JP7830396B2 - 無線通信装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、無線通信装置及び方法に関する。

近年では、センサを搭載する複数の無線通信装置及び集約装置によってネットワーク（以下、センサネットワークと表記）を構成することが知られている。

このようなセンサネットワークにおいて、例えば複数の無線通信装置に搭載されているセンサによって計測されたデータ（以下、センサデータと表記）は、当該無線通信装置から直接または他の無線通信装置を介して、集約装置によって収集される。集約装置において収集されたセンサデータは、例えばセンサデータが計測された対象物（無線通信装置が設置されている対象物）の状態を監視するために利用することができる。

しかしながら、複数の無線通信装置が電力を供給することが困難な環境に設置される場合には、当該無線通信装置を電池等から供給される電力で駆動する必要があるため、当該無線通信装置の省電力化が要求される。

特開２０１６－５４３４９号公報 特開２０１１－０２９９９０号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、省電力を実現することが可能な無線通信装置及び方法を提供することにある。

実施形態によれば、複数の他のノードとネットワークを構成する無線通信装置であって、第１周期における複数のスロットのうちの第１スロットにおいて他のノードから送信されたデータを受信するように動作する無線通信装置が提供される。前記無線通信装置は、第１判定手段と、第２判定手段と、設定手段とを具備する。前記第１判定手段は、前記第１スロットにおいてデータを受信したかを判定する。前記第２判定手段は、前記第１スロットにおいてデータを受信していないと判定された場合、前記第１周期における当該第１スロットよりも後の第２スロットにおいて他のノードから送信されたデータを受信したかを判定する。前記設定手段は、前記第２スロットにおいてデータを受信したと判定された場合、前記第１周期の次の第２周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロットとして前記第２スロットを設定する。

第１実施形態に係る通信システムのネットワーク構成の一例を示す図。 通信システムをネットワークトポロジの形態で示す模式図。 通信システムが適用される環境の一例について説明するための図。 通信システムにおいて行われるスロット通信の概要について説明するための図。 無線通信装置の位置によって変化する無線通信装置の通信範囲について説明するための図。 無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図。 無線通信装置の機能構成の一例を示すブロック図。 無線通信装置の処理手順の一例を示すフローチャート。 無線通信装置の具体的な動作例について説明するための図。 無線通信装置の具体的な動作例について説明するための図。 無線通信装置の具体的な動作例について説明するための図。 第２実施形態に係る無線通信装置の機能構成の一例を示すブロック図。 無線通信装置の処理手順の一例を示すフローチャート。 第３スロット変更処理について説明するための図。 無線通信装置の位置の一例を示す図。 無線通信装置の位置の他の例を示す図。 第３実施形態に係る無線通信装置の機能構成の一例を示すブロック図。 無線通信装置の処理手順の一例を示すフローチャート。 無線通信装置が移動中であることを示す図。

以下、図面を参照して、各実施形態について説明する。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態における通信システムのネットワーク構成の一例を示す。

図１に示す通信システム１は、無線通信を行う機能（以下、無線通信機能と表記）を有する集約装置１０及び複数の無線通信装置２０を備える。本実施形態における集約装置１０及び複数の無線通信装置２０間では、例えば時分割多重方式に基づく無線通信が行われる。

また、図１に示す通信システム１において、集約装置１０及び複数の無線通信装置２０は、集約装置１０に対して複数の無線通信装置２０がツリー構造に無線接続されたマルチホップネットワークを構成している。なお、マルチホップネットワークによれば、当該マルチホップネットワークを構成する複数の無線通信装置２０がバケツリレー形式でデータを転送することによって、複数の無線通信装置２０の各々の通信範囲を超えた集約装置１０への長距離通信を実現することができる。

なお、上記したマルチホップネットワークを構成する集約装置１０及び複数の無線通信装置２０は、当該マルチホップネットワークにおいてノードと称される。

図２は、図１に示す通信システム１をネットワークトポロジの形態で示す模式図である。図２に示す「根」は集約装置１０（根ノード）を表し、「Ａ」～「Ｐ」は複数の無線通信装置２０の各々を表している。

また、図２に示す矢印は、データの伝送経路を示している。矢印の元はデータの送信元であるノード（子ノード）を表し、矢印の先はデータの送信先であるノード（親ノード）を表している。

具体的には、例えば「Ｇ」によって表される無線通信装置２０（以下、ノードＧと表記）の親ノードは、根ノードからのホップ数が当該ノードＧより１小さいノードＥ（「Ｅ」によって表される無線通信装置２０）である。一方、ノードＧの子ノードは、根ノードからのホップ数が当該ノードＧより１大きいノードＩ（「Ｉ」によって表される無線通信装置２０）及びノードＬ（「Ｌ」によって表される無線通信装置２０）である。

なお、図２においては例えばノードＬ及びＥの間にノードＧが配置されるネットワークトポロジが示されているが、当該ノードＬ及びＥが直接接続される（通信を行う）ようなネットワークトポロジであってもよい。

更に、図２においては各無線通信装置２０が集約装置１０（根ノード）にデータを伝送（送信）する場合を想定しているが、集約装置１０が各無線通信装置２０にデータを伝送することも可能である。

図１及び図２においては例えば１６個の無線通信装置２０を備える通信システム１が想定されているが、本実施形態において当該無線通信装置２０の数は、２以上であればよい。

また、ここで説明した本実施形態における通信システム１のネットワークトポロジ及び通信方式は一例であり、他のネットワークトポロジ及び通信方式が採用されてもよい。具体的には、図２においてはツリー型のネットワークトポロジが示されているが、通信システム１においては、例えばスター型、リング型またはメッシュ型等のネットワークトポロジが採用されてもよい。また、通信システム１においては、上記したように例えば時分割多重方式に基づく通信が行われる場合を想定しているが、他の通信方式に基づく通信が行われてもよい。

ここで、本実施形態における通信システム１において、複数の無線通信装置２０はセンサを搭載しており、当該センサは、当該センサ（無線通信装置２０）が設置されている対象物に関するセンサデータを計測する。例えば複数の無線通信装置２０に搭載されているセンサによって計測されたセンサデータは、当該無線通信装置２０から直接または他の無線通信装置２０を介して、集約装置１０によって収集される。このように集約装置１０によって収集されたセンサデータは、当該センサデータが計測された対象物（例えば、構造物または自然環境等）の状態を監視するために利用される。

なお、複数の無線通信装置２０に搭載されるセンサには、例えば加速度センサ、温度センサ、水分計センサ、水位センサ及び湿度センサ等が含まれる。複数の無線通信装置２０に搭載されているセンサが加速度センサである場合には、当該加速度センサによって計測されたセンサデータ（加速度データ）を利用して、例えば地震発生時におけるエレベータやダム等の揺れを監視するようなことが可能となる。また、複数の無線通信装置２０に搭載されているセンサが温度センサである場合には、当該温度センサによって計測されたセンサデータ（温度データ）を利用して、必要以上に温度が高くなるような機器の異常動作を監視するようなことが可能となる。更に、複数の無線通信装置２０に搭載されているセンサが水分計センサである場合には、当該水分計センサによって計測されたセンサデータ（水分量データ）を利用して、森林等における土中の水分量に応じた土砂崩れの発生（土砂災害の有無）を監視するようなことが可能となる。また、複数の無線通信装置２０に搭載されているセンサが水位センサである場合には、当該水位センサによって計測されたセンサデータ（水位データ）を利用して、河川等の水位に応じた洪水の発生（水害の有無）を監視するようなことが可能となる。また、複数の無線通信装置２０に搭載されているセンサが湿度センサである場合には、当該湿度センサによって計測されたセンサデータ（湿度データ）を利用し、温度データ等と組み合わせることで効率的な植物の栽培が可能となる。

ところで、上記したようにセンサデータを構造物または自然環境等の状態を監視するために利用する場合、当該センサデータを計測するセンサを搭載する無線通信装置２０は、例えば商用電源等から電力を供給することが困難な環境に設置される可能性がある。この場合、無線通信装置２０を例えば電池またはバッテリ等から供給される電力によって駆動する必要があり、当該無線通信装置２０を省電力で駆動する仕組みが有用である。

このため、無線通信装置２０は、時分割で区切られたスロットを用いた通信（以下、スロット通信と表記）を行い、必要なタイミングでのみデータを送受信し、それ以外のタイミングではスリープするような動作を行うことにより省電力を実現することができる。

なお、本実施形態における複数の無線通信装置２０のうちの少なくとも１つは、例えば他の無線通信装置２０に搭載されているセンサによって計測されたセンサデータを当該他の無線通信装置２０から別の無線通信装置２０または集約装置１０に中継する中継ノードとしてのみ動作する無線通信装置であってもよい。

以下、図３を参照して、本実施形態における通信システム１が適用される環境の一例について説明する。

図３においては、本実施形態における通信システム１がエレベータシステムに適用される場合を想定している。図３に示すように、昇降路１００内には、メインロープの一端に接続されたエレベータ１０１（乗りかご）と、当該メインロープの他端に接続されたカウンタウェイト１０２とが配置されており、当該メインロープが巻き掛けられている巻上げ機（図示せず）を駆動することによって、当該エレベータ１０１の昇降動作を実現することができる。

図３に示す例では、上記した昇降路１００内に集約装置１０と２つの無線通信装置２０－１及び２０－２とが設置されているものとする。具体的には、集約装置１０はエレベータ１０１が設置されているビルの上層階の近傍に設置されており、無線通信装置２０－１は当該ビルの中層階の近傍に設置されており、無線通信装置２０－２は当該ビルの低層階の近傍に設置されているものとする。

また、昇降路１００内を移動する（昇降路１００内で昇降動作する）エレベータ１０１には、無線通信装置２０－３が設置されている。この場合、無線通信装置２０－３には、エレベータ１０１の揺れを監視するための加速度データを計測するための加速度センサが搭載されているものとする。図３においてはエレベータ１０１に無線通信装置２０－３が設置されているが、上記したようにエレベータ１０１の揺れを監視するという観点によれば、当該エレベータ１０１と連動して昇降動作するカウンタウェイト１０２に無線通信装置（加速度センサ）が設置されていてもよい。

なお、図３に示す例では、無線通信装置２０－１及び２０－２は例えばセンサデータ等を中継するための中継ノードとしてのみ動作する無線通信装置である。この場合、無線通信装置２０－１及び２０－２には、センサは搭載されていなくてもよい。

図３においては中継ノードとして動作する無線通信装置２０として無線通信装置２０－１及び２０－２が示されているが、中継ノードの数は、エレベータ１０１が設置されるビル等の規模に応じて変更されてもよい。更に、図３に示す例では、例えば集約装置１０と無線通信装置２０－１との間は有線通信が行われてもよいし、無線通信装置２０－１と無線通信装置２０－２との間は有線通信が行われてもよい。

ここで、図４を参照して、図３に示すようにエレベータシステムに適用された通信システム１において行われるスロット通信の概要について説明する。なお、ここでは無線通信装置２０－３は上記したように電池またはバッテリから供給される電力によって駆動される（つまり、省電力化を図る必要がある）が、集約装置１０と無線通信装置２０－１及び２０－２とは、例えば商用電源等から供給される電力によって駆動され、本実施形態における省電力化の対象ではないものとする。

図４に示すように、スロット通信においては、例えば１秒毎に繰り返される所定の周期（以下、通信周期と表記）において複数のスロットＳＬ１～ＳＬ１０が用意され、集約装置１０と無線通信装置２０－１～２０－３とは、予め定められたスロットにおいてデータを送受信する（送信処理及び受信処理を実行する）ように動作する。なお、複数のスロットＳＬ１～ＳＬ１０には、通信周期が分割された複数の時間帯の各々が割り当てられている。

具体的には、集約装置１０は、通信周期におけるスロットＳＬ６（に割り当てられている時間帯）においてデータを送信し、他のスロットＳＬ１～ＳＬ５及びＳＬ７～ＳＬ１０（に割り当てられている時間帯）においてデータを受信するように動作する。なお、以下の説明では、集約装置１０がデータを送信するスロット（当該データを送信することが可能な時間帯が割り当てられているスロット）を集約装置１０の送信スロット、集約装置１０がデータを受信するスロット（当該データを受信することが可能な時間帯が割り当てられているスロット）を集約装置１０の受信スロットと称する。

また、無線通信装置２０－１は、通信周期におけるスロットＳＬ７においてデータを送信し、他のスロットＳＬ１～ＳＬ６及びＳＬ８～ＳＬ１０においてデータを受信するように動作する。なお、以下の説明では、無線通信装置２０－１がデータを送信するスロットを無線通信装置２０－１の送信スロット、無線通信装置２０－１がデータを受信するスロットを無線通信装置２０－１の受信スロットと称する。

更に、無線通信装置２０－２は、通信周期におけるスロットＳＬ８においてデータを送信し、他のスロットＳＬ１～ＳＬ７、ＳＬ９及びＳＬ１０においてデータを受信するように動作する。なお、以下の説明では、無線通信装置２０－２がデータを送信するスロットを無線通信装置２０－２の送信スロット、無線通信装置２０－２がデータを受信するスロットを無線通信装置２０－２の受信スロットと称する。

一方、無線通信装置２０－３は、通信周期におけるスロットＳＬ２においてデータを送信し、スロットＳＬ６においてデータを受信し、他のスロットＳＬ１、ＳＬ３～ＳＬ５及びＳＬ７～ＳＬ１０においてスリープするように動作する。なお、以下の説明では、無線通信装置２０－３データを送信するスロットを無線通信装置２０－３の送信スロット、無線通信装置２０－３がデータを受信するスロットを無線通信装置２０－３の受信スロットと称する。このとき無線通信装置２０‐３と同様に省電力で動作する無線通信装置は複数存在してよい。また、送信スロットはＳＬ１～ＳＬ５の間のスロットであればどのスロットを使用してもよい。ただし、無線通信装置毎に固有のスロットを送信スロットとして使用するものとする。

上記した無線通信装置２０－３の動作によれば、無線通信装置２０－３は、集約装置１０、無線通信装置２０－１及び２０－２と比較して限られたタイミングにおいてのみ受信処理を実行する（つまり、受信する範囲を最小限にする）ため、省電力化を図ることが可能である。

なお、図４に示す例では、無線通信装置２０－３の送信スロットはスロットＳＬ２であるため、当該無線通信装置２０－３は、当該スロットＳＬ２においてデータを送信する。このスロットＳＬ２において無線通信装置２０－３から送信されるデータは、例えば当該無線通信装置２０－３に搭載されているセンサによって計測されたセンサデータ（例えば、加速度センサによって計測された加速度データ）等である。

例えばスロットＳＬ２が受信スロットである集約装置１０が無線通信装置２０－３の通信範囲内にある場合には、上記したようにスロットＳＬ２において無線通信装置２０－３から送信されたデータは、当該集約装置１０において受信される。なお、スロットＳＬ２は無線通信装置２０－１及び２０－２の受信スロットでもあるため、当該無線通信装置２０－１及び２０－２が無線通信装置２０－３の通信範囲内にある場合には、当該無線通信装置２０－１及び２０－２も同様に無線通信装置２０－３から送信されたデータを受信することができる。

上記したようにスロットＳＬ２において無線通信装置２０－３から送信されたデータを集約装置１０が受信した場合、当該集約装置１０は、当該受信されたデータに応じたデータを当該集約装置１０の送信スロットであるスロットＳＬ６において送信する。このスロットＳＬ６において集約装置１０から送信されるデータは、例えば無線通信装置２０－３から送信されたセンサデータに対する送達確認情報を含むデータ等である。無線通信装置２０－３の受信スロットはスロットＳＬ６であるため、集約装置１０が無線通信装置２０－３の通信範囲内にある場合、当該無線通信装置２０－３は、当該スロットＳＬ６において集約装置１０から送信されたデータを受信することができ、適切に動作を継続することができる。

なお、上記した集約装置１０及び無線通信装置２０－１～２０－３の各々の送信スロット及び受信スロット（つまり、送信処理が実行されるタイミング及び受信処理が実行されるタイミング）は、例えば集約装置１０及び無線通信装置２０－１～２０－３の配置等に基づいて予め設定されているものとする。

また、通信周期は、複数のサブ周期から構成されていてもよい。この場合、例えばスロットＳＬ１～ＳＬ５に割り当てられている時間帯が第１サブ周期に相当し、スロットＳＬ６～ＳＬ１０に割り当てられている時間帯が第２サブ周期に相当するものとすると、例えばスロットＳＬ１～ＳＬ５の中から無線通信装置２０－３の送信スロットを決定し、スロットＳＬ６～ＳＬ１０の中から集約装置１０及び中継ノード（無線通信装置２０－１及び２０－２）の送信スロットを決定する（つまり、サブ周期毎に送信スロットを管理する）ようなことが可能となる。

ところで、上記した図３に示すようにエレベータ１０１に無線通信装置２０－３が設置されている場合を想定すると、図５に示すように、当該エレベータ１０１が昇降路１００内で昇降動作（上下方向に移動）することによって、当該無線通信装置２０－３の位置（つまり、例えば集約装置１０等との距離）が変化する。以下、例えば無線通信装置２０－３が図５に示す位置にある場合、集約装置１０及び無線通信装置２０－１は当該無線通信装置２０－３の通信範囲内になく、無線通信装置２０－２は当該無線通信装置２０－３の通信範囲内にあるものとする。

上記したようにエレベータ１０１が移動することによって例えば集約装置１０が無線通信装置２０－３の通信範囲外にある場合、当該無線通信装置２０－３がスロットＳＬ２において送信したデータは、当該集約装置１０によって直接受信されないが、例えばスロットＳＬ２が受信スロットであり、かつ、無線通信装置２０－３の通信範囲内にある無線通信装置２０－２において受信されるとともに、無線通信装置２０－２の送信スロットであるスロットＳＬ８において当該無線通信装置２０－２から送信される。このように無線通信装置２０－２から送信されたデータは、スロットＳＬ８が受信スロットであり、かつ、無線通信装置２０－２の通信範囲内にある無線通信装置２０－１において受信されるとともに、無線通信装置２０－１の送信スロットである次の通信周期におけるスロットＳＬ７において当該無線通信装置２０－１から送信される。このように無線通信装置２０－１から送信されたデータは、スロットＳＬ７が受信スロットである集約装置１０において受信される。

このように、エレベータ１０１が移動することによって集約装置１０が無線通信装置２０－３の通信範囲外にある場合であっても、当該無線通信装置２０－３から送信されたデータは、無線通信装置２０－１及び２０－２によって中継され、集約装置１０によって収集される。

一方、上記したように無線通信装置２０－３からのデータを集約装置１０が受信した場合、当該集約装置１０は、当該データに応じたデータを当該集約装置１０の送信スロットであるスロットＳＬ６において送信する。しかしながら、上記したようにエレベータ１０１が移動することによって例えば集約装置１０が無線通信装置２０－３の通信範囲外にある場合、無線通信装置２０－３は、当該集約装置１０から送信されたデータをスロットＳＬ６において受信することができない。

なお、集約装置１０から送信されたデータは無線通信装置２０－１及び２０－２によって中継されるが、例えば無線通信装置２０－２の送信スロットであるスロットＳＬ８において当該データが当該無線通信装置２０－２から送信されたとしても、当該スロットＳＬ８は無線通信装置２０－３の受信スロットではないため、当該データを無線通信装置２０－３が受信することはできない。

このように集約装置１０から送信されたデータ（例えば、送達確認情報等）が当該無線通信装置２０－３において受信されない場合、当該無線通信装置２０－３は、適切に動作を継続することができない場合がある。

上記したように集約装置１０から送信されたデータを無線通信装置２０－３が受信しない場合、当該無線通信装置２０－３の通信範囲内にある他のノード（ここでは無線通信装置２０－２）を探索して、当該無線通信装置２０－３の受信スロット（の設定）を変更しなければ、無線通信装置２０－３は集約装置１０からのデータを受信することはできない。しかしながら、例えば全てのスロットにおいて受信処理を実行するような探索を行う（つまり、当該探索に長い時間を要する）と、当該無線通信装置２０－３における省電力化の妨げとなる。

また、探索を行わなくてもよいように予め定められた複数のスロット（データの送信元の複数の候補の各々の送信スロット）においてデータを受信することが考えられるが、常に複数のスロットにおいて受信処理を実行すると、無線通信装置２０－３における省電力を実現することが困難となる。

そこで、本実施形態においては、移動体（例えば、エレベータ１０１）に設置されている無線通信装置２０が他のノードから送信されたデータを受信しない場合に、省電力を実現するように効率的に受信スロットの設定を変更する（つまり、受信タイミングを変化させる）構成について説明する。

なお、以下において説明する無線通信装置２０は、例えば図３等において説明した無線通信装置２０－３であることを意図しているが、図１に示す複数の無線通信装置２０のうちの１つであればよい。

図６は、無線通信装置２０のハードウェア構成の一例を示す。図６に示すように、無線通信装置２０は、マイコン２０ａ、無線通信モジュール２０ｂ及びセンサ２０ｃ等を備える。

マイコン２０ａは、無線通信装置２０内の各コンポーネントの動作を制御するプロセッサ（ＣＰＵ）及びメモリ等から構成される。無線通信モジュール２０ｂは、データを送受信するように構成され、例えばアンテナ等を含む。センサ２０ｃは、上記したようにセンサデータを計測するように構成されている。

図７は、無線通信装置２０の機能構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、無線通信装置２０は、送受信処理部２１、判定部２２及びスロット設定部２３を含む。

なお、本実施形態において、図７に示す各部２１～２３の一部または全ては、図６に示すマイコン２０ａ（プロセッサ）に所定のプログラムを実行させること（すなわち、ソフトウェア）によって実現されてもよいし、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを組み合わせた構成によって実現されてもよい。

送受信処理部２１は、例えば予め設定されている無線通信装置２０の送信スロットに基づいて、当該送信スロットにおいてデータを送信する処理（データの送信処理）を実行する。なお、送受信処理部２１によって実行される送信処理において送信されるデータが上記したセンサデータである場合、当該センサデータは、図６に示すセンサ２０ｃから取得され得る。なお、送受信処理部２１によって実行される送信処理において送信されるデータは、センサデータ以外のデータであってもよい。

また、送受信処理部２１は、予め設定されている無線通信装置２０の受信スロットに基づいて、当該受信スロットにおいてデータを受信する処理（データの受信処理）を実行する。なお、送受信処理部２１によって実行される受信処理において受信されるデータは、上記した送達確認情報を含むデータ等を想定しているが、例えば集約装置１０から送信される制御データ（無線通信装置２０を制御するためのデータ）等であってもよい。

判定部２２は、無線通信装置２０の受信スロットにおいてデータを受信したか否かを判定する。

スロット設定部２３は、データを受信していないと判定部２２によって判定された場合、無線通信装置２０の受信スロットの設定を変更する（つまり、受信スロットを制御する）。

以下、図８のフローチャートを参照して、無線通信装置２０の処理手順の一例について説明する。なお、以下の説明においては、図８に示す処理を実行する無線通信装置２０を対象無線通信装置２０と称する。また、以下の説明における「他のノード」には、集約装置１０及び対象無線通信装置２０以外の他の無線通信装置２０が含まれる。

まず、対象無線通信装置２０に含まれる送受信処理部２１は、例えば所定の通信周期における対象無線通信装置２０の送信スロットにおいて集約装置１０を送信先とするデータ（例えば、センサデータ）を送信する。ステップＳ１において送信されるデータには、送信元を示す送信元情報として対象無線通信装置２０を示す識別情報、送信先を示す送信先情報として集約装置１０を識別するための識別情報が付加されているものとする。

集約装置１０が対象無線通信装置２０の通信範囲内にある場合、ステップＳ１において送信されたデータは、集約装置１０において直接受信される。一方、集約装置１０が対象無線通信装置２０の通信範囲内にない場合、ステップＳ１において送信されたデータは、対象無線通信装置２０以外の他の無線通信装置２０を介して集約装置１０において受信される。

対象無線通信装置２０からのデータが集約装置１０において受信された場合、当該集約装置１０は、当該データに応じたデータ（例えば、センサデータに対する送達確認情報を含むデータ）を当該集約装置１０の送信スロットにおいて送信する。集約装置１０から送信されるデータには、送信元を示す送信元情報として集約装置１０を識別するための識別情報、送信先を示す送信先情報として対象無線通信装置２０を識別するための識別情報が付加されているものとする。また、集約装置１０から送信されるデータには、当該データが送信される送信スロットを示すスロット情報等が更に付加されていてもよい。

ここで、対象無線通信装置２０に含まれる送受信処理部２１は、当該対象無線通信装置２０の受信スロットにおいて受信処理を実行する（ステップＳ２）。この場合、例えば対象無線通信装置２０の受信スロットが集約装置１０の送信スロットと同一であり、集約装置１０が対象無線通信装置２０の通信範囲内にあれば、ステップＳ２の処理が実行されることによって、集約装置１０から送信されたデータを受信することができる。一方、対象無線通信装置２０の受信スロットが集約装置１０の送信スロットと同一であっても、当該集約装置１０が対象無線通信装置２０の通信範囲内にない場合には、ステップＳ２の処理が実行されたとしても、集約装置１０から送信されたデータを受信することはできない。ここでは集約装置１０から送信されるデータについて説明したが、例えば当該集約装置１０からのデータを中継する他の無線通信装置２０から送信されるデータについても同様である。

ステップＳ２の処理が実行されると、判定部２２は、データを受信したか否かを判定する（ステップＳ３）。

データを受信していないと判定された場合（ステップＳ３のＮＯ）、送受信処理部２１は、上記した対象無線通信装置２０の受信スロットの範囲を延長し、受信処理を継続して実行する（ステップＳ４）。

この場合、対象無線通信装置２０（送受信処理部２１）は、例えばステップＳ２において受信処理が実行された通信周期（以下、対象通信周期と表記）における対象無線通信装置２０の受信スロットの後のスロットにおいても受信処理を実行するように動作する。

なお、例えば対象無線通信装置２０に含まれるスロット設定部２３においては、例えば他のノード（集約装置１０及び他の無線通信装置２０）の送信スロット（を示すスロット情報）が管理されているものとする。この場合、ステップＳ４において継続して受信処理が実行されるスロット（対象無線通信装置２０の受信スロットの後のスロット）は、対象通信周期における当該受信スロットの直後のスロットであってもよいし、当該他のノードの送信スロットのうち当該受信スロットに最も近いスロットであってもよい。

次に、判定部２２は、ステップＳ４において実行された受信処理においてデータを受信したか否かを判定する（ステップＳ５）。

データを受信したと判定された場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、スロット設定部２３は、第１スロット変更処理を実行する（ステップＳ６）。

ここで、ステップＳ５においてデータを受信したと判定されるということは、ステップＳ４において受信処理が実行されたスロット（つまり、データが受信されたスロット）が送信スロットである他のノードが対象無線通信装置２０の通信範囲内にあることを意味する。

このため、第１スロット変更処理においては、ステップＳ４において受信処理が実行されたスロットを対象無線通信装置２０の受信スロットとして新たに設定する（つまり、対象無線通信装置２０の受信スロットをデータが受信されたスロットに変更する）。

一方、データを受信していないと判定された場合（ステップＳ５のＮＯ）、スロット設定部２３は、ステップＳ４において受信処理が実行されたスロットが対象通信周期における最後のスロットであるか否かを判定する（ステップＳ７）。なお、対象通信周期における最後のスロットとは、当該対象通信周期における複数のスロットのうちの最後に配置されているスロット（対象通信周期を構成する最後の時間帯が割り当てられているスロット）であってもよいし、他のノードの送信スロットのうちの最後のスロットであってもよい。

受信処理が実行されたスロットが最後のスロットでないと判定された場合（ステップＳ７のＮＯ）、ステップＳ４に戻って処理が繰り返される。この場合、最後に受信処理が実行されたスロットの後のスロットにおいて更に受信処理が継続される。

一方、受信処理が実行されたスロットが最後のスロットであると判定された場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、スロット設定部２３は、第２スロット変更処理を実行する（（ステップＳ８）。

ここで、ステップＳ７において受信処理が実行されたスロットが最後のスロットであると判定される（つまり、最後のスロットまでデータが受信されない）場合、対象無線通信装置２０の受信スロットよりも前のスロットが送信スロットである他のノードが対象無線通信装置２０の通信範囲内にある可能性が高い。

このため、第２スロット変更処理においては、対象無線通信装置２０の受信スロットよりもＭ個前のスロットを対象無線通信装置２０の受信スロットとして新たに設定する（つまり、対象無線通信装置２０の受信スロットを当該受信スロットよりもＭ個前のスロットに変更する）。

なお、対象無線通信装置２０の受信スロットよりもＭ個前のスロットは、通信周期における複数のスロットのうちの当該受信スロットのＭ個前のスロットであってもよいし、他のノードの送信スロットのうちの当該受信スロットのＭ個前のスロットであってもよい。

上記したステップＳ６の処理（第１スロット変更処理）またはステップＳ８の処理（第２スロット変更処理）が実行された場合、新たに設定された受信スロットを示すスロット情報がスロット設定部２３から送受信処理部２１に出力され、当該送受信処理部２１は、当該スロット情報（によって示される受信スロット）に基づいて、対象通信周期の次の通信周期における受信処理を実行する。

なお、上記したステップＳ３及びＳ５においては、送信先情報として対象無線通信装置２０を識別するための識別情報が付加されたデータが受信された場合に、当該データを受信したと判定される。換言すれば、データが受信された場合であっても、当該データに対象無線通信装置２０を識別するための識別情報が付加されていない（つまり、当該データが対象無線通信装置２０を送信先とするデータでない）場合には、ステップＳ３及びＳ５においては、データを受信していないと判定される。対象無線通信装置２０を識別するための識別情報が付加されていないデータ（つまり、他の無線通信装置２０を識別するための識別情報が付加されているデータ）が受信された場合、送受信処理部２１は、当該データを対象無線通信装置２０の送信スロットにおいて送信（転送）する。

また、対象無線通信装置２０の受信スロットにおいて当該対象無線通信装置２０からのセンサデータに対する送達確認情報を含むデータを受信することが想定されているものとすると、当該送達確認情報が含まれないデータが受信された場合には、ステップＳ３及びＳ５においては、データを受信していないと判定されてもよい。

なお、上記したステップＳ３においてデータを受信したと判定された場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、対象無線通信装置２０の受信スロットが送信スロットである他のノードが当該対象無線通信装置２０の通信範囲内にある（つまり、対象無線通信装置２０の通信範囲内にある他のノードから送信されたデータを受信するように受信スロットが設定されている）と推測される。この場合、対象無線通信装置２０の受信スロット（の設定）を変更することなく、図８に示す処理は終了される。

以下、図９～図１１を参照して、本実施形態に係る無線通信装置２０の具体的な動作例について説明する。

まず、図３に示す集約装置１０及び無線通信装置２０－１～２０－３が図９の左側に示す送信スロット及び受信スロットに基づいて送受信処理を実行している場合を想定する。なお、図９の左側は図４に示す通信周期を第１通信周期と表記した以外は当該図４と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。

ここで、例えば第１通信周期におけるスロットＳＬ２において無線通信装置２０－３（対象無線通信装置）からデータ（例えば、センサデータ）が送信され、スロットＳＬ６において集約装置１０から当該データに応じたデータ（送達確認情報を含むデータ）が送信されたものとする。

この場合において、集約装置１０が無線通信装置２０－３の通信範囲内にある（つまり、エレベータ１０１が上層階の近傍にある場合）場合、無線通信装置２０－３は、当該無線通信装置２０－３の受信スロットであるスロットＳＬ６において当該集約装置１０から送信されたデータを受信することができる。

一方、無線通信装置２０－３が設置されているエレベータ１０１が移動することによって集約装置１０が当該無線通信装置２０－３の通信範囲内にない場合には、当該無線通信装置２０－３は、スロットＳＬ６において集約装置１０から送信されたデータを受信することができない。このように無線通信装置２０－３がデータを受信しない場合、図９の中央に示すように、当該無線通信装置２０－３は、受信スロットをスロットＳＬ７まで延長し、受信処理を継続する。

なお、上記したように無線通信装置２０－３はスロットＳＬ６において集約装置１０から送信されたデータを受信することはできないが、無線通信装置２０－１は、当該スロットＳＬ６において集約装置１０から送信されたデータを受信し、スロットＳＬ７において当該データを送信（転送）するように動作する。

これによれば、無線通信装置２０－１が無線通信装置２０－３の通信範囲内にある（つまり、エレベータ１０１が中層階の近傍にある）場合、無線通信装置２０－３は、スロットＳＬ７において無線通信装置２０－１から送信されたデータを受信することができる。このようにスロットＳＬ７において無線通信装置２０－３がデータを受信した場合、当該スロットＳＬ７を無線通信装置２０－３の受信スロットとして新たに設定する。

この場合、図９の右側に示すように、第１通信周期の次の第２通信周期において無線通信装置２０－３は、スロットＳＬ７において受信処理を実行するように動作するため、無線通信装置２０－１から送信されるデータを受信することができる。

なお、図９においてはエレベータ１０１が中層階の近傍にある場合について説明したが、当該エレベータ１０１が低層階の近傍にあり、無線通信装置２０－１が無線通信装置２０－３の通信範囲内にない場合には、当該無線通信装置２０－３は、スロットＳＬ７において無線通信装置２０－１から送信されたデータを受信することができない。このように無線通信装置２０－３がデータ受信しない場合、図１０の下段の左側に示すように、当該無線通信装置２０－３は、受信スロットをスロットＳＬ８まで延長し、受信処理を継続する。なお、図１０の上段の左側及び右側は図９の左側及び中央と同一であり、無線通信装置２０－３の受信スロットがスロットＳＬ７まで延長されたことを示している。

なお、上記したように無線通信装置２０－３はスロットＳＬ７において無線通信装置２０－１から送信されたデータを受信することはできないが、無線通信装置２０－２は、当該スロットＳＬ７において無線通信装置２０－１から送信されたデータを受信し、スロットＳＬ８において当該データを送信（転送）するように動作する。

これによれば、無線通信装置２０－２が無線通信装置２０－３の通信範囲内にある（つまり、エレベータ１０１が低層階の近傍にある）場合、無線通信装置２０－３は、スロットＳＬ８において無線通信装置２０－２から送信されたデータを受信することができる。このようにスロットＳＬ８において無線通信装置２０－３がデータを受信した場合、当該スロットＳＬ８を無線通信装置２０－３の受信スロットとして新たに設定する。

この場合、図１０の下段の右側に示すように、第１通信周期の次の第２通信周期において無線通信装置２０－３は、スロットＳＬ８において受信処理を実行するように動作するため、無線通信装置２０－２から送信されるデータを受信することができる。

ここで、図１１の左側に示すように、無線通信装置２０－３の受信スロットとしてスロットＳＬ８が設定された後に、第２通信周期におけるスロットＳＬ２において無線通信装置２０－３からデータが送信され、スロットＳＬ６において集約装置１０から当該データに応じたデータが送信されたものとする。このようにスロットＳＬ６において集約装置１０から送信されたデータは、無線通信装置２０－１において受信され、スロットＳＬ７において当該無線通信装置２０－１から送信（転送）される。また、このようにスロットＳＬ７において無線通信装置２０－１から送信されたデータは、無線通信装置２０－２において受信され、スロットＳＬ８において当該無線通信装置２０－２から送信（転送）される。

図１１の左側に示す例においては、スロットＳＬ８において無線通信装置２０－３が受信処理を実行するが、例えば当該無線通信装置２０－３が移動することによって無線通信装置２０－２が当該無線通信装置２０－３の通信範囲内にない場合には、当該無線通信装置２０－３は、スロットＳＬ８において無線通信装置２０－２から送信されたデータを受信することができない。

上記したスロットＳＬ８が第２通信周期における他のノードの送信スロットのうちの最後のスロットであるものとすると、当該スロットＳＬ８（無線通信装置２０－３の受信スロット）のＭ個前のスロットを当該無線通信装置２０－３の受信スロットとして新たに設定する。具体的には、例えばスロットＳＬ８の１個前のスロットＳＬ７を無線通信装置２０－３の受信スロットとして設定することができる。

この場合、図１１の右側に示すように、第２通信周期の次の第３通信周期において無線通信装置２０－３は、スロットＳＬ７において受信処理を実行するように動作するため、無線通信装置２０－１から送信されるデータを受信することができる。

図１１においては無線通信装置２０－３の受信スロットであるスロットＳＬ８の１個前のスロットＳＬ７が当該無線通信装置２０－３の受信スロットとして設定されるものとして説明したが、例えば当該スロットＳＬ８の２個前のスロットＳＬ６（他のノードの送信スロットのうちの最初のスロットである集約装置１０の送信スロット）が無線通信装置２０－３の受信スロットとして設定されてもよいし、当該スロットＳＬ８よりも前の他のスロットが無線通信装置２０－３の受信スロットとして設定されてもよい。

上記したように本実施形態においては、第１通信周期における第１スロットにおいてデータを受信していないと判定された場合、当該第１スロットよりも後の第２スロットにおいて他のノードから送信されたデータ（第２データ）を受信したかを判定し、当該第２スロットにおいてデータを受信したと判定された場合、第１通信周期の次の第２通信周期における無線通信装置２０の受信スロット（他のノードから送信されるデータを受信するスロット）として第２スロットを設定する。

なお、本実施形態において、無線通信装置２０は、他のノードとの距離が変化するように移動する移動体（例えば、エレベータ１０１）に設置されている場合を想定している。また、無線通信装置２０は、例えば商業電源から電力を供給することが困難である環境に設置されており、電池またはバッテリから供給される電力によって駆動される場合を想定している。

本実施形態においては、上記した構成により、無線通信装置２０が移動することによって当該無線通信装置２０が通信を行うことができる他のノード（つまり、当該無線通信装置２０の通信範囲内にある他のノード）が頻繁に変わるような環境であっても、当該無線通信装置２０の受信スロットを適切に変更することによって、当該無線通信装置２０の省電力性を向上させることができる。換言すれば、本実施形態によれば、無線通信装置２０が移動したとしても、通信可能な他のノードの送信スロットにおいて送信されたデータを受信するように受信スロットを変更することができるため、受信する範囲を最小化し、省電力を実現することが可能となる。

また、本実施形態においては、第２スロット（通信周期における複数のスロットのうちの最後のスロット）においてデータを受信しないと判定された場合、第１スロットよりも前の第３スロット（無線通信装置２０の受信スロットよりもＭ個前のスロット）を当該無線通信装置２０の受信スロットとして新たに設定する。本実施形態においては、このような構成により、最後のスロットにおいてデータが受信されない場合には、次の通信周期においてデータを受信することができるようなスロットを無線通信装置２０の受信スロットとして設定し直すことができるため、当該無線通信装置２０における受信処理の効率を向上させることができる。

なお、上記したＭ個前のスロットに関して、例えば無線通信装置２０の移動量が少ないことが想定される場合には、無線通信装置２０の受信スロットの１個前のスロットを当該受信スロットとして設定することによって、より少ない受信処理の回数で通信可能な他のノードを探索することができる可能性がある。一方、例えば複数のスロットのうちの最初のスロットを無線通信装置２０の受信スロットとして設定した場合には、より確実に次の通信周期において通信可能な他のノードを探索し、当該他のノードの送信スロットを無線通信装置２０の受信スロットとして設定し直すことができると考えられる。すなわち、本実施形態における「Ｍ個前のスロット」のＭ（個）は、無線通信装置２０が設置される移動体（例えば、センサデータを計測する対象物）の種別または特性等に基づいて決定されてもよい。

また、本実施形態においては無線通信装置２０から送信されたセンサデータに対する送達確認情報を含むデータが集約装置１０から送信され、当該データを当該無線通信装置２０が受信するものとして説明したが、当該データは、他のデータ（例えば、集約装置１０から無線通信装置２０に対して指示する制御データ等）であってもよい。

更に、本実施形態においてはデータが受信されたか否かが判定されるが、当該判定処理は、当該データに送達確認情報が含まれるか否かに基づいて実行されてもよい。具体的には、例えばデータが受信された場合であっても、当該データに送達確認情報が含まれていない場合には、データを受信していないと判定されてもよい。

また、判定処理は、データの受信信号強度に基づいて実行されてもよい。具体的には、例えばデータが受信された場合であっても、当該データの受信信号強度が予め定められた値未満である場合には、データを受信していないと判定されてもよい。

また、データには例えば当該データの送信先を示す送信先情報（送信先の識別情報）や当該データが送信された送信スロットを示すスロット情報（スロット情報）等が付加されているが、上記した判定処理においては、当該送信先情報及びスロット情報等を利用して実行されてもよい。

更に、判定処理は、例えば複数の通信周期（第１周期）の各々における受信スロットにおいてデータが受信された回数に基づいて実行されてもよい。具体的には、複数の通信周期にわたって受信スロットにおいてデータが受信された（つまり、データの受信が複数回成功した）場合にデータを受信したと判定され、当該データの受信が成功した回数が予め定められた回数未満である場合にデータを受信していないと判定されてもよい。

なお、本実施形態においては無線通信装置２０が設置されている移動体の一例としてエレベータ１０１について主に説明したが、当該無線通信装置２０は、例えば電車等の他の移動体に設置されていてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の部分についてはその詳しい説明を省略する。

本実施形態は、無線通信装置の受信スロットの設定を変更する際に当該無線通信装置（が設置されている移動体）の位置を利用する点で、前述した第１実施形態とは異なる。

以下、本実施形態に係る無線通信装置の構成について説明するが、当該無線通信装置２０のハードウェア構成については前述した第１実施形態と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。

図１２は、本実施形態に係る無線通信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図１２においては、前述した図７と同一の部分には同一参照符号を付して、その詳しい説明を省略する。

図１２に示すように、無線通信装置２０は、位置情報取得部２４を含む。なお、位置情報取得部２４は、ソフトウェアによって実現されてもよいし、ハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを組み合わせた構成によって実現されてもよい。

位置情報取得部２４は、無線通信装置２０の位置を示す位置情報を取得する。なお、位置情報は、例えば無線通信装置２０（または当該無線通信装置が設置されている移動体）が有するＧＰＳ（Global Positioning System）機能や、エレベータの場合は乗りかごの位置を利用して取得することができる。

位置情報取得部２４によって取得された位置情報は、スロット設定部２３に出力され、当該スロット設定部２３において無線通信装置２０の受信スロットの設定を変更する際に利用される。

以下、図１３のフローチャートを参照して、無線通信装置２０の処理手順の一例について説明する。なお、以下の説明においては、図１３に示す処理を実行する無線通信装置２０を対象無線通信装置２０と称する。

まず、前述した図８に示すステップＳ１～Ｓ７の処理に相当するステップＳ１１～Ｓ１７の処理が実行される。

受信処理が実行されたスロットが最後のスロットであると判定された場合（ステップＳ１７のＹＥＳ）、スロット設定部２３は、第３スロット変更処理を実行する（ステップＳ１８）。

ここで、前述した第１実施形態においては対象無線通信装置２０の受信スロットよりもＭ個前のスロットを当該対象無線通信装置２０の受信スロットとして新たに設定する（つまり、対象無線通信装置２０の受信スロットを当該受信スロットよりもＭ個前のスロットに変更する）第２スロット変更処理が実行されるものとして説明したが、本実施形態における第３スロット変更処理においては、上記した対象無線通信装置２０の位置を示す位置情報を利用して当該対象無線通信装置２０の受信スロットを新たに設定する。

以下、第３スロット変更処理について説明する。まず、前述した図３に示す集約装置１０及び無線通信装置２０－１～２０－３が図１４の左側に示すように動作した場合を想定する。具体的には、例えば前述した第１実施形態において説明した第２通信周期における無線通信装置２０－３の受信スロットであるスロットＳＬ８（最後のスロット）においてデータが受信されないことにより、第３スロット変更処理が実行される場合を想定する。

この場合、無線通信装置２０－３に含まれる位置情報取得部２４は、当該無線通信装置２０－３の位置を示す位置情報（以下、第１位置情報と表記）を取得する。ここでは、図１５に示すように、第１位置情報によって示される無線通信装置２０－３の位置は、エレベータ１０１が設置されているビルの上層階の近傍の位置であるものとする。

ここで、無線通信装置２０－３は、他のノード（集約装置１０、無線通信装置２０－１及び２０－２）の位置を示す位置情報（以下、第２位置情報と表記）を予め内部に保持しているものとする。

この場合、スロット設定部２３は、第１及び第２位置情報に基づいて、無線通信装置２０－３の位置に近い他のノードとして集約装置１０を特定する。スロット設定部２３は、このように特定された集約装置１０の送信スロットであるスロットＳＬ６を無線通信装置２０－３の受信スロットとして新たに設定する。

この場合、図１４の右側に示すように、第２通信周期の次の第３通信周期において無線通信装置２０－３は、スロットＳＬ６において受信処理を実行するように動作するため、集約装置１０から送信されるデータを受信することができる。

ここでは、第１位置情報によって示される無線通信装置２０－３の位置がビルの上層階の近傍の位置であるものとして説明したが、図１６に示すように当該無線通信装置２０－３の位置が当該ビルの中層階の近傍の位置である場合には、当該位置に近い他のノードとして無線通信装置２０－１が特定される。この場合、スロット設定部２３は、このように特定された無線通信装置２０－１の送信スロットであるスロットＳＬ７を無線通信装置２０－３の受信スロットとして新たに設定することにより、第３通信周期において当該無線通信装置２０－１から送信されたデータを受信することができる。

上記したように本実施形態においては、例えば通信周期における最後のスロット（第２スロット）においてデータを受信していないと判定された場合、無線通信装置２０の位置を取得し、当該取得された位置に近い他のノードの送信スロット（つまり、当該他のノードがデータを送信する第３スロット）を無線通信装置２０の受信スロットとして設定する。

本実施形態においては、このような構成により、前述した第１実施形態において説明した無線通信装置２０の受信スロットよりもＭ個前のスロットを受信スロットとして設定する構成と比較して、次の通信周期において無線通信装置２０の位置に近い他のノード（つまり、通信品質が良好であると想定される他のノード）からデータを受信するスロットを受信スロットとして設定するため、無線通信装置２０（が設置されている移動体）が移動したとしても不要に受信処理を実行する時間帯を削減する（つまり、消費電力が増加することを避ける）ことができると考えられる。

なお、本実施形態においては、図１３に示すステップＳ１７において受信処理が実行されたスロットが最後のスロットであると判定された（つまり、最後のスロットにおいてデータが受信されない）場合に第３スロット変更処理が実行されるものとして説明したが、当該第３スロット変更処理は、例えばステップＳ１３においてデータを受信していないと判定された場合に実行されてもよい。図３及び図４等を用いて具体的に説明すると、例えば無線通信装置２０－３の受信スロットがスロットＳＬ６である場合において当該スロットＳＬ６においてデータが受信されない場合であって、当該無線通信装置２０－３の位置に近い他のノードが無線通信装置２０－２である場合には、無線通信装置２０－３は、当該無線通信装置２０－２の送信スロットであるスロットＳＬ８において受信処理を実行するようにしてもよい。

なお、このようにステップＳ１３においてデータを受信していないと判定された場合に第３スロット変更処理が実行される構成においては、当該第３スロット変更処理が実行されることによって新たに設定された受信スロットにおいてデータが受信されない場合であって、当該受信スロットよりも後にスロット（他のノードの送信スロット）が存在するには、ステップＳ１４以降の処理が実行されるようにしてもよい。

更に、本実施形態においては例えばＧＰＳ機能を利用して無線通信装置２０の位置を示す位置情報を取得するものとして説明したが、当該位置情報は、無線通信装置２０に近い他のノードを特定することができる情報であればよい。

このため、例えば無線通信装置２０がエレベータ１０１に設置されている場合には、当該エレベータ１０１を制御するエレベータ制御装置から取得される当該エレベータ１０１の位置（停止階）を示す情報が位置情報として取得されてもよい。また、位置情報は、例えば昇降路１００内に取り付けられているＲＦＩＤタグ等を利用して取得されてもよい。更に、位置情報は、例えばエレベータ制御装置から出力されるエレベータ１０１を制御する制御情報（停止階を指示する情報等）に基づいて取得されてもよい。

更に、例えば無線通信装置２０が電車に設置されている場合には、位置情報（電車の位置を示す位置情報）は、例えば当該電車の運行を管理する運行管理システム等から取得されてもよい。

また、本実施形態においては他のノード（集約装置１０、無線通信装置２０－１及び２０－２）の位置を示す位置情報が無線通信装置２０－３の内部に予め保持されているものとして説明したが、当該位置情報は、第３スロット変更処理が実行される際に外部装置から取得（受信）される構成であってもよい。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した第１及び第２実施形態と同様の部分についてはその詳しい説明を省略する。

本実施形態は、無線通信装置の受信スロットの設定を変更する際に当該無線通信装置（が設置されている移動体）が移動中であるか否かを考慮する点で、前述した第１及び第２実施形態とは異なる。

以下、本実施形態に係る無線通信装置の構成について説明するが、当該無線通信装置２０のハードウェア構成については前述した第１及び第２実施形態と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。

図１７は、本実施形態に係る無線通信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図１７においては、前述した図７及び図１２と同一の部分には同一参照符号を付して、その詳しい説明を省略する。

図１７に示すように、無線通信装置２０は、移動検知部２５を含む。なお、移動検知部２５は、ソフトウェアによって実現されてもよいし、ハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを組み合わせた構成によって実現されてもよい。

移動検知部２５は、無線通信装置２０が移動中であるか否かを検知する。なお、無線通信装置２０が移動中であるか否かは、当該無線通信装置２０に搭載されている加速度センサによって計測される加速度データ等に基づいて検知することができるものとする。

移動検知部２５による検知結果は、スロット設定部２３に出力され、当該スロット設定部２３において無線通信装置２０の受信スロットの設定を変更する際に利用される。

以下、図１８のフローチャートを参照して、無線通信装置２０の処理手順の一例について説明する。なお、以下の説明においては、図１８に示す処理を実行する無線通信装置２０を対象無線通信装置２０と称する。

まず、前述した図８に示すステップＳ１～Ｓ７の処理に相当するステップＳ２１～Ｓ２７の処理が実行される。

受信処理が実行されたスロットが最後のスロットであると判定された場合（ステップＳ２７のＹＥＳ）、無線通信装置２０に含まれる移動検知部２５は、例えば無線通信装置２０に搭載されている加速度センサによって計測された加速度データに基づいて、無線通信装置２０が移動中であるか否かを検知する。スロット設定部２３は、移動検知部２５による検知結果に基づいて、無線通信装置２０が移動中であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。

無線通信装置２０が移動中であると判定された場合（ステップＳ２８のＹＥＳ）、スロット設定部２３は、第２スロット変更処理を実行する（ステップＳ２９）。なお、第２スロット変更処理は前述した第１実施形態において説明した通りであるため、ここではその詳しい説明を省略する。

ただし、本実施形態において第２スロット変更処理が実行される場合、例えば図１９に示すように無線通信装置２０（無線通信装置２０－３）が移動中であり、当該無線通信装置２０が通信可能となる他のノード（集約装置１０、無線通信装置２０－１及び２０－２）を特定することが困難である。このため、本実施形態において実行される第２スロット変更処理においては、例えば複数のスロット（他のノードの送信スロット）のうちの最初のスロットを無線通信装置２０の受信スロットとして設定するものとする。換言すれば、本実施形態における第２スロット変更処理においては、通信品質が良好となる他のノード（つまり、無線通信装置２０の近傍の他のノード）が変化する可能性が高いため、全ての他のノードの送信スロットにおける受信処理を順次実行することができるように、通信周期内でデータの送信タイミングが早いノードから受信処理を開始するように受信スロットを変更する。

一方、無線通信装置２０が移動中でないと判定された場合（ステップＳ２８のＮＯ）、スロット設定部２３は、第３スロット変更処理を実行する（ステップＳ３０）。なお、第３スロット変更処理は前述した第２実施形態において説明した通りであるため、ここではその詳しい説明を省略する。

上記したように本実施形態においては、例えば通信周期における最後のスロット（第２スロット）においてデータを受信していないと判定された場合、無線通信装置２０が移動中であるか否かを判定する。また、最後のスロットにおいてデータを受信していないと判定された場合以外にも、ステップＳ２３やステップＳ２５の後に無線通信装置２０が移動中であるか否かを判定してスロット変更処理を実施してもよい。

本実施形態においては、無線通信装置２０が移動中であると判定された場合、複数のスロットのうちの最初のスロットを無線通信装置２０の受信スロット（第２周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロット）として設定する。

また、本実施形態においては、無線通信装置２０が移動中でないと判定された場合、無線通信装置２０の位置を取得し、当該無線通信装置２０の位置に近い他のノードの送信スロット（当該他のノードがデータを送信する第３スロット）を無線通信装置２０の受信スロットとして設定する。

本実施形態においては、このような構成により、無線通信装置２０がデータを受信しない場合に、無線通信装置２０が移動中であれば、適切にデータを受信することができる他のノードが変化する可能性が高いため、全ての他のノードを対象に受信処理が実行されるように受信スロットを変更し、無線通信装置２０が移動中でなければ、通信品質が良好と想定される近傍の他のノードからデータを受信するように受信スロットを変更する。これによれば、無線通信装置２０が移動することによって受信スロットにおいてデータを受信することができない（つまり、接続断が生じた）場合であっても、無線通信装置２０（が設置されている移動体）の状況に応じて受信スロットを変更し、消費電力が増加することを避けることができる。

なお、本実施形態においては例えば無線通信装置２０に搭載されている加速度センサによって計測された加速度データに基づいて当該無線通信装置２０が移動中であるか否かを検知するものとして説明したが、当該無線通信装置２０が移動中であるか否かは、例えばＧＰＳ機能を利用して取得される位置情報によって示される当該無線通信装置２０の位置の変化や当該無線通信装置２０に搭載されている他のセンサによって計測されるセンサデータ等に基づいて検知されてもよい。

また、無線通信装置２０がエレベータ１０１に設置されている場合には、エレベータ制御装置から取得される当該エレベータ１０１の運転状況（移動状況）を示す情報に基づいて、当該エレベータ１０１に設置されている無線通信装置２０が移動中であるか否かを検知する構成であってもよい。

更に、無線通信装置２０が電車に設置されている場合には、運行管理システムから取得される当該電車の運行状況（移動状況）を示す情報に基づいて、当該電車に設置されている無線通信装置２０が移動中であるか否かを検知する構成であってもよい。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、省電力を実現することが可能な無線通信装置及び方法を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…通信システム、１０…集約装置、２０，２０－１～２０－３…無線通信装置、２０ａ…マイコン、２０ｂ…無線通信モジュール、２０ｃ…センサ、２１…送受信処理部、２２…判定部、２３…スロット設定部、２４…位置情報取得部、２５…移動検知部、１００…昇降路、１０１…エレベータ、１０２…カウンタウェイト。

Claims (13)

1. 複数の他のノードとネットワークを構成する無線通信装置であって、第１周期における複数のスロットのうちの第１スロットにおいて他のノードから送信されたデータを受信するように動作する無線通信装置において、
   前記第１スロットにおいてデータを受信したかを判定する第１判定手段と、
   前記第１スロットにおいてデータを受信していないと判定された場合、前記第１周期における当該第１スロットよりも後の第２スロットにおいて他のノードから送信されたデータを受信したかを判定する第２判定手段と、
   前記第２スロットにおいてデータを受信したと判定された場合、前記第１周期の次の第２周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロットとして前記第２スロットを設定する設定手段と
   を具備する無線通信装置。
2. 前記無線通信装置は、他のノードとの距離が変化するように移動する移動体に設置されている請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記無線通信装置は、電池またはバッテリから供給される電力によって駆動される請求項２記載の無線通信装置。
4. 前記設定手段は、前記第２スロットにおいてデータを受信していないと判定された場合、前記第２周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロットとして、前記第１スロットよりも前の第３スロットを設定する請求項１記載の無線通信装置。
5. 前記設定手段は、前記第２周期において前記第２スロットにおいてデータを受信していないと判定された場合、前記第２周期の次の第３周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロットとして、前記第２スロットよりも前の第３スロットを設定し、
   前記第３スロットは、前記第２スロットの１つ前のスロットである
   請求項１記載の無線通信装置。
6. 前記設定手段は、前記第２周期において前記第２スロットにおいてデータを受信していないと判定された場合、前記第２周期の次の第３周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロットとして、前記第２スロットよりも前の第３スロットを設定し、
   前記第３スロットは、前記複数のスロットのうちの最初のスロットである
   請求項１記載の無線通信装置。
7. 前記第２スロットにおいてデータを受信していないと判定された場合、前記無線通信装置の位置を取得する取得手段を更に具備し、
   前記設定手段は、前記第２周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロットとして、前記取得された位置に近い他のノードがデータを送信する第３スロットを設定する
   請求項２記載の無線通信装置。
8. 前記第２スロットにおいてデータを受信していないと判定された場合、前記無線通信装置が移動中であるかを判定する第３判定手段と、
   前記無線通信装置が移動中でないと判定された場合、前記無線通信装置の位置を取得する取得手段と
   を更に具備し、
   前記設定手段は、
   前記無線通信装置が移動中であると判定された場合、前記第２周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロットとして、前記複数のスロットのうちの最初の第３スロットを設定し
   前記無線通信装置の位置が取得された場合、前記第２周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロットとして、当該無線通信装置の位置に近い他のノードがデータを送信する第３スロットを設定する
   請求項２記載の無線通信装置。
9. 前記第２スロットは、前記複数のスロットのうちの最後のスロットである請求項４～８のうちのいずれか一項に記載の無線通信装置。
10. 前記データは、前記無線通信装置から送信されたデータの送達確認情報を含む請求項１記載の無線通信装置。
11. 前記第１判定手段は、前記第１スロットにおいて受信されたデータの受信信号強度に基づいて、当該データを受信したかを判定し、
    前記第２判定手段は、前記第２スロットにおいて受信されたデータの受信信号強度に基づいて、当該データを受信したかを判定する
    請求項１記載の無線通信装置。
12. 前記第１判定手段は、複数の第１周期の各々における前記第１スロットにおいてデータが受信された回数に基づいて、当該データを受信したかを判定し、
    前記第２判定手段は、前記複数の第１周期の各々における前記第２スロットにおいてデータが受信された回数に基づいて、当該データを受信したかを判定する
    請求項１記載の無線通信装置。
13. 複数の他のノードとネットワークを構成する無線通信装置であって、第１周期における複数のスロットのうちの第１スロットにおいて他のノードから送信されたデータを受信するように動作する無線通信装置が実行する方法であって、
    前記第１スロットにおいてデータを受信したかを判定するステップと、
    前記第１スロットにおいてデータを受信していないと判定された場合、前記第１周期における当該第１スロットよりも後の第２スロットにおいて他のノードから送信されたデータを受信したかを判定するステップと、
    前記第２スロットにおいてデータを受信したと判定された場合、前記第１周期の次の第２周期において他のノードから送信されるデータを受信するスロットとして前記第２スロットを設定するステップと
    を具備する方法。