(57)【要約】【課題】データを送信する端末数が変動した場合であっても効率よく通信する。【解決手段】基本フレームに、管理サーバ２が無線端末５にデータを送信するサーバ送信期間と、無線端末５が管理サーバ２にデータを送信する端末送信期間を設ける。サーバ送信期間と端末送信期間の期間長は可変であり、管理サーバ２は、同期信号にてこれらの比率を任意に設定することができる。管理サーバ２は、無線端末５を店舗に設置して無線通信システム１への参加要求を受け付ける場合など、無線端末５から管理サーバ２に送信するデータ量が多い場合には、端末送信期間を長くして、無線端末５からの参加要求を高速に処理し、管理サーバ２から無線端末５に送信するデータ量が多い場合には、サーバ送信期間を長くして高速にデータを送信する。【選択図】図４
2010193436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバが端末に対するサーバ送信データを送信するサーバ送信期間と、前記端末が前記サーバに対する端末送信データを送信する端末送信期間と、を含む基本フレームにより情報を前記端末に送信するサーバであって、
前記サーバが前記端末に送信するサーバ送信データの量と、前記端末が前記サーバに送信する端末送信データの量のうち、少なくとも一方を取得するデータ量取得手段と、
前記取得したデータの量に基づいて、基本フレームにおける前記サーバ送信期間と前記端末送信期間の比率を設定する比率設定手段と、
前記設定した比率にて基本フレームを構成する基本フレーム構成手段と、
前記構成した基本フレームにより情報を送信する情報送信手段と、
を具備したことを特徴とするサーバ。
【請求項２】
前記データ量取得手段は、サーバ送信データの量を取得し、
前記比率設定手段は、前記サーバ送信データの量が多いほど、前記サーバ送信期間の比率を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のサーバ。
【請求項３】
前記サーバと前記端末は、通信媒体を介して通信ネットワークを構成しており、
前記通信ネットワークに参加する端末の台数を記憶する台数記憶手段を具備し、
前記データ量取得手段は、前記記憶した台数と前記通信ネットワークに参加した端末の台数を用いて前記端末送信データの量を取得し、
前記比率設定手段は、前記端末送信データの量が多いほど、前記端末送信期間の比率を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のサーバ。
【請求項４】
前記比率設定手段は、連続する複数の基本フレームを単位として当該単位における前記サーバ送信期間と前記端末送信期間の比率を設定することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載のサーバ。
【請求項５】
請求項１に記載のサーバで構成された基本フレームを用いてサーバに対する端末送信データを送信する端末であって、
サーバに送信する端末送信データを取得する端末送信データ取得手段と、
前記基本フレームにより送信された情報から端末送信期間を特定する端末送信期間情報を取得する端末送信期間情報取得手段と、
前記取得した端末送信期間情報で特定される端末送信期間に、前記取得した端末送信データを前記サーバに送信するデータ送信手段と、
を具備したことを特徴とする端末。
【請求項６】
前記特定した端末送信期間を用いて、前記端末送信データを前記サーバに送信する送信タイミングを取得する送信タイミング取得手段を具備し、
前記データ送信手段は、前記取得した送信タイミングに前記端末送信データを前記サーバに送信することを特徴とする請求項５に記載の端末。
【請求項７】
前記特定した端末送信期間で端末送信データを送信する端末の送信タイミングを計算するアルゴリズムを記憶するアルゴリズム記憶手段を具備し、
前記送信タイミング取得手段は、前記記憶したアルゴリズムに従って計算することにより、前記送信タイミングを取得することを特徴とする請求項６に記載の端末。
【請求項８】
サーバが端末に対するサーバ送信データを送信するサーバ送信期間と、前記端末が前記サーバに対する端末送信データを送信する端末送信期間と、を含む基本フレームにより情報を前記端末に送信する機能をコンピュータで実現するサーバプログラムであって、
前記サーバが前記端末に送信するサーバ送信データの量と、前記端末が前記サーバに送信する端末送信データの量のうち、少なくとも一方を取得するデータ量取得機能と、
前記取得したデータの量に基づいて、基本フレームにおける前記サーバ送信期間と前記端末送信期間の比率を設定する比率設定機能と、
前記設定した比率にて基本フレームを構成する基本フレーム構成機能と、
前記構成した基本フレームにより情報を送信する情報送信機能と、
をコンピュータで実現するサーバプログラム。
【請求項９】
請求項１に記載のサーバで構成された基本フレームを用いてサーバに対する端末送信データを送信する機能をコンピュータで実現する端末プログラムであって、
サーバに送信する端末送信データを取得する端末送信データ取得機能と、
前記基本フレームにより送信された情報から端末送信期間を特定する端末送信期間情報を取得する端末送信期間情報取得機能と、
前記取得した端末送信期間情報で特定される端末送信期間に、前記取得した端末送信データを前記サーバに送信するデータ送信機能と、
をコンピュータで実現する端末プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーバ、端末、サーバプログラム、及び端末プログラムに関し、例えば、サーバが基本フレームを用いて端末に対する通信を行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
時分割多重方式による無線通信システムでは、端末参加処理などの端末からの通信要求から始まる通信では、予め固定されているタイムスロットを通信状況に応じて各端末に割り当てる。
このような技術として、次の特許文献１の「タイムスロット割り当て制御方法および装置」がある。
この技術は、端末数以上のタイムスロットを発生させることにより、端末に少なくとも１タイムスロット以上の送出権を与えると共に、端末から情報送出要求がある場合には、当該端末に対するタイムスロットを増加するものである。
【０００３】
しかし、基地局に収容する端末の数が多く、しかも基地局と通信する端末の数量が大きく変動する場合、通信する端末が少ない場合にあわせて端末に割り当てるタイムスロットを少なくすると、多くの端末が通信する場合にタイムスロットが不足して通信速度が低下し、多くの端末が通信する場合にあわせて端末に割り当てるタイムスロットを多くすると、基地局側から端末にデータを送信する場合の通信速度が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１３５５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、データを送信する端末数が変動した場合であっても効率よく通信することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、サーバが端末に対するサーバ送信データを送信するサーバ送信期間と、前記端末が前記サーバに対する端末送信データを送信する端末送信期間と、を含む基本フレームにより情報を前記端末に送信するサーバであって、前記サーバが前記端末に送信するサーバ送信データの量と、前記端末が前記サーバに送信する端末送信データの量のうち、少なくとも一方を取得するデータ量取得手段と、前記取得したデータの量に基づいて、基本フレームにおける前記サーバ送信期間と前記端末送信期間の比率を設定する比率設定手段と、前記設定した比率にて基本フレームを構成する基本フレーム構成手段と、前記構成した基本フレームにより情報を送信する情報送信手段と、を具備したことを特徴とするサーバを提供する。
請求項２に記載の発明では、前記データ量取得手段は、サーバ送信データの量を取得し、前記比率設定手段は、前記サーバ送信データの量が多いほど、前記サーバ送信期間の比率を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のサーバを提供する。
請求項３に記載の発明では、前記サーバと前記端末は、通信媒体を介して通信ネットワークを構成しており、前記通信ネットワークに参加する端末の台数を記憶する台数記憶手段を具備し、前記データ量取得手段は、前記記憶した台数と前記通信ネットワークに参加した端末の台数を用いて前記端末送信データの量を取得し、前記比率設定手段は、前記端末送信データの量が多いほど、前記端末送信期間の比率を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のサーバを提供する。
請求項４に記載の発明では、前記比率設定手段は、連続する複数の基本フレームを単位として当該単位における前記サーバ送信期間と前記端末送信期間の比率を設定することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載のサーバを提供する。
請求項５に記載の発明では、請求項１に記載のサーバで構成された基本フレームを用いてサーバに対する端末送信データを送信する端末であって、サーバに送信する端末送信データを取得する端末送信データ取得手段と、前記基本フレームにより送信された情報から端末送信期間を特定する端末送信期間情報を取得する端末送信期間情報取得手段と、前記取得した端末送信期間情報で特定される端末送信期間に、前記取得した端末送信データを前記サーバに送信するデータ送信手段と、を具備したことを特徴とする端末を提供する。
請求項６に記載の発明では、前記特定した端末送信期間を用いて、前記端末送信データを前記サーバに送信する送信タイミングを取得する送信タイミング取得手段を具備し、前記データ送信手段は、前記取得した送信タイミングに前記端末送信データを前記サーバに送信することを特徴とする請求項５に記載の端末を提供する。
請求項７に記載の発明では、前記特定した端末送信期間で端末送信データを送信する端末の送信タイミングを計算するアルゴリズムを記憶するアルゴリズム記憶手段を具備し、前記送信タイミング取得手段は、前記記憶したアルゴリズムに従って計算することにより、前記送信タイミングを取得することを特徴とする請求項６に記載の端末を提供する。
請求項８に記載の発明では、サーバが端末に対するサーバ送信データを送信するサーバ送信期間と、前記端末が前記サーバに対する端末送信データを送信する端末送信期間と、を含む基本フレームにより情報を前記端末に送信する機能をコンピュータで実現するサーバプログラムであって、前記サーバが前記端末に送信するサーバ送信データの量と、前記端末が前記サーバに送信する端末送信データの量のうち、少なくとも一方を取得するデータ量取得機能と、前記取得したデータの量に基づいて、基本フレームにおける前記サーバ送信期間と前記端末送信期間の比率を設定する比率設定機能と、前記設定した比率にて基本フレームを構成する基本フレーム構成機能と、前記構成した基本フレームにより情報を送信する情報送信機能と、をコンピュータで実現するサーバプログラムを提供する。
請求項９に記載の発明では、請求項１に記載のサーバで構成された基本フレームを用いてサーバに対する端末送信データを送信する機能をコンピュータで実現する端末プログラムであって、サーバに送信する端末送信データを取得する端末送信データ取得機能と、前記基本フレームにより送信された情報から端末送信期間を特定する端末送信期間情報を取得する端末送信期間情報取得機能と、前記取得した端末送信期間情報で特定される端末送信期間に、前記取得した端末送信データを前記サーバに送信するデータ送信機能と、をコンピュータで実現する端末プログラムを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、基本フレーム内でサーバ送信期間と端末送信期間の比率を変化させることにより、データを送信する端末数が変動した場合であっても効率よく通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】無線通信システムのネットワーク構成の一例を示した図である。
【図２】管理サーバ、中継機、及び無線端末のハードウェア的な構成の一例を示した図である。
【図３】無線端末の一覧やグループＤＢの論理的な構成の一例を示した図である。
【図４】基本フレームの構成を説明するための図である。
【図５】基本フレームの構成をより詳細に示した図である。
【図６】無線端末が行うデータの送受信動作を説明するための図である。
【図７】無線通信システムの動作を説明するためのメッセージシーケンスチャートである。
【図８】基本フレームを構成する手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】基本フレームを構成する手順の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】無線端末がデータを送信する手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】参加要求の際に、サーバ送信期間と端末送信時間の比率の遷移を説明するための図である。
【図１２】本実施の形態の他の例について説明するための図である。
【図１３】変形例を説明するための図である。
【図１４】送受信タイミングを説明するための図である。
【図１５】送受信タイミングを説明するための図である。
【図１６】更なる変形例を説明するための図である。
【図１７】無線通信システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）実施の形態の概要
基本フレーム内に、管理サーバ２が無線端末５にデータを送信するサーバ送信期間と、無線端末５が管理サーバ２にデータを送信する端末送信期間を設ける。
サーバ送信期間と端末送信期間の期間長は可変であり、管理サーバ２は、同期信号にてこれらの比率を任意に設定することができる。
【００１０】
管理サーバ２は、無線端末５を店舗に設置して無線通信システム１への参加要求を受け付ける場合など、無線端末５から管理サーバ２に送信するデータ量が多い場合には、端末送信期間を長くして、無線端末５からの参加要求を高速に処理し、管理サーバ２から無線端末５に送信するデータ量が多い場合には、サーバ送信期間を長くして高速にデータを送信する。
【００１１】
一方、無線端末５は、同期信号を参照することにより、基本フレームにおける端末送信期間を算出することができ、所定のアルゴリズムに従って、端末送信期間において管理サーバ２にデータを送信するタイミングを算出する。
このアルゴリズムは、各無線端末５がデータを送信するタイミングが端末送信期間で一様に分布（ばらける）ように構成されており、これによって、端末送信期間で無線端末５の送信タイミングが重ならず、無線端末５から管理サーバ２へのデータ送信が効率よく行われる。
【００１２】
このように、本実施の形態では、可変長端末送信期間を持つ通信システムを提供することにより、電子棚札システムのように基地局に収容する端末の数が多くしかも基地局と実際に通信する端末の数量が状況によって大きく変動するアプリケーションであっても効率よく双方向の通信を行うという要求を満足させることができる。
【００１３】
（２）実施の形態の詳細
図１は、本実施の形態の無線通信システム１のネットワーク構成の一例を示した図である。
無線通信システム１は、管理サーバ２、中継機３ａ、３ｂ、・・・、無線端末５ａ１、５ａ２、・・・、携帯端末４などから構成されている。
以下、中継機や無線端末を特に区別しない場合には、単に中継機３、無線端末５と記すことにする。
無線通信システム１は、例えば、電子棚札システムであって、無線端末５は、店舗の商品棚などに設置された電子棚札として機能し、無線通信システム１から送信されてくるデータによって商品の名称や価格などを表示する。
【００１４】
管理サーバ２は、例えば、店舗の事務所などに設置され、有線、又は無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって接続された中継機３を介して無線端末５と通信する。
管理サーバ２から無線端末５へは、無線端末５に表示させる商品の名称や価格などのデータが送信される。
一方、無線端末５から管理サーバ２へは、無線端末５が新規に設置され、無線通信システム１に接続する際の参加要求や、その他、管理サーバ２に送信する必要がある情報などが送信される。
【００１５】
管理サーバ２は、同期信号を送信する同期期間、管理サーバ２から無線端末５にデータを送信するサーバ送信期間、及び、無線端末５から管理サーバ２にデータを送信する端末送信期間などで構成された基本フレームという単位で中継機３や無線端末５と通信する。
基本フレームにおけるサーバ送信期間と端末送信期間の比率は可変であり、管理サーバ２から無線端末５に送信するデータ量が多い場合には、サーバ送信期間の比率を高くし、無線端末５から管理サーバ２に送信するデータ量が多い場合には、端末送信期間の比率を高くする。
ここで、管理サーバ２は、サーバが端末に対するサーバ送信データを送信するサーバ送信期間と、端末がサーバに対する端末送信データを送信する端末送信期間と、を含む当該端末に対する基本フレームにより情報を送信するサーバとして機能している。
【００１６】
中継機３は、管理サーバ２と無線端末５の通信を中継する基地局であって、管理サーバ２とはＬＡＮを用いて通信し、無線端末５とは近距離無線によって通信する。
このように、管理サーバ２と無線端末５の通信を中継機３に中継させるのは、無線端末５に中継機３との近距離無線通信を行わせたほうが、無線端末５に遠距離の無線通信を行わせる場合よりも無線端末５の消費電力を低減することができるためである。
【００１７】
無線端末５は、例えば、電子棚札であって、店舗の棚などに設置されて液晶画面に商品の名称や価格などを表示する。
無線端末５は、中継機３ごとにグループ化されており、図１の例では、例えば、中継機３ａには、グループ６ａの無線端末５ａ１、５ａ２、・・・が対応づけられ、中継機３ｂには、グループ６ｂの無線端末５ｂ１、５ｂ２、・・・が対応づけられている。
各中継機３は、時分割によって同期タイミングがずらしてあり、これによって、無線端末５をグループごとに動作させることができる。
【００１８】
まず、商品棚に無線端末５が設置されると、無線端末５は、周囲の中継機３から発せられている電波を受信することにより中継機３をサーチする。
そして、無線端末５は、サーチした中継機３を電波状態のよい順に順序づけ、これを自己の端末ＩＤなどと共に管理サーバ２に送信して無線通信システム１への参加要求を行う。
管理サーバ２は、無線端末５から参加要求を受信すると、無線端末５を機器認証すると共に、適当な中継機３に対応づけて、その結果を無線端末５に送信する。
以後、無線端末５は、管理サーバ２から指定された中継機３と同期をとって管理サーバ２と通信する。
【００１９】
携帯端末４は、店舗の担当者などが売り場などで操作するハンディターミナルであり、中継機３を介して管理サーバ２と通信することができる。
無線端末５には、バーコードなどで端末ＩＤが表示してあり、携帯端末４でこれを読み取って、新しい表示内容を指定し、これらを管理サーバ２に送信すると、管理サーバ２は、この無線端末５の表示内容を指定されたものに変更する。
また、携帯端末４で、無線端末５の端末ＩＤと、商品のバーコードを読み取って管理サーバ２に送信すると、管理サーバ２は、無線端末５と商品を対応づけることができる。なお、この対応づけはリンクと呼ばれている。
【００２０】
無線通信システム１は、以上のように構成されているが、大型店舗では数万台の無線端末５を設置することがある。
この場合、無線端末５の設置時には、管理サーバ２は、大量の無線端末５からの参加要求を受け付けなくてはならない一方、通常時は、無線端末５から管理サーバ２に送信するデータはほとんどない。
【００２１】
このため、管理サーバ２は、大量の無線端末５からの参加要求を受け付ける場合などでは、端末送信期間の比率を高くして、多くの無線端末５からの参加要求を受け付けると共に、通常時には、サーバ送信期間の比率を高くして、管理サーバ２から無線端末５に効率よくデータを送信できるようにする。
ここで、無線端末５は、サーバ（管理サーバ２）で構成された基本フレームを用いてサーバに対する端末送信データを送信する端末として機能している。
【００２２】
図２は、管理サーバ２、中継機３、及び無線端末５のハードウェア的な構成の一例を示した図である。
管理サーバ２は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、記憶媒体２３、クロック２４、表示部２５、操作部２６、ＬＡＮ接続Ｉ／Ｆ（インターフェース）２７などから構成されている。
ＣＰＵ２１は、記憶媒体２３などに記憶されたプログラムを実行して各種演算や管理サーバ２の各部を制御する中央処理装置である。
ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１に対してワーキングメモリを提供するランダムアクセスメモリである。
【００２３】
記憶媒体２３は、例えば、ハードディスクや半導体装置などによって構成されており、各種のプログラムやデータを記憶しており、本実施の形態では、無線端末５と通信するなどして無線通信システム１を管理するプログラムや、無線通信システム１に設置される無線端末５の一覧や、無線端末５をグループ分けして登録したグループＤＢ（データベース）などが記憶されている。
クロック２４は、例えば、水晶発振器などによって構成され、クロック信号を生成する。
【００２４】
表示部２５は、例えば、液晶ディスプレイなどによって構成されており、担当者が管理サーバ２を操作する際の操作画面などの各種画面を表示する。
操作部２６は、例えば、キーボードやマウスなどの操作端末を備えており、担当者から管理サーバ２の操作を受け付ける。
ＬＡＮ接続Ｉ／Ｆ２７は、有線、又は無線ＬＡＮであり、中継機３との通信を行う。
【００２５】
中継機３は、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、記憶媒体３３、クロック３４、ＬＡＮ接続Ｉ／Ｆ３５、近距離無線Ｉ／Ｆ３６などを備えている。
ＣＰＵ３１は、記憶媒体３３などに記憶されたプログラムを実行して中継機能を発揮したり中継機３の各部を制御する中央処理装置である。
ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３１に対してワーキングメモリを提供するランダムアクセスメモリであり、管理サーバ２から基本フレームを用いて送信されてきた情報を無線端末５に対して送信する際に、これを一時的に記憶したりする。
【００２６】
記憶媒体３３は、例えば、半導体装置などによって構成されており、各種のプログラムやデータを記憶しており、本実施の形態では、管理サーバ２と無線端末５の通信を中継するためのプログラムや、自己の固有情報である中継機ＩＤなどを記憶している。
クロック３４は、例えば、水晶発振器などによって構成され、クロック信号を生成する。
ＬＡＮ接続Ｉ／Ｆ３５は、有線、又は無線ＬＡＮであり、管理サーバ２との通信を行う。
近距離無線Ｉ／Ｆ３６は、無線端末５と近距離の無線通信を行う。
【００２７】
無線端末５は、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、記憶媒体５３、クロック５４、表示部５５、近距離無線Ｉ／Ｆ５６、バッテリ５７、端末ＩＤ表示部５８、参加スイッチ５９などから構成されている。
ＣＰＵ５１は、記憶媒体５３などに記憶されたプログラムを実行して電子棚札機能を発揮したり無線端末５の各部を制御する中央処理装置である。
ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５１に対してワーキングメモリを提供するランダムアクセスメモリであり、無線通信システム１に参加する際に自分が対応づけられた中継機３の中継機ＩＤや、中継機３から送信されてきた同期信号やその他のデータを記憶する。
【００２８】
記憶媒体５３は、例えば、半導体装置などによって構成されており、各種のプログラムやデータを記憶しており、本実施の形態では、中継機３を介して管理サーバ２と通信し、表示部５５に表示を行うプログラムや、自己固有情報である端末ＩＤなどを記憶している。
クロック５４は、例えば、水晶発振器などによって構成されており、無線端末５が各種処理を行うためのタイミングをとったり時間を計測したりするのに用いられる。
表示部５５は、例えば、メモリ性液晶表示装置を用いて構成されており、表示内容の書き換え時に電力を消費し、表示期間中は電力を消費しないように構成されている。
【００２９】
近距離無線Ｉ／Ｆ５６は、中継機３と近距離の無線通信を行う。
バッテリ５７は、例えば、所謂ボタン電池などで構成されており、無線端末５を駆動するための電力を供給する。
端末ＩＤ表示部５８は、端末ＩＤをバーコードなどで印刷した媒体であり、無線端末５の表面に貼付して、携帯端末４などで無線端末５の端末ＩＤを読み取る際に利用される。
参加スイッチ５９は、無線端末５を商品棚に設置し、管理サーバ２に参加させる際に押下するボタンである。参加スイッチ５９が押下されると、無線端末５は、電源オンとなり、参加処理を開始する。
なお、参加スイッチ５９は、必ずしも必要でなく、例えば、無線端末５の電源をオンした際に自動的に参加処理を行ったりなど、各種の形態が可能である。
【００３０】
図３（ａ）は、管理サーバ２の記憶媒体２３に記憶された無線端末５の一覧の論理的な構成の一例を示した図である。
項目「端末ＩＤ」は、無線通信システム１に対して用意されている無線端末５の端末ＩＤである。
項目「参加状態」は、無線端末５が既に無線通信システム１に参加しているか否か、即ち、無線通信システム１に接続し、通信可能な状態となっているか否かを表すフラグであり、既に参加済みの場合には、「済」に設定され、未参加の場合には、「未」に設定されている。
管理サーバ２は、無線端末５の一覧を参照することにより、参加要求を行う無線端末５の台数を見積もることができ、これに応じて端末送信期間の比率を設定することができる。
【００３１】
図３（ｂ）は、管理サーバ２の記憶媒体２３に記憶されたグループＤＢの論理的な構成の一例を示した図である。
項目「グループＩＤ」は、グループに付与したＩＤである。
項目「中継機ＩＤ」は、当該グループに属する中継機３の中継機ＩＤであって、１グループにつき１台設定されている。
項目「端末ＩＤ」は、当該中継機に対応づけられている無線端末５の端末ＩＤである。
【００３２】
図の例では、グループＩＤが「００１」のグループには、中継機ＩＤが「３１」の中継機３が設定されており、当該中継機３には、端末ＩＤが「６５１４７」、・・・の無線端末５が対応づけられている。
なお、ここでは、中継機３や無線端末５を特定する情報として中継機ＩＤと端末ＩＤを用いたが、これらの装置のアドレスを用いるなど、これらが特定される情報であればよい。
【００３３】
図４は、基本フレームの構成を説明するための図である。
基本フレームでは、基本フレームの期間長内に、無線端末５に同期信号を送信する同期期間、管理サーバ２から無線端末５にデータを送信するサーバ送信期間、及び無線端末５から管理サーバ２にデータを送信する端末送信期間が、この順に設けられており、これら各期間は、無線端末５のグループごとに時分割されている。
ここで、管理サーバ２から無線端末５に送信するデータはサーバ送信データとして機能しており、無線端末５が管理サーバ２に送信するデータは端末送信データとして機能している。
そして、各無線端末５は、中継機３ごとにグループ化されているため、基本フレームは、中継機３ごとに時分割されている。
図の例では、同期期間が、中継機３ａの同期期間Ｓａ、中継機３ｂの同期期間Ｓｂ、・・・、中継機３ｎの同期期間Ｓｎに時分割されており、各同期期間では、各グループ宛の同期信号が送信される。
【００３４】
同期期間に引き続くサーバ送信期間は、同期期間Ｓａ〜Ｓｎに対応して、中継機３ａ（グループ６ａ）用のサーバ送信期間Ｄａ、中継機３ｂ（グループ６ｂ）用のサーバ送信期間Ｄｂ、・・・、中継機３ｎ（グループ６ｎ）用のサーバ送信期間Ｄｎに時分割されている。
そして、サーバ送信期間に引き続いて端末送信期間が設けられており、その期間長は（Ｔｆ−Ｔｓ）秒である。
ただし、Ｔｆは基本フレームの期間長であり、Ｔｓは端末送信期間が開始する端末開始時間、即ち、基本フレームが開始してから端末送信期間が開始するまでの時間である。
同期信号には、後述するように基本フレームの期間長Ｔｆや端末開始時間Ｔｓが含まれており、無線端末５は、これを受信して、端末送信期間の開始タイミングを得ると共に、端末送信期間の期間長をＴｆ−Ｔｓにて算出する。
【００３５】
基本フレームは、以上のように、無線端末５が参加している中継機３ごと、即ち、無線端末５が属するグループごとに時分割されており、各無線端末５は、自己の属するグループの同期期間で同期し、サーバ送信期間で個別データを受信する。
例えば、中継機３ａに紐づけられているグループ６ａの無線端末５は、同期期間Ｓａで同期をとり、サーバ送信期間Ｄａで個別データを受信する。
また、無線端末５は、端末送信期間において、無線端末５から中継機３にデータを送信する。端末送信期間において、無線端末５から中継機３に送られるデータは、新たに無線端末５が参加する場合の参加要求や、無線端末５自身の電池寿命や故障報知などの各種管理データなどである。
端末送信期間で無線端末５が参加するタイミングについては、後述のアルゴリズムにより決定される。
【００３６】
図５は、基本フレーム内の構成をより詳細に示した図であり、グループ６ａ用の部分を示している。
同期期間Ｓａでは、グループ６ａに属する無線端末５に対する同期信号が送信される。
同期信号の内容（メンバ）は、同期データ、基本フレーム期間長、データ送信時間、端末送信期間の開始時間（開始タイミング）、図示しないが、中継機３の中継機ＩＤ、データを受信する無線端末５の端末ＩＤとその受信タイミング、その他の情報から構成されている。
なお、管理サーバ２は、無線端末５が同期をとるのに失敗した場合に備えて、同期信号のほかに補助同期信号も送信するが、同期信号が補助同期信号であるか否かを無線端末５が判断するための同期信号種別を含めることも可能である。
【００３７】
同期データには、無線端末５が中継機３と同期するための情報が配置されており、これによって、無線端末５は、中継機３と同期してデータの送受信を行うことができる。
基本フレーム期間長では、基本フレームの期間長（Ｔｆ）が送信される。
基本フレーム期間長は、例えば、Ｔｆは３秒であり、無線端末５は、受信した基本フレーム期間長により、次に送信されてくる基本フレームとの同期タイミングを取得することができる。
【００３８】
また、無線端末５が次に送られてくる基本フレームと同期をとるタイミングは、今回送信されてきた基本フレームの期間長によって決まるため、例えば、３秒（高速モード）や３０秒（通常モード）など、状況に応じて基本フレーム期間長を変化させるように構成することも可能である。
例えば、無線端末５は、基本フレーム期間長が３０秒の場合には、次の基本フレームが今回基本フレームによる情報を受信したタイミングから３０秒後に送られてくると判断し、これから次の基本フレームによる情報の受信タイミングを計算して、当該計算したタイミングにて次の基本フレームに対する受信動作を行う。
【００３９】
データ送信時間では、サーバ送信期間Ｄａが開始するタイミングを指定する情報が送信される。
無線端末５は、データ送信時間によってサーバ送信期間Ｄａが開始するタイミングを取得し、サーバ送信期間Ｄａで管理サーバ２からのデータを受信することができる。
【００４０】
端末開始時間では、端末送信期間が開始する端末開始時間（基本フレームによる情報送信が開始してから端末送信期間が開始するまでの時間Ｔｓ）を指定する情報が送信されてくる。
無線端末５は、端末開始時間（Ｔｓ）により、端末送信期間が開始するタイミングを取得し、Ｔｆ−Ｔｓを計算することにより端末送信期間の期間長を算出する。
そして、無線端末５は、後述するアルゴリズムにより、端末送信期間で参加するタイミングを計算して、管理サーバ２に参加要求を送信する。
【００４１】
また、各無線端末５は、同期信号において、データを受信する無線端末５の端末ＩＤ（又はアドレスなどでもよい）によって自分が指定されているか否かを判断し、指定されている場合は、その指定されたタイミングでデータを受信し、指定されていない場合には、休止状態となり、消費電力を低減する。
【００４２】
次に、図６を用いて、参加済み、及び未参加の無線端末５が行うデータの送受信動作について説明する。
図は、中継機３ａが中継して送信する基本フレームと、これを無線端末５ａ１、５ａ２が受信する場合を示している。
無線端末５ａ１は、参加済みであり、無線端末５ａ２は未参加であるとする。
【００４３】
無線端末５ａ１は、中継機３ａと同期がとれているので、中継機３ａが同期期間ＳａとなるタイミングＴｂ１よりも所定時間前から同期情報の受信動作を開始する。
このように所定時間前から受信動作を開始するのは、送信されてくる信号をその立ち上がりから受信するためである。
【００４４】
この動作を開始する時間は、無線端末５ａ１が、当該基本フレームの１つ前の基本フレームの基本フレーム送信時間長から、今回の基本フレームにより情報が送信されてくるタイミングを計算し、これを所定時間前にシフトすることにより計算したものである。
【００４５】
無線端末５ａ１は、同期信号を受信した後、サーバ送信期間で管理サーバ２からのデータを受信し、その後、次の基本フレームの同期信号（タイミングＴｂ２）を受信する。
無線端末５ａ１は、それ以外の期間ｔｇ１、及びｔｇ２は、タイマをセットして休止状態となり、消費電力を極力低減する。
なお、管理サーバ２に送信するデータがある場合、無線端末５ａ１は、端末送信期間にこれを管理サーバ２に送信する。
【００４６】
一方、無線端末５ａ２は、未参加で中継機３ａと同期がとれていないため、同期信号の受信動作を維持し、タイミングＴｂ１で、中継機３ａからの同期信号を受信し、これとの同期をとる。
そして、無線端末５ａ２は、同期信号で端末開始時間（Ｔｓ）を受信し、更に、端末送信期間（Ｔｆ−Ｔｓ）を計算し、後述のアルゴリズムによるタイミングでデータを管理サーバ２に送信する。
図の場合は、無線端末５ａ２が無線通信システム１に参加する場合であるので、無線端末５ａ２は、データとして参加要求を送信している。
無線端末５ａ２は、これ以外の期間ｔｇ３、ｔｇ４は、タイマをセットして休止状態となり、消費電力を極力低減する。
【００４７】
次に、無線端末５が端末送信期間でデータを送信するタイミングを得るアルゴリズムについて説明する。
このアルゴリズムは、各無線端末５から管理サーバ２へのデータ送信が端末送信期間でなるべく一様に分布するようにするためのものである。
これにより、管理サーバ２は、無線端末５のデータ送信が端末送信期間で偏ることを抑制し、端末送信期間において効率よくデータの受信を行うことができる。
【００４８】
（１）無線端末５に固有な情報を用いて送信タイミングを決定する場合
無線端末５に固有な情報としては、例えば、製造番号やシリアルナンバ、あるいは端末ＩＤなどがある。
ここでは、シリアルナンバ（ＳＮとする）を用いて説明する。
まず、端末送信期間をＣ個の区間に等分し、無線端末５はこの区間に参加要求を行うと仮定する。すると、１つの区間の区間長は（Ｔｆ−Ｔｓ）／Ｃとなる。
Ｃは、管理サーバ２が無線端末５に送信するか、あるいは、予め無線端末５の記憶媒体５３に記憶しておく。無線端末５に固有な情報は記憶媒体５３に記憶されている。
【００４９】
各区間の開始タイミングは、Ｔｓ＋［（Ｔｆ−Ｔｓ）／Ｃ］×ｎとなる。ただし、ｎ＝０、１、２、３、・・・、Ｃ−１である。
無線端末５は、ｎ＝ＳＮｍｏｄＣなる区間にデータ送信を行う。ここで、ｍｏｄは、モジュロ演算子であり、ＳＮをＣで除した余りである。
これにより、各無線端末５からの参加要求などのデータ送信が端末送信期間になるべく一様に分布するようにすることができる。
【００５０】
（２）ランダムに送信タイミングを発生させる場合
まず、無線端末５は、現在時刻などをパラメータとして乱数を発生させ、これを０から１の範囲の数ｎに正規化する。
そして、無線端末５は、Ｔｓ＋（Ｔｆ−Ｔｓ）×ｎ秒のタイミングでデータ送信を行う。
現在時刻は、参加スイッチ５９が押下された時点で取得され、無線端末５によって異なった現在時刻が取得される。また、水晶振動子の個体差によりクロック周波数が無線端末５によって微妙に異なり、これによっても異なった現在時刻が得られる。
このような現在時刻をパラメータとして乱数を発生させることにより、無線端末５が参加要求などのデータを送信するタイミングを端末送信期間で一様に分布させることができる。
【００５１】
（３）何らかの優先順位を用いる送信タイミングを決定する場合
無線端末５の種類によってデータを送信する順番や時間（期間）に差をつけることにより、優先順位を設定することが可能である。
例えば、無線端末５の表示部５５のサイズに大、中、小がある場合、記憶媒体５３に自己のサイズを記憶させておく。
そして、無線端末５は、端末送信期間にサイズ別割当時間比率を設定する。例えば、大：中：小＝０．３：０．５：０．２とする。この比率は、設置する無線端末５の数によって適当に決めることができる。
【００５２】
この場合、端末送信期間の先頭の３割はサイズが大の無線端末５がデータを送信し、中の５割はサイズが中の無線端末５がデータを送信し、後の２割はサイズが小の無線端末５がデータを送信することになる。
無線端末５は、自己のサイズを記憶媒体５３に記憶しておき、自己が該当する区間でデータを送信する。
【００５３】
より具体的には、中サイズの無線端末５に関しては、端末送信期間ｔをＴｓ≦ｔ＜Ｔｓ＋０．５×（Ｔｆ−Ｔｓ）とし、大サイズの無線端末５に関してはＴｓ＋０．５×（Ｔｆ−Ｔｓ）≦ｔ＜（０．５＋０．３）×（Ｔｆ−Ｔｓ）とし、小サイズの無線端末５に関しては（０．５＋０．３）×（Ｔｆ−Ｔｓ）≦ｔ＜Ｔｆとする。
ここで、端末送信期間の区分の順を中大小としたのは、表示書き換えの頻度がこの順であるため、なるべく頻度の高いものを早く書き換えるためである。
【００５４】
以上、３つのアルゴリズムを例にとり説明したが、このほかに、電波の強度が大きい無線端末５からデータの送信を受け付けるなど、各種の形態が可能である。
そして、無線端末５の記憶媒体５３には、このようなアルゴリズムに従ってデータを送信するタイミングを計算するためのプログラムが記憶されており、無線端末５は、ＣＰＵ５１でこれを実行して、当該タイミングを算出するようになっている。
【００５５】
このように、無線端末５は、（Ｔｆ−Ｔｓ）で特定した送信期間で端末送信データを送信する端末の送信タイミング（例えば、一様に分布するような）を計算するアルゴリズムを記憶するアルゴリズム記憶手段を備え、無線端末５は、当該記憶したアルゴリズムに従って計算することによりデータの送信タイミングを取得する送信タイミング取得手段を備えている。
【００５６】
次に、図７のメッセージシーケンスチャートを用いて無線通信システム１の動作について説明する。
以下の処理は、管理サーバ２のＣＰＵ２１、中継機３のＣＰＵ３１、無線端末５のＣＰＵ５１が所定のプログラムに従って行うものである。
ここでは、一例として、中継機３ａ、参加済みの無線端末５ａ１、及び未参加の無線端末５ａ２を用い、無線端末５ａ２がデータとして参加要求を管理サーバ２に送信する場合を説明する。
また、メッセージシーケンスチャートの右端には基本フレームの何れの期間であるかを示してあり、基本フレーム情報は、フレームと略記してある。
【００５７】
まず、管理サーバ２は、基本フレームを構成して中継機３ａに情報を送信する（ステップ２）。
中継機３ａは、管理サーバ２から基本フレームによる情報を受信すると、これを近距離無線の無線信号に変換して周囲の無線端末５に送信する。
【００５８】
無線端末５ａ１は、中継機３ａと同期しており、同期期間にて同期信号を受信する（ステップ４）。
一方、無線端末５ａ２は、中継機３ａと同期しておらず、受信動作を持続し、中継機３ａから同期信号が送信されてくるとこれを検知して受信する（ステップ６）。
【００５９】
無線端末５ａ１は、サーバ送信期間にて、自己宛の個別データを受信する（ステップ８）。
一方、無線端末５ａ２は、同期信号から基本フレームの期間長Ｔｆと端末開始時間Ｔｓを取得して、端末送信期間の期間長（Ｔｆ−Ｔｓ）を計算すると共に、これにアルゴリズムを適用して参加要求を送信するタイミングを算出し、当該タイミングに参加要求を中継機３に送信する（ステップ１２）。
【００６０】
管理サーバ２は、ステップ２で基本フレームによる情報を送信した後、次の基本フレームによる情報を送信すると共に（ステップ１０）、中継機３から無線端末５ａ２の参加要求を受信する（ステップ１４）。
中継機３ａは、ステップ１０で受信した基本フレームによる情報を送信し、これよって、無線端末５ａ１に同期信号が送信されると共に（ステップ１６）、無線端末５ａ２にも同期信号が送信される。
無線端末５ａ２は、ステップ６の同期信号によって中継機３ａと同期をとっているため、ステップ１８の同期信号が送信されてくるタイミングでこれを受信することができる。
【００６１】
管理サーバ２は、中継機３から無線端末５ａ２の参加要求を受信すると、参加を許可するか否かを判断する。
これは、例えば、管理サーバ２が無線端末５ａ２から送信されてきた参加要求により、無線端末５ａ２を機器認証することにより行うことができる。
【００６２】
より詳細に述べると次のようになる。
管理サーバ２は、先に述べたように無線通信システム１で用いる無線端末５の一覧を記憶しており、これを用いて、無線端末５ａ２が正統な未参加の無線端末５であるかを確認し、これによって認証する。
【００６３】
そして、管理サーバ２は、無線端末５ａ２を認証すると、無線端末５を何れかの中継機３に対応づける。参加要求には、無線端末５ａ２が検出した中継機３のリストが、電波状態の良好度に応じて順位づけして含まれており、管理サーバ２は、これを用いて無線端末５ａ２が同期をとるべき中継機３を選択する。ここでは、中継機３ａとする。
【００６４】
管理サーバ２は、このようにして無線端末５ａ２を認証すると、無線端末５ａ２に対して同期をとるべき中継機３（ここでは、中継機３ａ）を指定する、無線端末５ａ２宛のデータを含む基本フレームを構成し、これによる情報を送信する（ステップ２０）。
中継機３ａは、この基本フレームによる情報を各無線端末５に対して送信し、無線端末５ａ１は、同期期間にて同期信号を受信し（ステップ２２）、無線端末５ａ２も同期信号を受信する（ステップ２４）。
【００６５】
そして、無線端末５ａ２は、同期信号で指定されたタイミングで自己宛の個別データに含まれる参加許可を受信する（ステップ２６）。
以後、管理サーバ２が基本フレームを構成し、これによる情報を送信すると（ステップ２８）、無線端末５ａ２は、中継機３ａから送信されてくる同期信号に同期してデータの送受信を行う。
【００６６】
図８は、管理サーバ２が基本フレームを構成する手順を説明するためのフローチャートである。
この例では、管理サーバ２は、管理サーバ２から無線端末５に送信するデータの量を用いてサーバ送信期間と端末送信期間の比率を定める。
まず、管理サーバ２は、基本フレームの期間長Ｔｆを設定し（ステップ３００）、管理サーバ２は、想定データ送信期間長を算出する（ステップ３０５）。
【００６７】
ここで、想定サーバ送信期間は、一例として、（想定サーバ送信期間）＝（無線端末５に送信するデータのサイズ）×（参加済みの無線端末５の台数）×（通信速度）によって計算される。
これは、無線端末５に対して送信するデータがある場合、これを送信するのに要する期間に対応するものである。
【００６８】
次に、管理サーバ２は想定データ送信期間長と基本フレームの期間長の大小関係を判断する（ステップ３１０）。
想定データ送信期間長が基本フレームの期間長未満である場合（ステップ３１０；Ｙ）、管理サーバ２は、基本フレームの期間長から想定データ送信期間長を減算して端末送信期間の期間長を計算する（ステップ３１５）。
【００６９】
一方、想定データ送信期間長が基本フレームの期間長以上である場合（ステップ３１０；Ｎ）、管理サーバ２は、端末送信期間の期間長を予め設定されている最小値に設定する（ステップ３３０）。これは、０とすることも可能である。
このように、管理サーバ２は、サーバが端末に送信するサーバ送信データの量と、端末がサーバに送信する端末送信データの量のうち、少なくとも一方（この場合は前者）を取得するデータ量取得手段を備えている。
【００７０】
管理サーバ２は、以上のようにして、端末送信期間の期間長を算出すると、基本フレームにおいて、当該期間長となるように端末送信期間を設定し、更に基本フレームから同期期間と端末送信期間を除いた期間をサーバ送信期間に設定する（ステップ３２０）。
そして、管理サーバ２は、以上のように設定した比率にてサーバ送信期間と端末送信期間を設けた基本フレームを構成し、これによる情報を送信する（ステップ３２５）。
【００７１】
このように、管理サーバ２は、データ量取得手段で取得したデータの量に基づいて、基本フレームにおけるサーバ送信期間と端末送信期間の比率を設定する比率設定手段と、当該設定した比率にて基本フレームを構成する基本フレーム構成手段と、当該構成した基本フレームにより情報を送信する情報送信手段を備えている。
そして、この例では、管理サーバ２が無線端末５に送信するデータ量から比率を決めており、比率設定手段は、サーバ送信データ量が多いほど、サーバ送信期間の比率を大きくしている。
【００７２】
この例では、管理サーバ２は、無線端末５に送信するデータを基準にしてサーバ送信期間を設定し、残りを端末送信期間に当てている。
この例のように、管理サーバ２から無線端末５に送信するデータの量を基準としてサーバ送信期間を端末送信期間に優先して設定する方法は、無線通信システム１において管理サーバ２に無線端末５を接続し終えた後、時折、無線端末５から管理サーバ２にデータが送信されてくるような状況で採用するのに適している。
【００７３】
図９は、管理サーバ２が基本フレームを構成する手順の変形例を説明するためのフローチャートである。
この方法は、無線端末５を店舗に設置した後、これを管理サーバ２に接続して無線通信システム１に参加させる場合のように、短期間に無線端末５から管理サーバ２に対するアクセスが集中する場合に適している。
【００７４】
管理サーバ２は、無線通信システム１に参加した無線端末５を、無線通信システム１で用いる無線端末５の一覧で確認することにより未参加の無線端末５を認識することができる。
そこで、まず、管理サーバ２は、無線端末５の一覧を用いて未参加の無線端末５の台数を確認する（ステップ３５０）。
【００７５】
ここで、未参加の無線端末５は、これから参加要求してくるため、管理サーバ２は、未参加の台数によって、無線端末５が管理サーバ２に送信するデータ（参加要求）の量を取得している。
このように、管理サーバ２は、サーバが端末に送信するサーバ送信データの量と、端末がサーバに送信する端末送信データの量のうち、少なくとも一方（この場合は後者）を取得するデータ量取得手段を備えている。
【００７６】
次に、管理サーバ２は、未参加の無線端末５の台数を用いて端末送信期間を設定する（ステップ３５５）。
ここで、管理サーバ２は、未参加の無線端末５の台数が多いほど、端末送信期間を長く設定する。特に、ほとんどの無線端末５が無線通信システム１に未参加の場合には、サーバ送信期間を設けずに、その分を全て端末送信期間に割り当てることもできる。
【００７７】
次に、管理サーバ２は、基本フレームの期間長から端末送信期間と同期期間を減算し、残りの期間をサーバ送信期間を設定する（ステップ３６０）。
以上のようにして、端末送信期間とサーバ送信期間を設定することにより、基本フレームにおけるこれらの比率が規定され、管理サーバ２は、これらの端末送信期間とサーバ送信期間が設けられた基本フレームを構成し、これによる情報を送信する（ステップ３７５）。
【００７８】
管理サーバ２は、以上の処理と並行して、無線端末５からの参加要求を受け付けてこれらを無線通信システム１に参加させる。
そして、管理サーバ２は、既に参加した無線端末５を無線端末５の一覧で確認することにより、全ての無線端末５が参加したか否かを判断し（ステップ３８０）、まだ、未参加の無線端末５がある場合には（ステップ３８０；Ｎ）、ステップ３５０に戻り、全ての無線端末５が参加した場合には（ステップ３８０；Ｙ）処理を終了する。
【００７９】
このように、サーバ（管理サーバ２）と端末（無線端末５）は、通信媒体（管理サーバ２と中継機３を接続するＬＡＮ、及び中継機３と無線端末５を接続する近距離無線）を介して通信ネットワーク（無線通信システム１）を構成しており、管理サーバ２は、通信ネットワークに参加する端末の台数を記憶する台数記憶手段（無線端末５の一覧）を備え、データ量取得手段は、当該記憶した台数と通信ネットワークに参加した端末の台数を用いて端末送信データの量を取得している。
そして、管理サーバ２の比率設定手段は、端末送信データ量が多いほど、端末送信期間の比率を大きくしている。
【００８０】
以上、図８のフローチャートでは、管理サーバ２が無線端末５に送信するデータ量を基準としてサーバ送信期間と端末送信期間の比率を設定し、図９のフローチャートでは、無線端末５から管理サーバ２に送信するデータ量を基準としてサーバ送信期間と端末送信期間の比率を設定したが、管理サーバ２が送信するデータ量と、無線端末５が送信するデータ量の両方を用いてサーバ送信期間と端末送信期間の比率を設定するように管理サーバ２を構成することもできる。
この場合、管理サーバ２は、サーバが端末に送信するサーバ送信データの量と、端末がサーバに送信する端末送信データの量のうち、少なくとも一方（この場合両方）を取得するデータ量取得手段を備えている。
【００８１】
次に、図１０のフローチャートを用いて、無線端末５が管理サーバ２にデータを送信する手順について説明する。
まず、無線端末５は、中継機３から送信されてくる信号を受信し（ステップ１００）、同期信号を検出する（ステップ１１５）。
無線端末５は、同期信号の受信が完了しない場合（ステップ１２０；Ｎ）、ステップ１００に戻って同期信号の受信を継続し、同期信号の受信が完了した場合（ステップ１２０；Ｙ）、同期信号に含まれる各種信号を確認する。
【００８２】
そして、無線端末５は、同期信号のデータ送信時間で指定されているタイミングを用いて管理サーバ２からのデータを受信する（ステップ１２３）。
なお、自己に宛てたデータがない場合には、無線端末５は、ステップ１２３を省略してステップ１２５に移行する。
なお、無線端末５は、同期期間とサーバ送信期間の間、及び、サーバ送信期間で、自己に宛てたデータが送信されてくる以外の部分では休止状態となり、消費電力を低減するようになっている。
【００８３】
管理サーバ２からのデータを受信した後、同期信号で端末開始時間が指定されていない場合には（ステップ１２５；Ｎ）、無線端末５は、ステップ１４５に移行し、次の同期信号まで休止状態となる。
なお、同期信号で端末開始時間が指定されていない場合とは、基本フレームに端末送信期間が設けられていない場合である。
【００８４】
一方、同期信号で端末開始時間が指定されている場合（ステップ１２５；Ｙ）、無線端末５は、端末期間長を計算し、これのデータを送信タイミングを決定するアルゴリズムを適用して、管理サーバ２にデータを送信するタイミングを計算する（ステップ１２７）。
そして、管理サーバ２は、データを送信するタイミングが来るまでタイマを設定して休止状態となる（ステップ１３０）。
このように、無線端末５は、端末開始時間などにより特定した端末送信期間を用いて、端末送信データ（無線端末５が管理サーバ２に送信するデータ）をサーバ（管理サーバ２）に送信する送信タイミングを取得する送信タイミング取得手段を備えている。
【００８５】
ところで、端末送信期間は、端末開始時間（Ｔｓ）と基本フレームの期間長（Ｔｆ）で特定されるため、これらの情報は、端末送信期間を特定する端末送信期間情報として機能しており、無線端末５は、これらの情報を同期信号で受信するため、無線端末５は、基本フレームから端末送信期間を特定する端末送信期間情報を取得する端末送信期間情報取得手段を備えている。
【００８６】
タイマによって休止期間が経過していないと判断した場合（ステップ１３５；Ｎ）、無線端末５は休止期間を継続し、休止期間が経過したと判断した場合（ステップ１３５；Ｙ）、無線端末５は、管理サーバ２にデータを送信する（ステップ１４０）。
その後、無線端末５は、タイマを設定して次の同期信号が送信されてくるまで休止状態となる（ステップ１４５）。
【００８７】
このように、無線端末５は、サーバ（管理サーバ２）に送信する端末送信データ（例えば、参加要求や無線端末５が温度センサを搭載している場合にはそのデータ）を取得する端末送信データ取得手段と、端末送信期間情報（ＴｓやＴｆなど）で特定される端末送信期間に、当該得した端末送信データを前記サーバに送信するデータ送信手段を備えている。
そして、データ送信手段は、タイミング取得手段で取得した送信タイミングに端末送信データをサーバに送信する。
【００８８】
図１１は、無線通信システム１で無線端末５の参加受け付け時に、サーバ送信期間と端末送信時間の比率の遷移を説明するための図である。
まず、無線端末５を店舗に多数設置し、まだ、１台も無線通信システム１に参加していない場合、図１１（ａ）に示したように、管理サーバ２は、基本フレームの期間長から同期期間を除いた期間における、サーバ送信期間に対する端末送信期間の比率を１００％とし、サーバ送信期間は設けない。これにより、多数の無線端末５から参加要求を効率よく受信することができる。
【００８９】
無線通信システム１への参加が完了した無線端末５が増えてくると、図１１（ｂ）に示したように、管理サーバ２は、サーバ送信期間を少しずつ長くしていく。
これにより、未参加の無線端末５からの参加要求を受けることができると共に、参加済みの無線端末５に対してはデータを送信することができる。
【００９０】
更に参加済みの無線端末５が増えてくると、管理サーバ２は、図１１（ｃ）に示したように、基本フレームにおいてサーバ送信期間の比率を端末送信期間より高くしていく。
そして、全ての無線端末５が参加済みとなると、図１１（ｄ）に示したように、管理サーバ２は、端末送信期間の比率を最低とする。図１１（ｄ）では、端末送信期間の比率が０となっているが、最小限の必要端末送信期間を確保するように構成してもよい。
また、無線端末５の設置の場合だけでなく、例えば、スーパーマーケット等のタイムセールスの場合には、データを無線端末５に送信してその旨を無線端末５に表示させるため、端末送信期間を短くするなど、そのときの状況に応じた運用も可能である。
更に最小限の端末送信期間を設けた基本フレームを通常のモードとし、店舗の無線端末５を一斉に設定する場合など、無線端末５に送信するデータが多い場合は、一時的に端末送信期間を０としてサーバ送信期間を最長化し、ある程度無線端末５の設定が完了した時点で基本フレームを通常のモードに戻すような運用も可能である。
【００９１】
次に、図１２を用いて、本実施の形態の他の例について説明する。
図１２（ａ）の例では、管理サーバ２と無線端末５は、次のように通信する。
（１）中継機３は同期信号を送信する。
（２）無線端末５は、中継機３からの同期信号を受信し、同期信号にあるデータ送信時間まで休止する。
（３）中継機３は、同期信号で送信したデータ送信時間にデータ（端末状態確認コマンド）を送信する。
（４）無線端末５は、指定された時間に中継機３からのデータを受信する。
（５）無線端末５は、受信したデータを解析して、端末状態確認コマンドを認識する。
（６）無線端末５は、認識したコマンド仕様に従ったタイミング（例えば、データ受信時から１０ｍｓ後）に決められたデータ（例えば、端末状態確認レスポンス）を送信する。
（７）中継機３は、決められた時間に無線端末５からのデータを受信する。
【００９２】
図１２（ｂ）の例では、管理サーバ２と無線端末５は、次のように通信する。
（１）中継機３は、同期信号を送信する。当該同期信号は、図１２（ｃ）に示したようなデータ構造となっており、図５の基本フレーム期間長の後にデータ処理指定を配置した構成となっている。
（２）無線端末５は、中継機３からの同期信号を受信し、同期信号にあるデータ送信時間まで休止する。
（３）中継機３は、同期信号で送信したデータ通信時間にデータを受信する。
（４）無線端末５は、指定された時間に中継機３からの同期信号・データ処理指定によって指定された処理（この例ではデータ送信）を行う。
（５）中継機３は、決められた時間に無線端末５からのデータを受信する。
図１２（ａ）、（ｂ）に示されたような形態でデータを送受信するシステムにおいて、同期期間、サーバ送信期間、端末送信期間の比率をデータ量に応じて変更することも、同様に可能である。
【００９３】
図１３は、図１１の変形例を説明するための図である。
図１１の例では、１基本フレームを１サイクルとしたが、本変形例では、３基本フレーム（基本フレーム（ｎ）、基本フレーム（ｎ＋１）、基本フレーム（ｎ＋２）、ただし、ｎは整数）を１サイクルとする。即ち、基本フレーム（ｎ＋３）〜（ｎ＋５）は、基本フレーム（ｎ）〜（ｎ＋２）と同じ構成となり、以降、これを順次繰り返す。
【００９４】
図１３（ａ）は、図１１（ａ）に対応する図であり、まだ、１台も無線通信システム１に参加していない場合である。
この場合、基本フレーム（ｎ）〜（ｎ＋２）には、サーバ送信期間は設けられておらず、端末送信期間の比率（同期期間は除く、以下同様）が１００％となっている。これにより、多数の無線端末５から参加要求を効率よく受信することができる。
【００９５】
無線通信システム１への参加が完了した無線端末５が増えてくると、図１３（ｂ）に示したように、管理サーバ２は、基本フレーム（ｎ）のサーバ送信期間の比率を少しずつ高くしていく。
これにより、未参加の無線端末５からの参加要求を受けることができると共に、参加済みの無線端末５に対してはデータを送信することができる。
参加済みの無線端末５が増えてくると、管理サーバ２は、更に、基本フレーム（ｎ）のサーバ送信期間の長さを増やしていき、サーバ送信期間の比率が１００％となると、管理サーバ２は、図１３（ｃ）のように、基本フレーム（ｎ＋１）のサーバ送信期間の比率を高くしていく。
【００９６】
そして、更に、参加済みの無線端末５が増えて基本フレーム（ｎ＋１）のサーバ送信期間の比率が１００％に達すると、管理サーバ２は、図１３（ｄ）のように基本フレーム（ｎ＋２）のサーバ送信期間の比率を高くしていく。
そして、全ての無線端末５が参加済みとなると、図１３（ｅ）のように、管理サーバ２は、基本フレーム（ｎ＋２）のサーバ送信期間の比率を１００％とする。
【００９７】
図１１の例では、端末送信期間とサーバ送信期間の所定の割合の遷移状態において、１基本フレームを１サイクルとして順次繰り返したが、本変形例では、端末送信期間とサーバ送信期間の所定の割合の遷移状態において、３基本フレームを１サイクルとして繰り返す。即ち、図１１に示す実施例において１基本フレームで行っていたことを、連続する３基本フレームで行う。
【００９８】
なお、本実施の形態では、１サイクルを３基本フレームとしたが、これは一例であって、２基本フレームや４基本フレーム、その他の複数個の基本フレームを１サイクルとしてもよい。
また、参加開始当初は４基本フレームを１サイクルとし、後に１サイクルを３基本フレームとするなど、１サイクルを構成する基本フレーム数を適宜変更してもよい。
このように、複数の基本フレームを１サイクルとすることにより、１サイクルの期間が長くなり、より広い範囲にわたるサーバ送信期間と端末送信期間の比率設定を行うことができ、より多数の無線端末５が存在するシステムにおいても、無線端末５の送信（参加）を迅速に受け付けることができる。
【００９９】
更に、例えば、３つの基本フレームで１サイクルを構成する場合、基本フレーム（ｎ）→基本フレーム（ｎ＋２）→基本フレーム（ｎ＋１）の順にサーバ送信期間の長さを増やしていくといったように、必ずしも基本フレームの順番に従わずに比率を変化させてもよい。
このように、管理サーバ２は、連続する複数の基本フレーム（例えば３個）を単位として当該単位におけるサーバ送信期間と端末送信期間の比率を設定することができる（比率設定手段）。
なお、図１３（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）では、基本フレームの端末送信期間が０となっているものがあるが、各基本フレームに所定の端末送信期間を設けておくように構成することもできる。
【０１００】
図１４は、図１１（ａ）および図１３（ａ）〜（ｃ）で、端末送信期間の割合が１００％となっている基本フレームにおける中継機３ａと無線端末５ａ１〜５ａｎの送受信タイミングを説明するための図である。
この場合、基本フレームで端末送信期間の割合が１００％となっているため、中継機３ａは、同期期間で無線端末５ａ１〜５ａｎに同期信号Ｓａを送信した後、端末送信期間となって無線端末５ａ１〜５ａｎからのデータを受信する。
一方、無線端末５ａ１〜５ａｎは、管理サーバ２に送信するデータがある場合は、端末送信期間にデータを送信し、データ送信しない間は低消費電力状態となっている。
【０１０１】
図１５は、図１１（ｄ）および図１３（ｃ）〜（ｅ）で、サーバ送信期間の割合が１００％となっている基本フレームにおける中継機３ａ〜３ｎの送受信タイミングを説明するための図である。
この場合、基本フレームでサーバ送信期間の割合が１００％となっているため、中継機３ａ〜３ｎは、同期信号Ｓａ〜Ｓｎを送信した後、各無線端末５にデータを送信する。
各無線端末５は、自己宛のデータがある場合にこれを受信し、それ以外の期間は低消費電力状態となっている。
【０１０２】
図１６の各図は、更なる変形例を説明するための図であり、図１６（ａ）〜（ｅ）は、図１３（ａ）〜（ｅ）に対応している。
本変形例は、図１３の例と同様に、基本フレーム（ｎ）〜（ｎ＋２）を１サイクルとするが、全ての基本フレームに端末送信期間を設ける。
即ち、基本フレームの端末送信期間の割合に下限を設け、基本フレーム（ｎ）で当該下限に達すると、基本フレーム（ｎ）の端末送信期間を設けたまま、基本フレーム（ｎ＋１）にサーバ送信期間の長さを増やしていくといったように、基本フレームの端末送信期間の割合が下限に達すると、次の基本フレームでサーバ送信期間を増やしていく。
【０１０３】
なお、端末送信期間の割合が下限に達した基本フレームを、通常で使用するものとし、参加した無線端末５の割合が増えるにつれて、基本フレームを通常使用するモードに戻していくという運用も可能である。
このように、各基本フレームに端末送信期間を設けると、端末送信期間を分散させることができ、管理サーバ２は、どのような遷移状態の基本フレームにおいても、新たに追加された無線端末５からの参加要求や、無線端末５からの各種管理データを受信することができる。
【０１０４】
図１７は、無線通信システム１の機能ブロック図である。
管理サーバ２は、制御手段７０、外部操作手段７１、基本フレーム作成手段７２、データ量取得手段７３、比率設定手段７４、情報送信／受信手段７６、台数記憶手段７７、表示手段７５、などを備えている。
制御手段７０は、所定のプログラムをＣＰＵ２１（図２）で実行することにより構成され、その他の各手段を制御する。
外部操作手段７１は、操作部２６を用いて構成されており、店舗の担当者からの操作を受け付ける。
基本フレーム作成手段７２は、所定のプログラムをＣＰＵ２１で実行することにより構成され、基本フレームを作成する。なお、サーバ送信期間と端末送信期間の比率は制御手段７０が基本フレーム作成手段７２に指令する。
【０１０５】
データ量取得手段７３は、管理サーバ２から無線端末５に送信するデータ、又は、無線端末５が管理サーバ２に送信するデータのうちの少なくとも一方のデータ量を取得する。
比率設定手段７４は、データ量取得手段７３のデータ量に基づいてサーバ送信期間と端末送信期間の比率を設定して制御手段７０に出力する。
情報送信／受信手段７６は、ＬＡＮ接続Ｉ／Ｆ２７を用いて構成されており、中継機３と通信する。
台数記憶手段７７は、記憶媒体２３に設けられており、参加する無線端末５の台数を記憶する。
表示手段７５は、表示部２５を用いて構成されており、担当者が管理サーバ２を操作したりする際の画面などを表示する。
【０１０６】
中継機３は、制御手段８０、情報送信／受信手段８１、データ送信／受信手段８２、中継機ＩＤ記憶手段８３などを備えている。
制御手段８０は、所定のプログラムをＣＰＵ３１で実行することにより構成され、その他の各手段を制御する。
情報送信／受信手段８１は、情報送信／受信手段７６と基本フレームを用いた情報の送受信を行う。
データ送信／受信手段８２は、近距離無線Ｉ／Ｆ３６を用いて構成されており、無線端末５と通信する。
中継機ＩＤ記憶手段８３は、記憶媒体３３を用いて構成されており、中継機ＩＤを記憶している。
【０１０７】
無線端末５は、制御手段９０、端末送信データ取得手段９１、データ送信／受信手段９２、アルゴリズム記憶手段９３、端末ＩＤ記憶手段９４、端末送信期間情報取得手段９５、送信タイミング取得手段９６、表示書換手段９７、表示手段９８などを備えている。
制御手段９０は、所定のプログラムをＣＰＵ５１で実行することにより構成され、その他の各手段を制御する。
端末送信データ取得手段９１は、所定のプログラムをＣＰＵ５１で実行することにより構成され、端末送信期間に管理サーバ２に送信するデータを取得する。
データ送信／受信手段９２は、近距離無線Ｉ／Ｆ５６を用いて構成されており、中継機３と通信する。
【０１０８】
アルゴリズム記憶手段９３は、記憶媒体５３を用いて構成され、管理サーバ２にデータを送信するタイミングを決定するためのアルゴリズムを記憶している。
端末ＩＤ記憶手段９４は、記憶媒体５３に記憶され、端末ＩＤを記憶している。
端末送信期間情報取得手段９５は、所定のプログラムをＣＰＵ５１で実行することにより構成され、端末開始時間（Ｔｓ）と基本フレームの期間長（Ｔｆ）を用いて端末送信期間を取得する。
送信タイミング取得手段９６は、所定のプログラムをＣＰＵ５１で実行することにより構成され、上記アルゴリズムを用いて管理サーバ２にデータ送信するタイミングを取得する。
表示書換手段９７は、所定のプログラムをＣＰＵ５１で実行することにより構成され、表示部５５の表示内容を書き換える。
表示手段９８は、表示部５５を備えており、管理サーバ２から送信されてきたデータによる表示を行う。
【０１０９】
以上、本実施の形態について説明したが、無線通信システム１は、電子棚札システムのほかにも各種の分野への応用が可能である。
例えば、倉庫管理システムにおいて、倉庫の棚に無線端末５を設置することで、各棚に置かれている商品や部品などの在庫管理、入出庫管理（必要な棚の無線端末５に表示することで、保管場所へのガイド、個数管理が可能になる）に利用できる。この場合、入庫・出庫の場合には、データを無線端末５に送信してその旨を無線端末５に表示させるため、端末送信期間を短くするなど、そのときの状況に応じた運用も可能である。
【０１１０】
また、セキュリティシステムにおいて、住宅や建造物への侵入検知や地震や雨などの天災検知のための報知機・センサとして無線端末５を使用することができる。
更に、製造支援システムにおいて、工場の組立ラインで各工程に必要な部品、及びその個数を無線端末５に表示することによって、高速で作業員のミスの少ない製造ラインとすることができる。これは、医療、例えば、薬局の薬の調合などにも適用可能である。
【０１１１】
本実施の形態により次のような効果を得ることができる。
（１）タイムスロットではなく、基本フレームに端末送信期間を設けることにより無線端末５から管理サーバ２にデータを送信することができる。
（２）管理サーバ２は、基本フレームにおいて同期信号を設定することにより（同期パケットの構造により）、サーバ送信期間と端末送信期間の比率を任意に設定することができ、無線端末５は、この比率にて設定されたサーバ送信期間で管理サーバ２からのデータを受信し、端末送信期間で管理サーバ２にデータを送信することができる。
（３）無線端末５からのデータ送信要求が多い場合には、管理サーバ２が判断して端末送信期間を長くし、少ない場合には、端末送信期間を短くすることができる。これによって、無線端末５からのデータ送信要求が多い場合でも短時間で対応可能となり、データ送信要求が少ない場合には、基本フレームを管理サーバ２から無線端末５へのデータ送信に効率よく用いることができる。
（４）無線端末５は、所定のアルゴリズムに従って、端末送信期間において、データを送信するタイミングを算出することができる。
また、このアルゴリズムは、データを送信する無線端末５が端末送信期間で一様に分布するように構成することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１  無線通信システム
２  管理サーバ
３  中継機
４  携帯端末
５  無線端末
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＡＭ
２３  記憶媒体
２４  クロック
２５  表示部
２６  操作部
２７  ＬＡＮ接続Ｉ／Ｆ
３１  ＣＰＵ
３２  ＲＡＭ
３３  記憶媒体
３４  クロック
３５  ＬＡＮ接続Ｉ／Ｆ
３６  近距離無線Ｉ／Ｆ
５１  ＣＰＵ
５２  ＲＡＭ
５３  記憶媒体
５４  クロック
５５  表示部
５６  近距離無線Ｉ／Ｆ
５７  バッテリ
５８  端末ＩＤ表示部
５９  参加スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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