特開 2024-121958 無線通信装置、無線通信プログラム、及び無線通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024121958

(43)【公開日】2024-09-09

(54)【発明の名称】無線通信装置、無線通信プログラム、及び無線通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 56/00 20090101AFI20240902BHJP

   H04B 1/40 20150101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

H04W56/00 130

H04B1/40

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023029223

(22)【出願日】2023-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100180275

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 倫太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161861

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 裕介

(72)【発明者】

【氏名】堤 直崇

【テーマコード（参考）】

5K011

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K011GA01

5K011KA03

5K067DD25

5K067EE02

5K067HH22

(57)【要約】

【課題】 より省電力で無線通信ネットワークシステムとの間の通信制御を行う
【解決手段】 本発明は、無線通信ネットワークシステムに接続可能な無線通信装置に関する。そして、本発明の無線通信装置は、無線送信部と、無線受信部と、通信制御手段と、通信制御手段が無線受信部を介して、無線通信ネットワークシステムから一定周期ごとのビーコン周期タイミングに送信される時刻同期のためのビーコン受信に関するビーコン受信履歴情報を記憶する動作記憶手段と、ビーコン受信履歴情報に基づき、各ビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行を行うか否かを判断するビーコン受信判定処理を行い、ビーコン受信試行を行うと判定したビーコン周期タイミングでのみ通信制御手段を制御してビーコン受信試行させるビーコン処理手段とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線通信ネットワークシステムに接続可能な無線通信装置において、
無線信号を送出する無線送信部と、
無線信号を受信する無線受信部と、
前記無線送信部及び前記無線受信部を制御して前記無線通信ネットワークシステムに接続して通信する通信制御を行う通信制御手段と、
前記通信制御手段が前記無線受信部を介して、前記無線通信ネットワークシステムから一定周期ごとのビーコン周期タイミングに送信される時刻同期のためのビーコン受信に関するビーコン受信履歴情報を記憶する動作記憶手段と、
前記動作記憶手段が記憶している前記ビーコン受信履歴情報に基づき、各前記ビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行を行うか否かを判断するビーコン受信判定処理を行い、前記ビーコン受信判定処理の結果ビーコン受信試行を行うと判定した前記ビーコン周期タイミングでのみ前記通信制御手段を制御してビーコン受信試行させるビーコン処理手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。

【請求項2】

前記ビーコン受信履歴情報には、前記ビーコン周期タイミングが到来した回数をカウントするビーコン周期回数と、前記通信制御手段がビーコン受信試行を行った回数をカウントするビーコン受信試行回数と、前記通信制御手段がビーコン受信に成功した回数を示すビーコン受信成功回数とが含まれることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項3】

前記ビーコン処理手段は、前記ビーコン受信成功回数と前記ビーコン受信試行回数とに基づいてビーコン受信精度を算出し、前記ビーコン受信精度が所定の閾値以上の高い場合に一部の前記ビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行を行わないと判断するビーコンスキップモードで動作することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。

【請求項4】

前記ビーコン処理手段は、前記ビーコンスキップモードで動作する間は、前記ビーコン周期回数が所定の倍数値の倍数に該当する前記ビーコン周期タイミングでビーコン受信試行を行わないと判断し、前記ビーコン周期回数が前記倍数値の倍数に該当しない前記ビーコン周期タイミングでビーコン受信試行を行うと判断することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。

【請求項5】

前記ビーコン処理手段は、前記ビーコンスキップモードで動作する間は、前記ビーコン周期回数が所定の倍数値の倍数に該当する前記ビーコン周期タイミングでビーコン受信試行を行うと判断し、前記ビーコン周期回数が前記倍数値の倍数に該当しない前記ビーコン周期タイミングでビーコン受信試行を行わないと判断することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。

【請求項6】

前記通信制御手段は、
ビーコン受信試行を行った結果に基づいて、次の前記ビーコン周期タイミングまでの間に前記無線通信ネットワークシステムからの信号受信を待機する信号受信待機時刻を決定し、
ビーコン受信試行を行わなかった前記ビーコン周期タイミングであっても、前記ビーコン受信試行を行わなかった前記ビーコン周期タイミングでビーコン受信試行を行ったとみなして、次の前記ビーコン周期タイミングまでの間における前記信号受信待機時刻を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項7】

無線信号を送出する無線送信部と、無線信号を受信する無線受信部とを有し、無線通信ネットワークシステムに接続可能な無線通信装置に搭載されたコンピュータを、
前記無線送信部及び前記無線受信部を制御して前記無線通信ネットワークシステムに接続して通信する通信制御を行う通信制御手段と、
前記通信制御手段が前記無線受信部を介して、前記無線通信ネットワークシステムから一定周期ごとのビーコン周期タイミングに送信される時刻同期のためのビーコン受信に関するビーコン受信履歴情報を記憶する動作記憶手段と、
前記動作記憶手段が記憶している前記ビーコン受信履歴情報に基づき、各前記ビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行を行うか否かを判断するビーコン受信判定処理を行い、前記ビーコン受信判定処理の結果ビーコン受信試行を行うと判定した前記ビーコン周期タイミングでのみ前記通信制御手段を制御してビーコン受信試行させるビーコン処理手段と
して機能させることを特徴とする無線通信プログラム。

【請求項8】

無線通信ネットワークシステムに接続可能な無線通信装置が行う無線通信方法において、
前記無線通信装置は、無線信号を送出する無線送信部と、無線信号を受信する無線受信部と、通信制御手段と、動作記憶手段と、ビーコン処理手段とを備え、
前記通信制御手段は、前記無線送信部及び前記無線受信部を制御して前記無線通信ネットワークシステムに接続して通信する通信制御を行い、
前記動作記憶手段は、前記通信制御手段が前記無線受信部を介して、前記無線通信ネットワークシステムから一定周期ごとのビーコン周期タイミングに送信される時刻同期のためのビーコン受信に関するビーコン受信履歴情報を記憶し、
前記ビーコン処理手段は、前記動作記憶手段が記憶している前記ビーコン受信履歴情報に基づき、各前記ビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行を行うか否かを判断するビーコン受信判定処理を行い、前記ビーコン受信判定処理の結果ビーコン受信試行を行うと判定した前記ビーコン周期タイミングでのみ前記通信制御手段を制御してビーコン受信試行させる
ことを特徴とする無線通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信装置、無線通信プログラム、及び無線通信方法に関し、例えば、低消費電力で広いエリアの無線通信を必要とする装置に適用し得る。

【背景技術】

【0002】

従来、低消費電力で広いエリアをカバーする無線通信方式として、ＬｏＲａＷＡＮ（Ｌｏｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（登録商標）が存在する（非特許文献１）。以下では、ＬｏＲａＷＡＮについては単に「ＬｏＲａ」とも呼ぶものとする。

【0003】

従来の非特許文献１に示すＬｏＲａＷＡＮを適用した通信システムでは、無線通信を行う子機（以下、「無線子機」又は単に「端末」とも呼ぶ）が、ゲートウェイ（基地局）及びネットワークサーバを介して上位装置（例えば、アプリケーションサーバ）と通信可能な構成となっている。以下では、無線子機からゲートウェイ又はネットワークサーバへの方向の通信をアップリンク通信と呼び、ゲートウェイ又はネットワークサーバから無線子機への方向の通信をダウンリンク通信と呼ぶものとする。

【0004】

ＬｏＲａＷＡＮでは、無線子機におけるバッテリー持続性（省電力性）とダウンリンク通信の柔軟性に応じて、クラスＡ、Ｂ、Ｃの３つの通信方式が用意されている。

【0005】

クラスＡは、無線子機のアップリンクデータ送信の直後にのみ無線子機に対してダウンリンクの指示が実行できる方式である。

【0006】

クラスＣは、無線子機においてアップリンクデータを送信している時以外は常時上位側からのダウンリンク受信が可能な方式である。

【0007】

クラスＢは、無線子機において、ゲートウェイから所定の周期（以下、「ビーコン周期」と呼ぶ）ごとに送信されるビーコンを受信することにより上位側と時刻同期を行い、当該時刻同期に基づいた同期タイミング（ＰｉｎｇＳｌｏｔタイミング）でダウンリンク受信を可能とする方式である。クラスＢに対応した無線子機は、上記のビーコン周期によるビーコン信号受信タイミングまたはＰｉｎｇＳｌｏｔタイミングのみ無線受信可能な状態で待機し、その他のタイミングでは省電力にて動作することができる。

【0008】

次に、ＬｏＲａＷＡＮのクラスＢに対応する無線子機における通信制御について説明する。クラスＢに対応する無線子機は、ゲートウェイを経由してネットワークサーバと接続し、ネットワークサーバとの間でＪｏｉｎＲｅｑｕｅｓｔ～ＪｏｉｎＡｃｃｅｐｔのやり取りによりセッションキーを作成した後、ＤｅｖｉｃｅＴｉｍｅＲｅｑというＭＡＣコマンドにてネットワークサーバへ現在時刻を要求する。ネットワークサーバは、無線子機からの要求に対してＤｅｖｉｃｅＴｉｍｉｎｇＡｎｓを返答する。これにより、無線子機は現在時刻を知り、次のビーコン周期を予測することができる。そして、無線子機は、予測したタイミングで無線信号を受信することで初回のビーコン信号を受け取ることができる。また、無線子機では、次回以降のビーコン周期では同初回のビーコン信号を受信したタイミングから１２８秒のビーコン信号を受信することでゲートウェイとの間でタイミングを同期することが出来る。無線子機は同期できたことを次のアップリンクフレームにクラスＢビットを立てて送信することで、ネットワークサーバへ無線子機がクラスＢで動作していることを通知する。ネットワークサーバは同クラスＢビットのフレームを無線子機から受け取ったことで無線子機がクラスＢで動作していることを期待し、次回以降アプリケーションからのダウンリンク要求が発生した場合には、無線子機との同期タイミングであるＰｉｎｇＳｌｏｔタイミングにてダウンリンクを送信する。無線子機は前述のビーコン周期によるビーコン信号受信タイミングまたはＰｉｎｇＳｌｏｔタイミングのみ無線受信処理を実施し、その他のタイミングでは無線子機のＣＰＵをスリープモードにすることで省電力にて動作することができると規定している。

【0009】

上記のように、ＬｏＲａＷＡＮクラスＢ方式を用いることで、無線子機は、ビーコン信号の受信処理またはＰｉｎｇＳｌｏｔタイミングの受信処理、及びその他の送信処理以外は省電力で動作（例えば、ＣＰＵをスリープすること等により省電力で動作）する。これにより、ＬｏＲａＷＡＮクラスＢ方式を適用したシステムにおける無線子機は、バッテリー駆動により数年～十年といった長期の運用が可能となる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0010】

【非特許文献1】「ＬｏＲａＷＡＮ（ＴＭ）Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｖ１．１」、ＬｏＲａＡｌｌｉａｎｃｅ（ＴＭ）、[２０２２年１月２８日検索]，［Online］、INTERNET、<URL: https://lora-alliance.org/resource_hub/lorawan-specification-v1-1/>

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

上記のように、ＬｏＲａＷＡＮクラスＢ方式を用いることで、無線子機を長期的にバッテリー駆動させることが可能となっているが、ＬｏＲａＷＡＮを適用したＬＰＷＡに属する無線子機は、１日以上の周期でデータ通信タイミングが発生する様なアプリケーションの使い方が一般的である。従って、ＬｏＲａＷＡＮを適用したＬＰＷＡに属する無線子機では、通常時（ほとんどの時間帯）は省電力動作状態（スリープ状態）であり、データ通信は発生しないことが想定される。

【0012】

しかしながら、ＬｏＲａＷＡＮクラスＢ方式を用いた無線子機では、データ通信が発生しない時間帯でも、同期制御に関する処理（例えば、ビーコン信号の受信処理やＰｉｎｇＳｌｏｔタイミングの受信処理等）については継続的に行う必要があるため、データ通信自体（例えば、アップリンク通信やダウンリンク通信）で消費する電力量に比して、同期制御等の通信制御により消費される電力量が著しく大きいという問題がある。

【0013】

以上のような問題に鑑みて、より省電力で無線通信ネットワークシステムとの間の通信制御を行う無線通信装置、無線通信プログラム、及び無線通信方法が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

第１の本発明は、無線通信ネットワークシステムに接続可能な無線通信装置において、無線信号を送出する無線送信部と、無線信号を受信する無線受信部と、前記無線送信部及び前記無線受信部を制御して前記無線通信ネットワークシステムに接続して通信する通信制御を行う通信制御手段と、前記通信制御手段が前記無線受信部を介して、前記無線通信ネットワークシステムから一定周期ごとのビーコン周期タイミングに送信される時刻同期のためのビーコン受信に関するビーコン受信履歴情報を記憶する動作記憶手段と、前記動作記憶手段が記憶している前記ビーコン受信履歴情報に基づき、各前記ビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行を行うか否かを判断するビーコン受信判定処理を行い、前記ビーコン受信判定処理の結果ビーコン受信試行を行うと判定した前記ビーコン周期タイミングでのみ前記通信制御手段を制御してビーコン受信試行させるビーコン処理手段とを有することを特徴とする。

【0015】

第２の本発明の無線通信プログラムは、無線信号を送出する無線送信部と、無線信号を受信する無線受信部とを有し、無線通信ネットワークシステムに接続可能な無線通信装置に搭載されたコンピュータを、前記無線送信部及び前記無線受信部を制御して前記無線通信ネットワークシステムに接続して通信する通信制御を行う通信制御手段と、前記通信制御手段が前記無線受信部を介して、前記無線通信ネットワークシステムから一定周期ごとのビーコン周期タイミングに送信される時刻同期のためのビーコン受信に関するビーコン受信履歴情報を記憶する動作記憶手段と、前記動作記憶手段が記憶している前記ビーコン受信履歴情報に基づき、各前記ビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行を行うか否かを判断するビーコン受信判定処理を行い、前記ビーコン受信判定処理の結果ビーコン受信試行を行うと判定した前記ビーコン周期タイミングでのみ前記通信制御手段を制御してビーコン受信試行させるビーコン処理手段として機能させることを特徴とする。

【0016】

第３の本発明の無線通信方法は、無線通信ネットワークシステムに接続可能な無線通信装置が行う無線通信方法において、前記無線通信装置は、無線信号を送出する無線送信部と、無線信号を受信する無線受信部と、通信制御手段と、動作記憶手段と、ビーコン処理手段とを備え、前記通信制御手段は、前記無線送信部及び前記無線受信部を制御して前記無線通信ネットワークシステムに接続して通信する通信制御を行う通信制御手段と、前記動作記憶手段は、前記通信制御手段が前記無線受信部を介して、前記無線通信ネットワークシステムから一定周期ごとのビーコン周期タイミングに送信される時刻同期のためのビーコン受信に関するビーコン受信履歴情報を記憶し、前記ビーコン処理手段は、前記動作記憶手段が記憶している前記ビーコン受信履歴情報に基づき、各前記ビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行を行うか否かを判断するビーコン受信判定処理を行い、前記ビーコン受信判定処理の結果ビーコン受信試行を行うと判定した前記ビーコン周期タイミングでのみ前記通信制御手段を制御してビーコン受信試行させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、より省電力で無線通信ネットワークシステムとの間の通信制御を行う無線通信装置、無線通信プログラム、及び無線通信方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る無線子機（無線通信装置）の機能的構成について示したブロック図である。

【図2】実施形態に係る通信システムの全体構成の例について示したブロック図である。

【図3】実施形態に係る無線子機においてビーコンを受信するための制御処理（ビーコン受信制御処理）について状態遷移図の形式で示した図である。

【図4】実施形態に係る無線子機で接続試行処理が成功した場合に行われる処理について示したフローチャートである。

【図5】実施形態に係る無線子機でビーコン周期タイミングが到来した場合の処理（ビーコン周期イベント）について示したフローチャートである。

【図6】実施形態に係る無線子機で行われるビーコンスキップモードルーチン処理の詳細について示したフローチャートである。

【図7】実施形態に係る無線子機で行われるビーコン受信処理の詳細について示したフローチャートである。

【図8】実施形態に係る無線子機で行われるビーコンスキップモード判定処理の詳細について示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による無線通信装置、無線通信プログラム、及び無線通信方法の一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。この実施形態では、無線通信装置、無線通信プログラム、及び無線通信方法を無線子機に適用した例について説明する。

【0020】

（Ａ－１）実施形態の構成
図２は、実施形態に係る通信システムの全体構成の例について示したブロック図である。

【0021】

図２に示す通信システム１には、アプリケーションサーバ１０、ネットワークサーバ２０、基地局としてのゲートウェイ３０、及び無線通信装置としての無線子機４０が配置されている。

【0022】

通信システム１に設置する各装置の数は限定されないものであるが、説明を簡易とするために、この実施形態の通信システム１では、少なくとも図２に示すようにアプリケーションサーバ１０、ネットワークサーバ２０、ゲートウェイ３０及び無線子機４０が各１台ずつ配置されているものとして説明する。

【0023】

なお、この実施形態では、原則として、通信システム１を構成する各装置は、ＬｏＲａＡｌｌｉａｎｃｅ（登録商標）が定める標準仕様に従った通信を行う構成となっている。すなわち、本明細書において、通信システム１を構成する各装置は、以下に特に説明のない処理（動作）については、ＬｏＲａＡｌｌｉａｎｃｅが定める仕様に基づく処理（動作）を行うものとして説明する。なお、以下では、「ＬｏＲａ標準」という場合は、ＬｏＲａＡｌｌｉａｎｃｅが定める仕様を指すものとする。

【0024】

無線子機４０は、主として自身に搭載又は接続される各種センサーの検出情報や、自身に接続される電気機器などから収集した情報等を、通信システム１の上位側（アプリケーションサーバ１０側）に送信するものである。無線子機４０はゲートウェイ３０と無線により接続される。以下では、無線子機４０とゲートウェイ３０との間の無線通信の区間を「ＬｏＲａ無線区間」と呼ぶものとする。

【0025】

ゲートウェイ３０は、無線子機４０から無線にて受信した各種情報をネットワークサーバ２０側へ中継する。ゲートウェイ３０とネットワークサーバ２０との接続構成は限定されないものであるが、例えば、有線（例えば、種々のＬＡＮケーブル等）で接続する構成としてもよいし、無線（例えば、種々の無線ＬＡＮ等）で接続する構成としてもよい。

【0026】

ネットワークサーバ２０は、ゲートウェイ３０から受信した無線子機４０からの各種データを、アプリケーションサーバ１０へ中継する。ネットワークサーバ２０及びアプリケーションサーバ１０間の接続は、上記同様に有線又は無線でも良く、接続に用いる規格、方式も限定されない。また、ネットワークサーバ２０は、無線子機４０の識別子の管理や、通信の暗号化等を行う。つまり、この実施形態の通信システム１では、ゲートウェイ３０とネットワークサーバ２０が協同して１つの無線通信ネットワークシステムを形成し、無線子機４０を接続させる構成となっている。

【0027】

アプリケーションサーバ１０は、ネットワークサーバ２０経由で受信した無線子機４０からの各種情報に基づいて任意の処理を実行するものである。例えば、アプリケーションサーバ１０は、無線子機４０から送信されたデータを蓄積して処理する。

【0028】

次に、無線子機４０によるビーコン受信制御の概要について説明する。

【0029】

無線子機４０は、外部装置（ネットワークサーバ２０やゲートウェイ３０等）から見た場合ＬｏＲａ標準のクラスＢで動作しているように振る舞うが、省電力のため、外部装置（ネットワークサーバ２０やゲートウェイ３０等）に影響を与えない範囲でＬｏＲａ標準と異なる動作を行う。

【0030】

上記の通り、ＬｏＲａ標準ではクラスＢに対応する無線子機は、ゲートウェイとの時刻同期のために、ビーコン周期ごとにゲートウェイからのビーコン受信を試行する状態（可能な状態）で待機（以下、この待機状態を「受信待機状態」と呼ぶ）となる。以下では、無線子機４０におけるビーコン周期ごとに訪れるビーコン受信のタイミング（つまり、完全にＬｏＲａ標準のクラスＢで動作する無線子機におけるビーコン受信のタイミング）を「ビーコン周期タイミング」と呼ぶものとする。そして、無線子機４０では、外部装置（ゲートウェイ３０、ネットワークサーバ２０）との通信に影響を及ぼさないと推定できる範囲で、一部のビーコン周期タイミングについて受信待機状態を取らない（ビーコン受信試行しない）ことで省電力化を図る。以下では、無線子機４０がビーコン周期タイミングになっても受信待機状態を取らない処理を「スキップ」とも呼ぶものとする。

【0031】

具体的には、この実施形態の無線子機４０では、全てのビーコン周期タイミングについて受信待機状態をとる動作モード（以下、「通常モード」と呼ぶ）と、一部のビーコン周期タイミングについて受信待機状態をとらない（スキップする）動作モード（以下、「ビーコンスキップモード」と呼ぶ）のいずれかで動作するものとする。この実施形態では、無線子機４０は、原則として通常モード（ビーコンスキップモードをＯＦＦの状態）でビーコン受信を行い、所定の条件を満たしている間のみビーコンスキップモードに移行（ビーコンスキップモードをＯＮ）するものとする。無線子機４０において、ビーコンスキップモードで動作する際にスキップするビーコン周期タイミングを決定する方法（若しくは受信待機状態をとるビーコン周期タイミングを決定する方法）の詳細については後述する。

【0032】

次に、無線子機４０が行うビーコン受信制御の概要について説明する。

【0033】

この実施形態の無線子機４０では、ビーコン受信制御のためにビーコン周期回数Ａ、ビーコン受信試行回数Ｂ、及びビーコン受信成功回数Ｃの３つのカウンタが用いられるものとする。また、無線子機４０では、ビーコン受信制御のために記録ビーコン回数Ｏ（オー）、ビーコン受信精度閾値Ｐ及び倍数値Ｒの３つのパラメータが用いられるものとする。

【0034】

ビーコン周期回数Ａは、ビーコン周期タイミングが到来した回数を数えるためのカウンタである。つまり、ビーコン周期回数Ａは、スキップされたビーコン周期タイミングでも、ビーコン周期タイミングが到来するごとにインクリメント（１加算）されるカウンタである。

【0035】

ビーコン受信試行回数Ｂは、無線子機４０においてビーコン受信を試行した回数（ビーコン受信を試行すると判断されたビーコン周期タイミングの数）を数えるためのカウンタである。

【0036】

ビーコン受信成功回数Ｃは、無線子機４０において、ビーコン受信を試行した結果、ビーコン受信に成功した回数（正常にビーコン受信ができた回数）を数えるためのカウンタである。

【0037】

記録ビーコン回数Ｏは、履歴を記録するビーコン周期タイミングの数（ビーコン周期回数Ａの上限値）を示すものであり任意の値を設定可能である。例えば、記録ビーコン回数Ｏが２０［回］と設定されている場合、無線子機４０は、ビーコン周期回数Ａが２０回以上（Ａ≧Ｏ）となるまで、ビーコン周期回数Ａをインクリメントする。そして、無線子機４０は、ビーコン周期回数Ａが２０回以上（Ａ≧Ｏ）となると、ビーコン受信精度（ビーコン受信成功回数Ｃ／ビーコン受信試行回数Ｂ）を算出し、ビーコン周期回数Ａをクリア（ゼロに設定）する。つまり、無線子機４０は、ビーコン周期回数Ａが記録ビーコン回数Ｏ以上となる度に、ビーコン受信精度を算出する。

【0038】

ビーコン受信精度閾値Ｐは、無線子機４０においてビーコンスキップモードに移行するか否かを判定する際の閾値として用いられるパラメータであり任意の値を設定可能である。無線子機４０は、ビーコン受信精度を算出する度に、算出したビーコン受信精度とビーコン受信精度閾値Ｐとを比較し、その比較結果に基づいて動作モードを決定する。例えば、ビーコン受信精度閾値Ｐが９５［％］であった場合を想定する。この場合、無線子機４０は、ビーコン受信精度が９５［％］以上であった場合にビーコンスキップモードで動作することを決定し、ビーコン受信精度が９５［％］未満であった場合は、通常モードで動作すると決定するようにしてもよい。

【0039】

倍数値Ｒは、無線子機４０がビーコンスキップモードで動作している間に、ビーコン周期タイミングごとにビーコン受信をスキップするか否かを判断するためのパラメータであり任意の値を設定可能である。無線子機４０は、ビーコン周期回数Ａが倍数値Ｒの倍数となるビーコン周期タイミングについてスキップし、それ以外のビーコン周期タイミングについてビーコン受信する（スキップしない）とするようにしてもよい。例えば、倍数値Ｒが３に設定されている場合を想定する。この場合、無線子機４０は、ビーコン周期回数Ａが、３の倍数（３、６、９、１２、１５、１８）となるビーコン周期タイミングでスキップし、それ以外のタイミングでビーコン受信するようにしてもよい。

【0040】

次に、無線子機４０の機能的構成について図１を用いて説明する。

【0041】

図１に示す通り、無線子機４０は、システムデータ記憶部４１、タイマ制御部４２、ビーコン処理部４３、動作記憶部４４、ＭＡＣ制御部４５、無線送信部４６、無線受信部４７及び無線アンテナ４８を有している。

【0042】

無線子機４０は、ソフトウェアにより実現可能な構成要素（例えば、システムデータ記憶部４１、タイマ制御部４２、ビーコン処理部４３、動作記憶部４４、及びＭＡＣ制御部４５）を含む要素）については、例えば、図示しないコンピュータにプログラム（実施形態に係る無線通信プログラムを含む）をインストールすることにより実現するようにしてもよい。上記のコンピュータは、例えば、プロセッサ、一次メモリ（揮発性メモリ）、二次メモリ（不揮発性メモリ）等により構成される。なお、システムデータ記憶部４１と動作記憶部４４については、いずれも上記の二次メモリ（不揮発性メモリ）を割り当てるようにしてもよいが、動作記憶部４４だけは一次メモリ（揮発性メモリ）を割り当てるようにしてもよい。

【0043】

システムデータ記憶部４１は、無線子機４０を動作させる上で使用するシステムデータ（例えば、種々のパラメータ等を含む）等を記録するための記録手段である。この実施形態において、システムデータ記憶部４１には、少なくとも記録ビーコン回数Ｏ、ビーコン受信精度閾値Ｐ及び倍数値Ｒのパラメータが記録されるものとする。

【0044】

タイマ制御部４２は、タイマ機能を担っており、設定されたタイムアウト時間を計時し、経過したタイミングでタイムアウト時間の設定元の要素（ビーコン処理部４３等）にタイムアウト（発火）の返答（通知）を行う。

【0045】

ビーコン処理部４３は、ビーコン受信に関する制御処理を行うビーコン処理手段の機能を担っている。ビーコン処理部４３は、通常モードで動作する場合は、ＬｏＲａ標準のクラスＢのタイミング（全てのビーコン周期タイミング）で、ＭＡＣ制御部４５にビーコン受信試行を指示して実行させる。ＭＡＣ制御部４５は、ビーコン処理部４３からビーコン受信試行の指示があると、ＬｏＲａ標準に従った所定期間の間だけビーコンを受信可能とするように無線受信部４７等を制御する。ビーコン処理部４３は、ビーコン受信精度（ビーコン受信成功回数Ｃ／ビーコン受信試行回数Ｂ）がビーコン受信精度閾値Ｐ以上となるとビーコンスキップモードへの遷移を判断し、一部のビーコン周期タイミングをスキップする処理を行う。

【0046】

動作記憶部４４は、無線子機４０を動作させる上で使用する変数・カウンタ等を保持する動作記憶手段としての機能を担っている。この実施形態において、動作記憶部４４には、少なくともビーコン周期回数Ａ、ビーコン受信試行回数Ｂ及びビーコン受信成功回数Ｃのカウンタが保持されるものとする。

【0047】

ＭＡＣ制御部４５は、無線送信部４６及び無線受信部４７を制御して無線通信ネットワークシステムと無線通信する通信制御手段の機能（直接的にはゲートウェイ３０と無線通信する機能）を担っている。ＭＡＣ制御部４５は、基本的には、ＬｏＲａ標準に規定されたメディアアクセスコントール（ＭＡＣ）の機能を実現するものである。ＭＡＣ制御部４５は、無線送信部４６や無線受信部４７等を制御することによりメディアアクセスコントロールの機能を実現する。具体的には、ＭＡＣ制御部４５は、当該無線子機４０のネットワーク参加シーケンス（ネットワークサーバ２０に対する接続試行）を実施し、生成した暗号鍵等を使用してネットワークサーバ２０との間でセキュアに通信する通信制御処理等を行う。

【0048】

無線送信部４６は、無線アンテナ４８を用いて無線信号を送信する機能を担っている。無線送信部４６は、例えば、ＭＡＣ制御部４５から指示されたデータを、ＬｏＲａ変調方式に従って無線変調を行い、無線信号を送信する。

【0049】

無線受信部４７は、無線アンテナ４８を用いて無線信号を受信する機能を担っている。無線受信部４７は、例えば、受信した電波を、ＬｏＲａ変調方式に従って復調を行い、データとしてＭＡＣ制御部４５に供給する。

【0050】

無線アンテナ４８は、ＬｏＲａ無線区間（無線子機４０）との電波送受信を行うためのアンテナである。

【0051】

（Ａ－２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態における無線子機４０の動作（この実施形態の無線通信方法を含む）について説明する。

【0052】

図３は、無線子機４０におけるビーコン受信制御処理について状態遷移図の形式で示した図である。

【0053】

図３の状態遷移図では、無線子機４０は状態Ｘ１～状態Ｘ３のいずれかの状態に遷移するものとして図示している。

【0054】

図３において、状態Ｘ１は、無線子機４０が「初期状態」であることを表している。また、図３において、状態Ｘ２は、無線子機４０がビーコンの受信を開始し、ゲートウェイ３０と時刻同期している「ビーコン信号初期同期中」の状態（通常モードで動作する状態）を表している。さらに、図３において、状態Ｘ３は、無線子機４０においてビーコン信号を用いた同期処理が完了した「ビーコン信号同期完了」の状態（ビーコンスキップモードで動作する状態）を表している。

【0055】

［状態Ｘ１（初期状態）における動作］
無線子機４０では、初期状態（状態Ｘ１）となると、ＭＡＣ制御部４５により、ネットワークサーバ２０へのＪｏｉｎシーケンス処理（ＬｏＲａ標準プロトコルにおけるＪｏｉｎシーケンス処理）を試みる処理（以下、「接続試行処理」とも呼ぶ）が行われる。具体的には、無線子機４０（ＭＡＣ制御部４５）は、ネットワークサーバ２０へＪｏｉｎＲｅｑｕｅｓｔ信号を送信し、ネットワークサーバ２０からＪｏｉｎＡｃｃｅｐｔの返答を受けることでネットワークサーバ２０に接続する。

【0056】

ＭＡＣ制御部４５のＪｏｉｎＲｅｑｕｅｓｔ信号に対して、ネットワークサーバ２０から応答（ＪｏｉｎＡｃｃｅｐｔ信号）があり、正常に受信された場合は、接続試行処理が成功ということになる。接続試行処理が成功すると、無線子機４０（ＭＡＣ制御部４５）は、状態Ｘ１（初期状態）から状態Ｘ２（ビーコン信号初期同期中の状態）に遷移する（ステップＳ１）。また、接続試行処理が成功すると、ＭＡＣ制御部４５は、ネットワークサーバ２０にＤｅｖｉｃｅＴｉｍｅＲｅｑを送信して現在時刻を要求し、ＤｅｖｉｃｅＴｉｍｉｎｇＡｎｓの返答を受け、現在時刻を取得する。以後、ＭＡＣ制御部４５及びビーコン処理部４３では、現在時刻に基づいて次回以後のビーコン周期タイミングを予測することができることになる。

【0057】

一方、ＭＡＣ制御部４５のＪｏｉｎＲｅｑｕｅｓｔ信号に対して、ネットワークサーバ２０から応答（ＪｏｉｎＡｃｃｅｐｔ信号）が無い場合は、接続試行処理が失敗（中断）ということになる（ステップＳ２）。この場合、ＭＡＣ制御部４５は、状態Ｘ１（初期状態）を維持し、任意の周期で接続試行処理（ＪｏｉｎＲｅｑｕｅｓｔ信号の送信）を繰り返すことになる。

【0058】

［状態Ｘ２（ビーコン信号初期同期中）における動作］
接続試行処理が成功して状態Ｘ２（ビーコン信号初期同期中；通常モード）に遷移すると、ビーコン処理部４３は、ＬｏＲａ標準のクラスＢに従ったタイミング（全てのビーコン周期タイミング）で、ＭＡＣ制御部４５にビーコン受信試行を実行させる。そして、ビーコン処理部４３は、ビーコン周期回数Ａが記録ビーコン回数Ｏ以上となった場合、ビーコン受信精度（ビーコン受信成功回数Ｃ／ビーコン受信試行回数Ｂ）を算出する。そして、ビーコン処理部４３は、ビーコン受信精度がビーコン受信精度閾値Ｐ以上の場合に、状態Ｘ３（ビーコン信号同期完了；ビーコンスキップモード）に遷移（ステップＳ５）し、ビーコン受信精度がビーコン受信精度閾値Ｐ未満の場合は状態Ｘ２（ビーコン信号初期同期中；通常モード）を維持する（ステップＳ４）。

【0059】

また、ビーコン処理部４３は、状態Ｘ２（ビーコン信号初期同期中；通常モード）の間に、連続してＮ回ビーコン受信が失敗した場合（正常なビーコン受信が確認できない場合）、状態Ｘ１（初期状態）に遷移すると判断し、ＭＡＣ制御部４５に接続試行処理を実行させる（ステップＳ３）。Ｎの値については限定されないものであるが、例えば、３回程度と設定するようにしてもよい。

【0060】

［状態Ｘ３（ビーコン信号同期完了）における動作］
状態Ｘ３（ビーコン信号同期完了；ビーコンスキップモード）に遷移すると、ビーコン処理部４３は、ビーコン周期回数Ａが倍数値Ｒの倍数となる回でのみＭＡＣ制御部４５を制御してビーコン受信試行を実行させる。ＭＡＣ制御部４５は、状態Ｘ３（ビーコン信号同期完了）で動作する間、ビーコン処理部４３によりビーコン周期タイミングがスキップされた場合でも、ビーコン受信処理されたとみなし、ビーコン受信処理された場合と同様に他のスケジュール設定処理（例えば、Ｐｉｎｇｓｌｏｔのスケジュール設定処理等のＬｏＲａ標準に基づくスケジュール設定処理）を行う。例えば、ＭＡＣ制御部４５は、状態Ｘ３（ビーコン信号同期完了）で動作している間に、ビーコン処理部４３によりビーコン周期タイミングがスキップされた場合でも、スキップしたビーコン周期タイミングでビーコン受信処理を実行した場合と同様に、次のビーコン周期タイミングまでの間にＰｉｎｇｓｌｏｔ（ダウンリンク受信可能な状態で待機する処理）をスケジュール設定する処理を行う。このとき、ＭＡＣ制御部４５は、スキップしたビーコン周期タイミングでビーコン受信処理が成功したとみなして次のビーコン周期タイミングまでの間のＰｉｎｇｓｌｏｔの予定時刻を設定するようにしてもよいし、スキップしたビーコン周期タイミングでビーコン受信処理が失敗したとみなして次のビーコン周期タイミングまでの間のＰｉｎｇｓｌｏｔの予定時刻を設定するようにしてもよい。これにより、ＭＡＣ制御部４５は、状態Ｘ３（ビーコンスキップモード）で動作する間においても、ダウンリンク受信が可能となる。

【0061】

また、ビーコン処理部４３は、状態Ｘ３においても、ビーコン周期回数Ａが記録ビーコン回数Ｏ以上となるごとに、ビーコン受信精度（ビーコン受信成功回数Ｃ／ビーコン受信試行回数Ｂ）を算出し、ビーコン受信精度がビーコン受信精度閾値Ｐ以上であれば状態Ｘ３を維持し（ステップＳ７）、ビーコン受信精度がビーコン受信精度閾値Ｐ未満であれば、状態Ｘ２に遷移する（ステップＳ６）。

【0062】

さらに、ビーコン処理部４３は、状態Ｘ３（ビーコン信号同期完了；ビーコンスキップモード）の間に、連続してＮ回ビーコン受信が失敗した場合（正常なビーコン受信が確認できない場合）、状態Ｘ１（初期状態）に遷移すると判断し、ＭＡＣ制御部４５に接続試行処理を実行させる（ステップＳ８）。

【0063】

次に、図３に示すような状態遷移図のビーコン受信制御処理を実現するための具体的な処理の例について、図４～図８のフローチャートを用いて説明する。

【0064】

図４は、無線子機４０で接続試行処理が成功した場合に行われる処理（ステップＳ１で行われる処理）について示したフローチャートである。

【0065】

接続試行処理が成功すると、ビーコン処理部４３は、各カウンタ（ビーコン周期回数Ａ、ビーコン受信試行回数Ｂ及びビーコン受信成功回数Ｃ）をクリア（０に設定）する（Ｓ１０１）。

【0066】

そして、ビーコン処理部４３は、ＭＡＣ制御部４５がネットワークサーバ２０から受信したＤｅｖｉｃｅＴｉｍｉｎｇＡｎｓ（ＤｅｖｉｃｅＴｉｍｅＲｅｑに対する応答）の内容に基づいて現在時刻を把握し、次のビーコン周期タイミングを算出し（Ｓ１０２）、算出したビーコン周期（次のビーコン周期タイミング）をタイマ制御部４２にセットして（Ｓ１０３）処理を終了する。

【0067】

図５は、ビーコン周期タイミングが到来（タイマ制御部４２がタイムアウト／発火）した場合における無線子機４０の処理（以下、「ビーコン周期イベント」と呼ぶ）について示したフローチャートである。

【0068】

ビーコン周期イベントを開始すると、ビーコン処理部４３は、適切な動作モード（通常モード又はビーコンスキップモードのいずれかの動作モード）を判断する処理（以下、「ビーコンスキップモードルーチン処理」と呼ぶ）を行う（Ｓ２０１）。ビーコンスキップモードルーチン処理の詳細については後述する。

【0069】

次に、ビーコン処理部４３は、今回のビーコン周期タイミングについてスキップするか否かを判定する処理（以下、「ビーコンスキップモード判定処理」と呼ぶ）を行う（Ｓ２０２）。ビーコンスキップモード判定処理では、今回のビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行を行う（スキップしない）という判定結果を示す「Ｆａｌｓｅ」、又は今回のビーコン周期タイミングについてスキップする（ビーコン受信試行を行わない）という判定結果を示す「Ｔｒｕｅ」のいずれかが出力される。ビーコンスキップモード判定処理の詳細については後述する。

【0070】

次に、ビーコン処理部４３は、ビーコンスキップモード判定処理の判定結果がＦａｌｓｅで且つ、現在状態Ｘ１（初期状態）でないという条件に該当するか否か判断し（Ｓ２０３）、上記条件に該当する場合は後述するステップＳ２０４から動作し、そうでない場合には後述するステップＳ２０６から動作する。

【0071】

上述のステップＳ２０３において上記条件に該当すると判定された場合、ビーコン処理部４３は、今回のビーコン周期タイミングについてビーコン受信する処理（以下、単に「ビーコン受信処理」と呼ぶ）を行う（Ｓ２０４）。

【0072】

次に、ビーコン処理部４３は、次のビーコン周期タイミングを取得するためにビーコン周期をタイマ制御部４２に設定して（Ｓ２０５）ビーコン周期イベントの処理を終了する。

【0073】

一方、上述のステップＳ２０３で、上記条件に該当しないと判断された場合、ビーコン処理部４３は、現在状態Ｘ１（初期状態）であるか否かを確認し（Ｓ２０６）、現在状態Ｘ１（初期状態）である場合にはそのままビーコン周期イベントの処理を終了し、現在状態Ｘ１（初期状態）でない場合には上述のステップＳ２０７の処理に移行する。

【0074】

ステップＳ２０６で状態Ｘ１（初期状態）であるか否かを確認するのは、後述するステップＳ２０１のビーコンスキップモードルーチン処理にて状態Ｘ１（初期状態）へ遷移する場合があるためである。ステップＳ２０１のビーコンスキップモードルーチン処理にて状態Ｘ１（初期状態）へ遷移している場合、無線子機４０は、次周期のビーコン周期タイミングはセットせずに終了し、その後接続試行処理から再始動することになる。

【0075】

上述のステップＳ２０６で現在状態Ｘ１（初期状態）でないと判定された場合（すなわち状態Ｘ３である場合）、ビーコン処理部４３は、ＭＡＣ制御部４５に対して、現在時刻でビーコン受信処理を行った場合（ビーコン受信が成功又は失敗した場合）と同様に、他のスケジュール設定処理（例えば、Ｐｉｎｇｓｌｏｔのスケジュール設定処理等のＬｏＲａ標準に基づくスケジュール設定処理）を実行させ（Ｓ２０７）、ステップＳ２０５の処理に移行する。

【0076】

次に、上述のステップＳ２０１におけるビーコンスキップモードルーチン処理の詳細について説明する。

【0077】

図６は、ビーコンスキップモードルーチン処理の詳細について示したフローチャートである。

【0078】

ビーコン処理部４３は、ビーコンスキップモードルーチン処理を開始すると、まず、ビーコン周期回数Ａをインクリメント（１加算）する（Ｓ３０１）。

【0079】

次に、ビーコン処理部４３は、ビーコン受信試行回数ＢがＮより大きいか否かを判断し（Ｓ３０２）、ビーコン受信試行回数ＢがＮより大きい場合後述するステップＳ３０３から動作し、そうでない場合は、ビーコンスキップモードルーチン処理を終了する。

【0080】

上述のステップＳ３０２で、ビーコン受信試行回数ＢがＮより大きいと判断された場合、ビーコン処理部４３は、ビーコン周期回数Ａが記録ビーコン回数Ｏ以上であるか否かを判断し（Ｓ３０３）、ビーコン周期回数Ａが記録ビーコン回数Ｏ以上である場合は後述するステップＳ３０４に移行し、そうでない場合はビーコンスキップモードルーチン処理を終了する。

【0081】

上述のステップＳ３０２で、ビーコン周期回数Ａが記録ビーコン回数Ｏ以上と判断された場合、ビーコン処理部４３は、ビーコン受信精度（ビーコン受信成功回数Ｃ／ビーコン受信試行回数Ｂ）を算出し、算出したビーコン受信精度がビーコン受信精度閾値Ｐ以上であるか否かを判断する（Ｓ３０４）。ビーコン処理部４３は、ビーコン受信精度がビーコン受信精度閾値Ｐ以上である場合後述するステップＳ３０５から動作し、そうでない場合は後述するステップＳ３０７から動作する。

【0082】

上述のステップＳ３０４においてビーコン受信精度がビーコン受信精度閾値Ｐ以上であると判定された場合、ビーコン処理部４３は、ビーコンスキップモードをＯＮ（すでにＯＮの場合はそのまま）とする（Ｓ３０５）。

【0083】

次に、ビーコン処理部４３は、各カウンタ（ビーコン周期回数Ａ、ビーコン受信試行回数Ｂ及びビーコン受信成功回数Ｃ）をクリア（０に初期化）し（Ｓ３０６）、ビーコンスキップモードルーチン処理を終了する。

【0084】

一方上述のステップＳ３０４においてビーコン受信精度がビーコン受信精度閾値Ｐ未満と判断された場合、ビーコン処理部４３は、ビーコン受信試行回数Ｂが０回であるか否かを判断し（Ｓ３０７）、ビーコン受信試行回数Ｂが０回である場合後述するステップＳ３０８から動作し、そうでない場合は後述するステップＳ３０９から動作する。

【0085】

上述のステップＳ３０７において、ビーコン受信試行回数Ｂが０回であると判断された場合、無線子機４０（ビーコン処理部４３、ＭＡＣ制御部４５）は、状態Ｘ１（初期状態）に遷移する（Ｓ３０８）。ステップＳ３０７の時点でビーコン受信試行回数Ｂが０回であるということは、連続してＮ回ビーコン受信を失敗（ビーコン受信を試みて失敗）したということになる。

【0086】

次に、ビーコン処理部４３は、ビーコンスキップモードをＯＦＦ（すでにＯＦＦの場合はそのまま）とし（Ｓ３０９）、その後、上述のステップＳ３０６に移行して各カウンタをクリアしてからビーコンスキップモードルーチン処理を終了する。

【0087】

次に、上述のステップＳ２０４におけるビーコン受信処理の詳細について説明する。

【0088】

図７は、ビーコン受信処理の詳細について示したフローチャートである。

【0089】

ビーコン受信処理を開始すると、ビーコン処理部４３は、ビーコン受信試行回数Ｂをインクリメント（１加算）する（Ｓ４０１）。

【0090】

次に、ビーコン処理部４３は、ＭＡＣ制御部４５に対してビーコン受信を指示し（Ｓ４０２）、その結果（ビーコン受信成功又は失敗の結果）を確認する（Ｓ４０３）。なお、このとき、ＭＡＣ制御部４５は、ビーコン受信処理の結果（ビーコン受信の成功又は失敗）に基づいて、次のビーコン周期タイミング以外のスケジュール設定処理（例えば、Ｐｉｎｇｓｌｏｔのスケジュール設定処理等のＬｏＲａ標準に基づくスケジュール設定処理）を実行する。

【0091】

ビーコン処理部４３は、ビーコン受信の結果が成功だった場合、ビーコン受信成功回数Ｃをインクリメントして（Ｓ４０４）、ビーコン受信処理を終了し、ビーコン受信の結果が失敗だった場合、そのまま（ビーコン受信成功回数Ｃをインクリメントせずに）ビーコン受信処理を終了する。

【0092】

次に、上述のステップＳ２０２におけるビーコンスキップモード判定処理の詳細について説明する。

【0093】

図８は、ビーコンスキップモード判定処理の詳細について示したフローチャートである。

【0094】

ビーコンスキップモード判定処理を開始すると、ビーコン処理部４３は、現在の動作モードがビーコンスキップモードとなっているか否かを判断し（Ｓ５０１）、ビーコンスキップモードである場合には後述するステップＳ５０２に移行し、そうでない場合（通常モードの場合）には後述するステップＳ５０４に移行する。

【0095】

現在の動作モードがビーコンスキップモードである場合、ビーコン処理部４３は、ビーコン周期回数Ａが倍数値Ｒの倍数に該当するか否かを判定する（Ｓ５０２）。

【0096】

例えば、ビーコン処理部４３は、ＡをＲで除算した余りが０である場合（ＭＯＤ（Ａ，Ｒ）＝０である場合）には、ビーコン周期回数Ａが倍数値Ｒの倍数に該当すると判断するようにしてもよい。

【0097】

上述のステップＳ５０２において、ビーコン周期回数Ａが倍数値Ｒの倍数に該当する場合、ビーコン処理部４３は、今回のビーコン周期タイミングはスキップするという判断結果としてＴｒｕｅを出力（Ｓ５０３）してビーコンスキップモード判定処理を終了する。

【0098】

一方、ビーコン周期回数Ａが倍数値Ｒの倍数に該当しない場合、若しくはビーコンスキップモードでない場合（通常モードである場合）、ビーコン処理部４３は、今回のビーコン周期タイミングでビーコン受信する（スキップしない）という判断結果としてＦａｌｓｅを出力（Ｓ５０４）してビーコンスキップモード判定処理を終了する。

【0099】

以上のように、無線子機４０では、一部のビーコン周期タイミングについてビーコン受信試行をスキップすることで、省電力化を図っている。

【0100】

なお、ゲートウェイ３０と無線子機４０とのビーコン同期精度がより高い通信環境において、ビーコン受信精度閾値Ｐを高くすることで、より消費電力の抑止効果を奏する可能性があるが、無線子機４０のクロック精度によっては長い期間ビーコン受信なしで自走のクロックにて動作することで、実データ受信時のタイミングの精度が落ちる可能性が考えられる。そのため、無線子機４０の性能と通信環境にあわせたパラメータ設定が望ましい。

【0101】

（Ａ－３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。

【0102】

この実施形態の無線子機４０は、外部装置（ネットワークサーバ２０やゲートウェイ３０等）から見た場合ＬｏＲａ標準のクラスＢで動作しているように振る舞うが、外部装置に影響を与えない範囲で、一部のビーコン周期タイミングについてスキップしている。これにより、この実施形態の無線子機４０はビーコン受信の制御に必要となる消費電力を従来（ＬｏＲａ標準のクラスＢに完全準拠する場合）よりも低減することができる。

【0103】

（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

【0104】

（Ｂ－１）上記の実施形態では、無線子機４０がＬｏＲａＷＡＮに接続する例について示したが、他のビーコン信号を基準として同期する無線通信ネットワークシステムに接続する構成としても、同様の方式にて消費電力の削減効果が得られる。

【0105】

（Ｂ－２）上記の実施形態では、無線子機４０（ビーコン処理部４３）は、ビーコン周期回数Ａが倍数値Ｒの倍数となるビーコン周期タイミングをスキップしていたが、逆にビーコン周期回数Ａが倍数値Ｒの倍数となるビーコン周期タイミング以外をスキップするようにしてもよい。例えば、無線子機４０（ビーコン処理部４３）は、倍数値Ｒが３であれば、ビーコン周期回数Ａが３、６、９、１２、１５、１８、・・・のビーコン周期タイミングでのみビーコン受信を試行し、それ以外のビーコン周期タイミングをスキップするようにしてもよい。

【0106】

（Ｂ－３）上記の実施形態では、無線子機４０（ビーコン処理部４３）は、ビーコン周期回数Ａが倍数値Ｒを用いて、スキップするビーコン周期タイミングを判断していたが、その他のパラメータを用いるようにしてもよい。例えば、倍数値Ｒではなく、スキップするビーコン周期タイミングとスキップしないビーコン周期タイミングの比率を表す「スキップ閾値Ｑ」に置き換えるようにしてもよい。例えば、ビーコン処理部４３において、スキップ閾値Ｑ＝２５％が適用される場合、スキップするビーコン周期タイミングの割合を２５％とする（４回に１回の割合でスキップする）ようにしてもよい。

【0107】

（Ｂ－４）上記の実施形態では、倍数値Ｒについては固定値としたが、動的に変動する値としてもよい。例えば、ビーコン受信精度に応じて倍数値Ｒを変動させるようにしてもよい。具体的には、例えば、ビーコン受信精度が９５％以上９６％未満の場合は倍数値Ｒ＝３、ビーコン受信精度が９７％以上９８％未満の場合は倍数値Ｒ＝４、ビーコン受信精度が９８％以上９９％未満の場合は倍数値Ｒ＝５、ビーコン受信精度が９９％以上の場合は倍数値Ｒ＝６のようにビーコン受信精度が高いほど倍数値Ｒの値を大きく取るようにしてもよい。

【符号の説明】

【0108】

１…通信システム，１０…アプリケーションサーバ，２０…ネットワークサーバ，３０…ゲートウェイ，４０…無線子機（無線通信装置），４１…システムデータ記憶部，４２…タイマ制御部，４３…ビーコン処理部，４４…動作記憶部，４５…ＭＡＣ制御部，４６…無線送信部，４７…無線受信部，４８…無線アンテナ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】