(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信電子装置（１０、１０ｉ、ａ１、…、ａ８、ｂ１、…、ｂ８、ｅ１、…、ｅ８）を備えるネットワーク（Ｎ１）内の通信方法（Ｐ１００）であって、前記方法（Ｐ１００）は、前記ネットワーク（Ｎ１）内の前記通信電子装置のうちの第１通信電子装置（１０）の処理部（１１）によって実行され、前記第１通信電子装置はさらに、前記処理部（１１）と、データメモリ（１２）と、通信範囲内に位置する前記ネットワーク（Ｎ１）の第三者通信電子装置（１０ｉ）との無線近接通信を提供する第１の通信手段（１３）とを含み、前記データメモリ（１２）および前記第１の通信手段（１３）は前記処理部（１１）と協働し、前記データメモリ（１２）は、前記第１通信電子装置（１０）に専用の識別子（ＩＤ、ＩＤ’、ＩＤＨ、ＩＤＲ、ＩＤＦ）の値と、クラスタ（Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３）のヘッドとして機能する第２通信電子装置（ｄ２）の識別子（ＩＤＨ）の現在値（ＩＤＨｃ）を保存するためのレコード（ＲＨ）とを含み、
前記方法（Ｐ１００）は、
前記ネットワーク（Ｎ１）内の通信電子装置（１０ｉ）によって伝達および送信された登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）を、前記第１の通信手段（１３）を介して受信するステップ（１０１）であって、前記登録メッセージにおいて、前記クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置（ｄ２）の識別子（ＭＨ−１、ＩＤＨ）が符号化されているステップと、
前記登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）を復号し、そこから、前記クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置（ｄ２）の前記識別子（ＭＨ−１、ＩＤＨ）の値、および、もし該当する場合は、前記登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）を中継した第３通信電子装置（１０ｉ）の識別子（ＩＤ’）の値を推測するステップ（１０２）と、
前記レコード（ＲＨ）が、前記復号された登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）から推測された、前記クラスタヘッドとして機能する第２装置の識別子（ＩＤＨ）の前記値を、前記クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値（ＩＤＨｃ）として、保存するように、および、もし該当する場合は、前記レコード（ＲＨ）がまた、前記第３通信電子装置（１０ｉ）の識別子（ＩＤ’）の値を、前記クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置（ｄ２）へ向かうアップリンクルート（Ｒｕ）として、保存するように前記レコード（ＲＨ）を更新するステップ（１０３）と、を含み、
前記方法（Ｐ１００）は、
前記登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）は、前記登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）を受信する通信電子装置における前記登録メッセージを中継する能力を表すデータＴＴＬ（ＭＨ−４）をさらに含み、
前記登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）を復号するステップ（１０２）において、そこから前記データＴＴＬの値をさらに推測し、
前記レコード（ＲＨ）を更新するステップ（１０３）は、前記レコードが、予め１単位減少された（１０２）前記データＴＴＬの現在値を保存するように適合されることを特徴とし、また、
前記方法（Ｐ１００）は、
中継される登録メッセージ（ＭＨ’）を作成するステップ（１０６）であって、前記メッセージ（ＭＨ’）は、
ａ．前記レコード（ＲＨ）に記録された、前記クラスタヘッドとして機能する装置（ｄ２）の識別子の現在値（ＩＤＨｃ）を符号化している第１フィールド（ＭＨ−１）と、
ｂ．前記クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置へ向かうアップリンクルート（Ｒｕ）を特徴づけ、前記第１通信電子装置（１０）の識別子（ＩＤ）を符号化している第２フィールド（ＭＨ−２）と、
ｃ．前記レコード（ＲＨ）に記録された前記データＴＴＬの現在値を符号化している第３フィールド（ＭＨ−４）と、を含むステップと、
前記レコード（ＲＨ）に記録された前記データＴＴＬの現在値と所定の下限値とを比較することを含む先行ステップ（１０９）において、前記ＴＴＬの現在値が前記下限値よりも厳密に大きいと判断した場合（１０９ｙ）、前記第１の通信手段（１３）による、前記中継されるメッセージ（ＭＨ’）の送信をトリガするステップ（１０６）とを含むことを特徴とする通信方法（Ｐ１００）。
【請求項２】
前記受信された登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）は、前記クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置における所与のサービス（Ｓ）を提供する能力を表すデータ（ＣＨ）を含み、
前記登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）を復号するステップ（１０２）において、さらに、前記登録メッセージから、前記能力を表す前記データ（ＣＨ）を推測し、
前記レコード（ＲＨ）を更新するステップ（１０３）はさらに、前記レコード（ＲＨ）に、前記クラスタヘッドとして機能する装置（ｄ２）の能力を表す前記データ（ＣＨ）の値（ＣＨｃ）を記録することを含む、請求項１に記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項３】
前記レコード（ＲＨ）を更新し、そこに、前記クラスタヘッドとして機能する通信電子装置の識別子の現在値（ＩＤＨｃ）を記録するステップ（１０３）は、前記能力を表すデータ（ＣＨ）が所定の最小要求閾値以上である場合に限り（１０４−ｙ）、実行される、請求項２に記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項４】
前記第３通信電子装置（１０ｉ）によって作成および送信された中継終了メッセージ（ＭＦ）を受信するステップ（１３１）であって、前記中継終了メッセージ（ＭＦ）は前記第３通信電子装置（１０ｉ）の識別子（ＩＤＦ、ＩＤ’）を含むステップと、
前記中継終了メッセージ（ＭＦ）を復号し、そこから前記識別子（ＩＤＦ、ＩＤ’）の値を推測するステップ（１３２）と、
前記クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値（ＩＤＨｃ）を含む前記レコード（ＲＨ）を更新し、前記現在値（ＩＤＨｃ）を消去する、または前記クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の不在を表す所定の値で前記現在値（ＩＤＨｃ）を置き換えるステップ（１３３）であって、前記中継終了メッセージ（ＭＦ）から推測された識別子（１０’、ＩＤＦ）の値が、前記クラスタヘッドとして機能する装置（ｄ２）へ向かうアップリンクルート（Ｒｕ）として、前記レコード（ＲＨ）に含まれる場合に限り（１３４−ｙ）、前記レコード（ＲＨ）の前記更新（１３３）が実行されるステップと、を含む、請求項１から３のいずれかに記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項５】
前記レコード（ＲＨ）に記録された前記データＴＴＬの現在値を、所定の下限値と比較することを含むステップ（１０９）はさらに、前記第１通信電子装置（１０）からのダウンリンクルートに属する通信電子装置のためにメッセージを中継する能力（ＣＲ）を、前記第１通信電子装置の機能パラメータに従って作成し、前記作成された能力（ＣＲ）を所定の最小機能閾値と比較することを含み、
前記第１の通信手段（１３）による、前記中継されるメッセージ（ＭＨ’）の送信をトリガするステップ（１０６）は、前記作成された能力（ＣＲ）が前記所定の最小機能閾値よりも厳密に大きい場合に限り（１０９ｙ）、実行される、請求項１から４のいずれかに記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項６】
前記登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）の復号（１０２）に続く、前記レコード（ＲＨ）を更新するステップ（１０３）はさらに、前記レコード（ＲＨ）の更新に伴って、持続期間の測定手段をトリガすることを含み、前記通信方法（Ｐ１００）は、前記持続期間を所定の最大待機期間と比較し、前記レコード（ＲＨ）を更新し（１０７）、前記クラスタヘッドとして機能する通信電子装置の識別子の現在値（ＩＤＨｃ）を消去する、または前記クラスタヘッドとして機能する通信電子装置の識別子の不在を表す所定の値で前記現在値（ＩＤＨｃ）を置き換えるステップを含む、請求項１から５のいずれかに記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項７】
登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）は、前記クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置（ｄ２）が望むクラスタの最大深度を特徴づけるデータＴＴＬ−ｅを符号化しているフィールド（ＭＨ−５）と、ダウンリンクルート上において前記登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）を送信する前記通信電子装置を、前記クラスタヘッドとして機能する通信電子装置（ｄ２）から隔てる距離を特徴づけるデータＤＳＴを符号化しているフィールド（ＭＨ−６）とを含み、
前記登録メッセージ（ＭＨ、ＭＨ’）を復号するステップ（１０２）において、そこから前記データＴＴＬ−ｅおよびＤＳＴの値を推測し、
前記レコード（ＲＨ）を更新するステップ（１０３）はまた、前記レコード（ＲＨ）が、前記データＴＴＬ−ｅの値と、予め１単位増加された前記データＤＳＴの値とを保存するように適合され、
前記通信方法（Ｐ１００）はさらに、前記レコード（ＲＨ）に記録された前記ＴＴＬ−ｅの値と前記ＤＳＴの値とを比較し、前記レコード（ＲＨ）を更新し（１０７）、前記クラスタヘッドとして機能する通信電子装置の識別子の現在値（ＩＤＨｃ）を消去する、または前記クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の不在を表す所定の値で前記現在値（ＩＤＨｃ）を置き換えるステップを含む、請求項１から６のいずれかに記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項８】
前記第１通信電子装置（１０）がクラスタヘッドになることを望む前記クラスタの最大深度（Ｄｐ）を、前記装置（１０）の動作パラメータに従って決定するステップ（１１２）と、
登録メッセージ（ＭＨ）を符号化し、前記第１の通信手段（１３）による前記メッセージ（ＭＨ）の送信をトリガするステップ（１１３）であって、前記メッセージ（ＭＨ）は、前記第１通信電子装置の識別子（ＩＤＨ）を符号化している第１フィールド（ＭＨ−１）と、作成された前記クラスタの最大深度の値に初期化された値を有する前記データＴＴＬを符号化している第２フィールド（ＭＨ−４）とを含むステップと、を含む、請求項１から７のいずれかに記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項９】
前記第１通信電子装置（１０）がクラスタヘッドになることを望む前記クラスタの最大深度（Ｄｐ）を、前記第１通信電子装置（１０）の動作パラメータに従って決定するステップ（１１２）と、
登録メッセージ（ＭＨ）を符号化し、前記第１の通信手段（１３）による前記メッセージ（ＭＨ）の送信をトリガするステップ（１１３）であって、前記メッセージ（ＭＨ）は、
ａ．前記第１通信電子装置の識別子（ＩＤＨ）と、
ｂ．前記レコード（ＲＨ）に記録された値を有する前記データＴＴＬと、
ｃ．前記所定のクラスタの最大深度（Ｄｐ）の値に初期化された値を有する前記データＴＴＬ−ｅと、
ｄ．ホップ数においてゼロ距離を示す値に初期化された値を有する前記データＤＳＴと、をそれぞれに符号化しているフィールド（ＭＨ−１、ＭＨ−４、ＭＨ−５、ＭＨ−６）を含むステップと、を含む、請求項７に記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項１０】
所定のサービス（Ｓ）を実行する前記第１通信電子装置（１０）の能力を評価するステップ（１１１）を含み、前記ステップ（１１１）は、前記第１通信電子装置（１０）の動作パラメータを推定し（１１１１）、前記所定のサービス（Ｓ）を実行する前記第１通信電子装置（１０）の能力を表すデータ（ＣＨ）を作成すること（１１１２）を含み、そのため、前記登録メッセージ（ＭＨ）を符号化するステップは、前記第１の通信手段（１３）による前記メッセージ（ＭＨ）の送信をトリガする（１１３）前に、前記登録メッセージ（ＭＨ）内に、前記能力を表す前記データ（ＣＨ）を符号化しているフィールド（ＭＨ−３）を設けることを含む、請求項８または９に記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項１１】
前記能力を表すデータ（ＣＨ）を最小機能要求閾値と比較するステップ（１１２）を含み、そのため、前記登録メッセージの送信をトリガするステップ（１１３）は、前記能力を表すデータが前記最小機能要求閾値以上である場合に限り（１１２−ｙ）、実行される、請求項１０に記載の通信方法（Ｐ１００）。
【請求項１２】
プログラムの命令を含むコンピュータプログラム（Ｐ）であって、
前記プログラムの命令が通信電子装置（１０）のプログラムメモリ（１４）に事前に記録され、前記通信電子装置（１０）は、処理部（１１）と、通信範囲内に位置する他の電子装置（１０ｉ）との無線近接通信を提供する第１の通信手段（１３）と、クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値を含むレコード（ＲＨ）、および前記通信電子装置（１０）専用の識別子（ＩＤ）の値を記録するデータメモリ（１２）とをさらに含み、前記メモリ（１２、１４）および前記第１の通信手段（１３）は前記処理部（１１）と協働し、かつ、
前記プログラムの命令が前記処理部（１１）によって実行または解釈される場合に、
請求項１から１１のいずれかに記載の通信方法（Ｐ１００）の実行をもたらすコンピュータプログラム（Ｐ）。
【請求項１３】
処理部（１１）と、データメモリ（１２）と、プログラムメモリ（１４）と、通信範囲内に位置する他の通信電子装置（１０ｉ）との無線近接通信を提供する第１の通信手段（１３）とを含む通信電子装置（１０）であって、前記メモリ（１２、１４）および前記第１の通信手段（１３）は前記処理部（１１）と協働し、前記データメモリ（１２）は、前記通信電子装置（１０）専用の識別子（ＩＤ）の値と、クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値を含むレコード（ＲＨ）とを含み、前記通信電子装置（１０）は、請求項１２に記載のコンピュータプログラム（Ｐ）の命令を前記プログラムメモリ（１４）内に含むことを特徴とする通信電子装置（１０）。
【請求項１４】
請求項１３に記載の複数の通信電子装置（１０、１０ｉ）を含むシステム。
【請求項１５】
固体、流体または液体の品物または商品の複数の容器を含み、前記容器はそれぞれ前記通信電子装置（１０、１０ｉ）と協働し、前記通信電子装置は、前記容器の内部および／または外部環境に関する特性を測定し収集するために前記処理部（１１）と協働するセンサ（１５）をそれぞれ含む、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信電子装置のクラスタへの参加方法であって、無線通信ネットワークを介してピアと通信する上記電子装置のうちの１つの電子装置の処理部によって実行される方法に関する。
【０００２】
本発明はさらに、そのような参加方法を実行する複数の通信電子装置を含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
非限定的な好ましい適用例として、品物もしくは商品の容器、またはより一般的には容器の内部および／または外部環境に関する、例えば、温度、水分レベル、明るさ、振動数、衝撃などの物理的特性の収集に関連する適用例を通して本発明を説明する。その適用例によると、上記容器は、共に集められ、および／または保管場所に積み重ねられ、またはコンテナ船や貨物列車などの輸送プラットホームもしくはその他の適切な輸送プラットホーム上で移動している。各容器は上記通信装置のうちの１つと協働する。その通信装置は、上記特性を収集し、サービスメッセージを通して「クラスタヘッド」または「ヘッド」として機能するピア装置に上記特性を運ぶ役割を担う。クラスタヘッド（以後、本明細書中では「ヘッド」と呼ぶ）として機能する通信電子装置の使命の１つは所定のサービスの実行からなる。そのようなサービスは例えば、通信装置によって収集されたデータを集約し、集約後に、該データを、衛星接続または無線電話接続型の長距離（ｌｏｎｇ−ｒａｎｇｅまたはｌｏｎｇ−ｄｉｓｔａｎｃｅ）接続を介して遠隔エンティティに送信することからなっていてもよい。しかしながら、本発明はこの適用例のみに限定されることはない。より一般的には、ヘッドは、そのピアによって収集され運ばれたデータに関して所与のサービスを実行する役割を担い、該所与のサービスは、遠隔エンティティとの通信の代わりに、またはそれに加えて、監督またはアラーム管理に関係し得る。
【０００４】
通信オブジェクトのネットワークの種類または構造は数多く存在する。図１は無線通信ネットワークＮ１を概略的に表したものである。動作するネットワークにかかわらず、各通信装置は、通常上記ネットワークの「ノード」とも呼ばれ、第三者ノードまたはピアノードとのデータメッセージおよび／またはサービスメッセージのやり取りを上記通信装置に可能にする通信方法を実行する。したがって、ネットワークＮ１は、ａ１からａ８、ｂ１からｂ８、ｃ１からｃ８、ｄ１からｄ８、およびｅ１からｅ８によって図１においてそれぞれに参照される４０個の通信電子装置を設ける。
【０００５】
このようなネットワークは一般的にマルチホップネットワークと説明される。この種類によれば、以降「ソース」と呼ぶ第１ノードは、図１において単線の両矢印で示すサービスメッセージを作成し、サービスメッセージは、非限定的に、上記第１ノードと協働するセンサによって測定された特性に関するデータを含み、第２の「受信者」ノードに向けられている。
【０００６】
シングルホップネットワークの２つのノード間の直接的な通信とは異なり、図１におけるネットワークＮ１のようなマルチホップネットワークの第１ノードと第２ノードとの間の通信は、２つのノード間で直接的または間接的であり得る。したがって、間接的な通信により、ソースノードから送信されるメッセージは１つ以上の第三者ノードまたは中間ノードによって中継されることが可能であり、第三者ノードまたは中間ノードのそれぞれの役割は、上記メッセージが最終的に受信者ノードに運ばれて受信されるようにソースノードからの上記メッセージを中継することからなる。それらのノードはクラスタを形成する。一例として、図１において点線で囲まれたクラスタＣ１１を示す。ソースノードから発せられ、１つ以上の中継ノードを介して受信ノードに向けられるサービスメッセージがたどる経路は、一般的に「ルート」と呼ばれる。したがって、図１によると、ノードａ４からノードｄ２に送信されるメッセージは、中継ノードｂ４およびｃ３によって次々に中継される。
【０００７】
マルチホップ通信ネットワーク内の通信は、一般的に無線によって行われる。そのような通信は、異なるノード間でサービスメッセージが次々に送信されるように、一般的に近距離、すなわち数メートルから数十メートルの距離のものである。データがサーバ、またはより一般的には遠隔エンティティに運ばれる場合は、例えば、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）もしくはＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、または衛星接続による第２の通信方式が実行される。
【０００８】
図２で好ましい例として示すように、ノードは一般的に、例えばマイクロコントローラの処理部１１を含む通信電子装置１０で主に構成され、処理部１１は、データメモリ１２と、必要に応じてプログラムメモリ１４と協働し、これらのメモリは必要に応じて分離している。処理部１１は、図２において単線の両矢印で示される内部通信バスを用いて上記メモリ１２および１４と協働する。一般的に、通信電子装置１０は自身の環境に関する物理的特性を測定する１つ以上の測定センサ１５を含む。そのようなセンサは、周囲の温度、水分レベル、または光の有無を測定することができる。装置１０はさらに、処理部１１と協働する第１の通信手段１３を含み、該通信手段１３は、通信範囲内に位置する他の通信電子装置１０ｉとの無線近接通信を提供する。装置１０はまた、処理部１１と協働する「長距離」タイプの第２の通信手段１６を含んでもよい。これらの第２の通信手段によって、装置１０は、例えばＧＳＭ（登録商標）、ＧＰＲＳ、または衛星技術を用いたネットワークＲＲによって送られるメッセージＭＣを介して、データを例えばサーバＲＳなどの遠隔エンティティに送信することが可能になる。動作のために、すなわち、処理部１１によるプログラムメモリ１４に保存されたプログラムＰの命令の解釈や実行により得られる方法を処理部１１に実行させるために、装置１０は例えば１つ以上のバッテリー形式での電源１７を含む。ノードの通信能力、或いは端的には動作する能力は、該ノードの利用可能な残存エネルギー容量に直結している。実際、ノード間のやり取り、やり取りされたデータに基づきノードによって実行される処理動作または計算処理、および通信電子装置のネットワークまたはクラスタ内で収集されたデータの可能な遠隔伝達は全て、電力を消費するアクションである。
【０００９】
ネットワークまたはクラスタの電力容量を全体的に維持するために、ネットワークまたはクラスタ内のノードによって実行される、ネットワークまたは通信方法の最適化が試みられてきた。概して、第１のアプローチは、ノード間のやり取りにより生じるエネルギーコストをネットワークまたはクラスタの上記ノード全てに分散することからなる。第２のアプローチは、収集されたデータに対し実行される、例えば長距離送信などの処理動作により生じるエネルギー消費を大部分のノードに分散することで、複数のノードで電力消費を分担することからなる。したがって、非接触通信ネットワークがシングルホップ構造またはマルチホップ構造のいずれであっても、ノードは、任意に、「ヘッド」、少なくともクラスタヘッド、またはヘッドノードとして指定または昇格されてもよい。図１に関して、ヘッドとして機能する装置は太線の丸で示される。それはネットワークＮ１におけるノードｄ２である。したがって、ノードｄ２は、クラスタＣ１１のヘッドとして機能する。このようにして、特にネットワーク内で収集されたデータの遠隔送信のために消費されるエネルギーは、複数のノードで分担される。代替として、ヘッドは、ランダムに指定されることが可能であり、より正確には、所定のサービスを実行するための十分なハードウェアおよび／またはソフトウェア資源を有する限りにおいて、自らをヘッドとしてランダムに指定することが可能である。
【００１０】
一例として、「Ａｎ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｍｉｃｒｏｓｅｎｓｏｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」（Ｗ．Ｈｅｉｎｚｅｌｍａｎ、Ａ．Ｃｈａｎｄｒａｋａｓａｎ、Ｈ．Ｂａｌａｋｒｉｓｈｎａｎ−ＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ  ＯＮ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ、ＶＯＬ．１、ＮＯ．４、ＯＣＴ．２００２）という表題の文書に特に記載されている「ＬＥＡＣＨ」方法により、シングルホップネットワークにおいて、ノードがヘッドになるように、そのノードをランダムに指定することが可能になる。上記ヘッドのクラスタに属するその他のノード（それらのノードをそれぞれ「メンバー」と呼ぶ）は、自らのサービスメッセージをクラスタヘッドに、したがってヘッドに送信する。図１に関して、各メンバーノードは細線の丸で示される。したがって、ネットワークＮ１内で、ヘッドｄ２はノードｃ１からｃ４と直接に、また、ｄ１、ｄ３およびｄ４、ならびにノードｅ１からｅ４と直接に通信する。メンバーｃ１を介して、ヘッドｄ２はメンバーｂ１と通信し、メンバーｂ１は同様にメンバーａ１から、またはメンバーａ１へとメッセージを中継することができる。ヘッドｄ２は、異なるメンバーノードから送信された上記データを収集し、それを処理し、それを集約または統合し、そして、例えば、図２に関して説明されるサーバＲＳのような遠隔エンティティへの長距離送信をトリガする。この周知の技術によると、一度ノードがヘッドとして機能すると、そのノードは、所定の期間が経過するまでは、再びその役割を引き受けることができない。その後、新たなメンバーノードがランダムにヘッドに指定され、そのようにしてサービスの継続が保証される。図１に関して二重丸で示されるノード（「自由（ｌｏｏｓｅ）」と呼ぶ）が、ヘッドに「参加」し、したがってクラスタを形成するか、または既存のクラスタに参加することができるように、ヘッドに昇格または指定されたノードの無線通信範囲内に位置するそのような自由ノードは、該ヘッドが発信する登録メッセージＭＨを受信するように配置されており、登録メッセージＭＨは、一般的に、ヘッドの無線範囲内に位置する任意のノードに対する登録メッセージＭＨの一様な送信（「ブロードキャスト」とも呼ぶ）の形式で発信される。図１のネットワークＮ１を通して、ヘッドとして機能するように指定されたノードｄ２から送信されるメッセージＭＨの送信結果を説明することができる。このメッセージＭＨは、通信範囲内に位置するノードに、短距離ブロードキャスト方式によって送信される。そのような登録メッセージＭＨを受信すると、自由ノード、例えばノードｅ２は、自らのデータメモリを更新し、該メモリは、ヘッドの座標または識別子の値、すなわち図１におけるノードｄ２の識別子の値を自身に記録するために、処理部と協働する。以前は自由であった装置ｅ２はクラスタＣ１１のメンバーとなる。したがって装置ｅ２は、図１において細線の丸で示される。ヘッドとして機能する装置ｄ２は、上記クラスタのその他のメンバー装置のように、新たにクラスタＣ１１のメンバーになった装置ｅ２によって収集されたデー��を含む任意のサービスメッセージＭＳの受信者になる。ノードｄ２によるメッセージＭＨの送信は範囲が限定されたものである。その結果、その範囲外に位置するノードは、メッセージＭＨを理解可能なメッセージとして受信できないか、またはメッセージを全く受信することができない。ノードａ５からａ８、またはノードｂ５からｂ８のような、ｄ２の通信範囲外のノードは、二重線の丸で示される自由ノードにとどまる。クラスタＣ１１はヘッドとして機能するノードｄ２、およびメンバーノード（すなわち、ヘッドｄ２の登録を受け入れたノード）のみを含む。
【００１１】
図１において説明されたネットワークＮ１のようなマルチホップネットワークの制御情報（コントキスト）にＬＥＡＣＨ(LOW-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)の考えを適用すると、ヘッドとして機能するノードを含むクラスタのメンバーとなるノードは、各ノードのデータメモリ内に、ルート、すなわち、ヘッドとして機能するノードの識別子の値、および少なくとも該ヘッドの登録メッセージを中継したノードの識別子の値、または代替として、該ヘッドから自身を隔てる中間ノードまたは中継ノードのそれぞれの識別子の値を記録する。したがって、一例として、ノードｃ２は、ノードｄ２から登録メッセージＭＨを直接受信して、該ヘッドｄ２の識別子の値を保存する。一方、ノードｂ２はまた、ノードｄ２の識別子の値に加えて、ノードｂ２のためにｄ２の登録メッセージＭＨを中継したノードｃ２の識別子の値を記録する。
【００１２】
理論上、または少なくとも完全な運用モードでは、そのようなアプローチは、複数の通信ノードを含む通信ネットワークの全部のエネルギー源を維持することを可能にする。実際、または現実的には、また特に、通信電子装置と協働する容器の輸送に関連する通信ネットワークのような適用または使用分野においては、そのような解決法は、不適切であるか、または少なくとも役に立たない。
【００１３】
ここから、品物または商品の容器などの複数の容器に関する測定値をノードが記録し、収集し、送信する無線通信ネットワークの使用からなる非限定的な好ましい例について検討する。各容器は、ＬＥＡＣＨ、またはマルチホップ型の同等な方法などの通信方法を実行する通信電子装置と関連付けられていると考える。この仮定によると、容器に関連付けられた各通信電子装置は、図１において説明されたネットワークＮ１のような無線ネットワーク内でノードとして機能する。ノード間の通信方式は無線チャネルによるものと考える。ＬＥＡＣＨ型の通信方法がシングルホップアプローチを必要とする、つまり各ノードがヘッドと直接通信可能であることを必要とする事実は別として、例えば船上、保管場所、または任意の道路もしくは鉄道輸送プラットホームにおける容器の相対的な配置によって、例えばヘッドとして指定されたノードが積み重ねた容器の中に位置していることのみによって、例えば、集約されたデータを遠隔部に送信することからなる使命を実行できないおそれがある適用状況が生じる。実際に、容器を収容する構造、あるいは容器自体同士の相互作用により課される区分または部分的な制限を原因として、輸送プラットホームおよび／または保管場所により形成される障害が数多く生じ、容器の積み重ねは、長距離送信を行うヘッドの能力の劣化または喪失にさえつながり得る。データ損失、データ伝達の遅延、および、ヘッドがその役割またはサービスを効果的に実行することができなくなったクラスタを「活性化する」ための不要かつ不適切なエネルギー消費の危険性が高い。連続するヘッドのランダムな選択が無価値な「選択」に終わった場合に、この危険性はより高まる。このような欠点を解決するために、出願人は、ノードの相対的な配置に関係なく、ネットワークがシングルホップ型またはマルチホップ型のいずれであっても、ネットワークの適用または動作枠組みにも関係のない、特に革新的で高性能の無線通信ネットワークを設計した。そのようなネットワークにより、異なるノードによって収集されたデータに基づく所定のサービスを実行するネットワークの全体的な能力を最適化することが可能になる。上記ネットワークは、役割を引き受けるヘッドの能力による、通信装置のクラスタへの参加方法に主に基づき、そのような役割には、例えば、非限定的に、長距離通信方式によるデータの送信がある。そのような方法を実行する各ノードは、自身がその能力を有する場合にヘッドとして機能することを決定してもよい。さらには、任意の自由ノードはクラスタへの参加の有無をそのヘッドの能力に基づいて決定してもよく、該ヘッドは有利に自己指定したヘッドである。さらに、出願人は、ネットワークを構成するノード同士が互いに対して移動可能な場合、または該ネットワークのトポロジーが著しく変動することになる場合においても、特に革新的で堅牢な無線通信ネットワークを設計した。この革新により、任意の自由ノードは、必要に応じて、クラスタのメンバーに所属手続きを要請してもよい。このような所属手続きは図１において前述および説明したようなネットワークの適合から生じてもよい。自由ノードの所属要請は二重線の矢印によって示される。この場合におけるそのような自由ノードは、以前は自由であった自由ノードａ４であり、自由ノードａ４はノードｂ４への所属を要請し、ノードｂ４はヘッドがノードｄ２であるクラスタＣ１１のメンバーである。ノードａ４はクラスタＣ１１に所属することになり、破線の丸で示される。このように、ａ４はヘッドｄ２が発信する登録メッセージＭＨを受信する位置にないものの、自らの必要に応じてクラスタＣ１１に参加することができる。そのような所属手続きを実行する各ノードは、より一般的には、自らの必要に応じて、ヘッドの登録方針とは無関係に、クラスタのメンバーに所属を要請することができ、その結果、特に所属手続きを受け入れたメンバーノードを介して、サービスメッセージを上記ヘッドに送信することができる。したがって、登録手続き後に形成されたクラスタを拡張すること、またさらには、シングルホップネットワークを「擬似マルチホップネットワーク」に変換することが可能になる。より詳細には、シングルホップネットワークを適合させることが可能になり、そのクラスタはマルチホップ型構造となり、所属要請を受け入れたメンバーノードは、所属ノードがサービスメッセージを送信するために中継ノードとして機能する。
【００１４】
動作するネットワークの種類にかかわらず、クラスタへの参加および／または所属方法を実行するノードの各能力は時間の経過とともに変化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このような解決法は著しい進歩を提供するものの、前述の競合する解決法と同様に、次のような場合に一定の限界または欠点を有する。それは特に、そのような通信ネットワークが、該ネットワークのトポロジーが特に変化しやすい適用状況において使用される場合である。実際に、選択された通信ネットワークにかかわらず、ネットワークのルートまたはトポロジー、すなわちクラスタの形成または破棄は、該ネットワークのダイナミクスの原因を説明するのに十分なほど規則的または頻繁には更新されない。周知の解決法を使用して、そのような更新が高い頻度で行われたならば、登録数、クラスタ破棄の数、またはサービスメッセージの数は１０倍に増加し、ネットワークのノードのエネルギー消費を維持するという主な目的は達成されないであろう。
【００１６】
さらに、非常に深いクラスタを形成すること、すなわち、クラスタにおいてメンバーがホップ数においてかなり離れた位置にあり得ることによって、例えば、中継メンバーによって中継された登録メッセージＭＨまたはサービスメッセージＭＳに固有のメッセージトラフィックが、大量に生成され得る。高い頻度で、また多数のメンバーによって繰り返されるそのような中継によって、上記中継メンバーの、データを収集し、ヘッドに対する自らのサービスメッセージを作成し送信するためのエネルギー容量が損なわれる可能性がある。シングルホップネットワークでは、深度は１ホップに設定される。マルチホップネットワークでは、クラスタの深度を、均質的にかつ制御された形で、賢明に制限または動的に調整することを可能にする方法は知られていない。
【００１７】
本発明により、周知の解決法がもたらす全てまたはいくつかの欠点の解決が可能となる。特に革新的で高性能の無線通信ネットワークを形成することによって、ノードの相対的な配置、および該ネットワークのアプリケーションやオペレーティングに関する制御情報（コントキスト）にかかわらず、本発明は様々なノードによって収集されたデータに基づく所定のサービスを提供するネットワークの全体的な能力を最適化することを可能にする。本発明の通信電子装置のクラスタへの参加方法の主な独自性は、ヘッド選択、および／または、任意のノードに与えられる、中継メンバーとしての機能を受容または調整する能力にある。本発明による方法を実行する各ノードは、自身が望むクラスタの深度を特定することによって、ヘッドとして機能することを決めてもよい。各ノードはさらに、登録メッセージまたはサービスメッセージの中継に自身の資源の一部を割り当てるための自らの能力（容量）次第で、例えば、そのアクションを維持または制限してもよい。そのような制限の結果、上記ノードがメンバーであるクラスタの深度の縮小、または少なくとも、上記ノードが属するダウンリンクルートの制限がもたらされる。
【００１８】
本発明によって得られる多くの利点には、以下を可能にすることが含まれる。  
−ネットワークのノードにおけるエネルギー消費を適切に調整することで、該ネットワークの能力を伸ばし、従来技術との比較において類のないサービスを実行すること。  
−例えば、本発明による電子装置にそれぞれ関連付けられた容器の取扱い、保管、または輸送中に、ノード間の相対的な位置に変化が発生した際、または該ノードの動作状態が変化した際、自動的に適応可能かつ動作可能であるネットワーク、または少なくともノード構造を設計すること。  
−ネットワーク内での自らの役割を決定する機会を、本発明による各ノードに与えて、サービス（例えば長距離チャネルによるデータ送信）の堅牢性を保持すること。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このために、本発明は第１に、複数の通信電子装置を備えるネットワーク内の通信方法に関し、該方法は上記ネットワーク内の通信電子装置のうちの第１通信電子装置の処理部によって実行され、該第１通信電子装置はさらに、上記処理部と、データメモリと、通信範囲内に位置するネットワークの第三者通信電子装置との無線近接通信を提供する第１の通信手段とを含み、上記データメモリおよび上記第１の通信手段は上記処理部と協働し、データメモリは、上記第１通信電子装置に専用の識別子の値と、クラスタのヘッドとして機能する第２通信電子装置の識別子の現在値を保存するためのレコードとを含む。このような方法は以下のステップを含む。  
−ネットワーク内の通信電子装置によって伝達および送信された登録メッセージを、第１の通信手段を介して受信するステップであって、該登録メッセージにおいて、クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置の識別子が符号化されているステップ。  
−上記登録メッセージを復号し、そこから、上記クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置の上記識別子の値、および、もし該当する場合は、上記登録メッセージを中継した第３通信電子装置の識別子の値を推測するステップ。  
−レコードが、復号された登録メッセージから推測された、クラスタヘッドとして機能する第２装置の識別子の上記値を、クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値として、保存するように、および、もし該当する場合は、上記レコードがまた、第３通信電子装置の識別子の値を、上記クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置へ向かうアップリンクルートとして、保存するようにレコードを更新するステップ。
【００２０】
クラスタの深度を制御するために、本発明は以下を提供する。  
−上記登録メッセージは、登録メッセージを受信する通信電子装置における該登録メッセージを中継する能力を表すデータＴＴＬ（Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｌｉｖｅ）をさらに含むこと。  
−上記登録メッセージを復号するステップにおいて、そこから上記データＴＴＬの値をさらに推測すること。  
−レコードを更新するステップは、該レコードが、予め１単位減少された上記データＴＴＬの現在値を保存するように適合されること。
【００２１】
本発明はさらに、以下のステップを含む通信方法を提供する。  
−中継される登録メッセージを作成するステップであって、該メッセージは以下を備えるステップ。  
ａ．レコードに記録された、クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値を符号化している第１フィールド。  
ｂ．クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置へ向かうアップリンクルートを特徴づけ、第１通信電子装置の識別子を符号化している第２フィールド。  
ｃ．レコードに記録されたデータＴＴＬの現在値を符号化している第３フィールド。  
−レコードに記録されたデータＴＴＬの現在値と所定の下限値とを比較することを含む先行ステップにおいて、該ＴＴＬの現在値が該下限値よりも厳密に大きいと判断した場合、第１の通信手段による、上記中継されるメッセージの送信をトリガするステップ。
【００２２】
第２通信電子装置が、実際にクラスタヘッドとして機能する能力を有することを確認するために、
−受信された登録メッセージが、クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置における所与のサービスを提供する能力を表すデータを含み、
−上記登録メッセージを復号するステップにおいて、さらに、該登録メッセージから、上記能力を表すデータを推測し、
−レコードを更新するステップはさらに、該レコードに、クラスタヘッドとして機能する装置の能力を表す上記データの値を記録することを含むようにしてもよい。
【００２３】
有利な実施形態によれば、第１通信電子装置は、第２通信電子装置の一定の能力によって、第２通信電子装置のクラスタへの参加を決定してもよい。このために、レコードを更新し、そこに、クラスタヘッドとして機能する通信電子装置の識別子の現在値を記録するステップは、望ましくは、上記能力を表すデータが所定の最小要求閾値以上である場合に限り、実行されてもよい。
【００２４】
クラスタの深度を縮小するために、本発明は、以下のステップを含む通信方法を提供する。  
−第３通信電子装置によって作成および送信された中継終了メッセージを受信するステップであって、該中継終了メッセージは上記第３通信電子装置の識別子を含むステップ。
−該中継終了メッセージを復号し、そこから上記識別子の値を推測するステップ。  
−クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値を含むレコードを更新し、該現在値を消去する、またはクラスタヘッドとして機能する装置の識別子の不在を表す所定の値で該現在値を置き換えるステップであって、中継終了メッセージから推測された識別子の値が、上記クラスタヘッドとして機能する装置へ向かうアップリンクルートとして、上記レコードに含まれる場合に限り、上記レコードの上記更新が実行されるステップ。
【００２５】
クラスタのメンバー自身が、中継メンバーとしての役割を停止し、そうすることでサービスメッセージを作成し、そのメッセージをクラスタヘッドとして機能する装置に送信する能力を維持できるように、レコードに記録されたデータＴＴＬ（Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｌｉｖｅ）の現在値を、所定の下限値と比較することを含むステップは、以下の内容を含んでいても良い。すなわち、第１通信電子装置からのダウンリンクルートに属する通信電子装置のためにメッセージを中継する能力を、第１通信電子装置の機能パラメータに従って作成し、該作成された能力を所定の最小機能閾値と比較する。したがって、第１の通信手段による、上記中継されるメッセージの送信をトリガするステップは、上記作成された能力が上記所定の最小機能閾値よりも厳密に大きい場合に限り、実行される。
【００２６】
以前の登録メッセージのデータＴＴＬよりも低いデータＴＴＬを符号化するメッセージを受信することで引き起こされるクラスタの深度の調整を行うために、本発明は、第１の実施形態を提案する。第１の実施形態にでは、登録メッセージの復号に続く、レコードを更新するステップはさらに、レコードの更新に伴って、持続期間の測定手段をトリガすることを含み、上記通信方法は、上記持続期間を所定の最大待機期間と比較し、上記レコードを更新し、クラスタヘッドとして機能する通信電子装置の識別子の現在値を消去する、またはクラスタヘッドとして機能する通信電子装置の識別子の不在を表す所定の値で該現在値を置き換えるステップを含む。
【００２７】
第２の実施形態では、登録メッセージは、クラスタヘッドとして機能する第２通信電子装置が望むクラスタの最大深度を特徴づけるデータＴＴＬ−ｅを符号化しているフィールドと、ダウンリンクルート上において上記登録メッセージを送信する通信電子装置を、クラスタヘッドとして機能する通信電子装置（ｄ２）から隔てる距離を特徴づけるデータＤＳＴを符号化しているフィールドとを含んでいてもよい。この第２の実施形態によれば、上記登録メッセージを復号するステップにおいて、そこから上記データＴＴＬ−ｅおよびＤＳＴの値を推測してもよい。レコードを更新するステップはまた、該レコードがデータＴＴＬ−ｅの値と、予め１単位増加されたデータＤＳＴの値とを保存するように適合されてもよい。本発明は、上記通信方法がさらに、レコードに記録されたＴＴＬ−ｅの値とＤＳＴの値とを比較し、該レコードを更新し、クラスタヘッドとして機能する通信電子装置の識別子の現在値を消去する、またはクラスタヘッドとして機能する装置の識別子の不在を表す所定の値で該現在値を置き換えるステップを含んでいてもよいことを提案する。
【００２８】
本発明による通信方法の実施形態に関係なく、第１通信電子装置は、自らがクラスタヘッドとして機能することを望むクラスタの適切な深度を動的に決定してもよい。このために、本発明による通信方法は有利に以下を含んでいてもよい。  
−第１通信電子装置がクラスタヘッドになることを望むクラスタの最大深度を、該装置の動作パラメータに従って決定するステップ。  
−登録メッセージを符号化し、第１の通信手段による該メッセージの送信をトリガするステップであって、該メッセージは、上記第１通信電子装置の識別子を符号化している第１フィールドと、作成されたクラスタの最大深度の値に初期化された値を有するデータＴＴＬを符号化している第２フィールドとを含むステップ。
【００２９】
代替として、そのような通信方法は以下を含んでいてもよい。  
−第１通信電子装置がクラスタヘッドになることを望むクラスタの最大深度を、該装置の動作パラメータに従って決定するステップ。  
−登録メッセージを符号化し、第１の通信手段による該メッセージの送信をトリガするステップであって、該メッセージは以下をそれぞれに符号化しているフィールドを含むステップ。  
ａ．上記装置の識別子。  
ｂ．レコードに記録された値を有するデータＴＴＬ。  
ｃ．所定のクラスタの最大深度の値に初期化された値を有するデータＴＴＬ−ｅ。  
ｄ．ホップ数においてゼロ距離を示す値に初期化された値を有するデータＤＳＴ。
【００３０】
第１通信電子装置がクラスタヘッドの役割を完全に引き受ける能力を有さない間に、登録メッセージの送信をトリガしないために、本発明による通信方法は、所定のサービスを実行する第１通信電子装置の能力を評価するステップを有利に含んでいてもよく、該ステップは、上記装置の動作パラメータを推定し、上記所定のサービスを実行する該装置の能力を表すデータを作成することを含み、そのため、登録メッセージを符号化するステップは、第１の通信手段による該メッセージの送信をトリガする前に、該登録メッセージ内に、上記能力を表すデータを符号化しているフィールドを設けることを含む。
【００３１】
そのような方法は、上記能力を表すデータを最小機能要求閾値と比較するステップを含んでいてもよく、そのため、登録メッセージの送信をトリガするステップは、上記能力を表すデータが上記最小機能要求閾値以上である場合に限り、実行される。
【００３２】
第２の目的によれば、本発明は、プログラムの命令を含むコンピュータプログラム製品に関し、
−プログラムの命令が通信電子装置のプログラムメモリに事前に記録され、通信電子装置は、処理部と、通信範囲内に位置する他の電子装置との無線近接通信を提供する第１の通信手段と、クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値を含むレコード、および装置専用の識別子の値を記録するデータメモリとをさらに含み、上記メモリおよび上記第１の通信手段は上記処理部と協働し、かつ
−プログラムの命令が上記処理部によって実行または解釈される場合に、
コンピュータプログラム製品は、本発明による通信方法の実行をもたらす。
【００３３】
第３の目的によれば、本発明は、処理部と、データメモリと、プログラムメモリと、通信範囲内に位置する他の通信電子装置との無線近接通信を提供する第１の通信手段とを含む通信電子装置に関し、上記メモリおよび第１の通信手段は処理部と協働し、データメモリは、通信電子装置専用の識別子の値と、クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値を含むレコードとを含む。そのような通信電子装置は、前述の本発明によるコンピュータプログラム製品の命令をプログラムメモリ内に含む。
【００３４】
第４の目的によれば、本発明は、本発明による複数の通信電子装置を含むシステムに関する。
【００３５】
好ましい１つの適用例によれば、そのようなシステムは、固体、流体または液体の品物または商品の複数の容器を有利に含んでもよく、上記容器はそれぞれ通信電子装置と協働し、通信電子装置は、上記容器の内部および／または外部環境に関する特性を測定し収集するために処理部と協働するセンサをそれぞれ含む。
【００３６】
他の特徴および利点は、情報のために非限定的に与えられる実施形態の一例に関する以下の説明、および添付図の検討からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】すでに説明した、無線通信ネットワークのマルチホップ構造の一例を示す。
【図２】一部はすでに説明した、従来技術による通信電子装置の動作アーキテクチャ、および本発明による通信電子装置が、無線通信ネットワークを介してピアと通信する装置のクラスタに参加するための本発明による方法の実行に適合している場合における、本発明による通信電子装置の動作アーキテクチャを示す。
【図３】クラスタの深度が本発明によって動的に調整され得る２つの状況をそれぞれに示す。
【図４】クラスタの深度が本発明によって動的に調整され得る２つの状況をそれぞれに示す。
【図５】本発明による参加方法の動作の説明を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明による通信電子装置は、図２に関して前述したような周知の装置１０に類似している。
【００３９】
このために、本発明による通信電子装置は、特にデータに対する処理動作を実行する役割を担う１つ以上のマイクロコントローラからなる処理部１１を含む。該データは、有利に、一般的に電気的に消去および書き込み可能な１つ以上のデータメモリ１２に、全体としてまたは部分的に記録される。データメモリ１２は、物理的に分離されるか、または、書き込みもしくは消去アクセスが禁止されるように単に構成された消去不可セクションを有利に含むことができる。そのようなアクセスは代替として、認証手続きを満たすことを必要としてもよい。そのようなデータメモリ１２の有利なセクションは、修正アクセスが制限されており、特に、通信電子装置専用の識別子ＩＤの値をそこに記録することを可能にする。有利に、しかし選択的に、装置１０はさらに、１つ以上のプログラムＰ、またはより一般的にはプログラムの命令の１つ以上の組を保存するための１つ以上のプログラムメモリ１４を含んでもよく、上記プログラムの命令は処理部１１により理解可能である。該処理部による該命令の実行または解釈によって、装置１０のデータ処理または動作方法の実行が引き起こされる。装置１０はまた、装置１０ｉなどの他の電子装置が通信範囲内にある限り、それらとの無線近接通信を提供する第１の通信手段１３を含む。該第１の通信手段１３を介して、装置１０、またはより正確にはその処理部１１は、通信範囲内に位置する第三者装置へメッセージを送信すること、および／または該第三者装置からメッセージを受信することができる。そのようなメッセージはどのような種類であってもよい。異なる種類のメッセージには、特定のサービスＳに関するデータメッセージＭＳ、登録メッセージＭＨ、クラスタ破棄メッセージＭＲが含まれるが、これらに限定されるわけではない。
【００４０】
通信装置の中には、ネットワークによって生成された電磁場を利用することができ、短い期間のみではあるが、自身の動作に十分な電力をそこから引き出すことができるものもある。しかしながら、継続動作を保証するため、および／またはより多くの電力を必要とする処理動作を実行するために、本発明による通信電子装置１０は自らの電源１７を有利に含んでいてもよく、電源１７は、特に、処理部１１、または電力を必要とする上記装置を構成するその他の要素に電力を供給する。そのような電源１７は一般的に１つもしくは複数のバッテリーからなる。特に容器の監視に関して好ましい適用状況によると、この特定の状況は本発明の利用範囲を限定するものではないが、通信電子装置１０は、処理部１１と協働する１つ以上のセンサ１５を含むことができる。そのようなセンサは、上記容器の内部および／または外部環境に関する１つ以上の特性を測定し、関連するデータを作成することができる。図２に一例として示すように、センサ１５は、容器内の温度および／もしくは湿度、容器の不測の開封を示す容器内の暗さもしくは暗さの低下、またはさらに衝撃を測定することができる。必要であれば、特に、上記装置１０を用いて容器の内部環境を監視しようとするときに、装置１０が容器の外壁に固定される場合、センサは、プローブまたは導電層を介して装置の処理部と協働することができる。そのような装置１０はさらに、収集された測定値へのタイムスタンプ付与を可能にするクロックを含むことができる。該クロックは図２には図示されない。
【００４１】
本発明による通信電子装置を用いて実行されることが望まれるサービスによって、通信電子装置は付加的かつ選択的手段を含んでいてもよい。好ましい非限定的な例として、サービスは以下からなってもよい。  
−本発明による通信電子装置のネットワークのノードから、例えば該ノードによって測定された特性に関するデータを収集すること。  
−複数のノードから収集された上記データを集約し、その後、その統合されたサービスデータを符号化して、サーバＲＳなどの遠隔エンティティに向けたメッセージＭＣを作成すること。
【００４２】
そのようなメッセージＭＣを送信するために、装置１０は、処理部１１と協働する第２の長距離通信手段１６を有利に含む。そのような通信は、ＧＰＲＳもしくは衛星チャネル、または他の適切な通信チャネルによるネットワークＲＲを介して行われてもよい。電子装置の様々な内部構成部品は、有利にバス配線または結合（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）によって処理部１１と協働する。装置１０は上記構成部品を収容する筐体を含んでもよく、該筐体は、監視対象である支持体上に装置１０を固定するための固定手段を有利に含み、この場合、支持体は好ましい適用例において容器である。
【００４３】
本発明の実行のために、処理部の動作、より正確には該処理部により実行される通信方法に従うことが必要である。このような方法については図５に関して後述する。１つの好ましい適合は、プログラムの提供、またはより一般的には、処理部による上記プログラムの命令の実行または解釈の間に上記方法を実行するために、相互に配置されたプログラムの命令の提供からなる。有利に、上記プログラムＰは、上記装置の組み立て時、または上記装置の組み立て段階後にメモリ１４内に上記プログラムをダウンロードすることによって、プログラムメモリ１４に書き込まれる。
【００４４】
本発明は主に、各ノードが前述した装置１０のような通信電子装置からなるネットワーク、有利にはマルチホップネットワークを実行することにある。
【００４５】
そのようなネットワークのノードは一般的に、装置のクラスタに参加および／または所属する方法を実行するように適合または構成される。データメモリ１２は、通信電子装置専用の識別子ＩＤの値に加えて、図１におけるノードｄ２のような、ヘッドとして機能する通信電子装置の識別子ＩＤＨの現在値ＩＤＨｃを含むように設けられたレコードＲＨを含む。
【００４６】
ノードのうちの１つがヘッドとして機能しているクラスタへの参加を、装置が選択するとき、その参加は一般的に専属である。言い換えると、ノードは、同一のサービスに対して、異なるクラスタ、すなわちそれぞれに異なるヘッドノードを有するクラスタのメンバーになることはできない。したがって、これを非重複（ｎｏｎ−ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）クラスタと呼ぶ。クラスタに参加するノードは上記サービスに対する「最良」のヘッドを選択する。例えば、所与のサービスを実行する特定の能力にしたがってそのような選択を行うことができる。
【００４７】
しかしながら、複数のヘッドが異なるサービスの実行に選定された場合、例えば、１つ目のヘッドは長距離データ送信（サービスＳｉ）を実行し、２つ目のヘッドはある場所でのアラーム管理サービス（サービスＳｊ）を実行するといった場合、ノードは複数のヘッドに付属することもまた可能である。
【００４８】
このために、前述したＬＥＡＣＨ解決法のように、図１に関して説明したネットワークＮ１のクラスタＣ１１のような通信電子装置のクラスタは、図１に関して説明したノードｄ２のような、ヘッドとして機能する装置を含む。その他の装置は、非網羅的に、図１に関して説明したノードｃ２のような、クラスタのメンバーとして機能する。メンバーの役割は主に、例えば環境特性の測定値のような情報を収集し、それらをデータに変換（トランスレート）し、所定のサービスを実行する能力を有するヘッドへ向けられたサービスメッセージＭＳの形式で、該データを符号化することからなる。このヘッドは該サービスメッセージＭＳを認識し、その後、所定のサービスＳを実行する。例えば、そのようなサービスは、メッセージＭＳを介して複数のメンバーからヘッドに送信されたデータを集約し、その後、遠隔エンティティＲＳへ向けられたメッセージＭＣの形式で、該集約またはさらには統合されたデータの長距離送信を実行することからなってもよい。
【００４９】
クラスタメンバーからヘッドへ送信されるサービスメッセージＭＳは、以下を含むように構成される。  
−メッセージの種類を特徴づける情報。  
−一般的にメンバーノードでもあるソースノードの識別子の値。  
−この場合はヘッドである受信者ノードの識別子の値、またはさらにマルチホップネットワークの場合における中継メンバーノードの識別子。  
−例えば装置のセンサによって測定された特性に関するデータ。  
−場合により、冗長符号、さらには暗号、またはそのようなサービスメッセージＭＳを受信するノードが該サービスメッセージＭＳを復号、使用、または中継することを可能にするその他の制御情報。
【００５０】
ネットワーク内を流れる他のメッセージと同様に、メッセージＭＳは、該メッセージの受信者からソースノードに送信される受信メッセージＭＡＣＫの通知をトリガすることができる。所定期間の終了、すなわち「タイムアウト」に際し、メッセージＭＡＣＫが受信されていなかった場合、有限回数のイテレーション（反復）の間、メッセージＭＳの新たな送信がトリガされ、そのイテレーションの後、ソースノードは「ルート」または受信ノードとの通信がもはや得られないと考える。そのようなソースノードは、クラスタを放棄して自由ノード状態に戻るか、別のクラスタへの参加を試みるかを決定できる。
【００５１】
ヘッドとして機能するノードへの自由ノードの参加は、ＬＥＡＣＨ解決法において実行されるものと類似する。しかしながら、例えば、出願人が共同で提示する代替のように、ヘッドの選択方式、およびクラスタメンバーになるための自由ノードによる参加方式は非常に異なり得る。この代替によると、所定のサービスを実際に実行することができるノードのみが、自らをヘッドとして指定することができる。その他のノードは、自由に、ヘッド間の競争を仲裁し、自らが貢献するサービスの実行に最良の候補者と思われるヘッドを選択することができる。
【００５２】
ヘッド選択の方式にかかわらず、通信装置の第１の設計方式は、ピア装置から届くメッセージの存在を検査するために、通信装置に無線通信周波数を聴き続けさせることからなる。そのようなアプローチはエネルギーを著しく消費し、ネットワーク全体の自律性を損なうことにつながり得る。Ｗａｋｅ  Ｏｎ  Ｒａｄｉｏ（ＷＯＲ）として知られる第２のアプローチは、各動作時間の大部分においてノードを相対的なスリープ状態に置くことからなる。無線通信は、多くの電力を消費するため、特に停止状態にされる。しかしながら、そのようなノードは、エネルギーをあまり消費しない内部処理動作を実行し続けることが可能である。そのようなノードは、ピアから届く任意のメッセージを聴くために、または、次に、登録メッセージ、サービスメッセージなどを送信するために周期的にウェイクアップする。
【００５３】
図５は、例えば図２に関して説明した装置１０のような、本発明による装置によって実行される通信方法Ｐ１００を示す。
【００５４】
そのような通信方法は、登録メッセージＭＨの受信に応答した装置１０の処理部１１による第１の処理動作１００の実行の結果として生じる。
【００５５】
図５に示すように、登録メッセージＭＨは、ヘッドとして機能するように選択された装置の識別子ＩＤＨを符号化している第１フィールドＭＨ−１を含む。そのような登録メッセージは、所定のサービスＳを行う上記ヘッドの能力を表すデータＣＨを符号化しているフィールドＭＨ−３をまた含んでいてもよい。上記メッセージは、様々な属性または付加的なデータＡＤを符号化しているフィールドＭＨ−７をさらに含んでいてもよく、付加的なデータＡＤは、非限定的および選択的に、潜在的データＣＨが関連するサービスＳを特徴づけるデータを含む。
【００５６】
マルチホップのネットワーク、構造、またはクラスタの状況において、登録メッセージはメンバーによって中継され得る。そのような登録メッセージが既にメンバーによって伝達されている場合（そのようなメッセージの中継については、特にステップ１０６に関して、後ほど検討する）、そのことは、中継メンバーによって、新たな登録メッセージが作成されて送信されたことを意味する。中継された登録メッセージと、ヘッドが送信した最初の登録メッセージＭＨとを区別するために、中継された登録メッセージを符号ＭＨ’で表す。そのようなメッセージＭＨ’は、アップリンクルートを特徴づける、すなわち、少なくとも上記メッセージＭＨ’の送信者である中継メンバーの識別子ＩＤ’を特徴づけるデータＲｕを符号化しているフィールドＭＨ−２を含んでいてもよい。代替として、上記ルートＲｕは、最初の登録メッセージＭＨの起点にあるヘッドノードからメッセージＭＨ’の受信ノードを連続的に隔てるいくつかの上流の中継メンバーの識別子を含んでいてもよい。
【００５７】
ヘッドが形成を望むクラスタの深度を制御するために、本発明は、そのようなメッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’がフィールドＭＨ−４を含むことを提供する。該フィールドＭＨ−４においてデータＴＴＬが符号化されている。該データＴＴＬは、上記メッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’を受信するメンバーにおける、該メッセージを中継してネットワーク内に登録メッセージを伝えるための能力をホップ数で特徴づける。後ほど、方法Ｐ１００の処理動作１１０に関して、図２による装置１０のような、本発明による、自身をヘッドに指定する装置による登録メッセージＭＨの作成について検討する。メッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’のデータＴＴＬは有利に整数値からなることができる。したがって、ヘッドが１に等しいＴＴＬ値を符号化しているメッセージＭＨを送信する場合、それは、所望の最大深度が最大で１ホップであることを意味する。３に等しいＴＴＬ値は、ダウンリンクルート上の２つの別のメンバーがネットワーク内で上記登録メッセージを連続的に中継することができることを意味する。
【００５８】
本発明による処理動作１００はしたがって、図１に関して説明したノードｄ２またはノードｃ３のような通信電子装置によって作成され送信された登録メッセージＭＨまたはＭＨ’を受信する第１のステップ１０１を含む。処理動作１００は、該登録メッセージＭＨまたはＭＨ’を復号し、そこからヘッドの識別子ＩＤＨまたはさらには中継メンバーの識別子ＩＤ’（Ｒｕ）を推測するステップ１０２をさらに含む。ステップ１０２はまた、データＴＴＬを推測し、それを１単位（１つ）減少させることからなる。そのように復号されたメッセージＭＨまたはＭＨ’が所与のサービスＳを行うヘッドの能力を表すデータＣＨを含む場合、上記登録メッセージＭＨまたはＭＨ’を復号するステップ１０２において、上記データＣＨ、またはさらには該メッセージに符号化されている他の注目データがそこから推測される。
【００５９】
処理動作１００は、図２に関して説明した装置１０のような装置のデータメモリ１２内に構成されたレコードＲＨを更新するステップ１０３をさらに含む。該レコードＲＨは、ヘッドとして機能するように選択された装置（例えば図１に示す装置ｄ２）の識別子の現在値ＩＤＨｃとして、識別子ＩＤＨの値を記録するように設けられる。登録メッセージＭＨ’がフィールドＭＨ−２を含む場合、中継メンバーとして機能した装置の識別子ＩＤ’を含むアップリンクルートＲｕは、レコードＲＨに記録される。該レコードＲＨの更新１０３の間に、上記サービスＳを実行する送信装置の能力を表すデータＣＨの値もまた、上記レコードＲＨに記録され得る。記録された値は、ＣＨｃと表され、サービスを実行するヘッドの現在の能力を表す。図１に関して説明したネットワークＮ１のようなネットワークにおいて、そのような方法Ｐ１００を実行する装置１０は、メッセージＭＨの送信者がヘッドとして機能するクラスタのメンバーになる。これは、例えば、図１に関して説明したクラスタＣ１１のメンバーノードｃ１からｃ３、ｄ１、ｄ３およびｅ１からｅ３として装置が機能する場合である。レコードＲＨ内に上記ヘッドの能力を保存することが可能であることにより、別の送信装置によって送信された新たなメッセージＭＨまたはＭＨ’を受信すると、任意に、現在のヘッドの能力と新たな候補者の能力とを比較することが可能になる。後ほど、ヘッド間の競争、メンバーまたは自由ノードによって仲裁される競争の場合について検討する。
【００６０】
本発明はさらに、既に、クラスタのメンバーであるノード、および／または自由ノードが、メッセージＭＨを送信したノードがメンバーであるクラスタに参加できることを提供する。したがって、好ましい代替によれば、ヘッドとして機能することを望むノードの能力を表すデータＣＨが、所定の最小要求閾値以上でない限り、レコードＲＨを更新する通信方法Ｐ１００の処理動作１００のステップ１０３は実行されなくてもよい。したがって該処理動作１００は、ステップ１０２においてメッセージＲＨから推測された能力を表すデータを、上記最小要求閾値と比較するステップ１０４を含む。したがって、クラスタに参加する候補者ノード１０は、ヘッド選択のための最小基準よりもより厳格または選別的であってもよい。上記最小要求閾値は、データメモリ１２に有利に保存されるか、またはプログラムメモリ１４に置かれた定義済みの定数を構成する。有利には、それは全ノードで同一であってもよい。
【００６１】
前述のように、図２に関して説明した装置１０ｉのような、無線通信範囲内に位置する１つ以上の通信装置によって、登録メッセージＭＨは定期的に送信され得る。したがって、クラスタのメンバーとして機能する装置１０は、既にヘッドによって開始されたクラスタのメンバーでありながら、登録メッセージＭＨまたは登録メッセージＭＨ’を受信し復号する状況にあることができる。
【００６２】
そして、２つの場合がある。第１の状況によると、装置１０は、ヘッドとして機能する同じ装置からの登録メッセージＭＨまたは登録メッセージＭＨ’を既に利用している。したがって、そのヘッドとして機能する同じ装置の識別子ＩＤＨの値は、装置１０のデータメモリ１２に保存されたＩＤＨｃの値に一致する。第２の状況によると、メッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’から推測された識別子ＩＤＨの値はＩＤＨｃ値とは異なる。この場合、メンバー装置は、同一のサービスを実行することができる２つの第三者装置間の競争を仲裁する状況にある。
【００６３】
本発明によるネットワークが、メッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’内に、ヘッドの役割を効果的に実行するヘッドの能力を作成することを提供する場合、方法Ｐ１００は、登録メッセージＭＨを復号するステップ１０２の後、かつ、クラスタヘッドとして機能する装置の識別子の現在値ＩＤＨｃを備えるレコードＲＨを更新するステップ１０３の前に、ステップ１０５を有利に含む。このステップ１０５は、有利に、１０５１において上記レコードＲＨ内の上記現在値ＩＤＨｃを読み出すことからなっていてもよい。その後、ステップ１０５は、１０５２において、上記現在値ＩＤＨｃと、１０２で復号された登録メッセージＭＨを送信した装置の識別子ＩＤＨの値とを比較することからなっていてもよい。前述した第１の状況の場合において、上記ＩＤＨｃ値とＩＤＨ値とは一致する（図５にリンク１０５２−ｙで表される状況）。したがって、レコードＲＨはステップ１０３において更新され得る。特に、このアクションにより、レコードＲＨにおけるデータＣＨの更新が可能になる。実際、ヘッドの動作状況の進展に従って、サービスを実行するヘッドの能力は変化し得る。その能力は、例えば、エネルギーの蓄えが減少する場合に悪化するかもしれない。その能力は、ＧＰＲＳによる信号の送信電力にとって不利益になる障害物の消失のためおそらく向上している。
【００６４】
対照的に、ＩＤＨ値とＩＤＨｃ値が異なる場合（図５におけるリンク１０５２−ｎで表される状況）、ヘッドとして機能することができる装置は、メンバーから見て現在クラスタヘッドとして機能する装置との競争状態に入る。本発明において、ステップ１０５は、登録メッセージＭＨを送信した装置の能力を表すデータＣＨと、この同一のサービスＳを実行するヘッドとして現在機能する装置の能力を表し、レコードＲＨに保存されるデータＣＨｃとを比較するステップ１０５３を含んでいてもよい。１つの有利な実施形態によれば、新たな登録メッセージから推測されたデータＣＨの値がＣＨｃ値よりも大きい場合（リンク１０５３−ｙで表される状況）、その後、レコードＲＨを更新するために、ステップ１０３が実行される。ＩＤＨｃ値は登録メッセージの送信者の識別子の値をとる。したがって、装置１０は元のクラスタを離れて、メッセージＭＨを送信した装置がヘッドとして機能するクラスタに参加する。反対の状況において、新たな登録メッセージから推測されたデータＣＨの値がＣＨｃ値以下の場合（リンク１０５３−ｎで表される状況）、登録メッセージの送信者のパフォーマンスは現在のクラスタヘッドよりも低いために、その後ステップ１０３は実行されない。
【００６５】
異なる競合ヘッドへの参加回数を制限し、ネットワークの総エネルギー容量を維持するために、特に、同一のサービスを実行するためのそれぞれの能力を表すデータＣＨとデータＣＨｃとが非常に近い場合、本発明は、たとえ現在クラスタヘッドとして機能する装置のパフォーマンスが競合する装置よりも劣ることが明らかになっても、現在クラスタヘッドとして機能する装置を選択する、非常に相対的だが、ある種の「忠実性」を支持することを提供する。したがって、識別子ＩＤＨおよび識別子ＩＤＨｃの値が異なるならば（リンク１０５２−ｎで表される状況）、登録メッセージを送信する装置を選択する著しい偏差が存在する場合（図５においてリンク１０５３−ｙで表される状況）に限り、その後、レコードＲＨを更新するステップ１０３が実行され、該偏差は、所定のゼロ以外の定数に等しい。したがって、登録メッセージＭＨを送信する装置の能力を表すデータＣＨが、上記偏差分増加された、レコードＲＨに保存されたデータＣＨｃ以上である場合に限り、レコードＲＨの更新１０３が実行されるようにステップ１０５３を適合させることができる。
【００６６】
ヘッドとして指定された装置の送信範囲を超えた登録メッセージＭＨの中継を可能にするために、本発明は、参加方法Ｐ１００が、該方法Ｐ１００を実行する装置のレコードＲＨを更新するステップ１０３の後に、ステップ１０６を含むことができることを提供する。この付加的なステップ１０６は、登録メッセージＭＨ’を符号化して通信手段１３を介して送信することからなり、登録メッセージＭＨ’は、フィールドＭＨ−１に、レコードＲＨにＩＤＨｃ値が記録されている装置の識別子ＩＤＨを含む。有利に、所定のサービスＳを実行する該装置の能力を表すデータＣＨｃがＲＨに記録されている場合は、そのようなメッセージにおいて、さらに、上記能力ＣＨを表すデータがフィールドＭＨ−３に符号化されている。１０６で作成されたメッセージＭＨ’において、さらに、ヘッドとして機能する装置からの登録メッセージＭＨを中継するクラスタメンバーとして機能し、方法Ｐ１００を実行する装置の識別子ＩＤが符号化されている（フィールドＭＨ−２、Ｒｕ）。ステップ１０６の実行の前に、処理動作１００は、方法Ｐ１００を実行する装置が、先に１０２において復号されたメッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’を中継できることを確認しようとするステップ１０９を含む。
【００６７】
そのようなステップ１０９は、データＴＴＬの現在値を、所定の下限値、例えばゼロ値と比較することからなる。該ＴＴＬの現在値は、先にステップ１０２において復号され有利に減少されたメッセージＭＨまたはＭＨ’のフィールドＭＨ−４に相当する。ＴＴＬの現在値が上記下限値よりも厳密に大きい場合（図５においてリンク１０９ｙで表される状況）、登録メッセージは中継され得る。その後、前述のステップ１０６が実行され得る。そうでない場合（図５においてリンク１０９ｎで表される状況）、ステップ１０６は実行されず、したがって、上記登録メッセージは装置によって中継されない。
【００６８】
前の登録メッセージのデータＴＴＬよりも低いデータＴＴＬを符号化しているメッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’を受信することで引き起こされるクラスタの深度の調整を行うために、本発明はいくつかの実施形態を提供する。
【００６９】
第１の実施形態は、１０９において実行される処理動作と共に、ステップ１０３におけるレコードＲＨの更新時と一致する開始点を有する持続期間を、他の登録メッセージが受信されない所定の最大待機期間と比較することからなる。そのような持続期間は、例えば、タイマーをトリガすること、または各所定の時間単位で増加されるカウンタを初期化することによって測定されてもよい。上記持続期間が上記所定の最大待機期間以上である場合、本発明は、現在のヘッドの沈黙を考慮して、装置がもはや現在のヘッドへサービスメッセージを送信する状況にないことを提供する。その後、装置は、自由ノード状態を回復することからなるステップ１０７を実行する。そのようなステップは、特に、前の現在ヘッドに関するデータをレコードＲＨ内から消去することからなる。
【００７０】
図１および図４により、この第１の実施形態を説明することが可能である。図１に関して、ノードｄ２から送信された第１の登録メッセージＭＨは、３に等しいＴＴＬの初期値を含む。したがって、最初のメッセージＭＨは、ヘッドｄ２から２ホップ以内にあるメンバーノードによって、メッセージＭＨ’の形式で中継される。ヘッドｄ２から３ホップ離れているノードａ１からノードａ４はそれぞれに、中継メンバーｂ１から中継メンバーｂ４のアクションのもとクラスタＣ１１に参加することができる。図４は、図１で示したネットワークと同一のネットワークＮ１のその後の状況を示す。そのような状況は、今では２に等しいＴＴＬ値を符号化するノードｄ２によるメッセージＭＨの新たな送信の結果として生じる。本発明による第１の実施形態によれば、上記登録メッセージＭＨは、ただ、ヘッドｄ２から１ホップ以内の距離にあるノードによってメッセージＭＨ’の形式で中継され得る。以前にクラスタＣ１１のメンバーであったノードａ１からノードａ４は、所定の最大待機期間の間ノードｂ１からノードｂ４から登録メッセージＭＨ’を受信せず、自由ノード状態を回復する。ノードｄ２がヘッドとして機能する新たなクラスタＣ１３が、クラスタＣ１１の代わりに形成される。
【００７１】
代替としてまたは付加的に、本発明は、中継終了メッセージＭＦを符号化し、その後無線通信範囲内に位置する装置にそれを送信することからなる第２の実施形態を提供する。そのようなメッセージＭＦは、ダウンリンクルートに属するノードに向けたものである。本発明による方法Ｐ１００の処理動作１３０によって、メンバーがそのような中継終了メッセージＭＦを用いて自由ノード状態を回復するが、本発明による方法Ｐ１００の処理動作１３０については、後ほど図３および図５に関して検討する。そのようなメッセージＭＦは、上記送信装置の識別子（今後ＩＤＦと呼ぶ）と、メッセージＭＦを中継終了メッセージとして特徴づける１つの情報とを含む。したがって、処理動作１００は、上記方法Ｐ１００を実行する処理部１１の動作の下、上記メッセージＭＦを符号化し、装置の通信手段１３によって有利にはブロードキャスト型方式で該メッセージＭＦを送信することをトリガするステップ１０７を含む。そのようなメッセージＭＦは図３において二重線の矢印で示される。したがって、この例によれば、メンバーｃ３は、通信範囲内に位置するノードに、特にｃ３のダウンリンクルートにそれぞれ属するノードｂ３およびｂ４に送信を行う。そして、新たなクラスタＣ１２が、図１に示したクラスタＣ１１の代わりに形成される。
【００７２】
このように、上述の第１および第２の実施形態によれば、本発明は、上記登録メッセージの伝達を調整することでクラスタの深度を制限する第１の方式を提供する。さらに、この調整は完全に動的であるといえる。実際に、図３および図４に関して前述したように、ヘッドは、自身がクラスタヘッドであるクラスタの深度を縮小させたい場合、より低いデータＴＴＬを含む新たな登録メッセージを送信することができる。対照的に、ヘッドは、クラスタの深度を増加するために、増加されたデータＴＴＬを有する新たな登録メッセージを送信してもよい。後ほど、本発明による通信方法Ｐ１００の処理動作１１０に関して、この方式を検討する。
【００７３】
本発明は、クラスタの深度を調整するための第２の方式を提供する。この第２の方式によれば、本発明による方法Ｐ１００を実行するノードは、ステップ１０９において事前に設計された、最大待機期間との時間比較を行わない。登録メッセージの送信を繰り返し管理することをやめ、ネットワークによるそのようなメッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’の使用に固有のエネルギー消費を増加させないように維持するために、本発明は、登録メッセージＭＨまたは登録メッセージＭＨ’が、送信を行うヘッドが望む最大深度を明確に特徴づけるデータＴＴＬ−ｅを含む第１付加フィールドＭＨ−５を含むことを提供する。そのようなデータは、有利に整数値からなる。したがって、「１」に等しいＴＴＬ−ｅ値は、ヘッドが登録メッセージの伝達（または中継）を望まないことを意味する。ＴＴＬ−ｅはしたがって、ノードがクラスタのメンバーになることを要求することができる、ホップ数における最大距離を表す。言い換えれば、ＴＴＬ−ｅ値は、１つ以上の中継メンバーによる同一のダウンリンクルート上に認められた最大中継数を１つ（１単位）増加したものを表す。本発明は、最初の登録メッセージＭＨおよび／または中継された登録メッセージＭＨ’が、フィールドＭＨ−５に加えて、第２付加フィールドＭＨ−６を含むことを提供する。そのようなフィールドにおいてデータＤＳＴが符号化されている。該データＤＳＴは、ダウンリンクルート上で、メッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’の送信者を、最初の登録メッセージＭＨを作成したヘッドから隔てる、ホップ数における距離を特徴づける。したがって、この代替によれば、メッセージＭＨが１回中継された場合、中継されたメッセージＭＨ’内の情報ＤＳＴは「１」に等しい。該登録メッセージが３回中継された場合、最も遠くのメンバーによって中継された登録メッセージ内の情報ＤＳＴは値「３」をとる。このために、本発明による通信方法Ｐ１００の処理動作１００は、前述のステップ１０２が上記復号されたメッセージＭＨまたはＭＨ’からデータＴＴＬ−ｅの値およびＤＳＴの値を推測することからなるように有利に適合され得る。同じく前述のステップ１０３は、登録メッセージＭＨまたは登録メッセージＭＨ’を受信した装置のデータメモリ１２に配置され、現在のヘッドに関連するレコードＲＨの更新を可能にするが、有利に、データＴＴＬ−ｅの値と、予め１単位（１つ）増加されたデータＤＳＴとを該レコードＲＨ内にさらに記録することからなることができる。このようにして、ネットワークの各装置は、レコードＲＨの内容のおかげで、所与のアップリンクルートＲｕ上で自身とヘッドを隔てる、ホップ数における距離を知っている。
【００７４】
ヘッドが初めに定めたクラスタの深度を調整するために、本発明による通信方法Ｐ１００の処理動作１００のステップ１０９は、前述の方式のように、データＴＴＬの現在値を、例えばゼロ値のような所定の下限値と比較することを含む。該ＴＴＬの現在値は、先にステップ１０２において復号されて有利に減少されたメッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’のフィールドＭＨ−４に相当する。ＴＴＬの現在値が該下限値よりも厳密に大きい場合（図５におけるリンク１０９ｙで表される状況）、登録メッセージの中継が可能である。前述のステップ１０６の実行が可能である。そうでなければ（図５におけるリンク１０９ｎで表される状況）、ステップ１０６は実行されず、装置は上記登録メッセージを中継しない。ステップ１０９は、今、レコードＲＨに記録されたデータＴＴＬ−ｅおよびＤＳＴの各値を比較することを含む。データＤＳＴの値がデータＴＴＬ−ｅの値よりも大きい場合、そのことは、装置がもはや現在のヘッドへサービスメッセージを送信する状況にないことを意味する。なぜならば、ヘッドが望む最大深度を考慮して、装置がヘッドからホップ数において離れすぎているためである。この場合は、現在のヘッドが初めに定めたクラスタの深度の縮小に相当する。処理動作１００はさらに、自由ノード状態の回復からなる前述のステップ１０７をトリガすることからなる。以前の現在ヘッドに関するレコードＲＨ内のデータはしたがって消去される。該ステップ１０７はさらに、方法Ｐ１００を実行する処理部１１の動作の下、メッセージＭＦを符号化し、その後、装置の通信手段１３によって有利にはブロードキャスト型方式で該メッセージＭＦを送信することをトリガすることからなることができる。そのような状況はまた図３で示され、ノードｃ３が中継終了メッセージＭＦを発信する。
【００７５】
ここから、自身をクラスタのヘッドに指定する本発明の通信電子装置のアクションについて説明する。このために、本発明による通信方法Ｐ１００は処理動作１１０を含む。処理動作１１０は、有利に、しかし必ずというわけではなく、装置１０が自らをクラスタのヘッドすなわちヘッドに任意に指定または選択するために、所定のサービスＳを提供する装置１０の能力に対する第１の評価ステップ１１１を含んでいてもよい。そのようなステップ１１１は、先ず、１１１１において、上記サービスを正確に行うための装置１０の能力をテストするために、装置１０の１つ以上の動作パラメータを推定することからなっていてもよい。好ましい例として、上記サービスが、サービスメッセージＭＳから収集され推測されたデータを集約し、該データを統合し、メッセージＭＣを符号化し、通信装置と協働する容器の追跡を使命とする遠隔サーバへ長距離通信手段１６を介してメッセージＭＣを送信することからなると仮定してみる。このサービスを実行可能にするために、装置は、明らかに、手段１６のような適切な通信手段を含むことが必須である。さらに、例えばＧＰＲＳ型のそのような通信は、接続を開始するためだけにも大量の電力を動員する。したがって、ヘッドとして機能する装置は、そのようなストレスに耐えるための十分なエネルギーの蓄えを有することが必須である。さらに、ＧＰＲＳによる信号の送信電力が最適であることがまた好ましい。実際、低い送信電力は、遅延をもたらし、したがって、特に大量の電力消費を伴う送信時間の増加をもたらし、またはさらにはメッセージＭＣの送信失敗または純粋な単なる損失が起きた場合の連続送信の新たな試みをもたらす。
【００７６】
ステップ１１１１はまた、装置、例えばバッテリー１７のレベル、またはさらにはＧＰＲＳによる信号の送信電力の自己テストまたは自己評価ステップを含む。該ステップ１１１１によって、装置の他の機能パラメータ、例えばメッセージＭＣの送信回数の評価がまた可能になる。このために、メッセージＭＣの送信カウンタは処理部１１によって実行されることが可能であり、カウンタの値はデータメモリ１２に記録されてもよい。したがって、ヘッドとしての装置１０のストレスの推定は、データメモリ１２内の上記カウンタを読み取ることにからなってもよい。
【００７７】
処理動作１１０は、所定のサービスＳを実行する装置１０の能力を表すデータＣＨを作成するステップ１１１２を有利に含む。例として、処理部によるそのようなデータＣＨの作成は、式の評価、または推定された上記パラメータを積分して指標を作成する定義済みの関数の評価からなっていてもよく、積分される上記パラメータは任意に、１つのパラメータを他のものよりも優先するために、それぞれ重みづけられる。例えば、ＧＰＲＳ送信電力の推定は、典型的な最大電力、すなわち最適な送信状態における最大電力を表す定数で除算されたテスト信号の推定送信電力に相当する比率の計算からなっていてもよい。
【００７８】
バッテリーレベル、またはより一般的には装置のエネルギー源１７に関して、ステップ１１１２において、処理部は、完全に充電されたときのエネルギーに対する利用可能と推定されるエネルギーに相当する比率を計算してもよい。
【００７９】
より一般的には、クラスタヘッドとして機能するための装置の能力を特徴づけるそのような指標ＣＨは、非限定的に、ＣＨ＝Ｋ１・ｆ１（ｐ１）＋ｋ２・ｆ２（ｐ２）＋…Ｋｉ・ｆｉ（ｐｉ）のような式を評価することで計算されてもよい。上式において、ｉは１以上の整数であり、Ｋ１、Ｋ２、…、Ｋｉは任意に異なる重みを構成し、ｆ１（）、ｆ２（）、…、ｆｉ（）は、異なり得る演算関数であり、例えば比率の展開であり、ｐ１、ｐ２、…、ｐｉは、装置の機能パラメータであり、非限定的例として、エネルギー源１７の電気エネルギーレベル、長距離送信電力、データの保存に利用可能なメモリサイズ、演算能力などを含む。
【００８０】
データＣＨは、したがって、実数値とみなすことができる。それは、また、装置の各機能パラメータを含む、または該機能パラメータの１つの代わりに該機能パラメータの１つの所定の関数を含む、複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）すなわち構造化データでもよい。
【００８１】
データＣＨは、任意に１１１２において作成されるため、本発明による方法は、該データＣＨを最小機能要求閾値と比較するステップ１１２を含む。データＣＨが構造化される場合、上記閾値ついても同様である。比較１１２は、機能パラメータと特定の最小機能要求閾値との多数の独立した比較からなることができ、それには（ＡＮＤ、ＯＲ、などの型の）組み合わせ論理が適用される。
【００８２】
ステップ１１２において、データＣＨが上記最小機能要求閾値以上であることが示される場合（図３におけるリンク番号１１２−ｙ）、方法Ｐ１００は、登録メッセージＭＨを符号化し送信するステップ１１３を有利に含む。そのような送信の前に、本発明は、装置がヘッドになることを望むクラスタの最大深度を決定するために上記ステップ１１２を提供することからなる。この決定は、１１１２において作成された能力ＣＨのように、Ｄｐ＝Ｑ１・ｇ１（ｐ１）＋Ｑ２・ｇ２（ｐ２）＋…Ｑｉ・ｇｉ（ｐｉ）のような、装置の１つ以上の機能パラメータを考慮した関係から得られる。上式において、ｉは１以上の整数であって、Ｑ１、Ｑ２、…、Ｑｉは任意に異なる重みを構成し、ｇ１（）、ｇ２（）、…、ｇｉ（）は、任意に異なる演算関数であり、例えば比率の展開であり、ｐ１、ｐ２、…、ｐｉは装置の機能パラメータである。代替として、上記深度Ｄｐの値はまた、予め決定され手段１２内に保存されているか、設定の結果として生じてもよい。しかし、ＬＥＡＣＨ型のネットワークのノードのように、本発明による通信方法Ｐ１００を実行する装置は、ヘッドの役割を効果的に果たす自身の能力とは無関係に、ステップ１１１およびステップ１１２を適用せずに、自身をヘッドに指定、またはさらには自動的または任意にヘッドに指定されてもよい。それにもかかわらず、従来技術とは異なり、本発明によるヘッドは、データＤｐを介して、自身が初めに定めるクラスタの深度を制御する。
【００８３】
図５で説明した非限定的な例、および処理動作１００に関して既に検討したように、１１３において符号化された登録メッセージＭＨは第１フィールドＭＨ−１を含み、該フィールドにおいて、装置の識別子（ＩＤＨと呼ぶ）が、ヘッドとして機能するように選択された装置の識別子として符号化されている。所定のサービスＳを実行する上記装置の能力を表すデータＣＨが１１１２において作成された場合、登録メッセージＭＨはまた、該データＣＨを符号化しているフィールドＭＨ−３を含んでもよい。メッセージＭＨは、様々な付加属性またはデータＡＤを符号化しているフィールドＭＨ−７をさらに含んでいてもよく、データＡＤは、非限定的そして任意に、潜在的データＣＨが関連するサービスＳを特徴づけるデータを含む。
【００８４】
ヘッドが形成を望むクラスタの深度Ｄｐを制御するために、そのようなメッセージＭＨは、フィールドＭＨ−４内に、上記登録メッセージを受信するメンバーにおける、該登録メッセージを中継しネットワーク内に伝達する能力を特徴づけるデータＴＴＬを含み、該能力はホップ数で表される。図５で非限定的な例として説明した処理動作１００に関して前述したように、そのようなデータＴＴＬは、有利に整数値からなっていてもよい。したがって、ヘッドが、１に等しいＴＴＬ値を含むメッセージＭＨを送信するとき、それは、望ましい最大深度が最大１ホップであることを意味する。３に等しいＴＴＬ値は、ダウンリンクルート上の２つの異なるメンバーが上記登録メッセージを連続して中継できることを意味する。
【００８５】
上記処理動作１００に関して説明した第１の方式によれば、１１３においてフィールドＭＨ−４に含まれたＴＴＬ値はＤｐ値に初期化される。１１３において作成された最初のメッセージＭＨは、上記方法Ｐ１００を実行する処理部１１のアクションのもとで、上記装置の第１の通信手段１３によって、配布、例えばブロードキャストされる。図２で説明した装置１０ｉのような、通信範囲内に位置する任意の通信装置は、上記メッセージＭＨを受信することができる。
【００８６】
１０９においてテストした所定の最大待機期間を守るために、処理動作１１０は、該所定の最大待機期間よりも短い周期で繰り返し実行される。処理動作１００が、所与のサービスＳを実行する能力を評価するステップ１１１を有利に含む場合、該能力ＣＨは、１１３において、修正され、符号化され、その後送信されてもよい。該能力ＣＨは、より良い能力を表すように増加されてもよく、または反対の場合においては減少されてもよい。比較１１２によって、装置の機能パラメータが１１２における機能最小値に満たないと判断された場合、登録メッセージＭＨは送信されない。したがって、所与のサービスを提供するためのハードウェアまたはソフトウェア資源を理論上有しているとしても、所与のサービスを提供できない電子装置は、自身をヘッドに指定すること、または、広さまたは深度が小さい通信装置のクラスタを形成することができない。事実、それはクラスタの深度Ｄｐに対しても同様であり、クラスタの深度Ｄｐは前述のように上方または下方修正され得る。したがって、１１３において送信された各々の最初のメッセージＭＨのフィールドＭＨ−４に符号化されたデータＴＴＬは、処理方法１１０のイテレーションごとに、異なる値に初期化され得る。処理動作１００に関して前述したように、異なるメッセージＭＨの情報ＴＴＬは、クラスタの最大深度の調整器、結果的に、該ネットワーク内でやり取りされるメッセージ処理に起因するネットワークのエネルギー消費の調整器として現れる。
【００８７】
処理動作１１０は、任意にステップ１１２に付属し、１１１２において作成されたデータＣＨを機能最小値と比較し、サービスを実行する能力の不足を判断するステップ１１４を含むことができる。そのような最小閾値は、ステップ１１２において使用される閾値のように、予め定められてデータメモリ１２内に記録されていてもよい。このステップ１１４、および、任意にその結果生じるステップ１１５はなおさら、登録メッセージＭＨの送信１１３に有利に続いてもよい。比較１１４において、装置がもはやサービスＳを実行できないことが確認された場合（図５におけるリンク１１４−ｙ）、本発明による通信方法Ｐ１００の処理動作１１０は、クラスタ破棄メッセージＭＲを符号化し、送信し、有利にはブロードキャストするステップ１１５を有利に含んでいてもよい。このメッセージＭＲの送信は、通信方法Ｐ１００を実行する処理部１１の動作の下、装置の通信手段１３によって行われてもよい。以前にヘッドとして機能したが、特定のサービスＳを効果的に実行する状況にもはやない装置から送信されたクラスタ破棄メッセージＭＲは、登録メッセージＭＨのように、該装置の識別子を含み、それをＩＤＲと呼ぶ。メッセージＭＲは、サービスを実行する能力、またはこの場合は、サービスを実行する能力の欠如を特徴づけるデータＣＨをまた含んでいてもよい。代替として、そのようなメッセージＭＲは、メッセージＭＲをクラスタ破棄メッセージとして特徴づける情報を、送信装置の識別子に単に関連付けてもよい。そのようなメッセージＭＲはまた、ゼロに等しいデータＴＴＬを含む登録メッセージＭＨからなっていてもよい。不適切なクラスタ破棄メッセージの不必要な送信を避け、受信ノードによるそのようなメッセージの不適当な使用を防ぐために、このステップ１１５は、送信装置が以前にヘッドとして機能していた場合に限り、有利にトリガされてもよい。本発明による装置が以前にヘッドとして機能する状況にあったことを該装置が検出可能にするために、該装置の処理部１１は、例えば、１１３において送信された最後のメッセージＭＨのフィールドＭＨ−４（データＴＴＬ）に変換されたＤｐ値を、データメモリ１２に記録してもよい。該記録は、上記メッセージＭＨの送信のトリガと共に行われる。データメモリ１２に記録された上記Ｄｐ値の非ゼロ値は、装置が処理動作１１０の前のイテレーションの間にヘッドとして機能したことを示す。そのような値は有利に、１１５におけるクラスタ破棄メッセージの符号化および送信の間に、ゼロ値に、または代替としてクラスタのゼロ深度を特徴づける他の所定の値にリセットされる。上記処理部１１は、代替としてまたは付加的に、前述のように、データメモリ１２に保存されたメッセージＭＣ送信カウンタを使用してもよい。比較１１４の間に、上記カウンタの値がその初期値よりも大きければ、上記装置がヘッドとして機能していたことがわかる。メッセージＭＲの送信後に、上記カウンタは初期値にリセットされることが可能である。しかしながら、メッセージＭＣ送信カウンタを使用する代わりに、ステップ１１５の実行を有効にするために、処理部１１が他のアクションを実行することも可能である。非限定的な例として、そのようなアクションは、ヘッドとして機能する装置が、同じくヘッドとして機能する第三者装置からの登録メッセージを受信し、同一のサービスを実行する第三者装置の能力を表す第三者装置のデータが自身のものよりも大きいことから生じ得る。この場合、方法Ｐ１００を実行する装置の処理部１１は、ステップ１１５をトリガし、より良い選択のために退く。この最後の代替によれば、本発明は、ヘッドとして機能するノードの能力における特に動的で揺れ動く変化の直接の結果であり、多数のヘッド間の競争が長期継続する要因となるクラスタ破棄メッセージＭＲの送信の回数を制限すること提供する。そのような状況は、例えば、本発明による通信装置と協働する多数の容器の鉄道輸送間に起こり得て、それに対する所定のサービスは、ＧＰＲＳによる容器の内容に関する情報の定期的な送信からなる。ヘッドの長距離送信能力はよく変化することがある。この問題を処理するために、本発明は、ステップ１１４の実行に、「競争的係数」、例えば「１」よりも大きい正の整数を組み込むことを提供し、その値は個々のノードのメモリ１２に記録されてもよい。したがって、第三者ノードからのＭＨ登録メッセージを受信するヘッドは、ステップ１１４において、同一のサービスを実行するそれぞれの能力を表すデータＣＨを厳格には比較しない。ステップ１１４は、登録メッセージＭＨから推測されたデータＣＨに競争的係数を乗算したデータの比較を含む。したがって、上記係数が「１」より大きい、例えば「１．２５」の場合、競争相手に係る上記係数の使用によって、ステップ１１４を実行するノードにペナルティーが科される。したがって、上記ノードのデータＣＨが、メッセージＭＨを送信したヘッドのものよりも優れた能力を表したとしても、競争的係数の適用により、競争相手の能力は事実上改善される。この場合、ノードは、ステップ１１５を実行し、クラスタ破棄メッセージＭＲを送信し、競争相手のクラスタにメンバーとして再び参加する。そのような解決法によって、ネットワークのエネルギー容量を損なう過度なクラスタの形成および／または破棄を制限することが可能になる。さらに、共存してヘッドとして機能することができるノードの数を制限することもできる。実際に、想定されるサービスＳ、例えば長距離送信を含むサービスＳによっては、一斉にヘッドとして機能するノードの数が多すぎると、例えばネットワークのエネルギーの蓄えを過度に消費してしまう。したがって、競争的係数は、ヘッドの数、およびネットワークのその環境への適応力のダイナミクスを調整するパラメータとしてみなされ得る。
【００８８】
図５に関して説明した処理動作１００に関する、前述した第２の調整方式を実行するために、１１３で符号化されたメッセージは、登録メッセージを送信するヘッドが望むクラスタの最大深度を明確に特徴づけるデータＴＴＬ−ｅを符号化している第１付加フィールドＭＨ−５を含む。そのようなデータＴＴＬ−ｅは有利に整数値からなる。したがって、「１」に等しいＴＴＬ−ｅ値は、ヘッドが登録メッセージの伝達（または中継）を望まないことを意味する。「１」よりも厳密に大きい値は、ホップ数において、１つ以上の中継メンバーによる同一のダウンリンクルート上に認められたた中継回数を１つ（１単位）増加したものを表す。本発明は、フィールドＭＨ−５に加えて、最初の登録メッセージＭＨが第２付加フィールドＭＨ−６を含むことを提供する。そのようなフィールドは、ダウンリンクルート上において、登録メッセージＭＨまたは登録メッセージＭＨ’の送信者を、ヘッドの最初の登録メッセージＭＨを作成した該ヘッドから隔てる、ホップ数における距離を特徴づけるデータＤＳＴを含む。したがって、この代替によれば、メッセージＭＨが１回中継された場合、中継されたメッセージＭＨ’内の情報ＤＳＴは「１」に等しい。登録メッセージが３回中継された場合、最も遠くのメンバーによって中継された登録メッセージ内の情報ＤＳＴは「３」に等しい値をとる。第２の方式を実行するために、ステップ１１３は、フィールドＭＨ−５に符号化されたＴＴＬ−ｅ値を、１１２において作成されたＤｐ値に初期化することからなる。データＴＴＬはデータメモリ１２に記録された値に初期化される。それは、処理動作１１０の以前のイテレーション時にトリガされた登録メッセージ送信の前段階で作成されたクラスタの最大深度に相当する。したがって、ＴＴＬ値は、装置によって送信される準備ができたメッセージＭＨのフィールドＭＨ−４に符号化される。上記メッセージＭＨのフィールドＭＨ−６に符号化されたデータＤＳＴは、同様に、ゼロ値に、またはゼロ距離を示す他の所定値に初期化される。実際に、ヘッドは自身からホップ数においてゼロ距離離れている。メッセージＭＨの送信のトリガの後に、Ｄｐの現在値はデータメモリ１２において更新される。メッセージＭＨ内に同時に存在するフィールドＭＨ−４、ＭＨ−５、およびＭＨ−６によって、図５で説明した処理動作１００に関して前述したように、クラスタ内で、中継されたメッセージＭＨ’を使用して上記登録メッセージを伝達できる。したがって、そのようなメッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’を受信するメンバーは、自身が特にサービスメッセージを中継できるか、または自身が自由ノード状態を回復できるかを確認することができる。このように、本発明により、そのヘッドの動作の下、クラスタの深度の調整を容易に行うことができる。したがって、データＴＴＬ、ＴＴＬ−ｅ、およびＤＳＴの組み合わせを通して、上記深度の維持、増加、または縮小が可能になる。
【００８９】
本発明によりまた、クラスタのメンバーは、自身のエネルギーまたは通信能力にしたがって、潜在的な中継メンバー機能を調整することができる。ヘッドからの命令を尊重する一方で、第１の方式または第２の方式による処理動作１００および処理動作１１０を実行することにより、メンバーは、ダウンリンクルートに属する他のメンバーまたは所属ノードのための中継機能に関して限定的であり得る。このために、本発明は、自身をヘッドに指定するための能力ＣＨおよびクラスタの深度Ｄｐをそれぞれに作成し得るステップ１１１およびステップ１１２のように、ステップ１０９において、ダウンリンクルートに属する第三者装置のためにサービスメッセージまたは他のメッセージを中継する能力ＣＲを作成することができることを提供する。そのような能力ＣＲは有利にＣＲ＝Ｒ１・ｈ１（ｐ１）＋Ｒ２・ｈ２（ｐ２）＋…Ｒｉ・ｈｉ（ｐｉ）のように計算できる。上記において、ｉは１以上の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、…Ｒｉは任意に異なる重みを構成し、ｈ１（）、ｈ２（）、…、ｈｉ（）は異なってもよい演算関数であり、例えば比率の展開であり、ｐ１、ｐ２、…、ｐｉはメンバー装置の機能パラメータである。ＣＲの内容に従って、また、例えばデータメモリ１２に記録された１つ以上の所定の最小機能閾値と比較されて、ステップ１０６またはステップ１０７が実行される。したがって、中継メンバーは、それが属するクラスタのヘッドからのメッセージＭＨまたはメッセージＭＨ’を受信した際に、１０２において復号された要素（ＴＴＬ、またはさらにはＴＴＬ−ｅ、およびＤＳＴ）が該登録メッセージの伝達を教示していても、ＣＲを考慮して該登録メッセージを自動的には伝達しない。前述の第１方式または第２方式のいずれが支持されても、本発明は、通信電子装置のネットワークの様々なノードに対し適切な役割を自動的に割り当てることにより、サービスの比類ない継続性を保証する。本発明によるそのようなネットワークの堅牢性は結果として１０倍にも増加する。
【００９０】
メンバーまたは所属ノードからのサービスメッセージを運ぶために、方法Ｐ１００は、非限定的な例として、第三者装置が送信したサービスメッセージの受信に際して、または装置による環境測定の取得に対する応答として、トリガされる処理動作１２０をさらに含む。データメモリ１２に保存されたレコードＲＨ内におけるクラスタメンバー装置およびクラスタヘッド（ヘッド）装置の識別子の組は、サービスメッセージＭＳを上記ヘッドへ中継するのに必要なルート情報を構成する。実際に、上記処理１２０は、所定のサービスＳに対するヘッドとして機能する装置へサービスメッセージＭＳを送信するステップ１２３を含む。そのようなステップ１２３は、例えば、通信方法Ｐ１００を実行する装置１０が固定される容器内の温度に関する測定値をセンサ１５から収集するための先行ステップに続いて実行される。もちろん、そのようなステップ１２３はまた、ヘッドとして機能する装置またはノードの識別子のＩＤＨｃ値を含むレコードＲＨの存在（図３においてリンク１２２−ｙで表される状況）を条件とする（図５のステップ１２２）。該レコードＲＨが直接アップリンクルートＲｕを含む、すなわち、レコードＲＨ内にヘッドの識別子の値だけが存在するか、または間接アップリンクルートを含む、すなわち、該レコードＲＨが中継メンバーの識別子の値をさらに含むかどうかに応じて、メッセージＭＳは、上記ヘッドへ直接送信されるか、または上記中継メンバーに直接送信される。
【００９１】
前述のように、サービスメッセージＭＳのそのような送信１２３はまた、同じクラスタのメンバーから装置１０に送信されたサービスメッセージＭＳの受信１２１によってトリガされることが可能であり、装置１０は上記参加方法Ｐ１００を実行し中継メンバーとして機能する。したがって、同じクラスタのメンバーが発信したそのようなサービスメッセージの受信に続き、ステップ１２１は、そのようなメッセージＭＳを受信し復号するステップ、またはさらには復号されたサービスメッセージＭＳに含まれたデータをメモリ１２に一時的に保存するステップを含むことができる。該メッセージＭＳの中継は、再送信によって遅延する可能性がある。
【００９２】
本発明による通信方法Ｐ１００は処理動作１３０をさらに含み、該処理動作１３０は、前述のようにヘッドから送信されたクラスタ破棄メッセージＭＲを使用するもの、および／または、メンバーから送信された中継終了メッセージＭＦを解釈するものであり、該メンバーは、自身の能力ＣＲにより、または本発明による登録メッセージＭＨを送信したヘッドからのクラスタの深度の縮小の要請を厳格に適用することにより、中継機能を実行する状況にもはやない。本発明による通信方法Ｐ１００のそのような処理動作１３０は、第１ステップ１３１を含み、該ステップ１３１は、例えば、ヘッドまたは中継メンバーとして機能する能力を以前に有していた装置１０ｉのような第三者通信電子装置によって、作成され送信されたクラスタ破棄メッセージＭＲまたは中継終了メッセージＭＦを受信するステップである。
【００９３】
ステップ１１４およびステップ１１５に関して既に検討したように、クラスタ破棄メッセージＭＲは、該クラスタ破棄メッセージＭＲを送信した装置の識別子ＩＤＲを含む。処理動作１３０は、該クラスタ破棄メッセージＭＲを復号し、そこから、クラスタ破棄メッセージを送信した装置の該識別子ＩＤＲの値を推測するステップ１３２を含む。破棄メッセージの影響を受けたクラスタのメンバーとして機能する装置による、そのようなメッセージＭＲの受信は、厳格なクラスタ放棄命令を示し、該メンバーは自由ノード状態を回復する。このために、本発明による方法Ｐ１００の処理動作１３０は、ヘッドとして機能する装置の識別子の現在値ＩＤＨｃを符号化しているレコードＲＨを更新して、該現在値を消去する、またはヘッドとして機能する装置の識別子の不在を表す所定の値で該現在値を置き換えるステップ１３３を有利に含む。もちろん、レコードＲＨの該更新１３３は、クラスタ破棄メッセージＭＲから推測された識別子ＩＤＲの値が該レコードＲＨに記録された現在値ＩＤＨｃに一致する場合（図５においてリンク１３４−ｙで表される状況）に限り、行われる。したがって、処理動作１３０は、ステップ１３３の前に、識別子ＩＤＲの値と識別子ＩＤＨｃの値との上記比較を行うステップ１３４を含む。
【００９４】
マルチホップネットワークを使用する状況においては、登録メッセージＭＨのように、クラスタ破棄メッセージＭＲは、該メッセージＭＲの送信をトリガすることで、ステップ１３３の実行によって自由になるメンバーによって有利に中継され、したがって、破棄されるクラスタの他の潜在的なメンバーに中継され得る。
【００９５】
中継終了メッセージＭＦに関し、ステップ１３１は、ＩＤＦと呼ぶ上記送信装置の識別子を推測し、メッセージＭＦを中継終了メッセージとして特徴づける情報を検出することからなる。同一のクラスタのメンバーとして機能し、メッセージＭＦの送信装置からのダウンリンクルートに属する装置による、そのようなメッセージＭＦの受信は、厳格なクラスタ放棄命令を表し、上記メンバーは自由ノード状態を回復する。その後、特に、現在値ＩＤＨｃを消去するために、または該現在値をヘッドとして機能する装置の識別子の不在を表す所定の値で置き換えるために、ステップ１３３は、データメモリ１２のレコードＲＨを更新することからなる。もちろん、中継終了メッセージＭＦから推測された識別子ＩＤＦの値が、上記レコードＲＨ内に記録されたアップリンクルートＲｕに含まれている場合に限り（図５におけるリンク１３４−ｙで表される状況）、レコードＲＨの該更新１３３は行われる（ステップ１３４）。
【００９６】
本発明による通信方法Ｐ１００の構成にかかわらず、図２に関して説明したそのような方法Ｐ１００を実行する装置１０のような、通信電子装置の１つの好ましい適合方式は、複数のプログラムの命令を含むコンピュータプログラムＰをプログラムメモリ１４に記録またはダウンロードすることからなり、上記プログラムの命令は、上記装置１０の処理部１１によって実行または解釈されると、上記通信方法Ｐ１００の実行をもたらす。
【００９７】
固体、流体または液体の品物または商品の容器の監視に関する１つの好ましい適用例を通じて本発明を説明してきた。上記容器はそれぞれに、図２における装置１０および装置１０ｉのような、図５に示した方法Ｐ１００のような通信方法を実行する通信電子装置と協働し、該装置はそれぞれに、上記容器の内部および／または外部環境に関する特性を測定し収集するために処理部１１と協働するセンサ１５を含む。
【００９８】
そのような装置は、収集されたデータを長距離リンクで送信しようとする適用とは別の他の適用に用いることができる。それらはまた、代替としてまたは付加的に、１つ以上の他のサービスを実行することができる。そのために、前述のように、各装置１０、１０ｉのデータメモリ１２は、特定のサービスＳ専用の１つのレコードＲＨではなく、例えばテーブルを形成する複数のレコードＲＨｎを含んでいてもよく、各レコードは特定のサービスＳｎに専用である。この代替によれば、登録メッセージＭＨもしくはＭＨ’、サービスメッセージＭＳ、またはさらに、クラスタ破棄メッセージＭＲもしくは中継終了メッセージＭＦは、該メッセージそれぞれから影響を受ける所定のサービスＳｎを特定することができる情報を含む。
【００９９】
さらに本発明は、本発明による複数の通信電子装置を含む任意のシステムに関する。より詳細には、本発明は、保管場所または輸送プラットホームに位置する容器に対する任意の追跡可能システムに関し、該システムはさらに、１つ以上の上記装置がヘッドとして機能するとき、該装置から送信されるメッセージＭＣを収集し利用する遠隔エンティティを含む。そのようなシステムは、エネルギー自律性、堅牢性、および動作条件に対する適応性の点において、例えば、ＬＥＡＣＨ方法のような周知の解決法によって提供されるものとは比較ができないパフォーマンスレベルを有する。実際に、本発明のおかげで、ヘッドの利用は、その選択から所定のサービスの影響を受けたアクションの実行にいたるまで最適であり、ネットワーク内の、または第三者エンティティに向けられた不必要または非効率的な通信をしないようにする。
【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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