JP4710439B2 - 無線通信ネットワークシステム、無線端末および通信経路決定方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、上記無線端末のいずれもが直接または他の１以上の無線端末を介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネットワークシステム、該無線端末および該無線通信ネットワークシステムにおける通信経路決定方法に関し、特に、無線通信ネットワークシステムに接続された発信元の無線端末が種々の情報をパケット化して発信し、他の無線端末が中継を繰り返しながら、着信先の無線端末まで転送する無線通信ネットワークシステムで用いる技術に関し、更には、無線端末のバッテリ残量を考慮して無線端末間の通信経路を決定するためのルーティング技術に関する。

従来、無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、上記無線端末のいずれもが直接または他の１以上の無線端末を介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネットワークシステムにおいては、各無線端末が無線端末間における無線接続情報（以下、構成情報という）の送受信を繰り返すことで、無線通信ネットワークシステム内の各無線端末までの相対的な位置関係を認識し、宛先の無線端末までの中継回数に基づいて、複数の無線端末間でパケット化された情報の無線通信を行っている（例えば、特許文献１又は２参照。）。

また近年、防犯対策や、自然環境変化の測量のためなど、多種多様なセンサが数多く設置されつつある。このようなセンサに通信機能を付加するために無線端末を用いた場合、センサの設置場所によっては、電源供給を行えない場所に無線端末が設置されることがある。電源供給を行えない場所に無線端末を設置した場合は、充電電池や太陽電池などによるバッテリ駆動になる。

バッテリ駆動を考慮した場合、経路情報の要求パケットを送信し、その要求パケットを受信した中継無線端末が、中継無線端末の識別符号とバッテリ残量を要求パケットに付加していき、着信先の無線端末まで転送し、着信先の無線端末から返信された応答パケットを発信元の無線端末が受信して途中経路の無線端末のバッテリ残量を把握し、最適な経路を選択する方法がある（例えば、特許文献３参照。）。
特開２０００−１３３７６号公報 特開２０００−９２０６１号公報 特開平９−１４９０７９号公報

しかしながら、電源供給を行えない場所に設置された不特定多数の無線端末を用いて、自動的に無線通信ネットワークシステムを構築した際の経路選択は、データ化されたパケットを送信する無線端末が、途中中継する無線端末のバッテリ残量を把握するため、発信元の無線端末のみがバッテリ残量を把握することとなり、中継無線端末は、隣接無線端末のバッテリ残量を把握することは出来ないという問題点があった。

また、発信元無線端末が経路選択を行うため、処理が複雑になる問題点があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、上記無線端末のいずれもが直接または他の１以上の無線端末を介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネットワークシステムにおいて、隣接する無線端末のバッテリ残量を把握し、無線端末のバッテリ残量を考慮して通信経路を決定することにより、経路選択処理を単純化し、さらに特定の無線端末のバッテリ残量が減少したことで無線通信ネットワークシステムから離脱する無線端末を抑えることが可能な無線通信ネットワークシステム、無線端末および通信経路決定方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、下記のような構成を採用した。
すなわち、本発明の一態様によれば、本発明の無線通信ネットワークシステムは、無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、上記無線端末のいずれもが直接または他の１以上の無線端末を介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネットワークシステムであって、上記無線端末が、上記無線端末を識別する識別符号と上記無線端末が駆動可能なバッテリの残量を示すバッテリ残量情報を格納する第１のデータパケットを一定の周期で送出して他の無線端末に自らの存在を通知する存在通知手段と、上記存在通知手段によって通信可能な他の無線端末との接続状況を示す無線接続情報を作成する接続情報作成手段と、上記接続情報作成手段によって作成された無線接続情報に基づいて、第２のデータパケットを上記他の通信端末へ転送するデータ転送手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明の無線通信ネットワークシステムは、上記無線端末がさらに、上記データ転送手段が上記第２のデータパケットを上記他の通信端末へ転送する際、上記バッテリ残量情報に基づいて、転送する他の通信端末を決定する転送先決定手段を備えることが望ましい。

また、本発明の無線通信ネットワークシステムは、上記転送先決定手段が、最も大きいバッテリ残量情報を有する他の通信端末を転送先として決定することが望ましい。
また、本発明の無線通信ネットワークシステムは、上記転送先決定手段が、上記バッテリ残量情報が所定値より大きい他の通信端末のうち最も大きいバッテリ残量情報を有する他の通信端末を転送先として決定することが望ましい。

また、本発明の無線通信ネットワークシステムは、上記転送先決定手段が、上記他の通信端末が無線データパケットの着信先である場合にはバッテリ残量情報に基づく転送先の決定を行わないことが望ましい。

また、本発明の無線通信ネットワークシステムは、上記転送先決定手段が、第２のデータパケットの着信先までの中継回数がｎ回（ｎは２以上の自然数）である中継候補の無線端末のうち、バッテリ残量が最も大きい通信端末のバッテリ残量が所定値以上であれば、この通信端末を転送先として決定することが望ましい。

また、本発明の無線通信ネットワークシステムは、前記転送先決定手段が、第２のデータパケットの着信先までの中継回数がｎ回（ｎは２以上の自然数）である中継候補の無線端末のうち、バッテリ残量情報が最も大きい通信端末のバッテリ残量が所定値より小さければ、データ転送を中止するか、または中継回数がｎ＋１回以上である無線端末の中から転送先となる通信端末を決定することが望ましい。

また、本発明の無線通信ネットワークシステムは、前記所定値が、第２のデータパケットの着信先までの中継回数が増えるにつれて大きくなることが望ましい。
また、本発明の一態様によれば、本発明の無線端末は、上述の無線通信ネットワークを構成する無線端末である。

また、本発明の一態様によれば、本発明の通信経路決定方法は、無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、上記無線端末のいずれもが直接または他の１以上の無線端末を介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネットワークシステムを構成する無線端末において実行される通信経路決定方法であって、上記無線端末を識別する識別符号と上記無線端末が駆動可能なバッテリの残量を示すバッテリ残量情報を格納する第１のデータパケットを一定の周期で送出して他の無線端末に自らの存在を通知し、通信可能な他の無線端末との接続状況を示す無線接続情報を作成し、上記作成された無線接続情報に基づいて第２のデータパケットを上記他の通信端末へ転送する際、上記バッテリ残量情報に基づいて転送する他の通信端末を決定することを特徴とする。

本発明によれば、送信先の無線端末を選択する際、ホップ数とバッテリ残量の両方を考慮して中継送信先を選択する。よって、ホップ数のみで中継無線端末として選択すると、特定の無線端末が多く選択されてしまうことにより、その特定の無線端末のみのバッテリ残量が減少するという問題を解消し、特定の無線端末のみバッテリ残量が減少することを抑えることできる。ことで、その結果、無線通信ネットワークシステム全体のバッテリ駆動の無線端末の稼動期間を長くすることが可能となる。

特許文献１又は特許文献２に記載されている事項は本明細書に援用し、従って、特許文献１又は特許文献２に記載されている事項は本明細書に記載されているのと同然である。
以下、図面に基づいて本発明を適用した実施の形態を説明する。

まず、本発明の概略を説明する。
基本的な無線通信ネットワークシステムの構築方法は、特許文献１または特許文献２に記載に記載されている手法を利用して構築する。

そして、無線端末のバッテリ残量を考慮するために、周囲の無線端末のバッテリ残量を管理する情報（以下、バッテリ残量管理情報という）を無線端末内部に保持する。バッテリ残量管理情報は、無線端末の管理番号とバッテリ残量とを備えている。

各無線端末は、バッテリ残量算出部を備え、バッテリ残量算出部で算出されたバッテリ残量を構成情報のデータパケットに付加して送信先の無線端末に対して周知し、その構成情報とバッテリ残量情報を受信した無線端末は、内部に保持する構成情報とともにバッテリ残量管理情報に登録する。

無線データ通信時は、構成情報より宛先の無線端末までの中継回数が少ない無線端末を選択する。次に、その無線端末に対するバッテリ残量管理情報を参照し、バッテリ残量管理情報のバッテリ残量を認識する。これを、同じ中継回数ｎ回（ｎは２以上の自然数）である無線端末が存在する間繰り返し、同じ中継回数である複数の無線端末のうち、バッテリ残量が多い無線端末を中継無線端末の送信先候補として選択する。

次に、バッテリ残量が所定の閾値以上であるか判断する。バッテリ残量が閾値以上であれば中継無線端末の送信先候補に対してデータを転送する。バッテリ残量が閾値以下もしくは閾値より小さければ、次に中継回数が少ない（ｎ＋１回以上の）複数の無線端末内の無線端末を選択する。以上の処理をバッテリ残量が閾値以上になるまで繰り返す。ただし、データの転送先の無線端末が最終的な宛先である着信先の無線端末の場合は、バッテリ残量の閾値との判断を行わない。また、中継回数（ホップ数）が所定回数以内に、バッテリ残量が閾値以上になる条件を満たさない場合は、データ転送を中止してアラームを発するなどして、バッテリ補充やシステムの再構築を促したり、閾値を小さく再設定することを促したりしてもよい。この理由は、中継回数が増えるほど、複数の無線端末からなる無線通信ネットワークシステムを全体として捉えた場合のバッテリ消費量が大きくなるデメリットが生じるからである。

従来、電源供給が行えないためバッテリ駆動にした場合において、着信先の無線端末までの中継回数のみで中継先の無線端末を選択していたために、通信経路の選択によっては特定の無線端末の通信頻度が高くなり、バッテリ残量が急激に低下してしまう可能性が高かったが、これにより、中継回数とバッテリ残量管理情報の２つを利用して送信先無線端末を選択することで、特定の無線端末のバッテリ残量の低下を抑えることが可能となる。

以下、本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。
図１は、無線通信ネットワークシステムの構成例を示す図である。
図１において、無線通信ネットワークシステム１は、分散設置された８つの無線端末１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８によって構成され、各無線端末１１乃至１８には、無線端末１１乃至１８を識別するためのユニークな管理番号（以下、無線端末ＩＤという）が付与されている。例えば、無線端末１１には無線端末ＩＤ「Ａ」が付与されており、無線端末１２には無線端末ＩＤ「Ｂ」が付与されている。また、各無線端末１１乃至１８のうち、直接無線通信することが可能な距離で設置されている２つ、例えば、無線端末１１と無線端末１２との間には、その無線通信路を実線で示している。

各無線端末１１乃至１８は、無線通信路を介して構成情報を周期的に送信し、受信した無線端末１１乃至１８は、内部の構成情報を編集し、以降編集された構成情報を周期的に送信することで、無線通信ネットワークシステム１を構築する。

図２は、構成情報のデータフォーマットの例を示す図である。
図２において、構成情報は、無線端末１１乃至１８の無線端末ＩＤとその無線端末１１乃至１８までの中継回数（以下、ホップ数という）とを備えている。また、各無線端末１１乃至１８は、バッテリ残量を管理するため、バッテリ残量管理情報を保持する。

図３は、バッテリ残量管理情報のデータフォーマットの例を示す図である。
図３において、バッテリ残量管理情報は、無線端末１１乃至１８の無線端末ＩＤとその無線端末１１乃至１８に対するバッテリ残量とを備えている。

次に、具体的に、無線端末１１乃至１８を分散設置して無線通信ネットワークシステム１を構築する例を、図４乃至図５を用いて説明する。
例えば、無線端末１１が構成情報を送信する周期時刻になったとする。

まず、無線端末１１はバッテリ残量算出部で、バッテリ残量を算出する。その結果、バッテリ残量が１００だとする。バッテリ残量の算出は、例えば、バッテリ電圧に基づいて算出する。算出の例として、充分に充電したバッテリ電圧をバッテリ残量１００とし、無線端末１１乃至１８が駆動できなくなるバッテリ電圧をバッテリ残量０とし、バッテリ電圧の低下に比例してバッテリ残量も減少するので、これを利用して算出する。

無線端末１１は構成情報を周期的に送信する際、バッテリ残量をパケットに付加して送信する。
図４は、送信する構成情報のパケットフォーマットの例を示す図である。

無線端末１１は、発信元無線端末ＩＤに「Ａ」を、バッテリ残量に「１００」を、構成情報には始めは構成情報がないため、空白のデータを付加して送信する。このようにして送信されたパケットは、無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）と無線端末１５（無線端末ＩＤ＝Ｅ）と無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）が受信する。

無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）は、受信したパケットによって、発信元無線端末ＩＤがＡであり、バッテリ残量が１００であり、構成情報は空白であることが分かる。そこで、これらの情報を無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）が保持する構成情報およびバッテリ残量管理情報に登録する。

図５は、無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）が保持する構成情報に受信した情報を登録した結果を示す図であり、図６は、無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）が保持するバッテリ残量管理情報に受信した情報を登録した結果を示す図である。

図５に示すように、無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）が保持する構成情報の無線端末ＩＤには「Ａ」、ホップ数には「１」が登録され、また、図６に示すように、無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）が保持するバッテリ残量管理情報の無線端末ＩＤには「Ａ」、バッテリ残量には「１００」が登録されている。無線端末１５（無線端末ＩＤ＝Ｅ）および無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）にも同様の情報が登録されている。

このようにして、無線端末１１乃至１８間で、構成情報およびバッテリ残量を互いに周知し合うことで、無線通信ネットワークシステム１を構築する。
本発明においては、このようにして構築された無線通信ネットワーク１において無線通信を行う場合、ホップ数とバッテリ残量とバッテリ残量の閾値とを考慮して、パケット転送する無線端末１１乃至１８を選択する。

まず、複数の同一ホップ数である無線端末１１乃至１８の中から、最大のバッテリ残量である無線端末１１乃至１８の何れかを選択する。次に、バッテリ残量と所定の閾値とを比較し、バッテリ残量が閾値よりも大きいときに宛先としてパケットを送信する。ただし、次に送信する宛先がパケットの着信先である場合は、閾値との比較は行わない。

ここで、バッテリ残量の閾値は固定値、または宛先までのホップ数によって変動させても良い。バッテリ残量の閾値を変動させる場合は式１を利用する。

ここで、Ｂは閾値であり、Ｘがホップ数である。またａはホップ数によって影響する部分であり、ｂはシステムに影響する部分である。なお、ａおよびｂについては例えば、シミュレーションや実際のシステムを導入して値を決める。この際、システムとしての通信頻度やバッテリ交換までのライフタイムがどれくらい要求されるか、どれくらいのバッテリ残量であれば要求仕様を満足できるかなどを考慮してシミュレーションする。そして、シミュレーション結果を元にシステムを導入した後で、再度調整を行う。

具体的に、バッテリ残量の閾値が固定値（閾値＝２０）の場合を考える。
無線端末１１乃至１８に接続された機器（例えば、センサ等）からデータを送信する。例えば、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）から無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）にデータを送信するとする。

図７は、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）における構成情報の例を示す図であり、図８は、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）におけるバッテリ残量管理情報の例を示す図である。

なお、図７に示すように、構成情報はホップ数で昇順に登録されているとする。
まず、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は、図７に示した構成情報に基づいて、無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）を１番目の宛先候補として選択する。また、図８に示したバッテリ残量管理情報を参照すると、無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）のバッテリ残量は５０であることが分かる。

次に、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は、図７に示した構成情報に基づいて、無線端末１５（無線端末ＩＤ＝Ｅ）を２番目の宛先候補として選択する。また、２番目の宛先候補である無線端末１５（無線端末ＩＤ＝Ｅ）は、１番目の宛先候補である無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）と同一のホップ数であるため、図８に示したバッテリ残量管理情報を参照する。すると、無線端末１５（無線端末ＩＤ＝Ｅ）のバッテリ残量は６０であることが分かり、無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）のバッテリ残量の５０より大きいので、１番目の宛先候補を無線端末１５（無線端末ＩＤ＝Ｅ）に変更する。

次に、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は、図７に示した構成情報に基づいて、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）を新たな２番目の宛先候補として選択する。また、新たな２番目の宛先候補である無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）は、１番目の宛先候補となった無線端末１５（無線端末ＩＤ＝Ｅ）と同一のホップ数であるため、図８に示したバッテリ残量管理情報を参照する。すると、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）のバッテリ残量は７０であることが分かり、無線端末１５（無線端末ＩＤ＝Ｅ）のバッテリ残量の６０より大きいので、１番目の宛先候補を無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）に変更する。

次に、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は、図７に示した構成情報に基づいて、無線端末１３（無線端末ＩＤ＝Ｃ）をさらに新たな２番目の宛先候補として選択する。そして、２番目の宛先候補である無線端末１３（無線端末ＩＤ＝Ｃ）は、１番目の宛先候補である無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）と異なるホップ数であることが分かるので、１番目の宛先候補である無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）を宛先候補として決定し、バッテリ残量の閾値（＝２０）と比較する。

無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）のバッテリ残量は７０であり、閾値（＝２０）よりも大きいため、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は、中継送信先の宛先を無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）にしてパケット化した無線データを送信し、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）が受信する。

無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）は、受信したパケットを上述の従来技術を利用して解析を行い、無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）宛てのパケットであることが分かる。そこで、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）も無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）の場合と同様にして宛先を選択して送信する。

無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）は無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）を選択し、バッテリ残量が５５であることが分かる。バッテリ残量の閾値と比較し、閾値よりも大きいため無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）を中継送信先として選択し、パケットを送信する。無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）は従来技術を利用して無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）宛てのパケットであることが分かる。また、無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）宛てには１ホップであるため、つまり着信先であるためバッテリ残量との比較を行わず、無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）宛てにパケットを送信する。このように行うことで、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）から無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）へパケットを送信することが可能となる。

なお、本実施例では同一の中継回数の中で最もバッテリ残量が多い無線端末を求め、さらに、この無線端末のバッテリ残量が閾値以上であることを条件として、宛先として決定した。しかしながら、閾値とは比較せずに、単に同一の中継回数の中で最もバッテリ残量が多い無線端末を宛先として決定することができるのは言うまでもない。バッテリ残量が多い無線端末を宛先として決定した場合でも、特定の無線端末のみのバッテリ残量が減少することを抑えることができる。

その上、閾値を考慮すると、無線端末がネットワークから離脱する事象を減らすことができるというメリットが得られる。これは、閾値を考慮しない場合は、バッテリ残量が少なかったとしても、同一の中継回数の中で最もバッテリ残量が多い無線端末であれば宛先として決定されてしまい、この結果、バッテリがなくなってネットワークから離脱するからである。

次に、閾値がホップ数で変動する場合を考える。例えば上記式１において、ａ＝５，ｂ＝１０とする。
上述と同様に、図１において、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）から無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）にデータを送信する場合を考える。その時刻での無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）の構成情報およびバッテリ残量管理情報の例は、上述したように図７および図８に示されている。

無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は、上述のように無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）を宛先候補として決定し、バッテリ残量の閾値と比較する。バッテリ残量の閾値は、上記式１より求める。なお、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）から無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）までのホップ数は３であるので、閾値Ｂ＝５×３＋１０＝２５である。

比較の結果、（無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）のバッテリ残量＝７０）＞（バッテリ残量の閾値＝２５）となるので、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）にパケットを転送する。

すると、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）は受信したパケットから、無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）宛てであることが分かる。
図９は、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）における構成情報の例を示す図であり、図１０は、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）におけるバッテリ残量管理情報の例を示す図である。

なお、図９に示すように、構成情報はホップ数で昇順に登録されているとする。
図９に示したように、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）から無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）までは２ホップであることが分かる。

そして、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）は中継送信先として無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）を候補として選択し、バッテリ残量の閾値と比較する。バッテリ残量の閾値は上記式１より、Ｂ＝５×２＋１０＝２０となり、（無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）のバッテリ残量＝５５）＞（バッテリ残量の閾値＝２０）となるため、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）は無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）にパケットを転送する。

パケットを受信した無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）は、従来技術を利用して無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）宛てであることが分かる。また、無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）から無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）までは１ホップである、つまり無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）は着信先であるためバッテリ残量との比較を行わず、無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）宛てにパケットを送信する。

このように行うことで、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）から無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）へパケットを送信することが可能となる。
なお、本実施例では、無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）のバッテリ残量が閾値以上だったため、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）は無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）を宛先として決定した。これに対し、もし無線端末１８（無線端末ＩＤ＝Ｈ）のバッテリ残量が閾値より小さく、かつ無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）のバッテリ残量が閾値以上であれば、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）は無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）を宛先として決定する。つまり、本発明のルーティング決定方法では、無線端末１１（Ａ） → 無線端末１６（Ｆ） → 無線端末１８（Ｂ） と中継するので、直接、無線端末１１（Ａ） → 無線端末１８（Ｂ） と中継する場合よりもシステム全体のバッテリ消費量は大きくなる。しかしながら、直接、無線端末１１（Ａ） → 無線端末１８（Ｂ） へと中継するには、無線端末１１（Ａ）においてシステム全体を考慮したルーティングを行うための複雑な計算が必要となる。これに対し、本発明では次の宛先無線端末のバッテリ残量に着目してルーティングしているので、比較的簡単な計算を行えばよいというメリットがある。

以上については、無線通信路における通信障害が発生しない場合であったが、次に通信障害が発生した場合を考える。
通信障害が発生した場合は、通信障害が発生している無線通信路での送信を実行した無線端末以外の無線端末であって、次にバッテリ残量が多い無線端末を選択する。

例えば、図１において、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）から無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）へデータを送信する際、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）が無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）を選択したとする。しかし、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）が無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）にパケット転送しても、無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）が受信できた旨を無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）に通知することが出来なかった場合、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は再送を行う。その際、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）以外の無線端末を図７の構成情報と図８のバッテリ残量管理情報から選択する。そして、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）は、次にバッテリ残量が多い無線端末１５（無線端末ＩＤ＝Ｅ）を候補として選択し、バッテリ残量の閾値と比較する。

以降は、上述のルーティング先選択を行い、無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）から無線端末１４（無線端末ＩＤ＝Ｄ）へデータ送信する。
以上、本発明を適用した実施の形態を説明してきたが、本発明は、以上に述べた各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または形状を取ることができる。

無線通信ネットワークシステムの構成例を示す図である。 構成情報のデータフォーマットの例を示す図である。 バッテリ残量管理情報のデータフォーマットの例を示す図である。 送信する構成情報のパケットフォーマットの例を示す図である。 無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）が保持する構成情報に受信した情報を登録した結果を示す図である。 無線端末１２（無線端末ＩＤ＝Ｂ）が保持するバッテリ残量管理情報に受信した情報を登録した結果を示す図である。 無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）における構成情報の例を示す図である。 無線端末１１（無線端末ＩＤ＝Ａ）におけるバッテリ残量管理情報の例を示す図である。 無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）における構成情報の例を示す図である。 無線端末１６（無線端末ＩＤ＝Ｆ）におけるバッテリ残量管理情報の例を示す図である。

符号の説明

１ 無線通信ネットワークシステム
１１ 無線端末（無線端末ＩＤ＝Ａ）
１２ 無線端末（無線端末ＩＤ＝Ｂ）
１３ 無線端末（無線端末ＩＤ＝Ｃ）
１４ 無線端末（無線端末ＩＤ＝Ｄ）
１５ 無線端末（無線端末ＩＤ＝Ｅ）
１６ 無線端末（無線端末ＩＤ＝Ｆ）
１７ 無線端末（無線端末ＩＤ＝Ｇ）
１８ 無線端末（無線端末ＩＤ＝Ｈ）

Claims (6)

1. 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれもが直接または他の１以上の無線端末を介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネットワークシステムにおいて、
   前記無線端末は、
   前記無線端末を識別する識別符号と前記無線端末が駆動可能なバッテリの残量を示すバッテリ残量情報を格納する第１のデータパケットを一定の周期で送出して他の無線端末に自らの存在を通知する存在通知手段と、
   前記存在通知手段によって通信可能な他の無線端末との接続状況を示す無線接続情報を作成する接続情報作成手段と、
   前記接続情報作成手段によって作成された無線接続情報に基づいて、第２のデータパケットを前記他の無線端末へ転送するデータ転送手段と、
   前記データ転送手段が前記第２のデータパケットを前記他の無線端末へ転送する際、前記バッテリ残量情報に基づいて、転送する他の無線端末を決定する転送先決定手段と、
   を備え、
   前記転送先決定手段は、第２のデータパケットの着信先までの中継回数が最も少ない回数である中継候補の無線端末を選択し、前記選択した無線端末のうちバッテリ残量情報が最も大きい無線端末のバッテリ残量が所定値より小さければ、中継回数が次に多い回数である無線端末を中継候補として選択する処理を繰り返すことで、転送する他の無線端末を決定することを特徴とする無線通信ネットワークシステム。
2. 前記転送先決定手段は、前記他の無線端末が第２のデータパケットの着信先である場合にはバッテリ残量情報に基づく転送先の決定を行わないことを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
3. 前記転送先決定手段は、前記バッテリ残量が最も大きい無線端末のバッテリ残量が所定値以上であれば、この無線端末を転送先として決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワークシステム。
4. 前記所定値は、第２のデータパケットの着信先までの中継回数が増えるにつれて大きくなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の無線通信ネットワークシステム。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の無線通信ネットワークを構成する無線端末。
6. 無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、前記無線端末のいずれもが直接または他の１以上の無線端末を介することで他の全ての無線端末と通信可能である無線通信ネットワークシステムを構成する無線端末において実行される通信経路決定方法であって、
   前記無線端末を識別する識別符号と前記無線端末が駆動可能なバッテリの残量を示すバッテリ残量情報を格納する第１のデータパケットを一定の周期で送出して他の無線端末に自らの存在を通知し、
   通信可能な他の無線端末との接続状況を示す無線接続情報を作成し、
   前記作成された無線接続情報に基づいて第２のデータパケットを前記他の無線端末へ転送する際、第２のデータパケットの着信先までの中継回数が最も少ない回数である中継候補の無線端末を選択し、前記選択した無線端末のうちバッテリ残量情報が最も大きい無線端末のバッテリ残量が所定値より小さければ、中継回数が次に多い回数である無線端末を中継候補として選択する処理を繰り返すことで、転送する他の無線端末を決定する、
   ことを特徴とする通信経路決定方法。
   

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