JP7281647B2 - 通信装置、通信システム、及び、通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信を行う通信装置、通信システム、及び、通信方法に関する。

消費電力の低減のため、間欠的に電波の受信確認を行う通信装置が知られている。特許文献１には、このような間欠的に電波の受信確認を行う無線通信装置を用いた無線通信システムが開示されている。

特開２０１５－１１９３５１号公報

通信システムにおける受信動作の失敗は、消費電流の増加、及び、応答性の低下を招く。

本発明は、受信動作の失敗を抑制することができる通信装置、通信システム、及び、通信方法を提供する。

本発明の一態様に係る通信装置は、通信の同期をとるためのビーコン信号の受信タイミングを基準に所定の間隔で電波の受信確認を行い、前記受信確認において前記電波が受信されたとき、前記所定の間隔よりも短い待機期間が経過した後に受信動作を行う通信部を備える。

本発明の一態様に係る通信装置は、通信の同期をとるためのビーコン信号を他の通信装置に送信する通信部を備え、前記他の通信装置は、受信した前記ビーコン信号の受信タイミングを基準に所定の間隔で電波の受信確認を行い、前記受信確認において電波が受信されたとき前記所定の間隔よりも短い所定の待機期間が経過した後に受信動作を行い、前記通信部は、前記受信確認に要する期間および前記待機期間の合計期間よりも受信に要する期間が長くなるプリアンブル長を有するフレームを前記他の通信装置に送信する。

本発明の一態様に係る通信方法は、通信の同期をとるためのビーコン信号の受信タイミングを基準に所定の間隔で電波の受信確認を行い、前記受信確認において前記電波が受信されたとき、前記所定の間隔よりも短い待機期間が経過した後に受信動作を行う。

本発明の一態様に係るプログラムは、前記通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明の一態様に係る通信方法は、通信の同期をとるためのビーコン信号を通信装置に送信し、前記通信装置は、受信した前記ビーコン信号の受信タイミングを基準に所定の間隔で電波の受信確認を行い、前記受信確認において電波が受信されたとき前記所定の間隔よりも短い所定の待機期間が経過した後に受信動作を行い、前記受信確認に要する期間および前記受信動作に要する期間の合計期間よりも受信に要する期間が長くなるプリアンブル長を有するフレームを前記通信装置に送信する。

本発明の一態様に係るプログラムは、前記通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、受信動作の失敗を抑制することができる通信装置、通信システム、及び、通信方法が実現される。

図１は、実施の形態に係る通信システムの概要を示す図である。 図２は、一般的な通信システムの動作を説明するためのタイムチャートである。 図３は、実施の形態に係る通信システムの動作を説明するためのタイムチャートである。 図４は、フレームのフォーマットを示す図である。 図５は、第二通信装置の動作のフローチャートである。 図６は、待機期間の設定例１及び設定例２を統合した設定動作のフローチャートである。 図７は、待機期間の設定例３のフローチャートである。 図８は、プリアンブル長の設定例１のフローチャートである。 図９は、プリアンブル長の設定例２のフローチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態）
［構成］
まず、実施の形態に係る通信システムの構成について説明する。図１は、実施の形態に係る通信システムの概要を示す図である。

図１に示される通信システム１００は、親機として機能する第一通信装置１０と、子機として機能する複数の第二通信装置２０とを備え、第一通信装置１０及び複数の第二通信装置２０との間で電波を媒体とした無線通信を行うシステムである。通信システム１００が備える複数の第二通信装置２０の数は特に限定されない。通信システム１００は、少なくとも１つの第二通信装置２０を備えればよい。

また、第一通信装置１０及び第二通信装置２０の間には、中継装置３０が介在してもよい。以下の実施の形態では、主として第一通信装置１０及び第二通信装置２０が通信を行う例について説明されるが、第一通信装置１０及び中継装置３０が通信を行う場合、並びに、中継装置３０及び第二通信装置２０が通信を行う場合も同様である。つまり、以下の実施の形態において、第一通信装置１０及び第二通信装置２０にいずれか一方は中継装置３０に読み替えられてもよい。

通信システム１００は、例えば、住宅などの建物に設置されるセキュリティシステムとして利用される。この場合、第一通信装置１０は、例えば、ゲートウェイ装置であり、第二通信装置２０は、例えば、警報器（より具体的には、火災警報器）である。なお、通信システム１００は、セキュリティシステム以外のシステムとして使用されてもよい。例えば、第一通信装置１０は、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラであり、第二通信装置２０は、ＨＥＭＳコントローラの制御対象機器であってもよい。このように、通信システム１００の用途は特に限定されない。

第一通信装置１０は、通信システム１００において通信の同期を管理する親機として機能する。第一通信装置１０は、具体的には、電源回路１１と、第一通信部１２と、第一制御部１３と、第一記憶部１４と、第一計時部１５とを備える。

電源回路１１は、系統電源４０から得られる交流電力を第一通信装置１０の動作に適した直流電力に変換する。電源回路１１から出力される直流電力は、第一通信部１２、第一制御部１３、及び、第一記憶部１４の動作に使用される。電源回路１１は、具体的には、インバータ回路、及び、ＤＣ－ＤＣコンバータ回路等によって実現される。

第一通信部１２は、第一通信装置１０が第二通信装置２０または中継装置３０と電波を用いた無線通信を行うための無線通信回路である。第一通信部１２によって行われる無線通信の通信規格については特に限定されない。第一通信部１２は、例えば、第一制御部１３によって制御される。

第一制御部１３は、無線通信に関する各種情報処理を行う。第一制御部１３は、例えば、マイクロコンピュータまたはプロセッサによって実現される。第一制御部１３は、第一設定部１３ａを有する。

第一記憶部１４は、第一制御部１３によって実行される制御プログラムが記憶される記憶装置である。第一記憶部１４は、例えば、半導体メモリによって実現される。

第一計時部１５は、通信の同期をとるためのクロック回路である。第一計時部１５は、第一制御部１３に含まれてもよい。

第二通信装置２０は、通信システム１００において子機として機能する。第二通信装置２０は、具体的には、電池２１と、第二通信部２２と、第二制御部２３と、第二記憶部２４と、計時部２５と、温度センサ２６とを備える。

電池２１は、第二通信装置２０の電源として用いられる。電池２１は、例えば、アルカリ乾電池またはマンガン乾電池などの一次電池であるが、リチウムイオン電池などの二次電池であってもよい。

第二通信部２２は、第二通信装置２０が第一通信装置１０または中継装置３０と電波を用いた無線通信を行うための無線通信回路である。第二通信部２２によって行われる無線通信の通信規格については特に限定されない。第二通信部２２は、例えば、第二制御部２３によって制御される。

第二制御部２３は、無線通信に関する各種情報処理を行う。第二制御部２３は、例えば、マイクロコンピュータまたはプロセッサによって実現される。第二制御部２３は、第二設定部２３ａを有する。

第二記憶部２４は、第二制御部２３によって実行される制御プログラムが記憶される記憶装置である。第二記憶部２４は、例えば、半導体メモリによって実現される。

第二計時部２５は、時間を計測するタイマ回路である。第二計時部２５は、第二制御部２３に含まれてもよい。

温度センサ２６は、通信の同期をとるために用いられるクロック回路（図示せず）に含まれる水晶振動子の周辺の温度を計測するセンサ装置である。温度センサ２６は、例えば、サーミスタによって実現されるが、熱電対などの他の温度計測素子によって実現されてもよい。また、第二制御部２３に内蔵された温度センサが温度センサ２６として用いられてもよい。

［一般的な通信システムの動作と課題］
次に、一般的な通信システムの動作について説明する。図２は、一般的な通信システムの動作を説明するためのタイムチャートである。なお、以下の一般的な通信システムの動作の説明では、通信システム１００が一般的な通信システムと同様の動作をするものとして説明が行われる。

上述のように、第一通信装置１０が系統電源４０から供給される交流電力によって動作するのに対し、第二通信装置２０は電池２１によって動作する。第一通信装置１０は、第二通信装置２０によって送信される電波（言い換えれば、信号）の受信動作を定常的に行うのに対し、第二通信装置２０は、電池２１の消耗を抑制するために、第一通信装置１０によって送信される電波の受信動作を間欠的に行う。

まず、第一通信装置１０の第一通信部１２は、通信の同期を取るためのビーコン信号を送信する（図２のＳ１１）。ビーコン信号は、１日に１回など定期的に送信される。第二通信装置２０の第二通信部２２は、第一通信部１２によって送信されたビーコン信号を受信すると（Ｓ１２）、ビーコン信号を受信したタイミングを基準として所定の間隔（例えば、１０秒間隔）で電波の受信確認を行う（Ｓ１３）。電波の受信確認は、例えば、電波の受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）と閾値との比較に基づいて行われる。電波の受信確認においては、電波が受信されか否かだけを短期間で判定し、電波に含まれるフレームの実質的な受信は行われない。

第二通信部２２は、受信確認において電波が受信されたと判定された場合に、次の電波の送信タイミング（言い換えれば、電波の再送タイミング）を狙って受信動作を開始する（Ｓ１４）。受信動作は、電波に含まれるフレームを実質的に受信する（例えば、信号処理する）ことを意味し、電波の受信確認とは異なる。

ところで、第一通信装置１０の第一通信部１２は、特定の周波数帯域（例えば、９２０ＭＨｚ帯）の電波を送信する前にはキャリアセンスを行う必要がある。キャリアセンスは、送信対象の電波の周波数帯域が他のシステムによって使用されているか否かを判定する処理である。第一通信部１２は、キャリアセンスに成功した場合（つまり、送信対象の電波の周波数帯域が他のシステムによって使用されていない場合）にのみ電波の送信を行うことができ、キャリアセンスに失敗すると電波の送信を行うことができない。

キャリアセンスは、電波の送信のたびに行われる。そうすると、第二通信部２２の受信動作が行われるときに第一通信部１２がキャリアセンスに失敗し（Ｓ１５）、電波が再送されない可能性がある。そうすると、第二通信部２２の受信動作は失敗し、第二通信部２２は受信確認からやり直す（Ｓ１６）。このように受信動作の失敗が起こると、消費電流（言い換えれば、消費電力）が増加してしまうという課題が生じる。また、第二通信装置２０の応答性が低下してしまうことも課題である。

［実施の形態に係る通信システムの動作］
このような課題を鑑みた、通信システム１００の動作について説明する。図３は、通信システム１００の動作を説明するためのタイムチャートである。

図３に示される動作では、第一通信装置１０の第一通信部１２による電波の送信時間（以下、フレーム長とも記載される）が比較的長い。また、第二通信装置２０の第二通信部２２は、受信確認が行われる所定の間隔よりも短い待機期間が経過した直後に受信動作を開始する。つまり、第二通信部２２は、受信確認の対象となった電波（フレーム）の送信中に受信動作を開始する。言い換えれば、１つのフレームの送信中に、当該フレームに対して受信確認及び受信動作の両方が行われる。なお、待機期間の長さは、例えば５ｍｓであり、あらかじめ定められる。待機期間の長さは、０秒以上であるが、０秒よりも長い期間であってもよい。

このような通信システム１００の動作においては、受信確認の後、受信動作が開始される前にキャリアセンスが行われない。よって、第一通信装置１０のキャリアセンス失敗による受信動作の失敗が抑制され、第二通信装置２０の消費電流の増加、及び、第二通信装置２０の応答性の低下が抑制される。

ここで、フレームのフォーマットについて説明する。図４は、フレームのフォーマットを示す図である。図４では、フレームのデータ長を時間に換算した場合の、受信確認に要する期間Ｔｃ、及び、待機期間Ｔｗなども示されている。

フレームには、プリアンブルと、ユニークワードと、送信先アドレスと、送信元アドレスと、データと、チェックコードとが含まれる。

プリアンブルは、フレームの先頭に位置する、ビット同期をとるための領域である。図３に示される動作では、例えば、プリアンブル長が延長されることにより、フレームが延長される。ビット同期をとるために、受信動作はプリアンブルの途中から開始される必要がある。したがって、プリアンブル長は、プリアンブルの受信に要する期間が、第二通信装置２０が受信確認に要する期間Ｔｃ（例えば、１００μｓ）、及び、待機期間Ｔｗ（例えば、５ｍｓ）の合計期間よりも長くなるように定められる。言い換えれば、プリアンブル長を受信時間に換算した場合の当該受信時間は、期間Ｔｃ、及び、待機期間Ｔｗの合計期間よりも長い。例えば、プリアンブル長が２００Ｂｙｔｅであり、かつ、ビットレートが１００ｋｂｐｓの場合、プリアンブルの受信に要する期間（言い換えれば、受信時間）は２００×８ｂｉｔ／１００ｋ＝１６ｍｓとなる。なお、第二通信装置２０のクロック回路は、水晶振動子の温度特性などの要因によって、第一通信装置１０のクロック回路よりもプラス側に進むこともあればマイナス側に戻る（遅れる）こともある。

ユニークワードは、第二通信装置２０が、当該フレームが受信を継続する必要があるフレームかどうか（通信システム１００を対象としたフレームであるかどうか）を判定するための領域である。ユニークワードは、例えば、２Ｂｙｔｅのデータ長を有する。

送信先アドレス及び送信元アドレスは、第二通信装置２０が、当該フレームが自身宛てであるかどうかを判定するための領域である。第二通信装置２０は、自身が宛先でないと判定した場合は受信を停止する。送信先アドレス及び送信元アドレスのそれぞれは、例えば、４Ｂｙｔｅのデータ長を有する。

データは、フレームによって送信したいデータである。データは、具体的には、暗号鍵、または、コマンド等である。データは、例えば、１～２４０Ｂｙｔｅ以下のデータ長を有する。第一通信装置１０と第二通信装置２０で共通のルールが適用されているのであれば、データは暗号化されていてもよいし、スクランブルによって保護されていてもよい。

チェックコードは、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）用の領域である。チェックコードは、例えば、２Ｂｙｔｅのデータ長を有する。

なお、フレームには、上記以外にデータの前段部（ヘッダ）、及び後段部（トレイラ）が追加されてもよい。また、データは送信側で分割されたものであってもよい。分割されたデータは、例えば、受信側で結合される。

［実施の形態に係る通信システムの動作の詳細］
次に、上記図３に示される第二通信装置２０動作の詳細についてフローチャートを参照しながら説明する。図５は、第二通信装置２０の動作のフローチャートである。

まず、第二通信部２２は、通信の同期をとるためのビーコン信号を第一通信装置１０から受信する（Ｓ２１）。第二制御部２３は、ビーコン信号が受信されたタイミングを基準として、受信確認タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２２）。第二制御部２３は、具体的には、第二計時部２５を用いて受信確認タイミングであるか否かを判定する。上述のように、受信確認タイミングは所定の間隔（例えば、１０秒間隔）で訪れる。受信確認タイミングであるか否かの判定は、受信確認タイミングが訪れるまで継続される（Ｓ２２でＮｏ）。

第二制御部２３は、受信確認タイミングであると判定すると（Ｓ２２でＹｅｓ）、第二通信部２２に受信確認を行わせる（Ｓ２３）。第二通信部２２による受信確認において電波が受信されなかった場合（Ｓ２３でＮｏ）、引き続き受信確認タイミングであるか否かの判定が行われる（Ｓ２２）。

第二通信部２２による受信確認において電波が受信された場合（Ｓ２３でＹｅｓ）、第二制御部２３は、第二計時部２５を用いて待機期間Ｔｗ（例えば、５ｍｓ）を計測し（Ｓ２４）、待機期間Ｔｗの経過直後に第二通信部２２に受信動作を開始させる（Ｓ２５）。つまり、待機期間Ｔｗは、受信確認が終わってから受信動作が開始されるまでの期間である。

［待機期間の設定例１］
待機期間Ｔｗは、例えば、あらかじめ定められるが、第二通信装置２０が備える第二設定部２３ａによって設定されてもよい。以下、第二設定部２３ａによる待機期間Ｔｗの設定例１について説明する。

第二設定部２３ａは、例えば、受信動作を開始してからユニークワードを受信し終わるまでの期間Ｔｓ（図４に図示）の長さに基づいて待機期間Ｔｗを設定する。なお、ユニークワードを受信し終わるタイミングにおいて受信動作は成功したものと判定できる。つまり、期間Ｔｓは、言い換えれば、受信動作の開始から受信動作が成功であると判定されるまで期間である。

例えば、１回目の受信動作において受信動作を開始してからユニークワードを受信し終わるまでの期間Ｔｓの長さが２ｍｓであったとする。この場合、１回目の受信動作の次に行われる２回目の受信動作においては、１回目の受信動作における期間Ｔｓの長さが予測値として用いられる。つまり、２回目の受信動作において期間Ｔｓは２ｍｓであると予測される。２回目の受信動作において期間Ｔｓの実測値が５ｍｓであった場合、予測値（Ｔｓ＝２ｍｓ）及び実測値（Ｔｓ＝５ｍｓ）の差は３ｍｓであり、期間Ｔｓが大きくなる方向にタイミングずれが発生しているといえる。

この場合、第二設定部２３ａは、２回目の受信動作の次に行われる３回目の受信動作の直前の待機期間Ｔｗを延長する。第二設定部２３ａは、例えば、待機期間Ｔｗを１ｍｓ程度延長する。待機期間Ｔｗの延長量は、３ｍｓ以内の範囲であればよい。待機期間Ｔｗが延長されれば、受信動作の時間が短くなるため、消費電流の低減を図ることができる。

このように、第二設定部２３ａは、受信動作の開始から受信動作が成功であると判定されるまで期間Ｔｓの、予測値及び実測値の差に基づいて次の受信動作の待機期間Ｔｗを設定することができる。予測値及び実測値の差は、言い換えれば、直前の２回の受信動作における期間Ｔｓの実測値の差（期間Ｔｓの変化量）である。

なお、上記２回目の受信動作において、期間Ｔｓが小さくなる方向にタイミングずれが発生している場合には、第二設定部２３ａは、例えば、待機期間を短縮する。また、設定例１において、第二設定部２３ａは、待機期間Ｔｗの長さはそのままで、受信確認タイミングを遅らせてもよい。第二設定部２３ａは、例えば、受信確認タイミングを３ｍｓ以内の範囲で遅らせてもよい。

［待機期間の設定例２］
また、受信動作を開始してからユニークワードを受信し終わるまでには、制限時間（例えば、１０ｍｓ）が設けられる場合がある、制限時間が経過してもユニークワードを受信し終わらなかった場合、受信動作は失敗したものと判定される。

上記２回目の受信動作において、期間Ｔｓが２ｍｓであると予測されたが受信動作は失敗に終わった（つまり、制限時間を経過してもユニークワードを受信し終わらなかった）とする。この場合、２回目の受信動作の開始が１回目よりも２ｍｓ以上遅れる方向にタイミングずれが発生し、ユニークワードを正常に受信できなかった（つまり、受信動作の開始が遅れた）と考えられる。

この場合、第二設定部２３ａは、２回目の受信動作の次に行われる３回目の受信動作の直前の待機期間Ｔｗを短縮する。第二設定部２３ａは、例えば、待機期間Ｔｗを５ｍｓから０ｍｓに短縮する。これにより、３回目の受信動作が失敗してしまうことを抑制することができる。

このように、第二設定部２３ａは、所定の条件下において電波の受信を確認したとき、待機期間を短縮することができる。所定の条件には、直前に行われた受信動作が失敗であると判定されたことが含まれる。所定の条件は、例えば、受信動作が失敗する可能性が高まるような条件であれば、その他の条件であってもよい。

図６は、上述した設定例１及び設定例２を統合した設定動作のフローチャートである。第二設定部２３ａは、受信動作が成功したか否かを判定する（Ｓ３１）第二設定部２３ａは、受信動作が成功したと判定すると（Ｓ３１でＹｅｓ）、期間Ｔｓの予測値及び実測値の差に基づいて次の受信動作の待機期間を設定する（Ｓ３２）。一方、第二設定部２３ａは、受信動作が成功したと判定すると（Ｓ３１でＮｏ）、次の受信動作の待機期間を短縮する（Ｓ３３）。待機期間Ｔｗの短縮には待機期間Ｔｗを無くすことが含まれる。

［待機期間の設定例３］
上述のように、通信システム１００において、通信の同期はビーコン信号によって調整される。ビーコン信号が受信されてからの期間が長くなるほど同期ずれは大きくなると考えられる。

例えば、ビーコン信号が２４時間ごとに送信される場合、ビーコン信号を受信してから１時間後のタイミングにおける同期ずれは比較的小さく、２３時間後のタイミングにおける同期ずれは大きいと考えられる。同期ずれが大きくなるほど、受信動作が失敗する可能性が高まる。

そこで、第二設定部２３ａは、ビーコン信号を受信してから電波の受信を確認するまで（つまり、受信確認タイミングまで）の経過期間に基づいて待機期間Ｔｗを設定してもよい。図７は、このような待機期間Ｔｗの設定例３のフローチャートである。第二設定部２３ａは、第二計時部２５を用いて経過期間を計測し（Ｓ４１）、計測した経過期間に基づいて待機期間Ｔｗを設定する（Ｓ４２）。第二設定部２３ａは、例えば、経過期間が長くなるほど、待機期間Ｔｗを短く設定する。

例えば、ビーコン信号を受信してから次のビーコン信号を受信するまでの期間を前期、中期、及び、後期の３つの期間に分けた場合、第二設定部２３ａは、受信確認タイミングが前期に属する場合には待機期間Ｔｗを５ｍｓに設定し、受信確認タイミングが中期に属する場合には待機期間Ｔｗを３ｍｓに設定し、受信確認タイミングが後期に属する場合には待機期間Ｔｗを１ｍｓに設定する。これにより、受信動作が失敗してしまうことを抑制することができる。

［待機期間の設定例４］
通信の同期ずれの発生する原因の１つとして、通信の同期をとるために用いられるクロック回路（図示せず）に含まれる水晶振動子の温度特性が挙げられる。そこで、第二設定部２３ａは、温度センサ２６から取得した温度情報に基づいて待機期間Ｔｗを設定してもよい。

［プリアンブル長の設定例１］
プリアンブル長は、例えば、一定（例：１５０Ｂｙｔｅ（１２ｍｓ相当））であるが、第一通信装置１０が備える第一設定部１３ａによって設定されてもよい。図８は、プリアンブル長の設定例１のフローチャートである。

例えば、第二通信装置２０は、第二通信装置２０の通信システム１００への登録時、または、第二通信装置２０の起動時（電源ＯＮ時）などに当該第二通信装置２０に必要なプリアンブル長を示す情報を第一通信装置１０に送信する。つまり、プリアンブル長は、第二通信装置２０から第一通信装置１０に事前通知（事前申告）される。

第一通信装置１０の第一通信部１２は、プリアンブル長を示す情報を受信し（Ｓ５１）、第一設定部１３ａは、第一通信部１２が第二通信装置２０から受信した情報に基づいてプリアンブル長を設定する（Ｓ５２）。

なお、第二通信装置２０に必要なプリアンブル長は、第二通信装置２０のハードウェア性能などに依存する。このため、通信システム１００が複数の第二通信装置２０を備える場合、プリアンブル長が複数の第二通信装置２０ごとに異なる場合がある。よって、第一設定部１３ａは、複数の第二通信装置２０のそれぞれから受信した情報に基づいて、複数の第二通信装置２０ごとにプリアンブル長を設定する。

［プリアンブル長の設定例２］
上述のように、通信システム１００において、通信の同期はビーコン信号によって調整される。ビーコン信号が受信されてからの期間が長くなるほど同期ずれは大きくなると考えられる。

例えば、ビーコン信号が２４時間ごとに送信される場合、ビーコン信号を受信してから１時間後のタイミングにおける同期ずれは比較的小さく、２３時間後のタイミングにおける同期ずれは大きいと考えられる。同期ずれが大きくなるほど、受信動作が失敗する可能性が高まる。

そこで、第一設定部１３ａは、ビーコン信号を受信してから電波（フレーム）の送信を行うまで（つまり、フレームの送信タイミングまで）の経過期間に基づいてプリアンブル長を設定してもよい。図９は、このようなプリアンブル長の設定例２のフローチャートである。第一設定部１３ａは経過期間を計測し（Ｓ６１）、計測した経過期間に基づいてプリアンブル長を設定する（Ｓ６２）。第一設定部１３ａは、例えば、経過期間が長くなるほど、プリアンブル長を長く設定する。

例えば、ビーコン信号を受信してから次のビーコン信号を受信するまでの期間を前期、中期、及び、後期の３つの期間に分けた場合、第一設定部１３ａは、フレームの送信タイミングが前期に属する場合には当該フレームのプリアンブル長を４ｍｓに設定し、フレームの送信タイミングが中期に属する場合には当該フレームのプリアンブル長を７ｍｓに設定し、フレームの送信タイミングが後期に属する場合には当該フレームのプリアンブル長を１２ｍｓに設定する。これにより、受信動作が失敗してしまうことを抑制することができる。

［効果等］
以上説明したように、第二通信装置２０は、通信の同期をとるためのビーコン信号の受信タイミングを基準に所定の間隔で電波の受信確認を行い、受信確認において電波が受信されたとき、所定の間隔よりも短い待機期間が経過した後に受信動作を行う第二通信部２２を備える。

このような第二通信装置２０は、受信動作の開始を早めることにより受信動作が失敗してしまうことを抑制することができる。例えば、受信確認の対象となった電波（フレーム）の送信中に受信動作が開始されれば、キャリアセンス失敗による受信動作の失敗が抑制され、第二通信装置２０の消費電流の増加、及び、第二通信装置２０の応答性の低下が抑制される。

また、例えば、第二通信装置２０は、さらに、待機期間Ｔｗを設定する第二設定部２３ａを備える。

このような第二通信装置２０は、待機期間Ｔｗを設定することができる。

また、例えば、第二設定部２３ａは、受信動作の開始から受信動作が成功であると判定されるまで期間の、予測値及び実測値の差に基づいて次の受信動作の待機期間Ｔｗを設定する。
このような第二通信装置２０は、受信動作の開始から受信動作が成功であると判定されるまで期間の、予測値及び実測値の差に基づいて次の受信動作の待機期間Ｔｗを設定することができる。

また、例えば、第二設定部２３ａは、ビーコン信号を受信してから電波の受信を確認するまでの経過期間に基づいて待機期間Ｔｗを設定する。

このような第二通信装置２０は、同期ずれが大きくなると考えられる場合に待機期間Ｔｗを短縮することで、受信動作の失敗を抑制することができる。

また、例えば、第二設定部２３ａは、温度センサ２６から取得した情報に基づいて待機期間Ｔｗを設定する。

このような第二通信装置２０は、例えば、通信の同期をとるために用いられるクロック回路に含まれる水晶振動子の温度特性を考慮して待機期間Ｔｗを設定することができる。

また、例えば、第二設定部２３ａは、所定の条件下において電波の受信を確認したとき、待機期間Ｔｗを短縮する。

このような第二通信装置２０は、所定の条件が受信動作の失敗の可能性が高まるような条件であれば、受信動作の失敗を抑制することができる。

また、例えば、所定の条件には、受信動作よりも前に行われた受信動作が失敗であると判定されたことが含まれる。

このような第二通信装置２０は、受信動作の失敗を抑制することができる。

また、第一通信装置１０は、通信の同期をとるためのビーコン信号を第二通信装置２０に送信する第一通信部１２を備える。第一通信部１２は、受信確認に要する期間Ｔｃおよび待機期間Ｔｗの合計期間よりも受信に要する期間が長くなるプリアンブル長を有するフレームを第二通信装置２０に送信する。第二通信装置２０は、他の通信装置の一例である。

このような第一通信装置１０は、受信確認及び受信動作の両方の対象となるようにプリアンブル長が定められたフレームを送信することにより、受信動作の失敗を抑制することができる。受信動作の失敗が抑制されれば、第二通信装置２０の消費電流の増加、及び、第二通信装置２０の応答性の低下が抑制される。

また、例えば、第一通信装置１０は、さらに、プリアンブル長を設定する第一設定部１３ａを有する。

このような第一通信装置１０は、プリアンブル長を設定することができる。

また、例えば、第一設定部１３ａは、ビーコン信号を送信してからの経過期間に基づいてプリアンブル長を設定する。

このような第一通信装置１０は、同期ずれが大きくなると考えられる場合にプリアンブル長を延長することで、受信動作の失敗を抑制することができる。

また、例えば、第一設定部１３ａは、第一通信部１２が第二通信装置２０から受信した情報に基づいて前記プリアンブル長を設定する。

このような第一通信装置１０は、第二通信装置２０から受信した情報に基づいてプリアンブル長を設定することができる。

また、例えば、第一設定部１３ａは、複数の第二通信装置２０ごとにプリアンブル長を設定する。

このような第一通信装置１０は、複数の第二通信装置２０に異なるプリアンブル長を設定することができる。

また、通信システム１００は、第二通信装置２０と、第一通信装置１０とを備える。

このような通信システム１００は、受信動作の失敗を抑制することができる。受信動作の失敗が抑制されれば、第二通信装置２０の消費電流の増加、及び、第二通信装置２０の応答性の低下が抑制される。

また、第二通信装置２０などのコンピュータが実行する通信方法は、通信の同期をとるためのビーコン信号の受信タイミングを基準に所定の間隔で電波の受信確認を行い、受信確認において電波が受信されたとき、所定の間隔よりも短い待機期間が経過した後に受信動作を行う。

このような通信方法は、受信動作の開始を早めることにより受信動作が失敗してしまうことを抑制することができる。例えば、受信確認の対象となった電波（フレーム）の送信中に受信動作が開始されれば、キャリアセンス失敗による受信動作の失敗が抑制され、第二通信装置２０の消費電流の増加、及び、第二通信装置２０の応答性の低下が抑制される。

また、第一通信装置１０などのコンピュータが実行する通信方法は、通信の同期をとるためのビーコン信号を第二通信装置２０に送信し、受信確認に要する期間および受信動作に要する期間の合計期間よりも受信に要する期間が長くなるプリアンブル長を有するフレームを第二通信装置２０に送信する。

このような通信方法は、受信確認及び受信動作の両方の対象となるようにプリアンブル長が定められたフレームを送信することにより、受信動作の失敗を抑制することができる。受信動作の失敗が抑制されれば、第二通信装置２０の消費電流の増加、及び、第二通信装置２０の応答性の低下が抑制される。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。例えば、上記実施の形態において制御部（設定部を含む）によって行われる情報処理の一部または全部は、通信部によって行われてもよい。

また、上記実施の形態のフローチャートで説明された処理の順序は、一例である。複数の処理の順序は変更されてもよいし、複数の処理は並行して実行されてもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。例えば、各構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

例えば、本発明は、通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。また、本発明は、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。

また、上記実施の形態において、通信システムは、複数の装置によって実現されたが、単一の装置として実現されてもよい。通信システムが複数の装置によって実現される場合、電気錠制御システムが備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１０ 第一通信装置
１２ 第一通信部
１３ａ 第一設定部
２０ 第二通信装置
２２ 第二通信部
２３ａ 第二設定部
２６ 温度センサ
１００ 通信システム

Claims (9)

1. 通信の同期をとるためのビーコン信号の受信タイミングを基準に所定の間隔で電波の受信確認を行い、前記受信確認において前記電波が受信されたとき、前記所定の間隔よりも短い待機期間が経過した後に受信動作を行う通信部と、
   前記ビーコン信号を受信してから前記電波の受信を確認するまでの経過期間に基づいて前記待機期間を設定する設定部とを備える
   通信装置。
2. 前記設定部は、前記経過期間が長いほど、前記待機期間を短い時間に設定する
   請求項１に記載の通信装置。
3. 前記設定部は、前記受信動作の開始から前記受信動作が成功であると判定されるまで期間の、予測値及び実測値の差に基づいて次の受信動作の前記待機期間を設定する
   請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記設定部は、温度センサから取得した情報に基づいて前記待機期間を設定する
   請求項１～３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記設定部は、所定の条件下において前記電波の受信を確認したとき、前記待機期間を短縮する
   請求項１～４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記所定の条件には、前記受信動作よりも前に行われた受信動作が失敗であると判定されたことが含まれる
   請求項５に記載の通信装置。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の通信装置と、
   前記通信装置へ前記ビーコン信号を送信する他の通信装置とを備える
   通信システム。
8. 通信の同期をとるためのビーコン信号の受信タイミングを基準に所定の間隔で電波の受信確認を行い、
   前記受信確認において前記電波が受信されたとき、前記所定の間隔よりも短い待機期間が経過した後に受信動作を行い、
   前記ビーコン信号を受信してから前記電波の受信を確認するまでの経過期間に基づいて前記待機期間を設定する
   通信方法。
9. 請求項８に記載の通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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