WO2014199569A1 - 無線端末、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

無線端末、無線通信システム及び無線通信方法 Download PDF

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WO2014199569A1
WO2014199569A1 PCT/JP2014/002687 JP2014002687W WO2014199569A1 WO 2014199569 A1 WO2014199569 A1 WO 2014199569A1 JP 2014002687 W JP2014002687 W JP 2014002687W WO 2014199569 A1 WO2014199569 A1 WO 2014199569A1
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wireless
information
signal
wireless communication
message
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PCT/JP2014/002687
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Inventor
覚 大浦
Original Assignee
株式会社ベイビッグ
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/04—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
    • H04W40/08—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources based on transmission power

Definitions

  • the present invention relates to a wireless terminal, a wireless communication system, and a wireless communication method.
  • each repeater needs to determine whether or not to relay the received message. For example, each repeater determines whether or not to relay the received message by analyzing the information indicating the propagation path included in the message after understanding the configuration of the entire wireless communication system.
  • an object of the present invention is to provide a wireless terminal and a wireless communication system that can reduce the processing amount in each repeater.
  • a wireless terminal is a wireless terminal used in a wireless communication system including a plurality of wireless terminals, and a wireless communication unit that receives and transmits a wireless signal;
  • a setting storage unit that stores device information indicating a setting device that is wirelessly connected to the wireless terminal in a first direction that is one of an uplink direction and a downlink direction
  • the wireless communication unit includes: A first signal including direction information for determining whether a propagation direction of the wireless signal is the uplink direction or the downlink direction, and transmission source information indicating a transmission source device of the wireless signal.
  • the direction information is used to determine the propagation direction of the first radio signal, and the propagation direction is different from the first direction in the uplink direction and the downlink direction.
  • the transmission source information included in the first wireless signal is updated to information indicating the wireless terminal.
  • a communication control unit that transmits the updated first wireless signal via the wireless communication unit.
  • the wireless terminal determines whether or not to relay the received wireless signal by simple processing using the direction information and transmission source information included in the wireless signal and the stored device information. Can be judged.
  • the wireless terminal since the wireless terminal only needs to hold information on the setting device wirelessly connected to the wireless terminal in the first direction as device information, for example, compared to the case of holding device information of the entire wireless communication system, Processing related to device setting can be simplified. In this way, the wireless terminal can reduce the processing amount.
  • the device information includes host device information indicating a host device wirelessly connected to the radio terminal in the uplink direction among the plurality of radio terminals, and the radio device in the downlink direction among the plurality of radio terminals.
  • Low-order device information indicating a low-order device wirelessly connected to the terminal, and the communication control unit is a case where the wireless communication unit receives the first wireless signal, and a propagation direction of the first wireless signal is When it is the downlink direction and the transmission source information indicates the higher-level device indicated by the higher-level device information, the transmission source information included in the first radio signal is converted into information indicating the wireless terminal.
  • the updated first wireless signal is transmitted via the wireless communication unit, and the wireless communication unit receives the first wireless signal, and the propagation direction of the first wireless signal Above And when the transmission source information indicates the lower device indicated by the lower device information, the transmission source information included in the first wireless signal is updated to information indicating the wireless terminal.
  • the updated first wireless signal may be transmitted via the wireless communication unit.
  • the radio terminal can determine whether or not to relay the received radio signal with simple processing for both the uplink and downlink radio signals.
  • the communication control unit may further include a case where the wireless communication unit receives a second wireless signal including receiving device information indicating a device to be received, and the propagation direction of the second wireless signal is the first When the wireless terminal is in one direction and the wireless device is indicated in the receiving device information, the receiving device information included in the second wireless signal is updated to the setting device indicated by the device information and updated. A later second wireless signal may be transmitted via the wireless communication unit.
  • the wireless terminal retains only information on setting devices that are wirelessly connected in one of the uplink direction and the downlink direction.
  • processing related to device setting can be simplified as compared with a case where information on a setting device wirelessly connected in both the uplink direction and the downlink direction is held.
  • the communication control unit when the reception device information is used as the direction information, and the communication control unit includes the reception device information in a wireless signal received by the wireless communication unit, the propagation direction of the wireless signal is the first direction. If the wireless signal received by the wireless communication unit is not included in the reception device information, it may be determined that the propagation direction of the wireless signal is the second direction.
  • the wireless terminal can determine the propagation direction of the wireless signal using the receiving device information. Therefore, since it is not necessary to include information indicating the propagation direction in the radio signal, the data amount of the radio signal can be reduced.
  • the first radio signal further includes identification information for specifying the first radio signal
  • the communication control unit is a case where the radio communication unit receives the first radio signal.
  • the radio includes the same identification information as the identification information included in the first radio signal. It is determined whether the wireless terminal has transmitted a signal in the past, and when the wireless terminal has not transmitted a wireless signal including the same identification information as the identification information included in the first wireless signal, The transmission source information included in the first wireless signal may be updated to information indicating the wireless terminal, and the updated wireless signal may be transmitted via the wireless communication unit.
  • the wireless communication system using the wireless terminal can propagate a wireless signal through a plurality of routes. Therefore, even when a communication error occurs in a certain route, the wireless signal is transmitted through another route. Propagate correctly. Further, in such a case, the wireless terminal can prevent a wireless signal from being unnecessarily propagated through a plurality of routes.
  • the first radio signal further includes relayed information indicating a device that relays the first radio signal
  • the communication control unit is configured when the radio communication unit receives the first radio signal. If the propagation direction of the first wireless signal is the second direction and the setting device is indicated in the transmission source information, whether or not the wireless terminal is included in the relayed information. And when the relayed information does not include the wireless terminal, the transmission source information included in the first wireless signal is updated to information indicating the wireless terminal, and the relayed information includes The wireless terminal information may be added, and the first wireless signal after the addition may be transmitted via the wireless communication unit.
  • the wireless communication system using the wireless terminal can propagate a wireless signal through a plurality of routes. Therefore, even when a communication error occurs in a certain route, the wireless signal is transmitted through another route. Propagate correctly. Further, in such a case, the wireless terminal can prevent a wireless signal from being unnecessarily propagated through a plurality of routes.
  • a wireless communication system is a wireless communication system, and includes a parent device, a child device, a wireless signal from the parent device to the child device, or the child device to the parent device. Including a plurality of repeaters, each of which is the wireless terminal, and a management device that is connected to the base unit and manages the wireless communication system.
  • the repeater included in the wireless communication system converts the received wireless signal by simple processing using the direction information and the transmission source information included in the wireless signal and the stored device information. Whether or not to relay can be determined.
  • the relay device since the relay device only needs to hold information on the setting device wirelessly connected to the relay device in the first direction as device information, for example, compared to the case of holding device information of the entire wireless communication system, Processing related to device setting can be simplified.
  • the wireless communication system can reduce the processing amount of the repeater.
  • each of the plurality of repeaters periodically transmits a watchdog signal to the management device, and the management device warns the user when it cannot receive a watchdog signal from any of the plurality of repeaters.
  • the wireless connection relationship in the wireless communication system may be reset by transmitting an inquiry signal for detecting a wireless communicable route.
  • the wireless communication system can reconstruct the wireless connection relationship as the wireless communication state changes.
  • the wireless communication system is a wireless communication system, and relays a wireless signal from a parent device, a child device, and the parent device to the child device, each of the wireless terminals A plurality of repeaters and a management device connected to the parent device and managing the wireless communication system, wherein at least one of the management device and the parent device includes a plurality of first wireless devices.
  • a signal is received, it is determined whether or not the plurality of first radio signals are the same using the identification information included in the plurality of first radio signals.
  • the management device or the parent device can determine the wireless signal received redundantly using the identification information.
  • the radio communication system can improve error tolerance by propagating radio signals through a plurality of paths, and can cope with the case where radio signals are received redundantly by the management apparatus.
  • a wireless communication method is a wireless communication method in a repeater used in a wireless communication system including a plurality of wireless terminals, and the repeater is an uplink among the plurality of wireless terminals.
  • a setting storage step for storing device information indicating a setting device wirelessly connected to the repeater in a first direction that is one of a direction and a downlink direction; and the repeater is a radio signal, and the propagation of the radio signal.
  • the repeater using the wireless communication method relays the received wireless signal by a simple process using the direction information and the transmission source information included in the wireless signal and the stored device information. It can be determined whether or not.
  • the relay device since the relay device only needs to hold information on the setting device wirelessly connected to the wireless terminal in the first direction as device information, for example, compared to the case of holding device information of the entire wireless communication system, Processing related to device setting can be simplified.
  • the wireless communication method can reduce the processing amount in the repeater.
  • the present invention can provide a wireless terminal and a wireless communication system that can reduce the processing amount in each repeater.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a radio communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of the device (repeater) according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a setting example of device information according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a message according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart of relay processing in the device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of message propagation in the downlink direction in the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of message propagation in the uplink direction in the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a radio communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of the device (repeater) according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a setting
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a modification of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a message according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart of relay processing in a device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a message according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart of relay processing in a device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another configuration example of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating another configuration example of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating another configuration example of a message according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of a message that specifies a propagation path according to the first embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart of relay processing when a propagation path is designated in the device according to the first embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram of a device (repeater) according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of a message according to the second embodiment.
  • FIG. 20 is a flowchart of relay processing in the device according to the second embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram of a device (repeater) according to the third embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart of relay processing in the device according to the third embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a communication state of the device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 24 is a sequence diagram of network configuration processing according to the fourth embodiment.
  • FIG. 25A is a diagram illustrating a configuration example of an inquiry signal according to Embodiment 4.
  • FIG. 25B is a diagram illustrating a configuration example of an inquiry signal according to Embodiment 4.
  • FIG. 26 is a flowchart of network configuration processing in the device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a configuration example of a response signal according to the fourth embodiment.
  • FIG. 28 is a sequence diagram of network configuration processing according to the fifth embodiment.
  • FIG. 29 is a flowchart of network configuration processing in the device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 30 is a sequence diagram of network configuration processing according to the sixth embodiment.
  • FIG. 31 is a flowchart of network configuration processing in the device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 32 is a sequence diagram of network reconfiguration processing according to the seventh embodiment.
  • FIG. 33 is a flowchart of network reconfiguration processing according to a modification of the seventh embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system 100 according to the present embodiment.
  • a wireless communication system 100 includes a management device 101, a parent device 102 (device A), a repeater 103 (device B and device C), and a slave device 104 (device D, device E, and device). F).
  • the wireless connection relationship indicates a propagation path (path through which a message is propagated) through which wireless communication is performed.
  • the management device 101 manages the wireless communication system 100. Specifically, the management apparatus 101 transmits a message to the child device 104 via the parent device 102 and the relay device 103. In addition, the management apparatus 101 receives a message transmitted from the child device 104 via the repeater 103 and the parent device 102, and performs processing according to the received message. In addition, the management apparatus 101 sets the wireless connection relationship of the wireless communication system 100 and monitors the state of the wireless communication system 100.
  • the wireless communication system 100 is a wireless communication system used in a building.
  • the radio signal used in the present embodiment is a 2.4 GHz band radio signal conforming to IEEE 802.15.4. That is, the wireless communication system 100 is used for wireless communication with a relatively narrow wireless communication range.
  • the wireless communication system 100 can be applied to a calling system in an apartment house.
  • each child device 104 is arranged in each room of the apartment house.
  • One or more repeaters 103 are arranged on each floor of the apartment house.
  • the wireless communication system 100 includes a plurality of repeaters 103, the management device 101 (master device 102) to the slave device 104, and the slave device 104 to the management device 101 (master device 102). Applicable to systems that propagate messages to That is, the usage and environment of the wireless communication system 100 are not limited to the above, and the present embodiment can be applied to any wireless communication system.
  • the master unit 102, the repeater 103, and the slave unit 104 are wireless terminals used in the wireless communication system 100 including a plurality of wireless terminals. In addition, when not distinguishing these especially, it describes also as an apparatus or a radio
  • the parent device 102 is connected to the management apparatus 101 by wire or wirelessly and is positioned at the highest level in the wireless connection relationship.
  • the parent device 102 and the management device 101 are individually described, the parent device 102 and the management device 101 may be included in a single device.
  • the plurality of repeaters 103 relay messages from the parent device 102 to the child device 104 and from the child device 104 to the parent device 102.
  • the slave unit 104 is located at the lowest level in the wireless connection relationship.
  • the repeaters 103 include at least three devices in the radio wave reachable range (wireless communication possible range). It is set to be connected.
  • the wireless communication range of device B shown in FIG. 1 includes device A, device C, device D, and device E, but device B is set to be connected only to device A and device D. ing.
  • the connection relationship is not limited to this.
  • the parent device 102 and each child device 104 are connected via only one repeater 103, but may be connected via two or more repeaters 103 in series.
  • a single parent device 102 is connected to the management apparatus 101, a plurality of parent devices 102 may be connected.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the repeater 103.
  • the repeater 103 includes a wireless communication unit 110, a communication control unit 111, a setting storage unit 112, and a control unit 113.
  • the wireless communication unit 110 receives and transmits wireless signals.
  • the communication control unit 111 determines whether or not to relay the wireless signal received by the wireless communication unit 110.
  • the setting storage unit 112 stores the upper device information 121 and the lower device information 122.
  • the host device information 121 indicates a host device connected to the device on the host side (upstream side).
  • the lower device information 122 indicates a lower device connected to the device on the lower side (downward side).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a higher-level device and a lower-level device of each device in the wireless communication system 100 illustrated in FIG. As shown in FIG. 3, one or a plurality of upper devices are set in the upper device information 121 of the repeater 103. One or more subordinate devices are set in the subordinate device information 122 of the repeater 103.
  • the control unit 113 controls the device according to the wireless signal received by the wireless communication unit 110.
  • the control unit 113 controls image display, sound output, lighting / extinguishing, and the like.
  • the configurations of the base unit 102 and the slave unit 104 are basically the same as the configuration of the repeater 103 shown in FIG. However, as shown in FIG. 3, since the upper device is not set in the parent device 102, the setting storage unit 112 of the parent device 102 does not hold the upper device information 121 but only the lower device information 122. Similarly, since the lower device is not set in the child device 104, the setting storage unit 112 of the child device 104 does not hold the lower device information 122 but holds only the higher device information 121. When the parent device 102 and the management device 101 are wirelessly connected, the management device 101 may be set as a host device of the parent device 102.
  • control unit 113 may not be provided.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the message 140 according to the present embodiment.
  • This message 140 is generated, for example, by the parent device 102 (management device 101) or the child device 104 and wirelessly transmitted.
  • the message 140 shown in FIG. 4 includes transmission source information 141, a direction flag 142, and a data part 143.
  • the transmission source information 141 indicates a transmission source device that is a device that has transmitted the message 140 immediately before. That is, when the message 140 is relayed, the transmission source device is a device that relays the message 140 immediately before.
  • the direction flag 142 indicates the propagation direction of the message 140, and specifically indicates one of down (downward) and up (upward).
  • the data part 143 is data transmitted by the message 140. Note that the content of the data unit 143 is determined according to the system in which the wireless communication system 100 is used, and is not particularly limited.
  • the message 140 does not necessarily include the data part 143.
  • the data unit 143 may include information indicating the type of the message 140 in addition to the transmitted data. In addition, the data unit 143 may include only information indicating the type of the message 140.
  • FIG. 5 is a flowchart of the relay process by the repeater 103.
  • the wireless communication unit 110 receives a message (wireless signal) (S101).
  • the communication control unit 111 determines whether the direction flag 142 included in the received message indicates “down” or “up” (S102).
  • the communication control unit 111 stores the transmission source device indicated by the transmission source information 141 included in the received message in the setting storage unit 112. It is determined whether it is included in the upper device information 121 (S103). When the transmission source device is included in the higher-level device information 121 (Yes in S103), the communication control unit 111 changes the transmission source device of the transmission source information 141 to the own device, and transmits the changed message to the wireless communication unit 110. Via wireless transmission (S104). That is, the repeater 103 relays the received radio signal.
  • the repeater 103 does not relay the received radio signal.
  • the communication control unit 111 stores the transmission source device indicated by the transmission source information 141 included in the received message in the setting storage unit 112. It is determined whether or not it is included in the lower device information 122 (S105). When the transmission source device is included in the lower device information 122 (Yes in S105), the communication control unit 111 changes the transmission source device of the transmission source information 141 to its own device, and the changed message is transmitted to the wireless communication unit 110. Via wireless transmission (S104). That is, the repeater 103 relays the received radio signal.
  • the repeater 103 does not relay the received radio signal.
  • the repeater 103 (1) indicates that the direction flag 142 indicates “down” and the transmission source device indicated by the transmission source information 141 is included in the higher-level device information 121, and (2) the direction flag.
  • the wireless signal is relayed when 142 indicates “uplink” and the transmission source device indicated by the transmission source information 141 is included in the lower device information 122, and the wireless signal is not relayed otherwise.
  • the base unit 102 and the slave unit 104 perform the same determination process as described above. However, if the relay condition is satisfied, the base unit 102 and the slave unit 104 do not perform the relay process, but the control unit By 113, the operation
  • the repeater 103 When the repeater 103 also functions as the master unit 102 or the slave unit 104, the repeater 103 performs not only the relay process according to the relay condition but also the operation according to the received radio signal. In other words, the repeater 103 may have a function of generating a message 140 and transmitting the generated message 140 to other devices, like the parent device 102 and the child device 104. The parent device 102 and the child device 104 may generate a message 140 and transmit the generated message 140 to the repeater 103.
  • the parent device 102 and the child device 104 also have a relay function, the same operation as that of the relay device 103 may be performed.
  • the base unit 102, the repeater 103, and the slave unit 104 perform the above processing, but only some of them may perform the above processing.
  • the message 140 can be relayed between the plurality of repeaters 103 by only the repeater 103 performing the above processing. Therefore, any communication interface can be used in the parent device 102 and the plurality of child devices 104.
  • the slave unit 104 does not have the above configuration and simply transmits a radio signal.
  • the repeater 103 When any one of the repeaters 103 is included in the wireless communication range of the child device 104, the wireless signal transmitted by the child device 104 is received by the repeater 103. In this case, the repeater 103 generates and transmits a message 140 in which the direction flag 142 is set to “up”. The message 140 is propagated to the base unit 102 by the other repeater 103 performing the above processing.
  • the message 140 includes the direction flag 142, but instead of the direction flag 142, direction information for determining whether the propagation direction of the message 140 is the uplink direction or the downlink direction. May be included.
  • direction information for determining whether the propagation direction of the message 140 is the uplink direction or the downlink direction. May be included.
  • the specific information is included in the message 140.
  • the propagation direction is the other of the uplink direction and the downlink direction
  • the specific information is included in the message 140. May not be included.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a state in which a message is propagated from the parent device 102 to the child device 104 in the downward direction.
  • the wireless signal wirelessly transmitted from the parent device 102 is propagated to the plurality of child devices 104 according to the wireless connection relationship defined by the upper device information 121 and the lower device information 122.
  • the radio signal transmitted from the device A is received by the device B and the device C.
  • the devices B and C since the device A is set as a higher-level device, each of the devices B and C wirelessly transmits (relays) the received wireless signal.
  • the wireless signal wirelessly transmitted from the device B is received by the device A, the device C, the device D, and the device E, for example.
  • the device B is set as a higher-level device only in the device D, so that the device D receives the radio signal relayed by the device B (relay)
  • the device A, the device C, and the device E do not accept the wireless signal.
  • the message transmitted from the device A is propagated in the order of the device A, the device B, and the device D.
  • the message transmitted from the device A is relayed by the device C, and the message relayed by the device C is propagated to the devices E and F.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a state in which a message is propagated from the child device 104 (device E) to the parent device 102 in the upward direction.
  • the wireless signal wirelessly transmitted from the device E is propagated to the device A via the device C in accordance with the wireless connection relationship defined by the upper device information 121 and the lower device information 122.
  • repeater 103 has direction flag 142 and transmission source information 141 included in the wireless signal and stored device information (upper device information 121 and lower device information). 122) can be determined by simple processing to determine whether or not to relay the received radio signal. Further, since the repeater 103 only needs to hold information on a setting device that is wirelessly connected to the repeater 103 as device information, for example, compared to a case where device information of the entire wireless communication system is held, device setting is performed. Such processing can be simplified. Thus, the radio communication system 100 can reduce the processing amount of the repeater 103.
  • a plurality of routes can be set between the parent device 102 and a certain child device 104.
  • a radio wave condition is bad, propagation of a message can be performed correctly.
  • a certain repeater 103 fails, the operation of the entire system can be continued.
  • the wireless communication system 100 can improve availability.
  • the same message is transmitted to a single device multiple times via different routes.
  • the following processing is used.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a message 140A according to this modification.
  • the message 140A shown in FIG. 9 includes message identification information 144 in addition to the structure of the message 140 shown in FIG.
  • the message identification information 144 is information for identifying the message 140A.
  • the message identification information 144 includes a transmission source 145 and a message identifier 146.
  • the transmission source 145 indicates the transmission source device that first transmitted the message 140A (the device that generated the message 140A). That is, even when the message 140A is relayed, this source device is not changed.
  • the message identifier 146 is an identifier for identifying a plurality of messages transmitted from the transmission source device, for example.
  • a time stamp indicating the time when the message 140A is generated or transmitted in the transmission source device may be used.
  • a unique identifier may be added to messages transmitted from all devices. In this case, the transmission source 145 may not be included in the message identification information 144.
  • FIG. 10 is a flowchart of the relay process in this modification. In the process shown in FIG. 10, step S106 is added to the process shown in FIG.
  • the communication control unit 111 reads a message including the same message identification information 144 as the received message 140A. It is determined whether the repeater 103 has transmitted (relayed) in the past (S106). When the relay 103 has transmitted (relayed) a message including the same message identification information 144 in the past (Yes in S106), the relay 103 does not perform relay processing. On the other hand, when the relay 103 has not transmitted (relayed) a message including the same message identification information 144 in the past (No in S106), the relay 103 performs a relay process in the same manner as described above (S104). .
  • the communication control unit 111 when performing the relay process, stores message identification information 144 included in the relayed message. The communication control unit 111 performs the above processing on the message received thereafter using the stored message identification information 144.
  • the wireless communication system according to the present modification can correctly propagate a wireless signal through another route even when a communication error occurs in a certain route, and the same message is different for one device. It is possible to prevent a plurality of times being transmitted through the route.
  • the management device 101 or the parent device 102 uses the message identification information 144 included in the plurality of messages, and the plurality of messages are the same. It may be determined whether or not. As a result, even when a plurality of messages are propagated to the parent device 102 via a plurality of routes, the management apparatus 101 or the parent device 102 can determine a duplicate message. When a plurality of parent devices 102 are connected to the management apparatus 101, the management apparatus 101 can determine duplicate messages by performing the above determination with the management apparatus 101.
  • processing may be used as processing when a plurality of propagation paths are set.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a message 140E according to this modification.
  • a message 140E shown in FIG. 11 includes relayed information 151 in addition to the structure of the message 140 shown in FIG.
  • the relayed information 151 indicates a device that relays the message 140E.
  • FIG. 12 is a flowchart of relay processing in the present modification.
  • step S107 is added to the process shown in FIG. Further, step S104A is different from step S104.
  • the communication control unit 111 includes the own device in the relayed information 151 included in the received message 140E. It is determined whether or not (S107). That is, the communication control unit 111 determines whether the message 140E has been relayed before. When the relayed information 151 includes its own device (Yes in S107), the relay device 103 does not perform the relay process. On the other hand, when the own device is not included in the relayed information 151 (No in S107), the communication control unit 111 updates the transmission source information 141 to information indicating the own device, and the relayed information 151 includes information on the own device. And the message 140E after the addition is transmitted via the wireless communication unit 110 (S104A).
  • the wireless communication system according to the present modification can correctly propagate a wireless signal through another route even when a communication error occurs in a certain route, and the same message is different for one device. It is possible to prevent a plurality of times being transmitted through the route.
  • the repeater 103 and the child device 104 are distinguished from each other.
  • a device in the same hierarchy as the device or a device in an upper hierarchy is set in the tree structure. Also good. In this way, any connection relationship other than the tree structure can be set by arbitrarily setting the upper device and the lower device.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration of the message 140B in this case.
  • a message 140B shown in FIG. 15 includes destination information 147 in addition to the structure of the message 140 shown in FIG.
  • the destination information 147 indicates the final destination of the message 140B.
  • the slave unit 104 (or the repeater 103) performs an operation according to the received message when the relay condition is satisfied and the own device is indicated by the destination information 147, When the own device is not indicated in the destination information 147, the operation is not performed.
  • FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the message 140C in this case.
  • a message 140C shown in FIG. 16 includes routing information 148 in addition to the structure of the message 140 shown in FIG.
  • the message 140C does not include the direction flag 142.
  • the routing information 148 indicates a plurality of devices that propagate the message 140C and their propagation order.
  • the message 140C may include an identifier or the like that can identify that the signal is a message specifying a route.
  • FIG. 17 is a flowchart of relay processing in this case.
  • the process shown in FIG. 17 includes steps S111 and S112 instead of steps S102, S103, and S105 with respect to the process shown in FIG.
  • the wireless communication unit 110 receives the message 140C (S101).
  • the communication control unit 111 determines whether or not the own device is included in the routing information 148 (S111).
  • the communication control unit 111 determines whether the source device indicated by the source information 141 is the device immediately before the own device in the route designation information 148. Is determined (S112).
  • the communication control unit 111 changes the transmission source device of the transmission source information 141 to the own device, and the changed message is transmitted to the wireless communication unit.
  • Wireless transmission is performed via 110 (S104). That is, the repeater 103 relays the received radio signal.
  • the repeater 103 receives the received radio signal. Do not relay.
  • the message 140C transmitted from a certain device is propagated along the route indicated by the routing information 148.
  • the routing information 148 For example, in the connection relationship shown in FIG. 1, communication cannot be performed between the slave units 104.
  • messages can be transmitted and received between any devices included in the wireless communication system 100.
  • the processing relationship of each device is reduced as much as possible by simplifying the connection relationship, and routing is used only when communication between specific terminals is required exceptionally. Communication between any devices can be realized while reducing the amount.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration of repeater 103A according to the present embodiment.
  • the repeater 103A shown in FIG. 18 differs from the configuration shown in FIG. 2 in the functions of the communication control unit 111A and the setting storage unit 112A.
  • the setting storage unit 112A does not hold the lower device information 122 but holds only the upper device information 121.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of an upward message 140D according to the present embodiment.
  • a message 140D illustrated in FIG. 19 includes reception device information 149 instead of the transmission source information 141 with respect to the configuration of the message 140 illustrated in FIG.
  • the receiving device information 149 indicates a receiving device that receives (or relays) the message 140D.
  • FIG. 20 is a flowchart of relay processing according to the present embodiment.
  • the process shown in FIG. 20 differs from the process shown in FIG. 5 when the direction flag 142 indicates “up” (No in S102). Note that the processing when the direction flag 142 indicates “down” (Yes in S102) is the same as that in FIG.
  • the communication control unit 111A determines whether or not the receiving device indicated by the receiving device information 149 included in the received message includes the own device. (S115). When the receiving device includes the own device (Yes in S115), the communication control unit 111A changes the receiving device of the receiving device information 149 to the upper device indicated by the upper device information 121 stored in the setting storage unit 112A. Then, the changed message is wirelessly transmitted via the wireless communication unit 110 (S116). That is, the repeater 103A relays the received radio signal. If a plurality of higher-level devices are set, a plurality of receiving devices are also set.
  • the repeater 103A does not relay the received radio signal.
  • the message 140D transmitted from the child device 104 is propagated to the parent device 102 in accordance with the wireless connection relationship defined by the higher-level device information 121.
  • repeater 103A determines whether or not relay processing is performed in accordance with whether or not the receiving device information 149 indicates the own device in uplink propagation. Further, when relaying, relay device 103A changes the receiving device indicated by receiving device information 149 included in message 140D to the upper device indicated by upper device information 121, and then transmits the changed device.
  • the wireless communication system 100 can propagate the message both in the uplink direction and in the downlink direction. Further, in comparison with the first embodiment, in this embodiment, each device holds only information on the higher-level device. Thereby, compared with the case where each device holds information on both the upper device and the lower device, the processing related to device setting can be simplified.
  • the message 140 includes the direction flag 142, but instead of the direction flag 142, direction information for determining whether the propagation direction of the message 140 is the uplink direction or the downlink direction. May be included. For example, when the propagation direction is one of the uplink direction and the downlink direction, specific information is included in the message 140, and when the propagation direction is the other of the uplink direction and the downlink direction, the specific information is included in the message 140. It does not have to be included. That is, the message 140 includes direction information includes a state in which specific information is not included in the message 140. Moreover, the receiving device information 149 may be used as this specific information.
  • the communication control unit 111A determines that the propagation direction of the wireless signal is the uplink direction, and the reception device information 149 is included in the wireless signal. If not included, it may be determined that the propagation direction of the radio signal is the downlink direction.
  • the source information 141 may be used as this specific information. That is, if the wireless signal received by the wireless communication unit 110 includes the transmission source information 141, the communication control unit 111A determines that the propagation direction of the wireless signal is the downlink direction, and the transmission source information 141 is included in the wireless signal. If not included, it may be determined that the propagation direction of the radio signal is the uplink direction.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration of the repeater 103B according to the present embodiment.
  • the repeater 103B shown in FIG. 21 differs from the configuration shown in FIG. 2 in the functions of the communication control unit 111B and the setting storage unit 112B.
  • the setting storage unit 112B does not hold the upper device information 121 but only the lower device information 122.
  • the method for relaying the message in the upward direction is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Further, the message relay method in the downlink direction is the same as the message relay method in the uplink direction in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart of relay processing according to the present embodiment.
  • the process shown in FIG. 22 is different from the process shown in FIG. 5 when the direction flag 142 indicates “down” (Yes in S102).
  • the process when the direction flag 142 indicates “up” (No in S102) is the same as that in FIG.
  • the communication control unit 111B determines whether or not the receiving device indicated by the receiving device information 149 included in the received message includes the own device. (S115). When the receiving device includes the own device (Yes in S115), the communication control unit 111B changes the receiving device of the receiving device information 149 to the lower device indicated by the lower device information 122 stored in the setting storage unit 112B. Then, the changed message is wirelessly transmitted via the wireless communication unit 110 (S117). That is, the repeater 103B relays the received radio signal. If a plurality of lower devices are set, a plurality of receiving devices are also set.
  • the repeater 103B does not relay the received radio signal.
  • a message transmitted from the parent device 102 is propagated to the child device 104 according to the wireless connection relationship defined by the lower device information 122.
  • repeater 103B determines the presence or absence of relay processing according to whether or not the own device is indicated in receiving device information 149 in downlink propagation. In addition, when relaying, relay device 103B changes the receiving device indicated by receiving device information 149 included in message 140D to the lower device indicated by lower device information 122 and transmits the changed device.
  • the wireless communication system 100 can propagate the message both in the uplink direction and in the downlink direction.
  • each device holds only information on lower devices.
  • the processing related to device setting can be simplified.
  • the setting storage units 112, 112A, and 112B store device information that is at least one of the upper device information 121 and the lower device information 122.
  • This device information is a setting device (the above device or lower device) wirelessly connected to the device in a first direction that is one of the uplink direction and the downlink direction among a plurality of devices (wireless terminals) included in the wireless communication system 100. ).
  • the communication control units 111, 111A and 111B receive the first radio signal (message 140 or the like) including the direction flag 142 and the transmission source information 141, and the direction flag 142 indicates that the up direction and the down direction Of these, when the second direction, which is a direction different from the first direction, is indicated and the setting information indicated by the device information is indicated in the transmission source information 141, the transmission source information 141 included in the first wireless signal is The information indicating the device is updated, and the updated first wireless signal is transmitted via the wireless communication unit 110.
  • the first radio signal messages 140 or the like
  • the direction flag 142 indicates that the up direction and the down direction Of these, when the second direction, which is a direction different from the first direction, is indicated and the setting information indicated by the device information is indicated in the transmission source information 141, the transmission source information 141 included in the first wireless signal is The information indicating the device is updated, and the updated first wireless signal is transmitted via the wireless communication unit 110.
  • the communication control units 111A and 111B are configured so that the wireless communication unit 110 includes the direction flag 142 indicating the first direction and the reception device information 149 indicating the device to be received.
  • the second wireless signal (message 140D) including the second wireless signal is received and the device is indicated in the receiving device information 149
  • the receiving device information 149 included in the second wireless signal is set in the device information. Update to the device, and transmit the updated second wireless signal via the wireless communication unit.
  • the message 140D may include direction information instead of the direction flag 142.
  • the receiving device information 149 may be used as specific information used for the direction information. That is, when the reception device information 149 is included in the wireless signal received by the wireless communication unit 110, the communication control unit 111B determines that the propagation direction of the wireless signal is the downlink direction, and the reception device information 149 is included in the wireless signal. If not included, it may be determined that the propagation direction of the radio signal is the uplink direction. Alternatively, the source information 141 may be used as this specific information.
  • the communication control unit 111B determines that the propagation direction of the wireless signal is the uplink direction, and the transmission source information 141 is included in the wireless signal. If not included, it may be determined that the propagation direction of the radio signal is the downlink direction.
  • the device B and the device C are included in the wireless communication range 150A of the device A.
  • Device A, device C, and device D are included in the wireless communication range 150B of device B.
  • Device A, device B, and device D are included in the wireless communication range 150C of device C.
  • Device B and device C are included in the wireless communication range (not shown) of device D.
  • the management apparatus 101 is connected to the device A.
  • the configuration of each device is the same as the configuration shown in FIG. 2, for example.
  • FIG. 24 is a sequence diagram of network configuration processing according to the present embodiment.
  • the management apparatus 101 transmits an inquiry signal to the device A (S121).
  • FIG. 25A and FIG. 25B are diagrams showing a configuration example of the inquiry signal 160.
  • the inquiry signal 160 illustrated in FIG. 25A is a radio signal for confirming the communication state of a plurality of devices, and includes destination information 161 and propagation path information 162.
  • the destination information 161 indicates the final destination of the inquiry signal 160.
  • the propagation path information 162 indicates the device that relayed the inquiry signal 160 and the order of the relay. Therefore, the device is not shown in the propagation path information 162 transmitted from the management apparatus 101, and the device A is added to the propagation path information 162 when the device A relays the inquiry signal 160.
  • the destination is the device D.
  • the inquiry signal 160 may include an identifier or the like that can identify that the signal is an inquiry signal.
  • FIG. 26 is a flowchart of network configuration processing in each device.
  • the wireless communication unit 110 receives the inquiry signal 160 (S141).
  • the communication control unit 111 determines whether or not the destination indicated by the destination information 161 included in the inquiry signal 160 is the own device (S142).
  • the communication control unit 111 determines whether or not the own device is included in the propagation path information 162 (S143). That is, the communication control unit 111 determines whether or not the inquiry signal 160 has been transmitted (relayed) before.
  • the communication control unit 111 updates the inquiry signal 160 by adding the own device to the propagation path information 162. Further, as illustrated in FIG. 25B, the communication control unit 111 adds received radio wave strength information 163 indicating the received radio wave strength of the inquiry signal 160 when the inquiry signal 160 is received to the inquiry signal 160.
  • the wireless communication unit 110 has a function of measuring the reception radio wave intensity of a radio signal received by the radio communication unit 110, and the communication control unit 111 uses the measurement result of the radio communication unit 110 to receive the received radio wave intensity. Information 163 is generated. Then, the communication control unit 111 transmits the updated inquiry signal 160 via the wireless communication unit 110 (S144).
  • the device transmits the inquiry signal 160. Is not sent (relayed).
  • the communication control unit 111 transmits a response signal to the inquiry signal 160 via the wireless communication unit 110 (S145). Details of this process will be described later.
  • the device A that has received the inquiry signal 160 is not addressed to itself and does not include the own device in the propagation path information 162. Therefore, after adding the own device to the propagation path information 162, the inquiry signal (A ) Is transmitted (S122).
  • the inquiry signal relayed by the device A will be referred to as an inquiry signal (A).
  • the inquiry signal after being relayed to the devices A and B in this order is referred to as an inquiry signal (AB).
  • This inquiry signal (A) is received by device B and device C.
  • the device B that has received the inquiry signal (A) transmits the inquiry signal (AB) because the relay condition is satisfied (S123).
  • This inquiry signal (AB) is received by device A, device C, and device D. Since the device A is included in the propagation path information 162 (because the device A has transmitted the inquiry signal in the past), the device A does not perform processing on the inquiry signal (AB).
  • an inquiry signal (ABC) is transmitted (S125).
  • This inquiry signal (ABC) is received by device A, device B, and device D, but since device A and device B include their own devices in propagation path information 162, the inquiry signal ( Processing for ABC) is not performed.
  • the device C receives the inquiry signal (A) and transmits the inquiry signal (AC) (S124).
  • the device B receives the inquiry signal (AC) and transmits the inquiry signal (ACB) (S126).
  • the device D receives the inquiry signal (AB), the inquiry signal (AC), the inquiry signal (ABBC), and the inquiry signal (ACB). Since the own device is indicated in the destination information 161, the device D transmits an inquiry signal (AB), an inquiry signal (AC), an inquiry signal (ABBC), and an inquiry signal (AC).
  • -B) a response signal (BA), a response signal (CA), a response signal (CBA), and a response signal (BCA) are transmitted to the management apparatus 101 ( S127 to S130).
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a configuration example of the response signal 170.
  • FIG. 27 shows a configuration example of the response signal (BA).
  • the response signal 170 includes transmission source information 141, routing information 148, and received radio wave intensity information 172.
  • the response signal 170 may include an identifier or the like that can identify that the signal is a response signal.
  • the meanings of the transmission source information 141 and the routing information 148 are the same as those in FIG.
  • the communication control unit 111 of the device D designates, in the route designation information 148, a route in the reverse order to the order in which the inquiry signal 160 is relayed, which is indicated in the propagation route information 162 included in the received inquiry signal 160. That is, the device D transmits a response signal 170 to the inquiry signal 160 via the wireless communication unit 110 by designating a route in the reverse order to the order of relaying the inquiry signal 160 indicated in the propagation route information 162. To do.
  • the received signal strength information 172 indicates the received signal strength of the inquiry signal 160 and the received signal strength of the inquiry signal 160 in the device D in each device that has received and relayed the inquiry signal 160.
  • the communication control unit 111 of the device D generates the received radio wave strength information 172 by adding the received radio wave strength of the inquiry signal 160 in the device D to the received radio wave strength information 163 included in the inquiry signal.
  • the response signal (BA) to the inquiry signal (AB) includes the routing information 148 that specifies the devices B and A in this order.
  • the response signal (BA) includes received radio wave intensity information 172 indicating the received radio wave intensity of the device B that relays the response signal (BA) and the received radio wave intensity of the device D.
  • Each device that has received the response signal 170 relays the response signal 170 in accordance with the routing information 148. Since this operation is the same as that of the first embodiment (FIG. 17 and the like) described above, detailed description thereof is omitted. As a result, the response signal (BA), the response signal (CA), the response signal (CBA), and the response signal (BCA) are propagated to the management apparatus 101.
  • the management apparatus 101 uses the received response signal (BA), response signal (CA), response signal (CBAA), and response signal (BCA) to use the devices A to The wireless connection relationship of D is determined.
  • the management device 101 extracts a plurality of routes indicated by a plurality of route designation information 148 included in a plurality of response signals as a plurality of routes connecting the management device 101 and the device D.
  • the management apparatus 101 determines an optimum route using at least one of the number of hops and the received radio wave intensity of each route.
  • the number of hops is the number of devices included in the route.
  • the management apparatus 101 determines the number of hops from the routing information 148 and acquires the reception strength from the received radio wave strength information 172.
  • the management apparatus 101 may determine the number of routes or hops using the information. Good.
  • the management apparatus 101 determines one route connecting the management apparatus 101 (device A) and the device D.
  • the management apparatus 101 selects a route with the smallest number of hops, and when there are a plurality of routes with the smallest number of hops, the management device 101 selects a route with the highest average value of received radio wave strengths from among them.
  • the management apparatus 101 may select a route having the highest average received radio wave intensity, and if there are a plurality of routes having the highest average value, may select a route having the smallest number of hops. .
  • the management apparatus 101 may select the route with the smallest number of hops by calculating the total value of the received radio wave intensity and selecting the route with the smallest total value. In this case, since an optimum route can be selected only from the received radio wave intensity information 172, the processing amount can be reduced.
  • an indicator of the received radio wave intensity of each route such as a median value or a minimum value may be used.
  • the management apparatus 101 further determines whether each received radio wave intensity of each device is equal to or higher than the threshold value. If the received radio wave intensity information 172 includes an intensity lower than the threshold value, the corresponding path is You may exclude from selection object. In addition, when there are no routes that satisfy the condition, or when there are few routes, the management device 101 may perform the determination again by lowering the threshold value.
  • the management device 101 may select a plurality of routes from the side with good conditions.
  • the management apparatus 101 sets the wireless connection relationship according to the selected route. For example, here, it is assumed that the route AB is selected. In this case, the management apparatus 101 sets the device B as the higher device of the device D and sets the device A as the higher device of the device B. For the device C for which the wireless connection relationship is not set, the management apparatus 101 transmits an inquiry signal (AC) and an inquiry signal (ABC) response signal (ABC) transmitted from the device C to the device D.
  • the route from device A to device C is selected by the same method as described above using the route to device C and the received radio wave intensity indicated by (CA) and the response signal (CBA). Then, the management device sets the wireless connection relationship of the device C according to the selected route.
  • the management apparatus 101 may transmit an inquiry signal 160 destined for the device C and determine a route to the device C using the response signal. .
  • the management apparatus 101 may sequentially transmit the inquiry signal 160 to all the devices, and may select a route to each device using all the obtained response signals.
  • the management apparatus 101 sets the set wireless connection relationship for each device (S131). Specifically, the management apparatus 101 notifies each device of the upper device and the lower device of the device. Each device holds the notified upper device and lower device as upper device information 121 and lower device information 122. In the example of the second or third embodiment, only one of the upper device and the lower device is set.
  • the wireless communication system can appropriately set the wireless connection relationship of a plurality of devices arranged arbitrarily.
  • the inquiry signal does not include the destination information 161 but includes only the propagation path information 162. Instead, each device transmits a confirmation signal when an inquiry signal is transmitted (relayed). Each device transmits a response signal to the management apparatus 101 when a confirmation signal from another device in response to the inquiry signal transmitted by itself has not been received.
  • FIG. 28 is a sequence diagram of network configuration processing according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 28, it is assumed that device B is included in the wireless communication range of device A, but device C is not included, and device A and device C are included in the wireless communication range of device B.
  • FIG. 29 is a flowchart of network configuration processing in each device.
  • steps S161 and S162 are added to the process shown in FIG. 26 instead of step S142. That is, after transmitting (relaying) the inquiry signal (after S144), the communication control unit 111 transmits a confirmation signal to the device that is the transmission source of the inquiry signal 160 (S161). That is, the confirmation signal is a signal indicating that the inquiry signal 160 has been relayed. For example, the communication control unit 111 transmits a confirmation signal to the last device included in the propagation path information 162 included in the received inquiry signal 160.
  • the confirmation signal includes an identifier or the like indicating that the signal is a confirmation signal, and information indicating the destination of the confirmation signal. The timing at which the confirmation signal is transmitted may be before the inquiry signal is transmitted.
  • the communication control unit 111 determines whether or not a confirmation signal for the inquiry signal transmitted by itself can be received from another device in a predetermined period after the inquiry signal is transmitted (S162). And the communication control part 111 transmits a response signal via the wireless communication part 110, when a confirmation signal cannot be received from another apparatus (it is No at S162) (S145). The details of this process are the same as in the fourth embodiment.
  • the management apparatus 101 transmits an inquiry signal to the device A (S151).
  • the device A transmits an inquiry signal (A) (S152).
  • This inquiry signal (A) is received by the device B.
  • the device B transmits an inquiry signal (AB) (S154) and transmits a confirmation signal to the device A (S153).
  • the inquiry signal (AB) is received by the device C.
  • the device C transmits an inquiry signal (ABC) (S156) and transmits a confirmation signal to the device B (S155).
  • the inquiry signal (ABC) is not transferred to any device. Therefore, since the device C cannot receive the confirmation signal for the inquiry signal (ABC), the device C transmits a response signal (BA) to the management apparatus 101 (S157).
  • the management apparatus 101 uses the received response signal (BA) to set the wireless connection relationship between the devices A to C, and notifies the set wireless connection relationship to the devices A to C (S158). The details of this process are the same as in the fourth embodiment.
  • the wireless communication system can appropriately set the wireless connection relationship of a plurality of devices arranged arbitrarily.
  • the inquiry signal does not include the destination information 161 but includes only the propagation path information 162. Instead, each device checks the number of times the received inquiry signal has been relayed (the number of hops), and transmits a response signal to the management apparatus 101 when the number of hops reaches a predetermined value.
  • FIG. 30 is a sequence diagram of network configuration processing according to the present embodiment.
  • the relationship between devices A to D and the wireless communication range of each device is the same as in FIG.
  • FIG. 31 is a flowchart of network configuration processing in each device.
  • the process shown in FIG. 31 includes step S142A instead of step S142 with respect to the process shown in FIG. That is, when the propagation path information 162 does not include the own device (No in S143), the communication control unit 111 determines whether or not the hop count that is the number of times the received inquiry signal has been relayed is equal to a predetermined threshold value. Is determined (S142A). For example, the communication control unit 111 uses the number of devices indicated by the propagation path information 162 as the number of hops. When the number of hops is equal to the threshold value (Yes in S142A), the communication control unit 111 transmits a response signal via the wireless communication unit 110 (S145). The details of this process are the same as in the fourth embodiment.
  • the communication control unit 111 performs a relay process (S144). This process is the same as in the fourth embodiment.
  • the threshold for the number of hops is 2.
  • the management apparatus 101 transmits an inquiry signal to the device A (S171).
  • the device A transmits an inquiry signal (A) (S172).
  • This inquiry signal (A) is relayed by the devices B and C.
  • the device B transmits an inquiry signal (AB) (S173).
  • Device C receives the inquiry signal (AB).
  • the device C transmits a response signal (CBA) to the inquiry signal (AB) to the management apparatus 101 (S174).
  • the device D receives the inquiry signal (AB) and transmits a response signal (DBA) to the management apparatus 101 (S175).
  • the device C receives the inquiry signal (A) and transmits the inquiry signal (AC) (S176).
  • Device B receives the inquiry signal (AC).
  • the device B transmits a response signal (BCA) to the inquiry signal (AC) to the management apparatus 101 (S177).
  • the device D receives the inquiry signal (AC) and transmits a response signal (DCA) to the management apparatus 101 (S178).
  • the management apparatus 101 uses the received response signal (CBA), response signal (DBA), response signal (BCA), and response signal (DCA). Then, the wireless connection relationship between the devices A to D is set, and the set wireless connection relationship is notified to the devices A to D (S179). The details of this process are the same as in the fourth embodiment.
  • the threshold for the number of hops is a predetermined value, but the threshold may be variable. For example, this threshold value may be notified to each device by being included in an inquiry signal or another message.
  • the wireless communication system can appropriately set the wireless connection relationship of a plurality of devices arranged arbitrarily.
  • FIG. 32 is a sequence diagram of network reconfiguration processing according to the present embodiment.
  • the device C transmits a watch dog signal to the host device (device B) at a predetermined cycle (S181).
  • the watchdog signal includes an identifier indicating that the signal is a watchdog signal, information indicating the destination of the watchdog signal, information indicating a device (own device) that is the transmission source of the watchdog signal, including.
  • the device B that has received the watchdog signal transmits a response to the watchdog signal to the device C that is the transmission source of the watchdog signal.
  • the device C wirelessly transmits a connection request signal for setting a new higher-level device (S182).
  • the connection request signal includes, for example, an identifier indicating that the signal is a connection request signal, information indicating a higher-level device (device B) that has failed to connect, and a device ( Information indicating own device).
  • the device A receives the connection request signal, and transmits a connection confirmation for confirming permission of the connection with the device C to the management apparatus 101 (S183).
  • the connection confirmation includes an identifier indicating that the signal is a connection confirmation, information indicating an upper device (device B) that has failed to connect, information indicating a connection target device (device C), and the connection confirmation.
  • Information indicating the transmission source device (device A). 32 illustrates an example in which only the device A receives the connection request signal, but the connection request signal is received by all devices included in the wireless communication range of the device C. All the devices that have received the connection request signal transmit a connection confirmation to the management apparatus 101.
  • the management apparatus 101 selects one of the one or more received connection confirmations and transmits a connection permission to the transmission source device of the selected connection confirmation (S184). For example, as in the fourth to sixth embodiments, the management apparatus 101 selects one of a plurality of connection confirmations based on at least one of the number of hops and the received radio wave intensity. Note that information indicating the number of hops and received radio wave intensity is included in, for example, connection confirmation, and the management apparatus 101 uses the information.
  • the connection permission is transmitted to the device A.
  • the connection permission includes an identifier indicating that the signal is connection permission.
  • the device A that has received the connection permission adds the device C to the lower device information 122 of the own device and transmits a connected device notification indicating the own device (device A) to the device C (S185).
  • the connected device notification includes an identifier indicating that the signal is permitted to connect and information indicating a new higher-level device (device A).
  • the device C that has received the connected device notification adds the device A indicated by the connected device notification to the higher-level device information 121.
  • the device A may exclude the device B that has failed to transmit the watchdog signal from the higher-level device information 121.
  • the connected device notification may be transmitted directly from the management apparatus 101 to the device C.
  • the optimum wireless connection relationship can be immediately reconstructed.
  • All the slave units 104 and repeaters 103 periodically transmit a watchdog signal to the master unit 102 (management device 101), and the management device 101 receives a watchdog signal from any device. In the case where the connection cannot be made, the user may be warned and the wireless connection relationship may be reconfigured.
  • FIG. 33 is a flowchart showing a processing flow of the management apparatus 101 in this case.
  • the management apparatus 101 cannot receive a watchdog signal from any of the plurality of slave units 104 and the repeater 103 (No in S191), it notifies the user of a warning (S192).
  • the management apparatus 101 resets the wireless connection relationship in the wireless communication system by transmitting an inquiry signal for detecting a wireless communicable route. Specifically, the wireless connection relationship is reset by the method of any of Embodiments 4 to 6 described above.
  • the wireless communication system and the wireless terminal (device) according to the embodiment of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to this embodiment.
  • each information included in the above-described message may be included in the message at the application level, or may be included in the message at the protocol level.
  • the IEEE 802.15.4 protocol includes the transmission source information 141 described above.
  • each message includes information indicating the type of the message.
  • each device determines the type of the received message using the above information, and performs the process corresponding to the determined message type described in the above embodiment.
  • each processing unit included in the wireless terminal (base unit, repeater, and slave unit) and management device according to the above-described embodiment is typically realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • circuits are not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • some or all of the functions of the wireless terminal or the management apparatus according to the embodiment of the present invention may be realized by a processor such as a CPU executing a program.
  • the present invention may be the above program or a non-transitory computer-readable recording medium on which the above program is recorded.
  • the program can be distributed via a transmission medium such as the Internet.
  • division of functional blocks in the block diagram is an example, and a plurality of functional blocks can be realized as one functional block, a single functional block can be divided into a plurality of functions, or some functions can be transferred to other functional blocks. May be.
  • functions of a plurality of functional blocks having similar functions may be processed in parallel or time-division by a single hardware or software.
  • the present invention can be applied to a wireless communication system and a wireless terminal.
  • SYMBOLS 100 Wireless communication system 101 Management apparatus 102 Master unit 103, 103A, 103B Repeater 104 Slave unit 110 Wireless communication unit 111, 111A, 111B Communication control unit 112, 112A, 112B Setting storage unit 113 Control unit 121 Upper device information 122 Lower device Information 140, 140A, 140B, 140C, 140D, 140E Message 141 Source information 142 Direction flag 143 Data part 144 Message identification information 145 Source 146 Message identifier 147, 161 Destination information 148 Routing information 149 Receiver device information 150A , 150B, 150C Wireless communication range 151 Relayed information 160 Inquiry signal 162 Propagation path information 163, 172 Received radio wave intensity information 170 Response signal

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Abstract

　中継器（１０３）は、上り方向及び下り方向の一方である第１方向において中継器（１０３）と無線接続される設定機器を示す上位機器情報（１２１）又は下位機器情報（１２２）を記憶する設定記憶部（１１２）と、無線信号であって、当該無線信号の伝播方向を判別するための方向フラグ（１４２）と、当該無線信号の送信元の機器を示す送信元情報（１４１）とを含む伝文（１４０）を受信した場合、方向フラグ（１４２）を用いて、伝文（１４０）の伝播方向を判別し、当該伝播方向が、上り方向及び下り方向のうち前記第１方向と異なる方向である第２方向を示し、かつ、送信元情報（１４１）に前記設定機器が示される場合、伝文（１４０）に含まれる送信元情報（１４１）を中継器（１０３）を示す情報に更新し、更新された後の伝文（１４０）を送信する通信制御部（１１１）とを備える。

Description

無線端末、無線通信システム及び無線通信方法
　本発明は、無線端末、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
　近年、複数の中継器を含み、当該複数の中継器を介して、親機から子機、又は子機から親機に伝文（無線信号）を送信する無線通信システムが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
特開平９－３６９１６号公報 特開２０１２－２３１３００号公報
　しかしながら、このような無線通信システムでは、各中継器の無線通信範囲に複数の中継器が含まれる場合がある。このような場合、伝文が複数の経路を介して複数回伝播されることを防ぐために、伝文を中継する中継器を指定する必要がある。つまり、各中継器は、受信した伝文を中継するか否かを判定する必要がある。例えば、各中継器は、無線通信システム全体の構成を把握したうえで、伝文に含まれる伝播経路を示す情報等を解析することで、受信した伝文を中継するか否かを判定する。
　そして、このような無線通信システムでは、各中継器における処理を簡略化することで、例えばコストの削減を実現することが望まれている。
　そこで、本発明は、各中継器における処理量を低減できる無線端末及び無線通信システムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る無線端末は、複数の無線端末を含む無線通信システムに用いられる無線端末であって、無線信号の受信及び送信を行う無線通信部と、前記複数の無線端末のうち、上り方向及び下り方向の一方である第１方向において当該無線端末と無線接続される設定機器を示す機器情報を記憶する設定記憶部と、前記無線通信部が、無線信号であって、当該無線信号の伝播方向が前記上り方向及び前記下り方向のいずれであるかを判別するための方向情報と、当該無線信号の送信元の機器を示す送信元情報とを含む第１無線信号を受信した場合、前記方向情報を用いて、当該第１無線信号の伝播方向を判別し、当該伝播方向が、前記上り方向及び前記下り方向のうち前記第１方向と異なる方向である第２方向であり、かつ、前記送信元情報に、前記機器情報で示される前記設定機器が示される場合、当該第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の第１無線信号を、前記無線通信部を介して送信する通信制御部とを備える。
　この構成によれば、当該無線端末は、無線信号に含まれる方向情報及び送信元情報と、記憶している機器情報とを用いて簡易な処理で、受信した無線信号を中継するか否かを判定できる。また、当該無線端末は、機器情報として第１方向において当該無線端末と無線接続される設定機器の情報のみを保持すればよいので、例えば、無線通信システム全体の機器情報を保持する場合に比べ、機器設定に係る処理を簡略化できる。このように、当該無線端末は処理量を低減できる。
　例えば、前記機器情報は、前記複数の無線端末のうち、前記上り方向において当該無線端末と無線接続される上位機器を示す上位機器情報と、前記複数の無線端末のうち、前記下り方向において当該無線端末と無線接続される下位機器を示す下位機器情報とを含み、前記通信制御部は、前記無線通信部が前記第１無線信号を受信した場合であって、当該第１無線信号の伝播方向が前記下り方向であり、かつ、前記送信元情報に、前記上位機器情報で示される前記上位機器が示される場合、前記第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の第１無線信号を、前記無線通信部を介して送信し、前記無線通信部が前記第１無線信号を受信した場合であって、当該第１無線信号の伝播方向が前記上り方向であり、かつ、前記送信元情報に、前記下位機器情報で示される前記下位機器が示される場合、前記第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の第１無線信号を、前記無線通信部を介して送信してもよい。
　この構成によれば、当該無線端末は、上り方向及び下り方向の両方の無線信号に対して、簡易な処理で、受信した無線信号を中継するか否かを判定できる。
　例えば、前記通信制御部は、さらに、前記無線通信部が、受信対象の機器を示す受信機器情報を含む第２無線信号を受信した場合であって、当該第２無線信号の伝播方向が前記第１方向であり、かつ、前記受信機器情報に当該無線端末が示される場合、当該第２無線信号に含まれる前記受信機器情報を、前記機器情報で示される前記設定機器に更新し、更新された後の第２無線信号を、前記無線通信部を介して送信してもよい。
　この構成によれば、当該無線端末は、上り方向及び下り方向の一方で無線接続される設定機器の情報のみを保持する。これにより、例えば、上り方向及び下り方向の両方で無線接続される設定機器の情報を保持する場合に比べ、機器設定に係る処理を簡略化できる。
　例えば、前記方向情報として、前記受信機器情報が用いられ、前記通信制御部は、前記無線通信部が受信した無線信号に前記受信機器情報が含まれる場合、当該無線信号の伝播方向が前記第１方向であると判定し、前記無線通信部が受信した無線信号に前記受信機器情報が含まれない場合、当該無線信号の伝播方向が前記第２方向であると判定してもよい。
　この構成によれば、当該無線端末は、受信機器情報を用いて無線信号の伝播方向を判別できる。よって、無線信号に伝播方向を示す情報を含めなくてもよいので、無線信号のデータ量を削減できる。
　例えば、前記第１無線信号は、さらに、当該第１無線信号を特定するための識別情報を含み、前記通信制御部は、前記無線通信部が、前記第１無線信号を受信した場合であって、当該第１無線信号の伝播方向が前記第２方向であり、かつ、前記送信元情報に前記設定機器が示される場合、当該第１無線信号に含まれる識別情報と同一の識別情報を含む無線信号を当該無線端末が過去に送信したか否かを判定し、当該第１無線信号に含まれる識別情報と同一の識別情報を含む無線信号を当該無線端末が過去に送信していない場合に、当該第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の無線信号を、前記無線通信部を介して送信してもよい。
　この構成によれば、当該無線端末を用いた無線通信システムは、複数の経路を介して無線信号を伝播できるので、ある経路において通信エラーが発生した場合でも、他の経路を介して無線信号を正しく伝播できる。また、当該無線端末は、このような場合において、複数の経路を介して不必要に無線信号が伝播されることを防止できる。
　例えば、前記第１無線信号は、さらに、当該第１無線信号を中継した機器を示す中継済情報を含み、前記通信制御部は、前記無線通信部が、前記第１無線信号を受信した場合であって、当該第１無線信号の伝播方向が前記第２方向であり、かつ、前記送信元情報に前記設定機器が示される場合、前記中継済情報に当該無線端末が含まれているか否かを判定し、前記中継済情報に当該無線端末が含まれていない場合に、当該第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新するとともに、前記中継済情報に当該無線端末の情報を追加し、追加した後の第１無線信号を、前記無線通信部を介して送信してもよい。
　この構成によれば、当該無線端末を用いた無線通信システムは、複数の経路を介して無線信号を伝播できるので、ある経路において通信エラーが発生した場合でも、他の経路を介して無線信号を正しく伝播できる。また、当該無線端末は、このような場合において、複数の経路を介して不必要に無線信号が伝播されることを防止できる。
　また、本発明の一態様に係る無線通信システムは、無線通信システムであって、親機と、子機と、前記親機から前記子機への無線信号、又は前記子機から前記親機への無線信号を中継する、各々が、前記無線端末である複数の中継器と、前記親機に接続されており、当該無線通信システムを管理する管理装置とを含む。
　この構成によれば、当無線通信システムに含まれる中継器は、無線信号に含まれる方向情報及び送信元情報と、記憶している機器情報とを用いて簡易な処理で、受信した無線信号を中継するか否かを判定できる。また、当該中継器は、機器情報として第１方向において当該中継器と無線接続される設定機器の情報のみを保持すればよいので、例えば、無線通信システム全体の機器情報を保持する場合に比べ、機器設定に係る処理を簡略化できる。このように、当該無線通信システムは中継器の処理量を低減できる。
　例えば、前記複数の中継器の各々は、周期的に前記管理装置へウォッチドッグ信号を送信し、前記管理装置は、前記複数の中継器のいずれかからウォッチドッグ信号を受信できない場合、ユーザに警告を通知するとともに、無線通信可能な経路を検知するための問合せ信号を送信することにより、当該無線通信システムにおける無線接続関係を再設定してもよい。
　この構成によれば、当無線通信システムは、無線通信状態の変化にともない、無線接続関係を再構築できる。
　また、本発明の一態様に係る無線通信システムは、無線通信システムであって、親機と、子機と、前記親機から前記子機への無線信号を中継する、各々が、前記無線端末である複数の中継器と、前記親機に接続されており、当該無線通信システムを管理する管理装置とを含み、前記管理装置及び親機の少なくとも一方は、前記親機が複数の第１無線信号を受信した場合、当該複数の第１無線信号に含まれる前記識別情報を用いて、当該複数の第１無線信号が同一であるか否かを判定する。
　この構成によれば、当無線通信システムでは、管理装置又は親機は、識別情報を用いて重複して受信した無線信号を判別できる。これにより、当該無線通信システムは、複数の経路を介して無線信号を伝播することでエラー耐性を向上できるとともに、管理装置で重複して無線信号が受信された場合にも対応できる。
　また、本発明の一態様に係る無線通信方法は、複数の無線端末を含む無線通信システムに用いられる中継器における無線通信方法であって、前記中継器が、前記複数の無線端末のうち、上り方向及び下り方向の一方である第１方向において当該中継器と無線接続される設定機器を示す機器情報を記憶する設定記憶ステップと、前記中継器が、無線信号であって、当該無線信号の伝播方向が前記上り方向及び前記下り方向のいずれであるかを判別するための方向情報と、当該無線信号の送信元の機器を示す送信元情報とを含む第１無線信号を受信した場合、前記方向情報を用いて、当該第１無線信号の伝播方向を判別し、当該伝播方向が、前記上り方向及び前記下り方向のうち前記第１方向と異なる方向である第２方向であり、かつ、前記送信元情報に、前記機器情報で示される前記設定機器が示される場合、当該第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の第１無線信号を送信する中継ステップとを含む。
　これによれば、当該無線通信方法を用いる中継器は、無線信号に含まれる方向情報及び送信元情報と、記憶している機器情報とを用いて簡易な処理で、受信した無線信号を中継するか否かを判定できる。また、当該中継器は、機器情報として第１方向において当該無線端末と無線接続される設定機器の情報のみを保持すればよいので、例えば、無線通信システム全体の機器情報を保持する場合に比べ、機器設定に係る処理を簡略化できる。このように、当該無線通信方法は、中継器における処理量を低減できる。
　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本発明は、各中継器における処理量を低減できる無線端末及び無線通信システムを提供できる。
図１は、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。 図２は、実施の形態１に係る機器（中継器）のブロック図である。 図３は、実施の形態１に係る機器情報の設定例を示す図である。 図４は、実施の形態１に係る伝文の構成例を示す図である。 図５は、実施の形態１に係る機器における中継処理のフローチャートである。 図６は、実施の形態１に係る無線通信システムにおける下り方向への伝文の伝播例を示す図である。 図７は、実施の形態１に係る無線通信システムにおける上り方向への伝文の伝播例を示す図である。 図８は、実施の形態１に係る無線通信システムの変形例の構成を示す図である。 図９は、実施の形態１の変形例に係る伝文の構成例を示す図である。 図１０は、実施の形態１の変形例に係る機器における中継処理のフローチャートである。 図１１は、実施の形態１の変形例に係る伝文の構成例を示す図である。 図１２は、実施の形態１の変形例に係る機器における中継処理のフローチャートである。 図１３は、実施の形態１に係る無線通信システムの別の構成例を示す図である。 図１４は、実施の形態１に係る無線通信システムの別の構成例を示す図である。 図１５は、実施の形態１に係る伝文の別の構成例を示す図である。 図１６は、実施の形態１に係る伝播経路を指定する伝文の構成例を示す図である。 図１７は、実施の形態１に係る機器における、伝播経路が指定された場合の中継処理のフローチャートである。 図１８は、実施の形態２に係る機器（中継器）のブロック図である。 図１９は、実施の形態２に係る伝文の構成例を示す図である。 図２０は、実施の形態２に係る機器における中継処理のフローチャートである。 図２１は、実施の形態３に係る機器（中継器）のブロック図である。 図２２は、実施の形態３に係る機器における中継処理のフローチャートである。 図２３は、実施の形態４に係る機器の通信状態を示す図である。 図２４は、実施の形態４に係るネットワーク構成処理のシーケンス図である。 図２５Ａは、実施の形態４に係る問合せ信号の構成例を示す図である。 図２５Ｂは、実施の形態４に係る問合せ信号の構成例を示す図である。 図２６は、実施の形態４に係る機器におけるネットワーク構成処理のフローチャートである。 図２７は、実施の形態４に係る応答信号の構成例を示す図である。 図２８は、実施の形態５に係るネットワーク構成処理のシーケンス図である。 図２９は、実施の形態５に係る機器におけるネットワーク構成処理のフローチャートである。 図３０は、実施の形態６に係るネットワーク構成処理のシーケンス図である。 図３１は、実施の形態６に係る機器におけるネットワーク構成処理のフローチャートである。 図３２は、実施の形態７に係るネットワーク再構成処理のシーケンス図である。 図３３は、実施の形態７の変形例に係るネットワーク再構成処理のフローチャートである。
　以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態１）
　まず、本実施の形態に係る無線通信システムの構成を説明する。
　図１は、本実施の形態に係る無線通信システム１００の構成例を示す図である。図１に示すように、無線通信システム１００は、管理装置１０１と、親機１０２（機器Ａ）と、中継器１０３（機器Ｂ及び機器Ｃ）と、子機１０４（機器Ｄ、機器Ｅ及び機器Ｆ）とを含む。
　無線通信システム１００では、無線接続関係において上位及び下位が設定される。上位から下位へ向かう方法を下り方向と呼び、下位から上位へ向かう方法を上り方向と呼ぶ。また、無線接続関係とは無線通信が行われる伝播経路（伝文が伝播される経路）を示す。
　管理装置１０１は、無線通信システム１００の管理を行う。具体的には、管理装置１０１は、親機１０２及び中継器１０３を介して、子機１０４へ伝文を送信する。また、管理装置１０１は、子機１０４から、中継器１０３及び親機１０２を介して送信された伝文を受信し、受信した伝文に応じた処理を行う。また、管理装置１０１は、無線通信システム１００の無線接続関係を設定するとともに、無線通信システム１００の状態の監視を行う。
　一例として、無線通信システム１００は、建屋内で用いられる無線通信システムである。例えば、本実施の形態で用いられる無線信号は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する２．４ＧＨｚ帯の無線信号である。つまり、当該無線通信システム１００は、比較的無線通信範囲が狭い無線通信に用いられる。
　例えば、無線通信システム１００は、集合住宅における呼び出しシステム等に適用可能である。具体的には、各子機１０４は、集合住宅の各部屋に配置される。また、中継器１０３は、集合住宅の各階に一つ又は複数配置されている。
　なお、本実施の形態に係る無線通信システム１００は、複数の中継器１０３を介して、管理装置１０１（親機１０２）から子機１０４へ、及び子機１０４から管理装置１０１（親機１０２）へ伝文を伝播するシステムに適用可能である。つまり、無線通信システム１００の使用用途及び環境は、上記に限定されるものではなく、本実施の形態は、任意の無線通信システムに適用できる。
　親機１０２、中継器１０３及び子機１０４は、複数の無線端末を含む無線通信システム１００に用いられる無線端末である。なお、これらを特に区別しない場合には、機器又は無線端末とも記す。
　親機１０２は、有線又は無線により管理装置１０１に接続されており、無線接続関係における最上位に位置する。なお、ここでは、親機１０２と管理装置１０１とを個別に記載しているが、親機１０２と管理装置１０１とは単一の機器に含まれてもよい。
　複数の中継器１０３は、親機１０２から子機１０４へ、及び子機１０４から親機１０２へ伝文を中継する。
　子機１０４は、無線接続関係における最下位に位置する。
　なお、無線通信システム１００では、少なくとも一部の中継器１０３の電波到達範囲（無線通信可能範囲）に３以上の機器が含まれるが、無線接続関係において、当該中継器１０３はその一部とのみ接続されるように設定されている。例えば、図１に示す機器Ｂの無線通信可能範囲には、機器Ａ、機器Ｃ、機器Ｄ及び機器Ｅが含まれるが、機器Ｂは、機器Ａ及び機器Ｄとのみ接続されるように設定されている。
　また、ここでは、無線接続関係の一例として、所謂ツリー構造が用いられている例を示すが接続関係は、これに限定されない。また、親機１０２と各子機１０４とは一つの中継器１０３のみを介して接続されているが、２以上の中継器１０３を直列に介して接続されてもよい。また、管理装置１０１に一つの親機１０２が接続されているが複数の親機１０２が接続されていてもよい。
　次に、無線通信システム１００に含まれる各機器の構成を説明する。図２は、中継器１０３の構成を示すブロック図である。図２に示すように、中継器１０３は、無線通信部１１０と、通信制御部１１１と、設定記憶部１１２と、制御部１１３とを備える。
　無線通信部１１０は、無線信号の受信及び送信を行う。
　通信制御部１１１は、無線通信部１１０が受信した無線信号を中継するか否かを判定する。
　設定記憶部１１２は、上位機器情報１２１と、下位機器情報１２２とを記憶する。上位機器情報１２１は、上位側（上り方向側）において当該機器と接続される上位機器を示す。下位機器情報１２２は、下位側（下り方向側）において当該機器と接続される下位機器を示す。図３は、図１に示す無線通信システム１００における各機器の上位機器と下位機器とを示す図である。図３に示すように、中継器１０３の上位機器情報１２１には、１又は複数の上位機器が設定される。また、中継器１０３の下位機器情報１２２には、１又は複数の下位機器が設定される。
　制御部１１３は、無線通信部１１０により受信された無線信号に応じて当該機器を制御する。例えば、制御部１１３は、画像の表示、出音、又は点灯／消灯等を制御する。
　なお、親機１０２及び子機１０４の構成も基本的には図２に示す中継器１０３の構成と同様である。ただし、図３に示すように、親機１０２には上位機器が設定されないので、親機１０２の設定記憶部１１２は、上位機器情報１２１を保持せず、下位機器情報１２２のみを保持する。同様に、子機１０４には下位機器が設定されないので、子機１０４の設定記憶部１１２は、下位機器情報１２２を保持せず、上位機器情報１２１のみを保持する。なお、親機１０２と管理装置１０１とが無線接続されている場合には、親機１０２の上位機器として管理装置１０１が設定されてもよい。
　また、中継器１０３が中継機能のみを有する場合には、制御部１１３を有さなくてもよい。
　次に、無線通信システム１００で用いられる伝文の構成を説明する。図４は、本実施の形態に係る伝文１４０の構成例を示す図である。この伝文１４０は、例えば、親機１０２（管理装置１０１）又は子機１０４で生成され、無線送信される。
　図４に示す伝文１４０は、送信元情報１４１と、方向フラグ１４２と、データ部１４３とを含む。
　送信元情報１４１は、伝文１４０を直前に送信した機器である送信元機器を示す。つまり、伝文１４０が中継された場合には、送信元機器は、伝文１４０を直前に中継した機器である。
　方向フラグ１４２は、伝文１４０の伝播方向を示し、具体的には、下り（下り方向）と上り（上り方向）との一方を示す。
　データ部１４３は、伝文１４０により伝播されるデータである。なお、データ部１４３の内容は、無線通信システム１００が用いられるシステムに応じて決定されるものであり、特に限定しない。また、伝文１４０は、データ部１４３を必ずしも含む必要はない。また、データ部１４３は、伝播されるデータに加え、伝文１４０の種別を示す情報を含んでもよい。また、データ部１４３は、伝文１４０の種別を示す情報のみを含んでもよい。
　次に、中継器１０３による中継処理について説明する。図５は、中継器１０３による中継処理のフローチャートである。
　図５に示すように、無線通信部１１０は、伝文（無線信号）を受信する（Ｓ１０１）。次に、通信制御部１１１は、受信した伝文に含まれる方向フラグ１４２が「下り」及び「上り」のいずれを示すかを判定する（Ｓ１０２）。
　方向フラグ１４２が「下り」を示す場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、通信制御部１１１は、受信した伝文に含まれる送信元情報１４１で示される送信元機器が、設定記憶部１１２に記憶されている上位機器情報１２１に含まれるか否かを判定する（Ｓ１０３）。送信元機器が上位機器情報１２１に含まれる場合（Ｓ１０３でＹｅｓ）、通信制御部１１１は、送信元情報１４１の送信元機器を自機器に変更し、変更後の伝文を、無線通信部１１０を介して、無線送信する（Ｓ１０４）。つまり、中継器１０３は、受信した無線信号を中継する。
　一方、送信元機器が上位機器情報１２１に含まれない場合（Ｓ１０３でＮｏ）、中継器１０３は、受信した無線信号を中継しない。
　また、方向フラグ１４２が「上り」を示す場合（Ｓ１０２でＮｏ）、通信制御部１１１は、受信した伝文に含まれる送信元情報１４１で示される送信元機器が、設定記憶部１１２に記憶されている下位機器情報１２２に含まれるか否かを判定する（Ｓ１０５）。送信元機器が下位機器情報１２２に含まれる場合（Ｓ１０５でＹｅｓ）、通信制御部１１１は、送信元情報１４１の送信元機器を自機器に変更し、変更後の伝文を、無線通信部１１０を介して、無線送信する（Ｓ１０４）。つまり、中継器１０３は、受信した無線信号を中継する。
　一方、送信元機器が下位機器情報１２２に含まれない場合（Ｓ１０５でＮｏ）、中継器１０３は、受信した無線信号を中継しない。
　このように、中継器１０３は、（１）方向フラグ１４２が「下り」を示し、かつ、送信元情報１４１で示される送信元機器が上位機器情報１２１に含まれる場合と、（２）方向フラグ１４２が「上り」を示し、かつ、送信元情報１４１で示される送信元機器が下位機器情報１２２に含まれる場合とに無線信号を中継し、それ以外の場合には無線信号を中継しない。
　また、親機１０２及び子機１０４では、上記と同様の判定処理が行われるが、上記中継条件が満たされる場合には、親機１０２及び子機１０４は中継処理を行うのではなく、制御部１１３により、受信した無線信号に応じた動作が行われる。一方、上記中継条件が満たされない場合には、親機１０２及び子機１０４は処理を行わない。
　なお、中継器１０３が親機１０２又は子機１０４の機能を兼ねる場合には、中継器１０３は、上記中継条件に応じた中継処理のみだけでなく、受信した無線信号に応じた動作も行う。言い換えると、中継器１０３は、親機１０２及び子機１０４と同様に、伝文１４０を生成し、生成した伝文１４０を他の機器宛に送信する機能を有してもよい。親機１０２及び子機１０４は、伝文１４０を生成し、生成した伝文１４０を中継器１０３宛に送信してもよい。
　また、親機１０２及び子機１０４が中継機能も有する場合には、中継器１０３と同様の動作を行ってもよい。
　また、ここでは、親機１０２、中継器１０３及び子機１０４の全てが、上記処理を行っているが、これらの一部のみが上記処理を行ってもよい。例えば、中継器１０３のみが上記処理を行うことで、複数の中継器１０３間において伝文１４０を中継できる。よって、親機１０２及び複数の子機１０４においては任意の通信インターフェースを用いることができる。例えば、子機１０４は、上記構成を有さず、単に無線信号を送信する。子機１０４の無線通信範囲に中継器１０３のいずれかが含まれる場合には、子機１０４が送信した無線信号は、中継器１０３で受信される。この場合、中継器１０３は、方向フラグ１４２を「上り」に設定した伝文１４０を生成して送信する。他の中継器１０３が上記処理を行うことで、この伝文１４０は、親機１０２へ伝播される。
　また、上記説明では、伝文１４０には方向フラグ１４２が含まれるが、方向フラグ１４２の代わりに伝文１４０の伝播方向が上り方向及び下り方向のいずれであるかを判別するための方向情報が含まれてもよい。例えば、伝播方向が上り方向及び下り方向の一方である場合には、伝文１４０に特定の情報が含まれ、上り方向及び下り方向の他方である場合には、伝文１４０に上記特定の情報が含まれなくてもよい。
　以下、無線通信システム１００における伝文の伝播例を説明する。まず、下り方向に伝文が伝播される場合を説明する。
　図６は、親機１０２から子機１０４に下り方向に伝文が伝播される様子を模式的に示す図である。図６に示すように、親機１０２から無線送信された無線信号は、上位機器情報１２１及び下位機器情報１２２で定義される無線接続関係に従い、複数の子機１０４へ伝播される。
　具体的には、機器Ａから送信された無線信号は、機器Ｂ及び機器Ｃで受信される。機器Ｂ及び機器Ｃでは、機器Ａが上位機器に設定されているので、機器Ｂ及び機器Ｃの各々は、受信した無線信号を無線送信（中継）する。ここで、機器Ｂから無線送信された無線信号は、例えば、機器Ａ、機器Ｃ、機器Ｄ及び機器Ｅで受信される。ここで、機器Ａ、機器Ｃ、機器Ｄ及び機器Ｅのうち、機器Ｄにのみ上位機器として機器Ｂが設定されているので、機器Ｄは、機器Ｂで中継された無線信号を受理し（中継動作、又は無線信号に応じた動作を行い）、機器Ａ、機器Ｃ及び機器Ｅは、当該無線信号を受理しない。このように、機器Ａから送信された伝文は、機器Ａ、機器Ｂ及び機器Ｄの順に伝播される。同様の処理により、機器Ａから送信された伝文は機器Ｃで中継され、機器Ｃで中継された伝文が機器Ｅ及び機器Ｆに伝播される。
　次に、上り方向に伝文が伝播される場合を説明する。図７は、子機１０４（機器Ｅ）から親機１０２に上り方向に伝文が伝播される様子を模式的に示す図である。図７に示すように、機器Ｅから無線送信された無線信号は、上位機器情報１２１及び下位機器情報１２２で定義される無線接続関係に従い、機器Ｃを介して機器Ａへ伝播される。
　以上により、本実施の形態に係る無線通信システム１００では、中継器１０３は、無線信号に含まれる方向フラグ１４２及び送信元情報１４１と、記憶している機器情報（上位機器情報１２１及び下位機器情報１２２）とを用いて簡易な処理で、受信した無線信号を中継するか否かを判定できる。また、中継器１０３は、機器情報として当該中継器１０３と無線接続される設定機器の情報のみを保持すればよいので、例えば、無線通信システム全体の機器情報を保持する場合に比べ、機器設定に係る処理を簡略化できる。このように、当該無線通信システム１００は中継器１０３の処理量を低減できる。
　また、本実施の形態に係る無線通信システム１００では、親機１０２とある子機１０４との間に複数の経路を設定できる。これにより、電波状況が悪い場合であっても、伝文の伝播を正しく行うことができる。また、ある中継器１０３が故障した場合であっても、システム全体の動作を継続できる。このように当該無線通信システム１００は、可用性を向上できる。
　以下、本実施の形態に係る無線通信システム１００の変形例について説明する。
　上記説明では、無線接続関係の一例として、所謂ツリー構造が用いられている例を示したが、図８に示すように、一つの子機１０４に対して複数の伝播経路が設定されていてもよい。このように、複数の伝播経路を設定することで、ある経路において通信エラーが発生した場合でも、他の経路を介して無線信号を正しく伝播できる。
　ただし、この場合、一つの機器に対して同一の伝文が異なる経路を介して複数回送信されてしまう。これを回避するために、以下の処理を用いる。
　図９は、本変形例に係る伝文１４０Ａの構成例を示す図である。図９に示す伝文１４０Ａは、図４に示す伝文１４０の構成に加え、伝文識別情報１４４を含む。伝文識別情報１４４は、伝文１４０Ａを識別するための情報である。具体的には、伝文識別情報１４４は、発信元１４５及び伝文識別子１４６を含む。発信元１４５は、伝文１４０Ａを最初に発信した発信元機器（伝文１４０Ａを生成した機器）を示す。つまり、伝文１４０Ａが中継された場合でも、この発信元機器は変更されない。伝文識別子１４６は、例えば、発信元機器から発信された複数の伝文を識別するための識別子である。なお、伝文識別子１４６として、発信元機器において伝文１４０Ａが生成又は送信された時刻を示すタイムスタンプを用いてもよい。なお、伝文識別子１４６として、全ての機器から送信される伝文に対してユニークな識別子を付加してもよい。この場合、伝文識別情報１４４に発信元１４５が含まれなくてよい。
　図１０は、本変形例における中継処理のフローチャートである。図１０に示す処理は図５に示す処理に対してステップＳ１０６が追加されている。
　通信制御部１１１は、中継条件が満たされる場合（Ｓ１０２でＹｅｓかつＳ１０３でＹｅｓ、又は、Ｓ１０２でＮｏかつＳ１０５でＹｅｓ）、受信された伝文１４０Ａと同じ伝文識別情報１４４を含む伝文を当該中継器１０３が過去に送信（中継）したか否かを判定する（Ｓ１０６）。同じ伝文識別情報１４４を含む伝文を当該中継器１０３が過去に送信（中継）している場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、中継器１０３は、中継処理を行わない。一方、同じ伝文識別情報１４４を含む伝文を当該中継器１０３が過去に送信（中継）していない場合（Ｓ１０６でＮｏ）、中継器１０３は、上記と同様に中継処理を行う（Ｓ１０４）。
　例えば、通信制御部１１１は、中継処理を行った際に、中継した伝文に含まれる伝文識別情報１４４を記憶しておく。通信制御部１１１は、その後に受信した伝文に対して、記憶している伝文識別情報１４４を用いて上記処理を行う。
　以上により、本変形例に係る無線通信システムは、ある経路において通信エラーが発生した場合でも、他の経路を介して無線信号を正しく伝播できるとともに、一つの機器に対して同一の伝文が異なる経路を介して複数回送信されてしまうことを防止できる。
　また、管理装置１０１又は親機１０２は、親機１０２が複数の伝文を受信した場合、当該複数の伝文に含まれる伝文識別情報１４４を用いて、当該複数の伝文が同一であるか否かを判定してもよい。これにより、複数の経路を介して親機１０２へ複数の伝文が伝播された場合でも、管理装置１０１又は親機１０２は、重複している伝文を判別することができる。また、管理装置１０１に複数の親機１０２が接続されている場合には、上記判定を管理装置１０１で行うことで、管理装置１０１は、重複している伝文を判別することができる。
　また、複数の伝播経路が設定される場合の処理として以下の処理を用いてもよい。
　図１１は、本変形例に係る伝文１４０Ｅの構成例を示す図である。図１１に示す伝文１４０Ｅは、図４に示す伝文１４０の構成に加え、中継済情報１５１を含む。中継済情報１５１は、伝文１４０Ｅを中継した機器を示す。
　図１２は、本変形例における中継処理のフローチャートである。図１２に示す処理は図５に示す処理に対してステップＳ１０７が追加されている。また、ステップＳ１０４ＡがステップＳ１０４と異なる。
　通信制御部１１１は、中継条件が満たされる場合（Ｓ１０２でＹｅｓかつＳ１０３でＹｅｓ、又は、Ｓ１０２でＮｏかつＳ１０５でＹｅｓ）、受信された伝文１４０Ｅに含まれる中継済情報１５１に自機器が含まれるか否かを判定する（Ｓ１０７）。つまり、通信制御部１１１は、伝文１４０Ｅを以前に中継したか否かを判定する。中継済情報１５１に自機器が含まれる場合（Ｓ１０７でＹｅｓ）、中継器１０３は、中継処理を行わない。一方、中継済情報１５１に自機器が含まれない場合（Ｓ１０７でＮｏ）、通信制御部１１１は、送信元情報１４１を自機器を示す情報に更新するとともに、中継済情報１５１に自機器の情報を追加し、追加した後の伝文１４０Ｅを、無線通信部１１０を介して送信する（Ｓ１０４Ａ）。
　以上により、本変形例に係る無線通信システムは、ある経路において通信エラーが発生した場合でも、他の経路を介して無線信号を正しく伝播できるとともに、一つの機器に対して同一の伝文が異なる経路を介して複数回送信されてしまうことを防止できる。
　なお、上記説明では、中継器１０３と子機１０４とを区別しているが、明確に区別しなくてもよい。例えば、図１３及び図１４に示すように、ある機器（図１３及び図１４の機器Ｄ）の下位機器として、ツリー構造において当該機器と同一階層の機器、又は、上位階層の機器が設定されてもよい。このように、上位機器及び下位機器を任意に設定することで、ツリー構造以外の任意の接続関係を設定できる。
　また、上記説明では、下り方向の伝文が全ての子機１０４（及び中継器１０３）宛にブロードキャスト送信される例を述べたが、特定の子機１０４（又は中継器１０３）宛に伝文を送信する場合には、以下の伝文を用いればよい。
　図１５は、この場合の伝文１４０Ｂの構成を示す図である。図１５に示す伝文１４０Ｂは、図４に示す伝文１４０の構成に加え、宛先情報１４７を含む。宛先情報１４７は、伝文１４０Ｂの最終の宛先を示す。この場合、子機１０４（又は中継器１０３）は、上記中継条件が満たされる場合であって、かつ、宛先情報１４７で自機器が示される場合に、受信した伝文に応じた動作を行い、宛先情報１４７で自機器が示されない場合には、当該動作を行わない。
　また、機器（親機１０２、中継器１０３又は子機１０４）は、伝播経路を指定して伝文を送信してもよい。図１６は、この場合の伝文１４０Ｃの構成を示す図である。図１６に示す伝文１４０Ｃは、図４に示す伝文１４０の構成に加え、経路指定情報１４８を含む。また、伝文１４０Ｃは、方向フラグ１４２を含まない。経路指定情報１４８は、伝文１４０Ｃを伝播する複数の機器及びその伝播順序を示す。また、伝文１４０Ｃは、当該信号が経路を指定した伝文であることを識別可能な識別子等を含んでもよい。
　図１７は、この場合の中継処理のフローチャートである。図１７に示す処理は図５に示す処理に対してステップＳ１０２、Ｓ１０３及びＳ１０５の代わりにステップＳ１１１及びＳ１１２を含む。
　図１７に示すように、無線通信部１１０は、伝文１４０Ｃを受信する（Ｓ１０１）。次に、通信制御部１１１は、経路指定情報１４８に自機器が含まれるか否かを判定する（Ｓ１１１）。経路指定情報１４８に自機器が含まれる場合（Ｓ１１１でＹｅｓ）、通信制御部１１１は、送信元情報１４１で示される送信元機器が、経路指定情報１４８で自機器の直前の機器であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。
　送信元機器が自機器の直前の機器である場合（Ｓ１１２でＹｅｓ）、通信制御部１１１は、送信元情報１４１の送信元機器を自機器に変更し、変更後の伝文を、無線通信部１１０を介して、無線送信する（Ｓ１０４）。つまり、中継器１０３は、受信した無線信号を中継する。
　一方、経路指定情報１４８に自機器が含まれない場合（Ｓ１１１でＮｏ）、又は、送信元機器が自機器の直前の機器でない場合（Ｓ１１２でＮｏ）、中継器１０３は、受信した無線信号を中継しない。
　以上の動作により、ある機器から送信された伝文１４０Ｃは、経路指定情報１４８で示される経路に従い伝播される。例えば、図１に示す接続関係では、子機１０４間で通信を行うことはできない。一方で、伝文１４０Ｃを用いることで、無線通信システム１００に含まれる任意の機器間で伝文の送受信を行うことができる。例えば、通常の動作時には、接続関係を簡略化することで、各機器の処理量をできるだけ低減し、例外的に特定の端末間での通信が必要な場合にのみ経路指定を用いることで、処理量を低減しつつ、任意の機器間での通信を実現できる。
　（実施の形態２）
　本実施の形態では、上述した実施の形態１の変形例を説明する。本実施の形態では、機器は、上位機器情報１２１のみを保持する。
　図１８は、本実施の形態に係る中継器１０３Ａの構成を示す図である。図１８に示す中継器１０３Ａは、図２に示す構成に対して、通信制御部１１１Ａ及び設定記憶部１１２Ａの機能が異なる。
　設定記憶部１１２Ａは、下位機器情報１２２を保持せず、上位機器情報１２１のみを保持する。
　また、下り方向への伝文の中継方法は、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略し、以下では、主に上り方向への伝文の中継方法を説明する。
　図１９は、本実施の形態に係る上り方向への伝文１４０Ｄの構成例を示す図である。図１９に示す伝文１４０Ｄは、図４に示す伝文１４０の構成に対して、送信元情報１４１の代わりに受信機器情報１４９を含む。受信機器情報１４９は、伝文１４０Ｄを受信（又は中継）する受信機器を示す。
　図２０は、本実施の形態に係る中継処理のフローチャートである。図２０に示す処理は図５に示す処理に対して方向フラグ１４２が「上り」を示す場合（Ｓ１０２でＮｏ）の処理が異なる。なお、方向フラグ１４２が「下り」を示す場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）の処理は、図５と同様である。
　方向フラグ１４２が「上り」を示す場合（Ｓ１０２でＮｏ）、通信制御部１１１Ａは、受信した伝文に含まれる受信機器情報１４９で示される受信機器に自機器が含まれるか否かを判定する（Ｓ１１５）。受信機器に自機器が含まれる場合（Ｓ１１５でＹｅｓ）、通信制御部１１１Ａは、受信機器情報１４９の受信機器を、設定記憶部１１２Ａに記憶されている上位機器情報１２１で示される上位機器に変更し、変更後の伝文を、無線通信部１１０を介して、無線送信する（Ｓ１１６）。つまり、中継器１０３Ａは、受信した無線信号を中継する。なお、上位機器が複数設定されている場合には、受信機器も複数設定される。
　一方、受信機器に自機器が含まれない場合（Ｓ１１５でＮｏ）、中継器１０３Ａは、受信した無線信号を中継しない。
　以上の処理により、例えば、子機１０４から送信された伝文１４０Ｄは、上位機器情報１２１で定義される無線接続関係に従い、親機１０２へ伝播される。
　以上のように、本実施の形態に係る中継器１０３Ａは、上り方向の伝播において、受信機器情報１４９に自機器が示されるか否かに応じて、中継処理の有無を判定する。また、中継器１０３Ａは、中継を行う場合には、伝文１４０Ｄに含まれる受信機器情報１４９で示される受信機器を、上位機器情報１２１で示される上位機器に変更したうえで送信する。
　これにより、当該無線通信システム１００は、上り方向及び下り方向の両方において、伝文を伝播することができる。また、実施の形態１と比較すると、本実施の形態では、各機器は、上位機器の情報のみを保持する。これにより、各機器が上位機器及び下位機器の両方の情報を保持する場合に比べ、機器設定に係る処理を簡略化できる。
　なお、上記説明では、伝文１４０には方向フラグ１４２が含まれるが、方向フラグ１４２の代わりに伝文１４０の伝播方向が上り方向及び下り方向のいずれであるかを判別するための方向情報が含まれてもよい。例えば、伝播方向が上り方向及び下り方向の一方である場合には、伝文１４０に特定の情報が含まれ、上り方向及び下り方向の他方である場合には、伝文１４０に特定の情報が含まれなくてもよい。つまり、伝文１４０に方向情報が含まれるとは、特定の情報が伝文１４０に含まれていない状態を含む。また、この特定の情報として、受信機器情報１４９が用いられてもよい。つまり、通信制御部１１１Ａは、無線通信部１１０が受信した無線信号に受信機器情報１４９が含まれる場合、当該無線信号の伝播方向が上り方向であると判定し、無線信号に受信機器情報１４９が含まれない場合、当該無線信号の伝播方向が下り方向であると判定してもよい。または、この特定の情報として、送信元情報１４１が用いられてもよい。つまり、通信制御部１１１Ａは、無線通信部１１０が受信した無線信号に送信元情報１４１が含まれる場合、当該無線信号の伝播方向が下り方向であると判定し、無線信号に送信元情報１４１が含まれない場合、当該無線信号の伝播方向が上り方向であると判定してもよい。
　（実施の形態３）
　実施の形態２では、上位機器情報１２１を用いる例を述べたが、本実施の形態では、上位機器情報１２１は用いず、下位機器情報１２２のみを用いる場合について説明する。
　図２１は、本実施の形態に係る中継器１０３Ｂの構成を示す図である。図２１に示す中継器１０３Ｂは、図２に示す構成に対して、通信制御部１１１Ｂ及び設定記憶部１１２Ｂの機能が異なる。
　設定記憶部１１２Ｂは、上位機器情報１２１を保持せず、下位機器情報１２２のみを保持する。
　なお、上り方向への伝文の中継方法は、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。また、下り方向への伝文の中継方法は、上記実施の形態２における上り方向への伝文の中継方法と同様である。
　図２２は、本実施の形態に係る中継処理のフローチャートである。図２２に示す処理は図５に示す処理に対して方向フラグ１４２が「下り」を示す場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）の処理が異なる。なお、方向フラグ１４２が「上り」を示す場合（Ｓ１０２でＮｏ）の処理は、図５と同様である。
　方向フラグ１４２が「下り」を示す場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、通信制御部１１１Ｂは、受信した伝文に含まれる受信機器情報１４９で示される受信機器に自機器が含まれるか否かを判定する（Ｓ１１５）。受信機器に自機器が含まれる場合（Ｓ１１５でＹｅｓ）、通信制御部１１１Ｂは、受信機器情報１４９の受信機器を、設定記憶部１１２Ｂに記憶されている下位機器情報１２２で示される下位機器に変更し、変更後の伝文を、無線通信部１１０を介して、無線送信する（Ｓ１１７）。つまり、中継器１０３Ｂは、受信した無線信号を中継する。なお、下位機器が複数設定されている場合には、受信機器も複数設定される。
　一方、受信機器に自機器が含まれない場合（Ｓ１１５でＮｏ）、中継器１０３Ｂは、受信した無線信号を中継しない。
　以上の処理により、例えば、親機１０２から送信された伝文は、下位機器情報１２２で定義される無線接続関係に従い、子機１０４へ伝播される。
　以上のように、本実施の形態に係る中継器１０３Ｂは、下り方向の伝播において、受信機器情報１４９に自機器が示されるか否かに応じて、中継処理の有無を判定する。また、中継器１０３Ｂは、中継を行う場合には、伝文１４０Ｄに含まれる受信機器情報１４９で示される受信機器を、下位機器情報１２２で示される下位機器に変更したうえで送信する。
　これにより、当該無線通信システム１００は、上り方向及び下り方向の両方において、伝文を伝播することができる。また、実施の形態１と比較すると、本実施の形態では、各機器は、下位機器の情報のみを保持する。これにより、各機器が上位機器及び下位機器の両方の情報を保持する場合に比べ、機器設定に係る処理を簡略化できる。
　以上、実施の形態１～３で説明したように、設定記憶部１１２、１１２Ａ及び１１２Ｂは、上位機器情報１２１及び下位機器情報１２２の少なくとも一方である機器情報を記憶する。この機器情報は、無線通信システム１００に含まれる複数の機器（無線端末）のうち、上り方向及び下り方向の一方である第１方向において当該機器と無線接続される設定機器（上記機器又は下位機器）を示す。
　通信制御部１１１、１１１Ａ及び１１１Ｂは、方向フラグ１４２と送信元情報１４１とを含む第１無線信号（伝文１４０等）を受信した場合であって、方向フラグ１４２が、上り方向及び下り方向のうち第１方向と異なる方向である第２方向を示し、かつ、送信元情報１４１に、機器情報で示される設定機器が示される場合、当該第１無線信号に含まれる送信元情報１４１を、当該機器を示す情報に更新し、更新された後の第１無線信号を、無線通信部１１０を介して送信する。
　また、実施の形態２及び３で説明したように、通信制御部１１１Ａ及び１１１Ｂは、無線通信部１１０が、第１方向を示す方向フラグ１４２と、受信対象の機器を示す受信機器情報１４９とを含む第２無線信号（伝文１４０Ｄ）を受信した場合であって、受信機器情報１４９に当該機器が示される場合、当該第２無線信号に含まれる受信機器情報１４９を、機器情報で示される設定機器に更新し、更新された後の第２無線信号を、無線通信部を介して送信する。
　なお、実施の形態２と同様に、伝文１４０Ｄに、方向フラグ１４２の代わりに方向情報が含まれてもよい。また、方向情報に用いられる特定の情報として、受信機器情報１４９が用いられてもよい。つまり、通信制御部１１１Ｂは、無線通信部１１０が受信した無線信号に受信機器情報１４９が含まれる場合、当該無線信号の伝播方向が下り方向であると判定し、無線信号に受信機器情報１４９が含まれない場合、当該無線信号の伝播方向が上り方向であると判定してもよい。または、この特定の情報として、送信元情報１４１が用いられてもよい。つまり、通信制御部１１１Ｂは、無線通信部１１０が受信した無線信号に送信元情報１４１が含まれる場合、当該無線信号の伝播方向が上り方向であると判定し、無線信号に送信元情報１４１が含まれない場合、当該無線信号の伝播方向が下り方向であると判定してもよい。
　（実施の形態４）
　本実施の形態では、上記無線通信システムにおける無線接続関係を構築する方法について説明する。
　以下、図２３に示すように、複数の機器が配置されている場合を例に説明する。図２３に示す例では、機器Ａの無線通信範囲１５０Ａに機器Ｂ及び機器Ｃが含まれる。機器Ｂの無線通信範囲１５０Ｂに機器Ａ、機器Ｃ及び機器Ｄが含まれる。機器Ｃの無線通信範囲１５０Ｃに機器Ａ、機器Ｂ及び機器Ｄが含まれる。機器Ｄの無線通信範囲（図示せず）に機器Ｂ及び機器Ｃが含まれる。また、管理装置１０１は機器Ａに接続されている。なお、各機器の構成は、例えば、図２に示す構成と同様である。
　図２４は、本実施の形態に係るネットワーク構成処理のシーケンス図である。
　図２４に示すように、管理装置１０１は、機器Ａに問合せ信号を送信する（Ｓ１２１）。
　図２５Ａ及び図２５Ｂは問合せ信号１６０の構成例を示す図である。図２５Ａに示す問合せ信号１６０は、複数の機器の通信状態を確認するための無線信号であり、宛先情報１６１と、伝播経路情報１６２とを含む。宛先情報１６１は、問合せ信号１６０の最終の宛先を示す。伝播経路情報１６２は、問合せ信号１６０を中継した機器及びその中継の順番を示す。よって、管理装置１０１から送信された伝播経路情報１６２には機器は示されず、問合せ信号１６０を機器Ａが中継した際に、伝播経路情報１６２に機器Ａが加えられる。また、ここでは、宛先は機器Ｄであるとする。また、問合せ信号１６０は、当該信号が問合せ信号であることを識別可能な識別子等を含んでもよい。
　図２６は、各機器におけるネットワーク構成処理のフローチャートである。
　まず、無線通信部１１０は問合せ信号１６０を受信する（Ｓ１４１）。次に、通信制御部１１１は、問合せ信号１６０に含まれる宛先情報１６１で示される宛先が自機器であるか否かを判定する（Ｓ１４２）。
　宛先が自機器でない場合（Ｓ１４２でＮｏ）、通信制御部１１１は、伝播経路情報１６２に自機器が含まれるか否かを判定する（Ｓ１４３）。つまり、通信制御部１１１は、当該問合せ信号１６０を以前に送信（中継）したか否かを判定する。
　伝播経路情報１６２に自機器が含まれていない場合（Ｓ１４３でＮｏ）、通信制御部１１１は、伝播経路情報１６２に自機器を追加することで問合せ信号１６０を更新する。また、図２５Ｂに示すように、通信制御部１１１は、問合せ信号１６０を受信した際の、当該問合せ信号１６０の受信電波強度を示す受信電波強度情報１６３を問合せ信号１６０に追加する。例えば、無線通信部１１０が、当該無線通信部１１０が受信した無線信号の受信電波強度を測定する機能を有し、通信制御部１１１は、無線通信部１１０の測定結果を用いて、受信電波強度情報１６３を生成する。そして、通信制御部１１１は、更新後の問合せ信号１６０を、無線通信部１１０を介して送信する（Ｓ１４４）。
　一方、伝播経路情報１６２に自機器が含まれている場合（Ｓ１４３でＹｅｓ）、つまり、当該機器が当該問合せ信号１６０を以前に送信（中継）している場合、当該機器は、当該問合せ信号１６０を送信（中継）しない。
　また、宛先が自機器である場合（Ｓ１４２でＹｅｓ）、通信制御部１１１は、当該問合せ信号１６０に対する応答信号を、無線通信部１１０を介して送信する（Ｓ１４５）。なお、この処理の詳細は後述する。
　再度、図２４を参照して説明を続ける。問合せ信号１６０を受信した機器Ａは、宛先が自機器でなく、かつ、伝播経路情報１６２に自機器が含まれていないので、伝播経路情報１６２に自機器を加えたうえで、問合せ信号（Ａ）を送信する（Ｓ１２２）。なお、以降、機器Ａで中継された後の問合せ信号を問合せ信号（Ａ）と記す。同様に、機器Ａ及び機器Ｂにこの順で中継された後の問合せ信号を問合せ信号（Ａ－Ｂ）と記す。この問合せ信号（Ａ）は、機器Ｂ及び機器Ｃで受信される。
　問合せ信号（Ａ）を受信した機器Ｂは、上記中継条件が満たされるので、問合せ信号（Ａ－Ｂ）を送信する（Ｓ１２３）。この問合せ信号（Ａ－Ｂ）は、機器Ａ、機器Ｃ及び機器Ｄで受信される。機器Ａは、伝播経路情報１６２に自機器が含まれているので（機器Ａが当該問合せ信号を過去に送信しているので）、問合せ信号（Ａ－Ｂ）に対する処理は行わない。
　一方、機器Ｃでは、上記中継条件が満たされるので、問合せ信号（Ａ－Ｂ－Ｃ）を送信する（Ｓ１２５）。この問合せ信号（Ａ－Ｂ－Ｃ）は、機器Ａ、機器Ｂ及び機器Ｄで受信されるが、機器Ａ及び機器Ｂは、伝播経路情報１６２に自機器が含まれているので、問合せ信号（Ａ－Ｂ－Ｃ）に対する処理は行わない。
　同様に、機器Ｃは、問合せ信号（Ａ）を受信し、問合せ信号（Ａ－Ｃ）を送信する（Ｓ１２４）。また、機器Ｂは、問合せ信号（Ａ－Ｃ）を受信し、問合せ信号（Ａ－Ｃ－Ｂ）を送信する（Ｓ１２６）。
　以上の処理により、機器Ｄは、問合せ信号（Ａ－Ｂ）、問合せ信号（Ａ－Ｃ）、問合せ信号（Ａ－Ｂ－Ｃ）、及び問合せ信号（Ａ－Ｃ－Ｂ）を受信する。宛先情報１６１に自機器が示されているので、機器Ｄは、問合せ信号（Ａ－Ｂ）、問合せ信号（Ａ－Ｃ）、問合せ信号（Ａ－Ｂ－Ｃ）、及び問合せ信号（Ａ－Ｃ－Ｂ）の各々に対する応答信号（Ｂ－Ａ）、応答信号（Ｃ－Ａ）、応答信号（Ｃ－Ｂ－Ａ）及び応答信号（Ｂ－Ｃ－Ａ）を、管理装置１０１へ送信する（Ｓ１２７～Ｓ１３０）。
　図２７は、応答信号１７０の構成例を示す図である。なお、図２７は、応答信号（Ｂ－Ａ）の構成例を示す。図２７に示すように応答信号１７０は、送信元情報１４１と、経路指定情報１４８と、受信電波強度情報１７２とを含む。なお、応答信号１７０は、当該信号が応答信号であることを識別可能な識別子等を含んでもよい。
　送信元情報１４１及び経路指定情報１４８の意味は、図１６と同様である。機器Ｄの通信制御部１１１は、受信した問合せ信号１６０に含まれる伝播経路情報１６２に示される、当該問合せ信号１６０を中継した順番とは逆の順番の経路を経路指定情報１４８に指定する。つまり、機器Ｄは、伝播経路情報１６２に示される、問合せ信号１６０を中継した順番とは逆の順番の経路を指定して、問合せ信号１６０に対する応答信号１７０を、無線通信部１１０を介して送信する。
　受信電波強度情報１７２は、問合せ信号１６０を受信し、かつ中継した各機器における、問合せ信号１６０の受信電波強度と、機器Ｄにおける問合せ信号１６０の受信電波強度とを示す。具体的には、機器Ｄの通信制御部１１１は、問合せ信号に含まれる受信電波強度情報１６３に、機器Ｄにおける問合せ信号１６０の受信電波強度を加えることで受信電波強度情報１７２を生成する。
　例えば、図２７に示すように、問合せ信号（Ａ－Ｂ）に対する応答信号（Ｂ－Ａ）は、機器Ｂ及び機器Ａをこの順で指定する経路指定情報１４８を含む。また、応答信号（Ｂ－Ａ）は、応答信号（Ｂ－Ａ）を中継した機器Ｂの受信電波強度と、機器Ｄの受信電波強度とを示す受信電波強度情報１７２を含む。
　応答信号１７０を受信した各機器は、経路指定情報１４８に従い、応答信号１７０を中継する。なお、この動作は、上述した実施の形態１（図１７等）と同様であるので詳細な説明は省略する。その結果、応答信号（Ｂ－Ａ）、応答信号（Ｃ－Ａ）、応答信号（Ｃ－Ｂ－Ａ）及び応答信号（Ｂ－Ｃ－Ａ）が、管理装置１０１へ伝播される。
　管理装置１０１は、受信した応答信号（Ｂ－Ａ）、応答信号（Ｃ－Ａ）、応答信号（Ｃ－Ｂ－Ａ）及び応答信号（Ｂ－Ｃ－Ａ）を用いて、機器Ａ～機器Ｄの無線接続関係を決定する。
　具体的には、管理装置１０１は、複数の応答信号に含まれる複数の経路指定情報１４８で示される複数の経路を、管理装置１０１と機器Ｄとを結ぶ複数の経路として抽出する。次に、管理装置１０１は、各経路のホップ数及び受信電波強度の少なくとも一方を用いて、最適な経路を決定する。ここで、ホップ数は、経路に含まれる機器の数である。管理装置１０１は、経路指定情報１４８からホップ数を判定するとともに、受信電波強度情報１７２から受信強度を取得する。なお、経路指定情報１４８とは別に、経路を示す情報及びホップ数を示す情報のうち少なくとも一方が応答信号に含まれ、管理装置１０１は、当該情報を用いて経路又はホップ数を判定してもよい。
　また、ツリー構造の無線接続関係を構築する場合には、管理装置１０１は、管理装置１０１（機器Ａ）と機器Ｄとを結ぶ一つの経路を決定する。
　例えば、管理装置１０１は、ホップ数の最も少ない経路を選択し、ホップ数が最も少ない経路が複数存在する場合には、その中から受信電波強度の平均値が最も高い経路を選択する。または、管理装置１０１は、受信電波強度の平均値が最も高い経路を選択し、平均値が最も高い経路が複数存在する場合には、その中からホップ数の最も少ない経路を選択してもよい。なお、この場合には、管理装置１０１は、受信電波強度の合計値を算出し、合計値が最も少ない経路を選択することで、ホップ数の最も少ない経路を選択してもよい。この場合、受信電波強度情報１７２のみから、最適な経路を選択できるので処理量を削減できる。
　なお、平均値の代わりに、中央値又は最小値等の、各経路の受信電波強度の指標を用いてもよい。
　なお、管理装置１０１は、さらに、各機器の受信電波強度の各々が、閾値以上であるかを判定し、受信電波強度情報１７２に閾値より低い強度が含まれる場合には、対応する経路を、選択対象から除外してもよい。また、管理装置１０１は、条件を満たす経路が存在しない場合、又は、少ない場合には、上記閾値を下げて再判定してもよい。
　また、管理装置１０１（機器Ａ）から機器Ｄへの複数の経路を決定する場合には、管理装置１０１は、条件が良い側から複数の経路を選択すればよい。
　そして、管理装置１０１は、選択した経路に従い、無線接続関係を設定する。例えば、ここでは、Ａ－Ｂの経路が選択されたとする。この場合、管理装置１０１は、機器Ｄの上位機器に機器Ｂを設定し、機器Ｂの上位機器に機器Ａを設定する。また、無線接続関係が設定されていない機器Ｃに関しては、管理装置１０１は、機器Ｃから機器Ｄに送信された問合せ信号（Ａ－Ｃ）及び問合せ信号（Ａ－Ｂ－Ｃ）の応答信号（Ｃ－Ａ）及び応答信号（Ｃ－Ｂ－Ａ）で示される機器Ｃまでの経路及び受信電波強度を用いて、上記と同様の方法により、機器Ａから機器Ｃまでの経路を選択する。そして、管理装置は、選択した経路に従い、機器Ｃの無線接続関係を設定する。
　なお、無線接続関係が設定されていない機器Ｃに関しては、管理装置１０１は、機器Ｃを宛先とする問合せ信号１６０を送信し、その応答信号を用いて機器Ｃへの経路を決定してもよい。または、管理装置１０１は、全ての機器に対して、順次問合せ信号１６０を送信し、得られた全ての応答信号を用いて、各機器への経路を選択してもよい。
　最後に、管理装置１０１は、設定した無線接続関係を各機器に設定する（Ｓ１３１）。具体的には、管理装置１０１は、各機器に当該機器の上位機器及び下位機器を通知する。各機器は、通知された上位機器及び下位機器を上位機器情報１２１及び下位機器情報１２２として保持する。なお、上記実施の形態２又は３の例では、上位機器及び下位機器の一方のみが設定される。
　以上により、本実施の形態に係る無線通信システムは、任意に配置されている複数の機器の無線接続関係を適切に設定することができる。
　（実施の形態５）
　本実施の形態では、無線接続関係の設定方法の別の例を説明する。
　本実施の形態では、問合せ信号は、宛先情報１６１を含まず、伝播経路情報１６２のみを含む。その代わりに、各機器は、問合せ信号を送信（中継）した際に確認信号を送信する。そして、各機器は、自身が送信した問合せ信号に対する他の機器からの確認信号が受信できなかった場合に、管理装置１０１へ応答信号を送信する。
　図２８は、本実施の形態に係るネットワーク構成処理のシーケンス図である。なお、図２８に示す例では、機器Ａの無線通信範囲に、機器Ｂは含まれるが、機器Ｃは含まれず、機器Ｂの無線通信範囲に機器Ａ及び機器Ｃが含まれるとする。図２９は、各機器におけるネットワーク構成処理のフローチャートである。
　図２９に示す処理は、図２６に示す処理に対して、ステップＳ１４２の代わりにステップＳ１６１及びＳ１６２が追加されている。つまり、通信制御部１１１は、問合せ信号を送信（中継）した後（Ｓ１４４の後）、問合せ信号１６０の送信元の機器に確認信号を送信する（Ｓ１６１）。つまり、確認信号は、問合せ信号１６０が中継されたことを示す信号である。例えば、通信制御部１１１、受信した問合せ信号１６０に含まれる伝播経路情報１６２に含まれる最後の機器に対して確認信号を送信する。例えば、確認信号は、当該信号が確認信号であることを示す識別子等と、当該確認信号の宛先を示す情報とを含む。また、確認信号が送信されるタイミングは、問合せ信号を送信する前であってもよい。
　次に、通信制御部１１１は、問合せ信号を送信した後の所定の期間において、自身が送信した問合せ信号に対する確認信号を他の機器から受信できたか否かを判定する（Ｓ１６２）。そして、通信制御部１１１は、確認信号を他の機器から受信できなかった場合（Ｓ１６２でＮｏ）、無線通信部１１０を介して応答信号を送信する（Ｓ１４５）。なお、この処理の詳細は、実施の形態４と同様である。
　図２８に示す例では、まず、管理装置１０１は、問合せ信号を機器Ａに送信する（Ｓ１５１）。機器Ａは、問合せ信号（Ａ）を送信する（Ｓ１５２）。この問合せ信号（Ａ）は機器Ｂに受信される。機器Ｂは、問合せ信号（Ａ－Ｂ）を送信する（Ｓ１５４）とともに、確認信号を機器Ａへ送信する（Ｓ１５３）。
　問合せ信号（Ａ－Ｂ）は機器Ｃに受信される。機器Ｃは、問合せ信号（Ａ－Ｂ－Ｃ）を送信する（Ｓ１５６）とともに、確認信号を機器Ｂへ送信する（Ｓ１５５）。問合せ信号（Ａ－Ｂ－Ｃ）はいずれの機器にも転送されない。よって、機器Ｃは、問合せ信号（Ａ－Ｂ－Ｃ）に対する確認信号を受信できないので、応答信号（Ｂ－Ａ）を管理装置１０１へ送信する（Ｓ１５７）。
　管理装置１０１は、受信した応答信号（Ｂ－Ａ）を用いて、機器Ａ～機器Ｃの無線接続関係を設定し、設定した無線接続関係を機器Ａ～機器Ｃへ通知する（Ｓ１５８）。なお、この処理の詳細は実施の形態４と同様である。
　以上により、本実施の形態に係る無線通信システムは、任意に配置されている複数の機器の無線接続関係を適切に設定することができる。
　（実施の形態６）
　本実施の形態では、無線接続関係の設定方法の別の例を説明する。
　本実施の形態では、問合せ信号は、宛先情報１６１を含まず、伝播経路情報１６２のみを含む。その代わりに、各機器は、受信された問合せ信号が中継された回数（ホップ数）を確認し、ホップ数が所定値に達した場合に、管理装置１０１へ応答信号を送信する。
　図３０は、本実施の形態に係るネットワーク構成処理のシーケンス図である。なお、図３０に示す例では、機器Ａ～機器Ｄと、各機器の無線通信範囲との関係は、図２３と同じである。図３１は、各機器におけるネットワーク構成処理のフローチャートである。
　図３１に示す処理は、図２６に示す処理に対して、ステップＳ１４２の代わりにステップＳ１４２Ａを含む。つまり、通信制御部１１１は、伝播経路情報１６２に自機器が含まれない場合（Ｓ１４３でＮｏ）、受信した問合せ信号が中継された回数であるホップ数が予め定められた閾値に等しいか否かを判定する（Ｓ１４２Ａ）。例えば、通信制御部１１１は、伝播経路情報１６２で示される機器の数をホップ数として用いる。ホップ数が閾値に等しい場合（Ｓ１４２ＡでＹｅｓ）、通信制御部１１１は、無線通信部１１０を介して応答信号を送信する（Ｓ１４５）。なお、この処理の詳細は、実施の形態４と同様である。
　一方、ホップ数が閾値より小さい場合（Ｓ１４２ＡでＮｏ）、通信制御部１１１は、中継処理を行う（Ｓ１４４）。なお、この処理は実施の形態４と同様である。
　図３０に示す例では、ホップ数の閾値は２である。まず、管理装置１０１は、問合せ信号を機器Ａに送信する（Ｓ１７１）。機器Ａは、問合せ信号（Ａ）を送信する（Ｓ１７２）。この問合せ信号（Ａ）は機器Ｂ及び機器Ｃで中継される。機器Ｂは、問合せ信号（Ａ－Ｂ）を送信する（Ｓ１７３）。
　機器Ｃは、問合せ信号（Ａ－Ｂ）を受信する。ここで、問合せ信号（Ａ－Ｂ）のホップ数は２であるため、機器Ｃは、問合せ信号（Ａ－Ｂ）に対する応答信号（Ｃ－Ｂ－Ａ）を管理装置１０１へ送信する（Ｓ１７４）。同様に、機器Ｄは、問合せ信号（Ａ－Ｂ）を受信し、応答信号（Ｄ－Ｂ－Ａ）を管理装置１０１へ送信する（Ｓ１７５）。
　また、機器Ｃは、問合せ信号（Ａ）を受信し、問合せ信号（Ａ－Ｃ）を送信する（Ｓ１７６）。機器Ｂは、問合せ信号（Ａ－Ｃ）を受信する。ここで、問合せ信号（Ａ－Ｃ）のホップ数は２であるため、機器Ｂは、問合せ信号（Ａ－Ｃ）に対する応答信号（Ｂ－Ｃ－Ａ）を管理装置１０１へ送信する（Ｓ１７７）。同様に、機器Ｄは、問合せ信号（Ａ－Ｃ）を受信し、応答信号（Ｄ－Ｃ－Ａ）を管理装置１０１へ送信する（Ｓ１７８）。
　管理装置１０１は、受信した応答信号（Ｃ－Ｂ－Ａ）、応答信号（Ｄ－Ｂ－Ａ）、応答信号（Ｂ－Ｃ－Ａ）、及び応答信号（Ｄ－Ｃ－Ａ）を用いて、機器Ａ～機器Ｄの無線接続関係を設定し、設定した無線接続関係を機器Ａ～機器Ｄへ通知する（Ｓ１７９）。なお、この処理の詳細は実施の形態４と同様である。
　なお、上記説明ではホップ数に対する閾値は、予め定められた値であるとしたが、閾値は可変であってもよい。例えば、この閾値は、問合せ信号又は別の伝文に含まれて各機器に通知されてもよい。
　以上により、本実施の形態に係る無線通信システムは、任意に配置されている複数の機器の無線接続関係を適切に設定することができる。
　（実施の形態７）
　本実施の形態では、無線接続関係を再構成するネットワーク再構築方法を説明する。無線通信システムでは、機器の移動等により、無線通信が正しく行えなくなる場合がある。所定の期間ごとに無線接続関係を再構成することで、機器が移動した場合でも、直ちに最適な無線接続関係を構築できる。
　なお、上記実施の形態４～６のいずれかで説明した方法を、所定の期間ごとに行うことで無線接続関係の再構成を行うことが可能である。本実施の形態では、それ以外の方法について説明する。
　図３２は、本実施の形態に係るネットワーク再構成処理のシーケンス図である。
　まず、機器Ｃは、予め定められた周期で、上位機器（機器Ｂ）にウォッチドッグ信号を送信する（Ｓ１８１）。例えば、ウォッチドッグ信号は、当該信号がウォッチドッグ信号であることを示す識別子等と、当該ウォッチドッグ信号の宛先を示す情報と、当該ウォッチドッグ信号の送信元の機器（自機器）を示す情報とを含む。また、ウォッチドッグ信号を受信した機器Ｂは、当該ウォッチドッグ信号に対する返答を、当該ウォッチドッグ信号の送信元である機器Ｃへ送信する。
　機器Ｃは、ウォッチドッグ信号の送信に失敗した場合、新たな上位機器を設定するための接続要求信号を無線送信する（Ｓ１８２）。ここで、ウォッチドッグ信号の送信に失敗した場合とは、例えば、ウォッチドッグ信号に対する上位機器からの返答を受信できなかった場合である。また、接続要求信号は、例えば、当該信号が接続要求信号であることを示す識別子等と、当該接続が失敗した上位機器（機器Ｂ）を示す情報と、当該接続要求信号の送信元の機器（自機器）を示す情報とを含む。
　機器Ａは接続要求信号を受信し、機器Ｃとの接続の許可を確認するための接続確認を、管理装置１０１へ送信する（Ｓ１８３）。例えば、接続確認は、当該信号が接続確認であることを示す識別子等と、接続が失敗した上位機器（機器Ｂ）を示す情報と、接続対象機器（機器Ｃ）を示す情報と、当該接続確認の送信元の機器（機器Ａ）を示す情報とを含む。なお、図３２では、機器Ａのみが接続要求信号を受信する例を示しているが、接続要求信号は、機器Ｃの無線通信範囲に含まれる全ての機器で受信される。接続要求信号を受信した全ての機器は、接続確認を管理装置１０１へ送信する。
　管理装置１０１は、受信した１以上の接続確認のうち一つを選択し、選択した接続確認の送信元の機器へ接続許可を送信する（Ｓ１８４）。例えば、管理装置１０１は、上記実施の形態４～６と同様に、ホップ数及び受信電波強度の少なくとも一方に基づき、複数の接続確認のうち一つを選択する。なお、ホップ数及び受信電波強度を示す情報は、例えば、接続確認に含まれ、管理装置１０１は、当該情報を用いる。ここでは、機器Ａへ接続許可が送信される。例えば、接続許可は、当該信号が接続許可であることを示す識別子等を含む。
　接続許可を受信した機器Ａは、自機器の下位機器情報１２２に機器Ｃを追加するとともに、機器Ｃへ、自機器（機器Ａ）を示す接続機器通知を送信する（Ｓ１８５）。例えば、接続機器通知は、当該信号が接続許可であることを示す識別子等と、新たな上位機器（機器Ａ）を示す情報とを含む。
　接続機器通知を受信した機器Ｃは、接続機器通知で示される機器Ａを、上位機器情報１２１に加える。なお、このとき、機器Ａは、ウォッチドッグ信号の送信に失敗した機器Ｂを上位機器情報１２１から除外してもよい。なお、接続機器通知は、管理装置１０１から直接機器Ｃへ送信されてもよい。
　以上により、本実施の形態に係る無線通信システムでは、機器が移動した場合でも、直ちに最適な無線接続関係を再構築できる。
　なお、全ての子機１０４及び中継器１０３は、親機１０２（管理装置１０１）に向けてウォッチドッグ信号を定期的に送信し、管理装置１０１は、いずれかの機器からのウォッチドッグ信号を受信ができなかった場合に、ユーザに警告を通知するとともに、無線接続関係の再構成を行ってもよい。
　図３３は、この場合の管理装置１０１の処理の流れを示すフローチャートである。管理装置１０１は、複数の子機１０４及び中継器１０３のいずれかからのウォッチドッグ信号を受信できない場合（Ｓ１９１でＮｏ）、ユーザに警告を通知する（Ｓ１９２）。また、管理装置１０１は、無線通信可能な経路を検知するための問合せ信号を送信することにより、当該無線通信システムにおける無線接続関係を再設定する。具体的には、上述した実施の形態４～６のいずれかの方法により、無線接続関係を再設定する。
　以上、本発明の実施の形態に係る無線通信システム及び無線端末（機器）について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、上述した伝文に含まれる各情報は、アプリケーションレベルで伝文に含まれてもよいし、プロトコルレベルで伝文に含まれてもよい。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４のプロトコルには、上述した送信元情報１４１が含まれる。
　また、上記複数の実施の形態で説明した複数の種類の伝文が無線通信システムで用いられる場合には、各伝文には当該伝文の種別を示す情報が含まれる。各機器は、伝文を受信した場合には、受信した伝文の種別を上記情報を用いて判別し、上記実施の形態で説明した、判別した伝文の種別に対応する処理を行う。
　また、上記実施の形態に係る無線端末（親機、中継器及び子機）、及び管理装置に含まれる各処理部は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。
　また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
　また、本発明の実施の形態に係る、無線端末又は管理装置の機能の一部又は全てを、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。
　さらに、本発明は上記プログラムであってもよいし、上記プログラムが記録された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。また、上記プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
　また、上記で用いた数字は、全て本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。
　また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
　また、上記処理に含まれるステップが実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
　以上、一つまたは複数の態様に係る無線通信システム及び無線端末について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　本発明は、無線通信システム及び無線端末に適用できる。
　１００　無線通信システム
　１０１　管理装置
　１０２　親機
　１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ　中継器
　１０４　子機
　１１０　無線通信部
　１１１、１１１Ａ、１１１Ｂ　通信制御部
　１１２、１１２Ａ、１１２Ｂ　設定記憶部
　１１３　制御部
　１２１　上位機器情報
　１２２　下位機器情報
　１４０、１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃ、１４０Ｄ、１４０Ｅ　伝文
　１４１　送信元情報
　１４２　方向フラグ
　１４３　データ部
　１４４　伝文識別情報
　１４５　発信元
　１４６　伝文識別子
　１４７、１６１　宛先情報
　１４８　経路指定情報
　１４９　受信機器情報
　１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃ　無線通信範囲
　１５１　中継済情報
　１６０　問合せ信号
　１６２　伝播経路情報
　１６３、１７２　受信電波強度情報
　１７０　応答信号

Claims (10)

  1. 　複数の無線端末を含む無線通信システムに用いられる無線端末であって、
    　無線信号の受信及び送信を行う無線通信部と、
    　前記複数の無線端末のうち、上り方向及び下り方向の一方である第１方向において当該無線端末と無線接続される設定機器を示す機器情報を記憶する設定記憶部と、
    　前記無線通信部が、無線信号であって、当該無線信号の伝播方向が前記上り方向及び前記下り方向のいずれであるかを判別するための方向情報と、当該無線信号の送信元の機器を示す送信元情報とを含む第１無線信号を受信した場合、前記方向情報を用いて、当該第１無線信号の伝播方向を判別し、当該伝播方向が、前記上り方向及び前記下り方向のうち前記第１方向と異なる方向である第２方向であり、かつ、前記送信元情報に、前記機器情報で示される前記設定機器が示される場合、当該第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の第１無線信号を、前記無線通信部を介して送信する通信制御部とを備える
    　無線端末。
  2. 　前記機器情報は、
    　前記複数の無線端末のうち、前記上り方向において当該無線端末と無線接続される上位機器を示す上位機器情報と、
    　前記複数の無線端末のうち、前記下り方向において当該無線端末と無線接続される下位機器を示す下位機器情報とを含み、
    　前記通信制御部は、
    　前記無線通信部が前記第１無線信号を受信した場合であって、当該第１無線信号の伝播方向が前記下り方向であり、かつ、前記送信元情報に、前記上位機器情報で示される前記上位機器が示される場合、前記第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の第１無線信号を、前記無線通信部を介して送信し、
    　前記無線通信部が前記第１無線信号を受信した場合であって、当該第１無線信号の伝播方向が前記上り方向であり、かつ、前記送信元情報に、前記下位機器情報で示される前記下位機器が示される場合、前記第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の第１無線信号を、前記無線通信部を介して送信する
    　請求項１記載の無線端末。
  3. 　前記通信制御部は、さらに、
    　前記無線通信部が、受信対象の機器を示す受信機器情報を含む第２無線信号を受信した場合であって、当該第２無線信号の伝播方向が前記第１方向であり、かつ、前記受信機器情報に当該無線端末が示される場合、当該第２無線信号に含まれる前記受信機器情報を、前記機器情報で示される前記設定機器に更新し、更新された後の第２無線信号を、前記無線通信部を介して送信する
    　請求項１記載の無線端末。
  4. 　前記方向情報として、前記受信機器情報が用いられ、
    　前記通信制御部は、
    　前記無線通信部が受信した無線信号に前記受信機器情報が含まれる場合、当該無線信号の伝播方向が前記第１方向であると判定し、
    　前記無線通信部が受信した無線信号に前記受信機器情報が含まれない場合、当該無線信号の伝播方向が前記第２方向であると判定する
    　請求項３記載の無線端末。
  5. 　前記第１無線信号は、さらに、当該第１無線信号を特定するための識別情報を含み、
    　前記通信制御部は、
    　前記無線通信部が、前記第１無線信号を受信した場合であって、当該第１無線信号の伝播方向が前記第２方向であり、かつ、前記送信元情報に前記設定機器が示される場合、当該第１無線信号に含まれる識別情報と同一の識別情報を含む無線信号を当該無線端末が過去に送信したか否かを判定し、
    　当該第１無線信号に含まれる識別情報と同一の識別情報を含む無線信号を当該無線端末が過去に送信していない場合に、当該第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の無線信号を、前記無線通信部を介して送信する
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の無線端末。
  6. 　前記第１無線信号は、さらに、当該第１無線信号を中継した機器を示す中継済情報を含み、
    　前記通信制御部は、
    　前記無線通信部が、前記第１無線信号を受信した場合であって、当該第１無線信号の伝播方向が前記第２方向であり、かつ、前記送信元情報に前記設定機器が示される場合、前記中継済情報に当該無線端末が含まれているか否かを判定し、
    　前記中継済情報に当該無線端末が含まれていない場合に、当該第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新するとともに、前記中継済情報に当該無線端末の情報を追加し、追加した後の第１無線信号を、前記無線通信部を介して送信する
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の無線端末。
  7. 　無線通信システムであって、
    　親機と、
    　子機と、
    　前記親機から前記子機への無線信号、又は前記子機から前記親機への無線信号を中継する、各々が、請求項１～６のいずれか１項に記載の無線端末である複数の中継器と、
    　前記親機に接続されており、当該無線通信システムを管理する管理装置とを含む
    　無線通信システム。
  8. 　前記複数の中継器の各々は、周期的に前記管理装置へウォッチドッグ信号を送信し、
    　前記管理装置は、前記複数の中継器のいずれかからウォッチドッグ信号を受信できない場合、ユーザに警告を通知するとともに、無線通信可能な経路を検知するための問合せ信号を送信することにより、当該無線通信システムにおける無線接続関係を再設定する
    　請求項７記載の無線通信システム。
  9. 　無線通信システムであって、
    　親機と、
    　子機と、
    　前記親機から前記子機への無線信号を中継する、各々が、請求項５記載の無線端末である複数の中継器と、
    　前記親機に接続されており、当該無線通信システムを管理する管理装置とを含み、
    　前記管理装置及び親機の少なくとも一方は、前記親機が複数の第１無線信号を受信した場合、当該複数の第１無線信号に含まれる前記識別情報を用いて、当該複数の第１無線信号が同一であるか否かを判定する
    　無線通信システム。
  10. 　複数の無線端末を含む無線通信システムに用いられる中継器における無線通信方法であって、
    　前記中継器が、前記複数の無線端末のうち、上り方向及び下り方向の一方である第１方向において当該中継器と無線接続される設定機器を示す機器情報を記憶する設定記憶ステップと、
    　前記中継器が、無線信号であって、当該無線信号の伝播方向が前記上り方向及び前記下り方向のいずれであるかを判別するための方向情報と、当該無線信号の送信元の機器を示す送信元情報とを含む第１無線信号を受信した場合、前記方向情報を用いて、当該第１無線信号の伝播方向を判別し、当該伝播方向が、前記上り方向及び前記下り方向のうち前記第１方向と異なる方向である第２方向であり、かつ、前記送信元情報に、前記機器情報で示される前記設定機器が示される場合、当該第１無線信号に含まれる前記送信元情報を、当該無線端末を示す情報に更新し、更新された後の第１無線信号を送信する中継ステップとを含む
    　無線通信方法。
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