JP2015195506A - 無線端末及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】いわゆるマルチホップネットワークにおいて、ネットワーク内の無線端末に適宜行き渡るように、ネットワークの形態に合わせた最適な同報通信の方式を実現できる無線端末、及び当該無線端末を複数用いた通信システムを提供する。
【解決手段】同報通信手段１１が、伝達手段１０により指定された宛先に通信データを伝達するにあたり同報条件を満たした時に同報通信を行うように構成され、同報条件として、通信データを宛先から所定ホップ手前の無線端末Ｘに伝達した時とする第１条件、及び通信データを所定ホップ先に伝達した時とする第２条件を記憶する条件記憶手段１４と、第１条件または第２条件のいずれか、もしくは第１条件及び第２条件の組み合わせを選択する条件選択手段１５と、を備え、条件選択手段１５により選択された同報条件に基づいて同報通信手段１１が同報を行うように構成される。
【選択図】図１０

Description

本発明は、他の無線端末と直接又は余の無線端末を介して前記他の無線端末に間接的に無線により通信可能に構成され、
他の無線端末を宛先として指定し、当該宛先に通信データを伝達する伝達手段と、
直接通信可能な無線端末に同一の通信データを送信する同報通信を行う同報通信手段と、を備えた無線端末、及び当該無線端末を複数用いた通信システムに関する。

無線データ通信を行う複数の無線端末によって構築されるネットワークとしては、例えば、特許文献１に示すように、各無線端末がネットワーク内の他の無線端末と、直接、または余の１以上の無線端末を介することにより間接的に通信可能に構成された無線通信ネットワークが知られている。このような直接または間接的に他の無線端末と、全ての無線端末が通信可能に構成されたいわゆるマルチホップネットワークにおける無線端末間での情報の共有方法としては、例えば、特許文献２に示すように、一の無線端末が、直接通信の可能な無線端末に対してブロードキャストを行い、順次通信データを伝達していく同報通信といった技術が知られている。現在、無線端末によるマルチホップネットワークを用いたシステムは、宅内などの建物内でのネットワークシステムへの利用が見込まれており、上述の同報通信機能を用いることで、警報機や防犯センサーなどに必要なブロードキャスト機能を実現できると考えられる。

特開２００９−１０７０３号公報 特開平８−１３９６６０号公報

しかしながら、既存のマルチホップネットワークにおいては、例えば、伝達経路の電波状況に応じて伝達経路が変更され得ることなどから、ネットワーク内の無線端末全てに、ブロードキャストによる通信データが行き渡ったかを確認することが困難であるという問題がある。また、ブロードキャストを行うにあたって、ネットワーク内の各無線端末がどのようなタイミングで同報通信を行うことが最適であるかが明らかではないという問題がある。

そこで、本願発明の目的は、いわゆるマルチホップネットワークにおいて、ネットワーク内の無線端末に適宜、通信データが行き渡るように、ネットワークの形態に合わせた最適な同報通信の方式を実現できる無線端末、及び当該無線端末を複数用いた通信システムを提供することができる。

上記目的を達成するため、本発明に係る無線端末の特徴構成は、他の無線端末と直接又は余の無線端末を介して前記他の無線端末に間接的に無線により通信可能に構成され、
他の無線端末を宛先として指定し、当該宛先に通信データを伝達する伝達手段と、
直接通信可能な無線端末に同一の通信データを送信する同報通信を行う同報通信手段と、を備えた無線端末であって、
前記同報通信手段が、前記伝達手段により指定された宛先に通信データを伝達するにあたり、あらかじめ設定する同報条件を満たした時に前記同報通信を行うように構成され、
通信データを前記宛先から所定ホップ手前の無線端末に伝達した時とする第１条件、及び通信データを所定ホップ先に伝達した時とする第２条件を、前記あらかじめ設定する同報条件として記憶する条件記憶手段と、
前記第１条件または前記第２条件のいずれか、もしくは前記第１条件及び前記第２条件の組み合わせを選択する条件選択手段と、を備え、
前記条件選択手段により選択された同報条件に基づいて前記同報通信手段が同報を行う点にある。

上記特徴構成により、無線端末は、同報通信を行うタイミングを決定する同報条件として、第１条件と第２条件との２つを記憶した条件記憶手段を備えるため、一の無線端末から、宛先となる無線端末まで、直接または間接的に通信データを送信するにあたって、条件選択手段によりネットワークの形態に合わせて適宜同報条件を選択することができる。具体的には、第１条件では、宛先の所定ホップ手前の無線端末において同報通信が行われるため、広範囲に素早く通信データを転送する際に適する。また、第２条件では、発信端末である無線端末から所定ホップ離れた無線端末ごとに同報通信が行われるため、通信データの転送が重複することを抑制することができる。すなわち、いわゆるマルチホップネットワークにおいて、ネットワーク内の無線端末に適宜、通信データが行き渡るように、ネットワークの形態に合わせた最適な同報通信の方式を実現できることができる。

本発明に係る無線端末においては、上記特徴構成に加えて、前記条件記憶手段が、通信データが１ホップ伝達される毎とする第３条件を前記同報条件として記憶し、
前記条件選択手段が、前記第１条件、前記第２条件、または前記第３条件のいずれか、もしくは前記第１条件及び前記第２条件の組み合わせを選択する構成とすると好適である。

上記特徴構成によれば、無線端末は、第１条件及び第２条件に加えて、第３条件を選択することができる。第３条件では、無線端末から無線端末に１ホップ伝達される毎に同報通信が行われるため、例えば、通信データを確実にネットワーク内の全無線端末に伝達したいといった場合に好適に同報通信を行うことができる。すなわち、より一層ネットワークの形態に合わせた最適な同報通信の方式を実現できる無線端末を提供することができる。

加えて、前記条件記憶手段が、前記第１条件及び前記第２条件を、通信データを前記宛先から第１定数ホップ手前の無線端末に伝達した時、かつ通信データを第２定数ホップ先に伝達した時とする一の同報条件として記憶し、
前記条件選択手段が、第１定数及び第２定数の値を設定することにより、前記第１条件または前記第２条件のいずれか、もしくは前記第１条件及び前記第２条件の組み合わせを選択する構成とすると好適である。

上記特徴構成によれば、無線端末で第１条件及び第２条件による同報通信を実現するにあたり、条件記憶手段には、単一の同報条件のみを記憶するだけで済み、記憶容量を削減することができる。すなわち、無線端末の製造コストを抑えることができる。また、第１定数及び第２定数の値を設定することにより、同報条件を細かに調整することができるので、より一層ネットワークの形態に合わせた最適な同報通信の方式を実現できる無線端末を提供することができる。

さらに、前記条件選択手段により前記同報条件を選択するための入力手段を備えた構成とすると好適である。

上記特徴構成によれば、無線端末の利用者によって、入力手段を介して同報条件の選択を行うことができる。よって、例えば、無線端末を宅内に設置するにあたり、ネットワークの形態を見越して、最適な同報条件をあらかじめ設定しておくことが可能となる。すなわち、ネットワークの形態に合わせた最適な同報通信の方式を実現できる無線端末を提供することができる。

また、前記伝達手段により通信データの伝達を開始するときに、前記同報通信により伝達する通信データの種別に応じて前記条件選択手段により前記同報条件を選択する開始時条件選択手段を備えた構成とすると好適である。

上記特徴構成によれば、通信データの内容に応じて、適宜同報条件を選択することが可能となる。例えば、火災警報のような通信データのように、離れた無線端末に優先的に通信データを伝達したい場合には第１条件を、防犯センサーによる検知情報のような通信データの場合には第２条件を選択するといったように、ネットワークの形態に合わせた最適な同報通信の方式を自律的に実現できる無線端末を提供することができる。

さらに、上述の特徴構成を備えた前記無線端末を複数備え、前記複数の無線端末を用いて構成される通信システムとすると好適である。このような構成においても、上述の作用効果を奏することができる。

無線端末により構成されるネットワークの概略図 無線端末のブロック図 無線端末による通信データの送受信を説明する図 掲示板の説明図 無線端末により送受信される通信データの電文構成を示す図 無線端末による通信データの送受信を説明する図 中継段数テーブル及び未転送端末情報を示す図 同時転送成功時のシーケンス図 同時転送失敗時のシーケンス図 無線端末の特徴部分に関するブロック図 宛先―Ｎホップ方式の説明図 Ｍホップ方式の説明図 プロパガンダトラック方式の説明図 開始時条件選択手段によるブロードキャスト方式の選択例を示す図

以下、本発明の実施形態に係る無線端末Ｘについて図面を用いて説明する。図１において、「Ｘ」は本発明に係る無線端末Ｘを、「Ｓ」は無線端末Ｘと電気的に接続されたセンサーＳを、無線端末Ｘ間を繋ぐ細実線は、繋がれた無線端末Ｘ同士が直接無線通信可能であることを示している。図１に示すように、本発明に係る無線端末Ｘは、複数の無線端末Ｘと無線通信により相互に通信可能に接続され、いわゆるマルチホップ方式の無線ネットワークＮを構成する。すなわち、無線端末Ｘは、送信しようとする通信データの宛先にあたる他の無線端末Ｘと直接、又は余の無線端末Ｘを介して他の無線端末Ｘと間接的に通信可能に構成される。このように、複数の無線端末Ｘを用いて通信システムを構成することにより、無線端末Ｘは、無線ネットワークＮ内の全ての無線端末Ｘと、直接又は間接的に通信データの送受信を行うことができる。本実施形態においては、無線端末Ｘは家屋内に分散して配置され、無線ネットワークＮが家屋に構築される。なお、図示を省略するが、無線ネットワークＮ内に、無線端末Ｘに対して通信データを送信し、無線端末Ｘの設定を中央で一括して変更するためのセンターを配置しても構わない。ここで、無線ネットワークＮ内に配置するセンターとしては、無線端末Ｘを提供する事業者が管理するサーバを用いることができる。

また、本実施形態において、無線ネットワークＮ内のいくつかの無線端末Ｘは、各種のセンサーＳと接続され、接続されたセンサーＳが検知した情報を取得可能に構成されている。センサーＳとしては、例えば、火災報知機や、防犯センサー（侵入者を検知するための熱感知センサーや衝撃感知センサー）を用いることができる。具体的には、例えば、センサーＳが火災報知器の場合には、当該センサーＳに接続された無線端末Ｘは、火災を感知した旨を取得可能に構成されている。本無線ネットワークＮにおいては、一の無線端末ＸがセンサーＳから情報を取得したときには、当該情報を無線ネットワークＮ内の全ての無線端末Ｘに伝達し、共有することができる。

〔無線端末の概要〕
図２を用いて、無線端末Ｘの構成を説明する。無線端末Ｘは、大別して、演算装置及び記憶装置からなる制御部１と、無線による通信データの送受信を行う無線部２とから構成されている。制御部１及び無線部２は、電池Ｂから電力を供給され動作するように構成されている。また、電池Ｂは間欠動作制御部３を介して制御部１及び無線部２に接続され、間欠動作制御部３により制御部１及び無線部２を間欠的に動作させるように構成されている。すなわち、間欠動作制御部３は、電池Ｂから制御部１及び無線部２への電力供給を、例えば、一定時間ごとにスリープ状態に移行できる程度に低減する、もしくは通信データを受信するまでの間スリープ状態に移行できる程度に低減する構成とし、無線端末Ｘの動作を間欠的なものにしている。このような構成により、無線端末Ｘの消費電力は低く抑えられ、電池Ｂによる長期間の動作が可能となっている。

無線端末Ｘは、制御部１及び無線部２を用い、通信データの転送方法として、「同時転送」と「中継」の２種類の方法を実行可能に構成されている。「同時転送」は、通信データを隣接する無線端末Ｘに同時に転送する方法で、本発明に係る「同報通信」に相当する。また、「中継」は、受信した通信データを他の無線端末Ｘに送信する方法である。本実施形態において、無線端末Ｘがやりとりする通信データは、パケットの形態で送受信される。以下では、制御部１及び無線部２についてより詳細に説明を行う。

無線部２は、制御部１で扱う通信データと無線通信により伝達する信号とを相互に変換し、他の無線端末Ｘと無線通信が可能となるように構成されている。本実施形態においては、近距離無線通信により無線通信を行うように構成されている。無線部２には、アンテナ５が接続され、他の無線端末Ｘに信号を送信するとともに、他の無線端末Ｘから信号を受信する。本実施形態においては、無線部２には、近距離無線通信用の通信装置が用いられる。無線送信回路２１は、制御部１で処理された通信データを変調して無線により宛先となる無線端末Ｘに送信するための回路である。無線受信回路２２は、無線端末Ｘより受信された信号を受信して制御部１により処理可能な通信データに復調するための回路である。切り替え部２３は、制御部１からの制御信号（不図示）により送受信の切り替え制御を行う。

制御部１は、パケット送受信制御装置１０、同期時間制御部１００、同時転送送受信装置１１、中継パケット送受信装置１２、及び中継段数テーブル１３を備える。これらの装置（１０〜１３）は、いずれも制御部１を構成する演算装置及び記憶装置を用いて実行されるソフトウェアとして実装される。

以下では、制御部１の構成を図２及び図３〜図５を用いて説明する。図３は、本発明に係る無線ネットワークＮの一例を示しており、Ｘ１〜Ｘ１５は、端末番号１〜１５が割り振られた無線端末Ｘを示す。図中のＸ１（発信端末）は、宛先となる特定の無線端末Ｘに向けて通信データの送信を行う元となる無線端末Ｘである。図４は、図３の無線ネットワークＮにおいて、無線端末Ｘ１が、通信データの送信開始時において、制御部１内部に保持する情報を示している。

同時転送送受信装置１１は、無線部２の無線送信回路２１及び無線受信回路２２を用いて、通信データの同時転送を行うように構成されている。より詳しくは、直接通信可能な（1ホップで通信可能な）無線端末Ｘに同一の通信データを送信するように構成されている。同時転送送受信装置１１は、本発明に係る「同報通信手段」に相当する。また、中継パケット送受信装置１２は、無線部２の無線送信回路２１及び無線受信回路２２を用いて、通信データの中継を行うように構成されている。

中継段数テーブル１３は、自端末から無線ネットワークＮ内の全ての無線端末Ｘそれぞれへの論理中継数（ホップ数）を保持するテーブルで、あらかじめ設定される。すなわち、無線ネットワークＮ内の各無線端末Ｘに対して、何ホップで通信が可能かを示すテーブルとなっている。具体的に、中継段数テーブル１３の内容を、図４（ａ）に例示する。図４（ａ）においては、端末番号１（図３におけるＸ１）が自端末の場合を示している。中継段数テーブル１３の設定は、例えば、無線ネットワークＮの構築時に通信によって行うと良い。また、本実施形態においては、図示を省略するが、各無線端末Ｘに対して「優先順位」を設定可能に構成される。優先順位は、無線ネットワークＮ内において優先して通信データを伝達したい無線端末Ｘを明示するために用いられる。「優先順位」としては、具体的には、例えば、中継段数テーブル１３内において、優先して通信データを伝達したい無線端末Ｘから昇順に連番を設定すると良い。なお、優先順位をすべての無線端末Ｘに対して設定する必要はなく、優先したい無線端末Ｘのみに対して優先順位の値を設定し、他の無線端末Ｘに対しては優先順位を無指定としても構わない。

パケット送受信制御装置１０は、他の無線端末Ｘを宛先として指定し、当該宛先に通信データを伝達するように構成されている。本実施形態においては、宛先には、発信端末である自端末から最も遠い距離にある（論理中継数が最も多い）無線端末Ｘ、または、優先順位の最も高い無線端末Ｘが設定される。パケット送受信制御装置１０が、本発明に係る「伝達手段」に相当する。

より具体的には、中継段数テーブル１３を参照し、同時転送送受信装置１１または中継パケット送受信装置１２を用いて、通信データの同時転送または中継を実行するように構成されている。同時転送を実行する場合には、同期時間制御部１００を用いて同時転送を行う時間を制御するように構成されている。より具体的には、同期時間制御部１００は、あらかじめ設定された同期待ち時間を記憶するとともにタイマーを備え、同時転送開始時点から当該タイマーによりカウントされた時間が、同期待ち時間に達した場合に、同時転送を終了するように構成されている。ここで、同期待ち時間としては、中継段数テーブル１３を参照し、隣接する（論理中継数が１の）無線端末Ｘの端末数を計数し、当該端末数に比例した時間が設定されるようにすると良い。

また、優先順位の設定がなされている場合には、論理中継数と無関係に、優先順位の最も高い無線端末Ｘに対して通信データを伝達するように構成される。具体的には、パケット送受信制御装置１０は、中継段数テーブル１３を参照し、最も優先度の高い無線端末Ｘを特定し、中継パケット送受信装置１２を用いて、通信データが最も優先度の高い無線端末Ｘに届くように中継する。

図５に、無線端末Ｘ間で送受信される通信データの電文構成を示す。通信データのヘッダ部には、「宛先端末ＩＤ」として、伝達したい無線端末Ｘの端末ＩＤ（端末番号）が設定されるとともに、図４（ｂ）に例示する「未転送端末情報」が設定される。ここで、「未転送端末情報」は、無線ネットワークＮ内の無線端末Ｘそれぞれについて当該通信データを受信したか否かを示す情報である。通信データの本体部には、無線ネットワークＮ内に伝達したい情報である「伝達情報」が設定される。ここで、「伝達情報」としては、例えば、火災が発生した旨を示す火災警報や、無線端末Ｘの設定を変更する旨を示す設定変更命令が用いられる。

本実施形態においては、情報を発信したい無線端末Ｘのパケット送受信制御装置１０は、伝達情報に、ヘッダ部を付加して通信データとするように構成されている。具体的には、パケット送受信制御装置１０は、通信データとして、伝達情報に、未転送端末情報として図４（ｂ）に示すような通信データを伝達したい無線端末Ｘのリストを付加するとともに、伝達したい無線端末Ｘのうち自端末からの論理中継数が最大となる無線端末Ｘの端末ＩＤ（端末番号）に設定する。

さらに、パケット送受信制御装置１０は、間欠的に、無線部２の無線送信回路２１を介して、周囲の無線端末Ｘに自端末がアクティブであることを示すビーコン信号を送信する。また、パケット送受信制御装置１０は、無線部２の無線受信回路２２を介して、他の端末のビーコン信号を受信し、自端末から通信データを送信するタイミングを調整するように構成されている。このような構成により、不必要に無線部２の無線受信回路２２を立ち上げて待機する時間を削減することができ、無線端末Ｘの消費電力の低減を実現することができる。

〔中継及び同時転送の説明〕
以下では、図３〜図７を用いて「中継」を実行した場合の通信データの送受信方法を、図８及び図９を用いて「同時転送」を実行した場合の通信データの送受信方法を説明する。

図３に示す無線ネットワークＮにおいて、無線端末Ｘ１が発信端末となる場合を例に、通信データの送受信方法を説明する。無線端末Ｘ１の中継段数テーブル１３には、あらかじめ図４（ａ）に示す論理中継数のリストが記憶される。この状態において、無線端末Ｘ１が発信端末となった場合、無線端末Ｘ１のパケット送受信制御装置１０は、中継段数テーブル１３の中で中継数が最大となる無線端末Ｘである無線端末Ｘ１１の端末番号１１を宛先端末ＩＤに設定し、自端末（端末番号１）以外の無線端末Ｘは未転送状態とした未転送端末情報を付加して送信する。

図６に、無線端末Ｘ１１を宛先として無線端末Ｘ１から通信データが送信され、無線端末Ｘ１１に伝達されるまでに、他の無線端末Ｘにより中継される様子を示す。図６において、通信データの伝達経路を破線矢印で示すとともに、通信データを受信した無線端末Ｘは色付きの丸で示している。この例では、無線端末Ｘ１１の1ホップ手前の無線端末Ｘ１２において同時転送が実行される場合を示している。無線端末Ｘ１から無線端末Ｘ１２に至るまでの各無線端末Ｘ（Ｘ２、Ｘ７）では、通信データを受信するとパケット送受信制御装置１０において、未転送端末情報の更新を行う。具体的には、未転送端末情報を、自端末については転送済みに書き換える。

図７（ａ）に、無線端末Ｘ１２における中継段数テーブル１３の内容を、図７（ｂ）には、無線端末Ｘ１２が保持する未転送端末情報を示す。無線端末Ｘ１２は、宛先である無線端末Ｘ１１に隣接するため、通信データを受信すると、未転送端末情報を参照して同時転送を実行する。無線端末Ｘ１２は、図７（ｂ）に示すように、隣接する（論理中継数が１の）無線端末Ｘのうち未転送状態である無線端末Ｘ（Ｘ１１，Ｘ１３，Ｘ１４，Ｘ１５）を送信対象として同時転送を行う。

図８に、同時転送時のシーケンスを示す。無線端末Ｘ１２は、パケット送受信制御装置１０により同時転送の実行が要求されると、あらかじめ設定された同期待ち時間の間（図中「同期ビーコン待ち」で示す間）、他の無線端末Ｘからのビーコン信号を待ち受けられるようにアクティブな状態に設定される。他の無線端末Ｘ（Ｘ１１）からビーコン信号を受信すると、通信データの送信を開始する旨を知らせる「転送要求」通知を送信した後、続けて通信データ（図中「転送データ」）を送信する。無線端末Ｘ１１は、通信データを受信し終えると、通信データの受信を終えた旨を知らせる「転送完了」通知を送信し、無線端末Ｘ１２は、「転送完了」通知を受信したことをもって無線端末Ｘ１１とのセッションを終了する。同様にして、無線端末Ｘ１２は、他の無線端末Ｘ（Ｘ１３，Ｘ１４，Ｘ１５）に通信データを送信し、未転送状態の無線端末Ｘがなくなると、ビーコンの受信を中断し、同時転送を終了する。

なお、図９に示す様に、例えば、何らかの要因で同期待ち時間内にビーコン信号を受信できないなど、すべての未転送状態の無線端末Ｘに通信データを送信できなかった場合には、タイムアウトとし、未転送状態の無線端末Ｘは無視して次の転送を行う。以降は、未転送端末情報に未転送状態の無線端末Ｘが無くなるまで、中継と同時転送を繰り返す。以上のようにして、本発明に係る無線端末Ｘは、無線ネットワークＮ内の全ての無線端末Ｘに対して通信データを漏れなくブロードキャストすることが可能となっている。

〔本願発明の特徴〕
本発明に係る無線端末Ｘは、無線ネットワークＮ内の無線端末Ｘを対象としてブロードキャストを行うにあたり、同時転送のタイミングを適宜調整可能である点に特徴を有している。図２を用いて説明すると、無線端末Ｘは、パケット送受信制御装置１０により指定された宛先に通信データを伝達するにあたり、同報条件を満たした時に、同時転送送受信装置１１によって同時転送を行うように構成されている。すなわち、同報条件とは、ブロードキャスト時に同時転送を行うタイミングを決定する条件であり、無線端末Ｘは、通信データを受信した際、同報条件を満たしている場合には、同時転送送受信装置１１を用いて同時転送を行い、同報条件を満たしていない場合には、中継パケット送受信装置１２を用いて中継を行うように構成されている。

〔ブロードキャスト方式〕
ここで、無線端末Ｘにおいて用いられる同報条件について説明を行う。本実施形態においては、第１条件、第２条件、第３条件の３種類の同報条件が用いられる。以下では、図１１〜図１３を用いて各同報条件を用いたブロードキャスト方式について説明する。

第１条件では、同時転送を行うタイミングを、通信データを宛先から所定ホップ手前の無線端末に伝達した時とする。以下では、第１条件を用いたブロードキャスト方式を「宛先−Ｎホップ方式」と呼ぶ。ここで、Ｎは０以上の整数で可変である。宛先−Ｎホップ方式では、宛先（発信端末である無線端末Ｘから最も離れた無線端末Ｘ）からＮホップ目に存在する無線機に未転送端末情報が届いた段階で同時転送を行う。

図１１を用いて、宛先−Ｎホップ方式によるブロードキャストの様子を説明する。図１１において、中継による通信データの流れを矢印で、同時転送による通信データの流れを破線で、宛先を斜線つきの丸で、通信データを受信済みの無線端末Ｘを色付きの丸で示す（後述する図１２及び図１３も同様）。この例では、Ｎは１とする。

図１１（ａ）に示す無線ネットワークＮにおいて、無線端末Ｘ２１が発信端末である場合を説明する。無線端末Ｘ２１は、無線端末Ｘ２１から最も離れた無線端末Ｘ３４を宛先に設定し、通信データを送信する。送信された通信データは、宛先の１ホップ手前である無線端末Ｘ３１まで中継され、無線端末Ｘ３１によって同時転送される。すなわち、通信データは、無線端末Ｘ２２、無線端末Ｘ２５、無線端末Ｘ２８で中継されて、無線端末Ｘ３１に伝達され、無線端末Ｘ３１は第１条件が満たされたと判断して同時転送を実行する。これにより、無線端末Ｘ３２、無線端末Ｘ３３、及び宛先である無線端末Ｘ３４に送信される。

次に、図１１（ｂ）に示すように、新たに発信端末となった無線端末Ｘ３４は、未転送端末情報を参照し、未転送状態で最も離れた無線端末Ｘ２３を宛先に設定し、再度通信データを送信する。送信された通信データは、宛先の１ホップ手前である無線端末Ｘ２２まで中継され、無線端末Ｘ２２は第１条件が満たされたと判断して同時転送を実行する。同時転送により、無線端末Ｘ２４及び宛先である無線端末Ｘ２３に通信データが送信される。以降、図１１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、同様に中継及び同時転送が繰り返され、無線ネットワークＮ内の全ての無線端末Ｘに通信データがブロードキャストされる。

宛先−Ｎホップ方式は、遠い無線端末Ｘを宛先に選定するため、広範囲に素早く通信データを転送する際に適する。他の方式に比べ、無線ネットワークＮ内の全無線端末Ｘに確実に転送できるかどうか（確実性）にはやや難があるが、転送速度の面では優れる。

第２条件では、同時転送を行うタイミングを、通信データを所定ホップ先に伝達した時とする。以下では、第２条件を用いたブロードキャスト方式を「Ｍホップ方式」と呼ぶ。ここで、Ｍは１以上の整数で可変である。Ｍホップ方式では、発信端末である無線端末ＸからＭホップ離れた無線端末Ｘごとに、未転送端末情報が届いた段階で同時転送を行う。

図１２を用いてＭホップ方式によるブロードキャストの様子を説明する。この例では、Ｍは２とする。図１２（ａ）にブロードキャスト開始時点の様子を示す。図１１（ａ）と同様に、無線端末Ｘ２１が発信端末である場合を説明する。無線端末Ｘ２１は、無線端末Ｘ２１から最も離れた無線端末Ｘ３４を宛先に設定し、通信データを送信する。送信されたデータは、無線端末Ｘ２２で中継され、２ホップ目である無線端末Ｘ２５に伝達される。無線端末Ｘ２５は第２条件が満たされたと判断し、同時転送を実行する。より詳しくは、無線端末Ｘ２５は、隣接する無線端末Ｘで未転送状態の無線端末Ｘ２６、無線端末Ｘ２７、及び無線端末Ｘ２８に対して同時転送を実行する。

続いて、図１２（ｂ）に示すように、通信データは、無線端末Ｘ２５から無線端末Ｘ２８で中継されて、２ホップ目である無線端末Ｘ３１に伝達され、第２条件を満たしたと判断され、同時転送が実行される。同時転送により、無線端末Ｘ３２、無線端末Ｘ３３、及び宛先である無線端末Ｘ３４に通信データが送信される。宛先にまで通信データが届くと、図１２（ｃ）に示すように、無線端末Ｘ３４は、未転送端末情報を参照し、未転送状態でかつ自端末から最も離れた無線端末Ｘ２３を宛先として設定し、通信データを送信する。以降は、同様に、通信データが宛先に届くまで、２ホップごとに同時転送を繰り返す。これにより、無線ネットワークＮ内の全ての無線端末Ｘに通信データがブロードキャストされる。

Ｍホップ方式は、同時転送を一定間隔を取りながら実行することで、通信データの転送が重複することを抑制することができる。他の方式に比べ、転送の確実性及び転送速度の面ともに、安定した結果を得やすい。

第３条件では、同時転送を行うタイミングを、通信データが１ホップ伝達される毎とする。以下では、第３条件を用いたブロードキャスト方式を「プロパガンダトラック方式」と呼ぶ。プロパガンダトラック方式では、未転送端末情報を受け取った無線端末Ｘ全てが隣接の無線端末Ｘに同時転送を行いながら、通信データを拡散する。

図１３を用いてプロパガンダトラック方式によるブロードキャストの様子を説明する。図１３（ａ）にブロードキャスト開始時点の様子を示す。図１１（ａ）と同様に、無線端末Ｘ２１が発信端末である場合を説明する。本方式では、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、通信データが無線端末Ｘ２１から１ホップ伝達されるごとに、第３条件が満たされたとして、各無線端末Ｘにおいて同時転送が実行される。

プロパガンダトラック方式は、宛先までの到達に時間を要する場合があるが、確実に無線ネットワークＮ内の全ての無線端末Ｘに通信データを転送することができる。すなわち、他の方式に比べ、転送の確実性が優れるとともに、転送速度の面ではやや劣る結果となり易い。このため、確実性が必要な通信に最も好適である。

また、図示は省略するが、以下では、第１条件及び第２条件の組み合わせを用いたブロードキャスト方式を「ハイブリッド方式」と呼ぶ。

〔ブロードキャスト方式の選択〕
本発明に係る無線端末Ｘは、ネットワークの形態に合わせて、最適なブロードキャスト方式を選択できるように構成されている。ここで、ネットワークの形態とは、無線端末Ｘの配置関係による通信経路の状態を意味する。通信経路の状態としては、例えば、図１に示すようなランダムなメッシュの場合や、図１１〜図１３に示すような直線的な場合がある。図１０に示すように、制御部１は、条件記憶手段１４、条件選択手段１５、開始時条件選択手段１６を備えている。これらの手段（１４〜１６）は、制御部１を構成する演算装置及び記憶装置を用いて実行されるソフトウェアとして実装される。

本実施形態においては、条件記憶手段１４は、上述の第１条件、第２条件、及び第３条件の３種類の同報条件を記憶する。本実施形態においては、条件記憶手段１４は、第１条件及び第２条件を、通信データを宛先から第１定数ａホップ手前の無線端末Ｘに伝達した時、かつ通信データを第２定数ｂホップ先に伝達した時とする一の同報条件として記憶するように構成されている。すなわち、条件記憶手段１４は、第１定数ａ及び第２定数ｂを指定することで、第１条件又は第２条件を動的に生成可能に構成されている。具体的には、例えば、第１定数ａを０、第２定数ｂを１以上の整数とすれば、同報条件は、通信データが宛先の無線端末Ｘに伝達した時、かつ通信データが第２定数ｂホップ先に伝達した時となり、実質的に第２条件と同等となる。また、例えば、第１定数ａを１以上の整数、第２定数ｂを０とすれば、同報条件は、通信データが宛先より第１定数ａホップ手前の無線端末Ｘに伝達した時となり、実質的に第１条件と同等となる。なお、第１定数ａは、宛先−Ｎホップ方式におけるＮに、第２定数ｂは、Ｍホップ方式におけるＭに対応する。

条件選択手段１５は、条件記憶手段１４に記憶された同報条件に基づいて１つの同報条件を選択し、選択した条件をパケット送受信制御装置１０に伝達するように構成される。本実施形態においては、条件選択手段１５は、第１条件、第２条件、または第３条件のいずれか、もしくは第１条件及び第２条件の組み合わせを選択するように構成される。

より詳しくは、図１０に示すように、条件選択手段１５は、第１定数ａ及び第２定数ｂの値を設定、記憶可能に構成され、記憶した第１定数ａ及び第２定数ｂを用いて条件記憶手段１４から、第１条件または第２条件のいずれか、もしくは第１条件及び第２条件の組み合わせを選択できるように構成されている。具体的には、例えば、第１定数ａを０、第２定数ｂを１以上の整数とすれば、第２条件を選択することができ、第１定数ａを１以上の整数、第２定数ｂを０とすれば、第１条件を選択することができ、第１定数ａ及び第２定数ｂを１以上の整数とすれば、第１条件と第２条件の組み合わせを選択することができる。このような構成により、条件選択手段１５は、条件記憶手段１４から、第１条件、第２条件、または第３条件のいずれか、もしくは第１条件及び第２条件の組み合わせを選択することができる。このようにして条件選択手段１５により選択された同報条件に基づいて、同時転送送受信装置１１が同時転送を行うように構成される。以上の構成により、無線端末Ｘは、宛先−Ｎホップ方式、Ｍホップ方式、プロパガンダトラック方式、ハイブリッド方式のいずれかでブロードキャストを実行することができる。

また、本実施形態においては、無線端末Ｘには、無線端末Ｘの利用者が条件選択手段１５により選択される同報条件を任意に設定するための入力手段４が備えられている。具体的には、入力手段４は、少なくとも、宛先−Ｎホップ方式、Ｍホップ方式、プロパガンダトラック方式、ハイブリッド方式の４パターンからいずれかを選択可能に構成されると良い。本実施形態の場合には、上記４パターンに加え、後述する開始時条件選択手段１６による同報条件の設定が有効となるようパターン（例えば、ＡＵＴＯ）を用意すると好適である。このような入力手段４としては、公知のユーザーインターフェースであれば電子的手段か機械的手段かを問わず、どういったものでも構わない。本実施形態においては、入力手段４は、無線端末Ｘ上で動作するプログラムとして実装され、無線ネットワークＮ内のセンターから送信される通信データを受信し、当該通信データに含まれる同報条件（すなわち、センターにて指定された同報条件）が入力されるように構成される。このような構成とすることで、無線ネットワークＮの状況などに応じて、適宜同報条件を変更することができる。入力手段４は、他に、例えば機械的手段として、ＤＩＰスイッチを用いることができる。このような構成を備えることにより、例えば、無線端末Ｘの設置時に、ネットワークの形態に合わせたブロードキャスト方式を設定することが可能となる。

開始時条件選択手段１６は、無線端末Ｘが通信データの伝達を開始する（ブロードキャストを始める）際に条件選択手段１５を制御して自動的に同報条件を選択するように構成される。具体的には、開始時条件選択手段１６は、パケット送受信制御装置１０により通信データの伝達を開始するときに、同時転送により伝達する通信データの種別に応じて条件選択手段１５により同報条件を選択する。すなわち、開始時条件選択手段１６は、通信データの伝達が開始される際に、パケット送受信制御装置１０より通信データを取得し、伝達情報を解析し、その種別を判断可能に構成されている。より具体的には、開始時条件選択手段１６は、パケット送受信制御装置１０から通信データを取得可能に構成されるとともに、通信データの種別と対応する同報条件（ブロードキャスト方式）の対応テーブルを備え、当該対応テーブルを参照することで、同報条件を選択するように構成されている。開始時条件選択手段１６により同報条件が選択された場合には、選択された同報条件を、伝達情報に付加すると好適である。このような構成とすれば、通信データを受信した無線端末Ｘは、伝達情報に付加された同報条件を取得して、適宜同報条件を合わせることが可能となる。

図１４を用いて、開始時条件選択手段１６の動作を具体的に説明する。図１４は、開始時条件選択手段１６により判断される通信データの種別と、各種別に応じて選択されるブロードキャスト方式との対応を例示している。

具体的には、伝達情報が、防火系の警報器（例えば、火災警報器など）による通知の場合には、宛先−Ｎホップ方式を選択する。これは、防火系の警報器では通常警報器が鳴るため、直近の警報器への連絡より離れた場所の警報器への連絡を優先する方が適するためである。

また、伝達情報が無線端末Ｘの設定関連情報（例えば、間欠動作間隔の変更など）の場合には、プロパガンダトラック方式を選択する。これは、緊急性は乏しいが、確実に無線ネットワークＮ内の全ての無線端末Ｘに通信データを伝達したいためである。

また、伝達情報が、防犯系の侵入センサー（例えば、熱感知センサーや振動感知センサーなど）や遠隔監視機能付きの警報器による通知の場合には、優先して伝達すべき無線端末Ｘに優先度を設定し、優先度の最も高い無線端末Ｘを目標として通信データの中継を繰り返す。具体的には、防犯系の侵入センサーであれば集中制御盤を、警報器の場合には遠隔監視センターへの通報装置を無線端末Ｘとして登録し、優先順位を最も高く設定する。このような構成とすることにより、素早く通信を行うことができる。

また、伝達情報が、警報機能付きの侵入センサーの場合には、Ｍホップ方式が選択される。これは、警報音がなるため直近の侵入センサーよりも、多少離れた侵入センサーへ順に伝達することで、警報音の鳴動範囲を効果的かつ効率的に拡げることができるためである。

また、伝達情報が、小規模集合住宅用の警報器による通知の場合には、プロパガンダトラック方式が選択される。これは、警報器の性質上、警報器が動作した住戸に直近の住戸に、順々に確実に伝達することが好適なためである。

以上のように、開始時条件選択手段１６が各種別に応じてブロードキャスト方式（すなわち、同報条件）を選択することで、無線端末Ｘは、用途に応じて好適にブロードキャストを実行することができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態においては、無線端末Ｘがプロパガンダトラック方式でブロードキャストを実行可能に構成される場合の一例を示したが、無線端末Ｘがプロパガンダトラック方式でブロードキャストを実行しないように構成しても構わない。

（２）上記実施形態においては、条件記憶手段１４が、第１条件及び第２条件を１の同報条件として記憶する場合の一例を示したが、条件記憶手段１４が、第１条件及び第２条件、及び第１条件と第２条件とを組み合わせた条件とをそれぞれ別に記憶しても構わない。

（３）上記実施形態においては、無線端末Ｘが入力手段４を備える構成の一例を示したが、無線端末Ｘが４を備えない構成としても構わない。この場合、無線端末Ｘは、あらかじめ、条件選択手段１５により同報条件を選択した状態で設置される構成とすることや、開始時条件選択手段１６を備えた構成とすると好適である。

（４）上記実施形態においては、無線端末Ｘが開始時条件選択手段１６を備える構成の一例を示したが、無線端末Ｘが開始時条件選択手段１６を備えない構成としても構わない。この場合、無線端末Ｘは、あらかじめ、条件選択手段１５により同報条件を選択した状態で設置される構成とすることや、入力手段４を備えた構成とすると好適である。

他の無線端末と直接又は余の無線端末を介して前記他の無線端末に間接的に無線により通信可能に構成され、
他の無線端末を宛先として指定し、当該宛先に通信データを伝達する伝達手段と、
直接通信可能な無線端末に同一の通信データを送信する同報通信を行う同報通信手段と、を備えた無線端末、及び当該無線端末を複数用いた通信システムとして利用可能である。

４ ：入力手段
１０ ：パケット送受信制御装置（伝達手段）
１１ ：同時転送送受信装置（同報通信手段）
１４ ：条件記憶手段
１５ ：条件選択手段
１６ ：開始時条件選択手段
Ｘ ：無線端末
ａ ：第１定数
ｂ ：第２定数

Claims (6)

1. 他の無線端末と直接又は余の無線端末を介して前記他の無線端末に間接的に無線により通信可能に構成され、
   他の無線端末を宛先として指定し、当該宛先に通信データを伝達する伝達手段と、
   直接通信可能な無線端末に同一の通信データを送信する同報通信を行う同報通信手段と、を備えた無線端末であって、
   前記同報通信手段が、前記伝達手段により指定された宛先に通信データを伝達するにあたり、あらかじめ設定する同報条件を満たした時に前記同報通信を行うように構成され、
   通信データを前記宛先から所定ホップ手前の無線端末に伝達した時とする第１条件、及び通信データを所定ホップ先に伝達した時とする第２条件を、前記あらかじめ設定する同報条件として記憶する条件記憶手段と、
   前記第１条件または前記第２条件のいずれか、もしくは前記第１条件及び前記第２条件の組み合わせを選択する条件選択手段と、を備え、
   前記条件選択手段により選択された同報条件に基づいて前記同報通信手段が同報を行う無線端末。
2. 前記条件記憶手段が、通信データが１ホップ伝達される毎とする第３条件を前記同報条件として記憶し、
   前記条件選択手段が、前記第１条件、前記第２条件、または前記第３条件のいずれか、もしくは前記第１条件及び前記第２条件の組み合わせを選択する請求項１に記載された無線端末。
3. 前記条件記憶手段が、前記第１条件及び前記第２条件を、通信データを前記宛先から第１定数ホップ手前の無線端末に伝達した時、かつ通信データを第２定数ホップ先に伝達した時とする一の同報条件として記憶し、
   前記条件選択手段が、第１定数及び第２定数の値を設定することにより、前記第１条件または前記第２条件のいずれか、もしくは前記第１条件及び前記第２条件の組み合わせを選択する請求項１又は２に記載の無線端末。
4. 前記条件選択手段により前記同報条件を選択するための入力手段を備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線端末。
5. 前記伝達手段により通信データの伝達を開始するときに、前記同報通信により伝達する通信データの種別に応じて前記条件選択手段により前記同報条件を選択する開始時条件選択手段を備えた請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線端末。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の前記無線端末を複数備え、前記複数の無線端末を用いて構成される通信システム。

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