JP2012199841A - 無線通信システム、中継装置及び中継装置のプログラム、無線端末及び無線端末のプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線端末に記憶された経路情報を用いなくても無線端末間で無線通信ができるようにする無線通信システム等を提供する。
【解決手段】送信元端末Ｓが無線送信パケットの送出動作Ｐ１ａを行うと、中継端末Ｒは、無線送信パケットの受信動作Ｐ１ｂを行う。無線返信パケットの受信動作Ｐ２を行うべき所定時間が経過した場合、中継端末Ｒは、代理パケットの送出動作Ｐ３ａを行う。送信元端末Ｓ及び宛先端末Ｄは、代理パケットの受信動作Ｐ３ｂ、Ｐ３ｃを行う。送信元端末Ｓは、返信されるパケットの送信元を中継端末Ｒの端末識別子に変更する。宛先端末Ｄが代理パケットに対する返信パケット送信動作Ｐ４ａを行い、中継端末Ｒは受信動作Ｐ４ｂを行う。中継端末Ｒは、自己の端末識別子を送信元にした代理返信パケットを生成して、送出動作Ｐ５ａを行い、送信元端末Ｓは、無線送信パケットの返信パケットとして、代理返信パケットの受信動作Ｐ５ｂを行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線端末間で無線通信を行う無線通信システム、中継装置及び中継装置のプログラム、無線端末及び無線端末のプログラムに関する。

従来より、無線端末間で無線通信を行う無線通信システムとしては、下記の特許文献１等に記載されたものが知られている。

この特許文献１に記載された無線通信システムは、無線アクセスポイント、無線クライアントを備える。無線クライアントが無線通信を行っていない時に、無線クライアントが使用しているＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）の無線パケットをモニターし、無線通信状況の良くない無線クライアントと無線アクセスポイント間の無線パケットを中継する。

特開２００６−１６５６２３号公報

しかしながら、上述した特許文献１のような無線通信システムでは、無線端末が移動することがあり、このため、一定の通信経路が特定できない。また、無線通信システムは、無線端末が移動することによって、ある時点では通信可能であった無線端末が、通信不能となる場合がある。

このような事情から、従来の無線通信システムでは、無線端末によって通信相手と通信するための経路情報を保持しておくためのメモリ容量が必要であった。

また、特許文献１に記載された技術は、アクセスポイント（宛先端末）からの電波の受信強度を測定して、中継するかどうかを決定する処理を行い、宛先端末の台数分だけ中継端末に受信強度を記憶しておく。したがって、この技術では、中継端末によって宛先端末との間の電波状態を測定する処理や、そのためのメモリ容量が必要であった。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、無線端末に記憶された経路情報等を用いなくても無線端末間で無線通信ができるようにする無線通信システム、中継装置及び中継装置のプログラム、無線端末及び無線端末のプログラムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決する第１の発明に係る無線通信システムは、複数の無線端末と少なくとも一つの中継装置とを含む無線通信システムであって、前記中継装置は、第１無線端末から第２無線端末にパケットが送出されたことを検出する通信検出手段と、前記通信検出手段により前記第１無線端末から前記第２無線端末にパケットが送出された後の所定時間内に前記第２無線端末から返信がない場合に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットを生成する代理パケット生成手段と、前記第２無線端末からの返信があった場合に、当該第２無線端末からの返信パケットの送信元識別子を自己の識別子に変更し、当該返信パケットの送信先識別子を前記第１無線端末の識別子に変更した代理返信パケットを生成する代理返信パケット生成手段と、前記代理パケット及び前記代理返信パケットを送出する通信手段とを含み、前記第１無線端末は、前記中継装置によって前記代理パケットが送出されたことを検出する通信検出手段と、前記通信検出手段により前記代理パケットを送出されたことが検出された場合に、前記送信したパケットの返信元として期待する識別子を、前記第２無線端末の識別子から前記中継装置の識別子に変更する返信元変更手段とを含むことを特徴とする。

第１の発明に係る無線通信システムであって、第２の発明は、前記中継装置は、前記通信手段から前記代理パケットを送出した結果として、前記第２無線端末との間の無線通信が不能であった場合に、前記第２無線端末が通信不可端末であることを記憶する通信不可端末記憶手段を更に備え、前記代理パケット生成手段は、前記通信不可端末記憶部に記憶されている前記第２無線端末宛ての前記代理パケットを生成しないことを特徴とする。

第２の発明に係る無線通信システムであって、第３の発明は、前記中継装置は、前記通信不可端末記憶部に記憶された通信不可端末の情報を定期的に消去することを特徴とする。

上記の課題を解決する第４の発明に係る中継装置は、複数の無線端末と無線通信可能な中継装置であって、第１無線端末から第２無線端末にパケットが送出されたことを検出する通信検出手段と、前記通信検出手段により前記第１無線端末から前記第２無線端末にパケットが送出された後の所定時間内に前記第２無線端末から返信がない場合に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットを生成する代理パケット生成手段と、前記第２無線端末からの返信があった場合に、当該第２無線端末からの返信パケットの送信元識別子を自己の識別子に変更し、当該返信パケットの送信先識別子を前記第１無線端末の識別子に変更した代理返信パケットを生成する代理返信パケット生成手段と、前記代理パケット及び前記代理返信パケットを送出する通信手段とを備えることを特徴とする。

上記の課題を解決する第５の発明に係る中継装置のプログラムは、複数の無線端末と無線通信可能な中継装置のプログラムであって、前記中継装置のコンピュータを、第１無線端末から第２無線端末にパケットが送出されたことを検出する通信検出手段と、前記通信検出手段により前記第１無線端末から前記第２無線端末にパケットが送出された後の所定時間内に前記第２無線端末から返信がない場合に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットを生成する代理パケット生成手段と、前記第２無線端末からの返信があった場合に、当該第２無線端末からの返信パケットの送信元識別子を自己の識別子に変更し、当該返信パケットの送信先識別子を前記第１無線端末の識別子に変更した代理返信パケットを生成する代理返信パケット生成手段と、前記代理パケット及び前記代理返信パケットを送出する通信手段として機能させることを特徴とする。

上記の課題を解決する第６の発明に係る無線端末は、少なくとも一つの中継装置と無線通信可能な無線端末であって、前記中継装置との間でパケットを授受可能な通信手段と、前記通信手段により無線送信パケットを送信した後に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットが前記中継装置により送出されたことを検出する通信検出手段と、前記通信検出手段により前記代理パケットを送出されたことが検出された場合に、前記送信したパケットの返信元として期待する識別子を、前記第２無線端末の識別子から前記中継装置の識別子に変更する返信元変更手段とを備えることを特徴とする。

上記の課題を解決する第７の発明に係る無線端末のプログラムは、少なくとも一つの中継装置と無線通信可能な無線端末のプログラムであって、前記無線端末のコンピュータを、前記中継装置との間でパケットを授受可能な通信手段と、前記通信手段により無線送信パケットを送信した後に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットが前記中継装置により送出されたことを検出する通信検出手段と、前記通信検出手段により前記代理パケットを送出されたことが検出された場合に、前記送信したパケットの返信元として期待する識別子を、前記第２無線端末の識別子から前記中継装置の識別子に変更する返信元変更手段として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、中継装置によって、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットを送信するので、無線端末に記憶された経路情報等を用いなくても無線端末間で無線通信ができる。

本発明の第１実施形態として示す無線通信システムの構成例を示す図である。 本発明の第１実施形態として示す無線通信システムにおける送信元無線端末１０の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態として示す無線通信システムにおける中継無線端末の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態として示す無線通信システムにおいて、無線端末間で通信可能な状態における動作を示し、（ａ）は無線端末の配置例であり、（ｂ）は送信元端末の動作を示すシーケンス図であり、（ｃ）は宛先端末の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第１実施形態として示す無線通信システムにおいて、無線端末間で通信不能な状態における動作を示し、（ａ）は無線端末及び中継端末の配置例であり、（ｂ）は送信元端末の動作を示すシーケンス図であり、（ｃ）は中継端末の動作を示すシーケンス図であり、（ｄ）は宛先端末の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第１実施形態として示す無線通信システムにおいて、複数の中継端末が存在するときの動作を示し、（ａ）は無線端末及び中継端末の配置例であり、（ｂ）は送信元端末の動作を示すシーケンス図であり、（ｃ）、（ｄ）は中継端末の動作を示すシーケンス図であり、（ｅ）は宛先端末の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第２実施形態として示す無線通信システムにおいて、２つの無線端末と無関係端末を含むときの動作を示し、（ａ）は無線端末及び無関係端末の配置例であり、（ｂ）は送信元端末の動作を示すシーケンス図であり、（ｃ）は宛先端末の動作を示すシーケンス図であり、（ｄ）は無関係端末の動作を示すシーケンス図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態として示す無線通信システムは、例えば図１に示すように構成される。この無線通信システムは、無線コントローラ１と複数の無線端末２ａ〜２ｄ、３，４，５を含む。

この無線通信システムは、工場や、事務所又は住宅等の内部に設置された温度、湿度、塵、人の有無情報を検出する無線センサを含むエネルギー管理システムや、衛生管理システムに適用される。また、この無線通信システムは、煙検知センサや窓ガラス破壊センサ、カメラ等を含む防犯・防災システムに適用される。更に、この無線通信システムは、照明スイッチ、調光機器、照明機器等を含む照明制御システムにも適用される。

本実施形態における無線通信システムは、無線コントローラ１と、無線端末としての窓センサ２ａ、煙センサ２ｂ、人感センサ２ｃ、電力センサ２ｄ、照明リモコン３、照明器具４、ブザー５とを含む。

無線コントローラ１及び無線端末は、所定の無線通信プロトコルに従って動作することによって、無線通信が可能である。無線コントローラ１は、無線通信を行う場合に、内部の無線通信Ｉ／Ｆを動作させることによって、所定の無線通信範囲内に存在する無線端末と通信可能である。また、無線端末は、無線通信を行う場合に、内部の無線通信Ｉ／Ｆを動作させることによって、所定の無線通信範囲内に存在する無線コントローラ１又は他の無線端末と通信可能である。

この無線通信システムは、窓センサ２ａ、煙センサ２ｂ、人感センサ２ｃ、電力センサ２ｄ、照明器具４が無線コントローラ１と無線通信可能に配置されている。照明リモコン３は、電力センサ２ｄを介して照明器具４と通信可能となっている。ブザー５は、人感センサ２ｃを介して無線コントローラ１と通信可能となっている。

この無線通信システムは、例えばユーザによって照明リモコン３が操作されたことに応じて、電力センサ２ｄを介して照明リモコン３と照明器具４とが無線通信を行って照明器具４を点灯又は消灯させる。任意の系統で使用する電力量を計測する電力センサ２ｄは、計測した電力情報を無線コントローラ１に供給する。無線コントローラ１は、電力情報に基づいて、任意の系統で使用された電力量に基づいて監視・制御等を行うことができる。これにより、無線通信システムは、照明制御システムとして機能する。

また、この無線通信システムは、無線コントローラ１から窓センサ２ａに対して無線通信によって警戒状態となるよう設定がされる。この状態で、窓センサ２ａから窓が開けられたこと等の侵入警報が窓センサ２ａから無線コントローラ１に無線通信されると、無線コントローラ１は、人感センサ２ｃを介して無線通信によってブザー５を警報動作させる。また、無線通信システムは、無線コントローラ１から人感センサ２ｃに対して無線通信によって警戒状態となるよう設定し、人感センサ２ｃにより人の存在を検知した時に、無線コントローラ１によって人感センサ２ｃを介してブザー５を動作させる。これにより、無線通信システムは、防犯システムとして機能する。

更に、この無線通信システムは、煙センサ２ｂから煙検知情報が無線通信によって無線コントローラ１に供給された時に、無線コントローラ１によって、人感センサ２ｃを介して無線通信によってブザー５を警報動作させる。これにより、無線通信システムは、防災システムとして機能する。

つぎに、上述の無線通信システムにおいて、無線コントローラ及び無線端末の内部構成を、図２及び図３を参照して説明する。この説明は、無線パケットを送出する送信元の無線コントローラ１及び無線端末２ａ〜２ｄ、３，４，５を図２の送信元無線端末１０（第１無線端末）として説明する。また、無線パケットを中継する無線コントローラ１及び無線端末２ａ〜２ｄ、３，４，５を図３の中継無線端末２０として説明する。

なお、無線コントローラ１及び無線端末２ａ〜２ｄ、３，４，５が以下に説明する送信元無線端末１０の機能と中継無線端末２０の機能の双方を備えていても良いことは勿論である。また、後述の送信元無線端末１０及び中継無線端末２０の機能を有しない無線端末も無線通信システムに含まれていても良い。この無線端末は、記憶部や通信Ｉ／Ｆ回路、ＣＰＵ等を含み、無線パケットの受信、送出、中継が可能なものである。

送信元無線端末１０は、図２に示すように、演算部１１、記憶部１２、送信部１３、受信部１４を含む。演算部１１は、代理処理検出部１１ａ、返信元変更部１１ｂを含む。この送信元無線端末１０は、記憶部や通信Ｉ／Ｆ回路、ＣＰＵ及びプログラムを含むコンピュータであり、ＣＰＵがプログラムを実行する。これにより、送信元無線端末１０のプログラムは、送信元無線端末１０のコンピュータを、後述するように代理処理を検出して、代理パケットを受信する手段として機能させる。

送信部１３及び受信部１４は、無線通信Ｉ／Ｆ回路等からなる。受信部１４は、無線コントローラ１又は他の無線端末２ａ〜２ｄ、３，４，５から送信された無線パケットを受信する。また、送信部１３は、無線コントローラ１又は他の無線端末２ａ〜２ｄ、３，４，５に対して、送信元識別子として自己の端末識別子を含む無線パケットを送信する。

記憶部１２には、送信情報、自己の端末識別子、通信相手の端末識別子等が記憶されている。この送信情報とは、送信元無線端末１０から通信相手の無線端末に送信したい情報である。例えば照明リモコン３である場合には、送信情報は操作情報であり、センサである場合には、送信情報はセンサ計測値である。

演算部１１は、無線パケットを送信する時に、記憶部１２から送信情報、自己の端末識別子及び通信相手の端末識別子を読み出す。演算部１１は、ヘッダ部の送信元に自己の端末識別子を格納し、ヘッダ部の宛先となる通信相手の端末識別子を含み、データ部に送信情報を含む無線送信パケットを生成する。この無線送信パケットは、送信部１３に供給され、送信部１３によって無線電波として送出される。

送信元無線端末１０により送出された無線送信パケットは、送信元無線端末１０の無線通信範囲に通信相手の無線端末が存在する場合には、当該無線端末によって直接受信される。その後、無線送信パケットを受信した無線端末は、送信元無線端末１０に無線返信パケットを返信する。この無線返信パケットは例えばＡＣＫである。

送信元無線端末１０に返信された無線返信パケットは、受信部１４によって受信される。送信元無線端末１０は、受信部１４により無線返信パケットを受信する時、当該無線返信パケットの送信元が、無線送信パケットの宛先とした通信相手の端末識別子であることを確認する。これにより、送信元無線端末１０は、通信相手の無線端末との間で、センサ信号や制御コマンド等の情報の授受が可能となる。

しかし、送信元無線端末１０の通信相手が送信元無線端末１０の無線通信範囲に存在しない場合には、無線送信パケットは、後述の中継無線端末２０により中継されて、通信相手の無線端末（第２無線端末）に送信される。その後、送信元無線端末１０は、中継無線端末２０から通信相手の無線端末から返信されたパケットを受信する。この場合のために、送信元無線端末１０は、演算部１１に、代理処理検出部１１ａ及び返信元変更部１１ｂを有する。

代理処理検出部１１ａは、後述の中継無線端末２０によって代理パケットが送出されたことを検出する（通信検出手段）。中継無線端末２０は、送信元無線端末１０の無線通信範囲に存在している。このため、送信元無線端末１０は、中継無線端末２０が送信元無線端末１０に代理して代理パケットを通信相手の無線端末に送信した場合、当該代理パケットを受信部１４で受信できる。この時に、代理処理検出部１１ａは、受信した無線パケットの送信元識別子が中継無線端末２０の端末識別子である、中継無線端末２０が代理して生成したパケットであることの情報を検出する。これにより、送信元無線端末１０は、先に送信した無線送信パケットが中継無線端末２０により代理（中継）されたことを検出できる。

返信元変更部１１ｂは、代理処理検出部１１ａによって代理パケットを送出されたことが検出された場合に、送信した無線送信パケットの返信元として期待する端末識別子を、通信相手の無線端末の識別子から中継無線端末２０の識別子に変更する（返信元変更手段）。すなわち、先に送信した無線送信パケットの返信パケットを、通信相手の無線端末の無線識別子である無線返信パケットではなく、中継無線端末２０から送信された中継無線端末２０の端末識別子が格納された代理返信パケットに変更する。

これにより、送信元無線端末１０は、後述する中継無線端末２０によって無線送信パケットが中継されても、当該中継無線端末２０から、通信相手の無線端末が返信したパケットを受信可能となる。

中継無線端末２０は、図３に示すように、演算部２１、記憶部２２、送信部２３、受信部２４を含む。演算部２１は、他通信検出部２１ａ、代理パケット生成部２１ｂ、代理返信パケット生成部２１ｃを含む。この中継無線端末２０は、記憶部や通信Ｉ／Ｆ回路、ＣＰＵ及びプログラムを含むコンピュータであり、ＣＰＵがプログラムを実行する。これにより、中継無線端末２０のプログラムは、中継無線端末２０のコンピュータを、後述するように他通信を検出して、代理パケットの送信及び代理返信パケットの生成・送信する手段として機能させる。

送信部２３及び受信部２４は、無線通信Ｉ／Ｆ回路等からなる。受信部２４は、送信元無線端末１０から送信された無線送信パケットを受信する。送信部２３は、通信相手の無線端末に対して、送信元識別子として自己の端末識別子を含む代理パケットを送信する。また、送信部２３は、送信元無線端末１０に対して、送信元識別子として自己の端末識別子を含む代理返信パケットを送信する。

記憶部２２には、自己の端末識別子等が記憶されている。

演算部２１の他通信検出部２１ａは、無線通信範囲に存在する送信元無線端末１０から送出された無線送信パケットを、受信部２４を介して取得する。これにより、他通信検出部２１ａは、送信元無線端末１０（第１無線端末）から通信相手の無線端末（第２無線端末）に無線送信パケットが送出されたことを検出する（通信検出手段）。

代理パケット生成部２１ｂは、他通信検出部２１ａにより送信元無線端末１０から通信相手の無線端末に無線送信パケットが送出された後の所定時間内に通信相手の無線端末から送信元無線端末１０に返信があるかを監視する。この所定時間は、無線送信パケットを受信した通信相手の無線端末が無線返信パケットを返信する標準的な時間以上であって、当該無線送信パケットが通信相手の無線端末に受信されていないと判断できる時間であり、予め設定されている。

代理パケット生成部２１ｂは、無線送信パケットの検出時から所定時間に亘って無線返信パケットが検出できない場合には、代理パケットを生成する。このとき、代理パケット生成部２１ｂは、無線送信パケットの送信元識別子を自己（中継無線端末２０）の識別子とし、自己が代理して生成した無線パケットであることの情報を付加した代理パケットを生成する。そして、この代理パケットは、送信部２３によって送出される。

中継無線端末２０は、代理パケットが通信相手の無線端末により受信され、当該通信相手の無線端末から無線返信パケットを受信した場合には、代理返信パケット生成部２１ｃによって代理返信パケットを生成する。このとき、代理返信パケット生成部２１ｃは、ヘッダ部の送信元を自己の端末識別子とし、データ部を無線返信パケットに含まれたデータ部と同じにする。そして、この代理返信パケットは、送信部２３によって送出される。

このように構成された無線通信システムにおいて、具体的な無線端末の動作について説明する。例えば、一般的な住宅において無線通信システムを導入した場合、３０ｍ〜４０ｍを無線通信範囲とした無線方式を採用することによって、必要なホップ数（中継無線端末２０の数）は０台又は１台となる。ホップ数が０の場合の動作を図４に示し、ホップ数が１台の場合の動作を図５に示す。

図４（ａ）に示すように、送信元無線端末１０としての送信元端末（Ｓ：第１無線端末、）と、通信相手の無線端末に相当する宛先端末（Ｄ：第２無線端末）とが、互いの無線通信範囲に存在する場合には、中継無線端末２０なしで通信可能となる。

図４（ｂ）のように、送信元端末（Ｓ）が無線送信パケットの送出動作Ｐ１ａを行ったことに応じて、宛先端末（Ｄ）は、無線送信パケットの受信動作Ｐ１ｂを行うことができる。その後、図４（ｃ）のように、宛先端末（Ｄ）が無線返信パケット（ＡＣＫ）の送出動作Ｐ２ａを行ったことに応じて、送信元端末（Ｓ）は、無線返信パケットの受信動作Ｐ２ｂを行うことができる。

図５（ａ）に示すように、宛先端末（Ｄ）と送信元端末（Ｓ）とが直接通信できない場合、宛先端末（Ｄ）と送信元端末（Ｓ）との間に存在する中継無線端末２０としての中継端末（Ｒ）が中継を行う。

図５（ｂ）のように、送信元端末（Ｓ）が無線送信パケットの送出動作Ｐ１ａを行うと、中継端末（Ｒ）は、無線送信パケットの受信動作Ｐ１ｂを行うことができる（図５（ｃ））。その後、無線返信パケットの受信動作Ｐ２を行うべき所定時間が経過した場合、中継端末（Ｒ）は、代理パケットの送出動作Ｐ３ａを行う（図５（ｃ））。これに応じて、送信元端末（Ｓ）及び宛先端末（Ｄ）は、代理パケットの受信動作Ｐ３ｂ、Ｐ３ｃを行うことができる（図５（ｂ）、（ｄ））。送信元端末（Ｓ）は、代理パケットを受信したことに応じて、返信されるパケットの送信元として期待する端末識別子を、宛先端末（Ｄ）の端末識別子から中継端末（Ｒ）の端末識別子に変更する。宛先端末（Ｄ）が代理パケットを受信したことに応じて、無線返信パケットの送出動作Ｐ４ａを行うと（図５（ｄ））、中継端末（Ｒ）は、無線返信パケットの受信動作Ｐ４ｂを行うことができる（図５（ｃ））。中継端末（Ｒ）は、無線返信パケットを用いて、自己の端末識別子を送信元にした代理返信パケットを生成して、送出動作Ｐ５ａを行う（図５（ｃ））。これにより、送信元端末（Ｓ）は、無線送信パケットの返信パケットとして、代理返信パケットの受信動作Ｐ５ｂを行うことができる（図５（ｂ））。

以上のように、この無線通信システムによれば、無線端末に記憶された経路情報を用いなくても無線端末間で無線通信ができる。例えば一般の住宅などは、無線端末の無線通信能力からすると、リピート（中継）回数は通常１回である。このため、中継端末（Ｒ）が送信元端末（Ｓ）から宛先端末（Ｄ）への通信が不良であった場合に、中継端末（Ｒ）によって代理の通信を行い、代理されたことを検出した送信元端末（Ｓ）が
からの返信を待ち受ける。本実施形態によれば、送信元端末（Ｓ）でも、中継端末（Ｒ）でも、ルーティングテーブルそのものを持つ必要が無いため、無線端末のメモリ容量を抑制でき、安価なシステムを構築できる。

ここで、既存の技術として、アクセスポイント（宛先端末）からの電波の受信強度を測定して、中継するかどうかを決定する処理を行い、宛先端末の台数分だけ中継端末に受信強度を記憶しておくものがある。これに対し、本実施形態の無線通信システムによれば、中継端末（Ｒ）によって宛先端末（Ｄ）からの電波の受信強度を測定して、宛先端末（Ｄ）との間で送受信されるパケットを中継するかどうかを決定する処理が不要となる。また、この無線通信システムは中継端末（Ｒ）に、宛先端末（Ｄ）との受信強度を格納するメモリも必要ない。更に、複数の宛先端末（Ｄ）がある場合には、台数分の受信強度格納メモリが必要となるが、この無線通信システムによれば、当該受信強度のためのメモリ量の必要がない。したがって、この無線通信システムによれば、安価なシステムを構築できる。

なお、この無線通信システムにおいては、図６（ａ）に示すように、複数の中継端末（Ｒ１）、中継端末（Ｒ２）が存在することもある。中継端末（Ｒ１）及び中継端末（Ｒ２）は宛先端末（Ｄ）及び送信元端末（Ｓ）の双方と無線通信可能である。

この場合、送信元端末（Ｓ）によって無線送信パケットの送出動作Ｐ１ａがされると（図６（ｂ））、中継端末（Ｒ１）及び中継端末（Ｒ２）は当該無線送信パケットの受信動作Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃを行う（図６（ｃ）、（ｄ））。その後、送信元端末（Ｓ）は、宛先端末（Ｄ）からの無線返信パケットの受信（Ｄ→Ｓ）を待つが、宛先端末（Ｄ）は送信元端末（Ｓ）からの無線送信パケットを受信していないために、宛先端末（Ｄ）からの無線返信パケットは届かない。そして、無線返信パケットの受信動作Ｐ２を行うべき所定時間が経過すると、中継端末（Ｒ１）は、代理パケット（Ｒ→Ｄ）の送出動作Ｐ３ａを行う（図６（ｃ））。一方、中継端末（Ｒ２）は、中継端末（Ｒ１）との間でパケット送信タイミングをずらすために、当該タイミングでは代理パケット（Ｒ→Ｄ）を送信しない。

これに応じて、送信元端末（Ｓ）及び宛先端末（Ｄ）は、代理パケットの受信動作Ｐ３ｂ、Ｐ３ｃを行うことができる（図６（ｂ）、（ｅ））。送信元端末（Ｓ）は、代理パケットを受信したことに応じて、無線返信パケットの送信元として期待する端末識別子を、宛先端末（Ｄ）の端末識別子から、中継端末（Ｒ１）の端末識別子に変更する。

次に、宛先端末（Ｄ）が代理パケットを受信したことに応じて、無線返信パケットの送出動作Ｐ４ａを行うと（図６（ｅ））、無線送信パケットは、中継端末（Ｒ１）と中継端末（Ｒ２）の双方で受信動作Ｐ４ｃ、Ｐ４ｂされる（図６（ｃ）、（ｄ））。このとき、中継端末（Ｒ２）は、宛先端末（Ｄ）から無線返信パケット（Ｄ→Ｒ）を受信したので、代理パケット（Ｒ→Ｄ）を送信しないことを判断する。このように、中継端末（Ｒ２）は、送信元端末（Ｓ）から送信された無線返信パケットを受信した後の期間Ｔにおいて、自身が代理パケットを送信する順番まで待ち、代理パケットを受信したので、代理パケットを送信する動作をしないと判断する。

その後、中継端末（Ｒ１）は、代理返信パケットを生成して送信動作Ｐ５ａを行い、送信元端末（Ｓ）は、中継端末（Ｒ１）から送信された代理返信パケットの受信動作Ｐ５ｂを行うことができる。

この無線通信システムによれば、中継端末が複数存在する場合であっても、双方の中継端末から送信されたパケットが衝突することはなく、確実に通信を行うことができる。また、この無線通信システムでは、複数の中継端末で無駄に送信をすることがないので、通信帯域を有効に活用できる。

［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態に係る無線通信システムついて説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。

第２実施形態として示す無線通信システムは、中継端末（Ｒ）が通信不可である無線端末宛の代理パケットを生成しないものである。

中継無線端末２０は、送信部２３から代理パケットを送出した結果として、通信相手の無線端末との間の無線通信が不能であった場合に、当該無線端末が通信不可端末であることを記憶部２２に記憶させる（通信不可端末記憶手段）。そして、代理パケット生成部２１ｂは、記憶部２２に通信不可として記憶されている通信相手の無線端末宛てには代理パケットを生成しない。すなわち、代理パケット生成部２１ｂは、送信元無線端末１０から通信相手の無線端末に無線送信パケットが送出された後の所定時間内に通信相手の無線端末から返信がないと検出した場合であっても、代理パケットを生成しない。

具体的には、無線通信システムにおいて、図７（ａ）のように送信元端末（Ｓ）と宛先端末（Ｄ）とが相互に無線通信可能であり、送信元端末（Ｓ）とは無線通信可能であるが宛先端末（Ｄ）とは無線通信ができない無関係端末（Ａ）が存在することもある。

この場合、送信元端末（Ｓ）が無線送信パケットの送出動作Ｐ１ａを行うと（図７（ｂ））、宛先端末（Ｄ）による受信動作Ｐ１ｂのみならず（図７（ｃ））、無関係端末（Ａ）による受信動作Ｐ１ｃが行われてしまう（図７（ｄ））。宛先端末（Ｄ）は、送信元端末（Ｓ）に無線返信パケットの送出動作Ｐ２ａを行い（図７（ｃ））、送信元端末（Ｓ）は、無線返信パケットの受信動作Ｐ２ｂを行う（図７（ｂ））。

一方、無関係端末（Ａ）は、中継無線端末２０として機能しようとして、無線送信パケットの受信後の所定時間に亘る待機動作Ｐ２ｃにおいて無線返信パケットを受信できない。この場合、無関係端末（Ａ）は、宛先端末（Ｄ）を宛先とした代理パケットの送信動作Ｐ３を行う（図７（ｄ））。しかし、宛先端末（Ｄ）は無関係端末（Ａ）の無線通信範囲には存在しないために、無関係端末（Ａ）による無線返信パケットの受信動作Ｐ４は行われない（図７（ｄ））。したがって、無関係端末（Ａ）は、宛先端末（Ｄ）を、通信相手の無線端末として記憶部２２に記憶させることができる。このために、宛先端末（Ｄ）を通信不可の無線端末として登録した後に、送信元端末（Ｓ）から無線送信パケットが送信されても、代理パケットを送信することが無く、不要な代理パケットが送信されることを回避できる。

また、この無線通信システムにおいて、記憶部２２に記憶された通信不可端末の情報を定期的に消去することが望ましい。これにより、例えば照明リモコン３のように移動する無線端末が無線通信システムに含まれる場合に、配置変更等に対応することができる。例えば、送信元無線端末１０の場所が移動して中継無線端末２０によって中継可能となったにも拘わらず、通信不可とすることを回避できる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

１ 無線コントローラ
２ａ 窓センサ
２ｂ 煙センサ
２ｃ 人感センサ
２ｄ 電力センサ
３ 照明リモコン
４ 照明器具
５ ブザー
１０ 送信元無線端末
１１ 演算部
１１ａ 代理処理検出部
１１ｂ 返信元変更部
１２ 記憶部
１３ 送信部
１４ 受信部
２０ 中継無線端末
２１ 演算部
２１ａ 他通信検出部
２１ｂ 代理パケット生成部
２１ｃ 代理返信パケット生成部
２２ 記憶部
２３ 送信部
２４ 受信部

Claims (7)

1. 複数の無線端末と少なくとも一つの中継装置とを含む無線通信システムであって、
   前記中継装置は、
   第１無線端末から第２無線端末にパケットが送出されたことを検出する通信検出手段と、
   前記通信検出手段により前記第１無線端末から前記第２無線端末にパケットが送出された後の所定時間内に前記第２無線端末から返信がない場合に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットを生成する代理パケット生成手段と、
   前記第２無線端末からの返信があった場合に、当該第２無線端末からの返信パケットの送信元識別子を自己の識別子に変更し、当該返信パケットの送信先識別子を前記第１無線端末の識別子に変更した代理返信パケットを生成する代理返信パケット生成手段と、
   前記代理パケット及び前記代理返信パケットを送出する通信手段とを含み、
   前記第１無線端末は、
   前記中継装置によって前記代理パケットが送出されたことを検出する通信検出手段と、
   前記通信検出手段により前記代理パケットを送出されたことが検出された場合に、前記送信したパケットの返信元として期待する識別子を、前記第２無線端末の識別子から前記中継装置の識別子に変更する返信元変更手段とを含むこと
   を特徴とする無線通信システム。
2. 前記中継装置は、前記通信手段から前記代理パケットを送出した結果として、前記第２無線端末との間の無線通信が不能であった場合に、前記第２無線端末が通信不可端末であることを記憶する通信不可端末記憶手段を更に備え、
   前記代理パケット生成手段は、前記通信不可端末記憶部に記憶されている前記第２無線端末宛ての前記代理パケットを生成しないこと
   を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記中継装置は、前記通信不可端末記憶部に記憶された通信不可端末の情報を定期的に消去することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
4. 複数の無線端末と無線通信可能な中継装置であって、
   第１無線端末から第２無線端末にパケットが送出されたことを検出する通信検出手段と、
   前記通信検出手段により前記第１無線端末から前記第２無線端末にパケットが送出された後の所定時間内に前記第２無線端末から返信がない場合に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットを生成する代理パケット生成手段と、
   前記第２無線端末からの返信があった場合に、当該第２無線端末からの返信パケットの送信元識別子を自己の識別子に変更し、当該返信パケットの送信先識別子を前記第１無線端末の識別子に変更した代理返信パケットを生成する代理返信パケット生成手段と、
   前記代理パケット及び前記代理返信パケットを送出する通信手段と
   を備えることを特徴とする中継装置。
5. 複数の無線端末と無線通信可能な中継装置のプログラムであって、
   前記中継装置のコンピュータを、
   第１無線端末から第２無線端末にパケットが送出されたことを検出する通信検出手段と、
   前記通信検出手段により前記第１無線端末から前記第２無線端末にパケットが送出された後の所定時間内に前記第２無線端末から返信がない場合に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットを生成する代理パケット生成手段と、
   前記第２無線端末からの返信があった場合に、当該第２無線端末からの返信パケットの送信元識別子を自己の識別子に変更し、当該返信パケットの送信先識別子を前記第１無線端末の識別子に変更した代理返信パケットを生成する代理返信パケット生成手段と、
   前記代理パケット及び前記代理返信パケットを送出する通信手段
   として機能させることを特徴とする中継装置のプログラム。
6. 少なくとも一つの中継装置と無線通信可能な無線端末であって、
   前記中継装置との間でパケットを授受可能な通信手段と、
   前記通信手段により無線送信パケットを送信した後に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットが前記中継装置により送出されたことを検出する通信検出手段と、
   前記通信検出手段により前記代理パケットを送出されたことが検出された場合に、前記送信したパケットの返信元として期待する識別子を、前記第２無線端末の識別子から前記中継装置の識別子に変更する返信元変更手段と
   を備えることを特徴とする無線端末。
7. 少なくとも一つの中継装置と無線通信可能な無線端末のプログラムであって、
   前記無線端末のコンピュータを、
   前記中継装置との間でパケットを授受可能な通信手段と、
   前記通信手段により無線送信パケットを送信した後に、送信元識別子を自己の識別子とし、自己が代理して生成したパケットであることの情報を付加した代理パケットが前記中継装置により送出されたことを検出する通信検出手段と、
   前記通信検出手段により前記代理パケットを送出されたことが検出された場合に、前記送信したパケットの返信元として期待する識別子を、前記第２無線端末の識別子から前記中継装置の識別子に変更する返信元変更手段
   として機能させることを特徴とする無線端末のプログラム。

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