JP7063608B2 - 無線通信装置、および無線通信システム - Google Patents

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本発明は、無線通信ネットワークを構築して複数の装置間で無線通信を行う無線通信装置、および無線通信システムに関する。
近年、車両においても無線通信装置が複数搭載され、この複数の装置間で無線通信を行うため無線通信ネットワークが構築されるようになった。この無線通信ネットワークの1つとして、アドホックネットワークが知られる。また、このアドホックネットワークでは、複数の装置間で無線通信が干渉することによる通信品質の悪化を防止するための方式が数多く提案されており、例えば所定の装置が送信するビーコン信号に各装置が同期して無線通信を行う方式が知られている。
従来のアドホックネットワークを構築するものとしては、周囲に存在する他の無線通信装置とアドホックネットワークを構築して無線通信するアドホック通信手段を備える無線通信装置が知られる(例えば、特許文献1)。この無線通信装置のアドホック通信手段は、ネットワーク内にマスタが存在するか否かを探索して当該無線通信装置のノード種別をマスタまたはスレーブに設定するノード種別設定手段と、当該無線通信装置がスレーブに設定される場合にはマスタとの間で制御信号を送受信することにより、通信に必要な設定情報を取得して記憶手段に記憶する設定情報取得手段と、マスタから取得したこの設定情報に従って、ネットワーク内のマスタまたはスレーブとの間でデータ信号の送受信を行うデータ信号伝達手段と、を備える。
このようなアドホックネットワークは、ネットワーク全体を管理するマスタの無線通信装置と、このマスタの管理下で無線通信を行う複数のスレーブの無線通信装置と、が設けられ、複数の装置間で無線通信ネットワークが構築可能である。すなわち、このアドホックネットワークでは、通信のための基地局を別に設けなくても、無線通信装置間が近接して互いにその出力信号が届く範囲内であれば、複数の装置間で直接無線通信可能である。そのため、限定された空間内での無線通信ネットワークとして有効であり、自動車などの車両への適応も検討されている。
特開2005-65102号公報
しかしながら、上記特許文献1に示す無線通信装置や無線通信システムも含め従来のものでは、マスタおよびスレーブの無線通信装置が互いに直接通信可能の位置になければ無線通信ネットワーク(アドホックネットワーク)が構築できない。すなわち、スレーブの無線通信装置が、マスタの無線通信装置の出力信号が届く範囲外に位置するときには、マスタの無線通信装置が発信するビーコン信号を検出することができない。そのため、当該スレーブの無線通信装置は、マスタの無線通信装置が構築する無線通信ネットワークに所属することができない。当該スレーブの無線通信装置は、マスタとの間で通信が成立できず、ネットワークから孤立してしまっていた。無線通信ネットワークの信頼性の低下に繋がっていた。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、あるスレーブの無線通信装置がマスタの無線通信装置の出力信号が届く範囲外に位置したとしても、当該スレーブの無線通信装置がビーコン信号を受信して無線通信ネットワークに所属することができる無線通信装置、および無線通信システムを提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1)
事前に設定される通信フレーム周期で無線通信ネットワークを構築するマスタの無線通信装置によって発信される、前記通信フレーム周期に関する周期情報が付加されるビーコン信号を受信するビーコン受信部と、
前記ビーコン受信部が受信した前記ビーコン信号を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記ビーコン信号の前記周期情報に基づき、前記ビーコン信号を中継して発信するビーコン中継部と、
を備え、
前記通信フレーム周期の先頭部分には、ビーコンスロットが設けられており、
前記ビーコンスロットは、第1,第2,…,第N(1,2,…,Nは自然数であり、先頭からの順番を示す)のタイムウィンドウを有し、
前記第1のタイムウィンドウには、前記マスタの無線通信装置が前記ビーコン信号を発信する発信タイミングが割り当てられるとともに、前記第2,…,第Nのタイムウィンドウのいずれかには、スレーブの無線通信装置が前記ビーコン信号を中継して発信する中継タイミングが割り当てられ、
前記ビーコン中継部は、前記第2,…,第Nのタイムウィンドウのいずれかに割り当てられた前記中継タイミングに前記ビーコン信号を中継して発信し、
前記通信フレーム周期の最後尾には、送信すべき情報が発生した前記スレーブの無線通信装置が前記マスタの無線通信装置に対して通信スロットの割当要求を送信するための割当要求スロットが設けられ、
前記通信フレーム周期の前記先頭部分と前記最後尾との間には、前記無線通信ネットワーク内の前記無線通信装置が前記情報の送受信を行うための前記通信スロットが設けられる
ことを特徴とする無線通信装置。
(2)
自己が前記マスタまたは前記スレーブの無線通信装置なのか未設定の場合に、前記無線通信ネットワークを探索して前記無線通信ネットワークを検知可能か否か、を判定するネットワーク検知部と、
前記ネットワーク検知部の検知に基づき、自己が前記マスタまたは前記スレーブであると判定して自己の前記マスタまたは前記スレーブの種別を設定する種別設定部と、
をさらに備えることを特徴とする上記(1)に記載の無線通信装置。
(3)
前記ビーコン受信部は、前記ビーコン信号を受信するときの受信強度を計測しており、
前記ビーコン中継部は、前記受信強度のレベルに基づき、前記ビーコン信号を中継して発信すべきか否かを判定する
ことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の無線通信装置。
(4)
前記ビーコン信号には、前記無線通信ネットワークのグループ種別を示す種別情報がさらに含まれ、
前記記憶部は、自己が所属する前記無線通信ネットワークのグループ種別を示す所属情報をさらに記憶し、
前記ビーコン中継部は、前記種別情報と前記所属情報とが一致したときに、前記ビーコン信号を中継して発信する
ことを特徴とする上記(1)~(3)のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(5)
無線通信ネットワークを構築するマスタの無線通信装置と、前記マスタの無線通信装置によって管理されるスレーブの無線通信装置と、を備える無線通信システムであって、
前記スレーブの無線通信装置が、上記(1)、(3)及び(4)のいずれか1つに記載の無線通信装置である無線通信システム。
(6)
事前に設定される通信フレーム周期に関する周期情報が付加されるビーコン信号を記憶する記憶部と、
前記ビーコン信号を、前記通信フレーム周期で発信するビーコン発信部と、
を備え、
前記通信フレーム周期の先頭部分には、ビーコンスロットが設けられており
前記ビーコンスロットは、第1,第2,…,第N(1,2,…,Nは自然数であり、先頭からの順番を示す)のタイムウィンドウを有し、
前記第1のタイムウィンドウには、無線通信ネットワークを構築するマスタの無線通信装置が前記ビーコン信号を発信する発信タイミングが割り当てられるとともに、前記第2,…,第Nのタイムウィンドウのいずれかには、前記マスタの無線通信装置に管理されるスレーブの無線通信装置が前記ビーコン信号を中継して発信する中継タイミングが割り当てられ、
前記ビーコン発信部は、自己が前記マスタの無線通信装置として設定されている場合に、前記第1のタイムウィンドウに割り当てられた前記発信タイミングに前記ビーコン信号を発信し、
前記通信フレーム周期の最後尾には、送信すべき情報が発生した前記スレーブの無線通信装置が前記マスタの無線通信装置に対して通信スロットの割当要求を送信するための割当要求スロットが設けられ、
前記通信フレーム周期の前記先頭部分と前記最後尾との間には、前記無線通信ネットワーク内の前記無線通信装置が前記情報の送受信を行うための前記通信スロットが設けられる
ことを特徴とする無線通信装置。
上記(1)の無線通信装置の構成によれば、あるスレーブの無線通信装置がマスタの無線通信装置の出力信号が届く範囲外に位置したとしても、その他のスレーブの無線通信装置が、マスタの無線通信装置の間に入って中継器としてビーコン信号を発信する。これにより、当該スレーブの無線通信装置は間接的にビーコン信号を受信することができ、範囲外の位置でも無線通信ネットワークに所属することができる。結果的に、無線通信システムのネットワークの信頼性を向上させることができる。
上記(2)の無線通信装置の構成によれば、マスタまたはスレーブに無線通信装置を自動的且つ規律的に設定できるので、無線通信ネットワークを効率的に構築することができる。
上記(3)の無線通信装置の構成によれば、ビーコン信号の中継に伴う過剰な通信トラフィックの増大を抑制することができる。
上記(4)の無線通信装置の構成によれば、同一の無線通信ネットワークのグループに接続される無線通信装置のみで同一の無線通信ネットワークを構成することができる。これにより、同一のシステムの無線通信装置により同一の無線通信ネットワークのグループを構成するので、無線通信ネットワーク間の中継伝送が発生せず、種々のデータを低レイテンシーで伝送することができる。
上記(5)の無線通信システムの構成によれば、あるスレーブの無線通信装置がマスタの無線通信装置の出力信号が届く範囲外に位置したとしても、その他のスレーブの無線通信装置が、マスタの無線通信装置の間に入って中継器としてビーコン信号を発信する。これにより、当該スレーブの無線通信装置は間接的にビーコン信号を受信することができ、範囲外の位置でも無線通信ネットワークに所属することができる。結果的に、無線通信システムのネットワークの信頼性を向上させることができる。
上記(6)の無線通信装置の構成によれば、あるスレーブの無線通信装置がマスタの無線通信装置の出力信号が届く範囲外に位置したとしても、その他のスレーブの無線通信装置が、マスタの無線通信装置の間に入って中継器としてビーコン信号を発信させることができる。これにより、無線通信ネットワークに所属できない無線通信装置の発生を抑制して、無線通信システムのネットワークの信頼性を向上させることができる。
本発明の無線通信装置および無線通信システムによれば、あるスレーブの無線通信装置がマスタの無線通信装置の出力信号が届く範囲外に位置したとしても、その他のスレーブの無線通信装置が、マスタの無線通信装置の間に入って中継器としてビーコン信号を発信する。これにより、当該スレーブの無線通信装置は間接的にビーコン信号を受信することができ、範囲外の位置でも無線通信ネットワークに所属することができる。結果的に、無線通信システムのネットワークの信頼性を向上させることができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細はさらに明確化されるだろう。
図1は、本発明に係る第1実施形態の無線通信システムの構成について説明する模式図である。 図2は、図1に示す無線通信装置で用いられる通信フレーム周期の構成を説明する構成図である。 図3は、図2に示すビーコンスロットで送受信されるビーコン信号の構成を説明する構成図である。 図4は、図1に示す無線通信装置のソフトウェア構成を機能的に説明する機能ブロック図である。 図5は、図1に示す無線通信装置がマスタまたはスレーブの無線通信装置なのかを判定する処理を説明するフローチャートである。 図6は、図1に示す無線通信装置のうちスレーブの無線通信装置の1つがビーコン信号を中継して発信する処理を説明するフローチャートである。 図7は、本発明に係る第2実施形態のスレーブの無線通信装置がビーコン信号を中継して発信する処理を説明するフローチャートである。 図8は、本発明に係る第3実施形態の無線通信システムの無線通信ネットワークが車両内に複数存在する場合を説明する模式図である。 図9は、図8に示す複数の無線通信ネットワーク間で送受信されるビーコン信号の構成を説明する構成図である。 図10は、図8に示す無線通信装置がマスタまたはスレーブなのかを判定する処理を説明するフローチャートである。
本発明の無線通信装置、および無線通信システムに関する具体的な複数の実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
なお、本実施形態で言う「部」とは単にハードウェアによって実現される物理的構成に限定されず、その構成が有する機能をプログラムなどのソフトウェアによって実現されるものも含む。また、1つの構成が有する機能が2つ以上の物理的構成によって実現されても、又は2つ以上の構成の機能が例えば1つの物理的構成によって実現されていても構わない。
(第1実施形態)
図1~図6を参照して、本発明に係る無線通信装置、および無線通信システムの第1実施形態について説明する。
なお、本実施形態では無線通信ネットワークの一例としてアドホックネットワーク(以下単に「ネットワーク」とも言う。)を採用するものとする。本ネットワークでは、基本的に出力信号が届く範囲内に位置する無線通信装置同士では直接通信可能である。また、本実施形態のネットワークでは、無線通信システムを構成する複数の無線通信装置が、ネットワーク全体を管理するマスタの無線通信装置(以下単に「マスタ」とも言う。)と、このマスタの無線通信装置に管理されるスレーブの無線通信装置(以下単に「スレーブ」とも言う。)と、の種別にそれぞれ割り当てられ(マスタの無線通信装置は基本1つ)、装置間で無線通信が行われる。また、このようなネットワークを構築するための通信技術としては、例えば、無線LANやBluetooth(登録商標)などを適宜用いることができる。
<無線通信システムの構成>
図1を参照して、本実施形態に係る無線通信システム1の構成について説明する。図1は、本実施形態の無線通信システム1の構成について説明する模式図である。
図1に示すように、無線通信システム1は、1つのネットワークを構成し、複数(本実施形態では3つ)の無線通信装置10を備える。3つの無線通信装置10のうち符合10Aに示すものはマスタであり、残りの2つの符合10B,10Cに示すものはスレーブである。
本実施形態の無線通信システム1では、マスタ10Aとスレーブ10B,10Cの間でビーコン信号20(後述)が事前に設定される通信フレーム周期CF(後述)に従ってやり取りされる。このやり取りによって、無線通信に必要な通信管理情報などがマスタ10Aからスレーブ10B,10Cに提供され、この通信管理情報などに基づきネットワークが構築される。そして、このネットワークの構築によって、このネットワーク内でデータの送受信が装置間で行われる。すなわち、ビーコン信号20は装置間で無線通信を確立する上で必須な信号である。
なお、本ネットワーク内で送受信されるデータとしては、エンジンの制御データ、ドアの制御データのほか、ドライブレコーダーの動画や画像などの任意のデータが列挙される。また、通信フレーム周期CFは、マスタ10Aがネットワーク全体を管理するためのパラメータとしてマスタ10自身が生成するものである。
ここで、マスタ10Aは、その信号到達範囲(出力信号が届く範囲)11Aに含まれるスレーブ10Bと直接通信可能である。しかしながら、スレーブ10Cは、マスタ10Aの信号到達範囲11A外に位置しており、マスタ10Aとは直接通信不可能である。そのため、スレーブ10Cは、マスタ10Aが発信するビーコン信号20を直接受信することができない。その一方で、スレーブ10Cは、スレーブ10Bの信号到達範囲11Bに含まれており、スレーブ10B,10C同士は直接通信可能である。そのため、本実施形態では、スレーブ10Bが、マスタ10Aとスレーブ10Cとの間に入ってビーコン信号20を中継して発信する。これにより、スレーブ10Cはその中継されたビーコン信号20を受信してネットワークに所属することになる。
また、無線通信装置10は、エンジンの制御装置、ドアの制御装置、ドライブレコーダー装置などの制御装置、記録装置であっても良い。また、無線通信装置10は、アプリケーション機器として機能するこれら装置に外部接続されても内蔵されても良い。
<通信フレーム周期の構成>
次に図2を参照して、本実施形態のマスタ10Aおよびスレーブ10B,10Cが送受信するビーコン信号20の通信フレーム周期CFについて説明する。図2は、本実施形態の無線通信装置10で用いられる通信フレーム周期CFの構成を説明する構成図である。
図2に示すように、通信フレーム周期CFは、所定のビーコン送信間隔に基づき周期的に生成される。また、通信フレームCFは、所定の時間により定義され、複数のスロット(周期単位)S,S,…,S(Lは自然数であり、スロット数を示す。)に細分化される。ネットワークを構成する無線通信装置10は、この通信フレーム周期CFを所定の周期のフレームとして共有し、スロットS,S,…,Sを単位としてデータの送受信が行われる。
通信フレーム周期CFの先頭のスロットS、すなわちスロットSには、ビーコン信号20により通信管理情報の送受信を行うためのネットワーク管理領域としてビーコンスロットBSが設けられる。このビーコンスロットBSの間に、マスタ10Aおよびスレーブ10B,10Cは、装置間でネットワーク管理やアクセス制御を行うためのパラメータのやり取りを行う。また、ビーコンスロットBS以降のスロットでは、後述するように装置間で種々のデータ信号を送信したりまたは受信したりする周期として割り当てられる。
ビーコンスロットBSには、所定の間隔をおいて複数の第1,第2,…,第N(1,2,…,Nは自然数であり、先頭からの順番を示す。)のタイムウィンドウT,T,…,Tが設けられる。ビーコンスロットBSの各タイムウィンドウTには、マスタ10Aがビーコン信号20を発信する発信タイミング、およびスレーブ10B,10Cがビーコン信号20を中継して発信する中継タイミングが割り当てられる。具体的には、ビーコンスロットBSの第1のタイムウィンドウTは、マスタ10Aの無線通信装置10がビーコン信号20を発信する発信タイミングが割り当てられる。また、ビーコンスロットBSの第2,…,第NのタイムウィンドウのT,…,Tいずれかには、スレーブ10Bの無線通信装置10が記憶部19のビーコン信号20を中継して発信する中継タイミングが割り当てられる。
そして、ビーコンスロットBSの後方のスロットS、すなわちスロットS,…,SL-1には通信スロットCSが複数設けられる。ネットワーク内の無線通信装置10はこの通信スロットCSの間にユーザー情報などの送受信を行う。また、通信スロットCSにも、タイムウィンドウT,Tが設けられる。通信スロットCSのタイムウィンドウTは情報データ送受信タイミングとされる。通信スロットCSのタイムウィンドウTは応答信号送受信タイミングとされる。
通信フレームCFの最後尾のスロットS、すなわちスロットSには割当要求スロットISが設けられる。送信すべきユーザー情報などが発生したスレーブ10B,Cは、この割当要求スロットISの間にマスタ10Aに対して通信スロットCSの割当要求を送信する。マスタ10Aはスレーブ10B,Cからの通信スロット割当要求を受信すると、次の通信フレームCF以降の通信スロットCSに割当要求の送信元のスレーブ10B,Cを割り当てる。また、マスタ10Aは自ら送信すべきユーザー情報などが発生した場合、次の通信フレームCF以降の通信スロットCSに自らを割り当てる。マスタ10Aはいずれのスレーブ10B,Cからも割当要求がなく自らの送信要求も発生していない場合、通信スロットCSを未使用スロットSとして割り当てる。
なお、割当要求スロットISにも同様に、複数の第1,第2,…,第M(1,2,…,Mは自然数であり、先頭からの順番を示す。)のタイムウィンドウT,T,…,Tが設けられる。割当要求スロットISのタイムウィンドウTは割当要求信号送受信タイミングとされる。
<ビーコン信号の構成>
次に図3を参照して、ビーコンスロットBSの各タイムウィンドウTでやり取りされるビーコン信号20の構成について説明する。図3は、ビーコンスロットBSで送受信されるビーコン信号20の構成を説明する構成図である。
図3に示すように、ビーコン信号20は、ビーコン種別21と、ウィンドウ番号22と、送信装置ID23と、ビーコン間隔24と、スロット長25と、複数の第1,第2,…,第Nの割当情報26と、を含んで構成される。
ビーコン種別21は、マスタ10Aが直接発信したビーコン信号20か、またはスレーブ10Bが中継して発信したものなのかを示す識別子である。ウィンドウ番号22は、ビーコンスロットBSにおいて何番目(第1,第2,…,第N)のタイムウィンドウTで当該ビーコン信号20が発信されたかを示す識別子である(図2を参照)。また、各無線通信装置10には事前にそれぞれ固有のIDが付されている。送信装置ID23はそのIDに基づいてどの無線通信装置10が当該ビーコン信号20を発信したのかを示す識別子とされる。
そして、ビーコン間隔24は、ビーコン信号が発信される周期(時間)を示す情報である。スロット長25は、当該ビーコン信号20が発信されたビーコンスロットBSの長さ(時間)を示す時間情報である。また、割当情報26は、本実施形態の無線通信システム1全体において、第1,第2,…,第NのタイムウィンドウT,T,…,Tに対してマスタ10Aがビーコン信号20を発信する発信タイミング、スレーブ10Bがビーコン信号を中継して発信する中継タイミングの割当状況、及びビーコンスロットBSに続く通信スロットCSに対する無線通信装置10の割り当て状況を示す割当情報である。すなわち、ビーコン信号20は、ビーコン間隔24およびスロット長25の時間情報、さらにタイムウィンドウTの割当情報26を含むことで、通信フレーム周期CFに関する周期情報が付加されることになる。
<無線通信装置の構成>
次に図4を参照して、マスタ10Aおよびスレーブ10B,10Cのソフトウェア構成について説明する。図4は、本実施形態の無線通信装置10のソフトウェア構成を機能的に説明する機能ブロック図である。
なお、本実施形態では、マスタ10Aおよびスレーブ10B,10Cのハードウェアおよびソフトウェア構成は同一に設けられており、各装置がネットワークを構築または所属する時点でマスタ10Aまたはスレーブ10Cのいずれかの種別に設定される。これにより、無線通信装置10は、それぞれマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cとしてネットワーク内で動作、機能することになる。
無線通信装置10は、ネットワーク検知部12と、種別設定部13と、ビーコン発信部14と、ビーコン受信部15と、接続管理部16と、周期情報参照部17と、ビーコン中継部18と、記憶部19と、を含んで構成される。
ネットワーク検知部12は、自己がマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cなのか未設定の場合に、ネットワークを探索してネットワークを検知可能か判定する。種別設定部13は、ネットワーク検知部12の検知に基づき、自己がマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cであると判定して自己のマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cの種別を設定する。
ビーコン発信部14は、ビーコン信号20を通信フレーム周期CFで発信する。ビーコン受信部15は、ビーコン信号20を受信する。接続管理部16は、ビーコン受信部15の受信に基づき、自己がスレーブ10B,10Cとして設定されている場合には、マスタ10Aとの間でマスタ10Aに管理されるスレーブ10B,10Cとして接続関係を結ぶ。その一方で、接続管理部16は、自己がマスタ10Aとして設定されている場合には、各スレーブ10B,10Cと間でネットワーク全体を管理するマスタ10Aとして接続関係を結ぶ。
周期情報参照部17は、記憶部19(後述)のビーコン信号20の周期情報を参照して、その周期情報から割当情報26を取り出す。そして、周期情報参照部17は、マスタ10Aの発信タイミング、および各スレーブ10B,10Cの中継タイミングを把握して、自己に関連する発信または中継タイミングを抽出する。
ビーコン中継部18は、自己がスレーブ10B,10Cに設定されている場合に、周期情報参照部17の参照に基づき、自己の中継タイミングで記憶部19のビーコン信号20を中継して発信する。
なお、ビーコン中継部18は、自己がスレーブ10B,10Cに設定されていない場合、すなわち自己がマスタ10Aに設定されている場合には不活性であり動作しない。また、ビーコン中継部18は、自らビーコン信号20を直接発信しないように構成しても良く、その場合には、ビーコン発信部14にビーコン信号20を発信するように指示する。
記憶部19は、自己がスレーブ10B,10Cとして設定されている場合には、ビーコン受信部15が受信したビーコン信号20を記憶する。その一方で、記憶部19は、自己がマスタ10Aとして設定されている場合には、自己でネットワーク管理や設定更新するため、ビーコン信号20を事前に記憶保持する。また、記憶部19は、自己がマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cのいずれに設定されているのか、あるいは未設定なのかを示す装置種別情報も記憶保持する。
<マスタまたはスレーブの判定処理フロー>
次に図5を参照して、本実施形態の無線通信装置10が自己をマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cに設定する動作フローについて説明する。図5は、本実施形態の無線通信装置10がマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cなのかを判定する処理を説明するフローチャートである。
図5に示すように、まずステップS11では、装置本体は、記憶部19の装置種別情報を抽出する。ステップS12では、装置本体は、その抽出結果に基づき、マスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cの種別が未設定か否かをまず判定し、その判定の結果が「YES」であればステップS13に進む。その一方で、判定の結果が「NO」であればステップS16に進む。
ステップS13では、ネットワーク検知部12は、ネットワークを探索して自己が所属すべきネットワークが検知可能か否かを判定する。その検知の結果が「YES」であればステップS14に進む。ステップS14では、種別設定部13は、自己がスレーブ10B,10Cであると判定して自己の種別をスレーブ10B,10Cに設定し、この設定に基づき装置種別情報を更新して記憶部19に記憶保持させる。その一方で、検知の結果が「NO」、すなわちネットワークの存在が検知できなければステップS15に進む。ステップS15では、種別設定部13は自己がマスタ10Aであると判定して自己の種別をマスタ10Aに設定し、この設定に基づき装置種別情報を更新して記憶部19に記憶保持させる。
ステップS16では、装置本体は、記憶部19の装置種別情報に基づき、自己の種別がスレーブ10B,10Cであるか否かを判定する。その判定の結果が「YES」であればそのままステップS18に進む。その一方で、判定の結果が「NO」であれば、ステップS17に進む。
ステップS17では、装置本体は、記憶部19の装置種別情報に基づき、自己の種別がマスタ10Aであるか否かを判定する。その判定の結果が「YES」であればそのままステップS18に進む。その一方で、判定の結果が「NO」であればステップS13に戻る。
ステップS18では、無線通信装置10のマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cの種別が確定しており、無線通信装置10はその確定結果に基づき、マスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cとしてそれぞれ無線通信を行う。すなわち、自己がマスタ10Aとして設定された場合、当該無線通信装置10はマスタ10Aとして自己で通信フレーム周期CFを生成する。そして、当該無線通信装置10は、ビーコン信号20をビーコンスロットBSの第1のタイムウィンドウTで送信するとともに、その通信フレーム周期CFに基づき無線通信を適宜行う(図2を参照)。その一方で、自己がスレーブ10B,10Cとして設定された場合、当該無線通信装置10は、スレーブ10B,10Cとして基本的にマスタ10Aの管理下で無線通信を行う。ただし、当該無線通信装置10は、後述するように、マスタ10Aの信号到達範囲外にその他のスレーブ10Cが位置している際にはビーコン信号20を中継して発信する(図1を参照)。そして、当該スレーブ10Bによって中継されたビーコン信号20を受信した、その他のスレーブ10Cは、受信したビーコン信号20の周期情報に基づき無線通信を行う(図1を参照)。
なお、スレーブ10Bは、マスタ10Aの信号到達範囲外にその他のスレーブ10Cが位置している否かに関わらず、ビーコン信号20を常時中継して発信するように構成しても良い。
<ビーコン信号の中継処理フロー>
次に図6を参照して、スレーブ10Bがビーコン信号20を中継して発信する動作フローについて説明する。図6は、本実施形態の無線通信装置10のうちスレーブ10Bがビーコン信号20を中継して発信する処理を説明するフローチャートである。
図6に示すように、ステップS21では、スレーブ10Bの装置本体は、ビーコン受信部15にビーコン信号20を受信するように指示するとともに、ビーコン受信部15の受信待機時間に関するタイマーを起動する。
ステップS22では、装置本体は、ビーコン受信部15がビーコン信号20を受信したか否かを判定する。その判定の結果が「YES」であれば、ステップS23に進む。ステップS23では、接続管理部16は、ビーコン受信部15の受信に基づき、マスタ10Aとの間でマスタ10Aに管理されるスレーブ10Bとして接続関係を結ぶ。その一方で、判定の結果が「NO」であれば、ステップS26に進む。
ステップS26では、装置本体は、ビーコン受信部15の受信待機時間がタイムアウトしたか否かを判定する。その判定の結果が「YES」であればフローを終了(END)する。その一方で、判定の結果が「NO」であればステップS22に戻り、受信待機状態を維持する。
ステップS24では、周期情報参照部17は、記憶部19のビーコン信号20の周期情報を参照して、その周期情報から割当情報を取り出す。そして、周期情報参照部17は、マスタ10Aの発信タイミング、および各スレーブ10Bの中継タイミングを把握して、自己に関連する発信または中継タイミングを抽出する。
ステップS25では、ビーコン中継部18は、周期情報参照部17の参照に基づき、自己の中継タイミングで記憶部19のビーコン信号20を中継して発信する。
このようにステップS21~S25までの一連のステップが実行されることで、マスタ10Aの信号到達範囲外に位置する、その他のスレーブ10Cにビーコン信号20が届けられる。これにより、このスレーブ10Cはネットワークに所属することが可能となる。
<無線通信装置、および無線通信システムの利点>
以上説明したように本実施形態によれば、通信フレーム周期CFの先頭部分には、ビーコンスロットBSが設けられており、ビーコンスロットBSは、第1,第2,…,第N(1,2,…,Nは自然数であり、先頭からの順番を示す)のタイムウィンドウT,T,…,Tを有し、第1のタイムウィンドウTは、マスタ10Aの無線通信装置10がビーコン信号20を発信する発信タイミングが割り当てられるとともに、第2,…,第NのタイムウィンドウのT,…,Tいずれかには、スレーブ10Bの無線通信装置10が記憶部19のビーコン信号20を中継して発信する中継タイミングが割り当てられ、ビーコン信号20の周期情報には、第1,第2,…,第NのタイムウィンドウT,T,…,Tに対する発信タイミングおよび中継タイミングの割当状況を示す割当情報26が含まれており、周期情報参照部17は、周期情報の割当情報26を参照して、マスタ10Aの無線通信装置10の発信タイミング、およびスレーブ10Bの無線通信装置10の中継タイミングを把握し、ビーコン中継部18は、周期情報参照部17の参照に基づき、中継タイミングに記憶部19のビーコン信号20を中継して発信する。このため、スレーブ10Cの無線通信装置10がマスタ10Aの無線通信装置10の出力信号が届く範囲外に位置したとしても、その他の、出力信号が届く範囲内に位置するスレーブ10Bの無線通信装置10が、マスタ10Aの無線通信装置10の間に入って中継器としてビーコン信号20を発信する。これにより、当該スレーブ10Cの無線通信装置10は間接的にビーコン信号20を受信することができ、その受信のタイミングからマスタ10Aの無線通信装置10が生成した通信フレーム周期CFに正確に無線通信を同期させてネットワーク(無線通信ネットワーク)に所属することができる。結果的に、無線通信システムの1ネットワークの信頼性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、自己がマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cの無線通信装置10なのか未設定の場合に、ネットワーク(無線通信ネットワーク)を探索してネットワークを検知可能か否か、を判定するネットワーク検知部12と、ネットワーク検知部12の検知に基づき、自己がマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cであると判定して自己のマスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cの種別を設定する種別設定部13と、をさらに有する。このため、マスタ10Aまたはスレーブ10B,10Cに無線通信装置10を自動的且つ規律的に設定できるので、ネットワークを効率的に構築することができる。
(タイムウィンドウの割当に関する変形例)
ビーコンスロットBSのタイムウィンドウTにおいてその割当状況の変形例について説明する。
本変形例では、第2,第3のタイムウィンドウT,Tには、スレーブ10Bのビーコン信号20の中継タイミングが割り当てられない。その代わりに、このいずれのタイムウィンドウT,Tには、マスタ10Aのビーコン信号20に関する同一の発信タイミングが共通にそれぞれ割り当てられる(図2を参照)。
なお、第4以降のタイムウィンドウT,…,Tには、上記第1実施形態と同様にスレーブ10Bのビーコン信号20の中継タイミングが割り当てられる。
この割り当てに従い、マスタ10Aは、ビーコンスロットBS内の先頭から第3番目までのタイムウィンドウT,T,Tで、同一のビーコン信号20を連続して送信するとともに、通信フレーム周期CFで無線通信を行う。
本変形例によれば、通信フレーム周期CFのビーコンスロットBSの複数の第1,第2,…,第NのタイムウィンドウT,T,…,Tのうち先頭から複数(本変形例では先頭から3番目まで)のタイムウィンドウT,T,Tには同一のマスタ10Aの発信タイミングが割り当てられる。このため、マスタ10AがビーコンスロットBS内で複数のビーコン信号20を連続して発信することができる。このにより、各スレーブ10B,10Cがビーコン信号20を直接受信できる確率を高めることができ、ネットワークの通信品質を向上させることができる。
(第2実施形態)
さらに図7を参照して、本発明に係る無線通信装置および無線通信システムの第2実施形態について説明する。
なお、上記第1実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一或いは同等符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
<ビーコン信号の中継処理フロー>
図7を参照して、本実施形態のスレーブ10Bがビーコン信号20を中継して発信する動作フローについて説明する。図7は、本実施形態のスレーブ10Bの無線通信装置10がビーコン信号20を中継して発信する処理を説明するフローチャートである。
図7に示すように、本実施形態では、ステップS33において接続管理部16がスレーブ10Bとして接続関係を構築した後に、ステップS37が実行される。
ステップS37では、ビーコン受信部15は、ビーコン信号20の受信のときにその受信強度を計測する。そして、ビーコン受信部15は、ビーコン信号20の受信強度のレベルが事前に設定された閾値以下か否かを判定する。その判定の結果が「YES」であれば、ステップS34に進む。
ステップS34では、周期情報参照部17は、記憶部19のビーコン信号20の周期情報を参照して、その周期情報から割当情報26を取り出す。その一方で、判定の結果が「NO」であれば、装置本体は、ビーコン中継部18にビーコン信号20の中継を行わせず、そのままフローを終了する(END)。
すなわち、本実施形態のステップS37,S34,S35の一連のステップを通じて、ビーコン信号20の信号強度のレベルに基づき、ビーコン中継部28によってビーコン信号20を中継すべきか否かを判定していることになる。
その他の構成やステップについては上記第1実施形態と同様である。
<無線通信装置、および無線通信システムの利点>
以上説明したように本実施形態によれば、ビーコン受信部15は、ビーコン信号20の受信のときにその受信強度を計測し、ビーコン信号20の受信強度のレベルに基づき、ビーコン中継部18によって記憶部19のビーコン信号20を中継して発信すべきか否かを判定する。このため、ビーコン信号20の中継に伴う過剰な通信トラフィックの増大を抑制することができる。
(第3実施形態)
さらに図8~図10を参照して、本発明に係る無線通信装置および無線通信システムの第3実施形態について説明する。
なお、上記第1実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一或いは同等符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
<複数のネットワーク>
図8を参照して、本実施形態の無線通信システム3のネットワークが複数存在する様子を説明する。図8は、本実施形態の無線通信システム3のネットワークが車両内に複数存在する場合を説明する模式図である。
図8に示すように、自動車などの車両において、例えばエンジン制御システムやドア制御システムなど制御システムごとに無線通信システム3A,3B,3Cが複数存在し、ネットワークのグループをそれぞれ形成する。車両に搭載される無線通信装置30は、自己が所属すべき制御システムに対応するネットワークのグループにそれぞれ所属する。そして、各無線通信装置30は、ビーコン信号40に付加されるグループ種別47(後述)に関する情報を参照することで、どのネットワークのグループに所属すべきか判断する。
<ビーコン信号の構成>
次に図9を参照して、本実施形態のビーコン信号40の構成について説明する。図9は、複数のネットワーク間で送受信されるビーコン信号40の構成を説明する構成図である。
図9に示すように、ビーコン信号40には、ビーコン種別41、ウィンドウ番号42、送信装置ID43、ビーコン間隔44、スロット長45および複数の第1,第2,…,第Nの割当情報46に加えて、グループ種別(種別情報)47がさらに付加される。
グループ種別47は、当該マスタ30Aまたはスレーブ30B,30Cが接続される制御システムに対応するネットワークのグループの種別を示す識別子である。また、各無線通信装置30の記憶部19には、自己が所属すべきネットワークのグループ種別を示す所属情報が記憶保持される。
その他の構成については上記第1実施形態と同様である。
<マスタまたはスレーブの判定処理フロー>
次に図10を参照して、本実施形態の無線通信装置30が自己をマスタ30Aまたはスレーブ30B,30Cに設定する動作フローについて説明する。図10は、本実施形態の無線通信装置30がマスタ30Aまたはスレーブ30B,30Cなのかを判定する処理を説明するフローチャートである。
図10に示すように、本実施形態では、ステップS43において、ネットワーク検知部12が、ネットワークが検知可能か否かを判定し「YES」と判定した後に、ステップS49が実行される。
ステップS49では、種別設定部13は、ビーコン信号40のグループ種別47の情報と記憶部19の所属情報とが一致するか否かを判定する。その判定の結果が「YES」であればステップS44に進む。
ステップS44では、種別設定部13は自己が当該グループにおけるスレーブ30B,30Cであると判定して自己の種別をスレーブ30B,30Cに設定し、この設定に基づき装置種別情報を更新して記憶部19に記憶保持させる。その一方で、検知の結果が「NO」、すなわちネットワークの存在が検知できなければステップS45に進む。ステップS45では、種別設定部13は、自己がその他のグループのマスタ30Aであると判定して自己の種別をマスタ30Aに設定し、この設定に基づき装置種別情報を更新して記憶部19に記憶保持させる。
すなわち、ステップS49,S44,S45,S48の一連のステップを通じて、ビーコン信号40のグループ種別47と記憶部19の所属情報とが一致したときに、ビーコン中継部18によって記憶部19のビーコン信号40を中継して発信させていることになる。
その他のステップについては上記第1実施形態と同様である。
<無線通信装置、および無線通信システムの利点>
以上説明したように本実施形態によれば、ビーコン信号40には、ネットワーク(無線通信ネットワーク)のグループ種別を示すグループ種別(種別情報)47がさらに付加され、記憶部19は、自己が所属すべきネットワークのグループ種別を示す所属情報をさらに記憶し、ビーコン信号40のグループ種別47と記憶部19の所属情報とが一致したときに、ビーコン中継部18によって記憶部19のビーコン信号40を中継して発信する。このため、同一の制御システム(グループ)に接続される無線通信装置30のみで同一のネットワークを構成することができる。
また、一般的に自動車などの車両には、多くの制御システムが搭載されており、各制御システムには通信機能が実装され、種々のデータが伝送される。同一の制御システムのデータ伝送は他の制御システム間を跨ぐ場合に比べ高い通信品質(通信成功率や伝送遅延など)が要求される。本実施形態では、同一の制御システムの無線通信装置30により同一のネットワーク(グループ)を構成することで、ネットワーク間の中継伝送が発生しないので、種々のデータを低レイテンシーで伝送することができる。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良などが可能である。
ここで、上述した本発明に係る無線通信装置、および無線通信システムの実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]~[6]に簡潔に纏めて列記する。
[1]
事前に設定される通信フレーム周期(CF)で無線通信ネットワーク(アドホックネットワーク、ネットワーク)を構築するマスタ(10A,30A)の無線通信装置(10,30)によって発信される、前記通信フレーム周期(CF)に関する周期情報が付加されるビーコン信号(20,40)を受信するビーコン受信部(15)と、
前記ビーコン受信部(15)が受信した前記ビーコン信号(20,40)を記憶する記憶部(19)と、
前記記憶部(19)に記憶された前記ビーコン信号(20,40)の前記周期情報に基づき、前記ビーコン信号(20,40)を中継して発信するビーコン中継部(18)と、
を備え、
前記通信フレーム周期(CF)の先頭部分には、ビーコンスロット(BS)が設けられており、
前記ビーコンスロット(BS)は、第1,第2,…,第N(1,2,…,Nは自然数であり、先頭からの順番を示す)のタイムウィンドウ(T,T,…,T)を有し、
前記第1のタイムウィンドウ(T)には、前記マスタ(10A,30A)の無線通信装置(10,30)が前記ビーコン信号(20,40)を発信する発信タイミングが割り当てられるとともに、前記第2,…,第Nのタイムウィンドウ(T,…,T)のいずれかには、スレーブ(10B,10C,30B,30C)の無線通信装置(10,30)が前記ビーコン信号(20,40)を中継して発信する中継タイミングが割り当てられ、
前記ビーコン中継部(18)は、前記第2,…,第Nのタイムウィンドウ(T,…,T)のいずれかに割り当てられた前記中継タイミングに前記ビーコン信号(20,40)を中継して発信する
ことを特徴とする無線通信装置(10,30)。
[2]
自己が前記マスタ(10A,30A)または前記スレーブ(10B,10C,30B,30C)の無線通信装置(10,30)なのか未設定の場合に、前記無線通信ネットワーク(アドホックネットワーク、ネットワーク)を探索して前記無線通信ネットワーク(アドホックネットワーク、ネットワーク)を検知可能か否か、を判定するネットワーク検知部(12)と、
前記ネットワーク検知部(12)の検知に基づき、自己が前記マスタ(10A,30A)または前記スレーブで(10B,10C,30B,30C)あると判定して自己の前記マスタ(10A,30A)または前記スレーブ(10B,10C,30B,30C)の種別を設定する種別設定部(13)と、
をさらに備えることを特徴とする[1]に記載の無線通信装置(10,30)。
[3]
前記ビーコン受信部(15)は、前記ビーコン信号(20,40)を受信するときの受信強度を計測しており、
前記ビーコン中継部(18)は、前記受信強度のレベルに基づき、前記ビーコン信号(20,40)を中継して発信すべきか否かを判定する
ことを特徴とする[1]または[2]に記載の無線通信装置(10,30)。
[4]
前記ビーコン信号(40)には、前記無線通信ネットワーク(アドホックネットワーク、ネットワーク)のグループ種別を示す種別情報(グループ種別、47)がさらに含まれ、
前記記憶部(19)は、次装置が所属する前記無線通信ネットワーク(アドホックネットワーク、ネットワーク)のグループ種別を示す所属情報をさらに記憶し、
前記ビーコン中継部(18)は、前記種別情報(グループ種別、47)と前記所属情報とが一致したときに、前記ビーコン信号(40)を中継して発信する
ことを特徴とする[1]~[3]のいずれか1つに記載の無線通信装置(30)。
[5]
無線通信ネットワーク(アドホックネットワーク、ネットワーク)を構築するマスタ(10A,30A)の無線通信装置(10,30)と、前記マスタ(10A,30A)の無線通信装置(10,30)によって管理されるスレーブ(10B,10C,30B,30C)の無線通信装置(10,30)と、を備える無線通信システム(1,3,3A,3B,3C)であって、
前記スレーブ(10B,10C,30B,30C)の無線通信装置(10,30)が、[1]~[4]のいずれか1つに記載の無線通信装置(10,30)である無線通信システム(1,3,3A,3B,3C)。
[6]
事前に設定される通信フレーム周期(CF)に関する周期情報が付加されるビーコン信号(20,40)を記憶する記憶部(19)と、
前記ビーコン信号(20,40)を、前記通信フレーム周期(CF)で発信するビーコン発信部(14)と、
を備え、
前記通信フレーム周期(CF)の先頭部分には、ビーコンスロット(BS)が設けられており
前記ビーコンスロット(BS)は、第1,第2,…,第N(1,2,…,Nは自然数であり、先頭からの順番を示す)のタイムウィンドウ(T,T,…,T)を有し、
前記第1のタイムウィンドウ(T)には、無線通信ネットワーク(アドホックネットワーク、ネットワーク)を構築するマスタ(10A,30A)の無線通信装置(10,30)が前記ビーコン信号(20,40)を発信する発信タイミングが割り当てられるとともに、前記第2,…,第Nのタイムウィンドウ(T,…,T)のいずれかには、前記マスタ(10A,30A)の無線通信装置(10,30)に管理されるスレーブ(10B,10C,30B,30C)の無線通信装置(10,30)が前記ビーコン信号(20,40)を中継して発信する中継タイミングが割り当てられ、
前記ビーコン発信部(14)は、自己が前記マスタ(10A,30A)の無線通信装置(10,30)として設定されている場合に、前記第1のタイムウィンドウ(T)に割り当てられた前記発信タイミングに前記ビーコン信号(20,40)を発信する
ことを特徴とする無線通信装置(10,30)。
1 無線通信システム
10 無線通信装置
10A マスタの無線通信装置
11A 信号到達範囲
10B スレーブの無線通信装置
11B 信号到達範囲
10C スレーブの無線通信装置
12 ネットワーク検知部
13 種別設定部
14 ビーコン発信部
15 ビーコン受信部
16 接続管理部
17 周期情報参照部
18 ビーコン中継部
19 記憶部
20 ビーコン信号
21 ビーコン種別
22 ウィンドウ番号
23 送信装置ID
24 ビーコン間隔
25 スロット長
26 割当情報
3 無線通信システム
3A 無線通信システム
3B 無線通信システム
3C 無線通信システム
30 無線通信装置
30A マスタの無線通信装置
30B スレーブの無線通信装置
30C スレーブの無線通信装置
40 ビーコン信号
41 ビーコン種別
42 ウィンドウ番号
43 送信装置ID
44 ビーコン間隔
45 スロット長
46 割当情報
47 グループ種別(種別情報)
CF 通信フレーム周期
,S,…,S スロット
BS ビーコンスロット
,T,…,T タイムウィンドウ
CS 通信スロット
IS 割当要求スロット

Claims (6)

  1. 事前に設定される通信フレーム周期で無線通信ネットワークを構築するマスタの無線通信装置によって発信される、前記通信フレーム周期に関する周期情報が付加されるビーコン信号を受信するビーコン受信部と、
    前記ビーコン受信部が受信した前記ビーコン信号を記憶する記憶部と、
    前記記憶部に記憶された前記ビーコン信号の前記周期情報に基づき、前記ビーコン信号を中継して発信するビーコン中継部と、
    を備え、
    前記通信フレーム周期の先頭部分には、ビーコンスロットが設けられており、
    前記ビーコンスロットは、第1,第2,…,第N(1,2,…,Nは自然数であり、先頭からの順番を示す)のタイムウィンドウを有し、
    前記第1のタイムウィンドウには、前記マスタの無線通信装置が前記ビーコン信号を発信する発信タイミングが割り当てられるとともに、前記第2,…,第Nのタイムウィンドウのいずれかには、スレーブの無線通信装置が前記ビーコン信号を中継して発信する中継タイミングが割り当てられ、
    前記ビーコン中継部は、前記第2,…,第Nのタイムウィンドウのいずれかに割り当てられた前記中継タイミングに前記ビーコン信号を中継して発信し、
    前記通信フレーム周期の最後尾には、送信すべき情報が発生した前記スレーブの無線通信装置が前記マスタの無線通信装置に対して通信スロットの割当要求を送信するための割当要求スロットが設けられ、
    前記通信フレーム周期の前記先頭部分と前記最後尾との間には、前記無線通信ネットワーク内の前記無線通信装置が前記情報の送受信を行うための前記通信スロットが設けられる
    ことを特徴とする無線通信装置。
  2. 自己が前記マスタまたは前記スレーブの無線通信装置なのか未設定の場合に、前記無線通信ネットワークを探索して前記無線通信ネットワークを検知可能か否か、を判定するネットワーク検知部と、
    前記ネットワーク検知部の検知に基づき、自己が前記マスタまたは前記スレーブであると判定して自己の前記マスタまたは前記スレーブの種別を設定する種別設定部と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
  3. 前記ビーコン受信部は、前記ビーコン信号を受信するときの受信強度を計測しており、
    前記ビーコン中継部は、前記受信強度のレベルに基づき、前記ビーコン信号を中継して発信すべきか否かを判定する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信装置。
  4. 前記ビーコン信号には、前記無線通信ネットワークのグループ種別を示す種別情報がさらに含まれ、
    前記記憶部は、自己が所属する前記無線通信ネットワークのグループ種別を示す所属情報をさらに記憶し、
    前記ビーコン中継部は、前記種別情報と前記所属情報とが一致したときに、前記ビーコン信号を中継して発信する
    ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載の無線通信装置。
  5. 無線通信ネットワークを構築するマスタの無線通信装置と、前記マスタの無線通信装置によって管理されるスレーブの無線通信装置と、を備える無線通信システムであって、
    前記スレーブの無線通信装置が、請求項1、3及び4のいずれか1つに記載の無線通信装置である無線通信システム。
  6. 事前に設定される通信フレーム周期に関する周期情報が付加されるビーコン信号を記憶する記憶部と、
    前記ビーコン信号を、前記通信フレーム周期で発信するビーコン発信部と、
    を備え、
    前記通信フレーム周期の先頭部分には、ビーコンスロットが設けられており
    前記ビーコンスロットは、第1,第2,…,第N(1,2,…,Nは自然数であり、先頭からの順番を示す)のタイムウィンドウを有し、
    前記第1のタイムウィンドウには、無線通信ネットワークを構築するマスタの無線通信装置が前記ビーコン信号を発信する発信タイミングが割り当てられるとともに、前記第2,…,第Nのタイムウィンドウのいずれかには、前記マスタの無線通信装置に管理されるスレーブの無線通信装置が前記ビーコン信号を中継して発信する中継タイミングが割り当てられ、
    前記ビーコン発信部は、自己が前記マスタの無線通信装置として設定されている場合に、前記第1のタイムウィンドウに割り当てられた前記発信タイミングに前記ビーコン信号を発信し、
    前記通信フレーム周期の最後尾には、送信すべき情報が発生した前記スレーブの無線通信装置が前記マスタの無線通信装置に対して通信スロットの割当要求を送信するための割当要求スロットが設けられ、
    前記通信フレーム周期の前記先頭部分と前記最後尾との間には、前記無線通信ネットワーク内の前記無線通信装置が前記情報の送受信を行うための前記通信スロットが設けられる
    ことを特徴とする無線通信装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005620A (ja) 2004-06-17 2006-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信方法および無線通信装置
US20100111050A1 (en) 2008-11-05 2010-05-06 Wun Cheol Jeong Wireless network system using cyclic frame
US20100265871A1 (en) 2007-12-07 2010-10-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Beacon re-broadcasting apparatus, beacon re-broadcasting method, and initial access request method in wireless network
JP2011507324A (ja) 2007-12-06 2011-03-03 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 分散スペクトルコグニティブラジオネットワークのチャネル管理方法
JP2013520938A (ja) 2010-02-24 2013-06-06 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド アグリゲートビーコンを送信する方法および装置
US20130195083A1 (en) 2012-01-26 2013-08-01 Young Soo Kim Main hub, sub hub, and sensor node communicating in wireless body area network (wban) including at least one sub hub, and communication method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005620A (ja) 2004-06-17 2006-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信方法および無線通信装置
JP2011507324A (ja) 2007-12-06 2011-03-03 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 分散スペクトルコグニティブラジオネットワークのチャネル管理方法
US20100265871A1 (en) 2007-12-07 2010-10-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Beacon re-broadcasting apparatus, beacon re-broadcasting method, and initial access request method in wireless network
US20100111050A1 (en) 2008-11-05 2010-05-06 Wun Cheol Jeong Wireless network system using cyclic frame
JP2013520938A (ja) 2010-02-24 2013-06-06 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド アグリゲートビーコンを送信する方法および装置
US20130195083A1 (en) 2012-01-26 2013-08-01 Young Soo Kim Main hub, sub hub, and sensor node communicating in wireless body area network (wban) including at least one sub hub, and communication method thereof

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