いカウンタ値が決定される。 Therefore, according to the synchronization method, the synchronization device, and the synchronization program of the counters of these sensor terminals, “t2−t1” of the offset value Vo is the relayed terminal (2 hops) after the relay terminal (first hop terminal) completes synchronization. The offset time Vo is a counter error at the time of hopping because “C2−C1” is a difference between counter estimation values using the internal processing time as a correction value. Therefore, the offset value Vo is calculated for the sensor terminals constituting the wireless sensor network, and the counter values C2 ′ (= C2 + Vo), C3 ′ (= C3 + Vo), and Cn ′ (= Cn + Vo) are used as synchronized counter values. Thus, the counter error at the time of hop is corrected, and a counter value with high synchronization accuracy is determined.
これらのセンサ端末のカウンタの同期方法、同期装置及び同期プログラムによると、また、例えばGPSなどのように利用が制限される場合があり得る特別の機器を用いることなく、ホップ時におけるカウンタ誤差が補正されたカウンタ値が決定される。 According to the synchronization method, the synchronization device, and the synchronization program of the counters of these sensor terminals, the counter error at the time of hop is corrected without using a special device that may be restricted in use such as GPS. The counter value thus determined is determined.
また、本発明のセンサ端末のカウンタの同期装置は、更新後カウンタ値C1が入力された時のタイムスタンプt1を付与すると共に更新後カウンタ値C2が入力された時のタイムスタンプt2を付与する手段を更に有して1ホップ目のセンサ端末から更新後カウンタ値C1が入力されると共に2ホップ目のセンサ端末から更新後カウンタ値C2が入力される外部機器としても機能するようにしても良い。また、本発明のセンサ端末のカウンタの同期プログラムは、更新後カウンタ値C1が入力された時のタイムスタンプt1を付与すると共に更新後カウンタ値C2が入力された時のタイムスタンプt2を付与する処理を更にコンピュータに行わせるようにして1ホップ目のセンサ端末から更新後カウンタ値C1が入力されると共に2ホップ目のセンサ端末から更新後カウンタ値C2が入力される外部機器としてもコンピュータを機能させるようにしても良い。これらの場合には、センサ端末の同期されたカウンタ値を算出する装置やコンピュータを外部機器としても機能させるので、センサ端末の同期されたカウンタ値を算出する装置やコンピュータとは別の外部機器を有しない簡便な構成になる。 The counter synchronizer of the sensor terminal according to the present invention provides a time stamp t1 when the updated counter value C1 is input and a time stamp t2 when the updated counter value C2 is input. The updated counter value C1 may be input from the first hop sensor terminal and the updated counter value C2 may be input from the second hop sensor terminal. Also, the counter terminal counter synchronization program of the present invention provides a time stamp t1 when the updated counter value C1 is input and a time stamp t2 when the updated counter value C2 is input. The computer is caused to function as an external device to which the updated counter value C1 is input from the first hop sensor terminal and the updated counter value C2 is input from the second hop sensor terminal. You may do it. In these cases, since the device or computer that calculates the synchronized counter value of the sensor terminal also functions as an external device, an external device that is different from the device or computer that calculates the synchronized counter value of the sensor terminal is used. It becomes a simple structure which does not have.
本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法、同期装置及び同期プログラムによれば、中継端末が同期完了後に被中継端末が同期完了するまでの経過時間と内部処理時間を補正値として用いたカウンタ推定値の差分とを考慮してホップ時におけるカウンタ誤差であるオフセット値Voを算定するようにしているので、無線センサネットワークを構成するセンサ端末についてオフセット値Voを算定してカウンタ値C'(=C+Vo)を同期されたカウンタ値として用いることによってホップ時におけるカウンタ誤差が補正されたカウンタ値を決定することができ、無線センサネットワークを構成するセンサ端末のカウンタ値の同期精度を向上させることが可能になる。 According to the sensor terminal counter synchronization method, synchronization device, and synchronization program of the present invention, the estimated counter value using the elapsed time and the internal processing time from the relay terminal being synchronized to the relayed terminal being completed as the correction value Since the offset value Vo, which is a counter error at the time of hop, is calculated in consideration of the difference between the two, the offset value Vo is calculated for the sensor terminals constituting the wireless sensor network, and the counter value C ′ (= C + Vo) is calculated. Can be used as a synchronized counter value to determine a counter value in which the counter error at the time of hop is corrected, and it is possible to improve the synchronization accuracy of the counter values of the sensor terminals constituting the wireless sensor network. .
本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法、同期装置及び同期プログラムによれば、また、例えばGPSなどのように利用が制限される場合があり得る特別の機器を用いることなく、ホップ時におけるカウンタ誤差が補正されたカウンタ値を決定することができるので、無線センサネットワークを構成するセンサ端末のカウンタ値の同期方法としての汎用性を向上させることが可能になる。 According to the synchronization method, the synchronization device, and the synchronization program of the counter of the sensor terminal of the present invention, the counter error at the time of hop without using a special device that may be restricted in use such as GPS, for example. Therefore, it is possible to improve the versatility as a method of synchronizing counter values of sensor terminals constituting a wireless sensor network.
また、本発明のセンサ端末のカウンタの同期装置及び同期プログラムは、更新後カウンタ値が入力された時のタイムスタンプを付与する手段を更に有してセンサ端末から更新後カウンタ値が入力される外部機器としても機能するようにしたり、更新後カウンタ値が入力された時のタイムスタンプを付与する処理を更にコンピュータに行わせるようにしてセンサ端末から更新後カウンタ値が入力される外部機器としてもコンピュータを機能させるようにしたりしても良く、この場合には、センサ端末の同期されたカウンタ値を算出する装置やコンピュータとは別の外部機器を有しない簡便な構成にすることができるので、無線センサネットワークを構成するセンサ端末のカウンタ値の同期方法としての汎用性をより一層向上させることが可能になる。 In addition, the counter synchronization apparatus and the synchronization program of the sensor terminal according to the present invention further includes means for giving a time stamp when the updated counter value is input, and the external counter value is input from the sensor terminal. A computer that can also function as a device or an external device that receives an updated counter value from a sensor terminal by further causing the computer to perform a process of giving a time stamp when the updated counter value is input In this case, since it is possible to provide a simple configuration that does not have an external device separate from the device or computer that calculates the synchronized counter value of the sensor terminal, It is possible to further improve the versatility as a method of synchronizing counter values of sensor terminals constituting a sensor network That.
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
図1から図9に、本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法、同期装置及び同期プログラムの実施形態の例を示す。 FIG. 1 to FIG. 9 show examples of embodiments of the counter synchronization method, synchronization device, and synchronization program of the sensor terminal of the present invention.
なお、無線センサネットワークとは、無線通信機能を備えた複数のセンサ端末が送信を行うと共に各センサ端末同士が相互に通信の中継を行うことにより、各センサ端末で収集したセンサデータを伝送するように構成されるネットワークである。センサ端末は、無線信号を送信し得ると共にセンサ端末相互間でマルチホップ通信によって自律的にデータ伝送を行い得る。マルチホップ通信とは、アクセスポイントの介在なしに相互に接続する通信をいう。 Note that a wireless sensor network transmits sensor data collected by each sensor terminal by transmitting a plurality of sensor terminals having a wireless communication function and relaying communication between the sensor terminals. It is a network configured. The sensor terminals can transmit radio signals and autonomously transmit data between the sensor terminals by multi-hop communication. Multi-hop communication refers to communication that connects to each other without intervention of an access point.
無線センサネットワークは、具体的には例えば、センサネットワークを主目的とする近距離無線通信規格の一つであるZigBeeを利用して構築することが考えられる。なお、ZigBee端末には中継機能があり、中継を繰り返すことによってZigBee端末同士が通信を行える限り情報を伝送することが可能である。また、ZigBeeの基礎部分の仕様はIEEE802.15.4として規格化されている。 Specifically, for example, it is conceivable to construct a wireless sensor network using ZigBee, which is one of the short-range wireless communication standards whose main purpose is a sensor network. The ZigBee terminals have a relay function, and information can be transmitted as long as ZigBee terminals can communicate with each other by repeating the relay. Also, the specification of the basic part of ZigBee is standardized as IEEE 802.15.4.
そして、センサ端末を用いて無線センサネットワークを構築するには、監視対象の設備や構造物や領域に対し、センサ端末から送信される電波の届く範囲で適当な間隔をもって複数のセンサ端末が設置される。また、センサ端末に対して無線信号を送信したりセンサ端末からの無線信号を受信すると共に当該無線信号をデジタル情報に変換して外部機器に出力したりするコーディネータが設けられる。 In order to construct a wireless sensor network using sensor terminals, a plurality of sensor terminals are installed at appropriate intervals within the reach of the radio waves transmitted from the sensor terminals with respect to the equipment, structures and areas to be monitored. The In addition, a coordinator is provided that transmits a radio signal to the sensor terminal, receives a radio signal from the sensor terminal, converts the radio signal into digital information, and outputs the digital information to an external device.
ここで、無線センサネットワークにおいて、コーディネータから無線送信された無線信号を他のセンサ端末に対して中継したり他のセンサ端末から送信された無線信号をコーディネータや更に他のセンサ端末に対して中継したりするセンサ端末のことを中継端末と呼び、当該中継端末によって中継された無線信号を受信するセンサ端末のことを被中継端末と呼ぶ。 Here, in the wireless sensor network, the wireless signal wirelessly transmitted from the coordinator is relayed to other sensor terminals, or the wireless signal transmitted from the other sensor terminals is relayed to the coordinator and further other sensor terminals. A sensor terminal that receives a radio signal relayed by the relay terminal is called a relayed terminal.
複数のセンサ端末が設置されて構築された無線センサネットワークの一例として、二個のセンサ端末2A,2Bが設置された例を図3に、また、三個のセンサ端末2A,2B,2Cが設置された例を図7に、それぞれ示す。図3に示す例では、センサ端末2Aは被中継端末であり、センサ端末2Bは中継端末である。また、図7に示す例では、センサ端末2Aは被中継端末であり、センサ端末2B,2Cは中継端末である。なお、以下においては、各センサ端末を各々区別する必要がない場合や全てのセンサ端末を指す場合には「センサ端末2」と表記する。
As an example of a wireless sensor network constructed by installing a plurality of sensor terminals, an example in which two
センサ端末2は、制御部,クロック部,送受信部を備える。センサ端末2は、また、センサ端末としての目的に応じたセンサ機能を発揮して計測を行うと共に計測によって取得された計測データを制御部に出力するセンサ部や、乾電池や太陽電池などのセンサ端末2の自立駆動を可能にする電源或いは外部電源から電力の供給を受け入れる部分であって端末内の各部に対して電力を供給する電源部を適宜備える。 The sensor terminal 2 includes a control unit, a clock unit, and a transmission / reception unit. The sensor terminal 2 also exhibits a sensor function according to the purpose of the sensor terminal, performs measurement, and outputs measurement data acquired by measurement to the control unit, or a sensor terminal such as a dry cell or a solar cell 2 is a part that accepts the supply of power from a power source that enables self-sustained driving or an external power source, and appropriately includes a power source unit that supplies power to each part in the terminal.
制御部は、センサ端末2の動作の制御を行うものであり、例えば集積回路によって構成される。 The control unit controls the operation of the sensor terminal 2, and is configured by, for example, an integrated circuit.
クロック部は、例えば1ミリ秒や100マイクロ秒などの所定の間隔(言い換えると、カウンタ速度、或いは、時間刻み)で変化させて時間を計測する(言い換えると、積み上げる)ものである。そして、この計測時間がクロック部からカウンタ値として抽出され、端末内部での処理に用いられたり外部の機器に対して出力されたりする(言い換えると、外部の機器によって取得され得る)。 The clock unit measures (measures in other words, accumulates) time by changing at a predetermined interval such as 1 millisecond or 100 microseconds (in other words, counter speed or time increment). Then, this measurement time is extracted as a counter value from the clock unit and used for processing inside the terminal or output to an external device (in other words, it can be acquired by the external device).
送受信部は、アンテナを介して無線信号の送受信を行う回路である。送受信部により、具体的には例えば、センサ部によって取得された計測データが制御部を介して入力され、当該計測データ(デジタル情報)が無線信号に変換されてアンテナを介して外部に無線送信され、また、アンテナによって受信された無線信号が入力され、当該無線信号がデジタル情報に変換されて受信データとして制御部に出力される。 The transmission / reception unit is a circuit that transmits / receives a radio signal via an antenna. Specifically, for example, measurement data acquired by the sensor unit is input via the control unit by the transmission / reception unit, and the measurement data (digital information) is converted into a radio signal and wirelessly transmitted to the outside via the antenna. In addition, a radio signal received by the antenna is input, the radio signal is converted into digital information, and output as reception data to the control unit.
なお、図3や図7に示される無線センサネットワークの例における各センサ端末2をZigBeeの構成と対応させると、被中継端末であるセンサ端末2Aはデータ中継機能を含む端末であるZigBee Router或いはデータ中継機能を持たない端末であるZigBee End Deviceに該当し、中継端末であるセンサ端末2B,2Cはデータ中継機能を含む端末であるZigBee Routerに該当する。
If each sensor terminal 2 in the example of the wireless sensor network shown in FIGS. 3 and 7 is associated with the ZigBee configuration, the
また、センサ端末2AはWPAN(Wireless Personal Area Network の略)向けのプロトコルであるIEEE802.15.4ではRFD(Reduced-Function Device の略)或いはFFD(Full-Function Device の略)に該当する。したがって、センサ端末2Aは、ZigBee Router或いはZigBee End DeviceやRFD或いはFFDがその構成の一例ということになる。
In addition, the
そして、センサ端末2B,2CはZigBee Routerがその構成の一例ということになる。
Then, ZigBee Router is an example of the configuration of the
また、センサ端末2に対して無線信号を送信したりセンサ端末2からの無線信号を受信すると共に当該無線信号をデジタル情報に変換して外部機器9に出力したりするコーディネータ1が設けられる。コーディネータ1は、データ信号の入出力機能及び演算機能などを有する処理装置(具体的には例えばコンピュータ)に、データや制御指令等の信号の送受信(即ち、出入力)が可能であるように、例えばUSB端子等を有するケーブルによって電気的に接続される。本実施形態では、コーディネータ1が接続される外部機器9を、コーディネータ1が接続される処理装置とし、コーディネータ1が接続される外部機器9に対してコーディネータ1からデジタル情報が出力される。
In addition, a
コーディネータ1は、ZigBeeの構成と対応させるとZigBee Coordinatorに該当し、ネットワーク内に1台存在してネットワークの制御を行う端末である。また、コーディネータ1は、WPAN向けのプロトコルであるIEEE802.15.4ではPAN coordinatorとしてのFFDに該当する。したがって、コーディネータ1は、ZigBee CoordinatorやPAN coordinatorとしてのFFDがその構成の一例ということになり、具体的には少なくとも、無線信号を送受信するためのアンテナと、アンテナによって受信された無線信号が入力されて当該無線信号をデジタル情報に変換し受信データとして出力すると共に外部から入力されたデータ(デジタル情報)を無線信号に変換してアンテナに出力する送受信回路とを備える。
The
ここで、本実施形態のセンサ端末のカウンタの同期方法は、センサ端末のカウンタの同期装置として実現され得る。本実施形態のセンサ端末のカウンタの同期装置10は、センサ端末2によって算定された更新後カウンタ値の入力を受ける手段としてのデータ入力受部11aと、更新後カウンタ値が入力された時のタイムスタンプを付与する手段としてのタイムスタンプ付与部11bと、更新後カウンタ値とタイムスタンプとを用いてオフセット値を算定する手段としてのオフセット値算定部11cと、更新後カウンタ値とオフセット値とを用いて同期されたカウンタ値を算出する手段としての同期カウンタ値算出部11dとを備える。
Here, the counter synchronization method of the sensor terminal of the present embodiment can be realized as a counter synchronization device of the sensor terminal. The
また、上記センサ端末のカウンタの同期方法及びセンサ端末のカウンタの同期装置は、センサ端末のカウンタの同期プログラムをコンピュータ上で実行することによっても実現され得る。ここでは、センサ端末のカウンタの同期プログラムをコンピュータ上で実行することによってセンサ端末のカウンタの同期装置が実現されると共にセンサ端末のカウンタの同期方法が実行される場合を説明する。 The sensor terminal counter synchronization method and sensor terminal counter synchronization apparatus can also be realized by executing a sensor terminal counter synchronization program on a computer. Here, a case will be described in which a counter synchronization apparatus for a sensor terminal is realized and a counter synchronization method for a sensor terminal is executed by executing a synchronization program for the counter of the sensor terminal on a computer.
センサ端末のカウンタの同期プログラム17を実行するためのコンピュータ10(本実施形態では、センサ端末のカウンタの同期装置10でもある)の全体構成を図2に示す。このコンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10)は、制御部11,記憶部12,入力部13,表示部14,メモリ15を備え相互にバス等の信号回線によって接続されている。
FIG. 2 shows an overall configuration of a computer 10 (which is also a sensor terminal
制御部11は、記憶部12に記憶されているセンサ端末のカウンタの同期プログラム17によってコンピュータ10全体の制御並びにセンサ端末のカウンタの同期に係る演算を行うものであり、例えばCPU(中央演算処理装置)である。
The
記憶部12は、少なくともデータやプログラムを記憶可能な装置であり、例えばハードディスクである。
The
メモリ15は、制御部11が種々の制御や演算を実行する際の作業領域であるメモリ空間となるものであり、例えばRAM(Random Access Memory の略)である。
The
入力部13は、少なくとも作業者の命令を制御部11に与えるためのインターフェイスであり、例えばキーボードである。
The
表示部14は、制御部11の制御によって文字や図形等の描画・表示を行うものであり、例えばディスプレイである。
The
そして、コンピュータ10(本実施形態では、センサ端末のカウンタの同期装置10でもある)の制御部11には、センサ端末のカウンタの同期プログラム17を実行することにより、センサ端末2によって算定された更新後カウンタ値の入力を受ける処理を行うデータ入力受部11aと、更新後カウンタ値が入力された時のタイムスタンプを付与する処理を行うタイムスタンプ付与部11bと、更新後カウンタ値とタイムスタンプとを用いてオフセット値を算定する処理を行うオフセット値算定部11cと、更新後カウンタ値とオフセット値とを用いて同期されたカウンタ値を算出する処理を行う同期カウンタ値算出部11dとが構成される。
Then, the
本実施形態では、コンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10)が、中継端末の更新後カウンタ値が入力されてタイムスタンプt1を付与して保存すると共に被中継端末の更新後カウンタ値が入力されてタイムスタンプt2を付与して保存する、センサ端末2が接続される外部機器としても機能する。
In this embodiment, the computer 10 (
すなわち、コンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10;センサ端末2が接続される外部機器)に、中継端末と被中継端末とが、データや制御指令等の信号の送受信(即ち、出入力)が可能であるように、例えばUSB端子等を有するケーブルによって電気的に接続される。
That is, a relay terminal and a relayed terminal transmit and receive signals such as data and control commands (that is, input / output) to / from a computer 10 (
ここで、本発明のセンサ端末のカウンタの同期方法は、コーディネータ1から被中継端末までの間における中継端末による中継の回数(ホップ数とも呼ばれる)が一回の場合でも二回以上の場合でも適用可能である。すなわち、本発明は、コーディネータ1から無線送信された無線信号を、一個の中継端末による一回の中継を経て被中継端末が受信する場合でも、複数の中継端末による複数回の中継を経て被中継端末が受信する場合でも適用可能である。
Here, the counter synchronization method of the sensor terminal of the present invention is applied regardless of whether the number of relays (also called the number of hops) by the relay terminal between the
以下では、(1)図3に示す無線センサネットワークのように中継端末が一個の場合と、(2)図7に示す無線センサネットワークのように中継端末が二個の場合とについて説明し、さらに、(3)中継端末が[n−1]個の場合について説明する。 In the following, (1) the case where there is one relay terminal as in the wireless sensor network shown in FIG. 3 and (2) the case where there are two relay terminals as in the wireless sensor network shown in FIG. (3) A case where there are [n-1] relay terminals will be described.
(1)中継端末が一個の場合
まず、図3に示すように、コーディネータ1から無線送信された無線信号をセンサ端末2Bが中継してセンサ端末2Aが受信する場合に、コーディネータ1とセンサ端末2Aとのカウンタを同期させる(言い換えると、カウンタ値を同期させるための補正値を算定する)例について説明する。
(1) When there is one relay terminal First, as shown in FIG. 3, when the
図3に示す例では、コーディネータ1からセンサ端末2Aへの無線信号の伝送に着目すると、センサ端末2Bはコーディネータ1から無線送信された無線信号をセンサ端末2Aに対して中継するので中継端末であり、センサ端末2Aはコーディネータ1から無線送信されてセンサ端末2Bによって中継された無線信号を受信するので被中継端末である。また、言い換えると、センサ端末2Bは1ホップ目のセンサ端末であり、センサ端末2Aは2ホップ目のセンサ端末である。
In the example shown in FIG. 3, when attention is paid to transmission of a radio signal from the
そして、センサ端末2Bが中継端末として動作すると共にセンサ端末2Aが被中継端末になるように調整され、図4に示すように、センサ端末2Aとセンサ端末2Bとがコンピュータ10に接続される。なお、以下においては、中継端末2Bや被中継端末2Aとも表記する。
The
この例におけるセンサ端末のカウンタの同期方法は、図1及び図5に示すように、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットして(S1)から無線信号を送信した(S2)時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した(S3)時のカウンタ値c2と、中継端末2Bがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し(S4)、また、中継端末2Bが更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した(S5)時のカウンタ値c4と、中継端末2Bから送信された無線信号を受信する被中継端末2A(2ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した(S6)時のカウンタ値c5と、被中継端末2Aがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し(S7)、さらに、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1と、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1が外部機器としてのコンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10)に入力された時のタイムスタンプt1と、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C2と、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C2が外部機器としてのコンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10)に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)と共にカウンタ値C2'=C2+Voを算出し(S8)、当該カウンタ値C2'を被中継端末2Aの同期されたカウンタ値として用いるものである。
As shown in FIGS. 1 and 5, the synchronization method of the counter of the sensor terminal in this example is such that the
また、センサ端末のカウンタの同期装置10は、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、中継端末2Bがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、中継端末2BによってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、中継端末2Bが更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、中継端末2Bから送信された無線信号を受信する被中継端末2A(2ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、被中継端末2Aがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、被中継端末2AによってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける手段としてのデータ入力受部11a、並びに、更新後カウンタ値C1が入力された時のタイムスタンプt1を付与すると共に更新後カウンタ値C2が入力された時のタイムスタンプt2を付与する手段としてのタイムスタンプ付与部11b、並びに、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1と、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt1と、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C2と、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C2が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)手段としてのオフセット値算定部11c、並びに、被中継端末2Aの同期されたカウンタ値C2'=C2+Voを算出する手段としての同期カウンタ値算出部11dを有する。
The
また、コンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10:図2)の制御部11には、センサ端末のカウンタの同期プログラム17を実行することにより、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、中継端末2Bがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、中継端末2BによってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、中継端末2Bが更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、中継端末2Bから送信された無線信号を受信する被中継端末2A(2ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、被中継端末2Aがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、被中継端末2AによってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける処理を行うデータ入力受部11a、並びに、更新後カウンタ値C1が入力された時のタイムスタンプt1を付与すると共に更新後カウンタ値C2が入力された時のタイムスタンプt2を付与する処理を行うタイムスタンプ付与部11b、並びに、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1と、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt1と、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C2と、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C2が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)処理を行うオフセット値算定部11c、並びに、被中継端末2Aの同期されたカウンタ値C2'=C2+Voを算出する処理を行う同期カウンタ値算出部11dが構成される。
Further, the
そして、センサ端末のカウンタの同期方法の処理として、まず、コーディネータ1のカウンタ値がリセットされる(S1)。
Then, as the processing of the counter synchronization method of the sensor terminal, first, the counter value of the
具体的には、コーディネータ1が接続される外部機器9からコーディネータ1に対し、カウンタ値をリセットし、さらに、端末に対してクロック部のカウンタ値をリセットする命令を含む無線信号(リセット要求信号と呼ぶ)を無線送信する制御指令が入力される。
Specifically, the
そして、コーディネータ1のクロック部のカウンタ値がリセットされる。
Then, the counter value of the clock unit of the
続いて、コーディネータ1により、無線信号が無線送信される(S2)。 Subsequently, a radio signal is wirelessly transmitted by the coordinator 1 (S2).
具体的には、コーディネータ1により、リセット要求信号と、コーディネータ1がリセット要求信号を無線送信する時(厳密には、送信する直前)のクロック部のカウンタ値(c1とする)とが、無線送信(ブロードキャスト)される。
Specifically, the
なお、カウンタ値c1は、クロック部のカウンタ値をリセットしてからの、コーディネータ1内のアプリケーション層から物理層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。
The counter value c1 is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the application layer to the physical layer in the
次に、中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)により、コーディネータ1からの無線信号が受信される(S3)。
Next, the
この際、中継端末2Bがコーディネータ1からの無線信号(リセット要求信号及びカウンタ値c1)を受信した時のクロック部のカウンタ値(c2とする)が保持される。具体的には例えば、中継端末2Bが備えている記憶領域(記憶装置,記憶素子)に記憶される。
At this time, the counter value (referred to as c2) of the clock unit when the
続いて、中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)のカウンタ値が更新される(S4)。
Subsequently, the counter value of the
具体的には、中継端末2Bがカウンタ値の更新処理を開始する時のクロック部のカウンタ値(c3とする)を用い、中継端末2Bのカウンタ値が更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1に更新される。なお、この処理は中継端末2Bによって自律的に行われる。
More specifically, the counter value of the clock unit when the
この際、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1が、センサ端末のカウンタの同期装置10(センサ端末2が接続される外部機器)により、タイムスタンプ(t1とする)が付されて保存される。
At this time, the updated counter value C1 of the
具体的には例えば、中継端末2Bがカウンタ値を更新したことを示すログメッセージと共に更新後カウンタ値C1がシリアルポートに出力され、この更新後カウンタ値C1が、中継端末2Bに接続されているセンサ端末のカウンタの同期装置10に、制御部11のデータ入力受部11aを介して入力される。
Specifically, for example, an updated counter value C1 is output to the serial port together with a log message indicating that the
そして、制御部11のタイムスタンプ付与部11bにより、更新後カウンタ値C1がセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時点のタイムスタンプt1が付され、更新後カウンタ値C1がメモリ15に記憶され保存される。
Then, the time
なお、「c3−c2」は、中継端末2B内の物理層からアプリケーション層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。
“C3−c2” is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the physical layer to the application layer in the
続いて、中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)により、無線信号が無線送信される(S5)。
Subsequently, a wireless signal is wirelessly transmitted by the
具体的には、中継端末2Bにより、リセット要求信号と、中継端末2Bがリセット要求信号を無線送信する時(厳密には、送信する直前)のクロック部のカウンタ値(c4とする)とが、無線送信(ブロードキャスト)される。
Specifically, the
なお、カウンタ値c4は更新後カウンタ値C1からの経過カウンタ値であり、「c4−C1」は中継端末2B内のアプリケーション層から物理層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。
The counter value c4 is an elapsed counter value from the updated counter value C1, and “c4−C1” is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the application layer to the physical layer in the
そして、被中継端末2A(2ホップ目のセンサ端末)により、中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)からの無線信号が受信される(S6)。
Then, the relayed
この際、被中継端末2Aが中継端末2Bからの無線信号(リセット要求信号及びカウンタ値c4)を受信した時のクロック部のカウンタ値(c5とする)が保持される。具体的には例えば、被中継端末2Aが備えている記憶領域(記憶装置,記憶素子)に記憶される。
At this time, the counter value (referred to as c5) of the clock unit when the relayed terminal 2A receives the radio signal (reset request signal and counter value c4) from the
続いて、被中継端末2A(2ホップ目のセンサ端末)のカウンタ値が更新される(S7)。
Subsequently, the counter value of the relayed
具体的には、被中継端末2Aがカウンタ値の更新処理を開始する時のクロック部のカウンタ値(c6とする)を用い、被中継端末2Aのカウンタ値が更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4に更新される。なお、この処理は被中継端末2Aによって自律的に行われる。 More specifically, the counter value (c6) of the clock unit when the relayed terminal 2A starts updating the counter value is used, and the counter value of the relayed terminal 2A is the updated counter value C2 = c6-c5 + c4. Updated to This process is autonomously performed by the relayed terminal 2A.
この際、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C2が、センサ端末のカウンタの同期装置10(センサ端末2が接続される外部機器)により、タイムスタンプ(t2とする)が付されて保存される。
At this time, the updated counter value C2 of the relayed terminal 2A is stored with a time stamp (t2) attached by the
具体的には例えば、被中継端末2Aがカウンタ値を更新したことを示すログメッセージと共に更新後カウンタ値C2がシリアルポートに出力され、この更新後カウンタ値C2が、被中継端末2Aに接続されているセンサ端末のカウンタの同期装置10に、制御部11のデータ入力受部11aを介して入力される。
Specifically, for example, an updated counter value C2 is output to the serial port together with a log message indicating that the relayed terminal 2A has updated the counter value, and this updated counter value C2 is connected to the relayed terminal 2A. Is input to the
そして、制御部11のタイムスタンプ付与部11bにより、更新後カウンタ値C2がセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時点のタイムスタンプt2が付され、更新後カウンタ値C2がメモリ15に記憶され保存される。
Then, the time
なお、「c6−c5」は、被中継端末2A内の物理層からアプリケーション層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。 “C6−c5” is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the physical layer to the application layer in the relayed terminal 2A.
次に、センサ端末のカウンタの同期装置10により、オフセット値Voが算定される(S8)。
Next, the offset value Vo is calculated by the
具体的には、制御部11のオフセット値算定部11cにより、S4の処理においてメモリ15に記憶された更新後カウンタ値C1及びタイムスタンプt1、並びに、S7の処理においてメモリ15に記憶された更新後カウンタ値C2及びタイムスタンプt2が読み込まれ、数式1によってオフセット値Voが算定される。そして、オフセット値算定部11cにより、算定されたオフセット値Voがメモリ15に記憶される。
Specifically, the offset
(数1) Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1) (Equation 1) Vo = (t2−t1) × Ct− (C2−C1)
数式1におけるCtは、センサ端末2のクロック部のカウンタ速度(言い換えると、時間刻み)の逆数、すなわち、1カウントあたりの時間の逆数であり、単位は例えば〔カウント/ミリ秒〕や〔カウント/マイクロ秒〕である。なお、時間単位はタイムスタンプt1,t2の時間単位(例えば〔ミリ秒〕,〔マイクロ秒〕)に揃えられる。
Ct in
数式1の右辺のうち「t2−t1」は中継端末2Bが同期完了後に被中継端末2Aが同期完了するまでの経過時間であると共に「C2−C1」は内部処理時間を補正値として用いたカウンタ推定値の差分であるので、数式1によって算定されるオフセット値Voはホップ時におけるカウンタ誤差である。
In the right side of
続いて、同期カウンタ値算出部11dにより、S7の処理においてメモリ15に記憶された更新後カウンタ値C2が読み込まれると共に上述の処理においてメモリ15に記憶されたオフセット値Voが読み込まれ、同期されたカウンタ値C2'が数式2によって算出される。
Subsequently, the updated counter value C2 stored in the
(数2) C2'=C2+Vo (Equation 2) C2 '= C2 + Vo
そして、無線センサネットワークを構成するセンサ端末についてオフセット値Voを算定すると共に同期されたカウンタ値C2'を算出し、被中継端末2Aが同期した場合にC2'を被中継端末2Aについての同期されたカウンタ値として用いることにより、ホップ時におけるカウンタ誤差が補正されたカウンタ値にすることが可能になる。 Then, the offset value Vo is calculated for the sensor terminals constituting the wireless sensor network and the synchronized counter value C2 ′ is calculated. When the relayed terminal 2A is synchronized, C2 ′ is synchronized with respect to the relayed terminal 2A. By using it as a counter value, it is possible to obtain a counter value in which the counter error at the time of hop is corrected.
付け加えると、1ホップ目のセンサ端末である中継端末2Bから2ホップ目のセンサ端末である被中継端末2Aへと送られてくる、1ホップ目無線送信時カウンタ値c4には、1ホップ目のセンサ端末での処理遅延が全て含まれているので、オフセットとしてはVoだけが必要になり、このVoを考慮することによってカウンタ誤差を補正することができる。
In addition, the first hop wireless transmission counter value c4 sent from the
(2)中継端末が二個の場合
次に、図7に示すように、コーディネータ1から無線送信された無線信号をセンサ端末2Bが中継し更に続いてセンサ端末2Cが中継してセンサ端末2Aが受信する場合に、コーディネータ1とセンサ端末2Aとのカウンタを同期させる(言い換えると、カウンタ値を同期させるための補正値を算定する)例について説明する。
(2) When there are two relay terminals Next, as shown in FIG. 7, the
図7に示す例では、コーディネータ1からセンサ端末2Aへの無線信号の伝送に着目すると、センサ端末2Bはコーディネータ1から無線送信された無線信号をセンサ端末2Cに対して中継するので中継端末であり、また、センサ端末2Cはセンサ端末2Bから送信された無線信号をセンサ端末2Aに対して中継するので中継端末であり、そして、センサ端末2Aはコーディネータ1から無線送信されてセンサ端末2B及びセンサ端末2Cによって中継された無線信号を受信するので被中継端末である。また、言い換えると、センサ端末2Bは1ホップ目のセンサ端末であり、センサ端末2Cは2ホップ目のセンサ端末であり、センサ端末2Aは3ホップ目のセンサ端末である。
In the example shown in FIG. 7, when attention is paid to transmission of a radio signal from the
そして、センサ端末2Bが中継端末として動作すると共にセンサ端末2Cが被中継端末になるように調整され、図8に示すように、センサ端末2Bとセンサ端末2Cとがコンピュータ10に接続される。なお、以下においては、中継端末2Bや中継端末2Cや被中継端末2Aとも表記する。
Then, the
この例におけるセンサ端末のカウンタの同期方法は、図6及び図9に示すように、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットして(S1)から無線信号を送信した(S2)時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した(S3)時のカウンタ値c2と、中継端末2Bがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し(S4)、また、中継端末2Bが更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した(S5)時のカウンタ値c4と、中継端末2Bから送信された無線信号を中継する中継端末2C(2ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した(S6)時のカウンタ値c5と、中継端末2Cがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、中継端末2Cの更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し(S7)、また、中継端末2Cが更新後カウンタ値C2を算定してから無線信号を送信した(S8)時のカウンタ値c7と、中継端末2Cから送信された無線信号を受信する被中継端末2A(3ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した(S9)時のカウンタ値c8と、被中継端末2Aがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c9とを用い、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C3=c9−c8+c7を算定し(S10)、さらに、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1と、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1が外部機器としてのコンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10)に入力された時のタイムスタンプt1と、中継端末2Cの更新後カウンタ値C2と、中継端末2Cの更新後カウンタ値C2が外部機器としてのコンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10)に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)と共にカウンタ値C3'=C3+Voを算出し(S11)、当該カウンタ値C3'を被中継端末2Aの同期されたカウンタ値として用いるようにしている。
6 and 9, the
また、センサ端末のカウンタの同期装置は、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、中継端末2Bがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、中継端末2BによってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、中継端末2Bが更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、中継端末2Bから送信された無線信号を中継する中継端末2C(2ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、中継端末2Cがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、中継端末2CによってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける手段としてのデータ入力受部11a、並びに、更新後カウンタ値C1が入力された時のタイムスタンプt1を付与すると共に更新後カウンタ値C2が入力された時のタイムスタンプt2を付与する手段としてのタイムスタンプ付与部11b、並びに、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1と、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt1と、中継端末2Cの更新後カウンタ値C2と、中継端末2Cの更新後カウンタ値C2が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)手段としてのオフセット値算定部11c、並びに、中継端末2Cが更新後カウンタ値C2を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c7と、中継端末2Cから送信された無線信号を受信する被中継端末2A(3ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c8と、被中継端末2Aがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c9とから、被中継端末2AによってC3=c9−c8+c7により算定された更新後カウンタ値C3を用い、被中継端末2Aの同期されたカウンタ値C3'=C3+Voを算出する手段としての同期カウンタ値算出部11dを有する。
The counter synchronization device of the sensor terminal is a
また、コンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10;この例においても図2に示す構成である)の制御部11には、センサ端末のカウンタの同期プログラム17を実行することにより、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、中継端末2Bがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、中継端末2BによってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、中継端末2Bが更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、中継端末2Bから送信された無線信号を中継する中継端末2C(2ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、中継端末2Cがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、中継端末2CによってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける処理を行うデータ入力受部11a、並びに、更新後カウンタ値C1が入力された時のタイムスタンプt1を付与すると共に更新後カウンタ値C2が入力された時のタイムスタンプt2を付与する処理を行うタイムスタンプ付与部11b、並びに、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1と、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt1と、中継端末2Cの更新後カウンタ値C2と、中継端末2Cの更新後カウンタ値C2が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)処理を行うオフセット値算定部11c、並びに、中継端末2Cが更新後カウンタ値C2を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c7と、中継端末2Cから送信された無線信号を受信する被中継端末2A(3ホップ目のセンサ端末)が無線信号を受信した時のカウンタ値c8と、被中継端末2Aがカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c9とから、被中継端末2AによってC3=c9−c8+c7により算定された更新後カウンタ値C3を用い、被中継端末2Aの同期されたカウンタ値C3'=C3+Voを算出する処理を行う同期カウンタ値算出部11dが構成される。
Further, the
そして、センサ端末のカウンタの同期方法の処理として、まず、コーディネータ1のカウンタ値がリセットされる(S1)。
Then, as the processing of the counter synchronization method of the sensor terminal, first, the counter value of the
具体的には、コーディネータ1が接続される外部機器9からコーディネータ1に対し、カウンタ値をリセットし、さらに、端末に対してクロック部のカウンタ値をリセットする命令を含む無線信号(リセット要求信号と呼ぶ)を無線送信する制御指令が入力される。
Specifically, the
そして、コーディネータ1のクロック部のカウンタ値がリセットされる。
Then, the counter value of the clock unit of the
続いて、コーディネータ1により、無線信号が無線送信される(S2)。 Subsequently, a radio signal is wirelessly transmitted by the coordinator 1 (S2).
具体的には、コーディネータ1により、リセット要求信号と、コーディネータ1がリセット要求信号を無線送信する時(厳密には、送信する直前)のクロック部のカウンタ値(c1とする)とが、無線送信(ブロードキャスト)される。
Specifically, the
なお、カウンタ値c1は、クロック部のカウンタ値をリセットしてからの、コーディネータ1内のアプリケーション層から物理層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。
The counter value c1 is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the application layer to the physical layer in the
次に、中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)により、コーディネータ1からの無線信号が受信される(S3)。
Next, the
この際、中継端末2Bがコーディネータ1からの無線信号(リセット要求信号及びカウンタ値c1)を受信した時のクロック部のカウンタ値(c2とする)が保持される。具体的には例えば、中継端末2Bが備えている記憶領域(記憶装置,記憶素子)に記憶される。
At this time, the counter value (referred to as c2) of the clock unit when the
続いて、中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)のカウンタ値が更新される(S4)。
Subsequently, the counter value of the
具体的には、中継端末2Bがカウンタ値の更新処理を開始する時のクロック部のカウンタ値(c3とする)を用い、中継端末2Bのカウンタ値が更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1に更新される。なお、この処理は中継端末2Bによって自律的に行われる。
More specifically, the counter value of the clock unit when the
この際、中継端末2Bの更新後カウンタ値C1が、センサ端末のカウンタの同期装置10(センサ端末2が接続される外部機器)により、タイムスタンプ(t1とする)が付されて保存される。
At this time, the updated counter value C1 of the
具体的には例えば、中継端末2Bがカウンタ値を更新したことを示すログメッセージと共に更新後カウンタ値C1がシリアルポートに出力され、この更新後カウンタ値C1が、中継端末2Bに接続されているセンサ端末のカウンタの同期装置10に、制御部11のデータ入力受部11aを介して入力される。
Specifically, for example, an updated counter value C1 is output to the serial port together with a log message indicating that the
そして、制御部11のタイムスタンプ付与部11bにより、更新後カウンタ値C1がセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時点のタイムスタンプt1が付され、更新後カウンタ値C1がメモリ15に記憶され保存される。
Then, the time
なお、「c3−c2」は、中継端末2B内の物理層からアプリケーション層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。
“C3−c2” is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the physical layer to the application layer in the
続いて、中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)により、無線信号が無線送信される(S5)。
Subsequently, a wireless signal is wirelessly transmitted by the
具体的には、中継端末2Bにより、リセット要求信号と、中継端末2Bがリセット要求信号を無線送信する時(厳密には、送信する直前)のクロック部のカウンタ値(c4とする)とが、無線送信(ブロードキャスト)される。
Specifically, the
なお、カウンタ値c4は更新後カウンタ値C1からの経過カウンタ値であり、「c4−C1」は中継端末2B内のアプリケーション層から物理層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。
The counter value c4 is an elapsed counter value from the updated counter value C1, and “c4−C1” is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the application layer to the physical layer in the
次に、中継端末2C(2ホップ目のセンサ端末)により、中継端末2B(1ホップ目のセンサ端末)からの無線信号が受信される(S6)。
Next, the
この際、中継端末2Cが中継端末2Bからの無線信号(リセット要求信号及びカウンタ値c4)を受信した時のクロック部のカウンタ値(c5とする)が保持される。具体的には例えば、中継端末2Cが備えている記憶領域(記憶装置,記憶素子)に記憶される。
At this time, the counter value (referred to as c5) of the clock unit when the
続いて、中継端末2C(2ホップ目のセンサ端末)のカウンタ値が更新される(S7)。
Subsequently, the counter value of the
具体的には、中継端末2Cがカウンタ値の更新処理を開始する時のクロック部のカウンタ値(c6とする)を用い、中継端末2Cのカウンタ値が更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4に更新される。なお、この処理は中継端末2Cによって自律的に行われる。
Specifically, the counter value of the clock unit (represented as c6) when the
この際、中継端末2Cの更新後カウンタ値C2が、センサ端末のカウンタの同期装置10(センサ端末2が接続される外部機器)により、タイムスタンプ(t2とする)が付されて保存される。
At this time, the updated counter value C2 of the
具体的には例えば、中継端末2Cがカウンタ値を更新したことを示すログメッセージと共に更新後カウンタ値C2がシリアルポートに出力され、この更新後カウンタ値C2が、中継端末2Cに接続されているセンサ端末のカウンタの同期装置10に、制御部11のデータ入力受部11aを介して入力される。
Specifically, for example, an updated counter value C2 is output to the serial port together with a log message indicating that the
そして、制御部11のタイムスタンプ付与部11bにより、更新後カウンタ値C2がセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時点のタイムスタンプt2が付され、更新後カウンタ値C2がメモリ15に記憶され保存される。
Then, the time
なお、「c6−c5」は、中継端末2C内の物理層からアプリケーション層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。
“C6−c5” is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the physical layer to the application layer in the
続いて、中継端末2C(2ホップ目のセンサ端末)により、無線信号が無線送信される(S8)。
Subsequently, a wireless signal is wirelessly transmitted by the
具体的には、中継端末2Cにより、リセット要求信号と、中継端末2Cがリセット要求信号を無線送信する時(厳密には、送信する直前)のクロック部のカウンタ値(c7とする)とが、無線送信(ブロードキャスト)される。
Specifically, the reset request signal by the
なお、カウンタ値c7は更新後カウンタ値C2からの経過カウンタ値であり、「c7−C2」は中継端末2C内のアプリケーション層から物理層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。
The counter value c7 is an elapsed counter value from the updated counter value C2, and “c7−C2” is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the application layer to the physical layer in the
そして、被中継端末2A(3ホップ目のセンサ端末)により、中継端末2C(2ホップ目のセンサ端末)からの無線信号が受信される(S9)。
Then, the relayed
この際、被中継端末2Aが中継端末2Cからの無線信号(リセット要求信号及びカウンタ値c7)を受信した時のクロック部のカウンタ値(c8とする)が保持される。具体的には例えば、被中継端末2Aが備えている記憶領域(記憶装置,記憶素子)に記憶される。
At this time, the counter value (referred to as c8) of the clock unit when the relayed terminal 2A receives the radio signal (reset request signal and counter value c7) from the
続いて、被中継端末2A(3ホップ目のセンサ端末)のカウンタ値が更新される(S10)。
Subsequently, the counter value of the relayed
具体的には、被中継端末2Aがカウンタ値の更新処理を開始する時のクロック部のカウンタ値(c9とする)を用い、被中継端末2Aのカウンタ値が更新後カウンタ値C3=c9−c8+c7に更新される。なお、この処理は被中継端末2Aによって自律的に行われる。 Specifically, the counter value of the clock unit (referred to as c9) when the relayed terminal 2A starts updating the counter value is used, and the counter value of the relayed terminal 2A is the updated counter value C3 = c9−c8 + c7. Updated to This process is autonomously performed by the relayed terminal 2A.
なお、(c9−c8)は、被中継端末2A内の物理層からアプリケーション層までの内部処理時間に相当する経過カウンタ値である。 Note that (c9−c8) is an elapsed counter value corresponding to the internal processing time from the physical layer to the application layer in the relayed terminal 2A.
次に、センサ端末のカウンタの同期装置10により、オフセット値Voが算定される(S11)。
Next, the offset value Vo is calculated by the
具体的には、制御部11のオフセット値算定部11cにより、S4の処理においてメモリ15に記憶された更新後カウンタ値C1及びタイムスタンプt1、並びに、S7の処理においてメモリ15に記憶された更新後カウンタ値C2及びタイムスタンプt2が読み込まれ、数式3によってオフセット値Voが算定される。そして、オフセット値算定部11cにより、算定されたオフセット値Voがメモリ15に記憶される。
Specifically, the offset
(数3) Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1) (Equation 3) Vo = (t2-t1) * Ct- (C2-C1)
数式3におけるCtは、センサ端末2のクロック部のカウンタ速度(言い換えると、時間刻み)の逆数、すなわち、1カウントあたりの時間の逆数であり、単位は例えば〔カウント/ミリ秒〕や〔カウント/マイクロ秒〕である。なお、時間単位はタイムスタンプt1,t2の時間単位(例えば〔ミリ秒〕,〔マイクロ秒〕)に揃えられる。 Ct in Formula 3 is the reciprocal of the counter speed (in other words, time increment) of the clock portion of the sensor terminal 2, that is, the reciprocal of the time per count, and the unit is, for example, [count / millisecond] or [count / Microsecond]. The time unit is aligned with the time units (for example, [millisecond], [microsecond]) of the time stamps t1 and t2.
数式3の右辺のうち「t2−t1」は中継端末2Bが同期完了後に中継端末2Cが同期完了するまでの経過時間であると共に「C2−C1」は内部処理時間を補正値として用いたカウンタ推定値の差分であるので、数式3によって算定されるオフセット値Voはホップ時におけるカウンタ誤差である。
Of the right side of Equation 3, “t2−t1” is an elapsed time from the completion of synchronization of the
続いて、同期カウンタ値算出部11dにより、上述の処理においてメモリ15に記憶されたオフセット値Voが読み込まれ、S10の処理において算定された更新後カウンタ値C3を用い、同期されたカウンタ値C3'が数式4によって算出される。
Subsequently, the offset value Vo stored in the
(数3) C3'=C3+Vo (Equation 3) C3 '= C3 + Vo
そして、無線センサネットワークを構成するセンサ端末についてオフセット値Voを算定すると共に同期されたカウンタ値C3'を算出し、被中継端末2Aが同期した場合にC3'を被中継端末2Aについての同期されたカウンタ値として用いることにより、ホップ時におけるカウンタ誤差が補正されたカウンタ値にすることが可能になる。 Then, the offset value Vo is calculated for the sensor terminals constituting the wireless sensor network and the synchronized counter value C3 ′ is calculated. When the relayed terminal 2A is synchronized, C3 ′ is synchronized with respect to the relayed terminal 2A. By using it as a counter value, it is possible to obtain a counter value in which the counter error at the time of hop is corrected.
付け加えると、2ホップ目のセンサ端末である中継端末2Cから3ホップ目のセンサ端末である被中継端末2Aへと送られてくる、2ホップ目無線送信時カウンタ値c7には、2ホップ目までの処理遅延が全て含まれているので、オフセットとしてはVoだけが必要になり、このVoを考慮することによってカウンタ誤差を補正することができる。
In addition, the second hop wireless transmission counter value c7 sent from the
(3)中継端末が[n−1]個の場合
上記の例も参考に、コーディネータ1から無線送信された無線信号を[n−1]個のセンサ端末が中継してnホップ目のセンサ端末が受信する場合に、コーディネータ1とnホップ目のセンサ端末とのカウンタを同期させる(言い換えると、カウンタ値を同期させるための補正値を算定する)場合の手順は以下のようになる(但し、nは3以上の整数)。
(3) When [n−1] Relay Terminals are Referring to the above example, [n−1] sensor terminals relay the radio signal wirelessly transmitted from the
まず、上記(2)の例におけるS1からS5までに対応する処理として、コーディネータ1のカウンタ値がリセットされ(S1)、コーディネータ1によって無線信号が無線送信され(無線送信時カウンタ値c1)(S2)、中継端末である1ホップ目のセンサ端末によってコーディネータ1からの無線信号が受信され(信号受信時カウンタ値c2)(S3)、1ホップ目のセンサ端末のカウンタ値が更新され(更新処理開始時カウンタ値c3,更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1,外部機器保存タイムスタンプt1)(S4)、1ホップ目のセンサ端末によって無線信号が無線送信される(無線送信時カウンタ値c4)(S5)。
First, as a process corresponding to S1 to S5 in the example (2), the counter value of the
次に、上記(2)の例におけるS6からS8までに対応する処理として、中継端末であるkホップ目のセンサ端末によって[k−1]ホップ目のセンサ端末からの無線信号が受信され(信号受信時カウンタ値c3k-1)、kホップ目のセンサ端末のカウンタ値が更新され(更新処理開始時カウンタ値c3k,更新後カウンタ値Ck=c3k−c3k-1+c3(k-1)+1)、kホップ目のセンサ端末によって無線信号が無線送信される(無線送信時カウンタ値c3k+1)処理が、k=2からk=n−1まで繰り返される。なお、k=2のとき、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が、センサ端末が接続される外部機器(センサ端末のカウンタの同期装置10)により、タイムスタンプ(t2とする)が付されて保存される。一方、k≧3のときは、センサ端末から外部機器への更新後カウンタ値Ckの入力及びタイムスタンプが付されての保存は行われない。 Next, as a process corresponding to S6 to S8 in the example of (2) above, a radio signal is received from the [k−1] hop sensor terminal by the k hop sensor terminal as a relay terminal (signal The counter value at the time of reception c 3k-1 ) and the counter value of the sensor terminal at the k-th hop are updated (the counter value c 3k at the start of the update process, the updated counter value C k = c 3k −c 3k−1 + c 3 (k -1) +1 ) The process of wirelessly transmitting a wireless signal by the k-th hop sensor terminal (wireless transmission counter value c 3k + 1 ) is repeated from k = 2 to k = n−1. When k = 2, the updated counter value C2 of the second hop sensor terminal is time stamped (t2) by the external device (sensor terminal counter synchronization device 10) to which the sensor terminal is connected. Attached and saved. On the other hand, when k ≧ 3, input of the updated counter value C k from the sensor terminal to the external device and storage with a time stamp are not performed.
そして、上記(2)の例におけるS9からS11までに対応する処理として、nホップ目のセンサ端末によって[n−1]ホップ目のセンサ端末からの無線信号が受信され(信号受信時カウンタ値c3n-1)、nホップ目のセンサ端末のカウンタ値が更新され(更新処理開始時カウンタ値c3n,更新後カウンタ値Cn=c3n−c3n-1+c3(n-1)+1)、オフセット値Voが数式5によって算定されると共に同期されたカウンタ値Cn'が数式6によって算出される。 Then, as processing corresponding to S9 to S11 in the example of (2) above, a radio signal from the [n−1] -th hop sensor terminal is received by the n-th hop sensor terminal (a signal reception counter value c). 3n-1 ), and the counter value of the sensor terminal at the n-th hop is updated (counter value c 3n at the start of update processing, counter value after update Cn = c 3n −c 3n−1 + c 3 (n−1) +1 ) , The offset value Vo is calculated by Equation 5 and the synchronized counter value Cn ′ is calculated by Equation 6.
(数5) Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)
(数6) Cn'=Cn+Vo
(Equation 5) Vo = (t2-t1) * Ct- (C2-C1)
(Equation 6) Cn '= Cn + Vo
そして、無線センサネットワークを構成するセンサ端末についてオフセット値Voを算定すると共に同期されたカウンタ値Cn'を算出し、nホップ目のセンサ端末が同期した場合にCn'をnホップ目のセンサ端末についての同期されたカウンタ値として用いることにより、ホップ時におけるカウンタ誤差が補正されたカウンタ値にすることが可能になる。 Then, the offset value Vo is calculated for the sensor terminals constituting the wireless sensor network and the synchronized counter value Cn ′ is calculated. When the n-hop sensor terminal is synchronized, Cn ′ is set for the n-hop sensor terminal. As a counter value synchronized with each other, it is possible to obtain a counter value in which the counter error at the time of hop is corrected.
付け加えると、[n−1]ホップ目のセンサ端末からnホップ目のセンサ端末へと送られてくる、[n−1]ホップ目無線送信時カウンタ値c3(n-1)+1には、[n−1]ホップ目までの処理遅延が全て含まれているので、オフセットとしてはVoだけが必要になり、このVoを考慮することによってカウンタ誤差を補正することができる。 In addition, the counter value c 3 (n−1) +1 at the time of [n−1] -th hop wireless transmission sent from the [n−1] -th hop sensor terminal to the n-th hop sensor terminal is Since all processing delays up to the [n−1] th hop are included, only Vo is required as an offset, and the counter error can be corrected by considering this Vo.
この場合のセンサ端末のカウンタの同期方法は、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)と共に、[k−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値Ck-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c3(k-1)+1と、[k−1]ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継するkホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c3k-1と、kホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3kとを用い、kホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値Ck=c3k−c3k-1+c3(k-1)+1を算定する処理を、k=3からk=n(但し、nは3以上の整数)まで繰り返し、そして、カウンタ値Cn'=Cn+Voを算出し、当該カウンタ値Cn'をnホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値として用いることになる。
The counter synchronization method of the sensor terminal in this case is the first hop relaying the counter value c1 when the
また、センサ端末のカウンタの同期装置は、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末によってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末によってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける手段、並びに、更新後カウンタ値C1が入力された時のタイムスタンプt1を付与すると共に更新後カウンタ値C2が入力された時のタイムスタンプt2を付与する手段、並びに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)手段、並びに、[k−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値Ck-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c3(k-1)+1と、[k−1]ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継するkホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c3k-1と、kホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3kとを用い、kホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値Ck=c3k−c3k-1+c3(k-1)+1を算定する処理が、k=3からk=n(但し、nは3以上の整数)まで繰り返されて算定されたCnを用い、nホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値Cn'=Cn+Voを算出する手段を有する。
Further, the counter synchronization device of the sensor terminal is configured to relay the radio signal transmitted from the
また、コンピュータ10(センサ端末のカウンタの同期装置10;この場合においても図2に示す構成である)の制御部11には、センサ端末のカウンタの同期プログラム17を実行することにより、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末によってC1=c3−c2+c1により算定された更新後カウンタ値C1、及び、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末によってC2=c6−c5+c4により算定された更新後カウンタ値C2の入力を受ける処理を行うデータ入力受部11a、並びに、更新後カウンタ値C1が入力された時のタイムスタンプt1を付与すると共に更新後カウンタ値C2が入力された時のタイムスタンプt2を付与する処理を行うタイムスタンプ付与部11b、並びに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器としてのセンサ端末のカウンタの同期装置10に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定する(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)処理を行うオフセット値算定部11c、並びに、[k−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値Ck-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c3(k-1)+1と、[k−1]ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継するkホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c3k-1と、kホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3kとを用い、kホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値Ck=c3k−c3k-1+c3(k-1)+1を算定する処理が、k=3からk=n(但し、nは3以上の整数)まで繰り返されて算定されたCnを用い、nホップ目のセンサ端末の同期されたカウンタ値Cn'=Cn+Voを算出する処理を行う同期カウンタ値算出部11dとが構成される。
Further, the
(4)センサ端末にオフセット値を予め与えておく場合
上記(1)乃至(3)の例では、更新後カウンタ値C2,C3,Cnが外部機器(センサ端末のカウンタの同期装置10)に入力されて同期されたカウンタ値C2',C3',Cn'が算出されるようにしている。しかしながら、オフセット値Voが各センサ端末に予め記憶され、各センサ端末が例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に自身の更新後カウンタ値にオフセット値Voを加えたものを出力するようにしても良い。
(4) When an offset value is given in advance to the sensor terminal In the examples (1) to (3) above, the updated counter values C2, C3, Cn are input to the external device (counter
(4−1)中継端末が一個になることがある場合
無線信号の伝送として図3に示すようにコーディネータ1から無線送信された無線信号をセンサ端末2B(中継端末,1ホップ目のセンサ端末)が中継してセンサ端末2A(被中継端末,2ホップ目のセンサ端末)が受信する場合を想定し、予め、図4に示す接続構成が構築されて上記(1)で説明したS1からS8までの処理が行われてオフセット値Voが算定され、当該オフセット値Voがセンサ端末2Aに記憶される。
(4-1) When there is a single relay terminal As shown in FIG. 3, as a wireless signal transmission, the wireless signal transmitted from the
また、無線信号の実際の伝送の際に、センサ端末が中継端末として無線信号を無線送信するときには再送された無線信号であるか否かを示すフラグ(以下、再送フラグと呼ぶ)が無線信号に含められる。具体的には例えば、再送フラグが0(ゼロ)であるときは無線信号は直接届いたと判別され、再送フラグが1であるときは無線信号は再送(2ホップ以上)によって届いたと判別される。 In actual transmission of a radio signal, when the sensor terminal wirelessly transmits a radio signal as a relay terminal, a flag indicating whether the radio signal is a retransmitted radio signal (hereinafter referred to as a retransmission flag) is included in the radio signal. Included. Specifically, for example, when the retransmission flag is 0 (zero), it is determined that the radio signal has arrived directly, and when the retransmission flag is 1, it is determined that the radio signal has arrived by retransmission (two or more hops).
この場合の無線信号の実際の伝送では、まず、コーディネータ1において、上記(1)の例におけるS1及びS2の処理が行われる(無線送信時カウンタ値c_1)。なお、コーディネータ1から無線送信される無線信号では「再送フラグ=0」である。
In actual transmission of the radio signal in this case, first, the
続いて、中継端末2Bにおいて、上記(1)の例におけるS3からS5までの処理が行われる(信号受信時カウンタ値c_2,更新処理開始時カウンタ値c_3,更新後カウンタ値C_1=c_3−c_2+c_1,無線送信時カウンタ値c_4)。ただし、S4の処理における中継端末2Bから外部機器(センサ端末のカウンタの同期装置10)への更新後カウンタ値C_1の入力及びタイムスタンプが付されての保存は行われない。また、中継端末2Bが無線送信する無線信号では「再送フラグ=1」にされる。
Subsequently, the
また、被中継端末2Aにおいて、上記(1)の例におけるS6及びS7の処理が行われる(信号受信時カウンタ値c_5,更新処理開始時カウンタ値c_6,更新後カウンタ値C_2=c_6−c_5+c_4)。ただし、S7の処理における被中継端末2Aから外部機器(センサ端末のカウンタの同期装置10)への更新後カウンタ値C_2の入力及びタイムスタンプが付されての保存は行われない。
Further, in the relayed terminal 2A, the processes of S6 and S7 in the example of (1) are performed (counter value c_5 at the time of signal reception, counter value c_6 at the start of update processing, counter value C_2 after update C_2 = c_6−c_5 + c_4). However, the updated counter value C_2 from the relayed terminal 2A to the external device (counter
そして、被中継端末2A(想定としては2ホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することと2ホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=1」であるときは当該無線信号は再送によって届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_2にオフセット値Voを加えて同期されたカウンタ値C_2'(=C_2+Vo)を自律的に算出して出力する。 Then, the relayed terminal 2A (assuming that it is assumed that the sensor terminal is in the second hop. In other words, the sensor terminal that can receive the radio signal in the first hop and the second hop) is, for example, When the counter value is output together with the collected sensor data, if the received wireless signal is “retransmission flag = 1”, it is determined that the wireless signal has arrived by retransmission, and is offset to its own updated counter value C_2 The counter value C_2 ′ (= C_2 + Vo) synchronized by adding the value Vo is autonomously calculated and output.
一方、被中継端末2A(想定としては2ホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することと2ホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=0」であるときは当該無線信号は直接届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_2をそのまま出力する。このとき、被中継端末2Aは、コーディネータ1から無線送信された無線信号を直接受信しており、すなわち、無線信号に含められているカウンタ値としてはコーディネータ1の無線送信時カウンタ値c_1を受信している。したがって、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C_2は実際にはC_2=c_6−c_5+c_1によって算定されている。
On the other hand, the relayed terminal 2A (assuming that it is assumed that the sensor terminal is in the second hop. In other words, the sensor terminal that can receive the radio signal in the first hop and the second hop) is, for example, When the counter value is output together with the collected sensor data, if the received radio signal is “Retransmission flag = 0”, it is determined that the radio signal has arrived directly, and the updated counter value C_2 is output as it is. To do. At this time, the relayed
この場合のセンサ端末のカウンタの同期方法は、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を受信する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定しておき(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)、無線信号の実際の伝送毎に、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c_1と、1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3とを用い、更新後カウンタ値C_1=c_3−c_2+c_1を算定し、そして、2ホップ目のセンサ端末が、自身が受信した無線信号は再送によって届いたものであると判別したときは、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_4と、2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_6とを用い、更新後カウンタ値C_2=c_6−c_5+c_4を算定すると共に、同期されたカウンタ値C_2'=C_2+Voを出力し、一方、自身が受信した無線信号は直接届いたものであると判別したときは、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c_1と、2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_6とを用い、更新後カウンタ値C_2=c_6−c_5+c_1を算定すると共に、当該更新後カウンタ値C_2を出力することになる。なお、ここでの2ホップ目のセンサ端末とは、1ホップ目のセンサ端末によって再送された無線信号を受信することとコーディネータ1から送信された無線信号を直接受信することとのどちらもがあり得るセンサ端末という意味である。
The counter synchronization method of the sensor terminal in this case is the first hop relaying the counter value c1 when the
(4−2)中継端末が二個になることがある場合
無線信号の伝送として図7に示すようにコーディネータ1から無線送信された無線信号をセンサ端末2B(中継端末,1ホップ目のセンサ端末)が中継し更に続いてセンサ端末2C(中継端末,2ホップ目のセンサ端末)が中継してセンサ端末2A(被中継端末,3ホップ目のセンサ端末)が受信する場合を想定し、予め、図8に示す接続構成が構築されて上記(2)で説明したS1からS7までの処理及びS11の処理が行われてオフセット値Voが算定され、当該オフセット値Voがセンサ端末2Aに記憶される(なお、必要に応じ、センサ端末2Cにも記憶されるようにしても良い)。
(4-2) When there are two relay terminals As shown in FIG. 7, the wireless signal transmitted from the
また、無線信号の実際の伝送の際に、センサ端末が中継端末として無線信号を無線送信するときには再送された無線信号であるか否かを示すフラグ(再送フラグ:再送フラグ=0であるときは無線信号は直接届いたと判別、再送フラグ=1であるときは無線信号は再送(2ホップ以上)によって届いたと判別)が無線信号に含められる。 Further, in actual transmission of a radio signal, when the sensor terminal wirelessly transmits a radio signal as a relay terminal, a flag indicating whether the radio signal is a retransmitted radio signal (when retransmission flag: retransmission flag = 0) It is determined that the radio signal has arrived directly, and when the retransmission flag = 1, the radio signal is determined to have been retransmitted (determined to have arrived by two or more hops).
この場合の無線信号の実際の伝送では、まず、コーディネータ1において、上記(2)の例におけるS1及びS2の処理が行われる(無線送信時カウンタ値c_1)。なお、コーディネータ1から無線送信される無線信号では「再送フラグ=0」である。
In actual transmission of the radio signal in this case, first, the
続いて、中継端末2Bにおいて、上記(2)の例におけるS3からS5までの処理が行われる(信号受信時カウンタ値c_2,更新処理開始時カウンタ値c_3,更新後カウンタ値C_1=c_3−c_2+c_1,無線送信時カウンタ値c_4)。ただし、S4の処理における中継端末2Bから外部機器(センサ端末のカウンタの同期装置10)への更新後カウンタ値C_1の入力及びタイムスタンプが付されての保存は行われない。また、中継端末2Bが無線送信する無線信号では「再送フラグ=1」にされる。
Subsequently, in the
また、中継端末2Cにおいて、上記(2)の例におけるS6からS8までの処理が行われる(信号受信時カウンタ値c_5,更新処理開始時カウンタ値c_6,更新後カウンタ値C_2=c_6−c_5+c_4,無線送信時カウンタ値c_7)。ただし、S7の処理における中継端末2Cから外部機器(センサ端末のカウンタの同期装置10)への更新後カウンタ値C_2の入力及びタイムスタンプが付されての保存は行われない。なお、中継端末2Cが無線送信する際には「再送フラグ=1」のまま維持される。
Further, the
また、被中継端末2Aにおいて、上記(2)の例におけるS9及びS10の処理が行われる(信号受信時カウンタ値c_8,更新処理開始時カウンタ値c_9,更新後カウンタ値C_3=c_9−c_8+c_7)。 In the relayed terminal 2A, the processes of S9 and S10 in the example (2) are performed (counter value c_8 at the time of signal reception, counter value c_9 at the start of update processing, and counter value C_3 after update C_3 = c_9−c_8 + c_7).
そして、被中継端末2A(想定としては3ホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することと3ホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=1」であるときは当該無線信号は再送によって届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_3にオフセット値Voを加えて同期されたカウンタ値C_3'(=C_3+Vo)を自律的に算出して出力する。 Then, the relayed terminal 2A (assuming that it is assumed that the sensor terminal is the third hop. In other words, the sensor terminal that can receive the radio signal at the first hop and the third hop) is, for example, When the counter value is output together with the collected sensor data, if the received radio signal is “retransmission flag = 1”, it is determined that the radio signal has arrived by retransmission, and is offset to its own updated counter value C_3 The counter value C_3 ′ (= C_3 + Vo) synchronized by adding the value Vo is autonomously calculated and output.
一方、被中継端末2A(想定としては3ホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することと3ホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=0」であるときは当該無線信号は直接届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_3をそのまま出力する。このとき、被中継端末2Aは、コーディネータ1から無線送信された無線信号を直接受信しており、すなわち、無線信号に含められているカウンタ値としてはコーディネータ1の無線送信時カウンタ値c_1を受信している。したがって、被中継端末2Aの更新後カウンタ値C_3は実際にはC_3=c_9−c_8+c_1によって算定されている。
On the other hand, the relayed terminal 2A (assuming that it is assumed that the sensor terminal is in the third hop. In other words, the sensor terminal that can receive the radio signal in the first hop and the third hop) is, for example, When the counter value is output together with the collected sensor data, if the received radio signal is “retransmission flag = 0”, it is determined that the radio signal has arrived directly, and the updated counter value C_3 is output as it is. To do. At this time, the relayed
なお、中継端末2C(想定としては2ホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することと2ホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=1」であるときは当該無線信号は再送によって届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_2にオフセット値Voを加えて同期されたカウンタ値C_2'(=C_2+Vo)を自律的に算出して出力するようにしても良い。
Note that the
一方、中継端末2C(想定としては2ホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することと2ホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=0」であるときは当該無線信号は直接届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_2をそのまま出力するようにしても良い。このとき、中継端末2Cは、コーディネータ1から無線送信された無線信号を直接受信しており、すなわち、無線信号に含められているカウンタ値としてはコーディネータ1の無線送信時カウンタ値c_1を受信している。したがって、中継端末2Cの更新後カウンタ値C_2は実際にはC_2=c_6−c_5+c_1によって算定されている。
On the other hand, the
この場合のセンサ端末のカウンタの同期方法は、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定しておき(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)、無線信号の実際の伝送毎に、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c_1と、1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3とを用い、更新後カウンタ値C_1=c_3−c_2+c_1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_4と、2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_6とを用い、更新後カウンタ値C_2=c_6−c_5+c_4を算定し、そして、3ホップ目のセンサ端末が、自身が受信した無線信号は再送によって届いたものであると判別したときは、2ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_2を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_7と、3ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_8と、3ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_9とを用い、更新後カウンタ値C_3=c_9−c_8+c_7を算定すると共に、同期されたカウンタ値C_3'=C_3+Voを出力し、一方、自身が受信した無線信号は直接届いたものであると判別したときは、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c_1と、3ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_8と、3ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_9とを用い、更新後カウンタ値C_3=c_9−c_8+c_1を算定すると共に、当該更新後カウンタ値C_3を出力することになる。なお、ここでの3ホップ目のセンサ端末とは、2ホップ目のセンサ端末によって再送された無線信号を受信することとコーディネータ1から送信された無線信号を直接受信することとのどちらもがあり得るセンサ端末という意味である。
The counter synchronization method of the sensor terminal in this case is the first hop relaying the counter value c1 when the
(4−3)中継端末が[n−1]個になることがある場合
無線信号の伝送としてコーディネータ1から無線送信された無線信号を[n−1]個のセンサ端末(中継端末,1ホップ目から[n−1]ホップ目までのセンサ端末)(但し、nは3以上の整数)が順に中継してセンサ端末(被中継端末,nホップ目のセンサ端末)が受信する場合を想定し、予め、無線センサネットワークを構成するコーディネータ1並びに1ホップ目のセンサ端末及び2ホップ目のセンサ端末(なお、無線センサネットワークにおいて1ホップ目や2ホップ目になる候補のセンサ端末でも良い)を用いて上記(3)で説明したオフセット値Voの算定に必要な処理が行われてオフセット値Voが算定され、当該オフセット値Voがnホップ目のセンサ端末に記憶される(なお、必要に応じ、2ホップ目から[n−1]ホップ目のセンサ端末にも記憶されるようにしても良い)。
(4-3) When there are [n-1] relay terminals in some cases [n-1] sensor terminals (relay terminals, 1 hop) are transmitted from the
また、無線信号の実際の伝送の際に、センサ端末が中継端末として無線信号を無線送信するときには再送された無線信号であるか否かを示すフラグ(再送フラグ:再送フラグ=0であるときは無線信号は直接届いたと判別、再送フラグ=1であるときは無線信号は再送(2ホップ以上)によって届いたと判別)が無線信号に含められる。 Further, in actual transmission of a radio signal, when the sensor terminal wirelessly transmits a radio signal as a relay terminal, a flag indicating whether the radio signal is a retransmitted radio signal (when retransmission flag: retransmission flag = 0) It is determined that the radio signal has arrived directly, and when the retransmission flag = 1, the radio signal is determined to have been retransmitted (determined to have arrived by two or more hops).
この場合の無線信号の実際の伝送では、まず、コーディネータ1において、上記(3)の例におけるS1及びS2の処理が行われる(無線送信時カウンタ値c_1)。なお、コーディネータ1から無線送信される無線信号では「再送フラグ=0」である。
In the actual transmission of the radio signal in this case, first, the
続いて、1ホップ目のセンサ端末において、上記(3)の例におけるS3からS5までの処理が行われる(信号受信時カウンタ値c_2,更新処理開始時カウンタ値c_3,更新後カウンタ値C_1=c_3−c_2+c_1,無線送信時カウンタ値c_4)。ただし、S4の処理における1ホップ目のセンサ端末から外部機器(センサ端末のカウンタの同期装置10)への更新後カウンタ値C_1の入力及びタイムスタンプが付されての保存は行われない。また、1ホップ目のセンサ端末が無線送信する無線信号では「再送フラグ=1」にされる。 Subsequently, in the sensor terminal of the first hop, the processing from S3 to S5 in the example of (3) is performed (counter value c_2 at the time of signal reception, counter value c_3 at the start of update processing, and counter value C_1 after updating C_1 = c_3) −c_2 + c_1, wireless transmission counter value c_4). However, the updated counter value C_1 from the first hop sensor terminal to the external device (sensor terminal counter synchronization device 10) in the process of S4 and the storage with the time stamp added are not performed. Also, “retransmission flag = 1” is set in a radio signal wirelessly transmitted by the first hop sensor terminal.
また、kホップ目のセンサ端末において、上記(3)の例におけるkホップ目のセンサ端末に纏わる処理が、k=2からk=n−1まで繰り返し行われる(信号受信時カウンタ値c_3k-1,更新処理開始時カウンタ値c_3k,更新後カウンタ値C_k=c_3k−c_3k-1+c_3(k-1)+1,無線送信時カウンタ値c_3k+1)。ただし、k=2のときの、2ホップ目のセンサ端末から外部機器(センサ端末のカウンタの同期装置10)への更新後カウンタ値C_2の入力及びタイムスタンプが付されての保存は行われない。なお、kホップ目のセンサ端末が無線送信する際には「再送フラグ=1」のまま維持される。
In the k-th hop sensor terminal, the processing associated with the k-th hop sensor terminal in the example (3) is repeatedly performed from k = 2 to k = n−1 (counter value c_3k− at the time of signal reception ). 1, the update processing start counter value c_ 3k, updated
また、nホップ目のセンサ端末において、上記(3)の例におけるnホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C_nの算定に纏わる処理が行われる(信号受信時カウンタ値c_3n-1,更新処理開始時カウンタ値c_3n,更新後カウンタ値C_n=c_3n−c_3n-1+c_3(n-1)+1)。 Further, in the n-hop sensor terminal, a process related to the calculation of the updated counter value C_n of the n-hop sensor terminal in the example of (3) is performed (the counter value c_3n -1 at the time of signal reception, the update process) start counter value c_ 3n, updated counter value C_n = c_ 3n -c_ 3n-1 + c_ 3 (n-1) +1).
そして、nホップ目のセンサ端末(但し、nは3以上の整数)(想定としてはnホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することとnホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=1」であるときは当該無線信号は再送によって届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_nにオフセット値Voを加えて同期されたカウンタ値C_n'(=C_n+Vo)を自律的に算出して出力する。 An n-hop sensor terminal (where n is an integer equal to or greater than 3) (assuming an n-hop sensor terminal. In other words, receiving a radio signal at the first hop and receiving at the n-hop. If the received wireless signal is “retransmission flag = 1” when the sensor terminal) outputs a counter value together with the collected sensor data, for example, the wireless signal has arrived by retransmission The counter value C_n ′ (= C_n + Vo) that is synchronized by adding the offset value Vo to the updated counter value C_n is autonomously calculated and output.
一方、nホップ目のセンサ端末(但し、nは3以上の整数)(想定としてはnホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することとnホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=0」であるときは当該無線信号は直接届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_nをそのまま出力する。このとき、nホップ目のセンサ端末は、コーディネータ1から無線送信された無線信号を直接受信しており、すなわち、無線信号に含められているカウンタ値としてはコーディネータ1の無線送信時カウンタ値c_1を受信している。したがって、nホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C_nは実際にはC_n=c_3n−c_3n-1+c_1によって算定されている。
On the other hand, an n-hop sensor terminal (where n is an integer of 3 or more) (assuming an n-hop sensor terminal. In other words, receiving a radio signal at the first hop and receiving at the n-hop. When the received wireless signal is “retransmission flag = 0”, for example, when the sensor terminal) outputs a counter value together with the collected sensor data, it is determined that the wireless signal has arrived directly Then, the counter value C_n after update is output as it is. At this time, the nth hop sensor terminal directly receives the radio signal wirelessly transmitted from the
なお、kホップ目のセンサ端末(但し、2≦k≦n−1)(想定としてはkホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することとkホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=1」であるときは当該無線信号は再送によって届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_kにオフセット値Voを加えて同期されたカウンタ値C_k'(=C_k+Vo)を自律的に算出して出力するようにしても良い。 Note that the k-hop sensor terminal (2 ≦ k ≦ n−1) (assuming the k-hop sensor terminal. In other words, receiving a radio signal at the first hop and receiving at the k-hop. When the received wireless signal is “retransmission flag = 1” when the sensor terminal outputs a counter value together with collected sensor data, for example, the wireless signal arrives by retransmission. was a determined, may be output to autonomously calculate its counter value synchronized by adding the offset value Vo to updated counter value C_ k C_ k 'a (= C_ k + Vo).
一方、kホップ目のセンサ端末(但し、2≦k≦n−1)(想定としてはkホップ目のセンサ端末。言い換えると、無線信号を1ホップ目で受信することとkホップ目で受信することとのどちらもあり得るセンサ端末)が、例えば収集したセンサデータと一緒にカウンタ値を出力する場合に、受信した無線信号が「再送フラグ=0」であるときは当該無線信号は直接届いたと判別し、自身の更新後カウンタ値C_kをそのまま出力するようにしても良い。このとき、kホップ目のセンサ端末は、コーディネータ1から無線送信された無線信号を直接受信しており、すなわち、無線信号に含められているカウンタ値としてはコーディネータ1の無線送信時カウンタ値c_1を受信している。したがって、kホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C_kは実際にはC_k=c_3k−c_3k-1+c_1によって算定されている。
On the other hand, the sensor terminal of the k hop (however, 2 ≦ k ≦ n−1) (assuming the sensor terminal of the k hop. In other words, receiving a radio signal at the first hop and receiving at the k hop. When the received wireless signal is “retransmission flag = 0” when the sensor terminal) outputs a counter value together with the collected sensor data, for example, the wireless signal has arrived directly. discriminated, it may be the updated counter value C_ k itself to output it. At this time, the sensor terminal at the k-th hop directly receives the radio signal wirelessly transmitted from the
この場合のセンサ端末のカウンタの同期方法は、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c1と、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c3とを用い、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1=c3−c2+c1を算定し、また、1ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c4と、1ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継する2ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c5と、2ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c6とを用い、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2=c6−c5+c4を算定し、さらに、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1と、1ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C1が外部機器に入力された時のタイムスタンプt1と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2と、2ホップ目のセンサ端末の更新後カウンタ値C2が外部機器に入力された時のタイムスタンプt2とを用い、オフセット値Vo=(t2−t1)×Ct−(C2−C1)を算定しておき(但し、Ct:カウンタ速度の逆数〔カウント/時間〕)、無線信号の実際の伝送毎に、コーディネータ1から送信された無線信号を中継する1ホップ目のセンサ端末が、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c_1と、1ホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_2と、1ホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3とを用い、更新後カウンタ値C_1=c_3−c_2+c_1を算定し、また、[k−1]ホップ目のセンサ端末から送信された無線信号を中継するkホップ目としての各センサ端末が、[k−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_k-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_3(k-1)+1と、kホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_3k-1と、kホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3kとを用い、更新後カウンタ値C_k=c_3k−c_3k-1+c_3(k-1)+1を算定し(但し、2≦k≦n−1,nは3以上の整数)、そして、nホップ目のセンサ端末が、自身が受信した無線信号は再送によって届いたものであると判別したときは、[n−1]ホップ目のセンサ端末が更新後カウンタ値C_n-1を算定してから無線信号を送信した時のカウンタ値c_3(n-1)+1と、nホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_3n-1と、nホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3nとを用い、更新後カウンタ値C_n=c_3n−c_3n-1+c_3(n-1)+1を算定すると共に、同期されたカウンタ値C_n'=C_n+Voを出力し、一方、自身が受信した無線信号は直接届いたものであると判別したときは、コーディネータ1が自身のカウンタ値をリセットしてから無線信号を送信した時のカウンタ値c_1と、nホップ目のセンサ端末が無線信号を受信した時のカウンタ値c_3n-1と、nホップ目のセンサ端末がカウンタ値の更新処理を開始した時のカウンタ値c_3nとを用い、更新後カウンタ値C_n=c_3n−c_3n-1+c_1を算定すると共に、当該更新後カウンタ値C_nを出力することになる。なお、ここでのnホップ目のセンサ端末とは、[n−1]ホップ目のセンサ端末によって再送された無線信号を受信することとコーディネータ1から送信された無線信号を直接受信することとのどちらもがあり得るセンサ端末という意味である。
The counter synchronization method of the sensor terminal in this case is the first hop relaying the counter value c1 when the
以上の(1)乃至(4)の例のように構成されたセンサ端末のカウンタの同期方法、同期装置及び同期プログラムによれば、中継端末が同期完了後に被中継端末が同期完了するまでの経過時間と内部処理時間を補正値として用いたカウンタ推定値の差分とを考慮してホップ時におけるカウンタ誤差であるオフセット値Voを算定するようにしているので、無線センサネットワークを構成するセンサ端末についてオフセット値Voを算定しておいてカウンタ値C'(=C+Vo)を同期されたカウンタ値として用いることによってホップ時におけるカウンタ誤差が補正されたカウンタ値を決定することができ、無線センサネットワークを構成するセンサ端末のカウンタ値の同期精度を向上させることが可能になる。 According to the sensor terminal counter synchronization method, the synchronization device, and the synchronization program configured as in the above examples (1) to (4), after the relay terminal completes synchronization, the relay terminal completes synchronization. Since the offset value Vo, which is a counter error at the time of hop, is calculated in consideration of the time and the difference between the counter estimation values using the internal processing time as a correction value, the offset of the sensor terminals constituting the wireless sensor network By calculating the value Vo and using the counter value C ′ (= C + Vo) as a synchronized counter value, it is possible to determine the counter value in which the counter error at the time of hop is corrected, and configure a wireless sensor network. It becomes possible to improve the synchronization accuracy of the counter value of the sensor terminal.
なお、上述の(1)乃至(4)の例における実施形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態ではセンサ端末のカウンタの同期装置10(コンピュータ10)が、中継端末や被中継端末の更新後カウンタ値が入力されてタイムスタンプを付与して保存する、センサ端末2が接続される外部機器としても機能するようにしているが、この構成に限られず、センサ端末のカウンタの同期装置10とは別にセンサ端末2が接続されて中継端末や被中継端末の更新後カウンタ値が入力される外部機器を備えるようにしても良い。すなわち、センサ端末2が接続される外部機器に中継端末や被中継端末の更新後カウンタ値が入力されてタイムスタンプが付与され保存され、これらデータがセンサ端末2が接続される外部機器から有線通信や無線通信や記憶媒体などを介してセンサ端末のカウンタの同期装置に入力されるようにしても良い。なお、この場合には、センサ端末のカウンタの同期装置はタイムスタンプ付与部11bを有しない構成になる。
In addition, although embodiment in the example of said (1) thru | or (4) is an example of the suitable form at the time of implementing this invention, embodiment of this invention is not limited to the above-mentioned form, The present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the sensor terminal counter synchronizer 10 (computer 10) is connected to the sensor terminal 2 in which the updated counter value of the relay terminal or the relayed terminal is input and the time stamp is added and stored. However, the present invention is not limited to this configuration, and the sensor terminal 2 is connected separately from the
1 コーディネータ
2A 被中継端末
2B 中継端末
2C 中継端末
9 コーディネータが接続される外部機器
10 センサ端末のカウンタの同期装置(センサ端末が接続される外部機器)
11 制御部
12 記憶部
13 入力部
14 表示部
15 メモリ
17 センサ端末のカウンタの同期プログラム
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02288750A (en) * | 1989-04-28 | 1990-11-28 | Nec Corp | Inter-node time matching system |
JPH05274057A (en) * | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Kofu Nippon Denki Kk | Time counting device |
US20020065940A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-05-30 | Kenji Suzuki | Periodic control synchronous system |
JP2007256210A (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Correction device for sensor data detection time |
JP2010021804A (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Univ Nagoya | Communication device, communication system, and communication method |
JP2011211673A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Master device, slave device, method of synchronizing time, and program |
-
2013
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02288750A (en) * | 1989-04-28 | 1990-11-28 | Nec Corp | Inter-node time matching system |
JPH05274057A (en) * | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Kofu Nippon Denki Kk | Time counting device |
US20020065940A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-05-30 | Kenji Suzuki | Periodic control synchronous system |
JP2002164872A (en) * | 2000-11-27 | 2002-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | Cycle control synchronizing system |
JP2007256210A (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Correction device for sensor data detection time |
JP2010021804A (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Univ Nagoya | Communication device, communication system, and communication method |
US20110047244A1 (en) * | 2008-07-10 | 2011-02-24 | National University Corporation Nagoya University | Communication apparatus, communication system, and communication method |
JP2011211673A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Master device, slave device, method of synchronizing time, and program |
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