特許 7282597 無線通信装置及び通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-19

(45)【発行日】2023-05-29

(54)【発明の名称】無線通信装置及び通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 76/10 20180101AFI20230522BHJP

   H04W 84/20 20090101ALI20230522BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20230522BHJP

【ＦＩ】

H04W76/10 110

H04W84/20

H04W84/10 110

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019099513

(22)【出願日】2019-05-28

(65)【公開番号】P2020195062

(43)【公開日】2020-12-03

【審査請求日】2021-10-07

(73)【特許権者】

【識別番号】302062931

【氏名又は名称】ルネサスエレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】樋口 光彦

【審査官】倉本 敦史

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５１７３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５３６６２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｗ ４／００ー９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線信号を用いた通信を行う送受信部と、
前記送受信部を介して、不特定の複数の他装置に対してメッセージをブロードキャスト送信するアドバタイズ動作と、前記複数の他装置のいずれかがブロードキャスト送信した前記メッセージを受信するスキャン動作と、を行うアドバタイズ通信制御部と、
前記送受信部を介して、１対１通信で予め設定された特定の他装置と通信するコネクション動作を行うコネクション通信制御部と、
前記送受信部を介して送受信する前記メッセージを処理するメッセージ処理部と、を有し、
前記メッセージ処理部は、
前記コネクション動作により通信可能なコネクションクラスタ内の他の装置とは前記コネクション通信制御部を用いた前記メッセージの送受信を行い、
自装置に前記アドバタイズ動作が許可されている場合に前記コネクションクラスタ外の他装置とアドバタイズ通信制御部を用いた前記メッセージの送受信を行う無線通信装置。

【請求項2】

前記メッセージ処理部は、
自装置で生成した前記メッセージを送信する場合、
前記コネクション動作により前記コネクションクラスタ内に前記メッセージを送信し、自装置が前記コネクションクラスタ内で前記アドバタイズ動作が許可された装置であった場合には前記アドバタイズ通信制御部を介して前記メッセージを前記他装置に送信し、
前記他装置から前記メッセージを受信した場合、
受信した前記メッセージが受信済みの前記メッセージと同一であることに応じて受信した前記メッセージを破棄し、
受信した前記メッセージが新規であり、受信した前記メッセージの宛先が前記自装置であったことに応じて受信した前記メッセージに応じた処理を実施し、
受信した前記メッセージが新規であり、受信した前記メッセージの宛先が前記他装置であったことに応じて受信した前記メッセージを前記コネクション動作により前記コネクションクラスタ内の装置に送信し、自装置が前記コネクションクラスタ内で前記アドバタイズ動作が許可された装置であった場合には前記アドバタイズ動作により受信した前記メッセージを前記他装置に送信する請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項3】

前記コネクション通信制御部が前記コネクション動作により通信を行う前記他装置を特定する情報を少なくとも含むコネクション設定値を格納するコネクション設定記憶部を有する請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項4】

前記コネクション設定値は、外部で生成されたものであり、前記無線通信装置に配信される情報である請求項３に記載の無線通信装置。

【請求項5】

前記アドバタイズ通信制御部が前記アドバタイズ動作を行うか否かを設定するアドバタイズ設定値を格納するアドバタイズ設定記憶部をさらに有する請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項6】

前記アドバタイズ設定値は、外部で生成されたものであり、前記無線通信装置に配信される情報である請求項５に記載の無線通信装置。

【請求項7】

前記アドバタイズ通信制御部が前記スキャン動作を行う場合に利用するチャネルを指定するスキャン設定値を記憶するスキャン設定記憶部を有する請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項8】

前記メッセージ処理部は、
受信した前記メッセージが受信済みのメッセージであるか否かを判定し、受信した前記メッセージが受信済みのメッセージと同一であると判定した場合、受信したメッセージを廃棄するメッセージ重複判定部と、
前記メッセージ重複判定部により受信した前記メッセージが受信済みのメッセージと異なると判定された場合に、受信したメッセージの宛先に他装置が含まれている場合に受信したメッセージを他装置に転送することを前記アドバタイズ通信制御部及び前記コネクション通信制御部に指示するメッセージ中継判定部と、
前記メッセージ重複判定部により受信した前記メッセージが受信済みのメッセージと異なると判定された場合に、受信したメッセージの宛先に自装置が含まれている場合に受信したメッセージを自装置内のデータ処理部に転送するメッセージ宛先判定部と、
を有する請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項9】

前記メッセージの受信経路が前記アドバタイズ通信制御部経由であるのか、前記コネクション通信制御部経由であるのかを示す受信手段情報を前記メッセージに付加する通信手段情報生成部と、
前記メッセージを他装置の転送する場合に前記受信手段情報を参照し、前記受信手段情報が前記アドバタイズ通信制御部を示す場合、前記アドバタイズ通信制御部に前記メッセージの送信を指示し、前記受信手段情報が前記コネクション通信制御部を示す場合、転送対象の前記メッセージの送信を廃棄するアドバタイズ中継判定部と、
を有する請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項10】

自装置からの無線信号を用いて互いに通信可能な範囲に設置される複数の無線通信装置を有し、
前記複数の無線通信装置が、それぞれ、
無線信号を用いた通信を行う送受信部と、
前記送受信部を介して、不特定の複数の他装置に対してメッセージをブロードキャスト送信するアドバタイズ動作と、前記複数の他装置のいずれかがブロードキャスト送信した前記メッセージを受信するスキャン動作と、アドバタイズ通信制御部と、
前記送受信部を介して、１対１通信で予め設定された特定の他装置と通信するコネクション動作を行うコネクション通信制御部と、
前記コネクション動作により通信する他装置を特定する情報を少なくとも含むコネクション設定値を格納するコネクション設定記憶部と、
前記送受信部を介して送受信するメッセージを処理するメッセージ処理部と、を有し、
前記複数の無線通信装置は、複数のコネクションクラスタのいずれかに属し、自装置が属する前記コネクションクラスタ内のいずれか１つの装置をマスター接続装置とし、当該マスター接続装置と通信を行う前記コネクション設定値をそれぞれ有し、かつ、前記コネクションクラスタ内の少なくとも１つの前記無線通信装置は他の前記コネクションクラスタに対して前記アドバタイズ動作を行う通信システム。

【請求項11】

前記メッセージ処理部は、
自装置で生成した前記メッセージを送信する場合、
前記コネクション動作により前記コネクションクラスタ内に前記メッセージを送信し、自装置が前記コネクションクラスタ内で前記アドバタイズ動作が許可された装置であった場合には前記アドバタイズ動作により前記メッセージを前記他装置に送信し、
前記他装置から前記メッセージを受信した場合、
受信した前記メッセージが受信済みの前記メッセージと同一であることに応じて受信した前記メッセージを破棄し、
受信した前記メッセージが新規であり、受信した前記メッセージの宛先が前記自装置であったことに応じて受信した前記メッセージに応じた処理を実施し、
受信した前記メッセージが新規であり、受信した前記メッセージの宛先が前記他装置であったことに応じて受信した前記メッセージを前記コネクション動作により前記コネクションクラスタ内の装置に送信し、自装置が前記コネクションクラスタ内で前記アドバタイズ動作が許可された装置であった場合には前記アドバタイズ動作により受信した前記メッセージを前記他装置に送信する請求項１０に記載の通信システム。

【請求項12】

前記メッセージ処理部は、
受信した前記メッセージが受信済みのメッセージであるか否かを判定し、受信した前記メッセージが受信済みのメッセージと同一であると判定した場合、受信したメッセージを廃棄するメッセージ重複判定部と、
前記メッセージ重複判定部により受信した前記メッセージが受信済みのメッセージと異なると判定された場合に、受信したメッセージの宛先に他装置が含まれている場合に受信したメッセージを他装置に転送することを前記アドバタイズ通信制御部及び前記コネクション通信制御部に指示するメッセージ中継判定部と、
前記メッセージ重複判定部により受信した前記メッセージが受信済みのメッセージと異なると判定された場合に、受信したメッセージの宛先に自装置が含まれている場合に受信したメッセージを自装置内のデータ処理部に転送するメッセージ宛先判定部と、
を有する請求項１０に記載の通信システム。

【請求項13】

前記メッセージの受信経路が前記アドバタイズ通信制御部経由であるのか、前記コネクション通信制御部経由であるのかを示す受信手段情報を前記メッセージに付加する通信手段情報生成部と、
前記メッセージを他装置の転送する場合に前記受信手段情報を参照し、前記受信手段情報が前記アドバタイズ通信制御部を示す場合、前記アドバタイズ通信制御部に前記メッセージの送信を指示し、前記受信手段情報が前記コネクション通信制御部を示す場合、転送対象の前記メッセージの送信を廃棄するアドバタイズ中継判定部と、
を有する請求項１０に記載の通信システム。

【請求項14】

前記コネクションクラスタ内には、選択可能なチャネルから選択された互いに異なるチャネルで前記スキャン動作を行う複数の前記無線通信装置が含まれる請求項１０に記載の通信システム。

【請求項15】

前記コネクションクラスタは、前記コネクション動作による通信が可能な距離にある前記無線通信装置のうち互いの距離が近い順に追加された複数の前記無線通信装置により構成される請求項１０に記載の通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は無線通信装置及び通信システムに関し、例えば、データを無線経路で送受信するメッシュ形状のネットワークを構築し、多対多でのデータ通信を実現する無線通信装置及び通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、多数の無線通信装置をメッシュ状に接続し、無線通信を利用してデータを離れた地点に伝達する技術が提案されている。このような技術の一例として、デジタル無線通信規格の一種であるＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）技術がある。ＢＬＥ技術では、近距離通信向けの技術であり、１対多による単方向のブロードキャスト通信と、１対１の方向通信とが、基本的な通信形態として規定されている。

【0003】

また近年、ＢＬＥ技術を利用して多対多の無線メッシュネットワークを構築する仕様がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧによって策定された。本仕様は、ＢＬＥ技術に対応した各装置がデータの中継を繰り返すことで、多数の装置間でデータを伝搬するものである。これにより、無線の到達範囲を外れており直接は通信できない装置との通信が可能となる。

【0004】

ここで、ＢＬＥ技術を使用した照明システムが特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の照明システムでは、１つが光源を持つ第１照明装置であり、１つが前記第１照明装置を制御する第１データを生成する第１制御装置である、複数の端末装置を有する端末装置群を備え、前記端末装置群は、各端末装置をノードとし、隣接する端末装置同士が、ブルートゥース（登録商標）のコネクションによって接続されたネットワークを構成し、前記第１制御装置は、少なくとも前記第１制御装置をペリフェラルとするコネクションと前記第１照明装置をセントラル又はペリフェラルとする他のコネクションを介して、前記第１照明装置に対して前記第１データを送信する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６０６０２９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の照明システムでは、各装置が接続関係を確立し、コネクション動作による１対１の通信を逐次繰り返すことによってデータを伝搬する。このため、特許文献１の照明システムでは、１対多でデータを一斉送信できるアドバタイズ動作と比較して、データが無線メッシュネットワークを伝搬する時間が長くなるという問題が生じる。特に、メッシュネットワークの規模が大きい場合、通信回数が増大するため、データの伝搬速度の低下がより顕著になる。

【0007】

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

【課題を解決するための手段】

【0008】

一実施の形態によれば、無線通信装置は、不特定の複数の他装置に対してブロードキャスト通信を行うアドバタイズ通信制御部と、予め設定された特定の他装置との間で１対１通信を行うコネクション通信制御部と、を有し、コネクション通信制御部により通信可能なコネクションクラスタ内の他の装置とは前記コネクション通信制御部を用いたメッセージの送受信を行い、コネクションクラスタ外の他装置とは前記コネクションクラスタ内において許可された装置がアドバタイズ通信制御部を用いたメッセージの送受信を行う。

【発明の効果】

【0009】

前記一実施の形態によれば、少ないチャネル数で、より広範囲の通信範囲をカバーすることで、高い通信速度を維持して通信を行う無線通信装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施の形態１にかかる無線通信装置のブロック図である。

【図2】図２は、実施の形態１にかかる無線通信装置に適用される設定値の生成を説明するフローチャートである。

【図3】図３は、図２に示した設定値生成方法に沿って構築される通信システムの概略図である。

【図4】図４は、実施の形態１にかかる通信システムにおけるネットワーク構築処理を説明するフローチャートである。

【図5】図５は、実施の形態１にかかる通信システムにおける通信経路の一例を説明するシステムの概略図である。

【図6】図６は、実施の形態１にかかる無線通信装置において自装置からのメッセージ送信処理を説明するフローチャートである。

【図7】図７は、実施の形態１にかかる無線通信装置において他装置からのメッセージ受信処理を説明するフローチャートである。

【図8】図８は、比較例にかかる無線通信装置と実施の形態１にかかる無線通信装置との通信経路の違いを説明するシステムの概略図である。

【図9】図９は、実施の形態２にかかる無線通信装置のブロック図である。

【図10】図１０は、実施の形態２にかかる無線通信装置に適用される設定値の生成を説明するフローチャートである。

【図11】図１１は、実施の形態２にかかる通信システムにおける通信経路の一例を説明するシステムの概略図である。

【図12】図１２は、実施の形態２にかかる無線通信装置において自装置からメッセージを送信する差異の動作を説明するフローチャートである。

【図13】図１３は、実施の形態２にかかる無線通信装置において他の装置から受信したメッセージ対する処理を説明するフローチャートである。

【図14】図１４は、比較例にかかる無線通信装置と実施の形態２にかかる無線通信装置との通信経路の違いを説明するシステムの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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

【0012】

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

【0013】

実施の形態１
図１に実施の形態１にかかる無線通信装置１のブロック図を示す。図１に示す無線通信装置１は、他の同様の構成の装置とともにメッシュネットワークを構成する通信システムの一部となるものである。そのため、通信システム内では、複数の無線通信装置１を一意に特定するために、各装置を識別するためのユニークな装置ＩＤが割り当てられる。そして、実施の形態１にかかる無線通信装置１は、通信システム内において、１対１で他の無線通信装置１と通信するコネクション通信と、不特定多数の他の無線通信装置１と通信を行うアドバタイズ通信とを行う機能を有する。そして、実施の形態１にかかる通信システムでは、通信システムを構築する複数の無線通信装置１を複数のコネクションクラスタのいずれか１つに分類し、コネクションクラスタ内の１台にのみアドバタイズ通信を許可する。

【0014】

また、以下で説明する実施の形態では、無線通信装置１がＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）技術に基づく無線通信を行うものとする。ＢＬＥ技術では、コネクション通信に０ｃｈ～３６ｃｈの３７個のチャネルが割り当てられ、アドバタイズ通信に３７ｃｈ～３９ｃｈの３個のチャネルが割り当てられることが規格で定められている。なお、無線通信装置１において適用されるチャネルの利用法及びネットワーク構築方法はＢＬＥ技術によらず種々の無線通信技術に対して適用可能である。以下では、実施の形態１にかかる無線通信装置１の構成及び動作について詳細に説明する。

【0015】

図１に示すように、実施の形態１にかかる無線通信装置１は、メッセージ処理部１０、アドバタイズ通信制御部１１、アドバタイズ設定記憶部１２、スキャン設定記憶部１３、コネクション通信制御部１４、コネクション設定記憶部１５、送受信部（例えば、無線送受信部１６）を有する。

【0016】

メッセージ処理部１０は、無線送受信部１６を介して送受信するメッセージを処理する。また、メッセージ処理部１０は、無線通信装置１の通信システム内での設定に応じて、メッセージの送受信で用いる通信制御部を切り替える。具体的には、メッセージ処理部１０は、コネクション動作により通信可能なコネクションクラスタ内の他の装置とはコネクション通信制御部１４を用いたメッセージの送受信を行う。またメッセージ処理部１０は、自装置に前記アドバタイズ動作が許可されている場合にコネクションクラスタ外の他装置とアドバタイズ通信制御部を用いた前記メッセージの送受信を行う。メッセージ処理部１０の詳細な構成及び動作の詳細は後述する。

【0017】

アドバタイズ通信制御部１１は、無線送受信部１６を介して、アドバタイズ動作とスキャン動作とを行う。アドバタイズ動作では、不特定の複数の他装置に対してメッセージをブロードキャスト送信する。スキャン動作では、複数の他装置のいずれかがブロードキャスト送信したメッセージを受信する。

【0018】

アドバタイズ設定記憶部１２は、アドバタイズ通信制御部がアドバタイズ動作を行うか否かを設定するアドバタイズ設定値を格納する。アドバタイズ通信制御部１１は、アドバタイズ設定値に基づきアドバタイズ動作を行うか否かを切り替える。このアドバタイズ設定値は、通信システム全体の構成に基づきシステム管理者が外部で生成するものであり、通信システムを構成する際に通信システム内の無線通信装置１に配信される情報である。

【0019】

スキャン設定記憶部１３は、アドバタイズ通信制御部１１がスキャン動作を行う場合に利用するチャネルを指定するスキャン設定値を記憶する。アドバタイズ通信制御部１１は、スキャン設定値に記載されたチャネルを用いてスキャン動作を行う。詳しくは後述するが、スキャン設定値には、スキャン動作のために許可されたチャネルのいずれかが、同一のコネクションクラスタに属する無線通信装置１において出来るだけ重ならないように設定される。ＢＬＥ技術では、０～３９ｃｈのうち、３７ｃｈ、３８ｃｈ、３９ｃｈがアドバタイズ動作及びスキャン動作に用いられる。なお、スキャン設定値は、通信システム全体の構成に基づきシステム管理者が外部で生成するものであり、通信システムを構成する際に通信システム内の無線通信装置１に配信される情報である。

【0020】

コネクション通信制御部１４は、無線送受信部１６を介して、１対１通信で予め設定された特定の他装置と通信するコネクション動作を行う。コネクション設定記憶部１５には、コネクション通信１４がコネクション動作により通信を行う他装置を特定する情報（例えば、接続関係を確立する対向装置の装置ＩＤ）及び接続関係において自装置がスレーブまたはマスターのいずれを実行するかといった設定を少なくとも含むコネクション設定値を格納する。コネクション通信制御部１４は、コネクション設定値により特定された相手とコネクション通信を行う。なお、コネクション設定値は、通信システム全体の構成に基づきシステム管理者が外部で生成するものであり、通信システムを構成する際に通信システム内の無線通信装置１に配信される情報である。

【0021】

無線送受信部１６は、アドバタイズ通信制御部１１またはコネクション通信制御部１４から送信されたメッセージを無線信号に変換して他の装置に送信する。また、無線送受信部１６は、受信した信号から受信メッセージを生成し、受信メッセージの受信手段に応じてアドバタイズ通信制御部１１またはコネクション通信制御部１４に出力する。

【0022】

ここで、メッセージ処理部１０について、より詳細に説明する。メッセージ処理部１０は、自装置で生成したメッセージを送信する際、コネクション動作によりコネクションクラスタ内にメッセージを送信し、自装置がコネクションクラスタ内でアドバタイズ動作が許可された装置であった場合には、アドバタイズ通信制御部を介して前記メッセージを前記他装置に送信する。また、メッセージ処理部１０は、他装置からメッセージを受信した場合、受信したメッセージが受信済みのメッセージと同一であることに応じて受信したメッセージを破棄する。さらに、メッセージ処理部１０は、受信したメッセージが新規であり、受信したメッセージの宛先が自装置であったことに応じて受信したメッセージに応じた処理を実施する。メッセージ処理部１０は、受信したメッセージが新規であり、受信したメッセージの宛先が他装置であったことに応じて受信したメッセージをコネクション動作によりコネクションクラスタ内の装置に送信し、自装置がコネクションクラスタ内でアドバタイズ動作が許可された装置であった場合にはアドバタイズ動作により受信したメッセージを他装置に送信する。

【0023】

メッセージ処理部１０は、データ生成部２０、メッセージ生成部２１、メッセージ記憶部２３、メッセージ中継判定部２４、メッセージ宛先判定部２５、データ抽出部２６、データ利用部２７を有する。

【0024】

データ生成部２０は、自装置が送信するメッセージに含めるデータを生成する。メッセージ生成部２１は、データ生成部２０が生成したデータに発信元の装置ＩＤ、宛先の装置ＩＤ、メッセージの最大中継回数、メッセージを識別するためのシーケンス番号等のヘッダ、その他送信に必要な情報を付加してメッセージを生成する。メッセージ生成部２１が生成したメッセージは、アドバタイズ通信制御部１１及びコネクション通信制御部１４に出力される。

【0025】

メッセージ重複判定部２２は、アドバタイズ通信制御部１１またはコネクション通信制御部１４から受信メッセージを受信して、受信したメッセージが受信済みのメッセージであるか否かを判定する。ここで、受信したメッセージが受信済みのメッセージと同一であると判定した場合、メッセージ重複判定部２２は、受信したメッセージを廃棄する。一方、受信したメッセージが受信済みのメッセージとは異なるものであると判定した場合、メッセージ重複判定部２２は、受信メッセージをメッセージ中継判定部２４及びメッセージ宛先判定部２５に出力する。また、メッセージ重複判定部２２は、受信したメッセージが受信済みのメッセージとは異なるものであると判定した場合、受信したメッセージをメッセージ記憶部２３に格納する。メッセージ重複判定部２２は、メッセージ記憶部２３に格納されたメッセージを参照して受信メッセージが受信済みであるか否かを判定する。

【0026】

メッセージ中継判定部２４は、メッセージ重複判定部２２により受信したメッセージが受信済みのメッセージと異なると判定された時に、受信したメッセージの宛先に他装置が含まれている場合に受信したメッセージを他装置に転送することをアドバタイズ通信制御部１１及びコネクション通信制御部１４に指示する。

【0027】

メッセージ宛先判定部２５は、メッセージ重複判定部２２により受信したメッセージが受信済みのメッセージと異なると判定された時に、受信したメッセージの宛先に自装置が含まれている場合に受信したメッセージを自装置内のデータ処理部に転送する。図１に示す例では、データ処理部は、データ抽出部２６及びデータ利用部２７により構成される。無線通信装置１では、データ抽出部２６がメッセージからデータを抽出し、抽出されたデータを用いた処理をデータ利用部２７が行う。データ処理の一例としては、アドバタイズ設定記憶部１２、スキャン設定記憶部１３、コネクション設定記憶部１５に対する設定値の格納処理がある。

【0028】

続いて、アドバタイズ設定値、スキャン設定値、コネクション設定値の生成方法について説明する。この設定値生成処理は、例えば、外部のコンピュータにおいて設定値生成プログラムを実行することで行われる。そこで、図２に実施の形態１にかかる無線通信装置１に適用される設定値の生成を説明するフローチャートを示す。

【0029】

図２に示すように、設定値生成処理では、まず、通信システムを構築しようとしている４台の無線通信装置１の配置情報を取得し、４台の無線通信装置１により形成される四辺形を形成し、４台の無線通信装置１毎にコネクションクラスタを形成するグルーピング処理を行う（ステップＳ１０）。続いて、通信システムを構築する無線通信装置１のうちステップＳ１０によるグルーピング処理においていずれのコネクションクラスタにも属していない無線通信装置１が存在するか否かを判断する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１において、いずれのコネクションクラスタにも属していない無線通信装置１が存在しなければ、ステップＳ１３の処理に進む。一方、ステップＳ１１において、いずれのコネクションクラスタにも属していない無線通信装置１が存在した場合、グループから外れた無線通信装置１を最も近い位置にあるコネクションクラスタに追加する（ステップＳ１２）。このステップＳ１１、Ｓ１２は、グルーピング補正処理である。

【0030】

ステップＳ１３では、通信システムを構成する無線通信装置１の全てが配置される配置領域の中心位置を決定する領域中心設定処理を行う（ステップＳ１３）。その後、コネクションクラスタにおいて、中心位置に最も近い無線通信装置をマスター接続装置に設定し、マスター接続装置以外の無線通信装置を、スレーブ接続装置に設定するマスタースレーブ設定処理を行う（ステップＳ１４）。次いで、各コネクションクラスタに含まれるマスター接続装置とスレーブ接続装置の装置ＩＤのリストを、コネクション設定値として生成するコネクション設定値生成処理を行う。具体的には、コネクション設定値生成処理は、スレーブ接続装置の通信先をマスター接続装置とするコネクション設定値を生成するコネクション設定値生成処理を行う（ステップＳ１５）。

【0031】

続いて、コネクションクラスタに含まれる装置のうち、最も中心位置に近い装置をアドバタイズ動作専用装置に決定し、上記以外の装置をスキャン動作専用装置に決定する（ステップＳ１６）。また、各コネクションクラスタのスキャン動作専用装置に対してリストの先頭から順番にアドバタイズ動作及びスキャン動作に許可された無線チャネル（スキャンチャネル）を割り当てる。言い換えると、１つのコネクションクラスタ内には、異なるスキャンチャネルが割り当てられる無線通信装置１が存在し、コネクションクラスタ内の全ての無線通信装置１によりスキャンチャネルの全チャンネルがカバーできるように、無線通信装置１のスキャンチャネルが割り当てられる。これら動作に許可された無線チャネルは、ＢＬＥ技術においては３７、３８、３９チャネルである（ステップＳ１７）。

【0032】

続いて、アドバタイズ動作専用である装置に対してはアドバタイズ許可、スキャン動作専用である装置に対してはアドバタイズ禁止、を示すアドバタイズ設定値を生成するアドバタイズ設定値生成処理を行う（ステップＳ１８）。また、スキャン動作専用の装置に対しては割り当てチャネル及びスキャン許可、スキャン動作専用の装置に対してはスキャン禁止、を示すスキャン設定値を生成するスキャン設定値生成処理を行う（ステップＳ１９）。

【0033】

ここで、図２で示したフローチャートに沿って生成した各設定値に基づき構築される通信システムの構成について説明する。図３に図２に示した設定値生成方法に沿って構築される通信システムの概略図を示す。図３は、１１台の無線通信装置１を用いて通信システムを構築する例である。

【0034】

図３に示すように、図２のステップＳ１０のグルーピング処理では、四角形の頂点となる４台の無線通信装置１を１つのコネクションクラスタＣＣとしてグループ化する。図３に示す例では、２つのコネクションクラスタＣＣが形成され、かつ、３台の無線通信装置１がコネクションクラスタＣＣから外れる。

【0035】

続いて、図２のステップＳ１１、Ｓ１２のグルーピング補正処理では、ステップＳ１０でコネクションクラスタＣＣに組み入れられなかった無線通信装置１を、組み入れられなかった無線通信装置１に最も近いコネクションクラスタＣＣに組み込む。これにより、一方のコネクションクラスタＣＣには５台の無線通信装置１が組み込まれ、他方のコネクションクラスタＣＣには６台の無線通信装置１が組み込まれる。

【0036】

続いて、図２のステップＳ１３の領域中心設定処理では、通信システムを構築する全ての無線通信装置１が配置される領域内の中心位置ＡＣを設定する。図３に示す例では、中心位置ＡＣは、２つのコネクションクラスタＣＣに挟まれる領域に設定される。

【0037】

続いて、ステップＳ１４のマスタースレーブ設定処理及びステップＳ１５のコネクション設定値生成処理では、中心位置ＡＣに最も近い無線通信装置１をマスター接続装置に設定し、他の無線通信装置１をスレーブ接続装置とし、スレーブ接続装置のコネクション通信の相手方装置としてマスター接続装置を設定するコネクション設定値を生成する。図３では、コネクション通信の経路を実線で示した。

【0038】

続いて、ステップＳ１６～ステップＳ１９において行われるアドバタイズ設定値生成処理及びスキャン設定値生成処理について説明する。アドバタイズ設定値生成処理では、マスター接続装置をアドバタイズ動作の許可を与え、スレーブ接続装置にアドバタイズ禁止を示すアドバタイズ設定値を生成する。また、スキャン設定値生成処理では、スレーブ接続装置（例えば、スキャン動作専用の装置）にスキャン許可及びスキャン動作で用いるチャネルを装置毎に示すスキャン設定値を生成する。なお、スキャン設定値では、マスター接続装置（例えば、アドバタイズ動作専用の装置）にはスキャン禁止を示す値が記述される。

【0039】

実施の形態１にかかる通信システムでは、図２及び図３において説明した設定値生成方法に基づき生成した設定値を、通信システムを構築する無線通信装置１に配信することで通信システム内の通信経路を構築する。そこで、図４に実施の形態１にかかる通信システムにおけるネットワーク構築処理を説明するフローチャートに示す。

【0040】

実施の形態１にかかる通信システムでは、システム内でネットワークノードとなる無線通信装置１がそれぞれスキャン動作により他の装置からアドバタイズ動作により発信されるメッセージを受信する。そこで、実施の形態１にかかる通信システムは、設定値生成処理で生成した設定値を通信システム内のいずれかの無線通信装置１を起点に全ての無線通信装置１に配信する。図４に示す動作は、配信処理の起点となる無線通信装置１から配信されたメッセージを受信する無線通信装置１の動作である。

【0041】

図４に示すように、実施の形態１にかかる無線通信装置１は、ネットワーク構築処理においてまず、メッセージを受信するまでスキャン動作を繰り返す（ステップＳ２０、Ｓ２１）。このスキャン動作では、例えば、時分割で３７ｃｈ～３９ｃｈのスキャンチャネルを順次切り替えながらスキャン動作を繰り返す。

【0042】

そして、ステップＳ２０のスキャン動作によりメッセージを受信した場合、メッセージ重複判定部２２により受信したメッセージが新規メッセージであるか否かを判定する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２において受信したメッセージが受信済みのメッセージであった場合、メッセージ重複判定部２２は、受信したメッセージを廃棄してネットワーク構築処理を終了する。一方、このステップＳ２２において受信したメッセージが新規メッセージであった場合、メッセージ重複判定部２２は、受信したメッセージをメッセージ記憶部２３に格納する（ステップＳ２３）。

【0043】

ステップＳ２３に続いて、メッセージ中継判定部２４により、受信した新規メッセージの宛先を確認して、他装置に中継又は転送が必要であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４において、メッセージの中継又は転送が必要ないと判断した場合、メッセージ宛先判定部２５によりメッセージが自装置宛てであるか否かを判定する（ステップＳ２６）。一方、ステップＳ２４において、メッセージの中継又は転送が必要であると判断した場合、メッセージ中継判定部２４は、受信したメッセージをアドバタイズ通信制御部１１のアドバタイズ動作を利用して他装置にメッセージを送信する（ステップＳ２５）。そして、無線通信装置１は、ステップＳ２６の宛先判定処理を行う。

【0044】

ステップＳ２６において、受信したメッセージの宛先に自装置が含まれていなかった場合、無線通信装置１は、受信したメッセージを破棄して、ネットワーク構築処理を終了する。一方、ステップＳ２６において、受信したメッセージの宛先に自装置が含まれていた場合、無線通信装置１は、データ抽出部２６によりメッセージからデータを抽出する（ステップＳ２７）。そして、データ利用部２７により抽出したデータを利用する。ネットワーク構築処理では、データがアドバタイズ設定値、スキャン設定値、コネクション設定値であり、データ利用部２７は、受信したデータに含まれる設定値の種類に応じて、受信した設定値に対応する格納部（例えば、アドバタイズ設定記憶部１２、スキャン設定記憶部１３、コネクション設定記憶部１５）に格納する（ステップＳ２８）。

【0045】

実施の形態１にかかる無線通信装置１は、コネクション設定記憶部１５に格納されたコネクション設定値に示されたコネクション通信の接続先に指定された装置と、コネクション通信の経路を確立する（ステップＳ２９）。そして、実施の形態１にかかる無線通信装置１は、ステップＳ２９のコネクション通信経路が確立したことに応じて、ネットワーク構築処理を終了する。なお、ステップＳ２８において、アドバタイズ設定記憶部１２にアドバタイズ設定値が格納されたことに応じて、無線通信装置１はアドバタイズ動作が許可されるのか禁止されるのが切り替えられる。また、ステップＳ２８において、スキャン設定記憶部１３にスキャン設定値が格納されたことに応じて、無線通信装置１はスキャン動作において用いるスキャンチャネルが固定される。

【0046】

図４において説明したネットワーク構築処理を経て構築される通信システムの通信経路の一例について説明する。そこで、図５に実施の形態１にかかる通信システムにおける通信経路の一例を説明するシステムの概略図に示す。なお、図５の説明では、通信システム内の無線通信装置１をノードと称する。

【0047】

図５に示す実施の形態１にかかる通信システムでは、ノード３０～３３により第１のコネクションクラスタを形成し、ノード３４～３７により第２のコネクションクラスタを形成する。各コネクションクラスタ内では、アドバタイズ動作が許可されるノード３３、３７をマスター接続機器とし、クラスタ内の他のノードをスレーブ接続機器とし、マスター接続機器と各スレーブ接続機器の間にコネクション通信の経路が構築される。また、図５に第１のコネクションクラスタに属するノード３３から、第２のコネクションクラスタのノード３４に至る通信経路が構築される。このようなネットワーク構成とすることで、コネクションクラスタ内では、アドバタイズ動作及びスキャン動作で用いるチャネルを用いることなく、コネクション動作によるメッセージの送受信が出来る。また、異なるコネクションクラスタについては、アドバタイズ動作を用いたメッセージの送受信を行うことができる。

【0048】

続いて、上記のように構築されたネットワーク経路を有する通信システムに用いられる実施の形態１にかかる無線通信装置１の動作について説明する。まず、自装置からのメッセージ送信処理について説明する。そこで、図６に実施の形態１にかかる無線通信装置において自装置からのメッセージ送信処理を説明するフローチャートを示す。

【0049】

図６に示すように、実施の形態１にかかる無線通信装置１では、自装置で生成されたメッセージを送信する場合、まず、データ生成部２０にて他の装置に送信する送信データを生成する（ステップＳ３０）。次いで、メッセージ生成部２１により、生成された送信データと、発信元の装置ＩＤ、宛先の装置ＩＤ、メッセージの最大中継回数、メッセージを識別するためのシーケンス番号等のヘッダ、その他送信に必要な情報等の付加情報と、を格納したメッセージを生成する（ステップＳ３１）。

【0050】

そして、メッセージ生成部２１は、アドバタイズ通信制御部１１及びコネクション通信制御部１４に生成したメッセージを出力する。ここで、アドバタイズ設定記憶部１２に格納されたアドバタイズ設定値がアドバタイズ許可を示すものであった場合、無線通信装置１は、アドバタイズ通信制御部１１を用いたアドバタイズ動作により、メッセージを他装置に送信する（ステップＳ３２、Ｓ３３）。また、アドバタイズ動作によるメッセージ送信後に、無線通信装置１は、コネクション設定値に基づき接続が確立された無線通信装置１にコネクション動作によりメッセージを送信する（ステップＳ３４）。一方、アドバタイズ設定記憶部１２に格納されたアドバタイズ設定値がアドバタイズ禁止を示すものであった場合、無線通信装置１は、アドバタイズ動作を行わずに、コネクション設定値に基づき接続が確立された無線通信装置１に対し、コネクション動作によりメッセージを送信する（ステップＳ３４）。

【0051】

続いて、他装置からのメッセージ受信処理について説明する。そこで、図７に実施の形態１にかかる無線通信装置１において他装置からのメッセージ受信処理を説明するフローチャートを示す。

【0052】

図７に示すように、実施の形態１にかかる無線通信装置１では、他装置からメッセージを受信する場合、コネクション通信制御部１４を定期的に動作させ、コネクション通信の経路を確立した全ての装置に対し、コネクション動作を実行する（ステップＳ４０）。そして、ステップＳ４０のコネクション動作によりメッセージが受信されなかった場合、スキャン設定記憶部１３に格納されたスキャン設定値を参照し、自装置がスキャン動作を許可されていれば、スキャン設定値に記述されたスキャンチャネルでスキャン動作を実行してメッセージを受信したか否かを確認する（ステップＳ４２～Ｓ４４）。このステップＳ４０～Ｓ４４の処理はメッセージを受信するまで繰り返し実行される。

【0053】

そして、ステップＳ４０～Ｓ４４においてメッセージ重複判定部２２がメッセージを受信すると、無線通信装置１は、受信したメッセージが新規メッセージであるか否かを判定する（ステップＳ４５）。このステップＳ４５において受信したメッセージが受信済みのメッセージであった場合、メッセージ重複判定部２２は、受信したメッセージを破棄してネットワーク構築処理を終了する。一方、このステップＳ４５において受信したメッセージが新規メッセージであった場合、メッセージ重複判定部２２は、受信したメッセージをメッセージ記憶部２３に格納する（ステップＳ４６）。

【0054】

ステップＳ４６に続いて、受信した新規メッセージの宛先をメッセージ中継判定部２４が確認して、他装置に中継又は転送が必要か否かを判定する（ステップＳ４７）。ステップＳ４７において、メッセージの中継又は転送が必要ないと判断した場合、メッセージ宛先判定部２５によりメッセージが自装置宛てであるか否かを判定する（ステップＳ５１）。一方、ステップＳ４７において、メッセージの中継又は転送が必要であると判断したとき、自装置がアドバタイズ動作を許可された装置であった場合、メッセージ中継判定部２４は、受信したメッセージをアドバタイズ通信制御部１１のアドバタイズ動作を利用して他装置に送信する（ステップＳ４８、Ｓ４９）。また、また、アドバタイズ動作によるメッセージ送信した後に、無線通信装置１は、コネクション設定値に基づき接続が確立された無線通信装置１にコネクション動作によりメッセージを送信する（ステップＳ５０）。

【0055】

そして、ステップＳ５０が完了したとき、または、ステップＳ４７において中継または転送が不要と判断されたとき、無線通信装置１は、ステップＳ５１の宛先判定処理を行う。ステップＳ５２において、受信したメッセージの宛先に自装置が含まれていなかった場合、無線通信装置１は、受信したメッセージを破棄して、ネットワーク構築処理を終了する。一方、ステップＳ５１において、受信したメッセージの宛先に自装置が含まれていた場合、無線通信装置１は、データ抽出部２６によりメッセージからデータを抽出し、抽出したデータを利用する（ステップＳ５２）。

【0056】

続いて、実施の形態１にかかる無線通信装置１を用いて構築される通信システムにおけるデータ伝搬経路について説明する。そこで、一例として、図８に比較例にかかる無線通信装置と実施の形態１にかかる無線通信装置１との通信経路の違いを説明するシステムの概略図を示す。図８で示した比較例にかかる無線通信装置は、例えば、コネクション通信のみを行うことでネットワークが構成される通信システムを構築するものである。また、図８に示す例では、それぞれが無線通信装置となるノード１４０～１５５により比較例にかかる無線システムが構築され、それぞれが実施の形態１にかかる無線通信装置１となるノード４０～５５により実施の形態１にかかる通信システムが構築される。また、図８では、コネクション動作により構築される通信経路を実線で示すとともにＣを頭文字とする符号を付した。

【0057】

図８に示すように、比較例にかかる通信システムでは、ノード１４０からノード１５５までデータを伝達する際にコネクション通信経路Ｃ１４１、Ｃ１４４、Ｃ１４７、Ｃ１５０、Ｃ１５３、Ｃ１５６、Ｃ１５９、Ｃ１６１の８つの経路を経てデータが転送される。一方、実施の形態１にかかる通信システムでは、ノード１４０からノード１５５に対応するノード４０からノード５５にデータを伝達する際にコネクション通信経路Ｃ４０、Ｃ５１とノード４３からノード５３に伝わるアドバタイズ通信経路の３つの経路を経由する。つまり、実施の形態１にかかる通信システムでは、比較例にかかる通信システムよりも短い経路でより離れた装置にメッセージを伝達することができる。

【0058】

上述の通り、実施の形態１にかかる無線通信装置１を用いた通信システムでは、同一のコネクションクラスタに属する装置間では、アドバタイズ動作とは異なるチャネルを用いるコネクション動作によりメッセージの通信を行う。また、実施の形態１にかかる通信システムでは、各コネクションクラスタに１台のみアドバタイズ動作が許可された無線通信装置１が設定される。そして、アドバタイズ動作が許可された無線通信装置１により、自装置が属するコネクションクラスタとは異なるコネクションクラスタに属する無線通信装置１にメッセージを送信する。

【0059】

これにより、実施の形態１にかかる通信システムでは、アドバタイズ動作による通信量を抑制しながら、より広い範囲の装置間の通信経路を確保することができる。また、実施の形態１にかかる通信システムでは、コネクション動作のみによってメッセージを伝搬させる場合に比べて通信経路の長さを短くして高速なデータ通信を可能にする。また、アドバタイズ動作による通信量を抑制することで無線信号の輻輳を抑制してメッセージの到達率を高めて通信速度を向上させることができる。

【0060】

また、実施の形態１にかかる通信システムでは、コネクションクラスタ内ではコネクション動作によりメッセージを伝搬させる。このコネクション動作では、対向装置がメッセージの受信に失敗した場合には、メッセージの再送が可能であるため、メッセージの到達率を高めることができる。また、コネクションクラスタ内のマスター接続装置は各スレーブ接続装置に対して、それぞれのコネクション動作が衝突しないタイミングを割り当てるため、コネクションクラスタに４台以上の装置を組み込んだ場合でも、コネクションクラスタ内でのコネクション動作の無線信号は衝突しない。

【0061】

また、実施の形態１にかかる通信システムでは、コネクションクラスタ内でアドバタイズ動作を行う装置が１台に限定され、その他の装置はスキャン動作のみを行う。また、スキャン動作では、各装置は割り当てられた１チャンネルのみを受信する。これにより、実施の形態１にかかる通信システムでは、受信チャネルを切り替えるための瞬間的な無線受信の停止期間がなく、メッセージの取りこぼしを防止することが出来る。また、１つのスキャンチャネルが他の無線機器の動作によって輻輳状態である場合であっても、実施の形態１にかかる通信システムでは、同一のコネクションクラスタに属する他の装置が輻輳の発生していない他のスキャンチャネルでスキャン動作を行うことで、メッセージの取りこぼしを防止することができる。つまり、実施の形態１にかかる通信システムでは、コネクションクラスタ内で装置が互いに補完した動作を行うことでメッセージの到達率を向上させることができる。

【0062】

また、実施の形態１にかかる通信システムでは、アドバタイズ動作が許可される装置が同一のコネクションクラスタ内に属する複数の無線通信装置１のうち１つに制限される。このため、同一のコネクションに属する複数の無線通信装置１がメッセージを送信する場合、アドバタイズ動作が許可される装置が複数のメッセージを順次送信する。これにより、実施の形態１にかかる通信システムでは、同一のコネクションクラスタに属する無線通信装置１の間でメッセージ送信タイミングに衝突が発生せず、データの到達率を高めることができる。

【0063】

実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態１にかかる無線通信装置１の別の形態となる無線通信装置２について説明する。なお、実施の形態２の説明では、実施の形態１で説明した構成要素と同一の構成要素については実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略する。

【0064】

図９に実施の形態２にかかる無線通信装置のブロック図を示す。図９に示すように、実施の形態２にかかる無線通信装置２は、無線通信装置１からアドバタイズ設定記憶部１２及びスキャン設定記憶部１３を削除し、メッセージ処理部１０をメッセージ処理部１０ａに置き換えたものである。メッセージ処理部１０ａは、メッセージ処理部１０に通信手段情報生成部２８及びアドバタイズ中継判定部２９を追加したものである。

【0065】

無線通信装置２では、装置毎にアドバタイズ動作の許可と禁止を設定することなくメッセージの受信経路に応じて、メッセージ処理部１０ａがアドバタイズ通信制御部１１を用いるか否かを選択する。また、無線通信装置２では、アドバタイズ通信制御部１１がスキャン動作を行う場合には、スキャンチャネルとして割り当てられた全チャネルについてスキャン動作を行う。

【0066】

通信手段情報生成部２８は、メッセージの受信経路がアドバタイズ通信制御部１１経由であるのか、コネクション通信制御部１４経由であるのかを示す受信手段情報を前記メッセージに付加する。アドバタイズ中継判定部２９は、メッセージを他装置の転送する場合に受信手段情報を参照し、受信手段情報がアドバタイズ通信制御部１１を示す場合、アドバタイズ通信制御部１１にメッセージの送信を指示する。また、アドバタイズ中継判定部２９は、受信手段情報がコネクション通信制御部１４を示す場合、転送対象のメッセージの送信を廃棄する。

【0067】

続いて、実施の形態２にかかる無線通信装置２に適用される設定値の生成方法について説明する。そこで、図１０に実施の形態２にかかる無線通信装置２に適用される設定値の生成を説明するフローチャートを示す。

【0068】

実施の形態２にかかる無線通信装置２では、アドバタイズ設定値及びスキャン設定値は適用されない。そのため、図１０に示すように、実施の形態２にかかる無線通信装置２に適用される設定値の生成方法は、図２で説明した設定値生成方法のステップＳ１５までの処理で完了する。

【0069】

ここで、実施の形態２にかかる無線通信装置２を用いて構成される通信システムの通信経路の一例について説明する。図１１に実施の形態２にかかる通信システムにおける通信経路の一例を説明するシステムの概略図を示す。図１１に示すように、実施の形態２にかかる通信システムでは、全ての無線通信装置２にアドバタイズ動作が許可される。一方、図１１に示すように、複数の無線通信装置２は、複数のコネクションクラスタに分類される。図１１に示す例では、ノード６０～６３により第１のコネクションクラスタが形成され、ノード６４～６７により第２のコネクションクラスタが形成される。そして、図１１に示す例では、ノード６０がアドバタイズ動作を行い、ノード６５がスキャン動作によりノード６０が発したメッセージを受信する。

【0070】

このような通信システムを構成する場合の実施の形態２にかかる無線通信装置２の動作について以下で説明する。まず、自装置からのメッセージ送信処理について説明する。そこで、図１２に実施の形態２にかかる無線通信装置２において、自装置からのメッセージ送信処理を説明するフローチャートを示す。

【0071】

図１２に示すように、実施の形態２にかかる無線通信装置２では、自装置で生成されたメッセージを送信する場合、まず、データ生成部２０にて他の装置に送信する送信データを生成する（ステップＳ６０）。次いで、メッセージ生成部２１により、生成された送信データと、発信元の装置ＩＤ、宛先の装置ＩＤ、メッセージの最大中継回数、メッセージを識別するためのシーケンス番号等のヘッダ、その他送信に必要な情報等の付加情報と、を格納したメッセージを生成する（ステップＳ６１）。

【0072】

そして、メッセージ生成部２１は、まず、コネクション通信制御部１４に生成したメッセージを出力する。そして、コネクション通信制御部１４は、コネクション設定値に基づき接続が確立された無線通信装置２にコネクション動作によりメッセージを送信する（ステップＳ６２）。その後、メッセージ生成部２１は、アドバタイズ通信制御部１１に生成したメッセージを出力する。そして、アドバタイズ通信制御部１１は、アドバタイズ動作によりメッセージを他装置に送信する（ステップＳ６３）。

【0073】

続いて、他装置からのメッセージ受信処理について説明する。そこで、図１３に実施の形態２にかかる無線通信装置２において他装置からのメッセージ受信処理を説明するフローチャートを示す。

【0074】

図１３に示すように、実施の形態２にかかる無線通信装置２のメッセージ受信処理は、図７で説明した実施の形態１にかかる無線通信装置１のメッセージ受信処理における、ステップＳ７０の処理を追加し、ステップＳ４２を削除し、ステップＳ４３、Ｓ４８をステップＳ７１、Ｓ７２に置き換えたものである。
つまり、実施の形態２にかかる無線通信装置２では、ステップＳ４１においてメッセージの受信が確認できなかった場合、スキャン動作の許可・禁止の確認を行わずにアドバタイズ通信制御部１１に全てのスキャンチャネルを用いたスキャン動作を行う（ステップＳ７１）。

【0075】

また、実施の形態２にかかる無線通信装置２では、ステップＳ４１又はステップＳ４４においてメッセージの受信を確認された場合、通信手段情報生成部２８によりメッセージの受信手段情報を生成する（ステップＳ７１）。無線通信装置２は、このステップＳ７１の処理の後に受信したステップＳ４５以降のメッセージに対する処理を行う。

【0076】

また、実施の形態２にかかる無線通信装置２は、ステップＳ４７においてメッセージを中継又は転送する必要があると判断された場合、アドバタイズ中継判定部２９において受信したメッセージに付加された受信手段情報を参照する。そして、受信手段情報がアドバタイズ通信制御部１１を示すものであった場合、アドバタイズ中継判定部２９は、アドバタイズ通信制御部１１のアドバタイズ動作を用いてメッセージを他装置に送信する（ステップＳ６２、Ｓ４９）。一方、受信手段情報がコネクション通信制御部１４を示すものであった場合、アドバタイズ中継判定部２９は、メッセージ中継判定部２４から渡された受信済みメッセージを破棄する（ステップＳ７２のＮＯの枝）。その後、メッセージ中継判定部２４は、受信したメッセージをコネクション通信制御部１４のコネクション動作を用いて他装置に送信する（ステップＳ５０）。

【0077】

続いて、実施の形態２にかかる無線通信装置２を用いて構築される通信システムにおけるデータ伝搬経路について説明する。そこで、一例として、図１４に比較例にかかる無線通信装置と実施の形態２にかかる無線通信装置２との通信経路の違いを説明するシステムの概略図を示す。図１４で示した比較例にかかる無線通信装置は、例えば、コネクション通信のみを行うことでネットワークが構成される通信システムを構築するものである。また、図１４に示す例では、それぞれが無線通信装置となるノード１７０～１８５により比較例にかかる無線システムが構築され、それぞれが実施の形態２にかかる無線通信装置２となるノード７０～８５により実施の形態２にかかる通信システムが構築される。また、図１４では、コネクション動作により構築される通信経路を実線で示すとともにＣを頭文字とする符号を付した。

【0078】

図１４に示すように、比較例にかかる通信システムでは、ノード１７０からノード１８５までデータを伝達する際にコネクション通信経路Ｃ１７１、Ｃ１７４、Ｃ１７７、Ｃ１７０、Ｃ１７３、Ｃ１７６、Ｃ１７９、Ｃ１７１の８つの経路を経てデータが転送される。一方、実施の形態２にかかる通信システムでは、ノード１７０からノード１７５に対応するノード７０からノード８５にデータを伝達する際にノード７０のアドバタイズ動作におり形成される無線系路のみ用いるだけでよい。つまり、実施の形態２にかかる通信システムでは、比較例にかかる通信システムよりも短い経路でより離れた装置にメッセージを伝達することができる。

【0079】

上記説明より、実施の形態２にかかる無線通信装置２では、コネクション動作によりメッセージを受信した場合には、通信手段情報生成部２８及びアドバタイズ中継判定部２９によりアドバタイズ動作が抑制される。これにより、実施の形態２にかかる無線通信装置２を用いた通信システムでは、実施の形態１にかかる通信システム同様にコネクションクラスタ内でアドバタイズ動作を行う装置は１台に制限される。これにより、実施の形態２にかかる通信システムでは、実施の形態１にかかる通信システム同様に、無線信号の輻輳状態を抑制してデータの到達率の向上及びデータ転送速度の向上を実現することができる。

【0080】

また、実施の形態２にかかる通信システムでは、コネクションクラスタ内のいずれの装置であってアドバタイズ動作を行うことができる。これにより、コネクションクラスタ内の装置が何らかの理由でアドバタイズ動作が出来ない状態になった場合においても、他の装置が影響を受けることなく他のコネクションクラスタにメッセージを伝達することができる。つまり、実施の形態２にかかる無線通信装置２を用いて通信システムを構築することで、ネットワークの信頼性を向上させることができる。

【0081】

また、実施の形態２にかかる無線通信装置２では、実施の形態１にかかる無線通信装置１で用いられるアドバタイズ設定値及びスキャン設定値が不要となる。これにより、実施の形態２にかかる通信システムの構築では、設定値の生成処理に要する処理を軽減することができる。

【0082】

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

【0083】

（付記１）
自装置からの無線信号を用いて互いに通信可能な範囲に設置される複数の無線通信装置を有し、
前記複数の無線通信装置が、それぞれ、
無線信号を用いた通信を行う送受信部と、
前記送受信部を介して、不特定の複数の他装置に対してメッセージをブロードキャスト送信するアドバタイズ動作と、前記複数の他装置のいずれかがブロードキャスト送信した前記メッセージを受信するスキャン動作と、を行うアドバタイズ通信制御部と、
前記送受信部を介して、１対１通信で予め設定された特定の他装置と通信するコネクション動作を行うコネクション通信制御部と、
前記送受信部を介して送受信する前記メッセージを処理するメッセージ処理部と、を有する通信システムにおいて、前記前記アドバタイズ通信制御部と前記コネクション通信制御部の動作の設定値を生成する設定値生成プログラムであって、
前記複数の無線通信装置の物理的な配置情報を取得する位置把握処理と、
隣接した前記無線通信装置を予め設定された台数毎にグループ化して少なくとも１つのコネクションクラスタを形成するグルーピング処理と、
前記グルーピング処理においていずれのコネクションクラスタにも属していない前記無線通信装置を隣接するコネクションクラスタに組み込むグルーピング補正処理と、
全ての前記無線通信装置が含まれる配置領域の中心位置を決定する領域中心設定処理と、
各コネクションクラスタにおいて前記中心位置に最も近い前記無線通信装置をマスター接続装置に設定し、前記マスター接続装置以外の前記無線通信装置をスレーブ接続装置に設定するマスタースレーブ設定処理と、
前記スレーブ接続装置の通信先を前記マスター接続装置とするコネクション設定値を生成するコネクション設定値生成処理と、
をコンピュータに実行させる設定値生成プログラム。

【0084】

（付記２）
前記マスター接続装置について、前記アドバタイズ動作を用いて前記メッセージを外部に発することを設定し、前記スレーブ接続装置について前記アドバタイズ動作を停止させることを設定するアドバタイズ設定値を前記無線通信毎に生成するアドバタイズ設定値生成処理を行う付記１に記載の設定値生成プログラム。

【0085】

（付記３）
同一の前記コネクションクラスタに属する前記スレーブ接続装置について、選択可能なチャネル内で出来るだけ多くのチャネルが異なる前記スレーブ接続装置に設定されるように、前記スキャン動作に用いるチャネルを指定するスキャン設定値を前記無線通信装置毎に生成するスキャン設定値生成処理を行う付記１の設定値生成プログラム。

【符号の説明】

【0086】

１ 無線通信装置
２ 無線通信装置
１０ メッセージ処理部
１０ａ メッセージ処理部
１１ アドバタイズ通信制御部
１２ アドバタイズ設定記憶部
１３ スキャン設定記憶部
１４ コネクション通信制御部
１５ コネクション設定記憶部
１６ 無線送受信部
２０ データ生成部
２１ メッセージ生成部
２２ メッセージ重複判定部
２３ メッセージ記憶部
２４ メッセージ中継判定部
２５ メッセージ宛先判定部
２６ データ抽出部
２７ データ利用部
２８ 通信手段情報生成部
２９ アドバタイズ中継判定部
３０－１７ ノード
４０－５５ ノード
６０－６７ ノード
７０－８５ ノード
ＣＣ コネクションクラスタ
ＡＣ 中心位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】