JP2009278372A - 無線通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】端末の運用開始後の通算的な通信状況を把握することのできる無線通信端末を得る。
【解決手段】無線通信で通信パケットを受信する通信部１１０と、通信部１１０の通信結果を取得する通信結果取得部１３０と、通信結果取得部１３０が取得した通信結果に基づき通信部の所定期間の通信状況を算出する通信状況算出部１４０と、通信状況算出部１４０が算出した通信状況を表示する表示部１５０と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信を行う端末に関するものである。

従来、無線通信を行うセンサ端末に関し、『センサノードにおいて電池の消耗を抑制しながらもセンシングデータの欠落を抑制する。』ことを目的とした技術として、『センサノードを所定の周期で起動し、センサがデータを測定し（Ｐ１４３）、測定したデータを基地局へ送信し（Ｐ１４４）と、基地局との間の無線通信の状態を判定し（Ｐ１４５）、無線通信状態がデータの送信に適さない状態の場合には、データをセンサノードの記憶装置に格納し（Ｐ１４７）、無線通信状態がデータの送信に適した状態の場合には、記憶装置に格納されたデータを送信する（Ｐ１４８）。』というものが提案されている（特許文献１）。

また、情報中継装置と端末装置に関し、『情報中継装置と端末装置間および情報中継装置間の通信状態に関する配置調整および通信状態の監視を容易に行うことができるようにする。』ことを目的とした技術として、『副中継器２２では、端末装置（遊技機）から赤外線が送信されると、それを受光素子３１４で受信し、フィルタ回路３１２で増幅し、レベル表示器１８１で赤外線の受信感度をレベル表示する。このとき、レベル表示器１８１の受信感度レベルが所定値より低い状態であれば、端末装置からの赤外線の送信方向がずれているか、あるいは副中継器２２での受信方向がずれていて良好な受信ができない状態であるかを、その場で直ちに認識できる。次いで、配置調整の作業者は端末装置の所に行き、赤外線を送信している発光部の送信方向あるいは角度をずらして赤外線の照射方向を調整する。これにより、赤外線通信の方向調整を容易にし、調整作業の時間を短くし、調整の能率を高める。』というものが提案されている（特許文献２）。

また、近年、家電機器等に用いることのできる短距離無線通信規格として、ＺｉｇＢｅｅが提案されている（非特許文献１）。

特開２００７−１８４７５４号公報（要約） 特開平９−２１４５２２号公報（要約） ＺｉｇＢｅｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＺｉｇＢｅｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ，２００５

上記特許文献１に記載されているようなセンサ端末等で構成される無線ネットワークでは、端末を設置したときに無線の電波状態等の通信状況を測定し、当該端末が無線通信を行うに十分な通信状態が得られない場合には、中継器を設置するなどして通信状況の改善を図ることがある。

しかし、このような中継器を設置して改善を図る手法では、中継器を設置した時点での通信状況を測定して改善することはできるが、測定で得られる通信状態は、測定実施時点の瞬時値に限られる。
そのため、端末の運用を開始した後に通信状況が変化して再度無線通信を行うことができなくなる場合も考えられる。

この点、上記特許文献２に記載の技術では、赤外線の受信感度をレベル表示することで通信状態の監視を容易することを図っているが、同様に表示を行う時点の瞬時値が把握できるのみであり、過去の通算的な通信状態を把握することができない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、端末の運用開始後の通算的な通信状況を把握することのできる無線通信端末を得ることを目的とする。

本発明に係る無線通信端末は、無線通信で通信パケットを受信する通信部と、前記通信部の通信結果を取得する通信結果取得部と、前記通信結果取得部が取得した通信結果に基づき前記通信部の所定期間の通算通信結果を算出する通信状況算出部と、前記通信状況算出部が算出した通算通信結果を表示する表示部と、を備えたものである。

本発明に係る無線通信端末によれば、所定期間の通算的な通信状況を算出した結果を表示部で確認することができるので、運用中の一時的な通信不可状態の発生状況を把握することが可能となり、端末や中継器の設置位置を調整するなどの対処を事前にとることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信システムの構成図である。
図１において、通信端末１００ａ〜１００ｃは、無線通信機能を有し通信パケットを送受信する。図１は、通信端末１００ａから通信端末１００ｃに宛てて通信パケットを送信しようとしている状況を想定した図である。
中継器２００は、自己以外の他通信端末宛の通信パケットを受信してその他通信端末に宛ててその通信パケットを転送する機能を備える。
なお、通信端末１００ｂも、中継器２００と同様の通信パケット転送機能を備える。
以後、通信端末１００ａ〜１００ｃを総称するときは、通信端末１００とする。

図１に示すような無線ネットワークでは、各通信端末同士の通信状況により無線通信端末同士で直接通信を行うことができない場合には、通信パケットの中継を要する。
図１の例では、通信端末１００ａは宛先である通信端末１００ｃと直接通信を行うことができない。そのため、中継器２００を設置して通信端末１００ｂ〜通信端末１００ｃという通信経路を確保し、最終的に通信端末１００ａから通信端末１００ｃへ通信パケットを配送できるようにしている。

このような中継器２００の設置等による通信経路の確保は、一般に通信端末１００ａ〜１００ｃを設置するときに行われる。即ち、通信経路の確保は、これら通信端末の設置時点の通信状況に基づき行われるものである。
しかし、無線ネットワークの無線通信状態は、周辺環境等によって各端末の設置時から経時変化する。
例えば、上記特許文献１に記載されているようなセンサ端末で構成される無線ネットワークでは、ドアの開閉、他無線通信ネットワークからの電波に起因する電波障害、家電機器などの電気機器から生じる電波漏洩、人間等の介在物の存在などによって、電波状況は常時変化する。

そこで、本発明では、通信端末や中継器が所定期間の通信状況を取得してこれを提示することにより、継続的に通信状況が良好であるか否かを容易に把握することのできる通信端末の構成と動作を提案する。

図２は、本実施の形態１に係る通信端末１００の機能ブロック図である。
本実施の形態１に係る通信端末１００は、通信部１１０、通信制御部１２０、通信結果取得部１３０、通信状況算出部１４０、表示部１５０を備える。

通信部１１０は、無線通信により通信パケットを他通信端末との間で送受信する。
通信制御部１２０は、通信部１１０の通信動作を制御する。
通信結果取得部１３０は、通信制御部１２０を介して、通信部１１０の通信結果を取得する。ここでいう通信結果とは、通信の成否、通信エラーの発生内容や回数、通信部１１０の受信電波強度など、通信可否そのもの、または通信状況を示唆する通信パラメータを指す。

通信状況算出部１４０は、通信結果取得部１３０が取得した通信結果に基づき、通信部１１０の所定期間（例えば数日間、数週間、数ヶ月間など）の通信状況を算出し、その算出結果を表示部１５０に出力する。
ここでいう通信状況の算出とは、例えば上記所定期間におけるエラー発生回数の累積値、受信電波強度の平均値、これらの最悪値など、上記所定期間の通算的な通信結果の状況を把握することができる値を、集計処理や統計処理などの計算により求めることを指す。

表示部１５０は、通信状況算出部１４０が算出した結果を、後述の図４で説明するようなイメージで画面表示する。表示部１５０は、例えば液晶ディスプレイ等の画面表示手段を用いて構成することができる。
なお、通信状況算出部１４０の算出結果は、表示部１５０から自主的に通信状況算出部１４０へアクセスして取得するように構成してもよい。

図３は、図１の通信端末１００ｂの機能ブロック図である。
通信端末１００ｂは、図２で説明した構成に加え、中継部１６０を備える。
中継部１６０は、通信部１１０が受信した他通信端末宛の通信パケットを、通信部１１０を介して当該他通信端末宛に転送する機能を備える。また、必要に応じて、例えばパケットを転送するために用いる通信経路情報を格納する記憶装置等の手段（図示せず）を備える。

中継器２００の機能ブロック図は、図３と同様であるため、説明を省略する。

通信部１１０は、無線通信に必要な通信インターフェースを適宜備える。
通信制御部１２０、通信結果取得部１３０、通信状況算出部１４０、中継部１６０は、これらの機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やマイコンのような演算装置とその動作を規定するソフトウェアで構成することもできる。

図４は、表示部１５０の表示イメージ例を示す図である。
図４（ａ）はバーグラフで通信状況の良悪を示した例、図４（ｂ）は２値の点灯表示で通信状況の良悪を示した例である。
通信状況「良」とは、例えば所定期間内のエラー発生回数の累積値が少ない、受信電波強度の平均値が高い、といった、無線通信が良好に行われる通信環境下にあることを示すものである。通信状況「悪」とは、その逆の状況を指す。

通信状況算出部１４０は、当該通信端末１００の所定期間における上記通信状況を算出し、表示部１５０はその通信状況を図４のような表示イメージで画面表示する。即ち、表示部１５０は、所定期間における通算的な通信状況の良悪を、図４のような表示イメージで画面表示するのである。

この点、例えば携帯電話のディスプレイでは、図４と同様に通信状況が画面表示されるが、これは通信状況の瞬時値を画面表示するものであり、本実施の形態１に係る通信端末１００のように、所定期間の通算的な通信状況を画面表示するものではない。

以上、本実施の形態１に係る通信端末１００の構成を説明した。
次に、通信状況算出部１４０が当該通信端末１００の所定期間における上記通信状況を算出する手順の１例を、下記ステップ（１）〜（６）で説明する。

（１）通信状況算出部１４０は、通信状況の算出を開始する。
（２）通信状況算出部１４０は、例えば所定時間間隔で、または通信部１１０が通信を行う毎に、通信結果取得部１３０より通信部１１０の通信結果の瞬時値を取得する。

（３）通信状況算出部１４０は、通信結果取得部１３０より取得した通信状況の瞬時値を表示部１５０に出力する。表示部１５０は、その通信状況を画面表示する。
（４）通信状況算出部１４０は、以後同様に所定時間間隔で、通信結果取得部１３０より通信結果の瞬時値を取得する。

（５）通信状況算出部１４０は、以前に取得した通信状況の瞬時値と、ステップ（４）で取得した瞬時値とを積算する、これまでの経過時間を勘案して平均値を算出する、などの手法により、現時点までの通算的な通信状況を算出する。具体的には、例えば以下のような手法を用いる。

（５．１）エラー発生回数の積算値を算出する場合
通信状況算出部１４０は、これまでのエラー発生回数の積算値をＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の書き込み可能な記憶手段に格納しておき、ステップ（４）で取得した瞬時値を加算した値で従前の値を更新する。

（５．２）受信電波強度の平均値を算出する場合
通信状況算出部１４０は、これまでの受信電波強度の平均値と算出開始からの積算経過時間をＲＡＭ等の記憶手段に格納しておく。本ステップで受信電波強度の瞬時値を取得すると、例えば以下のような計算式で現時点の平均値を算出し、従前の値を更新する。
現時点の平均値＝｛従前の経過時間×従前の平均値＋瞬時値｝／現時点の経過時間

（６）通信状況算出部１４０は、更新後の算出値を表示部１５０に出力する。表示部１５０は、受け取った算出値を図４のような表示イメージで画面表示する。

以上、通信状況算出部１４０が通信状況を算出する手順を説明した。
以上の説明では、ＲＡＭ等の記憶手段にはこれまでの積算値や平均値の算出結果のみを格納し、逐次これを更新していく手法を説明したが、過去の通信状況の瞬時値履歴を記憶手段に蓄積しておき、その集計を用いて通信状況を算出するようにしてもよい。以後の実施の形態でも同様である。

以上の説明では、所定期間におけるエラー発生回数の累積値、受信電波強度の平均値などを通信状況として算出することとしたが、これらの指標はいずれか１つのみを用いるようにしてもよいし、複数を重み付きで加算等して総合的な通信状況を算出するようにしてもよい。以後の実施の形態でも同様である。

以上のように、本実施の形態１によれば、通信状況算出部１４０は通信部１１０の所定期間の通信状況を算出し、表示部１５０はその通信状況を表示するので、通信端末１００の設置者は通信端末１００の通算的な通信状況を容易に把握することができる。
これにより、通信端末１００の設置後に通信状況が悪化して通信することができなくなる前に、中継器２００を増設したり、各通信端末の設置位置を変更したりするなどの措置をとることができるので、通信ネットワークの安定的な運用に資する。

実施の形態２．
実施の形態１では、通信端末１００の通信先の個数を問わず、各通信先との間の通信状況を総合的に算出し、表示部１５０で画面表示する例を説明した。
本発明の実施の形態２では、通信端末１００の通信先毎に通信状況を算出し、表示部１５０で個別に画面表示する例を説明する。なお、本実施の形態２に係る通信端末１００の構成は、実施の形態１で説明した図２〜図３と同様であるため、説明を省略する。

図５は、本実施の形態２における表示部１５０の表示イメージ例を示す図である。ここでは図４（ａ）と同様に、バーグラフ状の画面表示を行う例を示した。
本実施の形態２において、表示部１５０は、通信端末１００の通信先毎に図４（ａ）のような通信状況を表す画面表示を行う。また、各通信状況がいずれの通信先との間のものを示しているかを表すため、通信先のアドレス等の識別情報を併せて画面表示する。
図５では、記載の便宜上、通信端末の名称を通信状況と併せて画面表示する例を示したが、表示形式はこれに限られるものではない。

次に、本実施の形態２において、通信状況算出部１４０が当該通信端末１００の所定期間における上記通信状況を算出する手順の１例を、下記ステップ（１）〜（６）で説明する。

（１）通信状況算出部１４０は、通信状況の算出を開始する。
（２）通信状況算出部１４０は、例えば所定時間間隔で、または通信部１１０が通信を行う毎に、通信結果取得部１３０より通信部１１０の通信結果の瞬時値を取得する。このとき、例えばその通信先のアドレスなど、当該通信先を識別することのできる情報を併せて取得しておく。また、通信先が複数存在する場合には、各通信先毎に通信結果の瞬時値を取得する。

（３）通信状況算出部１４０は、通信結果取得部１３０より取得した通信状況の瞬時値を表示部１５０に出力する。表示部１５０は、その通信状況を画面表示する。通信先が複数存在する場合には、図５に例示したように、通信先毎に通信状況を表示する。
（４）通信状況算出部１４０は、以後同様に所定時間間隔で、通信結果取得部１３０より通信結果の瞬時値を取得する。

（５）通信状況算出部１４０は、実施の形態１と同様の手法により、現時点までの通算的な通信状況を算出する。具体的には、以下のような手法を用いる。

（５．１）エラー発生回数の積算値を算出する場合
通信状況算出部１４０は、これまでのエラー発生回数の積算値をＲＡＭ等の記憶手段に通信先毎に格納しておき、ステップ（４）で取得した瞬時値を加算した値で従前の値を更新する。新たな通信先が生じると、新たな積算値を生成して初期化し、以後同様に積算値の更新を行う。

（５．２）受信電波強度の平均値を算出する場合
通信状況算出部１４０は、これまでの受信電波強度の平均値と算出開始からの積算経過時間をＲＡＭ等の記憶手段に通信先毎に格納しておく。本ステップで受信電波強度の瞬時値を取得すると、実施の形態１で説明したような計算式で現時点の平均値を通信先毎に算出し、従前の値を更新する。

（６）通信状況算出部１４０は、更新後の算出値を表示部１５０に出力する。表示部１５０は、受け取った算出値を図５のような表示イメージで通信先毎に画面表示する。

以上のように、本実施の形態２によれば、通信状況算出部１４０は、通信端末１００の通信先毎の通信状況を算出し、表示部１５０はこれを通信先毎に画面表示するので、通信端末１００の通算的な通信状況をより正確かつ詳細に把握することができる。

実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る通信端末１００の機能ブロック図である。
本実施の形態３に係る通信端末１００は、実施の形態１で説明した図２の構成に加え、新たに開始指示部１７０、終了指示部１８０を備える。その他の構成は図２と同様であるため、説明を省略する。なお、図３の構成に加えて新たに開始指示部１７０、終了指示部１８０を設けてもよい。

開始指示部１７０は、通信状況算出部１４０に対し、通信部１１０の通信状況の算出開始を指示する手段である。
終了指示部１８０は、通信状況算出部１４０に対し、通信部１１０の通信状況の算出終了を指示する手段である。
これらの手段は、例えば以下の（１）〜（４）のような手法で構成することができる。これらは１例であり、その他の手法をもって構成してもよい。

（１）通信端末１００の本体筐体外部に、開始指示部１７０と終了指示部１８０に相当するボタン２つを設ける。これらのボタンが押下されると、これに対応した操作信号が通信状況算出部１４０に出力され、通信状況算出部１４０が対応した動作を実行する。
（２）これらのボタンをトグルボタン等で一体的に構成し、押下すると算出開始、再押下すると算出終了、といった動作を行うように構成してもよい。

（３）有線・無線等の通信インターフェースを介して、開始指示または終了指示を行う通信パケットを通信端末１００に送信する。開始指示部１７０と終了指示部１８０はこれらの通信パケットを解釈し、通信状況算出部１４０に対応した動作指示を出す。

（４）通信端末１００が電源ＯＮされると、開始指示部１７０が自動的に算出開始を指示する。電源ＯＦＦするときには、終了指示部１８０が自動的に算出終了を指示してこれまでの算出結果を適当な記憶手段に格納するなどの終了処理を実行する。

以上、本実施の形態３に係る通信端末１００の構成を説明した。
次に、開始指示部１７０と終了指示部１８０を設けることによる効果を説明する。

通信状況の算出処理は、必ずしも常時必要とする訳ではなく、通信状況を把握する必要があるときに実施すれば足りる。
必要でないときにまで算出処理を実施すると、そのために演算リソース等を消費してしまうので、好ましくない。特に、センサ端末のようにハードウェア資源が限られた端末であれば、不要な動作は極力実施しないようにすることが望ましい。

上述のような点に鑑み、本実施の形態３に係る通信端末１００は開始指示部１７０を備えており、必要なときのみ通信状況の算出処理を実施するよう指示することができるようにした。
これにより、通信状況の不要な算出処理を抑制することができるので、特にハードウェア資源が限られた通信端末１００において、その消費を抑える効果を顕著に発揮することができる。

一方、通信状況算出部１４０が通信状況の算出を開始した後、必ずしも永続的に算出処理を継続する必要はない。例えば、通信端末１００の通信状況を一定程度把握することができるに足る期間（通信端末１００設置後の数時間、数日間、など）の算出処理で十分に目的を果たすことができる場合も考えられる。

そこで、本実施の形態３に係る通信端末１００は終了指示部１８０を備えており、通信状況の算出処理を終了するよう任意のタイミングで指示することができるようにした。
これにより、開始指示部１７０と同様の効果を発揮することができる。

実施の形態４．
実施の形態３では、開始指示部１７０と終了指示部１８０を備え、通信状況の算出処理を必要なときのみ実施することができるようにした構成を説明した。
本発明の実施の形態４では、通信状況の算出処理を終了した後などに、算出結果を初期化して以後の算出処理を初期状態から再開することができるようにした構成を説明する。

図７は、本発明の実施の形態４に係る通信端末１００の機能ブロック図である。
本実施の形態４に係る通信端末１００は、実施の形態３で説明した図６の構成に加え、新たに初期化指示部１９０を備える。その他の構成は実施の形態３と同様であるため、説明を省略する。
なお、図２や図３の構成に加えて初期化指示部１９０を設けてもよい。

初期化指示部１９０は、通信状況算出部１４０に対し、通信部１１０の通信状況の算出結果を初期化するよう指示する手段である。開始指示部１７０や終了指示部１８０と同様にボタン等を用いて構成することができる。

通信状況算出部１４０は、通信部１１０の通信状況の算出結果をＲＡＭ等の記憶装置に格納するが、この算出結果は、これまでの通算的な通信状況が反映されたものである。
通信状況の算出を一旦終了した後、改めて初めから算出を実施しようとした際に、ＲＡＭ等に前回までの算出結果が残っていると、正確な算出の妨げになる。そこで本実施の形態４では、初期化指示部１９０を設けてこれを初期化することができるようにした。

初期化指示部１９０より初期化指示が入力されると、通信状況算出部１４０にその旨を指示する信号が出力される。通信状況算出部１４０は、その指示信号を受け取ると、ＲＡＭ等に格納されている前回までの算出結果を初期化する。
これにより、通信状況の算出を再開した際に、前回までの算出結果に影響されず改めて算出を行うことができる。また、算出を一時的に中断しておいて前回算出結果を引き継ぎながら算出を再開したい場合には、初期化指示部１９０から初期化指示を入力することなく開始指示部１７０より開始指示を行えばよい。

なお、算出処理を終了するときには必ず算出結果を初期化するものと定められている場合には、終了指示部１８０から算出終了指示を入力すると同時に初期化指示を行うように構成することもできる。
この場合は、終了指示部１８０と初期化指示部１９０が一体的に構成されたものと同様の作用を奏することになる。

また、ＲＡＭ等の記憶手段に、前回までの算出結果以外の、例えばこれまでの通信結果履歴等のデータを格納している場合には、初期化指示部１９０より初期化指示が入力された際に通信状況算出部１４０がこれらのデータを初期化するように構成してもよい。

実施の形態５．
以上の実施の形態１〜４では、表示部１５０は通信部１１０の通信状況の算出結果を画面表示することを説明した。一般的に、電気的手段で構成された画面表示デバイスを用いて画面表示を行う際、例えば画面表示内容を更新して再描画する際などには、そのための電力を必要とする。

しかし、電池駆動されるセンサ端末などのように、使用することのできる電力に制限がある場合には、表示を更新する回数をできる限り抑えることが好ましい。
そこで、本発明の実施の形態５では、表示部１５０の表示回数を抑えるための手法を説明する。なお、本実施の形態５に係る通信端末１００の構成は、実施の形態１〜４と同様であるため、説明を省略する。

表示部１５０の表示回数を抑えるための手法として、以下の（１）〜（２）に示す例が考えられる。各例について説明する。

（１）通信状況が変化する毎に表示を更新する場合
通信状況算出部１４０は、例えば所定時間間隔で、または通信部１１０が通信を行う毎に、通信結果取得部１３０より通信部１１０の通信結果の瞬時値を取得し、通信状況の通算値を算出する。
通信状況算出部１４０は、この算出結果が変化した際のみ、算出結果を表示部１５０に出力する。これにより、通信状況の算出結果が変化した場合に限り、表示部１５０の表示を更新することができる。この動作は、通信状況の変化が少ない環境下において、表示更新頻度を削減したい場合に、特に奏功する。

一方、表示部１５０の表示更新頻度について特に制限がなく、かつ通信状況が激しく変化するため常時通信状況の変化を把握しておきたいような場合にも、この動作が適していると言える。

（２）所定時間間隔で表示を更新する場合
通信状況算出部１４０は、例えば所定時間間隔で、または通信部１１０が通信を行う毎に、通信結果取得部１３０より通信部１１０の通信結果の瞬時値を取得し、通信状況の通算値を算出する。
通信状況算出部１４０は、所定時間が経過するまでその算出結果を保持しておき、表示部１５０の表示を更新する周期に到達した時点で、表示部１５０に算出結果を出力する。
あるいは、表示部１５０の表示更新間隔と同じ時間間隔で通信結果の瞬時値を取得し、即座に算出を実施して算出結果を表示部１５０に出力するようにしても、同様の動作となる。
これにより、表示部１５０の表示更新回数を抑えることができる。この動作は、通信状況の変化の多寡によらず、同様の効果を発揮する。

実施の形態６．
以上の実施の形態１〜５では、通信状況算出部１４０は通信部１１０の通信状況を算出することを説明したが、その前提として、算出に足るだけの通信が通信部１１０で行われる必要がある。
一方で、センサ端末のなかには、検出値が変化したときのみ通信を行って検出結果を送信するように構成されたものがある。

ところが、このようなセンサ端末が検出結果を送信しようとしたときに、センサ端末設置後の通信環境の変化によって通信状況が悪化していると、検出結果を確実に送信することができず、センサ端末としての機能に支障が生じてしまう。
そこで、本発明の実施の形態６では、このような積極的に通信を行わない端末の通信状況を把握するための手法を説明する。

図８は、ホームネットワークにおける窓開閉センサ３００の動作例を示す図である。
図８（ａ）は通常の窓開閉センサの動作例、図８（ｂ）は本実施の形態６における動作例を示している。

窓開閉センサ３００は、電池駆動され、窓が開閉されたときのみ通信を行うように構成されている。これは、常時通信を行うと電池が早期に消耗してしまい、また窓が開閉されたときにその検出結果を送信するのみで窓開閉センサとしての機能を果たしていることによる。
なお、窓開閉センサ３００は、実施の形態１〜５で説明した通信端末１００と同様の構成を備えるものとする。

コントローラ４００は、実施の形態１〜５で説明した通信端末１００と同様の構成を備えるとともに、ホームネットワーク内の各家電機器の動作を遠隔制御する機能を備えた制御端末である。

以下、図８の各ステップについて説明する。

図８（ａ）に示す通常の動作では、窓開閉センサ３００は、窓が開閉されたときのみその旨の通信パケットを無線通信により発報する。
中継器２００はその通信パケットを受信し、通信状況の算出処理を行った上で、その結果と窓開閉センサ３００の検出結果をコントローラ４００に宛てて転送する。
コントローラ４００は、窓開閉センサ３００の通信状況の算出結果を画面表示するとともに、侵入警報の発報など適宜必要な動作を実行する。

このように、窓開閉センサ３００は、窓の開閉が行われない限り通信を行わない。
したがって、中継器２００、窓開閉センサ３００自身、およびコントローラ４００は、窓開閉センサ３００の通信状況を十分に把握することができず、窓開閉センサ３００が通信をすることができなくなっていても、これに気が付かない等により必要な措置をとることができない。

図８（ｂ）に示す本実施の形態６に係る動作では、中継器２００は、窓開閉センサ３００に宛てて適当な通信パケットを送信し、応答を要求する。この通信パケットは、窓開閉センサ３００からの応答により通信状況を把握するための専用パケットであり、応答を要求するものであれば通信の内容は任意でよい。
中継器２００は、窓開閉センサ３００からの応答パケットを受信すると、通信状況の算出処理を行った上で、その結果をコントローラ４００に宛てて転送する。
コントローラ４００は、窓開閉センサ３００の通信状況の算出結果を画面表示する。

図８では、中継器２００から窓開閉センサ３００に宛てて上述の専用パケットを送信する例を説明したが、図示しないその他の通信端末１００やコントローラ４００から専用パケットを送信してもよい。

また、中継器２００が窓開閉センサ３００との間の通信状況を算出してコントローラ４００にこれを転送し、コントローラ４００がこれを画面表示することを説明したが、これに限らず窓開閉センサ３００が算出を行ってもよいし、中継器２００が画面表示を行ってもよい。その他の機能分担構成を用いてもよい。
一般的には、コントローラ４００のような高機能端末に算出結果を集約してユーザがこれを閲覧することが便宜であると考えられる。

本実施の形態６では、通信頻度が少ない通信端末の例として窓開閉センサ３００を説明したが、通信頻度が少ないこれ以外の通信端末についても、本実施の形態６で説明した手法を適用することで、同様の効果を発揮することができる。
また、これ以外の通信環境でも、例えば通常動作では通信方向が１方向で発信側からのパケット送信がなければ通信が発生しないような通信システムでは、本実施の形態６で説明した手法を適用することで、同様の効果を発揮することができる。

以上のように、本実施の形態６では、窓開閉センサ３００のように通信頻度の少ない通信端末に対して、中継器２００、コントローラ４００等の他通信端末から、通信状況を把握するための専用パケットを送信する。
これにより、通常の動作では通信状況を把握することが難しい通信端末についても、必要に応じて上述の専用パケットを送信して通信状況を把握することができるので、通信状況が悪化して通信ができなくなる前に、端末の設置位置を変更する、中継器２００を増設する、といった措置をとることができる。

実施の形態７．
実施の形態６では、電池駆動される窓開閉センサ３００に対して通信状況把握のための専用パケットを送信することを説明した。しかし、専用パケットをあまり多数送信し過ぎると、電池の消耗を促進してしまう。
そこで、本発明の実施の形態７では、電池駆動される通信端末に対して実施の形態６で説明したような専用パケットを送信する際には、通信頻度を他通信端末よりも低く抑える動作例を説明する。
なお、本実施の形態７に係る機器の構成は、実施の形態１〜６で説明したものと概ね同様であるため、必要に応じて差異点のみ説明する。

まず、上述の専用パケットを送信しようとする先の通信端末が電池駆動端末であるか否かは、下記の（１）〜（２）に示すような手法で判別することができる。

（１）事前に登録しておく場合
電池駆動される通信端末のアドレス等の識別情報を、当該通信システム内の通信端末１００、中継器２００、コントローラ４００等の各通信機器が備える記憶手段にあらかじめ格納しておくか、もしくは各通信機器が通信可能な端末にあらかじめ保持させておく。
各通信機器は、上記識別情報を自己の記憶手段から読み取るか、もしくはこれを保持している端末から通信により取得し、電池駆動される通信端末を識別する。

（２）端末種別を通信で収集する場合
当該通信システム内の各通信機器は、例えば端末種別を確認するためのパケットを通信ネットワーク内に同報送信する、もしくは各通信機器の端末種別を把握している端末に問い合わせる等の手法により、各通信機器の端末種別を取得し、電池駆動される通信端末を識別する。

以上、電池駆動される通信端末を識別する手法の例を説明した。
次に、電池駆動される通信端末に対する通信頻度を低く抑える動作例を説明する。

図９は、本実施の形態７に係る中継器２００が実施の形態６で説明した専用パケットを窓開閉センサ３００に送信する際の通信シーケンス図である。
ここでは、実施の形態６で説明した図８と同様に、中継器２００が専用パケットを送信する例を示すが、その他の通信端末１００やコントローラ４００も同様の通信シーケンスを用いて専用パケットを送信することができる。
以下、図９の各ステップについて説明する。

（Ｓ９０１）
中継器２００は、窓開閉センサ３００に対して、実施の形態６で説明した専用パケットの送信を開始する。窓開閉センサ３００は、その専用パケットに対して応答する。
中継器２００は、窓開閉センサ３００からの応答を受信するときに得られる通信結果をＲＡＭ等の記憶手段に保持しておく。
（Ｓ９０２）
以後、中継器２００は、例えば１時間置きに同様の専用パケットの送信を繰り返し実行する。この手順を例えば３日間等の所定期間実行する。

（Ｓ９０３）
中継器２００は、３日間の通信結果に基づき、窓開閉センサ３００との間の通信状況を算出する。なお、３日間分をまとめて算出することに代えて、窓開閉センサ３００からの応答を受信する毎に算出を実施してもよい。
中継器２００は、通信状況の算出を終了した後、窓開閉センサ３００に対する上述の専用パケットの送信を停止する。停止期間は例えば１ヶ月程度などに設定する。
（Ｓ９０４）
中継器２００は、１ヶ月の停止期間を終了した後、窓開閉センサ３００に対する上述の専用パケットの送信を再開する。以後、ステップＳ９０２と同様の手順を実行する。

図９で説明した通信シーケンスは、以下のような効果を発揮する。

（１）専用パケットの送信を常時実施すると窓開閉センサ３００の電池消耗が大きくなるので、１時間置きに送信することとして、電池消耗を抑えることを図る。
（２）通信状況の把握は、窓開閉センサ３００の設置時に行えば足りる場合もあるため、通信状況算出に足るだけの通信結果を取得できる程度（図９では３日間）の期間、専用パケットを送信すればよい。これにより、さらに電池消耗を抑える。

（３）ステップＳ９０３の１ヵ月後に同様の専用パケット送信を再開することとした。これにより、窓開閉センサ３００の設置後に通信状況が悪化していないかを確認することができる。
したがって、必要に応じて、窓開閉センサ３００の設置位置を変更する、中継器２００を増設するなどの措置をとることができ、窓開閉センサ３００が確実に通信を行うことができる。

図１０は、本実施の形態７に係る中継器２００が実施の形態６で説明した専用パケットを窓開閉センサ３００に送信する際の別の通信シーケンス例を示す図である。以下、図１０の各ステップについて説明する。

（Ｓ１００１）〜（Ｓ１００３）
図９のステップＳ９０１〜Ｓ９０３と同様であるため、説明を省略する。
（Ｓ１００４）
中継器２００は、窓開閉センサ３００と通信することができるか否かを確認するための試験パケットを窓開閉センサ３００に宛てて送信する。ここでは、窓開閉センサ３００から正常な応答を受信することができず、通信エラーになったものとする。
（Ｓ１００５）
中継器２００は、ステップＳ１００４で通信エラーが発生した場合に限り、窓開閉センサ３００に対する上述の専用パケットの送信を再開する。以後、ステップＳ１００２と同様の手順を実行する。

図１０で説明した通信シーケンスによれば、ステップＳ１００３の後に窓開閉センサ３００との通信をすることができない場合に限り上述の専用パケットを送信するので、窓開閉センサ３００の設置後にも通信状況が悪化していない場合には、通信頻度を低く抑えることができ、電池消耗を抑えることができる。

実施の形態８．
以上の実施の形態１〜７で説明した通信端末１００、中継器２００、窓開閉センサ３００、コントローラ４００などの通信端末は、ＺｉｇＢｅｅ端末として構成することもできる。この場合、通信制御部１２０は、通信部１１０を介してＺｉｇＢｅｅに準拠した通信パケットを送受信する。

また、実施の形態６〜７で説明したような、センサ端末で構成される通信システムにおいてＺｉｇＢｅｅを用いる場合、各通信機器を例えば以下のような位置づけで構成することもできる。

（１）中継器２００：ＺｉｇＢｅｅ Ｒｏｕｔｅｒ（ＺＲ）
（２）窓開閉センサ３００：ＺｉｇＢｅｅ Ｅｎｄ Ｄｅｖｉｃｅ（ＺＥＤ）
（３）コントローラ４００：ＺｉｇＢｅｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ（ＺＣ）

実施の形態７では、電池駆動端末であるか否かを識別するための手法例を説明したが、より簡易な手法として、ＺＥＤは一律に電池駆動端末であるものと仮定する、といった手法も考えられる。

また、ＺｉｇＢｅｅでは、ＬＱＩ（Ｌｉｎｋ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）という仕組みがある。このパラメータは、受信した信号の受信信号レベルとノイズレベルに基づき、信号の強度を示す数値で０ｘ００〜０ｘＦＦの値をとるものである。
この数値を受信側から送信側（通信状況を把握しようとしている機器）に知らせることにより、通信の成否だけでなく、これを用いて通算通信結果を算出することができる。
例えば、通信は成功しているが、受信強度が弱くあまり通信状況はよくない、といった判断を行うことが可能となる。
この仕組みは、上述の受信電波強度に相当するものである。

実施の形態１に係る通信システムの構成図である。 実施の形態１に係る通信端末１００の機能ブロック図である。 図１の通信端末１００ｂの機能ブロック図である。 表示部１５０の表示イメージ例を示す図である。 実施の形態２における表示部１５０の表示イメージ例を示す図である。 実施の形態３に係る通信端末１００の機能ブロック図である。 実施の形態４に係る通信端末１００の機能ブロック図である。 ホームネットワークにおける窓開閉センサ３００の動作例を示す図である。 実施の形態７に係る中継器２００が実施の形態６で説明した専用パケットを窓開閉センサ３００に送信する際の通信シーケンス図である。 実施の形態７に係る中継器２００が実施の形態６で説明した専用パケットを窓開閉センサ３００に送信する際の別の通信シーケンス例を示す図である。

符号の説明

１００ 通信端末、１１０ 通信部、１２０ 通信制御部、１３０ 通信結果取得部、１４０ 通信状況算出部、１５０ 表示部、１６０ 中継部、１７０ 開始指示部、１８０ 終了指示部、１９０ 初期化指示部、２００ 中継器、３００ 窓開閉センサ、４００ コントローラ。

Claims (18)

1. 無線通信で通信パケットを受信する通信部と、
   前記通信部の通信結果を取得する通信結果取得部と、
   前記通信結果取得部が取得した通信結果に基づき前記通信部の所定期間の通算通信結果を算出する通信状況算出部と、
   前記通信状況算出部が算出した通算通信結果を表示する表示部と、
   を備えたことを特徴とする無線通信端末。
2. 前記通信部が受信した他通信端末宛の通信パケットを当該他通信端末に宛てて転送する中継部を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
3. 前記通信結果取得部は、
   前記通信部の通信先毎に前記通信結果を取得し、
   前記通信状況算出部は、
   前記通信結果に基づき前記通信部の通信先毎に前記所定期間の通算通信結果を算出し、
   前記表示部は、
   前記通信状況算出部が算出した前記通信部の通信先毎の通算通信結果を表示する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信端末。
4. 前記通信状況算出部に前記通算通信結果の算出を開始すべき旨を指示する開始指示手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線通信端末。
5. 前記通信状況算出部に前記通算通信結果の算出を終了すべき旨を指示する終了指示手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線通信端末。
6. 前記通信状況算出部の算出結果を初期化する初期化手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の無線通信端末。
7. 前記表示部は、前記所定期間における前記通信結果の平均値を表示する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の無線通信端末。
8. 前記表示部は、前記所定期間における前記通信結果の最悪値を表示する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線通信端末。
9. 前記表示部は、
   前記所定期間において前記通信部の通信エラー率が所定閾値を所定時間継続して超過した際の前記通信結果を表示する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の無線通信端末。
10. 前記表示部は、
    前記通信状況算出部の算出結果が変化する毎に前記通算通信結果の表示を更新する
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の無線通信端末。
11. 前記表示部は、所定時間間隔が経過する毎に前記通算通信結果の表示を更新する
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の無線通信端末。
12. 前記通信部は、
    通信結果を取得するためのみに用いる専用パケットを通信先に送信する
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の無線通信端末。
13. 前記通信部の通信先が電池駆動される端末であるか否かを判別する手段を備え、
    前記通信部は、
    通信先が電池駆動される端末である場合には、
    それ以外の通信先に対するよりも前記専用パケットの送信頻度を低くする
    ことを特徴とする請求項１２記載の無線通信端末。
14. 前記通信部は、
    通信先が電池駆動される端末である場合には、
    前記専用パケットを当該通信先に所定量送信した後その送信を停止する
    ことを特徴とする請求項１３記載の無線通信端末。
15. 前記通信部は、
    通信先が電池駆動される端末である場合には、
    前記専用パケットを当該通信先に所定量送信した後その送信を停止し、
    一定時間経過後に前記専用パケットの送信を再開する
    ことを特徴とする請求項１３記載の無線通信端末。
16. 前記通信部は、
    通信先が電池駆動される端末である場合には、
    前記専用パケットを当該通信先に所定量送信した後その送信を停止し、
    一定時間経過後に当該通信先と通信することができるか否かを確認する試験パケットを送信し、
    その試験パケットに通信エラーが発生すると、前記専用パケットの送信を再開する
    ことを特徴とする請求項１３記載の無線通信端末。
17. 前記通信部は、ＺｉｇＢｅｅに準拠した無線通信を行う
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の無線通信端末。
18. 前記通信部は、
    前記通信状況算出部の算出結果を所定の他通信端末に送信する
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載の無線通信端末。

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