(57)【要約】【課題】通信の安定性を高めることのできる無線通信システム及び無線端末を提供する。【解決手段】電池により駆動する無線端末を含む複数の無線端末が相互に無線通信可能に接続され、電文の最終宛先となる宛先端末までの通信を中継する無線通信システムであって、無線端末１０は、自身の給電形態を示す給電形態情報及び通信の中継経路を決定する際のルールを定めた経路決定ルールを記憶した記憶部１４と、記憶部１４に記憶されている給電形態情報及び経路決定ルールに基づいて中継経路を決定する演算処理部１２と、演算処理部１２によって決定された中継経路に基づいて無線通信を行う無線通信部１３とを備える。【選択図】図２
2011205445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池により駆動する無線端末を含む複数の無線端末が相互に無線通信可能に接続され、電文の最終宛先となる宛先端末までの通信を中継する無線通信システムであって、
前記無線端末は、
自身の給電形態を示す給電形態情報及び前記通信の中継経路を決定する際のルールを定めた経路決定ルールを記憶した記憶部と、
前記記憶部に記憶されている給電形態情報及び経路決定ルールに基づいて前記中継経路を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された中継経路に基づいて無線通信を行う無線通信部と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記経路決定ルールは、電池カウントが少ない前記中継経路を優先する旨のルールである
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２記載の無線通信システムにおいて、
前記記憶部は、電池給電の場合にはその電池残量をさらに記憶しており、
前記経路決定ルールは、前記電池残量の多いものを優先する旨のルールである
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３記載の無線通信システムにおいて、
前記無線端末は、前記電池残量を電池消耗に関わる操作の回数に基づいて定める
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記無線端末は、宛先端末に至るまでの通信を中継する際に不要な前記中継経路を破棄する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記無線端末は、発信元端末である場合には、前記中継経路を探索するための経路探索フレームに前記経路決定ルールを格納して送信し、宛先端末である場合には、受信した前記経路探索フレームに格納されている前記経路決定ルールに基づいて前記中継経路を決定する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記無線端末は、コマンドの種類によって前記中継経路を決定する際の優先度を変化させる
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項３記載の無線通信システムにおいて、
前記記憶部は、前記電池残量の最小の閾値をさらに記憶しており、
前記無線通信部は、前記電池残量が前記閾値を下回った場合には前記中継経路の変更要求を他の無線端末に送信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項１記載の無線通信システムにおいて、
前記無線端末は、当該無線通信システムに新規に追加登録されたこと又は電池が交換されたことを検出する検出部をさらに備え、
前記無線通信部は、当該無線通信システムに新規に追加登録されたこと又は電池が交換されたことが検出されると、前記中継経路を再決定するように前記中継経路の変更要求を他の無線端末に送信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
電池により駆動する無線端末を含む複数の無線端末と相互に無線通信可能に接続され、電文の最終宛先となる宛先端末までの通信を中継する無線端末あって、
自身の給電形態を示す給電形態情報及び前記通信の中継経路を決定する際のルールを定めた経路決定ルールを記憶した記憶部と、
前記記憶部に記憶されている給電形態情報及び経路決定ルールに基づいて前記中継経路を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された中継経路に基づいて無線通信を行う無線通信部と、
を備えることを特徴とする無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線端末が相互に無線通信可能に接続された無線通信システム及び無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場や住宅内には、温度・湿度・塵・人の在不在情報などを検知する無線センサが数多く設置されている。そして、これらのセンサ情報を統合して管理するエネルギー管理システムや衛生管理システムなどの無線通信システムが知られている。
【０００３】
各センサは、広範囲にわたって設置されることが多いので複数の中継機によって接続されることになる。そのため、通信経路の決定方法によっては、特定の中継機の使用頻度が著しく高くなり、その中継機のバッテリの寿命が短くなるという弊害もある。そこで、特許文献１には、各中継経路における最もバッテリ残存容量が少ない中継機の中で、最もバッテリ残存容量が大きい中継機を含んでいる中継経路を決定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１０２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される方法によると、安定した通信を行うことが難しいという問題がある。すなわち、通信電文の送信元端末で全経路情報を計算するため、パケットの送受信回数が多くなり、バッテリの寿命も短くなってしまう。また、通信電文の送信元端末は、全ての中継機のバッテリ残存容量や、各中継機間で通信可能かどうかを示すリンク情報を保持しなければならないため、大きなメモリ容量が必要である。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、通信の安定性を高めることのできる無線通信システム及び無線端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、第１の本発明の無線通信システムは、電池により駆動する無線端末を含む複数の無線端末が相互に無線通信可能に接続され、電文の最終宛先となる宛先端末までの通信を中継する無線通信システムであって、前記無線端末が、自身の給電形態を示す給電形態情報及び前記通信の中継経路を決定する際のルールを定めた経路決定ルールを記憶した記憶部と、前記記憶部に記憶されている給電形態情報及び経路決定ルールに基づいて前記中継経路を決定する決定部と、前記決定部によって決定された中継経路に基づいて無線通信を行う無線通信部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明の無線通信システムは、前記経路決定ルールが、電池カウントが少ない前記中継経路を優先する旨のルールであることを特徴とする。
【０００９】
第３の本発明の無線通信システムは、前記記憶部が、電池給電の場合にはその電池残量をさらに記憶しており、前記経路決定ルールが、前記電池残量の多いものを優先する旨のルールであることを特徴とする。
【００１０】
第４の本発明の無線通信システムは、前記無線端末が、前記電池残量を電池消耗に関わる操作の回数に基づいて定めることを特徴とする。
【００１１】
第５の本発明の無線通信システムは、前記無線端末が、宛先端末に至るまでの通信を中継する際に不要な前記中継経路を破棄することを特徴とする。
【００１２】
第６の本発明の無線通信システムは、前記無線端末が、発信元端末である場合には、前記中継経路を探索するための経路探索フレームに前記経路決定ルールを格納して送信し、宛先端末である場合には、受信した前記経路探索フレームに格納されている前記経路決定ルールに基づいて前記中継経路を決定することを特徴とする。
【００１３】
第７の本発明の無線通信システムは、前記無線端末が、コマンドの種類によって前記中継経路を決定する際の優先度を変化させることを特徴とする。
【００１４】
第８の本発明の無線通信システムは、前記記憶部が、前記電池残量の最小の閾値をさらに記憶しており、前記無線通信部が、前記電池残量が前記閾値を下回った場合には前記中継経路の変更要求を他の無線端末に送信することを特徴とする。
【００１５】
第９の本発明の無線通信システムは、前記無線端末が、当該無線通信システムに新規に追加登録されたこと又は電池が交換されたことを検出する検出部をさらに備え、前記無線通信部が、当該無線通信システムに新規に追加登録されたこと又は電池が交換されたことが検出されると、前記中継経路を再決定するように前記中継経路の変更要求を他の無線端末に送信することを特徴とする。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、第１０の本発明の無線端末は、電池により駆動する無線端末を含む複数の無線端末と相互に無線通信可能に接続され、電文の最終宛先となる宛先端末までの通信を中継する無線端末あって、自身の給電形態を示す給電形態情報及び前記通信の中継経路を決定する際のルールを定めた経路決定ルールを記憶した記憶部と、前記記憶部に記憶されている給電形態情報及び経路決定ルールに基づいて前記中継経路を決定する決定部と、前記決定部によって決定された中継経路に基づいて無線通信を行う無線通信部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の無線通信システム及び無線端末によれば、通信の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態の無線通信システムの構成図である。
【図２】第１実施形態の無線端末の構成図である。
【図３】第１実施形態の経路情報の説明図である。
【図４】第１実施形態の経路探索フレームの受信処理を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態の中継経路の決定処理の説明図である。
【図６】第１実施形態の経路決定通知フレームの説明図である。
【図７】第１実施形態の経路決定通知フレームの受信処理を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態の経路探索フレームの受信処理を示すフローチャートである。
【図９】第５実施形態の経路探索フレームの受信処理を示すフローチャートである。
【図１０】第６実施形態の経路探索フレームの受信処理を示すフローチャートである。
【図１１】第７実施形態の経路探索フレームの受信処理を示すフローチャートである。
【図１２】第９実施形態の経路情報の説明図である。
【図１３】第１０実施形態の経路変更要求フレームの受信処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における無線通信システムの構成図である。この無線通信システムは、図１に示すように、複数の無線端末１〜６が相互に無線通信可能に接続され、電文の最終宛先となる宛先端末までの通信を中継する無線通信システムである。複数の無線端末１〜６には、電池により駆動する無線端末が含まれている。各無線端末１〜６は、図中に点線で示した他の無線端末と直接通信することができる。また、有線ＬＡＮなどの通信インタフェースを持ち、図示しないサーバなどと通信することも可能である。
【００２１】
図２は、第１実施形態における無線端末１０の構成図である。この無線端末１０は、図２に示すように、電源Ｉ／Ｆ１１と、演算処理部１２と、無線通信部１３と、記憶部１４とを備えている。電源Ｉ／Ｆ１１は、ＡＣ１００Ｖなどの商用電源や電池が接続されるＩ／Ｆである。演算処理部１２は、無線通信部１３によって送信される送信データの生成処理や、無線通信部１３によって受信された受信データの受信処理、記憶部１４に記憶されているデータを利用した各種演算を行う。例えば、記憶部１４に記憶されている給電形態情報や経路決定ルールなどに基づいて中継経路（経路情報）を決定する機能も演算処理部１２によって実現される。無線通信部１３は、無線電文の送受信を行う。例えば、演算処理部１２によって決定された中継経路に基づいて無線通信を行う。記憶部１４は、経路決定ルール、給電形態情報、経路情報、端末識別番号などの各種情報を記憶している。経路決定ルールとは、通信の中継経路を決定する際のルールである。給電形態情報とは、自身の給電形態（電源種別、電池残量、電池残量閾値など）を示す情報である。経路情報とは、通信の中継経路を示す情報である。端末識別番号とは、自端末をシステム内で識別するためのユニークな番号である。
【００２２】
以下、図１の端末１が端末５に電文を送信する場合について説明する。まず、端末１は、自身の記憶部１４に記憶されている経路情報を参照し、端末５に向けた経路情報を記憶している場合は、その経路情報に基づいて電文を送信する。端末１の記憶部１４に記憶されている経路情報の一例を図３に示す。この経路情報は、端末１は、端末６に向けた電文を送信するために、端末３を送信先として電文を送信すればよいことを示している。送信フレームには、宛先端末番号、発信元端末番号、送信先端末番号、送信元端末番号を格納するフィールドが用意されている。宛先端末番号フィールドには、電文の最終宛先となる端末番号が格納される。発信元端末番号フィールドには、電文を発信した大元の端末番号が格納される。送信先端末番号フィールドには、電文の直接の送信先の端末番号が格納される。送信元端末番号フィールドには、電文の直接の送信元の端末番号が格納される。図３の例の場合、宛先端末番号フィールドには「６」が、送信先端末番号フィールドには「３」が、発信元端末番号フィールドと送信元端末番号フィールドには自身の端末番号である「１」が格納されることになる。
【００２３】
経路情報は何らかの方法で決定されて記憶部１４に記憶されなければならないが、システム構築当初は経路情報が全く記憶されていない。以下、経路情報の決定方法について説明する。
【００２４】
端末１は、端末５に向けて電文を送信したいが、経路情報の宛先端末番号として端末番号５は登録されていない。そこで、端末１は、送信したいメッセージを経路探索フレームとして送信する。経路探索フレームには宛先端末番号を格納し、送信先端末番号は格納しない。その他、発信元端末番号、送信元端末番号、中継経路なども格納されるが、詳細については後述する。端末１が経路探索フレームを送信すると、この経路探索フレームは、端末１と直接通信することができる端末２と端末３によって受信される。
【００２５】
図４は、経路探索フレームを受信した各端末の動作を示すフローチャートである。まず、経路探索フレームを受信すると、経路探索フレーム中の発信元が自身であるかどうか判断する（Ｓ１→Ｓ２）。発信元が自身である場合は、受信した経路探索フレームを破棄し（Ｓ３）、発信元が自身でない場合は、経路探索フレーム中の宛先が自身であるかどうかを判断する（Ｓ４）。宛先が自身である場合は、経路情報を一時記憶し（Ｓ５）、宛先が自身でない場合は、経路探索フレーム中の中継経路に自身が含まれているかどうかを判断する（Ｓ６）。中継経路に自身が含まれている場合は、受信した経路探索フレームを破棄し（Ｓ７）、中継経路に自身が含まれていない場合は、自身が電池駆動端末であるかどうかを判断する（Ｓ８）。自身が電池駆動端末である場合は、電池カウントを１つ加算し（Ｓ９）、自身が電池駆動端末でない場合は、中継経路に自身の端末番号を追加して経路探索フレームを送信する（Ｓ１０→Ｓ１１）。なお、「電池カウントを１つ加算する」とは、電文に含まれる電池カウント情報の値を１つ加算するという意味である。
【００２６】
図５は、図４のフローチャートに従って中継経路が決定される様子を示す図である。ここでは、端末３と６が電池駆動端末であり、端末３の電池残量は「５０」、端末６の電池残量は「２０」である場合を想定している。
【００２７】
まず、端末１は、図５（Ａ）に示すように、宛先端末番号「５」、発信元端末番号「１」、送信先端末番号「−」、送信元端末番号「２」が格納された経路探索フレームを送信する。この経路探索フレームは、端末２と３によって受信される。なお、ホップ数、電池カウント、電池残量については別の実施形態で詳しく説明する。
【００２８】
次いで、図５（Ａ）で端末１から経路探索フレームを受信した端末２は、図５（Ｂ）に示すように、宛先端末番号「５」、発信元端末番号「１」、送信先端末番号「−」、送信元端末番号「２」、中継経路「２」、ホップ数「１」、電池カウント「０」、電池残量「−」が格納された経路探索フレームを送信する。この経路探索フレームは、端末１と３と４によって受信される。端末１は、発信元が自身であるので、受信した経路探索フレームを破棄する。
【００２９】
また、図５（Ａ）で端末１から経路探索フレームを受信した端末３は、図５（Ｃ）に示すように、宛先端末番号「５」、発信元端末番号「１」、送信先端末番号「−」、送信元端末番号「３」、中継経路「３」、ホップ数「１」、電池カウント「１」、電池残量「５０」が格納された経路探索フレームを送信する。この経路探索フレームは、端末１と２と４と５と６によって受信される。端末１は、発信元が自身であるので、受信した経路探索フレームを破棄する。端末５は、宛先が自身であるので、経路情報を一時記憶する。
【００３０】
次いで、図５（Ｂ）で端末２から経路探索フレームを受信した端末３は、図５（Ｄ）に示すように、宛先端末番号「５」、発信元端末番号「１」、送信先端末番号「−」、送信元端末番号「３」、中継経路「２、３」、ホップ数「２」、電池カウント「１」、電池残量「５０」が格納された経路探索フレームを送信する。この経路探索フレームは、端末１と２と４と５と６によって受信される。端末１は、発信元が自身であるので、受信した経路探索フレームを破棄する。端末２は、中継経路に自身が含まれているので、受信した経路探索フレームを破棄する。端末５は、宛先が自身であるので、経路情報を一時記憶する。その後の動作も同様である。すなわち、端末４が経路探索フレームを送信すると、端末２と３は経路探索フレームを破棄し、端末５は経路情報を一時記憶することになる。
【００３１】
また、図５（Ｂ）で端末２から経路探索フレームを受信した端末４は、図５（Ｄ）に示すように、宛先端末番号「５」、発信元端末番号「１」、送信先端末番号「−」、送信元端末番号「４」、中継経路「２、４」、ホップ数「２」、電池カウント「０」、電池残量「−」が格納された経路探索フレームを送信する。この経路探索フレームは、端末２と３と５によって受信される。端末２は、中継経路に自身が含まれているので、受信した経路探索フレームを破棄する。端末５は、宛先が自身であるので、経路情報を一時記憶する。その後の動作も同様である。すなわち、端末３が経路探索フレームを送信すると、端末１と２と４は経路探索フレームを破棄し、端末５は経路情報を一時記憶することになる。さらに、端末６が経路探索フレームを送信すると、端末３は経路探索フレームを破棄することになる。
【００３２】
次いで、図５（Ｃ）で端末３から経路探索フレームを受信した端末２は、図５（Ｅ）に示すように、宛先端末番号「５」、発信元端末番号「１」、送信先端末番号「−」、送信元端末番号「２」、中継経路「３、２」、ホップ数「２」、電池カウント「１」、電池残量「５０」が格納された経路探索フレームを送信する。この経路探索フレームは、端末１と３と４によって受信される。端末１は、発信元が自身であるので、受信した経路探索フレームを破棄する。端末３は、中継経路に自身が含まれているので、受信した経路探索フレームを破棄する。その後の動作も同様である。すなわち、端末４が経路探索フレームを送信すると、端末２と３は経路探索フレームを破棄し、端末５は経路情報を一時記憶することになる。
【００３３】
また、図５（Ｃ）で端末３から経路探索フレームを受信した端末４は、図５（Ｅ）に示すように、宛先端末番号「５」、発信元端末番号「１」、送信先端末番号「−」、送信元端末番号「４」、中継経路「３、４」、ホップ数「２」、電池カウント「１」、電池残量「５０」が格納された経路探索フレームを送信する。この経路探索フレームは、端末２と３と５によって受信される。端末３は、中継経路に自身が含まれているので、受信した経路探索フレームを破棄する。端末５は、宛先が自身であるので、経路情報を一時記憶する。その後の動作も同様である。すなわち、端末２が経路探索フレームを送信すると、端末１と３と４は経路探索フレームを破棄することになる。
【００３４】
また、図５（Ｃ）で端末３から経路探索フレームを受信した端末６は、図５（Ｅ）に示すように、宛先端末番号「５」、発信元端末番号「１」、送信先端末番号「−」、送信元端末番号「６」、中継経路「３、６」、ホップ数「２」、電池カウント「２」、電池残量「２０」が格納された経路探索フレームを送信する。この経路探索フレームは、端末３によって受信される。端末３は、中継経路に自身が含まれているので、受信した経路探索フレームを破棄する。
【００３５】
以上の結果、宛先である端末５は、図５（Ｆ）に示すように、７つの経路候補を一時記憶することになる。そこで、これら経路候補の中から経路決定ルールに基づいて経路情報を決定し、決定した経路情報を含んだ経路決定通知フレーム（図６参照）を送信する。
【００３６】
図７は、経路決定通知フレームを受信した各端末の動作を示すフローチャートである。まず、経路決定通知フレームを受信した各端末は、自身の経路情報を更新する。すなわち、経路決定通知フレームを受信すると、送信先が自身かどうかを判断する（Ｓ２１→Ｓ２２）。送信先が自身でない場合は、経路決定通知フレームを破棄し（Ｓ２３）、送信先が自身である場合は、経路決定通知フレームの発信元端末番号が経路情報の宛先端末番号として存在するかどうかを判断する（Ｓ２４）。経路情報の宛先端末番号として存在しない場合は、経路情報の宛先端末番号に経路決定通知フレームの発信元端末番号を登録する（Ｓ２５）。経路情報の宛先端末番号として存在する場合は、経路決定通知フレームを参照して経路情報の該当する送信先端末番号を更新する（Ｓ２６）。最後に、経路決定通知フレームの送信先端末番号と送信元端末番号を更新して電文を送信する（Ｓ２７）。
【００３７】
以上のように、第１実施形態によれば、安定した給電形態の無線端末が中継経路として決定されるので、安定した通信を行うことができる。すなわち、全端末の給電形態情報やリンク情報を取得するためのフレーム数が少なくなるので、通信帯域を大きくすることができ、電池駆動端末の寿命を長くすることができる。また、送信元端末で全端末の給電形態情報やリンク情報を保持する必要がなくなるので、メモリ容量を削減することができる。
【００３８】
中継経路を決定するための情報としては、中継経路端末の電源種別や、中継するホップ数、中継経路の電波状況などが考えられる。しかし、そのシステムで扱うアプリケーションや、システム内で扱うデータの種類によって、適切な中継経路を決定するルールは異なる。以降の実施形態では、１つのシステムにおいて様々なルールを効果的に決定する方法を説明する。
【００３９】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態を第１実施形態と異なる点のみ説明する。第２実施形態では、電池カウントが少ない中継経路を優先する旨の経路決定ルールを採用している。電池カウントとは、中継経路に含まれる電池駆動端末の数を意味する。電池給電よりも商用電源による給電を優先する旨の経路決定ルールを採用しても、同様の効果を得ることができる。
【００４０】
以上のように、第２実施形態によれば、電池給電よりも商用電源による給電が優先されるので、電池切れによる通信断を減少させることができる。
【００４１】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態を第２実施形態と異なる点のみ説明する。第３実施形態では、記憶部１４は、電池給電の場合にはその電池残量をさらに記憶している。また、電池残量の多いものを優先する旨の経路決定ルールを採用している。また、経路探索フレームには、電池残量を格納するフィールドを追加する。
【００４２】
図８は、第３実施形態における経路探索フレームの受信処理を示すフローチャートである。図４と異なる点は、ステップＳ５０とＳ５１を追加した点である。すなわち、自身が電池駆動端末である場合は、電池カウントを１つ加算し（Ｓ４８→Ｓ４９）、受信した電文中の電池残量と自身の電池残量とを比較する（Ｓ５０）。そして、自身の電池残量の方が少ない場合は、受信した電文中の電池残量を自身の電池残量で更新する（Ｓ５１）。
【００４３】
以上のように、第３実施形態によれば、電池残量の多いものが優先されるので、安定した通信を長い間行うことができる。
【００４４】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態を第３実施形態と異なる点のみ説明する。第４実施形態では、無線端末１０は、電池残量を電池消耗に関わる操作の回数に基づいて定める。電池消耗に関わる操作とは、無線送信、無線受信、受信回路起動、音声鳴動などである。これら操作の回数をカウントし、その回数を所定の演算式に代入すれば電池残量を算出することができる。
【００４５】
以上のように、第４実施形態によれば、回路を用いて電池残量を計測しないので、無線端末１０を安価に生成することができる。
【００４６】
（第５実施形態）
以下、第５実施形態を第３実施形態と異なる点のみ説明する。第５実施形態では、電池残量が同じ場合にはホップ数の少ない中継経路を優先する旨の経路決定ルールを採用している。また、経路探索フレームには、ホップ数を格納するフィールドを追加する。
【００４７】
図９は、第５実施形態における経路探索フレームの受信処理を示すフローチャートである。図８と異なる点は、ステップＳ７３を追加した点である。すなわち、中継経路に自身の端末番号を追加し、ホップ数を１つ加算したうえで電文を経路探索フレームとして送信する（Ｓ７１→Ｓ７２→Ｓ７３）。
【００４８】
以上のように、第５実施形態によれば、ホップ数の少ない中継経路が決定されるので、システム内に流れる電文の数を少なくでき、通信帯域を広く使えるようになる。
【００４９】
（第６実施形態）
以下、第６実施形態を第５実施形態と異なる点のみ説明する。第６実施形態では、無線通信部１３は、電波強度（通信の受信電波強度）を測定する機能を備えている。また、ホップ数が同じ場合には電波強度が強いものを優先する旨の経路決定ルールを採用している。また、経路探索フレームには、電波強度を格納するフィールドを追加する。
【００５０】
図１０は、第６実施形態における経路探索フレームの受信処理を示すフローチャートである。図９と異なる点は、ステップＳ９２とＳ９３を追加した点である。すなわち、受信した電文中の電波強度と自身が測定した電波強度とを比較する（Ｓ９２）。そして、自身の電波強度の方が弱い場合は、電文中の電波強度を自身の電波強度で更新する（Ｓ９３）。
【００５１】
以上のように、第６実施形態によれば、電波強度の強い中継経路が決定されるので、安定した通信を行うことができる。
【００５２】
（第７実施形態）
以下、第７実施形態を第６実施形態と異なる点のみ説明する。第７実施形態では、無線端末１０は、宛先端末に至るまでの通信を中継する際に不要な中継経路を破棄する。
【００５３】
図１１は、第７実施形態における経路探索フレームの受信処理を示すフローチャートである。すなわち、経路探索フレームを受信した無線端末１０は、同じ発信元と同じ宛先の経路探索フレームにおいて電池カウントが以前に受信したものより多い場合は、その経路探索フレームを破棄する（Ｓ１０１→Ｓ１０５）。また、電池カウントが同じ場合は、電池残量がより少ないものを破棄する（Ｓ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０５）。さらに、電池カウントも電池残量も同じ場合は、ホップ数がより多いものを破棄する（Ｓ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０５）。さらに、電池カウントも電池残量もホップ数も同じ場合は、電波強度がより弱いものを破棄する（Ｓ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５）。
【００５４】
以上のように、第７実施形態によれば、宛先端末に至る前に不要な中継経路が破棄されるので、経路探索に使用するフレーム数をより少なくすることができる。
【００５５】
（第８実施形態）
以下、第８実施形態を第７実施形態と異なる点のみ説明する。第８実施形態では、無線端末１０は、発信元端末である場合には、経路探索フレームに経路決定ルールを格納して送信する。また、宛先端末である場合には、受信した経路探索フレームに格納されている経路決定ルールに基づいて中継経路を決定する。
【００５６】
例えば、発信元端末は、なるべく早く情報が宛先に届いて欲しい場合（侵入検知センサの発報情報を送信する場合など）には、ホップ数の少ない中継経路を優先する旨の経路決定ルールを経路探索フレームに格納する。これにより、宛先端末は、ホップ数の少ない中継経路を決定することになる。また、発信元端末は、遅くても情報が確実に届いて欲しい場合には、電波強度が強いものを優先する旨の経路決定ルールを経路探索フレームに格納する。これにより、宛先端末は、電波強度の強い中継経路を決定することになる。さらに、発信元端末は、システム内の電池駆動端末の電池消耗を抑えたい場合（周期的に電力使用量情報を通知する場合など）には、電池カウントが少ない中継経路を優先する旨の経路決定ルールを経路探索フレームに格納する。これにより、宛先端末は、電池カウントの少ない中継経路を決定することになる。
【００５７】
以上のように、第８実施形態によれば、発信元端末側の都合に応じて中継経路が決定されるので、より安定した通信を行うことができる。
【００５８】
（第９実施形態）
以下、第９実施形態を第８実施形態と異なる点のみ説明する。第９実施形態では、無線端末１０は、コマンドの種類によって中継経路を決定する際の優先度を変化させる。
【００５９】
図１２は、第９実施形態における経路情報の説明図である。この図に示すように、無線端末１０に記憶される経路情報の各レコードには、コマンドの種類と発信元端末番号が追加される。また、経路探索フレームと経路決定通知フレームには、探索して決定された中継経路において使用するコマンドの種類が格納される。さらに、図７の経路決定通知フレームの受信処理では、コマンドの種類と発信元端末番号を経路情報として記憶する処理が追加される。
【００６０】
同じ無線端末１０同士の通信においても、できるだけ早く宛先に届いて欲しいコマンドや、宛先に遅く届いてもよいコマンドが存在する。例えば、コントローラから照明スイッチへの制御コマンドは、できるだけ早くスイッチに届いて欲しい。この場合は、ホップ数の少ない経路になるような経路決定ルールにより、なるべく早く情報が宛先に届くようにする。一方、コントローラから照明スイッチへの定期的な現在状態取得コマンドは、照明スイッチに遅く届いてもよい。この場合は、電池カウントの少ない経路になるような経路決定ルールにより、システム内の電池駆動端末の電池消耗を抑えるようにする。
【００６１】
以上のように、第９実施形態によれば、コマンドの種類によって中継経路を決定する際の優先度が変化するので、より安定した通信を行うことができる。
【００６２】
（第１０実施形態）
以下、第１０実施形態を第９実施形態と異なる点のみ説明する。第１０実施形態では、記憶部１４は、電池残量の最小の閾値をさらに記憶している。また、無線通信部１３は、電池残量が閾値を下回った場合には、経路変更要求フレーム（中継経路の変更要求）を他の無線端末１０に送信する。
【００６３】
すなわち、電池駆動端末は、電池残量がその閾値を下回った場合には経路変更要求フレームを送信する。記憶部１４に記憶されている経路情報には、発信元端末番号と宛先端末番号と送信先端末番号が含まれる。経路変更要求フレームには、自身の端末番号を発信元端末番号とし、自身の経路情報に含まれる発信元端末番号を全て変更要求端末番号として格納する。
【００６４】
より詳しく経路変更要求フレームを説明すると、発信元端末番号には、経路変更要求フレームを発信した端末の番号を格納する。宛先端末番号には、経路変更要求フレームを発信した端末の経路情報において、発信元端末番号として登録されている端末番号を羅列する。送信元端末番号には、経路変更要求フレームを送信した端末番号を格納する。この送信元端末番号は、中継する際に更新される。送信先端末番号は指定しない。
【００６５】
図１３は、経路変更要求フレームを受信した各端末の動作を示すフローチャートである。まず、経路変更要求フレームを受信すると、経路変更要求フレーム中の宛先端末番号に自身の端末番号が含まれているかどうかを判断する（Ｓ１２１→Ｓ１２２）。
【００６６】
自身の端末番号が含まれていない場合は、自身の経路情報を確認し、経路情報の送信先端末番号と経路変更要求フレーム中の送信元端末番号とを比較する（Ｓ１２３）。これら端末番号が一致する場合は、経路情報の発信元端末番号と経路変更要求フレーム中の宛先端末番号とを比較する（Ｓ１２４）。これら端末番号が一致する場合は、経路変更要求フレーム中の送信元端末番号を自身の端末番号に書き換えて経路変更要求フレームを転送する（Ｓ１２５）。これらのステップＳ１２３〜Ｓ１２５を最終レコードまで繰り返す（Ｓ１２６）。なお、ステップＳ１２３とＳ１２４は、端末の場所が変わらない場合に通信量を抑えるための処理である。
【００６７】
一方、自身の端末番号が含まれている場合は、経路情報の送信先端末番号と経路変更要求フレーム中の送信元端末番号とを比較する（Ｓ１２７）。これら端末番号が一致する場合は、経路情報のそのレコードの宛先に対して経路探索フレームを送信し、経路を再探索する（Ｓ１２８）。これらのステップＳ１２７〜Ｓ１２８を最終レコードまで繰り返したら（Ｓ１２９）、ステップＳ１２３に移行する。
【００６８】
以上のように、第１０実施形態によれば、電池切れによる通信断が生じる前に他の中継経路が探索されるので、安定した通信を維持することができる。その際、自身を中継経路として使用している発信元のみが中継経路の再探索を行い、全ての端末が中継経路の再決定を行う必要がないため、システム内の通信量を抑えることができる。
【００６９】
なお、端末が移動されたことを検知した場合や、端末がシステムから登録削除された場合、電波状況が悪くなり通信できないことが分かった場合は、ステップＳ１２３とＳ１２４をなくしてもよい。この場合、同じ宛先端末番号と同じ発信元端末番号の経路変更要求フレームを二度以上転送しないようにすれば、同じく中継経路の変更が可能である。
【００７０】
（第１１実施形態）
以下、第１１実施形態を第１０実施形態と異なる点のみ説明する。第１１実施形態では、無線端末１０は、当該無線通信システムに新規に追加登録されたこと又は電池が交換されたことを検出する検出部をさらに備えている。また、無線通信部１３は、当該無線通信システムに新規に追加登録されたこと又は電池が交換されたことが検出されると、中継経路を再決定するように、経路変更推奨フレーム（中継経路の変更要求）を他の無線端末に送信する。この経路変更推奨フレームは、中継されず、直接通信できる範囲の端末にのみ受信される。経路変更推奨フレームを受信した端末は、第１０実施形態で説明した経路変更要求フレームを送信する。
【００７１】
以上のように、第１１実施形態によれば、当該無線通信システムに新規に追加登録された無線端末１０や電池交換によって使用可能になった無線端末１０を含めて中継経路が再決定されるので、安定した通信を維持することができる。その際、経路変更の可能性がある端末のみが経路変更を行い、全ての端末が中継経路の再決定をする必要がないため、システム内の通信量を抑えることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０  無線端末
１２  演算処理部（決定部）
１３  無線通信部
１４  記憶部
【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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