特開 2024-107920 特定小電力無線機の設定支援方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107920

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】特定小電力無線機の設定支援方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 40/12 20090101AFI20240802BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20240802BHJP

   H04W 84/18 20090101ALI20240802BHJP

   H04W 24/04 20090101ALI20240802BHJP

【ＦＩ】

H04W40/12

H04W84/10 110

H04W84/18

H04W24/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012112

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】細川 翔太郎

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA21

5K067DD11

5K067DD43

5K067EE25

5K067HH21

(57)【要約】

【課題】既存の無線機との電波干渉を避けつつ特定小電力無線機のチャンネル及び特定小電力無線機の位置を設定すること。
【解決手段】特定小電力無線機の設定支援方法は、区域を分割した複数のグリッド毎に電波のチャンネル及び電波の受信継続時間を計測した計測結果に基づいて、電波による占有確率であって受信継続時間が長いほど高くなるように設定された占有確率を複数のグリッド毎に設定した占有マップをチャンネル毎に作成することと、始点から終点までの経路に占有確率が閾値以上のグリッドが存在しないように、中継器のチャンネル及び中継器の位置を決定することと、を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の特定小電力無線機を区域に配置することによってマルチホップ方式のネットワークを構築する際に、前記複数の特定小電力無線機の設定を支援する特定小電力無線機の設定支援方法であって、
前記区域を分割した複数のグリッド毎に電波のチャンネル及び前記電波の受信継続時間を計測した計測結果に基づいて、前記電波による占有確率であって前記受信継続時間が長いほど高くなるように設定された占有確率を前記複数のグリッド毎に設定した占有マップを前記チャンネル毎に作成することと、
前記複数の特定小電力無線機のうちパケットの送信元となる子機の位置を始点とし、前記複数の特定小電力無線機のうちパケットの送信先となる親機の位置を終点とし、前記占有マップの前記グリッドのうち前記占有確率が閾値未満の前記グリッドを当該占有マップに対応する前記チャンネルでの通信が可能な前記グリッドとした場合、前記始点から前記終点までの経路に前記占有確率が前記閾値以上の前記グリッドが存在しないように、前記複数の特定小電力無線機のうち前記親機と前記子機との間に配置される中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することと、を含む特定小電力無線機の設定支援方法。

【請求項2】

前記経路が複数存在する場合に前記経路毎にコストを算出することを含み、
前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することは、前記コストが最小となる前記経路に従い前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することであり、
前記中継器の数が多いほど前記コストを高くする、請求項１に記載の特定小電力無線機の設定支援方法。

【請求項3】

前記経路が複数存在する場合に前記経路毎にコストを算出することを含み、
前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することは、前記コストが最小となる前記経路に従い前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することであり、
前記経路が通過する前記グリッドの前記占有確率の合算値が高いほど前記コストを高くする、請求項１又は請求項２に記載の特定小電力無線機の設定支援方法。

【請求項4】

前記経路が複数存在する場合に前記経路毎にコストを算出することを含み、
前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することは、前記コストが最小となる前記経路に従い前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することであり、
前記経路が長いほど前記コストを高くする、請求項１又は請求項２に記載の特定小電力無線機の設定支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、特定小電力無線機の設定支援方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示の自動収集システムは、複数の特定小電力無線機を備える。複数の特定小電力無線機は、マルチホップ方式のネットワークを構築している。マルチホップ方式は、各特定小電力無線機が隣接する特定小電力無線機に順次パケットを伝送していくことによって、子機から親機にパケットを伝送させる方式である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－５６６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

マルチホップ方式のネットワークを構築する際には、既存の無線機との電波干渉を避けつつ特定小電力無線機のチャンネル、及び特定小電力無線機の位置を設定する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する特定小電力無線機の設定支援方法は、複数の特定小電力無線機を区域に配置することによってマルチホップ方式のネットワークを構築する際に、前記複数の特定小電力無線機の設定を支援する特定小電力無線機の設定支援方法であって、前記区域を分割した複数のグリッド毎に電波のチャンネル及び前記電波の受信継続時間を計測した計測結果に基づいて、前記電波による占有確率であって前記受信継続時間が長いほど高くなるように設定された占有確率を前記複数のグリッド毎に設定した占有マップを前記チャンネル毎に作成することと、前記複数の特定小電力無線機のうちパケットの送信元となる子機の位置を始点とし、前記複数の特定小電力無線機のうちパケットの送信先となる親機の位置を終点とし、前記占有マップの前記グリッドのうち前記占有確率が閾値未満の前記グリッドを当該占有マップに対応する前記チャンネルでの通信が可能な前記グリッドとした場合、前記始点から前記終点までの経路に前記占有確率が前記閾値以上の前記グリッドが存在しないように、前記複数の特定小電力無線機のうち前記親機と前記子機との間に配置される中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することと、を含む。

【0006】

特定小電力無線機には、単位時間あたりに電波を発することができる時間が定められている。このため、特定小電力無線機を配置する区域に既存の無線機が存在している場合であっても、時間を区切って同一のチャンネルを共用することができる。電波の受信継続時間が短いグリッドについては、当該電波のチャンネルを共用することによって特定小電力無線機が通信を行うことができる場合がある。電波の受信継続時間が高いほど占有確率を高くすることによって、グリッド毎に既存の無線機との電波干渉が生じ易いかを判断することができる。特定小電力無線機の設定支援方法は、始点から終点までの経路に占有確率が閾値以上のグリッドが存在しないように、中継器のチャンネル及び中継器の位置を決定する。これに従い中継器のチャンネル及び中継器の位置を設定することで、既存の無線機との電波干渉を避けつつ特定小電力無線機のチャンネル及び特定小電力無線機の位置を設定することができる。

【0007】

上記特定小電力無線機の設定支援方法について、前記経路が複数存在する場合に前記経路毎にコストを算出することを含み、前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することは、前記コストが最小となる前記経路に従い前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することであり、前記中継器の数が多いほど前記コストを高くしてもよい。

【0008】

上記特定小電力無線機の設定支援方法について、前記経路が複数存在する場合に前記経路毎にコストを算出することを含み、前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することは、前記コストが最小となる前記経路に従い前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することであり、前記経路が通過する前記グリッドの前記占有確率の合算値が高いほど前記コストを高くしてもよい。

【0009】

上記特定小電力無線機の設定支援方法について、前記経路が複数存在する場合に前記経路毎にコストを算出することを含み、前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することは、前記コストが最小となる前記経路に従い前記中継器の前記チャンネル及び前記中継器の位置を決定することであり、前記経路が長いほど前記コストを高くしてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、既存の無線機との電波干渉を避けつつ特定小電力無線機のチャンネル及び特定小電力無線機の位置を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】特定小電力無線機が配置される区域の模式図である。

【図2】特定小電力無線機の設定支援方法を示すフローチャートである。

【図3】計測器の配置位置を示す模式図である。

【図4】特定小電力無線機の設定支援装置を示す模式図である。

【図5】（ａ）～（ｄ）は占有マップを示す図である。

【図6】三次元占有マップを示す図である。

【図7】（ａ）～（ｄ）は特定小電力無線機をノードで表した図である。

【図8】（ａ）～（ｃ）は経路を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

特定小電力無線機の設定支援方法の一実施形態について説明する。
＜特定小電力無線機＞
図１に示すように、区域Ａ１には複数の特定小電力無線機Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５が配置されている。区域Ａ１は、例えば、工場、空港、公共施設、又は商業施設である。区域Ａ１は、道路Ｒと、建物Ｂ１，Ｂ２と、を含む。

【0013】

特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５は、特定小電力無線方式で通信を行う無線機である。特定小電力無線方式は、電波法における免許を必要としない通信方式である。特定小電力無線方式は、例えば、９２０ＭＨｚ帯を使用して通信する通信方式であってよい。９２０ＭＨｚ帯を使用して通信する特定小電力無線方式は、例えば、Ｗｉ－ＳＵＮの通信規格に基づく通信方式であってもよい。

【0014】

複数の特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５は、マルチホップ方式のネットワークを構築している。マルチホップ方式は、各特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５が隣接する特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５に順次パケットを伝送していくことによって、パケットの送信元となる特定小電力無線機Ｘ１からパケットの送信先となる特定小電力無線機Ｘ２にパケットを受信させる方式である。複数の特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５のうちパケットの送信元となる特定小電力無線機Ｘ１を子機Ｘ１とする。複数の特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５のうちパケットの送信先となる特定小電力無線機Ｘ２を親機Ｘ２とする。複数の特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５のうち親機Ｘ２と子機Ｘ１との間に配置される特定小電力無線機Ｘ３～Ｘ５を中継器Ｘ３～Ｘ５とする。

【0015】

＜特定小電力無線機の設定支援方法＞
複数の特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５を上記した区域Ａ１に配置することによってマルチホップ方式のネットワークを構築する際に、複数の特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５の設定を支援する特定小電力無線機の設定支援方法について説明する。特定小電力無線機の設定支援方法は、中継器Ｘ３～Ｘ５のチャンネル及び中継器Ｘ３～Ｘ５の位置を決定する。

【0016】

図２に示すように、特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５の設定支援方法は、準備段階と、決定段階と、を含む。準備段階は、中継器Ｘ３～Ｘ５のチャンネル及び中継器Ｘ３～Ｘ５の位置を決定するのに必要となる情報を収集する段階である。決定段階は、準備段階で収集した情報に基づいて中継器Ｘ３～Ｘ５のチャンネル及び中継器Ｘ３～Ｘ５の位置を決定する段階である。

【0017】

＜準備段階＞
図２及び図３に示すように、ステップＳ１において、区域Ａ１を分割した複数のグリッドＧ１に計測器Ｍ１が配置される。図３に示す例では、区域Ａ１は３６個のグリッドＧ１に分割されている。グリッドＧ１は、正方形である。グリッドＧ１の一辺の長さは、特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５の通信可能距離よりも短かければよく、任意に設定することができる。

【0018】

計測器Ｍ１は、グリッドＧ１のうち特定小電力無線方式の電波を受信可能なグリッドＧ１にのみ配置されてもよい。例えば、建物Ｂ１，Ｂ２の壁が存在する位置に対応するグリッドＧ１は、壁によって電波が遮られることによって特定小電力無線方式の電波を受信不可能なグリッドＧ１である。建物Ｂ１，Ｂ２に対応するグリッドＧ１であっても、建物Ｂ１，Ｂ２の窓際に計測器Ｍ１を配置できる場合、当該グリッドＧ１は特定小電力無線方式の電波を受信可能なグリッドＧ１である。屋外に対応するグリッドＧ１は、特定小電力無線方式の電波を受信可能なグリッドＧ１である。このように、グリッドＧ１毎に特定小電力無線方式の電波を受信可能か否かの判定を行った結果に基づき、グリッドＧ１のうち特定小電力無線方式の電波を受信可能なグリッドＧ１にのみ計測器Ｍ１が配置されるようにしてもよい。計測器Ｍ１は、全てのグリッドＧ１に配置されてもよい。計測器Ｍ１は、グリッドＧ１の中心に設けられてもよいし、グリッドＧ１の中心からずれた位置に設けられてもよい。計測器Ｍ１は、中継器Ｘ３～Ｘ５を配置可能な位置に設けられることが好ましい。計測器Ｍ１の配置は、特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５のユーザによって行われる。

【0019】

計測器Ｍ１は、特定小電力無線方式の電波を受信可能な装置である。即ち、計測器Ｍ１は、特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５を区域Ａ１に配置した際に、特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５が送信する電波と干渉し得る電波を受信可能である。計測器Ｍ１は、特定小電力無線方式の電波を送信できなくてもよい。計測器Ｍ１は、既存の無線機による電波環境を計測するために設けられる。計測器Ｍ１は、電波のチャンネル及び電波の受信継続時間を計測する。詳細にいえば、計測器Ｍ１は、電波のチャンネル毎に、電波の受信継続時間、電波の受信回数、及び電波の受信強度を計測する。電波の受信継続時間は、単位時間当たりに電波を継続して受信した時間である。電波の受信回数は、単位時間当たりに電波を受信した回数である。受信強度は、受信した電波の強度である。受信強度は、複数回受信した電波の平均値であってもよい。

【0020】

次に、ステップＳ２において、計測器Ｍ１は、計測を行う。これにより、グリッドＧ１毎に電波のチャンネル及び電波の受信継続時間を計測した計測結果を得ることができる。本実施形態において、計測結果は、電波の受信回数、及び電波の受信強度を含む。

【0021】

＜決定段階＞
図４に示すように、決定段階では、準備段階で得られた計測結果に基づいて、特定小電力無線機の設定支援装置１０が処理を実行する。設定支援装置１０は、コンピュータである。設定支援装置１０は、プロセッサと、記憶部と、を備える。設定支援装置１０は、例えば、プログラムに従って予め定められた処理を実行することによって中継器Ｘ３～Ｘ５のチャンネル及び中継器Ｘ３～Ｘ５の位置を決定する。

【0022】

図２及び図５に示すように、ステップＳ３において、設定支援装置１０は、計測結果に基づいて占有マップ２１，２２，２３，２４を作成する。占有マップ２１～２４は、区域Ａ１における既存の無線機による電波環境を示すマップである。占有マップ２１～２４は、グリッドＧ２毎に電波による占有確率を設定したマップである。占有確率の上限値は、１００％である。占有マップ２１～２４のグリッドＧ２は、区域Ａ１に設定されたグリッドＧ１と同一のものである。占有マップ２１～２４は、チャンネル毎に作成される。

【0023】

設定支援装置１０は、準備段階で得られた計測結果をチャンネル毎にグリッドＧ２にプロットすることによって占有マップ２１～２４を作成する。設定支援装置１０は、電波の受信継続時間が長いほど占有確率を高くする。設定支援装置１０は、電波の受信回数が多いほど占有確率を高くする。設定支援装置１０は、電波の受信強度が強いほど占有確率を高くする。設定支援装置１０は、電波の受信強度の強さに応じて、隣接するグリッドＧ２にも占有確率を付与する。隣接するグリッドＧ２に付与される占有確率は、電波の受信強度が強いほど高くなる。設定支援装置１０は、計測器Ｍ１を配置しなかったグリッドＧ２については、占有確率を１００％にする。

【0024】

図５に示すように、一例として、４つのチャンネルに対応した４つの占有マップ２１～２４が得られたとする。図５では、グリッドＧ２の濃淡によって占有確率を表している。濃淡が濃いほど占有確率は高い。図示の都合上、占有確率は５段階で表されているが、占有確率は連続的に変化する値であってもよい。４つのチャンネルは、第１チャンネル、第２チャンネル、第３チャンネル、及び第４チャンネルを含む。各チャンネルは、周波数の帯域幅が異なる。

【0025】

図５（ａ）には、第１チャンネルの電波による占有確率を表す第１占有マップ２１を示す。図５（ｂ）には、第２チャンネルの電波による占有確率を表す第２占有マップ２２を示す。図５（ｃ）には、第３チャンネルの電波による占有確率を表す第３占有マップ２３を示す。図５（ｄ）には、第４チャンネルの電波による占有確率を表す第４占有マップ２４を示す。

【0026】

図６に示すように、同一座標のグリッドＧ２が重なるように４つの占有マップ２１～２４を重ねると三次元占有マップ２０が得られる。三次元占有マップ２０は、Ｘ座標及びＹ座標によってグリッドＧ２の位置を表し、Ｚ座標によってチャンネルを表す。Ｚ座標に重なり合う複数のグリッドＧ２は、ボクセルを構成する。

【0027】

図２に示すように、ステップＳ４において、設定支援装置１０は、始点から終点までの経路を生成する。始点は、区域Ａ１における子機Ｘ１の位置である。終点は、区域Ａ１における親機Ｘ２の位置である。始点は、少なくとも１箇所以上設定される。本実施形態の始点は１箇所であるが、始点は複数箇所であってもよい。終点は、１箇所設定される。始点及び終点は、例えば、設定支援装置１０のユーザによって入力される。

【0028】

設定支援装置１０は、三次元占有マップ２０を地図とみなして以下の第１条件～第４条件に従い経路を生成する。特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５をノードとし、特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５間の通信をエッジとしてノードグラフによって経路は表される。

【0029】

第１条件：ノードは占有確率が閾値以上高いグリッドＧ２に配置できない。
第２条件：エッジは占有確率が閾値以上高いグリッドＧ２を通過できない。
第３条件：エッジは所定値以上長くできない。

【0030】

第４条件：同一チャンネルのノードは一定距離以内にひとつしか存在できない。
第１条件の閾値と第２条件の閾値とは、同一の値である。占有確率が高いほど、グリッドＧ２に特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５を配置した際に既存の無線機との電波干渉が起こりやすい。このため、電波干渉を許容できる値を閾値として設定しておき、占有確率が閾値未満のグリッドＧ２を占有マップ２１～２４に対応するチャンネルでの通信が可能なグリッドＧ２としている。言い換えれば、占有確率が閾値以上のグリッドＧ２を占有マップ２１～２４に対応するチャンネルでの通信が不可能なグリッドＧ２としている。閾値は、任意の値に設定することができる。

【0031】

第３条件の所定値は、特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５の通信可能距離である。
第４条件の一定距離は、例えば、通信方式によって定まる値である。
図７には、第１条件～第４条件に従って配置されたノードＮ１～Ｎ９と、ノードＮ１～Ｎ９間を接続するエッジＥ１～Ｅ１０と、を示す。ノードＮ１～Ｎ９は、三次元占有マップ２０のうち一部のボクセルに配置される。即ち、ノードＮ１～Ｎ９は、各占有マップ２１～２４の同一座標のグリッドＧ２に配置される。ノードＮ１は、子機Ｘ１を示す。ノードＮ１が配置されるグリッドＧ２は、始点Ｇ３である。ノードＮ９は、親機Ｘ２を示す。ノードＮ９が配置されるグリッドＧ２は、終点Ｇ４である。各占有マップ２１～２４には、中継器の候補を示すノードＮ２～Ｎ８が配置される。

【0032】

各占有マップ２１～２４に示されるエッジＥ１～Ｅ１０のうち実線のエッジは、当該占有マップ２１～２４に対応するチャンネルを用いて通信可能であることを表す。各占有マップ２１～２４に示すエッジＥ１～Ｅ１０のうち破線のエッジは、第４条件によって当該占有マップ２１～２４に対応するチャンネルでの通信が不可能であることを表す。各占有マップ２１～２４に示すノードＮ１～Ｎ９のうちエッジＥ１～Ｅ１０によって接続されていないノードＮ１～Ｎ９同士は、第１条件～第３条件によって当該占有マップ２１～２４に対応するチャンネルでの通信が不可能である。

【0033】

図７（ａ）に示すように、第１占有マップ２１では、ノードＮ１とノードＮ２とが実線のエッジＥ１で接続されている。ノードＮ１とノードＮ６とが実線のエッジＥ３で接続されている。ノードＮ４とノードＮ５とが実線のエッジＥ５で接続されている。ノードＮ３とノードＮ５とが実線のエッジＥ６で接続されている。従って、ノードＮ１とノードＮ２、ノードＮ１とノードＮ６、ノードＮ４とノードＮ５及びノードＮ３とノードＮ５のそれぞれは、第１チャンネルによって通信可能である。

【0034】

図７（ｂ）に示すように、第２占有マップ２２では、ノードＮ７とノードＮ８とが実線のエッジＥ９で接続されている。従って、ノードＮ７とノードＮ８は、第２チャンネルによって通信可能である。

【0035】

図７（ｃ）に示すように、第３占有マップ２３では、ノードＮ１とノードＮ４とが実線のエッジＥ４で接続されている。ノードＮ５とノードＮ８とが実線のエッジＥ７で接続されている。従って、ノードＮ１とノードＮ４及びノードＮ５とノードＮ８のそれぞれは、第３チャンネルによって通信可能である。

【0036】

図７（ｄ）に示すように、第４占有マップ２４では、ノードＮ２とノードＮ３とが実線のエッジＥ２で接続されている。ノードＮ６とノードＮ７とが実線のエッジＥ８で接続されている。ノードＮ８とノードＮ９とが実線のエッジＥ１０で接続されている。従って、ノードＮ２とノードＮ３、ノードＮ６とノードＮ７、及びノードＮ８とノードＮ９のそれぞれは、第４チャンネルによって通信可能である。

【0037】

経路は、経路探索アルゴリズムを用いて生成することができる。経路探索アルゴリズムは、例えば、A*又はRRT(Rapidly-exploring Random Tree)であってもよい。経路は、始点Ｇ３から終点Ｇ４までを実線のエッジＥ１～Ｅ１０で繋いだものである。

【0038】

図８に示すように、本実施形態では、３つの経路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が生成される。３つの経路Ｒ１～Ｒ３は、第１経路Ｒ１と、第２経路Ｒ２と、第３経路Ｒ３と、を含む。各経路Ｒ１～Ｒ３は、始点Ｇ３から終点Ｇ４までの間に占有確率が閾値以上のグリッドＧ２が存在しない経路である。

【0039】

図８（ａ）に示すように、第１経路Ｒ１は、ノードＮ１→エッジＥ３→ノードＮ６→エッジＥ８→ノードＮ７→エッジＥ９→ノードＮ８→エッジＥ１０→ノードＮ９を通る経路である。

【0040】

図８（ｂ）に示すように、第２経路Ｒ２は、ノードＮ１→エッジＥ１→ノードＮ２→エッジＥ２→ノードＮ３→エッジＥ６→ノードＮ５→エッジＥ７→ノードＮ８→エッジＥ１０→ノードＮ９を通る経路である。

【0041】

図８（ｃ）に示すように、第３経路Ｒ３は、ノードＮ１→エッジＥ４→ノードＮ４→エッジＥ５→ノードＮ５→エッジＥ７→ノードＮ８→エッジＥ１０→ノードＮ９を通る経路である。

【0042】

図２に示すように、ステップＳ５において、設定支援装置１０は、第１経路Ｒ１、第２経路Ｒ２、及び第３経路Ｒ３から１つの経路を選択する。設定支援装置１０は、第１経路Ｒ１、第２経路Ｒ２、及び第３経路Ｒ３毎にコストを算出する。設定支援装置１０は、各経路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が通過するノードＮ２～Ｎ８が多いほどコストを高くする。ノードＮ２～Ｎ８は中継器を表すため、中継器の数が多いほどコストは高くなる。設定支援装置１０は、始点Ｇ３から終点Ｇ４までの各経路Ｒ１～Ｒ３のエッジＥ１～Ｅ１０の全長が長いほどコストを高くする。エッジＥ１～Ｅ１０の全長が長いほど経路Ｒ１～Ｒ３は長くなるため、経路Ｒ１～Ｒ３が長いほどコストは高くなる。設定支援装置１０は、各経路Ｒ１～Ｒ３が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値が高いほどコストを高くする。

【0043】

図８（ａ）に示す例では、第１経路Ｒ１が通過するノードＮ２～Ｎ８の数は３である。始点Ｇ３から終点Ｇ４までの第１経路Ｒ１のエッジＥ１～Ｅ１０の全長は、９．２である。第１経路Ｒ１が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値は１である。

【0044】

図８（ｂ）に示す例では、第２経路Ｒ２が通過するノードＮ２～Ｎ８の数は４である。始点Ｇ３から終点Ｇ４までの第２経路Ｒ２のエッジＥ１～Ｅ１０の全長は、１０である。第２経路Ｒ２が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値は２である。

【0045】

図８（ｃ）に示す例では、第３経路Ｒ３が通過するノードＮ２～Ｎ８の数は３である。始点Ｇ３から終点Ｇ４までの第３経路Ｒ３のエッジＥ１～Ｅ１０の全長は、９．２である。第３経路Ｒ３が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値は３である。

【0046】

上記した例では、エッジＥ１～Ｅ１０の全長は、グリッドＧ２の一辺を１として算出している。各経路Ｒ１～Ｒ３が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値は、５段階で表現される占有確率のうち最も低い占有確率よりも高い占有確率のグリッドＧ２を通過した数である。即ち、各経路Ｒ１～Ｒ３が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値を算出する際に、５段階で表現される占有確率のうち最も低い占有確率は０、最も低い占有確率よりも高い占有確率については１とみなして算出を行っている。各経路Ｒ１～Ｒ３が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値は、各経路Ｒ１～Ｒ３が通過するグリッドＧ２に対応付けられた占有確率を当該占有確率のまま合算した値であってもよい。

【0047】

設定支援装置１０は、コストが最小となる１つの経路を選択する。第２経路Ｒ２が通過するノードＮ２～Ｎ８の数は、第１経路Ｒ１が通過するノードＮ２～Ｎ８の数よりも多い。第２経路Ｒ２が通過するノードＮ２～Ｎ８の数は、第３経路Ｒ３が通過するノードＮ２～Ｎ８の数よりも多い。第２経路Ｒ２のエッジＥ１～Ｅ１０の全長は、第１経路Ｒ１のエッジＥ１～Ｅ１０の全長よりも長い。第２経路Ｒ２のエッジＥ１～Ｅ１０の全長は、第３経路Ｒ３のエッジＥ１～Ｅ１０の全長よりも長い。従って、第２経路Ｒ２のコストは、第１経路Ｒ１のコスト及び第３経路Ｒ３のコストよりも大きい。第１経路Ｒ１が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値は、第３経路Ｒ３が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値よりも低い。このため、第１経路Ｒ１のコストは、第３経路Ｒ３のコストよりも小さい。従って、設定支援装置１０は、コストが最小となる経路として第１経路Ｒ１を選択する。

【0048】

図２に示すように、ステップＳ６において、設定支援装置１０は、コストが最小となる第１経路Ｒ１に従い中継器Ｘ３～Ｘ５のチャンネル及び中継器Ｘ３～Ｘ５の位置を決定する。図８（ａ）に示す例では、ノードＮ６に対応する位置、ノードＮ７に対応する位置、及びノードＮ８に対応する位置が中継器Ｘ３～Ｘ５の位置として決定される。エッジＥ３は第１占有マップ２１でのエッジであるため、ノードＮ６に対応して配置される中継器Ｘ３とノードＮ１に対応して配置される子機Ｘ１の通信に用いられるチャンネルは、第１チャンネルに決定される。エッジＥ８は第４占有マップ２４でのエッジであるため、ノードＮ６に対応して配置される中継器Ｘ３とノードＮ７に対応して配置される中継器Ｘ４の通信に用いられるチャンネルは、第４チャンネルに決定される。エッジＥ９は第２占有マップ２２でのエッジであるため、ノードＮ７に対応して配置される中継器Ｘ４とノードＮ８に対応して配置される中継器Ｘ５の通信に用いられるチャンネルは、第２チャンネルに決定される。エッジＥ１０は第４占有マップ２４でのエッジであるため、ノードＮ８に対応して配置される中継器Ｘ５とノードＮ９に対応して配置される親機Ｘ２の通信に用いられるチャンネルは、第４チャンネルに決定される。

【0049】

［本実施形態の作用］
特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５のユーザは、ステップＳ６で決定された中継器Ｘ３～Ｘ５のチャンネル及び中継器Ｘ３～Ｘ５の位置に従い、中継器Ｘ３～Ｘ５の設定を行う。ユーザは、ノードＮ６に対応する位置に中継器Ｘ３を配置する。ユーザは、ノードＮ７に対応する位置に中継器Ｘ４を配置する。ユーザは、ノードＮ８に対応する位置に中継器Ｘ５を配置する。そして、ユーザは、各特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５のチャンネルを、ステップＳ６で決定されたチャンネルに設定する。

【0050】

［本実施形態の効果］
（１）特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５には、単位時間あたりに電波を発することができる時間が定められている。このため、特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５を配置する区域Ａ１に既存の無線機が存在している場合であっても、時間を区切って同一のチャンネルを共用することができる。電波の受信継続時間が短いグリッドＧ２については、当該電波のチャンネルを共用することによって特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５が通信を行うことができる場合がある。このため、電波の受信継続時間が高いほど占有確率を高くすることによって、グリッドＧ２毎に既存の無線機との電波干渉が生じ易いかを判断することができる。特定小電力無線機の設定支援方法によって、始点Ｇ３から終点Ｇ４までの経路Ｒ１～Ｒ３に占有確率が閾値以上のグリッドＧ２が存在しないように、中継器Ｘ３～Ｘ５のチャンネル及び中継器Ｘ３～Ｘ５の位置を決定することができる。これに従い、中継器Ｘ３～Ｘ５のチャンネル及び中継器Ｘ３～Ｘ５の位置を設定することで、既存の無線機との電波干渉を避けつつ特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５のチャンネル及び特定小電力無線機Ｘ１～Ｘ５の位置を設定することができる。

【0051】

（２）複数の経路Ｒ１～Ｒ３が存在する場合、経路Ｒ１～Ｒ３毎にコストが算出される。中継器Ｘ３～Ｘ５のチャンネル及び中継器Ｘ３～Ｘ５の位置は、コストが最小となる経路Ｒ１～Ｒ３に従って決定される。コストは、中継器Ｘ３～Ｘ５の数が多いほど高くなる。このため、中継器Ｘ３～Ｘ５の数が多くなることを抑制することができる。

【0052】

（３）コストは、経路Ｒ１～Ｒ３が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値が高いほど高くなる。従って、電波干渉の生じ難い経路Ｒ１～Ｒ３を選択することができる。
（４）コストは、経路Ｒ１～Ｒ３が長いほど高くなる。経路Ｒ１～Ｒ３が長いと、通信距離が長くなることによって、パケットに誤りが生じることや、電波の減衰が生じることの原因になる。経路Ｒ１～Ｒ３が長いほどコストを高くすることで、通信距離が長くなることを抑制できる。

【0053】

（５）電波の受信継続時間、電波の受信回数、及び電波の受信強度によって占有確率を算出している。電波の受信継続時間のみで占有確率を算出する場合に比べて、既存の無線機による電波の影響を精度良く把握することができる。

【0054】

［変更例］
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0055】

○複数の経路Ｒ１～Ｒ３が存在する場合、いずれの経路Ｒ１～Ｒ３を選択してもよい。即ち、コストを算出することなく、任意の経路Ｒ１～Ｒ３を選択してもよい。例えば、中継器Ｘ３～Ｘ５を配置し易い経路Ｒ１～Ｒ３を選択してもよい。

【0056】

○ステップＳ２は、計測器Ｍ１を備える移動体を各グリッドＧ２に移動させることによって行われてもよい。移動体の移動によって、グリッドＧ２毎に電波のチャンネル及び電波の受信継続時間を計測した計測結果を得ることができる。移動体は、例えば、飛行体である。

【0057】

○占有確率は、電波の受信継続時間のみから算出されてもよい。占有確率は、電波の受信継続時間及び電波の受信回数から算出されてもよい。占有確率は、電波の受信継続時間及び電波の受信強度から算出されてもよい。

【0058】

○子機Ｘ１は、複数であってもよい。この場合、複数の子機Ｘ１毎に親機Ｘ２までの経路を生成してもよい。そして、各子機Ｘ１から親機Ｘ２までの経路の共通部分に中継器Ｘ３～Ｘ５を配置してもよい。

【0059】

○ステップＳ４で生成される経路が１つの場合、ステップＳ５の処理は行われなくてもよい。
○コストは、中継器の数、経路Ｒ１～Ｒ３が通過するグリッドＧ２の占有確率の合算値、及び経路Ｒ１～Ｒ３の長さの少なくとも１つに基づいて算出されればよい。

【符号の説明】

【0060】

Ａ１…区域、Ｇ２…グリッド、Ｇ３…始点、Ｇ４…終点、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…経路、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５…特定小電力無線機、２１，２２，２３，２４…占有マップ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】