(57)【要約】【課題】専用の中継局を省略して、移動型無線機間の中継無線通信を行う。【解決手段】中継局探索用電波送信手段３１は、第１の順番に従い、各移動型無線機（第１及び第２の移動型無線機４０，４１並びに第３の移動型無線機４２）に中継局探索用電波を送信させる。測定手段３２は、各移動型無線機に、他の各移動型無線機から中継局探索用電波の電界強度を測定させる。収集手段３３は、各移動型無線機における電界強度についての測定結果に係る情報を収集情報として収集する。決定手段３４は、第１及び第２の移動型無線機４０，４１間の無線通信について中継局となる第３の移動型無線機４２を、収集情報に基づき決定する。中継作動手段３５は、中継局に決定された第３の移動型無線機４２を、第１及び第２の移動型無線機４０，４１間の無線通信の際に、中継局として作動させる。【選択図】図９
2007129670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に相手側からの電波を受信不能となっている地点に存在する各１個の第１及び第２の移動型無線機、及び
前記第１及び前記第２の移動型無線機とは別の移動型無線機であってかつ前記第１及び前記第２の移動型無線機のユーザとは別のユーザにより携帯される少なくとも１個の第３の移動型無線機、
を有している無線通信システムにおいて、
第１の順番に従い、各移動型無線機に中継局探索用電波を送信させる中継局探索用電波送信手段、
各移動型無線機に、他の各移動型無線機から中継局探索用電波の電界強度を測定させる測定手段、
各移動型無線機における前記電界強度についての測定結果に係る情報を収集情報として収集する収集手段、
前記第１及び前記第２の移動型無線機間の無線通信について中継局となる第３の移動型無線機を、前記収集情報に基づき決定する決定手段、及び
中継局に決定された第３の移動型無線機を、前記第１及び前記第２の移動型無線機間の無線通信の際に、中継局として作動させる中継作動手段、
を有していることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記収集手段は、
第２の順番に従い、各移動型無線機に、各移動型無線機における収集情報を送信させる情報送信手段、及び
各移動型無線機に、他機から受信した収集情報に基づき自機の収集情報を更新させる情報更新手段、
を含むことを特徴とする請求項記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第２の順番は、前記第１の順番とは逆の順番であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の順番における１番は前記第１の移動型無線機であり、
前記決定手段は前記第１の移動型無線機に装備されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
中継局探索用電波を送信する中継局探索用電波送信手段、
他の各移動型無線機からの中継局探索用電波についての電界強度を測定する測定手段、
前記各移動型無線機における前記電界強度についての測定結果情報を収集情報として収集する収集手段、
通信相手の移動型無線機との無線通信についての中継局用移動型無線機を、蓄積した収集情報に基づき決定する決定手段、及び
決定した中継局用移動型無線機へ、自機と前記通信相手の移動型無線機との無線通信に対して中継局になる旨を通知する通知手段、
を有していることを特徴とする移動型無線機。
【請求項６】
他の移動型無線機から自機が所定の無線通信における中継局になる旨を通知されたときには、該所定の無線通信について中継を行う中継手段、
を有していることを特徴とする請求項５記載の移動型無線機。
【請求項７】
前記収集手段は、
自機の収集情報を送信させる情報送信手段、及び
他の移動型無線機から受信した収集情報に基づき自機の収集情報を更新させる情報更新手段、
を含むことを特徴とする請求項５又は６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記中継局探索用電波には、中継を必要とする無線通信の呼機及び被呼機に係る情報が含まれることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の移動型無線機。
【請求項９】
中継局探索用電波の送信に係る順番に従い自己の順番が来ると、中継局探索用電波を送信するステップ、
他の移動型無線機から中継局探索用電波を受信した場合は、該中継局探索用電波の電界強度を測定し測定値を該他の移動型無線機に対応付けて収集情報として記憶するステップ、
収集情報の送信に係る順番に従い自己の順番が来ると、収集情報を送信するステップ、
他の移動型無線機から該他の移動型無線機の収集情報を受信した場合は、該他の移動型無線機の収集情報を自己の収集情報に追加して、自己の収集情報を更新するステップ、
通信相手の移動型無線機との無線通信についての中継局用移動型無線機を、蓄積した収集情報に基づき決定するステップ、及び
決定した中継局用移動型無線機へ、自機と前記通信相手の移動型無線機との無線通信に対して中継局になる旨を通知するステップ、
を有していることを特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
請求項５〜８のいずれかに記載の移動型無線機の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば特定小電力無線機等の無線通信システム、移動型無線機、無線通信方法及びプログラムに関し、詳しくは中継局を利用して無線通信を行うことのできる無線通信システム、移動型無線機、無線通信方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の無線通信システムでは、所定地点に中継局を設置し、該中継局が、相互に電波の届かない２個の特定小電力無線機間の無線通信に対して、半複信通信方式により中継することにより、両特定小電力無線機間の無線通信を可能にしている。なお、特定小電力無線機とは、電波法並びにその関係省令により規定された無線電話用無線設備に準拠した無線機をいうものとする。
【特許文献１】特開２００１−１０２９８３号公報（図６等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の無線通信システムでは、専用の中継局が必要になる。また、中継は１段に限定されており、２個の特定小電力無線機が、中継により無線通信が可能になる領域は、固定されているとともに、小さい。
【０００４】
本発明の目的は、２個の移動型無線機が、相手からの電波を受信できない状況にある場合に、専用の中継局を省略して、無線通信を可能にする無線通信システム、移動型無線機、無線通信方法及びプログラムを提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、中継地点を柔軟に変更することにより、広範な移動に対処して、無線通信を行うことができる無線通信システム、移動型無線機、無線通信方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線通信システムは、相互に相手側からの電波を受信不能となっている地点に存在する各１個の第１及び第２の移動型無線機、及び第１及び第２の移動型無線機とは別の移動型無線機であってかつ第１及び第２の移動型無線機のユーザとは別のユーザにより携帯される少なくとも１個の第３の移動型無線機を有している。該無線通信システムは次の各手段を有している。
第１の順番に従い、各移動型無線機に中継局探索用電波を送信させる中継局探索用電波送信手段、
各移動型無線機に、他の各移動型無線機から中継局探索用電波の電界強度を測定させる測定手段、
各移動型無線機における電界強度についての測定結果に係る情報を収集情報として収集する収集手段、
第１及び第２の移動型無線機間の無線通信について中継局となる第３の移動型無線機を、収集情報に基づき決定する決定手段、及び
中継局に決定された第３の移動型無線機を、第１及び第２の移動型無線機間の無線通信の際に、中継局として作動させる中継作動手段。
【０００７】
本発明の移動型無線機は次の各手段を有している。
中継局探索用電波を送信する中継局探索用電波送信手段、
他の各移動型無線機からの中継局探索用電波についての電界強度を測定する測定手段、
各移動型無線機における電界強度についての測定結果情報を収集情報として収集する収集手段、
通信相手の移動型無線機との無線通信についての中継局用移動型無線機を、蓄積した収集情報に基づき決定する決定手段、及び
決定した中継局用移動型無線機へ、自機と通信相手の移動型無線機との無線通信に対して中継局になる旨を通知する通知手段。
【０００８】
本発明の無線通信方法は次の各ステップを有している。
中継局探索用電波の送信に係る順番に従い自己の順番が来ると、中継局探索用電波を送信するステップ、
他の移動型無線機から中継局探索用電波を受信した場合は、該中継局探索用電波の電界強度を測定し測定値を該他の移動型無線機に対応付けて収集情報として記憶するステップ、
収集情報の送信に係る順番に従い自己の順番が来ると、収集情報を送信するステップ、
他の移動型無線機から該他の移動型無線機の収集情報を受信した場合は、該他の移動型無線機の収集情報を自己の収集情報に追加して、自己の収集情報を更新するステップ、
通信相手の移動型無線機との無線通信についての中継局用移動型無線機を、蓄積した収集情報に基づき決定するステップ、及び
決定した中継局用移動型無線機へ、自機と通信相手の移動型無線機との無線通信に対して中継局になる旨を通知するステップ。
【０００９】
本発明のプログラムは、コンピュータを本発明の無線通信システム又は移動型無線機の各手段として機能させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、他のユーザに携帯される移動型無線機を中継局として使用するので、専用の中継局を省略できる。また、中継局の地点を柔軟に変更できるので、広範囲の無線通信に対処できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は一段中継について特定小電力無線機用無線システム１０における各特定小電力無線機の現在地及び電波到達圏を示したものである。特定小電力無線機用無線システム１０は、複数の特定小電力無線機１５ａ〜１５ｅを装備する。特定小電力無線機１５ａ〜１５ｅの各ユーザは所定のグループのメンバーとなっている。各ユーザは、作業や娯楽の最中、特定の場所に静止せず、自分の特定小電力無線機を携帯して、任意に移動している。特定小電力無線機用無線システム１０では、各特定小電力無線機は、その電波の到達圏内に、通信相手の特定小電力無線機が存在するときは、該通信相手の特定小電力無線機と直接、通信が可能となっているが、圏外となっているときは、該通信相手の特定小電力無線機と通信するためには、中継局の中継を必要とする。
【００１２】
図１において、Ｐａ〜Ｐｅはそれぞれ特定小電力無線機１５ａ〜１５ｅの現在の地点を示している。電波到達圏１６ａ〜１６ｅはそれぞれ特定小電力無線機１５ａ〜１５ｅのものに対応している。各特定小電力無線機１５ａ〜１５ｅの電波は、電波到達圏１６ａ〜１６ｅの外では、圏外となって受信不能である。図１によると、特定小電力無線機１５ａと特定小電力無線機１５ｅとは、相互に相手の電波を受信できない。また、特定小電力無線機１５ｂは、特定小電力無線機１５ａ，１５ｅの両方の電波を受信可能であり、かつ自分の電波を特定小電力無線機１５ａ，１５ｅの両方へ送信可能な地点に存在している。
【００１３】
特定小電力無線機１５ａ−１５ｅ間の無線通信を可能にするために、従来の無線通信システムでは、特定小電力無線機１５ａ，１５ｅの両方から電波を受信できる地点、例えば電波到達圏１６ａと電波到達圏１６ｅとの重複領域内の地点に、専用の中継局を設置し、該中継局が特定小電力無線機１５ａ−１５ｅ間の無線通信を中継するようにしている。このような専用中継局は、設置場所が固定的となっているため、その後、特定小電力無線機１５ａ，１５ｅのいずれかが専用中継局の圏外へ移動すると、それに伴い、中継が困難になってしまう。
【００１４】
これに対して、特定小電力無線機用無線システム１０では、専用の中継局が省略され、他機の中から中継局が探索される。すなわち、特定小電力無線機１５ａ，１５ｅの両方と無線通信可能になる他機がないかを探索し、見つかれば、該他機を、特定小電力無線機１５ａ−１５ｅ間の無線通信の中継局として機能させることにしている。図１の例では、地点Ｐｂに存在する特定小電力無線機１５ｂが特定小電力無線機１５ａ−１５ｅ間の無線通信について中継局として機能することになる。
【００１５】
中継局探索は、各特定小電力無線機が中継局探索用電波を順番に送信する一方、他の特定小電力無線機が受信した中継局探索用電波の電界強度を測定する前期部分と、各特定小電力無線機が、前期部分で測定した電界強度の測定結果を順番に送信する後期部分とに分けられる。
【００１６】
図２は特定小電力無線機１５ａ〜１５ｅが図１の状態にある場合の中継局探索の前期部分における中継局探索用電波の電界強度の測定結果を示している。図２並びに後述の図３及び図４において、特定小電力無線機１５ａ〜１５ｅは、それぞれ無線機ａ〜ｅで簡略的に記載されている。
【００１７】
所定のグループに属する無線機ａ〜ｅには、中継局探索の前期部分及び探索後期部分において所定の順番があらかじめ設定されている。該順番は、例えば、前期部分では、無線機ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅとされ、後期部分では、無線機ｅ，ｄ，ｃ，ｂ，ａとされている。これに従い、探索の前期部分の期間は、無線機ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅにそれぞれ割り当てられて、部分期間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅが、その順番で設定されている。Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅは、典型的には、等しい値Ｔである。探索の後期部分の期間は、無線機ｅ，ｄ，ｃ，ｂ，ａにそれぞれ割り当てられて、部分期間Ｒｅ，Ｒｄ，Ｒｃ，Ｒｂ，Ｒａが、その順番で設定されている。Ｒｅ，Ｒｄ，Ｒｃ，Ｒｂ，Ｒａは、典型的には、等しい値Ｒである。Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅ，Ｒｅ，Ｒｄ，Ｒｃ，Ｒｂ，Ｒａの各部分期間の間には、通常、切替わりのための準備時間が挿入される。
【００１８】
中継局を必要とする無線通信における呼局としての特定小電力無線機１５ａが、中継局の決定を行う場合には、Ｒａは省略できる。また、呼局としての特定小電力無線機１５ａが中継局を決定する場合は、特定小電力無線機１５ａが、中継局を決定できる電界強度の測定結果情報を入手次第、後期部分を途中終了してもよい。例えば、後期部分のＲｄの終了時に、中継局とすべき特定小電力無線機を決めることができる測定結果情報を入手できたならば、その時点で、中継局探索の後期部分は終了し、Ｒｃ以降は中止できる。
【００１９】
無線機ａが無線機ｅへの無線通信を実行しようとする場合、無線機ａは、所定の電界強度の中継局探索用電波を周囲へＴａにおいて送信する。該中継局探索用電波には、少なくとも、中継局探索用電波を送信している無線機のＩＤ、中継局探索する無線通信の呼局のＩＤ、及び被呼局のＩＤに係る情報が含まれる。図１の実施例では、呼局は無線機ａであり、被呼局は無線機ｅである。また、該Ｔａでは、無線機ａが中継局探索用電波を送信するのであるから、中継局探索用電波を送信している無線機のＩＤは無線機ａのＩＤとなる。
【００２０】
該実施例では、中継局探索の前期部分及び後期部分の送信順番は、あらかじめ設定されているが、それら順番をあらかじめ設定せず、中継局探索ごとに、呼局の無線機が適宜、設定することにして、呼局の無線機が決めた順番に係る情報を中継局探索用電波に含めることもできる。
【００２１】
図１の実施例では、電界強度のレベルには、２，１，０の３段階があるものとする。２，１，０は、それぞれ電界強度が強い、弱い、受信不能に対応するものとする。図２の表に示されている中継局探索用電波は、この３段階により示したものである。
【００２２】
なお、受信電波の電界強度のレベルを２，１，０の３段階にすることはあくまでも一例であり、３，２，１，０の４段階にしたり、４，３，２，１，０の５段階にすることも適宜可能である。
【００２３】
図１の実施例では、無線機ａから送信された中継局探索用電波は、無線機ｂ，ｃのみに受信される。無線機ｂ，ｃは、無線機ａからの中継局探索用電波により、無線機ａ，ｅ間の無線通信についての中継局探索が開始されたことを認知するとともに、該認知に伴い、今回の中継局探索における以降のＴｂ〜Ｔｅ，Ｒｅ〜Ｒａのタイミングを割り出す。
【００２４】
無線機ｂ，ｃは、また、Ｔａにおいて、無線機ａからの中継局探索用電波の電界強度を測定する。その測定結果は、電界強度のレベルが無線機ｂ，ｃにおいてそれぞれ１，２であったとする。また、無線機ｄ，ｅは、無線機ａから送信された中継局探索用電波を受信しないので、無線機ａからの中継局探索用電波の電界強度を測定できず、後に中継局探索を知った時点で、Ｔａに遡って、電界強度の測定レベルを０とすることになる。無線機ａから送信された中継局探索用電波に対して、各無線機における電界強度の数値は、図２の表の１列目に示されている。
【００２５】
Ｔｂでは、無線機ｂが所定の電界強度の中継局探索用電波を周囲へ送信する。図１の例では、無線機ｂから送信された中継局探索用電波は、無線機ａ，ｅのみに受信される。無線機ｅは、無線機ｂからの中継局探索用電波により、無線機ａ，ｅ間の無線通信についての中継局探索が開始されたことを初めて認知するとともに、該中継局探索における以降のＴｃ〜Ｔｅ，Ｒｅ〜Ｒａのタイミングを割り出す。
【００２６】
無線機ｃは、Ｔｂにおいて、無線機ｂからの中継局探索用電波を受信しないものの、Ｔｂのタイミングは割り出し済みであるので、結局、無線機ａ，ｃ，ｅが、Ｔｂにおいて、無線機ｂからの中継局探索用電波の電界強度を測定する。Ｔｂにおける測定結果は、電界強度のレベルが無線機ａ，ｃ，ｅにおいてそれぞれ１，０，１であったとする。無線機ｄは、無線機ｂから送信された中継局探索用電波を受信しないので、無線機ｂからの中継局探索用電波の電界強度を測定できず、後に中継局探索を知った時点で、Ｔｂに遡って、電界強度の測定レベルを０とすることになる。無線機ｂから送信された中継局探索用電波に対して、各無線機における電界強度の数値は、図２の表の２列目に示されている。
【００２７】
Ｔｃでは、無線機ｃが所定の電界強度の中継局探索用電波を周囲へ送信する。図１の例では、無線機ｃから送信された中継局探索用電波は、無線機ａ，ｄのみに受信される。無線機ｄは、無線機ｃからの中継局探索用電波により、無線機ａ，ｅ間の無線通信についての中継局探索が開始されたことを初めて認知するとともに、該中継局探索におけるＴｄ〜Ｔｅのタイミングを割り出す。
【００２８】
無線機ｂ，ｅは、Ｔｃにおいて、無線機ｃからの中継局探索用電波を受信しないものの、Ｔｃのタイミングは割り出し済みであるので、結局、無線機ａ，ｂ，ｄ，ｅが、Ｔｃにおいて、無線機ｂからの中継局探索用電波の電界強度を測定する。無線機ｃから送信された中継局探索用電波に対して、各無線機における電界強度の数値は、図２の表の３列目に示されている。
【００２９】
Ｔｄでは、無線機ｄが所定の電界強度の中継局探索用電波を周囲へ送信する。図１の例では、無線機ｄから送信された中継局探索用電波は、無線機ｃのみに受信される。無線機ａ，ｂ，ｃ，ｅは、無線機ｄからの中継局探索用電波の電界強度を測定する。その測定結果は、電界強度のレベルが無線機ａ，ｂ，ｄ，ｅにおいてそれぞれ０，０，１，０であったとする。無線機ｄから送信された中継局探索用電波に対して、各無線機における電界強度の数値は、図２の表の４列目に示されている。
【００３０】
Ｔｅでは、無線機ｅが所定の電界強度の中継局探索用電波を周囲へ送信する。図１の例では、無線機ｅから送信された中継局探索用電波は、無線機ｂのみに受信される。無線機ａ，ｂ，ｃ，ｄは、Ｔｅにおいて、無線機ｅからの中継局探索用電波の電界強度を測定する。その測定結果は、電界強度のレベルが無線機ａ，ｂ，ｃ，ｄにおいてそれぞれ０，１，０，０であったとする。無線機ｅから送信された中継局探索用電波に対して、各無線機における電界強度の数値は、図２の表の５列目に示されている。
【００３１】
Ｔｅの終了後、中継局探索の後期部分が開始される。Ｒｅでは、無線機ｅが、その時点で、自機及び他機に関して保有している各無線機の電界強度測定結果情報（図２の表の５行目の測定値に係る情報）を収集情報として送信する。無線機ｅは、中継局探索後期部分に送信を実施する最初のものであるので、他機の電界強度測定結果情報は保有していない。各無線機は、他機から該他機の収集情報を受信しだい、それらを追加することにより自機の収集情報を更新する。なお、他機から該他機の収集情報を受信しても、更新前の収集情報の部分と重複する部分については、原則的には更新しないが、上書きしてもよい。
【００３２】
図３はＲｅ終了時の無線機ａ，ｂが保有する測定結果情報を示している。Ｒｅにおける無線機ｅの電波は、無線機ｂは受信するものの、無線機ａは受信できないので、Ｒｅ終了時では、無線機ｂは、自機及び無線機ｅの測定結果情報を自機の記憶装置に収集情報として記憶し、無線機ａは、自機の記憶装置には、なお、自機の測定結果情報のみしか収集情報として記憶していない。
【００３３】
この後、Ｒｄにおいて、無線機ｄが、その収集情報（図２の表の４行目の測定値に係る情報）を送信し、Ｒｃでは、無線機ｃが、その収集情報（図２の表の３行目及び４行目の測定値に係る情報）を送信する。図４はＲｃ終了時の無線機ａが保有する測定結果情報を示している。無線機ｅの電波は、無線機ｂしか届かないので、無線機ａの保有する収集個情報は、Ｒｄ終了時では、無線機ｅのものを含まず、図３（ａ）のままである。Ｒｃの終了時では、無線機ａは、無線機ｃから、無線機ｃの収集情報（図２の表の３行目及び４行目の測定値に係る情報）を受信するので、自機の他に、無線機ｃ，ｄの測定結果情報を加えた収集情報を保有することになる。
【００３４】
こうして、無線機ａは、Ｒｂ終了時では、図２の全情報を収集することができる。無線機ａは、収集した図２の全情報に基づき、無線機ａ−ｅの無線通信に関して、中継局となることができる無線機がないかを探索する。図２の測定情報によれば、図２の２行目（該２行目は無線機ｂに対応する。）の測定情報より、無線機ｂが無線機ａ，ｅの両方と交信可能になっていることを知るので、無線機ｂが無線機ａ−ｅの無線通信についての中継局として選択される。
【００３５】
図２の表の例では、無線機ａ，ｅの両方と交信できる無線機は無線機ｂのみであるが、複数、存在した場合には、それら複数の無線機の候補の中から、（ａ）無線機ａ，ｅからの電波の電界強度の最低レベルが高い方を中継局に決定したり、（ｂ）無線機ａ，ｅのレベルの和の大きい方を中継局に決定したりする。（ａ）の具体例として、無線機ｂが、無線機ａ，ｅからの電波の電界強度を１，１としているのに対して、無線機ｆ（無線機ｆは図１には示されていない架空のもの）が無線機ａ，ｅからの電波の電界強度を２，２としている場合を挙げると、無線機ｆの最低値２は無線機ｂの最低値１より高いので、無線機ｆが無線機ａ−ｅ間の無線通信の中継局に決められる。（ｂ）の具体例として、無線機ｂが、無線機ａ，ｅからの電波の電界強度を１，１としているのに対して、無線機ｆ（図示せず）が無線機ａ，ｅからの電波の電界強度を１，２としている場合を挙げると、無線機ｆの和３（＝１＋２）は無線機ｂの和２（＝１＋１）より高いので、無線機ｆが無線機ａ−ｅ間の無線通信の中継局に決められる。
【００３６】
図５は一段中継において使用される周波数の説明図である。中継では、半複信通信方式が利用される。前述の例では、特定小電力無線機１５ａ−１５ｅ間の無線通信では、特定小電力無線機１５ｂが中継局となっている。特定小電力無線機１５ａから特定小電力無線機１５ｅへの送信では、特定小電力無線機１５ａは送信電波の周波数としてｆａを使用する。特定小電力無線機１５ｂは、特定小電力無線機１５ａからの周波数ｆａの電波を受信して、周波数ｆｂ（ｆｂ≠ｆａ）の電波を送信する。特定小電力無線機１５ｅは、特定小電力無線機１５ｂから周波数ｆｂの電波を受信する。
【００３７】
専用中継局を使用しないで、移動型の特定小電力無線機を中継局として使用する中継は、通話チャンネルに限定されず、周波数制御チャンネルにも適用できる。
【００３８】
図６は複数段中継において使用される周波数の説明図である。図６では、特定小電力無線機１５ａから特定小電力無線機１５ｅへの無線通信において、特定小電力無線機１５ｂ，ｃ，ｄがそれぞれ１段目、２段目及び３段目の中継局となることを想定している。特定小電力無線機１５ａから特定小電力無線機１５ｅまでの通信路における使用周波数は、最初はｆａが使用され、その後、各中継局に中継されるごとに、送信周波数はｆｂとｆａとを交互に切替えるようになっている。
【００３９】
図７は複数段中継について特定小電力無線機用無線システム１０における各特定小電力無線機の現在地及び電波到達圏を示したものである。図７によると、特定小電力無線機１５ａと特定小電力無線機１５ｅとは、相互に相手の電波を受信できない。特定小電力無線機１５ａからの電波の電波到達圏１６ａには、特定小電力無線機１５ｂ，ｃのみが存在し、特定小電力無線機１５ｂからの電波の電波到達圏１６ｂには、特定小電力無線機１５ａ，ｄのみが存在し、特定小電力無線機１５ｄからの電波の電波到達圏１６ｄには、特定小電力無線機１５ｂ，ｅのみ存在し、特定小電力無線機１５ｅからの電波の電波到達圏１６ｅには、特定小電力無線機１５ｄのみが存在している。図７の状況では、特定小電力無線機１５ａから特定小電力無線機１５ｅへ無線通信しようとする場合、特定小電力無線機１５ｂが第１段の中継局となり、特定小電力無線機１５ｄが第２段の中継局となって、電波を中継する必要がある。
【００４０】
図８は各無線機が図７に示す現在地に存在する状況下、中継局探索（各無線機からの中継局探索用電波の送信、及び各無線機からの収集情報の受信）が終了した時点での特定小電力無線機１５ａにおける蓄積された収集情報を示している。図８の表では、上から下へ１行ずつ調べても、無線機ａ，ｅの両方と交信可能になっている無線機は存在しないことが分かる。すなわち、一段のみの中継によっては、無線機ａ−ｅ間の無線通信は困難となっている。そこで、例えば、複数段中継が可能か否かをツリー構造における総当たり法（呼機をルート、相互に通信可能な無線機をそれぞれ親ノード及び子ノードとするツリーを考え、ルートからリーフまでの全部の経路を調べ、無線機ｅが含まれている経路を探す。）で探索することになる。この探索は呼局の無線機ａで実行される。
【００４１】
無線機ａから通信可能である無線機は無線機ｂ，ｃであることが判明する。無線機ｂ，ｃの２個であるので、それらに適当な順番をつけ、１番のものを選択する。１番目の無線機を一段の中継局として、ツリーをリーフの方へ進み、結局、リーフに達しても、無線機ｅが見つからなかった場合には、次の番号の無線機へ戻り、再度同じことを繰り返す。ここでは、無線機ｂ，ｃをそれぞれ１番目及び２番目の無線機として選択する。
【００４２】
無線機ｂの選択に対し、図８の表の無線機ｂの行において、無線機ｂが、無線機ａ以外に通信可能な無線機として何があるかを調べ、無線機ｄがあることを知る。無線機ｄの１個のみであるので、無線機ｄを選択する。もし、無線機ｂの行において、通信可能な無線機が複数、存在する場合には、先の無線機ａの場合と同様に、適当な順番を付けて、順番に従って選択する。
【００４３】
無線機ｄの選択に対し、図８の表の無線機ｄの行において該無線機ｄが無線機ｅと通信可能であることが判明する。こうして、無線機ａから無線機ｅへの通信では、無線機ｂを第１段の無線機とし、無線機ｄを第２段の無線機とすればよいことが判明する。
【００４４】
３段、４段、・・・の場合も、同様に探索して、各段の中継局を決定する。
【００４５】
図９は無線通信システム３０のブロック図である。無線通信システム３０は、各１個の第１及び第２の移動型無線機４０，４１、及び少なくとも１個の第３の移動型無線機４２を有している。第１及び第２の移動型無線機４０，４１は、相互に相手側からの電波を受信不能となっている地点に存在する。第３の移動型無線機４２は、第１及び第２の移動型無線機４０，４１とは別の移動型無線機であって、かつ第１及び第２の移動型無線機４０，４１のユーザとは別のユーザにより携帯される。
【００４６】
無線通信システム３０の一例は前述の特定小電力無線機用無線システム１０であるが、無線通信システム３０における移動型無線機は、特定小電力無線機に限定されず、その他の携帯型の移動型無線機であってもよいとする。前述の図１〜図８の説明では、第１及び第２の移動型無線機４０，４１は特定小電力無線機１５ａ，１５ｅに対応し、第３の移動型無線機４２は特定小電力無線機１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに対応する。無線通信システム３０は中継局探索用電波送信手段３１、測定手段３２、収集手段３３、決定手段３４及び中継作動手段３５を有している。無線通信システム３０、中継局探索用電波送信手段３１、測定手段３２、収集手段３３、決定手段３４及び中継作動手段３５は、それら全部が１個の移動型無線機、例えば第１の移動型無線機４０に実装されることに限定されず、各移動型無線機に分散されて、実装されてもよいとする。ただし、分散実装の場合には、手段同士の通信が確保されなければならない。
【００４７】
中継局探索用電波送信手段３１は、第１の順番に従い、各移動型無線機（第１及び第２の移動型無線機４０，４１並びに第３の移動型無線機４２）に中継局探索用電波を送信させる。測定手段３２は、各移動型無線機に、他の各移動型無線機から中継局探索用電波の電界強度を測定させる。収集手段３３は、各移動型無線機における電界強度についての測定結果に係る情報を収集情報として収集する。決定手段３４は、第１及び第２の移動型無線機４０，４１間の無線通信について中継局となる第３の移動型無線機４２を、収集情報に基づき決定する。中継作動手段３５は、中継局に決定された第３の移動型無線機４２を、第１及び第２の移動型無線機４０，４１間の無線通信の際に、中継局として作動させる。
【００４８】
第１の順番とは、特定小電力無線機用無線システム１０の例では、Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅに対応する無線機ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅとする順番であった。収集手段３３が収集する収集情報とは、例えば、図２や図８に示したものである。
【００４９】
こうして、無線通信システム３０では、専用の中継局を省略して、第１の移動型無線機４０−第２の移動型無線機４１間の無線通信を行うことができる。また、専用の中継局が所定の地点に固定的に配置されて、該地点で中継する場合には、第１及び第２の移動型無線機４０，４１が中継局の中継により通信可能である地域は固定されたものとなるが、無線通信システム３０では、第１及び第２の移動型無線機４０，４１の一方又は両方が、最初に中継局となった第３の移動型無線機４２の電波圏外へ出ても、別の第３の移動型無線機４２が中継可能な地点に存在すれば、該別の第３の移動型無線機４２の中継により第１の移動型無線機４０−第２の移動型無線機４１間の通信が可能になるので、通信可能な地域範囲を広げることができる。
【００５０】
以下、無線通信システム３０の好ましい態様又は実施態様について説明する。
【００５１】
図１０は収集手段３３の詳細なブロック図である。収集手段３３は、情報送信手段４５及び情報更新手段４６を有している。情報送信手段４５は、第２の順番に従い、各移動型無線機に、各移動型無線機における収集情報を送信させる。情報更新手段４６は、各移動型無線機に、他機から受信した収集情報に基づき自機の収集情報を更新させる。
【００５２】
第２の順番とは、特定小電力無線機用無線システム１０の例では、Ｒｅ，Ｒｄ，Ｒｃ，Ｒｂ，Ｒａの順番に対応する無線機ｅ，ｄ，ｃ，ｂ，ａの順番であった。該例では、第２の順番は、第１の順番とは逆の順番となっている。逆の順番にした方が、中継局を決定できる収集情報が所定の移動型無線機に早期に集まり易い。
【００５３】
第１の順番における１番は第１の移動型無線機４０であり、決定手段３４は第１の移動型無線機に装備されている。特定小電力無線機用無線システム１０の例では、第１の順番における１番は第１の移動型無線機４０であり、決定手段３４は第１の移動型無線機４０に装備されている。
【００５４】
図１１は移動型無線機５０のブロック図である。移動型無線機５０は、典型的には、無線通信の呼機（図１及び図８では、特定小電力無線機１５ａ）であるが、無線通信の被呼機（図１及び図８では、特定小電力無線機１５ｅ）や、呼機及び被呼機以外の移動型無線機（図１及び図８の例では、特定小電力無線機１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ）であつてもよい。移動型無線機５０は、中継局探索用電波送信手段５１、測定手段５２、収集手段５３、決定手段５４及び通知手段５５を有している。
【００５５】
図１１では、移動型無線機５０が呼機である場合には、移動型無線機５９には、被呼機及びその他の移動型無線機が含まれる。移動型無線機５０が被呼機である場合には、移動型無線機５９には、呼機及びその他の移動型無線機が含まれる。
【００５６】
中継局探索用電波送信手段５１は、中継局探索用電波を送信する。測定手段５２は、他の各移動型無線機５９からの中継局探索用電波についての電界強度を測定する。収集手段５３は、各移動型無線機５９における電界強度についての測定結果情報を収集情報として収集する。決定手段５４は、通信相手の移動型無線機との無線通信についての中継局用移動型無線機５９を、蓄積した収集情報に基づき決定する。通知手段５５は、決定した中継局用移動型無線機５９へ、自機と通信相手の移動型無線機との無線通信に対して中継局になる旨を通知する。
【００５７】
移動型無線機５０，５９は、典型的には、同一構成となっている。すなわち、移動型無線機５０が中継局や被呼機となったり、移動型無線機５９が呼機又は被呼機となったりできるようになっている。その場合に対処して、移動型無線機５９も、移動型無線機５０と同様に、中継局探索用電波送信手段５１、測定手段５２、収集手段５３、決定手段５４及び通知手段５５を装備することができる。
【００５８】
収集手段５３が収集する測定結果情報は、例えば、図２に示されているものである。
【００５９】
以下、移動型無線機５０の好ましい又は具体的な構成について説明する。
【００６０】
移動型無線機５０は、さらに、中継手段６５を有している。中継手段６５は、他の移動型無線機５９から自機が所定の無線通信における中継局になる旨を通知されたときには、該所定の無線通信について中継を行う。
【００６１】
移動型無線機５０及び前述の無線通信システム３０（図１０）における中継局探索用電波には、中継を必要とする無線通信の呼機及び被呼機に係る情報が含まれる。
【００６２】
収集手段５３は、図１０の収集手段３３と同様に、情報送信手段４５及び情報更新手段４６を含むことができる。収集手段５３の情報送信手段４５は自機の収集情報を送信させる。収集手段５３の情報更新手段４６は、他の移動型無線機から受信した収集情報に基づき自機の収集情報を更新させる。
【００６３】
図１２は無線通信方法７０のフローチャートである。無線通信方法７０は、中継局探索用電波の送信ルーチン７１、測定ルーチン７２、収集情報の送信ルーチン７３、収集情報の更新ルーチン７４及び中継局用移動型無線機の決定ルーチン７５を含む。無線通信方法７０は、移動型無線機５０に適用される。なお、収集情報の更新ルーチン７４は、収集情報の送信ルーチン７３より後の実行とは、決まっておらず、収集情報の送信ルーチン７３より前に実行されたり、収集情報の送信ルーチン７３より前及び後ろの両方で実行されたりする。
【００６４】
中継局探索用電波の送信ルーチン７１は、中継局探索用電波の送信に係る順番における自己の順番が来ると、実行される（Ｓ８０の判定が「正」）。Ｓ８１では、中継局探索用電波を送信する。
【００６５】
測定ルーチン７２は、他の移動型無線機５９から中継局探索用電波を受信すると実行される（Ｓ８４の判定が「正」）。Ｓ８５では、該中継局探索用電波の電界強度を測定し、測定値を該他の移動型無線機５９に対応付けて収集情報として記憶する。
【００６６】
収集情報の送信ルーチン７３は、収集情報の送信に係る順番における自己の順番が来ると、実行される（Ｓ８８の判定が「正」）。Ｓ８９では、収集情報を送信する。
【００６７】
収集情報の更新ルーチン７４は、他の移動型無線機５９から該他の移動型無線機５９の収集情報を受信すると、実行される（Ｓ９２の判定が「正」）。Ｓ９３では、該他の移動型無線機５９の収集情報を自己の収集情報に追加して、自己の収集情報を更新する。
【００６８】
中継局用移動型無線機の決定ルーチン７５は、少なくとも、中継局用移動型無線機５９を決定できる収集情報が蓄積されると、実行される（Ｓ９５の判定が「正」）。Ｓ９６では、通信相手の移動型無線機との無線通信についての中継局用移動型無線機５９を、蓄積した収集情報に基づき決定する。Ｓ９７では、決定した中継局用移動型無線機５９へ、自機と通信相手の移動型無線機との無線通信に対して中継局になる旨を通知する。
【００６９】
本発明を適用したプログラムは、コンピュータを無線通信システム３０又は移動型無線機５０の各手段として機能させる。本発明を適用した別のプログラムは、無線通信方法７０の各ステップをコンピュータに実行させる。
【００７０】
本発明を最良の形態について説明したが、本発明は、これに限定されず、要旨の範囲内で種々の形態により実施可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】一段中継について特定小電力無線機用無線システムにおける各特定小電力無線機の現在地及び電波到達圏を示したものである。
【図２】各特定小電力無線機が図１の状態にある場合の中継局探索の前期部分における中継局探索用電波の電界強度の測定結果を示す図である。
【図３】Ｒｅ終了時の所定の無線機が保有する測定結果情報を示す図である。
【図４】Ｒｃ終了時の所定の無線機が保有する測定結果情報を示す図である。
【図５】一段中継において使用される周波数の説明図である。
【図６】複数段中継において使用される周波数の説明図である。
【００７２】
【図７】特定小電力無線機用無線システムの複数段中継が適用される各特定小電力無線機の現在地を示したものである。
【図８】各無線機が図７に示す現在地に存在する状況下、中継局探索が終了した時点での所定の特定小電力無線機の蓄積された収集情報を示す図である。
【図９】無線通信システムのブロック図である。
【図１０】収集手段の詳細なブロック図である。
【図１１】移動型無線機のブロック図である。
【図１２】無線通信方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
３０：無線通信システム、３１：中継局探索用電波送信手段、３２：測定手段、３３：収集手段、３４：決定手段、３５：中継作動手段、４０：第１の移動型無線機、４１：第２の移動型無線機、４２：第３の移動型無線機、４５：情報送信手段、４６：情報更新手段、５０：移動型無線機、５１：中継局探索用電波送信手段、５２：測定手段、５３：収集手段、５４：決定手段、５５：通知手段、５９：移動型無線機、６５：中継手段、７０：無線通信方法。
【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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