JP2020145532A - 無線通信システム、無線端末、及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線端末の電池交換コストを削減する。【解決手段】無線制御装置は、各無線端末の電池情報に基づいて、電池駆動残時間が短い第１の無線端末を選定し、第１の無線端末を選定した場合、電池駆動残時間が長い第２の無線端末を選定し、無線基地局、第１及び第２の無線端末に対し、第１の無線端末と無線基地局間の通信経路を、第２の無線端末を介して第１の無線端末と無線基地局間で通信する通信経路に変更し、第１及び第２の無線端末間を第２の通信機能により接続するよう指示する。第１の無線端末は、上りデータを、第２の通信機能を用いて、第２の無線端末に送信し、第２の無線端末は、その上りデータを、第１の通信機能を用いて、無線基地局へ送信する。第２の無線端末は、第１の無線端末へ送信する下りデータを、無線基地局から、第１の通信機能を用いて受信し、その下りデータを、第２の通信機能を用いて、第１の無線端末に送信する。【選択図】図９

Description

本発明は、無線通信システムに関し、例えば、電池で駆動される複数の無線端末を含む無線通信システムに好適に利用できるものである。

近年、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）通信方式が急速に普及している。ＬＰＷＡ通信方式は、低ビットレートでかつ通信距離が長いことを特徴としているが、通信時間が長くなる為、無線端末の消費電力は大きくなる。そのため、電池駆動の無線端末が、ＬＰＷＡ通信方式を用いるネットワークで通信を行うと、電池消費が多くなるため、電池で駆動可能な残り時間を示す電池駆動残時間が短くなってしまう。

特許文献１は、消費電力が小さいＬｏｗ Ｐｏｗｅｒネットワークと、消費電力が大きいＨｉｇｈ Ｐｏｗｅｒネットワークと、が存在する環境下における、電池駆動の無線端末の通信方法を開示している。

詳細には、特許文献１に記載の技術においては、Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒネットワーク内で通信している無線端末のいずれかが、Ｌｏｗ ＰｏｗｅｒネットワークとＨｉｇｈ Ｐｏｗｅｒネットワークとをブリッジするブリッジ端末となって、Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒネットワークと通信を行う。

従って、Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒネットワーク内で通信している無線端末のうちＨｉｇｈ Ｐｏｗｅｒネットワークと直接通信するのはブリッジ端末のみとなる。そのため、システム全体として、無線端末の電池消費が少なくなるため、無線端末の電池駆動残時間を長くすることが可能となる。

米国特許第９４３８３１１号明細書

ところで、特許文献１に記載の技術は、各無線端末が自律的にブリッジ端末になるか否かを判断するが、その判断のための明確なアルゴリズムが特許文献１には記載されていない。そのため、特定の無線端末が、ブリッジ端末を継続する可能性もある。そうすると、ブリッジ端末を継続する無線端末は、他の無線端末と比較して、電池消費が多くなるため、電池駆動残時間が短くなり、電池交換時期が早まる。その結果、システム内の無線端末間で電池交換時期にばらつきが発生することとなり、システム全体として無線端末の電池交換コストが高くなってしまう。

近年、ＬＰＷＡ通信方式を用いるネットワークは、通信距離の向上に伴い、端末の設置場所は広範囲に広がっており、無線端末の電池交換のメンテナンス作業頻度が増えることに伴う、無線端末の電池交換コストの削減が重要な課題となる。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態によれば、無線通信システムは、無線基地局と、無線基地局と第１の通信機能を用いて通信すると共に、第１の通信機能よりも消費電力が小さい第２の通信機能を用いて相互に通信し、かつ、電池で駆動される複数の無線端末と、無線制御装置と、を備える。無線制御装置は、複数の無線端末の各々の電池情報に基づいて、電池駆動残時間が短い無線端末がある場合、その無線端末を第１の無線端末として選定し、第１の無線端末を選定した場合、電池駆動残時間が長い無線端末を第２の無線端末として選定する。そして、無線制御装置は、無線基地局、第１及び第２の無線端末に対し、第１の無線端末と無線基地局間の通信経路を、第２の無線端末を介して第１の無線端末と無線基地局間で通信する通信経路に変更し、第１の無線端末と第２の無線端末間を第２の通信機能により接続するよう指示する。この指示を受けた後は、第１の無線端末は、第１の無線端末から無線基地局へ送信される、電池情報及び通信データの少なくとも１つを含む上りデータを、第２の通信機能を用いて、第２の無線端末に送信し、第２の無線端末は、その上りデータを、第１の通信機能を用いて、無線基地局へ送信する。また、第２の無線端末は、無線基地局から第１の無線端末へ送信される、通信データを含む下りデータを、第１の通信機能を用いて、無線基地局から受信し、その下りデータを、第２の通信機能を用いて、第１の無線端末に送信する。

前記一実施の形態によれば、上述した課題の解決に貢献することができる。

実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態１に係る無線端末の構成例を示すブロック図である。 ＬＰＷＡ通信方式の一例としてＬｏＲａ変調方式を用いた広域無線通信及び（Ｇ）ＦＳＫ変調方式を用いた近距離無線通信の諸元例を示す図である。 実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末の無線接続を変更する手順の例を説明するフローチャートである。 実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末の無線接続を変更する手順の例を説明する図である。 実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末の無線接続を変更する手順の例を説明する図である。 実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末の無線接続を変更する手順の例を説明する図である。 実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末の無線接続を変更する手順の例を説明する図である。 実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末の無線接続を変更する手順の例を説明する図である。 実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末の無線接続を変更する手順の例を説明する図である。 実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末の無線接続を変更する手順の他の例を説明するフローチャートである。 実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末の無線接続を変更する手順の他の例を説明する図である。 実施の形態１において、無線制御装置が、複数台の無線端末毎に、その無線端末と近距離無線接続が可能な無線端末を把握する方法の例を説明する図である。 実施の形態１において、無線制御装置が、複数台の無線端末毎に、その無線端末と近距離無線接続が可能な無線端末を把握する方法の例を説明する図である。 実施の形態１において、無線制御装置が、複数台の無線端末毎に、その無線端末と近距離無線接続が可能な無線端末を把握する方法の例を説明する図である。 実施の形態１において、無線制御装置が、複数台の無線端末毎に、その無線端末と近距離無線接続が可能な無線端末を把握する方法の例を説明する図である。 実施の形態２に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態３に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態３に係る無線通信システムの他の構成例を示す図である。 実施の形態３において、無線制御装置が、無線端末をグループ分けする方法の例を説明する図である。 実施の形態３において、無線制御装置が、無線端末をグループ分けする方法の例を説明する図である。 実施の形態３において、無線制御装置が、無線端末をグループ分けする方法の他の例を説明する図である。 実施の形態４において、無線制御装置が、ブリッジ端末を選定する方法の例を説明する図である。 実施の形態４において、無線制御装置が、ブリッジ端末を選定する方法の他の例を説明する図である。 他の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。

説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）、ＣＤ−Ｒ／Ｗ（CD ReWritable）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバなどの有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

＜実施の形態１＞
図１に、本実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す。
図１に示されるように、本実施の形態１に係る無線通信システムは、複数台の無線端末１０_１〜１０_Ｌ（Ｌは２以上の自然数。以下、無線端末１０_１〜１０_Ｌを特定しない場合は無線端末１０と称す）と、無線基地局２０と、無線制御装置３０と、を備えている。なお、図１は、Ｌ＝７の場合の例である。また、図１は、無線制御装置３０の配下に１台の無線基地局２０のみを配置しているが、これには限定されず、無線制御装置３０の配下には２台以上の無線基地局２０を配置しても良い。

無線端末１０は、電池１１（図２参照）で駆動される端末である。無線端末１０は、無線基地局２０に対し、センサデータなどの通信データを送信する端末であり、例えば、ＩｏＴ（Internet of Things）デバイスなどである。

無線基地局２０は、複数台の無線端末１０と接続され、複数台の無線端末１０を管理する。無線基地局２０と複数台の無線端末１０とで広域無線ネットワークを構成している。
無線制御装置３０は、無線基地局２０と接続され、複数台の無線端末１０と無線基地局２０間の通信の通信レート、通信頻度、通信間隔、通知内容などを制御する。

図２に、本実施の形態１に係る無線端末１０の構成例を示す。
図２に示されるように、本実施の形態１に係る無線端末１０は、無線通信部１５と、電池残量測定部１６と、端末制御部１７と、を備えている。また、無線通信部１５は、広域無線通信部１３（第１の無線通信部）及び近距離無線通信部１４（第２の無線通信部）を備えている。また、本実施の形態１に係る無線端末１０は、電池１１で駆動され、センサ１２と接続されている。

広域無線通信部１３は、広域無線ネットワーク上で、無線基地局２０との間で広域無線通信（第１の通信機能を用いた通信）を行う。広域無線通信は、例えば、ＬｏＲａ ＷＡＮ（Wide Area Network）などの広域無線ネットワーク上で行う無線通信であり、通信距離が長いが通信レートが低く、通信時間が長くなる為、消費電力が大きくなるという特徴がある。

近距離無線通信部１４は、無線基地局２０よりも近距離に存在する他の無線端末１０との間で近距離無線通信（第２の通信機能を用いた通信）を行う。近距離無線通信は、広域無線通信と比較して、通信距離は短いが、通信レートが高いという特徴がある。また、近距離無線通信は、データ量が同じであれば、広域無線通信よりも消費電力が小さいという特徴がある。また、近距離無線通信は、通信距離が近距離であるため、同じ通信レートであっても、送信電力を低くできるという特徴がある。

図３に、ＬＰＷＡ通信方式の一例としてＬｏＲａ（Long Range）変調方式を用いた広域無線通信及び（Ｇ）ＦＳＫ（Gaussian Frequency-Shift Keying）変調方式を用いた近距離無線通信の諸元例を示す。

電池１１は、無線端末１０の駆動に使用される。電池１１は、例えば、乾電池やボタン電池などである。
電池残量測定部１６は、電池１１の残量を測定する。

センサ１２は、無線基地局２０を介して無線制御装置３０に送信する通信データ（例えば、センサデータ）を取得する。センサ１２が取得する通信データは、例えば、ガスメータのデータ、電力メータのデータ、天候のデータ、降水量や降雪量のデータなどである。なお、センサ１２は、無線端末１０に搭載されていても良い。

端末制御部１７は、無線端末１０内の各機能を実行するために全ての機能を統括する。なお、以下で説明する無線端末１０の動作は、特に説明がない限り、端末制御部１７が無線端末１０内の構成要素を制御して行うものとする。

以下、本実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末１０の無線接続を変更する手順のフローについて説明する。ここでは、まず、ブリッジ端末Ｍが選定されてない状態で行われるフローについて、図４を参照して説明する。

図４に示されるように、複数台の無線端末１０の各々は、定期的に、広域無線通信部１３を使用して、無線基地局２０を介して無線制御装置３０に対し、電池１１の残量を示す電池情報を通知する（図４のステップＳ１０１。図５）。

なお、ここでは、電池情報の通知を定期的に行うこととしているが、電池情報の通知は、定期的でなくても良く、不定期であっても良い。例えば、無線制御装置３０から各無線端末１０への要求に応答して、各無線端末１０が電池情報を無線制御装置３０に通知しても良い。又は、電池１１の電池残量（例えば、電池残量が少なくなった場合など）に応じて、各無線端末１０が自発的に電池情報を無線制御装置３０に通知しても良い。

続いて、無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０の各々の電池情報に基づいて、複数台の無線端末１０の各々の電池駆動残時間を計算し、複数台の無線端末１０の各々の電池駆動残時間を監視する（図４のステップＳ１０２）。
なお、電池駆動残時間の計算においては、例えば、単純に、電池１１の電池残量が少なくなるに従って、電池駆動残時間が短くなるように計算しても良い。又は、後述のように、将来的な電池駆動残時間の予測値を計算しても良い。

続いて、無線制御装置３０は、電池駆動残時間が短い無線端末１０である低電池残量端末Ｎ（第１の無線端末）の有無を判定する（図４のステップＳ１０３）。
なお、低電池残量端末Ｎの有無の判定においては、例えば、電池駆動残時間が第１閾値時間以下の無線端末１０が存在すれば、低電池残量端末Ｎがあると判定しても良い。又は、電池駆動残時間が複数台の無線端末１０の電池駆動残時間の平均時間よりも第２閾値時間以上短い無線端末１０が存在すれば、低電池残量端末Ｎがあると判定しても良い。

無線制御装置３０は、低電池残量端末Ｎとなる無線端末１０が存在しない場合（図４のステップＳ１０４のＮｏ）、図４のステップＳ１０１に戻って、複数台の無線端末１０の各々が電池情報を通知する次の定期的なタイミングになるまで待機する。

一方、無線制御装置３０は、低電池残量端末Ｎとなる無線端末１０が存在する場合（図４のステップＳ１０４のＹｅｓ）、その無線端末１０を低電池残量端末Ｎとして選定する（図４のステップＳ１０５。図６）。なお、図６においては、無線端末１０_３が低電池残量端末Ｎとして選定されている。

続いて、無線制御装置３０は、図４のステップＳ１０５で低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０の通信をブリッジするブリッジ端末Ｍ（第２の無線端末）を選定する（図４のステップＳ１０６。図７）。ここでは、無線制御装置３０は、図４のステップＳ１０５で低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０と近距離無線接続が可能な無線端末１０の中から、電池駆動残時間が長い無線端末１０をブリッジ端末Ｍとして選定する。なお、図７においては、無線端末１０_２がブリッジ端末Ｍとして選定されている。

なお、ブリッジ端末Ｍの選定においては、例えば、図４のステップＳ１０５で低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０と近距離無線接続が可能な無線端末１０の中から、電池駆動残時間が第３閾値時間以上の無線端末１０を、ブリッジ端末Ｍとして選定しても良い。又は、図４のステップＳ１０５で低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０と近距離無線接続が可能な無線端末１０の中から、電池駆動残時間が複数台の無線端末１０の電池駆動残時間の平均時間よりも第４閾値時間以上長い無線端末１０を、ブリッジ端末Ｍとして選定しても良い。なお、無線制御装置３０は、後述のように、複数台の無線端末１０毎に、その無線端末１０と近距離無線接続が可能な無線端末１０を把握しているものとする。

続いて、無線制御装置３０は、無線基地局２０、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍに対し、低電池残量端末Ｎと無線基地局２０間の通信経路を、ブリッジ端末Ｍを介して低電池残量端末Ｎと無線基地局２０間で通信する通信経路に変更し、低電池残量端末Ｎとブリッジ端末Ｍ間を近距離無線接続するように指示する（図４のステップＳ１０７。図８）。

このとき、無線制御装置３０は、上述の指示と共に、通信タイミング及び通信レートを通知しても良い。この場合、通信レートは、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍ間で通信可能な最大レートを通知しても良い。また、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍは、通信状態によっては、最大レートよりも小さいレートで通信を行っても良い。

以降、図９に示されるように、低電池残量端末Ｎは、低電池残量端末Ｎから無線基地局２０へ送信される上りデータ（通信データ及び電池情報の少なくとも１つを含む）を、近距離無線通信部１４を使用して、ブリッジ端末Ｍに対して送信し、ブリッジ端末Ｍは、広域無線通信部１３を使用して、その上りデータを、無線基地局２０に対して送信する。

また、無線基地局２０から低電池残量端末Ｎへ送信される下りデータ（通信データを含む）についても、同様の通信経路で送信が行われる。すなわち、図１０に示されるように、ブリッジ端末Ｍは、その下りデータを、広域無線通信部１３を使用して、無線基地局２０から受信し、また、近距離無線通信部１４を使用して、その下りデータを低電池残量端末Ｎに対して送信する。

なお、ブリッジ端末Ｍは、ブリッジ端末Ｍのデータ（上りデータ及び下りデータを含む）及び低電池残量端末Ｎのデータ（上りデータ及び下りデータを含む）を、無線基地局２０との間で同時に通信しても良いし、ブリッジ端末Ｍのデータと低電池残量端末Ｎのデータとを別個に通信しても良い。前者の同時の通信と後者の別個の通信とを対比すると、通信リソースを低減するという観点では、前者の同時の通信の方が有利である。

その後、無線制御装置３０は、図４のステップＳ１０１に戻って、複数台の無線端末１０の各々が電池情報を通知する次の定期的なタイミングになるまで待機する。

続いて、本実施の形態１において、電池駆動残時間が短い無線端末１０の無線接続を変更する手順のフローとして、ブリッジ端末Ｍが既に選定されている状態で行われるフローについて、図１１を参照して説明する。

図１１に示されるように、複数台の無線端末１０の各々は、定期的に、無線基地局２０を介して無線制御装置３０に対し、電池情報を通知する。このとき、ブリッジ端末Ｍが既に選定されている。そのため、低電池残量端末Ｎは、近距離無線通信部１４を使用して、ブリッジ端末Ｍに対し、電池情報を送信する。また、ブリッジ端末Ｍは、広域無線通信部１３を使用して、無線基地局２０を介して無線制御装置３０に対し、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍの電池情報を通知する。このとき、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍに無線制御装置３０に送信する通信データがある場合、その通信データは、電池情報と同時に無線制御装置３０に送信しても良いし、電池情報の送信とは別に、無線制御装置３０に送信しても良い。また、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍ以外の無線端末１０は、ステップＳ１０１と同様に、広域無線通信部１３を使用して、無線基地局２０を介して無線制御装置３０に対し、電池情報を通知する（図１１のステップＳ２０１。図９）。

続いて、無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０の各々の電池情報に基づいて、複数台の無線端末１０の各々の電池駆動残時間を計算し、複数台の無線端末１０の各々の電池駆動残時間を監視する（図１１のステップＳ２０２）。なお、図１１のステップＳ２０２の電池駆動残時間の計算方法は、図４のステップＳ１０２と同様で良い。

続いて、無線制御装置３０は、低電池残量端末Ｎの有無を判定し（図１１のステップＳ２０３）、低電池残量端末Ｎとなる無線端末１０が存在しない場合（図１１のステップＳ２０４のＮｏ）、図１１のステップＳ２０１に戻って、複数台の無線端末１０の各々が電池情報を通知する次の定期的なタイミングになるまで待機する。なお、図１１のステップＳ２０３の低電池残量端末Ｎの有無の判定方法は、図４のステップＳ１０３と同様で良い。

一方、無線制御装置３０は、低電池残量端末Ｎとなる無線端末１０が存在する場合（図１１のステップＳ２０４のＹｅｓ）、その無線端末１０を低電池残量端末Ｎとして選定する（図１１のステップＳ２０５）。

続いて、無線制御装置３０は、図１１のステップＳ２０５で低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０が、それまでブリッジ端末Ｍであったか否かを判定する（図１１のステップＳ２０６）。

図１１のステップＳ２０５で低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０が、それまでブリッジ端末Ｍであった（以下、この無線端末１０を低電池残量ブリッジ端末ＮＭと称す）場合（図１１のステップＳ２０６のＹｅｓ）、続いて、無線制御装置３０は、図１１のステップＳ２０５で低電池残量端末Ｎとして選定された低電池残量ブリッジ端末ＮＭの通信をブリッジするブリッジ端末Ｍを選定する（図１１のステップＳ２０７）。また、図１１のステップＳ２０５で低電池残量端末Ｎとして選定された低電池残量ブリッジ端末ＮＭは、それまでブリッジ端末Ｍであったため、その低電池残量ブリッジ端末ＮＭがブリッジ端末Ｍとして既にブリッジしていた別の低電池残量端末Ｎも存在する。そのため、無線制御装置３０は、図１１のステップＳ２０５で低電池残量端末Ｎとして選定された低電池残量ブリッジ端末ＮＭが既にブリッジしていた別の低電池残量端末Ｎの通信をブリッジするブリッジ端末Ｍも選定する（図１１のステップＳ２０８）。なお、図１１のステップＳ２０７，Ｓ２０８のブリッジ端末Ｍの選定方法は、図４のステップＳ１０６と同様で良い。また、図１１のステップＳ２０７，Ｓ２０８で選定されたブリッジ端末Ｍは、同じ無線端末１０であっても良いし、異なる無線端末１０であっても良い。例えば、図６〜図１０ではブリッジ端末Ｍであった無線端末１０_２が、低電池残量ブリッジ端末ＮＭとなった例を図１２に示す。図１２においては、図１１のステップＳ２０７において、例えば、低電池残量ブリッジ端末ＮＭ（無線端末１０_２）の通信をブリッジするブリッジ端末Ｍとして、無線端末１０_１が選定されている。また、図１２においては、図１１のステップＳ２０８において、例えば、低電池残量ブリッジ端末ＮＭ（無線端末１０_２）が既にブリッジしていた別の低電池残量端末Ｎ（無線端末１０_３）の通信をブリッジするブリッジ端末Ｍとして、無線端末１０_４が選定されている。ただし、図１１のステップＳ２０７，Ｓ２０８では、ブリッジ端末Ｍとして、同じ無線端末１０_１が選定されても良いし、同じ無線端末１０_４が選定されても良い。

一方、図１１のステップＳ２０５で低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０が、それまでブリッジ端末Ｍでなかった場合（図１１のステップＳ２０６のＮｏ）、続いて、無線制御装置３０は、図１１のステップＳ２０５で低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０の通信をブリッジするブリッジ端末Ｍを選定する（図１１のステップＳ２０９）。

続いて、無線制御装置３０は、無線基地局２０、低電池残量端末Ｎ（低電池残量ブリッジ端末ＮＭ）及びブリッジ端末Ｍに対し、低電池残量端末Ｎ（低電池残量ブリッジ端末ＮＭ）と無線基地局２０間の通信経路を、ブリッジ端末Ｍを介して低電池残量端末Ｎ（低電池残量ブリッジ端末ＮＭ）と無線基地局２０間で通信する通信経路に変更し、低電池残量端末Ｎ（低電池残量ブリッジ端末ＮＭ）とブリッジ端末Ｍ間を近距離無線接続するように指示する（図１１のステップＳ２１０）。

その後、無線制御装置３０は、図１１のステップＳ２０１に戻って、複数台の無線端末１０の各々が電池情報を通知する次の定期的なタイミングになるまで待機する。

なお、ここでは、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍの選定は、電池情報を通知する定期的なタイミングで行われているが、これには限定されない。例えば、クライアント等から要求があった等のイベントをトリガとして、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍを選定する等、不定期に選定しても良い。

以下、本実施の形態１において、無線制御装置３０が、複数台の無線端末１０毎に、その無線端末１０と近距離無線接続が可能な無線端末１０を把握する方法について説明する。この方法としては、例えば、以下の５つの方法Ａ１〜Ａ５が挙げられる。

・方法Ａ１
複数台の無線端末１０の各々が固定設置される端末である場合、無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０を設置するときに、複数台の無線端末１０の各々の設置位置に基づいて、複数台の無線端末１０毎に、その無線端末１０と近距離無線接続が可能な無線端末１０を把握しておく。

・方法Ａ２
複数台の無線端末１０の各々が、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの位置情報把握システムを備え、位置情報を無線制御装置３０に通知するようにする。無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０の各々の位置に基づいて、複数台の無線端末１０毎に、その無線端末１０と近距離無線接続が可能な無線端末１０を把握する。

・方法Ａ３
複数台の無線端末１０の各々が、他の無線端末１０との間で近距離通信の通信状況を確認し、通信状況の確認結果を無線制御装置３０に通知するようにする。無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０の各々の近距離通信の通信状況の確認結果に基づいて、複数台の無線端末１０毎に、その無線端末１０と近距離無線接続が可能な無線端末１０を把握する。

・方法Ａ４
複数台の無線端末１０の各々が、３台以上の無線基地局２０の電波をとらえることができる場合、３台以上の無線基地局２０からそれぞれ電波を受信したときの受信電力を無線制御装置３０に通知するようにする。無線制御装置３０は、３点測量法を用いて、複数台の無線端末１０の各々の位置を計算する。以降は、方法Ａ２と同様である。

・方法Ａ５
上記の方法Ａ１〜方法Ａ４を組み合わせる。すなわち、無線制御装置３０は、全ての無線端末１０について、同じ方法で近距離無線接続が可能な無線端末１０を把握する必要はない。例えば、無線制御装置３０は、ある無線端末１０については、方法Ａ１で把握し、別の無線端末１０については、方法Ａ１以外の方法で把握しても良い。

以下、上記の方法Ａ３について、図１３〜図１６を参照して説明する。なお、図１３〜図１６は、無線端末１０_１〜１０_４がすでに設置されている状況で、無線端末１０_５が追加で設置される例を示している。

まず、図１３に示されるように、無線制御装置３０は、無線基地局２０を介して無線端末１０_１，１０_５に対し、近距離無線接続が可能であるかを確認するよう指示する。
続いて、図１４に示されるように、無線端末１０_１，１０_５間で、近距離無線通信部１４を使用して、近距離無線通信の通信状況を確認する。
続いて、図１５に示されるように、無線端末１０_１，１０_５は、広域無線通信部１３を使用して、無線基地局２０を介して無線制御装置３０に対し、無線端末１０_１，１０_５間の近距離無線通信の通信状況の確認結果を報告する。

以降、図１３〜図１５を用いて説明した処理を、無線端末１０_２〜１０_４についても実行する。このようにして、図１６に示されるように、無線制御装置３０は、追加で設置された無線端末１０_５が近距離無線接続可能な無線端末１０の調査及び把握を行う。図１６の例では、無線制御装置３０は、無線端末１０_５が近距離無線接続可能な無線端末１０として、無線端末１０_２，１０_３を把握する。

なお、図１３〜図１６の例では、すでに設置されている無線端末１０_１〜１０_４毎に、無線端末１０_５と近距離無線接続が可能か否かの確認を順次行っているが、これには限定されない。例えば、無線端末１０_５が、近距離無線通信部１４を使用して、所定の信号を一斉に送信し、無線端末１０_１〜１０_４が、無線端末１０_５からの信号を受信できたか否かの受信結果を無線制御装置３０に報告し、無線制御装置３０が、無線端末１０_１〜１０_４の受信結果に基づいて、無線端末１０_５と近距離無線接続が可能な無線端末１０を把握しても良い。

また、図１３〜図１６の例では、追加で無線端末１０_５が設置されたときに、無線端末１０_５と近距離無線接続が可能な無線端末１０を把握しているが、これには限定されない。例えば、最初に複数台の無線端末１０からなる端末群を設置したときや、定期的なタイミングで、複数台の無線端末１０毎に、近距離無線接続が可能な無線端末１０の把握を実行しても良い。

上述のように本実施の形態１によれば、無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０の各々の電池情報に基づいて、電池駆動残時間が短い無線端末１０がある場合、その無線端末１０を低電池残量端末Ｎとして選定し、低電池残量端末Ｎを選定した場合、電池駆動残時間が長い無線端末１０をブリッジ端末Ｍとして選定する。そして、無線制御装置３０は、無線基地局２０、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍに対し、低電池残量端末Ｎと無線基地局２０間の通信経路を、ブリッジ端末Ｍを介して低電池残量端末Ｎと無線基地局２０間で通信する通信経路に変更し、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍ間を近距離無線接続するよう指示する。この指示を受けた後は、低電池残量端末Ｎは、無線基地局２０に送信する上りデータを、近距離無線通信を用いて、ブリッジ端末Ｍに送信し、ブリッジ端末Ｍは、その上りデータを、広域無線通信を用いて、無線基地局２０に送信する。また、ブリッジ端末Ｍは、低電池残量端末Ｎに送信する下りデータを、広域無線通信を用いて、無線基地局２０から受信し、その下りデータを、近距離無線通信を用いて、低電池残量端末Ｎに送信する。

そのため、電池駆動残時間が短い低電池残量端末Ｎは、消費電力の小さい近距離無線通信を行うことで、電池消費が少なくなり、稼働時間を増やすことが可能となる。また、広域無線ネットワーク内で消費電力の小さい近距離無線通信を行うことで、システム全体として無線端末１０の稼働時間を増やすことが可能となる。

また、電池駆動残時間が長いブリッジ端末Ｍは、低電池残量端末Ｎの代わりに、消費電力の大きい広域無線通信を行うことで、電池消費が多くなるが、その結果、ブリッジ端末Ｍの電池駆動残時間は、低電池残量端末Ｎの電池駆動残時間に近づくことになる。従って、複数台の無線端末１０の電池駆動残時間の均一化が可能となるため、複数台の無線端末１０の電池交換時期が揃い、無線端末１０の電池交換コストを削減することが可能となる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態２は、無線端末１０の台数が多い、低電池残量端末Ｎとブリッジ端末Ｍ間の距離が離れているといった多様な広域無線ネットワークに適用される例である。

図１７に、本実施の形態２に係る無線通信システムの構成例を示す。
図１７に示される例では、無線制御装置３０は、２台の無線端末１０_２，１０_３を低電池残量端末Ｎとして選定し、２台の無線端末１０_２，１０_３のブリッジ端末Ｍとして無線端末１０_１を選定している。ただし、無線端末１０_１，１０_３間の距離が遠いため、無線制御装置３０は、無線端末１０_１，１０_３間の通信をリレーさせる無線端末（第３の無線端末）として、無線端末１０_２を選定している。

この場合、無線制御装置３０は、無線接続の指示を、例えば、以下のように行う。すなわち、無線制御装置３０は、無線基地局２０、無線端末１０_１，１０_２に対し、無線端末１０_２と無線基地局２０間の通信経路を、無線端末１０_１を介して無線端末１０_２と無線基地局２０間で通信する通信経路に変更し、無線端末１０_１，１０_２間を近距離無線接続するように指示する。また、無線制御装置３０は、無線基地局２０、無線端末１０_１〜１０_３に対し、無線端末１０_３と無線基地局２０間の通信経路を、無線端末１０_１，１０_２を介して無線端末１０_３と無線基地局２０間で通信する通信経路に変更し、無線端末１０_１，１０_２間及び無線端末１０_２，１０_３間を近距離無線接続するように指示する。

また、無線制御装置３０は、４台の無線端末１０_５〜１０_８を低電池残量端末Ｎとして選定し、４台の無線端末１０_５〜１０_８のブリッジ端末Ｍとして無線端末１０_４を選定している。ただし、無線端末１０_４，１０_６間及び無線端末１０_４，１０_７間の距離が遠いため、無線制御装置３０は、無線端末１０_４，１０_６間の通信及び無線端末１０_４，１０_７間の通信をリレーさせる無線端末として、無線端末１０_５を複数の低電池残量端末からの通信をリレーする低電池残量端末として選定している。この場合の無線制御装置３０による無線接続の指示は、上述した指示と同様である。さらに、無線端末１０_４は、複数の低電池残量端末からの通信をリレーするブリッジ端末として選定している。

また、無線制御装置３０は、３台の無線端末１０_１０〜１０_１２を低電池残量端末Ｎとして選定し、３台の無線端末１０_１０〜１０_１２のブリッジ端末Ｍとして無線端末１０_９を選定している。この場合の無線制御装置３０による無線接続の指示は、上述した指示と同様である。

なお、図１７の例では、通信をリレーする無線端末１０は、低電池残量端末Ｎとしたが、これには限定されない。通信をリレーする無線端末１０は、低電池残量端末Ｎ以外の無線端末１０であっても良い。

上述のように本実施の形態２によれば、複数台の低電池残量端末Ｎに対して１台のブリッジ端末Ｍを選定したり、低電池残量端末Ｎとブリッジ端末Ｍ間の通信を別の無線端末１０がリレーしたり、複数のブリッジ端末を選定したりする。

そのため、無線端末１０の台数が多い、低電池残量端末Ｎとブリッジ端末Ｍ間の距離が離れているといった多様な広域無線ネットワークにおいても、無線端末１０の稼働時間を増やすことや、複数台の無線端末１０の電池駆動残時間を均一化し、無線端末１０の電池交換コストを削減することが可能となる。

＜実施の形態３＞
本実施の形態３は、複数台の無線端末１０をグループ分けし、同じグループ内の無線端末１０の電池駆動残時間を均一化するよう制御を行う例である。

図１８に、本実施の形態３に係る無線通信システムの構成例を示す。
図１８に示される例では、無線端末１０_１がグループＧ１に属し、無線端末１０_２，１０_４，１０_５がグループＧ２に属し、無線端末１０_３，１０_６，１０_７がグループＧ３に属している。

そのため、無線制御装置３０は、グループＧ２に属する無線端末１０_４を低電池残量端末Ｎとして選定した場合、無線端末１０_４のブリッジ端末Ｍとして、同じグループＧ２に属する無線端末１０_２を選定する。また、無線制御装置３０は、グループＧ３に属する無線端末１０_６を低電池残量端末Ｎとして選定した場合、無線端末１０_６のブリッジ端末Ｍとして、同じグループＧ３に属する無線端末１０_７を選定する。

なお、無線端末１０のグループ分けにおいて、１台の無線端末１０が複数のグループに属するようにしても良い。例えば、図１９の例では、無線端末１０_６は、グループＧ２，Ｇ３の双方に属している。

以下、本実施の形態３において、無線制御装置３０が、無線端末１０をグループ分けする方法について説明する。

例えば、無線制御装置３０は、無線端末１０の種類（用途、設置会社など）に応じて、無線端末１０をグループ分けしても良い。また、無線端末１０間でメンテナンス方法が異なる場合がある（例えば、メンテナンス会社に応じて電池交換タイミングが異なるなど）。そのため、無線制御装置３０は、無線端末１０のメンテナンス方法に応じて、無線端末１０をグループ分けしても良い。

また、複数台の無線端末１０の各々が、固定設置される端末であり、ＧＰＳなどの位置情報把握システムを備えている場合、無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０の各々の位置情報を用いて、無線端末１０をグループ分けしても良い。

例えば、図２０に示されるように、複数台の無線端末１０_１〜１０_９の各々が、位置情報把握システムを用いて位置を把握し、位置情報を無線制御装置３０に報告するようにする。無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０_１〜１０_９の各々の位置に基づいて、グループ分けを行う。例えば、無線制御装置３０は、同じ地域（市町村など）に設置されている無線端末１０を、同じグループに分類する。図２０の例では、無線制御装置３０は、同じ地域に設置されている無線端末１０_１〜１０_３をグループＧ１に分類している。同様に、無線端末１０_４〜１０_６をグループＧ３に分類し、無線端末１０_７〜１０_９をグループＧ２に分類している。

また、図２０の設置状況から、図２１に示されるように、無線端末１０_１０が追加で設置された場合、無線端末１０_１０が、設置後に位置情報把握システムを用いて位置を把握し、位置情報を無線制御装置３０に報告するようにする。無線制御装置３０は、無線端末１０_１０がどの地域に設置されたかを認識し、無線端末１０_１０をいずれかのグループに分類する。図２１の例では、無線端末１０_１０は、無線端末１０_１〜１０_３が設置されている地域に設置されている。そのため、無線制御装置３０は、無線端末１０_１０を、無線端末１０_１〜１０_３と同じグループＧ１に分類している。

また、位置情報把握システムを用いなくても、無線端末１０を設置したときに、設置した無線端末１０の位置情報が得られる場合は、無線制御装置３０は、その位置情報を用いて、グループ分けを行っても良い。

また、上述のように、無線制御装置３０は、位置情報把握システムを用いなくても、複数台の無線端末１０毎に、その無線端末１０と近距離無線接続が可能な無線端末１０を把握することができる。そのため、無線制御装置３０は、その把握した結果を用いて、グループ分けを行っても良い。

例えば、図１６に示されるように、無線制御装置３０は、追加で設置された無線端末１０_５が近距離無線接続可能な無線端末１０として、無線端末１０_２，１０_３を把握していたとする。この場合、無線制御装置３０は、図２２に示されるように、無線端末１０_２，１０_３，１０_５を同じグループＧ１に分類しても良い。

上述のように本実施の形態３によれば、無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０をグループ分けし、低電池残量端末Ｎのブリッジ端末Ｍとして、低電池残量端末Ｎと同じグループに属する無線端末１０を選定する。そのため、同じグループ内の無線端末１０の電池駆動残時間を均一化し、同じグループ内の無線端末１０の電池交換時期を揃えることが可能となる。

＜実施の形態４＞
本実施の形態４は、無線端末１０の将来的な電池駆動残時間を予測し、その予測結果に基づいて、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍの選定を行う例である。

以下、本実施の形態４において、無線制御装置３０が、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍを選定する方法について説明する。この方法としては、例えば、以下の２つの方法Ｂ１，Ｂ２が挙げられる。

・方法Ｂ１
無線端末１０において、無線通信部１５以外の構成要素（例えば、センサ１２）が、無線通信部１５と同一の電池１１を使用している場合、無線通信部１５以外の構成要素による電池１１の使用頻度や使用量などによって電池残量の減り方が変わって来る。

そのため、無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０毎に、その無線端末１０における電池駆動残時間の予測に用いる情報を保持しておく。この情報は、過去に予測した無線端末１０の電池駆動残時間の予測結果から得られた情報であり、無線通信部１５以外の構成要素による電池１１の使用頻度や使用量なども反映されている。この情報は、例えば、後述の図２３に示されるように、無線端末１０の電池残量の時間推移を示すグラフの傾きを表す情報である。無線制御装置３０は、無線端末１０のから通知された電池情報だけでなく、その無線端末１０における電池駆動残時間の予測に用いる情報も考慮して、将来的な無線端末１０の電池駆動残時間を予測する。そして、無線制御装置３０は、電池駆動残時間の予測結果に基づいて、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍを選定する。

図２３に、上記の方法Ｂ１の例を示す。なお、図２３は、無線端末１０_１，１０_２の各々において、無線通信部１５以外の構成要素が無線通信部１５と同一の電池１１を使用している状況で、無線端末１０_１，１０_２から通知された電池情報の結果と、無線端末１０_１，１０_２の各々の電池駆動残時間の予測結果と、を示している。また、図２３は、無線端末１０_１，１０_２の中からブリッジ端末Ｍを選定する例を示している。

図２３の例では、時刻ｔ１の時点では、無線端末１０_１の方が、電池残量が多い。しかし、無線制御装置３０が、無線端末１０_１，１０_２における電池１１の時刻ｔ１の時点の電池残量と、無線端末１０_１，１０_２における電池駆動残時間の予測に用いる情報（図２３の例では、グラフの傾きを表す情報）と、に基づいて、無線端末１０_１，１０_２の電池駆動残時間を予測すると、時刻ｔ２以降では、無線端末１０_２の方が、電池駆動残時間が多くなる。そのため、無線制御装置３０は、その予測結果に基づいて、無線端末１０_２をブリッジ端末Ｍとして選定する。

・方法Ｂ２
無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０の各々から、定期的に通知された電池情報を蓄積しておく。そして、無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０毎に、その無線端末１０から定期的に収集した電池情報の蓄積結果に基づいて、将来的な無線端末１０の電池駆動残時間を予測し、電池駆動残時間の予測結果に基づいて、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍを選定する。

図２４に、上記の方法Ｂ２の例を示す。なお、図２４は、無線端末１０_１，１０_２の各々から定期的に通知された電池情報の蓄積結果と、無線端末１０_１，１０_２の各々の電池駆動残時間の予測結果と、を示している。また、図２４は、無線端末１０_１，１０_２の中からブリッジ端末Ｍを選定する例を示している。

図２４の例では、時刻ｔ１以前では、無線端末１０_１の方が、電池残量が多い。しかし、無線制御装置３０が、無線端末１０_１，１０_２の電池情報の時間推移に基づいて、無線端末１０_１，１０_２の電池駆動残時間を予測すると、時刻ｔ２以降では、無線端末１０_２の方が、電池駆動残時間が多くなる。そのため、無線制御装置３０は、その予測結果に基づいて、無線端末１０_２をブリッジ端末Ｍとして選定する。

上述のように本実施の形態４によれば、無線制御装置３０は、複数台の無線端末１０の各々の将来的な電池駆動残時間を予測し、その予測結果に基づいて、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍを選定する。そのため、将来的に電池駆動残時間が他の無線端末１０よりも短くなる無線端末１０を低電池残量端末Ｎとして選定したり、将来的に電池駆動残時間が他の無線端末１０よりも長くなる無線端末１０をブリッジ端末Ｍとして選定したりすることが可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、上記の実施の形態においては、無線通信システム内の複数台の無線端末１０の各々の電池１１が交換を前提とした電池であることを前提としたが、これには限定されない。無線通信システムは、ソーラーパネルなどで随時充電可能な電池で駆動される無線端末１０や、電源コンセントからの固定電源で駆動される無線端末１０を含んでいても良い。ここで、随時充電可能な電池や固定電源で駆動される無線端末１０は、電池残量が減らない、又は、電池残量が減る割合が少ない。そのため、無線制御装置３０は、随時充電可能な電池や固定電源で駆動される無線端末１０を、低電池残量端末Ｎとしては選定しないが、ブリッジ端末Ｍとしては優先的に選定しても良い。随時充電可能な電池や固定電源で駆動される無線端末１０をブリッジ端末Ｍとして優先的に選定する場合、システム全体として、無線端末１０の稼働時間を増やすことが可能となる。

また、上記の実施の形態においては、無線制御装置３０は、電池駆動残時間の計算結果や予測結果に基づいて、低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍを選定していたが、これには限定されない。無線制御装置３０は、クラウドと接続され、クラウドからの情報（天候情報や交通情報など）が得られる場合は、これらの情報も考慮して低電池残量端末Ｎ及びブリッジ端末Ｍを選定しても良い。例えば、天候情報や交通情報などから無線端末１０のセンサ１２の使用頻度が上がる（例えば、天候悪化に伴う、降雨計の継続頻度の増加や、交通量増加に伴う、交通情報測定頻度の増加など）状況が予測される場合、消費電力が増加することが考えられるため、先の電池駆動残時間の計算結果や予測結果を変更しても良い。

また、上記の実施の形態においては、低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０は、以降、広域無線通信はせずに、ブリッジ端末Ｍとの近距離無線通信を通じて、無線基地局２０と通信を行っていた。しかし、無線通信システムの中には、広域無線ネットワークから無線端末１０を切断できず、定期的に広域無線ネットワークとの間で所定のデータを通信する必要があるシステムも存在する。このような無線通信システムにおいては、低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０がブリッジ端末Ｍを通して無線基地局と通信する状況においても、無線基地局２０との間の所定のデータの通信を、広域無線ネットワーク（すなわち、広域無線通信）を通じて行う必要がある。

この場合、低電池残量端末Ｎとして選定された無線端末１０は、広域無線ネットワークとの間で所定のデータを通信する必要がある定期的なタイミングでは、広域無線通信を通じて、無線基地局２０との間で所定のデータを通信し、この定期的なタイミング以外では、ブリッジ端末Ｍとの近距離無線通信を通じて、無線基地局２０と通信を行えば良い。また、この定期的なタイミングでは、所定のデータに加え、ブリッジ端末Ｍとの近距離無線通信を通じて無線基地局２０と通信すべきデータも、広域無線通信を通じて、無線基地局２０との間で通信しても良い。

また、上記の実施の形態においては、無線基地局２０とは独立して無線制御装置３０を設けていたが、これには限定されない。例えば、図２５に示されるように、無線基地局２０の代わりに、無線制御装置３０の機能を内蔵した無線基地局２０Ａを設け、無線制御装置３０を削除しても良い。この構成の場合、無線基地局２０Ａが、無線制御装置３０が行っていた動作と同様の動作を行う。

１０，１０_１〜１０_Ｌ 無線端末
１１ 電池
１２ センサ
１３ 広域無線通信部
１４ 近距離無線通信部
１５ 無線通信部
１６ 電池残量測定部
１７ 端末制御部
２０，２０Ａ 無線基地局
３０ 無線制御装置
Ｎ 低電池残量端末
Ｍ ブリッジ端末
ＮＭ 低電池残量ブリッジ端末
Ｇ１〜Ｇ３ グループ

Claims (14)

1. 無線基地局と、
   前記無線基地局と第１の通信機能を用いて通信すると共に、前記第１の通信機能よりも消費電力が小さい第２の通信機能を用いて相互に通信し、かつ、電池で駆動される複数の無線端末と、
   前記無線基地局と前記複数の無線端末との間の通信を制御する無線制御装置と、
   を備え、
   前記複数の無線端末の各々は、自己の無線端末の前記電池の残量を示す電池情報を前記無線制御装置に通知し、
   前記無線制御装置は、前記複数の無線端末の各々の前記電池情報に基づいて、前記複数の無線端末の中に、前記電池で駆動可能な残り時間を示す電池駆動残時間が短い無線端末がある場合、該無線端末を第１の無線端末として選定し、前記第１の無線端末を選定した場合、前記電池駆動残時間が長い無線端末を第２の無線端末として選定し、
   前記無線制御装置は、前記無線基地局、前記第１及び前記第２の無線端末に対し、前記第１の無線端末と前記無線基地局間の通信経路を、前記第２の無線端末を介して前記第１の無線端末と前記無線基地局間で通信する通信経路に変更し、前記第１の無線端末と前記第２の無線端末間を前記第２の通信機能により接続するよう指示し、
   前記無線制御装置から前記指示を受けた後は、前記第１の無線端末は、前記第１の無線端末から前記無線基地局へ送信される、前記電池情報及び通信データの少なくとも１つを含む上りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第２の無線端末に送信し、前記第２の無線端末は、該上りデータを、前記第１の通信機能を用いて、前記無線基地局へ送信し、
   前記無線制御装置から指示を受けた後は、前記第２の無線端末は、前記無線基地局から前記第１の無線端末へ送信される、通信データを含む下りデータを、前記第１の通信機能を用いて、前記無線基地局から受信し、該下りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第１の無線端末に送信する、
   無線通信システム。
2. 前記第２の無線端末は、前記第１の無線端末のデータ及び前記第２の無線端末のデータを、前記第１の通信機能を用いて、前記無線基地局と同時に通信する、
   請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記無線制御装置は、定期的に又は不定期に前記第１及び前記第２の無線端末を選定し、選定された前記第１及び前記第２の無線端末に変更があった場合、前記無線基地局、変更後の前記第１及び前記第２の無線端末に対し、前記指示を行う、
   請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記無線制御装置は、前記第１の無線端末と前記第２の無線端末間の通信をリレーする第３の無線端末をさらに選定し、
   前記無線制御装置は、前記無線基地局、前記第１、前記第２及び前記第３の無線端末に対し、前記第１の無線端末と前記無線基地局間の通信経路を、前記第２及び前記第３の無線端末を介して前記第１の無線端末と前記無線基地局間で通信する通信経路に変更し、前記第１の無線端末と前記第２の無線端末間及び前記第２の無線端末と前記第３の無線端末間を前記第２の通信機能により接続するよう指示し、
   前記無線制御装置から前記指示を受けた後は、前記第１の無線端末は、前記第１の無線端末から前記無線基地局へ送信される上りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第３の無線端末を介して前記第２の無線端末に送信し、前記第２の無線端末は、該上りデータを、前記第１の通信機能を用いて、前記無線基地局へ送信し、
   前記無線制御装置から前記指示を受けた後は、前記第２の無線端末は、前記無線基地局から前記第１の無線端末へ送信される下りデータを、前記第１の通信機能を用いて、前記無線基地局から受信し、該下りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第３の無線端末を介して前記第１の無線端末に送信する、
   請求項１に記載の無線通信システム。
5. 前記無線制御装置は、前記複数の無線端末毎に、該無線端末と前記第２の通信機能により接続可能な無線端末を把握しており、
   前記無線制御装置は、前記第１の無線端末を選定した後、選定された前記第１の無線端末と前記第２の通信機能により接続可能な無線端末の中から、前記第２の無線端末を選定する、
   請求項１に記載の無線通信システム。
6. 前記無線制御装置は、前記複数の無線端末をグループ分けし、
   前記無線制御装置は、前記第１の無線端末を選定した後、選定された前記第１の無線端末と同じグループに属する無線端末の中から、前記第２の無線端末を選定する、
   請求項１に記載の無線通信システム。
7. 前記無線制御装置は、前記複数の無線端末毎に、該無線端末が設置されている位置を把握しており、
   前記無線制御装置は、同じ地域に設置されている無線端末を、同じグループに分類する、
   請求項６に記載の無線通信システム。
8. 前記無線制御装置は、前記複数の無線端末毎に、該無線端末と前記第２の通信機能により接続可能な無線端末を把握しており、
   ある無線端末と、該無線端末と前記第２の通信機能により接続可能な無線端末と、を、同じグループに分類する、
   請求項６に記載の無線通信システム。
9. 前記無線制御装置は、前記複数の無線端末の各々の前記電池情報に基づいて、前記複数の無線端末の各々の将来的な前記電池駆動残時間を予測し、前記複数の無線端末の各々の前記電池駆動残時間の予測結果に基づいて、前記第１及び前記第２の無線端末を選定する、
   請求項１に記載の無線通信システム。
10. 前記無線制御装置は、前記複数の無線端末毎に、該無線端末における前記電池駆動残時間の予測に用いる情報を保持しており、
    前記無線制御装置は、前記複数の無線端末毎に、該無線端末から通知された前記電池情報と、該無線端末における前記電池駆動残時間の予測に用いる情報と、に基づいて、該無線端末の前記電池駆動残時間を予測する、
    請求項９に記載の無線通信システム。
11. 前記複数の無線端末の各々は、定期的に又は不定期に前記電池情報を前記無線制御装置に通知し、
    前記無線制御装置は、前記複数の無線端末毎に、該無線端末から通知された前記電池情報を蓄積し、蓄積された該無線端末の前記電池情報に基づいて、該無線端末の前記電池駆動残時間を予測する、
    請求項９に記載の無線通信システム。
12. 前記無線制御装置は、前記無線基地局に内蔵されている、
    請求項１に記載の無線通信システム。
13. 電池で駆動される無線端末であって、
    第１の通信機能を用いて、無線基地局と通信する第１の無線通信部と、
    前記第１の通信機能よりも消費電力が小さい第２の通信機能を用いて、他の無線端末と通信する第２の無線通信部と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記電池の残量を示す電池情報を無線制御装置に通知し、
    前記無線制御装置から、第１の無線端末と前記無線基地局間の通信経路を、自己の無線端末を介して前記第１の無線端末と前記無線基地局間で通信する通信経路に変更し、前記第１の無線端末と自己の無線端末間を前記第２の通信機能により接続するよう指示を受けた場合、該指示を受けた後は、前記第１の無線端末から前記無線基地局へ送信される、前記電池情報及び通信データの少なくとも１つを含む上りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第１の無線端末から受信し、該上りデータを、前記第１の通信機能を用いて、前記無線基地局へ送信し、また、前記無線基地局から前記第１の無線端末へ送信される、通信データを含む下りデータを、前記第１の通信機能を用いて、前記無線基地局から受信し、該下りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第１の無線端末に送信し、
    前記無線制御装置から、自己の無線端末と前記無線基地局間の通信経路を、第２の無線端末を介して自己の無線端末と前記無線基地局間で通信する通信経路に変更し、自己の無線端末と前記第２の無線端末間を前記第２の通信機能により接続するよう指示を受けた場合、該指示を受けた後は、自己の無線端末から前記無線基地局へ送信される、前記上りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第２の無線端末に送信し、また、前記無線基地局から自己の無線端末へ送信される下りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第２の無線端末から受信する、
    無線端末。
14. 無線基地局と、前記無線基地局と第１の通信機能を用いて通信すると共に、前記第１の通信機能よりも消費電力が小さい第２の通信機能を用いて相互に通信し、かつ、電池で駆動される複数の無線端末と、前記無線基地局と前記複数の無線端末との間の通信を制御する無線制御装置と、を備える無線通信システムによる無線通信方法であって、
    前記複数の無線端末の各々が、自己の無線端末の前記電池の残量を示す電池情報を前記無線制御装置に通知するステップと、
    前記無線制御装置が、前記複数の無線端末の各々の前記電池情報に基づいて、前記複数の無線端末の中に、前記電池で駆動可能な残り時間を示す電池駆動残時間が短い無線端末がある場合、該無線端末を第１の無線端末として選定し、前記第１の無線端末を選定した場合、前記電池駆動残時間が長い無線端末を第２の無線端末として選定するステップと、
    前記無線制御装置が、前記無線基地局、前記第１及び前記第２の無線端末に対し、前記第１の無線端末と前記無線基地局間の通信経路を、前記第２の無線端末を介して前記第１の無線端末と前記無線基地局間で通信する通信経路に変更し、前記第１の無線端末と前記第２の無線端末間を前記第２の通信機能により接続するよう指示するステップと、
    前記指示を受けた後、前記第１の無線端末が、前記第１の無線端末から前記無線基地局へ送信される、前記電池情報及び通信データの少なくとも１つを含む上りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第２の無線端末に送信し、前記第２の無線端末が、該上りデータを、前記第１の通信機能を用いて、前記無線基地局へ送信するステップと、
    前記指示を受けた後、前記第２の無線端末が、前記無線基地局から前記第１の無線端末へ送信される、通信データを含む下りデータを、前記第１の通信機能を用いて、前記無線基地局から受信し、該下りデータを、前記第２の通信機能を用いて、前記第１の無線端末に送信するステップと、
    を含む無線通信方法。