スター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法及び親機選定機能を備えた端末
【課題】接続のアドホックな無線ネットワークにおけるネットワークの維持可能時間を増大させる親機選定方法の提供。
【解決手段】親機端末が、各端末のバッテリ残量を収集するとともに（ステップＳ２０１〜Ｓ２０２、ステップＳ２１２）、データ送受信量を監視する（ステップＳ２０３）。親機端末が、バッテリ残量の変化及びデータ送受信量から、各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出する（ステップＳ２０８）。その結果、全端末のバッテリ残時間合計値（各端末のバッテリ残時間平均値）を最も大きくすることのできる端末を親機に選定する（ステップＳ２０９）。
【解決手段】親機端末が、各端末のバッテリ残量を収集するとともに（ステップＳ２０１〜Ｓ２０２、ステップＳ２１２）、データ送受信量を監視する（ステップＳ２０３）。親機端末が、バッテリ残量の変化及びデータ送受信量から、各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出する（ステップＳ２０８）。その結果、全端末のバッテリ残時間合計値（各端末のバッテリ残時間平均値）を最も大きくすることのできる端末を親機に選定する（ステップＳ２０９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法及び親機選定機能を備えた端末に関し、特に、すべての参加端末が親機になりうるようなスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法及び親機選定機能を備えた端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯可能な無線通信機器の普及に伴い、ネットワーク参加端末のみで自律分散的に構成されるアドホックなネットワークが注目を浴びている。アドホックなネットワークを普及させるには効率的なネットワーク構成方法を実現しなければならない。特に無線通信端末のバッテリは限られているため、消費電力を出来る限り小さくするネットワーク構成（親機の選定）方法が望まれる。
【０００３】
特許文献１には、バッテリ残量が最も多い端末を親機とする従来の親機選定方法に代えて、バッテリ残時間を算出し、バッテリ残時間が最も長い端末を親機とする親機選定方法が提案されている。図１１に示す構成を持つ各端末Ｘ１（Ｘ２、Ｘ３も同様）は、図１２（ａ）に示すように定期的にバッテリ残量監視部Ｘ１０２によってバッテリ残量情報を収集して（ステップＳ３０１）、バッテリ残量情報記憶部Ｘ１０３に記憶する（ステップＳ３０２）。親機を選定する際は、図１２（ｂ）に示すように、各端末Ｘ１（Ｘ２、Ｘ３）が、バッテリ切れ時間予測部Ｘ１０６によりバッテリ切れ時間を予測し（ステップＳ３０３）、親機へ送信する（ステップＳ３０４）。親機は、自分より長時間動作可能な端末がなければ親機変更指示を行わず、自分より長時間動作可能な端末が存在した場合は、当該端末を親機に変更するよう全端末の親機・子機変更制御部Ｘ１０８に指示を出す（ステップ２０６）。
【０００４】
また、特許文献２には、上記バッテリ残量に加えて、各端末の位置関係を考慮して親機を選定し、端末間の負荷を分散することによって、長時間ネットワークを維持する方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２２６３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７３８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来技術の第１の問題点は、スター型接続のアドホックな無線ネットワークにおいてハブ的に機能する親機の負担を考慮した親機選定が出来ないことにある。
【０００７】
例えば、特許文献１では、バッテリの残時間を算出するに際し、親機切替え後の電力消費及びバッテリ残量を考慮していない。このため、以下のように頻繁に親端末が変更されて無駄な通信が増える場合がある。
【０００８】
例えば、図１３（ａ）のように端末Ａが親機であるとする。親機はハブとしての役割も果たすために、子機に比べて通信量が多くなる。この結果、端末Ａのバッテリ残時間は他の端末と比較すると短く見積もられ、親機が他の端末に切り替わりやすくなる。
【０００９】
そして、図１３（ｂ）のように端末Ｂが親機に切り替わると、ハブとしての役割のため通信量が多くなる。この結果、所定時間後に見積もられるバッテリ残時間は短くなり、端末Ａが親機に切り替わりやすくなる。以上のように切り替え処理が増えることにより、電力消費の増加とスループット低下が発生して、無線通信が非効率となる。
【００１０】
また、特許文献１の方式には、通信していない端末のバッテリ残時間が長く見積もられて親機になる傾向があり、却って消費電力が増えてデータのスループットが落ちるという問題点もある。
【００１１】
上記問題点について、再度、図１３の（ａ）〜（ｃ）の各図を用いて説明する。端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの通信特性及びバッテリ特性は同一とする。図１３（ａ）は、端末Ａが親機であり、端末Ｃと端末Ｄでのみデータ通信が行われている状態を表している。この時、端末Ｂはデータ通信を行っていない。よって、端末Ｂの消費電力は小さく、他の通信している端末と比較してバッテリ残時間は長く見積もられる。そのため、次のタイミングでは、端末Ｂが親機に選定される。
【００１２】
図１３（ｂ）は、端末Ｂが親機となり、端末Ｃと端末Ｄでのみデータ通信が行われている状態を表している。同様に、この時端末Ａは通信していないため、バッテリ残時間が長くなり親機となる。以降、端末ＡとＢの間で親機は交互に切り替わる。
【００１３】
一方、図１３（ｃ）のように、端末Ｃが親機になった場合は、端末Ａ及び端末Ｂの消費電力は抑えられることになる。つまり、バッテリ残時間が一番長い端末を親機に選定すると、本来の通信に参加していない端末Ａ及び端末Ｂの消費電力を増加させることになる。その結果、ネットワーク全体のトータルの消費電力が大きくなる。
【００１４】
また、特許文献２に記載の親機選定方式も、バッテリ残量の多い端末あるいは通信範囲内に端末が最も多く含まれている端末を選択する点で同様であり、上記した通信に参加していない端末が選択されやすいという問題点と、親機の電力消費が大きく切り替えが乱発してしまうという問題点が発生しうる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の視点によれば、親機になりうる端末が複数参加するスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法であって、前記無線ネットワークに参加する任意の端末が、各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出し、該結果に基づいて最適な親機を選定すること、を特徴とするスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法が提供される。
【００１６】
本発明の第２の視点によれば、スター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末であって、前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出するバッテリ残時間算出部と、前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間に基づき最適な親機を選定する最適親機選定部と、を備えたこと、を特徴とするスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、無用な親機切り替えやハンチング現象を抑止し、ネットワークの維持可能時間を増大させることが可能となる。その理由は、ネットワークに参加する端末につき、それぞれの端末を親機としたケースを想定してバッテリ残時間をシミュレートし、その結果に基づき親機を選定するよう構成したことにある。例えば、図１３（ａ）の状態と図１３（ｂ）の状態とを行き来するのではなく、ダイレクトに図１３（ｃ）の状態に遷移し、データスループット・省消費電力性に優れた無線ネットワークを構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施形態］
続いて、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、スター型接続のアドホック無線ネットワークに接続する本発明の第１の実施形態に係る端末の構成を表した図である。図１を参照すると、送受信部１０１、バッテリ残量監視部１０２、バッテリ残量情報記憶部１０３、データ送受信量監視部１０４、データ送受信量記憶部１０５、バッテリ残時間合計算出部１０６、制御部１０７、全端末バッテリ残量情報記憶部１１１、最適親機選定部１１２を備えた端末１が示されている。
【００１９】
送受信部１０１は、無線伝送路４を介して他の端末２、３との通信を実現する。
【００２０】
バッテリ残量監視部１０２は、自機のバッテリ残量を監視するためのブロックであり、検出されたバッテリ残量は、バッテリ残量情報記憶部１０３に記録される。
【００２１】
データ送受信量監視部１０４は、送受信したデータ量を記録するためのブロックであり、検出されたデータ量は、データ送受信量記憶部１０５に記録される。
【００２２】
バッテリ残時間合計算出部１０６は、ネットワークに参加する端末のバッテリ残時間の合計を求めるためのブロックである。
【００２３】
制御部１０７は、親機として動作するか子機として動作するかを決定するための親機・子機変更制御部１０８と、親機として動作するための親機制御部１０９と、子機として動作するための子機制御部１１０と、を含んで構成される。従って、端末１は、親機としても子機としても動作可能となっている。
【００２４】
最適親機選定部１１２は、全端末バッテリ残量情報記憶部１１１に記憶された全端末のバッテリ残量情報と、データ送受信量記憶部１０５に記憶されたデータ送受信量に基づいて、端末１、２、３がそれぞれ親機になったと仮定した場合のバッテリ残時間合計値をそれぞれ算出し、バッテリ残時間合計値が一番長くなる端末を親機に選定する。
【００２５】
端末２、３も上記端末１と同じ構成であり、最適親機選定部１１２の判定結果に従って、親機又は子機として動作し、無線伝送路４を通じて通信を行う。但し、バッテリや消費電力等の諸特性は、各端末間で、異なっていてかまわない。
【００２６】
続いて、図２のような４台で構成されるスター型ネットワークを例として、本実施形態に係る端末の動作を説明する。図３は、図２のスター型ネットワークに接続する端末の動作を表したフローチャートである。図３を参照すると、まず、親機（端末Ａ）は、子機（端末Ｂ〜Ｄ）に対してバッテリ残量情報を送信するよう要求する（ステップＳ２０１）。
【００２７】
子機（端末Ｂ〜Ｄ）は、親機（端末Ａ）からバッテリ残量情報の送信要求を受け取ると、バッテリ残量監視部１０２により時刻ｔ０時点でのバッテリ残量情報を収集する。検出されたバッテリ残量情報は、バッテリ残量情報記憶部１０３に記憶されるとともに、制御部１０７、送受信部１０１を介して、親機（端末Ａ）に送信される（ステップＳ２１１）。
【００２８】
親機（端末Ａ）は、自機のバッテリ残量情報及び子機（端末Ｂ〜Ｄ）から受信したバッテリ残量情報を全端末バッテリ残量情報記憶部１１１に記憶する（ステップＳ２０２）。
【００２９】
図４は、全端末バッテリ残量情報記憶部１１１に記憶された全端末のバッテリ残量をテーブル形式で表したものであり、時刻ｔ０及びｔ０＋Δｔにおけるバッテリ残量が満充電状態を１００％としたパーセント単位で記憶されている。
【００３０】
続いて、親機（端末Ａ）は、所定の時間（例：Δｔ秒間）、子機（端末Ｂ〜Ｄ）の通信状況を監視し（ステップＳ２０３）、自機及び子機（端末Ｂ〜Ｄ）のデータ送受信量を、データ送受信量記憶部１０５に記憶する（ステップＳ２０４）。
【００３１】
図５は、データ送受信量記憶部１０５に記憶される端末間のデータ送受信量をテーブル形式で表したものである。図５の上段の表には、データの送信元の端末と最終送信先の端末間で送受信されたデータ量（Ｂｙｔｅ）が記録され、各端末の送信データ量合計は、それぞれ上段の表の最右列の値となる。同様に、各端末の受信データ量合計は、それぞれ上段の表の最下行の列の値となる。下段の表の値は、親機のデータ送受信量を表しており、それぞれ、上記送信データ量合計と、受信データ量合計の合計値と一致する。
【００３２】
前記全端末のデータ送受信量の記憶が完了すると、親機（端末Ａ）は、再び、子機（端末Ｂ〜Ｄ）に対して、時刻ｔ０＋Δｔ時点でのバッテリ残量情報を送信するよう要求する（ステップＳ２０５）。
【００３３】
子機（端末Ｂ〜Ｄ）は、親機（端末Ａ）からバッテリ残量情報の送信要求を受け取ると、バッテリ残量監視部１０２により時刻ｔ０＋Δｔ時点でのバッテリ残量情報を収集する。検出されたバッテリ残量情報は、バッテリ残量情報記憶部１０３に記憶されるとともに、制御部１０７、送受信部１０１を介して、親機（端末Ａ）に送信される（ステップＳ２１２）。
【００３４】
親機（端末Ａ）は、図４に例示したように自機及び子機（端末Ｂ〜Ｄ）のバッテリ残量情報をバッテリ残量情報記憶部１０３に記憶する（ステップＳ２０６）。
【００３５】
続いて、親機（端末Ａ）は、図４、図５に例示した各端末のバッテリ残量情報及びデータ送受信量から所定時間（例：Δｔ秒間）に消費されたバッテリ量及び送受信したデータ量を求める。親機（端末Ａ）は、上記バッテリ消費量とデータ送受信量が比例関係にあると仮定して、送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量を計算して記憶する（ステップＳ２０７）。
【００３６】
図６は、上記所定時間（例：Δｔ秒間）の消費バッテリ量とデータ送受信量から送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量の算出を行った例である。例えば、親機（端末Ａ）は、Δｔ秒間に５％のバッテリ消費があり、その間のデータ送受信量は１，４６０，０００Ｂｙｔｅであるから送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量は、５／１，４６０，０００＝３．４ｐｐｍと算出される。なお、図６の例では、説明の簡単のため、送受信の消費電力が同一であるものとして計算しているが、送信と受信で重み付けを変える等、任意の方法を適用することが可能である。
【００３７】
続いて、親機（端末Ａ）は、ステップＳ２０４で記憶した各端末のデータ送受信量と、ステップＳ２０６で記憶したバッテリ残量と、ステップＳ２０７で算出したバッテリ消費量に基づいて、各端末が親機となった場合の各端末のバッテリ残時間及びその合計値を見積もる（ステップＳ２０８）。
【００３８】
例えば、図４、図５、図６のデータを用いると、端末Ａが親機のままとした場合、端末Ａのバッテリ残時間は８５／５＝１７、端末Ｂのバッテリ残時間は３０／０．１＝３００、端末Ｃのバッテリ残時間は６９／１．０＝６９．０、端末Ｄのバッテリ残時間は８５／０．１＝８５０．０と算出される。また、このときのバッテリ残時間合計は、１２３６と算出される。
【００３９】
ただし、親機は、ハブとしての役割を持つために、各子機同士のデータ送受信が加算される。上記端末Ａが親機である場合のデータ送受信量は、Ａ⇔Ｂ、Ａ⇔Ｃ、Ａ⇔Ｄ、Ｂ⇔Ｃ、Ｂ⇔Ｄ、Ｃ⇔Ｄのデータ送受信量を積み上げたものとなっている。従って、子機である端末Ｂ（端末Ｃ、Ｄも同様）を親機とした場合のバッテリ残時間を算出する際は、Ｂ⇔Ａ、Ｂ⇔Ｃ、Ｂ⇔Ｄのデータ送受信量が移動することを考慮してバッテリ残時間を計算する必要がある。
【００４０】
上記考え方を基に、図４、図５、図６のデータを用いて、端末Ｂを親機に切り替えた場合の端末Ａのバッテリ残時間は、８５／（５．０×１２１，０００／１，４６０，０００）＝２０５．１と算出される。ここで、１２１，０００は、図５より求めた端末Ａの正味データ送受信量であり、１，４６０，０００は、図５の親機のデータ送受信量（ネットワーク全体の送受信量）である。反対に、端末Ｂを親機に切り替えた場合の端末Ｂのバッテリ残時間は、３０／（０．１×１，４６０，０００／６５６，０００）＝１３４．８と算出される。なお、端末Ｂを親機に切り替えた場合、端末Ｃ、Ｄは子機のままであるから、バッテリ残時間は端末Ａが親機である場合と同値となる。
【００４１】
図７は、図４、図５、図６のデータを用いて、各端末を親機とした場合の各端末のバッテリ残時間及びその合計値を表したテーブルである。
【００４２】
上記各端末が親機となった場合の各端末のバッテリ残時間及びその合計値の算出が完了すると、親機（端末Ａ）は、全端末のバッテリ残時間の合計が一番長くなる端末を親機と選定する（ステップＳ２０９）。ここで、選定した端末が自端末でない場合は、親機（端末Ａ）は、各端末の親機・子機変更制御部１０８に指令を出し、切替え処理を行う（ステップＳ２１０）。
【００４３】
例えば、図７の例では、端末Ｃを親機とした場合の全端末のバッテリ残時間の合計値が最大であるため、親機（端末Ａ）は、端末Ｃを親機とする切替え処理を行うこととなる。
【００４４】
ここで、上記全端末のバッテリ残時間の合計値を最大にすることができる端末を親機とする親機選定方式によって如何なる利点がもたらされるかについて、従来のバッテリ残時間による親機選定方式との比較を交えて説明する。
【００４５】
例として、図８に示すような３台からなるネットワーク構成を考える。初期状態は、端末Ａが親機の状態とする（図８（ａ））。３台の端末のバッテリ残量・送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量は変わらないとして、バッテリ残量がそれぞれ１０単位、通信するとΔｔ秒あたりバッテリ１単位を消費すると仮定する。ネットワークの通信状況は、端末Ａ⇔Ｂ間でのみ通信していると仮定する。
【００４６】
従来の選定方法では、バッテリ残時間が一番長いものが親機として選ばれる。そのため、各端末のバッテリ残時間の推移は、図９のようになる（通信が行われていない状態でのバッテリ残時間は∞であるが、上限値として１００００を設定した。）。初期状態で端末Ａが親機であり端末Ａ、Ｂは１単位ずつバッテリを消費する。一方、端末Ｃは通信していないため、バッテリ残時間に変化は無い。そのため、図９のバッテリ残量見積欄の「＊」に示すとおり、バッテリ残時間が最大の端末Ｃが、Δｔ秒後に親機に選定される。
【００４７】
端末Ｃが親機に選定された場合、図８（ｂ）に示すように、通信はＡ⇔ＣとＢ⇔Ｃの間で行われ、端末Ｃのバッテリ量はΔｔ秒間に２単位消費される。一方、端末Ａ、Ｂのデータ送受信量は変わらずバッテリ消費量にも変化が無い。端末Ｃのバッテリ消費量が大きいため、図９のバッテリ残量見積欄の「＊」に示すとおり、２Δｔ秒後には端末Ａ（もしくは端末Ｂ）が親機に選ばれることになる。
【００４８】
その後、再度３△ｔ秒後には端末Ｃが親機として選定される（通信をしていないため、バッテリ残時間が∞となるため。）。以降、この繰り返しであり、一定時間毎に端末Ｃが親機として選ばれることになる。
【００４９】
一方、本発明において初期状態で端末Ａが親機と仮定する。Δｔ秒後にどれが親端末として選定されるか考える。まず、親機の選定のためにバッテリ残時間の合計を計算していく。
【００５０】
Δｔ秒後では端末Ａが親機のままの場合１００００＋９＋９＝１００１８である。端末Ｂの場合も同様で１００００＋９＋９＝１００１８である。端末Ｃが親機になった場合、９＋９＋５＝２３である（端末Ｃが親機となった場合は通信量が２倍となることが本発明では考慮されるため、端末Ｃのバッテリ残時間は５Δｔと計算される。）。
【００５１】
計算結果より他の端末が親機となった方がバッテリ残時間の合計値が長くなることがないため、引き続き端末Ａが親機として選定されることになる。そのため、バッテリと親機の推移は図１０のようになる。
【００５２】
なお、この全端末のバッテリ残時間の合計値は、端末台数で割れば、バッテリ残時間の平均値となる。即ち、本実施形態における親機選定基準は、バッテリ残時間の平均を引き上げることのできる親機を選定することと同義である。
【００５３】
以上のとおり、従来の親機選定方法では、通信していない端末のバッテリ残時間が長く見積もられて、親機に選定される傾向があり、無駄な通信が発生するケースがあるが、本発明では、そういった無駄な通信を避けることができるため、データスループットの向上・省消費電力化に貢献できる。
【００５４】
［第２の実施形態］
続いて、上記第１の実施形態の親機選定規準に変更を加えた本発明の第２の実施形態について説明する。本発明の第２の実施形態は、上記第１の実施形態と同様の構成で実現でき、その親機選定規準を変更しただけであるので、以下、その相違点を中心に説明する。
【００５５】
上記した第１の実施形態では、全端末のバッテリ残時間の合計値を最大にすることのできる端末を親機とする親機選定基準を採用したが、本実施形態では、各端末を親機とした場合のバッテリ残時間のシミュレートの結果のうち、全端末中のバッテリ残時間最小値を最も大きくすることのできるケース（親機）を採用する。この親機選定基準によれば、図７の例では、端末Ｂを親機としたケースのバッテリ残時間最小値が６９．０で最大であるため、親機（端末Ａ）は、端末Ｂを親機とする切替え処理を行うこととなる。
【００５６】
従来技術、例えば、特許文献１では、バッテリ残時間が大きい端末を親機として選定するものとされているが、このバッテリ残時間は、単に、バッテリの減少傾向から一次直線で予測したものに過ぎない。これに対し、本実施形態では、無線ネットワークのハブとして機能する親機のデータ送受信量を考慮して予測バッテリ消費量を算出しているため、無線ネットワークの実質的な維持可能時間をベースとした親機選定を行うことが可能となっている。
【００５７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、ネットワークに参加する全端末についてそれぞれを親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間を算出し、その結果に基づき最適な親機を選定するという本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種の変形を加えることが可能であることはいうまでもない。
【００５８】
例えば、上記した各実施形態では、全端末のバッテリ残時間の合計値やバッテリ残時間最小値を規準として親機を選定する例を挙げて説明したが、その他、端末のバッテリ残時間から各種統計値を得て、バッテリ残時間のばらつきが最も少ない、バッテリ残時間下位ｎ台のバッテリ残時間を最大化するといったさまざまな基準を単独あるいは複数組み合わせて親機を選定することも可能である。
【００５９】
また例えば、上記した各実施形態では、各端末のバッテリ残時間による判定後即座に、親機の選定を行うものとして説明したが、バッテリ残時間の算出・判定を複数回繰り返し、同一結果が出た場合にのみ、親機を切り替えるといった方法も適宜採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】スター型接続のアドホック無線ネットワークに接続する本発明の第１の実施形態に係る端末の構成を表した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を説明するためのスター型接続のアドホック無線ネットワークの模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における各端末の動作を表したフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る親機端末で管理されるバッテリ残量のイメージ図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る親機端末で管理されるデータ送受信量のイメージ図である。
【図６】図４、図５のデータから、所定時間（例：Δｔ秒間）の消費バッテリ量、送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量を算出した例である。
【図７】図４〜図６のデータから、各端末を親機とした場合の各端末のバッテリ残時間及びその合計値を算出した例である。
【図８】本発明の第１の実施形態の効果を説明するための別のスター型接続のアドホック無線ネットワークの模式図である。
【図９】図８のスター型接続のアドホック無線ネットワークにおいて従来方式を用いた場合の各端末のバッテリ残時間、親機の推移を表した図である。
【図１０】図８のスター型接続のアドホック無線ネットワークにおいて本発明による方式を用いた場合の各端末のバッテリ残時間、親機の推移を表した図である。
【図１１】スター型接続のアドホック無線ネットワークに接続する従来の端末の構成を表した図である。
【図１２】スター型接続のアドホック無線ネットワークにおける従来の親機選定処理の流れを表したフローチャートである。
【図１３】従来技術の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１〜３ 端末
４ 無線伝送路
１０１ 送受信部
１０２ バッテリ残量監視部
１０３ バッテリ残量情報記憶部
１０４ データ送受信量監視部
１０５ データ送受信量記憶部
１０６ バッテリ残時間合計算出部
１０７ 制御部
１０８ 親機・子機変更制御部
１０９ 親機制御部
１１０ 子機制御部
１１１ 全端末バッテリ残量情報記憶部
１１２ 最適親機選定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法及び親機選定機能を備えた端末に関し、特に、すべての参加端末が親機になりうるようなスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法及び親機選定機能を備えた端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯可能な無線通信機器の普及に伴い、ネットワーク参加端末のみで自律分散的に構成されるアドホックなネットワークが注目を浴びている。アドホックなネットワークを普及させるには効率的なネットワーク構成方法を実現しなければならない。特に無線通信端末のバッテリは限られているため、消費電力を出来る限り小さくするネットワーク構成（親機の選定）方法が望まれる。
【０００３】
特許文献１には、バッテリ残量が最も多い端末を親機とする従来の親機選定方法に代えて、バッテリ残時間を算出し、バッテリ残時間が最も長い端末を親機とする親機選定方法が提案されている。図１１に示す構成を持つ各端末Ｘ１（Ｘ２、Ｘ３も同様）は、図１２（ａ）に示すように定期的にバッテリ残量監視部Ｘ１０２によってバッテリ残量情報を収集して（ステップＳ３０１）、バッテリ残量情報記憶部Ｘ１０３に記憶する（ステップＳ３０２）。親機を選定する際は、図１２（ｂ）に示すように、各端末Ｘ１（Ｘ２、Ｘ３）が、バッテリ切れ時間予測部Ｘ１０６によりバッテリ切れ時間を予測し（ステップＳ３０３）、親機へ送信する（ステップＳ３０４）。親機は、自分より長時間動作可能な端末がなければ親機変更指示を行わず、自分より長時間動作可能な端末が存在した場合は、当該端末を親機に変更するよう全端末の親機・子機変更制御部Ｘ１０８に指示を出す（ステップ２０６）。
【０００４】
また、特許文献２には、上記バッテリ残量に加えて、各端末の位置関係を考慮して親機を選定し、端末間の負荷を分散することによって、長時間ネットワークを維持する方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２２６３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７３８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来技術の第１の問題点は、スター型接続のアドホックな無線ネットワークにおいてハブ的に機能する親機の負担を考慮した親機選定が出来ないことにある。
【０００７】
例えば、特許文献１では、バッテリの残時間を算出するに際し、親機切替え後の電力消費及びバッテリ残量を考慮していない。このため、以下のように頻繁に親端末が変更されて無駄な通信が増える場合がある。
【０００８】
例えば、図１３（ａ）のように端末Ａが親機であるとする。親機はハブとしての役割も果たすために、子機に比べて通信量が多くなる。この結果、端末Ａのバッテリ残時間は他の端末と比較すると短く見積もられ、親機が他の端末に切り替わりやすくなる。
【０００９】
そして、図１３（ｂ）のように端末Ｂが親機に切り替わると、ハブとしての役割のため通信量が多くなる。この結果、所定時間後に見積もられるバッテリ残時間は短くなり、端末Ａが親機に切り替わりやすくなる。以上のように切り替え処理が増えることにより、電力消費の増加とスループット低下が発生して、無線通信が非効率となる。
【００１０】
また、特許文献１の方式には、通信していない端末のバッテリ残時間が長く見積もられて親機になる傾向があり、却って消費電力が増えてデータのスループットが落ちるという問題点もある。
【００１１】
上記問題点について、再度、図１３の（ａ）〜（ｃ）の各図を用いて説明する。端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの通信特性及びバッテリ特性は同一とする。図１３（ａ）は、端末Ａが親機であり、端末Ｃと端末Ｄでのみデータ通信が行われている状態を表している。この時、端末Ｂはデータ通信を行っていない。よって、端末Ｂの消費電力は小さく、他の通信している端末と比較してバッテリ残時間は長く見積もられる。そのため、次のタイミングでは、端末Ｂが親機に選定される。
【００１２】
図１３（ｂ）は、端末Ｂが親機となり、端末Ｃと端末Ｄでのみデータ通信が行われている状態を表している。同様に、この時端末Ａは通信していないため、バッテリ残時間が長くなり親機となる。以降、端末ＡとＢの間で親機は交互に切り替わる。
【００１３】
一方、図１３（ｃ）のように、端末Ｃが親機になった場合は、端末Ａ及び端末Ｂの消費電力は抑えられることになる。つまり、バッテリ残時間が一番長い端末を親機に選定すると、本来の通信に参加していない端末Ａ及び端末Ｂの消費電力を増加させることになる。その結果、ネットワーク全体のトータルの消費電力が大きくなる。
【００１４】
また、特許文献２に記載の親機選定方式も、バッテリ残量の多い端末あるいは通信範囲内に端末が最も多く含まれている端末を選択する点で同様であり、上記した通信に参加していない端末が選択されやすいという問題点と、親機の電力消費が大きく切り替えが乱発してしまうという問題点が発生しうる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の視点によれば、親機になりうる端末が複数参加するスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法であって、前記無線ネットワークに参加する任意の端末が、各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出し、該結果に基づいて最適な親機を選定すること、を特徴とするスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法が提供される。
【００１６】
本発明の第２の視点によれば、スター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末であって、前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出するバッテリ残時間算出部と、前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間に基づき最適な親機を選定する最適親機選定部と、を備えたこと、を特徴とするスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、無用な親機切り替えやハンチング現象を抑止し、ネットワークの維持可能時間を増大させることが可能となる。その理由は、ネットワークに参加する端末につき、それぞれの端末を親機としたケースを想定してバッテリ残時間をシミュレートし、その結果に基づき親機を選定するよう構成したことにある。例えば、図１３（ａ）の状態と図１３（ｂ）の状態とを行き来するのではなく、ダイレクトに図１３（ｃ）の状態に遷移し、データスループット・省消費電力性に優れた無線ネットワークを構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施形態］
続いて、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、スター型接続のアドホック無線ネットワークに接続する本発明の第１の実施形態に係る端末の構成を表した図である。図１を参照すると、送受信部１０１、バッテリ残量監視部１０２、バッテリ残量情報記憶部１０３、データ送受信量監視部１０４、データ送受信量記憶部１０５、バッテリ残時間合計算出部１０６、制御部１０７、全端末バッテリ残量情報記憶部１１１、最適親機選定部１１２を備えた端末１が示されている。
【００１９】
送受信部１０１は、無線伝送路４を介して他の端末２、３との通信を実現する。
【００２０】
バッテリ残量監視部１０２は、自機のバッテリ残量を監視するためのブロックであり、検出されたバッテリ残量は、バッテリ残量情報記憶部１０３に記録される。
【００２１】
データ送受信量監視部１０４は、送受信したデータ量を記録するためのブロックであり、検出されたデータ量は、データ送受信量記憶部１０５に記録される。
【００２２】
バッテリ残時間合計算出部１０６は、ネットワークに参加する端末のバッテリ残時間の合計を求めるためのブロックである。
【００２３】
制御部１０７は、親機として動作するか子機として動作するかを決定するための親機・子機変更制御部１０８と、親機として動作するための親機制御部１０９と、子機として動作するための子機制御部１１０と、を含んで構成される。従って、端末１は、親機としても子機としても動作可能となっている。
【００２４】
最適親機選定部１１２は、全端末バッテリ残量情報記憶部１１１に記憶された全端末のバッテリ残量情報と、データ送受信量記憶部１０５に記憶されたデータ送受信量に基づいて、端末１、２、３がそれぞれ親機になったと仮定した場合のバッテリ残時間合計値をそれぞれ算出し、バッテリ残時間合計値が一番長くなる端末を親機に選定する。
【００２５】
端末２、３も上記端末１と同じ構成であり、最適親機選定部１１２の判定結果に従って、親機又は子機として動作し、無線伝送路４を通じて通信を行う。但し、バッテリや消費電力等の諸特性は、各端末間で、異なっていてかまわない。
【００２６】
続いて、図２のような４台で構成されるスター型ネットワークを例として、本実施形態に係る端末の動作を説明する。図３は、図２のスター型ネットワークに接続する端末の動作を表したフローチャートである。図３を参照すると、まず、親機（端末Ａ）は、子機（端末Ｂ〜Ｄ）に対してバッテリ残量情報を送信するよう要求する（ステップＳ２０１）。
【００２７】
子機（端末Ｂ〜Ｄ）は、親機（端末Ａ）からバッテリ残量情報の送信要求を受け取ると、バッテリ残量監視部１０２により時刻ｔ０時点でのバッテリ残量情報を収集する。検出されたバッテリ残量情報は、バッテリ残量情報記憶部１０３に記憶されるとともに、制御部１０７、送受信部１０１を介して、親機（端末Ａ）に送信される（ステップＳ２１１）。
【００２８】
親機（端末Ａ）は、自機のバッテリ残量情報及び子機（端末Ｂ〜Ｄ）から受信したバッテリ残量情報を全端末バッテリ残量情報記憶部１１１に記憶する（ステップＳ２０２）。
【００２９】
図４は、全端末バッテリ残量情報記憶部１１１に記憶された全端末のバッテリ残量をテーブル形式で表したものであり、時刻ｔ０及びｔ０＋Δｔにおけるバッテリ残量が満充電状態を１００％としたパーセント単位で記憶されている。
【００３０】
続いて、親機（端末Ａ）は、所定の時間（例：Δｔ秒間）、子機（端末Ｂ〜Ｄ）の通信状況を監視し（ステップＳ２０３）、自機及び子機（端末Ｂ〜Ｄ）のデータ送受信量を、データ送受信量記憶部１０５に記憶する（ステップＳ２０４）。
【００３１】
図５は、データ送受信量記憶部１０５に記憶される端末間のデータ送受信量をテーブル形式で表したものである。図５の上段の表には、データの送信元の端末と最終送信先の端末間で送受信されたデータ量（Ｂｙｔｅ）が記録され、各端末の送信データ量合計は、それぞれ上段の表の最右列の値となる。同様に、各端末の受信データ量合計は、それぞれ上段の表の最下行の列の値となる。下段の表の値は、親機のデータ送受信量を表しており、それぞれ、上記送信データ量合計と、受信データ量合計の合計値と一致する。
【００３２】
前記全端末のデータ送受信量の記憶が完了すると、親機（端末Ａ）は、再び、子機（端末Ｂ〜Ｄ）に対して、時刻ｔ０＋Δｔ時点でのバッテリ残量情報を送信するよう要求する（ステップＳ２０５）。
【００３３】
子機（端末Ｂ〜Ｄ）は、親機（端末Ａ）からバッテリ残量情報の送信要求を受け取ると、バッテリ残量監視部１０２により時刻ｔ０＋Δｔ時点でのバッテリ残量情報を収集する。検出されたバッテリ残量情報は、バッテリ残量情報記憶部１０３に記憶されるとともに、制御部１０７、送受信部１０１を介して、親機（端末Ａ）に送信される（ステップＳ２１２）。
【００３４】
親機（端末Ａ）は、図４に例示したように自機及び子機（端末Ｂ〜Ｄ）のバッテリ残量情報をバッテリ残量情報記憶部１０３に記憶する（ステップＳ２０６）。
【００３５】
続いて、親機（端末Ａ）は、図４、図５に例示した各端末のバッテリ残量情報及びデータ送受信量から所定時間（例：Δｔ秒間）に消費されたバッテリ量及び送受信したデータ量を求める。親機（端末Ａ）は、上記バッテリ消費量とデータ送受信量が比例関係にあると仮定して、送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量を計算して記憶する（ステップＳ２０７）。
【００３６】
図６は、上記所定時間（例：Δｔ秒間）の消費バッテリ量とデータ送受信量から送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量の算出を行った例である。例えば、親機（端末Ａ）は、Δｔ秒間に５％のバッテリ消費があり、その間のデータ送受信量は１，４６０，０００Ｂｙｔｅであるから送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量は、５／１，４６０，０００＝３．４ｐｐｍと算出される。なお、図６の例では、説明の簡単のため、送受信の消費電力が同一であるものとして計算しているが、送信と受信で重み付けを変える等、任意の方法を適用することが可能である。
【００３７】
続いて、親機（端末Ａ）は、ステップＳ２０４で記憶した各端末のデータ送受信量と、ステップＳ２０６で記憶したバッテリ残量と、ステップＳ２０７で算出したバッテリ消費量に基づいて、各端末が親機となった場合の各端末のバッテリ残時間及びその合計値を見積もる（ステップＳ２０８）。
【００３８】
例えば、図４、図５、図６のデータを用いると、端末Ａが親機のままとした場合、端末Ａのバッテリ残時間は８５／５＝１７、端末Ｂのバッテリ残時間は３０／０．１＝３００、端末Ｃのバッテリ残時間は６９／１．０＝６９．０、端末Ｄのバッテリ残時間は８５／０．１＝８５０．０と算出される。また、このときのバッテリ残時間合計は、１２３６と算出される。
【００３９】
ただし、親機は、ハブとしての役割を持つために、各子機同士のデータ送受信が加算される。上記端末Ａが親機である場合のデータ送受信量は、Ａ⇔Ｂ、Ａ⇔Ｃ、Ａ⇔Ｄ、Ｂ⇔Ｃ、Ｂ⇔Ｄ、Ｃ⇔Ｄのデータ送受信量を積み上げたものとなっている。従って、子機である端末Ｂ（端末Ｃ、Ｄも同様）を親機とした場合のバッテリ残時間を算出する際は、Ｂ⇔Ａ、Ｂ⇔Ｃ、Ｂ⇔Ｄのデータ送受信量が移動することを考慮してバッテリ残時間を計算する必要がある。
【００４０】
上記考え方を基に、図４、図５、図６のデータを用いて、端末Ｂを親機に切り替えた場合の端末Ａのバッテリ残時間は、８５／（５．０×１２１，０００／１，４６０，０００）＝２０５．１と算出される。ここで、１２１，０００は、図５より求めた端末Ａの正味データ送受信量であり、１，４６０，０００は、図５の親機のデータ送受信量（ネットワーク全体の送受信量）である。反対に、端末Ｂを親機に切り替えた場合の端末Ｂのバッテリ残時間は、３０／（０．１×１，４６０，０００／６５６，０００）＝１３４．８と算出される。なお、端末Ｂを親機に切り替えた場合、端末Ｃ、Ｄは子機のままであるから、バッテリ残時間は端末Ａが親機である場合と同値となる。
【００４１】
図７は、図４、図５、図６のデータを用いて、各端末を親機とした場合の各端末のバッテリ残時間及びその合計値を表したテーブルである。
【００４２】
上記各端末が親機となった場合の各端末のバッテリ残時間及びその合計値の算出が完了すると、親機（端末Ａ）は、全端末のバッテリ残時間の合計が一番長くなる端末を親機と選定する（ステップＳ２０９）。ここで、選定した端末が自端末でない場合は、親機（端末Ａ）は、各端末の親機・子機変更制御部１０８に指令を出し、切替え処理を行う（ステップＳ２１０）。
【００４３】
例えば、図７の例では、端末Ｃを親機とした場合の全端末のバッテリ残時間の合計値が最大であるため、親機（端末Ａ）は、端末Ｃを親機とする切替え処理を行うこととなる。
【００４４】
ここで、上記全端末のバッテリ残時間の合計値を最大にすることができる端末を親機とする親機選定方式によって如何なる利点がもたらされるかについて、従来のバッテリ残時間による親機選定方式との比較を交えて説明する。
【００４５】
例として、図８に示すような３台からなるネットワーク構成を考える。初期状態は、端末Ａが親機の状態とする（図８（ａ））。３台の端末のバッテリ残量・送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量は変わらないとして、バッテリ残量がそれぞれ１０単位、通信するとΔｔ秒あたりバッテリ１単位を消費すると仮定する。ネットワークの通信状況は、端末Ａ⇔Ｂ間でのみ通信していると仮定する。
【００４６】
従来の選定方法では、バッテリ残時間が一番長いものが親機として選ばれる。そのため、各端末のバッテリ残時間の推移は、図９のようになる（通信が行われていない状態でのバッテリ残時間は∞であるが、上限値として１００００を設定した。）。初期状態で端末Ａが親機であり端末Ａ、Ｂは１単位ずつバッテリを消費する。一方、端末Ｃは通信していないため、バッテリ残時間に変化は無い。そのため、図９のバッテリ残量見積欄の「＊」に示すとおり、バッテリ残時間が最大の端末Ｃが、Δｔ秒後に親機に選定される。
【００４７】
端末Ｃが親機に選定された場合、図８（ｂ）に示すように、通信はＡ⇔ＣとＢ⇔Ｃの間で行われ、端末Ｃのバッテリ量はΔｔ秒間に２単位消費される。一方、端末Ａ、Ｂのデータ送受信量は変わらずバッテリ消費量にも変化が無い。端末Ｃのバッテリ消費量が大きいため、図９のバッテリ残量見積欄の「＊」に示すとおり、２Δｔ秒後には端末Ａ（もしくは端末Ｂ）が親機に選ばれることになる。
【００４８】
その後、再度３△ｔ秒後には端末Ｃが親機として選定される（通信をしていないため、バッテリ残時間が∞となるため。）。以降、この繰り返しであり、一定時間毎に端末Ｃが親機として選ばれることになる。
【００４９】
一方、本発明において初期状態で端末Ａが親機と仮定する。Δｔ秒後にどれが親端末として選定されるか考える。まず、親機の選定のためにバッテリ残時間の合計を計算していく。
【００５０】
Δｔ秒後では端末Ａが親機のままの場合１００００＋９＋９＝１００１８である。端末Ｂの場合も同様で１００００＋９＋９＝１００１８である。端末Ｃが親機になった場合、９＋９＋５＝２３である（端末Ｃが親機となった場合は通信量が２倍となることが本発明では考慮されるため、端末Ｃのバッテリ残時間は５Δｔと計算される。）。
【００５１】
計算結果より他の端末が親機となった方がバッテリ残時間の合計値が長くなることがないため、引き続き端末Ａが親機として選定されることになる。そのため、バッテリと親機の推移は図１０のようになる。
【００５２】
なお、この全端末のバッテリ残時間の合計値は、端末台数で割れば、バッテリ残時間の平均値となる。即ち、本実施形態における親機選定基準は、バッテリ残時間の平均を引き上げることのできる親機を選定することと同義である。
【００５３】
以上のとおり、従来の親機選定方法では、通信していない端末のバッテリ残時間が長く見積もられて、親機に選定される傾向があり、無駄な通信が発生するケースがあるが、本発明では、そういった無駄な通信を避けることができるため、データスループットの向上・省消費電力化に貢献できる。
【００５４】
［第２の実施形態］
続いて、上記第１の実施形態の親機選定規準に変更を加えた本発明の第２の実施形態について説明する。本発明の第２の実施形態は、上記第１の実施形態と同様の構成で実現でき、その親機選定規準を変更しただけであるので、以下、その相違点を中心に説明する。
【００５５】
上記した第１の実施形態では、全端末のバッテリ残時間の合計値を最大にすることのできる端末を親機とする親機選定基準を採用したが、本実施形態では、各端末を親機とした場合のバッテリ残時間のシミュレートの結果のうち、全端末中のバッテリ残時間最小値を最も大きくすることのできるケース（親機）を採用する。この親機選定基準によれば、図７の例では、端末Ｂを親機としたケースのバッテリ残時間最小値が６９．０で最大であるため、親機（端末Ａ）は、端末Ｂを親機とする切替え処理を行うこととなる。
【００５６】
従来技術、例えば、特許文献１では、バッテリ残時間が大きい端末を親機として選定するものとされているが、このバッテリ残時間は、単に、バッテリの減少傾向から一次直線で予測したものに過ぎない。これに対し、本実施形態では、無線ネットワークのハブとして機能する親機のデータ送受信量を考慮して予測バッテリ消費量を算出しているため、無線ネットワークの実質的な維持可能時間をベースとした親機選定を行うことが可能となっている。
【００５７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、ネットワークに参加する全端末についてそれぞれを親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間を算出し、その結果に基づき最適な親機を選定するという本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種の変形を加えることが可能であることはいうまでもない。
【００５８】
例えば、上記した各実施形態では、全端末のバッテリ残時間の合計値やバッテリ残時間最小値を規準として親機を選定する例を挙げて説明したが、その他、端末のバッテリ残時間から各種統計値を得て、バッテリ残時間のばらつきが最も少ない、バッテリ残時間下位ｎ台のバッテリ残時間を最大化するといったさまざまな基準を単独あるいは複数組み合わせて親機を選定することも可能である。
【００５９】
また例えば、上記した各実施形態では、各端末のバッテリ残時間による判定後即座に、親機の選定を行うものとして説明したが、バッテリ残時間の算出・判定を複数回繰り返し、同一結果が出た場合にのみ、親機を切り替えるといった方法も適宜採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】スター型接続のアドホック無線ネットワークに接続する本発明の第１の実施形態に係る端末の構成を表した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を説明するためのスター型接続のアドホック無線ネットワークの模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における各端末の動作を表したフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る親機端末で管理されるバッテリ残量のイメージ図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る親機端末で管理されるデータ送受信量のイメージ図である。
【図６】図４、図５のデータから、所定時間（例：Δｔ秒間）の消費バッテリ量、送受信１Ｂｙｔｅあたりのバッテリ消費量を算出した例である。
【図７】図４〜図６のデータから、各端末を親機とした場合の各端末のバッテリ残時間及びその合計値を算出した例である。
【図８】本発明の第１の実施形態の効果を説明するための別のスター型接続のアドホック無線ネットワークの模式図である。
【図９】図８のスター型接続のアドホック無線ネットワークにおいて従来方式を用いた場合の各端末のバッテリ残時間、親機の推移を表した図である。
【図１０】図８のスター型接続のアドホック無線ネットワークにおいて本発明による方式を用いた場合の各端末のバッテリ残時間、親機の推移を表した図である。
【図１１】スター型接続のアドホック無線ネットワークに接続する従来の端末の構成を表した図である。
【図１２】スター型接続のアドホック無線ネットワークにおける従来の親機選定処理の流れを表したフローチャートである。
【図１３】従来技術の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１〜３ 端末
４ 無線伝送路
１０１ 送受信部
１０２ バッテリ残量監視部
１０３ バッテリ残量情報記憶部
１０４ データ送受信量監視部
１０５ データ送受信量記憶部
１０６ バッテリ残時間合計算出部
１０７ 制御部
１０８ 親機・子機変更制御部
１０９ 親機制御部
１１０ 子機制御部
１１１ 全端末バッテリ残量情報記憶部
１１２ 最適親機選定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親機になりうる端末が複数参加するスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法であって、
前記無線ネットワークに参加する任意の端末が、各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出し、該結果に基づいて最適な親機を選定すること、
を特徴とするスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項２】
前記各端末を親機とした場合に予想される各端末のバッテリ残時間を、前記各端末より受信した各端末のバッテリ残量と、前記各端末を親機とした場合の予測バッテリ消費量と、により算出すること、
を特徴とする請求項１に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項３】
現在の親機である端末が、各端末間のデータ送受信量を監視し、
前記各端末を親機とした場合のデータ送受信量の増減をそれぞれシミュレートして前記予測バッテリ消費量を算出すること、
を特徴とする請求項２に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項４】
前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間の合計値を最も大きくすることのできる端末を親機として選定すること、
を特徴とする請求項１乃至３いずれか一に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項５】
前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間の最小値を最も大きくすることのできる端末を親機として選定すること、
を特徴とする請求項１乃至３いずれか一に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項６】
スター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末であって、
前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出するバッテリ残時間算出部と、
前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間に基づき最適な親機を選定する最適親機選定部と、を備えたこと、
を特徴とするスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【請求項７】
バッテリ残時間算出部は、前記各端末より受信した各端末のバッテリ残量と、前記各端末を親機とした場合の予測バッテリ消費量と、により、前記各端末のバッテリ残時間を算出すること、
を特徴とする請求項６に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【請求項８】
更に、各端末間のデータ送受信量を監視するデータ送受信量監視部を備え、
自機が親機である場合に、前記バッテリ残時間算出部が、前記各端末を親機とした場合のデータ送受信量の増減をそれぞれシミュレートして前記予測バッテリ消費量を算出し、前記最適親機選定部が前記最適な親機選定を実行すること、
を特徴とする請求項７に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【請求項９】
前記最適親機選定部は、前記最適な親機として、前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間の合計値を最も大きくすることのできる端末を選定すること、
を特徴とする請求項６乃至８いずれか一に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【請求項１０】
前記最適親機選定部は、前記最適な親機として、前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間の最小値を最も大きくすることのできる端末を選定すること、
を特徴とする請求項６乃至８いずれか一に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【請求項１】
親機になりうる端末が複数参加するスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法であって、
前記無線ネットワークに参加する任意の端末が、各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出し、該結果に基づいて最適な親機を選定すること、
を特徴とするスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項２】
前記各端末を親機とした場合に予想される各端末のバッテリ残時間を、前記各端末より受信した各端末のバッテリ残量と、前記各端末を親機とした場合の予測バッテリ消費量と、により算出すること、
を特徴とする請求項１に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項３】
現在の親機である端末が、各端末間のデータ送受信量を監視し、
前記各端末を親機とした場合のデータ送受信量の増減をそれぞれシミュレートして前記予測バッテリ消費量を算出すること、
を特徴とする請求項２に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項４】
前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間の合計値を最も大きくすることのできる端末を親機として選定すること、
を特徴とする請求項１乃至３いずれか一に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項５】
前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間の最小値を最も大きくすることのできる端末を親機として選定すること、
を特徴とする請求項１乃至３いずれか一に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークにおける親機選定方法。
【請求項６】
スター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末であって、
前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間をそれぞれ算出するバッテリ残時間算出部と、
前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間に基づき最適な親機を選定する最適親機選定部と、を備えたこと、
を特徴とするスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【請求項７】
バッテリ残時間算出部は、前記各端末より受信した各端末のバッテリ残量と、前記各端末を親機とした場合の予測バッテリ消費量と、により、前記各端末のバッテリ残時間を算出すること、
を特徴とする請求項６に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【請求項８】
更に、各端末間のデータ送受信量を監視するデータ送受信量監視部を備え、
自機が親機である場合に、前記バッテリ残時間算出部が、前記各端末を親機とした場合のデータ送受信量の増減をそれぞれシミュレートして前記予測バッテリ消費量を算出し、前記最適親機選定部が前記最適な親機選定を実行すること、
を特徴とする請求項７に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【請求項９】
前記最適親機選定部は、前記最適な親機として、前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間の合計値を最も大きくすることのできる端末を選定すること、
を特徴とする請求項６乃至８いずれか一に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【請求項１０】
前記最適親機選定部は、前記最適な親機として、前記各端末を親機とした場合について予想される各端末のバッテリ残時間の最小値を最も大きくすることのできる端末を選定すること、
を特徴とする請求項６乃至８いずれか一に記載のスター型接続のアドホックな無線ネットワークに親機又は子機として参加可能な端末。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−１１３３５４（Ｐ２００８−１１３３５４Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９６２００（Ｐ２００６−２９６２００）
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（３０２０６２９３１）ＮＥＣエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（３０２０６２９３１）ＮＥＣエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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