[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4862692B2 - Wireless communication control device, node and wireless system - Google Patents

Wireless communication control device, node and wireless system Download PDF

Info

Publication number
JP4862692B2
JP4862692B2 JP2007049409A JP2007049409A JP4862692B2 JP 4862692 B2 JP4862692 B2 JP 4862692B2 JP 2007049409 A JP2007049409 A JP 2007049409A JP 2007049409 A JP2007049409 A JP 2007049409A JP 4862692 B2 JP4862692 B2 JP 4862692B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
node
signal
field strength
unit
mobile node
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
JP2007049409A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008219084A (en
Inventor
正典 野崎
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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 Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2007049409A priority Critical patent/JP4862692B2/en
Publication of JP2008219084A publication Critical patent/JP2008219084A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4862692B2 publication Critical patent/JP4862692B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、無線通信制御装置、ノード及び無線システムに関し、例えば、複数の無線ノードで構成された無線システムにおいて、特定の無線ノードの位置を検出するための位置推定システムの送信信号の通信制御を行う無線通信制御装置、ノード及び無線システムに適用し得る。   The present invention relates to a radio communication control device, a node, and a radio system. For example, in a radio system composed of a plurality of radio nodes, communication control of a transmission signal of a position estimation system for detecting the position of a specific radio node is performed. The present invention can be applied to a wireless communication control device, a node, and a wireless system.

例えば、特定の物体の位置を知りたい場合や、特定の物体の有無を遠隔地から知りたい場合等に、無線通信デバイスを特定の物体に付与しておき、この無線通信デバイスを利用して物体の位置を推定する技術がある。この位置推定技術としては、例えば、GPS(Global Positioning System)や、又はPHS(Personal Handyphone System)を利用して無線通信デバイスの位置を推定するものがある。   For example, if you want to know the position of a specific object, or if you want to know the presence or absence of a specific object from a remote location, attach a wireless communication device to the specific object and use this wireless communication device to There is a technique for estimating the position of. As this position estimation technique, for example, there is a technique for estimating the position of a wireless communication device using GPS (Global Positioning System) or PHS (Personal Handyphone System).

しかし、これらのシステムは、複数の衛星や基地局からの電波を受信する必要があるため、屋外や広い空間での用途には適しているが、屋内等での用途には適用できない場合がある。   However, these systems need to receive radio waves from multiple satellites and base stations, so they are suitable for outdoor and wide space use, but may not be applicable for indoor use. .

従来、屋内等で用いられる位置推定技術としては、例えば、受信電波の受信電力強度(以下、受信電力値ともいう)に基づいて対象物の位置を推定する方法がある(非特許文献1及び特許文献1参照)。これは、一般に、電波の受信電力強度は距離に反比例する特性を利用し、受信電力値から距離を推定することで、複数の無線通信装置間の距離を測定し、対象物の位置を推定するというものである。   Conventionally, as a position estimation technique used indoors, for example, there is a method of estimating the position of an object based on the received power intensity (hereinafter also referred to as a received power value) of a received radio wave (Non-patent Document 1 and Patents). Reference 1). In general, the received power intensity of radio waves uses a characteristic that is inversely proportional to the distance, and by estimating the distance from the received power value, the distance between a plurality of wireless communication devices is measured and the position of the object is estimated. That's it.

例えば、予め位置の分かっている固定ノードを利用して、移動ノードの位置を推定する場合、主に、以下に示す2種類の方法が考えられる。   For example, when estimating the position of a mobile node using a fixed node whose position is known in advance, the following two types of methods are mainly conceivable.

第1は、移動ノードが複数の固定ノードに対して測定信号を送信する場合の方法である。この場合、各固定ノードが、移動ノードからの測定信号の受信電力値を測定し、測定した受信電力値を返信信号に乗せて移動ノードに返信する。そして、移動ノードが、複数の固定ノードからの受信電力値及び各固定ノードの位置を用いて、自ノードの位置を推定するというものである。なお、受信電力の測定結果を特定の固定ノードに収集し、特定の固定ノードで位置推定の演算処理させることも可能である。   The first is a method when a mobile node transmits measurement signals to a plurality of fixed nodes. In this case, each fixed node measures the received power value of the measurement signal from the mobile node, and returns the measured received power value on the reply signal to the mobile node. Then, the mobile node estimates the position of its own node using the received power values from the plurality of fixed nodes and the positions of the respective fixed nodes. Note that it is also possible to collect received power measurement results at a specific fixed node and perform calculation processing of position estimation at the specific fixed node.

第2は、固定ノードが定期的に測定信号を送出する場合の方法である。この場合、移動ノードが、複数の固定ノードからの測定信号の受信電力値を測定し、これらの受信電力値及び各固定ノードの位置を用いて、自ノードの位置を推定するというものである。   The second is a method when a fixed node periodically sends a measurement signal. In this case, the mobile node measures received power values of measurement signals from a plurality of fixed nodes, and estimates the position of the own node using these received power values and the positions of the fixed nodes.

特表2005−507070号公報JP 2005-507070 A 「IEEE802.15.4を用いた屋内位置推定システム」、電子情報通信学会、第3回センサネットワーク研究会、2006年1月"Indoor location estimation system using IEEE802.15.4", IEICE, 3rd Sensor Network Study Group, January 2006

しかしながら、上述した第1の位置推定方法は、測定信号の受信電力値を測定した固定ノードが、受信電力値を移動ノードに通知する必要がある。そのため、複数の固定ノードが同じタイミングで一斉に送信する場合、複数の固定ノードからのフレーム同士が衝突するおそれがあり、その結果、移動ノードで位置推定に必要な受信電力値の測定結果を収集できず、自ノードの位置推定を正確に演算できないことが起こりうる。   However, in the first position estimation method described above, the fixed node that has measured the received power value of the measurement signal needs to notify the mobile node of the received power value. Therefore, when multiple fixed nodes transmit at the same time at the same time, there is a possibility that frames from multiple fixed nodes may collide with each other, and as a result, collected measurement results of received power values necessary for position estimation at the mobile node It may not be possible, and the position estimation of the own node may not be accurately calculated.

ここで、固定ノードが送信する受信電力値の測定結果の中には、例えば受信電力値があまりにも小さい等のように、位置推定の演算にとって重要でない測定結果も含まれ得る。そのため、このような重要でない測定結果の送信は、無線帯域の有効利用の観点から望ましくないと共に、他のフレームとの衝突により、重要な測定結果の収集欠如を冗長する観点からも望ましくない。   Here, the measurement result of the received power value transmitted by the fixed node may include a measurement result that is not important for the calculation of position estimation, for example, the received power value is too small. Therefore, transmission of such an unimportant measurement result is not desirable from the viewpoint of effective use of the radio band, and is also not desirable from the viewpoint of redundant collection of important measurement results due to collision with other frames.

また、上述した第2の位置測定方法は、固定ノードが定期的に測定信号を送信する必要がある。この場合も、上記と同様に、複数の固定ノードが同じタイミングで一斉に測定信号を送信すると、フレーム(測定信号)同士が衝突するおそれがあり、自ノードの位置推定を正確に演算できないことが起こりうる。   In the second position measurement method described above, the fixed node needs to transmit a measurement signal periodically. In this case as well, if a plurality of fixed nodes transmit measurement signals at the same time at the same time, the frames (measurement signals) may collide with each other, and the position estimation of the own node may not be accurately calculated. It can happen.

なお、位置推定システムだけでなく、他の無線通信システムにおいても、フレーム衝突により、フレーム受信が適切にできない場合が生じ得る。   Note that not only in the position estimation system but also in other wireless communication systems, frame reception may not be performed properly due to frame collision.

そのため、フレーム衝突を回避するために、適切な送信タイミングで送信信号を送信することができる無線通信制御装置、ノード及び無線システムが求められている。   Therefore, in order to avoid frame collision, a wireless communication control device, a node, and a wireless system that can transmit a transmission signal at an appropriate transmission timing are required.

かかる課題を解決するために、第1の本発明の無線通信制御装置は、(1)無線システムを構成する移動ノードが送信する無線信号を受信すると共に、1又は複数の他ノードが上記移動ノードに向けて送信する無線信号を受信する受信手段と、(2)移動ノードに向けて送信信号を送信する送信手段と、(3)各他ノードからの無線信号の受信結果と移動ノードからの無線信号の受信結果とに基づいて求めた、各他ノードも含めた移動ノードとの間の位置関係結果に応じて、送信信号の送信タイミングを制御する通信制御手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve such a problem, the radio communication control apparatus according to the first aspect of the present invention (1) receives a radio signal transmitted by a mobile node constituting a radio system, and one or a plurality of other nodes are connected to the mobile node. Receiving means for receiving a radio signal to be transmitted to the mobile node; (2) transmitting means for transmitting a transmission signal to the mobile node; and (3) a reception result of the radio signal from each other node and radio from the mobile node. Communication control means for controlling the transmission timing of the transmission signal according to the positional relationship result with the mobile node including each other node obtained based on the signal reception result is provided.

第2の本発明のノードは、無線システムを構成する移動ノードに向けて無線信号を送信するノードにおいて、第1の本発明の通信制御装置を備える。   A node according to a second aspect of the present invention is a node that transmits a radio signal toward a mobile node constituting a wireless system, and includes the communication control apparatus according to the first aspect of the present invention.

第3の本発明の無線システムは、移動ノードと、複数の第2の本発明のノードとを有して構成される。   The radio system according to the third aspect of the present invention includes a mobile node and a plurality of nodes according to the second aspect of the present invention.

本発明によれば、フレーム衝突を回避するために、適切な送信タイミングで送信信号を送信することができる。   According to the present invention, it is possible to transmit a transmission signal at an appropriate transmission timing in order to avoid frame collision.

(A)第1の実施形態
以下、本発明の無線通信制御装置、ノード及び無線システムの第1の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
(A) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a wireless communication control device, a node, and a wireless system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1の実施形態は、例えば、IEEE802.15.4規格を採用した複数の無線通信装置から構成された無線ネットワークシステムにおいて、ある無線通信装置の位置を推定する位置推定システムに適用した場合を例に挙げて説明する。   For example, the first embodiment is applied to a position estimation system that estimates the position of a certain wireless communication device in a wireless network system configured by a plurality of wireless communication devices adopting the IEEE 802.15.4 standard. Will be described.

(A−1)第1の実施形態の構成
図2は、第1の実施形態の無線ネットワークシステムの構成例を示す構成図である。図2において、無線ネットワークシステム200は、位置推定対象である移動ノード201と、事前に自身の正確な位置情報が入力されている固定ノード203〜208と、固定ノードの機能を持ちながら、例えばインターネットやイントラネットワーク等の外部ネットワーク210との接続機能を備えたゲートウェイノード202と、を有して構成される。
(A-1) Configuration of First Embodiment FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a configuration example of a wireless network system according to the first embodiment. In FIG. 2, a wireless network system 200 includes a mobile node 201 that is a position estimation target, fixed nodes 203 to 208 to which its own accurate position information is input in advance, and a fixed node function, for example, the Internet. And a gateway node 202 having a connection function with an external network 210 such as an intra network.

固定ノード203〜208、ゲートウェイ202は、位置推定対象である移動ノード201から送信された受信電力の測定信号を受信すると、この測定信号の受信電力値を測定し、その測定結果を含む返信信号を移動ノード201に対し返信するものである。   When the fixed nodes 203 to 208 and the gateway 202 receive the received power measurement signal transmitted from the mobile node 201 that is the position estimation target, the fixed nodes 203 to 208 measure the received power value of the measurement signal, and send a reply signal including the measurement result. This is a reply to the mobile node 201.

また、固定ノード203〜208、ゲートウェイ202は、他の固定ノードが送信した返信信号を受信すると、この他の固定ノードからの返信信号の受信電力値を測定し、他の固定ノードからの返信信号の受信電力値と自ノードで測定した測定信号の受信電力値とを比較し、その比較結果に応じて移動ノード201に対して返信する返信信号の送信タイミングを制御するものである。   When the fixed nodes 203 to 208 and the gateway 202 receive the return signal transmitted from another fixed node, the received power value of the return signal from the other fixed node is measured, and the return signal from the other fixed node is measured. Is compared with the received power value of the measurement signal measured at the own node, and the transmission timing of the reply signal returned to the mobile node 201 is controlled according to the comparison result.

図1は、第1の実施形態の固定ノード100(203〜208)の内部構成を示す機能ブロック図である。図1において、第1の実施形態の固定ノード100は、無線受信処理部101、受信電力測定部102、ヘッダ検出部103、返信信号生成部104、データ読取部105、バッファ部106、送信制御部107、無線送信処理部108、を少なくとも有する。   FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an internal configuration of the fixed node 100 (203 to 208) according to the first embodiment. In FIG. 1, a fixed node 100 according to the first embodiment includes a radio reception processing unit 101, a reception power measurement unit 102, a header detection unit 103, a reply signal generation unit 104, a data reading unit 105, a buffer unit 106, and a transmission control unit. 107 and a wireless transmission processing unit 108.

無線受信処理部101は、受信した無線信号に対して所定の復調処理や周波数変換処理を行い、無線信号から所定フレームを抽出し、その所定フレームをヘッダ検出部103に与えるものである。   The radio reception processing unit 101 performs predetermined demodulation processing and frequency conversion processing on the received radio signal, extracts a predetermined frame from the radio signal, and provides the predetermined frame to the header detection unit 103.

受信電力測定部102は、到来した無線信号の受信に基づいて受信電界強度を測定し、その受信電界強度に基づく受信電力値を求めるものである。   The received power measuring unit 102 measures the received electric field strength based on reception of an incoming radio signal, and obtains a received power value based on the received electric field strength.

ヘッダ検出部103は、無線受信処理部101により抽出された所定フレームから、送信先アドレス、送信元アドレス等のアドレス情報や、そのフレームの種別を示す識別子などを検出するものである。   The header detection unit 103 detects address information such as a transmission destination address and a transmission source address, an identifier indicating the type of the frame, and the like from the predetermined frame extracted by the wireless reception processing unit 101.

返信信号生成部104は、受信したフレームの送信元アドレスが移動ノード201のアドレスであって、そのフレーム種別が受信電力の測定信号である場合に、受信電力測定部102で測定された当該無線信号の受信電力値の測定結果及び自ノード100の位置情報を、フレームのデータ部に挿入して返信信号を生成するものである。   The reply signal generation unit 104 receives the radio signal measured by the reception power measurement unit 102 when the transmission source address of the received frame is the address of the mobile node 201 and the frame type is a measurement signal of reception power. The received power value measurement result and the position information of the own node 100 are inserted into the data part of the frame to generate a reply signal.

バッファ部106は、返信信号生成部104により生成された返信信号を一時的に保持するものである。   The buffer unit 106 temporarily holds the reply signal generated by the reply signal generation unit 104.

データ読取部105は、受信したフレームの送信元アドレスが他の固定ノードのアドレスであって、そのフレーム種別が受信電力の測定結果の返信信号である場合に、そのフレームのデータ部に含まれている受信電力値を読み出すものである。   The data reading unit 105 is included in the data part of the frame when the transmission source address of the received frame is an address of another fixed node and the frame type is a return signal of the reception power measurement result. The received power value is read out.

送信制御部107は、データ読取部105により読み出された他の固定ノードでの測定結果の受信電力値に基づき、バッファ部106に保持された測定結果の返信フレームを送信するタイミングを制御するものである。   The transmission control unit 107 controls the timing for transmitting the return frame of the measurement result held in the buffer unit 106 based on the received power value of the measurement result at the other fixed node read by the data reading unit 105. It is.

また、送信制御部107は、他の固定ノードからの返信信号の受信個数を、移動ノード毎に計数するカウンタ部107aを有する。   Further, the transmission control unit 107 includes a counter unit 107a that counts the number of received return signals from other fixed nodes for each mobile node.

さらに、送信制御部107は、バッファ部106に保持する返信信号のバッファ保持時間を設定するためのものであって、他の固定ノードでの受信電力値と自ノードでの受信電力値との比較結果に応じて、タイマ値を可変にできるタイマ部107bを有する。   Furthermore, the transmission control unit 107 is for setting the buffer holding time of the return signal held in the buffer unit 106, and compares the received power value at the other fixed node with the received power value at the own node. A timer unit 107b that can change the timer value according to the result is provided.

また、送信制御部107は、測定信号を送信した移動ノード201宛の、他の固定ノードからの返信信号の個数を計測する
送信処理部108は、送信するフレームに対して周波数変換や所定の変調処理を行い、無線信号として送信するものである。
Further, the transmission control unit 107 measures the number of return signals from other fixed nodes addressed to the mobile node 201 that transmitted the measurement signal. The transmission processing unit 108 performs frequency conversion or predetermined modulation on the frame to be transmitted. It performs processing and transmits it as a radio signal.

なお、図1において、バッファ部106及び送信制御部107は、複数の処理機能を備える場合を示す。これにより、複数の処理を並列的に実行することができ、複数の移動ノード201の位置を同時に推定することができる。勿論、それぞれ1個の処理機能を備えるようにしてもよい。   In FIG. 1, the buffer unit 106 and the transmission control unit 107 are provided with a plurality of processing functions. Thereby, a plurality of processes can be executed in parallel, and the positions of the plurality of mobile nodes 201 can be estimated simultaneously. Of course, each may have one processing function.

次に、移動ノード201について説明する。移動ノード201は、自ノードの位置推定を行う際、受信電力を測定させる測定信号を送信するものである。また、移動ノード201は、固定ノード203〜208、ゲートウェイ202から受信電力値を含む返信信号を受信し、この受信電力値に基づいて自ノードの位置を推定するものである。   Next, the mobile node 201 will be described. The mobile node 201 transmits a measurement signal for measuring the received power when estimating the position of its own node. In addition, the mobile node 201 receives a return signal including the received power value from the fixed nodes 203 to 208 and the gateway 202, and estimates the position of the own node based on the received power value.

図3は、移動ノード201の内部構成を示す機能ブロック図である。図3において、移動ノード201は、受信処理部301、ヘッダ検出部302、データ読取部303、バッファ部304、位置推定処理部305、測定信号生成部306、送信処理部307、を少なくとも有する。   FIG. 3 is a functional block diagram showing the internal configuration of the mobile node 201. In FIG. 3, the mobile node 201 includes at least a reception processing unit 301, a header detection unit 302, a data reading unit 303, a buffer unit 304, a position estimation processing unit 305, a measurement signal generation unit 306, and a transmission processing unit 307.

測定信号生成部306は、自ノードの位置を推定したい場合に、受信電力の測定用の測定信号を生成し、生成した測定信号を送信処理部307に与えるものである。   The measurement signal generation unit 306 generates a measurement signal for measuring received power when the position of the own node is to be estimated, and gives the generated measurement signal to the transmission processing unit 307.

送信処理部307は、測定信号生成部306から測定信号を受け取ると、その測定信号に対して周波数変換処理や所定の変調処理を行い、無線信号として送信するものである。なお、送信処理部307は、測定信号の送信処理だけでなく、移動ノード201が送信する全送信信号の送信処理も兼ねるものである。   When receiving the measurement signal from the measurement signal generation unit 306, the transmission processing unit 307 performs frequency conversion processing and predetermined modulation processing on the measurement signal, and transmits the measurement signal as a radio signal. The transmission processing unit 307 serves not only for the measurement signal transmission process, but also for the transmission process for all transmission signals transmitted by the mobile node 201.

受信処理部301は、受信した無線信号に対して所定の復調処理や周波数変換処理を行い、無線信号から所定フレームを抽出し、その所定フレームをヘッダ検出部302に与えるものである。   The reception processing unit 301 performs predetermined demodulation processing and frequency conversion processing on the received radio signal, extracts a predetermined frame from the radio signal, and provides the predetermined frame to the header detection unit 302.

ヘッダ検出部302は、受信処理部301からフレームを受け取り、このフレームから送信元アドレスや送信先アドレス等のアドレス情報や、当該フレームの種別を示す識別子などを検出するものである。   The header detection unit 302 receives a frame from the reception processing unit 301, and detects address information such as a transmission source address and a transmission destination address, an identifier indicating the type of the frame, and the like from the frame.

データ読取部303は、受信したフレームの送信元が固定ノードのアドレスであって、そのフレーム種別が測定信号の受信電力値の測定結果の返信信号である場合に、当該フレームのデータ部に含まれている、測定信号の受信電力値の測定結果を読み取り、バッファ部304に与えるものである。   The data reading unit 303 is included in the data part of the frame when the transmission source of the received frame is an address of a fixed node and the frame type is a return signal of the measurement result of the received power value of the measurement signal. The measurement result of the received power value of the measurement signal is read and given to the buffer unit 304.

バッファ部304は、データ読取部303により読み取られた、複数の固定ノードでの測定信号の受信電力値の測定結果及び各固定ノードの位置情報を、一時的に保持するものである。   The buffer unit 304 temporarily stores the measurement result of the received power value of the measurement signal at the plurality of fixed nodes and the position information of each fixed node read by the data reading unit 303.

位置推定処理部305は、バッファ部304により保持されている、複数の固定ノードでの測定信号の受信電力値と各固定ノードの位置情報に基づいて、自ノード201の位置を推定するものである。位置推定処理手段305による位置推定処理の方法としては、既存する技術を適用できるので、ここでの詳細説明を省略する。   The position estimation processing unit 305 estimates the position of the own node 201 based on the received power values of the measurement signals at a plurality of fixed nodes and the position information of each fixed node held by the buffer unit 304. . As a method of position estimation processing by the position estimation processing unit 305, an existing technique can be applied, and detailed description thereof is omitted here.

なお、第1の実施形態では、説明便宜上、固定ノードと移動ノードの機能を区別しているが、それぞれの特徴機能を重複して備えるようにし、いずれのノードとして動作させるようにしてもよい。また、各機能は、ハードウェア資源(例えば、汎用的なプロセッサなどの演算装置や、メモリやディスクなどの記憶装置等の構成)が処理プログラムを実行して実現されるソフトウェア処理とする場合を示すが、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。   In the first embodiment, the functions of the fixed node and the mobile node are distinguished for the sake of convenience of explanation. However, the respective feature functions may be provided redundantly and may be operated as any node. In addition, each function indicates a case where a hardware resource (for example, a configuration of an arithmetic device such as a general-purpose processor or a storage device such as a memory or a disk) is a software process realized by executing a processing program. However, it may be realized by hardware.

(A−2)第1の実施形態の動作
次に、第1の実施形態の位置推定システムにおけるフレーム送信制御処理の動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(A-2) Operation of the First Embodiment Next, the operation of the frame transmission control process in the position estimation system of the first embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図4は、固定ノード100におけるフレーム送信制御処理の動作を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing an operation of frame transmission control processing in the fixed node 100.

まず、移動ノード201の位置推定を開始する場合に、移動ノード201では測定信号生成部306により測定信号が生成され、その測定信号が送信される。移動ノード201から送信された測定信号は、移動ノード201の近くに存在する固定ノード203〜208、ゲートウェイ202で受信され、測定信号を受信した固定ノード203〜208、ゲートウェイ202において図4に示す処理が行われる。   First, when the position estimation of the mobile node 201 is started, a measurement signal is generated by the measurement signal generation unit 306 in the mobile node 201, and the measurement signal is transmitted. The measurement signal transmitted from the mobile node 201 is received by the fixed nodes 203 to 208 and the gateway 202 existing in the vicinity of the mobile node 201, and the processing shown in FIG. 4 is performed in the fixed nodes 203 to 208 and the gateway 202 that have received the measurement signal. Is done.

無線信号が固定ノード100で受信されると、無線受信処理部101において、所定の復調処理や周波数変換処理等が行われ、所定フレームが抽出される(S401)。   When the wireless signal is received by the fixed node 100, the wireless reception processing unit 101 performs predetermined demodulation processing, frequency conversion processing, and the like, and extracts a predetermined frame (S401).

抽出されたフレームは、ヘッダ検出部103により、フレームの種別やアドレス情報等が検出され、移動ノード201からの測定信号であるか、又は、他の固定ノードからの返信信号であるか否か判別される(S402、S403)
なお、ヘッダ検出部103により測定信号でも返信信号でもないと判断された場合、当該フレームは廃棄される(S404)。
The header detection unit 103 detects the type of the extracted frame, address information, and the like, and determines whether the extracted frame is a measurement signal from the mobile node 201 or a return signal from another fixed node. (S402, S403)
When the header detection unit 103 determines that the signal is neither a measurement signal nor a reply signal, the frame is discarded (S404).

S402において、受信フレームが測定信号であると判断された場合、送信制御部107において、当該測定信号を送信した移動ノード201宛とする、他の固定ノードからの返信信号の個数を計測するカウンタ107aが初期化される(S405)。   If it is determined in S402 that the received frame is a measurement signal, the transmission control unit 107 measures the number of return signals from other fixed nodes destined for the mobile node 201 that has transmitted the measurement signal. Is initialized (S405).

また、受信電力測定部102により、当該測定信号の無線信号の受信電力強度が測定され、その測定結果である受信電力値が返信信号生成部104に与えられる。返信信号生成部104では、測定信号の受信電力値及び自ノード100の位置情報が、フレームのデータ部に挿入され、返信信号が生成される(S406)。   Further, the received power measuring unit 102 measures the received power intensity of the radio signal of the measurement signal, and the received power value as the measurement result is given to the return signal generating unit 104. In the reply signal generation unit 104, the received power value of the measurement signal and the position information of the own node 100 are inserted into the data part of the frame, and a reply signal is generated (S406).

返信信号が生成されると、タイマ部107bの示す値に従って、返信信号を保持するバッファ保持時間が設定され(S407)、バッファ保持時間が経過するまで、返信信号はバッファ部106に一時的に保持される(S408、S409)。なお、タイマ部107bが示す値の設定については後述する。   When the reply signal is generated, the buffer holding time for holding the reply signal is set according to the value indicated by the timer unit 107b (S407), and the reply signal is temporarily held in the buffer unit 106 until the buffer holding time elapses. (S408, S409). The setting of the value indicated by the timer unit 107b will be described later.

そして、バッファ保持時間が経過すると、バッファ部106に保持される返信信号は、送信制御部107から読み出される(S408、S409)。   When the buffer holding time elapses, the reply signal held in the buffer unit 106 is read from the transmission control unit 107 (S408, S409).

一方、S403において、受信フレームが他の固定ノードからの返信信号であると判断された場合、当該返信信号の送信先毎(すなわち、測定信号を送信した移動ノード毎)に、他の固定ノードから受信した返信信号の個数を計測するカウンタ107aのカウント値を加算する(S410)。   On the other hand, if it is determined in S403 that the received frame is a reply signal from another fixed node, the transmission signal is transmitted from another fixed node for each destination of the reply signal (that is, for each mobile node that transmitted the measurement signal). The count value of the counter 107a that measures the number of received reply signals is added (S410).

次に、当該返信信号のフレームがデータ読取部105に与えられ、当該フレームのデータ部から、他の固定ノードで測定された測定信号の受信電力値が読み出される(S411)。   Next, the frame of the reply signal is given to the data reading unit 105, and the received power value of the measurement signal measured at another fixed node is read from the data unit of the frame (S411).

そして、送信制御部107において、測定信号を送信した移動ノード毎に、自ノード100で測定した測定信号の受信電力値と、他の固定ノードで測定した受信電力値とが比較される(S412)。   Then, for each mobile node that has transmitted the measurement signal, the transmission control unit 107 compares the received power value of the measurement signal measured by the own node 100 with the received power value measured by another fixed node (S412). .

その結果、他の固定ノードで測定した受信電力値が自ノード100で測定した受信電力値よりも大きい値である場合、送信制御部107によりタイマ部107bのタイマ値が加算される(S413)。これにより、返信信号のバッファ保持時間を長くすることができるので、自ノードよりも他の固定ノードの方が、先に返信信号を送信することができる。これは、自ノードからの返信信号より、他の固定ノードからの返信信号の方が、移動ノード201にとって優先度が高いと判断できるからである。   As a result, when the received power value measured at the other fixed node is larger than the received power value measured at the own node 100, the timer value of the timer unit 107b is added by the transmission control unit 107 (S413). As a result, the buffer holding time of the reply signal can be extended, so that the fixed signal other than the own node can transmit the reply signal first. This is because it can be determined that the reply signal from another fixed node has higher priority for the mobile node 201 than the reply signal from the own node.

一方、他の固定ノードで測定した受信電力値が自ノードで測定した受信電力値以下である場合、送信制御部107によりタイマ部107bのタイマ値が減算される(S414)。これにより、返信信号のバッファ保持時間を短くすることができるので、他の固定ノードより自ノードの方が、先に返信信号を送信することができる。これは、他の固定ノードからの返信信号より、自ノードからの返信信号の方が、移動ノード201にとって優先度が高いと判断できるからである。   On the other hand, when the received power value measured at the other fixed node is equal to or smaller than the received power value measured at the own node, the timer value of the timer unit 107b is subtracted by the transmission control unit 107 (S414). Thereby, the buffer holding time of the reply signal can be shortened, so that the own node can transmit the reply signal earlier than the other fixed nodes. This is because it can be determined that the reply signal from the own node has higher priority for the mobile node 201 than the reply signals from other fixed nodes.

このように、各固定ノード100から移動ノード201への返信信号の送信タイミングは、各固定ノード100において自律的に調整することができる。その結果、自ノード100が測定した受信電力値が他の固定ノードのそれ以上である場合には、送信タイミングを早く(すなわち優先度が高く)、自ノードが測定した受信電力値が他の固定ノードのそれより小さい場合には、送信タイミングを遅く(すなわち優先度が低く)なるため、移動ノード201では、常に受信電力値の大きな測定結果を含む返信信号が優先的に受信されることとなる。また、固定ノード間で自律的に返信信号の送信タイミングが調整されるため、返信信号同士のフレームの衝突を回避できる。   Thus, the transmission timing of the return signal from each fixed node 100 to the mobile node 201 can be adjusted autonomously in each fixed node 100. As a result, when the received power value measured by the own node 100 is higher than that of other fixed nodes, the transmission timing is advanced (that is, the priority is high), and the received power value measured by the own node is set to another fixed value. If it is smaller than that of the node, the transmission timing is delayed (that is, the priority is low), so that the mobile node 201 always receives a reply signal including a measurement result having a large reception power value preferentially. . In addition, since the transmission timing of the reply signal is adjusted autonomously between the fixed nodes, it is possible to avoid frame collision between the reply signals.

なお、タイマ部107bのタイマ値を加算及び減算する幅は、一定値としてもよいし、又は変数値としてもよい。変数値とする場合、例えば、自ノードでの受信電力値と他の固定ノードでの受信電力値との間の差が大きくなるほど、加算幅及び減算幅を大きくするように調整する。この場合、所定の演算式により変数値を求めるようにしてもよいし、又は、予め設定された、受信電力値の差と変数値との間の対応テーブルを利用して変数値を求めるようにしてもよい。   Note that the range in which the timer value of the timer unit 107b is added and subtracted may be a constant value or a variable value. In the case of the variable value, for example, the addition width and the subtraction width are adjusted to increase as the difference between the reception power value at the own node and the reception power value at another fixed node increases. In this case, the variable value may be obtained by a predetermined arithmetic expression, or the variable value may be obtained by using a preset correspondence table between the difference between the received power values and the variable value. May be.

続いて、カウンタ107aのカウント値が規定の送信個数以下である場合(S415)、バッファ部106で保持される返信信号は、無線送信処理部108により無線信号として送信される。   Subsequently, when the count value of the counter 107a is equal to or less than the prescribed number of transmissions (S415), the reply signal held in the buffer unit 106 is transmitted as a radio signal by the radio transmission processing unit 108.

一方、カウンタ107aのカウンタ値が規定の送信個数より大きい場合(S415)、返信信号のフレームは廃棄され(S404)、返信信号は無線信号として送信されない。これにより、既に規定の送信個数を超えた、移動ノード201にとって冗長的な返信信号を送信しないようにすることができる。   On the other hand, when the counter value of the counter 107a is larger than the prescribed transmission number (S415), the frame of the reply signal is discarded (S404), and the reply signal is not transmitted as a radio signal. As a result, it is possible to prevent the mobile node 201 from transmitting redundant reply signals that have already exceeded the prescribed number of transmissions.

ここで、規定の送信個数は、移動ノード201で位置推定を行うために必要となる返信信号の送信個数である。一般に、最低3個以上の返信信号を受信すれば、位置推定することができるので、それに応じた数値を設定することが望ましい。   Here, the prescribed number of transmissions is the number of transmissions of return signals necessary for the mobile node 201 to perform position estimation. In general, the position can be estimated if at least three reply signals are received, and it is desirable to set a numerical value corresponding to the estimated position.

(A−3)第1の実施形態の効果
以上のように、第1の実施形態によれば、測定信号の受信電力値の大きさに応じて、返信信号の送信タイミングを調整することができるので、フレーム衝突を回避することができると共に、移動ノード201にとって、測定信号の受信電力値の大きい返信信号を優先的に受信させることができ、位置推定演算に必要なデータを効率よく収集させることができる。
(A-3) Effect of First Embodiment As described above, according to the first embodiment, the transmission timing of the return signal can be adjusted according to the magnitude of the received power value of the measurement signal. Therefore, frame collision can be avoided, and the mobile node 201 can preferentially receive a reply signal having a large received power value of the measurement signal, and efficiently collect data necessary for position estimation calculation. Can do.

また、第1の実施形態によれば、規定送信個数を用いて、移動ノード201にとって、冗長的な返信信号を送信しないようにしたため、無線帯域の利用効率を向上することができる。   Further, according to the first embodiment, since the mobile node 201 is not transmitted with a redundant reply signal using the specified number of transmissions, the utilization efficiency of the radio band can be improved.

(B)第2の実施形態
次に、本発明の無線通信制御装置、ノード及び無線システムの第2の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
(B) Second Embodiment Next, a second embodiment of the wireless communication control device, node, and wireless system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第2の実施形態も、例えば、IEEE802.15.4規格を採用した複数の無線通信装置から構成された無線ネットワークシステムにおいて、ある無線通信装置の位置を推定する位置推定システムに適用した場合を例に挙げて説明する。   The second embodiment is also an example in which the second embodiment is applied to a position estimation system that estimates the position of a certain wireless communication device in a wireless network system configured by a plurality of wireless communication devices adopting the IEEE 802.15.4 standard. Will be described.

また、第2の実施形態は、固定ノードが定期的に測定信号を送信し、その測定信号を受信した移動ノードが返信信号を返信する場合を前提とする。   The second embodiment is based on the assumption that a fixed node periodically transmits a measurement signal, and a mobile node that has received the measurement signal returns a reply signal.

(B−1)第2の実施形態の構成
図5は、第2の実施形態の固定ノードの内部構成を示す機能ブロック図である。図5において、第2の実施形態の固定ノード500は、無線受信処理部501、受信電力測定部502、ヘッダ検出部503、測定信号生成部504、バッファ部506、送信制御部507、無線送信処理部508、を少なくとも有する。
(B-1) Configuration of Second Embodiment FIG. 5 is a functional block diagram illustrating an internal configuration of a fixed node according to the second embodiment. In FIG. 5, the fixed node 500 according to the second embodiment includes a radio reception processing unit 501, a reception power measurement unit 502, a header detection unit 503, a measurement signal generation unit 504, a buffer unit 506, a transmission control unit 507, and a radio transmission process. Part 508 at least.

第2の実施形態の固定ノード500の構成が、第1の実施形態の構成と異なる点は、返信信号生成部104の代わりに測定信号生成部504を備える点と、データ読取部105を備えない点である。   The configuration of the fixed node 500 of the second embodiment is different from the configuration of the first embodiment in that the measurement signal generation unit 504 is provided instead of the reply signal generation unit 104 and the data reading unit 105 is not provided. Is a point.

測定信号生成部504は、定期的に、移動ノード201に向けて送信する測定信号を生成し、生成した測定信号をバッファ部506に与えるものである。   The measurement signal generation unit 504 periodically generates a measurement signal to be transmitted to the mobile node 201, and gives the generated measurement signal to the buffer unit 506.

図6は、第2の実施形態の移動ノードの内部構成を示す機能ブロック図である。図6において、第2の実施形態の移動ノード600は、受信処理部601、ヘッダ検出部602、データ読取部603、バッファ部604、位置推定処理部605、返信信号生成部606、送信処理部607、を少なくとも有する。   FIG. 6 is a functional block diagram illustrating an internal configuration of the mobile node according to the second embodiment. 6, the mobile node 600 of the second embodiment includes a reception processing unit 601, a header detection unit 602, a data reading unit 603, a buffer unit 604, a position estimation processing unit 605, a reply signal generation unit 606, and a transmission processing unit 607. At least.

第2の実施形態の移動ノード600の構成が、第1の実施形態の構成と異なる点は、測定信号生成部306の代わりに返信信号生成部606を備える点である。   The configuration of the mobile node 600 of the second embodiment is different from the configuration of the first embodiment in that a reply signal generation unit 606 is provided instead of the measurement signal generation unit 306.

返信信号生成部606は、位置推定処理部605による位置推定処理結果をデータ部に挿入して、返信信号を生成するものである。   The reply signal generation unit 606 inserts the result of position estimation processing by the position estimation processing unit 605 into the data part and generates a reply signal.

(B−2)第2の実施形態の動作
続いて、第2の実施形態の位置推定システムにおけるフレーム送信処理の動作を図面を参照しながら詳細に説明する。
(B-2) Operation of Second Embodiment Subsequently, the operation of the frame transmission process in the position estimation system of the second embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図7は、固定ノード500におけるフレーム送信処理の動作を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing the operation of frame transmission processing in the fixed node 500.

以下の信号送受信シーケンスは、固定ノードが定期的に測定信号を送信し、その測定信号を受信した移動ノードが返信信号を送信するケースを前提とする。   The following signal transmission / reception sequence is based on the assumption that a fixed node periodically transmits a measurement signal, and a mobile node that has received the measurement signal transmits a reply signal.

まず、固定ノード500では、測定信号生成部504により、測定信号が定期的に生成され(S701)、タイマ部507bのタイマ値に従って測定信号のバッファ保持時間が設定され(S702)、生成された測定信号はバッファ部506に保持される(S703)。   First, in the fixed node 500, a measurement signal is periodically generated by the measurement signal generation unit 504 (S701), a buffer holding time of the measurement signal is set according to the timer value of the timer unit 507b (S702), and the generated measurement is performed. The signal is held in the buffer unit 506 (S703).

一方、無線信号が到来すると、無線信号は、無線受信処理部501により受信され、所定の復調処理や周波数変換処理等が行われ、フレームが抽出される(S704)。このとき、無線信号は、受信電力測定部502により受信電力値が測定される(S705)。   On the other hand, when a radio signal arrives, the radio signal is received by the radio reception processing unit 501, and predetermined demodulation processing, frequency conversion processing, and the like are performed, and a frame is extracted (S704). At this time, the received power value of the radio signal is measured by the received power measuring unit 502 (S705).

受信されたフレームは、ヘッダ検出部503により、フレームの送信先や送信元のアドレス情報やフレーム種別等が識別され、当該フレームが他の固定ノードが送信した測定信号であるか、又は移動ノード201が送信した返信信号であるか判別される(S706、S707)。   For the received frame, the header detection unit 503 identifies the frame transmission destination, the address information of the transmission source, the frame type, and the like, and whether the frame is a measurement signal transmitted by another fixed node or the mobile node 201. Is a transmitted reply signal (S706, S707).

なお、当該フレームが測定信号でも返信信号でもない場合、当該フレームは廃棄される(S708)。これは、このフレームが位置推定に必要ないフレームと判断されるからである。   If the frame is neither a measurement signal nor a reply signal, the frame is discarded (S708). This is because it is determined that this frame is not necessary for position estimation.

S706及びS707において、受信フレームが測定信号及び返信信号である場合、受信されたフレームはバッファ部506に一時的に保持され、同じ移動ノードについて、他の固定ノードが送信した測定信号の受信電力値と、移動ノード201が送信した返信信号の受信電力値とが送信制御部507により比較される(S709)。   In S706 and S707, when the received frame is a measurement signal and a reply signal, the received frame is temporarily held in the buffer unit 506, and the received power value of the measurement signal transmitted by another fixed node for the same mobile node. The transmission control unit 507 compares the received power value of the reply signal transmitted by the mobile node 201 (S709).

送信制御部507による比較の結果、他の固定ノードが送信した測定信号の受信電力値が、移動ノードが送信した返信信号の受信電力値よりも大きい場合に、自ノード500から見て移動ノード201は、他の固定ノードよりも遠くに位置するものであると判断し、タイマ部507bのタイマ値を加算し(S710)、測定信号のバッファ保持時間を長くする。   As a result of comparison by the transmission control unit 507, when the received power value of the measurement signal transmitted by another fixed node is larger than the received power value of the return signal transmitted by the mobile node, the mobile node 201 is viewed from the own node 500. Is determined to be located farther than other fixed nodes, the timer value of the timer unit 507b is added (S710), and the buffer holding time of the measurement signal is lengthened.

これにより、自ノード500の送信する測定信号の送信周期が長くなり、移動ノード201にとって冗長となる測定信号が送信される頻度が低下する。   As a result, the transmission cycle of the measurement signal transmitted by the own node 500 is lengthened, and the frequency of transmission of the measurement signal that is redundant for the mobile node 201 is decreased.

一方、他の固定ノードが送信した測定信号の受信電力値が、移動ノードが送信した返信信号の受信電力値以下である場合に、自ノード500から見て移動ノード201は、他の固定ノードよりも近くに位置するものであると判断し、タイマ部507bのタイマ値を減算し(S711)、測定信号のバッファ保持時間を短くする。   On the other hand, when the received power value of the measurement signal transmitted by another fixed node is equal to or less than the received power value of the return signal transmitted by the mobile node, the mobile node 201 is more than the other fixed node as viewed from the own node 500. Therefore, the timer value of the timer unit 507b is subtracted (S711), and the buffer holding time of the measurement signal is shortened.

これにより、自ノード500の送信する測定信号の送信周期が短くなり、移動ノード201にとって必要となる測定信号が送信される頻度が高くなる。   Thereby, the transmission cycle of the measurement signal transmitted from the own node 500 is shortened, and the frequency of transmission of the measurement signal necessary for the mobile node 201 is increased.

そして、バッファ部506に保持されている測定信号は、バッファ保持時間が経過した後、送信制御部507により読み出され、無線送信処理部508により送信される(S712、S713)。   The measurement signal held in the buffer unit 506 is read by the transmission control unit 507 and transmitted by the wireless transmission processing unit 508 after the buffer holding time has elapsed (S712, S713).

以上のようにして、固定ノード500の測定信号の送信タイミングを調整することで、移動ノード201では、移動ノード201に近いと思われる固定ノード500からの測定信号を、優先的に受信することができる。   By adjusting the transmission timing of the measurement signal of the fixed node 500 as described above, the mobile node 201 can preferentially receive the measurement signal from the fixed node 500 that seems to be close to the mobile node 201. it can.

(B−3)第2の実施形態の効果
以上のように、第2の実施形態によれば、移動ノードに近い固定ノードからの測定信号の送信周期が短くなり、移動ノードから遠い固定ノードからの測定信号の送信周期が長くなることで、位置推定に必要とされるデータを効率よく収集することが可能となる。
(B-3) Effect of Second Embodiment As described above, according to the second embodiment, the transmission period of the measurement signal from the fixed node close to the mobile node is shortened, and the fixed node far from the mobile node is used. By increasing the transmission period of the measurement signal, it is possible to efficiently collect data required for position estimation.

また、第2の実施形態によれば、冗長な測定信号の送信周期が短くなることで、無線帯域の利用効率の向上が実現できる。   Further, according to the second embodiment, the use efficiency of the radio band can be improved by shortening the transmission cycle of the redundant measurement signal.

(C)他の実施形態
(C−1)第1の実施形態では、他の固定ノードからの返信信号に含まれる受信電力値に基づいて、自ノードから送信する返信信号の送信タイミングを調整することとしたが、移動ノード201が送信した測定信号の受信電力値の逆数値に比例する値を、返信信号の送信間隔として設定してもよい。
(C) Other Embodiments (C-1) In the first embodiment, the transmission timing of the reply signal transmitted from the own node is adjusted based on the received power value included in the reply signal from another fixed node. However, a value proportional to the reciprocal value of the received power value of the measurement signal transmitted by the mobile node 201 may be set as the transmission interval of the return signal.

これにより、移動ノード201からの測定信号の、受信電力値が大きい場合には自ノード100での返信信号の送信間隔を短く設定することができ、受信電力値が小さい場合には自ノード100での返信信号の送信間隔を長く設定することができるため、第1の実施形態と同等の効果を得ることができる。   Thereby, when the reception power value of the measurement signal from the mobile node 201 is large, the transmission interval of the reply signal at the own node 100 can be set short, and when the reception power value is small, at the own node 100 Since the transmission interval of the return signal can be set longer, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

この場合、送信制御部107は、受信電力測定部102が測定した他の固定ノードの返信信号の受信電力値を逆数にする演算部を備える。さらに、送信制御部107は、その演算結果である、他の固定ノードの返信信号の受信電力値の逆数の値、若しくは、この逆数値に比例する値に基づいて、送信間隔を設定する送信間隔設定部を備える必要がある。   In this case, the transmission control unit 107 includes a calculation unit that reverses the reception power value of the return signal of another fixed node measured by the reception power measurement unit 102. Furthermore, the transmission control unit 107 sets the transmission interval based on the calculation result, that is, the reciprocal value of the reception power value of the return signal of another fixed node, or a value proportional to the reciprocal value. It is necessary to provide a setting unit.

(C−2)第2の実施形態では、移動ノード201からの返信信号の受信電力値と他の固定ノードからの測定信号の受信電力値とを測定し、他の固定ノードとの位置関係を推定して、バッファ保持時間を調整する場合を説明したが、これに限定せず、他の方法を適用してもよい。 (C-2) In the second embodiment, the received power value of the return signal from the mobile node 201 and the received power value of the measurement signal from the other fixed node are measured, and the positional relationship with the other fixed node is determined. Although the case of estimating and adjusting the buffer holding time has been described, the present invention is not limited to this, and other methods may be applied.

例えば、固定ノードが、移動ノードからの返信信号のデータ部に含まれている、移動ノードで推定された位置情報の値や位置推定に用いた固定ノード情報等を読み取り、これらの情報に基づいて、バッファ保持時間を調整してもよい。   For example, the fixed node reads the value of the position information estimated by the mobile node, the fixed node information used for position estimation, etc. included in the data part of the reply signal from the mobile node, and based on these information The buffer holding time may be adjusted.

具体的な例としては、例えば、移動ノードで推定された位置情報と他の固定ノードの位置情報を比較し、自身の位置の方が移動ノードに近ければバッファ保持時間を短くし、他の固定ノードの方が移動ノードに近ければバッファ保持時間を長くすることで、移動ノードに近い固定ノードが積極的に測定信号を送信することが可能となる。   As a specific example, for example, the position information estimated by the mobile node is compared with the position information of another fixed node. If the position of the own node is closer to the mobile node, the buffer holding time is shortened, If the node is closer to the mobile node, the buffer holding time is lengthened, so that a fixed node near the mobile node can actively transmit the measurement signal.

この場合、移動ノードは、固定ノードからの測定信号の受信電力値を測定する受信電力測定部と、その測定結果に基づく位置推定結果及び位置推定に用いた固定ノード情報を返信信号に挿入して、返信信号を送信する送信手段を備える必要がある。   In this case, the mobile node inserts the received power measurement unit for measuring the received power value of the measurement signal from the fixed node, the position estimation result based on the measurement result, and the fixed node information used for position estimation into the reply signal. It is necessary to provide transmission means for transmitting a reply signal.

また、固定ノードは、移動ノードからの返信信号に含まれる位置推定情報及び位置推定に用いた固定ノード情報を読み取るデータ読取部(データ抽出部)を備える。さらに、固定ノードの送信制御部が、自ノードの位置情報、移動ノードの位置情報、及び、移動ノードが位置推定に用いた固定ノードの位置情報の相互の位置関係を推定し、バッファ保持時間を調整する送信タイミング調整部を備える。   In addition, the fixed node includes a data reading unit (data extraction unit) that reads position estimation information included in a reply signal from the mobile node and fixed node information used for position estimation. Further, the transmission control unit of the fixed node estimates the mutual positional relationship between the position information of the own node, the position information of the mobile node, and the position information of the fixed node used by the mobile node for position estimation, and sets the buffer holding time. A transmission timing adjustment unit for adjustment is provided.

(C−3)第1、第2の実施形態では、移動ノードが位置推定処理を行う位置推定システムに適用した場合を示したが、例えば、固定ノードが移動ノードの位置推定処理を行うシステムや、又は、移動ノードや固定ノードとは異なる別の装置が移動ノードの位置推定処理を行うシステム等にも適用できる。 (C-3) In the first and second embodiments, a case where the mobile node is applied to a position estimation system that performs position estimation processing has been described. For example, a system in which a fixed node performs position estimation processing of a mobile node, Alternatively, the present invention can also be applied to a system in which another device different from a mobile node or a fixed node performs mobile node position estimation processing.

また、第1、第2の実施形態では、位置推定システムでのフレーム送信処理に適用した場合を説明したが、他の無線通信ネットワークシステムにも広く適用できる。例えば、PAN(Personal Area Network)領域を対象としたIEEE802.15シリーズや、LAN(Local Area Network)領域を対象としたIEEE802.11シリーズや、MAN(Metropolitan Area Network)を対象としたIEEE802.16シリーズなどを採用した無線通信ネットワークシステムに本発明を適用できる。   Moreover, although the case where it applied to the frame transmission process in a position estimation system was demonstrated in 1st, 2nd embodiment, it can apply widely also to another radio | wireless communication network system. For example, the IEEE 802.15 series for the PAN (Personal Area Network) area, the IEEE 802.11 series for the LAN (Local Area Network) area, and the IEEE 802.16 series for the MAN (Metropolitan Area Network) The present invention can be applied to a wireless communication network system employing the above.

第1の実施形態の固定ノードの内部構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the internal structure of the fixed node of 1st Embodiment. 第1の実施形態の無線通信ネットワークの構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless communication network of 1st Embodiment. 第1の実施形態の移動ノードの内部構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the internal structure of the mobile node of 1st Embodiment. 第1の実施形態のフレーム送信処理の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the frame transmission process of 1st Embodiment. 第2の実施形態の固定ノードの内部構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the internal structure of the fixed node of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の移動ノードの内部構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the internal structure of the mobile node of 2nd Embodiment. 第2の実施形態のフレーム送信処理の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the frame transmission process of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100、203〜208、500…固定ノード、201、600…移動ノード、102、502…受信電力測定部、103、302、503、602…ヘッダ検出部、104、606…返信信号生成部、105、303、603…データ読取部、106、304、506、604…バッファ部、107、507…送信制御部、107a…カウンタ部、107b、507b…タイマ部、504…測定信号生成部、305、605…位置推定処理部。   100, 203 to 208, 500 ... fixed node, 201, 600 ... mobile node, 102, 502 ... received power measuring unit, 103, 302, 503, 602 ... header detecting unit, 104, 606 ... reply signal generating unit, 105, 303, 603: Data reading unit, 106, 304, 506, 604 ... Buffer unit, 107, 507 ... Transmission control unit, 107a ... Counter unit, 107b, 507b ... Timer unit, 504 ... Measurement signal generation unit, 305, 605 ... Position estimation processing unit.

Claims (11)

無線システムを構成する移動ノードが送信する無線信号を受信すると共に、1又は複数の他ノードが上記移動ノードに向けて送信する無線信号を受信する受信手段と、
上記移動ノードに向けて送信信号を送信する送信手段と、
上記各他ノードからの無線信号の受信結果と上記移動ノードからの無線信号の受信結果とに基づいて求めた、上記各他ノードも含めた上記移動ノードとの間の位置関係結果に応じて、上記送信信号の送信タイミングを制御する通信制御手段と
を備えることを特徴とする通信制御装置。
Receiving means for receiving a radio signal transmitted by a mobile node constituting the radio system and receiving a radio signal transmitted by one or more other nodes toward the mobile node;
Transmitting means for transmitting a transmission signal toward the mobile node;
According to the positional relationship result between the mobile node including each other node obtained based on the reception result of the radio signal from each other node and the reception result of the radio signal from the mobile node, And a communication control unit that controls transmission timing of the transmission signal.
上記移動ノードが送信する無線信号が、受信電界強度の測定要求をする測定信号であり、
上記各他ノードが送信する無線信号が、上記移動ノードの上記測定要求に対して、上記各他ノードで測定した受信電界強度を含む返信信号であり、
上記通信制御手段が、
上記移動ノードからの上記測定信号の受信電界強度を測定する受信電界強度測定部と、
上記受信電界強度測定部により測定された上記測定信号の受信電界強度を含む上記返信信号を作成する返信信号作成部と、
上記各他ノードからの上記各返信信号の受信結果と上記受信電界強度測定部による上記測定信号の受信電界強度とに基づいて、上記返信信号作成部が作成した上記返信信号の送信タイミングを自律的に制御する送信制御部と
を有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御装置。
The radio signal transmitted by the mobile node is a measurement signal for requesting measurement of received electric field strength,
In response to the measurement request of the mobile node, the wireless signal transmitted by each other node is a return signal including the received electric field strength measured by each other node,
The communication control means is
A reception field strength measurement unit for measuring the reception field strength of the measurement signal from the mobile node;
A reply signal creating unit for creating the reply signal including the received field strength of the measurement signal measured by the received field strength measuring unit;
Based on the reception result of each reply signal from each other node and the received electric field strength of the measurement signal by the received electric field strength measurement unit, the transmission timing of the reply signal created by the reply signal creation unit is autonomous. The communication control apparatus according to claim 1, further comprising: a transmission control unit that controls the communication control unit.
上記送信制御部が、
上記各他ノードからの上記各返信信号に含まれている、上記各他ノードでの上記測定信号の受信電界強度を抽出する他ノード電界強度抽出部と、
上記他ノード電界強度抽出部により抽出された上記各他ノードでの上記各受信電界強度と、上記受信電界強度測定部による上記受信電界強度とを比較し、その比較結果に応じて、上記返信信号の送信タイミングを調整する送信タイミング調整部と
を有することを特徴とする請求項2に記載の通信制御装置。
The transmission control unit is
An other-node electric field strength extracting unit for extracting the received electric field strength of the measurement signal at each of the other nodes, which is included in each of the return signals from the other nodes;
The received electric field strength at each of the other nodes extracted by the other node electric field strength extracting unit is compared with the received electric field strength by the received electric field strength measuring unit, and the reply signal is determined according to the comparison result. The communication control apparatus according to claim 2, further comprising: a transmission timing adjustment unit that adjusts the transmission timing of the transmission timing.
上記送信タイミング調整部が、上記比較結果に応じて上記返信信号の保持期間を設定して、上記返信信号の送信タイミングを調整することを特徴とする請求項3に記載の通信制御装置。   4. The communication control apparatus according to claim 3, wherein the transmission timing adjustment unit adjusts the transmission timing of the reply signal by setting a holding period of the reply signal according to the comparison result. 上記受信電界強度測定部が、さらに、上記各他ノードから受信した上記各返信信号の受信電界強度も測定し、
上記送信制御部が、上記各他ノードの上記各返信信号の受信電界強度の逆数に比例する値を演算し、その各演算結果に応じた間隔で、上記返信信号を送信させる送信タイミングを調整する
ことを特徴とする請求項2に記載の通信制御装置。
The received electric field strength measuring unit further measures the received electric field strength of each reply signal received from each other node,
The transmission control unit calculates a value proportional to the reciprocal of the received electric field strength of each return signal of each other node, and adjusts the transmission timing at which the return signal is transmitted at intervals according to each calculation result The communication control apparatus according to claim 2.
上記受信手段が、上記各他ノードからの無線信号の個数を計数するカウンタ部を有し、
上記通信制御手段は、上記カウンタ部が示すカウンタ値が所定値以下である場合に、上記返信信号を送信させるようにすることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の通信制御装置。
The receiving means includes a counter unit that counts the number of radio signals from the other nodes,
6. The communication control device according to claim 2, wherein the communication control unit causes the reply signal to be transmitted when a counter value indicated by the counter unit is equal to or less than a predetermined value. .
上記各他ノードが送信する無線信号が、間欠的に送信する測定信号であり、
上記移動ノードが送信する無線信号が、上記測定信号の受信に対して返信する返信信号であり、
上記通信制御手段が、
上記各他ノードからの上記各測定信号の受信電界強度を測定する受信電界強度測定部と、
上記移動ノードからの上記返信信号の受信結果と上記各他ノードからの上記各測定信号の受信電界強度とに基づいて、上記測定信号の送信タイミングを制御する送信制御部と
を有することを特徴とする請求項1に記載の通信制御装置。
The wireless signal transmitted by each other node is a measurement signal transmitted intermittently,
The wireless signal transmitted by the mobile node is a reply signal that is returned in response to reception of the measurement signal,
The communication control means is
A reception field strength measurement unit for measuring the reception field strength of each measurement signal from each of the other nodes;
A transmission control unit for controlling the transmission timing of the measurement signal based on the reception result of the return signal from the mobile node and the received electric field strength of the measurement signal from each of the other nodes. The communication control device according to claim 1.
上記受信電界強度測定部が、さらに、上記移動ノードから受信した上記返信信号の受信電界強度も測定し、
上記送信制御部が、上記各他ノードからの上記各測定信号の受信電界強度と、上記移動ノードからの上記返信信号の受信電界強度とを比較し、その比較結果に応じて、上記測定信号の送信タイミングを調整する
ことを特徴とする請求項7に記載の通信制御装置。
The received electric field strength measuring unit further measures the received electric field strength of the reply signal received from the mobile node,
The transmission control unit compares the received electric field strength of each measurement signal from each other node with the received electric field strength of the return signal from the mobile node, and according to the comparison result, The communication control apparatus according to claim 7, wherein the transmission timing is adjusted.
上記送信制御部が、上記移動ノードからの上記返信信号に含まれている、上記移動ノードの位置推定情報、及び、この位置推定に用いた他ノードの位置情報に基づいて、上記測定信号の送信タイミングを調整することを特徴とする請求項7に記載の通信制御装置。   The transmission control unit transmits the measurement signal based on the position estimation information of the mobile node and the position information of another node used for the position estimation included in the reply signal from the mobile node. The communication control device according to claim 7, wherein the timing is adjusted. 無線システムを構成する移動ノードに向けて無線信号を送信するノードにおいて、請求項1〜9のいずれかに記載の通信制御装置を備えるノード。   The node which transmits a radio signal toward the mobile node which comprises a radio | wireless system, The node provided with the communication control apparatus in any one of Claims 1-9. 移動ノードと、複数の請求項10に記載のノードとを有して構成される無線システム。   A radio system comprising a mobile node and a plurality of nodes according to claim 10.
JP2007049409A 2007-02-28 2007-02-28 Wireless communication control device, node and wireless system Expired - Fee Related JP4862692B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007049409A JP4862692B2 (en) 2007-02-28 2007-02-28 Wireless communication control device, node and wireless system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007049409A JP4862692B2 (en) 2007-02-28 2007-02-28 Wireless communication control device, node and wireless system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008219084A JP2008219084A (en) 2008-09-18
JP4862692B2 true JP4862692B2 (en) 2012-01-25

Family

ID=39838665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007049409A Expired - Fee Related JP4862692B2 (en) 2007-02-28 2007-02-28 Wireless communication control device, node and wireless system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4862692B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100947581B1 (en) 2008-03-13 2010-03-15 주식회사 와일드퓨전소프트 Method and apparatus for tagging location data into multimedia data
US8976650B2 (en) 2010-03-03 2015-03-10 Mitsubishi Electric Corporation Method and apparatus for retaining a remaining back-off time in CSMA/CA based on a threshold
JP6545182B2 (en) * 2014-02-07 2019-07-17 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ Network center location
JP6702417B2 (en) 2016-07-04 2020-06-03 株式会社村田製作所 Position detection system and receiver
JP2019134302A (en) * 2018-01-31 2019-08-08 沖電気工業株式会社 Radio communication apparatus and radio communication system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4094011B2 (en) * 2005-01-31 2008-06-04 沖電気工業株式会社 COMMUNICATION CONTROL DEVICE, COMMUNICATION CONTROL METHOD, NODE, AND COMMUNICATION SYSTEM
JP2006343161A (en) * 2005-06-08 2006-12-21 Nec Corp Positioning system, radio terminal device, positioning method used therefor, and its program
JP2007235397A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Fujitsu General Ltd Base station, wireless system, and selection method of communication target base station

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008219084A (en) 2008-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK3320703T3 (en) Location information in communication networks
CN108370551B (en) Positioning method based on arrival time difference, user equipment and network equipment
JP4100320B2 (en) Position detection system and apparatus
KR101516651B1 (en) Distributed positioning mechanism for wireless communication devices
Liu et al. Survey of wireless based indoor localization technologies
US10353048B2 (en) Apparatus and method for location estimation in a wireless communication system
EP2622916B1 (en) Positioning
EP3047689B1 (en) Ap location query
CN108351422A (en) Localization method, base station in mobile network and mobile terminal
JP4862692B2 (en) Wireless communication control device, node and wireless system
JP2007218614A (en) Position-estimating method and position estimation system
JP2005229616A (en) Estimating location of inexpensive wireless terminals by using signal strength measurements
US20180035322A1 (en) A Wireless Device, Network Node and Methods Performed Thereby for Reporting and Logging an Event
CN114729982A (en) Method and device for positioning
US20160109554A1 (en) ADAPTIVE OPTIMIZATION OF TIME OF FLIGHT (ToF) EXCHANGE
US20190120927A1 (en) Position detection system and receiver
JP2023521117A (en) Positioning signal processing method and apparatus
JP2010032320A (en) Position detection system
EP2928245A1 (en) A wireless access point, a transmitter-implemented method, a mobile user device and a user-implemented method for localization
JP6610963B2 (en) Method, communication system, and reader for positioning user equipment
Uraiya et al. Genetic algorithm for wireless sensor network with localization based techniques
JP5883970B1 (en) COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION, AND DELAY MANAGEMENT DEVICE
EP2989480B1 (en) Space-based rss localization
JP4724545B2 (en) Position detection method and position detection system
JP2016213655A (en) Information communication device and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110929

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: 20111011

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111024

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141118

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4862692

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees