JP4673796B2 - 間欠動作型マルチホップ通信方法、間欠動作型マルチホップ通信プログラム、無線ノードおよび間欠動作型マルチホップ通信システム - Google Patents
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Description
本発明は、無線によるマルチホップ通信において、中継する無線ノードが間欠動作をしても、電波時計などの高精度な計時手段を用いずに、無線ノード間の同期が取れ、データを目的ノードまで転送できる間欠動作型マルチホップ通信方法、間欠動作型マルチホップ通信プログラム、無線ノードおよび間欠動作型マルチホップ通信システムに関する。
長距離の無線伝送ではなく、隣り合った端末（無線ノード）同士で無線伝送を行うマルチホップ通信システムが知られている。このようなマルチホップ通信システムにおいては、中継する無線ノードは常時電源がＯＮ状態にあり、常時動作していることが前提である。しかしながら、常時電源をＯＮにする無線ノードは、通信を行っていない間でも電力を消費するため、電力を効率的に消費していないという問題があった。
このような問題を解決する手段として、各無線ノードにおいて動作状態と休止状態とを交互に繰り返す間欠動作型マルチホップ通信システムが提示されている（例えば、特許文献１）。このような間欠動作型マルチホップ通信システムでは、自分の１つ前の送信元の無線ノードおよび１つ先である送信先の無線ノードと間欠動作の同期をとる必要がある。このような同期をとる方法として、例えば、特許文献１では、電波時計などの精度の高い時計を無線ノードに設けることで無線同士の同期を行っている。
特開２００５−２５２５６３号公報（段落００３６、図２）
このような問題を解決する手段として、各無線ノードにおいて動作状態と休止状態とを交互に繰り返す間欠動作型マルチホップ通信システムが提示されている（例えば、特許文献１）。このような間欠動作型マルチホップ通信システムでは、自分の１つ前の送信元の無線ノードおよび１つ先である送信先の無線ノードと間欠動作の同期をとる必要がある。このような同期をとる方法として、例えば、特許文献１では、電波時計などの精度の高い時計を無線ノードに設けることで無線同士の同期を行っている。
しかしながら、マルチホップ通信を行う場所によっては、電波時計の電波が届かない場所などがある。また、電波時計などの精度の高い時計を具備すると、無線ノードの価格が高くなり、多くの無線ノードを導入して行う間欠動作型マルチホップ通信システムにおいては、導入の弊害となっている。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、電波時計などの高精度な計時手段を用いなくとも、無線ノード間で間欠動作の同期をとることを可能とすることを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の間欠動作型マルチホップ通信方法、間欠動作型マルチホップ通信プログラム、無線ノードおよび間欠動作型マルチホップ通信システムは、間欠動作を行うものである。そして、間欠動作を行う複数の無線ノードを有する間欠動作型マルチホップ通信システムの無線ノードにおける間欠動作型マルチホップ通信方法であって、前記無線ノードは、他の無線ノードのうち、隣接する下流ノードである隣接下流ノードとの通信を管理する下流用処理部と、他の無線ノードのうち、隣接する上流ノードである隣接上流ノードとの通信を管理する上流用処理部とを含んでなり、前記下流用処理部は、前記隣接下流ノードから、タイマ制御情報が付加されたデータを受信すると、前記上流用処理部に、当該タイマ制御情報が付加されたデータを送り、前記隣接下流ノードに、応答を送信し、デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接下流ノードとの通信を休止し、前記上流用処理部は、前記下流用処理部から、前記タイマ制御情報が付加されたデータを取得すると、前記下流用処理部における前記休止の開始時刻を監視し、前記休止の開始時刻と、前記データの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上である場合、前記タイマ制御情報が付加されたデータを前記隣接上流ノードの下流用処理部に送信し、前記隣接上流ノードから、応答を受信すると、前記デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接上流ノードとの通信を休止する。
本発明によれば、電波時計などの高精度な計時手段を用いなくとも、無線ノード間で間欠動作の同期をとることが可能となる。
次に、本発明を実施するための最良の形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
［第1実施形態：システム構成］
図１は、本実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの構成例を示す図である。
間欠動作型マルチホップ通信システム１０は、複数の無線ノードからなる通信システムである。
各無線ノードには、図１に示すように上流と下流の区別があり、最下流の無線ノードである無線ノード４から、最上流の無線ノードである目的ノード８までの間には、データの中継点となる複数の無線ノード３から無線ノード１が存在する。
無線ノード４から送信されたデータは、無線ノード３，２，１を介して、目的ノード８までデータを送信する。
また、間欠動作型マルチホップ通信システム１０は、別の経路として、無線ノード７，６，５を順次介して、最下流の無線ノードである無線ノード７から目的ノード８までデータを送信する経路もある。
図１は、本実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの構成例を示す図である。
間欠動作型マルチホップ通信システム１０は、複数の無線ノードからなる通信システムである。
各無線ノードには、図１に示すように上流と下流の区別があり、最下流の無線ノードである無線ノード４から、最上流の無線ノードである目的ノード８までの間には、データの中継点となる複数の無線ノード３から無線ノード１が存在する。
無線ノード４から送信されたデータは、無線ノード３，２，１を介して、目的ノード８までデータを送信する。
また、間欠動作型マルチホップ通信システム１０は、別の経路として、無線ノード７，６，５を順次介して、最下流の無線ノードである無線ノード７から目的ノード８までデータを送信する経路もある。
無線ノード１〜７および目的ノード８は、基本的に同じ構造を有しているが、目的ノード８は、複数の無線ノードからのデータの受信が可能である。つまり、目的ノード８は、センタの役割をしている。そして、目的ノード８に集められたデータは、目的ノード８に接続されているＰＣ（Personal Computer）９に送られて、処理される。
なお、本明細書における無線経路は、一意に決定しているものとする。すなわち、目的ノード８以外の無線ノードは、どの無線ノードからデータを受信し、どの無線ノードへデータを送信するかが、予め決まっているものとする。
本明細書は、無線ノード４，３，２，１および目的ノード８の経路を中心に説明を行う。
なお、本明細書における無線経路は、一意に決定しているものとする。すなわち、目的ノード８以外の無線ノードは、どの無線ノードからデータを受信し、どの無線ノードへデータを送信するかが、予め決まっているものとする。
本明細書は、無線ノード４，３，２，１および目的ノード８の経路を中心に説明を行う。
また、本明細書では、任意の無線ノードを基準としたとき、隣接した無線ノードで、かつ目的ノード８から遠い無線ノードを隣接下流無線ノード（請求項における隣接下流ノード）と呼ぶ。また、隣接した無線ノードで、かつ目的ノード８に近い無線ノードを隣接上流無線ノード（請求項における隣接上流ノード）と呼ぶ。
図２は、本実施形態に係る各無線ノードにおける機能ブロック図である。
無線ノード１１は、図１における無線ノード１〜７に相当する無線ノードである。
無線ノード１１は、隣接下流無線ノード１２との通信を管理する下流用処理部２０と、隣接上流無線ノード１３との通信を管理する上流用処理部３０とを備える。下流用処理部２０と、上流用処理部３０とはハード的に独立してもよいし、ハード的には独立ではないが、ソフト的に独立させてもよい。
下流用処理部２０は、以下の機能を備える。
下流用受信部２０１は、隣接下流無線ノード１２から送られるデータを受信する。
下流用送信部２０２は、隣接下流無線ノード１２へ応答を送信する。
下流用休止タイマ２０３は、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２が休止している期間（時間）をカウントする。
無線ノード１１は、図１における無線ノード１〜７に相当する無線ノードである。
無線ノード１１は、隣接下流無線ノード１２との通信を管理する下流用処理部２０と、隣接上流無線ノード１３との通信を管理する上流用処理部３０とを備える。下流用処理部２０と、上流用処理部３０とはハード的に独立してもよいし、ハード的には独立ではないが、ソフト的に独立させてもよい。
下流用処理部２０は、以下の機能を備える。
下流用受信部２０１は、隣接下流無線ノード１２から送られるデータを受信する。
下流用送信部２０２は、隣接下流無線ノード１２へ応答を送信する。
下流用休止タイマ２０３は、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２が休止している期間（時間）をカウントする。
上流用処理部３０は、以下の機能を備える。
上流用受信部３０１は、隣接上流無線ノード１３から送られる応答を受信する。
上流用送信部３０２は、隣接下流無線ノード１２から送信されたデータを、隣接上流無線ノード１３に送信する。
上流用休止タイマ３０３は、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２が休止している期間（時間）をカウントする。
上流用受信部３０１は、隣接上流無線ノード１３から送られる応答を受信する。
上流用送信部３０２は、隣接下流無線ノード１２から送信されたデータを、隣接上流無線ノード１３に送信する。
上流用休止タイマ３０３は、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２が休止している期間（時間）をカウントする。
（システムの処理）
図１および図２を参照しつつ、図３に沿って第1実施形態にかかる間欠動作型マルチホップ通信システム１０の処理について説明する。
図３は、第1実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。なお、各無線ノード１１における処理の詳細な説明は、図４を参照して後記する。
図３において、各無線ノード１１の処理を示す縦線の左側は、下流用処理部２０の動作を示し、右側は上流用処理部３０の動作を示すものとする。
そして、図３において白抜きの矢印は、それぞれ隣接下流無線ノード１２および隣接上流無線ノード１３との通信の休止を示し、それ以外の部分は、通信が可能であることを示す。なお、後記する図６、図１０および図１３における図面の構成は、図３と同様である。
図１および図２を参照しつつ、図３に沿って第1実施形態にかかる間欠動作型マルチホップ通信システム１０の処理について説明する。
図３は、第1実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。なお、各無線ノード１１における処理の詳細な説明は、図４を参照して後記する。
図３において、各無線ノード１１の処理を示す縦線の左側は、下流用処理部２０の動作を示し、右側は上流用処理部３０の動作を示すものとする。
そして、図３において白抜きの矢印は、それぞれ隣接下流無線ノード１２および隣接上流無線ノード１３との通信の休止を示し、それ以外の部分は、通信が可能であることを示す。なお、後記する図６、図１０および図１３における図面の構成は、図３と同様である。
まず、最下流の無線ノード１１である無線ノード４の上流用送信部３０２が、隣接上流無線ノード１３である無線ノード３へデータを送信する（Ｓ１０１）。
当該データを受信した無線ノード３の下流用処理部２０は、受信したデータを上流用処理部３０に送り、上流用処理部３０は、送られたデータを取得する。
その後、無線ノード３の下流用送信部２０２は、無線ノード４に対して応答を送信する（Ｓ１０２）。
そして、無線ノード３の下流用休止タイマ２０３が作動し、無線ノード３の下流用処理部２０は、無線ノード４との通信を予め設定された所定期間、休止する（Ｓ１０３）。
そして、無線ノード３から送られた応答を無線ノード４が受信すると、無線ノード４の上流用休止タイマ３０３が作動し、無線ノード４の上流用処理部３０は、無線ノード３との通信を予め設定された所定期間、休止する（Ｓ１０４）。
当該データを受信した無線ノード３の下流用処理部２０は、受信したデータを上流用処理部３０に送り、上流用処理部３０は、送られたデータを取得する。
その後、無線ノード３の下流用送信部２０２は、無線ノード４に対して応答を送信する（Ｓ１０２）。
そして、無線ノード３の下流用休止タイマ２０３が作動し、無線ノード３の下流用処理部２０は、無線ノード４との通信を予め設定された所定期間、休止する（Ｓ１０３）。
そして、無線ノード３から送られた応答を無線ノード４が受信すると、無線ノード４の上流用休止タイマ３０３が作動し、無線ノード４の上流用処理部３０は、無線ノード３との通信を予め設定された所定期間、休止する（Ｓ１０４）。
そして、無線ノード３の下流用処理部２０から取得したデータを、無線ノード３の上流用送信部３０２が、隣接上流無線ノード１３である無線ノード２へ送信する（Ｓ１０５）。
そして、無線ノード３と同様に、無線ノード２は、下流用受信部２０１で無線ノード３から送られたデータを受信する。そして、データを受信した無線ノード２の下流用送信部２０２は、応答を無線ノード３に送信した（Ｓ１０６）後、無線ノード２の下流用処理部２０は、無線ノード３との通信を予め設定された所定期間、休止する（Ｓ１０７）。
そして、無線ノード３と同様に、無線ノード２は、下流用受信部２０１で無線ノード３から送られたデータを受信する。そして、データを受信した無線ノード２の下流用送信部２０２は、応答を無線ノード３に送信した（Ｓ１０６）後、無線ノード２の下流用処理部２０は、無線ノード３との通信を予め設定された所定期間、休止する（Ｓ１０７）。
そして、ステップＳ１０６で送信された応答を無線ノード３が受信すると、無線ノード３の上流用休止タイマ３０３が作動し、無線ノード３の上流用処理部３０は、無線ノード２との通信を予め設定された所定期間、休止する（Ｓ１０８）。
以下、同様にして（Ｓ１０９〜Ｓ１１５）、データが目的ノード８まで送信される。
やがて、無線ノード４の上流用処理部３０において、ステップＳ１０３の通信の休止開始から所定期間、経過した後、上流用処理部３０の上流用受信部３０１および上流用送信部３０２が再起動する。そして、起動した無線ノード４の上流用送信部３０２が、無線ノード３へデータを送信する（Ｓ１１６）。
以下、ステップＳ１０１からステップＳ１１５と同様にして、データが無線ノード３〜無線ノード１を介して、目的ノード８まで送信され、無線ノード１の上流用処理部３０は、目的ノード２との通信を予め設定された所定期間、休止する（Ｓ１１７〜Ｓ１３０）。
以下、ステップＳ１０１からステップＳ１１５と同様にして、データが無線ノード３〜無線ノード１を介して、目的ノード８まで送信され、無線ノード１の上流用処理部３０は、目的ノード２との通信を予め設定された所定期間、休止する（Ｓ１１７〜Ｓ１３０）。
なお、図３に示すように、最下流ノードである無線ノード４では、下流用処理部２０における処理がない。また、目的ノード８では、上流用処理部３０における処理がない上、下流用処理部２０における通信の休止処理もない。
ちなみに、目的ノード８は、商用電源にて作動しているものとする。
ちなみに、目的ノード８は、商用電源にて作動しているものとする。
（装置の処理：下流用処理部）
次に、図２を参照しつつ、図４に沿って、各無線ノード１１の処理の流れを説明する。
図４は、第１実施形態に係る各無線ノードの処理の流れを示すフローチャートである。
なお、図４において、ステップＳ２０１からステップＳ２０６は、下流用処理部２０における処理であり、ステップＳ２０７からステップＳ２１２は、上流用処理部３０における処理である。
次に、図２を参照しつつ、図４に沿って、各無線ノード１１の処理の流れを説明する。
図４は、第１実施形態に係る各無線ノードの処理の流れを示すフローチャートである。
なお、図４において、ステップＳ２０１からステップＳ２０６は、下流用処理部２０における処理であり、ステップＳ２０７からステップＳ２１２は、上流用処理部３０における処理である。
まず、下流用処理部２０における処理から説明する。
無線ノード１１の下流用処理部２０が起動する（Ｓ２０１）。ここでの「起動」は、電源をＯＮにしたときの起動と、後記する下流用受信部２０１および下流用送信部２０２における休止状態からの再起動を含むこととする。
下流用処理部２０は、隣接下流無線ノード１２からのデータの受信を待機する（Ｓ２０２）。
そして、下流用受信部２０１が、隣接下流無線ノード１２から送信されたデータを受信する（Ｓ２０３）。
無線ノード１１の下流用処理部２０が起動する（Ｓ２０１）。ここでの「起動」は、電源をＯＮにしたときの起動と、後記する下流用受信部２０１および下流用送信部２０２における休止状態からの再起動を含むこととする。
下流用処理部２０は、隣接下流無線ノード１２からのデータの受信を待機する（Ｓ２０２）。
そして、下流用受信部２０１が、隣接下流無線ノード１２から送信されたデータを受信する（Ｓ２０３）。
次に、下流用処理部２０は、上流用処理部３０に受信したデータを送る（Ｓ２０４）。
そして、下流用送信部２０２は、隣接下流無線ノード１２に応答を送信する（Ｓ２０５）。
下流用処理部２０は、隣接下流無線ノード１２への応答の送信を契機として、下流用休止タイマ２０３を作動させ、予め設定されている所定期間、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２を休止し、隣接下流無線ノード１２との通信を休止する（Ｓ２０６）。所定期間経過した後、つまり下流用休止タイマ２０３がカウントする時間が、所定の時間になったとき、下流用処理部２０は、ステップＳ２０１に処理を戻す。なお、このときのステップＳ２０１は、電源をＯＮしたときの起動は含まない。
そして、下流用送信部２０２は、隣接下流無線ノード１２に応答を送信する（Ｓ２０５）。
下流用処理部２０は、隣接下流無線ノード１２への応答の送信を契機として、下流用休止タイマ２０３を作動させ、予め設定されている所定期間、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２を休止し、隣接下流無線ノード１２との通信を休止する（Ｓ２０６）。所定期間経過した後、つまり下流用休止タイマ２０３がカウントする時間が、所定の時間になったとき、下流用処理部２０は、ステップＳ２０１に処理を戻す。なお、このときのステップＳ２０１は、電源をＯＮしたときの起動は含まない。
（装置の処理：上流用処理部）
次に、上流用処理部３０における処理を説明する。
ステップＳ２０７で、上流用処理部３０が起動した後、上流用処理部３０は、下流用処理部２０から送られるデータの受信を待機する（図示せず）。そして、上流用処理部３０は、ステップＳ２０４で下流用処理部２０が送信してきたデータを取得し（Ｓ２０８）、上流用送信部３０２が、取得したデータを隣接上流無線ノード１３へ送信する（Ｓ２０９）。
なお、ここでの「起動」は、電源をＯＮにしたときの起動と、後記する上流用受信部３０１および上流用送信部３０２における休止状態からの再起動を含むこととする。
そして、上流用処理部３０は、隣接上流無線ノード１３からの応答を待機する（Ｓ２１０）。
上流用受信部３０１が、隣接上流無線ノード１３からの応答を受信すると（Ｓ２１１）、この応答の受信を契機として、上流用処理部３０は、上流用休止タイマ３０３を作動させ、予め設定されている所定期間、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止し、隣接上流無線ノード１３との通信を休止する（Ｓ２１２）。
所定期間経過した後、つまり上流用休止タイマ３０３がカウントする時間が、所定の時間になったとき、上流用処理部３０は、ステップＳ２０７へ処理を戻す。なお、このときのステップＳ２０７は、電源をＯＮにしたときの起動は含まない。
以下、無線ノード１１は、ステップＳ２０１からステップＳ２１２の処理を繰り返す。
次に、上流用処理部３０における処理を説明する。
ステップＳ２０７で、上流用処理部３０が起動した後、上流用処理部３０は、下流用処理部２０から送られるデータの受信を待機する（図示せず）。そして、上流用処理部３０は、ステップＳ２０４で下流用処理部２０が送信してきたデータを取得し（Ｓ２０８）、上流用送信部３０２が、取得したデータを隣接上流無線ノード１３へ送信する（Ｓ２０９）。
なお、ここでの「起動」は、電源をＯＮにしたときの起動と、後記する上流用受信部３０１および上流用送信部３０２における休止状態からの再起動を含むこととする。
そして、上流用処理部３０は、隣接上流無線ノード１３からの応答を待機する（Ｓ２１０）。
上流用受信部３０１が、隣接上流無線ノード１３からの応答を受信すると（Ｓ２１１）、この応答の受信を契機として、上流用処理部３０は、上流用休止タイマ３０３を作動させ、予め設定されている所定期間、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止し、隣接上流無線ノード１３との通信を休止する（Ｓ２１２）。
所定期間経過した後、つまり上流用休止タイマ３０３がカウントする時間が、所定の時間になったとき、上流用処理部３０は、ステップＳ２０７へ処理を戻す。なお、このときのステップＳ２０７は、電源をＯＮにしたときの起動は含まない。
以下、無線ノード１１は、ステップＳ２０１からステップＳ２１２の処理を繰り返す。
なお、最下流のノード（図３における無線ノード４）は、下流用処理部２０を使用せず、ステップＳ２０３のデータの受信の代わりに、上流の無線ノード１１（図３における無線ノード３）へ送信するデータを生成する。また、最上流のノード（図３における目的ノード８）は、上流用処理部３０を使用せず、さらに休止の処理を行わない。
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、無線ノード１１を、隣接下流無線ノード１２との通信を管理する下流用処理部２０と、隣接上流無線ノード１３との通信を管理する上流用処理部３０とに分けた。
そして、下流用処理部２０は、隣接下流無線ノード１２からのデータを受信した後、当該隣接下流無線ノード１２へ応答を送信する。そして、この応答の送信を契機として、隣接下流無線ノード１２との通信を所定期間休止することで隣接下流無線ノード１２との同期を可能にした。
さらに、上流用処理部３０は、隣接上流無線ノード１３へデータを送信した後、当該隣接上流無線ノード１３から送信される応答を受信し、この応答の受信を契機として、隣接上流無線ノード１３との通信を所定期間休止することで隣接上流無線ノード１３との同期を可能にした。
つまり、下流用処理部２０と、上流用処理部３０とがそれぞれ個別に隣接下流無線ノード１２と、隣接上流無線ノード１３との応答の送受信を契機として同期を行うことで、電波時計などの精度の高い時計を用いなくても隣接するノードとの同期を取ることが可能となる。
第１実施形態では、無線ノード１１を、隣接下流無線ノード１２との通信を管理する下流用処理部２０と、隣接上流無線ノード１３との通信を管理する上流用処理部３０とに分けた。
そして、下流用処理部２０は、隣接下流無線ノード１２からのデータを受信した後、当該隣接下流無線ノード１２へ応答を送信する。そして、この応答の送信を契機として、隣接下流無線ノード１２との通信を所定期間休止することで隣接下流無線ノード１２との同期を可能にした。
さらに、上流用処理部３０は、隣接上流無線ノード１３へデータを送信した後、当該隣接上流無線ノード１３から送信される応答を受信し、この応答の受信を契機として、隣接上流無線ノード１３との通信を所定期間休止することで隣接上流無線ノード１３との同期を可能にした。
つまり、下流用処理部２０と、上流用処理部３０とがそれぞれ個別に隣接下流無線ノード１２と、隣接上流無線ノード１３との応答の送受信を契機として同期を行うことで、電波時計などの精度の高い時計を用いなくても隣接するノードとの同期を取ることが可能となる。
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態について、説明する。
第２実施形態では、無線ノードの休止期間を補正する方法について記述する。
なお、本実施形態ならびに後記する第３実施形態、第４実施形態において、第１実施形態と同様の要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明に係る第２実施形態について、説明する。
第２実施形態では、無線ノードの休止期間を補正する方法について記述する。
なお、本実施形態ならびに後記する第３実施形態、第４実施形態において、第１実施形態と同様の要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
（無線ノードの構成）
図５は、第２実施形態に係る無線ノードの構成を示す機能ブロック図である。
無線ノード１１ａは、図１における無線ノード１〜７に相当する第２実施形態の無線ノードであり、隣接下流無線ノード１２ａとの通信を管理する下流用処理部２０ａと、隣接上流無線ノード１３ａとの通信を管理する上流用処理部３０ａとを備える。
第２実施形態の無線ノード１１ａが、第１実施形態の無線ノード１１（図２参照）と異なる点は、以下に記載する箇所である。
下流用休止タイマ制御部２０４は、下流用処理部２０ａに備えられ、送信されたデータにタイマ制御情報が付加されているか否かを判定し、休止期間の調節などを行う。
周波数探索部３０４は、上流用処理部３０ａに備えられ、当該無線ノード１１ａが通信に使用している周波数と同一の周波数が、他の無線ノード１１ａによって、使用されているか否かを探索する。
タイマ制御情報判定部３０５は、上流用処理部３０ａに備えられ、下流用処理部２０ａから送られたデータにタイマ制御情報が付加されているか否かを判定する。
タイマ監視部３０６は、上流用処理部３０ａに備えられ、下流用休止タイマ２０３作動、つまり下流用受信部２０１および下流用送信部２０２の休止開始から予め設定された所定期間（Δｔ）経過したか否かを判定する。
タイマ制御情報処理部３０７は、上流用処理部３０ａに備えられ、データへのタイマ制御情報の付加、またはデータからのタイマ制御情報の削除などを行う。
そして、上流用休止タイマ制御部３０８は、上流用処理部３０ａに備えられ、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２の休止期間の調節などを行う。
図５は、第２実施形態に係る無線ノードの構成を示す機能ブロック図である。
無線ノード１１ａは、図１における無線ノード１〜７に相当する第２実施形態の無線ノードであり、隣接下流無線ノード１２ａとの通信を管理する下流用処理部２０ａと、隣接上流無線ノード１３ａとの通信を管理する上流用処理部３０ａとを備える。
第２実施形態の無線ノード１１ａが、第１実施形態の無線ノード１１（図２参照）と異なる点は、以下に記載する箇所である。
下流用休止タイマ制御部２０４は、下流用処理部２０ａに備えられ、送信されたデータにタイマ制御情報が付加されているか否かを判定し、休止期間の調節などを行う。
周波数探索部３０４は、上流用処理部３０ａに備えられ、当該無線ノード１１ａが通信に使用している周波数と同一の周波数が、他の無線ノード１１ａによって、使用されているか否かを探索する。
タイマ制御情報判定部３０５は、上流用処理部３０ａに備えられ、下流用処理部２０ａから送られたデータにタイマ制御情報が付加されているか否かを判定する。
タイマ監視部３０６は、上流用処理部３０ａに備えられ、下流用休止タイマ２０３作動、つまり下流用受信部２０１および下流用送信部２０２の休止開始から予め設定された所定期間（Δｔ）経過したか否かを判定する。
タイマ制御情報処理部３０７は、上流用処理部３０ａに備えられ、データへのタイマ制御情報の付加、またはデータからのタイマ制御情報の削除などを行う。
そして、上流用休止タイマ制御部３０８は、上流用処理部３０ａに備えられ、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２の休止期間の調節などを行う。
（第２実施形態に係る課題）
マルチホップ通信システムの無線ノードは、隣接上流無線ノードへのデータの送信を行う際に、自ノードが使用している周波数と同一の周波数を使用している他の無線ノードや、無線機器が存在するか否かを探索する。同一の周波数を使用している他の無線ノードや、無線機器が存在するときは、この同一の周波数を使用している無線ノードや、無線機器が当該周波数の使用を終了するまで、送信を待機する。このため、実際の運用では、下流用受信部および下流用送信部の休止期間と、上流用受信部および上流用送信部の休止期間との間にずれが生じる。そして、無線ノードの経由を重ねるにつれ、このようなずれは、大きくなる。このようにずれが大きくなってしまうと、マルチホップ通信システムにおける無線ノード間の同期がとれなくなってしまう。このため、下流用受信部および下流用送信部の休止期間と、上流用受信部３０１および上流用送信部の休止期間との補正が必要となる。
マルチホップ通信システムの無線ノードは、隣接上流無線ノードへのデータの送信を行う際に、自ノードが使用している周波数と同一の周波数を使用している他の無線ノードや、無線機器が存在するか否かを探索する。同一の周波数を使用している他の無線ノードや、無線機器が存在するときは、この同一の周波数を使用している無線ノードや、無線機器が当該周波数の使用を終了するまで、送信を待機する。このため、実際の運用では、下流用受信部および下流用送信部の休止期間と、上流用受信部および上流用送信部の休止期間との間にずれが生じる。そして、無線ノードの経由を重ねるにつれ、このようなずれは、大きくなる。このようにずれが大きくなってしまうと、マルチホップ通信システムにおける無線ノード間の同期がとれなくなってしまう。このため、下流用受信部および下流用送信部の休止期間と、上流用受信部３０１および上流用送信部の休止期間との補正が必要となる。
（システムの処理）
図５を参照しつつ、図６に沿って、第２実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理を説明する。
図６は、第２実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。
なお、第２実施形態における各無線ノード１〜４の詳細な動作は、図７を参照して後記する。
ステップＳ３０１およびステップＳ３０７は、第1実施形態（図３）のステップＳ１０４に相当し、ステップＳ３０２およびステップＳ３０６は、第1実施形態（図３）のステップＳ１０３に相当する。そして、ステップＳ３０４は、ステップＳ１０１に相当し、ステップＳ３０５は、ステップＳ１０２に相当する。
図５を参照しつつ、図６に沿って、第２実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理を説明する。
図６は、第２実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。
なお、第２実施形態における各無線ノード１〜４の詳細な動作は、図７を参照して後記する。
ステップＳ３０１およびステップＳ３０７は、第1実施形態（図３）のステップＳ１０４に相当し、ステップＳ３０２およびステップＳ３０６は、第1実施形態（図３）のステップＳ１０３に相当する。そして、ステップＳ３０４は、ステップＳ１０１に相当し、ステップＳ３０５は、ステップＳ１０２に相当する。
各無線ノード１〜４の上流用処理部３０ａは、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２の通信の休止開始の時刻を監視している。そして、上流用処理部３０ａは、図７を参照して後記するタイミングで、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２の通信の休止開始から、所定の期間が経過したか否かを判定することによって、データにタイマ制御情報を付加するか否かを決定する（詳細は、図７および図８を参照して後記する）。ここで、タイマ制御情報には、通信の休止期間の補正を行うか否かといった情報などが含まれる。
本実施形態では、無線ノード３において、データにタイマ制御情報が付加されたとする。
データにタイマ制御情報を付加した無線ノード３の上流用処理部３０ａは、無線ノード２に対して、このタイマ制御情報を付加したデータ（データ＋タイマ制御情報）を無線ノード２に送信する（Ｓ３０８）。
本実施形態では、無線ノード３において、データにタイマ制御情報が付加されたとする。
データにタイマ制御情報を付加した無線ノード３の上流用処理部３０ａは、無線ノード２に対して、このタイマ制御情報を付加したデータ（データ＋タイマ制御情報）を無線ノード２に送信する（Ｓ３０８）。
そして、タイマ制御情報を付加したデータを受信した無線ノード２の下流用処理部２０ａは、応答を無線ノード３へ送信した（Ｓ３０９）後に、デフォルトの休止期間を所定期間（Δｔ）短くした補正休止期間、無線ノード３との通信を休止する（Ｓ３１０）。なお、この応答は、第１実施形態における応答と同様であり、タイマ制御情報は含んでいない。
次に、無線ノード３の上流用処理部３０ａは、デフォルトの休止期間を所定期間（Δｔ）短くした補正休止期間、無線ノード２との通信を休止する（Ｓ３１１）。
それ以降、第１実施形態と同様にして、無線ノード２から目的ノード８まで、データが送信される（Ｓ３１２〜Ｓ３１８）。
次に、無線ノード３の上流用処理部３０ａは、デフォルトの休止期間を所定期間（Δｔ）短くした補正休止期間、無線ノード２との通信を休止する（Ｓ３１１）。
それ以降、第１実施形態と同様にして、無線ノード２から目的ノード８まで、データが送信される（Ｓ３１２〜Ｓ３１８）。
なお、無線ノード２では、下流用休止タイマ２０３の作動開始時刻と、前記したタイミングとの差が、所定の値以下であった場合、無線ノード２の上流用処理部３０ａは、データに付加されているタイマ制御情報を削除して、無線ノード１へ送る。
（装置の処理：下流用処理部）
次に、図５を参照しつつ、図７および図８に沿って第２実施形態における無線ノード１１ａの処理を説明する。
図７は、第２実施形態に係る無線ノードの下流用処理部における処理の流れを示すフローチャートであり、図８は、第２実施形態に係る無線ノードの上流用処理部における処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図７に沿って、下流用処理部２０ａにおける処理を説明する。
ステップＳ２０１で、下流用処理部２０ａが起動した後、下流用処理部２０ａは、データまたはタイマ制御情報が付加されたデータ（データ（＋タイマ制御情報））の受信を待機する（Ｓ４０１）。
そして、下流用受信部２０１は、データまたはタイマ制御情報が付加されたデータを受信する（Ｓ４０２）。
そして、下流用処理部２０ａは、受信したデータまたはタイマ制御情報が付加されたデータを上流用処理部３０ａへ送る（Ｓ４０３）。
次に、下流用送信部２０２は、応答を隣接下流無線ノード１２ａへ送信する（Ｓ２０５）。
次に、図５を参照しつつ、図７および図８に沿って第２実施形態における無線ノード１１ａの処理を説明する。
図７は、第２実施形態に係る無線ノードの下流用処理部における処理の流れを示すフローチャートであり、図８は、第２実施形態に係る無線ノードの上流用処理部における処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図７に沿って、下流用処理部２０ａにおける処理を説明する。
ステップＳ２０１で、下流用処理部２０ａが起動した後、下流用処理部２０ａは、データまたはタイマ制御情報が付加されたデータ（データ（＋タイマ制御情報））の受信を待機する（Ｓ４０１）。
そして、下流用受信部２０１は、データまたはタイマ制御情報が付加されたデータを受信する（Ｓ４０２）。
そして、下流用処理部２０ａは、受信したデータまたはタイマ制御情報が付加されたデータを上流用処理部３０ａへ送る（Ｓ４０３）。
次に、下流用送信部２０２は、応答を隣接下流無線ノード１２ａへ送信する（Ｓ２０５）。
そして、下流用休止タイマ制御部２０４は、ステップＳ４０２で取得したデータにタイマ制御情報が付加されているか否かを判定する（Ｓ４０４）。
判定の結果、タイマ制御情報が付加されていない場合（Ｓ４０４→Ｎｏ）、下流用休止タイマ２０３が作動して、デフォルトの休止期間、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２を休止して、隣接下流無線ノード１２ａとの通信を休止する（Ｓ４０５）。
判定の結果、タイマ制御情報が付加されている場合（Ｓ４０４→Ｙｅｓ）、下流用休止タイマ制御部２０４は、予め定めてある期間（例えばΔｔ）、休止期間を短縮した補正休止期間だけ下流用受信部２０１および下流用送信部２０２を休止するよう下流用休止タイマ２０３の設定を変更する。その後、下流用休止タイマ２０３が作動して、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２を補正休止期間、休止して、隣接下流無線ノード１２ａとの通信を休止する（Ｓ４０６）。
判定の結果、タイマ制御情報が付加されていない場合（Ｓ４０４→Ｎｏ）、下流用休止タイマ２０３が作動して、デフォルトの休止期間、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２を休止して、隣接下流無線ノード１２ａとの通信を休止する（Ｓ４０５）。
判定の結果、タイマ制御情報が付加されている場合（Ｓ４０４→Ｙｅｓ）、下流用休止タイマ制御部２０４は、予め定めてある期間（例えばΔｔ）、休止期間を短縮した補正休止期間だけ下流用受信部２０１および下流用送信部２０２を休止するよう下流用休止タイマ２０３の設定を変更する。その後、下流用休止タイマ２０３が作動して、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２を補正休止期間、休止して、隣接下流無線ノード１２ａとの通信を休止する（Ｓ４０６）。
（上流用処理部）
次に、図８に沿って、上流用処理部３０ａにおける処理を説明する。
上流用処理部３０ａが、ステップＳ４０３で下流用処理部２０ａから送られたデータまたはタイマ制御情報が付加されたデータを取得した（Ｓ４０７）後、周波数探索部３０４が、自ノードが使用している周波数と同一の周波数を使用している、他の無線ノード１１ａや電子機器が存在するか否か、すなわち自ノードが使用している周波数と同一の周波数が使用されているか否かを探索し、判定する（Ｓ４０８）。
判定の結果、同一の周波数が使用されていると判定された場合（Ｓ４０８→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ａは、予め定められている所定期間待機し（Ｓ４０９）、ステップＳ４０８の処理へ戻る。
次に、図８に沿って、上流用処理部３０ａにおける処理を説明する。
上流用処理部３０ａが、ステップＳ４０３で下流用処理部２０ａから送られたデータまたはタイマ制御情報が付加されたデータを取得した（Ｓ４０７）後、周波数探索部３０４が、自ノードが使用している周波数と同一の周波数を使用している、他の無線ノード１１ａや電子機器が存在するか否か、すなわち自ノードが使用している周波数と同一の周波数が使用されているか否かを探索し、判定する（Ｓ４０８）。
判定の結果、同一の周波数が使用されていると判定された場合（Ｓ４０８→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ａは、予め定められている所定期間待機し（Ｓ４０９）、ステップＳ４０８の処理へ戻る。
ステップＳ４０８の判定の結果、同一の周波数が使用されていないと判定された場合（Ｓ４０８→Ｎｏ）、タイマ制御情報判定部３０５が、ステップＳ４０７で取得したデータにタイマ制御情報が付加しているか否かを判定する（Ｓ４１０）。
判定の結果、タイマ制御情報が付加していないと判定された場合（Ｓ４１０→Ｎｏ）、下流用休止タイマ２０３を監視しているタイマ監視部３０６が、ステップＳ４０５またはステップＳ４０６（図７参照）から予め定められた所定期間（Δｔ）経過したか否か、すなわち下流用休止タイマ２０３の作動開始時刻からΔｔ以上経過したか否かを判定する（Ｓ４１１）ことによって、ステップＳ４０６またはステップＳ４０７の休止の開始時刻から、後記するステップＳ４１６のデータまたはタイマ制御情報が付加されたデータの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上か否かを判定する。
判定の結果、下流用休止タイマ２０３の作動開始からΔｔ以上経過していないと判定された場合（Ｓ４１１→Ｎｏ）、上流用処理部３０ａは、ステップＳ４１６へ処理を進める。
判定の結果、下流用休止タイマ２０３作動開始からΔｔ以上経過していると判定された場合（Ｓ４１１→Ｙｅｓ）、タイマ制御情報処理部３０７がタイマ制御情報を生成し、生成したタイマ制御情報をデータに付加し（Ｓ４１２）、上流用処理部３０ａが、休止期間の補正を行うことを示すフラグを、例えばメモリ上にたて（Ｓ４１３）、ステップＳ４１６へ処理を進める。
判定の結果、タイマ制御情報が付加していないと判定された場合（Ｓ４１０→Ｎｏ）、下流用休止タイマ２０３を監視しているタイマ監視部３０６が、ステップＳ４０５またはステップＳ４０６（図７参照）から予め定められた所定期間（Δｔ）経過したか否か、すなわち下流用休止タイマ２０３の作動開始時刻からΔｔ以上経過したか否かを判定する（Ｓ４１１）ことによって、ステップＳ４０６またはステップＳ４０７の休止の開始時刻から、後記するステップＳ４１６のデータまたはタイマ制御情報が付加されたデータの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上か否かを判定する。
判定の結果、下流用休止タイマ２０３の作動開始からΔｔ以上経過していないと判定された場合（Ｓ４１１→Ｎｏ）、上流用処理部３０ａは、ステップＳ４１６へ処理を進める。
判定の結果、下流用休止タイマ２０３作動開始からΔｔ以上経過していると判定された場合（Ｓ４１１→Ｙｅｓ）、タイマ制御情報処理部３０７がタイマ制御情報を生成し、生成したタイマ制御情報をデータに付加し（Ｓ４１２）、上流用処理部３０ａが、休止期間の補正を行うことを示すフラグを、例えばメモリ上にたて（Ｓ４１３）、ステップＳ４１６へ処理を進める。
ステップＳ４１０の処理に戻る。
ステップＳ４１０の判定の結果、データにタイマ制御情報が付加していると判定された場合（Ｓ４１０→Ｙｅｓ）、タイマ監視部３０６が、ステップＳ４１１と同様に、下流用休止タイマ２０３作動開始時刻からからΔｔ以上経過したか否かを判定する（Ｓ４１４）、すなわち下流用休止タイマ２０３作動開始の時刻と、後記するステップＳ４１６のデータまたはタイマ制御情報が付加されたデータの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上か否かを判定する。
判定の結果、下流用休止タイマ２０３の作動開始からΔｔ以上経過していると判定された場合（Ｓ４１４→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ａは、ステップＳ４１３へ処理を進める。
判定の結果、下流用休止タイマ２０３作動開始からΔｔ以上経過していないと判定された場合（Ｓ４１４→Ｎｏ）、タイマ制御情報処理部３０７は、データに付加されているタイマ制御情報を削除する（Ｓ４１５）。
そして、上流用送信部３０２が、データまたはタイマ制御情報が付加しているデータを隣接上流無線ノード１３ａへ送信し（Ｓ４１６）、上流用処理部３０ａは、隣接上流無線ノード１３ａからの応答を待機する（Ｓ２１０）。
ステップＳ４１０の判定の結果、データにタイマ制御情報が付加していると判定された場合（Ｓ４１０→Ｙｅｓ）、タイマ監視部３０６が、ステップＳ４１１と同様に、下流用休止タイマ２０３作動開始時刻からからΔｔ以上経過したか否かを判定する（Ｓ４１４）、すなわち下流用休止タイマ２０３作動開始の時刻と、後記するステップＳ４１６のデータまたはタイマ制御情報が付加されたデータの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上か否かを判定する。
判定の結果、下流用休止タイマ２０３の作動開始からΔｔ以上経過していると判定された場合（Ｓ４１４→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ａは、ステップＳ４１３へ処理を進める。
判定の結果、下流用休止タイマ２０３作動開始からΔｔ以上経過していないと判定された場合（Ｓ４１４→Ｎｏ）、タイマ制御情報処理部３０７は、データに付加されているタイマ制御情報を削除する（Ｓ４１５）。
そして、上流用送信部３０２が、データまたはタイマ制御情報が付加しているデータを隣接上流無線ノード１３ａへ送信し（Ｓ４１６）、上流用処理部３０ａは、隣接上流無線ノード１３ａからの応答を待機する（Ｓ２１０）。
そして、上流用受信部３０１が応答を受信する（Ｓ２１１）と、上流用休止タイマ制御部３０８は、ステップＳ４１３によるフラグがたっているか否かを判定する（Ｓ４１７）。
判定の結果、フラグがたっていない場合（Ｓ４１７→Ｎｏ）、上流用休止タイマ３０３が作動して、上流用処理部３０ａは、デフォルトの休止期間、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止して、隣接上流無線ノード１３ａとの通信を休止する（Ｓ４１８）。
判定の結果、フラグがたっている場合（Ｓ４１７→Ｙｅｓ）、上流用休止タイマ制御部３０８は、予め定めてある期間（例えばΔｔ）、休止期間を短縮した補正休止期間だけ上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止するよう上流用タイマの設定を変更する。その後、上流用休止タイマ３０３が作動して、上流用処理部３０ａは、補正休止期間、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止して、隣接上流無線ノード１３ａからのデータの受信を休止する（Ｓ４１９）。
判定の結果、フラグがたっていない場合（Ｓ４１７→Ｎｏ）、上流用休止タイマ３０３が作動して、上流用処理部３０ａは、デフォルトの休止期間、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止して、隣接上流無線ノード１３ａとの通信を休止する（Ｓ４１８）。
判定の結果、フラグがたっている場合（Ｓ４１７→Ｙｅｓ）、上流用休止タイマ制御部３０８は、予め定めてある期間（例えばΔｔ）、休止期間を短縮した補正休止期間だけ上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止するよう上流用タイマの設定を変更する。その後、上流用休止タイマ３０３が作動して、上流用処理部３０ａは、補正休止期間、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止して、隣接上流無線ノード１３ａからのデータの受信を休止する（Ｓ４１９）。
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上流用処理部３０ａが、下流用タイマを監視し、上流用タイマの設定を変更することによって、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２の休止期間と、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２の休止期間とのずれを補正した。
このようにすることで、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２の休止期間と、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２の休止期間との同期を安定させることができる。
第２実施形態では、上流用処理部３０ａが、下流用タイマを監視し、上流用タイマの設定を変更することによって、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２の休止期間と、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２の休止期間とのずれを補正した。
このようにすることで、下流用受信部２０１および下流用送信部２０２の休止期間と、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２の休止期間との同期を安定させることができる。
［第３実施形態］
次に、本発明に係る第３実施形態について、説明する。
第３実施形態では、通信経路の一部に障害が生じ、データ化けが生じた場合でも、正しく通信を行う方法について記述する。
なお、第３実施形態と、後記する第４実施形態とにおいては、応答は、データが正しく受信されたことを通知する肯定応答と、データが正しく受信されていないことを通知する否定応答とに分かれ、単に応答と記載するときは、肯定応答または否定応答のどちらかであることとする。
次に、本発明に係る第３実施形態について、説明する。
第３実施形態では、通信経路の一部に障害が生じ、データ化けが生じた場合でも、正しく通信を行う方法について記述する。
なお、第３実施形態と、後記する第４実施形態とにおいては、応答は、データが正しく受信されたことを通知する肯定応答と、データが正しく受信されていないことを通知する否定応答とに分かれ、単に応答と記載するときは、肯定応答または否定応答のどちらかであることとする。
（無線ノードの構成）
図９は、第３実施形態に係る無線ノードの構成を示す機能ブロック図である。
無線ノード１１ｂは、図１における無線ノード１〜７に相当する第３実施形態の無線ノードであり、隣接下流無線ノード１２ｂとの通信を管理する下流用処理部２０ｂと、隣接上流無線ノード１３ｂとの通信を管理する上流用処理部３０ｂとを備える。
第３実施形態の無線ノード１１ｂが、第１実施形態の無線ノード１１（図２参照）と異なる点は、以下に記載する点である。
データチェック部２０５は、下流用処理部２０ｂに備えられ、隣接下流無線ノード１２ｂから送信されたデータがデータ化けなどしていないか否かを判定する。
応答判定部３０９は、上流用処理部３０ｂに備えられ、受信した応答が、後記して説明する肯定応答か否定応答か否かを判定する。
図９は、第３実施形態に係る無線ノードの構成を示す機能ブロック図である。
無線ノード１１ｂは、図１における無線ノード１〜７に相当する第３実施形態の無線ノードであり、隣接下流無線ノード１２ｂとの通信を管理する下流用処理部２０ｂと、隣接上流無線ノード１３ｂとの通信を管理する上流用処理部３０ｂとを備える。
第３実施形態の無線ノード１１ｂが、第１実施形態の無線ノード１１（図２参照）と異なる点は、以下に記載する点である。
データチェック部２０５は、下流用処理部２０ｂに備えられ、隣接下流無線ノード１２ｂから送信されたデータがデータ化けなどしていないか否かを判定する。
応答判定部３０９は、上流用処理部３０ｂに備えられ、受信した応答が、後記して説明する肯定応答か否定応答か否かを判定する。
（システムの処理）
図１０は、第３実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。
なお、第３実施形態における各無線ノード１〜４の詳細な動作は、図１１を参照して後記する。
図１０では、無線ノード２と無線ノード１との間で、データ化けが生じた場合について説明する。
ステップＳ５０１からステップＳ５０８までは、それぞれ第１実施形態（図３）のステップＳ１０１からステップＳ１０８と同様である。
無線ノード２の上流用処理部３０ｂが、無線ノード１へデータを送信し（Ｓ５０９）、無線ノード１の下流用処理部２０ｂが、送信されたデータにデータ化けなどの異常を認めた場合、無線ノード１の下流用処理部２０ｂは、無線ノード２へ否定応答を送信する（Ｓ５１０）。
否定応答を受信した無線ノード２の上流用処理部３０ｂは、無線ノード１へデータを再び送信する（Ｓ５１１）。
無線ノード１は、ステップＳ５０３で送信されたデータが正常であると認めた場合、無線ノード２へ肯定応答を送信する（Ｓ５１２）と同時に、無線ノード１の下流用処理部２０ｂは、無線ノード２との通信を、予め設定しておいた所定期間休止する（Ｓ５１３）。
そして、肯定応答を受信した無線ノード２の上流用処理部３０ｂは、無線ノード１との通信を予め設定しておいた所定期間休止させる（Ｓ５１４）。
図１０は、第３実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。
なお、第３実施形態における各無線ノード１〜４の詳細な動作は、図１１を参照して後記する。
図１０では、無線ノード２と無線ノード１との間で、データ化けが生じた場合について説明する。
ステップＳ５０１からステップＳ５０８までは、それぞれ第１実施形態（図３）のステップＳ１０１からステップＳ１０８と同様である。
無線ノード２の上流用処理部３０ｂが、無線ノード１へデータを送信し（Ｓ５０９）、無線ノード１の下流用処理部２０ｂが、送信されたデータにデータ化けなどの異常を認めた場合、無線ノード１の下流用処理部２０ｂは、無線ノード２へ否定応答を送信する（Ｓ５１０）。
否定応答を受信した無線ノード２の上流用処理部３０ｂは、無線ノード１へデータを再び送信する（Ｓ５１１）。
無線ノード１は、ステップＳ５０３で送信されたデータが正常であると認めた場合、無線ノード２へ肯定応答を送信する（Ｓ５１２）と同時に、無線ノード１の下流用処理部２０ｂは、無線ノード２との通信を、予め設定しておいた所定期間休止する（Ｓ５１３）。
そして、肯定応答を受信した無線ノード２の上流用処理部３０ｂは、無線ノード１との通信を予め設定しておいた所定期間休止させる（Ｓ５１４）。
そして、ステップＳ５１５からステップＳ５１７までは、それぞれ第１実施形態（図３）のステップＳ１１３からステップＳ１１５と同様である。
（装置の処理：下流用処理部）
次に、図９を参照しつつ、図１１に沿って第３実施形態における無線ノード１１ｂの処理を説明する。
図１１は、第３実施形態に係る無線ノードの処理の流れを示すフローである。
なお、図１１において、ステップＳ２０１からステップＳ２０６は、下流用処理部２０ｂにおける処理であり、ステップＳ２０７からステップＳ２１２は、上流用処理部３０ｂにおける処理である。
ステップＳ２０３で、隣接下流無線ノード１２ｂからデータを受信した後、データチェック部２０５が、データをチェックし（Ｓ６０１）、その結果、データが異常であるか否かを判定する（Ｓ６０２）。ここで、データが異常であるとは、例えばデータにデータ化けが生じていることなどである。
判定の結果、データが異常ではないと判定された場合（Ｓ６０２→Ｎｏ）、下流用処理部２０ｂは、ステップＳ２０４へ処理を進める。
判定の結果、データが異常であると判定された場合（Ｓ６０２→Ｙｅｓ）、下流用処理部２０ｂは、隣接下流無線ノード１２ｂへの否定応答を生成し、生成した否定応答を下流用送信部２０２が、隣接下流無線ノード１２ｂへ送信し（Ｓ６０３）、下流用処理部２０ｂは、ステップＳ２０２へ処理を戻す。
ステップＳ２０４で、下流用処理部２０ｂが、上流用処理部３０ｂへデータを送った後、下流用送信部２０２は、隣接下流無線ノード１２ｂへ肯定応答を送信する（Ｓ６０４）。
次に、図９を参照しつつ、図１１に沿って第３実施形態における無線ノード１１ｂの処理を説明する。
図１１は、第３実施形態に係る無線ノードの処理の流れを示すフローである。
なお、図１１において、ステップＳ２０１からステップＳ２０６は、下流用処理部２０ｂにおける処理であり、ステップＳ２０７からステップＳ２１２は、上流用処理部３０ｂにおける処理である。
ステップＳ２０３で、隣接下流無線ノード１２ｂからデータを受信した後、データチェック部２０５が、データをチェックし（Ｓ６０１）、その結果、データが異常であるか否かを判定する（Ｓ６０２）。ここで、データが異常であるとは、例えばデータにデータ化けが生じていることなどである。
判定の結果、データが異常ではないと判定された場合（Ｓ６０２→Ｎｏ）、下流用処理部２０ｂは、ステップＳ２０４へ処理を進める。
判定の結果、データが異常であると判定された場合（Ｓ６０２→Ｙｅｓ）、下流用処理部２０ｂは、隣接下流無線ノード１２ｂへの否定応答を生成し、生成した否定応答を下流用送信部２０２が、隣接下流無線ノード１２ｂへ送信し（Ｓ６０３）、下流用処理部２０ｂは、ステップＳ２０２へ処理を戻す。
ステップＳ２０４で、下流用処理部２０ｂが、上流用処理部３０ｂへデータを送った後、下流用送信部２０２は、隣接下流無線ノード１２ｂへ肯定応答を送信する（Ｓ６０４）。
（装置の処理：上流用処理部）
次に、上流用処理部３０ｂにおける処理を説明する。
ステップＳ２１１で、上流用受信部３０１が、隣接上流無線ノード１３ｂから送信された応答を受信した後、応答判定部３０９が、受信した応答が肯定応答であるか否かを判定する（Ｓ６０５）。
判定の結果、肯定応答ではない、すなわち否定応答であると判定された場合（Ｓ６０５→Ｎｏ）、上流用処理部３０ｂは、ステップＳ２０９に処理を戻し、上流用送信部３０２が、データを隣接上流無線ノード１３ｂへ送信する。すなわち、隣接上流無線ノード１３ｂへデータを再送信する。
判定の結果、肯定応答であると判定された場合（Ｓ６０５→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ｂは、ステップＳ２１２へ処理を進める。
次に、上流用処理部３０ｂにおける処理を説明する。
ステップＳ２１１で、上流用受信部３０１が、隣接上流無線ノード１３ｂから送信された応答を受信した後、応答判定部３０９が、受信した応答が肯定応答であるか否かを判定する（Ｓ６０５）。
判定の結果、肯定応答ではない、すなわち否定応答であると判定された場合（Ｓ６０５→Ｎｏ）、上流用処理部３０ｂは、ステップＳ２０９に処理を戻し、上流用送信部３０２が、データを隣接上流無線ノード１３ｂへ送信する。すなわち、隣接上流無線ノード１３ｂへデータを再送信する。
判定の結果、肯定応答であると判定された場合（Ｓ６０５→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ｂは、ステップＳ２１２へ処理を進める。
（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、下流用処理部２０ｂが、送信されたデータをチェックして、データ化けなどの異常が生じていた場合、隣接下流無線ノード１２ｂにデータの再送信を促す否定応答を送信する。
このようにすることで、通信経路の一部に障害が生じ、無線ノード１１ｂへ送信されたデータに、データ化けなどの異常が生じても、データを再送信することで、安定したデータ通信が可能となる。
第３実施形態では、下流用処理部２０ｂが、送信されたデータをチェックして、データ化けなどの異常が生じていた場合、隣接下流無線ノード１２ｂにデータの再送信を促す否定応答を送信する。
このようにすることで、通信経路の一部に障害が生じ、無線ノード１１ｂへ送信されたデータに、データ化けなどの異常が生じても、データを再送信することで、安定したデータ通信が可能となる。
［第４実施形態］
次に、本発明に係る第４実施形態について、説明する。
第４実施形態では、通信経路の一部に障害が生じ、データの受信に失敗した場合でも、正しく通信を行う方法について記述する。
次に、本発明に係る第４実施形態について、説明する。
第４実施形態では、通信経路の一部に障害が生じ、データの受信に失敗した場合でも、正しく通信を行う方法について記述する。
図１２は、第４実施形態に係る無線ノードの構成を示す機能ブロック図である。
無線ノード１１ｃは、図１における無線ノード１〜７に相当する第４実施形態の無線ノードであり、隣接下流無線ノード１２ｃとの通信を管理する下流用処理部２０ｃと、隣接上流無線ノード１３ｃとの通信を管理する上流用処理部３０ｃとを備える。
第４実施形態の無線ノード１１ｃが、第１実施形態の無線ノード１１（図２参照）と異なる点は、以下に記載する箇所である。
経過時間判定部２０６，３１０は、下流用処理部２０ｃおよび上流用処理部３０ｃに備えられ、データまたは応答受信の待機時間が予め定められた所定時間以上経過しているか否かを判定する。
バッファリング判定部２０７は、下流用処理部２０ｃに備えられ、否定応答が、メモリなどにバッファリングされているか否かを判定する。
応答判定部３０９は、上流用処理部３０ｃに備えられ、第３実施形態と同様、受信した応答が肯定応答か、否定応答かを判定する。
アドレス判定部３１１は、上流用処理部３０ｃに備えられ、受信した否定応答に含まれるアドレスが自ノードのアドレスであるか否かを判定する。
無線ノード１１ｃは、図１における無線ノード１〜７に相当する第４実施形態の無線ノードであり、隣接下流無線ノード１２ｃとの通信を管理する下流用処理部２０ｃと、隣接上流無線ノード１３ｃとの通信を管理する上流用処理部３０ｃとを備える。
第４実施形態の無線ノード１１ｃが、第１実施形態の無線ノード１１（図２参照）と異なる点は、以下に記載する箇所である。
経過時間判定部２０６，３１０は、下流用処理部２０ｃおよび上流用処理部３０ｃに備えられ、データまたは応答受信の待機時間が予め定められた所定時間以上経過しているか否かを判定する。
バッファリング判定部２０７は、下流用処理部２０ｃに備えられ、否定応答が、メモリなどにバッファリングされているか否かを判定する。
応答判定部３０９は、上流用処理部３０ｃに備えられ、第３実施形態と同様、受信した応答が肯定応答か、否定応答かを判定する。
アドレス判定部３１１は、上流用処理部３０ｃに備えられ、受信した否定応答に含まれるアドレスが自ノードのアドレスであるか否かを判定する。
（システム処理）
次に、図１２を参照しつつ、図１３に沿って、第４実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理を説明する。
図１３は、第４実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。
なお、第４実施形態における各無線ノード１１ｃの詳細な動作は、図１４および図１５を参照して後記する。
また、図１３では、送受信されるデータをデータａ、データｂおよびデータｃとして、区別することとする。
そして、データａに対する肯定応答を肯定応答ａ、否定応答を否定応答ａとする。データｂおよびデータｃについても同様である。そして、第１実施形態（図３）の応答は、本実施形態の肯定応答に相当するものとする。
次に、図１２を参照しつつ、図１３に沿って、第４実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理を説明する。
図１３は、第４実施形態に係る間欠動作型マルチホップ通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。
なお、第４実施形態における各無線ノード１１ｃの詳細な動作は、図１４および図１５を参照して後記する。
また、図１３では、送受信されるデータをデータａ、データｂおよびデータｃとして、区別することとする。
そして、データａに対する肯定応答を肯定応答ａ、否定応答を否定応答ａとする。データｂおよびデータｃについても同様である。そして、第１実施形態（図３）の応答は、本実施形態の肯定応答に相当するものとする。
まず、ステップＳ７０１からステップＳ７０８までは、第３実施形態（図３）のステップＳ５０１からステップＳ５０８と同様である。なお、最下流の無線ノード４は、データを無線ノード３に送信する際、データ番号を生成し、このデータ番号をデータに付して送信する。そして、無線ノード４は、送信したデータを、このデータのデータ番号とともに図示しない記憶部に記憶している。ここで、データ番号とは、データを一意に識別可能な番号である。
そして、無線ノード１の下流用処理部２０ｃが、無線ノード２から送信されたデータａの受信に失敗した場合（Ｓ７０９）、無線ノード１の下流用処理部２０ｃは、応答を返すことはないので、応答なし（Ｓ７１０）となる。そして、無線ノード１は、予め定められた所定時間待機しても無線ノード２からのデータの受信がないとき、無線ノード１の下流用処理部２０ｃは、無線ノード２との通信を休止する（Ｓ７１１）。
そして、無線ノード１の下流用処理部２０ｃが、無線ノード２から送信されたデータａの受信に失敗した場合（Ｓ７０９）、無線ノード１の下流用処理部２０ｃは、応答を返すことはないので、応答なし（Ｓ７１０）となる。そして、無線ノード１は、予め定められた所定時間待機しても無線ノード２からのデータの受信がないとき、無線ノード１の下流用処理部２０ｃは、無線ノード２との通信を休止する（Ｓ７１１）。
無線ノード２は、予め定められた所定時間待機しても無線ノード１からの応答を受信しないとき（タイムアウト：Ｓ７１２）、無線ノード２の上流用処理部３０ｃは、無線ノード４の宛先としてのアドレスと、データａを一意に識別するデータ番号を含む否定応答を生成し、無線ノード２自身の下流用処理部２０ｃに送る。その後、無線ノード２の上流用休止タイマ３０３が作動し、無線ノード２の上流用処理部３０ｃは、無線ノード１との通信を休止する（Ｓ７１３）。
そして、無線ノード２の下流用処理部２０ｃは、送られた否定応答をバッファリングする（図示せず）。
そして、無線ノード２の下流用処理部２０ｃは、送られた否定応答をバッファリングする（図示せず）。
前記した処理を行っている間に、無線ノード４の上流用処理部３０ｃは、上流の無線ノード３に対して新しいデータｂを送信する（Ｓ７１４からＳ７１８）。
ステップＳ７１８で送信されたデータｂを受信した無線ノード２の下流用処理部２０ｃは、無線ノード２の下流用処理部２０ｃの通信が、休止状態であれば、再起動を待機し、休止状態でなければ、バッファリングしている否定応答ａを無線ノード３に送信する（Ｓ７１９）。そして、肯定応答ｂを無線ノード３に送信する（Ｓ７２０）。否定応答ａを送信された無線ノード３の上流用処理部３０ｃは、下流用処理部２０ｃに否定応答ａを送り、無線ノード３の下流用処理部２０ｃは否定応答ａをバッファリングする。
以降、第１実施形態と同様にして、データｂが無線ノード２から目的ノード８まで送信される（Ｓ７２１〜Ｓ７２９）。ここで、ステップＳ７２１〜Ｓ７２９は、それぞれ第１実施形態（図３）のステップＳ１０７〜ステップＳ１１５に相当する。
ステップＳ７１８で送信されたデータｂを受信した無線ノード２の下流用処理部２０ｃは、無線ノード２の下流用処理部２０ｃの通信が、休止状態であれば、再起動を待機し、休止状態でなければ、バッファリングしている否定応答ａを無線ノード３に送信する（Ｓ７１９）。そして、肯定応答ｂを無線ノード３に送信する（Ｓ７２０）。否定応答ａを送信された無線ノード３の上流用処理部３０ｃは、下流用処理部２０ｃに否定応答ａを送り、無線ノード３の下流用処理部２０ｃは否定応答ａをバッファリングする。
以降、第１実施形態と同様にして、データｂが無線ノード２から目的ノード８まで送信される（Ｓ７２１〜Ｓ７２９）。ここで、ステップＳ７２１〜Ｓ７２９は、それぞれ第１実施形態（図３）のステップＳ１０７〜ステップＳ１１５に相当する。
ステップＳ７１４からステップＳ７２９の処理を行っている間に、無線ノード４は、さらに新しいデータｃを上流の無線ノード３へ送信する（Ｓ７３０）。
データｃを受信した無線ノード３の下流用処理部２０ｃは、無線ノード３の下流用処理部２０ｃの通信が休止状態であれば、再起動を待機し、休止状態でなければ、バッファリングされている否定応答ａを無線ノード４に送信する（Ｓ７３１）。そして、無線ノード３の下流用処理部２０ｃは、肯定応答ｃを無線ノード４へ送信する（Ｓ７３２）。
以降、第１実施形態と同様にして、データｃが無線ノード３〜目的ノード８まで送信される（Ｓ７３３〜Ｓ７４５）。ここで、ステップＳ７３３〜Ｓ７４５は、それぞれ第１実施形態（図３）のステップＳ１０３〜ステップＳ１１５に相当する。
データｃを受信した無線ノード３の下流用処理部２０ｃは、無線ノード３の下流用処理部２０ｃの通信が休止状態であれば、再起動を待機し、休止状態でなければ、バッファリングされている否定応答ａを無線ノード４に送信する（Ｓ７３１）。そして、無線ノード３の下流用処理部２０ｃは、肯定応答ｃを無線ノード４へ送信する（Ｓ７３２）。
以降、第１実施形態と同様にして、データｃが無線ノード３〜目的ノード８まで送信される（Ｓ７３３〜Ｓ７４５）。ここで、ステップＳ７３３〜Ｓ７４５は、それぞれ第１実施形態（図３）のステップＳ１０３〜ステップＳ１１５に相当する。
このようにして、無線ノード２から送信された否定応答ａが、他のデータの通信を妨げることなく、最下流ノードである無線ノード４まで送信される。
そして、否定応答を受信した無線ノード４の上流用処理部３０ｃは、否定応答に含まれるデータ番号を基に、データａを上流の無線ノード３に送信し、以降、第１実施形態と同様にして無線ノード４〜目的ノード８まで、データａが送信される（Ｓ７４６〜Ｓ７６０）。ここで、ステップＳ７４６〜Ｓ７６０は、それぞれ第１実施形態（図３）のステップＳ１０１〜ステップＳ１１５に相当する。
そして、否定応答を受信した無線ノード４の上流用処理部３０ｃは、否定応答に含まれるデータ番号を基に、データａを上流の無線ノード３に送信し、以降、第１実施形態と同様にして無線ノード４〜目的ノード８まで、データａが送信される（Ｓ７４６〜Ｓ７６０）。ここで、ステップＳ７４６〜Ｓ７６０は、それぞれ第１実施形態（図３）のステップＳ１０１〜ステップＳ１１５に相当する。
（装置の処理：下流用処理部）
次に、図１２を参照しつつ、図１４および図１５に沿って第４実施形態における無線ノード１１ｃの処理を説明する。
図１４は、第４実施形態に係る無線ノードの下流用処理部における処理の流れを示すフローチャートであり、図１５は、第４実施形態に係る無線ノードの上流用処理部における処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図１４に沿って、下流用処理部２０ｃにおける処理を説明する。
下流用処理部２０ｃの経過時間判定部２０６は、データ受信の待機時間が予め設定された所定時間、経過したか否かを判定する（Ｓ８０１）。
判定の結果、所定時間経過していた場合（Ｓ８０１→Ｙｅｓ）、下流用処理部２０ｃは、ステップＳ２０６へ処理を進める。
判定の結果、所定時間経過する前に下流用受信部２０１が、データを受信した（Ｓ２０３）場合（Ｓ８０１→Ｎｏ）、下流用処理部２０ｃは、ステップＳ２０４へ処理を進める。
そして、ステップＳ２０４の処理の後、否定応答が、例えばメモリなどにバッファリングされているか否かを、バッファリング判定部２０７が、判定する（Ｓ８０２）。否定応答のバッファリングについては、後記して説明する。
ステップＳ８０２の判定の結果、否定応答が、バッファリングされていないと判定された場合（Ｓ８０２→Ｎｏ）、下流用処理部２０ｃは、下流用送信部２０２が休止状態であるか否かを判定し、休止状態であれば、下流用送信部２０２の再起動を待機し、休止状態でなければ、下流用送信部２０２が、肯定応答を隣接下流無線ノード１２ｃへ送信する（Ｓ８０３）。
ステップＳ８０２の判定の結果、否定応答が、バッファリングされていると判定された場合（Ｓ８０２→Ｙｅｓ）、下流用処理部２０ｃは、下流用送信部２０２が休止状態であるか否かを判定し、休止状態であれば下流用送信部２０２の再起動を待機し、休止状態でなければ、下流用送信部２０２は、バッファリングされている否定応答を隣接下流無線ノード１２ｃへ送信し（Ｓ８０４）、下流用処理部２０ｃは、ステップＳ８０３へ処理を進める。
次に、図１２を参照しつつ、図１４および図１５に沿って第４実施形態における無線ノード１１ｃの処理を説明する。
図１４は、第４実施形態に係る無線ノードの下流用処理部における処理の流れを示すフローチャートであり、図１５は、第４実施形態に係る無線ノードの上流用処理部における処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図１４に沿って、下流用処理部２０ｃにおける処理を説明する。
下流用処理部２０ｃの経過時間判定部２０６は、データ受信の待機時間が予め設定された所定時間、経過したか否かを判定する（Ｓ８０１）。
判定の結果、所定時間経過していた場合（Ｓ８０１→Ｙｅｓ）、下流用処理部２０ｃは、ステップＳ２０６へ処理を進める。
判定の結果、所定時間経過する前に下流用受信部２０１が、データを受信した（Ｓ２０３）場合（Ｓ８０１→Ｎｏ）、下流用処理部２０ｃは、ステップＳ２０４へ処理を進める。
そして、ステップＳ２０４の処理の後、否定応答が、例えばメモリなどにバッファリングされているか否かを、バッファリング判定部２０７が、判定する（Ｓ８０２）。否定応答のバッファリングについては、後記して説明する。
ステップＳ８０２の判定の結果、否定応答が、バッファリングされていないと判定された場合（Ｓ８０２→Ｎｏ）、下流用処理部２０ｃは、下流用送信部２０２が休止状態であるか否かを判定し、休止状態であれば、下流用送信部２０２の再起動を待機し、休止状態でなければ、下流用送信部２０２が、肯定応答を隣接下流無線ノード１２ｃへ送信する（Ｓ８０３）。
ステップＳ８０２の判定の結果、否定応答が、バッファリングされていると判定された場合（Ｓ８０２→Ｙｅｓ）、下流用処理部２０ｃは、下流用送信部２０２が休止状態であるか否かを判定し、休止状態であれば下流用送信部２０２の再起動を待機し、休止状態でなければ、下流用送信部２０２は、バッファリングされている否定応答を隣接下流無線ノード１２ｃへ送信し（Ｓ８０４）、下流用処理部２０ｃは、ステップＳ８０３へ処理を進める。
次に、図１５に沿って、上流用処理部３０ｃにおける処理を説明する。
経過時間判定部３１０は、隣接上流無線ノード１３ｃからの応答の待機時間が予め設定された所定時間、経過したか否かを判定する（Ｓ８０５）。
判定の結果、所定時間経過する前に応答を受信した（Ｓ２１１）場合（Ｓ８０５→Ｎｏ）、上流用処理部３０ｃは、ステップＳ８０７へ処理を進める。
判定の結果、所定時間経過していた場合（Ｓ８０５→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ｃは、最下流の無線ノード１１ｃのアドレスと、データを一意に識別するデータ番号とを含んだ否定応答を生成し、下流用処理部２０ｃへ生成した否定応答を送った（Ｓ８０６）後、ステップＳ２１２へ処理を進める。
経過時間判定部３１０は、隣接上流無線ノード１３ｃからの応答の待機時間が予め設定された所定時間、経過したか否かを判定する（Ｓ８０５）。
判定の結果、所定時間経過する前に応答を受信した（Ｓ２１１）場合（Ｓ８０５→Ｎｏ）、上流用処理部３０ｃは、ステップＳ８０７へ処理を進める。
判定の結果、所定時間経過していた場合（Ｓ８０５→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ｃは、最下流の無線ノード１１ｃのアドレスと、データを一意に識別するデータ番号とを含んだ否定応答を生成し、下流用処理部２０ｃへ生成した否定応答を送った（Ｓ８０６）後、ステップＳ２１２へ処理を進める。
そして、受信した応答が肯定応答であるか否かを応答判定部３０９が、判定する（Ｓ８０７）。
判定の結果、肯定応答である場合（Ｓ８０７→Ｙｅｓ）、上流用休止タイマ３０３が作動して、予め設定された休止期間、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止して、隣接上流無線ノード１３ｃとの通信を休止する（Ｓ２１２）。
判定の結果、肯定応答ではない場合、すなわち否定応答である場合（Ｓ８０７→Ｎｏ）、上流用処理部３０ｃは、ステップＳ８０８へ処理を進める。
ステップＳ８０８では、アドレス判定部３１１が、受信した応答（否定応答）の宛先が、自ノードのアドレスであるか否かを判定する。
否定応答のアドレスが、自ノードのアドレスであった場合（Ｓ８０８→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ｃは、否定応答に含まれるデータ番号を基に、再送信するデータを選択する。そして、上流用処理部３０ｃは、ステップＳ２０９の処理に戻り、選択したデータを隣接上流無線ノード１３ｃへ送信することによって、データを再送信する。
ステップＳ８０８の判定の結果、否定応答に含まれる宛先が自ノードのアドレスではない場合（Ｓ８０８→Ｎｏ）、上流用処理部３０ｃは、下流用処理部２０ｃへ受信した否定応答を送り（Ｓ８０９）、否定応答を送られた下流用処理部２０ｃは、例えばメモリなどに否定応答をバッファリングする（図示せず）。
判定の結果、肯定応答である場合（Ｓ８０７→Ｙｅｓ）、上流用休止タイマ３０３が作動して、予め設定された休止期間、上流用受信部３０１および上流用送信部３０２を休止して、隣接上流無線ノード１３ｃとの通信を休止する（Ｓ２１２）。
判定の結果、肯定応答ではない場合、すなわち否定応答である場合（Ｓ８０７→Ｎｏ）、上流用処理部３０ｃは、ステップＳ８０８へ処理を進める。
ステップＳ８０８では、アドレス判定部３１１が、受信した応答（否定応答）の宛先が、自ノードのアドレスであるか否かを判定する。
否定応答のアドレスが、自ノードのアドレスであった場合（Ｓ８０８→Ｙｅｓ）、上流用処理部３０ｃは、否定応答に含まれるデータ番号を基に、再送信するデータを選択する。そして、上流用処理部３０ｃは、ステップＳ２０９の処理に戻り、選択したデータを隣接上流無線ノード１３ｃへ送信することによって、データを再送信する。
ステップＳ８０８の判定の結果、否定応答に含まれる宛先が自ノードのアドレスではない場合（Ｓ８０８→Ｎｏ）、上流用処理部３０ｃは、下流用処理部２０ｃへ受信した否定応答を送り（Ｓ８０９）、否定応答を送られた下流用処理部２０ｃは、例えばメモリなどに否定応答をバッファリングする（図示せず）。
本実施形態では、データを受信しなかった無線ノード１１ｃの下流用処理部２０ｃは、最下流の無線ノードにデータの再送信を要求する否定応答を送信したが、これに限らず,
例えば最も近い下流の無線ノード１１ｃや、ある特定の無線ノード１１ｃに再送信を要求してもよい。すなわち、否定応答に含まれるアドレスを、最も近い下流の無線ノード１１ｃのアドレスや、特定の無線ノード１１ｃのアドレスにしてもよい。この場合、各無線ノード１１ｃは、受信したデータを記憶しておく必要がある。
例えば最も近い下流の無線ノード１１ｃや、ある特定の無線ノード１１ｃに再送信を要求してもよい。すなわち、否定応答に含まれるアドレスを、最も近い下流の無線ノード１１ｃのアドレスや、特定の無線ノード１１ｃのアドレスにしてもよい。この場合、各無線ノード１１ｃは、受信したデータを記憶しておく必要がある。
（第４実施形態の効果）
第４実施形態では、下流用処理部２０ｃが、所定時間内に隣接下流無線ノード１２ｃからデータを受信したか否かを監視する。そして、所定時間以内にデータが受信されなかった場合、通信経路の異常などによって、データの送信が途絶したと下流用処理部２０ｃが判定し、下流用処理部２０ｃは、最下流ノードまたは特定のノードにデータを再送信することを要求する否定応答を送信する。
このようにすることで、通信経路の一部に障害が生じ、データの送信が途絶しても、データを再送信することで、安定したデータ通信が可能となる。
第４実施形態では、下流用処理部２０ｃが、所定時間内に隣接下流無線ノード１２ｃからデータを受信したか否かを監視する。そして、所定時間以内にデータが受信されなかった場合、通信経路の異常などによって、データの送信が途絶したと下流用処理部２０ｃが判定し、下流用処理部２０ｃは、最下流ノードまたは特定のノードにデータを再送信することを要求する否定応答を送信する。
このようにすることで、通信経路の一部に障害が生じ、データの送信が途絶しても、データを再送信することで、安定したデータ通信が可能となる。
なお、本明細書における第２実施形態、第３実施形態および第４実施形態は、適宜組み合わせて実施してもよい。
また、図２、図５、図９および図１２に示す各部は、図示しない記憶装置に格納されている間欠動作型マルチホップ通信プログラムが、ＣＰＵによって実行されることによって、具現化される。
また、図２、図５、図９および図１２に示す各部は、図示しない記憶装置に格納されている間欠動作型マルチホップ通信プログラムが、ＣＰＵによって実行されることによって、具現化される。
１，２，３，４，５，６，７，１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 無線ノード
８ 目的ノード
１０ 間欠動作型マルチホップ通信システム
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 隣接下流無線ノード
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 隣接上流無線ノード
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 下流用処理部
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 上流用処理部
２０１ 下流用受信部
２０２ 下流用送信部
２０３ 下流用休止タイマ
２０４ 下流用休止タイマ制御部
２０５ データチェック部
２０６，３１０ 経過時間判定部
２０７ バッファリング判定部
３０１ 上流用受信部
３０２ 上流用送信部
３０３ 上流用休止タイマ
３０４ 周波数探索部
３０５ タイマ制御情報判定部
３０６ タイマ監視部
３０７ タイマ制御情報処理部
３０８ 上流用休止タイマ制御部
３０９ 応答判定部
３１１ アドレス判定部
８ 目的ノード
１０ 間欠動作型マルチホップ通信システム
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 隣接下流無線ノード
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 隣接上流無線ノード
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 下流用処理部
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 上流用処理部
２０１ 下流用受信部
２０２ 下流用送信部
２０３ 下流用休止タイマ
２０４ 下流用休止タイマ制御部
２０５ データチェック部
２０６，３１０ 経過時間判定部
２０７ バッファリング判定部
３０１ 上流用受信部
３０２ 上流用送信部
３０３ 上流用休止タイマ
３０４ 周波数探索部
３０５ タイマ制御情報判定部
３０６ タイマ監視部
３０７ タイマ制御情報処理部
３０８ 上流用休止タイマ制御部
３０９ 応答判定部
３１１ アドレス判定部
Claims (13)
- 間欠動作を行う複数の無線ノードを有する間欠動作型マルチホップ通信システムの無線ノードにおける間欠動作型マルチホップ通信方法であって、
前記無線ノードは、他の無線ノードのうち、隣接する下流ノードである隣接下流ノードとの通信を管理する下流用処理部と、他の無線ノードのうち、隣接する上流ノードである隣接上流ノードとの通信を管理する上流用処理部とを含んでなり、
前記下流用処理部は、
前記隣接下流ノードから、タイマ制御情報が付加されたデータを受信すると、
前記上流用処理部に、当該タイマ制御情報が付加されたデータを送り、
前記隣接下流ノードに、応答を送信し、
デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接下流ノードとの通信を休止し、
前記上流用処理部は、
前記下流用処理部から、前記タイマ制御情報が付加されたデータを取得すると、
前記下流用処理部における前記休止の開始時刻を監視し、
前記休止の開始時刻と、前記データの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上である場合、
前記タイマ制御情報が付加されたデータを前記隣接上流ノードの下流用処理部に送信し、
前記隣接上流ノードから、応答を受信すると、
前記デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接上流ノードとの通信を休止する
ことを特徴とする間欠動作型マルチホップ通信方法。 - 前記下流用処理部は、
前記隣接下流ノードから、タイマ制御情報が付加されていないデータを受信すると、
前記上流用処理部に、当該タイマ制御情報が付加されていないデータを送り、
前記隣接下流ノードに、応答を送信し、
前記デフォルトの休止期間、前記隣接下流ノードとの通信を休止する
ことを特徴とする請求項１に記載の間欠動作型マルチホップ通信方法。 - 前記上流用処理部は、
前記下流用処理部から、前記タイマ制御情報が付加されていないデータを取得すると、
前記下流用処理部における前記休止の開始時刻を監視し、
前記休止の開始時刻と、前記データの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上である場合、
前記休止期間を短縮する旨の情報を含むタイマ制御情報を生成し、前記生成したタイマ制御情報を前記下流用処理部から取得したデータに付加し、前記タイマ制御情報が付加されたデータを前記隣接上流ノードの下流用処理部に送信し、
前記休止の開始時刻と、前記データの送信の時刻との差が、予め定められた所定値未満である場合、
前記タイマ制御情報が付加されていないデータを前記隣接上流ノードの下流用処理部に送信し、
前記隣接上流ノードから、応答を受信すると、
前記デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接上流ノードとの通信を休止する
ことを特徴とする請求項１に記載の間欠動作型マルチホップ通信方法。 - 前記上流用処理部は、
前記下流用処理部から、前記タイマ制御情報が付加されているデータを取得すると、
前記下流用処理部における前記休止の開始時刻を監視し、
前記休止の開始時刻と、前記データの送信の時刻との差が、予め定められた所定値未満である場合、
前記タイマ制御情報が付加されているデータから、前記タイマ制御情報を削除し、
タイマ制御情報が削除された前記データを前記隣接上流ノードの下流用処理部に送信し、
前記隣接上流ノードから、応答を受信すると、
前記デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接上流ノードとの通信を休止する
ことを特徴とする請求項１に記載の間欠動作型マルチホップ通信方法。 - 前記下流用処理部は、
前記隣接下流ノードから送信されるデータが異常であるか否かを判定し、
前記データが異常であると判定した場合、前記隣接下流ノードの上流用処理部に、前記データの再送信を促す否定応答を送信し、
前記否定応答を受信した前記上流用処理部は、
前記隣接上流ノードへ前記データを再送信することを特徴とする請求項１に記載の間欠動作型マルチホップ通信方法。 - 前記上流用処理部は、
前記データの送信を行った後、前記応答を予め定めてある所定時間受信しなかった場合、
特定の下流無線ノードのアドレスと、前記データを一意に識別するデータ番号とを含んだ否定応答を生成し、
前記生成した否定応答を前記下流用処理部に送り、
前記下流用処理部は、
前記送られた否定応答を前記隣接下流ノードの上流用処理部に送信し、
前記上流用処理部は、
前記送信された否定応答に含まれるアドレスが自ノードのアドレスであった場合、
前記否定応答に含まれるデータ番号に該当するデータを、前記隣接上流ノードの下流用処理部へ送信し、
前記送信された否定応答に含まれるアドレスが自ノードのアドレスではない場合、
前記下流用処理部に、前記否定応答を送り、
前記下流用処理部は、
前記送られた否定応答を、さらに隣接下流ノードの上流用処理部へ送信することを特徴とする請求項１に記載の間欠動作型マルチホップ通信方法。 - 間欠動作を行う複数の無線ノードを有する間欠動作型マルチホップ通信システムの無線ノードにおける間欠動作型マルチホップ通信方法であって、
前記無線ノードは、他の無線ノードのうち、隣接する下流ノードである隣接下流ノードとの通信を管理する下流用処理部と、他の無線ノードのうち、隣接する上流ノードである隣接上流ノードとの通信を管理する上流用処理部とを含んでなり、
前記下流用処理部は、
前記隣接下流ノードから、タイマ制御情報が付加されたデータを受信すると、
前記隣接下流ノードに、応答を送信し、
デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接下流ノードとの通信を休止し、
前記上流用処理部は、
前記下流用処理部における前記休止の開始時刻を監視し、
前記休止の開始時刻と、前記データの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上である場合、
前記タイマ制御情報が付加されたデータを前記隣接上流ノードに送信し、
前記隣接上流ノードから、応答を受信すると、
前記デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接上流ノードとの通信を休止する
ことを特徴とする間欠動作型マルチホップ通信方法。 - 間欠動作を行う複数の無線ノードを有する間欠動作型マルチホップ通信システムにおける間欠動作型マルチホップ通信方法であって、
前記無線ノードは、他の無線ノードのうち、隣接する下流ノードである隣接下流ノードとの通信を管理する下流用処理部と、他の無線ノードのうち、隣接する上流ノードである隣接上流ノードとの通信を管理する上流用処理部とを含んでなり、
前記下流用処理部は、
前記隣接下流ノードから、タイマ制御情報が付加されたデータを受信すると、
前記上流用処理部に、当該タイマ制御情報が付加されたデータを送り、
前記隣接下流ノードに、応答を送信し、
デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接下流ノードとの通信を休止し、
前記上流用処理部は、
前記下流用処理部から、前記タイマ制御情報が付加されたデータを取得すると、
前記下流用処理部における前記休止の開始時刻を監視し、
前記休止の開始時刻と、前記データの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上である場合、
前記タイマ制御情報が付加されたデータを前記隣接上流ノードの下流用処理部に送信し、
前記隣接上流ノードから、応答を受信すると、
前記デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接上流ノードとの通信を休止する
ことを特徴とする間欠動作型マルチホップ通信方法。 - 請求項１から請求項８に記載の間欠動作型マルチホップ通信方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする間欠動作型マルチホップ通信プログラム。
- 間欠動作を行う複数の無線ノードを有する間欠動作型マルチホップ通信システムの無線ノードであって、
前記無線ノードは、他の無線ノードのうち、隣接する下流ノードである隣接下流ノードとの通信を管理する下流用処理部と、他の無線ノードのうち、隣接する上流ノードである隣接上流ノードとの通信を管理する上流用処理部とを含んでなり、
前記下流用処理部は、
前記隣接下流ノードから、タイマ制御情報が付加されたデータを受信すると、
前記上流用処理部に、当該タイマ制御情報が付加されたデータを送り、
前記隣接下流ノードに、応答を送信し、
デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接下流ノードとの通信を休止し、
前記上流用処理部は、
前記下流用処理部から、前記タイマ制御情報が付加されたデータを取得すると、
前記下流用処理部における前記休止の開始時刻を監視し、
前記休止の開始時刻と、前記データの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上である場合、
前記タイマ制御情報が付加されたデータを前記隣接上流ノードの下流用処理部に送信し、
前記隣接上流ノードから、応答を受信すると、
前記デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接上流ノードとの通信を休止する
ことを特徴とする無線ノード。 - 前記下流用処理部は、
前記隣接下流ノードから送信されるデータが異常であるか否かを判定し、
前記データが異常であると判定した場合、前記隣接下流ノードの上流用処理部に、前記データの再送信を促す否定応答を送信する機能をさらに有し、
前記否定応答を受信した前記上流用処理部は、
前記隣接上流ノードへ前記データを再送信する機能をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の無線ノード。 - 前記下流用処理部は、
前記上流用処理部から送られた、特定の下流無線ノードのアドレスと、前記データを一意に識別するデータ番号とを含んだ否定応答を前記隣接下流ノードの上流用処理部に送信する機能をさらに有し、
前記上流用処理部は、
前記データの送信を行った後、前記隣接上流ノードからの応答を予め定めてある所定時間受信しなかった場合、
前記否定応答を生成し、
前記生成した否定応答を前記下流用処理部に送り、
前記隣接下流ノードから送信された否定応答に含まれるアドレスが自ノードのアドレスであった場合、
前記否定応答に含まれるデータ番号に該当するデータを、前記隣接上流ノードの下流用処理部へ送信し、
前記送信された否定応答に含まれるアドレスが自ノードのアドレスではない場合、
前記下流用処理部に、前記否定応答を送る機能をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の無線ノード。 - 間欠動作を行う複数の無線ノードを有する間欠動作型マルチホップ通信システムであって、
前記無線ノードは、他の無線ノードのうち、隣接する下流ノードである隣接下流ノードとの通信を管理する下流用処理部と、他の無線ノードのうち、隣接する上流ノードである隣 接上流ノードとの通信を管理する上流用処理部とを含んでなり、
前記下流用処理部は、
前記隣接下流ノードから、タイマ制御情報が付加されたデータを受信すると、
前記上流用処理部に、当該タイマ制御情報が付加されたデータを送り、
前記隣接下流ノードに、応答を送信し、
デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接下流ノードとの通信を休止し、
予め定められた休止期間、前記隣接下流ノードとの通信を休止する機能を有し、
前記上流用処理部は、
前記下流用処理部から、前記タイマ制御情報が付加されたデータを取得すると、
前記下流用処理部における前記休止の開始時刻を監視し、
前記休止の開始時刻と、前記データの送信の時刻との差が、予め定められた所定値以上である場合、
前記タイマ制御情報が付加された前記データを前記隣接上流ノードの下流用処理部に送信し、
前記隣接上流ノードから、応答を受信すると、
前記デフォルトの休止期間より短縮された休止期間、前記隣接上流ノードとの通信を休止する
ことを特徴とする間欠動作型マルチホップ通信システム。
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