JP6300309B2 - 無線通信信号受信機 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信信号受信機、無線通信方法、に関する。

環境計測や工場における機器監視、電力、ガス、水道の使用量メーターのデータを無線通信によって収集する無線センサーネットワークシステムが知られている。無線センサーネットワークシステムは、センサー機能を備えた複数の無線センサーノードを備えて構成されており、当該複数の無線センサーノードがセンシングしたデータを収集することで、上記環境計測などを行うことになる。

このような無線センサーノードは、屋外に設置されることも想定される。そのため、無線センサーノードは電源コンセントを用いて電源供給を行うことが出来ない場合がある。つまり、無線センサーノードは、電池で駆動する必要が生じる場合がある。

無線センサーノードの電源を電池から供給する場合、電源の容量に限りがあることになる。例えば、消費電力が２０ｍＷの無線センサーノードを２５００ｍＡｈの放電容量、出力電圧１．５Ｖの単三乾電池２本で動作させた場合、動作持続時間は約１６日となる。このように、無線センサーノードの電源を電池から供給すると、数１０ｍＷの消費電力でも電池交換を頻繁に行う必要が生じることになる。そのため、メンテナンス性の向上などを目的として、無線センサーノードの動作維持時間を延ばすために、無線センサーノードの消費電力は出来る限り抑えることが望ましい。

このように、無線通信端末は限られた容量の電池やバッテリーなどから電源を供給する必要がある場合がある。そのため、無線通信端末は、消費電力を抑えることが望ましい場合が多い。そこで、このような無線通信端末の消費電力を抑えるための技術として、例えば、間欠動作を行う方法が知られている。間欠動作による省電力方法では、無線信号の受信待ち受け時に所望の無線信号を受信するまで、一定周期で稼動状態とスリープ状態とを交互に繰りかえることになる。その結果、間欠動作を行う省電力方法では、稼動状態とスリープ状態との比（デューティ比）に応じた省電力効果を得ることが可能となる。

このような間欠動作を用いて無線通信端末の消費電力を抑える技術として、例えば、特許文献１が知られている。特許文献１には、スリープ期間を決定する期間決定部を備えたセンサーが記載されている。特許文献１によると、期間決定部は、予測されるレスポンスのタイミングなどに応じてスリープ期間を決定することになる。

また、関連する技術として、特許文献２が知られている。特許文献２には、無線チャネルの状況に応じて間欠受信パラメータの調整を行う方法が記載されている。特許文献２によると、無線通信システムの負荷の状況を取得して負荷変化量を算出し、算出した負荷変化量に応じて間欠受信周期内でアクティブ期間にある時間を変更することになる。

また、無線通信端末の消費電力を抑えるための技術として、例えば、ウェイクアップ信号を用いる方法が知られている。このようなウェイクアップ信号を用いる技術として、例えば、特許文献３がある。特許文献３には、ウェイクアップ信号を、プライマリの通信機能で実現する方法が記載されている。特許文献３によると、フレーム長の順列で伝送情報を表現して通信することになる。

特開２０１２−０２３６６８号公報 特開２０１０−２８８２７８号公報 特許第５１９０５６９号

しかしながら、特許文献１、２に記載されている技術は、無線通信の頻度や予測されるレスポンスのタイミングなどに応じてスリープ期間を決定する技術である。そのため、特許文献１、２に記載されている技術では、必ずしも適切なタイミングでスリープ状態から起動出来るとは限らないという問題があった。つまり、特許文献１、２に記載されている技術では、予測されるタイミングでの起動処理を行っているため、実際の送信するタイミングがずれた場合などにおいてデータを取りこぼす可能性があった。

また、特許文献３には、ウェイクアップ信号を受信するウェイクアップ信号受信部の省電力化については何ら記載されていない。そのため、特許文献３による省電力化は不十分なものになっていた。

このように、無線通信端末の消費電力を抑えることが難しい、という問題が生じていた。

そこで、本発明の目的は、無線通信端末の消費電力を抑えることが難しい、という問題を解決する無線通信端末を提供することにある。

かかる目的を達成するため本発明の一形態である無線通信信号受信機は、
無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信信号を受信する無線通信信号受信機であって、
所定の処理を実行する処理実行手段を複数備えており、
前記処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作するよう構成された、
という構成を採る。

また、本発明の他の形態である無線通信方法は、
無線通信信号受信部が無線通信信号を受信して、当該受信した無線通信信号に基づいて無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信方法であって、
前記無線通信信号受信部は、所定の処理を実行する処理実行手段を複数備えており、
前記処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作する、
という構成を採る。

本発明は、以上のように構成されることにより、消費電力を抑えることが可能な無線通信端末を提供することが出来る。

第１の実施形態に係る無線センサーネットワークシステムの全体の構成を説明するための図である。 図１で示す無線センサーノードの構成の一例を示すブロック図である。 図２で示すウェイクアップ信号受信機が備える機能の一例を示すブロック図である。 図２で示すウェイクアップ信号受信機の構成の一例を示すブロック図である。 図４で示すＦＩＦＯの構成の一例を示すブロック図である。 図４で示すＦＩＦＯの構成の一例を示すブロック図である。 ウェイクアップ信号受信機の間欠動作周期を説明するための図である。 図１で示す無線センサーノードの動作を説明するためのフローチャートである。 図１で示す無線センサーノードの動作を説明するためのフローチャートである。 図２で示すウェイクアップ信号受信機の動作を説明するためのフローチャートである。 図２で示すウェイクアップ信号受信機の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態におけるウェイクアップ信号受信機の構成の一例を示すブロック図である。 図１２で示す判定回路が記憶する復号テーブルの一例を示す表である。 本発明の第３の実施形態においてアクティブ区間とインアクティブ区間を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態におけるウェイクアップ信号受信機の間欠動作周期を説明するための図である。 本発明の第５の実施形態における無線通信端末の構成の概略を説明するための概略ブロック図である。 本発明の第６の実施形態における無線通信信号受信機の構成の概略を説明するための概略ブロック図である。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態に係る無線センサーネットワークシステム１は、複数の無線センサーノード２（２ａ、２ｂ、…。以下、特に区別しない場合は無線センサーノード２とする）（無線通信端末）とシンクノード３とを有している。また、無線センサーノード２とシンクノード３とは、互いに無線通信を行うことが可能なように構成されている。後述するように、本実施形態における無線センサーノード２は当該無線センサーノード２が備えるセンサー２３を利用して所定のデータを取得する。また、シンクノード３は無線センサーノード２が取得したデータを収集する。つまり、本実施形態における無線センサーネットワークシステム１は、無線センサーノード２がセンシングしたデータをシンクノード３が収集するシステムである。

本実施形態における無線センサーネットワークシステム１では、図１で示すように、無線センサーノード２がメッシュ型のネットワーク構成を採っている。本実施形態における無線センサーネットワークシステム１では、無線センサーノード２が、当該無線センサーノード２が取得したセンサー情報をプライマリの無線通信機２１を用いて無線通信にて送信する。また、無線センサーノード２は、必要に応じてマルチホップ転送を行う。これにより、シンクノード３で各無線センサーノード２が取得したセンサー情報を収集することになる。なお、本発明は、無線センサーネットワークシステム１の論理的な構成がメッシュ型である場合に限定されず実施可能である。例えば、無線センサーネットワークシステム１は、ツリー型のネットワーク構成を採っていても構わない。

無線センサーノード２は、センサー２３を用いて所定のセンサー情報（環境情報や工場における機器に関する情報、電力、ガス、水道の使用量メーターのデータなど）を取得する機能を有する。また、無線センサーノード２は、マルチホップ転送などを利用して取得したセンサー情報をシンクノード３へと送信する機能を有する。このように、無線センサーノード２は、一般的なセンサーノードとしての機能を有している。

図２を参照すると、本実施形態における無線センサーノード２は無線通信機２１と、ホストシステム２２と、センサー２３と、ウェイクアップ信号受信機２４（無線通信信号受信機、ウェイクアップ信号受信部）と、を有している。

ここで、無線センサーノード２が備える構成要素のうち、無線通信機２１とホストシステム２２とセンサー２３とは、スリープ状態で待機する機能を有している。また、無線通信機２１とホストシステム２２とセンサー２３とは、ウェイクアップ信号受信機２４がウェイクアップ信号（無線通信信号の一種）を受信した時や予めスケジュールされた時刻になった時に稼動状態に遷移する機能を有している。なお、稼動状態とは、無線通信機２１とホストシステム２２とセンサー２３とがそれぞれ備える機能を実行する状態のことを言う。具体的には、稼動状態に遷移することで、無線通信機２１は、例えば、プライマリの無線通信をノード間（無線センサーノード２間や無線センサーノード２とシンクノード３の間）で行うことになる。また、センサー２３は、例えば、センサー情報の取得を行うことになる。また、ホストシステム２２は、例えば、無線通信機２１による無線通信やセンサー２３によるセンサー情報の取得の制御を行うことになる。このように、電力を消費して各構成が備える機能を実行する状態を稼動状態という。また、スリープ状態とは、無線通信機２１、ホストシステム２２、センサー２３がそれぞれ備える機能を停止して低消費電力の状態で待機することをいう。

さらに、本実施形態における無線センサーノード２のウェイクアップ信号受信機２４は、後述するように、所定の周期で間欠動作を行う機能を有している。間欠動作の詳細については後述する。

無線通信機２１は、無線通信にて他の無線センサーノード２やシンクノード３と通信を行う機能を有する。つまり、無線通信部２１は、他の無線センサーノード２やシンクノード３と、センサー情報のやり取りや経路の構築などの主要な（プライマリな）通信を行う機能を有している。

本実施形態における無線通信機２１は、特定省電力無線やＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に対応した無線規格で通信を行う。無線通信機２１は、図示しないアンテナ部と接続されており、当該アンテナ部を介して他の無線センサーノード２やシンクノード３と通信を行うことになる。

また、無線通信機２１は、上述したように、無線通信を行っていない場合などにスリープ状態に遷移する機能を有する。無線通信機２１は、スリープ状態に遷移すると、その通信機能を停止させることになる。そのため、スリープ状態における無線通信機２１が消費する電力は、稼動状態の無線通信機２１が消費する電力に比べて小さいものになる。スリープ状態の無線通信機２１は、例えば、ウェイクアップ信号受信機２４からの指示を受けて稼動状態へと遷移する。

ホストシステム２２は、無線センサーノード２全体の制御を行う機能を有する。ホストシステム２２は、例えば、センサー部２３からのセンサー情報の取得や他の無線センサーノード２やシンクノード３との通信や経路の構築を行う際の制御を行う。また、ホストシステム２２は、例えば、スリープ状態の隣接ノード（他の無線センサーノード２）と通信を行う際に、ウェイクアップ信号を送信するように無線通信機２１に対する制御を行う。具体的には、ホストシステム２２は、例えば、送信するデータのサイズを制御することによってフレーム長を変え、１つ以上のフレーム長の順列で構成されたウェイクアップ信号を生成する。そして、ホストシステム２２は、当該生成したウェイクアップ信号を無線通信機２１へと送信する。また、ホストシステム２２は、予めスケジュールされた時刻になった時に自動で起動する機能や、スリープ状態にある無線通信機２１やセンサー２３を起動させる機能を有することが出来る。

また、ホストシステム２２は、上述したように、スリープ状態に遷移する機能を有する。ホストシステム２２は、スリープ状態に遷移すると、その制御機能を停止させることになる。そのため、スリープ状態におけるホストシステム２２が消費する電力は、稼動状態のホストシステム２２が消費する電力に比べて小さいものになる。スリープ状態のホストシステム２２は、例えば、ウェイクアップ信号受信機２４からの指示を受けて稼動状態へと遷移する。

センサー２３は、温度や湿度、照度、電力値、ＣＯ２濃度、放射線量、人感センサーといったセンサーデバイスである。センサー２３は、センサーとしての機能を用いて上記所定の情報（温度や照度など）を取得する。また、センサー２３は、ホストシステム２２からの指示に従い取得した情報をホストシステム２２へと送信する。なお、センサー２３は、ホストシステム２２の指示と関係なくセンサーデータを外部へ送信し続けるよう構成することも考えられる。この場合には、ホストシステム２２は、任意のタイミングで（例えば必要に応じて）センサー２３が送信するセンサーデータを取得することになる。

なお、無線センサーノード２は、センサー２３の代わりにモーターやスイッチといったアクチュエーターを実装していても構わない。本発明は、センサーの種別やアクチュエーターの種別に依存せず実施可能である。

また、センサー２３は、上述したように、スリープ状態に遷移する機能を有する。センサー２３は、スリープ状態に遷移すると、そのセンシング機能を停止させることになる。そのため、スリープ状態におけるセンサー２３が消費する電力は、稼動状態のセンサー２３が消費する電力に比べて小さいものになる。スリープ状態のセンサー２３は、例えば、ウェイクアップ信号受信機２４からの指示を受けて稼動状態へと遷移する。

ウェイクアップ信号受信機２４は、ウェイクアップ信号を受信して無線通信機２１やホストシステム２２、センサー２３をスリープ状態から稼動状態へと遷移させる機能を有する。また、ウェイクアップ信号受信機２４は、所定の処理を実行する処理実行手段を複数備えている。そして、処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作するよう構成されている。

図３を参照すると、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機２４は、処理実行手段として、ウェイクアップ信号を受信する信号受信手段２４１と、信号受信手段が受信したウェイクアップ信号に基づいて特定の機能を起動させる起動手段２４２（実行手段）と、を備えている。ここで、本実施形態においては、起動手段２４２が起動させることになる特定の機能とは、無線通信機２１やホストシステム２２、センサー２３のことをいう。つまり、本実施形態における起動手段２４２は、受信したウェイクアップ信号に基づいて無線通信機２１やホストシステム２２、センサー２３を起動させるよう構成されている。なお、起動手段２４２が起動させる特定の機能は、上記場合に限定されない。起動手段２４２は、例えば、ホストシステム２２のみを起動するよう構成されていても構わない。

また、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機２４は、信号受信手段２４１が受信したウェイクアップ信号に基づいて取得した信号情報（後述する２値化した値）を一時的に記憶するバッファ部２４３を備えている。本実施形態においては、バッファ部は信号受信手段２４１の一部として構成されている。

一般に、起動手段２４２による処理は信号受信手段２４１による処理よりも消費電力が高くなる傾向にある。そこで、本実施形態における起動手段２４２は、後述するように、信号受信手段２４１よりも長い周期で間欠動作を行うよう構成されることになる。

なお、間欠動作とは、所定の処理を実行する稼動状態と所定の処理を実行せず低消費電力状態で待機するスリープ状態とを繰り返すことをいう。間欠動作中の稼動状態とスリープ状態とは、間欠動作周期で繰り返されることになる。

図４を参照すると、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機２４は、具体的には、アンテナ部３１と、ＢＰＦ３２（Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）と、ＬＮＡ３３（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）と、検波器３４と、ＬＰＦ３５と（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、ＡＤＣ３６（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と、比較器３７と、閾値記憶部３８と、ＦＩＦＯ３９（Ｆｉｒｓｔ ＩＮ，Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）と、フレーム長検出回路４０と、判定回路４１と、間欠動作制御回路４２と、を有している。この構成のうち、ＬＮＡ３３と、検波器３４と、ＡＤＣ３６と、比較器３７と、閾値記憶部３８と、ＦＩＦＯ３９と、を含む回路が信号受信手段２４１に相当する。また、フレーム長検出回路４０と、判定回路４１と、を含む回路が起動手段２４２に相当する。

図４で示すように、間欠動作制御回路４２は、ＬＮＡ３３と、検波器３４と、ＡＤＣ３６と、比較器３７と、ＦＩＦＯ３８と、フレーム長検出回路４０と、判定回路４１と、接続されている。つまり、間欠動作制御回路４２は、信号受信手段２４１を構成する各構成と、起動手段２４２を構成する各構成と、を制御可能なよう構成されている。このような構成により、間欠動作制御回路４２は、信号受信手段２４１を構成する各構成と、起動手段２４２を構成する各構成と、に対する間欠動作の制御を実行することが出来る。つまり、間欠動作制御回路４２は、後述するように、信号受信手段２４１を構成する各構成に対する制御と、起動手段２４２を構成する各構成に対する制御と、の２通りの制御を行うよう構成されている。

アンテナ部３１は、ウェイクアップ信号を受信する機能を有する。アンテナ部３１は、ウェイクアップ信号を受信すると、当該受信したウェイクアップ信号をＢＰＦ３２へと送信する。

ＢＰＦ３２は、フィルタ回路の一種である。ＢＰＦ３２は、必要な範囲の周波数のみを通し、他の周波数は減衰させる機能を有する。ＢＰＦ３２は、アンテナ部３１から受信したウェイクアップ信号のうち必要な範囲の周波数のみをＬＮＡ３３へと通すことになる。

ＬＮＡ３３は、増幅回路の一種である。ＬＮＡ３３は、ＢＰＦ３２から受信した信号を、雑音をあまり付与せずに増幅する機能を有する。ＬＮＡ３３は、ＢＰＦ３２から受信した信号を増幅して検波器３４へと送信する。

検波器３４は、検波回路の一種である。検波器３４は、振幅変調波を復調する機能を有する。検波器３４は、ＬＮＡ３３から受信した信号を包絡線検波して検波結果をＬＰＦ３５へと送信する。

ＬＰＦ３５は、フィルタ回路の一種である。ＬＰＦ３５は、遮断周波数より低い周波数の成分をほとんど減衰させない一方で、遮断周波数より高い周波数の成分を減衰させる機能を有する。ＬＰＦ３５は、検波器３４から受信した信号のうち低い周波数の成分のみを減衰させずにＡＤＣ３６へと送信する。

ウェイクアップ信号受信機２４は、このように、ＲＦフロントエンド（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）として、ＢＰＦ３２と、ＬＮＡ３３と、検波器３４と、ＬＰＦ３５とを有している。ウェイクアップ信号受信機２４は、このような構成を含むＲＦフロントエンドで、所望周波数帯の無線信号の包絡線を抽出する処理を行っていることになる。

ＡＤＣ３６は、アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する電子回路である。ＡＤＣ３６は、例えば、入力されたアナログ電気信号をサンプリング周波数で標本化し、それを量子化することで、デジタル電気信号に変換する。ＡＤＣ３６は、ＬＰＦ３５から受信した信号をデジタル電気信号に変換して、比較器３７へと送信する。

比較器３７は、比較回路の一種である。比較器３７は、閾値記憶部３８が記憶する閾値と、ＡＤＣ３６から受信したデジタル電気信号とを比較して、信号の有無を判定する機能を有する。つまり、比較器３７は、受信したデジタル電気信号を２値化する機能を有する。比較器３７は、当該比較器３７による信号の有無の判定結果（２値化した結果）をＦＩＦＯ３９へと送信する。

閾値記憶部３８は、比較器３７による判定に用いられる閾値を記憶している。閾値記憶部３８は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍａｍｏｒｙ）などの記憶装置で構成されている。閾値記憶部３８が記憶する閾値は、上述したように、比較器３７で用いられることになる。

ＦＩＦＯ３９は、デジタル回路の一種である。ＦＩＦＯ３９は、バッファリングとフロー制御とを行う機能を有する。つまり、ＦＩＦＯ３９は、記憶した情報を記憶した順番で出力するよう構成されている。ＦＩＦＯ３９は、上述したバッファ部２４３としての機能を有している。

ＦＩＦＯ３９は、例えば、図５で示すように構成されている。図５で示すように、ＦＩＦＯ３９は、比較器３７で２値化した値をＦＩＦＯ段数分だけバッファすることが出来るよう構成されている。そして、ＦＩＦＯ３９は、バッファした値をバッファした順番で、例えばパラレル信号で出力する。なお、ＦＩＦＯ３９は、必ずしもパラレル信号で出力しなくても構わない。例えば、図６で示すように、ＦＩＦＯ３９は、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ−Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）やＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）など複数ビットのデータの伝送が可能なインターフェースを備えていても構わない。

フレーム長検出回路４０は、ＦＩＦＯ３９から取得した値からフレーム長を検出する機能を有する。フレーム長検出回路４０は、ＦＩＦＯ３９から２値化した値を取得する。そして、フレーム長検出回路４０は、２値化した値を用いて、連続して信号がある期間をカウントする。これにより、フレーム長検出回路４０は、フレーム長を算出する。その後、フレーム長検出回路４０は、算出したフレーム長を判定回路４１へと送信する。

判定回路４１は、フレーム長を入力とした所定の動作を行う機能を有する。判定回路４１は、図示しない記憶手段を備えており、当該記憶手段にフレーム長と比較を行うウェイクアップＩＤを記憶することが出来る。判定回路４１は、フレーム長検出回路４０から、当該フレーム長検出回路４０が算出したフレーム長を取得する。そして、フレーム長検出回路４０は、例えば、フレーム長とウェイクアップＩＤとの照合処理を行い、照合が成功すれば、ホストシステム２２の起動処理を行う。また、判定回路４１は、ホストシステム２２の起動処理を行った結果、ホストシステム２２を経由してプライマリの無線通信機２１やセンサー２３の起動処理を行う。

間欠動作制御回路４２は、ＬＮＡ３３と、検波器３４と、ＡＤＣ３６と、比較器３７と、ＦＩＦＯ３８と、を含む信号受信手段２４１と、フレーム長検出回路４０と、判定回路４１と、を含む起動手段２４２と、の間欠動作の制御を行う機能を有する。本実施形態における間欠動作制御回路４２は、信号受信手段２４１に対する間欠動作の制御と、起動手段２４２に対する間欠動作の制御と、の２通りの制御を行うことになる。

具体的には、間欠動作制御回路４２は、下記パラメータを用いて間欠動作の制御を行っている。
・パラメータ
Ｔ_Ａ：プライマリ（無線通信機２１）の無線通信規格のフレーム長可変単位
Ｔ_Ｂ：ＬＮＡ３３、検波器３４、ＡＤＣ３６、比較器３７、ＦＩＦＯ３９のセットアップ時間の最大値
Ｔ_Ｃ：フレーム長検出回路４０、判定回路４１のセットアップ時間の最大値
α ：フレーム長検出誤差の許容量
β ：ＬＮＡ３３、検波器３４、ＡＤＣ３６、比較器３７、ＦＩＦＯ３９が安定して出力を得るためのマージン時間
γ ：フレーム長検出回路４０、判定回路４１が安定して出力を得るためのマージン時間
Ｎ ：ＦＩＦＯ３９の段数

また、間欠動作制御回路４２は、上記パラメータを用いて、下記間欠動作周期、動作時間、デューティ比になるように、信号受信手段２４１に対する間欠動作の制御を行っている。
・ＬＮＡ３３、検波器３４、ＡＤＣ３６、比較器３７、ＦＩＦＯ３９に対する制御
間欠動作周期 ：Ｔ_Ａ＋α
動作時間 ：Ｔ_Ｂ＋β
デューティ比 ：（Ｔ_Ｂ＋β）／（Ｔ_Ａ＋α）

また、間欠動作制御回路４２は、上記パラメータを用いて、下記間欠動作周期、動作時間、デューティ比になるように、起動手段２４２に対する間欠動作の制御を行っている。
・フレーム長検出回路４０、判定回路４１に対する制御
間欠動作周期 ：Ｎ（Ｔ_Ａ＋α）
動作時間 ：Ｔ_Ｃ＋γ
デューティ比 ：（Ｔ_ｃ＋γ）／｛Ｎ（Ｔ_Ａ＋α）｝

このように、間欠動作制御回路４２は、信号受信手段２４１を構成する各構成と起動手段２４２を構成する各構成とに対して、無線通信規格のフレーム長可変単位に応じた間欠動作周期で動作するよう制御を行っている。ここで、フレーム長可変単位とは、無線通信規格で定まる値であり、送信データサイズを変動させることによるフレーム長の変動の最小値を示している。また、フレーム長検出誤差の許容量αとは、アンテナ３１入力からＡＤＣ３６までの特性によりフレーム長検出に誤差が生じる可能性があるため、そのマージンとして導入された値である。

また、間欠動作制御回路４２は、信号受信手段２４１がスリープ状態から起動して入力に応じた出力を行うまでに必要となる時間に応じた時間分稼動状態にあるように、信号受信手段２４１に対する制御を行っている。また、間欠動作制御回路４２は、起動手段２４２がスリープ状態から起動して入力に応じた出力を行うまでに必要となる時間に応じた時間分稼動状態にあるように、起動手段２４２に対する制御を行っている。なお、セットアップ時間とは、スリープ状態から起動して入力に応じた出力を行うまでに必要となる時間のことをいう。

以上のように、間欠動作制御回路４２は、間欠動作周期をフレーム長可変単位に基づいて決定している。また、間欠動作制御回路４２は、動作時間を各回路のセットアップ時間に基づいて決定している。このような制御を間欠動作制御回路４２が行うことで、各回路のデューティ比を最小化しつつ、受信信号の取りこぼしを防止することが可能となる。つまり、安定的に（受信信号の取りこぼしが発生するのを防ぎつつ）消費電力を抑えることが可能となる。

さらに、間欠動作制御回路４２は、起動手段２４２の間欠動作の周期が、ＦＩＦＯ３９の段数分だけ信号受信手段２４１の間欠動作の周期よりも長くなるように制御を行っている。つまり、間欠動作制御回路４２は、ＦＩＦＯ３９が記憶可能な容量に応じて起動手段２４２の間欠動作周期の制御を行っていることになる（ＦＩＦＯ３９が記憶可能な容量が一杯になる周期まで、起動手段２４２の間欠動作周期を信号受信手段２４１の間欠動作周期よりも延ばしている）。上述したように、ウェイクアップ信号受信機２４では、起動手段２４２による判定処理は他の回路が行う処理よりも複雑であり、消費電力が高くなる傾向にある。そのため、フレーム長検出回路４０と判定回路４１との間欠動作周期をより長くすることで、より効果的な省電力効果を得ることが出来る。

ここで、信号受信手段２４１の間欠動作の周期と、起動手段２４２の間欠動作の周期と、の一例を図７で示す。図７で示すように、信号受信手段２４１及び起動手段２４２の間欠動作は、稼動状態とスリープ状態との繰り返しにより行われている。また、稼動状態にある時間であるＴ_Ｂ＋β、Ｔ_Ｃ＋γは、スリープ状態の時間よりも短くなっている。さらに、起動手段２４２のスリープ期間は、ＦＩＦＯ３９の段数分だけ、信号受信手段２４１のスリープ期間よりも長くなることになる。

シンクノード３は、無線センサーノード２と同様に、無線通信機２１と、ホストシステム２２と、を有している。また、シンクノード３は、センサー２３の代わりにデータベースを備えたり、外部のネットワークと接続したりすることが出来る。シンクノード３は、ウェイクアップ信号受信機２４を備えていても構わないし、備えていなくても構わない。このように、シンクノード３は無線センサーノード２の構成と同様の構成を備えている。そのため、シンクノード３の構成の説明は省略する。

以上が、無線センサーネットワークシステム１の構成である。次に、無線センサーネットワークシステム１の動作とウェイクアップ信号受信機２４の動作について説明する。まずスリープ状態にある無線センサーノード２がウェイクアップ信号を受信して起動する際の動作について説明する。

まず前提として、無線センサーノード２が備えるセンサー２３によるセンサー情報の取得は常に行われている訳ではない。そのため、センサー情報の取得が行われていない間、無線センサーノード２の無線通信機２１、ホストシステム２２、センサー２３はスリープ状態で待機している。一方、無線センサーノード２のウェイクアップ信号受信機２４は、間欠動作周期で間欠動作を行いながらウェイクアップ信号を待ち受けている。

図８を参照すると、このような状態の時に、無線センサーノード２のウェイクアップ信号受信機２４が、隣接ノードから自ノード宛てのウェイクアップ信号を受信する（Ｓ１０１）。すると、ウェイクアップ受信機２４はウェイクアップ信号に基づいて、無線通信機２１とホストシステム２２とセンサー２３とに対して稼動状態に遷移するよう指示を送る。そして、このような指示を受けることで、無線通信機２１とホストシステム２２とセンサー２３とは、スリープ状態から稼動状態に遷移する（Ｓ１０２）。

その結果、稼動状態に遷移したセンサー２３によるセンサー情報の取得や無線通信機２１を介したプライマリの無線通信が行われることになる（Ｓ１０３）。なお、無線通信機２１と、ホストシステム２２と、センサー２３とは、ウェイクアップ信号に基づかなくても稼動状態に遷移するよう構成することが出来る。例えば、スリープ状態にある無線通信機２１と、ホストシステム２２と、センサー２３とは、自ノードで予めスケジュールされた時刻になった場合に、自動で稼動状態に遷移するよう構成することが出来る。

以上が、スリープ状態にある無線センサーノード２がウェイクアップ信号を受信して起動する際の動作である。次に、スリープ状態にある無線センサーノード２と通信を行う場合の動作について説明する。

スリープしている隣接ノードと通信したい場合、スリープ状態の無線センサーノード２が備える無線通信機２１はスリープ状態にあることになる。そのため、そのまま無線通信機２１を用いたプライマリの無線通信を行おうとしても、スリープ状態の隣接ノードは無線通信を行うことが出来ない。

そこで、図９を参照すると、スリープしている隣接ノードと通信したい場合、無線センサーノード２はウェイクアップ信号をスリープしている隣接ノードへと送信する（Ｓ２０１）。これにより、スリープしている隣接ノードは稼動状態へと遷移することになる。そして、隣接ノードが稼動状態へと遷移した後に、無線センサーノード２は、稼動状態へと遷移した隣接ノードとプライマリの無線通信を行うことになる（Ｓ２０２）。

なお、ウェイクアップ信号の送信は、例えば、無線通信機２１を用いて行うことが出来る。無線通信機２１は、例えば、送信するデータのサイズを制御することによってフレーム長を変え、１つ以上のフレーム長の順列で構成されたウェイクアップ信号を送信する。

以上が、スリープ状態にある無線センサーノード２と通信を行う場合の動作である。次に、ウェイクアップ信号受信機２４の動作について説明する。なお、ウェイクアップ信号受信機２４は、信号受信手段２４１と起動手段２４２とで異なる周期で間欠動作を行っている。そこで、まずは信号受信手段２４１の動作について説明する。

図１０を参照すると、無線センサーノード２は、アンテナ部３１で無線信号を受信する。すると無線センサーノード２は、ＢＰＦ３２と、ＬＮＡ３３と、検波器３４と、ＬＰＦ３５と、を含むＲＦフロントエンドで、所望周波数帯の無線信号の包絡線を抽出する処理を行う（Ｓ３０１）。

続いて、ＲＦフロントエンドで抽出した包絡線信号をＡＤＣ３６が受信する。すると、ＡＤＣ３６は、受信した包絡線信号をデジタル電気信号へと変換する（Ｓ３０２）。そして、ＡＤＣ３６は、変換したデジタル電気信号を比較器３７へと送信する。

次に、比較器３７が、ＡＤＣ３６が送信したデジタル電気信号を受信する。すると、比較器３７は、閾値記憶部３８が記憶する閾値と、ＡＤＣ３６から受信したデジタル電気信号とを比較する。これにより、比較器３７は、信号の有無を判定することになる（Ｓ３０３）。つまり、比較器３７は、受信したデジタル電気信号を閾値記憶部３８が記憶する閾値を用いて２値化する。その後、比較器３７は、２値化した値をＦＩＦＯ３９へと送信する。

そして、ＦＩＦＯ３９が２値化した値を受信する。そこで、ＦＩＦＯ３９は、比較器３７で２値化した値を記憶する（Ｓ３０４）。ＦＩＦＯ３９には、比較器３７で２値化した値がＦＩＦＯ段数分だけバッファされることになる。

以上が、信号受信手段２４１の動作である。このように、アンテナ部３１が受信した無線信号に応じた２値化した値をＦＩＦＯ３９にバッファしておくことで、信号受信手段２４１は、起動手段２４２と異なる周期で間欠動作を行うことが出来るようになる。次に、起動手段２４２の動作について説明する。

図１１を参照すると、起動手段２４２が稼動状態に遷移すると、まずフレーム長検出回路４０が、ＦＩＦＯ３９から２値化した値（判定結果）を読み出す（Ｓ４０１）。続いて、
フレーム長検出回路４０は、２値化した値を用いて、連続して信号がある期間をカウントする。これにより、フレーム長検出回路４０は、フレーム長を算出する（Ｓ４０２）。その後、フレーム長検出回路４０は、算出したフレーム長を判定回路４１へと送信する。

続いて、判定回路４１が、フレーム長検出回路４０が送信したフレーム長を受信する。すると、判定回路４１は、フレーム長と自身が記憶しているウェイクアップＩＤとの比較照合を行う（Ｓ４０３）。そして、判定回路４１は、照合が成功した場合、ホストシステム２２の起動制御を行い、ホストシステム２２を経由してプライマリの無線通信機２１も起動することになる。

以上が、起動手段２４２の動作である。

このように、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機２４は、信号受信手段２４１と、起動手段２４２と、バッファ部２４３と、を有している。このような構成により、信号受信手段２４が受信した無線信号に基づいて取得した信号情報を一時的にバッファ部２４３に記憶することが出来るようになる。その結果、信号受信手段２４の間欠動作周期と異なる間欠動作周期で起動手段２４２を間欠動作させることが可能となる。これにより、より大きな電力を消費する起動手段２４２の間欠動作周期を信号受信手段２４の間欠動作周期よりも長くすることが可能となる。つまり、電力をより消費する起動手段２４２をスリープ状態にしておく頻度を多くすることが可能となり、消費電力を効果的に抑えることが可能となる。

また、本実施形態における間欠動作制御回路４２は、信号受信手段２４１を構成する各構成と起動手段２４２を構成する各構成とに対して、無線通信規格のフレーム長可変単位に応じた間欠動作周期で動作するよう制御を行うよう構成されている。また、間欠動作制御回路４２は、信号受信手段２４１がセットアップ時間に応じた時間分稼動状態にあるように信号受信手段２４１に対する制御を行うよう構成されている。また、間欠動作制御回路４２は、起動手段２４２がセットアップ時間に応じた時間分稼動状態にあるように起動手段２４２に対する制御を行っている。このような構成により、各回路のデューティ比を最小化しつつ、受信信号の取りこぼしを防止することが可能となる。その結果、より安定的に消費電力を抑えることが可能となる。

なお、本実施形態では、無線センサーノード２が信号受信手段２４１と、起動手段２４２と、バッファ部２４３と、を有するウェイクアップ信号受信機２４を備えるとした。しかしながら、本発明は無線センサーネットワークシステム１に限らず適用することが可能である。信号受信手段２４１と、起動手段２４２と、バッファ部２４３と、を有するウェイクアップ信号受信機２４は、例えば、携帯電話などのモバイル端末、一般的な無線通信端末が備えていても構わない。このように、本発明は、一般的な無線通信システムに適用することが出来る。

また、本実施形態では、ウェイクアップ信号受信機２４の具体的な構成の一例として、図４を用いて説明した。しかしながら、本発明は、本実施形態で説明したウェイクアップ信号受信機２４の具体的な構成に限定せず実施可能である。例えば、本発明は、検波結果をサンプリング周期でサンプリングすることでフレーム長を検出するウェイクアップ信号受信機２４にも適用することが出来る。

また、間欠動作制御回路４２による間欠動作の制御は、必ずしも本実施形態で説明した全ての回路に対して行う必要はない。例えば、比較器３７やＦＩＦＯ３９が消費する消費電力は、他の回路が消費する消費電力と比較すると極めて小さいものになる。そのため、比較器３７やＦＩＦＯ３９は間欠動作しないように構成することも考えられる。このように、間欠動作を行う回路は、本実施形態で説明した場合に限定されない。

また、間欠動作制御回路４２による間欠動作の制御は、本実施形態で説明した、信号受信手段２４１と、起動手段２４２と、の２つの間欠動作周期に分割して制御を行う場合に限定されない。間欠動作制御回路４２は、ウェイクアップ信号受信機２４を構成する各構成毎に間欠動作の制御を行うなど、ウェイクアップ信号受信機２４を３つ以上の処理実行手段に分割して間欠動作の制御を行うよう構成することが出来る。

また、本実施形態では、ウェイクアップ信号（無線通信信号の一種）を利用してホストシステム２２や無線通信機２１を起動する場合について説明した。しかしながら、本発明の用途はホストシステム２２などの起動用に限定されない。本発明は、無線通信信号（ウェイクアップ信号）を用いて特定の機能を動作させるよう構成されていても構わない。

[第２の実施形態]
次に本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。第２の実施形態では、ウェイクアップ信号受信機の起動用以外の他の用途について説明する。

第１の実施形態では、ウェイクアップ信号受信機２４を用いて無線通信機２１やホストシステム２２、センサー２３を起動させる場合について説明した（図２参照）。しかしながら、上述したように、ウェイクアップ信号受信機の用途は、このような起動用に用いる限定されない。

図１２を参照すると、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機５（無線通信信号受信機）は、判定回路５１を有している。そして、判定回路５１は、例えば、図１３で示す復号テーブルを記憶している。なお、ウェイクアップ信号受信機５は、判定回路５の構成を除いては、既に説明した構成と同様の構成を有している。そのため、同様の構成の説明については、既に行ったため省略する。

図１３を参照すると、復号テーブルには、フレーム長とビット値とが対応付けられて記憶されている。このような復号テーブルを判定回路５１が記憶することで、本実施形態における判定回路５１は、フレーム長検出回路４０からフレーム長を取得すると、当該取得したフレーム長をフレーム長に応じたビット値へと復号処理を行うことが出来る。その後、判定回路５１は、復号処理の結果（ビット値）を例えばホストシステム２２へと送信する。このように、ウェイクアップ信号受信機５が受信したウェイクアップ信号（無線通信信号）を復号してホストシステム２２へと送信することで、ホストシステム２２（無線通信端末が装備する特定の機能の一つの例）が所定の動作をするように制御することが出来る。

このように、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機５は、判定回路５を有している。また、判定回路５には、例えば、復号テーブルが記憶されている。このような構成により、ウェイクアップ信号受信機５は、受信したウェイクアップ信号を復号して、例えばホストシステム２２に送信することが出来る。その結果、ウェイクアップ信号受信機５を介して、例えば、ホストシステム２２へデータ通信を行うことが出来るようになる。又は、ウェイクアップ信号受信機５を介して、ホストシステム２２を遠隔制御することが出来るようになる。このように、ウェイクアップ信号受信機５の用途は起動用に限定されない。ウェイクアップ信号受信機５は、例えば、無線通信端末が備える所定の機能へのデータ送信や所定の機能の遠隔制御用の受信機としても用いることが出来る。

[第３の実施形態]
次に本発明の第３の実施形態について図面を参照して説明する。第３の実施形態では、インアクティブ区間では動作しないように構成されたウェイクアップ信号受信機６について説明する。なお、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機６の構成は第１の実施形態又は第２の実施形態で説明したものと同様となる。そのため、ウェイクアップ信号受信機６の構成についての説明は省略する。

無線規格によっては、信号が送信されない時刻が決まっているものがある。そのため、送信されない時刻が分かっている場合には、ウェイクアップ信号受信機６の全ての間欠動作周期のうち、送信されない時刻は稼動状態にならない制御を行うことが考えられる。

例えば、ＩＥＥＥ０２．１５．４無線規格では、端末から定期的に送信するビーコンフレームの間で、送信可能な時間（アクティブ区間）とフレームを送信しない時間（インアクティブ区間）を規定してフレームを送信するモードがある（図１４参照）。このようなモードでは、インアクティブ区間では、無線信号が送信されることはない。従って、インアクティブ区間ではウェイクアップ信号受信機６で信号を受信する必要がないことになる。そのため、インアクティブ区間になる時刻を間欠動作制御回路４２に登録しておき、インアクティブ区間は稼動状態へ遷移しないよう構成することが考えられる。

このようにインアクティブ区間は稼動状態へ遷移しないよう間欠動作制御回路４２を構成すると、当該間欠動作制御回路４２により制御される間欠動作周期は例えば図１５で示すようになる。図１５で示すように、インアクティブ区間は稼動状態に遷移しないよう制御することで、より長い期間スリープ状態にしておくことが可能となる。その結果、より効果的に消費電力を抑えることが可能となる。

このように、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機６が備える間欠動作制御回路４２は、インアクティブ区間は稼動状態へ遷移しないように構成されている。このような構成により、ウェイクアップ信号受信機６は、無線信号が送信されることのない期間に稼動状態に遷移することを防止することが出来る。その結果、より長い間スリープ状態にしておくことが可能となり、より効果的に消費電力を抑えることが可能となる。

[第４の実施形態]
次に本発明の第４の実施形態について説明する。上述したように、間欠動作制御回路４２は、３つ以上の処理実行手段に分割して間欠動作の制御を行うよう構成することが出来る。そこで、本実施形態では、３つ以上の処理実行手段に分割して間欠動作の制御を行う間欠動作制御回路４２を備えるウェイクアップ信号受信機の一例として、ウェイクアップ信号受信機７について説明する。

具体的に、本実施形態では、ウェイクアップ信号受信機７を構成する各構成（ＬＮＡ３３、検波器３４、ＡＤＣ３６、…）毎に間欠動作の制御を行うウェイクアップ信号受信機７について説明する。なお、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機７の構成は上述した各実施形態で説明したものと同様となる。そのため、ウェイクアップ信号受信機７の構成についての説明は省略する。また、上述したように、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機７を構成する各構成それぞれは、所定の処理を実行する。つまり、ウェイクアップ信号受信機７を構成する各構成それぞれが処理実行手段に相当することになる。

今までの実施形態では、間欠動作制御回路４２が信号受信手段２４１と、実行手段２４２と、の２つの間欠動作周期に分割して間欠動作の制御を行う場合について説明した。しかしながら、間欠動作制御回路４２の各構成により行われる各処理のセットアップ時間や各構成の出力安定までの時間の振れ幅は、各構成毎に異なるものとなる。そこで、それぞれの処理に合わせて（各構成毎に）動作時間を詳細に設定する。このように設定することで、デューティ比を最適化することが出来る。

具体的には、本実施形態における間欠動作制御回路４２は、下記間欠動作周期、動作時間、デューティ比になるように、ウェイクアップ信号受信機７を構成する各構成に対して間欠動作の制御を行っている。
・ＬＮＡ３３、検波器３４、ＡＤＣ３６、比較器３７、ＦＩＦＯ３９に対する制御
間欠動作周期 ：Ｔ_Ａ＋α
動作時間：
ＬＮＡ３３ ：Ｔ_Ｂ１＋β_１
検波器３４ ：Ｔ_Ｂ２＋β_２
ＡＤＣ３６ ：Ｔ_Ｂ３＋β_３
比較器３７ ：Ｔ_Ｂ４＋β_４
ＦＩＦＯ３９ ：Ｔ_Ｂ５＋β_５
デューティ比：
ＬＮＡ３３ ：（Ｔ_Ｂ１＋β_１）／（Ｔ_Ａ＋α）
検波器３４ ：（Ｔ_Ｂ２＋β_２）／（Ｔ_Ａ＋α）
ＡＤＣ３６ ：（Ｔ_Ｂ３＋β_３）／（Ｔ_Ａ＋α）
比較器３７ ：（Ｔ_Ｂ４＋β_４）／（Ｔ_Ａ＋α）
ＦＩＦＯ３９ ：（Ｔ_Ｂ５＋β_５）／（Ｔ_Ａ＋α）
・フレーム長検出回路４０、判定回路４１に対する制御
間欠動作周期 ：Ｎ（Ｔ_Ａ＋α）
動作時間：
フレーム長検出回路４０ ：Ｔ_Ｃ１＋γ_１
判定回路４１ ：Ｔ_Ｃ２＋γ_２
デューティ比：
フレーム長検出回路４０ ：（Ｔ_Ｃ１＋γ_１）／｛Ｎ（Ｔ_Ａ＋α）｝
判定回路４１ ：（Ｔ_Ｃ２＋γ_２）／｛Ｎ（Ｔ_Ａ＋α）｝

なお、Ｔ_Ｂ１はＬＮＡ３３のセットアップ時間の最大値である。また、Ｔ_Ｂ２は検波器３４のセットアップ時間の最大値である。また、Ｔ_Ｂ３はＡＤＣ３６のセットアップ時間の最大値である。また、Ｔ_Ｂ４は比較器３７のセットアップ時間の最大値である。また、Ｔ_Ｂ５はＦＩＦＯ３９のセットアップ時間の最大値である。また、Ｔ_Ｃ１はフレーム長検出回路４０のセットアップ時間の最大値である。また、Ｔ_Ｃ２は判定回路４０のセットアップ時間の最大値である。

同様に、β_１はＬＮＡ３３が安定して出力を得るためのマージン時間である。また、β_２は検波器３４が安定して出力を得るためのマージン時間である。また、β_３はＡＤＣ３６が安定して出力を得るためのマージン時間である。また、β_４は比較器３７が安定して出力を得るためのマージン時間である。また、β_５はＦＩＦＯ３９が安定して出力を得るためのマージン時間である。また、γ_１はフレーム長検出回路４０が安定して出力を得るためのマージン時間である。また、γ_２は判定回路４１が安定して出力を得るためのマージン時間である。

このように、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機７は、当該ウェイクアップ信号受信機７が備える各構成毎に異なる間欠動作周期で動作するように構成されている。具体的には、本実施形態におけるウェイクアップ信号受信機７は、当該ウェイクアップ信号受信機７を構成する各構成が、各構成毎にスリープ状態から起動して入力に応じた出力を行うまでに必要となる時間と各構成毎のマージン時間とに応じた時間分稼動状態にあるように、制御されている。このように、各構成毎に必要となる時間に応じて動作時間（稼動状態にある時間）を設定することで、よりデューティ比を下げることが出来る。その結果、より大きな省電力効果を得ることが可能となる。

[第５の実施形態]
次に、本発明の第５の実施形態について図面を参照して説明する。第５の実施形態では、消費電力に応じて異なる周期で間欠動作を行う処理実行手段を複数備えた無線通信信号受信機８１を有する無線通信端末８について説明する。なお、本実施形態では、無線通信端末８の構成の概略について説明する。

図１６を参照すると、本実施形態における無線通信端末８は、無線通信信号受信機８１を有している。

無線通信信号受信機８１は、無線通信端末８が装備する特定の機能を動作させる機能を有している。また、無線通信信号受信機８１は、所定の処理を実行する処理実行手段を複数備えている。そして、無線通信信号受信機８１が備える処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作するよう構成されている。

このように、本実施形態における無線通信端末８は、複数の処理実行手段を備えた無線通信信号受信機８１を有している。また、無線通信信号受信機８１が備える処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作するよう構成されている。このような構成により、例えば、より消費電力の大きな処理実行手段の間欠動作周期をより消費電力の小さな処理実行手段の間欠動作周期よりも長く構成することが出来るようになる。その結果、効果的に消費電力を抑えることが可能となる。

また、上述した無線通信端末８が作動することにより実行される無線通信方法は、無線通信信号受信部が無線通信信号を受信して、当該受信した無線通信信号に基づいて無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信方法であって、無線通信信号受信部は、所定の処理を実行する処理実行手段を複数備えており、処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作する、という方法である。

上述した構成を有する無線通信方法の発明であっても、上記無線通信端末８と同様の作用を有するために、上述した本発明の目的を達成することが出来る。

[第６の実施形態]
次に本発明の第６の実施形態について図面を参照して説明する。第６の実施形態では、消費電力に応じて異なる周期で間欠動作を行う処理実行手段９１を備えた無線通信信号受信機９について説明する。本実施形態における無線通信信号受信機９は、図示しない無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信信号を受信する受信機である。なお、本実施形態では、無線通信信号受信機９の構成の概略について説明する。

図１７を参照すると、本実施形態における無線通信信号受信機９は、複数の処理実行手段９１を有している。

処理実行手段９１は、所定の処理を実行する機能を有している。また、処理実行手段９１は、当該処理実行手段９１が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作するよう構成されている。

このように、本実施形態における無線通信信号受信機９は、複数の処理実行手段９１を備えている。また、処理実行手段９１は、当該処理実行手段９１が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段９１毎に異なる間欠動作周期で動作するよう構成されている。このような構成により、例えば、より消費電力の大きな処理実行手段９１の間欠動作周期をより消費電力の小さな処理実行手段９１の間欠動作周期よりも長く構成することが出来るようになる。その結果、効果的に消費電力を抑えることが可能となる。

＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明における無線通信信号受信機などの概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。

（付記１）
無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信信号を受信する無線通信信号受信機であって、
所定の処理を実行する処理実行手段を複数備えており、
前記処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作するよう構成された、
無線通信信号受信機。

（付記２）
付記１に記載の無線通信信号受信機であって、
前記処理実行手段として、前記無線通信信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した前記無線通信信号に基づいて前記特定の機能を動作させる実行手段と、を備え、
前記実行手段は、前記信号受信手段よりも長い周期で間欠動作を行うよう構成された、
無線通信信号受信機。

（付記３）
付記２に記載の無線通信信号受信機であって、
前記信号受信手段が受信した前記無線通信信号に基づいて取得した信号情報を一時的に記憶するバッファ部を備え、
前記信号受信手段は、当該信号受信手段が受信した前記無線通信信号に基づいて前記信号情報を取得して、当該取得した信号情報を前記バッファ部に記憶し、
前記実行手段は前記バッファ部が記憶する前記信号情報に基づいて前記特定の機能を動作させる、
無線通信信号受信機。

（付記４）
付記３に記載の無線通信信号受信機であって、
前記間欠動作周期は、前記処理実行手段が所定の処理を実行する稼動状態と前記処理実行手段が所定の処理を実行せず低消費電力状態で待機するスリープ状態とを繰り返す周期であり、
前記実行手段は、一度前記稼動状態に遷移して所定の処理を実行すると、前記バッファ部が記憶可能な容量が一杯になるまで前記スリープ状態で待機するよう構成された、
無線通信信号受信機。

（付記５）
付記３又は４に記載の無線通信信号受信機であって、
前記バッファ部は、格納したデータを格納した順番に取り出すことが可能なＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ＩＮ，Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）バッファである、
無線通信信号受信機。

（付記６）
付記１乃至５の何れかに記載の無線通信信号受信機であって、
前記処理実行手段は、無線通信規格のフレーム長可変単位に応じた間欠動作周期で動作するよう構成された、
無線通信信号受信機。

（付記７）
付記１乃至６の何れかに記載の無線通信信号受信機であって、
前記間欠動作周期は、前記処理実行手段が所定の処理を実行する稼動状態と前記処理実行手段が所定の処理を実行せず低消費電力状態で待機するスリープ状態とを繰り返す周期であり、
前記処理実行手段は、当該処理実行手段がスリープ状態から起動して入力に応じた出力を行うまでに必要となる時間に応じた時間分稼動状態にあるように構成された、
無線通信信号受信機。

（付記８）
付記１乃至７の何れかに記載の無線通信信号受信機であって、
送信する情報を無線フレームのフレーム長により表した前記無線通信信号を受信する、
無線通信信号受信機。

（付記９）
付記１乃至８の何れかに記載の無線通信信号受信機であって、
前記無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる前記無線通信信号として、前記無線通信端末が装備する特定の機能を起動させるウェイクアップ信号を受信する、
無線通信信号受信機。

（付記９−１）
無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信信号を受信する無線通信信号受信部を備え、
前記無線通信信号受信部は、所定の処理を実行する処理実行手段を複数備えており、
前記無線通信信号受信部が備える前記処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作するよう構成された、
無線通信端末。

（付記１０）
無線通信信号受信部が無線通信信号を受信して、当該受信した無線通信信号に基づいて無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信方法であって、
前記無線通信信号受信部は、所定の処理を実行する処理実行手段を複数備えており、
前記処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作する、
無線通信方法。

（付記１０−１）
無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信信号を受信する無線通信信号受信機に、
所定の処理を実行する複数の処理実行手段を実現させ、
前記処理実行手段は、当該処理実行手段が動作する際に消費する消費電力量に応じて、当該処理実行手段毎に異なる間欠動作周期で動作する、
プログラム。

以上、上記各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることが出来る。

１ 無線センサーネットワークシステム
２ 無線センサーノード
３ シンクノード
２１ 無線通信機
２２ ホストシステム
２３ センサー
２４ ウェイクアップ信号受信機
２４１ 信号受信手段
２４２ 起動手段
２４３ バッファ部
３１ アンテナ部
３２ ＢＰＦ
３３ ＬＮＡ
３４ 検波器
３５ ＬＰＦ
３６ ＡＤＣ
３７ 比較器
３８ 閾値記憶部
３９ ＦＩＦＯ
４０ フレーム長検出回路
４１ 判定回路
４２ 間欠動作制御回路
５、６、７ ウェイクアップ信号受信機
５１ 判定回路
８ 無線通信端末
８１ 無線通信信号受信機
９ 無線通信信号受信機
９１ 処理実行手段

Claims (9)

1. 無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信信号を受信する無線通信信号受信機であって、
   所定の処理を実行する処理実行手段として、前記無線通信信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した前記無線通信信号に基づいて前記特定の機能を動作させる実行手段と、を備え、
   前記実行手段は、前記信号受信手段よりも長い周期で間欠動作を行うよう構成された、
   無線通信信号受信機。
2. 請求項１に記載の無線通信信号受信機であって、
   前記信号受信手段が受信した前記無線通信信号に基づいて取得した信号情報を一時的に記憶するバッファ部を備え、
   前記信号受信手段は、当該信号受信手段が受信した前記無線通信信号に基づいて前記信号情報を取得して、当該取得した信号情報を前記バッファ部に記憶し、
   前記実行手段は前記バッファ部が記憶する前記信号情報に基づいて前記特定の機能を動作させる、
   無線通信信号受信機。
3. 請求項２に記載の無線通信信号受信機であって、
   前記間欠動作周期は、前記処理実行手段が所定の処理を実行する稼動状態と前記処理実行手段が所定の処理を実行せず低消費電力状態で待機するスリープ状態とを繰り返す周期であり、
   前記実行手段は、一度前記稼動状態に遷移して所定の処理を実行すると、前記バッファ部が記憶可能な容量が一杯になるまで前記スリープ状態で待機するよう構成された、
   無線通信信号受信機。
4. 請求項２又は３に記載の無線通信信号受信機であって、
   前記バッファ部は、格納したデータを格納した順番に取り出すことが可能なＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ＩＮ，Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）バッファである、
   無線通信信号受信機。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の無線通信信号受信機であって、
   前記処理実行手段は、無線通信規格のフレーム長可変単位に応じた間欠動作周期で動作するよう構成された、
   無線通信信号受信機。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の無線通信信号受信機であって、
   前記間欠動作周期は、前記処理実行手段が所定の処理を実行する稼動状態と前記処理実行手段が所定の処理を実行せず低消費電力状態で待機するスリープ状態とを繰り返す周期であり、
   前記処理実行手段は、当該処理実行手段がスリープ状態から起動して入力に応じた出力を行うまでに必要となる時間に応じた時間分稼動状態にあるように構成された、
   無線通信信号受信機。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載の無線通信信号受信機であって、
   送信する情報を無線フレームのフレーム長により表した前記無線通信信号を受信する、
   無線通信信号受信機。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の無線通信信号受信機であって、
   前記無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる前記無線通信信号として、前記無線通信端末が装備する特定の機能を起動させるウェイクアップ信号を受信する、
   無線通信信号受信機。
9. 無線通信信号受信部が無線通信信号を受信して、当該受信した無線通信信号に基づいて無線通信端末が装備する特定の機能を動作させる無線通信方法であって、
   前記無線通信信号受信部は、所定の処理を実行する処理実行手段として、前記無線通信信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した前記無線通信信号に基づいて前記特定の機能を動作させる実行手段と、を備え、
   前記実行手段は、前記信号受信手段よりも長い周期で間欠動作を行う、
   無線通信方法。
   

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