無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法
【課題】リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくすることで、特に複数のエラーが同時に発生した場合にデータ収集時間を短くすることを目的とする。
【解決手段】本発明によれば、センシングしたデータを出力するセンサと無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置された、センサノード群からのデータを受信する無線通信ブロックと、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックとから構成される親局１００を備えた。
【解決手段】本発明によれば、センシングしたデータを出力するセンサと無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置された、センサノード群からのデータを受信する無線通信ブロックと、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックとから構成される親局１００を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低消費無線通信における応答性向上に寄与する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路や鉄道を敷設するにあたって形成される法面の崩壊の兆候をリアルタイムに検出する法面監視システムは、低コスト化のために、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に代表されるような、無線アドホックネットワーク技術を用いてシステム構築する試みが行われている。
【０００３】
無線アドホックネットワークは、パケットの送信元から宛先に対して、通信経路を構築する機能を有しており、この通信経路構築機能は、通信経路が構築されていない初期状態に通信経路を確立するだけでなく、リンク破断による通信エラーが発生した場合に、その時点で有効な通信経路を再構築してエラー回復する場合に適用される。屋外に設置されるシステムでは、草木や天候の影響によって電波伝搬状態が変動し、リンク破断が発生し得るため、通信経路構築機能は、非常に有用である。
【０００４】
一方で、通信経路構築を実施するためには、Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔと呼ぶ経路探索用メッセージをネットワーク全体に伝送（フラッディング）するため、非常に大きな時間が必要となる。
【０００５】
法面監視システムでは、広いエリアに敷設した複数のセンサデータを収集する必要があるが、電波伝搬状態の変動によるリンク破断による経路再構築には、多くの時間がかかるため、システムが要求する時間内にデータ収集が実現できない問題があった。
この問題を解決する方法として、経路再構築に際して、Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを伝送する範囲を小さく制限して、経路再構築に要する時間を小さくする方法を開示している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この方法は、最初に一度Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔをフラッディングして経路構築した後は、作成した経路をグループ化して管理し、リンク破断が起きた場合には、グループ境界センサノード間で部分修復をすることで、経路再構築を簡易化する手法が開示されている。この方法によれば、最初の一度は、非常に大きな時間がかかるものの、その後は、比較的小さな時間で経路再構築が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−３８５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、部分修復であっても、通常のアクセスの数倍という大きな時間がかかること、および、グループ内で部分修復ができないケースや、グループ境界センサノードの故障やグループ境界センサノードへのリンクが破断した場合においては、部分修復をあきらめた後、初期と同じく、Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔをフラッディングする必要があるため、かえってペナルティが大きくなる、すなわち修復にかかる時間が大きくなるという問題がある。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解決するためのもので、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくすることで、特に複数のエラーが同時に発生した場合であってもシステムが要求するデータ収集時間を短くすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、センシングしたデータを出力するセンサと無線通信機能とから構成されるセンサノードと、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロックと、各センサノードから受信したデータと冗長性に基づいて正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックとから構成される親局を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、センシングしたデータを出力するセンサと無線通信機能とから構成されるセンサノードと、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロックと、各センサノードから受信したデータと冗長性に基づいて正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックとから構成される親局を備えたことで、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくすることで、特に複数のエラーが同時に発生した場合であってもシステムが要求するデータ収集時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１における無線通信システム全体構成を示す図。
【図２】実施の形態１における無線通信システムの親局１００の構成を示す図。
【図３】実施の形態１における無線通信システムのセンサノードの構成を示した図。
【図４】実施の形態１における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図５】実施の形態１における無線通信システムにて、個々のデータ収集周期で実施し、データ収集処理手順エラーが発生しなかった場合の、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図。
【図６】実施の形態１における無線通信システムにて、個々のデータ収集周期で実施し、センサノード１１０、センサノード１３０へのアクセスでエラーが発生した場合について法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図。
【図７】実施の形態２における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図８】実施の形態３における親局１００の構成図。
【図９】実施の形態３における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図１０】実施の形態４における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図１１】実施の形態４における無線通信システムにて、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図。
【図１２】実施の形態４における無線通信システムにおける、通信経路の修正によるセンサノードデータの再収集の例を示した図。
【図１３】本実施の形態５における複数のエリアの複数のセンサノードの配置に対する図１とは別のエリア分割方法を示す図。
【図１４】実施の形態５における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図１５】実施の形態５における無線通信システムにて、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図。
【図１６】実施の形態における親局１００とセンサノード１１０〜４５０のハードウェア資源の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
実施の形態１では、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくする無線通信システムについて説明する。
【００１４】
図１は、実施の形態１における無線通信システム全体構成を示す図である。
図１において、親局１００（無線通信装置）は、エリア１〜エリア４の法面に各々配置されたセンサノード（エリア１は１１０〜１５０、エリア２は２１０〜２５０、エリア３は３１０〜３５０、エリア４は４１０〜４５０）と直接または間接的に通信を行うよう配置されている。
【００１５】
センサノード１１０〜４５０は、法面の状態を監視するためのセンサと無線通信機能を有する装置である。監視対象は、４つのエリアに分割されており、各エリアには５個のセンサノードが設置されている。親局１００が通信可能なエリアとセンサノード４つのエリアと各々のエリアに５つという数字には限られないが、実施の形態ではこの場合について説明する。
【００１６】
また、本実施の形態においては、エリア１〜４の個々のエリアには１つの冗長なセンサノードが設置されており、少なくとも４つのセンサの値を読み出すことができれば法面の状態判定は、可能であるとする。すなわち、各エリアの必要データ数は４、各エリアのデータ取得のエラー許容度は１である。尚、各エリアの必要データ数と冗長なセンサノードの数については、上記説明したものには限られない。
【００１７】
図２は、実施の形態１における無線通信システムの親局１００の構成を示す図である。
親局１００は、無線アドホックネットワークを介して、センサノード４１０〜４５０にアクセスし、センシングデータを読み出し、読み出した結果、法面の状態を判定する。
【００１８】
親局１００の構成について説明する。
法面状態監視ブロック１０１は、センサノードからの法面監視データ（センシングデータ）を元に、法面の状態を判定する。判定に際しては、一定周期で、前記したエリアごとに、少なくも４つセンシングデータを評価し、全てのエリアで法面の状態が良好であるかどうかを判定する。
【００１９】
データ収集手順決定ブロック１０２は、法面状態監視ブロック１０１より、センサノード配置情報、必要なデータ数の指示を受けて、データ収集手順を決定して、無線通信ブロック１０３にセンサノード１１０〜４５０に対して通信トランザクションを指示する。トランザクションの実施結果は、無線通信ブロック１０３より受け取る。トランザクションの種類は、データ収集トランザクションと、エラー回復トランザクションである。データ収集トランザクションは、指定したセンサノードにデータ収集コマンドを発行し、センシングデータを受信するトランザクションである。エラー回復トランザクションは、指定したセンサノードへの通信経路を再構築し、再構築した経路を使って、エラーになったデータ収集トランザクションを実施するトランザクションである。
【００２０】
無線通信ブロック１０３は、無線フレームの送受信、および、中継処理を実施するブロックであり、データ収集手順決定ブロック１０２が、指定する通信トランザクションを実施して、結果をデータ収集手順決定ブロック１０２に通知する。その際、無線通信ブロック１０３からの結果の中に経由したセンサノードの経路情報も含まれる。この経路情報は、データ収集されるセンサノードにたどり着く全てのセンサノードの経路情報を含んでもよいし、データ収集されるセンサノードの一つ手前のセンサノードのみを含んでもよい。また、トランザクション実施において、受信したセンシングデータは、法面状態監視ブロック１０１に出力する。
【００２１】
図３は、実施の形態１における無線通信システムのセンサノードの構成を示した図である。
センサノード１１０〜４５０は、法面の状態を監視するためのセンサ１１１〜４５１と、法面状態監視ブロック１１２〜４５２と、無線通信機能部分である無線通信ブロック１１３〜４５３を有する装置である。
【００２２】
法面状態監視ブロック１１２〜４５２は、親局１００からのデータ収集コマンドを受けて、センサ１１１〜４５１にアクセスしてセンシングデータを取得し、親局１００にデータとして送信することを、無線通信ブロック１１３〜４５３に指示するブロックである。
センサ１１１〜４５１は、親局１００の法面状態監視ブロック１０１が、法面の状態を判定するのに、必要なセンシングデータを出力するセンサである。
無線通信ブロック１１３〜４５３は、無線フレームの送受信、および、中継処理を実施するブロックであり、データ収集トランザクションを受信した場合は、法面状態監視ブロック１１２〜４５２に、データ収集コマンドを出力し、法面状態監視ブロック１１２〜４５２からセンシングデータを受け取った場合は、親局１００に対して、センシングデータを送信する。また、ネットワーク上で、経路再構築処理が行われている場合は、これに参加する。
【００２３】
次に動作について説明する。
実施の形態１における無線通信システムのセンサノードの構成を示した図である。
図４は、実施の形態１における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャートである。各エリアのデータ収集手順は、本手順に従って行われる。
【００２４】
まず、ステップＳ１０１において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、アクセスするセンサノード１１０〜４５０として、該当エリアに所属するセンサノード１１０〜４５０のうち１つを選択する。選択方法は任意であり、例えば、該当エリア１のセンサノード１１０乃至１５０の順番に選択する。
【００２５】
ステップＳ１０２において、データ収集手順決定ブロック１０２は、選択したセンサノードに対してデータ収集トランザクションを発行して無線通信ブロック１０３を経由して選択したセンサノードに通知すると共にそのセンサノードからデータの収集をする。
データ収集手順決定ブロック１０２は、データ収集トランザクションを実施した結果、経路再構築が必要なエラーが発生した場合はステップＳ１０３に進み、データ取得に成功した場合はステップＳ１０５に進む。
なお、本ステップにおいて、経路再構築を伴わないエラー回復処理を実施しても良い。
【００２６】
ステップＳ１０３において、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー許容度を確認する。エラー許容度とは、エリア内のセンサノードについてデータ収集エラーを許容ができるノード数のことである。すなわち、収集データの冗長性のことである。エラー許容度が１以上の場合は、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラーを許容できるため、経路再構築を伴うエラー回復処理を実施せず、ステップＳ１０６に進みエラー許容度を−１と再定義してステップＳ１０１に戻る。エラー許容度が０の場合は、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ１０４を実施する。
【００２７】
ステップＳ１０４において、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ１０２でエラーになったセンサノードに対して、経路再構築を伴うエラー回復トランザクションを発行して、再度データ取得を実施する。データ取得に成功した場合は、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ１０５に進む。データ取得に失敗した場合は、さらに再びステップＳ１０４を実施する。なお、ステップＳ１０４を実施する際に、直前に発生したエラー回復トランザクションに替えて、同じデータ収集周期で発生した別のセンサノードに対するエラー回復トランザクションを実施しても良い。
【００２８】
ステップＳ１０５では、必要なデータが揃ったかどうか確認する。本実施例では、必要なデータ数は４である。データが揃っていれば、データ収集手順決定ブロック１０２は、該エリアに対するデータ収集を終了し、そうでなければ、ステップＳ１０１に戻って、次のセンサノードを選択する。
【００２９】
以下、実施の形態１における無線通信システムの個々のデータ収集周期で実施したデータ収集処理手順のエリア１のデータ収集結果の例を示す。
図５は、実施の形態１における無線通信システムにて、個々のデータ収集周期で実施し、データ収集処理手順エラーが発生しなかった場合の、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図である。
【００３０】
図５における上段のデータは、データ収集周期ごとのデータ保存領域を示し、中段はある周期におけるエリアごとのデータ領域を示し、下段はある周期、エリア１のセンサノードのデータ領域を示している。
親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、エリア１のセンサノード１１０〜１５０に順番にアクセスするよう指示し、センサノード１１０から１４０にアクセスした時点で、４つのデータを取得したため、センサノード１５０へのアクセスをキャンセルしてエリア１のデータ収集を終了している。この場合、センサノード１５０へのデータ収集処理は実施しても良いが、エラーが発生しても、エラー許容度が１であるため、経路再構築を伴うエラー回復処理は実施しない。
【００３１】
図６は、実施の形態１における無線通信システムにて、個々のデータ収集周期で実施し、センサノード１１０、センサノード１３０へのアクセスでエラーが発生した場合について法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図である。
図６も図５と同様、上段のデータは、データ収集周期ごとのデータ保存領域を示し、中段はある周期におけるエリアごとのデータ領域を示し、下段はある周期、エリア１のセンサノードのデータ領域を示している。
【００３２】
親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、センサノード１１０にアクセスしデータ取得に失敗した場合、本実施例のシステム構成では１のエラー許容度があるため、図４のステップＳ１０３に基づいてセンサノード１１０についてはエラー回復を行わず、後続するセンサノードのデータ収集を継続する。センサノード１３０でエラーが発生した場合、図４のステップＳ１０３においてすでにエラー許容度が０になっているため、図４のステップＳ１０４に基づいてデータ収集手順決定ブロック１０２は、センサノード１３０に対するエラー回復を実施する。この時、センサノード１３０に対するエラー回復に替えてセンサノード１１０へのエラー回復を実施しても良い。図４のステップＳ１０４に基づいてエラー回復によりデータ取得できた場合は、後続するセンサノードへのアクセスし、４つのデータを収集できたら、エリア１のデータ収集を終了する。エラー回復に失敗した場合は、エラー回復に失敗したセンサノードと異なるセンサノードに対してエラー回復を実施することで、エラー回復処理の成功率を上げることができる。
【００３３】
このように、センサノードへのアクセスでエラーが発生した場合に、エラー許容度を確認して、エラーが許容される場合には、エラー回復を行わないことで、エラー回復処理の数を削減することが可能となり、システム全体のリアルタイム性向上を図ることが可能となる。
すなわち、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築に時間がかかるために、複数のエラーが同時に発生した場合に、システムが要求するデータ収集時間を満たせない課題を解決するために、センサから収集できるデータを各エリアの最低数よりも増やして冗長化してエラー許容度を持たせたことが本実施例の特徴である。
【００３４】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備えたことで、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくすることで、特に複数のエラーが同時に発生した場合であってもシステムが要求するデータ収集時間を短くすることができる。
【００３５】
実施の形態２．
実施の形態１ではエラーとなったセンサノードに対し、親局１００は再度データ収集をトライするだけなので、データ収集期間Ｘの間にエラー回復しないセンサノードがある可能性がある。
実施の形態２では、全てのエリアに対するデータ収集が、データ収集期間Ｘよりも短い時間で完了した場合、残った時間を利用して、個別エリアのデータ収集処理時にはエラーが許容されるためにエラー回復しなかった、センサノードへのエラー回復を他のエリアのデータ収集期間に実施する例を説明する。
【００３６】
システムの構成、親局１００の構成、センサノード１１０〜４５０の構成は実施の形態１と同じである。本実施の形態では、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスに図４に加えて、図７を追加したものを実施する。本手順を以下に説明する。
次に動作について説明する。
まず、図４のステップ１０１からステップ１０６までは、実施の形態２においても実施の形態１と同様の動作を行う。その際、Ｓ１０４においてデータ収集手順決定ブロック１０２が、エラー回復トランザクションを発行してもエラー回復しない場合、データ収集期間Ｘがたったとすると、データ収集手順決定ブロック１０２はエラー回復トランザクションを中止せざるを得ない。しかし、他のエリアに対するデータ収集がデータ収集期間Ｘよりも短い時間で完了した場合、その残りの時間を用いてそのエリアに対して再度エラー回復トランザクションをするようにすることができる。
図７は、実施の形態２における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャートである。
【００３７】
図７のステップＳ１０７において、データ収集手順決定ブロック１０２は、他のエリアにおいて、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４で、データ収集トランザクションでエラーが発生したが、エラー回復トランザクションを実施していないセンサノードがあるか判定し、ある場合は、ステップＳ１０８に進む。無い場合は処理を終了する。
【００３８】
なお、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４で、データ収集トランザクションでエラーが発生したが、エラー回復トランザクションを実施していない処理の有無は、ステップＳ１０３でデータ収集手順決定ブロック１０２が記憶しておくこととする。
【００３９】
ステップＳ１０８において、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー回復トランザクションを実施する時間があるかどうかを確認する。エラー回復トランザクションに要する時間は、システムの構成、経路再構築の方法により、その最大値を算出することが可能である。現在実施中のデータ収集周期にエラー回復トランザクションを実施する時間があれば、ステップＳ１０９に進み、無い場合は終了する。
【００４０】
ステップＳ１０９において、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー回復トランザクションを発行して、エラー回復が成功すれば、ステップＳ１０７に戻り、失敗した場合は、リトライを実施するためにステップＳ１０８を実施する。なお、リトライには、一般的な回数制限を付けても良い。回数制限に達した場合は、ステップＳ１０７に進む。
【００４１】
データ収集トランザクションで、エラーが発生したセンサノードは、以降のデータ収集周期でもエラーが発生する可能性が高い。
そのため、本実施の形態に示した手順により、空き時間を利用して、エラーが発生したセンサノードへのエラー回復処理を実施しておくことで、リアルタイム性を損なうことなく、データ収集処理の成功率を高めることができ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００４２】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備え、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、全てのエリアのデータ収集後のデータ収集期間の空きを該当エリアのデータ収集期間に利用したことで、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくすることで、エラーが発生したセンサノードへのエラー回復処理を実施しておくことで、リアルタイム性を損なうことなく、データ収集処理の成功率を高めることができ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００４３】
実施の形態３．
実施の形態３では、全てのエリアに対するデータ収集、および、実施の形態２に示した全てのセンサノードに対するエラー回復が、データ収集期間Ｘよりも短い時間で完了した場合、残った時間を利用して、リンク品質が低下したセンサノードへの通信経路の再構築のために利用する方法について説明する。
【００４４】
システムの構成、センサノードの構成は実施の形態１または実施の形態２と同じであるので説明を割愛する。
図８は、本実施の形態３における親局１００の構成図である。
実施の形態１または２に対して、本実施の形態においては、新たにリンク状態監視ブロック１０４が親局１００内に構成されている。
リンク状態監視ブロック１０４は、個々のセンサノード間のリンク品質を監視するブロックであり、リンク品質が低下した場合に、データ収集手順決定ブロック１０２に、リンク品質が低下したリンクに関連するセンサノードが通知される。リンク品質の監視方法については、説明を省く。
なお、データ収集手順決定ブロック１０２は、リンク品質が低下したリンクに関連するセンサノードが通知されると、無線通信ブロック１０３に、経路再構築の時間があれば経路再構築トランザクションを発行する。経路再構築トランザクションは、エラー回復トラインザクションのデータ収集処理を省略したトランザクションである。
【００４５】
本実施の形態では、実施の形態１における親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスである図４に加えて、少なくとも、以下に説明する図９に記載されたシーケンスを追加したもので説明する。
尚、実施の形態２の親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスである図４と図７に加えて、以下に説明する図９に記載されたシーケンスを追加してもよい。
【００４６】
図９は、実施の形態３における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャートである。
ステップＳ１１０において、データ収集手順決定ブロック１０２は、リンク状態監視ブロック１０４からの出力をチェックし、リンク品質の低下によって通信状態が悪化しているセンサノードの有無を判定し、ある場合は、ステップＳ１１１に進む。無い場合は処理を終了する。
【００４７】
次に、ステップＳ１１１において、データ収集手順決定ブロック１０２は、経路再構築トランザクションを実施する時間があるかどうかを確認する。経路再構築トランザクションを実施するのに要する時間は、システムの構成、経路再構築の方法により、その最大値を算出することが可能である。現在実施中のデータ収集周期に経路再構築トランザクションを実施する時間があれば、ステップＳ１１２に進み、無い場合は終了する。
【００４８】
ステップＳ１１２において、データ収集手順決定ブロック１０２は、経路再構築トランザクションを発行して、無線通信ブロック１０３を経由して各センサノードに送信される。経路再構築が成功した場合は、ステップＳ１１０に戻り、失敗した場合は、リトライを実施するためにステップＳ１１１に進む。なお、リトライには、一般的に実施されている回数制限を行っても良い。回数制限に達した場合は、ステップ１１０に進む。
【００４９】
屋外に設置されるシステムは、外部環境変化により、個別のリンク品質が低下する可能がある。このように、空き時間を、リンク品質の低下が認められた場合は、エラーが発生していなくても経路再構築を実施することで、以後のデータ収集周期において、エラー発生率を低下させ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００５０】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備え、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、全てのエリアのデータ収集後のデータ収集期間の空きを該当エリアのデータ収集期間に利用したことで、以後のデータ収集周期において、エラー発生率を低下させ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００５１】
尚、本実施の形態における特徴部分のひとつである、リンク品質の低下が認められた場合は、空き時間を利用して、エラーが発生していなくても経路再構築を実施することについては、単一のエリアに対してセンサノード群が冗長性を持たない場合であっても、すなわち、システムのエラー許容度が０であっても適用することで、データ収集周期において、エラー発生率を低下させ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００５２】
実施の形態４．
実施の形態４では、データ収集処理をエリア毎に行わず、全フィールドに対して、一括して実施し、エラー回復処理を効率的に実施する方法について示す。
実施の形態４のシステム構成は、本実施の形態１と同様に図１と同じであり、各エリアには１つの冗長なセンサノードが設置されていることとして、エラー許容度は１、必要なデータ数は４である。
親局１００、センサノード１１０〜４５０の構成についても、実施の形態１の図２及び３と同じである。
親局１００、センサノード１１０〜４５０の動作について説明する。
図１０は、実施の形態４における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャートである。
【００５３】
ステップＳ２０１において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、データ収集トランザクションを、全てのエリアのセンサノード１１０〜４５０に対して一つのセンサノードずつ発行する。具体的には、複数エリアに所属するセンサノードを一つずつ選択する。センサノード選択方法・順序は任意であり、例えば、エリア１のセンサノード１１０〜１５０の順、エリア２のセンサノード２１０〜２５０の順、エリア３のセンサノード３１０〜３５０の順、エリア４のセンサノード４１０〜４５０の順、の順に選択する。
そして、全てのセンサノードへのデータ収集トランザクションを発行したか否かを判別し、発行できていない場合は、ステップＳ２０２に進み、発行できた場合は、ステップＳ２０４に進む。
【００５４】
ステップＳ２０２において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、選択した一つのセンサノードに対するデータ収集トランザクションを、無線通信ブロック１０３を経由して発行後、そのセンサノードに対するデータの収集を実施する。
そのセンサノードのデータが収集できた場合はステップＳ２０１に戻り、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、別のセンサノードを選択しデータ収集トランザクションを発行する。
そのセンサノードのデータ収集でエラーが発生した場合は、ステップＳ２０３に進む。 なお、無線通信ブロック１０３では、エラーが発生した場合に、経路再構築を伴わない、すなわち、短時間で実施可能なエラー回復を実施しても良い。
ステップＳ２０３において、そのセンサノードのデータ収集でエラーが発生した場合にデータ収集手順決定ブロック１０２は、発生したエラーを記憶する。記憶する内容は、エラーが発生したセンサノードの識別子である。エラーを記憶後、ステップＳ２０１に戻る。
【００５５】
次に、データ収集手順決定ブロック１０２が全てのセンサノードへのデータ収集トランザクションを発行後、ステップＳ２０４において、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー回復トランザクションを発行するセンサノードを選択する。エラー回復トランザクションを発行するセンサノードの選択は、ステップＳ２０３で記憶したエラー発生センサノードの中から選択する。選択方法は、任意であるが、例えば、エラー回復が成功する可能性の高いものから順番に選択すれば、エラー回復処理数を減らすことができ、全体の処理時間を短縮し、リアルタイム性を向上させることができる。エラー回復成功率が低いセンサノードの条件として、たとえば、複数回に渡って連続してエラーを発生しているセンサノードや、過去にエラー発生頻度が高いセンサノード等が該当する。したがって、エラー回復が成功する可能性の高いものを選択するには、エラー回復成功率が低いセンサノードの条件を満たさないものから選択すればよい。
【００５６】
ステップＳ２０５において、データ収集手順決定ブロック１０２は、選択したエラー発生センサノードに対し無線通信ブロック１０３経由で、経路再構築を伴うエラー回復トランザクションを発行する。エラー回復に成功し、データが取得できれば、ステップＳ２０６に進む。データ取得できなければステップＳ２０４にもどる。
ステップＳ２０６において、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ２０２とステップＳ２０５により収集できたデータ数をカウントし、必要なデータ数（本実施の形態では各エリアあたり４つのセンサノードのデータ）が集まったかどうか確認する。必要なデータが揃っていれば、該エリアに対するデータ収集を終了する。必要なデータが揃っていない場合は、ステップＳ２０４にもどる。
【００５７】
図１１は、実施の形態４における無線通信システムにて、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図である。
図１１における上段のデータは、データ収集周期ごとのデータ保存領域を示し、中段はある周期におけるエリアごとのデータ領域を示し、下段はある周期、エリア１のセンサノードのデータ領域を示している。
図１１において、図１０のステップＳ２０１〜Ｓ２０３にてデータを収集した結果、エリア１においては、図１１に示すように下段左側から記憶され、センサノード１１０、１３０、１５０へのデータ収集処理でエラーが発生したとする。その後、全てのエリアのデータ収集が完了後、図１０のステップ２０４〜ステップ２０６にて再度全エリアに対するデータを収集し、エリア１においては、図１１に示すように、下段におけるセンサノード１５０の右側から再度データが法面状態監視ブロック１０１に蓄積する。
図１１の場合、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー回復が成功する可能性の高いものから順番に選択し、センサノード１３０、センサノード１５０の順でエラー回復を実施したところで、必要なデータ数４を取得したため、エリア１のデータ収集処理を終了している。
【００５８】
したがって、本実施の形態では、１エリア内の全てのセンサノードのエラー発生確率を把握し、エリア毎にセンサノードのエラー回復の順序を決定できる点で、エラー回復処理の成功率を上げることが可能であり、回復処理に要する時間も短縮できる点で、リアルタイム性を向上することが可能である。
【００５９】
また、上述のようにエリア毎にエラー回復させるセンサノードの優先順位を決定し実施したが、全てのエリアに対するデータ収集を最初に実施した後、全てのエリアを対象にエラー回復させるセンサノードの優先順位を決定し、エラー回復を実施しても良い。このようにすることで、エラー回復の効率化を図ることが可能である。
【００６０】
図１２は、実施の形態４における無線通信システムにおける、通信経路の修正によるセンサノードデータの再収集の例を示した図である。
たとえば、親局１００からセンサノード１２０のデータを収集する通信経路として、センサノード１５０、センサノード３２０、センサノード３５０を中継局とし、通信経路５００を用いていたとする。このような経路を構築していた場合、センサノード３２０とセンサノード３５０間のリンク破断が発生した場合、全エリアのデータ収集を実施するとセンサノード３２０、１５０、１２０でエラーが発生する。この場合は、センサノード３２０−センサノード３５０の代替経路として、センサノード３２０−センサノード３３０−センサノード３５０となる通信経路５０１を使って経路を部分修復することで効率よくエラー回復を行うことが可能である。
【００６１】
具体的には、図１０のステップＳ２０４において、データ収集手順決定ブロック１０２は、無線通信ブロック１０３からの結果の中に含まれるエラー処理されたセンサノードの経路情報から共通経路を検索する。無線通信ブロック１０３からの結果に、データ収集されるセンサノードにたどり着く全てのセンサノードの情報を含む場合は、エラーとなったセンサノードのエラー処理された結果から共通経路を検索すればよい。また、無線通信ブロック１０３からの結果に、データ収集されるセンサノードの一つ手前のセンサノードのみを含んでいる場合は、エラーが発生したセンサノードの結果に含まれる経路情報から一つ前のセンサノードにおいてエラーが発生したが否かを確認することで、共通経路を検索することができる。
データ収集手順決定ブロック１０２は、検索した共通経路を有するエラー処理された複数のセンサノードに対し、例えば親局１００からの経由するセンサノード数の短い順から図１０のステップＳ２０５に基づくエラー回復トランザクションを発行し、エラー回復処理を実施することで、効率よくエラー回復を行うことが可能である。
このように、複数のエリアに跨るエラー回復手順の決定は、フィールド全体のデータ収集を実施した後、発生したエラーを分析することで可能となる。
【００６２】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備え、１エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、エリア毎にセンサノードのエラー回復の順序を決定できる点で、エラー回復処理の成功率を上げることが可能となる。
【００６３】
また、１エリア内の全てのセンサノードのエラー発生確率を把握し、エリア毎にセンサノードのエラー回復が成功する可能性の高さに基づいて、センサノードのエラー回復の順序を決定できる点で、エラー回復処理の成功率を上げることが可能となる。
【００６４】
さらに、全てのエリアにおいてエラー発生したセンサノードの共通経路を検索し、共通経路を有するエラー処理された複数のセンサノードからエラー回復処理を行うことで、エラー回復処理の成功率を上げることが可能となる。
【００６５】
実施の形態５．
実施の形態５では、複数のエリアの複数のセンサノードの配置に対し、複数のエリア分割方法を選択的に適用する場合のデータアクセス方法、および、エラー回復方法について開示する。
実施の形態１における図１を、まず実施の形態５における複数のエリアの複数のセンサノードの配置に対するエリア分割方法その１とする。
図１３は、本実施の形態５における複数のエリアの複数のセンサノードの配置に対する図１とは別のエリア分割方法を示す図である。
図１３に示す図１とは別のエリア分割方法においても、図１と同様、各エリアの状態判定に必要なデータ数は４であり、エラー許容度は１である。
尚、センサノード１１０〜４５０や親局１００は、実施の形態１乃至４に記載の機能を備えているものとする。
次に、複数のエリア分割方法を選択的に適用する方法について説明する。
図１４は、実施の形態５におけるデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したものである。以下に説明する。
【００６６】
ステップ３０１において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、データ収集トランザクションを発行する、発行先となるセンサノードとして、全センサノード１１０〜４５０のうちから１つのセンサノードを選択する。選択方法は任意である。全エリアのセンサノードに対し、データ収集トランザクションを発行済であればＳ３０４に進む。未選択であれば、ステップＳ３０２に進む。
ステップ３０２において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、選択したセンサノードに対し、データ収集トランザクションを発行し、データ収集を実施する。。データ収集できた場合はステップＳ３０１に戻り、データ収集でエラーが発生した場合は、ステップＳ３０３においてエラー処理となったことを法面状態監視ブロック１０１に記憶させた後、ステップＳ３０１に戻る。記憶する内容は、エラーが発生したセンサノードの識別子などである。同時にエラー種別などステップＳ３０５でエラー回復センサノードを選択するために利用可能な付加情報を記憶しても良い。
【００６７】
次に、ステップＳ３０４では、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３にて収集したエラー情報、すなわちデータ収集できなかったセンサノードの識別情報に基づいて、エリア分割の方法を選択する。実施の形態５では、図１、および、図１３の２通りのエリア分割が予め用意されておりこのうち何れかを選択する。選択の基準は、エラー回復が短時間に実施できるほうの分割方法とする。たとえば、発行すべきエラー回復トランザクションの数が少ないもの、すなわち、各エリアのエラー許容度に応じて、エラーとなったセンサノードが各エリアに一つ含まれるようなエリア分割の方法を選択する。
【００６８】
ステップＳ３０５において、ステップＳ３０４で選択した分割方法に従って、各エリアの状態判定に必要なデータを取得するように、エラー回復トランザクションを発行するセンサノードを選択する。エラー回復トランザクションを発行するセンサノードの選択は、ステップＳ３０３で法面状態監視ブロック１０１に記憶させたエラー発生センサノードの中から選択する。選択方法は、任意である。
ステップＳ３０６において、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ３０５で選択したセンサノードに対してエラー回復トランザクションを発行する。エラー回復に成功し、データが取得できれば、ステップＳ３０７に進む。データ取得できなければＳ３０５に戻る。
【００６９】
ステップＳ３０７において、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ３０２と本ステップにより収集できたデータ数をカウントし、各エリア毎に状態判定に必要なデータ数、実施の形態５では４が集まったかどうか確認する。全てのエリアにおいて、必要なデータが揃っていれば、該データ収集周期に対するデータ収集を終了する。必要なデータが揃っていない場合は、ステップＳ３０５に進む。
【００７０】
図１５は、実施の形態５における無線通信システムにて、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図である。
図１５における上段のデータは、データ収集周期ごとのデータ保存領域を示し、下段はある周期におけるセンサノードごとのデータ領域を示している。
【００７１】
データ収集周期♯ｎにおいて、全センサノードに対してステップＳ３０１からＳ３０３にて、親局１００がデータ収集を行い、センサノード１１０、１３０、１５０において、データ取得エラーが発生したとする。
この場合、ステップＳ３０４において、データ収集手順決定ブロック１０２は、図１と図１３のエリア分割を比較して、必要なエラー回復処理の回数の少ない図１３のエリア分割を選択する。図１の場合は、同じエリア１に３つのデータ取得エラーが発生しているために少なくとも二つのセンサノードに対してセンサ値を取得することが必要なところ、図１３の場合は、エリア２’に二つのデータ取得エラーが発生しているためにひとつのセンサノードに対してセンサ値を取得できればよいからである。
次にステップＳ３０５において、エラー回復処理として、データ収集手順決定ブロック１０２は、エリア２’への必要データを取得するために、センサノード１３０へのエラー回復を実施し、これに成功した場合は、データ収集周期♯ｎの処理を終了する。
【００７２】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備え、データ収集手順決定ブロック１０２は、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置可能な複数のエリア分割方法からエラー回復処理が少なくなるエリア分割方法を選択するようにしたことで、エラー回復処理数を少なくすることができる。
【００７３】
図１６は、実施の形態における親局１００とセンサノード１１０〜４５０のハードウェア資源の一例を示す図である。
図１６において、親局１００とセンサノード１１０〜４５０（コンピュータの一例）は、ＣＰＵ９０１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵ９０１は、バス９０２を介してＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０４、通信ボード９０５などのハードウェアデバイスと接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
ＲＯＭ９０３やＲＡＭ９０４は記憶装置（メモリ）の一例である。通信ボード９０５は入出力装置の一例である。
【００７４】
通信ボード９０５は、実施の形態１から５にて上述した無線アドホックネットワークに接続している。
【００７５】
ＲＯＭ９０３またはＲＡＭ９０４には、ＯＳ（オペレーティングシステム）、プログラム群、ファイル群が記憶されている。
【００７６】
プログラム群には、実施の形態において「〜ブロック」として説明した機能を実行するプログラムが含まれる。プログラム（例えば、無線通信プログラム）は、ＣＰＵ９０１により読み出され実行される。すなわち、プログラムは、「〜ブロック」としてコンピュータを機能させるものであり、また「〜ブロック」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００７７】
ファイル群には、実施の形態において説明する「〜ブロック」で使用される各種データ（入力、出力、判定結果、計算結果、処理結果など）が含まれる。
【００７８】
実施の形態において構成図およびフローチャートに含まれている矢印は主としてデータや信号の入出力を示す。
フローチャートなどに基づいて説明する実施の形態の処理はＣＰＵ９０１、記憶装置、入出力などのハードウェアを用いて実行される。
【００７９】
実施の形態において「〜ブロック」として説明するものは「〜部」、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜ブロック」として説明するものは、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで実装されても構わない。
【符号の説明】
【００８０】
１００ 親局、１０１ 法面状態監視ブロック、１０２ データ収集手順決定ブロック、１０３ 無線通信ブロック、１０４ リンク状態監視ブロック、１１０〜４５０ センサノード、１１１〜４５１ センサ、１１２〜４５２ 法面状態監視ブロック、１１３〜４５３ 無線通信ブロック、５００，５０１ 通信経路、９０１ ＣＰＵ、９０２ バス、９０３ ＲＯＭ、９０４ ＲＡＭ、９０５ 通信ボード。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低消費無線通信における応答性向上に寄与する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路や鉄道を敷設するにあたって形成される法面の崩壊の兆候をリアルタイムに検出する法面監視システムは、低コスト化のために、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に代表されるような、無線アドホックネットワーク技術を用いてシステム構築する試みが行われている。
【０００３】
無線アドホックネットワークは、パケットの送信元から宛先に対して、通信経路を構築する機能を有しており、この通信経路構築機能は、通信経路が構築されていない初期状態に通信経路を確立するだけでなく、リンク破断による通信エラーが発生した場合に、その時点で有効な通信経路を再構築してエラー回復する場合に適用される。屋外に設置されるシステムでは、草木や天候の影響によって電波伝搬状態が変動し、リンク破断が発生し得るため、通信経路構築機能は、非常に有用である。
【０００４】
一方で、通信経路構築を実施するためには、Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔと呼ぶ経路探索用メッセージをネットワーク全体に伝送（フラッディング）するため、非常に大きな時間が必要となる。
【０００５】
法面監視システムでは、広いエリアに敷設した複数のセンサデータを収集する必要があるが、電波伝搬状態の変動によるリンク破断による経路再構築には、多くの時間がかかるため、システムが要求する時間内にデータ収集が実現できない問題があった。
この問題を解決する方法として、経路再構築に際して、Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを伝送する範囲を小さく制限して、経路再構築に要する時間を小さくする方法を開示している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この方法は、最初に一度Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔをフラッディングして経路構築した後は、作成した経路をグループ化して管理し、リンク破断が起きた場合には、グループ境界センサノード間で部分修復をすることで、経路再構築を簡易化する手法が開示されている。この方法によれば、最初の一度は、非常に大きな時間がかかるものの、その後は、比較的小さな時間で経路再構築が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−３８５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、部分修復であっても、通常のアクセスの数倍という大きな時間がかかること、および、グループ内で部分修復ができないケースや、グループ境界センサノードの故障やグループ境界センサノードへのリンクが破断した場合においては、部分修復をあきらめた後、初期と同じく、Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔをフラッディングする必要があるため、かえってペナルティが大きくなる、すなわち修復にかかる時間が大きくなるという問題がある。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解決するためのもので、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくすることで、特に複数のエラーが同時に発生した場合であってもシステムが要求するデータ収集時間を短くすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、センシングしたデータを出力するセンサと無線通信機能とから構成されるセンサノードと、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロックと、各センサノードから受信したデータと冗長性に基づいて正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックとから構成される親局を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、センシングしたデータを出力するセンサと無線通信機能とから構成されるセンサノードと、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロックと、各センサノードから受信したデータと冗長性に基づいて正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックとから構成される親局を備えたことで、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくすることで、特に複数のエラーが同時に発生した場合であってもシステムが要求するデータ収集時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１における無線通信システム全体構成を示す図。
【図２】実施の形態１における無線通信システムの親局１００の構成を示す図。
【図３】実施の形態１における無線通信システムのセンサノードの構成を示した図。
【図４】実施の形態１における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図５】実施の形態１における無線通信システムにて、個々のデータ収集周期で実施し、データ収集処理手順エラーが発生しなかった場合の、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図。
【図６】実施の形態１における無線通信システムにて、個々のデータ収集周期で実施し、センサノード１１０、センサノード１３０へのアクセスでエラーが発生した場合について法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図。
【図７】実施の形態２における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図８】実施の形態３における親局１００の構成図。
【図９】実施の形態３における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図１０】実施の形態４における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図１１】実施の形態４における無線通信システムにて、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図。
【図１２】実施の形態４における無線通信システムにおける、通信経路の修正によるセンサノードデータの再収集の例を示した図。
【図１３】本実施の形態５における複数のエリアの複数のセンサノードの配置に対する図１とは別のエリア分割方法を示す図。
【図１４】実施の形態５における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャート。
【図１５】実施の形態５における無線通信システムにて、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図。
【図１６】実施の形態における親局１００とセンサノード１１０〜４５０のハードウェア資源の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
実施の形態１では、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくする無線通信システムについて説明する。
【００１４】
図１は、実施の形態１における無線通信システム全体構成を示す図である。
図１において、親局１００（無線通信装置）は、エリア１〜エリア４の法面に各々配置されたセンサノード（エリア１は１１０〜１５０、エリア２は２１０〜２５０、エリア３は３１０〜３５０、エリア４は４１０〜４５０）と直接または間接的に通信を行うよう配置されている。
【００１５】
センサノード１１０〜４５０は、法面の状態を監視するためのセンサと無線通信機能を有する装置である。監視対象は、４つのエリアに分割されており、各エリアには５個のセンサノードが設置されている。親局１００が通信可能なエリアとセンサノード４つのエリアと各々のエリアに５つという数字には限られないが、実施の形態ではこの場合について説明する。
【００１６】
また、本実施の形態においては、エリア１〜４の個々のエリアには１つの冗長なセンサノードが設置されており、少なくとも４つのセンサの値を読み出すことができれば法面の状態判定は、可能であるとする。すなわち、各エリアの必要データ数は４、各エリアのデータ取得のエラー許容度は１である。尚、各エリアの必要データ数と冗長なセンサノードの数については、上記説明したものには限られない。
【００１７】
図２は、実施の形態１における無線通信システムの親局１００の構成を示す図である。
親局１００は、無線アドホックネットワークを介して、センサノード４１０〜４５０にアクセスし、センシングデータを読み出し、読み出した結果、法面の状態を判定する。
【００１８】
親局１００の構成について説明する。
法面状態監視ブロック１０１は、センサノードからの法面監視データ（センシングデータ）を元に、法面の状態を判定する。判定に際しては、一定周期で、前記したエリアごとに、少なくも４つセンシングデータを評価し、全てのエリアで法面の状態が良好であるかどうかを判定する。
【００１９】
データ収集手順決定ブロック１０２は、法面状態監視ブロック１０１より、センサノード配置情報、必要なデータ数の指示を受けて、データ収集手順を決定して、無線通信ブロック１０３にセンサノード１１０〜４５０に対して通信トランザクションを指示する。トランザクションの実施結果は、無線通信ブロック１０３より受け取る。トランザクションの種類は、データ収集トランザクションと、エラー回復トランザクションである。データ収集トランザクションは、指定したセンサノードにデータ収集コマンドを発行し、センシングデータを受信するトランザクションである。エラー回復トランザクションは、指定したセンサノードへの通信経路を再構築し、再構築した経路を使って、エラーになったデータ収集トランザクションを実施するトランザクションである。
【００２０】
無線通信ブロック１０３は、無線フレームの送受信、および、中継処理を実施するブロックであり、データ収集手順決定ブロック１０２が、指定する通信トランザクションを実施して、結果をデータ収集手順決定ブロック１０２に通知する。その際、無線通信ブロック１０３からの結果の中に経由したセンサノードの経路情報も含まれる。この経路情報は、データ収集されるセンサノードにたどり着く全てのセンサノードの経路情報を含んでもよいし、データ収集されるセンサノードの一つ手前のセンサノードのみを含んでもよい。また、トランザクション実施において、受信したセンシングデータは、法面状態監視ブロック１０１に出力する。
【００２１】
図３は、実施の形態１における無線通信システムのセンサノードの構成を示した図である。
センサノード１１０〜４５０は、法面の状態を監視するためのセンサ１１１〜４５１と、法面状態監視ブロック１１２〜４５２と、無線通信機能部分である無線通信ブロック１１３〜４５３を有する装置である。
【００２２】
法面状態監視ブロック１１２〜４５２は、親局１００からのデータ収集コマンドを受けて、センサ１１１〜４５１にアクセスしてセンシングデータを取得し、親局１００にデータとして送信することを、無線通信ブロック１１３〜４５３に指示するブロックである。
センサ１１１〜４５１は、親局１００の法面状態監視ブロック１０１が、法面の状態を判定するのに、必要なセンシングデータを出力するセンサである。
無線通信ブロック１１３〜４５３は、無線フレームの送受信、および、中継処理を実施するブロックであり、データ収集トランザクションを受信した場合は、法面状態監視ブロック１１２〜４５２に、データ収集コマンドを出力し、法面状態監視ブロック１１２〜４５２からセンシングデータを受け取った場合は、親局１００に対して、センシングデータを送信する。また、ネットワーク上で、経路再構築処理が行われている場合は、これに参加する。
【００２３】
次に動作について説明する。
実施の形態１における無線通信システムのセンサノードの構成を示した図である。
図４は、実施の形態１における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャートである。各エリアのデータ収集手順は、本手順に従って行われる。
【００２４】
まず、ステップＳ１０１において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、アクセスするセンサノード１１０〜４５０として、該当エリアに所属するセンサノード１１０〜４５０のうち１つを選択する。選択方法は任意であり、例えば、該当エリア１のセンサノード１１０乃至１５０の順番に選択する。
【００２５】
ステップＳ１０２において、データ収集手順決定ブロック１０２は、選択したセンサノードに対してデータ収集トランザクションを発行して無線通信ブロック１０３を経由して選択したセンサノードに通知すると共にそのセンサノードからデータの収集をする。
データ収集手順決定ブロック１０２は、データ収集トランザクションを実施した結果、経路再構築が必要なエラーが発生した場合はステップＳ１０３に進み、データ取得に成功した場合はステップＳ１０５に進む。
なお、本ステップにおいて、経路再構築を伴わないエラー回復処理を実施しても良い。
【００２６】
ステップＳ１０３において、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー許容度を確認する。エラー許容度とは、エリア内のセンサノードについてデータ収集エラーを許容ができるノード数のことである。すなわち、収集データの冗長性のことである。エラー許容度が１以上の場合は、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラーを許容できるため、経路再構築を伴うエラー回復処理を実施せず、ステップＳ１０６に進みエラー許容度を−１と再定義してステップＳ１０１に戻る。エラー許容度が０の場合は、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ１０４を実施する。
【００２７】
ステップＳ１０４において、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ１０２でエラーになったセンサノードに対して、経路再構築を伴うエラー回復トランザクションを発行して、再度データ取得を実施する。データ取得に成功した場合は、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ１０５に進む。データ取得に失敗した場合は、さらに再びステップＳ１０４を実施する。なお、ステップＳ１０４を実施する際に、直前に発生したエラー回復トランザクションに替えて、同じデータ収集周期で発生した別のセンサノードに対するエラー回復トランザクションを実施しても良い。
【００２８】
ステップＳ１０５では、必要なデータが揃ったかどうか確認する。本実施例では、必要なデータ数は４である。データが揃っていれば、データ収集手順決定ブロック１０２は、該エリアに対するデータ収集を終了し、そうでなければ、ステップＳ１０１に戻って、次のセンサノードを選択する。
【００２９】
以下、実施の形態１における無線通信システムの個々のデータ収集周期で実施したデータ収集処理手順のエリア１のデータ収集結果の例を示す。
図５は、実施の形態１における無線通信システムにて、個々のデータ収集周期で実施し、データ収集処理手順エラーが発生しなかった場合の、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図である。
【００３０】
図５における上段のデータは、データ収集周期ごとのデータ保存領域を示し、中段はある周期におけるエリアごとのデータ領域を示し、下段はある周期、エリア１のセンサノードのデータ領域を示している。
親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、エリア１のセンサノード１１０〜１５０に順番にアクセスするよう指示し、センサノード１１０から１４０にアクセスした時点で、４つのデータを取得したため、センサノード１５０へのアクセスをキャンセルしてエリア１のデータ収集を終了している。この場合、センサノード１５０へのデータ収集処理は実施しても良いが、エラーが発生しても、エラー許容度が１であるため、経路再構築を伴うエラー回復処理は実施しない。
【００３１】
図６は、実施の形態１における無線通信システムにて、個々のデータ収集周期で実施し、センサノード１１０、センサノード１３０へのアクセスでエラーが発生した場合について法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図である。
図６も図５と同様、上段のデータは、データ収集周期ごとのデータ保存領域を示し、中段はある周期におけるエリアごとのデータ領域を示し、下段はある周期、エリア１のセンサノードのデータ領域を示している。
【００３２】
親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、センサノード１１０にアクセスしデータ取得に失敗した場合、本実施例のシステム構成では１のエラー許容度があるため、図４のステップＳ１０３に基づいてセンサノード１１０についてはエラー回復を行わず、後続するセンサノードのデータ収集を継続する。センサノード１３０でエラーが発生した場合、図４のステップＳ１０３においてすでにエラー許容度が０になっているため、図４のステップＳ１０４に基づいてデータ収集手順決定ブロック１０２は、センサノード１３０に対するエラー回復を実施する。この時、センサノード１３０に対するエラー回復に替えてセンサノード１１０へのエラー回復を実施しても良い。図４のステップＳ１０４に基づいてエラー回復によりデータ取得できた場合は、後続するセンサノードへのアクセスし、４つのデータを収集できたら、エリア１のデータ収集を終了する。エラー回復に失敗した場合は、エラー回復に失敗したセンサノードと異なるセンサノードに対してエラー回復を実施することで、エラー回復処理の成功率を上げることができる。
【００３３】
このように、センサノードへのアクセスでエラーが発生した場合に、エラー許容度を確認して、エラーが許容される場合には、エラー回復を行わないことで、エラー回復処理の数を削減することが可能となり、システム全体のリアルタイム性向上を図ることが可能となる。
すなわち、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築に時間がかかるために、複数のエラーが同時に発生した場合に、システムが要求するデータ収集時間を満たせない課題を解決するために、センサから収集できるデータを各エリアの最低数よりも増やして冗長化してエラー許容度を持たせたことが本実施例の特徴である。
【００３４】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備えたことで、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくすることで、特に複数のエラーが同時に発生した場合であってもシステムが要求するデータ収集時間を短くすることができる。
【００３５】
実施の形態２．
実施の形態１ではエラーとなったセンサノードに対し、親局１００は再度データ収集をトライするだけなので、データ収集期間Ｘの間にエラー回復しないセンサノードがある可能性がある。
実施の形態２では、全てのエリアに対するデータ収集が、データ収集期間Ｘよりも短い時間で完了した場合、残った時間を利用して、個別エリアのデータ収集処理時にはエラーが許容されるためにエラー回復しなかった、センサノードへのエラー回復を他のエリアのデータ収集期間に実施する例を説明する。
【００３６】
システムの構成、親局１００の構成、センサノード１１０〜４５０の構成は実施の形態１と同じである。本実施の形態では、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスに図４に加えて、図７を追加したものを実施する。本手順を以下に説明する。
次に動作について説明する。
まず、図４のステップ１０１からステップ１０６までは、実施の形態２においても実施の形態１と同様の動作を行う。その際、Ｓ１０４においてデータ収集手順決定ブロック１０２が、エラー回復トランザクションを発行してもエラー回復しない場合、データ収集期間Ｘがたったとすると、データ収集手順決定ブロック１０２はエラー回復トランザクションを中止せざるを得ない。しかし、他のエリアに対するデータ収集がデータ収集期間Ｘよりも短い時間で完了した場合、その残りの時間を用いてそのエリアに対して再度エラー回復トランザクションをするようにすることができる。
図７は、実施の形態２における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャートである。
【００３７】
図７のステップＳ１０７において、データ収集手順決定ブロック１０２は、他のエリアにおいて、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４で、データ収集トランザクションでエラーが発生したが、エラー回復トランザクションを実施していないセンサノードがあるか判定し、ある場合は、ステップＳ１０８に進む。無い場合は処理を終了する。
【００３８】
なお、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４で、データ収集トランザクションでエラーが発生したが、エラー回復トランザクションを実施していない処理の有無は、ステップＳ１０３でデータ収集手順決定ブロック１０２が記憶しておくこととする。
【００３９】
ステップＳ１０８において、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー回復トランザクションを実施する時間があるかどうかを確認する。エラー回復トランザクションに要する時間は、システムの構成、経路再構築の方法により、その最大値を算出することが可能である。現在実施中のデータ収集周期にエラー回復トランザクションを実施する時間があれば、ステップＳ１０９に進み、無い場合は終了する。
【００４０】
ステップＳ１０９において、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー回復トランザクションを発行して、エラー回復が成功すれば、ステップＳ１０７に戻り、失敗した場合は、リトライを実施するためにステップＳ１０８を実施する。なお、リトライには、一般的な回数制限を付けても良い。回数制限に達した場合は、ステップＳ１０７に進む。
【００４１】
データ収集トランザクションで、エラーが発生したセンサノードは、以降のデータ収集周期でもエラーが発生する可能性が高い。
そのため、本実施の形態に示した手順により、空き時間を利用して、エラーが発生したセンサノードへのエラー回復処理を実施しておくことで、リアルタイム性を損なうことなく、データ収集処理の成功率を高めることができ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００４２】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備え、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、全てのエリアのデータ収集後のデータ収集期間の空きを該当エリアのデータ収集期間に利用したことで、リンク破断によるアドホックネットワークの経路再構築にかかる回数そのものを少なくすることで、エラーが発生したセンサノードへのエラー回復処理を実施しておくことで、リアルタイム性を損なうことなく、データ収集処理の成功率を高めることができ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００４３】
実施の形態３．
実施の形態３では、全てのエリアに対するデータ収集、および、実施の形態２に示した全てのセンサノードに対するエラー回復が、データ収集期間Ｘよりも短い時間で完了した場合、残った時間を利用して、リンク品質が低下したセンサノードへの通信経路の再構築のために利用する方法について説明する。
【００４４】
システムの構成、センサノードの構成は実施の形態１または実施の形態２と同じであるので説明を割愛する。
図８は、本実施の形態３における親局１００の構成図である。
実施の形態１または２に対して、本実施の形態においては、新たにリンク状態監視ブロック１０４が親局１００内に構成されている。
リンク状態監視ブロック１０４は、個々のセンサノード間のリンク品質を監視するブロックであり、リンク品質が低下した場合に、データ収集手順決定ブロック１０２に、リンク品質が低下したリンクに関連するセンサノードが通知される。リンク品質の監視方法については、説明を省く。
なお、データ収集手順決定ブロック１０２は、リンク品質が低下したリンクに関連するセンサノードが通知されると、無線通信ブロック１０３に、経路再構築の時間があれば経路再構築トランザクションを発行する。経路再構築トランザクションは、エラー回復トラインザクションのデータ収集処理を省略したトランザクションである。
【００４５】
本実施の形態では、実施の形態１における親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスである図４に加えて、少なくとも、以下に説明する図９に記載されたシーケンスを追加したもので説明する。
尚、実施の形態２の親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスである図４と図７に加えて、以下に説明する図９に記載されたシーケンスを追加してもよい。
【００４６】
図９は、実施の形態３における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャートである。
ステップＳ１１０において、データ収集手順決定ブロック１０２は、リンク状態監視ブロック１０４からの出力をチェックし、リンク品質の低下によって通信状態が悪化しているセンサノードの有無を判定し、ある場合は、ステップＳ１１１に進む。無い場合は処理を終了する。
【００４７】
次に、ステップＳ１１１において、データ収集手順決定ブロック１０２は、経路再構築トランザクションを実施する時間があるかどうかを確認する。経路再構築トランザクションを実施するのに要する時間は、システムの構成、経路再構築の方法により、その最大値を算出することが可能である。現在実施中のデータ収集周期に経路再構築トランザクションを実施する時間があれば、ステップＳ１１２に進み、無い場合は終了する。
【００４８】
ステップＳ１１２において、データ収集手順決定ブロック１０２は、経路再構築トランザクションを発行して、無線通信ブロック１０３を経由して各センサノードに送信される。経路再構築が成功した場合は、ステップＳ１１０に戻り、失敗した場合は、リトライを実施するためにステップＳ１１１に進む。なお、リトライには、一般的に実施されている回数制限を行っても良い。回数制限に達した場合は、ステップ１１０に進む。
【００４９】
屋外に設置されるシステムは、外部環境変化により、個別のリンク品質が低下する可能がある。このように、空き時間を、リンク品質の低下が認められた場合は、エラーが発生していなくても経路再構築を実施することで、以後のデータ収集周期において、エラー発生率を低下させ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００５０】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備え、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、全てのエリアのデータ収集後のデータ収集期間の空きを該当エリアのデータ収集期間に利用したことで、以後のデータ収集周期において、エラー発生率を低下させ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００５１】
尚、本実施の形態における特徴部分のひとつである、リンク品質の低下が認められた場合は、空き時間を利用して、エラーが発生していなくても経路再構築を実施することについては、単一のエリアに対してセンサノード群が冗長性を持たない場合であっても、すなわち、システムのエラー許容度が０であっても適用することで、データ収集周期において、エラー発生率を低下させ、リアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００５２】
実施の形態４．
実施の形態４では、データ収集処理をエリア毎に行わず、全フィールドに対して、一括して実施し、エラー回復処理を効率的に実施する方法について示す。
実施の形態４のシステム構成は、本実施の形態１と同様に図１と同じであり、各エリアには１つの冗長なセンサノードが設置されていることとして、エラー許容度は１、必要なデータ数は４である。
親局１００、センサノード１１０〜４５０の構成についても、実施の形態１の図２及び３と同じである。
親局１００、センサノード１１０〜４５０の動作について説明する。
図１０は、実施の形態４における無線通信システムの親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したフローチャートである。
【００５３】
ステップＳ２０１において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、データ収集トランザクションを、全てのエリアのセンサノード１１０〜４５０に対して一つのセンサノードずつ発行する。具体的には、複数エリアに所属するセンサノードを一つずつ選択する。センサノード選択方法・順序は任意であり、例えば、エリア１のセンサノード１１０〜１５０の順、エリア２のセンサノード２１０〜２５０の順、エリア３のセンサノード３１０〜３５０の順、エリア４のセンサノード４１０〜４５０の順、の順に選択する。
そして、全てのセンサノードへのデータ収集トランザクションを発行したか否かを判別し、発行できていない場合は、ステップＳ２０２に進み、発行できた場合は、ステップＳ２０４に進む。
【００５４】
ステップＳ２０２において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、選択した一つのセンサノードに対するデータ収集トランザクションを、無線通信ブロック１０３を経由して発行後、そのセンサノードに対するデータの収集を実施する。
そのセンサノードのデータが収集できた場合はステップＳ２０１に戻り、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、別のセンサノードを選択しデータ収集トランザクションを発行する。
そのセンサノードのデータ収集でエラーが発生した場合は、ステップＳ２０３に進む。 なお、無線通信ブロック１０３では、エラーが発生した場合に、経路再構築を伴わない、すなわち、短時間で実施可能なエラー回復を実施しても良い。
ステップＳ２０３において、そのセンサノードのデータ収集でエラーが発生した場合にデータ収集手順決定ブロック１０２は、発生したエラーを記憶する。記憶する内容は、エラーが発生したセンサノードの識別子である。エラーを記憶後、ステップＳ２０１に戻る。
【００５５】
次に、データ収集手順決定ブロック１０２が全てのセンサノードへのデータ収集トランザクションを発行後、ステップＳ２０４において、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー回復トランザクションを発行するセンサノードを選択する。エラー回復トランザクションを発行するセンサノードの選択は、ステップＳ２０３で記憶したエラー発生センサノードの中から選択する。選択方法は、任意であるが、例えば、エラー回復が成功する可能性の高いものから順番に選択すれば、エラー回復処理数を減らすことができ、全体の処理時間を短縮し、リアルタイム性を向上させることができる。エラー回復成功率が低いセンサノードの条件として、たとえば、複数回に渡って連続してエラーを発生しているセンサノードや、過去にエラー発生頻度が高いセンサノード等が該当する。したがって、エラー回復が成功する可能性の高いものを選択するには、エラー回復成功率が低いセンサノードの条件を満たさないものから選択すればよい。
【００５６】
ステップＳ２０５において、データ収集手順決定ブロック１０２は、選択したエラー発生センサノードに対し無線通信ブロック１０３経由で、経路再構築を伴うエラー回復トランザクションを発行する。エラー回復に成功し、データが取得できれば、ステップＳ２０６に進む。データ取得できなければステップＳ２０４にもどる。
ステップＳ２０６において、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ２０２とステップＳ２０５により収集できたデータ数をカウントし、必要なデータ数（本実施の形態では各エリアあたり４つのセンサノードのデータ）が集まったかどうか確認する。必要なデータが揃っていれば、該エリアに対するデータ収集を終了する。必要なデータが揃っていない場合は、ステップＳ２０４にもどる。
【００５７】
図１１は、実施の形態４における無線通信システムにて、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図である。
図１１における上段のデータは、データ収集周期ごとのデータ保存領域を示し、中段はある周期におけるエリアごとのデータ領域を示し、下段はある周期、エリア１のセンサノードのデータ領域を示している。
図１１において、図１０のステップＳ２０１〜Ｓ２０３にてデータを収集した結果、エリア１においては、図１１に示すように下段左側から記憶され、センサノード１１０、１３０、１５０へのデータ収集処理でエラーが発生したとする。その後、全てのエリアのデータ収集が完了後、図１０のステップ２０４〜ステップ２０６にて再度全エリアに対するデータを収集し、エリア１においては、図１１に示すように、下段におけるセンサノード１５０の右側から再度データが法面状態監視ブロック１０１に蓄積する。
図１１の場合、データ収集手順決定ブロック１０２は、エラー回復が成功する可能性の高いものから順番に選択し、センサノード１３０、センサノード１５０の順でエラー回復を実施したところで、必要なデータ数４を取得したため、エリア１のデータ収集処理を終了している。
【００５８】
したがって、本実施の形態では、１エリア内の全てのセンサノードのエラー発生確率を把握し、エリア毎にセンサノードのエラー回復の順序を決定できる点で、エラー回復処理の成功率を上げることが可能であり、回復処理に要する時間も短縮できる点で、リアルタイム性を向上することが可能である。
【００５９】
また、上述のようにエリア毎にエラー回復させるセンサノードの優先順位を決定し実施したが、全てのエリアに対するデータ収集を最初に実施した後、全てのエリアを対象にエラー回復させるセンサノードの優先順位を決定し、エラー回復を実施しても良い。このようにすることで、エラー回復の効率化を図ることが可能である。
【００６０】
図１２は、実施の形態４における無線通信システムにおける、通信経路の修正によるセンサノードデータの再収集の例を示した図である。
たとえば、親局１００からセンサノード１２０のデータを収集する通信経路として、センサノード１５０、センサノード３２０、センサノード３５０を中継局とし、通信経路５００を用いていたとする。このような経路を構築していた場合、センサノード３２０とセンサノード３５０間のリンク破断が発生した場合、全エリアのデータ収集を実施するとセンサノード３２０、１５０、１２０でエラーが発生する。この場合は、センサノード３２０−センサノード３５０の代替経路として、センサノード３２０−センサノード３３０−センサノード３５０となる通信経路５０１を使って経路を部分修復することで効率よくエラー回復を行うことが可能である。
【００６１】
具体的には、図１０のステップＳ２０４において、データ収集手順決定ブロック１０２は、無線通信ブロック１０３からの結果の中に含まれるエラー処理されたセンサノードの経路情報から共通経路を検索する。無線通信ブロック１０３からの結果に、データ収集されるセンサノードにたどり着く全てのセンサノードの情報を含む場合は、エラーとなったセンサノードのエラー処理された結果から共通経路を検索すればよい。また、無線通信ブロック１０３からの結果に、データ収集されるセンサノードの一つ手前のセンサノードのみを含んでいる場合は、エラーが発生したセンサノードの結果に含まれる経路情報から一つ前のセンサノードにおいてエラーが発生したが否かを確認することで、共通経路を検索することができる。
データ収集手順決定ブロック１０２は、検索した共通経路を有するエラー処理された複数のセンサノードに対し、例えば親局１００からの経由するセンサノード数の短い順から図１０のステップＳ２０５に基づくエラー回復トランザクションを発行し、エラー回復処理を実施することで、効率よくエラー回復を行うことが可能である。
このように、複数のエリアに跨るエラー回復手順の決定は、フィールド全体のデータ収集を実施した後、発生したエラーを分析することで可能となる。
【００６２】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備え、１エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、エリア毎にセンサノードのエラー回復の順序を決定できる点で、エラー回復処理の成功率を上げることが可能となる。
【００６３】
また、１エリア内の全てのセンサノードのエラー発生確率を把握し、エリア毎にセンサノードのエラー回復が成功する可能性の高さに基づいて、センサノードのエラー回復の順序を決定できる点で、エラー回復処理の成功率を上げることが可能となる。
【００６４】
さらに、全てのエリアにおいてエラー発生したセンサノードの共通経路を検索し、共通経路を有するエラー処理された複数のセンサノードからエラー回復処理を行うことで、エラー回復処理の成功率を上げることが可能となる。
【００６５】
実施の形態５．
実施の形態５では、複数のエリアの複数のセンサノードの配置に対し、複数のエリア分割方法を選択的に適用する場合のデータアクセス方法、および、エラー回復方法について開示する。
実施の形態１における図１を、まず実施の形態５における複数のエリアの複数のセンサノードの配置に対するエリア分割方法その１とする。
図１３は、本実施の形態５における複数のエリアの複数のセンサノードの配置に対する図１とは別のエリア分割方法を示す図である。
図１３に示す図１とは別のエリア分割方法においても、図１と同様、各エリアの状態判定に必要なデータ数は４であり、エラー許容度は１である。
尚、センサノード１１０〜４５０や親局１００は、実施の形態１乃至４に記載の機能を備えているものとする。
次に、複数のエリア分割方法を選択的に適用する方法について説明する。
図１４は、実施の形態５におけるデータ収集手順決定ブロック１０２の動作シーケンスを示したものである。以下に説明する。
【００６６】
ステップ３０１において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、データ収集トランザクションを発行する、発行先となるセンサノードとして、全センサノード１１０〜４５０のうちから１つのセンサノードを選択する。選択方法は任意である。全エリアのセンサノードに対し、データ収集トランザクションを発行済であればＳ３０４に進む。未選択であれば、ステップＳ３０２に進む。
ステップ３０２において、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、選択したセンサノードに対し、データ収集トランザクションを発行し、データ収集を実施する。。データ収集できた場合はステップＳ３０１に戻り、データ収集でエラーが発生した場合は、ステップＳ３０３においてエラー処理となったことを法面状態監視ブロック１０１に記憶させた後、ステップＳ３０１に戻る。記憶する内容は、エラーが発生したセンサノードの識別子などである。同時にエラー種別などステップＳ３０５でエラー回復センサノードを選択するために利用可能な付加情報を記憶しても良い。
【００６７】
次に、ステップＳ３０４では、親局１００のデータ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３にて収集したエラー情報、すなわちデータ収集できなかったセンサノードの識別情報に基づいて、エリア分割の方法を選択する。実施の形態５では、図１、および、図１３の２通りのエリア分割が予め用意されておりこのうち何れかを選択する。選択の基準は、エラー回復が短時間に実施できるほうの分割方法とする。たとえば、発行すべきエラー回復トランザクションの数が少ないもの、すなわち、各エリアのエラー許容度に応じて、エラーとなったセンサノードが各エリアに一つ含まれるようなエリア分割の方法を選択する。
【００６８】
ステップＳ３０５において、ステップＳ３０４で選択した分割方法に従って、各エリアの状態判定に必要なデータを取得するように、エラー回復トランザクションを発行するセンサノードを選択する。エラー回復トランザクションを発行するセンサノードの選択は、ステップＳ３０３で法面状態監視ブロック１０１に記憶させたエラー発生センサノードの中から選択する。選択方法は、任意である。
ステップＳ３０６において、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ３０５で選択したセンサノードに対してエラー回復トランザクションを発行する。エラー回復に成功し、データが取得できれば、ステップＳ３０７に進む。データ取得できなければＳ３０５に戻る。
【００６９】
ステップＳ３０７において、データ収集手順決定ブロック１０２は、ステップＳ３０２と本ステップにより収集できたデータ数をカウントし、各エリア毎に状態判定に必要なデータ数、実施の形態５では４が集まったかどうか確認する。全てのエリアにおいて、必要なデータが揃っていれば、該データ収集周期に対するデータ収集を終了する。必要なデータが揃っていない場合は、ステップＳ３０５に進む。
【００７０】
図１５は、実施の形態５における無線通信システムにて、法面状態監視ブロック１０１に記録されたデータを示した図である。
図１５における上段のデータは、データ収集周期ごとのデータ保存領域を示し、下段はある周期におけるセンサノードごとのデータ領域を示している。
【００７１】
データ収集周期♯ｎにおいて、全センサノードに対してステップＳ３０１からＳ３０３にて、親局１００がデータ収集を行い、センサノード１１０、１３０、１５０において、データ取得エラーが発生したとする。
この場合、ステップＳ３０４において、データ収集手順決定ブロック１０２は、図１と図１３のエリア分割を比較して、必要なエラー回復処理の回数の少ない図１３のエリア分割を選択する。図１の場合は、同じエリア１に３つのデータ取得エラーが発生しているために少なくとも二つのセンサノードに対してセンサ値を取得することが必要なところ、図１３の場合は、エリア２’に二つのデータ取得エラーが発生しているためにひとつのセンサノードに対してセンサ値を取得できればよいからである。
次にステップＳ３０５において、エラー回復処理として、データ収集手順決定ブロック１０２は、エリア２’への必要データを取得するために、センサノード１３０へのエラー回復を実施し、これに成功した場合は、データ収集周期♯ｎの処理を終了する。
【００７２】
したがって、本実施の形態では、センシングしたデータを出力するセンサ１１１〜４５１と無線通信機能とから構成されるセンサノード１１０〜４５０と、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロック１０３と、各センサノードからの前記受信したデータと冗長性に基づいて単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロック１０２とから構成される親局１００を備え、データ収集手順決定ブロック１０２は、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置可能な複数のエリア分割方法からエラー回復処理が少なくなるエリア分割方法を選択するようにしたことで、エラー回復処理数を少なくすることができる。
【００７３】
図１６は、実施の形態における親局１００とセンサノード１１０〜４５０のハードウェア資源の一例を示す図である。
図１６において、親局１００とセンサノード１１０〜４５０（コンピュータの一例）は、ＣＰＵ９０１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵ９０１は、バス９０２を介してＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０４、通信ボード９０５などのハードウェアデバイスと接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
ＲＯＭ９０３やＲＡＭ９０４は記憶装置（メモリ）の一例である。通信ボード９０５は入出力装置の一例である。
【００７４】
通信ボード９０５は、実施の形態１から５にて上述した無線アドホックネットワークに接続している。
【００７５】
ＲＯＭ９０３またはＲＡＭ９０４には、ＯＳ（オペレーティングシステム）、プログラム群、ファイル群が記憶されている。
【００７６】
プログラム群には、実施の形態において「〜ブロック」として説明した機能を実行するプログラムが含まれる。プログラム（例えば、無線通信プログラム）は、ＣＰＵ９０１により読み出され実行される。すなわち、プログラムは、「〜ブロック」としてコンピュータを機能させるものであり、また「〜ブロック」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００７７】
ファイル群には、実施の形態において説明する「〜ブロック」で使用される各種データ（入力、出力、判定結果、計算結果、処理結果など）が含まれる。
【００７８】
実施の形態において構成図およびフローチャートに含まれている矢印は主としてデータや信号の入出力を示す。
フローチャートなどに基づいて説明する実施の形態の処理はＣＰＵ９０１、記憶装置、入出力などのハードウェアを用いて実行される。
【００７９】
実施の形態において「〜ブロック」として説明するものは「〜部」、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜ブロック」として説明するものは、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで実装されても構わない。
【符号の説明】
【００８０】
１００ 親局、１０１ 法面状態監視ブロック、１０２ データ収集手順決定ブロック、１０３ 無線通信ブロック、１０４ リンク状態監視ブロック、１１０〜４５０ センサノード、１１１〜４５１ センサ、１１２〜４５２ 法面状態監視ブロック、１１３〜４５３ 無線通信ブロック、５００，５０１ 通信経路、９０１ ＣＰＵ、９０２ バス、９０３ ＲＯＭ、９０４ ＲＡＭ、９０５ 通信ボード。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センシングしたデータを出力するセンサと無線通信機能とから構成されるセンサノードと、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロックと、
各センサノードから受信したデータと冗長性に基づいて前記単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックと、から構成される親局と、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
単一のエリアに配置されたセンサノード群について冗長性の確保の有無に係わらず、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を用いて、通信品質が低下しているリンクが存在するセンサノードに対しアクセスするための通信経路を再構築することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を該当エリアのデータ収集期間に利用することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を経路再構築に利用することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、単一エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、複数のエリアのうち個々のエリア毎にセンサノードのエラー回復の順序を決定することを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、単一エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、複数のエリアのうち個々のエリア毎にエラー発生数の少ないセンサノードからエラー回復を行うことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、全てのエリアにおいてエラー発生したセンサノードの共通経路を検索し、共通経路を有するエラー発生した複数のセンサノードからエラー回復処理を行うことを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
請求項１に記載のデータ収集手順決定ブロックは、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置可能な複数のエリア分割方法からエラー回復処理が少なくなるエリア分割方法を選択するようにしたことを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置され、センシングしたデータを出力するセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロックと、
各センサノードからの受信したデータと冗長性に基づいて前記単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックと、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】
単一のエリアに配置されたセンサノード群について冗長性の確保の有無に係わらず、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を用いて、通信品質が低下しているリンクが存在するセンサノードに対しアクセスするための通信経路を再構築することを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を該当エリアのデータ収集期間に利用することを特徴とする請求項９または１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を経路再構築に利用することを特徴とする請求項９乃至１１いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１３】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、単一エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、複数のエリアのうち個々のエリア毎にセンサノードのエラー回復の順序を決定することを特徴とする請求項９乃至１２いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１４】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、単一エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、複数のエリアのうち個々のエリア毎にエラー発生数の少ないセンサノードからエラー回復指示を行うことを特徴とする請求項９乃至１３いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１５】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、全てのエリアにおいてエラー発生したセンサノードの共通経路を検索し、共通経路を有するエラー発生した複数のセンサノードからエラー回復指示を行うことを特徴とする請求項９乃至１４いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１６】
請求項８に記載のデータ収集手順決定ブロックは、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置可能な複数のエリア分割方法からエラー回復処理が少なくなるエリア分割方法を選択するようにしたことを特徴とする請求項９乃至１５いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１７】
単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータ収集を行うデータ収集ステップと、
各センサノードからの受信したデータと冗長性に基づいて前記単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断する判断ステップと、
冗長性にについてエラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ再収集ステップと
を有する無線通信方法。
【請求項１】
センシングしたデータを出力するセンサと無線通信機能とから構成されるセンサノードと、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロックと、
各センサノードから受信したデータと冗長性に基づいて前記単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックと、から構成される親局と、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
単一のエリアに配置されたセンサノード群について冗長性の確保の有無に係わらず、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を用いて、通信品質が低下しているリンクが存在するセンサノードに対しアクセスするための通信経路を再構築することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を該当エリアのデータ収集期間に利用することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を経路再構築に利用することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、単一エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、複数のエリアのうち個々のエリア毎にセンサノードのエラー回復の順序を決定することを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、単一エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、複数のエリアのうち個々のエリア毎にエラー発生数の少ないセンサノードからエラー回復を行うことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、全てのエリアにおいてエラー発生したセンサノードの共通経路を検索し、共通経路を有するエラー発生した複数のセンサノードからエラー回復処理を行うことを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
請求項１に記載のデータ収集手順決定ブロックは、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置可能な複数のエリア分割方法からエラー回復処理が少なくなるエリア分割方法を選択するようにしたことを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置され、センシングしたデータを出力するセンサノード群に対してデータの送受信を行う無線通信ブロックと、
各センサノードからの受信したデータと冗長性に基づいて前記単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断し、エラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ収集手順決定ブロックと、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】
単一のエリアに配置されたセンサノード群について冗長性の確保の有無に係わらず、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を用いて、通信品質が低下しているリンクが存在するセンサノードに対しアクセスするための通信経路を再構築することを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を該当エリアのデータ収集期間に利用することを特徴とする請求項９または１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
該当エリアのデータ収集期間が経過した後、前記単一のエリアを含む複数エリアの全てのデータ収集期間の空き時間を経路再構築に利用することを特徴とする請求項９乃至１１いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１３】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、単一エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、複数のエリアのうち個々のエリア毎にセンサノードのエラー回復の順序を決定することを特徴とする請求項９乃至１２いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１４】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、単一エリア内の全てのセンサノードのエラー発生数を把握し、複数のエリアのうち個々のエリア毎にエラー発生数の少ないセンサノードからエラー回復指示を行うことを特徴とする請求項９乃至１３いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１５】
通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集する際、全てのエリアにおいてエラー発生したセンサノードの共通経路を検索し、共通経路を有するエラー発生した複数のセンサノードからエラー回復指示を行うことを特徴とする請求項９乃至１４いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１６】
請求項８に記載のデータ収集手順決定ブロックは、単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置可能な複数のエリア分割方法からエラー回復処理が少なくなるエリア分割方法を選択するようにしたことを特徴とする請求項９乃至１５いずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１７】
単一のエリアについてセンシングしたデータに対し冗長性を持たせるように配置されたセンサノード群に対してデータ収集を行うデータ収集ステップと、
各センサノードからの受信したデータと冗長性に基づいて前記単一のエリアのセンサデータが正常かエラーかを判断する判断ステップと、
冗長性にについてエラーとなった場合は通信エラーとなったセンサノードに対し再度センシングしたデータを収集するよう指示するデータ再収集ステップと
を有する無線通信方法。
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１２】
【図１３】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−８１１２５（Ｐ２０１３−８１１２５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０８８０（Ｐ２０１１−２２０８８０）
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（５０５３９８９６３）西日本高速道路株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（５０５３９８９６３）西日本高速道路株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
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