JPWO2018042496A1 - 通信装置、通信方法及び通信プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
Alliance等で規定されている。
例えば、ZigBee Allianceでは、センサ端末となるエンドデバイスはバッテリ駆動である。このため、ZigBee Allianceでは、エンドデバイスは、通信を行うときのみ通信機能を有効にし、通信を行わないときにはスリープ状態にすることで低消費電力化を行っている。
エンドデバイスの場合は、当該エンドデバイス宛の通信及び当該エンドデバイス発の通信が行われるときのみ通信機能を有効にし、他の時間をスリープ状態にすればよいので低消費電力化が比較的容易である。しかしながら、中継ノードとなるルータでは、当該ルータ宛の通信及び当該ルータ発の通信以外にエンドデバイスからの通信を中継する。このため、ルータでは、エンドデバイスからの通信を考慮したスリープ制御を行う必要がある(例えば、非特許文献1)。
また、特許文献1の技術では、端末がパケットを未受信であれば、端末はスリープモードに移行しない。このため、特許文献1の技術では、中継ノードに相当する端末の移動又は撤去、無線環境の変動により、いずれかの端末がパケットを受信できない場合は、当該端末はスリープモードに移行できない。
また、低消費電力化のためには、スリープ時間を長くする必要があるが、特許文献1の技術においても、ネットワークに含まれる複数の端末が同じスケジュールで統一的に通信を行わないと、各端末で頻繁にスリープと起床が繰り返されることになり、有効に低消費電力化が図れないという課題がある。
通信先装置と同期してスリープ状態と動作状態とを切り替える通信装置であって、
前記動作状態にあるときに実行する実行データ通信手順としてポーリングによるデータ通信のためのデータ通信手順、プッシュデータ通信のためのデータ通信手順、通信ネットワークへの参入のためのデータ通信手順及び前記スリープ状態への移行のためのデータ通信手順のうちのいずれか1つ以上が記述され、更に、当該1つ以上の実行データ通信手順の実行順序が記述される、前記通信先装置と共有する通信シナリオを管理する通信シナリオ管理部と、
前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる度に、前記通信シナリオに記述される1つ以上の実行データ通信手順を、前記通信シナリオに記述される実行順序で前記通信先装置との間で実行するデータ通信手順実行部とを有する。
このため、本発明によれば、通信装置と通知先装置は、共有している通信シナリオに従って、同じスケジュールで統一的にデータ通信を行うことができ、確実に効率的なスリープ制御を行うことができる。
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係るマルチホップ無線ネットワークの構成例を示す。
本実施の形態に係るマルチホップ無線ネットワークは、親局装置1と複数の子局装置2〜12で構成される。
子局装置2〜12は分散配置され、それぞれが近傍の子局装置又は親局装置1と無線リンクで接続される。親局装置1と直接無線接続できない子局装置は、他の子局装置の中継により親局装置1と接続される。このようにして、図1に示すように、親局装置1を中心としたツリー状の通信経路が構成される。
子局装置2〜12を区別する必要がないときは、子局装置2〜12のそれぞれを子局装置200という。
また、親局装置1、子局装置2〜12を区別する必要がないときは、親局装置1、子局装置2〜12のそれぞれを局装置という。
親局装置1は周期的にスリープモード(スリープ状態)と動作モード(動作状態)とを切り替えて動作する。ただし、親局装置1は、周期的にスリープ状態を解除して後述する複数のデータ通信手順のうちのいずれか1つ以上のデータ通信手順を子局装置200との間で実行した後に、スリープ状態に再度に移行してもよいし、各子局装置200の基準となるため、スリープモードと動作モードの切り替えは行うが、実際にスリープ状態とならなくてもよい。
また、各子局装置200は、親局装置1と同期して、周期的にスリープモードと動作モードとを切り替えて動作する。つまり、子局装置200は、周期的にスリープ状態を解除して後述する複数のデータ通信手順のうちのいずれか1つ以上のデータ通信手順を親局装置1との間で実行した後に、スリープ状態に再度に移行する。
親局装置1及び各子局装置200は、それぞれ、通信装置に相当する。
親局装置1にとっては、各子局装置200は通信先装置に相当する。一方、各子局装置200にとっては、親局装置1は通信先装置に相当する。
また、親局装置1及び各子局装置200が行う動作は、通信方法及び通信プログラムの例である。
また、図3は、本実施の形態に係る子局装置200の機能構成例を示す。
また、図25は、本実施の形態に係る親局装置1のハードウェア構成例を示す。
また、図26は、本実施の形態に係る子局装置200のハードウェア構成例を示す。
親局装置1は、プロセッサ901、記憶装置902及び通信インタフェース903を備える。
記憶装置902には、図2に示すデータ通信手順実行部101及び通信シナリオ管理部19の機能を実現するプログラムが記憶されている。
そして、プロセッサ901がこれらプログラムを実行して、データ通信手順実行部101及び通信シナリオ管理部19の動作を行う。
図3では、プロセッサ901がデータ通信手順実行部101及び通信シナリオ管理部19の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
記憶装置902は、図2に示すセンサデータ収集データベース部18を実現する。
通信インタフェース903は、子局装置200との無線通信のためのインタフェース機器である。
子局装置200は、プロセッサ911、記憶装置912、通信インタフェース913及びセンサ914を備える。
記憶装置912には、図3に示すデータ通信手順実行部201及び通信シナリオ管理部28の機能を実現するプログラムが記憶されている。
そして、プロセッサ901がこれらプログラムを実行して、データ通信手順実行部201及び通信シナリオ管理部28の動作を行う。
図3では、プロセッサ901がデータ通信手順実行部201及び通信シナリオ管理部28の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
通信インタフェース913は、親局装置1又は他の子局装置200との無線通信のためのインタフェース機器である。
センサ914は、図3に示すセンサ部24を実現する。
プッシュデータ通信とは、後述するポーリング要求に応じたデータ通信と異なり、子局装置200が自発的にデータを送信する通信形態である。
通信シナリオは、複数のタイムスロットについて、タイムスロットごとに、記動作状態にあるときに実行する1つ以上の実行データ通信手順と当該1つ以上の実行データ通信手順の実行順序とが記述される情報である。通信シナリオは、親局装置1と子局装置2〜12との間で共有される。
なお、タイムスロットとは、親局装置1及び子局装置2〜12の起動周期に対応する単位時間である。つまり、タイムスロットは、スリープ状態から動作状態への切替え周期である。例えば、親局装置1及び子局装置2〜12が5分間隔で起動する場合は、各タイムスロットは5分である。
また、1つ以上の実行データ通信手順とは、例えば、ポーリングによるデータ通信のためのデータ通信手順(以下、ポーリングデータ通信フェーズという)である。また、1つ以上のデータ通信手順は、プッシュデータ通信のためのデータ通信手順(以下、プッシュデータ通信フェーズという)であってもよい。また、1つ以上のデータ通信手順は、通信ネットワーク(マルチホップ無線ネットワーク)への参入のためのデータ通信手順(以下、ネットワーク構築データ通信フェーズという)であってもよい。更に、1つ以上の実行データ通信手順は、スリープ状態への移行のためのデータ通信手順(以下、スリープ指示データ通信フェーズという)であってもよい。
なお、ポーリングデータ通信フェーズ、プッシュデータ通信フェーズ、ネットワーク構築データ通信フェーズ、スリープ指示データ通信フェーズをそれぞれデータ通信フェーズともいう。
なお、通信シナリオの詳細は後述する。
通信シナリオ管理部19の動作は、通信シナリオ管理ステップの例である。
データ通信手順実行部101として、スリープ起動制御部20は、タイムスロットごとに、スリープ状態を解除する。
通信シナリオにポーリングデータ通信フェーズ34が記述されている場合は、無線通信部13、ポーリング制御部16及びポーリングデータ収集部17は、データ通信手順実行部101として、ポーリングデータ通信フェーズ34を行う。すなわち、無線通信部13及びポーリング制御部16がポーリング要求を各子局装置200に送信し、各子局装置200からポーリングデータを受信する。
また、通信シナリオにプッシュデータ通信フェーズ33が記述されている場合は、無線通信部13及びプッシュデータ収集部15は、データ通信手順実行部101として、各子局装置200からプッシュデータを受信する。
また、通信シナリオに、ネットワーク構築データ通信フェーズ32が記述されている場合は、ネットワーク構築管理部14及び無線通信部22は、データ通信手順実行部101として、参入応答を、子局装置200に送信する。
また、通信シナリオに、スリープ指示データ通信フェーズ35が記述されている場合は、スリープ起動制御部20、時刻管理部21及び無線通信部13は、データ通信手順実行部101として、時刻同期ための情報を含ませたスリープ指示を子局装置200に送信する。
通信シナリオ管理部28の動作は、通信シナリオ管理ステップの例である。
データ通信手順実行部201として、スリープ起動制御部29は、タイムスロットごとに、スリープ状態を解除する。
通信シナリオにポーリングデータ通信フェーズ34が記述されている場合は、無線通信部22、ポーリングデータ送信部26及びポーリング応答部27が、データ通信手順実行部201として、ポーリングデータ通信フェーズ34を行う。すなわち、無線通信部22及びポーリング応答部27がポーリング要求を受信し、ポーリングデータ送信部26がセンサデータをポーリング応答部27に出力し、無線通信部22及びポーリング応答部27がセンサデータをポーリングデータとして親局装置1に受信する。
また、通信シナリオにプッシュデータ通信フェーズが記述されている場合は、無線通信部22及びプッシュデータ送信部25が、データ通信手順実行部101として、プッシュデータを送信する。
また、通信シナリオに、ネットワーク構築データ通信フェーズが記述されている場合は、ネットワーク構築管理部23及び無線通信部22は、データ通信手順実行部101として、探索要求を、マルチホップ無線ネットワークに参入済みの子局装置200又は親局装置1に送信する。ネットワーク構築管理部23及び無線通信部22は、未参入探索を、マルチホップ無線ネットワークに未参入の子局装置200に送信する。
また、通信シナリオに、スリープ指示データ通信フェーズ35が記述されている場合は、スリープ起動制御部29、時刻管理部30及び無線通信部22は、データ通信手順実行部101として、時刻同期ための情報を含ませたスリープ指示を送信局となる子局装置200から受信し、送信局となる子局装置200との時刻同期を行う。また、スリープ起動制御部29、時刻管理部30及び無線通信部22は、データ通信手順実行部101として、時刻同期ための情報を含ませたスリープ指示を受信局となる子局装置200に送信する。
また、マルチホップ無線ネットワークにおいて通信を行う場合、送信元の局装置、中継を行う局装置、送信先の局装置の全ての間でデータの送受信を行う必要がある。そのため、本実施の形態では、親局装置1と全ての子局装置200が時刻を同期し、一斉にスリープ及び起動を行う。そして、親局装置1と全ての子局装置200が動作モードにあるときにデータの送受信が行われる。
親局装置1と全ての子局装置200は、通信シナリオに従い、親局装置1の時刻に同期してスリープモードと動作モードを繰り返す。
図4は、親局装置1と子局装置2〜4におけるスリープモードと動作モードの繰り返しを示す。
なお、図4では、作図上の理由で、子局装置5〜12については図示を省略しているが、子局装置5〜12でも同様にスリープモードと動作モードとが繰り返される。
図4に示すように、動作モードの開始時にT1フェーズ31が行われ、動作モードの終了時にT2フェーズ36が行われる。
T1フェーズ31とT2フェーズ36の間に、ネットワーク構築データ通信フェーズ32、プッシュデータ通信フェーズ33、ポーリングデータ通信フェーズ34、スリープ指示データ通信フェーズ35のうちの少なくとも1つのデータ通信フェーズが行われる。
図4の例では、ネットワーク構築データ通信フェーズ32、プッシュデータ通信フェーズ33、ポーリングデータ通信フェーズ34、スリープ指示データ通信フェーズ35が行われているが、例えば、これらのうちの1つのみが行われてもよい。また、これらのうちの2つ又は3つが行われてもよい。
また、動作モードの機会ごとに、通信フェーズの組み合わせを変えてもよい。例えば、n回目の動作モードでは、プッシュデータ通信フェーズ33及びポーリングデータ通信フェーズ34が行われ、n+1回目の動作モードでは、プッシュデータ通信フェーズ33、ポーリングデータ通信フェーズ34及びスリープ指示データ通信フェーズ35が行われるようにしてもよい。T1フェーズ31とT2フェーズ36は、いずれの動作モードでも行われる。
いずれの動作モードでいずれのデータ通信フェーズが行われるかは、通信シナリオで規定されている。
T1フェーズ31、ネットワーク構築データ通信フェーズ32、プッシュデータ通信フェーズ33、ポーリングデータ通信フェーズ34、スリープ指示データ通信フェーズ35、T2フェーズ36は、それぞれ決められた動作時間をもつ。
親局装置1、各子局装置200は、通信シナリオに記述されている順序で、各フェーズを規定の動作時間の間行い、動作時間が満了した時点でスリープモードに遷移する。
例えば、子局装置4は、子局装置2を介して親局装置1と通信を行う。このため、子局装置2が移動、撤去された場合は、子局装置4は親局装置1と通信できなくなる。また、無線環境の変動により、子局装置4が子局装置2と通信できない場合にも、子局装置4は親局装置1と通信できなくなる。子局装置4が親局装置1と通信できない状況になった場合にでも、子局装置4は、通信シナリオに従い、動作モードとスリープモードとを繰り返す。
なお、図5では、作図上の理由で、子局装置5〜12については図示を省略しているが、子局装置5〜12でも同様に以下の動作が行われる。
マルチホップ無線ネットワークに参入済みの全ての子局装置2〜12は親局装置1の時刻に同期してスリープ及び起動を行う。しかしながら、子局装置2〜12の各々で使用する発振器の誤差などにより、子局装置2〜12の間で起動のタイミングに誤差が生じる場合がある。例えば、子局装置2が親局装置1及び子局装置3〜12よりも時刻が遅れている場合を想定する。親局装置1及び子局装置3〜12が起動直後からデータ通信を行うと、子局装置2は未だスリープ状態であるため、データを受信することができず、データ通信は失敗する。
T1フェーズ31は、このような時刻の誤差を吸収するために設けられている。つまり、T1フェーズ31では、親局装置1及び子局装置2〜12は、データの送信は行わずに、データの受信のみが許容される。T1フェーズ31が経過した後は、親局装置1及び子局装置2〜12は、データの送信も可能になる。
T1フェーズ31は第1の制限期間に相当する。
T1フェーズ31は、親局装置1では、スリープ起動制御部20により実行される。子局装置2〜12では、T1フェーズ31は、スリープ起動制御部29により実行される。
ここで、例えば、子局装置2が親局装置1及び子局装置3〜12よりも時刻が遅れている場合を想定する。この場合に、親局装置1及び子局装置3〜12がスリープモードに遷移した後に、子局装置2が親局装置1又は他の子局装置にデータを送信すると、親局装置1又は他の子局装置はデータを受信することができず、データ通信は失敗する。
T2フェーズ36は、このような時刻の誤差を吸収するために設けられている。T2フェーズ36では、親局装置1及び子局装置2〜12は、データの送信は行わずに、データの中継のみが許容される。T2フェーズ36が経過した後は、親局装置1及び子局装置2〜12は、スリープモードに移行する。換言すれば、親局装置1及び子局装置2〜12は、T2フェーズ36までにデータ通信フェーズを完了させる必要がある。
T2フェーズ36は第2の制限期間に相当する。
T2フェーズ36は、親局装置1では、スリープ起動制御部20により実行される。子局装置2〜12では、T2フェーズ36は、スリープ起動制御部29により実行される。
なお、図6では、作図上の理由で、子局装置5〜12については図示を省略しているが、子局装置5〜12でも同様に以下の動作が行われる。
プッシュデータ通信フェーズ33では、子局装置2〜12がセンサ部24によるセンサデータのうち緊急性の高いものを、速やかに親局装置1に対して送信するために子局装置主導のプッシュデータ送信を行う。プッシュデータ通信フェーズ33に遷移した全ての子局装置2〜12は、親局装置1に送信すべきセンサデータを有する場合に自発的にセンサデータをプッシュデータとして親局装置1に送信する。自発的にセンサデータを送信するとは、親局装置1からのポーリング要求を受信しなくてもセンサデータを親局装置1に送信するという意味である。なお、前述したように、親局装置1と直接接続されていない子局装置は、親局装置1との経路上で上流にある子局装置にプッシュデータを送信する。
図6では、親局装置1と直接接続されている子局装置2は直接親局装置1にプッシュデータを送信する。一方、子局装置2に接続する子局装置3及び子局装置4は、それぞれ子局装置2にプッシュデータを送信する。子局装置2は、子局装置3からのプッシュデータ及び子局装置4からのプッシュデータを親局装置1に中継する。
プッシュデータの送信タイミングが子局装置2〜12間で重複しないように、プッシュデータの送信のタイミングを調整する必要がある。
例えば、各子局装置に、親局装置1からのホップ数に応じて送信遅延時間を設けることによりプッシュデータの送信のタイミングを調整することが考えられる。このようにすると、プッシュデータ通信フェーズ33において親局装置1に近い子局装置から順にプッシュデータの送信が行われる。
逆に、親局装置1からのホップ数が少ない子局装置に大きい送信遅延時間を設定するようにしてもよい。この場合、プッシュデータ通信フェーズにおいて親局装置1に遠い子局装置から順にプッシュデータの送信が行われる。
また、ホップ数によらず、各子局装置にランダムに送信遅延時間を設けるようにしてもよい。
子局装置2〜12のプッシュデータの送信タイミングを調整する方法は、どのようなものでもよい。
プッシュデータ通信フェーズ33は、親局装置1では、無線通信部13及びプッシュデータ収集部15により実行される。一方、子局装置2〜12では、プッシュデータ通信フェーズ33は、無線通信部22及びプッシュデータ送信部25により実行される。
なお、図7では、作図上の理由で、子局装置5〜12については図示を省略しているが、子局装置5〜12でも同様に以下の動作が行われる。
ポーリングデータ通信フェーズ34では、センサデータなどの定時データ収集のために、親局装置1が子局装置200にポーリング要求を送信する。ポーリング要求を受信した子局装置200はセンサ部24によるセンサデータをポーリングデータとして親局装置1に対して送信する。親局装置1はポーリングデータを受信した場合、または一定時間の間にポーリングデータを受信しなかった場合に、次の子局装置200へポーリング要求を送信する。ポーリングデータ通信フェーズ34には、親局装置1が全ての子局装置2〜12にポーリング要求を送信し、全ての子局装置2〜12からポーリングデータを受信するために十分な時間が確保されている。
つまり、外部装置から親局装置1に対しポーリング要求の送信を指示し、親局装置1が子局装置2〜12に順にポーリング要求を送信するようにしてもよい。
また、親局装置1が子局装置2〜12から受信したポーリングデータを外部装置に転送し、外部装置がポーリングデータを、外部装置に設置したデータベースに格納するようにしてもよい。
ポーリングデータ通信フェーズ34には、親局装置1が全ての子局装置2〜12からポーリングデータを受信するために必要な時間が割り当てられる。しかしながら、マルチホップ無線ネットワークに参入している子局装置が少ない場合などでは、ポーリングデータ通信フェーズ34の動作時間が満了する前に親局装置1が全ての子局装置からのポーリングデータの受信が完了する場合がある。
このような場合は、ポーリングデータ通信フェーズ34の動作時間の満了を待たずにスリープモードに移行することがのぞましい。
図8のように、マルチホップ無線ネットワークに参入済みの子局装置が子局装置2〜4だった場合は、親局装置1は子局装置2〜4からのポーリングデータの受信が完了した時点で、子局装置2〜4にマルチキャストにてスリープ指示を送信する。
スリープ指示を受信した子局装置2は、当該スリープ指示を子局装置3及び子局装置4にマルチキャストで送信する。そして、子局装置2は、スリープ指示データ通信フェーズ35の動作時間が満了するとT2フェーズ36に遷移する。なお、子局装置2は、他にスリープ指示を送信する子局装置のスリープ指示の送信タイミングと重複しないように、スリープ指示データ通信フェーズ35内でランダムに送信タイミングを遅延させてもよい。
図8では、子局装置4は、子局装置2からのスリープ指示を受信できていない。この場合は、子局装置4は、スリープ指示データ通信フェーズ35が無い場合と同じく、ポーリングデータ通信フェーズ34の動作期間が満了した時点でT2フェーズ36に遷移する。
他に、スリープ指示データ通信フェーズ35に先行する通信フェーズ(先行データ通信手順)であるプッシュデータ通信フェーズ33が規定の終了時刻よりも早期に終了した場合に、スリープ指示データ通信フェーズ35を規定の開始時刻よりも早期に開始するようにしてもよい。
親局装置1からの経路に従って送信局(上流)の子局装置200から受信局(下流)の子局装置200にスリープ指示を中継していく際に送信局の時刻を逐次受信局の時刻に反映させることにより、システム全体の時刻同期が行われる。
図9の手順では、送信局が、スリープ指示の無線上での末尾の時刻を予想し、予想した基準時刻(予想受信時刻)をスリープ指示に含ませる。
具体的には、送信局は、無線フレームであるスリープ指示のPDU(Protocol
Data Unit)の無線上での末尾と予想される予想受信時刻t_recvを算出する。
送信局はスリープ指示の送信処理を開始した時刻である送信開始時刻t_sendに、送信開始時刻t_sendからスリープ指示の伝送路への送出が実際に開始するまでの遅延時間である送信遅延時間t_senddelayと、スリープ指示の伝送路での送信所要時間t_frameを加算して、予想受信時刻t_recvを算出する。そして、送信局は、算出した予想受信時刻t_recvをスリープ指示のPDUに設定する。
受信局では、スリープ指示の受信完了を検出した時点から実際にPDUから予想受信時刻t_recvを取得するまでの遅延時間である受信遅延時間t_recvdelayを計測する。そして、受信局は、予想受信時刻t_recvに受信遅延時間t_recvdelayを加算して得られる時刻を送信局の現在の時刻として算出し、この時刻を用いて送信局と同期する。
なお、基準時刻(PDUに設定する時刻)は、送信局及び受信局でお互いに認識可能な時刻であれば、PDUの末尾の受信時刻に限らずPHYヘッダの一部などの任意の箇所の受信時刻でもよい。
つまり、親局装置1では、送信局として、時刻管理部21が予想受信時刻t_recvを算出する。そして、スリープ起動制御部20が予想受信時刻t_recvをスリープ指示に追加し、無線通信部13がスリープ指示を無線送信する。
また、子局装置200では、送信局として動作する場合は、時刻管理部30が予想受信時刻t_recvを算出する。そして、スリープ起動制御部29が予想受信時刻t_recvをスリープ指示に追加し、無線通信部22がスリープ指示を無線送信する。一方、受信局として動作する場合は、無線通信部22がスリープ指示を受信する。そして、スリープ起動制御部29が受信遅延時間t_recvdelayを計測し、時刻管理部30が予想受信時刻t_recvと受信遅延時間t_recvdelayから送信局の現在の時刻を算出する。
図10では、子局装置2は既にマルチホップ無線ネットワークに参入済みであり、子局装置3はマルチホップ無線ネットワークに未参入である。
子局装置3は、起動後に参入待ち状態としてスリープ指示の受信を待ち受ける。親局装置1がスリープ指示データ通信フェーズ35にてスリープ指示を送信する。子局装置3は、子局装置2が転送したスリープ指示を受信する。子局装置3は、スリープ指示の中継先がある場合はスリープ指示を中継先に中継する。次に、子局装置3は、受信したスリープ指示を用いて、図9に示す手順に従って、子局装置2の時刻に同期する。これにより、子局装置3は、親局装置1及びマルチホップ無線ネットワークに含まれる他の子局装置と同期する。また、スリープ指示には、起動周期、次回の起動時に使用する通信シナリオが設定されている。子局装置3は、スリープ指示の起動周期に基づき、次回の起動時刻を算出する。そして、子局装置3は、T2フェーズ36を経てスリープモードに移行する。その後、子局装置3は、算出した次回の起動時刻に起動する。
子局装置3は起動後にネットワーク構築データ通信フェーズ32にて近隣の子局装置に対し無線フレームである探索要求をマルチキャストにて送信する。参入済みの子局装置2は探索要求を受信し、子局装置3に無線フレームである未参入探索を送信する。子局装置3は子局装置2から未参入探索を受信すると、子局装置2に、親局装置1向けの参入要求を送信し、子局装置2に当該参入要求の親局装置1への中継を依頼する。子局装置2は、子局装置3からの参入要求を親局装置1に送信する。
親局装置1は子局装置2から参入要求を受信する。そして、親局装置1は、子局装置2を介して、子局装置3に参入応答を送信する。
子局装置3は参入応答を受信する。これにより、子局装置3から親局装置1までの通信経路が確立し、子局装置3のマルチホップ無線ネットワークへの参入が完了する。
親局装置1は、未参入子局装置をマルチホップ無線ネットワークに参入させたいタイミングに、ネットワーク構築データ通信フェーズ32を登録しておく。
親局装置1と子局装置2〜12には、図11の通信シナリオが予め設定または配布されている。
この例ではポーリングによるデータ通信フェーズ34を含むイベント(1)を1回と、ポーリングによるデータ通信フェーズ34を含まないイベント(2)を11回組み合わせた、起動周期5分の1時間分のシナリオが設定されたものとする。
図12では、ハッチングを施している部分が動作モードの時間を示す。
最初の起動時のタイムスロット(00:00:00)では、イベント(1)が実施される。イベント(1)では、ポーリングデータ通信フェーズ34が行われるので、イベント(2)に比べて動作モードが長い。時刻00:00:00にて親局装置1及び子局装置2〜12は起動し、T1フェーズ31の後、イベント(1)に規定のデータ通信フェーズを実行する。イベント(1)のデータ通信フェーズが完了すると、T2フェーズ36の後、親局装置1及び子局装置2〜12はスリープモードに移行する。
起動周期が5分であるため、時刻00:05:00にて親局装置1及び子局装置2〜12は起動し、T1フェーズ31の後、イベント(2)に規定のデータ通信フェーズを実行する。イベント(2)のデータ通信フェーズが完了すると、T2フェーズ36の後、親局装置1及び子局装置2〜12はスリープモードに移行する。
以降、親局装置1及び子局装置2〜12は5分ごとに起動して、イベント(2)を実行する。
最後の起動時のタイムスロット(00:55:00)の後は、親局装置1及び子局装置2〜12は最初の起動時のタイムスロット(00:00:00)と同様に、イベント(1)を実行する。
本実施の形態では、親局装置及び子局装置は、通信シナリオを通信先装置と共有している。このため、本実施の形態によれば、下流に位置する子局装置が上流に位置する子局装置と通信できない状態になった場合にも、通信シナリオに従って、確実に起動とスリープを繰り返すことができる。
また、本実施の形態では、親局装置及び子局装置は、起動時のタイムスロットごとに、スリープ状態を解除した際に、通信シナリオに記述されるデータ通信フェーズを通信シナリオに記述される実行順序で実行する。このため、本実施の形態によれば、親局装置と子局装置は、同じスケジュールで統一的にデータ通信を行うことができ、効率的にスリープ制御を行うことができる。
なお、いずれかの局装置がバッテリ駆動ではない場合(例えば、商用電源で駆動する場合)は、当該局装置は、スリープモードに移行すべきタイミングでも、スリープモードに移行する必要がない。
マルチホップ無線ネットワークにバッテリ駆動の局装置が含まれる場合は、バッテリ駆動の局装置が、以上の手順にてスリープモードに移行することにより、省電力化が図られる。
図27は、スリープ指示の例を示す。
スリープ指示には、時刻同期情報50と起動周期39とスロット数40と通信シナリオ41が含まれる。
時刻同期情報50には、図9にて説明した、予想受信時刻t_recvが示される。図27では、時刻同期情報50は、起動周期39、スロット数40、通信シナリオ41の前に配置されているが、図9に示す方法で時刻同期を行う場合は、時刻同期情報50は起動周期39、スロット数40、通信シナリオ41の後(PDUの末尾)に配置される。
起動周期39は、親局装置1及び子局装置2〜12がスリープから起動する周期である。
図27の例では、起動周期は5分である。つまり、図27の例では、各タイムスロットは5分である。
スロット数40は、通信シナリオ41に含まれるタイムスロットの個数である。図27の例では、スロット数40として「12」が規定される。
通信シナリオ41には、親局装置1と子局装置2〜12の間で実行されるデータ通信フェーズが定義される。
具体的には、最初のタイムスロットにイベント(1)が定義され、残りの11個のタイムスロットにイベント(2)が定義されている。
イベント(1)では、T1フェーズ31、ネットワーク構築データ通信フェーズ32、プッシュデータ通信フェーズ33、ポーリングデータ通信フェーズ34、スリープ指示データ通信フェーズ35及びT2フェーズ36が、この順序で実行される。
イベント(2)では、T1フェーズ31、ネットワーク構築データ通信フェーズ32、プッシュデータ通信フェーズ33、スリープ指示データ通信フェーズ35及びT2フェーズ36が、この順序で実行される。
子局装置2〜12では、スリープ指示を受信すると、通信シナリオ管理部28が通信シナリオ41とスロット数40を管理する。
本実施の形態では、親局装置及び子局装置が、通信シナリオを通信先装置と共有するための配布時のフォーマットの一例を示している。
また、本実施の形態では、親局装置及び子局装置は、タイムスロットごとに、スリープ状態を解除した際に、通信シナリオに記述されるデータ通信フェーズを通信シナリオに記述される実行順序で実行する。このため、本実施の形態によれば、親局装置と子局装置は、同じスケジュールで統一的にデータ通信を行うことができ、効率的にスリープ制御を行うことができる点は、実施の形態1と同様である。
マルチホップ無線ネットワークにバッテリ駆動の局装置が含まれる場合は、バッテリ駆動の局装置が、以上の手順にてスリープモードに移行することにより、省電力化が図られる点も、実施の形態1と同様である。
本実施の形態では、親局装置1と子局装置200とが連携して通信シナリオを切り替える例を説明する。
本実施の形態では、親局装置1、及びマルチホップ無線ネットワークに参入した全ての子局装置2〜12は、予め設定または、配布された通信シナリオに基づく起動周期と動作時間に従い、親局装置1の時刻に同期して起動とスリープを繰り返すことは変わらないが、図13に記載の通信シナリオを運用中に親局装置1から全ての子局装置2〜12に配布することで、予め設定または、配布された通信シナリオを運用中に変更することが可能となる。
なお、本実施の形態でも、マルチホップ無線ネットワークは図1に示す通りである。
また、本実施の形態でも、親局装置1の機能構成例は図2に示す通りであり、親局装置1のハードウェア構成例は図25に示す通りである。
また、本実施の形態でも、子局装置200の機能構成例は図3に示す通りであり、子局装置200のハードウェア構成例は図26に示す通りである。
以下では、主に実施の形態1との差異を説明する。以下で説明してない事項は、実施の形態1と同じである。
図13において、時刻同期情報50は図11で説明したものと同じである。
現在実行中シナリオ情報37には、親局装置1と子局装置2〜12の間で現在利用されている通信シナリオが示される。現在実行中シナリオ情報37には、図27に示す起動周期39、スロット数40及び通信シナリオ41が含まれる。
次回実行シナリオ情報38には、切替え後の通信シナリオが示される。次回実行シナリオ情報38には、図13に示すように、起動周期39、スロット数40、次回実行スロット42及び次回の通信シナリオ51が含まれる。
起動周期39及びスロット数40は、図27に示すものと同じである。但し、図13のスロット数40は、次回の通信シナリオに含まれるスロット数である。なお、図13の例でも、スロット数40は12個である。
次回実行スロット42は、次回実行されるべきスロットを通知する。より具体的には、次回実行スロット42は、次回の起動で実行するイベントの番号を示す。例えば、次回実行スロット42に「3」が記述されている場合は、現在のイベントは2番目(図12では、起動タイムスロット(00:05:00))のイベントであり、次回起動時に次回の通信シナリオの3番(図12では、起動タイムスロット(00:10:00))のイベントを実行することを示す。そして、以降は、親局装置1及び子局装置2〜12は、起動周期が到来する度に、次回の通信シナリオの該当するタイムスロットのイベントを行う。このように、次回実行スロット42は、現在の通信シナリオ51から次回の通信シナリオに切替えるタイムスロット(切替えタイミング)を通知する。
親局装置1及び子局装置2〜12は1回の起床にて1つのイベントを実行し、起床の度に通信シナリオで実行するイベントの列挙を順次実行する。親局装置1及び子局装置2〜12は、設定されたイベントの全てを実行した場合、スリープ指示に次回実行シナリオ情報38が設定されていれば、次回の通信シナリオのイベントを、次回実行シナリオ情報38が設定されていなければ、再度現在実行中の通信シナリオの先頭からイベントを実行する。次回実行シナリオ情報38は、現在実中行シナリオ情報37と同様の形式である。また、スリープ指示に次回実行シナリオ情報38が設定されていて、次回の通信シナリオのイベントの全てを実行した場合、次の通信シナリオが配布されていれば、親局装置1及び子局装置2〜12は、次の通信シナリオに記載のイベントを実行するが、仮に次の通信シナリオが配布されていない、または、受信できない時には、前回受信の通信シナリオを実行する。あるいは、親局装置1及び子局装置2〜12は、予め設定または、配布されたシナリオを実行する。
イベント(1)43は、図11に示したものと同じである。
イベント(3)44では、T1フェーズ31、ネットワーク構築データ通信フェーズ32、プッシュデータ通信フェーズ33、スリープ指示データ通信フェーズ35及びT2フェーズ36が、この順序で実行される。
イベント(4)45では、T1フェーズ31、プッシュデータ通信フェーズ33及びT2フェーズ36が、この順序で実行される。
イベント(3)44は、次回の通信シナリオ51の途中で1度だけ実行される。イベント(1)44のスリープ指示データ通信フェーズのみでは時刻同期の頻度が足りないため、通信シナリオ51の中盤において時刻同期が行われる。
イベント(4)45は、次回の通信シナリオ51内の殆どのタイムスロットにて実行される。このため、子局装置2〜12からは、センサデータがプッシュデータとしてリアルタイムに親局装置1に送信される。
また、スリープ指示に次回実行シナリオ情報38が設定されていて、次回の通信シナリオのイベントの全てを実行するまでに、更に次の通信シナリオが親局装置1から通知されていれば、子局装置2〜12は、次回の通信シナリオの途中で、更に次の通信シナリオに切替える。この場合は、親局装置1も更に次の通信シナリオに切替える。
一方、次回の通信シナリオのイベントの全ての実行が完了するまでに、更に次の通信シナリオが親局装置1から通知されなかった場合は、子局装置2〜12は、次回の通信シナリオを再度実行する。この場合は、親局装置1も、次回の通信シナリオを再度実行する。または、子局装置2〜12は、通信シナリオ51を再度実行するようにしてもよい。この場合は、親局装置1も、通信シナリオ51を再度実行する。
また、次回の通信シナリオ51への切替えは、親局装置1では通信シナリオ管理部19が行い、子局装置200では通信シナリオ管理部28が行う。
具体的には、親局装置1は、以下に示すように、子局装置2〜12を複数の通信グループにグループ分けし、通信グループの単位でポーリング要求を送信し、通信グループの単位でポーリングデータを収集する。この場合に、ポーリング要求の対象となる通信グループに属する子局装置のみが起動し、他の通信グループに属する子局装置はスリープ状態を維持する。
親局装置1の通信シナリオ管理部19は、通信グループ別の通信シナリオを管理し、通信グループの単位で子局装置200と通信グループ別の通信シナリオを共有する。そして、親局装置1のデータ通信手順実行部101は、タイムスロットごとに、通信グループ別に、該当する通信シナリオに記述される1つ以上のデータ通信手順を、該当する通信シナリオに記述される実行順序で実行する。
また、子局装置200の通信シナリオ管理部28は、通信グループ別に設けられている複数の通信シナリオのうち、当該子局装置200が所属している所属通信グループに設けられている通信シナリオを所属通信シナリオとして管理し、所属通信シナリオを親局装置1と共有する。そして、子局装置200のデータ通信手順実行部201は、タイムスロットごとに、所属通信シナリオに記述される1つ以上のデータ通信手順を、所属通信シナリオに記述される実行順序で実行する。
図14では、親局装置1のネットワーク構築管理部23が、子局装置2〜12を、子局装置グループ46、子局装置グループ47、子局装置グループ48に分けている。
例えば、最初のポーリングデータ通信フェーズ34では、子局装置グループ46に属する子局装置2〜4のみが起動し、子局装置グループ47、子局装置グループ48に属する子局装置はスリープ状態を維持する。そして、親局装置1が子局装置2〜4にポーリング要求を送信し、子局装置2〜4からポーリングデータを収集する。親局装置1が子局装置2〜4に対するポーリングを完了したら、子局装置2〜4は全てスリープ状態に移行する。
そして、次のポーリングデータ通信フェーズ34において、子局装置グループ47に属する子局装置5〜9が起動し、子局装置グループ46、子局装置グループ48に属する子局装置はスリープ状態を維持する。
以降、ポーリングデータ通信フェーズ34ごとに、ポーリング対象のグループに属する子局装置のみが起動し、親局装置1は、ポーリング対象のグループの子局装置にのみポーリング要求を送信する。
図15〜図20に具体例を示す。
なお、図15〜図17では、起動している局装置は、黒地に白字で表現されている。
図16では、子局装置6が起動する。子局装置5は、子局装置6にポーリング要求を送信する。子局装置6はポーリング要求を受信する。図16では、親局装置1及び他の子局装置はスリープ状態である。
図17では、子局装置7が起動する。子局装置6は、子局装置7にポーリング要求を送信する。子局装置7はポーリング要求を受信する。図17では、親局装置1及び他の子局装置はスリープ状態である。
なお、図18〜図20では、起動している局装置は、黒地に白字で表現されている。
図19では、子局装置5が起動する。子局装置6は、子局装置5にポーリングデータを送信する。子局装置5はポーリングデータを受信する。図19では、親局装置1及び他の子局装置はスリープ状態である。
図20では、親局装置1が起動する。子局装置5は、親局装置1にポーリングデータを送信する。親局装置1はポーリングデータを受信する。図20では、他の子局装置はスリープ状態である。
プッシュデータの送信についても、例えば、図14に示すようにグループ分けすることができる。
図21では、子局装置2は親局装置1より時刻が遅れ、また子局装置5は親局装置1より時刻が進んだものとする。
子局装置2は親局装置1より時刻が遅れているため、プッシュデータ通信フェーズ33にてスリープ指示を受信する。子局装置2はスリープ指示を受信した時点で親局装置1との時刻同期が回復し、プッシュデータ通信フェーズ33を中断し、スリープ指示データ通信フェーズ35に移行する。
子局装置5は親局装置1より時刻が進んでいるため、スリープ指示データ通信フェーズ35は親局装置1より同期ずれの分早く終了する。子局装置5はスリープ指示を受信した時点で親局装置1との時刻同期が回復し、スリープ指示データ通信フェーズ35を親局装置1と同期が取れた正しい終了タイミングまで実行する。
子局装置2は親局装置1との時刻同期が大幅にずれ、親局装置1が通信する期間にスリープしている。子局装置2は一定時間の間に親局装置1からの何らかの通信が到達しない場合、参入待ち状態に戻り図10の参入シーケンスを実行する。
子局装置5は親局装置1からの通信が到達しなくなった場合、子局装置2と同じく一定時間の間に親局装置1からの通信が到達しないため、参入待ち状態に戻り図10の参入シーケンスを実行する。
子局装置3は、経路の上流である子局装置2に対してプッシュデータを送信するが、送信エラーとなってしまう。子局装置3は送信エラーによりマルチホップ無線ネットワークから離脱し、参入待ち状態になる。なお、子局装置3は、送信エラーと判断する前に、データの再送や他の代替経路での送信を試みることができる。参入待ちとなった子局装置3は、図10の参入シーケンスを行い、通信が可能となった時点でマルチホップ無線ネットワークに参加する。
親局装置1は起動後、通信シナリオに沿った動作を開始する。子局装置2、子局装置3、子局装置5、子局装置6は、起動後に参入待ち状態となる。
親局装置1は子局装置2及び子局装置5にスリープ指示を送信する。
子局装置2及び子局装置5は参入待ちの状態で親局装置1からのスリープ指示を受信し、親局装置1との時刻同期を行い、また、通信シナリオを取得する。
子局装置2は、親局装置1からのスリープ指示を子局装置3に転送する。また、子局装置5は、親局装置1からのスリープ指示を子局装置6に転送する。
子局装置3及び子局装置6は、それぞれスリープ指示を受信し、子局装置2及び子局装置5と同様に時刻同期を行い、また、通信シナリオを取得する。
時刻同期を行ったため、親局装置1と子局装置2、子局装置3、子局装置5、子局装置6は一斉にスリープ及び起動を行う。以降は図10の参入シーケンスが行われる。
あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
最後に、親局装置1及び子局装置200のハードウェア構成の補足説明を行う。
プロセッサ901及びプロセッサ911は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。
プロセッサ901及びプロセッサ911は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等である。
記憶装置902及び記憶装置912は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等である。
通信インタフェース903及び通信インタフェース913は、データを受信するレシーバー及びデータを送信するトランスミッターを含む。
通信インタフェース903及び通信インタフェース913は、例えば、通信チップ又はNIC(Network Interface Card)である。
そして、OSの少なくとも一部がプロセッサ901により実行される。
プロセッサ901はOSの少なくとも一部を実行しながら、データ通信手順実行部101及び通信シナリオ管理部19の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ901がOSを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、記憶装置912にも、OSが記憶されている。
そして、OSの少なくとも一部がプロセッサ911により実行される。
プロセッサ911はOSの少なくとも一部を実行しながら、データ通信手順実行部201及び通信シナリオ管理部28の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ911がOSを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、データ通信手順実行部101及び通信シナリオ管理部19の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
同様に、データ通信手順実行部201及び通信シナリオ管理部28の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、記憶装置912、プロセッサ911内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、データ通信手順実行部201及び通信シナリオ管理部28の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
また、親局装置1及び子局装置200は、ロジックIC(Integrated Circuit)、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)といった電子回路により実現されてもよい。
なお、プロセッサ及び上記の電子回路を総称してプロセッシングサーキットリーともいう。
Claims (20)
- 通信先装置と同期してスリープ状態と動作状態とを切り替える通信装置であって、
前記動作状態にあるときに実行する実行データ通信手順としてポーリングによるデータ通信のためのデータ通信手順、プッシュデータ通信のためのデータ通信手順、通信ネットワークへの参入のためのデータ通信手順及び前記スリープ状態への移行のためのデータ通信手順のうちのいずれか1つ以上が記述され、更に、当該1つ以上の実行データ通信手順の実行順序が記述される、前記通信先装置と共有する通信シナリオを管理する通信シナリオ管理部と、
前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる度に、前記通信シナリオに記述される1つ以上の実行データ通信手順を、前記通信シナリオに記述される実行順序で前記通信先装置との間で実行するデータ通信手順実行部とを有する通信装置。 - 前記通信シナリオ管理部は、
1つ以上の実行データ通信手順と前記1つ以上の実行データ通信手順の実行順序とが定義されているイベントが、前記スリープ状態から前記動作状態への切替え周期ごとに記述されている通信シナリオを管理し、
前記データ通信手順実行部は、
前記切替え周期ごとに、対応するイベントに定義されている1つ以上の実行データ通信手順を、対応するイベントに定義されている実行順序で前記通信先装置との間で実行する請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信シナリオ管理部は、
前記通信先装置と連携して、前記通信シナリオを切替える場合があり、
前記データ通信手順実行部は、
前記通信シナリオ管理部により前記通信シナリオが切替えられた場合に、前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる度に、切替え後の通信シナリオに記述される1つ以上のデータ通信手順を、前記切替え後の通信シナリオに記述される実行順序で実行する請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信シナリオ管理部は、
前記通信先装置に前記通信シナリオの切替えタイミングを通知して、前記通信先装置に前記切替えタイミングにて前記通信シナリオを切替えさせるとともに、前記切替えタイミングにて前記通信シナリオを切り替える請求項3に記載の通信装置。 - 前記通信シナリオ管理部は、
前記通信先装置から前記通信シナリオの切替えタイミングが通知され、前記通信先装置から通知された前記切替えタイミングにて前記通信シナリオを切り替える請求項3に記載の通信装置。 - 前記データ通信手順実行部は、
前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わった後、データの受信のみが許容される第1の制限期間が経過した後に、前記通信シナリオに記述される前記1つ以上のデータ通信手順を、前記通信シナリオに記述される実行順序で実行する請求項1に記載の通信装置。 - 前記データ通信手順実行部は、
前記通信シナリオに記述される前記1つ以上のデータ通信手順の全てを実行した後、データの中継のみが許容される第2の制限期間が経過した後に、前記スリープ状態に移行する請求項1に記載の通信装置。 - 前記データ通信手順実行部は、
前記通信先装置との時刻同期がなされた後に、前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる度に、前記通信シナリオに記述される前記1つ以上のデータ通信手順を、前記通信シナリオに記述される実行順序で前記通信先装置との間で実行する請求項1に記載の通信装置。 - 前記データ通信手順実行部は、
前記スリープ状態への移行のためのデータ通信手順を実行し、前記スリープ状態への移行のためのデータ通信手順にて前記通信先装置との時刻同期に用いられるデータを前記通信先装置から受信し、受信したデータを用いて、前記通信先装置との時刻同期を行う請求項8に記載の通信装置。 - 前記データ通信手順実行部は、
前記スリープ状態への移行のためのデータ通信手順にて、前記通信先装置から送信されたデータであって、前記通信先装置が前記データの送信処理を開始した送信開始時刻に、前記送信開始時刻から前記データの伝送路への送出が実際に開始するまでの遅延時間である送信遅延時間と前記伝送路上での前記データの送信所要時間とを加算して得られる時刻である予想受信時刻が記述されたデータを受信し、前記通信装置が前記データの受信の完了を検知してから実際に前記データから前記予想受信時刻を取得するまでの遅延時間である受信遅延時間を計測し、
前記予想受信時刻と前記受信遅延時間とを用いて前記通信先装置との時刻同期を行う請求項9に記載の通信装置。 - 前記通信装置は、
親局装置と複数の子局装置が同期してスリープ状態と動作状態とを切り替える通信ネットワークまたは、無線メッシュネットワークに含まれる請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信装置は、
複数の通信先装置として複数の子局装置が含まれる通信ネットワークに含まれる親局装置であり、
前記データ通信手順実行部は、
前記ポーリングによるデータ通信のためのデータ通信手順及び前記プッシュデータ通信のためのデータ通信手順の少なくともいずれかが先行データ通信手順として前記複数の子局装置との間で実行された後に前記スリープ状態への移行のためのデータ通信手順が前記複数の子局装置との間で実行される場合であって、前記先行データ通信手順が規定の終了時刻よりも早期に終了した場合に、前記スリープ状態への移行のためのデータ通信手順を規定の開始時刻よりも早期に開始する請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信装置は、
複数の通信先装置として複数の子局装置が複数の通信グループに分類されて含まれる通信ネットワークに含まれる親局装置であり、
前記通信シナリオ管理部は、
通信グループ別の通信シナリオを管理し、通信グループの単位で子局装置と通信グループ別の通信シナリオを共有し、
前記データ通信手順実行部は、
通信グループ別に、前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる度に、該当する通信シナリオに記述される1つ以上のデータ通信手順を、該当する通信シナリオに記述される実行順序で実行する請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信装置は、
前記通信先装置として親局装置が含まれ、前記親局装置との間でデータ通信手順を実行する複数の子局装置が複数の通信グループに分類されて含まれる通信ネットワークに含まれ、前記複数の通信グループのうちのいずれかの通信グループに所属する子局装置であり、
前記通信シナリオ管理部は、
通信グループ別に設けられている複数の通信シナリオのうち、前記通信装置が所属している所属通信グループに設けられている通信シナリオを所属通信シナリオとして管理し、前記所属通信シナリオを前記親局装置と共有し、
前記データ通信手順実行部は、
前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる度に、前記所属通信シナリオに記述される1つ以上のデータ通信手順を、前記所属通信シナリオに記述される実行順序で実行する請求項1に記載の通信装置。 - 通信先装置と同期してスリープ状態と動作状態とを切り替えるコンピュータである通信装置が、
前記動作状態にあるときに実行する実行データ通信手順としてポーリングによるデータ通信のためのデータ通信手順、プッシュデータ通信のためのデータ通信手順、通信ネットワークへの参入のためのデータ通信手順及び前記スリープ状態への移行のためのデータ通信手順のうちのいずれか1つ以上が記述され、更に、当該1つ以上の実行データ通信手順の実行順序が記述される、前記通信先装置と共有する通信シナリオを管理し、
前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる度に、前記通信シナリオに記述される1つ以上の実行データ通信手順を、前記通信シナリオに記述される実行順序で前記通信先装置との間で実行する通信方法。 - 通信先装置と同期してスリープ状態と動作状態とを切り替えるコンピュータである通信装置に、
前記動作状態にあるときに実行する実行データ通信手順としてポーリングによるデータ通信のためのデータ通信手順、プッシュデータ通信のためのデータ通信手順、通信ネットワークへの参入のためのデータ通信手順及び前記スリープ状態への移行のためのデータ通信手順のうちのいずれか1つ以上が記述され、更に、当該1つ以上の実行データ通信手順の実行順序が記述される、前記通信先装置と共有する通信シナリオを管理する通信シナリオ管理処理と、
前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる度に、前記通信シナリオに記述される1つ以上の実行データ通信手順を、前記通信シナリオに記述される実行順序で前記通信先装置との間で実行するデータ通信手順実行処理とを実行させる通信プログラム。 - 前記データ通信手順実行部は、
前記通信先装置との時刻同期がなされた後に、前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる時に、前記通信シナリオにプッシュデータ通信のためのデータ通信手順が記述されている場合には、
前記プッシュデータによる上り方向データ通信の送信タイミングは、各子局装置間での重複を防ぐため、親局装置からのホップ数に応じて送信遅延時間を大きくすることにより、親局装置から近い子局装置からデータ送信を行う請求項1に記載の通信装置。 - 前記データ通信手順実行部は、
親局装置と複数の子局装置が含まれる通信ネットワークに含まれる通信装置であり、
前記通信先装置との時刻同期がなされた後に、前記スリープ状態から前記動作状態に切り替わる時に、前記通信シナリオにポーリングによるデータ通信のためのデータ通信手順が記述されている場合には、
親局装置から全て、あるいは特定の子局装置へのポーリングデータ要求を行い、要求を受信した子局装置からセンサデータを返送する請求項1に記載の通信装置。 - 前記データ通信手順実行部は、
親局装置と複数の子局装置が含まれる通信ネットワークに含まれる通信装置であり、
ネットワーク未参入時に、子局装置は、起動後に参入待ち状態として、親局装置からの下りデータ通信の受信を待ち受け、下りデータ通信の受信により、まず時刻同期を行い、その後、前記無線メッシュネットワークの経路制御を行うネットワーク構築データ通信にて、参入要求を行うことでネットワークに参入することを特徴とする請求項1記載の通信装置。 - 前記データ通信手順実行部は、
親局装置と複数の子局装置が含まれる通信ネットワークに含まれる通信装置であり、
前記親局装置からの下りデータ通信において、時刻同期情報の他、現在実行中のシナリオ情報、次回実行シナリオ情報を設定して送信することで、前記予め設定されたシナリオの変更が可能であることを特徴とする請求項1記載の通信装置。
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