(57)【要約】【目的】本発明は、配下の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を構成することによりアドホック・マルチホップ通信網を形成し、あるいはこれらの配下の無線ノードとして機能する無線ノード装置に関し、ハードウエアの構成が変更されることなく、ノード間における消費電力の格差が大幅に圧縮されることを目的とする。【解決手段】配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する通信制御手段と、前記複数の無線ノードを個別に駆動するバッテリの残量を監視する残量監視手段とを備え、前記通信制御手段は、前記複数の無線ノードの内、前記バッテリの残量が少ない無線ノードほど、介在する通信経路の数を少なく設定することにより構成される。【選択図】図１
2010166543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する通信制御手段と、
前記複数の無線ノードを個別に駆動するバッテリの残量を監視する残量監視手段とを備え、
前記通信制御手段は、
前記複数の無線ノードの内、前記バッテリの残量が少ない無線ノードほど、介在する通信経路の数を少なく設定する
ことを特徴とする無線ノード装置。
【請求項２】
配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する通信制御手段と、
前記複数の無線ノードが個別に通信を行う頻度を監視する通信頻度監視手段とを備え、
前記通信制御手段は、
前記複数の無線ノードの内、前記頻度が高い無線ノードほど、介在する通信経路の数を少なく設定する
ことを特徴とする無線ノード装置。
【請求項３】
アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の無線ノードによって構成され、かつ前記通信手段が前記中継端末または前記端末として介在する特定の通信経路を記憶する経路記憶手段とを備え、
前記通信手段は、
前記特定の通信経路上にある無線ノードとの通信に、前記特定の通信経路を用いる
ことを特徴とする無線ノード装置。
【請求項４】
アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の通信経路上の下流側にある無線ノードと前記特定の通信経路を介して行われる通信において障害が発生したときに、前記特定の無線ノードに前記障害を通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする無線ノード装置。
【請求項５】
アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記アドホック・マルチホップ通信網上で自局に隣接し得る隣接無線ノードを再確認し、前記再確認の結果を前記特定の無線ノードに通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする無線ノード装置。
【請求項６】
アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記特定の通信経路上で前記上流の区間の上流側に位置する上流無線ノードと前記アドホック・マルチホップ通信網上で隣接し得る隣接無線ノードの再確認と、前記再確認の結果に基づく通信経路の再構成とに必要な情報を前記特定の無線ノードに通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする無線ノード装置。
【請求項７】
アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記特定の通信経路上で前記上流の区間の上流側に位置する上流無線ノードに、前記上流無線ノードと前記アドホック・マルチホップ通信網上で隣接し得る隣接無線ノードの再確認を要求し、かつ前記特定の無線ノードに、前記再確認の結果に基づく通信経路の再構成に必要な情報を通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする無線ノード装置。
【請求項８】
配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する通信制御手段と、
前記通信経路を介して前記複数の無線ノードとの通信を行う通信手段とを備え、
前記通信制御手段は、
前記通信経路の何れかの区間で生じた障害が前記複数の無線ノードの内、前記区間の上流側に配置された上流無線ノードから通知されたときに、前記通信経路上で前記区間の下流側に配置された下流無線ノードに、前記下流無線ノードの隣接無線ノードの再確認を要求し、前記再確認の結果を反映させて前記通信経路を再構成する
ことを特徴とする無線ノード装置。
【請求項９】
配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードの内、正常である無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する通信制御手段と、
前記通信経路を介して前記複数の無線ノードとの通信を行う通信手段とを備え、
前記通信制御手段は、
前記通信経路の何れかの区間で生じた障害が前記複数の無線ノードの内、前記区間の上流側に配置された上流無線ノードから通知され、かつ前記アドホック・マルチホップ通信網上で前記上流無線ノードに隣接する無線ノードの数が所定の閾値を下回ったときに、前記通信経路上で前記区間の下流側に配置された下流無線ノードに、前記下流無線ノードの隣接無線ノードの再確認を要求し、前記再確認の結果を反映させて前記通信経路を再構成する
ことを特徴とする無線ノード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配下の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を構成することによりアドホック・マルチホップ通信網を形成し、あるいはこれらの配下の無線ノードとして機能する無線ノード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホック・マルチホップ通信システムは、多数のトラヒックが集中する無線基地局や基幹伝送路のような大規模の設備を介することなく、無線ノード間における通信がエンドツーエンドで実現され、しかも、設置、増設、移設、撤去等が容易に実現可能であるため、計測系、監視系その他の多様な分野に用いられつつある。
【０００３】
本願発明に関連性がある先行技術としては、以下に列記する特許文献１〜３がある。
特許文献１には、「データの収集を行うデータ収集装置に対して各々の測定したデータを送信する複数の通信端末がツリー構造で連結されたマルチホップ通信網において、入力した通信網データが表わすツリー構造に従って他の通信端末を経由したデータ転送を繰り返すことにより、データ収集装置宛にデータを送る通信端末のうち、それぞれ通信データの収集の拠点となる通信端末を核として、互いに重複しない２以上の通信端末からなる１以上の通信グループが形成され、各通信グループ内の通信データを、この収集の拠点となる通信端末がそれぞれ集約してデータ収集装置に送出することによって、システム全体として、通信の回数を少なく抑える」点に特徴があるデータ収集システムが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、「アドホックネットワークにおいて、通信を行うときに、経路情報が記載されたルーティングテーブルを参照してシステム全体としてのホップ数を削減することにより、ネットワーク全体における省電力を実現する」点に特徴がある無線端末装置が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、「無線検針システムやホームネットワーク等の特定省電力無線システムにおいて、間欠受信回数を低減することにより省電力化を図る」点に特徴がある無線送信装置、無線受信装置および無線送受信装置が開示されている。
特許文献４には、「ＴＣＰ或いはＴＣＰに類似したプロトコルが適用された無線アドホックネットワークにおいて、通信局が、自己の通信局を通過している通信量をカウントし、そのカウントした通信量に対応して、バックオフの大きさを決定し、その決定されたバックオフの大きさに応じて、パケットの再送を開始させるタイムアウト時間を設定することにより、自己の通信局を通過している通信量に応じた良好なタイムアウト時間の設定を可能とし、伝送特性の劣化を効果的に防止する」点に特徴がある通信方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９５８１３号公報
【特許文献２】特開２００６−３２５１４２号公報
【特許文献３】特開２００８−１１０４８号公報
【特許文献４】特開２００４−１５７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来のアドホック・マルチホップ通信システムでは、通信経路が固定されているために、中継端末として介在する通信経路の数が大きいノードほど、消費電力が著しく多くなり、バッテリの交換が頻繁に行われなければならなかった。
本発明は、ハードウエアの構成が変更されることなく、各ノード間における消費電力の格差が大幅に圧縮される無線ノード装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明では、通信制御手段は、配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する。残量監視手段は、前記複数の無線ノードを個別に駆動するバッテリの残量を監視する。前記通信制御手段は、前記複数の無線ノードの内、前記バッテリの残量が少ない無線ノードほど、介在する通信経路の数を少なく設定する。
すなわち、多くの通信経路の中継端末となる無線ノードには、バッテリの残量がなるべく多い無線ノードが割り付けられる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、通信制御手段は、配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する。通信頻度監視手段は、前記複数の無線ノードが個別に通信を行う頻度を監視する。前記通信制御手段は、前記複数の無線ノードの内、前記頻度が高い無線ノードほど、介在する通信経路の数を少なく設定する。
すなわち、多くの通信経路の中継端末となる無線ノードには、実績として通信が行われた頻度がなるべく少ない無線ノードが割り付けられる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する通信経路の中継端末または端末として作動する。経路記憶手段は、前記特定の無線ノードによって構成され、かつ前記通信手段が前記中継端末または前記端末として介在する特定の通信経路を記憶する。前記通信手段は、前記特定の通信経路上にある無線ノードとの通信に、前記特定の通信経路を用いる。
すなわち、上記特定の通信経路は、その特定の通信経路上にある他の無線ノード（特定の無線ノードを含む。）との通信に用いられる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する。通知手段は、前記特定の通信経路上の下流側にある無線ノードと前記特定の通信経路を介して行われる通信において障害が発生したときに、前記特定の無線ノードに前記障害を通知する。
本発明に係る無線ノード装置は、特定の通信経路上の下流側にある無線ノードとの通信において障害が発生した場合には、その特定の通信経路の上流側の区間を介して特定の無線ノード宛にその障害を通知することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する。通知手段は、前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記アドホック・マルチホップ通信網上で自局に隣接し得る隣接無線ノードを再確認し、前記再確認の結果を前記特定の無線ノードに通知する。
すなわち、特定の通信経路上の上流の区間で障害が発生したために行われるべき隣接無線ノードの再確認は、本発明に係る無線ノード装置の上位にある特定の無線ノードが介在しなくても達成され、その特定の無線ノードによって形成されるアドホック・マルチホップ通信網の構成にはこのような再確認の結果が反映される。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する。通知手段は、前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記特定の通信経路上で前記上流の区間の上流側に位置する上流無線ノードと前記アドホック・マルチホップ通信網上で隣接し得る隣接無線ノードの再確認と、前記再確認の結果に基づく通信経路の再構成とに必要な情報を前記特定の無線ノードに通知する。
すなわち、特定の通信経路上の上流の区間に発生した障害への対処は、上記特定の無線ノードの主導の下で、その特定の無線ノードの配下に配置された無線ノード装置（本発明にかかわる無線ノード装置を含む。）が連係することによって達成される。
【００１４】
請求項７に記載の発明では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する。通知手段は、前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記特定の通信経路上で前記上流の区間の上流側に位置する上流無線ノードに、前記上流無線ノードと前記アドホック・マルチホップ通信網上で隣接し得る隣接無線ノードの再確認を要求し、かつ前記特定の無線ノードに、前記再確認の結果に基づく通信経路の再構成に必要な情報を通知する。
すなわち、特定の通信経路上の上流の区間で障害が発生したために行われるべき隣接無線ノードの再確認は、本発明に係る無線ノード装置の上位にある上流無線ノードと特定の無線ノードとが連係し、その特定の無線ノードによって形成されるアドホック・マルチホップ通信網の構成に対するこのような再確認の結果の反映が可能となる。
【００１５】
請求項８に記載の発明では、通信制御手段は、配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する。通信手段は、前記通信経路を介して前記複数の無線ノードとの通信を行う。前記通信制御手段は、前記通信経路の何れかの区間で生じた障害が前記複数の無線ノードの内、前記区間の上流側に配置された上流無線ノードから通知されたときに、前記通信経路上で前記区間の下流側に配置された下流無線ノードに、前記下流無線ノードの隣接無線ノードの再確認を要求し、前記再確認の結果を反映させて前記通信経路を再構成する。
本発明が適用された無線ノード装置は、通信経路上の何れかの区間に障害が発生した場合には、その区間の上流側に配置された上流無線ノードによってその障害が通知される。
【００１６】
請求項９に記載の発明では、通信制御手段は、配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードの内、正常である無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する。通信手段は、前記通信経路を介して前記複数の無線ノードとの通信を行う。前記通信制御手段は、前記通信経路の何れかの区間で生じた障害が前記複数の無線ノードの内、前記区間の上流側に配置された上流無線ノードから通知され、かつ前記アドホック・マルチホップ通信網上で前記上流無線ノードに隣接する無線ノードの数が所定の閾値を下回ったときに、前記通信経路上で前記区間の下流側に配置された下流無線ノードに、前記下流無線ノードの隣接無線ノードの再確認を要求し、前記再確認の結果を反映させて前記通信経路を再構成する。
すなわち、通信経路上の何れの区間についても、発生した障害の要因として除外された無線ノードが隣接ノードに該当していた無線ノードでは、その無線ノードの隣接ノードの数が過度に少なくなることが回避される。
【発明の効果】
【００１７】
上述したように本発明によれば、特定の無線ノードに偏ってバッテリの残量が急速に減少することが回避され、上記複数の無線ノードのバッテリの残量が平均化される。
本発明によれば、通信制御手段によって行われる通信経路の再構成では、正常に作動していない無線ノードが何れかの通信経路に介在することに起因する障害の発生や波及の回避が可能となる。
本発明によれば、無線ノードに発生したイベントに応じた通信に適用可能な通信経路が確保される。
【００１８】
本発明によれば、通信経路の安定な確保が可能となる。
本発明によれば、伝送品質が高い通信経路が安定に確保される。
本発明によれば、各無線ノードの負荷が増加し、あるいは総合的な通信速度が低下することなく、従来例より長期間に亘って良好な通信経路が安定に維持される。
【００１９】
本発明によれば、特定の通信経路の再構成が行われなくても、その特定の通信経路の特定の区間で発生した障害を識別し、その障害に対する処置を講じることが可能となる。
本発明によれば、特定の通信経路上の区間に発生した障害への対処のために特定の無線ノードに確保されるべき処理量は、その特定の無線ノードの配下に配置される複数の無線ノード装置による負荷分散の下で軽減される。
【００２０】
本発明によれば、特定の通信経路上の区間に発生した障害への対処のために特定の無線ノードに確保されるべき処理量は、その特定の無線ノードの配下に配置される複数の無線ノード装置との機能分散の下で軽減される。
本発明によれば、特定の通信経路上の区間に発生した障害への対処のために特定の無線ノードに確保されるべき処理量は、その特定の無線ノードの配下に配置される複数の無線ノード装置による負荷分散の下で軽減される。
【００２１】
本発明によれば、通信経路の再構成が行われなくても、その通信経路の特定の区間で発生した障害を識別し、その障害に対する処置を講じることが可能となる。
本発明によれば、アドホック・マルチホップ通信網の柔軟性や伝送効率を高く維持することができる。
【００２２】
したがって、本発明が適用されたアドホック・マルチホップ通信網では、個々の無線ノードを駆動するバッテリの交換頻度が少なく抑えられ、かつ伝送速度や伝送品質が高く維持されると共に、保守性および信頼性が総合的に高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるゲートウェイの動作フローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態の動作を説明する図である。
【図４】隣接ノードリスト１４Ｎの構成を示す図である。
【図５】隣接ノードリスト１３ＧＷの構成を示す図である。
【図６】各ノードの送信回数および受信回数の相違を示す図である。
【図７】ノード管理テーブルの構成を示す図である。
【図８】経路接続リストの構成を示す図である。
【図９】計測順序リストの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２および第３の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の第２および第３の実施形態の動作を説明する図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態におけるゲートウェイの動作フローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態の動作を説明する図である。
【図１４】通知パケットの構成例を示す図である。
【図１５】リンクルートリストの構成例を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態におけるゲートウェイの動作フローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施形態における各部の連係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す図である。
図において、リンク１０には、複数のアクセスポイント（ＡＰ）１１-1〜１１-nが配置される。これらのアクセスポイント１１-1〜１１-nの内、アクセスポイント１１-1には上位システム１２が接続される。さらに、アクセスポイント１１-1〜１１-nの内、アクセスポイント１１-Cには、ゲートウェイ１３-Cが接続される。このゲートウェイ１３-Cの配下には、ノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2が配置される。これらのノード１４-A1〜１４-A4、１４-B-1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2の駆動電力は、個別に設けられたバッテリ（図示されない。）によって供給される。
【００２５】
なお、ゲートウェイ１３-Cの駆動電力は、商用電源等により供給される。
また、アクセスポイント１１-1〜１１-nの内、アクセスポイント１１-C以外のアクセスポイントには、それぞれ図示されない１つのゲートウエイトが接続され、これらのゲートウェイの配下には、個別に複数のノードが配置される。
【００２６】
なお、以下、本実施形態の動作については、上記ゲートウェイ１３-Cおよびノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４D-1、１４-D2から構成されるアドホック・マルチホップ通信網に着目して説明する。
したがって、ゲートウェイ１３-C以外のゲートウエイと、ノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2以外のノードとについては、図示および構成の説明を省略する。
【００２７】
〔第１の実施形態〕
図２は、本発明の第１の実施形態におけるゲートウェイの動作フローチャートである。
図３は、本発明の第１の実施形態の動作を説明する図である。
以下、図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施形態の動作を説明する。
【００２８】
なお、以下では、ノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2に共通の事項については、添え文字「A1」〜「A4」、「B1」〜「B7」、「C1」〜「C7」、「D1」、「D2」が含まれない符号「１４」を用いて記述する。
【００２９】
また、このような共通の事項として追加され、あるいは定義される要素については、符号「１４」の末尾に、後述する一文字のアルファベット「N」を付して示す。
【００３０】
ノード１４の主記憶には、図４に示すように、以下の３つの項目を含むレコードの列から構成される隣接ノードリスト１４Ｎが配置される。
(1) ノード１４に何らかの通信経路上で隣接する個々のノードの識別子（以下、「隣接ノード識別子」という。）
(2) 対応する「隣接ノード」から受信された無線パケットのＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indication)値
(3) 対応する「隣接ノード」から受信された無線パケットのＬＱＩ(Link Quality Indication)値
また、ノード１４の主記憶には、そのノード１４のみによって参照される「経路接続リスト（図示されない。）が個別に配置される。
【００３１】
なお、以下では、上記「隣接ノード識別子」については、該当するノードの符号「１４」に付加される既述の添え文字（「A1」〜「A4」、「B1」〜「B7」、「C1」〜「C7」、「D1」、「D2」の何れか）で示す。ゲートウェイ１３-Cのノード識別子については、「０」と表記する。
【００３２】
また、ゲートウェイ１３-Cの主記憶には、図５に示すように、配下に配置されたノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2と、ゲートウェイ１３-Cとの全てに個別に対応し、かつ既述の隣接ノードリスト１４Ｎと構成が同じである複数のブロックから構成される隣接ノードリスト１３ＧＷが配置される。
【００３３】
本実施形態が始動し、あるいは定常的な稼働を開始する過程では、各部は連係して以下の処理を行う。
(1) 隣接ノードリスト１４Ｎの内容を確定する処理
(2) 隣接ノードリスト１３ＧＷの内容を確定する処理
(3) 通信経路の形成処理
【００３４】
以下、これらの処理を順に説明する。
［隣接ノードリスト１４Ｎの内容を確定する処理］
始動時には、ゲートウェイ１３-Cの配下には、既存のノード（例えば、符号「１４-A1」〜「１４-A4」、「１４-B1」〜「１４-B7」、「１４-C1」〜「１４-C7」、「１４-D1」、「１４-D2」が付されたノード）が中継ノードあるいは端末ノードとなる通信経路が形成される。なお、このような通信経路は、ゲートウェイ１３-Cおよびノード１４がそれぞれ保持する隣接ノードリスト１３ＧＷ、１４Ｎおよび後述する「経路接続リスト」の内容で定まる。
【００３５】
始動時、あるいは始動後に新たなノード（以下では、符号「１４-T1 」を付して示す。）が追加された場合には、各部は、以下の手順で連係することにより、隣接ノードリスト１４Ｎの内容を更新する。
【００３６】
ノード１４-T1 は、電源が投入される（図３(1))と、所定の初期化処理を行う。その初期化処理の過程では、ノード１４-T1 は、工場出荷時に設定された初期アドレスに基づいて乱数を生成し、その乱数をノード識別子として含むパケットをノード（例えば、ノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2）の全て宛にブロードキャストする（図３(2))。以下、これらのノードの内、上記パケットに応答するノードを「隣接ノード」と称する。
【００３７】
隣接ノード１４は、上記のブロードキャストされたパケットを受信すると、そのパケットのＲＳＳＩ値が既定の閾値を上回っている場合には、該当するパケットのＬＱＩ値を求める。隣接ノード１４は、この時点で直近に使用されていた経路接続リストがある場合には、その経路接続リストに併せて、上述したＲＳＳＩ値およびＬＱＩ値（以下、これらの集合を単に「応答」という。）をノード１４-T1宛に送信する（図３(3))。しかし、このような経路接続リストが無い場合には、隣接ノード１４は、上述したＲＳＳＩ値およびＬＱＩ値のみ（以下、同様に「応答」という。）をノード１４-T1宛に送信する（図３(3))。
【００３８】
ノード１４-T1は、上記ブロードキャスト後の所定の時間内に受信された応答の送信元であるノードに関しては、該当する応答のＲＳＳＩ値およびＬＱＩ値を求め、これらのＲＳＳＩ値の大きい順にノード識別子、ＲＳＳＩ値およびＬＱＩ値の組み合わせを隣接ノードリスト１４Ｎに登録する（図３(4))。なお、隣接ノードリスト１４Ｎに登録されるノードの数は、予め設定された上限値（＝ｍａｘ）に設定される。
【００３９】
したがって、ゲートウエイ１３-Cの配下に配置されたノード１４は、隣接ノードリスト１４Ｎの内容に基づいて、通信可能な他のノードを適宜識別することが可能となる。
なお、上述したブロードキャストは、複数のノードによってほぼ同時に行われた場合には、所定の通信制御の下で一方が優先され、正常に完結できなかったブロードキャストは、送信元のノードによって所定の時間経過した後に再試行される。
【００４０】
［隣接ノードリスト１３ＧＷの内容を確定する処理］
ノード１４-T1は、隣接ノードリスト１４Ｎの内容がこのようにして確定すると、受信された「応答」の送信元の隣接ノードの何れかの経路接続リストを参照し、例えば、ＲＳＳＩ値が最大である隣接ノードと、上記既存の経路接続リストの内容で定まり、かつその隣接ノードが中継端末あるいは端末として介在する通信経路の上りのリンクとを介してゲートウェイ１３-C宛に、その内容を転送する（図３(5))。
なお、後述する第３の実施形態では、ゲートウェイ１３-C宛に転送され、このような内容を含むパケットについては、「ネットワーク参加要求」パケットと称することとする。
【００４１】
なお、このような上りのリンクは、例えば、ゲートウェイ１３-Cに至るホップの数が最小である通信経路の上りのリンクであってもよい。
ゲートウェイ１３-Cは、ノード１４-T1によって転送された隣接ノードリストの内容を隣接ノードリスト１３ＧＷに追加する（図２ステップＳ１，図３(6))。
【００４２】
ゲートウェイ１３-Cは、ノード１４-T1にユニークなノード識別子を割り付けて隣接ノードリスト１３ＧＷに登録する（図２ステップＳ２，図３(7))。さらに、ゲートウェイ１３-Cは、このようにして登録されたノード識別子（以下、「正式なノード識別子」という。）をノード１４-T1宛に送信する（図２ステップS３，図３(8))。
ノード１４-T1は、その正式なノード識別子を経路接続リストおよび隣接ノードリスト１４Nに反映させる（図３(9))。
なお、経路接続リスト２０は、ホップ数の昇順（あるいは降順）に優先されてもよい。
ここに、正式なノード識別子を含み、かつ上述したようにノード１４-T1 宛に送信されるパケットについては、後述する第３の実施形態では、「ネットワーク参加要求応答」パケットと称することとする。
【００４３】
また、ゲートウェイ１３-Cおよびノード１４に登録可能な隣接ノードの数については、ネットワークの規模や運用状況に応じた値（例えば、それぞれ「１００」、「１０」とすることができる。）に設定される。したがって、個々の隣接ノードに対応して行われる通信制御の反復の適切な打ち切りと、高い応答性やサービス品質の確保が可能となる。
【００４４】
ゲートウェイ１３-Cは、「全ての通信経路の一端に配置され、これらの通信経路の何れでも、末端に位置するノード」との間で、所定の通信手順に基づいて送達確認を行う。
【００４５】
例えば、ゲートウェイ１３-Cは、全てのノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2と連係して観測情報（電池の残量を含む。）を収集する場合には、図１に一点鎖線で示す全ての通信経路Ａ〜Ｈを介して「観測情報の収集要求」とその要求に対する「応答」との伝送が行われる。
【００４６】
なお、このような観測情報の収集の過程における各ノードの送受信回数は、例えば、全てのノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2よる観測情報の収集が一度ずつ行われた場合には、図６に示す通りとなる。
【００４７】
さらに、ゲートウェイ１３-Cは、図７に示すように、配下のノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2のそれぞれに対応した以下の項目を含むレコードから構成されるノード管理テーブル１３M-Cを有する。
(a) ノード識別子
(b) 通信回数
(c) 接続済みフラグ
(d) 計測制御対象
(e) バッテリ端子電圧
(f) エラー回数
【００４８】
ここに、「通信回数」は既述の送信回数（または受信回数）の総和である。「接続済みフラグ」は、通信経路の再構成の開始時に値が「０」に初期化され、その再構成に必要な処理が対応するノードに関して完了した状態で値が「１」に設定される二値情報である。「計測制御対象」は、該当するノードによって行われる計測や制御の対象となる項目の識別子である。「計測制御対象」には、例えば、計測や観測の形態である「一斉」や「個別」などの種別を示す情報も含まれる。「バッテリ端子電圧」は、ノード１４に備えられたバッテリの端子電圧であって、既定の閾値を下回ったときに該当するノードから通知された値がゲートウェイ１３-Cによって書き込まれ、保持される。「エラー回数」は、ゲートウェイ１３-Cが所定の手順や基準に基づいて識別したノード毎のエラー（例えば、送達確認あるいは応答の欠測）の発生頻度を計数するためのカウント値である。
【００４９】
［通信経路の形成処理］
ゲートウェイ１３-Cは、配下のノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2と以下の手順に基づいて連係し、通信経路を形成することにより、これらのノードを中継ノードあるいは端末ノードとするアドホック・マルチホップ通信網を形成する。
【００５０】
ゲートウェイ１３-Cは、上位システム１２からリンク１０およびアクセスポイント１１-Cを介して通信要求（例えば、ノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2の何れかによって行われる計測制御の要求）が与えられる度に、図８に示す経路接続リスト２０と、図９に示す計測順序リスト２１とを再生成する。
【００５１】
ここに、経路接続リスト２０には、図８に示すように、「ノード識別子」と、その「ノード識別子」で示されるノードが中継ノードまたは端末ノードとして介在する通信経路を示す「上位リンク識別子」との対がホップ数毎にブロック化されて登録される。
【００５２】
また、経路接続リスト２０は、上記の「ノード識別子」と「上位リンク識別子」との対が図９に示すようにホップ数の降順毎にブロック化されて配置された計測順序リスト２１として、ゲートウェイ１３-Cの主記憶に配置され、適宜参照される。
【００５３】
ゲートウェイ１３-Cは、各ノードの通信回数（送受信回数）を常時計数し、ノード管理テーブル１３M-Cの対応するレコードにある「通信回数」フィールドに保持する。
【００５４】
また、ノード１４は、既述のバッテリの端子電圧を監視し（図３(10)) 、既存の通信経路を介してゲートウェイ１３-C宛に、予め決められた通信手順に基づいてその端子電圧を通知する。ゲートウェイ１３-Cは、ノード管理テーブル１３M-Cの対応するレコードにある「バッテリ端子電圧」フィールドに、その端子電圧を保持する（図３(11)) 。
【００５５】
なお、このような端子電圧が各ノードからゲートウェイ１３-Cに通知される過程における機能分散や負荷分散の形態は、ゲートウェイ１３-Cが所望の頻度および精度で上記端子電圧を監視することができるならば、如何なるものであってもよい。
【００５６】
ゲートウェイ１３-Cは、既述の経路接続リスト２０の再構成の過程では、以下の処理を行う（図３(12))。
(1) ノード管理テーブル１３M-Cの全てのレコードの「接続済み」フィールドの値を「０」に初期化する（図２ステップＳ４）。
(2) 隣接ノードリスト１３ＧＷに登録された「ゲートウェイ１３-Cの隣接ノード」の内、ノード管理テーブル１３M-Cに登録された「接続済み」フィールドの値が「０」であり、かつ隣接ノードとしてゲートウェイ１３-Cの識別子が格納されているノードの全てをホップ数「１」に対応したノードとして、経路接続リスト２０に登録する（図２ステップＳ５）。
【００５７】
(3) これらの登録されたノードに対応するノード管理テーブル１３M-C上の「接続済み」フィールドの値を「１」に設定する（図２ステップＳ６）。
(4) 「２」以上のホップ数ｈについて、ホップ数ｈの昇順に以下の処理(4-1)〜(4-3)を反復して行う。
(4-1) 隣接ノードリスト１３ＧＷに登録された「ゲートウェイ１３-Cの隣接ノード」の内、ノード管理テーブル１３M-Cに登録された「接続済み」フィールドの値が「０」であり、かつ通信回数が少なく、バッテリ端子電圧が大きいノードを優先的に選択する。
(4-2) このようにして選択されたノードをホップ数（ｈ＋１）に対応したノードとして経路接続リスト２０に登録する（図２ステップＳ７）。
(4-3) これらの登録されたノードに対応するノード管理テーブル１３Ｍ-C上の「接続済み」フィールドの値を「１」に設定する（図２ステップＳ８）。
このようにして通信経路の再構成が完了した後は、例えば、上位装置１２からリンク１０およびアクセスポイント１１-Cを介して与えられた計測制御を完結するために、ゲートウェイ１３-Cおよびノード１４は、以下の方針に基づいて連係する。
【００５８】
［ゲートウェイ１３-Cによって行われる処理の方針］
(1) ホップ数が大きく、かつ通信回数が少ないノードを優先して計測制御の対象とし、その対象となるノードの全てに、関連する経路接続リストを送る。
(2) 計測制御の対象となったノードを適宜識別し、該当するノードに対応したノード管理テーブル１３M-C上のレコードに対して「通信回数」、「エラー回数」のカウントアップを行う。
【００５９】
(3) このようなエラー回数に基づいて通信異常（該当するノードに発生した障害に限らず、そのノードの下流側に連なる無線伝送（伝搬）路の障害も含まれる。）を識別し、その通信異常が生じたノードを隣接ノードリスト１３ＧＷから除外した後に、経路接続リスト２０を再構成する。
(4) 上記処理(1)〜(3)を反復しても通信異常が解消されないノードを系構成から除外する。
【００６０】
［ノード１４によって行われる処理の方針］
(1) 計測制御時にゲートウェイ１３-Cから引き渡された経路接続リスト２０を参照し、その経路接続リスト２０で示される所定の数（例えば、「３」）の通信経路を保持する。なお、このように保持される通信経路は、必ずしも最新の通信経路である必要はなく、例えば、ホップ数が少ない通信経路、各部の稼働状況、無線区間の伝送品質・各伝送区間における輻輳その他の環境条件に基づいて柔軟に選択することが可能である。
(2) ゲートウェイ１３-C等の上位に対するイベント等の通知には、上記の保持された通信経路を適用する。
【００６１】
すなわち、アドホック・マルチホップ通信網における通信経路が計測制御等の通信要求の発生に応じて再構成され、その再構成の過程では、先行して行われた通信の頻度が大きいノードと、バッテリの残量が少ないノードとが「端末ノード」、あるいは「中継対象の通信経路が少ない中継ノード」として割り付けられる。
【００６２】
したがって、本実施形態によれば、ノードの消費電力に大きな格差が生じ難くなるために、何れのノードについてもバッテリが交換される頻度が大幅に小さくなる。
【００６３】
〔第２の実施形態〕
図１０は、本発明の第２および第３の実施形態を示す図である。
図において、ゲートウェイ１３-Cの配下には、ノード１４-A1、１４-A2、１４-B1、１４-B2、１４-C1、１４-D1、１４-E1が配置される。なお、ここでは、図１０に一点鎖線で示すように、以下の２つの通信経路Ｐ、Ｑが形成されていると仮定する。
(a) 通信経路Ｐ：ゲートウェイ１３-C〜ノード１４-A1、１４-B1
(b) 通信経路Ｑ：ゲートウェイ１３-C〜ノード１４-A2、１４-B2、１４-C1、１４-D1、１４-E1
【００６４】
図１１は、本発明の第２および第３の実施形態の動作を説明する図である。
図１２は、本発明の第２の実施形態におけるゲートウェイの動作フローチャートである。
図１３は、本発明の第２の実施形態の動作を説明する図である。
【００６５】
以下、図８〜図１３を参照して本発明の第２の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、図１１(ａ)に「×」印で示すように、通信経路Ｑ上に発生した通信エラーの検出と、その通信エラーに応じた通信経路の再構成の手順とにある。
【００６６】
通信経路Ｐ、Ｑは、既述の第１の実施形態と同様にゲートウェイ１３-Cの主導の下で形成される。
ゲートウェイ１３-Cは、既述の計測制御の要求が発生すると、図１０に点線で示すように、その計測制御にかかわる情報を含む所定のパケット（以下、「要求パケット」という。）を通信経路Ｐ、Ｑに送出する（図１２ステップＳ１）。ノード１４は、このような要求パケットの宛先がそのノード１４自身でない場合には、該当する通信経路の下流側に位置する隣接ノードにこのパケットを転送する。
【００６７】
また、ノード１４は、該当する要求パケットの宛先がそのノード自身である場合には、このパケットの内容に適応する処理を行う。さらに、ノード１４は、該当する通信経路の上流側に位置する隣接ノードに、この処理の結果を示すパケット（以下、「応答パケット」という。）を送出する。
【００６８】
このような上流側に位置する隣接ノード１４は、受信した「応答パケット」の宛先がその隣接ノード１４自身でない場合には、該当する通信経路の上流側に位置する隣接ノードに、この「応答パケット」を転送する。
【００６９】
ところで、図１１（ａ）に「×」印で示すように、通信経路Ｑ上におけるノード１４-B2〜１４-C1の間に障害が発生した状態では、ノード１４-B2は、ノード１４-C1から「応答パケット」を受信することができない。なお、このように「応答パケット」の受信ができない状態は、ノード１４-B2、１４-C1の双方もしくは何れか一方の障害に起因する可能性がある。しかし、本実施形態では、このようなノード１４-B2、１４-C1に障害が発生した場合にも、後述する通信経路の再構成に基づいて通信路の確保が達成される。
【００７０】
このような場合には、ノード１４-B2は、以下の処理を行うことによって、上記通信エラーを検出する（図１３(1))。
(1) 既述の経路接続リスト２０（または、計測順序リスト２１）を参照することにより、該当する通信経路の端末ノードに該当するノード１４-E1に至る残りのホップ数Ｈを取得する。
(2) 要求パケットを送信した時点から経過した時間Ｔｍの計数を開始する。
(3) その時間Ｔｍが更新される度に、後述する時間Ｔに対して以下の不等式が成立するか否かを判定し、この不等式が成立しなくなったときに上記通信エラーを識別する。
Ｔｍ≦Ｈ・Ｔ
【００７１】
ここに、Ｔは、時間軸上における「要求パケット」および「応答パケット」の長さの平均的な値ｔｋと、その値ｔｋの変動分を吸収可能なマージンαとに対して、下式で示される。
Ｔ＝２・ｔｋ＋α
【００７２】
さらに、ノード１４-B2は、上記通信エラーを識別すると、上流側に隣接するノード１４-A2に、下流側のノード１４-C1から本来受信されるべき「応答パケット」に代えて、「通知パケット」（この通信エラーが発生した区間の識別情報を含む。）を送出する（図１３(2))。
【００７３】
この「通知パケット」は、ノード１４-A2が行う中継処理の下でゲートウェイ１３-Cに引き渡される（図１３(3))。
【００７４】
ゲートウェイ１３-Cは、上記「通知パケット」が受信されず、あるいは既定の時間内に「応答パケット」を受信することができなかった（図１３(4))場合には、予め決められた回数に亘って既述の「要求パケット」の送信を反復する（図１２ステップＳ２，図１３(5))。
【００７５】
ゲートウェイ１３-Cは、このようにして反復された「要求パケット」の何れに対する「応答パケット」も既定の時間内に受信することができなかった場合には、以下の処理(1)〜(4)を行う。
【００７６】
(1) 上述した「通知パケット」を受信できた場合には、その「通知パケット」に含まれる識別情報で示される区間の両端にそれぞれ位置するノード１４-B2、１４-C1を特定する（図１２ステップＳ３，図１３(6))。なお、以下では、ノード１４-B2を「上流ノード」と称し、ノード１４-C1を「下流ノード」と称する。
(2) 該当する通信経路Ｑを「通信エラーが発生した通信経路」として識別する。
【００７７】
(3) 上流ノード１４-B2と、下流側にあるノード１４-C1、１４-D1、１４-E1とを通信経路Ｑから除外する（図１２ステップＳ５，図１３(8))。
(4) 図１１(ｂ)に示すように、上記通信経路Ｑ以外の通信経路であって、この時点で通信エラーが発生していない２つの通信経路Ｐ、Ｒを以下の通りに再構成する。通信経路Pの末端に下流ノード１４-C1を組み込み、その下流ノード１４-C1の下流側にあるノード１４-D1、１４-E1を通信経路Rの末端に組み込む（図１２ステップＳ６，図１３(9))。なお、これらのノード１４-C1、１４-D1、１４-E1が組み込まれる通信経路および箇所は、通信エラーが生じていない既存の通信経路であるならば、末端に限定されず、正常な通信経路に中継ノードとして組み込まれてもよい。
【００７８】
なお、ノード１４-A1、１４-B1が上記通信経路Ｐ，Ｒの中継ノードとして共用されている。
【００７９】
しかし、下流ノード１４-C1と、この下流ノードより下流側にあるノード１４-D1、１４-E1から構成される区間とは、「如何なるノードも共通の中継ノードとして含まれない異なる通信経路」に組み込まれてもよい。
【００８０】
また、ゲートウェイ１３-Cは、上記ノード１４-B2、１４-C1の障害、またはこれらのノード１４-B2、１４-C1間の伝送区間の障害に起因して通信エラーが生じた場合も、同様の処理を行うことによって、該当する通信エラーの復旧を図る。
【００８１】
すなわち、通信経路に通信エラーが発生した場合には、他の通信経路の再構成の下でその通信エラーが発生した伝送区間の上流ノードと下流ノードとが正常な異なる通信経路に組み込まれ、この下流ノードより下流側の伝送区間も何らかの正常な通信経路に組み込まれる。
【００８２】
したがって、本実施形態によれば、ゲートウェイ１３-Cの配下に配置されたノードの何れに障害が発生した場合も、その障害に起因する通信エラーの復旧が図られ、伝送品質、伝送効率および信頼性が高く維持される。
【００８３】
なお、本実施形態では、通信エラーは、既述の不等式に基づいて識別されなくてもよく、その通信エラーの識別が確度高く実現されるならば、例えば、以下に列記する条件(1)〜(4)の何れか成否により識別されてもよい。
(1) 「応答パケット」が正常に受信できなかった頻度または回数が規定の上限値を上回った。
(2) その「応答パケット」の伝送品質（ＲＳＳＩやＬＱＩに基づいて評価される。）が所定の閾値を下回る頻度または回数が規定の上限値を上回った。
(3) 物理レイヤーにおいてCRCエラーが発生した。
(4) 所望の通信レイヤーにおける通信手順に基づいて不正常な状態が識別された。
【００８４】
また、通信エラーの識別は、例えば、上記(1)，(2)に記載された頻度または回数が増加する度に、「該当する区間を含んで構成される通信経路」の優先度が低く設定されると共に、その優先度が規定の下限値を下回ったときに識別されてもよい。なお、このような優先度は、該当する通信経路が実際の通信に供される優先度として用いられてもよい。
【００８５】
さらに、本実施形態では「要求パケット」および「応答パケット」の長さｔｋが平均値として算定されているが、本発明は、このような長さｔｋが区間毎に適切な値に設定されることによって、可変長のパケット伝送系に適用されてもよい。
【００８６】
また、本実施形態では、既述のマージンαは、該当する通信経路の伝送区間に共通の総和の平均的な値として設定されているが、例えば、これらの伝送区間毎に、伝送量やノードの応答性（または過負荷の程度）の相違が実体的に反映された値に設定されてもよい。
【００８７】
さらに、本実施形態では、「通知パケット」には、「通信エラーが発生した区間の識別情報」が含まれている。しかし、このような「通知パケット」には、例えば、図１４の網掛け部に示すように、以下のフィールドが含まれてもよい。
(1) 通信経路上で直近の送信先のノードに付与されたユニークなアドレスが配置される「ネットワークアドレス」フィールド
(2) 既述の不等式に基づくタイムアウトにより通信エラーを検出するか否かをそれぞれ論理値「１」、「０」で示す二値情報が配置される「タイムアウトチェック」フィールド
(3) そのタイムアウトを検出したノードに付与されたユニークなアドレスが配置される「タイムアウトノード」フィールド
(4) マルチホップの通信経路を介して接続されているノードの数が配置される「リンクノード数」フィールド
(5) 該当する通信経路に付与されたユニークな番号が配置される現在の「リンクノードＮＯ．」フィールド
(6) 該当する通信経路の「上りのリンク」と「下りのリンク」との何れに該当するかを示す二値情報（＝１／０）が配置される「リンク方向」フィールド
(7) 該当する通信経路上で隣接するノードのアドレスの列が配置される「リンクルート」フィールド
(8) ゲートウエイ１３-Cとノード１４との間で相互に引き渡され、かつ本実施形態が適用されたシステムの機能や構成に応じた異なる情報（例えば、計測・制御にかかわる要求、各ノードで発生したイベント等を示す。）が配置される「伝送情報」フィールド
【００８８】
なお、「通知パケット」の構成については、このような構成に限定されず、実際に形成され得る通信経路、もしくは再構成され得る通信経路の構成の下で、本実施形態と実質的に同じ処理が実現可能であり、または通信エラーが発生した区間の特定に必要である情報が網羅されているならば、図１４の網掛け部は、どのような情報の組み合わせとして構成されてもよい。
【００８９】
また、本実施形態では、ノード１４-B2 は、通信エラーを識別すると、下流側のノード１４-C1から本来受信されるべき「応答パケット」に代えて、その通信エラーが発生した区端の識別情報を含む「通知パケット」を上流側に隣接するノード１４-A2宛に送出している。
しかし、このような「通知パケット」の内容は、ノード１４-B2 が先に受信した「要求パケット」に応じて起動した処理の下で生成され、かつノード１４-A2宛に送出すべき  情報がある場合には、その情報を含む「応答パケット」の所定のフィールドにパックされて送信されてもよい。
【００９０】
〔第３の実施形態〕
本実施形態のハードウェアの構成は、図１０に示す通りである。
【００９１】
本実施形態では、ノード１４には、図１５に示すように、そのノード１４が中継ノードまたは端末ノードとして組み込まれた個々の通信経路に対応するレコードの列であって、何れのレコードにも、「該当する通信経路上に隣接して配置されたノードのアドレスの列」が登録されるリンクルートリスト１４ＬＬが配置される。
なお、このようなリンクルートリスト１４ＬＬに含まれる各レコードの内容は、ゲートウェイ１３-Cの主導の下で形成され、かつ該当するノード１４が組み込まれて構成された個々の通信経路に対応して設定されるが、何れの通信経路についても、ゲートウェイ１３-Cの方向（上流側）に対する何らかのパケットの送信が正常に完結できないことを検出（識別）したノード１４によって、代替の通信経路の速やかな特定のために参照される。
また、ゲートウェイ１３-Cの主記憶に配置される隣接ノードリスト１３ＧＷに含まれ、かつノード１４-A1〜１４-A4、１４-B1〜１４-B7、１４-C1〜１４-C7、１４-D1、１４-D2と、ゲートウェイ１３-Cとの全てに個別に対応した複数のブロックには、図５に点線で示すように、該当するノードに付与されて適宜更新される「優先度」が付加される。
【００９２】
なお、これらの隣接ノードリスト１４N、１３ＧＷに含まれる優先度は、何れのノードについても、初期値として例えば「５」が設定され、後述する処理の手順に基づいて適宜更新される。
また、これらの優先度は、計測制御等の通信要求に応じた通信経路の構成（接続）に際して優先的に適用されるべきノード（または通信経路）の選定の基準として適宜参照される。
【００９３】
図１６は、本発明の第３の実施形態におけるゲートウェイの動作フローチャートである。
図１７は、本発明の第３の実施形態の動作を説明する図である。
【００９４】
以下、図８〜図１１、図１６および図１７を参照して本発明の第３の実施形態の動作を説明する。なお、以下では、既述の第２の実施形態と同様に、以下の２つの通信経路Ｐ、Ｑが形成されている状態を前提とする。
(a) 通信経路Ｐ：ゲートウェイ１３-C〜ノード１４-A1、１４-B1
(b) 通信経路Ｑ：ゲートウェイ１３-C〜ノード１４-A2、１４-B2、１４-C1、１４-D1、１４-E1
本実施形態の特徴は、図１１(ａ)に「×」印で示すように、通信経路Ｑ上における特定の区間（ノード１４-B2とノード１４-C1との間に形成される。）に反復して通信エラーが発生したときに、これらのノード１４-B2、１４-C1とゲートウェイ１３-Cとが連係することによって行われる通信経路の再構成の手順にある。なお、このような反復する通信エラーは、例えば、上記区間の伝搬路に介在する樹木・移動体等の形状、寸法、位置の何れかが変化するために発生する。
【００９５】
通信経路Ｐ、Ｑは、既述の第１および第２の実施形態と同様にゲートウェイ１３-Cの主導の下で形成される。
ゲートウェイ１３-Cは、計測制御の要求が発生すると、既述の第２の実施形態と同様に、その計測制御にかかわる情報を含む「要求パケット」を通信経路Ｐ、Ｑに送出する（図１６ステップS１）。ノード１４は、このような要求パケットの宛先がそのノード１４自身でない場合には、該当する通信経路の下流側に位置する隣接ノードにこのパケットを転送する。
【００９６】
また、ノード１４は、該当する要求パケットの宛先がそのノード自身である場合には、このパケットの内容に適応した処理を行う。さらに、ノード１４は、該当する通信経路の上流側に位置する隣接ノードに、この処理の結果を示す「応答パケット」を送出する。
【００９７】
このような上流側に位置する隣接ノード１４は、受信した「応答パケット」の宛先がその隣接ノード１４自身でない場合には、該当する通信経路の上流側に位置する隣接ノードに、この「応答パケット」を転送する。
【００９８】
ところで、図１１（ａ）に「×」印で示すように、通信経路Ｑ上のノード１４-B2と１４-C1とで挟まれた区間に通信エラーが発生した状態では、ノード１４-B2は、ノード１４-C1から送信された「応答パケット」を受信することができない。
【００９９】
このような場合には、ノード１４-B2は、既述の第２の実施形態と同様の処理を行うことにより、上記通信エラーを検出する（図１７(a))。
さらに、ノード１４-B2は、この通信エラーを識別すると、上流側に隣接するノード１４-A2に、下流側のノード１４-C1から本来受信されるべき「応答パケット」に代えて、「通知パケット」（この通信エラーが発生した区間の識別情報を含む。）を送出する（図１７(b))。
【０１００】
この「通知パケット」は、ノード１４-A2が行う中継処理の下でゲートウェイ１３-Cに引き渡される（図１７(c))。
【０１０１】
ゲートウェイ１３-Cは、上記「通知パケット」が受信されず、かつ既定の時間内に「応答パケット」を受信することができなかった（図１７(d))場合には、以下の処理を行う。
【０１０２】
(1) 隣接ノードリスト１３ＧＷに含まれるレコードの内、上記「応答パケット」の送信元となるべきノードに対応するレコード（の全て）に含まれる優先度をデクリメントする（図１６ステップS２）。
【０１０３】
(2) このようなデクリメントの下で更新された優先度が例えば「１」以上である場合には、既述の「要求パケット」の送信を反復する（図１６ステップＳ３，図１７(e))。さらに、このようにして反復された「要求パケット」に対する「応答パケット」の何れも既定の時間内に受信することができなかった場合には、既述の第２の実施形態と同様に以下の処理(2-1)〜(2-3)を行う。以下、上記(2)および下記(2-1)〜(2-3)に記載の処理については、「優先度に基づくリトライ処理」と称する。
【０１０４】
(2-1) 上述した「通知パケット」を受信できた場合には、その「通知パケット」に含まれる識別情報で示される区間の両端にそれぞれ位置するノード１４-B2、１４-C1を特定する（図１６ステップＳ４，図１７(f))。なお、以下では、ノード１４-B2を「上流ノード」と称し、ノード１４-C1を「下流ノード」と称する。
(2-2) 該当する通信経路Ｑを「通信エラーが発生した通信経路」として識別する（図１６ステップS５）。
(2-3) 下流側にあるノード１４-C1、１４-D1、１４-E1を通信経路Ｑから除外し、これらのノード１４-C1、１４-D1、１４-E1を介する通信経路の再構成を行うことにより、例えば、図１１(ｂ)に示すように、通信経路Ｐの末端（ノード１４-B1 の下流）にノード１４-C1を組み込み、かつノード１４-D1、１４-E1については、ゲートウェイ１３-Cからノード１４-A1、１４-B1の下流にこれらのノード１４-D1、１４-E1が配置された新たな通信経路Ｒに組み込む（図１６ステップＳ６，図１７(h))。
【０１０５】
(3) しかし、更新された優先度が「０」となったノードに対応して隣接ノードリスト１３ＧＷに含まれる隣接ノードのレコードを除外する（図１６ステップＳ７，図１７(j))。このような処理を行った後には、隣接ノードリスト１３ＧＷを参照することにより、以下の処理(3-1)〜(3-3)を行う。
【０１０６】
(3-1) 隣接ノードリスト１３ＧＷに個々のノードに対応して含まれるブロックの内、含まれるレコード（該当するノードの隣接ノードに対応する。）の数が所定の下限値以下となったブロックを特定する（図１６ステップＳ８）。
(3-2) このブロックに対応するノード（ここでは、ノード１４-C1 であると仮定する。）を特定する（図１６ステップＳ９）。
(3-3) ノード１４-C1 宛に、後述する「隣接ノード検索処理」の起動要求である「隣接ノード検索処理要求」パケットを送信する（図１６ステップＳ１０，図１７(k))。
【０１０７】
なお、この「隣接ノード検索処理要求」パケットがノード１４-C1 宛に伝送されるための通信経路については、例えば、ゲートウェイ１３-Cが隣接ノードリスト１３ＧＷを再構成することによって割り付けられ、あるいは既存の隣接ノードリスト１３ＧＷに登録されている有効な通信経路が割り付けられてもよい。
【０１０８】
一方、ノード１４-C1 は、上記「隣接ノード検索処理要求」パケットを識別すると、例えば、第１の実施形態における処理（図３(2),(4),(5),(9))と同様の処理を行い、その処理の手順に基づいて他のノード１４-A1、１４-A2、１４-B1、１４-B2、１４-D1、１４-E1およびゲートウェイ１３-Cと連係する。
【０１０９】
なお、このような連係の下で各部が行う処理（以下、「隣接ノード検索処理」という。）は、以下の点を除いて既述の第１の実施形態に既述の通りである。
(1) ノード１４-C1 は、第１の実施形態におけるノード１４-T1 として作動する。
(2) ノード１４-A1、１４-A2、１４-B1、１４-B2、１４-D1、１４-E1は、第１の実施形態における「ノード１４-T1 以外のノード」として作動する。
【０１１０】
したがって、このような「隣接ノード検索処理」の詳細については、ここではその説明を省略し、かつ本実施形態の動作を説明する図１７には、図３に示される処理の内、本実施形態でも同様に行われる処理を同図３と同じ番号(2)〜(9)で示すこととする。
【０１１１】
すなわち、通信経路上で通信エラーが所定の回数に亘って発生し、あるいは許容可能な限度を超えた頻度で発生したために、隣接ノードリスト１３ＧＷ上に登録されている隣接ノードの数が所定値以下となったノードは、ゲートウェイ１３-Cによって発せられた「隣接ノード検索処理要求」パケットに応じて、そのノードが中継ノードまたは端末ノードとして組み込まれる通信経路を示す「隣接ノードリスト」の構築が新たに図られる。
【０１１２】
したがって、通信経路の何れの区間で通信エラーが散発し、あるいは頻度高く発生した場合であっても、その区間の一端に配置されたノードは、正常な機能や性能の有効な活用が図られ、適切な通信経路に組み込まれ続ける。
【０１１３】
なお、本実施形態では、「隣接ノード検索処理」の起動のきっかけと、その「隣接ノード検索処理」の対象となるノード１４-C1 の選定との何れもは、通信エラーを検出したノード１４-B2ではなく、ゲートウェイ１３-Cによって行われている。
しかし、このような「隣接ノード検索処理」は、例えば、以下のような機能分散の下で行われてもよい。
【０１１４】
［第１の機能分散の形態］
ゲートウェイ１３-Cに対する通信エラーの通知は、その通信エラーを検出したノード１４-B2 ではなく、そのノード１４-B2 の上流側に隣接するノード１４-A1、１４-A2によって行われる。
【０１１５】
［第２の機能分散の形態］
(1) ノード１４-C1 は、ゲートウェイ１３-C宛に送出したパケットに対する応答が正常に受信できない事象として通信エラーを検出する。
(2) ノード１４-C1 は、「そのノード１４-C1 の下流側に隣接し、または介在する下流側ノード（例えば、ノード１４-D2 ）」に、上記通信エラーを通知する。
(3) 下流側ノードは、このような通信エラーを識別すると、既述の「優先度に基づくリトライ処理」および「隣接ノード検索処理」を行う。なお、「優先度に基づくリトライ処理」については、この時点で下流ノードが端末ノードまたは中継ノードとして介在し、かつ正常である代替の通信経路を適用することによって行われる。
【０１１６】
［第３の機能分散の形態］
(1) ノード１４-C1 は、ゲートウェイ１３-C宛に送出したパケットに対する応答が正常に受信できない事象として通信エラーを検出する。
(2) ノード１４-C1 は、「そのノード１４-C1 の下流側に隣接し、または介在する下流側ノード（例えば、ノード１４-D2 ）」に、上記通信エラーを通知する。
(3) 下流側ノードは、このような通信エラーを識別すると、既述の「優先度に基づくリトライ処理」を行う。なお、「優先度に基づくリトライ処理」については、この時点で下流ノードが端末ノードまたは中継ノードとして介在し、かつ正常である代替の通信経路を適用することによって行われる。
(4) しかし、「隣接ノード検索処理」については、ゲートウェイ１３-Cの主導の下で行われるように、下流側ノードからゲートウェイ１３-C宛に、その「隣接ノード検索処理」にかかわる処理が開始されるべききっかけが通知される。
【０１１７】
［第４の機能分散の形態］
ノード１４-C1 によって行われる処理が、そのノード１４-C1 により下流側に配置されたノード１４-D1、１４-E1の何れかによって行われる点で、上記第２または第３の機能分散と異なる。
【０１１８】
本実施形態および既述の第２の実施形態では、ノード１４-A1、１４-B1が上記通信経路Ｐ，Ｒの中継ノードとして共用されている。しかし、下流ノード１４-C1と、この下流ノードより下流側にあるノード１４-D1、１４-E1から構成される区間とは、「如何なるノードも共通の中継ノードとして含まれない異なる通信経路」に組み込まれてもよい。
【０１１９】
上述した各実施形態では、隣接ノードリスト１４Ｎ、隣接ノードリスト１３ＧＷ、経路接続リスト２０、ノード管理テーブル１３M-C、計測順序リスト２１等のように、ゲートウェイ１３-Cやノード１４によって参照され、あるいは更新される情報の内容および形式は、上述した実施形態に示されるものに限定されず、本発明の範囲内で如何なるものであってもよい
【０１２０】
既述のブロードキャストが同時に発生した場合の対処については、既述の第１の実施形態に示されるものに限定されず、個々のブロードキャストを行う複数のノードの間においして適切な排他制御が所望の精度や速度で実現されるならば、如何なる技術が適用されてもよい。
【０１２１】
既述の送達確認は、既述の第１の実施形態に示されるものに限定されず、如何なる通信手順に基づいて実現されてもよい。
通信エラーが発生した区間やその区間の両端に位置するノードの特定は、既述の第２の実施形態に示されるものに限定されず、如何なる通信手順あるいは技術により実現されてもよい。
【０１２２】
ノード１４の駆動電力を供給するバッテリーの残量は、そのバッテリーの端子電圧に基づいて求められなくてもよく、例えば、ノード１４に対してバッテリーが実際に供給される電流値とそのバッテリーの端子電圧との積の積分値に基づいて求められ、あるいは公知の如何なる技術の適用により求められてもよい。
【０１２３】
各通信経路に対するノード１４の組み込み位置は、バッテリの端子電圧と通信回数との双方に基づいてが決定されなくてもよく、例えば、バッテリ端子電圧と通信回数との何れか一方に基づいて決定されてもよい。
【０１２４】
ゲートウェイ１３-Cとノード１４との間で送受されるパケットは、固定長のパケットでなくてもよい。
【０１２５】
通信経路が再構成されるきっかけは、既述の「要求パケット」の送信と「応答パケット」の受信とが完了する時点に限定されず、予め決められた複数のパケットの送受信が完了する時点、あるいは予め決められた周期（頻度）で与えられる時点であってもよい。
【０１２６】
既述の通信回数は、ゲートウェイ１３-Cとノード１４との間で送受されるパケットのサイズが一定でない場合には、パケットの送受信（送信または受信の何れか一方）が行われる時間のノード毎の積算値で代替されてもよい。さらに、このような通信回数は、ノード１４が個々に行う通信の頻度や時間率であってもよい。
【０１２７】
本発明は、ゲートウェイ１３-Cの配下に配置されたノード１４により計測制御が行われる「無線センサネットワーク」に限定されず、伝送の対象となる情報の如何にかかわらず、多様なアドホック・マルチホップ通信網に適用可能である。
【０１２８】
ゲートウェイ１３-Cの配下に配置されたノード１４の内、互いに通信が可能なノードを識別するための拠り所は、既述のＲＳＳＩ値やＬＱＩ値に限定されず、例えば、これらのＲＳＳＩ値またはＬＱＩ値の一方のみが用いられてもよく、あるいは、これらの代わる如何なる伝送品質であってもよい。
【０１２９】
ゲートウェイ１３-Cとその配下に配置されたノード１４との間における無線伝送は、既述のアドホック・マルチホップ通信網が形成されるならば、如何なる多元接続方式、変調方式および通信手順に基づいて行われてもよい。
【０１３０】
上述した各実施形態では、ゲートウェイ１３-Cとノード１４との連係は、可能な限り、「既存の通信経路」または「障害等が発生した通信経路の内、その障害等が発生した区間以外の区間」を介して所定の情報を交換することによって行われている。
【０１３１】
しかし、通信経路や伝送区間は、このような情報の交換に用いることが可能であるならば、他の如何なる通信経路や伝送区間で代替されてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。
【０１３２】
以下、本願に開示された発明を整理し、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段」の欄の記載に準じた様式により列記する。
【０１３３】
［請求項１］  配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する通信制御手段と、
前記複数の無線ノードを個別に駆動するバッテリの残量を監視する残量監視手段とを備え、
前記通信制御手段は、
前記複数の無線ノードの内、前記バッテリの残量が少ない無線ノードほど、介在する通信経路の数を少なく設定する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、通信制御手段は、配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する。残量監視手段は、前記複数の無線ノードを個別に駆動するバッテリの残量を監視する。前記通信制御手段は、前記複数の無線ノードの内、前記バッテリの残量が少ない無線ノードほど、介在する通信経路の数を少なく設定する。
すなわち、多くの通信経路の中継端末となる無線ノードには、バッテリの残量がなるべく多い無線ノードが割り付けられる。
したがって、特定の無線ノードに偏ってバッテリの残量が急速に減少することが回避され、上記複数の無線ノードのバッテリの残量が平均化される。
【０１３４】
［請求項２］  配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する通信制御手段と、
前記複数の無線ノードが個別に通信を行う頻度を監視する通信頻度監視手段とを備え、
前記通信制御手段は、
前記複数の無線ノードの内、前記頻度が高い無線ノードほど、介在する通信経路の数を少なく設定する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、通信制御手段は、配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する。通信頻度監視手段は、前記複数の無線ノードが個別に通信を行う頻度を監視する。前記通信制御手段は、前記複数の無線ノードの内、前記頻度が高い無線ノードほど、介在する通信経路の数を少なく設定する。
すなわち、多くの通信経路の中継端末となる無線ノードには、実績として通信が行われた頻度がなるべく少ない無線ノードが割り付けられる。
したがって、特定の無線ノードに偏ってバッテリの残量が急速に減少することが回避され、上記複数の無線ノードのバッテリの残量が平均化される。
【０１３５】
［請求項３］  請求項１または請求項２に記載の無線ノード装置において、
前記通信制御手段は、
前記複数の無線ノードの内、何れかの無線ノードに異常が発生したときに、前記何れかの無線ノードを除外して前記通信経路を再構成する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、前記通信制御手段は、前記複数の無線ノードの内、何れかの無線ノードに異常が発生したときに、前記何れかの無線ノードを除外して前記通信経路を再構成する。
すなわち、通信制御手段によって再構成される通信経路には、異常が発生した無線ノードが組み込まれない。
したがって、正常に作動していない無線ノードが何れかの通信経路に介在することに起因する障害の発生や波及の回避が可能となる。
【０１３６】
［請求項４］  請求項１または請求項２に記載の無線ノード装置において、
前記通信制御手段は、
前記複数の無線ノードの内、何れかの無線ノードに異常が発生したときに、前記何れかの無線ノードを中継端末から除外して前記通信経路を再構成する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、前記通信制御手段は、前記複数の無線ノードの内、何れかの無線ノードに異常が発生したときに、前記何れかの無線ノードを中継端末から除外して前記通信経路を再構成する。
すなわち、異常が発生した無線ノードは、通信制御手段によって再構成される通信経路には、中継端末としては組み込まれない。
したがって、正常に作動していない無線ノードが中継端末として組み込まれることに起因する障害の発生や波及の回避が可能となる。
【０１３７】
［請求項５］  請求項１、２、４の何れか１項に記載の無線ノード装置において、
前記通信制御手段は、
前記複数の無線ノードの内、何れかの無線ノードに異常が発生したときに、前記何れかの無線ノードより下流側に隣接する隣接無線ノードを中継端末から除外して前記通信経路を再構成する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、前記通信制御手段は、前記複数の無線ノードの内、何れかの無線ノードに異常が発生したときに、前記何れかの無線ノードより下流側に隣接する隣接無線ノードを中継端末から除外して前記通信経路を再構成する。
すなわち、上記異常の副因となっている可能性がある隣接無線ノードは、通信制御手段によって再構成される通信経路には組み込まれない。
したがって、何れかの無線ノードが正常に作動しない副因をはらむ隣接無線ノードが通信経路に組み込まれることに起因する障害の発生や波及の回避が可能となる。
【０１３８】
［請求項６］  請求項５に記載の無線ノード装置において、
前記通信制御手段は、
前記通信経路の再構成に際して、前記隣接無線ノードの下流側に位置する無線ノードが介在する通信経路の区間を維持する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、前記通信制御手段は、前記通信経路の再構成に際して、前記隣接無線ノードの下流側に位置する無線ノードが介在する通信経路の区間を維持する。
すなわち、既存の通信経路の区間の内、異常が発生したノードと、そのノードの隣接ノードの下流側にある区間とは、通信制御手段によって再構成される通信経路に盛り込まれる。
したがって、このような下流側にある区間における通信は、通信経路の再構成後も変更されることなく行われる。
【０１３９】
［請求項７］  アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の無線ノードによって構成され、かつ前記通信手段が前記中継端末または前記端末として介在する特定の通信経路を記憶する経路記憶手段とを備え、
前記通信手段は、
前記特定の通信経路上にある無線ノードとの通信に、前記特定の通信経路を用いる
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する通信経路の中継端末または端末として作動する。経路記憶手段は、前記特定の無線ノードによって構成され、かつ前記通信手段が前記中継端末または前記端末として介在する特定の通信経路を記憶する。前記通信手段は、前記特定の通信経路上にある無線ノードとの通信に、前記特定の通信経路を用いる。
すなわち、上記特定の通信経路は、その特定の通信経路上にある他の無線ノード（特定の無線ノードを含む。）との通信に用いられる。
したがって、本発明に係る無線ノード装置では、この無線ノード装置が通信に用いることが可能な通信経路が確保される。
【０１４０】
［請求項８］  請求項７に記載の無線ノード装置において、
前記経路記憶手段は、
前記アドホック・マルチホップ通信網の構成と、前記アドホック・マルチホップ通信網の稼働状況との双方または何れか一方に基づいて前記特定の通信経路を特定し、記憶する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、前記経路記憶手段は、前記アドホック・マルチホップ通信網の構成と、前記アドホック・マルチホップ通信網の稼働状況との双方または何れか一方に基づいて前記特定の通信経路を特定し、記憶する。
すなわち、本発明に係る無線ノード装置が通信のために用いることができる通信経路は、特定の無線ノードによって形成されるアドホック、マルチホップ通信網の構成および稼働状況の勘案の下で決定される。
したがって、通信経路の安定な確保が可能となる。
【０１４１】
［請求項９］  請求項７に記載の無線ノード装置において、
前記経路記憶手段は、
ホップ数が少ない通信経路を優先して前記特定の通信経路として記憶する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、前記経路記憶手段は、ホップ数が少ない通信経路を優先して前記特定の通信経路として記憶する。
すなわち、本発明に係る無線ノード装置が通信のためにが用いることができる通信経路のホップ数は、小さな値に抑えられる。
したがって、通信速度が平均的に高められ、かつ通信経路が安定に確保される。
【０１４２】
［請求項１０］  請求項７に記載の無線ノード装置において、
前記経路記憶手段は、
伝送品質が高い通信経路を優先して前記特定の通信経路として記憶する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、前記経路記憶手段は、伝送品質が高い通信経路を優先して前記特定の通信経路として記憶する。
すなわち、本発明に係る無線ノード装置が通信のために用いることができる通信経路の伝送品質は、高い値に維持される。
したがって、伝送品質が高い通信経路が安定に確保される。
【０１４３】
［請求項１１］  請求項７ないし請求項１０の何れか１項に記載の無線ノード装置において、
前記通信手段を駆動するバッテリの残量を監視する残量監視手段を備え、
前記通信手段は、
前記特定の通信経路を介して前記特定の無線ノード宛に前記バッテリの残量を通知する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、残量監視手段は、前記通信手段を駆動するバッテリの残量を監視する。前記通信手段は、前記特定の通信経路を介して前記特定の無線ノード宛に前記バッテリの残量を通知する
すなわち、特定の無線ノードは、本発明に係る配下の無線ノード装置に問い合わせを行わなくても、この配下の無線ノード装置のバッテリの残量を把握することができる。
したがって、本発明が適用されたアドホック・マルチホップ通信網では、各無線ノードの負荷が増加し、あるいは総合的な通信速度が低下することなく、従来例より長期間に亘って良好な通信経路が安定に維持される。
［請求項１２］  アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の通信経路上の下流側にある無線ノードと前記特定の通信経路を介して行われる通信において障害が発生したときに、前記特定の無線ノードに前記障害を通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する。通知手段は、前記特定の通信経路上の下流側にある無線ノードと前記特定の通信経路を介して行われる通信において障害が発生したときに、前記特定の無線ノードに前記障害を通知する。
本発明に係る無線ノード装置は、特定の通信経路上の下流側にある無線ノードとの通信において障害が発生した場合には、その特定の通信経路の上流側の区間を介して特定の無線ノード宛にその障害を通知することができる。
したがって、特定の無線ノードは、上記特定の通信経路の再構成が行われなくても、その特定の通信経路の特定の区間で発生した障害を識別し、その障害に対する処置を講じることが可能となる。
［請求項１３］  請求項１２に記載の無線ノード装置において、
前記特定の通信経路を介して前記特定の無線ノードから引き渡された情報を処理する処理手段を備え、
前記通知手段は、
前記処理の結果がある場合には、前記障害と共に前記処理の結果を前記特定の無線ノードに通知する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、請求項１２に記載の無線ノード装置において、処理手段は、前記特定の通信経路を介して前記特定の無線ノードから引き渡された情報を処理する。前記通知手段は、前記処理の結果がある場合には、前記障害と共に前記処理の結果を前記特定の無線ノードに通知する。
すなわち、障害は、既述の処理の結果と共通の伝送単位に盛り込まれて、特定の無線ノード宛に通知される。
したがって、このような障害の通知は、特定の通信経路の伝送容量が無用に増加することなく達成される。
［請求項１４］  請求項１２または請求項１３に記載の無線ノード装置において、
前記通知手段は、
前記特定の無線ノード宛に、前記障害が発生した前記特定の通信路上の区間の特定に必要な情報を前記障害と共に通知する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、請求項１２または請求項１３に記載の無線ノード装置において、前記通知手段は、前記特定の無線ノード宛に、前記障害が発生した前記特定の通信路上の区間の特定に必要な情報を前記障害と共に通知する。
すなわち、障害は、「その障害が発生した特定の通信路上の区間の特定に必要な情報」と共通の伝送単位に盛り込まれて、特定の無線ノード宛に通知される。
したがって、このような障害の通知は、特定の通信経路の伝送容量が無用に増加することなく、特定のノードがその障害に対処可能な形態で達成される。
［請求項１５］  アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記アドホック・マルチホップ通信網上で自局に隣接し得る隣接無線ノードを再確認し、前記再確認の結果を前記特定の無線ノードに通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する。通知手段は、前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記アドホック・マルチホップ通信網上で自局に隣接し得る隣接無線ノードを再確認し、前記再確認の結果を前記特定の無線ノードに通知する。
すなわち、特定の通信経路上の上流の区間で障害が発生したために行われるべき隣接無線ノードの再確認は、本発明に係る無線ノード装置の上位にある特定の無線ノードが介在しなくても達成され、その特定の無線ノードによって形成されるアドホック・マルチホップ通信網の構成にはこのような再確認の結果が反映される。
したがって、特定の通信経路上の区間に発生した障害への対処のために上記特定の無線ノードに確保されるべき処理量は、その特定の無線ノードの配下に配置される複数の無線ノード装置による負荷分散の下で軽減される。
［請求項１６］  アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記特定の通信経路上で前記上流の区間の上流側に位置する上流無線ノードと前記アドホック・マルチホップ通信網上で隣接し得る隣接無線ノードの再確認と、前記再確認の結果に基づく通信経路の再構成とに必要な情報を前記特定の無線ノードに通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する。通知手段は、前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記特定の通信経路上で前記上流の区間の上流側に位置する上流無線ノードと前記アドホック・マルチホップ通信網上で隣接し得る隣接無線ノードの再確認と、前記再確認の結果に基づく通信経路の再構成とに必要な情報を前記特定の無線ノードに通知する。
すなわち、特定の通信経路上の上流の区間に発生した障害への対処は、上記特定の無線ノードの主導の下で、その特定の無線ノードの配下に配置された無線ノード装置（本発明にかかわる無線ノード装置を含む。）が連係することによって達成される。
したがって、特定の通信経路上の区間に発生した障害への対処のために上記特定の無線ノードに確保されるべき処理量は、その特定の無線ノードの配下に配置される複数の無線ノード装置との機能分散の下で軽減される。
［請求項１７］  アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する通信手段と、
前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記特定の通信経路上で前記上流の区間の上流側に位置する上流無線ノードに、前記上流無線ノードと前記アドホック・マルチホップ通信網上で隣接し得る隣接無線ノードの再確認を要求し、かつ前記特定の無線ノードに、前記再確認の結果に基づく通信経路の再構成に必要な情報を通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、通信手段は、アドホック・マルチホップ通信網を形成する特定の無線ノードの配下に配置され、前記特定の無線ノードが構成する特定の通信経路の中継端末または端末として作動する。通知手段は、前記特定の通信経路上の上流の区間で生じた障害が検出され、あるいは識別されたときに、前記特定の通信経路上で前記上流の区間の上流側に位置する上流無線ノードに、前記上流無線ノードと前記アドホック・マルチホップ通信網上で隣接し得る隣接無線ノードの再確認を要求し、かつ前記特定の無線ノードに、前記再確認の結果に基づく通信経路の再構成に必要な情報を通知する。
すなわち、特定の通信経路上の上流の区間で障害が発生したために行われるべき隣接無線ノードの再確認は、本発明に係る無線ノード装置の上位にある上流無線ノードと特定の無線ノードとが連係し、その特定の無線ノードによって形成されるアドホック・マルチホップ通信網の構成に対するこのような再確認の結果の反映が可能となる。
したがって、特定の通信経路上の区間に発生した障害への対処のために上記特定の無線ノードに確保されるべき処理量は、その特定の無線ノードの配下に配置される複数の無線ノード装置による負荷分散の下で軽減される。
［請求項１８］  請求項１５ないし請求項１７の何れか１項に記載の無線ノード装置において、
前記アドホック・マルチホップ通信網は、
前記特定の無線ノードによって不正常な無線ノードが組み込まれることなく形成され、
前記障害は、
前記アドホック・マルチホップ通信網上で自局に隣接する無線ノードの数が所定の閾値を下回ったときに検出され、あるいは識別される
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、請求項１５ないし請求項１７の何れか１項に記載の無線ノード装置において、前記アドホック・マルチホップ通信網は、前記特定の無線ノードによって不正常な無線ノードが組み込まれることなく形成される。前記障害は、前記アドホック・マルチホップ通信網上で自局に隣接する無線ノードの数が所定の閾値を下回ったときに検出され、あるいは識別される。
すなわち、特定の通信経路上の何れの区間についても、発生した障害の要因として除外された無線ノードが隣接ノードに該当していた無線ノードでは、その無線ノードの隣接ノードの数が過度に少なくなることが回避される。
したがって、本発明に係る無線ノード装置は、特定の無線ノードの下で形成されるアドホック・マルチホップ通信網上で安定に、かつ効率的に端末ノードまたは中継ノードとして作動し続けることができる。
［請求項１９］  配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する通信制御手段と、
前記通信経路を介して前記複数の無線ノードとの通信を行う通信手段とを備え、
前記通信制御手段は、
前記通信経路の何れかの区間で生じた障害が前記複数の無線ノードの内、前記区間の上流側に配置された上流無線ノードから通知されたときに、前記通信経路上で前記区間の下流側に配置された下流無線ノードに、前記下流無線ノードの隣接無線ノードの再確認を要求し、前記再確認の結果を反映させて前記通信経路を再構成する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、通信制御手段は、配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する。通信手段は、前記通信経路を介して前記複数の無線ノードとの通信を行う。前記通信制御手段は、前記通信経路の何れかの区間で生じた障害が前記複数の無線ノードの内、前記区間の上流側に配置された上流無線ノードから通知されたときに、前記通信経路上で前記区間の下流側に配置された下流無線ノードに、前記下流無線ノードの隣接無線ノードの再確認を要求し、前記再確認の結果を反映させて前記通信経路を再構成する。
本発明が適用された無線ノード装置は、通信経路上の何れかの区間に障害が発生した場合には、その区間の上流側に配置された上流無線ノードによってその障害が通知される。
したがって、本発明に係る無線ノードは、上記通信経路の再構成が行われなくても、その通信経路の特定の区間で発生した障害を識別し、その障害に対する処置を講じることが可能となる。
［請求項２０］  配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードの内、正常である無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する通信制御手段と、
前記通信経路を介して前記複数の無線ノードとの通信を行う通信手段とを備え、
前記通信制御手段は、
前記通信経路の何れかの区間で生じた障害が前記複数の無線ノードの内、前記区間の上流側に配置された上流無線ノードから通知され、かつ前記アドホック・マルチホップ通信網上で前記上流無線ノードに隣接する無線ノードの数が所定の閾値を下回ったときに、前記通信経路上で前記区間の下流側に配置された下流無線ノードに、前記下流無線ノードの隣接無線ノードの再確認を要求し、前記再確認の結果を反映させて前記通信経路を再構成する
ことを特徴とする無線ノード装置。
このような構成の無線ノード装置では、通信制御手段は、配下の複数の無線ノードの何れかが通信を行うときに、前記複数の無線ノードの内、正常である無線ノードを中継端末または端末とする通信経路を再構成することにより、アドホック・マルチホップ通信網を形成する。通信手段は、前記通信経路を介して前記複数の無線ノードとの通信を行う。前記通信制御手段は、前記通信経路の何れかの区間で生じた障害が前記複数の無線ノードの内、前記区間の上流側に配置された上流無線ノードから通知され、かつ前記アドホック・マルチホップ通信網上で前記上流無線ノードに隣接する無線ノードの数が所定の閾値を下回ったときに、前記通信経路上で前記区間の下流側に配置された下流無線ノードに、前記下流無線ノードの隣接無線ノードの再確認を要求し、前記再確認の結果を反映させて前記通信経路を再構成する。
すなわち、通信経路上の何れの区間についても、発生した障害の要因として除外された無線ノードが隣接ノードに該当していた無線ノードでは、その無線ノードの隣接ノードの数が過度に少なくなることが回避される。
したがって、本発明に係る無線ノード装置は、配下の複数の無線ノードを端末ノードまたは中継ノードとして安定に作動させつつ、アドホック・マルチホップ通信網の柔軟性や伝送効率を高く維持することができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１０  リンク
１１  アクセスポイント（ＡＰ）
１２  上位システム
１３  ゲートウェイ
１３Ｍ  ノード管理テーブル
１３ＧＷ，１４Ｎ  隣接ノードリスト
１４  ノード
２０  経路接続リスト
２１  計測順序リスト
【図１】
2010166543.tif 000003
【図２】
2010166543.tif 000004
【図３】
2010166543.tif 000005
【図４】
2010166543.tif 000006
【図５】
2010166543.tif 000007
【図６】
2010166543.tif 000008
【図７】
2010166543.tif 000009
【図８】
2010166543.tif 000010
【図９】
2010166543.tif 000011
【図１０】
2010166543.tif 000012
【図１１】
2010166543.tif 000013
【図１２】
2010166543.tif 000014
【図１３】
2010166543.tif 000015
【図１４】
2010166543.tif 000016
【図１５】
2010166543.tif 000017
【図１６】
2010166543.tif 000018
【図１７】
2010166543.tif 000019