JP2005136909A

JP2005136909A - 無線通信装置

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Publication number: JP2005136909A
Application number: JP2003373493A
Authority: JP
Inventors: Tomokazu Yuasa; 智和湯淺
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】最適な通信ルートを選択することで、安定した無線通信を行うことを可能とす
る無線通信方法を提供することを目的とする。
【解決手段】任意のエリア１内に存在する無線端末群は各無線端末同士で通信リンクを
形成することで、エリア１内における無線ネットワーク２を形成する。無線端末群は、夫
々自端末の移動速度を測定する。自端末の移動速度の大きさが所定の速度の大きさよりも
小さい無線端末は、無線ネットワーク２で行われる無線通信の制御を行う基地局となる。
各無線端末は無線通信を行うためにルーティングテーブルを有する。無線端末群はルーテ
ィングテーブルを用いることで無線通信中に通信リンクの切断が生じない通信ルートを選
択する。無線通信を開始する無線端末は自端末に近い基地局端末に対して目的地端末へ送
信するデータを送信し、基地局端末は無線通信を開始する無線端末から受信したデータを
目的地端末へと送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信装置に関し、特に無線通信システムにおいて基地局となる無線通信
装置に関する。

近年、コンピュータを始めとする電子機器に無線通信機能が搭載されるようになった。
特に、無線通信機能を搭載した携帯可能な電子機器が普及しつつある。これに伴い、無線
通信機能を搭載する電子機器（以下、無線端末と称す。）同士によってローカルエリアで
行われる無線通信方法の開発が進められている。このローカルエリアで行われる無線通信
方法を実現するネットワークのうちの一つとして、アドホックネットワーク（自立分散型
ネットワーク）がある。

アドホックネットワークとは、必要に応じて一時的に形成されるネットワークである。
アドホックネットワークを形成する無線端末同士は、アクセスポイント（基地局）を介在
せず無線通信を行うことが可能であり、自律的に周囲の無線端末を認識することでアドホ
ックネットワークを形成する。

アドホックネットワークに関する発明として、アドホックネットワークシステムの接続
方法において、専用の親機を有せず、親機未定時に、発信要求発生の無線端末が暫定の親
機となり全無線端末の電源残容量と転送レートのデータ収集し、その結果の比較により、
親機を決定するという発明があった（特許文献１参照。）。
特開平１０−１４５２７６号公報（第４頁、第１図）

上記の特許文献１に開示される発明では、各端末がローカルエリア内で無線ネットワー
クを構築し、全無線端末の電源残容量と転送レートのデータに基づいて、無線ネットワー
クにおける親機を決定していた。

しかし、移動可能な無線端末である場合、該無線端末で形成される無線ネットワークの
形態が流動的となるので、無線ネットワークの親機を決定する際、全無線端末の電源残容
量と転送レート以外のパラメータも考慮する必要がある。さらに、移動可能な無線端末で
形成されるアドホックネットワークにおいて、無線端末同士で無線通信を行う際に使用可
能な通信ルートは一つだけではなく、複数の通信ルートを確保することが可能である。こ
の場合、確保された複数の通信ルートの中には、無線通信の切断が生じる可能性が高く不
安定な通信ルートが存在する、という問題点もある。

そこで、本発明は、最適な通信ルートを選択することで、安定した無線通信を行うこと
を可能とする無線通信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明では、無線通信ネットワークを形成し
て無線通信を行う無線通信装置において、移動速度を測定する測定手段と、測定手段によ
って測定された移動速度の大きさと所定の値とを比較する比較手段と、比較手段によって
比較した結果、前記測定された移動速度の大きさが前記所定の値よりも小さい場合、前記
無線通信ネットワークの基地局となることを特徴とする。

本発明によれば、安定した無線通信を行うことが可能となる。

以下本発明に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１は、アドホックネットワークの概念図である。

任意のエリア１内に存在する無線端末群（Ａ乃至Ｍ）は各無線端末同士で通信リンクを
形成することで、該任意のエリア１内における無線ネットワーク２を形成する。エリア１
内に存在する無線端末群は、夫々自端末の移動速度、加速度、位置等を測定する。自端末
の移動速度の大きさが所定の速度の大きさよりも小さい無線端末は、無線ネットワーク２
で行われる無線通信の制御を行う基地局となる。これは無線ネットワーク２を形成する無
線端末群の中において相対的に移動速度の大きさが小さい無線端末を基地局とすることで
、無線通信中に発生する通信リンクの切断等の可能性を低減した無線通信を行うためであ
る。図１に示される無線ネットワーク２においては、移動速度の大きさが５ｋｍ／ｈより
も小さい無線端末（Ａ、Ｄ、Ｅ及びＫ）が基地局となる。

各無線端末は無線ネットワーク２を利用して無線通信を行うために、各自、ルーティン
グテーブルを有する。ルーティングテーブルとは、エリア１に存在する各端末を特徴づけ
るパラメータ群によって構成されるテーブルである。このパラメータ群は後述をもって詳
細に説明するが、例えば、端末群の位置情報、移動速度の大きさ、端末の移動方向、自端
末と他端末間との距離、自端末と隣接する他端末の数等である。エリア１内に存在する無
線端末群はルーティングテーブルを用いることで通信ルートを確保する。

エリア１内に存在する無線端末群は、自端末に関する情報を直接的に又は間接的に基地
局端末（Ａ、Ｄ、Ｅ及びＫ）に送信する。自端末に関する情報とは、例えば自端末を示す
識別子、自端末の位置、速度、加速度等である。自端末に関する情報の送信については後
述にて詳細に説明する。基地局端末は受信したこの情報に基づいて、ルーティングテーブ
ルのパラメータの値を更新する。さらに基地局端末は更新されたルーティングテーブルを
用いて、エリア１内に存在する第１の無線端末から第２の無線端末への最適な通信ルート
を選択する。

ルーティングテーブルの作成後、無線通信を開始する無線端末は自端末に近い基地局端
末に対して、目的地端末へ送信するデータを送信する。ここで目的地端末とは、無線通信
を開始する端末が送信するデータの送り先となる無線端末である。データを受け取った基
地局端末はルーティングテーブルを用いて目的地端末までの最適な通信ルートを選択する
ことで、無線通信を開始する無線端末から受信したデータを目的地端末へと送信する。

図２は、最適な通信ルートを選択する手順を示すフローチャートである。

図１を用いて説明したエリア内１に存在する無線端末が無線通信を開始する場合、自端
末に近い基地局端末に対して目的地端末へ送信するデータを送信する。データを受信した
基地局端末は目的地端末までの通信ルートを幾つか確保し、該基地局が有するルーティン
グテーブルを構成するパラメータの値を考慮することで最適な通信ルートを決定する。以
下、最適な通信ルートを決定する手順を説明する。

無線通信を開始する端末からデータを受信した基地局端末は、目的地端末までの通信ル
ートの検索を開始する。基地局端末は、自端末が有するルーティングテーブルを使用する
ことで、目的地端末までの通信ルートを確保できるか否かを調べる（ステップＳ１０１
）。目的地端末までの通信ルートを確保できない場合、基地局端末は自端末が有するルー
ティングテーブルの再更新処理を行うか、又は最適な通信ルートを決定する処理を行って
もらうよう別の基地局端末に依頼する（ステップＳ１０２）。ここで、ルーティングテ
ーブルの再更新処理とは、基地局端末が他の無線通信端末から送信されるデータを再度受
信し、該受信されたデータに基いてルーティングテーブルを構成するパラメータの値を更
新する処理である。目的地端末までの通信ルートを確保できた場合、基地局端末は自端末
が有するルーティングテーブルを構成するパラメータの値を参照することで、確保した通
信ルートに対し優先順位をつける（ステップＳ１０３）。優先順位の高い通信ルートが
最適な通信ルートとして決定される（ステップＳ１０４）。ここで優先順位が高い複数
の通信ルートに同位の順位がつけられた場合（ステップＳ１０５ｙｅｓ）、パラメー
タの中で優先的に参照されるバラメタを参照することで、優先順位をつける（ステップ
Ｓ１０６）。基地局端末は上記に説明した処理手順によって最適なルートを決定し、該最
適なルートを使用することで目的地端末へデータを送信する。次に、ルーティングテーブ
ルを構成するパラメータ群について説明する。

図３には、ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つである各無線端末
の移動速度の大きさについて説明する図である。

エリア１内に存在する各無線端末は夫々移動し、その移動速度は一様ではない。そこで
、パラメータ群の中の一つである各無線端末の移動速度の大きさ（以下、無線端末移動速
さパラメータ、と称す。）は、通信ルートに優先順位をつける際、以下に説明するように
使用される。

エリア１内に存在する各無線端末は自端末から所定の距離範囲内に存在する無線端末群
の移動速度を調べる。さらに、各無線端末はこれらの無線端末群の移動速度の大きさ（無
線端末移動速さパラメータの値）と所定の速度の大きさとを比較する。比較した結果、所
定の速度の値よりも小さい値の速度の大きさを有する無線端末の台数が多い場合、通信ル
ートに優先順位をつける際、無線端末移動速さパラメータは優先して参照される。一方、
所定の速度の値よりも大きい値の速度の大きさを有する無線端末の台数が多い場合、通信
ルートに優先順位をつける際、無線端末移動速さパラメータは優先して参照されない。上
記に説明したように無線端末移動速さパラメータを使用する理由を以下に説明する。

自端末から所定の距離範囲内に存在する無線端末群の移動速度の大きさが所定の速度の
値よりも小さい場合、自端末と該所定の距離範囲内に存在する無線端末群間の通信リンク
が切断される可能性が低い。したがって、該自端末が有するルーティングテーブルを使用
することで確保される通信ルートに優先順位をつける場合、無線端末移動速さパラメータ
を優先して参照する。一方、自端末から所定の距離範囲内に存在する無線端末群の移動速
度の大きさが所定の値よりも大きい場合、自端末と該所定の距離範囲内に存在する無線端
末群間の通信リンクが切断される可能性が高い。したがって、該自端末が有するルーティ
ングテーブルを使用することで確保される通信ルートに優先順位をつける場合、無線端末
移動速さパラメータは優先して参照されることはない。

図４は、ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つである無線端末間の
距離について説明する図である。

エリア１内に存在する各無線端末は無線通信を行うために電力を消費する。この消費電
力は無線通信を行っている無線端末間の距離に応じて変化する。一般に、無線通信を行っ
ている無線端末間の距離の値が減少するに伴い、無線通信を行うために消費される電力量
は減少する。一方、無線通信を行っている無線端末間の距離の値が増加するに伴い、電波
をより遠方へ搬送させなければならないので、無線通信を行うために消費される電力量も
増加する。そこで、パラメータ群の中の一つである無線端末間の距離（以下、無線端末間
距離パラメータ、と称す。）は、通信ルートに優先順位をつける際、以下に説明するよう
に使用される。

エリア１内に存在する各無線端末が電波をより遠方へ搬送させるために無線通信用の電
力量を増加させた場合、自端末からさらに遠方に位置する無線端末と無線通信可能となる
ものの、自端末と無線通信を行わない無線端末との電波干渉がより多く生じる。この電波
干渉が生じるのを回避するために、無線端末間距離パラメータの値と所定の値とを比較す
る。ここで、無線端末間距離パラメータの値は、自端末の測定手段によって測定された位
置情報と、情報収集手段によって収集された他端末の位置情報とを用いて算出される。比
較した結果、所定の値よりも小さい値の距離を有する無線端末の台数が多い場合、通信ル
ートに優先順位をつける際、無線端末間距離パラメータは優先して参照される。一方、所
定の値よりも大きい値の距離を有する無線端末の台数が多い場合、通信ルートに優先順位
をつける際、無線端末間距離パラメータは優先して参照されない。

図５は、ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つである各無線端末の
移動方向について説明する図である。

エリア１内に存在する各無線端末は夫々移動し、その移動方向は一様ではない。そこで
、パラメータ群の中の一つである各無線端末の移動方向（以下、無線端末移動方向パラメ
ータ、と称す。）は、通信ルートに優先順位をつける際、以下に説明するように使用され
る。

エリア１内に存在する各無線端末は自端末の移動方向を調べる。各無線端末は、自端末
の移動方向と他端末の移動方向とを比較する。図５に示される表において、端末Ａを自端
末、端末Ｂを他端末として説明する。端末Ａ（自端末）の移動方向は左方向であると仮定
する。

端末Ａの移動方向と端末Ｂ（他端末）の移動方向とが同方向の場合、端末Ａの移動方向
と端末Ｂの移動方向とが逆方向の場合と比較して、端末Ａと端末Ｂ間の距離が増加する可
能性が低いので、通信リンクが切断する可能性は低くなる。したがって、自端末の移動方
向と他端末の移動方向とが同方向の場合において、自端末が有するルーティングテーブル
を使用することで確保される通信ルートに優先順位をつける際、無線端末移動方向パラメ
ータは優先して参照される。ここで、無線端末移動方向パラメータの値は自端末の速度測
定手段によって測定された速度情報と、情報収集手段によって収集された他端末の速度情
報とを用いて算出される。一方、端末Ａの移動方向と端末Ｂ（他端末）の移動方向とが逆
方向の場合、端末Ａの移動方向と端末Ｂの移動方向とが同方向の場合と比較して、端末Ａ
と端末Ｂ間の距離が増加する可能性が高いので、通信リンクが切断する可能性は高くなる
。したがって、自端末の移動方向と他端末の移動方向とが逆方向の場合において、自端末
が有するルーティングテーブルを使用することで確保される通信ルートに優先順位をつけ
る際、無線端末移動方向パラメータを優先して参照しないようにする。

図６は、ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つであるＨＯＰ数につ
いて説明する図である。エリア１内でアドホックネットワークが形成され、基地局Ａが目
的地端末Ｉまでの通信ルートを検索した場合の一例を示している。例えば基地局Ａは目的
地端末Ｉと無線通信を行うための通信ルートとして、Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｈ→Ｉ、Ａ→Ｂ→Ｄ→
Ｅ→Ｊ→Ｉ、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｅ→Ｊ→Ｉの通信ルートを確保する。ここで１ＨＯＰとは、任
意の無線端末から該無線端末と隣接する無線端末までの無線通信のことを言う。例えば無
線端末Ａから無線端末Ｂを介して無線端末Ｄへ無線通信を行う場合、無線端末Ａから無線
端末Ｂに対して行われる無線通信で１ＨＯＰ、無線端末Ｂから無線端末Ｄに対して行われ
る無線通信で１ＨＯＰとカウントされる。パラメータ群の中の一つであるＨＯＰ数（以下
、ＨＯＰ数パラメータ、と称す。）は、通信ルートに優先順位をつける際、以下に説明す
るように使用される。

例えば基地局Ａが目的地端末Ｉと無線通信を行う場合、上述したとおり３つの通信ルー
トを確保することが可能である。確保される３つの通信ルートにおいて夫々必要とされる
ＨＯＰ数（ＨＯＰ数パラメータの値）は、４［ＨＯＰ］、５［ＨＯＰ］、５［ＨＯＰ］と
なる。

基地局端末が任意の通信ルートを用いて目的地端末と無線通信を行う際、基地局端末か
ら目的地端末に到達するのに必要とされるＨＯＰ数が多い場合、ＨＯＰの数に応じて形成
される通信リンクの数も多くなり、通信ルートが不安定となる可能性が高い。したがって
、基地局端末から目的地端末に到達するのに必要とされるＨＯＰ数が多い場合において、
自端末が有するルーティングテーブルを使用することで確保される通信ルートに優先順位
をつける際、ＨＯＰ数パラメータを優先して参照しないようにする。

一方、基地局端末が任意の通信ルートを用いて目的地端末と無線通信を行う際、基地局
端末から目的地端末に到達するのに必要とされるＨＯＰ数が少ない場合、ＨＯＰの数に応
じて形成される通信リンクの数も少なくなり、通信ルートが不安定となる可能性が低い。
したがって、基地局端末から目的地端末に到達するのに必要とされるＨＯＰ数が少ない場
合において、自端末が有するルーティングテーブルを使用することで確保される通信ルー
トに優先順位をつける際、ＨＯＰ数パラメータを優先して参照する。

図７は、ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つである隣接無線端末
数について説明する図である。

エリア１内に存在する各無線端末は、自端末から所定の範囲内に存在する他端末を数え
る。ここで、自端末から所定の範囲内に存在する他端末のことを、隣接無線端末と称す。
パラメータ群の中の一つである隣接無線端末数（以下、隣接無線端末数パラメータ、と称
す。）は、通信ルートに優先順位をつける際、以下に説明するように使用される。

エリア１内に存在する各無線端末は、各自端末から所定の範囲内に存在する隣接無線端
末を数える。各自端末は隣接無線端末の数（隣接無線端末数パラメータの値）と所定の値
とを比較する。ここで、隣接無線端末数パラメータの値は自端末の位置測定手段によって
測定された位置情報と、情報収集手段によって収集された他端末の位置情報とを用いて算
出される。所定の値よりも自端末が有する隣接無線端末の台数が多い場合、該自端末は隣
接無線端末群からアクセスを受ける頻度が高く、該自端末に対する負荷が高くなると考え
られる。したがって、自端末が有する隣接無線端末の台数が多い場合において、自端末が
有するルーティングテーブルを使用することで確保される通信ルートに優先順位をつける
際、隣接無線端末パラメータを優先して参照しないようにする。

一方、所定の値よりも自端末が有する隣接無線端末の台数が少ない場合、該自端末は隣
接無線端末群からアクセスを受ける頻度が低く、該自端末に対する負荷が低くなると考え
られる。したがって、自端末が有する隣接無線端末の台数が少ない場合において、自端末
が有するルーティングテーブルを使用することで確保される通信ルートに優先順位をつけ
る際、隣接無線端末パラメータを優先して参照する。

図８乃至１０は、ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つである相対
速度について説明する図である。

エリア１内に存在する各無線端末は夫々移動し、各無線端末の移動の速さ及び移動方向
は一様ではない。そこで、パラメータ群の中の一つである各無線端末の相対速度（以下、
相対速度パラメータ、と称す。）は、通信ルートに優先順位をつける際、以下に説明する
ように使用される。

図８に無線端末Ａ及び無線端末Ｂが共に時速２ｋｍ／ｈで同方向に移動している場合を
示す。各無線端末は、他端末の移動の速さ及び移動方向を調べ、自端末の移動の速さ及び
移動方向と比較する。図８において、端末Ａを自端末、端末Ｂを他端末として説明する。
この場合、端末Ａ（自端末）を基準とした端末Ｂ（他端末）の相対速度の大きさ（相対速
度パラメータの値）は、端末Ａ及び端末Ｂの移動の速さ及び移動方向が同じであるので０
ｋｍ／ｈとなる。ここで、相対速度パラメータの値は自端末の速度測定手段によって測定
された速度情報と、情報収集手段によって収集された他端末の速度情報とを用いて算出さ
れる。

図９に無線端末Ａ及び無線端末Ｂが共に時速２ｋｍ／ｈで、互いに反対方向に移動して
いる場合を示す。図８で説明したとおり、各無線端末は、他端末の移動の速さ及び移動方
向を調べ、自端末の移動の速さ及び移動方向と比較する。図９において、端末Ａを自端末
、端末Ｂを他端末として説明する。この場合、端末Ａ（自端末）を基準とした端末Ｂ（他
端末）の相対速度の大きさは、端末Ａ及び端末Ｂの移動の速さが同じであり、移動方向が
逆方向であるので４ｋｍ／ｈとなる。

図１０に無線端末Ａが時速２ｋｍ／ｈで移動、無線端末Ｂが時速５２ｋｍ／ｈで共に同
方向に移動している場合を示す。図８で説明したとおり、各無線端末は他端末の移動の速
さ及び移動方向を調べ、自端末の移動の速さ及び移動方向と比較する。図１０において、
端末Ａを自端末、端末Ｂを他端末として説明する。この場合、端末Ａ（自端末）を基準と
した端末Ｂ（他端末）の相対速度の大きさは、端末Ａ及び端末Ｂの移動方向が同方向であ
るので５０ｋｍ／ｈとなる。

図８を用いて説明した場合と図９を用いて説明した場合とを比較すると、端末Ａと端末
Ｂとの移動速度の大きさは同じであるものの、図９を用いて説明した場合において、端末
Ｂ（他端末）が４ｋｍ／ｈの速さで端末Ａ（自端末）に対して遠ざかるように移動する。
従って、端末Ａと端末Ｂとの間に形成される通信リンクの切断する可能性が増加するので
、自端末が有するルーティングテーブルを使用することで確保される通信ルートに優先順
位をつける際、相対速度パラメータを優先して参照しないようにする。

また、図８を用いて説明した場合と図１０を用いて説明した場合とを比較すると、端末
Ａと端末Ｂとの移動方向は同じであるものの、図１０を用いて説明した場合において、端
末Ｂ（他端末）が５０ｋｍ／ｈの速さで端末Ａ（自端末）に対して近づくように移動する
。ここで、自端末と他端末とが同方向（または反対方向）へ移動する場合において、自端
末は他端末の相対速度の値と所定の速度の値とを比較し、該相対速度の値が所定の速度の
値よりも大きい場合、自端末と他端末との間に形成される通信リンクは安定していない状
態であるとみなす。例えば、所定の速度の値が１５ｋｍ／ｈである場合、他端末の相対速
度の大きさの値である５０ｋｍ／ｈは所定の速度の値である１５ｋｍ／ｈよりも大きいの
で、自端末と他端末との間に形成される通信リンクは安定していない状態であるとみなさ
れる。従って、この場合において、端末Ａと端末Ｂとの間に形成される通信リンクの切断
する可能性が増加するので、自端末が有するルーティングテーブルを使用することで確保
される通信ルートに優先順位をつける際、相対速度パラメータを優先して参照しないよう
にする。次に、基地局端末が無線端末移動速度パラメータを用いて、確保した通信ルート
に対し優先順位をつける方法を説明する。

図１１は、無線端末移動速度パラメータの値を参照することで、確保された通信ルート
群に対する優先順位のつけ方を示す図である。

エリア１内に、無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ乃至Ｅが存在する。エリア１内の任意の無線端
末と直接無線通信を行う無線端末は、該任意の無線端末との間に通信リンクを形成する。
これらの無線端末群において無線端末Ａは基地局端末であり、該無線端末Ａは通信リンク
を介して目的地端末である無線端末Ｅと無線通信を行う。無線端末Ａは、無線端末Ａから
無線端末Ｅまでの通信ルートとして、次の２つのルートを確保する。第１の通信ルートは
Ａ→Ｂ→Ｅであり、第２の通信ルートはＡ→Ｃ→Ｄ→Ｅである。無線端末Ａは、第１の通
信ルート及び第２の通信ルートのうち、無線端末Ｅへの無線通信を行うために使用される
通信ルートが何れであるかを決定するにあたって、無線端末移動速度パラメータの値を参
照する。

第１の通信ルートは、無線端末Ａが、８０ｋｍ／ｈで移動する無線端末Ｂを経由し、無
線端末Ｅと無線通信を行うための通信ルートである。一方、第２の通信ルートは、無線端
末Ａが、１０ｋｍ／ｈで移動する無線端末Ｃおよび１５ｋｍ／ｈで移動する無線端末Ｄを
経由し、無線端末Ｅと無線通信を行うための通信ルートである。基地局端末である無線端
末Ａは第１の通信ルートにおいて経由される無線端末Ｂの速度と、第２の通信ルートにお
いて経由される無線端末Ｃの速度及び無線端末Ｄの速度とを比較する。つまり、無線端末
Ａは確保された通信ルートにおいて経由される無線端末の移動速度パラメータの値を参照
し比較する。これらの無線端末（無線端末Ｂ、無線端末Ｃ、および無線端末Ｄ）の移動速
度の値を比較した結果、無線端末Ｂの移動速度の値が大きい。従って、無線端末Ａと無線
端末Ｂとの間で形成される通信リンクおよび無線端末Ｂと無線端末Ｅとの間で形成される
通信リンクによって第１の通信ルートを構成する通信リンク群は、無線端末Ａと無線端末
Ｃとの間で形成される通信リンク、無線端末Ｃと無線端末Ｄとの間で形成される通信リン
クおよび無線端末Ｄと無線端末Ｅとの間で形成される通信リンクによって第２の通信ルー
トを構成する通信リンク群と比較して、切断される可能性が高い。このような場合、無線
端末Ａは確保した第１の通信ルートと第２の通信ルートにおいて第２の通信ルートを使用
する通信ルートとして決定する。次に、基地局端末がＨＯＰ数パラメータを用いて、確保
した通信ルートに対し優先順位をつける方法を説明する。

図１２は、ＨＯＰ数パラメータの値を参照することで、確保された通信ルート群に対す
る優先順位のつけ方を示す図である。

エリア１内に、無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ乃至Ｅが存在する。エリア１内の任意の無線端
末と直接無線通信を行う無線端末は、該任意の無線端末との間に通信リンクを形成する。
これらの無線端末群において無線端末Ａは基地局端末であり、該無線端末Ａは通信リンク
を介して目的地端末である無線端末Ｅと無線通信を行う。無線端末Ａは、無線端末Ａから
無線端末Ｅまでの通信ルートとして、次の２つのルートを確保する。第１の通信ルートは
Ａ→Ｂ→Ｅであり、第２の通信ルートはＡ→Ｃ→Ｄ→Ｅである。無線端末Ａは、第１の通
信ルート及び第２の通信ルートのうち、無線端末Ｅへの無線通信を行うために使用される
通信ルートが何れであるかを決定するにあたって、ＨＯＰ数パラメータの値を参照する。

第１の通信ルートは、無線端末Ａが無線端末Ｂを経由し無線端末Ｅと無線通信を行うた
めに２ＨＯＰを要する通信ルートである。一方、第２の通信ルートは、無線端末Ａが無線
端末Ｃおよび無線端末Ｄを経由し無線端末Ｅと無線通信を行うために３ＨＯＰを要する通
信ルートである。

基地局端末である無線端末Ａは、第１の通信ルートを用いて無線端末Ｅと無線通信を行
う際に要するＨＯＰ数と、第２の通信ルートを用いて無線端末Ｅと無線通信を行う際に要
するＨＯＰ数とを比較する。つまり、無線端末Ａは確保された通信ルートを用いて無線通
信を行う際に要するＨＯＰ数パラメータの値を参照し比較する。第１の通信ルートを用い
て無線通信を行う際に要するＨＯＰ数の方が第２の通信ルートを用いて無線通信を行う際
に要するＨＯＰ数よりも小さい。従って、無線端末Ａと無線端末Ｂとの間で形成される通
信リンクおよび無線端末Ｂと無線端末Ｅとの間で形成される通信リンクによって第1の通
信ルートを構成する通信リンク群は、無線端末Ａと無線端末Ｃとの間で形成される通信リ
ンク、無線端末Ｃと無線端末Ｄとの間で形成される通信リンクおよび無線端末Ｄと無線端
末Ｅとの間で形成される通信リンクによって第2の通信ルートを構成する通信リンク群と
比較して、切断される可能性が低い。このような場合、無線端末Ａは確保した第１の通信
ルートと第２の通信ルートにおいて第１の通信ルートを使用する通信ルートとして決定す
る。次に、基地局端末が無線端末移動速度パラメータ及びＨＯＰ数パラメータを用いて、
確保した通信ルートに対し優先順位をつける方法を説明する。

図１３は、無線端末移動速度パラメータの値及びＨＯＰ数パラメータの値を参照するこ
とで、確保された通信ルート群に対する優先順位のつけ方を示す図である。

エリア１内に、無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ乃至Ｅが存在する。エリア１内の任意の無線端
末と直接無線通信を行う無線端末は、該任意の無線端末との間に通信リンクを形成する。
これらの無線端末群において無線端末Ａは基地局端末であり、該無線端末Ａは通信リンク
を介して目的地端末である無線端末Ｅと無線通信を行う。無線端末Ａは、無線端末Ａから
無線端末Ｅまでの通信ルートとして、次の２つのルートを確保する。第１の通信ルートは
Ａ→Ｂ→Ｅであり、第２の通信ルートはＡ→Ｃ→Ｄ→Ｅである。無線端末Ａは、第１の通
信ルート及び第２の通信ルートのうち、無線端末Ｅへの無線通信を行うために使用される
通信ルートが何れであるかを決定するにあたって、無線端末移動速度パラメータの値およ
びＨＯＰ数パラメータの値を参照する。

第１の通信ルートは、無線端末Ａが１７ｋｍ／ｈで移動する無線端末Ｂを経由し無線端
末Ｅと無線通信を行うために２ＨＯＰを要する通信ルートである。一方、第２の通信ルー
トは、無線端末Ａが１６ｋｍ／ｈで移動する無線端末Ｃおよび１９ｋｍ／ｈで移動する無
線端末Ｄを経由し無線端末Ｅと無線通信を行うために３ＨＯＰを要する通信ルートである
。基地局端末である無線端末Ａは第１の通信ルートにおいて経由される無線端末Ｂの速度
と、第２の通信ルートにおいて経由される無線端末Ｃの速度及び無線端末Ｄの速度とを比
較する。これらの無線端末（無線端末Ｂ、無線端末Ｃ、および無線端末Ｄ）の移動速度の
値を比較すると、無線端末Ｄの移動速度の値（１９ｋｍ／ｈ）＞無線端末Ｂの移動速度の
値（１７ｋｍ／ｈ）＞無線端末Ｃの移動速度（１６ｋｍ／ｈ）の値となる。無線通信速度
パラメータの値を参照することで、確保された通信ルート群に対する優先順位をつけるこ
とを考慮すると、無線端末の移動速度の値が一番小さい値である無線端末Ｃを有する第２
の通信ルートが、無線通信を行う際に使用される通信ルートとして決定される。しかしな
がら、第２の通信ルートは第１の通信ルートよりもＨＯＰ数が多い。この場合、無線端末
ＡはＨＯＰ数パラメータの値を参照することで、確保された通信ルート群に対する優先順
位をつける。したがって、無線端末Ａは確保した第１の通信ルートと第２の通信ルートに
おいて第１の通信ルートを使用する通信ルートとして決定する。

なお、本発明は上記実施形態をそのままに限定されるものではなく、実施段階ではその
要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示さ
れている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、
実施形態に示されている全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異
なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

アドホックネットワークの概念図。最適な通信ルートを選択する手順を示すフローチャート。ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つである各無線端末の移動速度について説明する図。ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つである無線端末間の距離について説明する図。ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つである各無線端末の移動方向について説明する図。ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つであるＨＯＰ数について説明する図。ルーティングテーブルを構成するパラメータ群の中の一つである隣接無線端末数について説明する図。無線端末Ａ及び無線端末Ｂが共に時速２ｋｍ／ｈで同方向に移動している場合を示す図。無線端末Ａ及び無線端末Ｂが共に時速２ｋｍ／ｈで、互いに反対方向に移動している場合を示す図。無線端末Ａが時速２ｋｍ／ｈで移動、無線端末Ｂが時速５２ｋｍ／ｈで共に同方向に移動している場合を示す図。無線端末移動速度パラメータの値を参照することで、確保された通信ルート群に対する優先順位のつけ方を示す図。ＨＯＰ数パラメータの値を参照することで、確保された通信ルート群に対する優先順位のつけ方を示す図。無線端末移動速度パラメータの値及びＨＯＰ数パラメータの値を参照することで、確保された通信ルート群に対する優先順位のつけ方を示す図。

符号の説明

１…エリア、２…無線ネットワーク、

Claims

無線通信ネットワークを形成して無線通信を行う無線通信装置において、
移動速度を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された移動速度の大きさと所定の値とを比較する比較手段と
、
前記比較手段によって比較した結果、前記測定された移動速度の大きさが前記所定の値
よりも小さい場合、前記無線通信ネットワークの基地局となることを特徴とする無線通信
装置。
無線通信ネットワークを形成して無線通信を行う無線通信装置において、
移動速度を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された移動速度の大きさと所定の値とを比較する比較手段と
、
前記無線通信ネットワークを形成する外部無線通信装置の情報を収集する収集手段と、
前記比較手段によって比較した結果、前記測定された移動速度の大きさが前記所定の値
よりも小さい場合、前記収集手段によって収集された情報に基づいて、無線通信相手とな
る前記外部無線通信装置までの無線通信ルートを選択する選択手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。
前記選択手段は、
複数の前記無線通信ルートを確保する確保手段と、
前記確保手段によって確保された前記複数の無線通信ルートの中から、無線通信の切断
が生じにくい前記無線通信ルートを選択する手段を含むことを特徴とする請求項２記載の
無線通信装置。
前記外部無線通信装置から送信されるデータを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたデータを前記選択手段によって選択した前記無線通信
ルートを経由して前記無線通信相手となる前記外部無線通信装置に送信する送信手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
前記収集手段は、
前記選択手段によって前記無線通信ルートを選択できない場合、前記無線通信ネットワ
ークを形成する外部無線通信装置の情報を再度、収集する手段を含むことを特徴とする請
求項２記載の無線通信装置。
前記収集手段によって収集される前記情報は前記外部無線通信装置の移動速度であり、
前記選択手段は、
前記外部無線通信の移動速度の大きさと第２の所定の値とを比較する第２の比較手段と
、
前記第２の比較手段によって比較した結果、前記外部無線通信の移動速度の大きさが前
記第２の所定の値よりも大きい場合、前記無線通信の切断が生じにくい無線通信ルートを
選択しない手段を含むことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
前記選択手段は、
前記第２の比較手段によって比較した結果、前記外部無線通信の移動速度の大きさが前
記第２の所定の値よりも小さい場合、前記無線通信の切断が生じにくい無線通信ルートを
選択する手段を含むことを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。
位置を測定する第２の測定手段と、
前記収集手段によって収集される前記情報は前記外部無線通信装置の位置であり、
前記選択手段は、
前記第２の測定手段によって測定された本無線通信装置の位置と前記収集手段によって
収集された前記外部無線通信装置の位置とを用いて本無線通信装置と前記外部無線通信装
置との距離値を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記距離値と第３の所定の値とを比較する第３の比較
手段と、
前記第３の比較手段によって比較した結果、前記距離値が前記第３の所定の値よりも大
きい場合、前記無線通信の切断が生じにくい無線通信ルートを選択しない手段を含むこと
を特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
前記選択手段は、
前記第３の比較手段によって比較した結果、前記距離値が前記第３の所定の値よりも小
さい場合、前記無線通信の切断が生じにくい無線通信ルートを選択する手段を含むことを
特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
前記収集手段によって収集される前記情報は前記外部無線通信装置の移動速度であり、
前記選択手段は、
本無線通信装置の移動速度の方向と前記外部無線通信装置の移動速度の方向とを比較す
る第４の比較手段と、
前記第４の比較手段によって比較した結果、前記本無線通信装置の移動速度の方向と前
記外部無線通信装置の移動速度の方向とが同じ方向である場合、前記無線通信の切断が生
じにくい無線通信ルートを選択する手段を含むことを特徴とする請求項３記載の無線通信
装置。
前記選択手段は、
前記第４の比較手段によって比較した結果、前記本無線通信装置の移動方向と前記外部
無線通信装置の移動方向とが逆方向である場合、前記無線通信の切断が生じにくい無線通
信ルートを選択しない手段を含むことを特徴とする請求項１０記載の無線通信装置。
前記選択手段は、
前記確保手段によって確保された前記複数の無線通信ルートの夫々に対して、本無線通
信装置から前記無線通信相手となる前記外部無線通信装置に到達するまでに経由する前記
外部無線通信装置の台数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によってカウントされた、前記複数の無線通信ルートの夫々に対する
前記外部無線通信装置の台数を比較する第５の比較手段と、
前記第５の比較手段によって比較した結果、カウントされた台数が大きい値を有する前
記無線通信ルートを前記無線通信の切断が生じにくい無線通信ルートとして選択しない手
段を含むことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
前記選択手段は、
前記第５の比較手段によって比較した結果、カウントされた台数が小さい値を有する前
記無線通信ルートを前記無線通信の切断が生じにくい無線通信ルートとして選択する手段
を含むことを特徴とする請求項１２記載の無線通信装置。
位置を測定する第２の測定手段と、
前記収集手段によって収集される前記情報は前記外部無線通信装置の位置であり、
前記選択手段は、
前記第２の測定手段によって測定された本無線通信装置の位置と前記収集手段によって
収集された前記外部無線通信装置の位置とに基づいて、本無線通信装置から所定の範囲内
に存在する前記外部無線通信装置の台数をカウントする第２のカウント手段と、
前記所定の範囲内に存在する前記外部無線通信装置の台数と第６の所定の値とを比較す
る第６の比較手段と、
前記第６の比較手段によって比較した結果、前記所定の範囲内に存在する前記外部無線
通信装置の台数が前記第６の所定の値よりも大きい場合、前記無線通信の切断が生じにく
い無線通信ルートを選択しない手段を含むことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置
。
前記選択手段は、
前記第６の比較手段によって比較した結果、前記所定の範囲内に存在する前記外部無線
通信装置の台数が前記第６の所定の値よりも小さい場合、前記無線通信の切断が生じにく
い無線通信ルートを選択する手段を含むことを特徴とする請求項１４記載の無線通信装置
。
前記収集手段によって収集される前記情報は前記外部無線通信装置の移動速度であり、
前記選択手段は、
前記測定手段によって測定された本無線通信装置の移動速度と前記収集手段によって収
集された前記外部無線通信装置の移動速度を用いて本無線通信装置の移動速度を基準とす
る前記外部無線通信装置の相対速度を算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段によって算出された複数の前記外部無線通信装置の相対速度の大き
さを比較する第７の比較手段と、
前記第７の比較手段によって比較した結果、複数の前記外部無線通信装置の相対速度の
大きさが同じ値である場合、複数の前記外部無線通信装置の移動速度の方向を参照する手
段とを含む請求項３記載の無線通信装置。
前記収集手段によって収集される前記情報は前記外部無線通信装置の移動速度であり、
前記選択手段は、
前記測定手段によって測定された本無線通信装置の移動速度と前記収集手段によって収
集された前記外部無線通信装置の移動速度を用いて本無線通信装置の移動速度を基準とす
る前記外部無線通信装置の相対速度を算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段によって算出された複数の前記外部無線通信装置の相対速度の大き
さと第８の所定の値とを比較する第８の比較手段と、
前記第８の比較手段によって比較した結果、複数の前記外部無線通信装置の相対速度の
大きさが前記第８の所定の値よりも大きい場合、前記外部無線通信装置の移動速度の方向
を参照することで、前記無線通信の切断が生じにくい無線通信ルートを選択しない手段を
含むことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
前記選択手段は、
前記第８の比較手段によって比較した結果、複数の前記外部無線通信装置の相対速度の
値が前記第８の所定の値よりも小さい場合、前記外部無線通信装置の移動速度の方向を参
照することで、前記無線通信の切断が生じにくい無線通信ルートを選択する手段を含むこ
とを特徴とする請求項１７記載の無線通信装置。
前記収集手段によって収集される前記情報は前記外部無線通信装置の移動速度であり、
前記選択手段は、
前記確保手段によって確保された前記複数の無線通信ルートの夫々に対して、本無線通
信装置から前記無線通信相手となる前記外部無線通信装置に到達するまでに経由する前記
外部無線通信装置の夫々の移動速度の大きさを比較する第９の比較手段と、
前記第９の比較手段によって比較した結果、移動速度の大きさが大きい値を有する前記
外部無線通信装置を経由する無線通信ルートを選択しない手段とを含むことを特徴とする
請求項３記載の無線通信装置。
前記選択手段は、
前記第９の比較手段によって比較した結果、移動速度の大きさが小さい値を有する前記
外部無線通信装置を経由する無線通信ルートを選択する手段とを含むことを特徴とする請
求項１９記載の無線通信装置。
前記選択手段は、
前記測定手段によって測定された移動速度と前記第２の測定手段によって測定された位
置と前記収集手段によって収集された前記外部無線通信装置の情報とに基づいてテーブル
を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された前記テーブルを用いて前記無線通信ルートを選択する
手段を含むことを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
前記選択手段によって前記無線通信ルートを選択できない場合、前記テーブルを更新する
更新手段と
をさらに具備することを特徴とする請求項２１記載の無線通信装置。