(57)【要約】【課題】従来技術に比べて通信トラフィックの低減を図ること。【解決手段】複数の端末（２０−１〜２０−４）は、自端末に電力を供給する充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態である場合にその状態を表す下限状態情報を送信し、充電量の値が下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態である場合にその状態を表す上限状態情報を送信する。管理装置（４０）は、複数の端末（２０−１〜２０−４）のうちの、下限状態情報を送信した端末（２０−１）が通信を行なうときに、複数の端末（２０−１〜２０−４）のうちの、上限状態情報を送信した端末（２０−２）に、端末（２０−１）の通信を代行させる。【選択図】図１
2015204598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自端末に電力を供給する充電池を備え、前記充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態である場合にその状態を表す下限状態情報を送信し、前記充電量の値が前記下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態である場合にその状態を表す上限状態情報を送信する複数の端末と、
前記複数の端末のうちの、前記下限状態情報を送信した第１端末が通信を行なうときに、前記複数の端末のうちの、前記上限状態情報を送信した第２端末に、前記第１端末の通信を代行させる管理装置と、
を具備することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記管理装置は、前記第１端末の通信の代行として、前記第２端末に、前記第１端末からのデータ送信を中継させることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第２端末は、前記複数の通信方式のうちの１つの通信方式を利用している場合、前記複数の通信方式のうちの他の１つの通信方式を利用して前記第１端末の通信を代行することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
自端末に電力を供給する充電池と、
前記充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態である場合にその状態を表す下限状態情報を送信し、前記充電量の値が前記下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態である場合にその状態を表す上限状態情報を送信する制御部と、
前記自端末が前記上限状態情報を送信した場合、前記下限状態情報を送信した端末の通信を代行する通信部と、
を具備することを特徴とする端末。
【請求項５】
複数の端末の各々から、自端末に電力を供給する充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態であるときに送信される下限状態情報、又は、前記充電量の値が前記下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態であるときに送信される上限状態情報を受信する通信部と、
前記複数の端末のうちの、前記下限状態情報を送信した第１端末が通信を行なうときに、前記複数の端末のうちの、前記上限状態情報を送信した第２端末に、前記第１端末の通信を代行させる制御部と、
を具備することを特徴とする管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電池を備えた端末と基地局とが通信を行なう通信システム、端末、及び、管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信端末（以下、単に、端末と称する）は、自端末を動作させるために自端末に電力を供給する充電池を備えている。近年では、その充電池の充電量（残量）を考慮して、端末が基地局と通信を行なう技術が開発されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載された技術では、複数の端末を具備している。複数の端末は、アドホックネットワーク内にあり、端末間通信により接続可能である。複数の端末の各々は、充電池と、基地局と通信を行なう第１通信部（基地局通信部）と、他端末と端末間通信を行なう第２通信部（アドホック通信部）とを備えている。アドホック通信部は、基地局通信部よりも低い電力で端末間通信が可能である。複数の端末の各々のアドホック通信部は、定期的に自端末以外の端末と端末間通信を行なって、自端末以外の全ての端末の充電池の充電量を取得する。ここで、複数の端末のうちの第１端末の基地局通信部は、基地局と通信を行なうときに、自身の充電量が少ない場合には、通信中に充電量がなくなってしまう恐れがある。その場合、複数の端末のうちの第２端末の基地局通信部は、取得した全ての充電量の値のうちの、自身の充電量の値が最も高い場合、第１端末と基地局との通信を中継する。これにより、特定の端末（この場合、第１端末）に対して電力消費を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２-２２７７８１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に記載された技術では、複数の端末の各々がアドホック通信部を用いて定期的に自端末以外の端末の充電量を取得するため、アドホック通信部のトラヒックが混雑するという問題が発生する。
その結果、アドホックネットワーク内の端末の数が多くなるほど、各端末に負担がかかってしまうといった副次的な課題も発生する。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、従来技術に比べて通信トラフィックの低減を図ることができる通信システム、端末、及び、管理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の通信システムは、自端末に電力を供給する充電池を備え、前記充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態である場合にその状態を表す下限状態情報を送信し、前記充電量の値が前記下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態である場合にその状態を表す上限状態情報を送信する複数の端末と、前記複数の端末のうちの、前記下限状態情報を送信した第１端末が通信を行なうときに、前記複数の端末のうちの、前記上限状態情報を送信した第２端末に、前記第１端末の通信を代行させる管理装置と、を具備することを特徴とする。
本発明の通信方法は、複数の端末が、自端末に電力を供給する充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態である場合にその状態を表す下限状態情報、又は、前記充電量の値が前記下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態である場合にその状態を表す上限状態情報を送信するステップと、前記複数の端末のうちの、前記下限状態情報を送信した第１端末が通信を行なうときに、管理装置が、前記複数の端末のうちの、前記上限状態情報を送信した第２端末に、前記第１端末の通信を代行させるステップと、を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の端末は、自端末に電力を供給する充電池と、前記充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態である場合にその状態を表す下限状態情報を送信し、前記充電量の値が前記下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態である場合にその状態を表す上限状態情報を送信する制御部と、前記自端末が前記上限状態情報を送信した場合、前記下限状態情報を送信した端末の通信を代行する通信部と、を具備することを特徴とする。
本発明の端末を用いた通信方法は、自端末に電力を供給する充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態である場合にその状態を表す下限状態情報を送信するステップと、前記充電量の値が前記下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態である場合にその状態を表す上限状態情報を送信するステップと、前記自端末が前記上限状態情報を送信した場合、前記下限状態情報を送信した端末の通信を代行するステップと、を具備することを特徴とする。
本発明のコンピュータプログラムは、上記通信方法の各ステップをコンピュータである端末に実行させる。
【０００９】
本発明の管理装置は、複数の端末の各々から、自端末に電力を供給する充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態であるときに送信される下限状態情報、又は、前記充電量の値が前記下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態であるときに送信される上限状態情報を受信する通信部と、前記複数の端末のうちの、前記下限状態情報を送信した第１端末が通信を行なうときに、前記複数の端末のうちの、前記上限状態情報を送信した第２端末に、前記第１端末の通信を代行させる制御部と、を具備することを特徴とする。
本発明の管理装置を用いた通信方法は、複数の端末の各々から、自端末に電力を供給する充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態であるときに送信される下限状態情報、又は、前記充電量の値が前記下限閾値よりも高い上限閾値を上回る状態であるときに送信される上限状態情報を受信するステップと、前記複数の端末のうちの、前記下限状態情報を送信した第１端末が通信を行なうときに、前記複数の端末のうちの、前記上限状態情報を送信した第２端末に、前記第１端末の通信を代行させるステップと、を具備することを特徴とする。
本発明のコンピュータプログラムは、上記通信方法の各ステップをコンピュータである管理装置に実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アドホックネットワークを構成している各端末が自端末の充電池の充電量の値が閾値を超えたときに状態情報を管理装置に送信するため（充電池の充電量の値が下限閾値を下回る状態であるときに下限状態情報を管理装置に送信し、充電量の値が上限閾値を上回る状態であるときに上限状態情報を管理装置に送信するため）、従来技術に比べて通信トラフィックの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図
【図２】図１の端末の構成を示すブロック図
【図３】図１の管理装置の構成を示すブロック図
【図４】第１実施形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図
【図５】管理装置による充電量（充電残量）の管理の一例を示す図
【図６】端末の起動時の動作を示すフローチャート
【図７】端末の通常時の動作（充電量が一定量あり、通信代行不要な場合）を示すフローチャート
【図８】端末の充電量減少に基づく通信代行要請時の動作を示すフローチャート
【図９】端末の充電量に基づく通信代行受諾時の動作を示すフローチャート
【図１０】管理装置の動作を示すフローチャート
【図１１】管理装置の通信代行端末切り替え時の動作を示すフローチャート
【図１２】管理装置の通信代行端末切り替え時の他の動作を示すフローチャート
【図１３】管理装置の通信代行端末切り替え時の更に他の動作（充電量の代わりに受信品質を用いる場合）を示すフローチャート
【図１４】本発明の第２実施形態に係る通信システムを説明するための図
【図１５】第３実施形態に係る通信システムを説明するための図
【図１６】第４実施形態に係る通信システムを説明するための図
【図１７】第５実施形態に係る通信システムを説明するための図
【図１８】第５実施形態に係る通信システムを説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。その通信システムは、複数の端末２０−１〜２０−４と、管理装置４０と、基地局６０と、を具備している。複数の端末２０−１〜２０−４は、基地局６０及び管理装置４０の配下にある。また、複数の端末２０−１〜２０−４は、アドホックネットワーク８０内にあり、端末間通信により接続可能である。
【００１４】
本実施形態では、端末間通信がアドホックネットワーク８０であるが、Bluetooth（登録商標）のように無線端末同士が直接通信する場合にも適用できる。本実施形態では、無線ネットワークが携帯電話網である場合は基地局６０であるが、無線ＬＡＮである場合はアクセスポイントに相当する。管理装置４０は複数の端末２０−１〜２０−４の後述の状態情報を管理するためのものであり、基地局６０の機能には関与しない。本実施形態では、管理装置４０は独立した装置としているが、基地局６０が管理装置４０の機能を有してもよいし、複数の端末２０−１〜２０−４のうちの任意の端末が管理装置４０の機能を有していてもよい。
【００１５】
図２は、図１の端末２０−Ｊ（Ｊ＝１〜４）の構成を示すブロック図である。端末２０−Ｊは、制御部２２、記憶部２４、通信部２６、ＵＩ部２８、充電池３０、充電管理部３２を備えている。
【００１６】
ＵＩ部２８は、ユーザーインターフェースとして、タッチキーやＬＣＤパネルなどの入出力部を備えている。
【００１７】
充電池３０は、自端末（端末２０−Ｊ）を動作させるために必要な電力を供給する。充電池３０は、外部接続インターフェース（図示なし）から充電可能である。
【００１８】
充電管理部３２は、充電池３０の管理や制御を行なう。充電管理部３２は、自端末の充電池３０の充電量の値が、第１閾値である下限閾値Ｔｈ１（図５参照）を下回る状態であるか否かを判定する。また、充電管理部３２は、自端末の充電池３０の充電量の値が、第２閾値である上限閾値Ｔｈ２（図５参照）を上回る状態であるか否かを判定する。上限閾値Ｔｈ２は下限閾値Ｔｈ１よりも高い。
【００１９】
通信部２６は、アンテナや無線回路部などで構成され、基地局６０や他端末との通信を行なう。通信部２６は、複数種類の通信方式に対応する場合はその数だけ設けられている。また、本実施形態では、管理装置４０との通信のために専用の通信部を端末２０−Ｊに設けてもよい。通信部２６は、電波状態を表す値を計測する。電波状態を表す値としては、搬送波対雑音比（Ｃ／Ｎ比）の値などが例示される。Ｃ／Ｎ比の値が、Ｃ／Ｎ比の設定値を超えている場合、受信品質が良好である。Ｃ／Ｎ比の値が設定値以下である場合、受信品質が悪化している。
【００２０】
記憶部２４は、自端末のステータスや送受信データの動的な記録を行なう。記憶部２４には、コンピュータが実行可能なコンピュータプログラムが格納されている。制御部２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部２４からコンピュータプログラムを読み出して実行する。その制御部２２は、端末全体の制御や管理を行なう。
【００２１】
制御部２２は、自端末の充電池３０の充電量の値が下限閾値Ｔｈ１（図５参照）を下回る状態である場合にその状態を表す下限状態情報を送信するように、通信部２６を制御する。下限状態情報は、自端末を識別する識別子を含んでいる。下限状態情報の送信タイミングは、充電量の値が下限閾値Ｔｈ１を下回ったときである。下限状態情報が送信される状況においては、電力消費を抑えるために、下限状態情報には、必要最低限の情報として識別子のみを管理装置４０に提供することが望ましい。
【００２２】
一方、制御部２２は、自端末の充電池３０の充電量の値が上限閾値Ｔｈ２（図５参照）を上回る状態である場合にその状態を表す上限状態情報を送信するように、通信部２６を制御する。上限状態情報は、自端末を識別する識別子と、上限閾値Ｔｈ２を上回っているときの充電量の値と、電波状態を表す値とを含んでいる。上限状態情報の送信タイミングは、充電量の値が上限閾値Ｔｈ２を上回ったときである。上限状態情報が送信される状況においては、少しでも多くの情報を管理装置４０に提供するために、上限状態情報には識別子、充電量の値、電波状態を表す値が含まれることが望ましい。
【００２３】
また、制御部２２は、自端末が上限状態情報を送信した場合、管理装置４０からの指示（後述の通信代行指示）に応じて、下限状態情報を送信した端末２０−１（図１参照）と基地局６０との通信を中継するように、通信部２６を制御する。
【００２４】
図３は、図１の管理装置４０の構成を示すブロック図である。管理装置４０は、制御部４２、記憶部４４、通信部４６を備えている。
【００２５】
記憶部４４は、端末２０−１〜２０−４の各々から送信される状態情報（下限状態情報、又は、上限状態情報）の動的な記録を行なう。管理装置４０が基地局６０と一体構成の場合は送受信データの中継データの動的な記録なども行なう。記憶部４４には、コンピュータが実行可能なコンピュータプログラムが格納されている。制御部４２は、ＣＰＵであり、記憶部４４からコンピュータプログラムを読み出して実行する。その制御部４２は、管理装置４０全体の制御や管理と、端末２０−１〜２０−４の状態情報（下限状態情報、又は、上限状態情報）の管理とを行なう。
【００２６】
通信部４６は、アンテナや無線回路部などで構成され、基地局６０や他端末との通信を行なう。通信部４６は、複数種類の通信方式に対応する場合は少なくてもその数だけ設けられている（共用できる場合もある）。通信部４６は、複数の端末２０−１〜２０−４の各々から、状態情報（下限状態情報、又は、上限状態情報）を受信する。また、通信部４６は、複数の端末２０−１〜２０−４のうちの、通信を行う端末に対して通信代行通知や通信代行指示などを送信する。
【００２７】
例えば、通信部４６が、複数の端末２０−１〜２０−４のうちの端末２０−１から下限状態情報を受信した場合、制御部４２は、その端末２０−１が基地局６０と通信を行なうときに、端末２０−１の充電量が少ないため、通信中に充電量がなくなってしまう恐れがあることを認識する。一方、通信部４６が、複数の端末２０−１〜２０−４のうちの端末２０−２、２０−３から上限状態情報を受信した場合、制御部４２は、端末２０−２、２０−３が通信代行候補端末として端末２０−１と基地局６０との通信を代行可能であることを認識する。
【００２８】
そこで、制御部４２は、端末２０−２、２０−３（通信代行候補端末）の中から、上限状態情報に含まれる電波状態を表す値が設定値を超えている端末を確認する。ここで、端末２０−２、端末２０−３とも設定値を超えている場合、受信品質が良好である。制御部４２は、端末２０−２、２０−３のうちの、上限状態情報に含まれる充電量の値が最も高い端末を確認する。ここで、端末２０−２が端末２０−３よりも充電量の値が高い。その場合、制御部４２は、端末２０−２を通信代行端末として指定し、端末２０−２に端末２０−１と基地局６０との通信を中継させるための通信代行指示を、端末２０−１及び端末２０−２に送信するように、通信部４６を制御する。
【００２９】
図４は、第１実施形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【００３０】
端末２０−１は、自端末の充電池３０の充電量の値が下限閾値Ｔｈ１（図５参照）を下回る状態であるときに、その状態を表す下限状態情報を送信する。一方、端末２０−２は、自端末の充電池３０の充電量の値が上限閾値Ｔｈ２（図５参照）を上回る状態であるときに、その状態を表す上限状態情報を送信する（ステップＳ１）。また、図示しないが、端末２０−３は、自端末の充電池３０の充電量の値が上限閾値Ｔｈ２（図５参照）を上回る状態であるときに、その状態を表す上限状態情報を送信する。
【００３１】
管理装置４０は、端末２０−１から送信された下限状態情報と、端末２０−２から送信された上限状態情報と、端末２０−３から送信された上限状態情報（図示しない）と、を記憶部４４に記録する（ステップＳ２）。
【００３２】
管理装置４０は、記憶部４４に記録された上限状態情報に基づいて、受信品質が良好であり、かつ、充電量の値が最も高い端末２０−２を通信代行端末として指定する。管理装置４０は、通信代行端末の指定を表す通信代行通知を端末２０−２に送信する（ステップＳ３）。
【００３３】
端末２０−２は、管理装置４０からの通信代行通知に応じて、通信代行了承通知を管理装置４０に送信する（ステップＳ４）。端末２０−２は、他の通信を実行中やソフトウエア更新中のように外的要因により影響を受けると不都合が生じるような場合は通信代行を了承しない旨の返答を行なってもよい。この場合、管理装置４０は端末２０−２に対しては通信代行指示を出さない。
【００３４】
管理装置４０は、端末２０−２からの通信代行了承通知に応じて、端末２０−２の了承回答として、端末２０−２が通信代行を実施可能であることを表す通信代行端末指定連絡を端末２０−１に送信する（ステップＳ５）。
【００３５】
管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−２に代行させることを表す通信代行指示を端末２０−１及び端末２０−２に送信する（ステップＳ６）。
【００３６】
端末２０−１は、管理装置４０からの通信代行指示を受け取った場合、端末２０−２を経由して基地局６０との通信を開始し、端末２０−２は、端末２０−１と基地局６０との通信を中継する（ステップＳ７）。本実施形態では、端末２０−１が基地局６０との通信を開始する場合であるが、これに限定されない。端末２０−１が、基地局６０との通信中に、状態０に移行し、下限状態情報を管理装置４０に送信した場合に、基地局６０との通信を端末２０−２経由に切り替えることもできる。また、逆に、充電により状態１に移行した場合は通信代行を終了することもできる。
【００３７】
端末２０−２は、端末２０−１と基地局６０との通信が終了したときに、すなわち、端末２０−１と基地局６０との通信の代行を終了したときに、その旨を表す通信終了通知を管理装置４０と端末２０−１とに送信する（ステップＳ８、Ｓ９）。ここで、端末２０−１が通信終了通知を管理装置４０と端末２０−２とに送信してもよいし、端末２０−１が通信終了通知を端末２０−２経由で管理装置４０に送信してもよい。
【００３８】
管理装置４０は、全ての端末の状態情報（下限状態情報、又は、上限状態情報）を把握し、充電量の値が下限閾値Ｔｈ１を下回った端末２０−１が基地局６０と通信を行なうときに、複数の端末２０−１〜２０−４のうちの、充電量の値が上限閾値Ｔｈ２を上回り、充電量の値が最も高い端末２０−２に、端末２０−１と基地局６０との通信を代行させる。この場合、通信経路（端末２０−２を経由した端末２０−１と基地局６０との通信）は、管理装置４０により決定される。このため、端末２０−１〜２０−４の各々は、従来のように、充電量等の情報を収集しなくてもよく、それを判定する機能も持たなくてもよい。このように、本発明の第１実施形態に係る通信システムによれば、従来よりもトラヒックの増加を抑えることができる。また、各端末２０−１〜２０−４に負担をかけることなく、特定の端末２０−１に対して電力消費を抑えることができる。
【００３９】
図５は、管理装置４０による充電量（充電残量）の管理の一例を示す図である。
【００４０】
端末２０−１〜２０−４の各々は、自端末の充電池３０の充電量がどのレベルにあるのかを状態情報として管理装置４０に送信する。充電量の割合が８０％を上回る場合、状態情報は、自端末が他端末のために通信代行できるレベルである「状態０」を表す。「状態０」を表す状態情報は、上述した上限状態情報に相当する。充電量の割合が２０％以上８０％以下である場合、状態情報は、自端末の通信のみをサポートするレベルである「状態１」を表す。充電量の割合が２０％を下回る場合、状態情報は、自端末が他端末による通信代行が必要なレベルである「状態２」を表す。「状態２」を表す状態情報は、上述した下限状態情報に相当する。ここで、充電量の割合の閾値を８０％および２０％としたが、この２つの数値に限定されず、他の値であってもよいし、任意に変更できるような構成であってもよい。
【００４１】
図６は、端末２０−Ｊ（Ｊ＝１〜４）の起動時の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
端末２０−Ｊは、起動時に充電量を確認する（ステップＳ１１）。端末２０−Ｊは、充電量の割合が８０％を上回る場合、「状態０」を表す状態情報を管理装置４０に送信する（ステップＳ１２−Ｙｅｓ、Ｓ１６）。端末２０−Ｊは、充電量の割合が２０％以上８０％以下である場合、「状態１」を表す状態情報を管理装置４０に送信する（ステップＳ１２−Ｎｏ、Ｓ１３−Ｙｅｓ、Ｓ１６）。端末２０−Ｊは、充電量の割合が２０％を下回る場合、「状態２」を表す状態情報を管理装置４０に送信する（ステップＳ１２−Ｎｏ、Ｓ１３−Ｎｏ、Ｓ１４−Ｙｅｓ、Ｓ１６）。端末２０−Ｊは、それ以外の場合、「状態３」を表す状態情報を管理装置４０に送信する（ステップＳ１２−Ｎｏ、Ｓ１３−Ｎｏ、Ｓ１４−Ｎｏ、Ｓ１５、Ｓ１６）。「状態３」は、端末２０−Ｊが判定できなかった場合であり、トラブルシューティングの対象となるが、本発明の範疇をこえるため、言及しない。
【００４３】
図７は、端末２０−Ｊ（Ｊ＝１〜４）の通常時の動作（充電量が一定量あり、通信代行不要な場合）を示すフローチャートである。
【００４４】
端末２０−Ｊは、充電量の割合が２０％以上８０％以下の「状態１」である（ステップＳ２１）。ここで、端末２０−Ｊは、通信を開始してから、充電量の割合が２０％を下回る場合、「状態２」を表す状態情報を管理装置４０に送信する（ステップＳ２２−Ｙｅｓ、Ｓ２３−Ｙｅｓ、Ｓ２４）。端末２０−Ｊは、通信を開始しても、充電量の割合が２０％を下回らない場合（ステップＳ２２−Ｙｅｓ、Ｓ２３−Ｎｏ）、ステップＳ２４をスキップする。一方、端末２０−Ｊは、通信を開始しない場合、充電可能な状態にあれば、充電を開始する（ステップＳ２２−Ｎｏ、Ｓ２５）。充電を開始してから、充電量の割合が８０％を上回る場合、「状態０」を表す状態情報を管理装置４０に送信する（ステップＳ２６−Ｙｅｓ、Ｓ２７）。充電を開始しても、充電量の割合が８０％を上回らない場合（ステップＳ２６−Ｎｏ）、ステップＳ２７をスキップする。図７に示したフローチャートは状態情報に変化がなくても定期的に実施することで最新の状態情報を管理装置４０に提供することができる。
【００４５】
図８は、端末２０−１の充電量減少に基づく通信代行要請時の動作を示すフローチャートである。
【００４６】
端末２０−１は、充電量の割合が２０％を下回る場合、「状態２」を表す状態情報を管理装置４０に送信する（ステップＳ３１、Ｓ３２）。端末２０−１は充電量が少ないので、「状態２」になったことだけを管理装置４０に連絡する。この状態情報には、充電量やその他の情報は含まれていない。充電量やその他の情報は、充電量が増えて「状態０」や「状態１」に移行した時点で通知してもよい。次に、端末２０−１は、端末２０−２が通信代行を実施可能であることを表す通信代行端末指定連絡を管理装置４０から受信する（ステップＳ３３）。次に、端末２０−１は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−２に代行させることを表す通信代行指示を管理装置４０から受信する（ステップＳ３４）。端末２０−１は、管理装置４０からの通信代行指示を受け取った場合、端末２０−２を経由して基地局６０との通信を開始する（ステップＳ３５）。
【００４７】
図９は、端末２０−１の充電量に基づく通信代行受諾時の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
端末２０−２は、充電量の割合が８０％を上回る場合、「状態０」を表す状態情報を管理装置４０に送信する（ステップＳ４１、Ｓ４２）。端末２０−２は充電量に余裕があるので、状態情報を送信するとともに充電量やその他の情報（位置、他端末との距離、受信品質（電波状態を表す値）など）を通知する。次に、端末２０−２は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−２に代行させることを表す通信代行指示を管理装置４０から受信する（ステップＳ４３）。端末２０−２は、通信代行指示に応じて、通信代行を承諾する（ステップＳ４４）。端末２０−１が基地局６０との通信を開始したとき、端末２０−２は、端末２０−１と基地局６０との通信を中継する（ステップＳ４５）。
【００４９】
ここで、端末２０−２は、充電量が減ってきたり、通信代行上のトラブルが発生したり、別の優先通信イベントが発生したりするなどの理由により、通信代行できなくなる場合は、管理装置４０にその旨の通知を送信する。その場合、管理装置４０は、端末２０−１の通信が完了するまで、他に通信代行可能な端末を選択し、通信代行の設定を行なう。どの端末に対して、通信代行要請を行なうかは充電量等に基づいて、その都度、管理装置４０が決定する。通信代行できる端末が存在しなくなった場合は、通信代行できる端末が存在しないことを表す通信代行可能端末不在通知を端末２０−１に送信し、通信代行による通信を終了する。管理装置４０が状態情報や充電量情報に基づいた代行端末決定を適切に行うことにより、管理下にある各端末２０−１〜２０−４の充電量残量（電力消費）を平均化することも可能となる。
【００５０】
図１０は、管理装置４０の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
管理装置４０は、端末２０−１〜２０−４の各々から送信される状態情報を取得する（ステップＳ５１）。「状態２」を表す状態情報を送信した端末が存在しない場合は、管理装置４０は処理を終了する（ステップＳ５２−Ｎｏ）。「状態２」を表す状態情報を送信した端末が存在するが（例えば、端末２０−１）、「状態０」を表す状態情報を送信した端末が存在しない場合は、管理装置４０は、通信代行できる端末が存在しないことを表す通信代行可能端末不在通知を端末２０−１に送信する（ステップＳ５２−Ｙｅｓ、Ｓ５３−Ｎｏ、Ｓ５８）。「状態２」を表す状態情報を送信した端末が存在し（例えば、端末２０−１）、「状態０」を表す状態情報を送信した端末が１台のみ存在する場合（例えば、端末２０−２）、管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−２に代行させることを表す通信代行指示を端末２０−１及び端末２０−２に送信する（ステップＳ５２−Ｙｅｓ、Ｓ５３−Ｙｅｓ、Ｓ５４−Ｎｏ、Ｓ５６）。一方、「状態２」を表す状態情報を送信した端末が存在し（例えば、端末２０−１）、「状態０」を表す状態情報を送信した端末が複数台存在する場合（例えば、端末２０−２、２０−３）、管理装置４０は、受信品質が良好であり、かつ、充電量の値が最も高い端末２０−２を通信代行端末として選定する（ステップＳ５２−Ｙｅｓ、Ｓ５３−Ｙｅｓ、Ｓ５４−Ｙｅｓ、Ｓ５５）。次に、管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−２に代行させることを表す通信代行指示を端末２０−１及び端末２０−２に送信する（ステップＳ５６）。端末２０−１は、管理装置４０からの通信代行指示を受け取った場合、端末２０−２を経由して基地局６０との通信を開始し、端末２０−２は、端末２０−１と基地局６０との通信を中継する（ステップＳ５７）。
【００５２】
図１１は、管理装置４０の通信代行端末切り替え時の動作を示すフローチャートである。
【００５３】
管理装置４０は、端末２０−１〜２０−４の各々から送信される状態情報を取得したときに、通信代行中の端末２０−２から送信された状態情報が「状態０」から「状態１」に移行したことを確認する（ステップＳ６１）。「状態０」を表す状態情報を送信した端末が存在しない場合、管理装置４０は、通信代行できる端末が存在しないことを表す通信代行可能端末不在通知を端末２０−１に送信する（ステップＳ６２−Ｎｏ、Ｓ６７）。「状態０」を表す状態情報を送信した端末が１台のみ存在する場合（例えば、端末２０−３）、管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−３に代行させることを表す通信代行指示を端末２０−１及び端末２０−３に送信する（ステップＳ６２−Ｙｅｓ、Ｓ６３−Ｎｏ、Ｓ６５）。一方、「状態０」を表す状態情報を送信した端末が複数台存在する場合（例えば、端末２０−３や端末２０−４を含む）、管理装置４０は、受信品質が良好であり、かつ、充電量の値が最も高い端末２０−３を通信代行端末として選定する（ステップＳ６２−Ｙｅｓ、Ｓ６３−Ｙｅｓ、Ｓ６４）。次に、管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−３に代行させることを表す通信代行指示を端末２０−１及び端末２０−３に送信する（ステップＳ６５）。端末２０−１は、管理装置４０からの通信代行指示を受け取った場合、端末２０−３を経由して基地局６０との通信を開始し、端末２０−３は、端末２０−１と基地局６０との通信を中継する（ステップＳ６６）。
【００５４】
図１２は、管理装置４０の通信代行端末切り替え時の他の動作を示すフローチャートである。
【００５５】
「状態０」を表す状態情報を送信した端末が複数台存在する場合（例えば、端末２０−２、２０−３）、管理装置４０は、受信品質が良好であり、かつ、充電量の値が最も高い端末２０−２を通信代行端末として選定する（ステップＳ７１、Ｓ７２）。次に、管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−２に代行させることを表す通信代行指示を端末２０−１及び端末２０−２に送信する（ステップＳ７３）。端末２０−２は、通信代行指示に応じて、端末２０−１と基地局６０との通信を中継する。端末２０−２が端末２０−１に対して通信代行を行なったことにより、端末２０−２の充電量が減少した場合、端末２０−２の充電量の値が端末２０−３の充電量の値よりも低くなる（ステップＳ７４）。そこで、管理装置４０は、「状態０」を表す状態情報を送信した端末２０−２、２０−３のうちの、受信品質が良好であり、かつ、充電量の値が最も高い端末２０−３を通信代行端末として選定する（ステップＳ７５）。次に、管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−２に代わって端末２０−３に代行させることを表す通信代行切替指示を端末２０−１、端末２０−２及び端末２０−３に送信する（ステップＳ７６）。端末２０−３は、通信代行切替指示に応じて、端末２０−１と基地局６０との通信を中継する（ステップＳ７７）。
【００５６】
このように、上限閾値を超える状態「状態０」の端末が複数存在し、通信代行中の端末の充電量が他端末より少なくなった場合、より多い充電量の端末が代行を引き受ける。本実施形態では、２台の端末での切替えを例としたが、３台以上の中から最大充電量の端末を選んでもよい。
また、複数の端末での頻繁な切替えが発生することを避けるために、通信代行中の端末の充電量が状態０でなくなることを切替え条件として追加してもよい。
【００５７】
図１３は、管理装置４０の通信代行端末切り替え時の更に他の動作（充電量の代わりに受信品質を用いる場合）を示すフローチャートである。
【００５８】
管理装置４０は、端末２０−１〜２０−４の各々から送信される状態情報を取得したときに、通信代行中の端末２０−２から送信された状態情報内の受信品質が劣化（低下）していない場合、処理を終了する（ステップＳ８１、Ｓ８２−Ｎｏ）。通信代行中の端末２０−２から送信された状態情報内の受信品質が劣化し、「状態０」を表す状態情報を送信した端末が存在しない場合、管理装置４０は、通信代行できる端末が存在しないことを表す通信代行可能端末不在通知を端末２０−１に送信する（ステップＳ８１、８２−Ｙｅｓ、Ｓ８３−Ｎｏ、Ｓ８８）。「状態０」を表す状態情報を送信した端末が１台のみ存在する場合（例えば、端末２０−２）、管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−２に代行させることを表す通信代行指示を端末２０−１及び端末２０−２に送信する（ステップＳ８１、８２−Ｙｅｓ、Ｓ８３−Ｙｅｓ、Ｓ８４−Ｎｏ、Ｓ８６）。一方、「状態０」を表す状態情報を送信した端末が複数台存在する場合（例えば、端末２０−２、２０−３）、管理装置４０は、受信品質が最も良好である端末（例えば、端末２０−２）を通信代行端末として選定する（ステップＳ８２−Ｙｅｓ、Ｓ８３−Ｙｅｓ、Ｓ８４−Ｙｅｓ、Ｓ８５）。次に、管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信を端末２０−２に代行させることを表す通信代行指示を端末２０−１及び端末２０−２に送信する（ステップＳ８６）。端末２０−１は、管理装置４０からの通信代行指示を受け取った場合、端末２０−２を経由して基地局６０との通信を開始し、端末２０−２は、端末２０−１と基地局６０との通信を中継する（ステップＳ８７）。
【００５９】
本実施形態では、充電量に基づいて通信代行を判断しているが、通信品質や位置情報などで判断してもよい。通信品質が悪化すると、通信速度が低下したり通信完了までの時間が長くなったりという影響が発生するが、通信品質を切替えの判断基準として利用することで、より良い通信品質の端末が代行できるため、通信速度が低下したり、通信完了までの時間が長くなったりすることを防ぐことができる。位置情報で判断する場合は、基地局６０からの電波が届かない場所に移動した場合でも他端末を経由することで通信を維持することができるという効果がある。この場合、図１３のステップＳ８２の「通信品質劣化」を「圏外に移動」や「基地局６０から遠く離れた」というような判断基準に変更すればよい。充電量、通信品質、位置情報だけに限らず、他端末との状況差分を認識できる評価項目であればいずれも適用可能である。また、これらの項目の中から複数を利用して判断してもよい。
【００６０】
以上の説明により、本発明の第１実施形態に係る通信システムによれば、アドホックネットワーク８０を構成している各端末２０−１〜２０−４が自端末の充電池３０の充電量の値が閾値を超えたときに状態情報を管理装置４０に送信するため（充電池３０の充電量の値が下限閾値Ｔｈ１を下回る状態であるときに下限状態情報を管理装置４０に送信し、充電量の値が上限閾値Ｔｈ２を上回る状態であるときに上限状態情報を管理装置４０に送信するため）、従来技術に比べて通信トラフィックの低減を図ることができる。
また、本発明の第１実施形態に係る通信システムによれば、従来よりも各端末２０−１〜２０−４に負担をかけることなく、特定の端末２０−１に対して電力消費を抑えることができる。
【００６１】
［第２実施形態］
図１４は、本発明の第２実施形態に係る通信システムを説明するための図である。第２実施形態では第１実施形態からの変更点のみ説明する。
【００６２】
電力消費に大きく係るのはデータ送信である。そこで、本発明の第２実施形態に係る通信システムでは、管理装置４０は、端末２０−１と基地局６０との通信の中継として、端末２０−２に、端末２０−１から基地局６０へのデータ送信を中継させる。
【００６３】
以上の説明により、本発明の第２実施形態に係る通信システムによれば、第１実施形態の効果に加えて、特定の端末２０−１に対して送信時の電力消費を抑えることができる。データ受信は、通常通り、端末２０−１が直接行なうので、第１実施形態よりも遅延時間が短くなる。
【００６４】
［第３実施形態］
図１５は、本発明の第３実施形態に係る通信システムを説明するための図である。第３実施形態では第１、２実施形態からの変更点のみ説明する。
【００６５】
本発明の第３実施形態に係る通信システムでは、複数の端末２０−１〜２０−４の各々は、同時に動作可能な複数の通信方式を利用可能である。例えば、複数の通信方式のうちの１つの通信方式は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）であるものとする。複数の通信方式のうちの他の１つの通信方式は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）であるものとする。端末２０−２は、Ｗ−ＣＤＭＡを利用している場合（図１５の点線矢印）、ＬＴＥを利用して端末２０−１と基地局６０との通信を中継する（図１５の実線矢印）。図１５では１つの基地局６０として図示しているが、端末２０−１や端末２０−２が通信で利用する基地局６０は別でもよい。
【００６６】
以上の説明により、本発明の第３実施形態に係る通信システムによれば、第１、２実施形態の効果に加えて、端末２０−２は、１つの通信方式を利用中の場合でも、他の通信方式を利用して端末２０−１の通信を代行できる。
【００６７】
［第４実施形態］
図１６は、本発明の第４実施形態に係る通信システムを説明するための図である。第４実施形態では第１〜３実施形態からの変更点のみ説明する。
【００６８】
本発明の第４実施形態に係る通信システムでは、通信代行を行う端末の性能が低かったり、通信環境が悪いために十分な代行性能を得ることができなかったりした場合は、複数の端末２０−１〜２０−４を利用して代行を実施する。この場合、管理装置４０の記憶部４４にメンバー登録した同一グループ内では、複数の端末２０−１〜２０−４のうちの任意の端末を経由した通信を可能にする。グループ構成は管理装置４０およびグループ内の各端末２０−１〜２０−４が把握している。どの端末にどのように通信代行させるかは管理装置４０が決定する。端末２０−１がＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）機能を有していれば、同時にグループ内の複数端末を利用して送受信することもできる。キャリアアグリゲーション機能を利用できる環境であれば、異なる周波数を利用して同時に送受信することもできる。
【００６９】
［第５実施形態］
図１７、図１８は、本発明の第５実施形態に係る通信システムを説明するための図である。第５実施形態では第１〜４実施形態からの変更点のみ説明する。
【００７０】
基地局６０を利用しないアドホック通信環境下において、２つの端末間で通信を行う際に他端末を経由することができる。例えば、図１７に示されるように、端末２０−１と端末２０−２が通信を行なっている場合、端末２０−１の充電量が減ったり、圏外や弱電界に移動したことで、電力消費が増えたりした時など、端末２０−２や端末２０−３を経由して通信を継続することも可能である。端末２０−２や端末２０−３だけでは通信代行できない場合や複数の端末２０−１〜２０−４に情報を送信する場合など、図１８に示されるように、デイジーチェーン式に他端末を経由して通信代行を行なってもよい。
【００７１】
以上のように、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
２０−１〜２０−４…端末、２２…制御部、２４…記憶部、２６…通信部、２８…ＵＩ部、３０…充電池、３２…充電管理部、４０…管理装置、４２…制御部、４４…記憶部、４６…通信部、６０…基地局、８０…アドホックネットワーク
【図１】
2015204598.tif 000003
【図２】
2015204598.tif 000004
【図３】
2015204598.tif 000005
【図４】
2015204598.tif 000006
【図５】
2015204598.tif 000007
【図６】
2015204598.tif 000008
【図７】
2015204598.tif 000009
【図８】
2015204598.tif 000010
【図９】
2015204598.tif 000011
【図１０】
2015204598.tif 000012
【図１１】
2015204598.tif 000013
【図１２】
2015204598.tif 000014
【図１３】
2015204598.tif 000015
【図１４】
2015204598.tif 000016
【図１５】
2015204598.tif 000017
【図１６】
2015204598.tif 000018
【図１７】
2015204598.tif 000019
【図１８】
2015204598.tif 000020