(57)【要約】【課題】  マルチホップ通信可能な範囲内に存在する無線端末に対して、信頼性高く効率的に試験データを配信することである。【解決手段】第１無線端末と、第１の無線端末と通信する複数の第２無線端末を備える無線システムである。このシステムでは、第１無線端末は、シーケンス番号を含む試験データの送信を一斉同報送信で行い、第２無線端末は、試験データの中継送信を一斉同報送信で行う。中継送信では、第１無線端末または他の第２無線端末から一斉同報送信された試験データを受信すると、試験データからシーケンス番号を取得し、シーケンス番号の試験データを中継送信したかを判定し、中継送信していなければ、受信した試験データを一斉同報送信し、中継送信していれば受信した試験データを一斉同報送信しない。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１無線端末と、該第１の無線端末と通信する複数の第２無線端末を備える無線システムであって、
前記第１無線端末は、シーケンス番号を含む試験データの送信を一斉同報送信で行い、
前記第２無線端末は、前記試験データの中継送信を一斉同報送信で行い、
前記中継送信では、
前記第１無線端末または他の前記第２無線端末から一斉同報送信された前記試験データを受信すると、
前記試験データから前記シーケンス番号を取得し、当該シーケンス番号の前記試験データを中継送信したかを判定し、
中継送信していなければ、受信した前記試験データを一斉同報送信し、
中継送信していれば受信した前記試験データを一斉同報送信しない、
無線システム。
【請求項２】
前記試験データを受信した、前記第１無線端末および前記第２無線端末は、通信品質を測定し、
前記第１無線端末は、
隣接する前記第２無線端末から前記通信品質を受信し、
隣接する前記第２無線端末を介して、隣接しない前記第２無線端末の前記通信品質を受信する、
請求項１記載の無線システム。
【請求項３】
前記試験データを受信した、前記第１無線端末および前記第２無線端末は、通信品質を測定し、
前記試験データは、送信元を特定する送信元ＩＤを含み、
前記第１無線端末および前記第２無線端末は、測定した前記通信品質に前記送信元ＩＤを対応付けて計測値表を作成し、
前記第１無線端末は、
隣接する前記第２無線端末から一斉同報送信された前記試験データから第１の計測値表を作成し、
前記第１の計測値表にある前記送信元ＩＤに対応する、隣接する前記第２無線端末に対して、前記通信品質の問い合わせを行い、
隣接する前記第２無線端末から、当該第２無線端末が作成した第２の計測値表を受信し、
前記第１無線端末および前記第１無線端末に接続される外部装置の少なくとも一つは、
前記第１の計測値表および前記第２の計測値表から、隣接していない前記第２無線端末への経路を計算し、
前記第１無線端末は、
計算した前記経路により、隣接していない前記第２無線端末に対して、通信品質の問い合わせを行い、
隣接していない前記第２無線端末から、当該第２無線端末が作成した第３の計測値表を受信する、
請求項１記載の無線システム。
【請求項４】
前記第２無線端末は、前記試験データの中継送信を行う際に、
自己の前記送信元ＩＤに基づいて、中継タイミングを計算する、
請求項３記載の無線システム。
【請求項５】
前記第２無線端末は、前記試験データの中継送信を行う際に、
前記試験データを受信すると、自己の前記送信元ＩＤに基づいて、中継タイミングを計算し、前記試験データの前記シーケンス番号、前記中継タイミング、および、送信済みか否かを示す送信済フラグを対応付けて、中継タイミング表に格納し、
前記中継タイミング表の前記中継タイミングに従って前記試験データの中継送信を行い、中継送信を行った前記試験データに対応する前記送信済みフラグを変更し、
前記中継タイミングの計算に際しては、前記中継タイミング表を検索し、同じシーケンス番号が登録されている前記試験データについては、試験タイミングを計算せずに廃棄する、
請求項３記載の無線システム。
【請求項６】
前記第１無線端末は、前記試験データの送信を行う際に、
計測間隔Ｉで複数回送信するとともに、前記試験データに前記計測間隔Ｉの情報を含めて送信し、
前記第２無線端末は、前記中継タイミングを計算する際に、
前記計測間隔Ｉを用いる、
請求項５記載の無線システム。
【請求項７】
前記第２無線端末は、
前記第２の計測値表を作成する際に、自らを特定する情報を受信ＩＤとして前記第２の計測値表に含めておき、
前記計測値表には、一つの前記送信元ＩＤに対して測定した前記通信品質を対応付けたデータセットを含み、
前記第１無線端末および前記第１無線端末に接続される外部装置の少なくとも一つは、
前記第２の計測値表を受信すると、前記第１の計測値表と集計し、
前記受信ＩＤと前記データセットから、一つの前記送信元ＩＤと一つの前記受信ＩＤの組に対して、一つの通信品質情報を計算して通信品質情報表を作成する、
請求項３記載の無線システム。
【請求項８】
前記第１無線端末は、
前記試験データの送信を行う際に、所定計測間隔でＭ回（Ｍは自然数）前記試験データを送信し、
前記第２無線端末は、
前記第２の計測値表に、一つの前記送信元ＩＤに対して測定した複数の前記通信品質を対応付けたデータセットを含める、
請求項７記載の無線システム。
【請求項９】
前記第１無線端末および前記第１無線端末に接続される外部装置の少なくとも一つは、
前記受信ＩＤと前記データセットから、一つの前記送信元ＩＤと一つの前記受信ＩＤの組に対して、一つの通信品質情報を計算して通信品質情報表を作成する際に、
一つの前記送信元ＩＤに対して測定した複数の前記通信品質から、複数の前記通信品質の平均値を計算し、当該平均値を前記一つの通信品質情報とする、
請求項８記載の無線システム。
【請求項１０】
前記第１無線端末および前記第１無線端末に接続される外部装置の少なくとも一つは、
前記受信ＩＤと前記データセットから、一つの前記送信元ＩＤと一つの前記受信ＩＤの組に対して、一つの通信品質情報を計算して通信品質情報表を作成する際に、
一つの前記送信元ＩＤに対して測定した複数の前記通信品質のエントリ数を、前記Ｍで除算することで到達度を計算し、当該到達度を前記一つの通信品質情報とする、
請求項８記載の無線システム。
【請求項１１】
前記第１無線端末および前記第１無線端末に接続される外部装置の少なくとも一つは、
前記通信品質情報表に基づいて、前記第１無線端末から所望の前記第２無線端末に至る経路候補を抽出して経路候補リストを作成し、
前記経路候補リストの前記経路候補から、前記通信品質情報に基づいて前記経路候補を選択して抽出し、経路表を作成する、
請求項７記載の無線システム。
【請求項１２】
前記第１無線端末に接続される外部装置は、
前記第１無線端末とネットワークを介して接続された１または複数の情報処理装置である、
請求項３記載の無線システム。
【請求項１３】
第１無線端末と、該第１の無線端末と通信する複数の第２無線端末を備える無線通信網の通信経路設定方法であって、
前記第１無線端末は、シーケンス番号を含む試験データの送信を一斉同報送信で行い、
前記第２無線端末は、前記試験データの中継送信を一斉同報送信で行い、
前記中継送信では、
前記第１無線端末または他の前記第２無線端末から一斉同報送信された前記試験データを受信すると、
前記試験データから前記シーケンス番号を取得し、当該シーケンス番号の前記試験データを中継送信したかを判定し、
中継送信していなければ、受信した前記試験データを一斉同報送信し、
中継送信していれば受信した前記試験データを一斉同報送信しないようにし、
前記試験データを受信した、前記第１無線端末および前記第２無線端末は、通信品質を測定し、
前記第１無線端末は、
隣接する前記第２無線端末から前記通信品質を受信し、
隣接する前記第２無線端末を介して、隣接しない前記第２無線端末の前記通信品質を受信し、
前記第１無線端末あるいは前記第１無線端末に接続された外部装置は、
前記第１無線端末で測定した前記通信品質、隣接する前記第２無線端末で測定した前記通信品質、および、隣接しない前記第２無線端末で測定した前記通信品質に基づいて、所望の前記第２無線端末への通信経路を計算する、
無線通信網の通信経路設定方法。
【請求項１４】
前記試験データを受信した、前記第１無線端末および前記第２無線端末は、通信品質を測定し、
前記試験データは、送信元を特定する送信元ＩＤを含み、
前記第１無線端末および前記第２無線端末は、測定した前記通信品質に前記送信元ＩＤを対応付けて計測値表を作成し、
前記第１無線端末は、
隣接する前記第２無線端末から一斉同報送信された前記試験データから第１の計測値表を作成し、
前記第１の計測値表にある前記送信元ＩＤに対応する、隣接する前記第２無線端末に対して、前記通信品質の問い合わせを行い、
隣接する前記第２無線端末から、当該第２無線端末が作成した第２の計測値表を受信し、
前記第１無線端末および前記第１無線端末に接続される外部装置の少なくとも一つは、
前記第１の計測値表および前記第２の計測値表から、隣接していない前記第２無線端末への前記通信経路を計算し、
前記第１無線端末は、
計算した前記通信経路により、隣接していない前記第２無線端末に対して、通信品質の問い合わせを行い、
隣接していない前記第２無線端末から、当該第２無線端末が作成した第３の計測値表を受信する、
請求項１３記載の無線通信網の通信経路設定方法。
【請求項１５】
第１無線端末と、該第１の無線端末と通信する複数の第２無線端末を備え、前記第１無線端末が、シーケンス番号を含む試験データの送信を一斉同報送信で行う無線システムにおける、前記第２無線端末を構成する無線端末装置であって、
前記第１無線端末または他の前記第２無線端末から一斉同報送信された前記試験データを受信すると、
前記試験データから前記シーケンス番号を取得し、当該シーケンス番号の前記試験データを中継送信したかを判定し、
中継送信していなければ、受信した前記試験データを一斉同報送信し、
中継送信していれば受信した前記試験データを一斉同報送信せず、
かつ、
前記第１無線端末または他の前記第２無線端末から一斉同報送信された前記試験データを受信すると、
通信品質を測定し、前記試験データの送信元である前記第１無線端末または他の前記第２無線端末を特定する情報とともに計測値表として格納し、
前記第１無線端末からの要求に応じて、前記計測値表を、自装置を特定する情報とともに前記第１無線端末に送信する、
無線端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線端末間をマルチホップ通信する無線データシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場等の現場にマルチホップ通信を行う無線端末を設置することを考えた場合、無線端末の追加・削除・移動や、モノや人の移動等による無線通信環境の変動が大きいことが予想される。他方、無線端末を用いて手軽に、しかし確実にセンサデータを収集したいという要求が存在する。これに応えるため、すべての無線端末に対して、変動する無線通信環境に追随し、常に通信品質のよい経路を設定する必要がある。従来技術の１つに、宛先となる無線端末を１つ指定し、一斉同報通信を用いることで、経路上に存在するすべての無線端末に関し、その隣接する無線端末の情報を収集することで、よりよい通信経路を選択する技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７―１８１０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術は無線システム内に存在する端末をすでに把握できていることを前提としており、未知の端末を自動で検出する手段を持たない。したがって、無線端末を追加した場合に手動でその旨設定する必要があり、その設定が完了するまで追加無線端末と通信できない場合がある。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みて創意されたものであり、その目的は無線システムに存在する未知の無線端末を自動的に検出するために、マルチホップ通信可能な範囲内に存在する無線端末に対して、信頼性高く効率的に試験データを配信することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の一側面は、第１無線端末と、第１の無線端末と通信する複数の第２無線端末を備える無線システムである。このシステムでは、第１無線端末は、シーケンス番号を含む試験データの送信を一斉同報送信で行い、第２無線端末は、試験データの中継送信を一斉同報送信で行う。中継送信では、第１無線端末または他の第２無線端末から一斉同報送信された試験データを受信すると、試験データからシーケンス番号を取得し、シーケンス番号の試験データを中継送信したかを判定し、中継送信していなければ、受信した試験データを一斉同報送信し、中継送信していれば受信した試験データを一斉同報送信しない。
【０００７】
本発明の他の一側面は、第１無線端末と、第１の無線端末と通信する複数の第２無線端末を備える無線通信網の通信経路設定方法である。この方法において、第１無線端末は、シーケンス番号を含む試験データの送信を一斉同報送信で行い、第２無線端末は、試験データの中継送信を一斉同報送信で行う。中継送信では、第１無線端末または他の第２無線端末から一斉同報送信された試験データを受信すると、試験データからシーケンス番号を取得し、当該シーケンス番号の試験データを中継送信したかを判定し、中継送信していなければ、受信した試験データを一斉同報送信し、中継送信していれば受信した試験データを一斉同報送信しないようにする。試験データを受信した、第１無線端末および第２無線端末は、通信品質を測定する。第１無線端末は、隣接する第２無線端末から通信品質を受信し、隣接する第２無線端末を介して、隣接しない第２無線端末の通信品質を受信する。第１無線端末あるいは第１無線端末に接続された外部装置は、第１無線端末で測定した通信品質、隣接する第２無線端末で測定した通信品質、および、隣接しない第２無線端末で測定した通信品質に基づいて、所望の第２無線端末への通信経路を計算する。
【０００８】
本発明の他の一側面は、第１無線端末と、第１の無線端末と通信する複数の第２無線端末を備え、第１無線端末が、シーケンス番号を含む試験データの送信を一斉同報送信で行う無線システムにおける、第２無線端末を構成する無線端末装置である。この無線端末装置では、第１無線端末または他の第２無線端末から一斉同報送信された試験データを受信すると、試験データからシーケンス番号を取得し、当該シーケンス番号の試験データを中継送信したかを判定し、中継送信していなければ、受信した試験データを一斉同報送信し、中継送信していれば受信した試験データを一斉同報送信しない。また、第１無線端末または他の第２無線端末から一斉同報送信された試験データを受信すると、通信品質を測定し、試験データの送信元である第１無線端末または他の第２無線端末を特定する情報とともに計測値表として格納し、第１無線端末からの要求に応じて、計測値表を、自装置を特定する情報とともに第１無線端末に送信する。
【０００９】
本発明の他の一側面は、１個の無線親機と複数の無線子機から構成されマルチホップ通信を行うネットワークシステムである。親機は、無線通信品質計測用の試験データを一斉同報する試験機能、計測した無線品質を収集するために子機に問合せする機能、収集した無線品質から品質のよい通信経路を計算する機能を具備する。また子機は、シーケンス番号ごとに中継済の有無を記憶する機能を具備し、一斉同報された試験データを受信した際、試験データから抽出したシーケンス番号ごとに中継済の有無を検査し、無の場合にのみあらかじめ定められた規則に従い計算されたタイミングで試験データを一斉同報する機能を具備し、親機からの試験データ一斉同報による無線システム内の隣接無線端末の存在を検知するとともに、隣接無線機との通信品質を計測する機能を具備する。
【発明の効果】
【００１０】
マルチホップ通信可能な範囲内に存在する未知の無線端末に対しても、試験データを信頼性高く効率的に配信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例のネットワーク構成図
【図２】本発明の一実施例によるシーケンス図
【図３】本発明の一実施例のネットワークを構成するＧＷと無線端末のハードウェア構成図
【図４】ＧＷの機能ブロック図
【図５】ＧＷのスケジューリング部のフローチャート
【図６】ＧＷの試験データ送信部のフローチャート
【図７】ＧＷの試験データ受信部のフローチャート
【図８】ＧＷの計測値問合せ部のフローチャート
【図９】ＧＷの通信品質計算部のフローチャート
【図１０】ＧＷの通信品質出力部のフローチャート
【図１１】ＧＷの経路計算部のフローチャート
【図１２】経路計算部における経路候補リストアップ機能のフローチャート
【図１３】ＧＷが保持する経路候補リスト。計測値収集前の状態
【図１４】ＧＷが保持する経路候補リスト。端末ID:1,端末ID:2の計測値収集後の状態
【図１５】ＧＷが保持する経路候補リスト。端末ID:3,端末ID:4,端末ID:5の計測値収集後の状態
【図１６】ＧＷが保持する経路表の例
【図１７】ＧＷと無線端末が保持する計測値表の例
【図１８】ＧＷが保持する通信品質情報表の例
【図１９】無線端末の機能ブロック図
【図２０】無線端末の試験データ受信部のフローチャート
【図２１】無線端末の試験データ中継タイミング調整部のフローチャート
【図２２】無線端末の試験データ中継部のフローチャート
【図２３】無線端末の計測値問合せ受信返信部のフローチャート
【図２４】無線端末が保持する中継タイミング表の例
【図２５】クラウドで経路計算を行う場合のシーケンス図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し本発明を実施するための形態を説明する。
【００１３】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
【００１４】
以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、重複する説明は省略することがある。
【００１５】
本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」などの表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数または順序を限定するものではない。また、構成要素の識別のための番号は文脈毎に用いられ、一つの文脈で用いた番号が、他の文脈で必ずしも同一の構成を示すとは限らない。また、ある番号で識別された構成要素が、他の番号で識別された構成要素の機能を兼ねることを妨げるものではない。
【００１６】
図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
【００１７】
以下の実施例では、親機例えばゲートウェイが司令塔となり、未知の（無線）端末の存在を検出しつつ、検出した端末ごとに計測結果を収集することを繰り返す。このとき、直前までに収集した計測結果をもとに、通信品質のよい経路を選択し、計測結果の収集を行う。
【００１８】
まず、親機から試験データを一斉同報送信する。この試験データを受信した隣接する端末は、さらに試験データを中継して一斉同報送信する。さらに、中継された試験データを受信した端末も、さらに試験データを中継して一斉同報送信する。このようにして、原理的には全ての端末が試験データを受信できるようにする。中継送信では、受信した試験データの同一性を判定し、既に中継送信済の試験データは一斉同報送信しない構成とすることで、不必要に試験データが中継されることを防止し、信頼性と効率を両立させている。
【００１９】
親機に隣接する端末は、親機から試験データを受信すると、通信品質と試験データの送信元を特定する情報を計測結果として格納する。また、中継された試験データを受け取った端末も、通信品質と送信元を特定する情報を計測結果として格納する。親機自身も、隣接する端末が中継した試験データを受信すると、通信品質と送信元を特定する情報を計測結果として格納する。親機と各端末はこのように、隣接する端末とのリンクに関する計測結果を格納する。
【００２０】
ここで、「隣接する端末」とは、親機または他の端末（端末等という）から通信可能な電波が届く範囲にある端末をいう。すなわち、隣接する端末等同士は、他の端末等を経由しないで通信が可能である。
【００２１】
親機は、自分が持つ計測結果により隣接する端末を知ることができるので、隣接する端末に対して計測結果の問い合わせを行う。隣接する端末は自分の持つ計測結果を親機に送信する。親機は隣接する端末から計測結果を入手すると、当該計測結果により隣接する端末に隣接する端末の情報を知ることができる。この情報を用いて、隣接する端末に隣接する端末に対して、計測結果の問い合わせを行う。隣接する端末に隣接する端末から計測結果を得ると、さらに未知の端末の存在と通信品質を知ることができるので、新たに発見した端末に対して計測結果の問い合わせを行う。このようにして、原理的には全ての端末の存在と通信品質を知ることができる。
【００２２】
また、入手した端末の情報には、当該端末を特定する情報と、当該端末と隣接する端末との間の通信品質の情報が含まれているので、新たに見出した未知の端末への経路候補が複数ある場合には、品質の良い経路を選定することができる。
【実施例１】
【００２３】
（１．全体システム構成）
図１は、本発明の実施例の適用例となる無線システムの構成図である。無線部分は１台の親機、例えばゲートウェイ１０２（以下ＧＷと略す）と、センサ等を接続して得られたデータを送信、または、他の無線端末から送信されたデータを中継する機能をもつ複数（例えば１００個）の無線端末１０３から構成される。ＧＷ１０２は無線端末ＴＭ１（１０３―１）〜ＴＭ９（１０３―９）等からセンサのデータを収集し、外部サーバ１０１に送信する役割を持つ。
【００２４】
以下、まず、図２を用いてＧＷ１０２と無線端末１０３の連携動作を説明し、図３〜図１８を用いてＧＷ１０２が持つ機能、図１７と図１９〜図２４を用いて無線端末１０３が持つ機能を詳細に説明することで、本発明の実施形態を述べる。
【００２５】
（２．全体シーケンス）
図２は、本発明の一実施例による無線システムのシーケンス図である。ここでは簡単のため、無線端末は無線端末１０３―１（以下ＩＤ１と呼ぶ）、無線端末１０３−２（同ＩＤ２）、無線端末１０３−３（同ＩＤ３）の３台としているが、４台以上でも同様の説明が当てはまる。いま、ＧＷとＩＤ１、ＩＤ２が隣接、ＩＤ３がＩＤ１、ＩＤ２と隣接しているが、ＧＷとＩＤ３は隣接していない、とする。すなわち、ＧＷとＩＤ１、ＩＤ２は通信範囲内（例えば１００ｍ以内）に位置して直接通信ができるが、ＧＷとＩＤ３は直接通信ができない。
【００２６】
まず、ＧＷ１０２から試験データＴ０を一斉同報送信（ブロードキャスト）する。試験データＴＧには、シーケンス番号と、送信元ＩＤが含まれる。これは隣接する無線端末１０３の存在を検出すると同時に、その無線品質を計測することを目的としている。ＩＤ１、ＩＤ２はこの試験データＴ０を受信できるので、ＧＷの存在を検出し、ＧＷとの無線品質を計測する。
【００２７】
次にＩＤ１、ＩＤ２は受信した試験データを中継し、一斉同報を行う。この時、ＩＤ１、ＩＤ２はまだお互いの存在を把握していない。このため、一斉同報送信に同じチャネルを使う可能性がある場合には、かってに中継すると試験データの衝突が起き、送信できないことがある。このため、中継タイミング調整２０１を行い、ＩＤ１とＩＤ２が確実に一斉同報可能とする。ここでは、ＩＤ順に中継を行うものとする。よって、先にＩＤ１が試験データＴ１を中継する。試験データＴ１には、元と同じシーケンス番号と、送信元ＩＤ（中継した無線機ＩＤ１を特定するＩＤ）が含まれる。この試験データＴ１をＧＷとＩＤ２とＩＤ３が受信する。ＧＷはＩＤ１の存在を検出し、同時にＩＤ１との無線品質を計測する。ＩＤ２とＩＤ３もＩＤ１の存在を検出し、同時にＩＤ１との無線品質を計測する。
【００２８】
ＩＤ２はＧＷとＩＤ１から同一のシーケンス番号を持つ試験データＴ０とＴ１を受信している。ＩＤ１からの試験データＴ１を中継すると、二重に中継することになり、それらを受信したＩＤ２に隣接する無線端末、ここではＩＤ３、は余分に無線品質を計測することになる。
【００２９】
これを防ぐため、ＩＤ２は中継タイミング調整の際、すでに自分が送信した試験データのシーケンス番号を確認し、重複する場合は中継しないようにする。ＩＤ１から試験データＴ１を受信したタイミングでは、ＩＤ２はまだ試験データＴ２を送信していないが、試験データＴ２は送信の準備に入っている。このため、送信前にスケジューリング（中継タイミング調整）をする場合には、送信済の試験データのシーケンス番号を確認するだけでは不足である。すでに中継タイミング調整が決定し、今後送信予定となっている試験データのシーケンス番号も、中継タイミング調整後に受信した試験データのシーケンス番号と比較して、確認し、同じであれば中継タイミング調整後に受信した試験データは送信しない。
【００３０】
上記の処理により、ＩＤ２は中継タイミング調整２０１―２Ａでは、試験データＴ０をＴ２として中継する準備をする。また、中継タイミング調整２０１―２Ｂでは、同じシーケンス番号を持つ試験データＴ１は中継する準備をしない。このようにすることで、ＩＤ２はシーケンス番号を重複することなく、試験データＴ２を送信することができる。他の無線端末１０３も同様に動作し、重複なく試験データをＧＷから末端の無線端末まで伝搬させることができる。すなわち、各無線端末１０３は、同じシーケンス番号を持つ試験データを各１回ずつ中継する。
【００３１】
ＧＷ１０２は上記の試験データ送信を、予め決められた計測間隔Ｉで、予め決められた計測回数Ｍ回分繰返し実施する。すなわち、この場合シーケンス番号Ｊは、Ｍ≧Ｊ≧１（Ｍ、Ｊは自然数）に設定される。これにより、ＧＷ１０２と各無線端末１０３では、それぞれ隣接する端末との間の無線品質を最大Ｍ回計測した計測値が得られる。つまり、無線システムを構成する、すべての隣接する無線端末間（ＧＷ含む）の無線品質をＭ回計測可能となる。なお、この計測に要する時間はだいたいＩ×Ｍで見積もることができる。計測値には、測定した試験データの無線品質の情報と、試験データの送信元を特定する情報を含む（図１７の計測値表１９０８参照）。
【００３２】
次に上記計測値をＧＷ１０２に集約する。ＧＷはＩＤ１とＩＤ２とは直接通信可能なため、自身が持つ無線品質の計測値を用いて、ＩＤ１とＩＤ２が隣接していることを検出できる（経路計算）。その結果を用いて、ＩＤ１、ＩＤ２へ順番に計測値問合せＡ１，Ａ２を行う（１対１通信）。ＩＤ１、ＩＤ２は前記問合せに対して、自身が持つ計測値（図１７で説明する計測値表）をすべて送信する（Ｒ１，Ｒ２）。例えばＩＤ１は、試験データＴ０、Ｔ２、Ｔ３を受信しており、これらの計測値を持っている。よって、ＧＷに対してこれらをＲ１として送信する。なお、ＧＷ１０２は、無線端末１０３から計測値を受信するたびに、経路計算２０２をやり直す。これにより、常に通信品質のよい通信経路を維持可能となる。
【００３３】
ＩＤ１から受信した計測値Ｒ１により、ＧＷはＩＤ３の存在を検出する。同様にＩＤ２から受信した計測値により、ＩＤ３の存在を検出する。すなわち、ＧＷはＩＤ３に至る通信経路として、ＩＤ１経由とＩＤ２経由が存在することを検出する。経路計算２０２によりどちらかを選択し、ＧＷ１０２はＩＤ３に対して計測値問い合わせを行う。例えば、図２の例ではＧＷはＩＤ１経由で計測値問い合わせＡ３を行う。ＩＤ３が前記問合せに応答してＩＤ１経由で計測値Ｒ３を送信することにより、ＧＷはＩＤ１〜３すべての無線端末から計測値を収集完了する。これら計測値を用いて再度経路計算２０２をすることで、ＧＷとＩＤ１、ＧＷとＩＤ２、ＧＷとＩＤ３の間の通信経路を計算可能となる。また、計測値の送信時には、送信した無線端末１０３を特定できるようにする。このとき、後に図１７で説明するように、計測値データの中に自身の無線機ＩＤを含めておいてもよい。
【００３４】
計測値問合せは問い合わせを行う無線端末が、経路表（後に、図１６で説明する）になくなったときに終了し、また最初から繰り返し行われる。
【００３５】
以上より、ＧＷ１０２は初期値として周囲の無線端末情報を与えられずとも、無線システムを構成する無線端末１０３を検出しながら、同時に無線品質を計測することで、無線通信環境の変動に追随して通信品質のよい通信経路を維持可能となる。端末が４以上ある場合も、上記の手順を繰り返すことにより、試験データを中継可能な範囲内の無線端末から、計測値を収集することができる。
【００３６】
以下、ＧＷ１０２と無線端末１０３が持つ機能の詳細を説明する。
【００３７】
（３．ＧＷと無線端末のハードウェア構成）
図３は、ＧＷ１０２のハードウェア構成図である。無線端末１０３もハードウェアの基本的な構成は同様と考えてよい。プログラムを実行するプロセッサ３０１、プログラムやデータを格納するメモリ３０２、外部サーバと通信する有線通信インタフェース３０３、ＧＷや他の無線端末と通信する無線通信モジュール３０４から構成される。
【００３８】
上記のようにＧＷ１０２や無線端末１０３は、通常の通信機能の他、基本的な計算機の機能を備えている。以降の本実施例では計算や制御等の機能は、メモリ３０２に格納されたプログラムがプロセッサ３０１によって実行されることで、定められた処理を他のハードウェアと協働して実現される。計算機などが実行するプログラム、その機能、あるいはその機能を実現する手段を、「機能」、「手段」、「部」、「ユニット」、「モジュール」等と呼ぶ場合がある。
【００３９】
（４．ゲートウェイの機能構成）
図４は、ＧＷ１０２の機能ブロック図である。図中の矢印で、矢の先が黒塗りの三角で示されるものは、データの流れを示し、矢の先がＶ字で示されるものは処理の流れを示している（以下同様）。無線品質計測部４００は、無線通信モジュール３０４の中にあり、ＧＷ１０２がデータを受信するたび、該データを受信した際の無線品質を計測する機能を持つ。試験データ受信部４０１、通信品質計算部４０３、スケジューリング部４０４、試験データ送信部４０５、計測値問合せ送信部４０６、通信品質出力部４０７、経路計算部４１０、はそれぞれプログラムであり、メモリ３０２に格納され、プロセッサ３０１で実行される。これらプログラムについてそれぞれ、図７、図９、図５、図６、図８、図１０、図１１と図１２、で詳細を説明する。
【００４０】
計測値記憶部４０２、通信品質記憶部４０８、通信経路記憶部４０９はメモリ３０２上のデータ格納領域である。計測値記憶部４０２は計測値表４１１を格納する。計測値表４１１は、自身の端末ＩＤと、測定した試験データの送信元無線機ＩＤと、計測値と、試験データのシーケンス番号を格納する。
【００４１】
通信品質記憶部４０８は通信品質情報表４１２を格納する。通信品質情報表４１２は、通信品質を測定した試験データを受信した端末を特定する受信無線機ＩＤと、試験データの送信元である送信元無線機ＩＤと、通信品質を格納する。
【００４２】
通信経路記憶部４０９は経路表４１３と経路候補リスト４１４を格納する。経路表４１３は、宛先端末と、経路と、評価値と、計測値問合せ状態を格納する。経路候補リスト４１４は、宛先端末と、当該端末に至る１または複数の経路候補と、各径路の評価値を格納する。格納される各データについては、後にそれぞれ図１７、図１８、図１３〜図１６で詳しく説明する。
【００４３】
（５．ゲートウェイのスケジューリング部の機能）
図５はＧＷのスケジューリング部４０４が実行する処理のフローチャート４０４Ｆである。スケジューリング部４０４はＧＷ１０２が無線品質計測用の試験データを一斉同報で送信するタイミングを決めることが主な役割である。
【００４４】
ＧＷ起動後（Ｓ５０１）、計測を開始し、まずＧＷと無線端末の合計台数である、総端末数Ｎを１に初期化した後（Ｓ５０２）、無限ループに入る。無限ループでは、図１６で説明する経路表４１３（後に図１６で説明する）を参照し、行数を数えることで既知の無線端末数Ｋを数える。経路表４１３には、既知の無線端末への経路が登録されている。これがＮより大きい場合はＮ＝Ｋとする（Ｓ５０３）。
【００４５】
続いて試験データの送信タイミングを決定する（Ｓ５０４）。起動後初回の場合は、すぐに送信するため、今回の送信タイミングとして現在を設定する（Ｓ５０５）。起動後２回目以降の場合は、次回の送信タイミングを今回の送信タイミングにコピーしておく（Ｓ５０６）。
【００４６】
続いて、次回の送信タイミングを決める。これは、今回の送信タイミングに予め決められた計測間隔Ｉを加算する（Ｓ５０７）。次に、試験データ送信により各無線端末で計測した無線品質を、ＧＷに集約するタイミング、すなわち、ＧＷが各無線端末に計測値問合せを送信するタイミングを決める。これは、例えば初回の送信タイミングに計測間隔Ｉを基に増加分を決めることで達成できる。例えば、総端末数Ｎ、計測回数（試験データ送信回数）Ｍ、計測間隔Ｉの積にある程度のマージンを加算した値を増加分として用いればよい（Ｓ５０８）。計測値問合せ送信タイミングは、初回の送信タイミング＋増加分となる（Ｓ５０９）。最後に、必要により、外部サーバに対して、各無線端末で計測しＧＷが収集した無線品質から計算した、ＧＷと各無線端末間の通信品質を送信するタイミングを決定する（Ｓ５１０）。これは、計測値問合せが完了した後にすればよい。
【００４７】
（６．ゲートウェイの試験データ送信部の機能）
図６はＧＷ１０２の試験データ送信部４０５が実行する処理のフローチャート４０５Ｆである。図５の処理のフローチャート４０４Ｆで決まった送信タイミングが来ると（Ｓ６０１）、ＧＷ１０２は試験データを生成する（Ｓ６０２）。試験データは例えば、シーケンス番号、送信元ＩＤ、計測間隔Ｉ、計測回数Ｍを含む。これを送信タイミングが来たら一斉同報する（Ｓ６０３；図２のＴ０）。続いてシーケンス番号を１加算し、次の送信タイミングが来たら送信する（Ｓ６０４）。これを繰返すが、送信回数があらかじめ決められた計測回数Ｍを越えた場合（Ｓ６０５）、次のステップ、すなわち、計測値問合せへ進む（Ｓ６０６；図２のＡ１〜Ａ３）。
【００４８】
（７．ゲートウェイの試験データ受信部の機能）
図７はＧＷ１０２の試験データ受信部４０１が実行する処理のフローチャート４０１Ｆである。ＧＷ１０２は、例えば図２に示すように、隣接する無線機ＩＤ１、ＩＤ２から中継された試験データＴ１，Ｔ２を受信する。
【００４９】
処理の開始後（Ｓ７０１）、試験データの受信を待ちうけていて（Ｓ７０２）、試験データを受信した場合（Ｓ７０３）、無線品質計測部４００からＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を取得する（Ｓ７０４）。ここでは、通信品質の指標としてＲＳＳＩを用いたが、Ｓ／Ｎ（Signal-to-noise Ratio）やエラーレート等他の指標を用いてもよい。また、受信した試験データからシーケンス番号（ｓｅｑ）、送信元ＩＤ（ｓｉｄ）、計測間隔Ｉ、計測回数Ｍを抽出し（Ｓ７０５）、図１７で説明する計測値表４１１に格納する（Ｓ７０６）。
【００５０】
（８．ゲートウェイの計測値問合せ部の機能）
図８はＧＷの計測値問合せ送信部４０６が実行する処理のフローチャート４０６Ｆである。予め決められた計測回数Ｍ、計測間隔Ｉで試験データを送信した後、各無線端末から計測値を収集する機能である。フロー開始後（Ｓ８０１）、まず図９で説明する通信品質を計算する（Ｓ８０２）。そして、図１１、図１２で説明する経路計算を行い、収集対象の無線端末への通信経路を決定する（Ｓ８０３）。
【００５１】
次に経路表４１３を参照する。後に図１６で説明するが、経路表４１３には、既知の無線端末への経路と問い合わせ状態が登録されている。すべての無線端末について計測値問合せを実施済みの場合、図１０で説明するように外部サーバに対して通信品質を出力する（Ｓ８０５）。まだ計測値問合せを未実施の無線端末がある場合、それぞれの無線端末について通信品質のよい経路を選択、計測値問合せを送信する（Ｓ８０６）。無線端末からタイムアウトせずに応答があった場合、経路表４１３に該無線端末を計測値問合せ済とマーキングし、受信した計測値を計測値表４１１に格納する（Ｓ８０７、Ｓ８０８）。無線端末からの応答がタイムアウトした場合は、経路計算に戻る。
【００５２】
図８から明らかなように、計測値表４１１の変更（Ｓ８０８）、通信品質計算（Ｓ８０２）すなわち通信品質情報表４１２の変更、経路計算（Ｓ８０３）すなわち経路候補リスト４１４および経路表４１３の変更は、新しく計測値を受信するたびに実行される。
【００５３】
一般的には、システムが初めて動作する際には、新しく計測値を受信するたびに新たに無線端末１０３が認識され、経路表４１３には新たに当該無線端末への経路が登録される。システム動作後の定常的な運用時には、現状設置してある無線端末１０３が全て判明しているので、新しく無線端末の追加、削除、変更がない限り、無線環境の変化などにより通信品質情報表４１２の到達度１８０５等の無線品質が変更され、それにより経路表上の経路が変更されるだけである。また、新しく無線端末の追加があった場合には、図８に示す処理の中で新たに追加無線端末が認識され、当該追加無線端末に対する経路が経路表４１３に設定される。
【００５４】
（９．ゲートウェイの通信品質計算部の機能）
図９はＧＷの通信品質計算部４０３が実行する処理のフローチャートＦ４０３であり、図８中の処理Ｓ８０２である。処理の開始（Ｓ９０１）後、まず、計測値表４１１（後で図１７で説明）から自身のＩＤ１７０２，送信元無線機ＩＤ１７０３の組が同一の行をすべて抽出し（Ｓ９０２）、平均ＲＳＳＩ１８０４を計算する（Ｓ９０３）。また、行の数を計測回数Ｍで割り、到達度１８０５を計算する。続いて、自身のＩＤを受信無線機ＩＤ１８０２として前記計算結果を通信品質情報表４１２に格納する（Ｓ９０４）。
【００５５】
（１０．ゲートウェイの通信品質出力部の機能）
図１０はＧＷの通信品質出力部４０７が実行する処理のフローチャート４０７Ｆであり、図８中の処理Ｓ８０５である。開始（Ｓ１００１）後、通信品質情報表４１２の内容を文字列に変換（Ｓ１００２）、スケジューリング部４０４（図５）で決定された送信タイミングで外部サーバ１０１に向け前記文字列を送信する（Ｓ１００３）。その後、スケジューリング部４０４（図５）で決定された送信タイミングで試験データ送信Ｓ６０１に戻る。
【００５６】
（１１．ゲートウェイの経路計算部の機能）
図１１はＧＷ１０２の経路計算部４１０が実行する処理のフローチャート４１０Ｆであり、図８中の処理Ｓ８０３である。開始（Ｓ１１０１）後、経路表４１３を作成するため、すべての無線端末ｘについて以下を行う（Ｓ１１０２）。まず、通信品質情報表４１２を参照して、ＧＷから無線端末ｘに到達できる経路候補をすべてリストアップし、経路候補リスト４１４を作成する（Ｓ１１０３）。この過程については図１２で説明する。次に、リストアップされた各経路候補について、評価値を計算する（Ｓ１１０４）。評価値として、到達度を用いてもよいし、平均ＲＳＳＩを用いてもよい。最後に、前記評価値がよいものをＧＷから無線端末ｘへの通信経路として選択する（Ｓ１１０５）。選択に当たっては評価が最もよいものを選んでもよいし、閾値あるいは分布を用いて一定以上の評価のものから任意に選択してもよい。以上の構成によれば、直前までに収集した無線端末および無線端末同士の通信品質情報から、通信品質の良い経路を選択することができ、さらに未知の無線端末の情報を適切に収集することができる。
【００５７】
（１２．ゲートウェイの経路計算部の経路候補リストアップ機能）
図１２は経路計算部４１０のなかの、経路候補リストアップ機能（Ｓ１１０３）が実行する処理のフローチャートであり、図１１中の処理Ｓ１１０３である。開始（Ｓ１２０１）後、まず、通信品質情報表４１２に存在するすべての行の受信無線機ＩＤ１８０２（以下Ｒと呼ぶ）と送信元無線機ＩＤ１７０３（同Ｓ）の組を抽出する（Ｓ１２０２）。以後これを隣接組と呼ぶ。ＳがＧＷである隣接組を起点として、一時経路ＧＷ−Ｒを作成する（Ｓ１２０３）。この一時経路について以下を実施する（Ｓ１２０４）。
【００５８】
一時経路末尾のＲと、Ｓが一致する隣接組が残っていない場合、候補リストアップを終了する。残っている場合は次のステップに進む（Ｓ１２０５）。
【００５９】
一時経路末尾のＲと、Ｓが一致する隣接組をすべて抽出する。該隣接組のＲが一時経路上に存在している場合、ループができるのでこれを排除する。のこりの隣接組について、一時経路の末尾に該隣接組のＲを追加した、新しい一時経路を作る（Ｓ１２０６）。ここで、Ｒを追加前の一時経路が残っていることに注意。
【００６０】
新しい一時経路のＲが通信経路を決定したい無線端末ｘである場合、この新しい一時経路を経路候補とする（Ｓ１２０７）。そうでない場合は最初に戻る。
【００６１】
以上により、ＧＷから無線端末ｘにいたるすべての組合せを経路候補リストとして作成できる。
【００６２】
図１３〜図１６は、ＧＷ１０２が保持する経路候補リスト４１４の例を示しており、図１２のフローチャートの動作例である。以降では、図２のシステム構成を例にして説明する。
【００６３】
（１３．経路候補リスト（計測値問い合わせ前））
図２に示すように経路計算は、計測値問い合わせに対する応答があるたびに実施される。以下、経路候補リストの変化を時系列的に説明する。  図１３は、ＧＷ１０２が計測値問合せ（Ｓ８０１（図２のＡ１〜Ａ３））を行う直前の経路候補リスト４１４―１を示す。宛先端末１３０２は、経路を決定したい対象の無線端末１０３のＩＤである。経路１３０３は、宛先端末１３０２に至る通信経路を表すため、経由する無線機ＩＤを並べたものである。評価値１３０４は、その経路がどのていどの通信品質であるかを表す値である。ここでは、到達度を評価値としている。なお、ＩＤ０はＧＷを示している。ここでは、ＩＤが１と２の無線端末がＧＷと隣接している。従って、ＧＷはＩＤ１からの試験データＴ１とＩＤ２からの試験データＴ２を、自分で評価し評価値１３０４として格納している。
【００６４】
（１４．経路候補リスト（計測値問い合わせ後１））
図１４はＧＷ１０２がＩＤ１，ＩＤ２の無線端末に計測値問合せＡ１，Ａ２を実施した後の経路候補リスト４１４―２を示す。ＩＤ１はＧＷ以外にＩＤ２、ＩＤ３と隣接しており、ＩＤ２はＧＷ以外にＩＤ１、ＩＤ３、ＩＤ４、ＩＤ５と隣接しているとする。
これにより、例えばＧＷからＩＤ１への通信経路は、０−１の他、０−２−１、０−２−３−１が作成される。
【００６５】
（１５．経路候補リスト（計測値問い合わせ後２））
図１５は、図１４の後、ＩＤ３、ＩＤ４、ＩＤ５の無線端末に計測値問合せを実施した後の経路候補リスト４１４―３を示す。図１４と比べて、ＩＤ６、ＩＤ７の無線端末が増えている。よって、次はＩＤ６、ＩＤ７の無線端末に対してＧＷは計測値問合せを実施する。このように、ＧＷは新たに検出した無線端末に計測値問合せを行うことで、次々と無線端末を検出することができ、同時に無線品質の計測値を収集することができる。この収集した無線品質の計測値をもとに図１１、図１２のとおりＧＷと無線端末の通信経路を計算することで、各無線端末からデータを収集することが可能となる。
【００６６】
以上のように図１３〜図１５は、ＧＷ１０２が未知の無線端末１０３を見つけていく経緯を表している。
【００６７】
（１６．経路表）
図１６は図１１、図１２で決定した通信経路を保持する経路表４１３である。宛先端末１３０２、経路１３０３、評価値１３０４は経路候補リスト４１４のそれと同じ意味である。この経路表は経路測定毎に行われる経路計算（図１の２０２）により作成される。従って、図１３〜図１５のように初期の間は宛先端末１３０２の数が少ないが、未知の端末が発見されることにより宛先端末の数が増えて安定する。
【００６８】
図１１で説明したように、経路候補リスト４１４から、通信品質のよいものを経路として特定する。例えば、図１６の経路表４１３の宛先端末「７」への経路「０−１−３−７」は、図１５の経路候補リスト４１４の宛先端末「７」への２つの候補のうち、評価値の高いほうを選んでいる。
【００６９】
計測値問合せ状態１６０２は、その宛先端末について、計測値の問合せが完了しているか否かを示す。ＧＷが図８、計測値問合せ部において計測値問合せが成功した場合、該当する宛先端末の行を問合せ済に書きかえる。
【００７０】
（１７．計測値表）
図１７はＧＷ１０２と無線端末１０３が保持し、試験データを受信するたびに計測した無線品質を格納する、計測値表４１１または１９０８の一例である。自身のＩＤ１７０２は、本表を保持するＧＷまたは無線端末のＩＤである。「０」はＧＷ１０２を表す。送信元無線機ＩＤ１７０３は、受信した試験データを送信した無線端末のＩＤである。ＲＳＳＩ１７０４は試験データを受信した際の無線の受信信号強度（ｄＢ）を表す。シーケンス番号１７０５は受信した試験データのシーケンス番号を表す。
【００７１】
先に説明したように、無線端末１０３はＧＷ１０２からの計測値問合せ（図２のＡ１〜Ａ３）に応じて、計測値表１９０８のデータをＧＷ１０２に送信する（図２のＲ１〜Ｒ３）。これにより、ＧＷ１０２は複数の無線端末１０３の計測値表１９０８を収集することができる。ＧＷ１０２の計測値表４１１と無線端末１０３の計測値表１９０８は、フォーマットは同じでよいが、ＧＷ１０２が持つ計測値表４１１は、自らが計測した計測値だけでなく、各無線端末１０３が計測した計測値の情報を含むことになる。すなわち、計測値表４１１は、計測値を収集した無線端末の無線機ＩＤを自身のＩＤ１７０２としてすべて含む。
【００７２】
（１８．通信品質情報表）
図１８はＧＷが各端末で保持する計測値表１９０８を収集し、集計した計測値表４１１を作成し、それら計測値から算出した通信品質を格納する通信品質情報表４１２である。受信無線機ＩＤ１８０２は計測値表４１１の自身のＩＤ１７０２と同一のものである。先に述べたように、計測値表４１１は各無線端末１０３の計測値表１９０８を集計したものであるから、受信無線機ＩＤ１８０２は、集計した無線端末１０３のＩＤをすべて含む。
【００７３】
平均ＲＳＳＩ１８０４は、計測値表４１１において、自身のＩＤ１７０２（受信無線機ＩＤ）と送信元無線機ＩＤ１７０３が同一のＲＳＳＩについて、そのすべての平均をとったものである。また到達度１８０５は、計測値表４１１において、自身のＩＤ１７０２と送信元無線機ＩＤ１７０３が同一のすべてのシーケンス番号を集めた時、その個数を計測回数Ｍで割った値である。すなわち、送信元無線機ＩＤ１７０３が示す無線端末が送信したデータのうち、自身のＩＤ１７０２が示す無線端末が受信できたデータの割合を示す。
【００７４】
このように、本実施例では複数回計測を行う。１回の計測により試験パケットの受信可否のみで通信経路を計算すると、無線通信環境が変化により、たまたま試験パケットが受信できた場合に誤って、通信できない通信経路を算出してしまうが、本実施例の構成であれば、より信頼性の高い通信品質を測定することができる。
【００７５】
（１９．無線端末の機能構成）
図１９は無線端末１０３の機能ブロック図である。無線品質計測部１９００は、無線通信モジュール３０４の中にあり、無線端末が試験データを受信するたび、該データを受信した際の無線品質を計測する機能を持つ。試験データ受信部１９０１、試験データ中継タイミング調整部１９０２、試験データ中継部１９０３、計測値問合せ受信返信部１９０４、はそれぞれプログラムであり、メモリ３０２に格納され、プロセッサ３０１で実行される。これらプログラムについてそれぞれ図２０、図２１、図２２、図２３で詳細を説明する。試験データ中継タイミング記憶部１９０５、計測値記憶部１９０６はメモリ３０２上のデータ格納領域である。試験データ中継タイミング記憶部１９０５は中継タイミング表１９０７を格納する。計測値記憶部１９０６は計測値表１９０８を格納する。これらのデータについては、それぞれ図２４、図１７で詳しく説明する。
【００７６】
（２０．無線端末の試験データ受信部の機能）
図２０は無線端末１０３の試験データ受信部１９０１が実行する処理のフローチャート１９０１Ｆである。図７とほぼ同じであるので、同様の構成には同じ符号を付して詳細は省略する。処理Ｓ７０１では、ＧＷ１０２や他の無線端末１０３からの試験データを受信する。フローチャート１９０１Ｆでは、試験データ中継タイミング調整Ｓ２１０１と試験データ中継Ｓ２２０１が追加される。次にこれらについて説明する。
【００７７】
（２１．無線端末の試験データ中継タイミング調整部の機能）
図２１は無線端末１０３の試験データ中継タイミング調整部１９０２が実行する処理のフローチャート１９０２Ｆであり、図２０の処理Ｓ２００１である。開始（Ｓ２１０１）後、受信した試験データを中継し、一斉同報するタイミングを計算する（Ｓ２１０２）。計算した結果はシーケンス番号とともに、図２４で説明する中継タイミング表１９０７に格納する（Ｓ２１０３）。
【００７８】
以下、計算の一例をあげる。試験データ受信時に受信タイミングＴｐを取得しておく。受信した試験データから抽出した送信元ＩＤ（ｓｉｄ）、計測間隔Ｉから、ＧＷ１０２が試験データを送信したタイミングＴｇｗを推定、そこから自身の試験データ中継タイミングＴｒを自身のＩＤ（ｓｅｌｆｉｄ）から計算する。計算式は例えば次式となる。
【００７９】
Ｔｇｗ  ＝  Ｔｐ  −  ｓｉｄ  ×  Ｉ、
Ｔｒ  ＝  Ｔｇｗ  ＋  ｓｅｌｆｉｄ  ×  Ｉ
各無線端末１０３でｓｅｌｆｉｄは唯一であるため、Ｔｒはすべての無線端末で重複しない。例えば、ＩＤ１とＩＤ２はＧＷから試験データを受信し中継するが、その中継タイミングは必ず異なる。これにより、無線端末間の試験データ中継が衝突することを防止でき、無線品質を計測することができる。上記実施例では、各無線端末１０３において、試験データ受信タイミング、送信元の無線機ＩＤ、試験データ送信間隔、自己の無線機ＩＤをもとに、同一のルールでタイミングを計算することができる。
【００８０】
（２２．無線端末の試験データ中継部の機能）
図２２は無線端末１０３の試験データ中継部１９０３が実行する処理のフローチャート１９０３Ｆであり、図２０の処理Ｓ２００２である。開始（Ｓ２２０１）後、まず、試験データから抽出したシーケンス番号で，図２４で説明する中継タイミング表１９０７を検索する（Ｓ２２０２）。同一シーケンス番号の試験データを送信済か、送信予定があるか、を確認し（Ｓ２２０３）、ＹＥＳであれば、その試験データは中継タイミング調整は行わずに廃棄する。すなわち、中継タイミング表には、同じシーケンス番号を持つ試験データは２重に登録せず、常に一つだけ登録される（Ｓ２２０４）。ＮＯであれば図２１で計算したタイミングで試験データを中継、一斉同報する（Ｓ２２０５）。かつ、図２４で説明する中継タイミング表のシーケンス番号が一致する行の送信済フラグをDoneに書きかえる。
【００８１】
（２３．無線端末の計測値問合せ受信返信部の機能）
図２３は無線端末１０３の計測値問合せ受信返信部１９０４が実行する処理のフローチャート１９０４Ｆである。開始（Ｓ２３０１）後、ＧＷ１０２から計測値問合せを受信した場合、メッセージヘッダの経路を一時記憶する（Ｓ２３０２）。次に、計測値表１７０１の全行について（Ｓ２３０３）、その内容を文字列に変換（Ｓ２３０４）、ＧＷに向けて返信する。なお返信の際、一時記憶していた経路を逆順にして返信用経路を作成、返信メッセージヘッダに格納する（Ｓ２３０５）。
【００８２】
（２４．無線端末が保持する中継タイミング表）
図２４は無線端末１０３が保持する中継タイミング表１９０７である。シーケンス番号２４０２は受信した試験データから抽出したシーケンス番号である。送信元ＩＤ，受信タイミング２４０３はそれぞれ、受信した試験データから抽出した送信元ＩＤ，試験データの受信タイミングである。送信予定タイミング２４０４は図２１の試験データ中継タイミング部によるフロー１９０２Ｆで計算した試験データの中継タイミングである。送信済フラグ２４０５は、そのシーケンス番号の試験データをすでに中継済か否かを表すものである。
【００８３】
図２で説明したように、中継タイミング表に登録されている試験データと同じシーケンス番号を持つ試験データを新たに受信した場合には、２重の中継を避けるため、当該新たに受信した試験データについては中継タイミング計算を行わずに廃棄する。
【実施例２】
【００８４】
図２５は、実施例１においてＧＷ１０２が保持する経路計算部４１０をクラウド２５００上で実施する場合のシーケンス図を示す。実施例１との差分は、ゲートウェイ１０２とネットワークなどを介して接続されるクラウド２５００上で、図４の経路計算部４１０の機能を実行することである。クラウド２５００中には一つあるいは複数のサーバ等の情報処理装置が存在し、実施例１でゲートウェイ１０２が行っていた経路計算２０２を代行する。
【００８５】
実施例１のシーケンス図である図２と図２５の差分は、ＧＷ１０２とクラウド２５００間の計測値送信２５０１と経路応答２５０２の２点である。
【００８６】
前者において、クラウド上の経路計算部４１０が経路計算に必要な計測値表１７０１を、ＧＷ１０２がクラウド２５００へ送信する。
【００８７】
また、後者において、経路計算部４１０が計算した経路をＧＷ１０２へ応答する。以上により、実施例１と同様の効果を発揮するものである。
【００８８】
以上説明した実施例によれば、端末の追加や設置位置の変動に対応し、端末相互の接続関係を予め知らなくても、自動的に通信経路を選択して設定できるアドホックネットワークを提供することができる。
【００８９】
本実施例中、ソフトウエアで構成した機能と同等の機能は、FPGA（Field Programmable Gate Array）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウエアでも実現できる。
【００９０】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることが可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００９１】
サーバ１０１、ゲートウェイ１０２、無線端末１０３
【図１】
2017175425.tif 000003
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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