JP5356891B2 - センサネットワークシステム、センサネットワーク制御方法、およびリーダ - Google Patents
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Description
したがって、周囲の無線環境に影響されやすくなるため、センサネットワークの全ノードで共通して使用する周波数は、センサネットワークの品質性能に対して直接関係する重要な要素となる。
この際、周囲の無線環境が、時々刻々と変化するケースも想定される。例えば、任意のノードの周囲に新たな無線デバイスが設置された場合、あるいはノード自体が他の無線デバイスの周囲に移設されたり、ノード自体が他の無線デバイスの周囲に移動した場合には、当該無線デバイスとの電波干渉が新たに発生して、ノード間で正常な無線通信ができなくなる。
しかしながら、センサネットワークシステムには、マルチホップ無線で構築される固有のトポロジやセンサデータの重要度など、それぞれのセンサネットワークシステムに固有の特徴がある。このため、単に従来技術をセンサネットワークへ適用しただけでは、当該センサネットワークシステムが持つ特徴を考慮した周波数切替を行うことができず、当該センサネットワークシステムにおいて良好なパフォーマンスが得られないという問題点がある。
リーダLが、中継ルータR4からのレポートに応じて上記通信状況の悪化を確認し、各ノードに対して周波数切替指示を行うことにより、センサネットワーク全体の周波数をCH1からCH2へ切り替えた場合、中継ルータR4,R3間の通信状況が改善される。
しかしながら、中継ルータR1の周囲に、元々、周波数CH2に対する干渉源が存在していたことから、周波数CH1では良好であった、リーダLと中継ルータR1との間の通信状況が悪化し、例えば送信エラーレートが10%まで上昇している。
したがって、周波数の切替可否判定には、一部のノードの無線環境だけではなくすべてのノードの無線環境を総合的に考慮する必要がある。
例えば、リーダLと中継ルータR1との間の無線通信では、すべてのセンサデータがやり取りされるため、図15に示すように、この無線通信での通信状況の悪化は、センサデータ収集効率に大きな影響を及ぼす。一方、中継ルータR4,R3間の無線通信は、中継ルータ4で収集されたセンサデータにしか影響を及ぼさない。
したがって、周波数の切替可否判定には、ノードの無線環境だけではなく、そのノードで扱うセンサデータ量についても考慮する必要がある。
さらに、センサネットワークシステムでは、マルチホップ無線を用いているため、中継ルータとして動作するノード自体が重要度の高いセンサデータをセンシングしていないにもかかわらず、重要度の高いセンサデータを中継するケースもある。したがって、このような中継ルータについても、その無線状況が優先的に良好となるよう周波数へ切り替える必要がある。
[センサネットワークシステム]
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかるセンサネットワークシステムについて説明する。図1は、本実施の形態にかかるセンサネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
リーダ20は、無線通信機能を有する情報処理装置からなり、中継ルータ10を介して収集したセンサデータを上位装置30へ通知する機能を有している。
次に、図1を参照して、中継ルータの構成について詳細に説明する。
中継ルータ10には、主な機能部として、センサ11、無線インターフェース部(以下、無線I/F部という)12、初期処理部13、記憶部14、センサデータ処理部15、重要度関連情報処理部16、エラー処理部17、周波数スキャン処理部18、および周波数切替処理部19が設けられている。
無線I/F部12は、専用の無線通信回路からなり、リーダ20から指定された周波数を用いて、他のノードと無線通信を行う機能を有している。
初期処理部13は、中継ルータ10の動作を初期化する際、自己の親ノードを介してリーダ20と接続処理を行うことにより、センサネットワークシステム1へ接続する機能を有している。
記憶部14で記憶される主な処理情報としては、無線通信に用いる候補周波数や現用の周波数を示すチャネル情報、センサ11で計測したセンサデータ、および配下のノードから受信したセンサデータのほか、リーダ20での周波数切替処理に用いる重要度を算出するための重要度関連情報や、無線I/F部12でスキャンした自己の周囲における各候補周波数の使用状況を示すスキャン結果がある。
ここで、子ノードとは、中継ルータ10の通信エリア内に位置し、当該中継ルータ10と直接無線通信を行うノードであり、エンドデバイスEDだけでなく、当該中継ルータ10とマルチホップ無線で直接接続されている下位(ネットワークトポロジにおいてリーダ20とは反対側)の中継ノード10も含まれる。なお、当該中継ルータ10とマルチホップ無線で直接接続されている上位(ネットワークトポロジにおいてリーダ20側)の中継ノード10を親ノードという。
中継ルータ10に隣接している子ノードのトポロジ情報には、マルチホップ無線で中継ルータ10に直接接続されている下位の中継ルートに関するネイバー情報と、中継ルータ10に直接接続されているエンドデバイスEDに関するネイバー情報とが含まれている。なお、ネイバーとは、一般に、当該中継ルータ10の隣接ノードのことをいう。
中継ルータ自身のトポロジ情報には、ネイバー情報と同様のPANID、ノードID、ノード種別のほか、センサデータの送信先となるリーダ20をPAN上で識別するための送信先ノードID、当該中継ルータが直属する親ノードをPAN上で識別するための親ノードIDなどの各種属性情報が含まれている。
センサデータ重要度情報には、自己のセンサ11、マルチホップ無線で中継ルータ10に直接接続されている下位の中継ルートに搭載されたセンサ、中継ルータ10に直接接続されているエンドデバイスEDに搭載されたセンサごとに、これらセンサで計測されるセンサデータの重要度が含まれている。
個々のセンサデータ重要度情報には、温度や湿度、電流、マグネットスイッチなど、当該センサで計測するセンサデータに応じたセンサ種別や、センサネットワークシステム1全体におけるセンサデータ収集処理における当該センサデータの重要性を示す重要度などの各種属性情報が含まれている。
スキャン結果は、予め設定された複数の候補周波数(チャネル)ごとに、中継ルータ10の無線I/F部12で計測した、当該候補周波数における電界強度(雑音信号レベル)が登録されている。
次に、図1を参照して、リーダの構成について詳細に説明する。
リーダ20には、主な機能として、通信インターフェース部(以下、通信I/F部という)21、無線インターフェース部(以下、無線I/F部という)22、初期処理部23、記憶部24、センサデータ処理部25、重要度算出部26、周波数選択部27、優先度算出部28、および周波数切替処理部29が設けられている。
無線I/F部22は、専用の無線通信回路からなり、初期処理部23あるいは周波数切替処理部29で決定した最適周波数を用いて、他のノードと無線通信を行う機能を有している。
記憶部24で記憶される主な処理情報としては、無線通信に用いる候補周波数や現用の周波数を示すチャネル情報、配下のノードで計測されたセンサデータ、各中継ルータ10から通知された重要度関連情報およびスキャン結果がある。
次に、本実施の形態にかかるセンサネットワークシステムの動作について説明する。ここでは、センサネットワークシステム1の各ノードがZigBeeに基づくワイヤレスネットワークによりPANを構成する場合を例として、中継ルータ10における処理動作と、リーダ20における処理動作について、それぞれ説明する。
まず、図6を参照して、本実施の形態にかかる中継ルータの処理動作について詳細に説明する。図6は、中継ルータの処理動作を示すフローチャートである。
中継ルータ10は、自己の起動に応じて、図6の処理動作を開始する。
まず、初期処理部13により、ZigBeeの仕様に基づいて各種初期処理を実行することにより、親ノードと無線通信を開始してセンサネットワークシステム1のためのワイヤレスネットワークに接続する(ステップ100)。
なお、センサデータの重要度については、各ノードに予め登録されているものを用いてもよく、個々のセンサの種別に基づき、予め記憶部14に登録されている対応テーブルを参照して、当該センサ種別に対応する重要度を取得してもよい。
これら重要度関連情報やセンサデータについては、これらデータの更新や取得のイベントが発生したタイミングに応じて、イベントドリブンで無線I/F部12から親ノードへ送信することにより、リーダ20へ通知してもよい。
また、送信エラーレートが規定値を越えた場合には(ステップ106:NO)、自己および親ノードのネットワークIDやエラーレートなど、当該送信データエラーの状況を示すエラーレポートを、無線I/F部12から親ノードへ送信することにより、リーダ20へ通知し(ステップ107)、ステップ101へ戻る。
ここで、スキャン要求を受信している場合(ステップ110:YES)、周波数スキャン処理部18により、無線I/F部12を制御して、自己の周囲における各候補周波数の電界強度を、各候補周波数の使用状況としてスキャンし(ステップ111)、得られたスキャン結果を無線I/F部12から親ノードへ送信することにより、リーダ20へ通知し(ステップ112)、ステップ101へ戻る。
ここで、周波数切替指示を受信している場合(ステップ120:YES)、周波数切替処理部19により、無線I/F部12を制御して、他ノードとの無線通信に用いる周波数を指示された周波数へ切り替え(ステップ121)、ステップ101へ戻る。また、周波数切替指示を受信していない場合(ステップ120:NO)、ステップ101へ戻る。
次に、図7を参照して、本実施の形態にかかるリーダの処理動作について詳細に説明する。図7は、リーダの処理動作を示すフローチャートである。
リーダ20は、自己の起動に応じて、図7の処理動作を開始する。
まず、初期処理部23により、ZigBeeの仕様に基づいて各種初期処理を実行することにより、子ノードと無線通信を開始してセンサネットワークシステム1のためのワイヤレスネットワークを構築する(ステップ130)。
一方、エラーレポートを受信している場合(ステップ135:YES)、ワイヤレスネットワークで使用中の現用周波数を新たな周波数へ切り替えるための周波数切替処理を実行し(ステップ136)、ステップ131へ戻る。
リーダ20は、図7のステップ136において、図8に示す周波数切替処理を実行する。
まず、リーダ20は、各中継ルータ10に対するスキャン要求を無線I/F部22から送信し(ステップ150)、これに応じて無線I/F部22から返送されたスキャン結果を、無線I/F部22を介して受信し、記憶部24へ保存する(ステップ151)。また、周波数選択部27により、無線I/F部22を制御して、自己の周囲における各候補周波数の電界強度を、各候補周波数の使用状況としてスキャンして記憶部24へ保存する(ステップ152)。
図9は、周波数選択結果を示す説明図である。ここでは、リーダ20および各中継ルータ10からなるノードごとに、各候補周波数(チャネル)の使用可否が○(使用可),×(使用不可)で示されている。
これにより、最適周波数を選択する際、子ノード数が多いノードほど、すなわち多くのセンサからセンサデータを収集するノードほど、重要なノードとして考慮することができる。
これにより、最適周波数を選択する際、ホップ数が少ないノードほど、すなわち多くのセンサデータを転送するノードほど、重要なノードとして考慮することができる。
なお、当該ノードの下位に接続されているすべてのノード数により、上記ホップ数を重み付けした指標値を、ポップ数重要度として用いてもよい。
これにより、最適周波数を選択する際、重要度の大きいセンサデータを数多く収集しているノードほど、すなわちセンサネットワークシステムにおけるセンサデータ収集処理において重要となるセンサデータを収集しているノードほど、重要なノードとして考慮することができる。
これにより、センサネットワークシステム1に求められる特徴に応じたノード別重要度を算出することができる。
これにより、周波数別優先度において、任意のノードにおいて使用不可と判定された候補周波数に関するノード別重要度を評価せず、任意のノードにおいて使用可能と判定された候補周波数に関するノード別重要度のみを評価することができる。
次に、図12および図13を参照して、本実施の形態にかかるセンサネットワークシステムの動作例について説明する。図12は、センサネットワークシステムの構成例である。図13は、本実施の形態にかかるセンサネットワークシステムの動作例を示すシーケンス図である。
ここでは、図12に示す構成を有するセンサネットワークシステム1において、中継ルータR1からのエラーレポートに応じて、リーダ20で周波数切替処理を行う場合を例として説明する。
また、リーダLには4つのエンドデバイスが接続されており、同様にして中継ルータR1,R2,R3,R4には、それぞれ2つ、2つ、2つ、3つのエンドデバイスがそれぞれ接続されている。
また、各中継ルータR1〜R4からリーダLへ、子ノードおよび自己で計測したセンサデータが送信される(ステップ202)。リーダLは、これらセンサデータを受信して上位装置30へ通知する(ステップ203)。
これら重要度関連情報やセンサデータの送信タイミングについては、中継ルータR1〜R4ごとに別個であってもよい。
これに応じて、リーダLから各中継ルータR1〜R4に対してスキャン要求が送信され(ステップ211)、各中継ルータR1〜R4からリーダLへスキャン結果が送信される(ステップ212)。
そして、これら周波数選択結果とノート別重要度に基づいて、周波数別優先度が算出され(ステップ215)、周波数別優先度に基づいて最適周波数が選択される(ステップ216)。
また、リーダLと中継ルータR1〜R4のホップ数は、それぞれ「0」,「1」,「2」,「3」,「4」であることから、規定ホップ数を「10」とした場合、規定ホップ数と実ホップ数との差で求められるホップ数重要度は、図10に示すように、それぞれ「10」,「9」,「8」,「7」,「6」となる。
同じく、中継ルータR1のエンドデバイスで計測されるセンサデータの重要度がそれぞれ「5」であり、中継ルータR2のエンドデバイスで計測されるセンサデータの重要度がそれぞれ「1」であり、中継ルータR3のエンドデバイスで計測されるセンサデータの重要度がそれぞれ「1」であり、中継ルータR4のエンドデバイスで計測されるセンサデータの重要度がそれぞれ「1」であるものとする。
したがって、これら子ノード数重要度、ホップ数重要度、センサデータ重要度を、リーダLおよび中継ルータR1〜R4ごとに合計して得られるノード別重要度は、図10に示すように、それぞれ「25」,「27」,「14」,「13」,「12」となる。
この結果、候補周波数のうち最も高い周波数別優先度「66」を持つCH4が、最適周波数として選択される。
これにより、センサネットワークシステム1に属するすべてのノードで、現用周波数が最適周波数へ切り替えられることになる(ステップ219)。
このように、本実施の形態では、各中継ルータ10で、センサネットワークシステム1全体で行われる全体センサデータ収集処理における、自己で行うセンサデータ収集処理にの重要度に関する重要度関連情報をリーダ20へ送信するとともに、自己の周囲における各候補周波数の使用状況をスキャンし、得られたスキャン結果をリーダ20へ送信し、リーダ20で、中継ルータ10から受信した重要度関連情報とスキャン結果とから、候補周波数ごとに、当該候補周波数を優先して使用すべき度合いを示す優先度を算出し、これら優先度に基づき選択した最適周波数への切り替えを、各中継ルータ10に対して指示するようにしている。
Claims (8)
- 複数の候補周波数のうちのいずれか1つを共通に使用して互いに無線通信を行うノードとして、複数のエンドデバイス、複数の中継ルータ、および1つのリーダを含み、前記エンドデバイスは自己のセンサにより計測したセンサデータを無線送信し、前記中継ルータは受信した前記センサデータをマルチホップ無線により前記リーダへ転送し、前記リーダは前記中継ルータを介して収集した前記センサデータを上位装置へ通知するセンサネットワークシステムであって、
前記中継ルータは、
当該センサネットワークシステム全体で行われる全体センサデータ収集処理における、自己で行うセンサデータ収集処理の重要度に関する重要度関連情報を、前記リーダへ送信する重要度関連情報処理部と、
自己の周囲における前記各候補周波数の使用状況をスキャンし、得られたスキャン結果を前記リーダへ送信するスキャン処理部と、
前記リーダからの周波数切替指示に応じて、前記無線通信で使用する周波数を指示された周波数へ切り替える周波数切替処理部と
を備え、
前記リーダは、
前記各中継ルータから受信した前記スキャン結果に基づいて、当該中継ルータで使用可能な候補周波数をそれぞれ選択する周波数選択部と、
前記各中継ルータから受信した重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータで行われるセンサデータ収集処理に関する重要度をそれぞれ算出する重要度算出部と、
前記中継ルータごとの当該重要度と当該周波数選択結果とから、前記候補周波数ごとに、当該候補周波数を優先して使用すべき度合いを示す優先度をそれぞれ算出する優先度算出部と、
前記各候補周波数の優先度に基づき最適周波数を選択し、この最適周波数への切り替えを指示する前記周波数切替指示を前記中継ルータへ送信する周波数切替処理部と
を備え、
前記重要度関連情報処理部は、前記重要度関連情報として、自己が接続されている親ノードを示す情報を前記リーダへ送信し、
前記重要度算出部は、前記重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータから前記リーダまでのホップ数を計数し、得られたホップ数に応じた指標値を当該中継ルータの前記重要度として算出する
ことを特徴とするセンサネットワークシステム。 - 複数の候補周波数のうちのいずれか1つを共通に使用して互いに無線通信を行うノードとして、複数のエンドデバイス、複数の中継ルータ、および1つのリーダを含み、前記エンドデバイスは自己のセンサにより計測したセンサデータを無線送信し、前記中継ルータは受信した前記センサデータをマルチホップ無線により前記リーダへ転送し、前記リーダは前記中継ルータを介して収集した前記センサデータを上位装置へ通知するセンサネットワークシステムであって、
前記中継ルータは、
当該センサネットワークシステム全体で行われる全体センサデータ収集処理における、自己で行うセンサデータ収集処理の重要度に関する重要度関連情報を、前記リーダへ送信する重要度関連情報処理部と、
自己の周囲における前記各候補周波数の使用状況をスキャンし、得られたスキャン結果を前記リーダへ送信するスキャン処理部と、
前記リーダからの周波数切替指示に応じて、前記無線通信で使用する周波数を指示された周波数へ切り替える周波数切替処理部と
を備え、
前記リーダは、
前記各中継ルータから受信した前記スキャン結果に基づいて、当該中継ルータで使用可能な候補周波数をそれぞれ選択する周波数選択部と、
前記各中継ルータから受信した重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータで行われるセンサデータ収集処理に関する重要度をそれぞれ算出する重要度算出部と、
前記中継ルータごとの当該重要度と当該周波数選択結果とから、前記候補周波数ごとに、当該候補周波数を優先して使用すべき度合いを示す優先度をそれぞれ算出する優先度算出部と、
前記各候補周波数の優先度に基づき最適周波数を選択し、この最適周波数への切り替えを指示する前記周波数切替指示を前記中継ルータへ送信する周波数切替処理部と
を備え、
前記重要度関連情報処理部は、前記重要度関連情報として、自己に接続している子ノードを示す情報を前記リーダへ送信し、
前記重要度算出部は、前記重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータの子ノード数を計数し、得られた子ノード数が大きいほど高くなる指標値を当該中継ルータの前記重要度として算出する
ことを特徴とするセンサネットワークシステム。 - 複数の候補周波数のうちのいずれか1つを共通に使用して互いに無線通信を行うノードとして、複数のエンドデバイス、複数の中継ルータ、および1つのリーダを含み、前記エンドデバイスは自己のセンサにより計測したセンサデータを無線送信し、前記中継ルータは受信した前記センサデータをマルチホップ無線により前記リーダへ転送し、前記リーダは前記中継ルータを介して収集した前記センサデータを上位装置へ通知するセンサネットワークシステムであって、
前記中継ルータは、
当該センサネットワークシステム全体で行われる全体センサデータ収集処理における、自己で行うセンサデータ収集処理の重要度に関する重要度関連情報を、前記リーダへ送信する重要度関連情報処理部と、
自己の周囲における前記各候補周波数の使用状況をスキャンし、得られたスキャン結果を前記リーダへ送信するスキャン処理部と、
前記リーダからの周波数切替指示に応じて、前記無線通信で使用する周波数を指示された周波数へ切り替える周波数切替処理部と
を備え、
前記リーダは、
前記各中継ルータから受信した前記スキャン結果に基づいて、当該中継ルータで使用可能な候補周波数をそれぞれ選択する周波数選択部と、
前記各中継ルータから受信した重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータで行われるセンサデータ収集処理に関する重要度をそれぞれ算出する重要度算出部と、
前記中継ルータごとの当該重要度と当該周波数選択結果とから、前記候補周波数ごとに、当該候補周波数を優先して使用すべき度合いを示す優先度をそれぞれ算出する優先度算出部と、
前記各候補周波数の優先度に基づき最適周波数を選択し、この最適周波数への切り替えを指示する前記周波数切替指示を前記中継ルータへ送信する周波数切替処理部と
を備え、
前記重要度関連情報処理部は、前記重要度関連情報として、自己に接続している子ノードで計測されるセンサデータの重要度を示す情報を前記リーダへ送信し、
前記重要度算出部は、前記重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータの各子ノードで計測されるすべてのセンサデータの重要度を合計し、得られた合計値が大きいほど高くなる指標値を当該中継ルータの前記重要度として算出する
ことを特徴とするセンサネットワークシステム。 - 無線通信にて、エンドデバイスが複数の中継ルータを介してリーダと通信するセンサネットワークシステムであって、
前記中継ルータは、少なくとも隣接する中継ルータの情報を含む重要度関連情報を、前記リーダへ送信する重要度関連情報処理部を備え、
前記リーダは、前記中継ルータから受信した前記重要度関連情報に基づいて、前記各中継ルータから前記リーダまでのホップ数を算出し、当該ホップ数に基づいて前記各エンドデバイスとの通信に使用する周波数を決定する
ことを特徴とするセンサネットワークシステム。 - 複数の候補周波数のうちのいずれか1つを共通に使用して互いに無線通信を行うノードとして、複数のエンドデバイス、複数の中継ルータ、および1つのリーダを含み、前記エンドデバイスは自己のセンサにより計測したセンサデータを無線送信し、前記中継ルータは受信した前記センサデータをマルチホップ無線により前記リーダへ転送し、前記リーダは前記中継ルータを介して収集した前記センサデータを上位装置へ通知するセンサネットワークシステムで用いられるセンサネットワーク制御方法であって、
前記中継ルータの重要度関連情報処理部が、当該センサネットワークシステム全体で行われる全体センサデータ収集処理における、自己で行うセンサデータ収集処理の重要度に関する重要度関連情報を、前記リーダへ送信する重要度関連情報処理ステップと、
前記中継ルータのスキャン処理部が、自己の周囲における前記各候補周波数の使用状況をスキャンし、得られたスキャン結果を前記リーダへ送信するスキャン処理ステップと、
前記中継ルータの周波数切替処理部が、前記リーダからの周波数切替指示に応じて、前記無線通信で使用する周波数を指示された周波数へ切り替える周波数切替ステップと
前記リーダの周波数選択部が、前記各中継ルータから受信した前記スキャン結果に基づいて、当該中継ルータで使用可能な候補周波数をそれぞれ選択する周波数選択ステップと、
前記リーダの重要度算出部が、前記各中継ルータから受信した重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータで行われるセンサデータ収集処理に関する重要度をそれぞれ算出する重要度算出ステップと、
前記リーダの優先度算出部が、前記中継ルータごとの当該重要度と当該周波数選択結果とから、前記候補周波数ごとに、当該候補周波数を優先して使用すべき度合いを示す優先度をそれぞれ算出する優先度算出ステップと、
前記リーダの周波数切替処理部が、前記各候補周波数の優先度に基づき最適周波数を選択し、この最適周波数への切り替えを指示する前記周波数切替指示を前記中継ルータへ送信する周波数切替処理ステップと
を備え、
前記重要度関連情報処理ステップは、前記重要度関連情報として、自己が接続されている親ノードを示す情報を前記リーダへ送信し、
前記重要度算出ステップは、前記重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータから前記リーダまでのホップ数を計数し、得られたホップ数に応じた指標値を当該中継ルータの前記重要度として算出する
ことを特徴とするセンサネットワーク制御方法。 - 複数の候補周波数のうちのいずれか1つを共通に使用して互いに無線通信を行うノードとして、複数のエンドデバイス、複数の中継ルータ、および1つのリーダを含み、前記エンドデバイスは自己のセンサにより計測したセンサデータを無線送信し、前記中継ルータは受信した前記センサデータをマルチホップ無線により前記リーダへ転送し、前記リーダは前記中継ルータを介して収集した前記センサデータを上位装置へ通知するセンサネットワークシステムで用いられるセンサネットワーク制御方法であって、
前記中継ルータの重要度関連情報処理部が、当該センサネットワークシステム全体で行われる全体センサデータ収集処理における、自己で行うセンサデータ収集処理の重要度に関する重要度関連情報を、前記リーダへ送信する重要度関連情報処理ステップと、
前記中継ルータのスキャン処理部が、自己の周囲における前記各候補周波数の使用状況をスキャンし、得られたスキャン結果を前記リーダへ送信するスキャン処理ステップと、
前記中継ルータの周波数切替処理部が、前記リーダからの周波数切替指示に応じて、前記無線通信で使用する周波数を指示された周波数へ切り替える周波数切替ステップと、
前記リーダの周波数選択部が、前記各中継ルータから受信した前記スキャン結果に基づいて、当該中継ルータで使用可能な候補周波数をそれぞれ選択する周波数選択ステップと、
前記リーダの重要度算出部が、前記各中継ルータから受信した重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータで行われるセンサデータ収集処理に関する重要度をそれぞれ算出する重要度算出ステップと、
前記リーダの優先度算出部が、前記中継ルータごとの当該重要度と当該周波数選択結果とから、前記候補周波数ごとに、当該候補周波数を優先して使用すべき度合いを示す優先度をそれぞれ算出する優先度算出ステップと、
前記リーダの周波数切替処理部が、前記各候補周波数の優先度に基づき最適周波数を選択し、この最適周波数への切り替えを指示する前記周波数切替指示を前記中継ルータへ送信する周波数切替処理ステップと
を備え、
前記重要度関連情報処理ステップは、前記重要度関連情報として、自己に接続している子ノードを示す情報を前記リーダへ送信し、
前記重要度算出ステップは、前記重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータの子ノード数を計数し、得られた子ノード数が大きいほど高くなる指標値を当該中継ルータの前記重要度として算出する
ことを特徴とするセンサネットワーク制御方法。 - 複数の候補周波数のうちのいずれか1つを共通に使用して互いに無線通信を行うノードとして、複数のエンドデバイス、複数の中継ルータ、および1つのリーダを含み、前記エンドデバイスは自己のセンサにより計測したセンサデータを無線送信し、前記中継ルータは受信した前記センサデータをマルチホップ無線により前記リーダへ転送し、前記リーダは前記中継ルータを介して収集した前記センサデータを上位装置へ通知するセンサネットワークシステムで用いられるセンサネットワーク制御方法であって、
前記中継ルータの重要度関連情報処理部が、当該センサネットワークシステム全体で行われる全体センサデータ収集処理における、自己で行うセンサデータ収集処理の重要度に関する重要度関連情報を、前記リーダへ送信する重要度関連情報処理ステップと、
前記中継ルータのスキャン処理部が、自己の周囲における前記各候補周波数の使用状況をスキャンし、得られたスキャン結果を前記リーダへ送信するスキャン処理ステップと、
前記中継ルータの周波数切替処理部が、前記リーダからの周波数切替指示に応じて、前記無線通信で使用する周波数を指示された周波数へ切り替える周波数切替ステップと、
前記リーダの周波数選択部が、前記各中継ルータから受信した前記スキャン結果に基づいて、当該中継ルータで使用可能な候補周波数をそれぞれ選択する周波数選択ステップと、
前記リーダの重要度算出部が、前記各中継ルータから受信した重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータで行われるセンサデータ収集処理に関する重要度をそれぞれ算出する重要度算出ステップと、
前記リーダの優先度算出部が、前記中継ルータごとの当該重要度と当該周波数選択結果とから、前記候補周波数ごとに、当該候補周波数を優先して使用すべき度合いを示す優先度をそれぞれ算出する優先度算出ステップと、
前記リーダの周波数切替処理部が、前記各候補周波数の優先度に基づき最適周波数を選択し、この最適周波数への切り替えを指示する前記周波数切替指示を前記中継ルータへ送信する周波数切替処理ステップと
を備え、
前記重要度関連情報処理ステップは、前記重要度関連情報として、自己に接続している子ノードで計測されるセンサデータの重要度を示す情報を前記リーダへ送信し、
前記重要度算出ステップは、前記重要度関連情報に基づいて、当該中継ルータの各子ノードで計測されるすべてのセンサデータの重要度を合計し、得られた合計値が大きいほど高くなる指標値を当該中継ルータの前記重要度として算出する
ことを特徴とするセンサネットワーク制御方法。 - 無線通信にて、エンドデバイスが複数の中継ルータを介してリーダと通信するセンサネットワークシステムで用いられる前記リーダであって、
前記各中継ルータから前記リーダまでのホップ数を算出し、
当該ホップ数に基づいて前記各エンドデバイスとの通信に使用する周波数を決定し、
当該周波数を前記中継ルータに通知する
ことを特徴とするリーダ。
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