JP6595246B2 - Communication system and information providing apparatus - Google Patents

Communication system and information providing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP6595246B2
JP6595246B2 JP2015149465A JP2015149465A JP6595246B2 JP 6595246 B2 JP6595246 B2 JP 6595246B2 JP 2015149465 A JP2015149465 A JP 2015149465A JP 2015149465 A JP2015149465 A JP 2015149465A JP 6595246 B2 JP6595246 B2 JP 6595246B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
sleep
distribution
unit
shared
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015149465A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017033078A (en
Inventor
拓磨 京
泰弘 平山
功至 石橋
泰 山尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THE UNIVERSITY OF ELECTRO-COMUNICATINS
Denso Corp
Original Assignee
THE UNIVERSITY OF ELECTRO-COMUNICATINS
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THE UNIVERSITY OF ELECTRO-COMUNICATINS, Denso Corp filed Critical THE UNIVERSITY OF ELECTRO-COMUNICATINS
Priority to JP2015149465A priority Critical patent/JP6595246B2/en
Publication of JP2017033078A publication Critical patent/JP2017033078A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6595246B2 publication Critical patent/JP6595246B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Power Sources (AREA)
  • Information Transfer Between Computers (AREA)

Description

本発明は、それぞれが情報を収集提供する複数の情報提供装置が、それらの情報を利用する利用端末に情報を配信する技術に関する。   The present invention relates to a technology in which a plurality of information providing devices each collecting and providing information distribute information to a user terminal that uses the information.

無線通信を用いたアプリケーションの一つとして、道路に沿って配置された複数の情報提供装置（ノード）のそれぞれに環境センシングを行わせ、その結果を、車両等に搭載された利用端末にブロードキャスト配信するものが考えられる。この場合、各ノードの設置場所は様々であり、その全てのノードに電源を設置することは現実的ではなく、電池駆動で動作するノードが散在することになる。   As one of the applications using wireless communication, each of a plurality of information providing devices (nodes) arranged along the road performs environmental sensing, and the result is broadcast to a user terminal mounted on a vehicle or the like. What to do is conceivable. In this case, the installation locations of the respective nodes are various, and it is not realistic to install a power supply in all the nodes, and nodes operating by battery driving are scattered.

このような電池駆動で動作するノードの省電力化を図るため、隣接する複数のノードでクラスタを構成し、代表となるクラスタヘッドを選出して、このクラスタヘッドに情報を集めて配信を実施する技術が知られている（非特許文献１，２参照）。   In order to save the power consumption of such battery-operated nodes, a cluster is composed of a plurality of adjacent nodes, a representative cluster head is selected, and information is collected and distributed to the cluster head. Technology is known (see Non-Patent Documents 1 and 2).

W.Heinzelman, A.Chandrakasan, and H.Balakrishnan,“Energy-efficient communication protocol for wireless microsensor networks,”Proc.IEEE 33rd Annual Hawaii International Conference on System Sciences, 2000.W. Heinzelman, A. Chandrakasan, and H. Balakrishnan, “Energy-efficient communication protocol for wireless microsensor networks,” Proc. IEEE 33rd Annual Hawaii International Conference on System Sciences, 2000. O.Younis and S.Fahmy,“HEED: A hybrid, energy-efficient, distributed clustering approach for ad hoc sensor networks,”IEEE Trans. Mobile Computing,”vol.3, no.4, pp.366-379, 2004.O. Younis and S. Fahmy, “HEED: A hybrid, energy-efficient, distributed clustering approach for ad hoc sensor networks,” IEEE Trans. Mobile Computing, ”vol. 3, no. 4, pp. 366-379, 2004 .

しかしながら、クラスタヘッドを用いる従来技術では、例えば、大型車両の存在等により、小型車両に搭載された利用端末とクラスタヘッドとの無線通信環境が一時的に劣化する場合や、利用端末を搭載した車両が高速に移動することによってクラスタヘッドの通信範囲内で通信を完了できない場合があり、このような場合には、情報を得ることができないという問題があった。   However, in the conventional technology using the cluster head, for example, when the wireless communication environment between the use terminal mounted on the small vehicle and the cluster head temporarily deteriorates due to the presence of a large vehicle or the like, or the vehicle equipped with the use terminal There is a case where communication cannot be completed within the communication range of the cluster head by moving at high speed, and in such a case, there is a problem that information cannot be obtained.

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、情報の収集および配信をする情報提供装置の省電力化と、情報提供装置と利用端末の間の信頼性の高い通信とを両立させる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these problems, and is a technology that achieves both power saving of an information providing apparatus that collects and distributes information and highly reliable communication between the information providing apparatus and a user terminal. The purpose is to provide.

本発明の通信システムは、情報を収集提供する複数の情報提供装置が、情報を利用する利用端末に対して情報を配信する。情報提供装置は、それぞれが所有する情報を互いに共有し、共有された情報を利用して自装置が所有する情報以上の情報量を有する配信情報を生成して、利用端末に対して配信情報の配信を実施すると共に、配信情報の配信を一時的に停止するスリープ状態への遷移を、それぞれが自律分散的に実施する。   In the communication system according to the present invention, a plurality of information providing apparatuses that collect and provide information distribute information to a user terminal that uses the information. The information providing apparatuses share information owned by each other, generate distribution information having an amount of information larger than the information owned by the own apparatus using the shared information, and send the distribution information to the use terminal. Each of the transitions to the sleep state in which distribution of distribution information is temporarily stopped is performed in an autonomous and distributed manner while the distribution is performed.

このような構成によれば、各情報提供装置は自律的分散的にスリープ状態に遷移することにより、通信システムを構成する全ての情報提供装置の消費電力をほぼ均等に削減することができる。また、各情報提供装置は、自身の所有する情報だけでなく提供された他の情報提供装置の情報も送信するため、一つの情報提供装置との通信状態が劣化した場合でも、その情報提供装置が収集した情報を、他の情報提供装置から取得することができるため、信頼性の高い通信を実現することができる。   According to such a configuration, each information providing device can autonomously and decentrally transition to the sleep state, thereby reducing the power consumption of all the information providing devices constituting the communication system almost evenly. In addition, each information providing apparatus transmits not only information owned by itself but also information on other provided information providing apparatuses, so even if the communication state with one information providing apparatus deteriorates, the information providing apparatus Since the information collected by can be acquired from other information providing apparatuses, highly reliable communication can be realized.

また、本発明の情報提供装置は、情報共有部と、配信情報生成部と、配信部と、スリープ制御部とを備える。情報共有部は、自装置から予め設定された範囲内に存在する他の情報提供装置を周辺ノードとして、これら周辺ノードとの間で、それぞれが所有する情報を互いに共有する。配信情報生成部は、情報共有部により共有された情報を利用して自身が所有する情報以上の情報量を有する配信情報を生成する。配信部は、情報生成部にて生成された配信情報を利用端末に対して配信する。スリープ制御部は、 予め設定されたスリープ条件に従ってスリープ状態に遷移し、配信部による配信情報の配信を一時的に停止させる。   Moreover, the information provision apparatus of this invention is provided with an information sharing part, a delivery information generation part, a delivery part, and a sleep control part. The information sharing unit uses other information providing apparatuses existing within a preset range from the own apparatus as peripheral nodes, and shares information owned by each of these peripheral nodes with each other. The distribution information generation unit generates distribution information having an amount of information larger than the information owned by itself using the information shared by the information sharing unit. The distribution unit distributes the distribution information generated by the information generation unit to the use terminal. The sleep control unit transitions to a sleep state according to a preset sleep condition, and temporarily stops distribution of distribution information by the distribution unit.

このように構成された本発明の情報提供装置は、上述の通信システムを構成する際に好適に用いることができる。
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The information providing apparatus of the present invention configured as described above can be suitably used when configuring the above-described communication system.
In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of this invention is limited is not.

通信システムの概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of a communication system. 第１実施形態の通信システムを構成する情報提供装置および利用端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the information provision apparatus which comprises the communication system of 1st Embodiment, and a utilization terminal. スリープ制御部が実行する処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the process which a sleep control part performs. 情報格納部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an information storage part. 格納処理部が実行する処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the process which a storage process part performs. スリープノード数推定部が実行する処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the process which a sleep node number estimation part performs. 誤り訂正符号化部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an error correction encoding part. 符号化率算出部が実行する処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the process which an encoding rate calculation part performs. 無線通信部が実行する処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the process which a radio | wireless communication part performs. ノード間およびノードと利用端末との間で行う通信の概要を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the outline | summary of the communication performed between nodes and between a node and a utilization terminal. 情報提供装置での処理の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of a process in an information provision apparatus. 配信パケットの通信状態および利用端末での受信処理を例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the communication state of a delivery packet, and the reception process in a utilization terminal. 第２実施形態における情報提供装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the information provision apparatus in 2nd Embodiment. 誤り訂正符号化部およびスリープ制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an error correction encoding part and a sleep control part. 第３実施形態における情報提供装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the information provision apparatus in 3rd Embodiment. 誤り訂正符号化部およびスリープ制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an error correction encoding part and a sleep control part.

以下に本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１．１．全体構成］
図１に示す通信システムは、道路に沿って配置される複数の情報提供装置１と、車両に搭載され。情報提供装置１との無線通信により各種情報を取得する利用端末１０とを備える。以下では情報提供装置１をノード、特に着目する情報提供装置１を自ノード、自ノードの通信範囲内に存在する他の情報提供装置１を自ノードも含めて周辺ノードともよぶ。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1.1. overall structure]
The communication system shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle and a plurality of information providing devices 1 arranged along a road. And a utilization terminal 10 that acquires various types of information by wireless communication with the information providing apparatus 1. Hereinafter, the information providing apparatus 1 is also referred to as a node, particularly the information providing apparatus 1 to which attention is paid is its own node, and other information providing apparatuses 1 existing within the communication range of the own node are also referred to as peripheral nodes including the own node.

通信システムでは、ノード間で送受信するパケットとして、情報を共有する際に使用する共有パケットＰｃ、および自ノードがスリープ状態に入ることを他ノードに通知する際に使用するスリープ通知パケットＰｓがある。また、各ノードが利用端末１０に対して情報を配信する際に使用する配信パケットＰ（Ｐij、Ｐjとも記載し、iは送信元ノードを識別する識別子、jは一連の情報を識別する識別子である）が存在する。なお、いずれのパケットＰｃ，Ｐｓ，Ｐijも、送信元ノードを識別する情報が少なくとも含まれている。   In the communication system, there are a shared packet Pc used when sharing information and a sleep notification packet Ps used when notifying other nodes that the local node enters the sleep state as packets transmitted and received between nodes. Also, each packet is described as a delivery packet P (Pij, Pj) used when delivering information to the use terminal 10, i is an identifier for identifying a transmission source node, and j is an identifier for identifying a series of information. Exist). Note that any packet Pc, Ps, Pij includes at least information for identifying the transmission source node.

［１．２．利用端末］
利用端末１０は、図２に示すように、アンテナ１１、無線通信部１２、パケット格納部１３、復号部１４、処理部１５を備える。 [1.2. Use terminal]
As shown in FIG. 2, the usage terminal 10 includes an antenna 11, a wireless communication unit 12, a packet storage unit 13, a decoding unit 14, and a processing unit 15.

アンテナ１１は、情報提供装置１との通信に使用する所定周波数帯の電波を送受信する。
無線通信部１２は、アンテナ１１を介して情報提供装置１との間で、所定の通信規格に従った通信を実行する。ここでは、例えば、センサネットワークを主目的とする近距離無線通信規格の一つであるＺｉｇｂｅｅ（登録商標）を用いる。 The antenna 11 transmits and receives radio waves in a predetermined frequency band used for communication with the information providing apparatus 1.
The wireless communication unit 12 performs communication according to a predetermined communication standard with the information providing apparatus 1 via the antenna 11. Here, for example, Zigbee (registered trademark), which is one of the short-range wireless communication standards mainly used for sensor networks, is used.

パケット格納部１３は、無線通信部１２が受信したパケットを一時的に格納する。
復号部１４は、パケットが誤り訂正符号によって符号化されている場合に、これを復号して、情報提供装置１から提供される配信情報を抽出する。 The packet storage unit 13 temporarily stores a packet received by the wireless communication unit 12.
When the packet is encoded by the error correction code, the decoding unit 14 decodes the packet and extracts the distribution information provided from the information providing apparatus 1.

処理部１５は、復号部１４により抽出された配信情報に基づいて各種処理を実行する。
なお、このような利用端末１０は周知のものであるため、これ以上の詳細な説明については省略する。 The processing unit 15 executes various processes based on the distribution information extracted by the decoding unit 14.
In addition, since such a utilization terminal 10 is a well-known thing, it abbreviate | omits about the detailed description beyond this.

［１．３．情報提供装置］
情報提供装置１は、図２に示すように、バッテリ監視部２、観測情報取得部３、スリープ制御部４、情報格納部５、誤り訂正符号化部６、無線通信部７、アンテナ８を備える。このうち、スリープ制御部４，情報格納部５，誤り訂正符号化部６，無線通信部７は、公知のコンピュータが所定のプログラムに従って実行する処理により実現される。 [1.3. Information providing device]
As shown in FIG. 2, the information providing apparatus 1 includes a battery monitoring unit 2, an observation information acquisition unit 3, a sleep control unit 4, an information storage unit 5, an error correction coding unit 6, a wireless communication unit 7, and an antenna 8. . Among these, the sleep control unit 4, the information storage unit 5, the error correction coding unit 6, and the wireless communication unit 7 are realized by processing executed by a known computer according to a predetermined program.

［１．３．１．バッテリ監視部］
バッテリ監視部２は、当該情報提供装置１を駆動する図示しないバッテリの充電状態を表す電池残量Ｅｂを検出してスリープ制御部４に出力する。なお、バッテリは、ソーラパネル等の充電装置によって適宜充電されるように構成されている。 [1.3.1. Battery monitoring unit]
The battery monitoring unit 2 detects a remaining battery level Eb representing a state of charge of a battery (not shown) that drives the information providing apparatus 1 and outputs the detected battery remaining amount Eb to the sleep control unit 4. The battery is configured to be appropriately charged by a charging device such as a solar panel.

［１．３．２．観測情報取得部］
観測情報取得部３は、予め指定された各種情報を図示しないセンサ等を介して取得し、これを観測情報ＤＫｓとして情報格納部５や無線通信部７に出力する。 [1.3.2. Observation information acquisition unit]
The observation information acquisition unit 3 acquires various types of predesignated information via a sensor (not shown) and outputs the information as observation information DKs to the information storage unit 5 and the wireless communication unit 7.

［１．３．３．スリープ制御部］
スリープ制御部４は、無線通信部７からの要求ＲＱに従い、バッテリ監視部２からの充電状態Ｅｂ、情報格納部５からのスリープノード数Ｎｓ等に基づいて自ノードをスリープ状態にすべきであるか否かを判断し、その判断結果を表すスリープフラグＦsleep を設定し、必要に応じてスリープ通知パケットＰｓの送信を無線通信部７に指示する。 [1.3.3. Sleep control unit]
In accordance with the request RQ from the wireless communication unit 7, the sleep control unit 4 should put its own node in the sleep state based on the charging state Eb from the battery monitoring unit 2, the number of sleep nodes Ns from the information storage unit 5, and the like. Is set, a sleep flag Fsleep representing the determination result is set, and the wireless communication unit 7 is instructed to transmit the sleep notification packet Ps as necessary.

スリープ制御部４が実行する処理の詳細を、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
無線通信部７からの要求ＲＱに従って、本処理が起動すると、スリープ制御部４として機能するコンピュータは、Ｓ１１０にて、スリープフラグＦsleep を、スリープ状態ではないことを示すオフ（ＯＦＦ）に初期化する。 Details of processing executed by the sleep control unit 4 will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
When this process is started in accordance with the request RQ from the wireless communication unit 7, the computer functioning as the sleep control unit 4 initializes the sleep flag Fsleep to OFF (OFF) indicating that it is not in the sleep state in S110. .

続くＳ１２０では、乱数発生器を用いて所定範囲内（ここでは０〜９９）の値を有する乱数Ｎｒを生成する。
続くＳ１３０では、予め設定されたスリープ状態への遷移確率をＰrs（０≦Ｐrs＜１）として、乱数Ｎｒがスリープ遷移確率Ｐrsを１００倍した値より小さいか否かを判断する。乱数Ｎｒがスリープ遷移確率Ｐrsを１００倍した値より小さい場合（Ｎｒ＜Ｐrs×１００）、スリープ状態にすべきと判断してＳ１６０に移行する。一方、乱数Ｎｒがスリープ遷移確率Ｐrsを１００倍した値以上である場合（Ｎｒ≧Ｐrs×１００）、Ｓ１４０に進む。 In subsequent S120, a random number Nr having a value within a predetermined range (here, 0 to 99) is generated using a random number generator.
In subsequent S130, it is determined whether or not the random number Nr is smaller than a value obtained by multiplying the sleep transition probability Prs by 100, where Prs (0 ≦ Prs <1) is set as the transition probability to the sleep state set in advance. If the random number Nr is smaller than the value obtained by multiplying the sleep transition probability Prs by 100 (Nr <Prs × 100), it is determined that the sleep state should be set, and the process proceeds to S160. On the other hand, if the random number Nr is greater than or equal to 100 times the sleep transition probability Prs (Nr ≧ Prs × 100), the process proceeds to S140.

Ｓ１４０では、バッテリ監視部２から電池残量Ｅｂを取得する。
続くＳ１５０では、電池残量Ｅｂが予め設定された電圧閾値Ｅthより小さいか否かを判断する。電池残量Ｅｂが電圧閾値Ｅthより小さい場合（Ｅｂ＜Ｅth）、スリープ状態に遷移すべきと判断してＳ１６０に進む。一方、電池残量Ｅｂが電圧閾値Ｅth以上である場合（Ｅｂ≧Ｅth）、Ｓ１７０に進む。 In S140, the battery remaining amount Eb is acquired from the battery monitoring unit 2.
In subsequent S150, it is determined whether the remaining battery level Eb is smaller than a preset voltage threshold Eth. When the remaining battery level Eb is smaller than the voltage threshold Eth (Eb <Eth), it is determined that the state should be shifted to the sleep state, and the process proceeds to S160. On the other hand, when the battery remaining amount Eb is equal to or greater than the voltage threshold Eth (Eb ≧ Eth), the process proceeds to S170.

Ｓ１６０では、スリープフラグＦsleep をスリープ状態であることを示すオン（ＯＮ）に設定して、本処理を終了する。
Ｓ１７０では、情報格納部５からスリープノード数Ｎｓを取得する。 In S160, the sleep flag Fsleep is set to ON (ON) indicating that the sleep state is set, and the process is terminated.
In S170, the number Ns of sleep nodes is acquired from the information storage unit 5.

続くＳ１８０では、スリープノード数Ｎｓが予め設定された閾値Ｎthより小さいか否かを判断する。スリープノード数Ｎｓが閾値Ｎthより小さい場合（Ｎｓ＜Ｎth）、スリープ状態にすべきと判断し、Ｓ１９０にてスリープ時間ＴＳ１を設定して、Ｓ２３０に進む。一方、スリープノード数Ｎｓが閾値Ｎth以上である場合（Ｎｓ≧Ｎth）、Ｓ２００に進む。   In subsequent S180, it is determined whether or not the number of sleep nodes Ns is smaller than a preset threshold value Nth. If the number of sleep nodes Ns is smaller than the threshold Nth (Ns <Nth), it is determined that the sleep state should be set, the sleep time TS1 is set in S190, and the process proceeds to S230. On the other hand, when the number of sleep nodes Ns is equal to or greater than the threshold value Nth (Ns ≧ Nth), the process proceeds to S200.

Ｓ２００では、スリープ状態以外の状態、即ちウェイクアップ状態の継続時間の計時値である駆動時間Ｔonを取得する。
続くＳ２１０では、駆動時間Ｔonが予め設定された時間閾値Ｔthより大きいか否かを判断する。駆動時間Ｔonが時間閾値Ｔthより大きい場合（Ｔon＞Ｔth）、スリープ状態にすべきと判断し、Ｓ２２０にてスリープ時間ＴＳ２を設定して、Ｓ２３０に進む。一方、駆動時間Ｔonが時間閾値Ｔth以下である場合（Ｔon≦Ｔth）、スリープ状態にする必要はないものとして、本処理を終了する。 In S200, a driving time Ton that is a time measurement value of the duration other than the sleep state, that is, the wakeup state is acquired.
In subsequent S210, it is determined whether or not the drive time Ton is greater than a preset time threshold Tth. If the drive time Ton is greater than the time threshold Tth (Ton> Tth), it is determined that the sleep state should be set, the sleep time TS2 is set in S220, and the process proceeds to S230. On the other hand, when the driving time Ton is equal to or less than the time threshold value Tth (Ton ≦ Tth), it is assumed that it is not necessary to enter the sleep state, and this process is terminated.

Ｓ２３０では、スリープフラグＦsleep をスリープ状態であることを示すオンに設定する。
続くＳ２４０では、無線通信部７にスリープ通知パケットＰｓの送信を指示する。 In S230, the sleep flag Fsleep is set to ON indicating the sleep state.
In subsequent S240, the wireless communication unit 7 is instructed to transmit the sleep notification packet Ps.

続くＳ２５０では、無線通信部７がスリープ通知パケットＰｓを送信した後に、先のＳ１９０またはＳ２２０で設定されたスリープ時間ＴＳ１またはＴＳ２の間、無線通信部７を含む自ノードの機能を停止させて省電力化を図るスリープ処理を起動して、本処理を終了する。   In subsequent S250, after the wireless communication unit 7 transmits the sleep notification packet Ps, the function of the own node including the wireless communication unit 7 is stopped during the sleep time TS1 or TS2 set in the previous S190 or S220. A sleep process for powering is started, and this process ends.

つまり、本処理では、スリープ遷移確率ＰrsでスリープフラグＦsleep をオンに設定する他、電池残量Ｅｂが少ない場合（Ｅｂ＜Ｅth）、スリープノード数Ｎｓが少ない場合（Ｎｓ＜Ｎth）、駆動時間（ウェイクアップ状態の継続時間）Ｔonが長い場合（Ｔon＞Ｔth）にもスリープフラグＦsleep をオンに設定する。特に、スリープノード数Ｎｓが少ない場合および駆動時間Ｔonが長い場合には、スリープ通知パケットＰｓを出力して、連続的なスリープ状態に遷移する。   That is, in this process, in addition to setting the sleep flag Fsleep to ON with the sleep transition probability Prs, when the remaining battery level Eb is small (Eb <Eth), when the number of sleep nodes Ns is small (Ns <Nth), the drive time ( The sleep flag Fsleep is set to ON even when Ton is long (Ton> Tth). In particular, when the number of sleep nodes Ns is small and when the driving time Ton is long, the sleep notification packet Ps is output and the state transits to a continuous sleep state.

［１．３．４．情報格納部］
情報格納部５は、図４に示すように、観測情報格納部５１、格納処理部５２、スリープノード数推定部５３、更新処理部５４を備える。 [1.3.4. Information storage unit]
As shown in FIG. 4, the information storage unit 5 includes an observation information storage unit 51, a storage processing unit 52, a sleep node number estimation unit 53, and an update processing unit 54.

観測情報格納部５１は、読み書き自在な周知のメモリからなり、周辺ノード毎に、スリープ状況Ｆsl、最新パケット受信時刻Ｔrs、観測情報ＤＭを記憶する領域が少なくとも確保されている。ここでは、周辺ノードの数をＭ個として、周辺ノードを＃１〜＃Ｍで識別するものとする。スリープ状況Ｆsli（ｉ＝１〜Ｍ）は、周辺ノード＃ｉがスリープ状態にあるか否かを表すフラグであり、最新パケット受信時刻Ｔrsi は、周辺ノード＃iを送信元とする配信パケットＰijを最後に受信した時刻を表す。但し、自ノードについては、スリープ状況Ｆslおよび最新パケット受信時刻Ｔrsの領域は使用されないものとする。 The observation information storage unit 51 includes a well-known readable / writable memory, and at least an area for storing the sleep status Fsl, the latest packet reception time Trs, and the observation information DM is secured for each peripheral node. Here, it is assumed that the number of peripheral nodes is M and the peripheral nodes are identified by # 1 to #M. Sleep status Fsl i (i = 1~M) is a flag peripheral node #i represents whether the sleep state, the latest packet receive times Trs i, deliver the packets to the peripheral node #i and source It represents the time when Pij was last received. However, for the own node, the areas of the sleep status Fsl and the latest packet reception time Trs are not used.

格納処理部５２は、観測情報取得部３から取得した観測情報ＤＫｓおよび無線通信部７を介して自ノード以外の周辺ノードから取得した観測情報を、観測情報格納部５１に格納する。   The storage processing unit 52 stores the observation information DKs acquired from the observation information acquisition unit 3 and the observation information acquired from peripheral nodes other than the own node via the wireless communication unit 7 in the observation information storage unit 51.

格納処理部５２が実行する処理の詳細を、図５に示すフローチャートを用いて説明する。本処理は、予め設定された一定期間毎に、他のノードと同時に起動する。
本処理が起動すると格納処理部５２として機能するコンピュータは、Ｓ３１０にて、観測情報取得部３から自ノードの観測情報ＤＫｓを取得し、観測情報格納部５１の自ノードの情報を格納するエリアに保存する。 Details of the processing executed by the storage processing unit 52 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This process is started simultaneously with other nodes at predetermined time intervals.
When this processing is activated, the computer functioning as the storage processing unit 52 acquires the observation information DKs of the own node from the observation information acquisition unit 3 in S310, and stores the information of the own node in the observation information storage unit 51. save.

続くＳ３２０では、自ノードの観測情報ＤＫｓを載せた共有パケットＰｃの送信を指示することにより、自ノードの観測情報ＤＫｓを他ノード（自ノードを除く全ての周辺ノード）に配信する。   In subsequent S320, by instructing transmission of the shared packet Pc carrying the observation information DKs of the own node, the observation information DKs of the own node is distributed to other nodes (all peripheral nodes except the own node).

続くＳ３３０では、本処理が起動してから予め設定された待機時間内に、無線通信部７を介して他ノードから受信した共有パケットＰｃに基づき、共有パケットＰｃに示された観測情報を、観測情報格納部５１の送信元となった他ノードの情報を格納するエリアに保存する。   In subsequent S330, the observation information indicated in the shared packet Pc is observed based on the shared packet Pc received from another node via the wireless communication unit 7 within a preset waiting time after the activation of this processing. The information is stored in an area for storing information of another node that is a transmission source of the information storage unit 51.

続くＳ３４０では、誤り訂正符号化部６を起動して、本処理を終了する。
これにより、各ノードで取得された観測情報が、周辺ノード間で互いに共有されることになる。 In continuing S340, the error correction encoding part 6 is started and this process is complete | finished.
As a result, the observation information acquired at each node is shared among the peripheral nodes.

更新処理部５４は、無線通信部７が受信するスリープ通知パケットＰｓおよび配信パケットＰijを監視し、スリープ通知パケットＰｓの受信が確認された時には、そのスリープ通知パケットＰｓの送信元となった他ノードのスリープ状況Ｆsli を、スリープ状態であることを示すオンに設定する。また、配信パケットＰijの受信が確認された時には、その配信パケットＰijの送信元となった他ノードの最新パケット受信時刻Ｔrsi を更新すると共に、スリープ状況Ｆsli を、スリープ状態ではないことを示すオフに設定する。 The update processing unit 54 monitors the sleep notification packet Ps and the distribution packet Pij received by the wireless communication unit 7, and when the reception of the sleep notification packet Ps is confirmed, the other node that is the transmission source of the sleep notification packet Ps The sleep state Fsl i is set to ON indicating the sleep state. Further, when the reception of the distribution packet Pij is confirmed, along with updating the latest packet reception time Trs i of other nodes that became the source of the distribution packet Pij, a sleep situation Fsl i, that it is not in the sleep state Set it to off.

スリープノード数推定部５３は、観測情報格納部５１に格納された各周辺ノードのスリープ状況Ｆslおよび最新パケット受信時刻Ｔrsに基づいて、スリープノード数Ｎｓおよびスリープ率Ｃｓを算出する。   The sleep node number estimation unit 53 calculates the sleep node number Ns and the sleep rate Cs based on the sleep status Fsl and the latest packet reception time Trs of each peripheral node stored in the observation information storage unit 51.

スリープノード数推定部５３が実行する処理の詳細を、図６に示すフローチャートを用いて説明する。本処理は、予め設定された一定周期または観測情報格納部５１の内容が更新される毎に起動する。   Details of the processing executed by the sleep node number estimation unit 53 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This process is started every time a predetermined period or the content of the observation information storage unit 51 is updated.

本処理が起動すると、スリープノード数推定部５３として機能するコンピュータは、Ｓ４１０にて、周辺ノードを識別するパラメータｉを１に、スリープノード数Ｎｓを０に初期化する。   When this process is started, the computer functioning as the sleep node number estimation unit 53 initializes the parameter i for identifying the peripheral nodes to 1 and the sleep node number Ns to 0 in S410.

続くＳ４２０では、周辺ノード＃ｉの最新パケット受信時刻Ｔsri およびスリープ状況Ｆsli を観測情報格納部５１から取得する。
続くＳ４３０では、スリープ状況Ｆsli がオンであるか否かを判断する。スリープ状況Ｆsli がオン（Ｆsli ＝ＯＮ）、即ち周辺ノード＃ｉがスリープ状態にあれば、Ｓ４６０に移行し、スリープノード数Ｎｓをインクリメント（Ｎｓ←Ｎｓ＋１）してＳ４７０に進む。一方、スリープ状況Ｆsli がオフ（Ｆsli ＝ＯＦＦ）であれば、Ｓ４４０に移行する。 In subsequent S420, it acquires the latest packet reception time Tsr i and sleep status Fsl i near node #i from the observed information storage unit 51.
In subsequent S430, it is determined whether or not the sleep state Fsl i is on. If the sleep state Fsl i is on (Fsl i = ON), that is, if the peripheral node #i is in the sleep state, the process proceeds to S460, the number of sleep nodes Ns is incremented (Ns ← Ns + 1), and the process proceeds to S470. On the other hand, if the sleep status Fsl i is off (Fsl i = OFF), the process proceeds to S440.

Ｓ４４０では、周辺ノード＃ｉから配信パケットＰijを最後に受信してからの経過時間Ｔintを算出する。具体的には、現在時刻から、最新パケット受信時刻Ｔsri を減算した結果を経過時間Ｔintとする。 In S440, an elapsed time Tint from the last reception of the distribution packet Pij from the peripheral node #i is calculated. Specifically, from the current time, and the elapsed time Tint the result of subtracting the most recent packet reception time Tsr i.

続くＳ４５０では、経過時間Ｔintが予め設定された時間閾値Ｔｓ以上であるか否かを判断する。経過時間Ｔintが時間閾値Ｔs以上であれば、周辺ノード＃ｉはスリープ状態にあるものと認識してＳ４６０に進み、スリープノード数ＮｓをインクリメントしてＳ４７０に進む。一方、経過時間Ｔintが時間閾値Ｔｓ未満であれば、Ｓ４６０をスキップしてＳ４７０に進む。   In subsequent S450, it is determined whether or not the elapsed time Tint is greater than or equal to a preset time threshold Ts. If the elapsed time Tint is equal to or greater than the time threshold value Ts, the peripheral node #i recognizes that it is in the sleep state and proceeds to S460, increments the sleep node number Ns, and proceeds to S470. On the other hand, if the elapsed time Tint is less than the time threshold value Ts, the process skips S460 and proceeds to S470.

Ｓ４７０では、パラメータｉをインクリメント（ｉ←ｉ＋１）する。
続くＳ４８０では、パラメータｉが周辺ノード総数Ｍを超えているか否かを判断する。パラメータｉが周辺ノード総数Ｍを超えていなければ、Ｓ４２０に戻って上述の処理を繰り返す。一方、パラメータｉが周辺ノード総数Ｍを超えていれば、Ｓ４９０に進む。 In S470, the parameter i is incremented (i ← i + 1).
In subsequent S480, it is determined whether or not the parameter i exceeds the total number M of neighboring nodes. If the parameter i does not exceed the total number M of neighboring nodes, the process returns to S420 and the above processing is repeated. On the other hand, if the parameter i exceeds the total number M of neighboring nodes, the process proceeds to S490.

Ｓ４９０では、スリープノード数Ｎｓを、周辺ノード総数Ｍで除算することでスリープ率Ｃｓを求め、スリープノード数Ｎｓをスリープ制御部４に、スリープ率Ｃｓを誤り訂正符号化部６に出力して、本処理を終了する。   In S490, the sleep rate Cs is obtained by dividing the sleep node count Ns by the peripheral node count M, and the sleep node count Ns is output to the sleep control unit 4 and the sleep rate Cs is output to the error correction encoding unit 6. This process ends.

なお、Ｓ４２０〜Ｓ４６０の処理は、パラメータｉが自ノードを示す値の場合には実行されないものとする。
［１．３．５．誤り訂正符号化部］
誤り訂正符号化部６は、図７に示すように、パラメータ格納部６１、符号化率算出部６２、符号化処理部６３を備える。 Note that the processing in S420 to S460 is not executed when the parameter i is a value indicating the own node.
[1.3.5. Error correction coding unit]
As shown in FIG. 7, the error correction coding unit 6 includes a parameter storage unit 61, a coding rate calculation unit 62, and a coding processing unit 63.

パラメータ格納部６１は、不揮発性メモリからなり、通信路で生じる受信誤りへの耐性を付与するための補正項であるＣεと、符号化処理部６３で使用する符号化方式の誤り訂正能力を考慮して設定される補正項であるＣｃを記憶する。補正項Ｃε，Ｃｃは、いずれも０より大きく１より小さい値に設定される。   The parameter storage unit 61 is composed of a non-volatile memory, and takes into account Cε, which is a correction term for imparting resistance to reception errors that occur in the communication path, and the error correction capability of the encoding method used in the encoding processing unit 63. Cc, which is a correction term set as described above, is stored. The correction terms Cε and Cc are both set to a value greater than 0 and less than 1.

具体的には、補正項Ｃεは、補償したい通信路でのパケットロス確率を設定値とする。例えば、Ｃε＝０．１（＝１０％）と設定すると、１０％のパケットロスに耐え得る符号化が実現されることになる。また、補正項Ｃｃは、システムで使用する符号と、理想的な符号との性能差を基に設定値を定める。例えば、１０％のパケットが欠損する通信路で、受信失敗率１０-2を達成するための符号を構成することを考える。このとき、理想的な符号化率はＲ＝０．９であるが、実運用で使用する符号化率はＲ＝０．８として符号化する必要があると判明しているものとする。この場合、Ｃｃ＝０．９−０．８＝０．１とすることで、適切な符号化率を設定することができる。 Specifically, the correction term Cε is set to the packet loss probability on the communication path to be compensated. For example, when Cε = 0.1 (= 10%) is set, encoding capable of withstanding 10% packet loss is realized. The correction term Cc determines a set value based on a performance difference between a code used in the system and an ideal code. For example, suppose that a code for achieving a reception failure rate of 10 −2 is configured on a communication path in which 10% of packets are lost. At this time, the ideal coding rate is R = 0.9, but it is assumed that the coding rate used in actual operation is required to be coded with R = 0.8. In this case, by setting Cc = 0.9−0.8 = 0.1, an appropriate coding rate can be set.

符号化率算出部６２は、パラメータ格納部６１に格納された補正項Ｃε，Ｃｃ、スリープ制御部４で使用されるパラメータであるスリープ遷移確率Ｐrs、情報格納部５で生成されるスリープ率Ｃｓに基づいて、符号化処理部６３での符号化に使用するパラメータである符号化率Ｒを算出する。   The coding rate calculation unit 62 calculates the correction terms Cε and Cc stored in the parameter storage unit 61, the sleep transition probability Prs that is a parameter used in the sleep control unit 4, and the sleep rate Cs generated in the information storage unit 5. Based on this, a coding rate R that is a parameter used for coding in the coding processing unit 63 is calculated.

符号化率算出部６２が実行する処理の詳細を、図８に示すフローチャートを用いて説明する。本処理は、スリープ制御部４から起動指令に従って起動する。
本処理が起動すると、符号化率算出部６２として機能するコンピュータは、Ｓ５１０にて、情報格納部５からスリープ率Ｃｓを取得する。 Details of the processing executed by the coding rate calculation unit 62 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This process is started according to a start command from the sleep control unit 4.
When this process is started, the computer functioning as the coding rate calculation unit 62 acquires the sleep rate Cs from the information storage unit 5 in S510.

続くＳ５２０では、パラメータ格納部６１から補正項Ｃε，Ｃｃを取得する。
続くＳ５３０では、スリープ制御部４からスリープ遷移確率Ｐrsを取得する。
続くＳ５４０では、周辺ノード全体の通信路容量Ｃを（１）式を用いて算出する。但し、Ｃrs＝Ｐrsである。 In subsequent S520, the correction terms Cε and Cc are acquired from the parameter storage unit 61.
In subsequent S530, the sleep transition probability Prs is acquired from the sleep control unit 4.
In subsequent S540, the communication path capacity C of the entire peripheral node is calculated using equation (1). However, Crs = Prs.

Ｃ＝１−Ｃrs−Ｃｓ−Ｃε−Ｃｃ （１）
続くＳ５４０では、通信路容量Ｃに基づいて符号化率Ｒを設定して、本処理を終了する。具体的には、符号化率Ｒの値は、配信パケットＰijの構造（ヘッダ長やデータ長等）によって取り得る値が決まっているため、その取り得る値の中からＲ≦Ｃを満たす最大の値を選択する。なお、符号化率Ｒが低いほど誤り訂正能力は大きい。つまり、全ての周辺ノードがフル稼働し、かつ通信路での誤りが発生しない場合の通信路容量Ｃが１であり、自ノードはスリープ遷移確率Ｐrs（＝Ｃrs）の割合でスリープ状態となること、稼働していない周辺ノードがスリープ率Ｃｓの割合で存在することを考慮し、更に、補正項Ｃε，Ｃｃの分だけマージンをとると、通信路容量Ｃは（１）式で表されることになる。 C = 1−Crs−Cs−Cε−Cc (1)
In subsequent S540, the coding rate R is set based on the channel capacity C, and this processing is terminated. Specifically, since the value of the coding rate R is determined by the structure of the distribution packet Pij (header length, data length, etc.), the maximum value satisfying R ≦ C among the possible values. Select a value. Note that the lower the coding rate R, the greater the error correction capability. That is, the channel capacity C is 1 when all the peripheral nodes are in full operation and no error occurs in the channel, and the own node enters the sleep state at the rate of the sleep transition probability Prs (= Crs). Considering that there are non-operating peripheral nodes at the rate of the sleep rate Cs, and further taking a margin for the correction terms Cε and Cc, the channel capacity C is expressed by equation (1). become.

符号化処理部６３は、情報格納部５から読み出した自ノードを含む全ての周辺ノード＃１〜＃Ｍの観測情報ＤＭを連結した共有情報を生成し、この共有情報を、符号化率算出部６２で設定された符号化率Ｒで誤り訂正符号化し、その結果を符号化情報Ｉcdとして無線通信部７に提供する。   The encoding processing unit 63 generates shared information obtained by connecting the observation information DM of all the peripheral nodes # 1 to #M including the own node read from the information storage unit 5, and uses the shared information as the encoding rate calculation unit. Error correction encoding is performed at the encoding rate R set in 62, and the result is provided to the wireless communication unit 7 as encoded information Icd.

［１．３．６．無線通信部］
無線通信部７は、情報共有処理、パケット監視処理、パケット配信処理を実行する。
情報共有処理では、情報格納部５の格納処理部５２からの指示に従って、自ノードの観測情報ＤＫｓを共有パケットＰｃによって他ノードに配信すると共に、他ノードから共有パケットＰｃを受信すると、これを情報格納部５の格納処理部５２に転送する処理を行う。 [1.3.6. Wireless communication unit]
The wireless communication unit 7 executes information sharing processing, packet monitoring processing, and packet distribution processing.
In the information sharing process, according to the instruction from the storage processing unit 52 of the information storage unit 5, the observation information DKs of the own node is distributed to other nodes by the shared packet Pc, and when the shared packet Pc is received from the other node, Transfer processing to the storage processing unit 52 of the storage unit 5 is performed.

パケット監視処理では、他ノードからスリープ通知パケットＰｓまたは配信パケットＰijを受信すると、これを情報格納部５の更新処理部５４に転送する。
パケット配信処理では、誤り訂正符号化部６で生成された符号化情報Ｉcdを複数に分割して、分割した情報をパケット化することで配信パケットＰijを生成し、これらを利用端末１０に順次配信する。 In the packet monitoring process, when the sleep notification packet Ps or the distribution packet Pij is received from another node, the packet is transferred to the update processing unit 54 of the information storage unit 5.
In the packet distribution process, the encoded information Icd generated by the error correction encoding unit 6 is divided into a plurality of pieces, and the divided information is packetized to generate a distribution packet Pij, which is sequentially distributed to the use terminal 10 To do.

ここで、パケット配信処理の詳細を、図９に示すフローチャートを用いて説明する。本処理は、無線通信部７が機能している期間に、繰り返し実行される。
本処理が起動すると、無線通信部７として機能するコンピュータは、Ｓ６１０にて、誤り訂正符号化部６から提供される符号化情報ＩcdをＮ（Ｎは１以上の整数）分割する。なお、Ｎ＝１の場合は、符号化情報Ｉcdを、そのまま一つのパケットとして扱うことを意味する。 Details of the packet distribution process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This process is repeatedly executed while the wireless communication unit 7 is functioning.
When this process is activated, the computer functioning as the wireless communication unit 7 divides the encoded information Icd provided from the error correction encoding unit 6 into N (N is an integer of 1 or more) in S610. When N = 1, this means that the encoded information Icd is handled as one packet as it is.

続くＳ６２０では、分割された情報（パケット）の識別に用いるパラメータｊを１に初期化する。
続くＳ６３０では、スリープ制御部４を動作させスリープフラグＦsleep を取得する。 In subsequent S620, a parameter j used for identifying the divided information (packet) is initialized to 1.
In subsequent S630, the sleep control unit 4 is operated to acquire the sleep flag Fsleep.

続くＳ６４０では、取得したスリープフラグＦsleep がオンであるか否かを判断する。スリープフラグＦsleep がオフであればＳ６５０に進み、先のＳ６１０にて分割されたｊ番目の分割情報にヘッダ等を付加した配信パケットＰｊを生成し、利用端末１０に向けて送信してＳ６６０に進む。一方、スリープフラグＦsleep がオンであれば、Ｓ６５０をスキップし、即ち配信パケットＰｊを送信することなくＳ６６０に進む。   In subsequent S640, it is determined whether or not the acquired sleep flag Fsleep is ON. If the sleep flag Fsleep is OFF, the process proceeds to S650, a distribution packet Pj in which a header or the like is added to the j-th division information divided in the previous S610 is generated, transmitted to the user terminal 10, and the process proceeds to S660. . On the other hand, if the sleep flag Fsleep is ON, S650 is skipped, that is, the process proceeds to S660 without transmitting the distribution packet Pj.

Ｓ６６０では、パラメータｊをインクリメント（ｊ←ｊ＋１）する。
続くＳ６７０では、パラメータｊが分割数Ｎより大きいか否かを判断する。パラメータｊが分割数Ｎ以下であればＳ５３０に戻って、上述の処理を繰り返す。一方、パラメータｊが分割数Ｎより大きければ、本処理を一旦終了する。 In S660, the parameter j is incremented (j ← j + 1).
In subsequent S670, it is determined whether or not the parameter j is larger than the division number N. If the parameter j is less than or equal to the number of divisions N, the process returns to S530 and the above process is repeated. On the other hand, if the parameter j is larger than the division number N, this process is temporarily terminated.

［１．４．動作］
このように構成された通信システムの動作概要を、図１０〜図１２を用いて説明する。
各ノードは、周期的に同じタイミングで起動し、観測情報を共有する処理を実行する。 [1.4. Operation]
An outline of the operation of the communication system configured as described above will be described with reference to FIGS.
Each node is periodically started at the same timing, and executes processing for sharing observation information.

具体的には、各ノードは、起動して観測情報（図１１（ａ）参照）を取得すると、その観測情報を観測情報格納部５１に記憶すると共に、その観測情報を共有パケットＰｃによって他ノードに配信する（図１０参照）。他ノードからの共有パケットＰｃを受信した各ノードは、共有パケットＰｃに含まれる観測情報を観測情報格納部５１に記憶する。これにより、周辺ノード間で、互いの観測情報が共有されることになる（図１１（ｂ）参照）。   Specifically, when each node is activated and acquires observation information (see FIG. 11A), the observation information is stored in the observation information storage unit 51, and the observation information is transmitted to the other nodes by the shared packet Pc. (See FIG. 10). Each node that receives the shared packet Pc from another node stores the observation information included in the shared packet Pc in the observation information storage unit 51. Thereby, the mutual observation information is shared between the peripheral nodes (see FIG. 11B).

共有された観測情報（共有情報）は、その時々の周辺ノード全体の通信路容量Ｃに応じた符号化率Ｒにより誤り訂正符号化され、更にＮ分割されたものが配信パケットＰijによって利用端末１０に順次配信される（図１０、図１１（ｃ）参照）。   The shared observation information (shared information) is subjected to error correction coding at a coding rate R corresponding to the channel capacity C of the entire peripheral node at that time, and further divided into N by the distribution packet Pij to be used by the use terminal 10. (See FIGS. 10 and 11 (c)).

ノードがスリープ状態の時には、配信パケットＰijが送信されず欠落する。また、各ノードは、スリープ状態への遷移を、それぞれ独立に判断し自律分散的な動作をするため、ノード毎に異なったパターンで配信パケットＰijが欠落することになる（図１２（ａ）参照）。   When the node is in the sleep state, the delivery packet Pij is not transmitted and is lost. Further, since each node independently determines the transition to the sleep state and operates autonomously, the distribution packet Pij is lost in a different pattern for each node (see FIG. 12A). ).

利用端末は、各ノードから一部欠落した情報を順次受信することになるが、それらを総合すると、一部重複する配信パケットＰijも存在するが、通信路符号化定理に従い、Ｒ≦Ｃを満たすように設定されていることから、ほとんどの場合、全ての配信パケットを受信することになる（図１２（ｂ）参照）。その結果、利用端末では、全ての共有情報、即ち各ノードで取得された全ての観測情報が取得されることになる。   The user terminal sequentially receives partially missing information from each node, but when they are combined, there is a partially overlapping delivery packet Pij, but satisfies R ≦ C according to the channel coding theorem. Therefore, in most cases, all delivery packets are received (see FIG. 12B). As a result, in the user terminal, all shared information, that is, all observation information acquired at each node is acquired.

［１．５．効果］
以上説明したように、本実施形態の通信システムによれば、全てのノードが、情報配信を停止するスリープ状態に自律分散的に遷移するため、いずれかのノードに偏ることなく通信システム全体として消費電力を低減することができる。 [1.5. effect]
As described above, according to the communication system of the present embodiment, since all the nodes autonomously shift to the sleep state in which information distribution is stopped, the entire communication system is consumed without being biased to any node. Electric power can be reduced.

本実施形態では、周辺ノードが互いに共有した共有情報に基づき、利用端末１０への配信情報を冗長化し、しかも、利用端末１０への配信を特定のノードだけが実施するのではなく全ノードが実施している。このため、利用端末１０は、あるノードとの通信環境が劣悪な場合でも、別のノードとの通信によって必要な情報を取得することができる。   In the present embodiment, based on shared information shared by neighboring nodes, the distribution information to the user terminal 10 is made redundant, and the distribution to the user terminal 10 is not performed by a specific node but by all nodes. is doing. For this reason, the utilization terminal 10 can acquire necessary information by communication with another node even when the communication environment with a certain node is poor.

本実施形態では、配信情報の冗長化に誤り訂正符号を用い、その際に用いる符号化率Ｒを、その時々の周辺ノードの状態を考慮して推定した通信路容量Ｃを用いて、通信路符号化定理を満たすように設定している。このため、スリープ状態に遷移したノードによる未配信情報が発生しても、その影響を誤り訂正可能な範囲内に抑えることができ、信頼性の高い通信を実現することができる。   In the present embodiment, an error correction code is used for redundancy of distribution information, and a coding rate R used at that time is estimated using a channel capacity C that is estimated in consideration of the state of surrounding nodes at that time. It is set to satisfy the encoding theorem. For this reason, even if undelivered information is generated by a node that has transitioned to the sleep state, the influence can be suppressed within a range where error correction is possible, and highly reliable communication can be realized.

本実施形態では、通信路容量Ｃを推定する際に、データ配信の未実施に関わるスリープ遷移確率Ｐrs（＝Ｃrs）、周辺端末のスリープ率Ｃｓだけでなく、通信路で生ずる誤りや、使用する誤り訂正符号の訂正能力を加味した補正項Ｃε，Ｃｃも用いている。このため通信システムの特徴や設置環境を反映した的確な通信路容量Ｃの推定、ひいては的確な符号化率Ｒを設定することができる。   In the present embodiment, when estimating the communication channel capacity C, not only the sleep transition probability Prs (= Crs) related to the non-execution of data distribution and the sleep rate Cs of the peripheral terminal, but also errors occurring in the communication channel and the use Correction terms Cε and Cc taking into account the correction ability of the error correction code are also used. For this reason, it is possible to accurately estimate the channel capacity C reflecting the characteristics and installation environment of the communication system, and thus to set an accurate coding rate R.

本実施形態では、自ノードをスリープ状態にすべきか否かを判断する際に、電池残量Ｅｂ、スリープノード数Ｎｓ、連続駆動時間Ｔonを考慮しているため、周辺ノード間で電池残量Ｅｂが大きくばらつくこと、必要以上に多くのノードが配信情報の送信を実施すること等を抑制することができ、消費電力の削減および所望の通信品質の確保を効率良く実現することができる。   In this embodiment, the battery remaining amount Eb, the number of sleep nodes Ns, and the continuous drive time Ton are considered when determining whether or not the own node should be put in the sleep state. It is possible to suppress a large variation in transmission, transmission of distribution information by more nodes than necessary, etc., and it is possible to efficiently realize reduction of power consumption and securing of desired communication quality.

なお、本実施形態では、通信路容量Ｃを推定する際に、スリープ率Ｃs、補正項Ｃε，Ｃcを用いているが、これらの任意の一つまたは二つ、或いは全部を省略してもよい。
［２．第２実施形態］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。 In this embodiment, when estimating the channel capacity C, the sleep rate Cs and the correction terms Cε and Cc are used, but any one, two, or all of these may be omitted. .
[2. Second Embodiment]
Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description of the common configuration will be omitted, and the description will focus on the differences.

前述した第１実施形態では、スリープ遷移確率Ｐrsとして予め設定された固定値を用いている。これに対し、第２実施形態では、スリープ遷移確率Ｐrsをその都度算出する点で第１実施形態とは相違する。   In the first embodiment described above, a preset fixed value is used as the sleep transition probability Prs. On the other hand, the second embodiment differs from the first embodiment in that the sleep transition probability Prs is calculated each time.

［２．１．構成］
本実施形態の情報配信装置１ａは、図１３に示すように、スリープ制御部４ａ、および誤り訂正符号化部６ａが、第１実施形態におけるスリープ制御部４よび誤り訂正符号化部６とは異なっている。 [2.1. Constitution]
As shown in FIG. 13, the information distribution apparatus 1a of the present embodiment is different from the sleep control unit 4 and the error correction encoding unit 6 in the sleep control unit 4a and the error correction encoding unit 6a in the first embodiment. ing.

誤り訂正符号化部６ａは、図１４に示すように、パラメータ格納部６１に格納されている補正項Ｃε，Ｃｃおよび符号化率算出部６２ａで設定した符号化率Ｒをスリープ制御部４ａに提供するように構成されている。   As shown in FIG. 14, the error correction coding unit 6a provides the sleep control unit 4a with the correction terms Cε and Cc stored in the parameter storage unit 61 and the coding rate R set by the coding rate calculation unit 62a. Is configured to do.

なお、符号化率算出部６２ａは、既出の（１）式からＣrs(＝Ｐrs)を取り除いた（２）式を用いて通信路容量Ｃを算出し、この通信路容量Ｃを用いてＲ≦Ｃとなる符号化率Ｒを設定する。   The coding rate calculation unit 62a calculates the channel capacity C using the equation (2) obtained by removing Crs (= Prs) from the above-described equation (1), and R ≦ using the channel capacity C. A coding rate R to be C is set.

Ｃ＝１−Ｃｓ−Ｃε−Ｃｃ （２）
スリープ制御部４ａは、誤り訂正符号化部６ａから提供される補正項Ｃε，Ｃｃおよび符号化率Ｒに加え、情報格納部５からスリープ率Ｃｓを取得し、スリープ遷移確率Ｐrsを（３）式に従って算出する以外は、第１実施形態のスリープ制御部４と同様に構成されている。 C = 1-Cs-Cε-Cc (2)
The sleep control unit 4a acquires the sleep rate Cs from the information storage unit 5 in addition to the correction terms Cε and Cc and the coding rate R provided from the error correction coding unit 6a, and sets the sleep transition probability Prs to the equation (3). The configuration is the same as that of the sleep control unit 4 of the first embodiment except that the calculation is performed according to the above.

Ｐrs＝１−Ｒ−Ｃｓ−Ｃε−Ｃｃ （３）
つまり、この算出されたスリープ遷移確率Ｐrsは、図３に示したフローチャートのＳ１３０の処理で使用されることになる。 Prs = 1-R-Cs-Cε-Cc (3)
That is, the calculated sleep transition probability Prs is used in the process of S130 in the flowchart shown in FIG.

［２．２．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果に加え、以下の効果が得られる。 [2.2. effect]
According to the second embodiment described in detail above, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment described above.

即ち、本実施形態では、スリープ遷移確率Ｐrsが固定値ではなく、その場の状況に応じた値に設定されるため、通信路容量Ｃの推定精度を向上させることができ、より的確な符号化率Ｒの設定を実現することができる。   That is, in this embodiment, the sleep transition probability Prs is not a fixed value, but is set to a value according to the current situation, so that the estimation accuracy of the channel capacity C can be improved, and more accurate coding is possible. Setting of the rate R can be realized.

なお、本実施形態では、通信路容量Ｃおよびスリープ遷移確率Ｐrsを算出する際に、スリープ率Ｃs、補正項Ｃε，Ｃcを用いているが、これらの任意の一つまたは二つ、或いは全部を省略してもよい。   In the present embodiment, when calculating the channel capacity C and the sleep transition probability Prs, the sleep rate Cs and the correction terms Cε and Cc are used. However, any one or two or all of these are used. It may be omitted.

［３．第３実施形態］
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。 [3. Third Embodiment]
Since the basic configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, the description of the common configuration will be omitted, and the description will focus on the differences.

前述した第１実施形態では、状況に応じて符号化率Ｒを可変設定している。これに対し、第３実施形態では、符号化率Ｒとして固定値を用い、その代わりにスリープ遷移確率Ｐrsを可変設定する点で第１実施形態とは相違する。   In the first embodiment described above, the coding rate R is variably set according to the situation. On the other hand, the third embodiment is different from the first embodiment in that a fixed value is used as the coding rate R and the sleep transition probability Prs is variably set instead.

［３．１．構成］
本実施形態の情報配信装置１ｂは、図１５に示すように、スリープ制御部４ｂ、および誤り訂正符号化部６ｂが、第１実施形態におけるスリープ制御部４よび誤り訂正符号化部６とは異なっている。 [3.1. Constitution]
As shown in FIG. 15, the information distribution apparatus 1b of the present embodiment is different from the sleep control unit 4 and the error correction encoding unit 6 in the sleep control unit 4b and the error correction encoding unit 6b in the first embodiment. ing.

誤り訂正符号化部６ｂは、図１６に示すように、符号化率算出部６２の代わりに符号化率格納部６４を備えている。符号化率格納部６４は、不揮発性メモリからなり、符号化率Ｒが記憶されている。そして、パラメータ格納部６１に格納されている補正項Ｃε，Ｃｃおよび符号化率格納部６４に格納されている符号化率Ｒをスリープ制御部４ｂに提供するように構成されている。   As shown in FIG. 16, the error correction encoding unit 6 b includes an encoding rate storage unit 64 instead of the encoding rate calculation unit 62. The code rate storage unit 64 includes a nonvolatile memory, and stores a code rate R. The correction terms Cε and Cc stored in the parameter storage unit 61 and the coding rate R stored in the coding rate storage unit 64 are provided to the sleep control unit 4b.

スリープ制御部４ｂは、誤り訂正符号化部６ｂから提供される補正項Ｃε，Ｃｃおよび符号化率Ｒに加え、情報格納部５からスリープ率Ｃｓを取得し、スリープ遷移確率Ｐrsを第２実施形態と同様に上述の（３）式に従って算出する点、誤り訂正符号化部６ｂへのスリープ遷移確率Ｐrsの提供を行わない点以外は、第１実施形態のスリープ制御部４と同様に構成されている。つまり、この算出されたスリープ遷移確率Ｐrsは、図３に示したフローチャートのＳ１３０の処理で使用されることになる。   The sleep control unit 4b acquires the sleep rate Cs from the information storage unit 5 in addition to the correction terms Cε and Cc and the coding rate R provided from the error correction coding unit 6b, and sets the sleep transition probability Prs in the second embodiment. In the same way as the sleep control unit 4 of the first embodiment, except that the calculation is performed according to the above equation (3) and the sleep transition probability Prs is not provided to the error correction encoding unit 6b. Yes. That is, the calculated sleep transition probability Prs is used in the process of S130 in the flowchart shown in FIG.

［３．２．効果］
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果に加え、以下の効果が得られる。 [3.2. effect]
According to the third embodiment described in detail above, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment described above.

即ち、本実施形態では、符号化率Ｒが固定されている場合でも、各ノードのスリープ遷移確率Ｐrsが、符号化率Ｒに見合った通信路容量Ｃが得られるように設定されるため、所望の通信品質を確保することができる。   That is, in the present embodiment, even when the coding rate R is fixed, the sleep transition probability Prs of each node is set so as to obtain a channel capacity C corresponding to the coding rate R. Communication quality can be ensured.

なお、本実施形態では、スリープ遷移確率Ｐrsを算出する際にスリープ率Ｃｓ、補正項Ｃε，Ｃcを用いているが、これらの任意の一つまたは二つ、或いは全部を省略してもよい。   In this embodiment, the sleep rate Cs and the correction terms Cε and Cc are used when calculating the sleep transition probability Prs, but any one, two, or all of these may be omitted.


［４．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
[4. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can take a various form, without being limited to the said embodiment.

（１）上記実施形態では、情報提供装置１のスリープ制御部４、情報格納部５、誤り訂正符号化部６、無線通信部７の機能が、コンピュータが実行する処理によって実現されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。これら処理の一部または全部を、例えばロジック回路等のハードウェアにて実現してもよい。   (1) In the above embodiment, the functions of the sleep control unit 4, the information storage unit 5, the error correction encoding unit 6, and the wireless communication unit 7 of the information providing apparatus 1 are described as being realized by processing executed by a computer. However, the present invention is not limited to this. A part or all of these processes may be realized by hardware such as a logic circuit.

（２）上記実施形態では、自ノードをスリープ状態にすべきか否かの判断に、スリープ遷移確率Ｐrs、電池残量Ｅｂ、スリープノード数Ｎｓ、駆動時間Ｔonを用いているが、いずれか一つまたはいずれか二つか三つを任意に組み合わせたものを用いてもよい。   (2) In the above embodiment, the sleep transition probability Prs, the remaining battery level Eb, the number of sleep nodes Ns, and the drive time Ton are used to determine whether or not the own node should be put in the sleep state. Alternatively, any two or three of any combination may be used.

（３）上記実施形態における一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。   (3) The functions of one component in the above embodiment may be distributed to a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having the same function. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified only by the wording described in the claim are embodiment of this invention.

（４）上述した通信システム、情報提供装置の他、当該情報提供装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、情報提供方法など、種々の形態で実現することもできる。   (4) In addition to the communication system and the information providing apparatus described above, the present invention can be realized in various forms such as a program for causing a computer to function as the information providing apparatus, a medium on which the program is recorded, and an information providing method.

１，１ａ，１ｂ…情報提供装置、２…バッテリ監視部、３…観測情報取得部、４，４ａ，４ｂ…スリープ制御部、５…情報格納部、６，６ａ，６ｂ…誤り訂正符号化部、７，１２…無線通信部、８，１１…アンテナ、１０…利用端末、１３…パケット格納部、１４…復号部、１５…処理部、５１…観測情報格納部、５２…格納処理部、５３…スリープノード数推定部、５４…更新処理部、６１…パラメータ格納部、６２，６２ａ…符号化率算出部、６３…符号化処理部、６４…符号化率格納部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b ... Information provision apparatus, 2 ... Battery monitoring part, 3 ... Observation information acquisition part, 4, 4a, 4b ... Sleep control part, 5 ... Information storage part, 6, 6a, 6b ... Error correction encoding part , 7, 12 ... wireless communication unit, 8, 11 ... antenna, 10 ... used terminal, 13 ... packet storage unit, 14 ... decoding unit, 15 ... processing unit, 51 ... observation information storage unit, 52 ... storage processing unit, 53 ... sleep node number estimation unit, 54 ... update processing unit, 61 ... parameter storage unit, 62, 62a ... coding rate calculation unit, 63 ... coding processing unit, 64 ... coding rate storage unit

Claims (24)

情報を収集提供する複数の情報提供装置（１）が、前記情報を利用する利用端末（１０）に対して、前記情報を配信する通信システムにおいて、
前記情報提供装置は、それぞれが所有する情報を互いに共有し、共有された情報を連結した共有情報に対して誤り訂正符号化を実施することで、自装置が所有する情報以上の情報量を有する配信情報を生成して、前記利用端末に対して前記配信情報の配信を実施すると共に、前記配信情報の配信を一時的に停止するスリープ状態への遷移を、それぞれが自律分散的に実施し、更に、前記利用端末に対する前記配信情報の配信に使用可能な通信路容量を推定し、推定された通信路容量の下で前記共有情報を復元可能となるように設定された符号化率によって、前記誤り訂正符号化を実施する
ことを特徴とする通信システム。 In a communication system in which a plurality of information providing devices (1) that collect and provide information distributes the information to a user terminal (10) that uses the information,
The information providing apparatuses share information owned by each other, and perform error correction coding on shared information obtained by linking shared information, thereby having an amount of information larger than the information owned by the information providing apparatus. The distribution information is generated, the distribution information is distributed to the use terminal, and the transition to the sleep state in which the distribution information is temporarily stopped is performed in an autonomous and distributed manner. Furthermore, the channel capacity that can be used for distributing the distribution information to the user terminal is estimated, and the coding rate is set so that the shared information can be restored under the estimated channel capacity. A communication system characterized by performing error correction coding. 情報を収集提供する複数の情報提供装置（１）が、前記情報を利用する利用端末（１０）に対して、前記情報を配信する通信システムにおいて、
前記情報提供装置は、それぞれが所有する情報を互いに共有し、共有された情報を連結した共有情報に対して、予め設定された符号化率によって誤り訂正符号化を実施することで、自装置が所有する情報以上の情報量を有する配信情報を生成して、前記利用端末に対して前記配信情報の配信を実施すると共に、前記配信情報の配信を一時的に停止するスリープ状態への遷移を、それぞれが自律分散的に実施し、更に、前記符号化率をＲとして、自装置が前記スリープ状態に遷移するスリープ遷移確率Ｐrsを、Ｐrs＝１−Ｒに設定する
ことを特徴とする通信システム。 In a communication system in which a plurality of information providing devices (1) that collect and provide information distributes the information to a user terminal (10) that uses the information,
The information providing apparatus shares information owned by each other, and performs error correction coding on the shared information obtained by linking the shared information at a preset coding rate. Generate distribution information having an amount of information greater than the information owned, perform distribution of the distribution information to the user terminal, and transition to a sleep state in which distribution of the distribution information is temporarily stopped, Each of the communication systems is autonomously distributed, and further sets the coding rate as R, and sets the sleep transition probability Prs at which the device transitions to the sleep state to Prs = 1−R. 情報を収集提供する複数の情報提供装置（１）が、前記情報を利用する利用端末（１０）に対して、前記情報を配信する通信システムにおいて、
前記情報提供装置は、それぞれが所有する情報を互いに共有し、共有された情報を利用して自装置が所有する情報以上の情報量を有する配信情報を生成して、前記利用端末に対して前記配信情報の配信を実施すると共に、前記配信情報の配信を一時的に停止するスリープ状態への遷移を、それぞれが自律分散的に実施し、更に、前記スリープ状態にある前記周辺ノードの数が予め設定された閾値より少ないことを、前記スリープ条件の一つとする
ことを特徴とする通信システム。 In a communication system in which a plurality of information providing devices (1) that collect and provide information distributes the information to a user terminal (10) that uses the information,
The information providing device shares information owned by each other, generates distribution information having an amount of information larger than the information owned by the own device using the shared information, and The distribution information is distributed, and the transition to the sleep state in which distribution of the distribution information is temporarily stopped is performed in an autonomous distributed manner, and the number of the peripheral nodes in the sleep state is set in advance. One of the sleep conditions is that it is less than a set threshold value. 情報を利用する利用端末に対して、前記情報を配信する情報提供装置であって、
自装置から予め設定された範囲内に存在する他の情報提供装置を周辺ノードとして、前記周辺ノードとの間で、それぞれが所有する情報を互いに共有する情報共有部（４）と、
前記情報共有部により共有された情報を利用して自装置が所有する情報以上の情報量を有する配信情報を生成する配信情報生成部（６）と、
前記情報生成部にて生成された前記配信情報を前記利用端末に対して配信する配信部（７）と、
予め設定されたスリープ条件に従ってスリープ状態に遷移し、前記配信部による前記配信情報の配信を一時的に停止させるスリープ制御部（４）と、
を備え、
前記スリープ制御部は、前記スリープ状態にある前記周辺ノードの数が予め設定された閾値より少ないことを、前記スリープ条件の一つとする
ことを特徴とする情報提供装置。 An information providing device that distributes the information to a user terminal that uses the information,
An information sharing unit (4) for sharing information owned by each other with the peripheral node, with other information providing devices existing within a preset range from the own device as a peripheral node,
A distribution information generation unit (6) for generating distribution information having an amount of information greater than the information owned by the own device using the information shared by the information sharing unit;
A distribution unit (7) for distributing the distribution information generated by the information generation unit to the user terminal;
A sleep control unit (4) that transitions to a sleep state according to a preset sleep condition and temporarily stops the distribution of the distribution information by the distribution unit;
With
The information providing apparatus according to claim 1, wherein the sleep control unit sets one of the sleep conditions that the number of the peripheral nodes in the sleep state is less than a preset threshold value. 前記スリープ制御部は、前記周辺ノードのそれぞれについて、前記配信情報を最後に受信してからの経過時間を求め、該経過時間が予め設定された時間閾値を超えた周辺ノードを、前記スリープ状態にあるものと認識することを特徴とする請求項４に記載の情報提供装置。 The sleep control unit obtains an elapsed time from the last reception of the distribution information for each of the peripheral nodes, and sets the peripheral nodes whose elapsed time exceeds a preset time threshold to the sleep state. The information providing apparatus according to claim 4 , wherein the information providing apparatus is recognized as being present. 前記スリープ制御部は、スリープ状態に遷移する場合に、前記周辺ノードにスリープ通知パケットを送信し、前記周辺ノードから前記スリープ通知パケットを受信した場合に、該パケットの送信元の周辺ノードを、前記スリープ状態にあるものと認識することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の情報提供装置。 When the sleep control unit transitions to a sleep state, the sleep control unit transmits a sleep notification packet to the peripheral node.When the sleep control packet is received from the peripheral node, the peripheral node that is the transmission source of the packet 6. The information providing apparatus according to claim 4 , wherein the information providing apparatus is recognized as being in a sleep state. 前記配信情報生成部は、前記情報共有部により共有された情報を連結した共有情報に対して誤り訂正符号化を実施することで前記配信情報を生成することを特徴とする請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載の情報提供装置。 The distribution information generating unit according to claim claim 4, characterized in that to generate the distribution information by carrying out error correction coding on shared information linked to information shared by the information sharing unit The information providing apparatus according to any one of 6 to 6 . 前記配信情報生成部は、前記利用端末に対する前記配信情報の配信に使用可能な通信路容量を推定し、推定された通信路容量の下で前記共有情報を復元可能となるように設定された符号化率によって、前記誤り訂正符号化を実施することを特徴とする請求項７に記載の情報提供装置。 The distribution information generation unit estimates a channel capacity that can be used for distributing the distribution information to the user terminal, and is set so that the shared information can be restored under the estimated channel capacity The information providing apparatus according to claim 7 , wherein the error correction coding is performed according to a conversion rate. 情報を利用する利用端末に対して、前記情報を配信する情報提供装置であって、
自装置から予め設定された範囲内に存在する他の情報提供装置を周辺ノードとして、前記周辺ノードとの間で、それぞれが所有する情報を互いに共有する情報共有部（４）と、
前記情報共有部により共有された情報を利用して自装置が所有する情報以上の情報量を有する配信情報を生成する配信情報生成部（６）と、
前記情報生成部にて生成された前記配信情報を前記利用端末に対して配信する配信部（７）と、
予め設定されたスリープ条件に従ってスリープ状態に遷移し、前記配信部による前記配信情報の配信を一時的に停止させるスリープ制御部（４）と、
を備え、
前記配信情報生成部は、前記情報共有部により共有された情報を連結した共有情報に対して誤り訂正符号化を実施することで前記配信情報を生成し、
前記配信情報生成部は、前記利用端末に対する前記配信情報の配信に使用可能な通信路容量を推定し、推定された通信路容量の下で前記共有情報を復元可能となるように設定された符号化率によって、前記誤り訂正符号化を実施する
ことを特徴とする情報提供装置。 An information providing device that distributes the information to a user terminal that uses the information,
An information sharing unit (4) for sharing information owned by each other with the peripheral node, with other information providing devices existing within a preset range from the own device as a peripheral node,
A distribution information generation unit (6) that generates distribution information having an amount of information larger than the information owned by the own device by using the information shared by the information sharing unit;
A distribution unit (7) for distributing the distribution information generated by the information generation unit to the user terminal;
A sleep control unit (4) that transitions to a sleep state according to a preset sleep condition and temporarily stops distribution of the distribution information by the distribution unit;
With
The distribution information generation unit generates the distribution information by performing error correction coding on shared information obtained by concatenating information shared by the information sharing unit,
The distribution information generation unit estimates a channel capacity that can be used for distributing the distribution information to the user terminal, and is set so that the shared information can be restored under the estimated channel capacity An information providing apparatus that performs the error correction coding according to a conversion rate. 前記スリープ制御部は、予め設定されたスリープ遷移確率Ｐrsで前記スリープ状態に遷移するように構成され、
前記配信情報生成部は、前記通信路容量をＣ＝１−Ｐrs、前記符号化率をＲとして、Ｒ≦Ｃを満たす値に設定することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の情報提供装置。 The sleep control unit is configured to transition to the sleep state with a preset sleep transition probability Prs,
The distribution information generating unit, the channel capacity C = 1-Prs, the coding rate as R, according to claim 8 or claim 9, characterized in that set to a value satisfying R ≦ C Information providing device. 前記配信情報生成部は、通信路で生じる受信誤りへの耐性を付与するための補正項を用いて、前記通信路容量を補正することを特徴とする請求項１０に記載の情報提供装置。 The information distribution apparatus according to claim 10 , wherein the distribution information generation unit corrects the communication path capacity using a correction term for imparting tolerance to a reception error that occurs in the communication path. 前記配信情報生成部は、前記誤り訂正符号の訂正能力を考慮した補正項を用いて、前記通信路容量を補正することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の情報提供装置。 The information providing apparatus according to claim 10 or 11 , wherein the distribution information generation unit corrects the communication path capacity using a correction term that takes into account a correction capability of the error correction code. 前記周辺ノードのスリープ率を求めるスリープ率算出部（５３）を備え、
前記配信情報生成部は、前記スリープ率算出部にて算出されたスリープ率を用いて、前記通信路容量を補正することを特徴とする請求項１０から請求項１２までのいずれか１項に記載の情報提供装置。 A sleep rate calculation unit (53) for obtaining a sleep rate of the peripheral node;
The said delivery information generation part correct | amends the said channel capacity using the sleep rate calculated in the said sleep rate calculation part, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Information provision device. 前記周辺ノードのスリープ率を求めるスリープ率算出部を備え、
前記スリープ制御部は、前記符号化率をＲ、前記スリープ率をＣｓとして、自装置が前記スリープ状態に遷移するスリープ遷移確率Ｐrsを、Ｐrs＝１−Ｒ−Ｃsに設定し、
前記配信情報生成部は、前記通信路容量をＣ＝１−Ｃsとして、前記符号化率Ｒを、Ｒ
≦Ｃを満たす値に設定することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の情報提供装置。 A sleep rate calculation unit for obtaining a sleep rate of the peripheral node;
The sleep control unit sets the coding rate to R, the sleep rate to Cs, and sets the sleep transition probability Prs that the device transitions to the sleep state to Prs = 1−R−Cs,
The distribution information generation unit sets the channel rate to C = 1−Cs, and sets the coding rate R to R
The information providing apparatus according to claim 8 or 9 , wherein a value satisfying ≤C is set. 前記配信情報生成部および前記スリープ制御部は、通信路で生じる受信誤りへの耐性を付与するための補正項を用いて、前記通信路容量および前記スリープ遷移確率を補正することを特徴とする請求項１４に記載の情報提供装置。 The distribution information generating unit and the sleep control unit, wherein by using a correction term for imparting resistance to a reception error occurring in the communication path, and corrects the channel capacity and the sleep transition probability Item 15. The information providing device according to Item 14 . 前記配信情報生成部および前記スリープ制御部は、前記誤り訂正符号の訂正能力を考慮した補正項を用いて、前記通信路容量および前記スリープ遷移確率を補正することを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の情報提供装置。 The distribution information generating unit and the sleep control unit uses the correction term that takes into account the correction capability of the error correction code, according to claim 14 or claim, characterized in that to correct the channel capacity and the sleep transition probability Item 16. The information providing device according to Item 15 . 前記配信情報生成部は、予め設定された符号化率によって、前記誤り訂正符号化を実施し、
前記スリープ制御部は、前記符号化率をＲとして、自装置が前記スリープ状態に遷移するスリープ遷移確率Ｐrsを、Ｐrs＝１−Ｒに設定することを特徴とする請求項７から請求項１６までのいずれか１項に記載の情報提供装置。 The distribution information generation unit performs the error correction coding at a preset coding rate,
The sleep control unit, the coding rate as R, the sleep transition probability Prs device itself is shifted to the sleep state, the claims 7 to claim 16, characterized in that the set Prs = 1-R The information providing device according to any one of the above. 情報を利用する利用端末に対して、前記情報を配信する情報提供装置であって、
自装置から予め設定された範囲内に存在する他の情報提供装置を周辺ノードとして、前記周辺ノードとの間で、それぞれが所有する情報を互いに共有する情報共有部（４）と、
前記情報共有部により共有された情報を利用して自装置が所有する情報以上の情報量を有する配信情報を生成する配信情報生成部（６）と、
前記情報生成部にて生成された前記配信情報を前記利用端末に対して配信する配信部（７）と、
予め設定されたスリープ条件に従ってスリープ状態に遷移し、前記配信部による前記配信情報の配信を一時的に停止させるスリープ制御部（４）と、
を備え、
前記配信情報生成部は、前記情報共有部により共有された情報を連結した共有情報に対して、予め設定された符号化率によって誤り訂正符号化を実施することで前記配信情報を生成し、
前記スリープ制御部は、前記符号化率をＲとして、自装置が前記スリープ状態に遷移するスリープ遷移確率Ｐrsを、Ｐrs＝１−Ｒに設定する
ことを特徴とする情報提供装置。 An information providing device that distributes the information to a user terminal that uses the information,
An information sharing unit (4) for sharing information owned by each other with the peripheral node, with other information providing devices existing within a preset range from the own device as a peripheral node,
A distribution information generation unit (6) for generating distribution information having an amount of information greater than the information owned by the own device using the information shared by the information sharing unit;
A distribution unit (7) for distributing the distribution information generated by the information generation unit to the user terminal;
A sleep control unit (4) that transitions to a sleep state according to a preset sleep condition and temporarily stops the distribution of the distribution information by the distribution unit;
With
The distribution information generation unit generates the distribution information by performing error correction coding at a coding rate set in advance with respect to shared information obtained by concatenating information shared by the information sharing unit,
The sleep control unit sets the coding rate as R, and sets the sleep transition probability Prs at which the device shifts to the sleep state to Prs = 1−R. 前記周辺ノードのスリープ率を求めるスリープ率算出部（５３）を備え、
前記配信情報生成部は、前記スリープ率算出部にて算出されたスリープ率を用いて、前記通信路容量を補正することを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の情報提供装置。 A sleep rate calculation unit (53) for obtaining a sleep rate of the peripheral node;
The information delivery apparatus according to claim 17 or 18 , wherein the distribution information generation unit corrects the communication path capacity using the sleep rate calculated by the sleep rate calculation unit. 前記配信情報生成部および前記スリープ制御部は、通信路で生じる受信誤りへの耐性を付与するための補正項を用いて、前記スリープ遷移確率を補正することを特徴とする請求項１７から請求項１９までのいずれか１項に記載の情報提供装置。 The distribution information generating unit and the sleep control unit uses the correction term for imparting resistance to a reception error occurring in the communication path, claim claim 17, characterized in that correcting the sleep transition probability The information providing device according to any one of 19 to 19 . 前記配信情報生成部および前記スリープ制御部は、前記誤り訂正符号の訂正能力を考慮した補正項を用いて、前記スリープ遷移確率を補正することを特徴とする請求項１７から請求項２０までのいずれか１項に記載の情報提供装置。 The distribution information generating unit and the sleep control unit uses the correction term that takes into account the correction capability of the error correction code, any of claims 17, characterized in that correcting the sleep transition probabilities to claim 20 The information providing apparatus according to claim 1. 当該情報提供装置を駆動するバッテリの充電状態を監視するバッテリ監視部（２）を備え、  A battery monitoring unit (2) for monitoring a state of charge of a battery that drives the information providing apparatus;
前記スリープ制御部は、前記バッテリ監視部にて検出されたバッテリの残量が、予め設定された閾値以下となることを、前記スリープ条件の一つとすることを特徴とする請求項４から請求項２１までのいずれか１項に記載の情報提供装置。  5. The sleep control unit according to claim 4, wherein one of the sleep conditions is that the remaining amount of the battery detected by the battery monitoring unit is equal to or less than a preset threshold value. 21. The information providing device according to any one of items 21 to 21. 前記配信情報生成部は、前記情報共有部によって共有された情報を連結したものを前記配信情報とすることを特徴とする請求項４から請求項２２までのいずれか１項に記載の情報提供装置。 The information distribution apparatus according to any one of claims 4 to 22, wherein the distribution information generation unit uses the information shared by the information sharing unit as the distribution information. . 前記スリープ制御部は、前記配信情報の配信を実行するウェイクアップ状態の継続時間が、予め設定された時間閾値を超えることを前記スリープ条件の一つとすることを特徴とする請求項４から請求項２３までのいずれか１項に記載の情報提供装置。 The sleep control unit, claims the duration of the wake-up state to perform the distribution of the distribution information is to exceed the preset time threshold from claim 4, characterized in that one of the sleep condition 24. The information providing apparatus according to any one of up to 23 .
JP2015149465A 2015-07-29 2015-07-29 Communication system and information providing apparatus Expired - Fee Related JP6595246B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015149465A JP6595246B2 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Communication system and information providing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015149465A JP6595246B2 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Communication system and information providing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017033078A JP2017033078A (en) 2017-02-09
JP6595246B2 true JP6595246B2 (en) 2019-10-23

Family

ID=57986122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015149465A Expired - Fee Related JP6595246B2 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Communication system and information providing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6595246B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3832207B2 (en) * 2000-07-31 2006-10-11 株式会社日立製作所 Information providing method and roadside equipment constituting distributed processing system
JP4523654B2 (en) * 2008-04-15 2010-08-11 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Wireless terminal, wireless communication system, and wireless communication method
JP5099777B2 (en) * 2008-09-09 2012-12-19 公立大学法人会津大学 Sensor device, sensing information collection system, sensing function substitution method and sensing function substitution program
JP2016189093A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 日本電気株式会社 Information distribution system, sensor node, communication node, information distribution method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017033078A (en) 2017-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Altman et al. Optimal activation and transmission control in delay tolerant networks
Kosunalp MAC protocols for energy harvesting wireless sensor networks: Survey
EP3248418B1 (en) Network of nodes, battery-powered node and method for managing battery-powered node
Jan et al. Energy evaluation model for an improved centralized clustering hierarchical algorithm in WSN
US20210050633A1 (en) Determining battery depletion for coordinating battery replacement
JP2017530570A (en) RF energy harvesting by network nodes
US10477500B2 (en) Time distribution scheme for wireless mesh networks
US10506536B2 (en) Time distribution scheme for wireless mesh networks
JP2017049896A (en) Radio communication system, radio communication method, and sensor node
El-Moukaddem et al. Maximizing network topology lifetime using mobile node rotation
Nurmio et al. Equalizing energy distribution in sensor nodes through optimization of RPL
JP6052717B2 (en) Data collection / transmission node, data collection / transmission system, and data collection / transmission method
Munaga et al. A novel trajectory clustering technique for selecting cluster heads in wireless sensor networks
US8433353B2 (en) Method of communication, emitter and receiver stations and associated computer programs
JP6595246B2 (en) Communication system and information providing apparatus
Deldar et al. Designing an energy efficient prediction-based algorithm for target tracking in wireless sensor networks
CN110784909B (en) Distributed dormancy scheduling MAC protocol implementation method for underwater data acquisition
Yang et al. Energy-aware real-time opportunistic routing for wireless ad hoc networks
Murtaza et al. Optimal data transmission and battery charging policies for solar powered sensor networks using Markov decision process
Sharma et al. Queuing theoretic and information theoretic capacity of energy harvesting sensor nodes
Yuan et al. Optimal harvest-use-store design for delay-constrained energy harvesting wireless communications
JP5518807B2 (en) Base station apparatus and sleep control method
Cho et al. An energy-efficient cluster-based routing in wireless sensor networks
Zhang et al. Throughput maximization for energy harvesting cognitive radio networks with finite horizon
Karthikeyan et al. An enhanced adaptive re-clustering protocol in wireless sensor network

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180709

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190423

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190926

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6595246

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees