JP6707570B2 - Wireless communication device, wireless communication system, wireless communication method, and program - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a wireless communication device, a wireless communication system, a wireless communication method, and a program.
集約装置の下に階層構造を有する複数の無線通信装置が接続された無線通信システムが従来から知られている。無線通信システムで使用される無線通信装置は、バッテリ等の限られた電力で駆動されることが多く、無線通信システムの消費電力を低減させるための技術が求められている。 2. Description of the Related Art A wireless communication system in which a plurality of wireless communication devices having a hierarchical structure are connected under an aggregating device is conventionally known. A wireless communication device used in a wireless communication system is often driven by limited power such as a battery, and a technique for reducing power consumption of the wireless communication system is required.
しかしながら、従来の技術では、無線通信システムの消費電力を更に低減させることが難しかった。 However, with the conventional technology, it is difficult to further reduce the power consumption of the wireless communication system.
実施形態の無線通信装置は、マルチホップネットワークに接続される無線通信装置であって、通信部と判定部とを備える。通信部は、前記無線通信装置の第1の親ノード、及び、前記無線通信装置の子ノードと無線通信する。判定部は、前記第1の親ノードと接続されているか否かを、前記第1の親ノードから送信されたデータに基づいて判定する。前記通信部は、前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、所定の通信処理を繰り返しながら、第2の親ノードの候補を探索する探索処理を行う。前記所定の通信処理は、前記第1の親ノードへデータを送信する第1の親ノードデータ送信処理、前記子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、前記子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である。 The wireless communication device according to the embodiment is a wireless communication device connected to a multi-hop network and includes a communication unit and a determination unit. The communication unit wirelessly communicates with a first parent node of the wireless communication device and a child node of the wireless communication device. The determination unit determines whether or not it is connected to the first parent node based on the data transmitted from the first parent node. The communication unit, when the connection with the first parent node is disconnected, while repeated a predetermined communication processing, the search process of searching for candidates of the second parent node. The predetermined communication process includes a first parent node data transmission process of transmitting data to the first parent node, a child node data reception process of receiving data transmitted from the child node, and the child node. This is a child node data transmission process for transmitting data.
以下に添付図面を参照して、無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。 Embodiments of a wireless communication device, a wireless communication system, a wireless communication method, and a program will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
はじめに、第1実施形態の無線通信システムの装置構成について説明する。
(First embodiment)
First, the device configuration of the wireless communication system according to the first embodiment will be described.
[装置構成の例]
図1は第1実施形態の無線通信システム100の装置構成の例を示す図である。第1実施形態の無線通信システム100は、無線通信装置10A〜10P、及び、集約装置20を備える。以下、無線通信装置10A〜10Pを区別しない場合は、単に無線通信装置10という。
[Example of device configuration]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a device configuration of a
無線通信システム100では、所定の範囲内に配置された無線通信装置10及び集約装置20は、互いに無線通信が可能である。各無線通信装置10により送信されたデータは、他の無線通信装置10を介して、または、直接、集約装置20に送信される。集約装置20は、各無線通信装置10から送信されたデータを集約する。
In the
図2は、図1の無線通信システム100をネットワークトポロジーの形態で示した模式図である。アルファベットは無線通信装置10(無線ノード)を示し、根は集約装置20(根ノード)を示す。また、矢印は情報の伝送経路を示す。矢印の元は情報の送信元(子ノード)を示し、矢印の先は情報の送信先(親ノード)を示す。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the
第1実施形態の無線通信システム100は、マルチホップネットワークを構成する。なお無線通信システム100の通信方式は任意でよい。無線通信システム100の具体的な通信方式の例として、通信方式が時分割方式である場合の例を第4実施形態で説明する。
The
次に第1実施形態の無線通信装置10の機能構成の例について説明する。
Next, an example of the functional configuration of the
[機能構成の例]
図3は第1実施形態の無線通信装置10の機能構成の例を示す図である。第1実施形態の無線通信装置10は、通信部1、判定部2及び制御部3を備える。
[Example of functional configuration]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the
通信部1は、無線通信装置10の親ノード、及び、無線通信装置10の子ノードとの間で電波を送受信することにより無線通信する。例えば図1の例では、無線通信装置10Aの親ノードは、集約装置20であり、無線通信装置10Aの子ノードは、無線通信装置10C及び10Eである。また例えば、無線通信装置10Eの親ノードは、無線通信装置10Aであり、無線通信装置10Eの子ノードは、無線通信装置10Gである。
The communication unit 1 performs wireless communication by transmitting and receiving radio waves between a parent node of the
判定部2は、親ノードと接続されているか否かを、親ノードから送信されたデータに基づいて判定する。判定部2は、例えば親ノードからのデータを受信するタイミングで、親ノードのデータ(無線信号)を受信できなかった場合、親ノードとの接続が切断されたと判定する。
The
親ノードとの接続が切断された場合、通信部1は、所定の通信処理を繰り返す。 When the connection with the parent node is disconnected, the communication unit 1 repeats a predetermined communication process.
所定の通信処理は任意でよい。所定の通信処理は、例えば親ノードとの接続が切断される前に行われていた処理と同じ処理である。具体的には、所定の通信処理は、例えば親ノード(第1の親ノード)から送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理である。また例えば、所定の通信処理は、親ノードへデータを送信する親ノードデータ送信処理である。また例えば、所定の通信処理は、子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である。また例えば、所定の通信処理は、親ノードデータ送信処理、親ノードデータ受信処理、子ノードデータ送信処理及び子ノードデータ受信処理の任意の組み合わせである。 The predetermined communication process may be arbitrary. The predetermined communication process is, for example, the same process that was performed before the connection with the parent node was disconnected. Specifically, the predetermined communication process is, for example, a parent node data reception process of receiving data transmitted from the parent node (first parent node). Further, for example, the predetermined communication process is a parent node data transmission process of transmitting data to the parent node. Further, for example, the predetermined communication process is a child node data reception process for receiving the data transmitted from the child node and a child node data transmission process for transmitting the data to the child node. Further, for example, the predetermined communication process is an arbitrary combination of a parent node data transmission process, a parent node data reception process, a child node data transmission process, and a child node data reception process.
制御部3は、所定の期間が経過した場合、通信部1により実行されている所定の通信処理を停止させる。制御部3は、例えば所定の周期を計測し、所定の周期が所定の回数、経過した場合、通信部1により実行されている所定の通信処理を停止させる。 The control unit 3 stops the predetermined communication processing executed by the communication unit 1 when the predetermined period has elapsed. The control unit 3 measures, for example, a predetermined cycle, and when the predetermined cycle has passed a predetermined number of times, stops the predetermined communication processing executed by the communication unit 1.
所定の周期は、例えば無線通信装置10がデータを生成するタイミングを示す周期である。また例えば、所定の周期は、無線通信装置10がデータを送信するタイミングを示す周期である。また例えば、所定の周期は、無線通信装置10がデータを受信するタイミングを示す周期である。また例えば、所定の周期は、事前に設定された周期である。
The predetermined cycle is, for example, a cycle indicating the timing at which the
次に第1実施形態の無線通信方法の例について説明する。 Next, an example of the wireless communication method according to the first embodiment will be described.
[無線通信方法の例]
図4は第1実施形態の無線通信方法の例を示すフローチャートである。はじめに、通信部1が、親ノード(第1の親ノード)から送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理を行う(ステップS1)。
[Example of wireless communication method]
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the wireless communication method of the first embodiment. First, the communication unit 1 performs a parent node data reception process of receiving data transmitted from a parent node (first parent node) (step S1).
次に、判定部2が、ステップS1の親ノードデータ受信処理の結果に基づいて、親ノードと接続されているか否かを判定する(ステップS2)。判定部2は、例えば親ノードからのデータを受信するタイミングで、親ノードのデータ(無線信号)を受信できなかった場合、親ノードとの接続が切断されたと判定する。
Next, the
親ノードと接続されている場合(ステップS2,Yes)、処理は終了する。 When it is connected to the parent node (step S2, Yes), the process ends.
親ノードと接続されていない場合(ステップS2,No)、制御部3が、所定の期間が経過したか否かを判定する(ステップS3)。所定の期間の経過は、例えば所定の周期がj回(jは1以上の整数)計測されたか否かにより判定される。 When it is not connected to the parent node (step S2, No), the control unit 3 determines whether a predetermined period has elapsed (step S3). The elapse of the predetermined period is determined by, for example, whether or not the predetermined cycle is measured j times (j is an integer of 1 or more).
所定の期間が経過した場合(ステップS3,Yes)、処理は終了する。所定の期間が経過していない場合(ステップS3,No)、通信部1が、所定の通信処理を繰り返す(ステップS4)。所定の通信処理は、例えば親ノードから送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理、親ノードへデータを送信する親ノードデータ送信処理、子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である。 If the predetermined period has elapsed (step S3, Yes), the process ends. When the predetermined period has not elapsed (step S3, No), the communication unit 1 repeats the predetermined communication process (step S4). The predetermined communication process includes, for example, a parent node data reception process for receiving data transmitted from a parent node, a parent node data transmission process for transmitting data to the parent node, and a child node data reception for receiving data transmitted from a child node. It is a process and a child node data transmission process for transmitting data to the child node.
以上説明したように、第1実施形態の無線通信装置10は、通信部1が、無線通信装置10の親ノード、及び、無線通信装置10の子ノードと無線通信する。判定部2が、親ノードと接続されているか否かを、親ノードから送信されたデータに基づいて判定する。そして、通信部1が、親ノードとの接続が切断された場合、所定の通信処理を繰り返す。
As described above, in the
従来の技術では、上述の図2で示すようなネットワークトポロジーの場合、例えばノードFが、ノードFの親ノードであるノードDとの切断を検知した場合に、ノードFが親ノードの探索処理を行うと、ノードH及びJは、ノードFとデータの送受信ができなくなる。したがってノードH及びJでも、親ノードの切断が検知され、親ノードの探索処理が行われる。これにより、ノードFの下位ノードで連鎖的に通信の切断が発生する。ノードFの下位ノードで連鎖的に通信の切断が発生すると、通信が維持されていた場合に比べて、無線通信システム100の消費電力が大きくなる。具体的には、例えば、下位ノードで連鎖的に行われる親ノードの探索処理、及び、通信の切断により送信できなかったデータの再取得処理及び再送信処理等の影響で、無線通信システム100の消費電力が大きくなる。
In the conventional technique, in the case of the network topology as shown in FIG. 2 described above, for example, when the node F detects a disconnection with the node D that is the parent node of the node F, the node F performs the parent node search process. Then, the nodes H and J cannot transmit/receive data to/from the node F. Therefore, also in the nodes H and J, disconnection of the parent node is detected, and the parent node search process is performed. As a result, communication disconnection occurs in the lower nodes of the node F. When the communication disconnection occurs in the lower nodes of the node F, the power consumption of the
第1実施形態の無線通信装置10によれば、親ノードとの接続が切断されたタイミングで、当該親ノードを探索する探索処理を行わないので、無線通信装置10の子ノードとの接続を維持することができる。これにより、第1実施形態の無線通信装置10によれば、無線通信システム100の消費電力を更に低減させることができる。
According to the
(第2実施形態)
次に第2実施形態について説明する。第2実施形態の説明では、第1実施形態と同様の説明については省略し、第1実施形態と異なる箇所について説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the description of the second embodiment, description similar to that of the first embodiment will be omitted, and only different points from the first embodiment will be described.
[機能構成の例]
図5は第2実施形態の無線通信装置10−2の機能構成の例を示す図である。第2実施形態の無線通信装置10−2は、通信部1−2、判定部2、選択部4及び生成部5を備える。
[Example of functional configuration]
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the wireless communication device 10-2 according to the second embodiment. The wireless communication device 10-2 according to the second embodiment includes a communication unit 1-2, a
通信部1−2は、親ノード(第1の親ノード)との接続が切断された場合、所定の通信処理を繰り返しながら、新たな親ノード(第2の親ノード)の候補を探索する探索処理を行う。なお、新たな親ノードが、接続が切断される前と同じ親ノードになってもよい。所定の通信処理の説明は、第1実施形態の説明と同じなので省略する。 When the connection with the parent node (first parent node) is disconnected, the communication unit 1-2 searches for a candidate for a new parent node (second parent node) while repeating a predetermined communication process. Perform processing. Note that the new parent node may be the same parent node as before the connection was disconnected. The description of the predetermined communication process is the same as the description of the first embodiment, and will be omitted.
判定部2の説明は、第1実施形態の説明と同じなので省略する。
Since the description of the
選択部4は、上述の探索処理の結果に基づいて、予め定められた親ノード選択法を使用して親ノードを選択する。選択部4の処理の詳細は、図6のフローチャートを参照して後述する。
The
生成部5は、パラメータ情報(第2のパラメータ情報)を生成する。パラメータ情報は、無線通信装置が通信を行うために必要な情報である。パラメータ情報は、例えばマルチホップネットワークを構成する無線通信装置10−2のホップ数を含む。ホップ数は、集約装置20との接続関係に基づいて決定される。例えば、集約装置20と直接接続されている無線通信装置10−2のホップ数は1である。無線通信装置10−2のホップ数が変更された場合、例えば当該無線通信装置10−2が送受信処理を行うタイミングが変更される。
The
次に第2実施形態の無線通信方法の例について説明する。 Next, an example of the wireless communication method of the second embodiment will be described.
[無線通信方法の例]
図6は第2実施形態の無線通信方法の例を示すフローチャートである。はじめに、通信部1−2が、親ノード(第1の親ノード)から送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理を行う(ステップS11)。
[Example of wireless communication method]
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the wireless communication method of the second embodiment. First, the communication unit 1-2 performs a parent node data reception process of receiving the data transmitted from the parent node (first parent node) (step S11).
次に、判定部2が、ステップS11の親ノードデータ受信処理の結果に基づいて、親ノードと接続されているか否かを判定する(ステップS12)。判定部2は、例えば親ノードからのデータを受信するタイミングで、親ノードのデータ(無線信号)を受信できなかった場合、親ノードとの接続が切断されたと判定する。
Next, the
親ノードと接続されている場合(ステップS12,Yes)、処理は終了する。 If it is connected to the parent node (step S12, Yes), the process ends.
親ノードと接続されていない場合(ステップS12,No)、通信部1−2は、所定の通信処理を繰り返しながら、新たな親ノードの候補を探索する探索処理を行う(ステップS13)。所定の通信処理は、例えば親ノード(第1の親ノード)へデータを送信する親ノードデータ送信処理、子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である。なお、通信部1−2は、ステップS13の探索処理で新たな親ノード候補を1台も受信できない場合は、もう一度新たな親ノードの候補ノードの受信を行う。また、通信部1−2は、親ノードの候補ノード受信に失敗し、もう一度受信を行う際に、子ノードに対する送受信処理を継続する回数を事前に設定してもよい。 When not connected to the parent node (No in step S12), the communication unit 1-2 repeats a predetermined communication process and performs a search process for searching for a new parent node candidate (step S13). The predetermined communication process includes, for example, a parent node data transmission process of transmitting data to a parent node (first parent node), a child node data reception process of receiving data transmitted from a child node, and a data transmission to a child node. It is a child node data transmission process for transmitting. If no new parent node candidate can be received in the search process of step S13, the communication unit 1-2 again receives a new parent node candidate node. Further, the communication unit 1-2 may fail to receive the candidate node of the parent node, and may preset the number of times of continuing the transmission/reception process for the child node when receiving again.
次に、選択部4が、ステップS13の探索処理の結果に基づいて、予め定められた親ノード選択法を使用して親ノードを選択する(ステップS14)。探索処理の結果は、例えば親ノード候補から受信されたデータを含む。選択部4は、例えば通信品質、受信信号強度及び受信成功確率等に基づいて、新たな親ノードを選択する。受信成功確率は、例えば受信予定のデータの量と、実際に受信が成功したデータの量との比等に基づいて算出される。なお新たな親ノードとして、切断前と同じ親ノードが選択されてもよい。
Next, the
次に、生成部5が、ステップS14の処理により選択された新たな親ノードに基づいて、パラメータ情報を生成する(ステップS15)。生成部5は、例えば変更されたホップ数を含むパラメータ情報を生成する。なお、パラメータ情報は、時刻情報、ホップ数の差(変化量)、周波数情報、及び、接続先情報等を含んでいてもよい。
Next, the
時刻情報は、例えば無線通信装置10−2が送受信するタイミングを示す時刻を含む。ホップ数の差は、無線通信装置10−2の通信切断前までのホップ数と新たなホップ数との差を示す。周波数情報は、通信に使用される周波数を示す。接続先情報は、例えば無線通信装置10−2の親ノードを識別する識別情報、及び、無線通信装置10−2の子ノードを識別する識別情報を含む。 The time information includes, for example, the time indicating the timing at which the wireless communication device 10-2 transmits and receives. The difference in the number of hops indicates the difference between the number of hops before the communication disconnection of the wireless communication device 10-2 and the number of new hops. The frequency information indicates the frequency used for communication. The connection destination information includes, for example, identification information for identifying a parent node of the wireless communication device 10-2 and identification information for identifying a child node of the wireless communication device 10-2.
次に、通信部1−2が、ステップS15の処理により生成されたパラメータ情報に基づく通信処理を行う(ステップS16)。具体的には、通信部1−2は、接続していた子ノードに対する送受信処理と、新たに選択された親ノードに対する送受信処理とを行う。また、通信部1−2は、変更されたホップ数を子ノードに送信する。無線通信装置10−2は、親ノードにホップ数の変更があり、ホップ数を親ノードから受信した場合、当該ホップ数に基づいて親ノードに対する送受信処理を行い、自身に接続する子ノードに対して、更にホップ数を送信する。これにより、マルチホップネットワークを構成する無線通信システム100に含まれる無線通信装置10−2のホップ数が更新される。
Next, the communication unit 1-2 performs communication processing based on the parameter information generated by the processing of step S15 (step S16). Specifically, the communication unit 1-2 performs transmission/reception processing for the connected child node and transmission/reception processing for the newly selected parent node. The communication unit 1-2 also transmits the changed hop count to the child node. When the parent node has a change in the hop count and receives the hop count from the parent node, the wireless communication device 10-2 performs transmission/reception processing with respect to the parent node based on the hop count, and transmits the received hop count to the child node connected to itself. Then, the hop count is transmitted. As a result, the hop count of the wireless communication device 10-2 included in the
以上説明したように、第2実施形態の無線通信装置10−2は、親ノードとの通信切断後も、子ノードとの動作を継続し、更に新たな親ノードの探索を行う。第2実施形態の無線通信装置10−2によれば、下位ノードとの通信切断を発生させずに動作を継続できるとともに、通信品質が良好な新たな親ノードに接続することが可能である。これにより、無線通信システム100の消費電力を更に低減させることができる。
As described above, the wireless communication device 10-2 according to the second embodiment continues the operation with the child node even after the communication with the parent node is disconnected, and further searches for a new parent node. According to the wireless communication device 10-2 of the second embodiment, it is possible to continue the operation without disconnecting the communication with the lower node, and to connect to the new parent node having good communication quality. Thereby, the power consumption of the
なお、第2実施形態の無線通信装置10−2では、通信部1−2は、新たな親ノード(第2の親ノード)から、当該親ノードとの送信処理及び受信処理に使用されるパラメータ情報(第1のパラメータ情報)を受信した場合、当該パラメータ情報に基づいて、親ノードデータ送信処理及び親ノードデータ受信処理を繰り返す。 In the wireless communication device 10-2 according to the second embodiment, the communication unit 1-2 uses the parameters used by the new parent node (second parent node) for transmission processing and reception processing with the parent node. When the information (first parameter information) is received, the parent node data transmission process and the parent node data reception process are repeated based on the parameter information.
(第3実施形態)
次に第3実施形態について説明する。第3実施形態の説明では、第1及び第2実施形態と同様の説明については省略し、第1及び第2実施形態と異なる箇所について説明する。
(Third Embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the description of the third embodiment, description similar to that of the first and second embodiments will be omitted, and only different points from the first and second embodiments will be described.
[機能構成の例]
図7は第3実施形態の無線通信装置10−3の機能構成の例を示す図である。第3実施形態の無線通信装置10−3は、通信部1−3、判定部2、制御部3、選択部4、生成部5、計測部6及び指示部7を備える。
[Example of functional configuration]
FIG. 7 is a diagram showing an example of the functional configuration of the wireless communication device 10-3 according to the third embodiment. The wireless communication device 10-3 of the third embodiment includes a communication unit 1-3, a
通信部1−3は、親ノード(第1の親ノード)との接続が切断された場合、指示部7の指示に基づいて、所定の通信処理を繰り返す。又は、通信部1−3は、親ノード(第1の親ノード)との接続が切断された場合、指示部7の指示に基づいて、所定の通信処理を繰り返しながら新たな親ノード(第2の親ノード)の候補を探索する探索処理を行う。所定の通信処理の説明は、第1実施形態の説明と同じなので省略する。なお、新たな親ノードが、接続が切断される前と同じ親ノードになってもよい。 When the connection with the parent node (first parent node) is disconnected, the communication unit 1-3 repeats a predetermined communication process based on the instruction from the instruction unit 7. Alternatively, when the connection with the parent node (first parent node) is cut off, the communication unit 1-3 repeats a predetermined communication process based on the instruction of the instruction unit 7, and then the new parent node (second Search process for searching for a candidate for the parent node of. The description of the predetermined communication process is the same as the description of the first embodiment, and will be omitted. Note that the new parent node may be the same parent node as before the connection was disconnected.
判定部2及び制御部3の説明は、第1実施形態の説明と同じなので省略する。選択部4及び生成部5の説明は、第2実施形態の説明と同じなので省略する。
The description of the
計測部6は、通信部1−3による無線通信の統計情報を計測する。統計情報は、例えば親ノード(第1の親ノード)との通信の切断回数、親ノード(第1の親ノード)と最後に通信してから経過したフレーム数、親ノード(第1の親ノード)から受信されたデータの受信信号強度、及び、親ノード(第1の親ノード)から受信されたデータの平均受信信号強度の少なくとも1つを含む。 The measurement unit 6 measures statistical information of wireless communication by the communication unit 1-3. The statistical information includes, for example, the number of disconnections of communication with the parent node (first parent node), the number of frames that have passed since the last communication with the parent node (first parent node), and the parent node (first parent node). ), and at least one of the average received signal strength of the data received from the parent node (first parent node).
指示部7は、親ノード(第1の親ノード)との接続が切断された場合、統計情報に基づいて、例えば通信部1−3に所定の通信処理を繰り返させる指示を行う。また例えば、指示部7は、親ノード(第1の親ノード)との接続が切断された場合、統計情報に基づいて、通信部1−3に新たな親ノード(第2の親ノード)の候補を探索する探索処理を実行させる指示と、所定の通信処理を繰り返させる指示とを行う。 When the connection with the parent node (first parent node) is disconnected, the instruction unit 7 instructs the communication unit 1-3 to repeat a predetermined communication process, for example, based on the statistical information. Further, for example, when the connection with the parent node (first parent node) is cut off, the instruction unit 7 notifies the communication unit 1-3 of the new parent node (second parent node) based on the statistical information. An instruction to execute a search process for searching a candidate and an instruction to repeat a predetermined communication process are given.
次に第3実施形態の無線通信方法の例について説明する。 Next, an example of the wireless communication method of the third embodiment will be described.
[無線通信方法の例]
図8は第3実施形態の無線通信方法の例を示すフローチャートである。図8の例では、計測部6により計測される統計情報として、親ノード(第1の親ノード)との通信の切断回数が使用される場合について説明する。
[Example of wireless communication method]
FIG. 8 is a flowchart showing an example of the wireless communication method of the third embodiment. In the example of FIG. 8, a case where the number of disconnections of communication with the parent node (first parent node) is used as the statistical information measured by the measuring unit 6 will be described.
はじめに、通信部1−3が、親ノード(第1の親ノード)から送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理を行う(ステップS21)。 First, the communication unit 1-3 performs a parent node data reception process of receiving data transmitted from a parent node (first parent node) (step S21).
次に、判定部2が、ステップS21の親ノードデータ受信処理の結果に基づいて、親ノードと接続されているか否かを判定する(ステップS22)。判定部2は、例えば親ノードからのデータを受信するタイミングで、親ノードのデータ(無線信号)を受信できなかった場合、親ノードとの接続が切断されたと判定する。
Next, the
親ノードと接続されている場合(ステップS22,Yes)、処理は終了する。 If it is connected to the parent node (step S22, Yes), the process ends.
親ノードと接続されていない場合(ステップS22,No)、計測部6が、当該親ノードとの通信の切断回数を加算する(ステップS23)。計測部6は、例えば切断回数を1増やす。 When it is not connected to the parent node (step S22, No), the measurement unit 6 adds the number of disconnections of communication with the parent node (step S23). The measuring unit 6 increases the number of cuts by 1, for example.
次に、指示部7が、切断回数が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS24)。切断回数の閾値判定をする理由は、例えば切断回数が多いほど、親ノード(第1の親ノード)との接続が復活する可能性が低いことが想定されるためである。 Next, the instruction unit 7 determines whether or not the number of disconnections is equal to or greater than the threshold value (step S24). The reason for determining the disconnection count threshold value is that, for example, it is assumed that the larger the number of disconnections, the lower the possibility that the connection with the parent node (first parent node) will be restored.
切断回数が閾値以上でない場合(ステップS24,No)、通信部1−3は、指示部7の指示により、所定の通信処理を繰り返す(ステップS25)。所定の通信処理は、例えば親ノードから送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理、親ノードへデータを送信する親ノードデータ送信処理、子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である。 When the number of disconnections is not greater than or equal to the threshold value (step S24, No), the communication unit 1-3 repeats the predetermined communication process according to the instruction from the instruction unit 7 (step S25). The predetermined communication process includes, for example, a parent node data reception process for receiving data transmitted from a parent node, a parent node data transmission process for transmitting data to the parent node, and a child node data reception for receiving data transmitted from a child node. It is a process and a child node data transmission process for transmitting data to the child node.
切断回数が閾値以上である場合(ステップS24,Yes)、通信部1−3は、指示部7の指示により、新たな親ノード(第2の親ノード)の候補を探索する探索処理と所定の通信処理を実行する(ステップS26)。所定の通信処理は、例えば親ノードから送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理、親ノードへデータを送信する親ノードデータ送信処理、子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である。 When the number of disconnections is greater than or equal to the threshold value (step S24, Yes), the communication unit 1-3, according to the instruction from the instruction unit 7, performs a search process of searching for a candidate for a new parent node (second parent node) and a predetermined process A communication process is executed (step S26). The predetermined communication process includes, for example, a parent node data reception process for receiving data transmitted from a parent node, a parent node data transmission process for transmitting data to the parent node, and a child node data reception for receiving data transmitted from a child node. It is a process and a child node data transmission process for transmitting data to the child node.
以上説明したように、第3実施形態の無線通信装置10−3では、通信部1−3による無線通信の統計情報に応じて、接続していた親ノードとの通信を継続するか、又は、接続していた親ノードとの通信を継続しながら新たな親ノードの探索も行うかを変更できる。これにより、接続が復活する可能性が低い場合、探索処理により新たに発見された新たな親ノードにデータを伝送することができる。その一方で、接続が復活する可能性が高い場合は、消費電力の高い探索処理を実行せずに、省電力な動作を継続することができる。したがって、第3実施形態の無線通信装置10−3によれば、無線通信システム100の消費電力を更に低減させることができる。
As described above, in the wireless communication device 10-3 according to the third embodiment, the communication with the parent node to which the wireless communication device 10-3 is connected is continued according to the statistical information of the wireless communication by the communication unit 1-3, or It is possible to change whether to search for a new parent node while continuing communication with the connected parent node. As a result, when the possibility that the connection will be restored is low, the data can be transmitted to the new parent node newly discovered by the search processing. On the other hand, when there is a high possibility that the connection will be restored, it is possible to continue the power-saving operation without executing the search process with high power consumption. Therefore, according to the wireless communication device 10-3 of the third embodiment, the power consumption of the
(第4実施形態)
次に第4実施形態について説明する。第4実施形態の説明では、第1実施形態と同様の説明については省略し、第1実施形態と異なる箇所について説明する。第4実施形態では、無線通信システム100の具体的な通信方式の例として、通信方式が時分割方式である場合について説明する。
(Fourth Embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. In the description of the fourth embodiment, description similar to that of the first embodiment will be omitted, and only different points from the first embodiment will be described. In the fourth embodiment, a case where the communication system is a time division system will be described as an example of a specific communication system of the
[機能構成の例]
図9は第4実施形態の無線通信装置10−4の機能構成の例を示す図である。第4実施形態の無線通信装置10−4は、通信部1−4、判定部2及び設定部8を備える。
[Example of functional configuration]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the wireless communication device 10-4 according to the fourth embodiment. The wireless communication device 10-4 according to the fourth embodiment includes a communication unit 1-4, a
通信部1−4は、親ノード(第1の親ノード)との接続が切断された場合、設定部8により設定されたタイムスロットに従って、所定の通信処理を繰り返す。タイムスロットは、所定の通信処理を実行するタイミングを示す。所定の通信処理の説明は、第1実施形態の説明と同じなので省略する。 When the connection with the parent node (first parent node) is disconnected, the communication unit 1-4 repeats a predetermined communication process according to the time slot set by the setting unit 8. The time slot indicates the timing of executing a predetermined communication process. The description of the predetermined communication process is the same as the description of the first embodiment, and will be omitted.
判定部2は、親ノードと接続されているか否かを、親ノードから送信されたデータに基づいて判定する。判定部2は、例えば親ノードの送信に割り当てられたタイムスロットで、親ノードから送信されたデータ(無線信号)を受信できなかった場合、親ノードとの接続が切断されたと判定する。
The
設定部8は、親ノードとの接続が切断された場合、所定の通信処理を実行するタイミングを示すタイムスロットを設定する。 The setting unit 8 sets a time slot indicating the timing of executing a predetermined communication process when the connection with the parent node is disconnected.
次に第4実施形態の無線通信方法の例について説明する。 Next, an example of the wireless communication method according to the fourth embodiment will be described.
[無線通信方法の例]
図10は第4実施形態の無線通信方法の例を示すフローチャートである。はじめに、通信部1−4が、親ノード(第1の親ノード)から送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理を行う(ステップS31)。
[Example of wireless communication method]
FIG. 10 is a flowchart showing an example of the wireless communication method of the fourth embodiment. First, the communication unit 1-4 performs a parent node data reception process of receiving the data transmitted from the parent node (first parent node) (step S31).
次に、判定部2が、ステップS31の親ノードデータ受信処理の結果に基づいて、親ノードと接続されているか否かを判定する(ステップS32)。判定部2は、例えば親ノードの送信に割り当てられたタイムスロットで、親ノードから送信されたデータ(無線信号)を受信できなかった場合、親ノードとの接続が切断されたと判定する。
Next, the
親ノードと接続されている場合(ステップS32,Yes)、処理は終了する。 If it is connected to the parent node (step S32, Yes), the process ends.
親ノードと接続されていない場合(ステップS32,No)、設定部8が、所定の通信処理を実行するタイミングを示すタイムスロットを設定する(ステップS33)。所定の通信処理は、例えば親ノードから送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理である。 If not connected to the parent node (step S32, No), the setting unit 8 sets a time slot indicating the timing of executing a predetermined communication process (step S33). The predetermined communication process is, for example, a parent node data reception process of receiving data transmitted from the parent node.
なお、所定の通信処理として、親ノードへデータを送信する親ノードデータ送信処理、子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理を更に行うタイムスロットが設定されてもよい。また、設定部8は、ステップS33の処理で、新たな親ノードを探索するための受信タイムスロット、及び、新たな子ノードと接続するための接続受付タイムスロットを設定してもよい。 As the predetermined communication processing, parent node data transmission processing for transmitting data to the parent node, child node data reception processing for receiving data transmitted from the child node, and child node data transmission for transmitting data to the child node A time slot for further processing may be set. Further, the setting unit 8 may set a reception time slot for searching for a new parent node and a connection reception time slot for connecting with a new child node in the process of step S33.
通信部1−4が、ステップS33の処理により設定されたタイムスロットに従って、所定の通信処理を繰り返す(ステップS34)。 The communication unit 1-4 repeats a predetermined communication process according to the time slot set by the process of step S33 (step S34).
以上説明したように、第4実施形態の無線通信装置10−4によれば、無線通信システム100の通信方式が時分割方式である場合でも、所定の通信処理を継続することができる。これにより、第4実施形態の無線通信装置10−4によれば、無線通信システム100の通信方式が時分割方式である場合でも、無線通信システム100の消費電力を更に低減させることができる。
As described above, according to the wireless communication device 10-4 of the fourth embodiment, it is possible to continue the predetermined communication process even when the communication system of the
(第5実施形態)
次に第5実施形態について説明する。第5実施形態の説明では、第1実施形態と同様の説明については省略し、第1実施形態と異なる箇所について説明する。
(Fifth Embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described. In the description of the fifth embodiment, description similar to that of the first embodiment will be omitted, and only different points from the first embodiment will be described.
[機能構成の例]
図11は第5実施形態の無線通信装置10−5の機能構成の例を示す図である。第5実施形態の無線通信装置10−5は、通信部1、判定部2−2及び制御部3−2を備える。
[Example of functional configuration]
FIG. 11 is a diagram showing an example of the functional configuration of the wireless communication device 10-5 according to the fifth embodiment. The wireless communication device 10-5 of the fifth embodiment includes a communication unit 1, a determination unit 2-2, and a control unit 3-2.
通信部1は、親ノード(第1の親ノード)との接続が切断された場合、所定の通信処理を、所定の周期が待機回数(繰り返し回数)、経過するまで繰り返す、所定の通信処理の説明は、第1実施形態の説明と同じなので省略する。 When the connection with the parent node (first parent node) is cut off, the communication unit 1 repeats the predetermined communication process until the predetermined cycle has reached the standby count (repetition count). The description is the same as that of the first embodiment, and will not be repeated.
待機回数は、判定部2−2により決定される。待機回数は、無線通信装置10−5の電源投入前に設定される値、無線通信装置10−5から送信されたデータを集約する集約装置20から通知される値、及び、親ノード(第1の親ノード)との通信品質の少なくとも1つに基づいて決定される。
The number of times of waiting is determined by the determination unit 2-2. The number of waits is a value set before the power of the wireless communication device 10-5 is turned on, a value notified from the
親ノード(第1の親ノード)との通信品質は、例えば当該親ノードとの通信品質が閾値以下であった回数、当該親ノードとの通信品質が閾値以上であった回数、当該親ノードとの受信信号強度、及び、当該親ノードとの切断回数等により表される。 The communication quality with the parent node (first parent node) is, for example, the number of times that the communication quality with the parent node is below a threshold, the number of times the communication quality with the parent node is above the threshold, Is represented by the received signal strength of, and the number of disconnections from the parent node.
判定部2−2は、親ノードと接続されているか否かを、親ノードから送信されたデータに基づいて判定する。判定部2−2は、例えば親ノードからのデータを受信するタイミングで、親ノードのデータ(無線信号)を受信できなかった場合、親ノードとの接続が切断されたと判定する。 The determination unit 2-2 determines whether or not it is connected to the parent node based on the data transmitted from the parent node. If the data (radio signal) of the parent node cannot be received at the timing of receiving the data from the parent node, the determination unit 2-2 determines that the connection with the parent node has been disconnected.
判定部2−2は、親ノード(第1の親ノード)との接続が切断された場合、待機回数を決定する。待機回数は、対象の親ノード毎に異なる値でもよいし、電源投入前に設定された値等の一律な値でもよい。更に、判定部2−2は、親ノード毎に、当該親ノードとの接続が切断された切断回数を記憶し、待機回数から切断回数を減算することにより、待機回数を更新する。判定部2−2は、待機回数を制御部3−2に通知する。 The determination unit 2-2 determines the number of waits when the connection with the parent node (first parent node) is disconnected. The number of times of waiting may be a different value for each target parent node, or may be a uniform value such as a value set before power-on. Further, the determination unit 2-2 stores, for each parent node, the disconnection count at which the connection with the parent node has been disconnected, and updates the standby count by subtracting the disconnection count from the standby count. The determination unit 2-2 notifies the control unit 3-2 of the number of times of waiting.
制御部3−2は、所定の周期を計測し、所定の周期が、上述の待機回数、経過した場合、通信部1により実行されている所定の通信処理を停止させる。所定の周期の説明は、第1実施形態の説明と同じなので省略する。 The control unit 3-2 measures a predetermined period, and when the predetermined period has passed the number of times of waiting described above, stops the predetermined communication process executed by the communication unit 1. The description of the predetermined cycle is the same as the description of the first embodiment, and will be omitted.
次に第5実施形態の無線通信方法の例について説明する。 Next, an example of the wireless communication method of the fifth embodiment will be described.
[無線通信方法の例]
図12は第5実施形態の無線通信方法の例を示すフローチャートである。はじめに、通信部1が、親ノード(第1の親ノード)から送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理を行う(ステップS41)。
[Example of wireless communication method]
FIG. 12 is a flowchart showing an example of the wireless communication method of the fifth embodiment. First, the communication unit 1 performs a parent node data reception process of receiving data transmitted from the parent node (first parent node) (step S41).
次に、判定部2−2が、ステップS41の親ノードデータ受信処理の結果に基づいて、親ノードと接続されているか否かを判定する(ステップS42)。判定部2−2は、例えば親ノードからのデータを受信するタイミングで、親ノードのデータ(無線信号)を受信できなかった場合、親ノードとの接続が切断されたと判定する。 Next, the determination unit 2-2 determines whether or not the parent node is connected to the parent node based on the result of the parent node data reception process of step S41 (step S42). If the data (radio signal) of the parent node cannot be received at the timing of receiving the data from the parent node, the determination unit 2-2 determines that the connection with the parent node has been disconnected.
親ノードと接続されている場合(ステップS42,Yes)、処理は終了する。 If it is connected to the parent node (step S42, Yes), the process ends.
親ノードと接続されていない場合(ステップS42,No)、判定部2−2が、当該親ノードとの接続が切断された切断回数をインクリメントして記憶する(ステップS43)。次に、判定部2−2は、待機回数jから、ステップS43の処理により記憶された切断回数を減算することにより、待機回数jを更新する(ステップS44)。 When it is not connected to the parent node (step S42, No), the determination unit 2-2 increments and stores the number of disconnections when the connection with the parent node is disconnected (step S43). Next, the determination unit 2-2 updates the standby count j by subtracting the disconnection count stored in the process of step S43 from the standby count j (step S44).
次に、判定部2−2が、ステップS44の処理により更新された待機回数jが0以下であるか否かを判定する(ステップS45)。待機回数jが0以下である場合(ステップS45,Yes)、待機回数jを0とし(ステップS48)、処理は終了する。 Next, the determination unit 2-2 determines whether or not the standby count j updated by the process of step S44 is 0 or less (step S45). When the standby count j is 0 or less (step S45, Yes), the standby count j is set to 0 (step S48), and the process ends.
待機回数jが0以下でない場合(ステップS45,No)、通信部1が、所定の周期に1回のタイミングで所定の通信処理を行う(ステップS46)。所定の周期は、例えば無線通信装置10−5がデータを生成するタイミングを示す周期である。また、所定の通信処理は、例えば親ノードから送信されたデータを受信する親ノードデータ受信処理、親ノードへデータを送信する親ノードデータ送信処理、子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である。 When the number of times of waiting j is not 0 or less (step S45, No), the communication unit 1 performs a predetermined communication process at a timing of once in a predetermined cycle (step S46). The predetermined cycle is, for example, a cycle indicating the timing at which the wireless communication device 10-5 generates data. Further, the predetermined communication process is, for example, a parent node data reception process for receiving data transmitted from the parent node, a parent node data transmission process for transmitting data to the parent node, and a child node for receiving data transmitted from the child node. A data reception process and a child node data transmission process for transmitting data to the child node.
次に、制御部3−2が、所定の周期が待機回数j(jは1以上の整数)、繰り返されたか否かを判定する(ステップS47)。 Next, the control unit 3-2 determines whether or not the predetermined cycle has been repeated for the number of waiting times j (j is an integer of 1 or more) (step S47).
所定の周期が待機回数j、繰り返された場合(ステップS47,Yes)、処理は終了する。 When the predetermined cycle has been repeated the number of times of waiting j (step S47, Yes), the process ends.
所定の周期が待機回数j、繰り返されていない場合(ステップS47,No)、処理はステップS46に戻る。 When the predetermined cycle has not been repeated for the number of times of waiting j (step S47, No), the process returns to step S46.
以上説明したように、第5実施形態の無線通信装置10−5によれば、親ノードとの接続が切断されたタイミングで、当該親ノードを探索する探索処理を行わないので、切断前の動作(所定の通信処理)を継続することができる。これにより、第5実施形態の無線通信装置10−5によれば、無線通信システム100の消費電力を更に低減させることができる。
As described above, according to the wireless communication device 10-5 of the fifth embodiment, the search process for searching for the parent node is not performed at the timing when the connection with the parent node is disconnected, so the operation before disconnection is performed. (Predetermined communication processing) can be continued. Thereby, according to the wireless communication device 10-5 of the fifth embodiment, the power consumption of the
また、第5実施形態の無線通信装置10−5では、判定部2−2が、親ノード(第1の親ノード)との切断回数に応じて、待機回数(繰り返し回数)を変更する。一般に、親ノードとの切断回数が多いほど、当該親ノードとの接続が不安定であると考えられる。判定部2−2が、上述のステップS44の処理のように、待機回数を変更することにより、親ノードとの切断回数が多いほど、当該親ノードに対して行われる所定の通信処理を繰り返す回数が削減される。なお、待機回数が0になった場合は、例えば、通信部1が、新たな親ノード(第2の親ノード)を探索する探索処理を行う。 In addition, in the wireless communication device 10-5 of the fifth embodiment, the determination unit 2-2 changes the standby count (repetition count) according to the disconnection count with the parent node (first parent node). In general, it is considered that the connection with the parent node becomes unstable as the number of disconnections with the parent node increases. The number of times the determination unit 2-2 repeats the predetermined communication process performed with respect to the parent node as the number of disconnections with the parent node increases by changing the number of times of standby as in the process of step S44 described above. Is reduced. When the number of waiting times becomes 0, for example, the communication unit 1 performs a search process for searching for a new parent node (second parent node).
最後に第1乃至第5実施形態の無線通信装置10及び集約装置20のハードウェア構成の例について説明する。
Finally, examples of hardware configurations of the
[ハードウェア構成の例1]
図13は実施形態の無線通信装置10及び集約装置20のハードウェア構成の例1を示す図である。図13の例1では、無線通信装置10及び集約装置20は、CPU(Central Processing Unit)101、主記憶装置102、外部記憶装置103、通信インターフェース104及び無線装置105を備える。CPU101、主記憶装置102、外部記憶装置103、通信インターフェース104及び無線装置105は、バス120により接続されている。
[Example 1 of hardware configuration]
FIG. 13 is a diagram illustrating a first example of the hardware configuration of the
CPU101は、外部記憶装置103等の記憶媒体からプログラムを読み出し、当該プログラムを主記憶装置102上で実行する。
The
主記憶装置102は、プログラム、当該プログラムの実行に必要なデータ、及び、当該プログラムの実行により生成されたデータ等を記憶する。主記憶装置102は任意でよい。主記憶装置102は、例えばRAM(Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、及び、SRAM(Static Random Access Memory)等である。
The
主記憶装置102は、プログラム、中継情報、フレーム情報、ノードID、ホップ数、親ノード及び子ノード等の情報を記憶する。中継情報は、例えば他のノードから受信したデータである。具体的には、中継情報は、例えば他のノードにより取得されたセンサ情報等である。親ノードは、自ノードよりもホップ数が1小さいノードで、自ノードの送信先ノードである。子ノードは、自ノードよりもホップ数が1大きいノードで、送信先ノードを自ノードに決定しているノードである。
The
また、主記憶装置102は、OS(Operating System)、BIOS(Basic Input Output System)、及び、各種のミドルウェア等を記憶してもよい。
Further, the
外部記憶装置103は、プログラム、当該プログラムの実行に必要なデータ、及び、当該プログラムの実行により生成されたデータ等を記憶する。これらのプログラム及びデータは、当該プログラムの実行の際に、主記憶装置102に展開される。外部記憶装置103は任意でよい。外部記憶装置103は、例えばハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリ及び磁気テープ等である。外部記憶装置103は、プログラム、中継情報、フレーム情報、ノードID、ホップ数、親ノード及び子ノード等の情報を記憶する。
The external storage device 103 stores a program, data necessary for executing the program, data generated by executing the program, and the like. These programs and data are expanded in the
なお、無線通信装置10及び集約装置20で実行されるプログラムは、例えば外部記憶装置103に予めインストールされていてもよい。また例えば、外部記憶装置103が、別の有線又は無線ネットワークにより他の装置から集約装置20に送信されたプログラムを記憶することにより、外部記憶装置103に当該プログラムをインストールしてもよい。
The programs executed by the
通信インターフェース104は、外部のデバイスと通信するための汎用I/Fである。通信インターフェース104は、例えばUART、I2C、SPI、CAN、RS232及びEthernet(登録商標)ポート等である。
The
無線装置105は、無線通信装置10及び集約装置20が、他の装置と無線通信するための装置である。また、無線通信装置10及び集約装置20は、複数の無線装置105を備えていてもよい。無線通信装置10及び集約装置20が、例えば2つの無線装置105を備える場合、第2の無線装置105が、第1の無線装置105により収集されたデータを送信してもよい。なお、第2の無線装置105は、第1の無線装置105と異なる無線周波数を使用する装置であれば任意でよい。第2の無線装置105は、例えばセルラー通信及びWi−Fi等である。
The wireless device 105 is a device for the
次に実施形態の無線通信装置10及び集約装置20のハードウェア構成の例2について説明する。
Next, a second example of the hardware configuration of the
[ハードウェア構成の例2]
図14は実施形態の無線通信装置10及び集約装置20のハードウェア構成の例2を示す図である。図14の例2では、無線通信装置10及び集約装置20は、CPU101、主記憶装置102、外部記憶装置103、通信インターフェース104、入力インターフェース106及びグラフィック処理装置107を備える。CPU101、主記憶装置102、外部記憶装置103、通信インターフェース104、入力インターフェース106及びグラフィック処理装置107は、バス120を介して接続されている。
[Example 2 of hardware configuration]
FIG. 14 is a diagram illustrating a second example of the hardware configuration of the
また、図14の例2では、センサ108及び無線通信モジュール109が、通信インターフェース104に接続されている。入力装置110が、入力インターフェース106に接続されている。また、ディスプレイ111が、グラフィック処理装置107に接続されている。
Further, in the example 2 of FIG. 14, the
CPU101、主記憶装置102、外部記憶装置103及び通信インターフェース104の説明は、上述の図13と同じなので省略する。
The description of the
入力インターフェース106は、入力装置110により受け付けられた入力操作に応じた操作信号を、入力装置110から受け付ける。入力装置110は任意でよい。入力装置110は、例えばキーボード及びマウス等である。
The input interface 106 receives from the
グラフィック処理装置107は、CPU101により生成された映像信号及び画像信号等に基づいて、ディスプレイ111に映像又は画像を表示させる装置である。ディスプレイ111は任意でよい。ディスプレイ111は、例えばLCD(液晶ディスプレイ)、CRT(ブラウン管)、及び、PDP(プラズマディスプレイ)等である。
The graphic processing device 107 is a device for displaying a video or an image on the display 111 based on the video signal and the image signal generated by the
センサ108は任意でよい。センサ108は、例えば照度センサ、温湿度センサ、加速度センサ及び角速度センサ等である。また、センサ108は、擬似的なセンサでもよい。疑似的なセンサは、例えばデータを出力する別のコンピュータ装置である。なお、集約装置20は、無線通信装置10からのデータを集約する装置なので、センサ108を備えていなくてもよい。
The
無線通信モジュール109は、上述の図13の無線装置105の役割を果たす。無線通信モジュール109は、必ずしも上述の無線装置105とハードウェア構成が同一ではない。また、無線通信装置10及び集約装置20は、図13の無線装置105と同様に、無線通信モジュール109を複数備えていてもよい。
The wireless communication module 109 plays the role of the wireless device 105 of FIG. 13 described above. The wireless communication module 109 does not necessarily have the same hardware configuration as the wireless device 105 described above. Further, the
なお上述の図13及び図14のハードウェアの電源は任意でよい。上述の図13及び図14のハードウェアの電源は、例えばバッテリ、発電機、発電モジュール及び商用電源等である。 Note that the power source of the hardware in FIGS. 13 and 14 described above may be arbitrary. The power source of the hardware in FIGS. 13 and 14 described above is, for example, a battery, a generator, a power generation module, a commercial power source, or the like.
ただし、無線通信装置10の電源は、無線通信装置10の省電力性に係わるため、バッテリ及び発電素子等によるエネルギー供給で駆動することを主に想定している。しかしながら無線通信装置10の電源が、商用電源であっても、上述の第1乃至第5実施形態の無線通信方法により、消費電力を抑制する効果を得ることができる。
However, since the power supply of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope equivalent thereto.
1 通信部
2 判定部
3 制御部
4 選択部
5 生成部
6 計測部
7 指示部
8 設定部
10 無線通信装置
20 集約装置
100 無線通信システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (16)
前記無線通信装置の第1の親ノード、及び、前記無線通信装置の子ノードと無線通信する通信部と、
前記第1の親ノードと接続されているか否かを、前記第1の親ノードから送信されたデータに基づいて判定する判定部と、を備え、
前記通信部は、前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、所定の通信処理を繰り返しながら、第2の親ノードの候補を探索する探索処理を行い、
前記所定の通信処理は、前記第1の親ノードへデータを送信する第1の親ノードデータ送信処理、前記子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、前記子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である、
無線通信装置。 A wireless communication device connected to a multi-hop network,
A first parent node of the wireless communication device, and a communication unit that wirelessly communicates with a child node of the wireless communication device;
A determination unit that determines whether or not the device is connected to the first parent node, based on data transmitted from the first parent node,
The communication unit, when the connection with the first parent node is disconnected, while repeated a predetermined communication process, performs a search process of searching for candidates of the second parent node,
The predetermined communication process includes a first parent node data transmission process of transmitting data to the first parent node, a child node data reception process of receiving data transmitted from the child node, and the child node. It is a child node data transmission process that transmits data,
Wireless communication device.
請求項1に記載の無線通信装置。 The communication unit, when the connection with the first parent node is disconnected, the predetermined communication processing is repeated a predetermined period a predetermined number of times, until passage,
The wireless communication device according to claim 1.
請求項2に記載の無線通信装置。 The predetermined cycle is a cycle indicating a timing at which the wireless communication device generates data, a cycle indicating a timing at which the wireless communication device transmits data, a cycle indicating a timing at which the wireless communication device receives data, or Is a preset period,
The wireless communication device according to claim 2 .
前記通信部は、前記第1の親ノードとの接続が切断され、かつ、前記第2の親ノードが選択された場合、前記子ノードデータ受信処理、前記子ノードデータ送信処理、前記第2の親ノードから送信されたデータを受信する第2の親ノードデータ受信処理、及び、前記第2の親ノードへデータを送信する第2の親ノードデータ送信処理を繰り返す、
請求項1に記載の無線通信装置。 Further comprising a selection unit that selects the second parent node based on the search process,
The communication unit, when the connection with the first parent node is disconnected and the second parent node is selected, the child node data receiving process, the child node data transmitting process, and the second node data receiving process. A second parent node data receiving process for receiving data transmitted from the parent node and a second parent node data transmitting process for transmitting data to the second parent node are repeated.
The wireless communication device according to claim 1 .
請求項4に記載の無線通信装置。 The communication unit receives, from the second parent node, first parameter information used in a transmission process and a reception process with the second parent node, and based on the first parameter information, the first parameter information. The second parent node data transmission process and the second parent node data reception process are repeated.
The wireless communication device according to claim 4 .
前記通信部は、前記第2のパラメータ情報を前記子ノードに送信し、前記第2のパラメータ情報に基づいて、前記子ノードデータ送信処理、及び、前記子ノードデータ受信処理を繰り返す、
請求項5に記載の無線通信装置。 Further comprising a generation unit that generates second parameter information used in the child node data transmission process and the child node data reception process,
The communication unit transmits the second parameter information to the child node, and repeats the child node data transmission process and the child node data reception process based on the second parameter information,
The wireless communication device according to claim 5 .
請求項6に記載の無線通信装置。 The first and second parameter information are time information indicating timing at which the wireless communication device transmits and receives, the number of hops from an aggregation device that aggregates data transmitted from the wireless communication device, and the first parent node. The difference between the number of hops before the connection is disconnected and the new number of hops, the frequency used for communication, and at least one of the connection destination information of the wireless communication device,
The wireless communication device according to claim 6 .
前記無線通信装置の第1の親ノード、及び、前記無線通信装置の子ノードと無線通信する通信部と、
前記第1の親ノードと接続されているか否かを、前記第1の親ノードから送信されたデータに基づいて判定する判定部と、
前記通信部による無線通信の統計情報を計測する計測部と、
前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、前記統計情報に基づいて、前記通信部に第2の親ノードの候補を探索する探索処理の実行と所定の通信処理を繰り返させる指示を行う指示部と、を備え、
前記通信部は、前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、前記所定の通信処理を繰り返す、
無線通信装置。 A wireless communication device connected to a multi-hop network,
A first parent node of the wireless communication device, and a communication unit that wirelessly communicates with a child node of the wireless communication device;
A determination unit that determines whether or not the device is connected to the first parent node based on the data transmitted from the first parent node;
A measuring unit that measures statistical information of wireless communication by the communication unit,
If the connection between the first parent node is disconnected, on the basis of the statistical information, to repeat the previous SL second run and Jo Tokoro communication processing of the search process of searching for candidate parent node to the communication unit and a instruction unit for performing instructions,
The communication unit repeats the predetermined communication process when the connection with the first parent node is disconnected,
No line communication device.
請求項8に記載の無線通信装置。 The statistical information includes the number of disconnections with the first parent node, the number of frames that have passed since the last communication with the first parent node, and a received signal of data received from the first parent node. Strength and at least one of the average received signal strength of the data received from the parent node,
The wireless communication device according to claim 8 .
前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、前記所定の通信処理を実行するタイミングを示すタイムスロットを設定する設定部を更に備え、
前記通信部は、前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、前記タイムスロットに従って、前記所定の通信処理を繰り返す、
請求項1に記載の無線通信装置。 The communication method of the multi-hop network is a time division method,
When the connection with the first parent node is disconnected, a setting unit for setting a time slot indicating the timing of executing the predetermined communication process is further provided.
The communication unit repeats the predetermined communication process according to the time slot when the connection with the first parent node is disconnected;
The wireless communication device according to claim 1.
前記通信部は、前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、所定の通信処理を、所定の周期が前記待機回数、経過するまで繰り返す、
請求項2に記載の無線通信装置。 The determination unit determines the number of waits when the connection with the first parent node is disconnected,
When the connection with the first parent node is disconnected, the communication unit repeats a predetermined communication process until a predetermined cycle has reached the standby count,
The wireless communication device according to claim 2 .
請求項11に記載の無線通信装置。 The standby count is a value set before powering on the wireless communication device, a value notified from an aggregation device that aggregates data transmitted from the wireless communication device, and communication with the first parent node. Determined based on at least one of the qualities,
The wireless communication device according to claim 11 .
請求項11に記載の無線通信装置。 The determination unit stores, for each of the first parent nodes, the number of disconnections when the connection with the first parent node is disconnected, and subtracts the number of disconnections from the number of waits to determine the number of waits. Update,
The wireless communication device according to claim 11 .
前記無線通信装置は、
前記無線通信装置の第1の親ノード、及び、前記無線通信装置の子ノードと無線通信する通信部と、
前記第1の親ノードと接続されているか否かを、前記第1の親ノードから送信されたデータに基づいて判定する判定部と、を備え、
前記通信部は、前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、所定の通信処理を繰り返しながら、第2の親ノードの候補を探索する探索処理を行い、
前記所定の通信処理は、前記第1の親ノードへデータを送信する第1の親ノードデータ送信処理、前記子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、前記子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である、
無線通信システム。 A wireless communication system that forms a multi-hop network by a plurality of wireless communication devices and an aggregation device that aggregates data transmitted from the plurality of wireless communication devices,
The wireless communication device,
A first parent node of the wireless communication device, and a communication unit that wirelessly communicates with a child node of the wireless communication device;
A determination unit that determines whether or not the device is connected to the first parent node, based on data transmitted from the first parent node,
The communication unit, when the connection with the first parent node is disconnected, while repeated a predetermined communication process, performs a search process of searching for candidates of the second parent node,
The predetermined communication process includes a first parent node data transmission process of transmitting data to the first parent node, a child node data reception process of receiving data transmitted from the child node, and the child node. It is a child node data transmission process that transmits data,
Wireless communication system.
前記無線通信装置の第1の親ノード、及び、前記無線通信装置の子ノードと無線通信するステップと、
前記第1の親ノードと接続されているか否かを、前記第1の親ノードから送信されたデータに基づいて判定するステップと、
前記無線通信するステップは、前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、所定の通信処理を繰り返しながら、第2の親ノードの候補を探索する探索処理を行い、
前記所定の通信処理は、前記第1の親ノードへデータを送信する第1の親ノードデータ送信処理、前記子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、前記子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である、
無線通信方法。 A wireless communication method for a wireless communication device connected to a multi-hop network, comprising:
Wirelessly communicating with a first parent node of the wireless communication device and a child node of the wireless communication device;
Determining whether or not it is connected to the first parent node based on the data transmitted from the first parent node,
Wherein the step of wireless communication, if the connection between the first parent node is disconnected, while repeated a predetermined communication process, performs a search process of searching for candidates of the second parent node,
The predetermined communication process includes a first parent node data transmission process of transmitting data to the first parent node, a child node data reception process of receiving data transmitted from the child node, and the child node. It is a child node data transmission process that transmits data,
Wireless communication method.
前記無線通信装置の第1の親ノード、及び、前記無線通信装置の子ノードと無線通信する通信部と、
前記第1の親ノードと接続されているか否かを、前記第1の親ノードから送信されたデータに基づいて判定する判定部として機能させ、
前記通信部は、前記第1の親ノードとの接続が切断された場合、所定の通信処理を繰り返しながら、第2の親ノードの候補を探索する探索処理を行い、
前記所定の通信処理は、前記第1の親ノードへデータを送信する第1の親ノードデータ送信処理、前記子ノードから送信されたデータを受信する子ノードデータ受信処理、及び、前記子ノードへデータを送信する子ノードデータ送信処理である、
プログラム。 A wireless communication device connected to a multi-hop network,
A first parent node of the wireless communication device, and a communication unit that wirelessly communicates with a child node of the wireless communication device;
Causing the first parent node to function as a determination unit that determines whether or not the node is connected to the first parent node based on the data transmitted from the first parent node,
The communication unit, when the connection with the first parent node is disconnected, while repeated a predetermined communication process, performs a search process of searching for candidates of the second parent node,
The predetermined communication process includes a first parent node data transmission process of transmitting data to the first parent node, a child node data reception process of receiving data transmitted from the child node, and the child node. It is a child node data transmission process that transmits data,
program.
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