(57)【要約】【課題】一列型の無線ネットワークにおいて、電波の干渉を防止し、かつ、先頭ノードが末尾側のノードからデータを受信する時間間隔を短縮する手段を提供する。【解決手段】一列型の無線ネットワークの末尾ノードであるノード（２ｎ）は、ノード（２ｎ−１）から送信許可信号を受信すると、ノード（２ｎ）において取得されたデータを送信する。ノード（２ｎ）が送信したデータは先頭側に向かい順次リレー送信される。データをリレー送信するノードは、リレー送信するデータに自ノードで取得されたデータを付加する。その結果、先頭ノードであるノード（０）は各ノードで取得されたデータを受信する。末尾ノードが発した電波を直接受信しなかった末尾ノードに最も近いノード（２ｎ−３）は、データの送信と同時に送信許可信号を送信する。末尾ノードはノード（２ｎ−１）によりリレー送信された送信許可信号を受信すると、新たな計測データの送信処理を行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信許可信号を受けて末尾ノードから順次リレー送信により各ノードのデータを先頭ノードに集約する一列型の無線ネットワークであって、
前記末尾ノードが発する電波を直接受信しないノードの１つが発信ノードとなって前記送信許可信号を末尾ノードに向けてリレー送信する
無線ネットワーク。
【請求項２】
前記送信許可信号の発信ノードは、前記末尾ノードが発信し順次リレー送信されてきたデータを受信した後に前記送信許可信号を発信する
請求項１に記載の無線ネットワーク。
【請求項３】
前記送信許可信号の発信ノードは、前記末尾ノードが発する電波を受信しないノードのうち前記末尾ノードに最も近いノードである
請求項１または２に記載の無線ネットワーク。
【請求項４】
前記送信許可信号の発信ノードは、前記末尾ノードが発信し順次リレー送信されてきたデータを先頭側のノードにリレー送信するために発する電波により前記送信許可信号を発信する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項５】
前記送信許可信号の発信ノードから前記送信許可信号を直接受信したノードは、前記送信許可信号の受信タイミングから所定時間の経過後に前記送信許可信号を前記末尾ノードに向けてリレー送信する
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項６】
前記送信許可信号の発信ノードから前記送信許可信号を直接受信したノードは、先頭側のいずれかのノードが発する電波を最後に受信したタイミングから所定時間の経過後に前記送信許可信号を前記末尾ノードに向けてリレー送信する
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項７】
先頭ノードを共有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線ネットワークを複数備え、
前記複数の無線ネットワークの各々の末尾ノードは、他の無線ネットワークの末尾ノードのデータの送信タイミングと異なるタイミングでデータを送信する
無線ネットワークシステム。
【請求項８】
前記複数の無線ネットワークの各々の末尾ノードは、他の無線ネットワークの末尾ノードが発した電波の受信タイミングに基づきデータの送信タイミングを決定する
請求項７に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項９】
送信許可信号を受けて末尾ノードから順次リレー送信により各ノードのデータを先頭ノードに集約する一列型の無線ネットワークに属し、末尾ノードが発した電波を直接受信せず順次リレー送信されてきた前記電波が示すデータを受信した場合、前記末尾ノードに向けて次のデータの送信許可信号を発信するノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一列型の無線ネットワークに関し、より詳しくは、末尾ノードから順次リレー送信により各ノードのデータを先頭ノードに集約するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一列型の無線ネットワークを構成する各ノードにおいて取得されたデータを末尾ノードから順次リレー送信により先頭ノードに集約する仕組みがある。例えば、センサネットワークのあるものは、一列側の無線ネットワークを構成する各ノードに接続された計測装置の計測結果を示す計測データを、末尾ノードから先頭ノードに向けて順次リレー送信されるデータに追加してゆく。その結果、先頭ノードは、末尾ノードおよび中間ノード（末尾ノードと先頭ノードを除くノード）の各々が計測装置から取得した計測データを受信することができる。
【０００３】
一列型の無線ネットワークに関する技術を開示する特許文献として、例えば、特許文献１がある。特許文献１には、終点ノードにおいて観測されるスループットを中継段数によらず一定に保つことができる無線マルチポップネットワークにおけるパケット伝送方法が記載されている。特許文献１に記載のパケット伝送方法においては、同時に発した電波が互いに干渉しない程度に離れたノード間をデータがリレー送信されるために要する時間間隔に対応した送信待機時間の経過毎に、始点ノードが終点ノードへ向けてパケットを送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４３０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一列型の無線ネットワークを構成するノードが発する電波の到達距離は各ノードが置かれる環境によって変化する。従って、例えば特許文献１に記載のパケット伝送方法における場合のように、末尾ノードが先頭側へとデータを送信する時間間隔、すなわち、先頭ノードが末尾側からデータを受信する時間間隔が変更されない場合、ノードが発する電波の到達距離が通常よりも長い環境下では電波の干渉が生じてしまう。そこで、末尾ノードが先頭側へとデータを送信する時間間隔を長めに設定すると、ノードが発する電波の到達距離が通常よりも短い環境下では、先頭ノードが末尾側からデータを受信する時間間隔が必要以上に長くなってしまう。
【０００６】
上述した事情に鑑み、本発明は、末尾ノードから順次リレー送信により各ノードのデータを先頭ノードに集約する一列型の無線ネットワークにおいて、電波の干渉を防止し、かつ、先頭ノードが末尾側のノードからデータを受信する時間間隔を短縮する手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、送信許可信号を受けて末尾ノードから順次リレー送信により各ノードのデータを先頭ノードに集約する一列型の無線ネットワークであって、前記末尾ノードが発する電波を直接受信しないノードの１つが発信ノードとなって前記送信許可信号を末尾ノードに向けてリレー送信する無線ネットワークを第１の態様として提供する。
【０００８】
上記の第１の態様の無線ネットワークによれば、電波の干渉が防止され、かつ、先頭ノードが末尾側のノードからデータを受信する時間間隔が短縮される。
【０００９】
上記の第１の態様の無線ネットワークにおいて、前記送信許可信号の発信ノードは、前記末尾ノードが発信し順次リレー送信されてきたデータを受信した後に前記送信許可信号を発信する、という構成が第２の態様として採用されてもよい。
【００１０】
上記の第２の態様の無線ネットワークによれば、末尾ノードから先頭側へ向かいデータを順次リレー送信するために中間ノードが発する電波と、末尾ノードが新たなデータを先頭側へ向かい順次リレー送信するために発する電波が互いに干渉することがない。
【００１１】
上記の第１または第２の態様の無線ネットワークにおいて、前記送信許可信号の発信ノードは、前記末尾ノードが発する電波を受信しないノードのうち前記末尾ノードに最も近いノードである、という構成が第３の態様として採用されてもよい。
【００１２】
上記の第３の態様の無線ネットワークによれば、末尾ノードが先頭側へ向かいデータを送信した後、中間ノードが末尾側へ向かい送信許可信号を送信するまでの時間が短縮される。その結果、先頭ノードが末尾側のノードからデータを受信する時間間隔が短縮される。
【００１３】
上記の第１乃至第３のいずれかの態様の無線ネットワークにおいて、前記送信許可信号の発信ノードは、前記末尾ノードが発信し順次リレー送信されてきたデータを先頭側のノードにリレー送信するために発する電波により前記送信許可信号を発信する、という構成が第４の態様として採用されてもよい。
【００１４】
上記の第４の態様の無線ネットワークによれば、中間ノードが先頭側へデータを送信するタイミングと末尾側へ送信許可信号を送信するタイミングとの間にタイムラグが生じない。その結果、先頭ノードが末尾側のノードからデータを受信する時間間隔が短縮される。
【００１５】
上記の第１乃至第４のいずれかの態様の無線ネットワークにおいて、前記送信許可信号の発信ノードから前記送信許可信号を直接受信したノードは、前記送信許可信号の受信タイミングから所定時間の経過後に前記送信許可信号を前記末尾ノードに向けてリレー送信する、という構成が第５の態様として採用されてもよい。
【００１６】
上記の第１乃至第４のいずれかの態様の無線ネットワークにおいて、前記送信許可信号の発信ノードから前記送信許可信号を直接受信したノードは、先頭側のいずれかのノードが発する電波を最後に受信したタイミングから所定時間の経過後に前記送信許可信号を前記末尾ノードに向けてリレー送信する、という構成が第６の態様として採用されてもよい。
【００１７】
上記の第５または第６の態様の無線ネットワークによれば、送信許可信号の発信元のノードの近隣のノードがデータを先頭側へリレー送信するために発する電波と送信許可信号を末尾側へリレー送信するために発する電波の干渉が防止される。
【００１８】
また、本発明は、先頭ノードを共有する上記の第１乃至第６のいずれかの態様の無線ネットワークを複数備え、前記複数の無線ネットワークの各々の末尾ノードは、他の無線ネットワークの末尾ノードのデータの送信タイミングと異なるタイミングでデータを送信する無線ネットワークシステムを第７の態様として提供する。
【００１９】
上記の第７の態様の無線ネットワークシステムによれば、複数の無線ネットワークの各々の末尾ノードが送信したデータを先頭ノードが受信するまでに要する時間が短縮される。
【００２０】
上記の第７の態様の無線ネットワークシステムにおいて、前記複数の無線ネットワークの各々の末尾ノードは、他の無線ネットワークの末尾ノードが発した電波の受信タイミングに基づきデータの送信タイミングを決定する、という構成が第８の態様として採用されてもよい。
【００２１】
上記の第８の態様の無線ネットワークシステムによれば、複数の無線ネットワークの各々におけるデータの送信タイミングに変動が生じても、異なる無線ネットワークに属する互いに近隣のノードが発する電波の干渉が生じない。
【００２２】
また、本発明は、送信許可信号を受けて末尾ノードから順次リレー送信により各ノードのデータを先頭ノードに集約する一列型の無線ネットワークに属し、末尾ノードが発した電波を直接受信せず順次リレー送信されてきた前記電波が示すデータを受信した場合、前記末尾ノードに向けて次のデータの送信許可信号を発信するノードを第９の態様として提供する。
【００２３】
上記の第９の態様のノードによれば、末尾ノードが先頭側へ向かいデータを送信した後、中間ノードが末尾側へ向かい送信許可信号を送信するまでの時間が短縮される。その結果、先頭ノードが末尾側のノードからデータを受信する時間間隔が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態にかかる無線ネットワークの全体構成を示した図。
【図２】実施形態にかかる主局の構成を示した図。
【図３】実施形態にかかる従局の構成を示した図。
【図４】実施形態にかかる無線ネットワークを構成するノードを識別するノード番号を示した図。
【図５】第１実施形態にかかる無線ネットワークにおける計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャート。
【図６】第１実施形態にかかる末尾ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図。
【図７】第１実施形態にかかる中間ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図。
【図８】第２実施形態にかかる無線ネットワークにおける計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャート。
【図９】第２実施形態にかかる中間ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図。
【図１０】第３実施形態にかかる無線ネットワークにおける計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャート。
【図１１】第３実施形態にかかる中間ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図。
【図１２】第４実施形態にかかる無線ネットワークにおける計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャート。
【図１３】第５実施形態にかかる無線ネットワークシステムにおける計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャート。
【図１４】第５実施形態にかかる無線ネットワークシステムにおいて中間ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１実施形態］
以下に本発明の第１実施形態にかかる無線ネットワーク１を説明する。図１は無線ネットワーク１の全体構成を模式的に示した図である。無線ネットワーク１は、列車９の台車の各々に配置されたセンサ群による計測結果を示す計測データを集約して列車９の先頭車両である車両９１（１）に配置された制御装置９２に引き渡す役割を果たす一列型の無線ネットワークである。
【００２６】
列車９は縦列に連結されたｎ両の車両（ただし、ｎは任意の自然数）、すなわち車両９１（１）、車両９１（２）、・・・、車両９１（ｎ）で構成される。以下、車両９１（１）、車両９１（２）、・・・、車両９１（ｎ）を「車両９１」と総称する。先頭車両である車両９１（１）には、列車９の走行等の各種制御を行う制御装置９２が配置されている。
【００２７】
車両９１の各々は２台の台車を備える。ｋ番目（ただし、ｋは１≦ｋ≦ｎの任意の自然数）の車両９１、すなわち車両９１（ｋ）は台車９３Ａ（ｋ）と台車９３Ｂ（ｋ）を備える。以下、台車９３Ａ（１）、台車９３Ｂ（１）、台車９３Ａ（２）、台車９３Ｂ（２）、・・・、台車９３Ａ（ｎ）、台車９３Ｂ（ｎ）を「台車９３」と総称する。
【００２８】
また、車両９１の各々は２組のセンサ群を備える。車両９１（ｋ）はセンサ群９４Ａ（ｋ）とセンサ群９４Ｂ（ｋ）を備える。以下、センサ群９４Ａ（１）、センサ群９４Ｂ（１）、センサ群９４Ａ（２）、センサ群９４Ｂ（２）、・・・、センサ群９４Ａ（ｎ）、センサ群９４Ｂ（ｎ）を「センサ群９４」と総称する。センサ群９４は、車両９１の状態を示す各種の物理量（振動、温度等）を計測するセンサの集まりである。
【００２９】
制御装置９２はセンサ群９４により計測された各種の物理量に基づき車両９１の状態を特定し、特定した状態に応じた各種制御を行う。そのため、列車９の上に縦列に配置された２ｎ組のセンサ群９４の各々により計測された物理量を示すデータ（以下、「計測データ」という）は、頻繁に制御装置９２に送信される必要がある。
【００３０】
列車９の上に縦列配置されたセンサ群９４の各々による計測結果を示す計測データを制御装置９２に送信するために、列車９上には複数の無線通信装置が配置されている。先頭車両である車両９１（１）には、各車両から送信されてくる計測データを収集する無線通信装置である主局１１が配置されている。
【００３１】
また、台車９３の各々には、主局１１に宛てて計測データを発信する無線通信装置である従局が配置されている。台車９３Ａ（ｋ）には、従局１２Ａ（ｋ）が配置され、台車９３Ｂ（ｋ）には従局１２Ｂ（ｋ）が配置されている。以下、従局１２Ａ（１）、従局１２Ｂ（１）、従局１２Ａ（２）、従局１２Ｂ（２）、・・・、従局１２Ａ（ｎ）、従局１２Ｂ（ｎ）を「従局１２」と総称する。
【００３２】
主局１１および従局１２の各々は、一列型の無線ネットワーク１を構成する。従って、主局１１および従局１２の各々は本願において「ノード」と呼ばれる。無線ネットワーク１の先頭ノードは主局１１、末尾ノードは従局１２Ｂ（ｎ）、中間ノードは従局１２Ｂ（ｎ）以外の従局１２である。末尾ノードは後述する送信許可信号の受信をトリガに、先頭ノードに向けて計測データをリレー送信する。中間ノードは各々、末尾側に隣接するノードからリレー送信されてくる計測データに、自ノードに接続されたセンサ群９４から取得した計測データを付加して送信する。先頭ノードは、末尾側に隣接する中間ノードから送信される計測データ（全ての従局１２の各々に接続されているセンサ群９４の計測結果を示す計測データが集約されたデータ）を受信する。先頭ノードである主局１１は、受信した計測データを制御装置９２に引き渡す。
【００３３】
制御装置９２は、主局１１から受信する計測データに従い、列車９の走行に関する各種制御を行う。センサ群９４Ａ（ｋ）は従局１２Ａ（ｋ）に、またセンサ群９４Ｂ（ｋ）は従局１２Ｂ（ｋ）に、各々有線接続されている。
【００３４】
図２は主局１１の構成を模式的に示した図である。主局１１は各種データ処理を行うプロセッサ１１１と、各種データを記憶するメモリ１１２と、制御装置９２との間で有線通信を行う有線通信ユニット１１３と、従局１２との間で無線通信を行う無線通信ユニット１１４を備える。
【００３５】
無線通信ユニット１１４は、末尾側に隣接する従局１２から計測データを受信する。メモリ１１２は、無線通信ユニット１１４が受信した計測データを記憶する。有線通信ユニット１１３は、メモリ１１２に記憶されている計測データを制御装置９２に送信する。プロセッサ１１１はメモリ１１２、有線通信ユニット１１３および無線通信ユニット１１４の動作を制御する。
【００３６】
図３は従局１２の構成を模式的に示した図である。従局１２は各種データ処理を行うプロセッサ１２１と、各種データを記憶するメモリ１２２と、センサ群９４との間で有線通信を行う有線通信ユニット１２３と、主局１１および他の従局１２との間で無線通信を行う無線通信ユニット１２４を備える。
【００３７】
有線通信ユニット１２３は、センサ群９４から計測データを受信する。無線通信ユニット１２４は、他のノード（主局１１および他の従局１２）を発信元とする計測データおよび送信許可信号を受信するとともに、計測データおよび送信許可信号を送信する。メモリ１２２は、有線通信ユニット１２３がセンサ群９４から受信した計測データと、無線通信ユニット１２４が末尾側に隣接する従局１２から受信した計測データを記憶する。プロセッサ１２１はメモリ１２２、有線通信ユニット１２３および無線通信ユニット１２４の動作を制御する。
【００３８】
無線ネットワーク１を構成するノードは各々、ノード番号で識別される。図４は、以下の説明において無線ネットワーク１を構成するノードを識別するノード番号を示した図である。以下、各ノードを区別する場合、「ノード（＃）」（ただし、「＃」はノード番号）と記載する。例えば、先頭ノードはノード（０）、末尾ノードはノード（２ｎ）である。
【００３９】
図５は、無線ネットワーク１における計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャートである。図５に示される黒塗り矢印は、ノード間で送受信される計測データの流れを示している。図５に示される斜線の付された矢印は、ノード間で送受信される送信許可信号の流れを示している。また、図５に示される白抜き矢印は、各ノードがデータを送信するために発する電波が到達する範囲を示している。
【００４０】
電波の到達距離は、無線ネットワーク１が置かれる環境によって変化する。ただし、データが末尾ノードから先頭ノードまでリレー送信されるために要する時間程度の短期間中には、各ノードから発せられる電波の到達距離は概ね同一である。図５は、ある環境下において、各ノードが発する電波が、互いに隣接するノード間の距離の約２．５倍の距離まで到達する場合におけるタイミングチャートである。
【００４１】
ノード（ｋ）（ただし、ｋは０＜ｋ＜２ｎである自然数）が発する電波により送信される計測データ（以下、「計測データＤ（ｋ）」と表す）は、ノード（ｋ）〜ノード（２ｎ）の各々がそれらのノードに接続されたセンサ群９４から取得した最新の計測データを含む。また、計測データＤ（ｋ）は、末尾ノードであるノード（２ｎ）が計測データＤ（２ｎ）を送信するために発した電波をノード（ｋ）〜ノード（２ｎ−１）の各々が直接受信したか否かを示すフラグ（以下、「電波到達フラグ」という）を含む。以下に計測データＤ（ｋ）の構成を示す。
【表１】
2018056965.tif 000003
【００４２】
計測データＤ（ｋ）の第１行は各ノードのノード番号を格納する。第２行は各ノードに接続されたセンサ群９４から取得された最新の計測データを格納する。第３行は各ノードの電波到達フラグを格納する。
【００４３】
ノード間を電波が移動するために要する時間はごく短く無視できる。しかしながら、ノードが電波を受信し、受信した電波が示すデータを特定し、特定したデータを用いて送信すべきデータを準備するために要する時間は、例えば数十ミリ秒程度であり、必ずしも無視できない。また、各ノードがデータを示す電波の発信に要する時間も、必ずしも無視できる程には短くない。以下、各ノードが電波の受信を完了してから送信するデータの準備を完了するまでに要する時間を「Ｒ」とし、各ノードがデータを示す電波を発信するために要する時間を「Ｔ」とする。
【００４４】
末尾ノードであるノード（２ｎ）は、先頭側のノードが送信した送信許可信号の受信をトリガに計測データＤ（２ｎ）を送信する。以下に、図５を参照しつつ、無線ネットワーク１におけるデータの送受信を説明する。
【００４５】
まず、ノード（２ｎ）は時刻ｔ０に送信許可信号の受信を完了すると、計測データＤ（２ｎ）を生成し、生成した計測データＤ（２ｎ）を示す電波を発信する。ノード（２ｎ）が電波の発信を開始するタイミングは、時刻ｔ０から時間Ｒが経過したタイミングである。また、ノード（２ｎ）が電波の発信を完了するタイミングは、時刻ｔ０から時間Ｒおよび時間Ｔが経過したタイミングである。以下に計測データＤ（２ｎ）の構成を示す。
【表２】
2018056965.tif 000004
【００４６】
ノード（２ｎ）が含む計測データｄ（ｔ０）は、ノード（２ｎ）が送信許可信号を受信した時点でメモリ１２２に記憶されている、自ノードに接続されたセンサ群９４から取得した最新の計測データである。従って、計測データｄ（ｔ０）は、ノード（２ｎ）に接続されたセンサ群９４が概ね時刻ｔ０に計測した結果を示す計測データである。
【００４７】
ノード（２ｎ−１）は、時刻ｔ０から時間（Ｒ＋Ｔ）だけ経過した時刻ｔ１に計測データＤ（２ｎ）を示す電波の受信を完了する。ノード（２ｎ−１）は、受信した電波が示す計測データＤ（２ｎ）を用いて以下に示す構成の計測データＤ（２ｎ−１）を生成する。
【表３】
2018056965.tif 000005
【００４８】
計測データＤ（２ｎ−１）が含む計測データｄ（ｔ１）は、ノード（２ｎ−１）に接続されたセンサ群９４が概ね時刻ｔ１に計測した結果を示す計測データである。また、計測データＤ（２ｎ−１）には、ノード（２ｎ−１）の電波到達フラグとして、末尾ノードかが計測データＤ（２ｎ）を送信するために発した電波を直接受信したことを示す「Ｙｅｓ」が格納される。
【００４９】
ノード（２ｎ−２）は、時刻ｔ１から時間（Ｒ＋Ｔ）だけ経過した時刻ｔ２に計測データＤ（２ｎ−１）を示す電波の受信を完了する。ノード（２ｎ−２）は、受信した電波が示す計測データＤ（２ｎ−１）を用いて以下に示す構成の計測データＤ（２ｎ−２）を生成する。
【表４】
2018056965.tif 000006
【００５０】
計測データＤ（２ｎ−２）が含む計測データｄ（ｔ２）は、ノード（２ｎ−２）に接続されたセンサ群９４が概ね時刻ｔ２に計測した結果を示す計測データである。また、計測データＤ（２ｎ−２）には、ノード（２ｎ−２）の電波到達フラグとして、末尾ノードかが計測データＤ（２ｎ）を送信するために発した電波を直接受信したことを示す「Ｙｅｓ」が格納される。
【００５１】
ノード（２ｎ−３）は、時刻ｔ２から時間（Ｒ＋Ｔ）だけ経過した時刻ｔ３に計測データＤ（２ｎ−２）を示す電波の受信を完了する。ノード（２ｎ−３）は、受信した電波が示す計測データＤ（２ｎ−２）を用いて以下に示す構成の計測データＤ（２ｎ−３）を生成する。
【表５】
2018056965.tif 000007
【００５２】
計測データＤ（２ｎ−３）が含む計測データｄ（ｔ５）は、ノード（２ｎ−３）に接続されたセンサ群９４が概ね時刻ｔ５に計測した結果を示す計測データである。また、計測データＤ（２ｎ−３）には、ノード（２ｎ−３）の電波到達フラグとして、末尾ノードかが計測データＤ（２ｎ）を送信するために発した電波を直接受信していないことを示す「Ｎｏ」が格納される。
【００５３】
ノード（２ｎ−４）、ノード（２ｎ−５）、・・・、ノード（１）は、上述したノード（２ｎ−１）〜ノード（２ｎ−３）と同様に、末尾側に隣接するノードから計測データを受信すると、受信した計測データに、自ノードの最新の計測データおよび電波到達フラグを付加した計測データを生成し、生成した計測データを送信する。これにより、先頭ノードであるノード（０）は、末尾側に隣接するノード（１）から、ノード（１）〜（２ｎ）の各々において取得された最新の計測データを含む計測データＤ（１）を受信することができる。以下に計測データＤ（１）の構成を示す。
【表６】
2018056965.tif 000008
【００５４】
ノード（１）〜（２ｎ−１）は各々、メモリ１２２に自ノードの電波到達フラグを記憶している。ノード（１）〜（２ｎ−１）は各々、計測データを送信すると、自ノードの電波到達フラグを初期値である「Ｎｏ」で上書きする。また、ノード（１）〜（２ｎ−１）は各々、末尾ノードであるノード（２ｎ）が計測データＤ（２ｎ）を送信するために発した電波を直接受信した場合、自ノードの電波到達フラグを「Ｙｅｓ」で上書きする。
【００５５】
また、ノード（１）〜（２ｎ−１）は各々、末尾側に隣接するノードから計測データを受信すると、受信した計測データに含まれる電波到達フラグが全て「Ｙｅｓ」であり、かつ、自ノードの電波到達フラグが「Ｎｏ」である場合に限り、送信許可信号を発信する。本実施形態において、送信許可信号の発信ノードは、末尾ノードが発する電波を受信しないノードのうち末尾ノードに最も近いノードである。図５の例では、ノード（２ｎ−３）が送信許可信号の発信ノードとなる。
【００５６】
ノード（２ｎ−３）は、自ノードが送信許可信号の発信ノードであると判定すると、計測データを示す電波の発信を開始した時刻を基準に、時間（２Ｒ＋２Ｔ）をタイマに設定して当該タイマによる計時を開始する。ノード（２ｎ−３）は、タイマに設定した時間の経過前に先頭側のいずれかのノードが発した電波を受信した場合、タイマをリセットする。リセットされたタイマは、その時点から時間（２Ｒ＋２Ｔ）の経過を監視する。ノード（２ｎ−３）は、タイマにより時間（２Ｒ＋２Ｔ）の経過が検知された後、速やかに送信許可信号を示す電波の発信を開始する。
【００５７】
図５の例では、ノード（２ｎ−３）は、時刻ｔ３から時間Ｒが経過した時点でタイマによる計時を開始する。その後、時間（Ｔ＋Ｒ）が経過したタイミングでノード（２ｎ−４）が計測データＤ（２ｎ−４）を送信するために発した電波を受信し、タイマをリセットする。その後、時間（Ｔ＋Ｒ）が経過したタイミングでノード（２ｎ−５）が計測データＤ（２ｎ−５）を送信するために発した電波を受信し、再びタイマをリセットする。
【００５８】
その後、時間（Ｔ＋Ｒ）が経過したタイミングでノード（２ｎ−６）が計測データＤ（２ｎ−６）を送信するために電波を発するが、この電波はノード（２ｎ−３）に到達しない。従って、タイマはリセットされず、計時を継続する。その後、さらに時間（Ｔ＋Ｒ）が経過した時点で、タイマは設定された時間（２Ｒ＋２Ｔ）の経過を検知する。この時間（２Ｒ＋２Ｔ）の経過の検知をトリガに、ノード（２ｎ−３）は送信許可信号を示す電波の発信を開始する。この送信許可信号には、宛先のノードのノード番号（２ｎ−２）が付加される。ノード（２ｎ−３）による送信許可信号を示す電波の発信は、時刻ｔ８に完了する。
【００５９】
ノード（２ｎ−３）から発信された送信許可信号は、末尾側に向かい順次リレー送信される。リレー送信される送信許可信号には、宛先のノードのノード番号として末尾側に隣接するノードのノード番号が付加される。送信許可信号の発信ノードより末尾側のノードは各々、自ノードを宛先とする送信許可信号を受信すると、自ノードの末尾側に隣接するノードのノード番号を宛先として付加した送信許可信号を送信する。その結果、末尾ノードは先頭側に隣接するノードから、順次リレー送信されてきた送信許可信号を受信する。
【００６０】
図５の例では、末尾ノードであるノード（２ｎ）は、時刻ｔ１０に送信許可信号を示す電波の受信を完了する。ノード（２ｎ）は、受信した送信許可信号に応じて、新たな計測データＤ（２ｎ）の送信処理を行う。その後、無線ネットワーク１において、上述した先頭側に向かう計測データのリレー送信と、末尾側に向かう送信許可信号のリレー送信が繰り返される。
【００６１】
なお、図５の例では、末尾ノードが計測データを送信する時間間隔は時間（１０Ｒ＋１０Ｔ）である。すなわち、先頭ノードは時間（１０Ｒ＋１０Ｔ）の経過毎に新たな計測データを受信する。
【００６２】
図６は、末尾ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図である。末尾ノードは、電波を受信すると、受信した電波が示すデータが、先頭側に隣接するノードから送信された送信許可信号であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。受信した電波が示すデータが、先頭側に隣接するノードから送信された送信許可信号である場合（ステップＳ１０１；「Ｙｅｓ」）、末尾ノードは新たな計測データＤ（２ｎ）の送信処理を行い（ステップＳ１０２）、その後、一連の処理を終了する。受信した電波が示すデータが、先頭側に隣接するノードから送信された送信許可信号でない場合（ステップＳ１０１；「Ｎｏ」）、末尾ノードは何も行わない。
【００６３】
図７は、中間ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図である。中間ノードは、電波を受信すると、受信した電波が以下のいずれであるかを判定する（ステップＳ２０１）。
（１）末尾ノードが発した計測データを示す電波。
（２）自ノードの末尾側に隣接するノードが発した計測データを示す電波。
（３）自ノードの先頭側のいずれかのノードが発した計測データを示す電波。
（４）自ノードを宛先とする送信許可信号を示す電波。
【００６４】
末尾ノードが発した計測データを示す電波を受信した場合（ステップＳ２０１；「１」）、中間ノードは自ノードの電波到達フラグを「Ｙｅｓ」で上書きする（ステップＳ２０２）。続いて、中間ノードは、自ノードが末尾ノードの先頭側に隣接するノードであるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。自ノードが末尾ノードの先頭側に隣接するノードでない場合（ステップＳ２０３；「Ｎｏ」）、中間ノードは一連の処理を終了する。
【００６５】
自ノードが末尾ノードの先頭側に隣接するノードである場合（ステップＳ２０３；「Ｙｅｓ」）、中間ノードは計測データの送信処理を行い（ステップＳ２０４）、自ノードの電波到達フラグを初期値「Ｎｏ」で上書きする（ステップＳ２０５）。
【００６６】
自ノードの末尾側に隣接するノードが発した計測データを示す電波を受信した場合（ステップＳ２０１；「２」）、中間ノードは受信した計測データに含まれる電波到達フラグが全て「Ｙｅｓ」であり、かつ、自ノードの電波到達フラグが「Ｎｏ」であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。受信した計測データに含まれる電波到達フラグのいずれかが「Ｎｏ」であるか、もしくは、自ノードの電波到達フラグが「Ｙｅｓ」である場合（ステップＳ２０６；「Ｎｏ」）、中間ノードはステップＳ２０４およびＳ２０５の処理を行った後、一連の処理を終了する。
【００６７】
受信した計測データに含まれる電波到達フラグが全て「Ｙｅｓ」であり、かつ、自ノードの電波到達フラグが「Ｎｏ」である場合（ステップＳ２０６；「Ｙｅｓ」）、中間ノードはステップＳ２０４およびＳ２０５と同様の処理を行う（ステップＳ２０７およびＳ２０８）。中間ノードは、ステップＳ２０７およびＳ２０８の処理と並行して、タイマに時間（２Ｒ＋２Ｔ）を設定した後、タイマの計時を開始する（ステップＳ２０９）。その後、タイマに設定した時間が経過するまで、時間の経過を監視する（ステップＳ２１０）。タイマに設定した時間が経過した場合（ステップＳ２１０；「Ｙｅｓ」）、中間ノードは送信許可信号の送信処理を行う（ステップＳ２１１）。その後、中間ノードは一連の処理を終了する。
【００６８】
自ノードの先頭側のいずれかのノードが発した計測データを示す電波を受信した場合（ステップＳ２０１；「３」）、中間ノードはステップＳ２０９において計時を開始したタイマをリセットし（ステップＳ２１２）、一連の処理を終了する。
【００６９】
自ノードを宛先とする送信許可信号を示す電波を受信した場合（ステップＳ２０１；「４」）、中間ノードは自ノードの末尾側に隣接するノードのノード番号を宛先として付加した送信許可信号を送信し（ステップＳ２１３）、一連の処理を終了する。
【００７０】
末尾ノードが図６のフローに従う処理を行い、中間ノードの各々が図７のフローに従う処理を行うことで、無線ネットワーク１において、図５に示されるタイミングチャートに従うデータの送受信が行われる。
【００７１】
上述した第１実施形態にかかる無線ネットワーク１によれば、複数のノードの各々が発する電波の間の干渉が防止される。また、上述した第１実施形態にかかる無線ネットワーク１によれば、固定された長い時間間隔で末尾ノードから先頭ノードに向かい計測データをリレー送信する無線ネットワークと比較して、先頭ノードは短い時間間隔で末尾側のノードから計測データを受信することができる。
【００７２】
［第２実施形態］
以下に本発明の第２実施形態にかかる無線ネットワーク１を説明する。第２実施形態にかかる無線ネットワーク１の構成は上述した第１実施形態にかかる無線ネットワーク１の構成と同じである。第２実施形態にかかる無線ネットワーク１は、データの送受信に関する動作のみが第１実施形態にかかる無線ネットワーク１と異なっている。以下に第２実施形態にかかる無線ネットワーク１の動作のうち第１実施形態にかかる無線ネットワーク１の動作と異なる点を説明する。
【００７３】
第２実施形態にかかる無線ネットワーク１においては、送信許可信号の発信ノードが、計測データと送信許可信号を一連の電波を用いて送信する。すなわち、発信ノードは計測データの送信と概ね同じタイミングで送信許可信号を送信する。
【００７４】
図８は、第２実施形態にかかる無線ネットワーク１における計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャートである。図８の例において、送信許可信号の発信ノードはノード（２ｎ−３）である。ノード（２ｎ−３）は、計測データＤ（２ｎ−３）と送信許可信号を一連の電波で概ね同時に発信する。ノード（２ｎ−３）が送信する送信許可信号には、宛先のノードのノード番号が付加されている。送信許可信号の宛先のノードは、末尾ノードの先頭側に隣接するノード、すなわち、ノード（２ｎ−１）である。
【００７５】
第２実施形態において、ノード（２ｎ−１）は自ノードを宛先とする送信許可信号を受信すると、受信した送信許可信号を末尾ノードにリレー送信する。その結果、図８の例では、末尾ノードは、時刻ｔ５に送信許可信号を示す電波の受信を完了する。従って、末尾ノードが計測データを送信する時間間隔は時間（５Ｒ＋５Ｔ）である。すなわち、先頭ノードは時間（５Ｒ＋５Ｔ）の経過毎に新たな計測データを受信する。
【００７６】
図９は、第２実施形態において中間ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図である。図９に示される処理のうち、図７に示された処理と同じ処理には、図７で用いられたステップ番号が付されている。以下、図９に示される処理のフローが図７に示された処理のフローと異なる部分を説明する。
【００７７】
まず、第２実施形態において、中間ノードは送信許可信号の発信ノードとなる場合、タイマによる送信許可信号の送信タイミングの調整を行わず、計測データの送信と同じタイミングで送信許可信号を送信する。従って、第２実施形態において、中間ノードは図７のステップＳ２０９、Ｓ２１０、Ｓ２１２を行わない。
【００７８】
また、第２実施形態において、中間ノードは電波を受信すると、受信した電波が以下のいずれであるかを判定する（ステップＳ３０１）。なお、ステップＳ３０１の処理は、図７のステップＳ２０１の処理に代えて行われる。
（１）末尾ノードが発した計測データを示す電波。
（２）自ノードの末尾側に隣接するノードが発した計測データを示す電波。
（３）自ノードを宛先とする送信許可信号を示す電波。
【００７９】
第２実施形態において、中間ノードは自ノードが送信許可信号の発信ノードであると判定した場合（ステップＳ２０６；「Ｙｅｓ」）、計測データと送信許可信号の送信を行う（ステップＳ３０２）。なお、ステップＳ３０２において送信される送信許可信号には、宛先のノードのノード番号として、ノード（２ｎ−１）のノード番号が付加される。なお、ステップＳ３０２の処理は、図７のステップＳ２０７およびＳ２１１の処理に代えて行われる。
【００８０】
上述した第２実施形態にかかる無線ネットワーク１によれば、上述した第１実施形態にかかる無線ネットワーク１による場合と比較して、先頭ノードは短い時間間隔で末尾側のノードから計測データを受信することができる。
【００８１】
［第３実施形態］
以下に本発明の第３実施形態にかかる無線ネットワーク１を説明する。第３実施形態にかかる無線ネットワーク１の構成は上述した第１実施形態にかかる無線ネットワーク１の構成と同じである。第３実施形態にかかる無線ネットワーク１の動作は、第２実施形態にかかる無線ネットワーク１と類似している。以下に第３実施形態にかかる無線ネットワーク１の動作のうち第２実施形態にかかる無線ネットワーク１の動作と異なる点を説明する。
【００８２】
第３実施形態にかかる無線ネットワーク１においては、送信許可信号の発信ノードが、自ノードの末尾側に隣接するノードを宛先とする送信許可信号を計測データと概ね同じタイミングで送信する。また、送信許可信号の発信ノードの末尾側に隣接するノードは、自ノードを宛先とする送信許可信号を受信すると、自ノードと末尾ノードとの距離に応じた時間が経過した後、末尾ノードを宛先とする送信許可信号を送信する。
【００８３】
図１０は、第３実施形態にかかる無線ネットワーク１における計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャートである。図１０の例において、送信許可信号の発信ノードはノード（２ｎ−３）である。ノード（２ｎ−３）は、計測データＤ（２ｎ−３）と送信許可信号を一連の電波で概ね同時に発信する。ノード（２ｎ−３）が送信する送信許可信号には、自ノードの末尾側に隣接するノード（２ｎ−２）のノード番号が宛先を示すノード番号として付加されている。
【００８４】
第３実施形態において、ノード（２ｎ−２）は自ノードを宛先とする送信許可信号を受信すると、自ノードと末尾ノードの間の距離を、互いに隣接するノード間の距離で除した値を時間（Ｒ＋Ｔ）に乗じた時間の経過を待った後、末尾ノードを宛先とする送信許可信号を送信する。ノード（２ｎ−２）と末尾ノードの間の距離は互いに隣接するノード間の距離の２倍であるため、ノード（２ｎ−２）は送信許可信号の受信の後、時間（２Ｒ＋２Ｔ）が経過したタイミングで末尾ノードを宛先とする送信許可信号を送信する。
【００８５】
図１０の例では、末尾ノードは、時刻ｔ６に送信許可信号を示す電波の受信を完了する。従って、末尾ノードが計測データを送信する時間間隔は時間（６Ｒ＋６Ｔ）である。すなわち、先頭ノードは時間（６Ｒ＋６Ｔ）の経過毎に新たな計測データを受信する。
【００８６】
図１１は、第３実施形態において中間ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図である。図１１に示される処理のうち、図９に示された処理と同じ処理には、図９で用いられたステップ番号が付されている。以下、図１１に示される処理のフローが図９に示された処理のフローと異なる部分を説明する。
【００８７】
まず、第３実施形態において、中間ノードは自ノードが送信許可信号の発信ノードであると判定すると（ステップＳ２０６；「Ｙｅｓ」）、第２実施形態におけるステップ３０２の処理と同様に、計測データと送信許可信号の送信を行う（ステップＳ４０１）。ただし、ステップＳ４０１において送信される送信許可信号には、宛先のノードのノード番号として、発信ノードの末尾側に隣接するノードのノード番号が付加される。
【００８８】
また、第３実施形態において、自ノードを宛先とする送信許可信号を示す電波を受信した場合（ステップＳ３０１；「３」）、中間ノードは自ノードと末尾ノードの距離に応じた時間をタイマに設定した後、タイマの計時を開始する（ステップＳ４０２）。その後、タイマに設定した時間が経過するまで、時間の経過を監視する（ステップＳ４０３）。タイマに設定した時間が経過した場合（ステップＳ４０３；「Ｙｅｓ」）、中間ノードは送信許可信号の送信処理を行う（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４において送信される送信許可信号には、宛先のノードのノード番号として、末尾ノードのノード番号が付加される。
【００８９】
上述した第３実施形態にかかる無線ネットワーク１によれば、上述した第１実施形態にかかる無線ネットワーク１による場合と比較して、先頭ノードは短い時間間隔で末尾側のノードから計測データを受信することができる。
【００９０】
［第４実施形態］
以下に本発明の第４実施形態にかかる無線ネットワーク１を説明する。第４実施形態にかかる無線ネットワーク１の構成は上述した第１実施形態にかかる無線ネットワーク１の構成と同じである。第４実施形態にかかる無線ネットワーク１の動作は、第３実施形態にかかる無線ネットワーク１と類似している。以下に第４実施形態にかかる無線ネットワーク１の動作のうち第３実施形態にかかる無線ネットワーク１の動作と異なる点を説明する。
【００９１】
第４実施形態において、中間ノードの処理のフローは、図１１に示された第３実施形態における中間ノードの処理のフローと同じである。ただし、第４実施形態においては、ステップ４０２においてタイマに設定される時間が第３実施形態における場合と異なる。具体的には、第４実施形態において、送信許可信号の発信ノードから自ノードを宛先とする送信許可信号を受信した場合、中間ノードはステップＳ４０２において時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）をタイマに設定し、タイマの計時を開始する。その結果、送信許可信号の発信ノードから自ノードを宛先とする送信許可信号を受信した中間ノードは、送信許可信号の受信の後、時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）が経過したタイミングで末尾ノードを宛先とする送信許可信号を送信する。なお、第４実施形態において、時間Ｒは時間Ｔより長いことが前提となる。
【００９２】
図１２は、第４実施形態にかかる無線ネットワーク１における計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャートである。図１２の例において、送信許可信号の発信ノードはノード（２ｎ−３）であり、ノード（２ｎ−３）が発信する送信許可信号の宛先はノード（２ｎ−２）である。ノード（２ｎ−２）は、送信許可信号の受信の後、時間（１．５Ｒ＋１．５Ｔ）が経過したタイミングで末尾ノードを宛先とする送信許可信号を送信する。
【００９３】
図１２の例では、末尾ノードは、時刻ｔ５から時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）が経過したタイミングで送信許可信号を示す電波の受信を完了する。従って、末尾ノードが計測データを送信する時間間隔は時間（５．５Ｒ＋５．５Ｔ）である。すなわち、先頭ノードは時間（５．５Ｒ＋５．５Ｔ）の経過毎に新たな計測データを受信する。
【００９４】
上述した第４実施形態にかかる無線ネットワーク１によれば、上述した第１実施形態にかかる無線ネットワーク１による場合と比較して、先頭ノードは短い時間間隔で末尾側のノードから計測データを受信することができる。
【００９５】
［第５実施形態］
以下に本発明の第５実施形態にかかる無線ネットワークシステム２を説明する。無線ネットワークシステム２は、先頭ノードを共有する第２実施形態にかかる無線ネットワーク１を２つ備える。具体的には、無線ネットワークシステム２は、主局１１を先頭ノードとし、ノード番号が偶数の従局１２を中間ノードまたは末尾ノードとする第１の無線ネットワーク１と、主局１１を先頭ノードとし、ノード番号が奇数の従局１２を中間ノードまたは末尾ノードとする第２の無線ネットワーク１を備える。第１の無線ネットワーク１の末尾ノードはノード（２ｎ）であり、第２の無線ネットワーク１の末尾ノードはノード（２ｎ−１）である。
【００９６】
無線ネットワークシステム２において、時間Ｒは時間Ｔより長いことが前提となる。第１の無線ネットワーク１と第２の無線ネットワーク１は、概ね時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）だけずれたタイミングで計測データおよび送信許可信号の送信を行う。従って、第１の無線ネットワーク１を構成するノードが発する電波と、第２の無線ネットワーク１を構成するノードが発する電波が互いに干渉することはない。
【００９７】
無線ネットワークシステム２において、第１の無線ネットワーク１を構成するノードは、末尾側に隣接する第２の無線ネットワーク１を構成するノードが計測データを送信したタイミングから時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）が経過したタイミングで計測データを送信する。同様に、第２の無線ネットワーク１を構成するノードは、末尾側に隣接する第１の無線ネットワーク１を構成するノードが計測データを送信したタイミングから時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）が経過したタイミングで計測データを送信する。
【００９８】
従って、第１の無線ネットワーク１における計測データのリレー送信に要する時間と、第２の無線ネットワーク１における計測データのリレー送信に要する時間が何らかの事情でずれた場合であっても、第１の無線ネットワーク１を構成するノードと、当該ノードの近隣の第２の無線ネットワーク１を構成するノードがデータを送信するタイミングは、常に概ね時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）だけずれたタイミングとなるように調整される。その結果、第１の無線ネットワーク１と第２の無線ネットワーク１との間の電波の干渉が確実に防止される。
【００９９】
図１３は、無線ネットワークシステム２における計測データおよび送信許可信号の送受信のタイミングを示したタイミングチャートである。図１３の例において、各ノードが発する電波の到達距離は、互いに隣接するノード間の距離の約５．５倍である。
【０１００】
図１３の例において、第１の無線ネットワーク１の末尾ノード、すなわちノード（２ｎ）は、第１の無線ネットワーク１において自ノードの先頭側に隣接するノード（２ｎ−２）から送信される自ノードを宛先とする送信許可信号の受信を時刻ｔ０に完了する。第２の無線ネットワーク１の末尾ノード、すなわちノード（２ｎ−１）は、第２の無線ネットワーク１において自ノードの先頭側に隣接するノード（２ｎ−３）から送信される自ノードを宛先とする送信許可信号の受信を時刻ｔ０から概ね時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）が経過した時刻に完了する。
【０１０１】
第１の無線ネットワーク１の末尾ノードであるノード（２ｎ）は、自ノードを宛先とする送信許可信号を受信した後、時間Ｒが経過すると計測データＤ（２ｎ）を示す電波の発信を開始する。計測データＤ（２ｎ）を示す電波の発信は、時刻ｔ０から時間（Ｒ＋Ｔ）が経過した時刻ｔ１に完了する。その後、第１の無線ネットワーク１において、各ノードの計測データが集約されながら先頭側へと順次リレー送信される。
【０１０２】
第２の無線ネットワーク１の末尾ノードであるノード（２ｎ−１）は、自ノードを宛先とする送信許可信号を受信した後、時間Ｒが経過すると計測データＤ（２ｎ−１）を示す電波の発信を開始する。計測データＤ（２ｎ−１）を示す電波の発信は、時刻ｔ１から概ね時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）が経過した時刻に完了する。その後、第２の無線ネットワーク１において、各ノードの計測データが集約されながら先頭側へと順次リレー送信される。
【０１０３】
第１の無線ネットワーク１において計測データが先頭側へ向かいリレー送信される際、各ノードは自ノードの末尾側に隣接する第２の無線ネットワーク１のノードが計測データをリレー送信するために発する電波を受信したタイミングから時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）が経過したタイミングで、計測データを示す電波の発信を開始する。
【０１０４】
第２の無線ネットワーク１において計測データが先頭側へ向かいリレー送信される際、各ノードは自ノードの末尾側に隣接する第１の無線ネットワーク１のノードが計測データをリレー送信するために発する電波を受信したタイミングから時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）が経過したタイミングで、計測データを示す電波の発信を開始する。
【０１０５】
図１３の例において、第１の無線ネットワーク１における送信許可信号の発信ノードは、ノード（２ｎ−６）である。ノード（２ｎ−６）は、第１の無線ネットワーク１において末尾ノードの先頭側に隣接するノード（２ｎ−２）を宛先とする送信許可信号を送信する。第１の無線ネットワーク１の末尾ノードであるノード（２ｎ）は、ノード（２ｎ−２）から送信された自ノードを宛先とする送信許可信号を受信すると、新たな計測データＤ（２ｎ）の送信処理を行う。その後、ノード（２ｎ）から先頭側へ向かう計測データのリレー送信が繰り返される。
【０１０６】
図１３の例において、第２の無線ネットワーク１における送信許可信号の発信ノードは、ノード（２ｎ−７）である。ノード（２ｎ−７）は、第２の無線ネットワーク１において末尾ノードの先頭側に隣接するノード（２ｎ−３）を宛先とする送信許可信号を送信する。第２の無線ネットワーク１の末尾ノードであるノード（２ｎ−１）は、ノード（２ｎ−３）から送信された自ノードを宛先とする送信許可信号を受信すると、新たな計測データＤ（２ｎ−１）の送信処理を行う。その後、ノード（２ｎ−１）から先頭側へ向かう計測データのリレー送信が繰り返される。
【０１０７】
図１３の例では、第１の無線ネットワーク１の末尾ノードは、時刻ｔ５に送信許可信号を示す電波の受信を完了する。従って、第１の無線ネットワーク１において、末尾ノードが計測データを送信する時間間隔は時間（５Ｒ＋５Ｔ）である。また、第２の無線ネットワーク１の末尾ノードは、時刻ｔ５から概ね時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）が経過した時刻に送信許可信号を示す電波の受信を完了する。従って、第２の無線ネットワーク１において、末尾ノードが計測データを送信する時間間隔は時間（５Ｒ＋５Ｔ）である。従って、第１の無線ネットワーク１および第２の無線ネットワーク１の共通の先頭ノードである主局１１は、時間（５Ｒ＋５Ｔ）の経過毎に、従局１２の各々が取得した新たな計測データを受信する。
【０１０８】
上記のように、無線ネットワークシステム２において先頭ノードが計測データを受信する時間間隔は第２実施形態の無線ネットワーク１において先頭ノードが計測データを受信する時間間隔と同じである。しかしながら、無線ネットワークシステム２においては、末尾ノードから先頭ノードまでデータがリレー転送されるために要する時間が、無線ネットワーク１における場合の約半分となる。すなわち、第２実施形態の無線ネットワーク１において、図８の例では、末尾ノードから先頭ノードまで計測データがリレー送信されるために要する時間は、約（Ｒ＋Ｔ）×２ｎである。一方、無線ネットワークシステム２において、図１３の例では、末尾ノードから先頭ノードまで計測データがリレー送信されるために要する時間は、約（Ｒ＋Ｔ）×ｎである。
【０１０９】
図１４は、無線ネットワークシステム２において中間ノードが電波を受信した場合に行う処理のフローを示した図である。図１４に示される処理のうち、図９に示された処理と同じ処理には、図９で用いられたステップ番号が付されている。以下、図１４に示される処理のフローが図９に示された処理のフローと異なる部分を説明する。
【０１１０】
無線ネットワークシステム２において、中間ノードは電波を受信すると、まず、受信した電波が、自ノードが属する無線ネットワーク１の他のノードが発した電波であるか、他の無線ネットワークの末尾側に隣接するノードが発した電波であるかを判定する（ステップＳ５０１）。受信した電波が、自ノードが属する無線ネットワーク１の他のノードが発した電波である場合（ステップＳ５０１；「１」）、中間ノードはステップＳ３０１以降の処理を行う。受信した電波が、他の無線ネットワーク１の末尾側に隣接するノードが発した電波である場合（ステップＳ５０１；「２」）、中間ノードはタイマに時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）を設定し、タイマの計時を開始する（ステップＳ５０２）。
【０１１１】
無線ネットワークシステム２は、ステップＳ２０４における計測データの送信に先立ち、ステップＳ５０２において計時を開始したタイマが設定された時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）の経過を検知したか否かを監視する（ステップＳ５０３）。タイマが時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）の経過を検知した場合（ステップＳ５０３；「Ｙｅｓ」）、中間ノードは計測データを送信する（ステップＳ２０４）。
【０１１２】
また、無線ネットワークシステム２は、ステップＳ３０２における計測データと送信許可信号の送信に先立ち、ステップＳ５０２において計時を開始したタイマが設定された時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）の経過を検知したか否かを監視する（ステップＳ５０４）。タイマが時間（（Ｒ＋Ｔ）／２）の経過を検知した場合（ステップＳ５０３；「Ｙｅｓ」）、中間ノードは計測データと送信許可信号を送信する（ステップＳ３０２）。
【０１１３】
上述した無線ネットワークシステム２によれば、上述した第２実施形態にかかる無線ネットワーク１による場合と比較して、センサ群９４による計測が行われた時刻から先頭ノードが当該計測の結果を示す計測データを受信するまでに要する時間が短縮される。
【０１１４】
［変形例］
上述した実施形態は様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、上述した実施形態および以下に示す変形例は適宜組み合わされてもよい。
【０１１５】
（１）第５実施形態において、無線ネットワークシステム２は先頭ノードを共有する２つの無線ネットワーク１を備える。無線ネットワークシステム２が備える無線ネットワーク１の数は３以上であってもよい。無線ネットワークシステム２が備える無線ネットワーク１の数がｍ個（ただし、ｍは２以上の自然数）である場合、各々の無線ネットワーク１は、他の無線ネットワーク１と、時間（（Ｒ＋Ｔ）／ｍ）の自然数倍だけずれたタイミングでデータの送受信を行えばよい。また、末尾ノードから先頭ノードまでデータがリレー送信されるために要する時間は、約（Ｒ＋Ｔ）×（２ｎ／ｍ）となる。
【０１１６】
（２）第５実施形態において、無線ネットワークシステム２が備える複数の無線ネットワーク１は、互いにデータの送信タイミングをずらすことにより、電波の干渉を防止する。これに代えて、無線ネットワークシステム２が備える複数の無線ネットワーク１が各々、互いに干渉しない異なる周波数帯の電波によりデータの送受信を行ってもよい。この変形例においては、先頭ノードが備える無線通信ユニット１１４は、複数の無線ネットワーク１の各々がデータの送受信に用いる異なる周波数帯の電波を受信できる必要がある。
【０１１７】
（３）上述した実施形態において、計測データの送信と送信許可信号の送信には同じ周波数帯の電波が用いられることが想定されている。これに代えて、計測データの送信と送信許可信号の送信が、互いに干渉しない異なる周波数帯の電波により行われてもよい。この変形例においては、送信許可信号の発信ノードは、近隣のノードが計測データの送信のために発する電波との干渉を考慮することなく、任意のタイミングで送信許可信号を送信することができる。
【０１１８】
（４）上述した実施形態において、無線ネットワーク１または無線ネットワークシステム２は列車に配置される。無線ネットワーク１または無線ネットワークシステム２が列車に配置される場合、異なる列車に配置される無線ネットワーク１または無線ネットワークシステム２においてデータの送受信が、互いに干渉しない異なる周波数帯の電波により行われてもよい。例えば、上り列車に配置される無線ネットワーク１と、下り列車に配置される無線ネットワーク１で異なる周波数帯の電波を用いることにより、それらの列車がすれ違う際に電波の干渉が生じない。
【０１１９】
（５）上述した実施形態において、送信許可信号には宛先のノードを示すノード番号が付加される。これに代えて、送信許可信号に送信元のノードを示すノード番号が付加されてもよい。この変形例においては、送信許可信号を受信するノードが、例えば送信元のノードと自ノードの位置関係等に基づき、自ノードが送信許可信号の宛先のノードであるか否かを判定すればよい。
【０１２０】
（６）第５実施形態において、無線ネットワークシステム２が備える複数の無線ネットワーク１は、他の無線ネットワーク１のノードが計測データを送信したタイミングに基づき、自ノードが計測データを送信するタイミングを決定する。これに代えて、無線ネットワークシステム２が備える複数の無線ネットワーク１に属するノードが、自ノードが計測データを受信したタイミングに基づき、自ノードが計測データを送信するタイミングを決定してもよい。
【０１２１】
（７）上述した実施形態において、無線ネットワーク１または無線ネットワークシステム２は列車に配置される。無線ネットワーク１または無線ネットワークシステム２が配置される場所は列車に限られず、橋梁、道路等の様々な場所に配置されてよい。
【０１２２】
（８）上述した実施形態において、タイマに設定される時間、送信許可信号の宛先のノードの決定方法等は適宜、変更されてもよい。また、上述した実施形態の説明において例示したデータ構成、処理のフロー等は例示であって、様々に変形され得る。
【符号の説明】
【０１２３】
１…無線ネットワーク、２…無線ネットワークシステム、９…列車、１１…主局、１２…従局、９１…車両、９２…制御装置、９３…台車、９４…センサ群、１１１…プロセッサ、１１２…メモリ、１１３…有線通信ユニット、１１４…無線通信ユニット、１２１…プロセッサ、１２２…メモリ、１２３…有線通信ユニット、１２４…無線通信ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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