JP7072078B2 - 自己組織化ノード及び自己組織化ノードを有するセンサネットワーク - Google Patents
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Description
応答信号が確認応答信号である場合、ノードは、確認応答プロセスを開始するように更に構成されている、又は
応答信号が非確認応答信号である場合、ノードは、受信した非確認応答信号に基づいて内部クロックを調整し、確認応答プロセスを開始するように構成されている。
応答信号が確認応答信号である場合、ノード(10)は、確認応答プロセスを開始するように更に構成されている。これは、ノードがリセット信号を最初に送信したノードであり、他のノードが応答して確認応答信号を送信した場合に当てはまる。
応答信号が非確認応答信号(すなわち、確認応答信号ではない任意の種類の信号)である場合、ノードは、受信した非確認応答信号に基づいて内部クロックを調整し、確認応答プロセスを開始するように構成されている。内部クロック12の調整は、粗いリセットであり、非確認応答信号を送信するノードの内部クロックを、非確認応答信号を受信するノードと粗く同期させるために、クロックを「0000」にハードリセットすることを含み得る。これは、通常、ノードがリセット信号を送信する最初のノードではないため、確認応答信号を受信しない場合に当てはまる。ノードは、この非確認応答信号を別のノードからのリセット信号と解釈し、確認応答プロセスを開始する前に内部クロックをそれに従って調整する。
ttravel=(t2-t0-t1)/2
式中、t1=t”-t’である。
各ノードは、プロセッサ、メモリ、内部クロック、少なくとも1つのアンテナ素子を介して、少なくとも第1の通信チャネル及び伝搬速度が等しくない第2の通信チャネルを通じて信号を送受信するように構成された送受信機回路を備える。
第2の通信チャネルを通じた信号の移動時間を測定することによって、複数のノードのうちの1つまでの距離を判定すること(S18)と、
複数のノードのうちの1つと距離情報を交換すること(S19)と、
第1の通信チャネルを通じて送信するときに、その距離情報に基づいて各ノードの内部クロックを微調整すること(S20)と、を含む。
リセット信号が第1の通信信号を通じて受信されたかどうかを識別すること(S10)と、
リセット信号が識別された場合、リセット信号に基づいて内部クロックを調整し(S11)、受信されたリセット信号に応答して確認応答信号を送信し(S12)、確認応答プロセスを開始すること、又は
リセット信号が識別されなかった場合、第1の通信チャネルを通じてリセット信号を送信し(S13)、複数のノードのうちの少なくとも1つから、送信されたリセット信号に応答した応答信号を受信すること(S14)と、
i)応答信号が確認応答信号である場合、確認応答プロセスを開始すること、又は
ii)応答信号が非確認応答信号である場合、受信された非確認応答信号に基づいて内部クロックを調整し(S16)、確認応答プロセスを開始することと、を含む方法を実行させ、
この方法は、更に、
確認応答プロセスを実行すること(S17)を更に含み、確認応答プロセスは、
第2の通信チャネルを通じた信号の移動時間を測定することによって、複数のノードのうちの1つまでの距離を判定すること(S18)と、
複数のノードのうちの1つと距離情報を交換すること(S19)と、
第1の通信チャネルを通じて送信するときに、その距離情報に基づいて各ノードの内部クロックを微調整すること(S20)と、によって実行される。
Claims (16)
- センサネットワーク内で少なくとも1つの他のノードと共に使用するためのノード(10)であって、各ノードは、アレイアンテナ内のアンテナ素子として使用されるように構成された少なくとも1つのアンテナ素子(16)を有し、前記ノードは、
内部クロック(12)と、
前記少なくとも1つのアンテナ素子(16)を介して、少なくとも第1の通信チャネル及び伝搬速度が等しくない第2の通信チャネルを通じて信号を送受信するように構成された送受信機回路(13)と、
プロセッサ(11)と、を備え、
前記ノード(10)は、リセット信号が前記第1の通信チャネルを通じて受信されたかどうかを識別するように構成され、
前記リセット信号が識別された場合、前記ノード(10)は、
a)前記リセット信号に基づいて前記内部クロック(12)を調整し、前記受信されたリセット信号に応答して確認応答信号を送信し、確認応答プロセスを開始するように更に構成され、又は
前記リセット信号が識別されなかった場合、前記ノード(10)は、
b)前記第1の通信チャネルを通じて前記リセット信号を送信し、前記少なくとも1つの他のノードのうちの少なくとも1つから、前記送信されたリセット信号に応答した応答信号を受信するように更に構成され、かつ
b1)前記応答信号が確認応答信号である場合、前記ノードは、確認応答プロセスを開始するように更に構成され、又は
b2)前記応答信号が非確認応答信号である場合、前記ノードは、前記受信された非確認応答信号に基づいて前記内部クロックを調整し、確認応答プロセスを開始するように構成され、
前記確認応答プロセスを実行するために、前記ノードは、
c)前記第2の通信チャネルを通じた信号の移動時間を測定することによって前記少なくとも1つの他のノードまでの距離を判定し、前記少なくとも1つの他のノードと距離情報を交換し、前記第1の通信チャネルを通じて送信するときに、前記距離情報に基づいて各ノードの前記内部クロックを微調整するように更に構成されている、ノード。 - 前記第1の通信チャネルの前記伝搬速度は、前記第2の通信チャネルの前記伝搬速度よりも速い、ことを特徴とする請求項1記載のノード。
- 前記第1の通信チャネルの前記伝搬速度は、前記第2の通信チャネルの前記伝搬速度の1000倍超である、ことを特徴とする請求項2記載のノード。
- 前記第1の通信チャネルの前記伝搬速度は、前記第2の通信チャネルの前記伝搬速度の1000万倍未満である、ことを特徴とする請求項2又は3記載のノード。
- 前記第1の通信チャネルは、レーダー用途に使用されるように構成されている、ことを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項記載のノード。
- 前記第2の通信チャネルは、超音波又は音響用途に使用されるように構成されている、ことを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項記載のノード。
- 前記確認応答信号は、前記第1の通信チャネルを通じて通信される、ことを特徴とする請求項1乃至6いずれか1項記載のノード。
- 特定のノードに信号を送信し、送信先ノードにおける内部処理時間に関する情報を有する返送信号を受信することによって、前記移動時間に基づいて前記距離を計算することにより、工程c)の前記距離が判定される、ことを特徴とする請求項1乃至7いずれか1項記載のノード。
- 請求項1乃至8いずれか1項記載の複数のノード(10)を備えるセンサネットワークであって、各ノード(10)は、アレイアンテナ内のアンテナ素子として使用されるように構成された少なくとも1つのアンテナ素子(16)及び固有のIDを有し、前記複数のノードは互いから任意の距離に位置し、
各ノードは、プロセッサ(11)、メモリ(15)、内部クロック(12)、送受信機回路(13)、及び前記少なくとも1つのアンテナ素子(16)を備え、
前記複数のノードのうちの少なくとも1つは、第1の通信チャネルを通じてリセット信号を送信するように構成され、前記複数のノードは、前記リセット信号に応答して送信された確認応答信号によって、各ノードの前記固有のIDについて知らされ、
各ノード(10)は、第2の通信チャネルを通じた信号の移動時間を測定することによって隣接ノードまでの距離を判定し、前記複数のノード間の距離情報を相互に交換するように構成され、
前記複数のノードのうちの前記少なくとも1つは、前記距離情報に基づいて前記内部クロックを微調整するように更に構成されている、
センサネットワーク。 - 前記複数のノード(10)の全ては、前記第1の通信チャネルを通じてリセット信号を送信するように構成されている、ことを特徴とする請求項9記載のセンサネットワーク。
- 前記リセット信号を送信するように構成された各ノード(10)は、前記リセット信号を送信するときに、各ノードの固有のIDを送信するように更に構成されている、ことを特徴とする請求項9又は10記載のセンサネットワーク。
- 前記確認応答信号は、前記第1の通信チャネルを通じて送信される、ことを特徴とする請求項9乃至11いずれか1項記載のセンサネットワーク。
- 前記リセット信号を送信する前記複数のノードのうちの前記少なくとも1つは、各ノード(10)の前記固有のIDに基づいて無作為に選択される、ことを特徴とする請求項9乃至12いずれか1項記載のセンサネットワーク。
- ノードにおいて、複数のノードを備えるセンサネットワーク内でのノード間の距離を判定するための方法であって、
各ノードは、アレイアンテナ内のアンテナ素子として使用されるように構成された少なくとも1つのアンテナ素子及び固有のIDを有し、前記複数のノードは互いから任意の距離に位置し、
各ノードは、プロセッサ、メモリ、内部クロック、及び前記少なくとも1つのアンテナ素子を介して少なくとも第1の通信チャネル及び伝搬速度が等しくない第2の通信チャネルを通じて信号を送受信するように構成された送受信機回路を備え、前記方法は、
リセット信号が前記第1の通信チャネルを通じて受信されたかどうかを識別すること(S10)と、
前記リセット信号が識別された場合、前記リセット信号に基づいて前記内部クロックを調整し(S11)、前記受信されたリセット信号に応答して確認応答信号を送信し(S12)、確認応答プロセスを開始すること、又は
前記リセット信号が識別されなかった場合、前記第1の通信チャネルを通じて前記リセット信号を送信し(S13)、前記複数のノードのうちの少なくとも1つから、前記送信されたリセット信号に応答した応答信号を受信すること(S14)と、
i)前記応答信号が確認応答信号である場合、確認応答プロセスを開始すること、又は
ii)前記応答信号が非確認応答信号である場合、前記受信された非確認応答信号に基づいて前記内部クロックを調整し(S16)、確認応答プロセスを開始することと、を含み、
前記方法は、
前記確認応答プロセスを実行すること(S17)を更に含み、前記確認応答プロセスは、
前記第2の通信チャネルを通じた信号の移動時間を測定することによって、前記複数のノードのうちの1つまでの距離を判定すること(S18)と、
前記複数のノードのうちの1つと距離情報を交換すること(S19)と、
前記第1の通信チャネルを通じて送信するときに、前記距離情報に基づいて各ノードの前記内部クロックを微調整すること(S20)と、
によって実行される、方法。 - センサネットワーク内のノード間の距離を判定するためのコンピュータプログラムであって、少なくとも1つのプロセッサで実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに請求項14記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム。
- 請求項15記載のセンサネットワーク内のノード間の距離を判定するためのコンピュータプログラムを担持するコンピュータ可読記憶媒体。
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