(57)【要約】  代替経路数を効率的に生成する無線端末、代替経路数生成方法を提案する。  無線端末がそれぞれ、宛先の無線端末にパケットを送信する際の経路を示す経路情報に基づいてパケットを中継する無線通信システムにおける中継の無線端末であって、自無線端末と相互に接続する無線端末から経路情報と各経路の第１の経路数とを含む第１のパケットを受信し、経路情報と第１の経路数とを記憶する経路情報記憶手段と、発信元の無線端末から発信され、発信元の無線端末と宛先の無線端末間の第２経路数を含む第２のパケットを受信し、第２の経路数から、自無線端末と発信元の無線端末間の第１の経路数と自無線装置と宛先の無線端末間の第１の経路数との乗算値を減算した値を自無線端末の代替経路数として算出する代替経路数算出手段と、を有する。
2014147826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末がそれぞれ、宛先の無線端末にパケットを送信する際の経路を示す経路情報に基づいてパケットを中継する無線通信システムにおける中継の前記無線端末であって、
自無線端末と相互に接続する無線端末から前記経路情報と各経路の第１の経路数とを含む第１のパケットを受信し、前記経路情報と前記第１の経路数とを記憶する経路情報記憶手段と、
発信元の無線端末から発信され、前記発信元の無線端末と前記宛先の無線端末間の第２経路数を含む第２のパケットを受信し、前記第２の経路数から、前記自無線端末と前記発信元の無線端末間の第１の経路数と前記自無線装置と前記宛先の無線端末間の第１の経路数との乗算値を減算した値を前記自無線端末の代替経路数として算出する代替経路数算出手段と、を有する無線端末。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の経路数は、前記自無線端末から、当該無線端末に隣接する前記無線端末を介した前記宛先の無線端末への経路の総数である無線端末。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記無線端末は、さらに、
前記自無線端末が前記発信元の無線端末である場合、前記算出した代替経路数、または、当該代替経路数に基づく整備の優先度を示す重要度のいずれかまたは両方を、前記第２の経路数に加えて前記第２のパケットに付加し、前記経路情報に基づいて送信する第２のパケット送信手段と、を有する無線端末。
【請求項４】
請求項３において、
前記代替経路数が第１の値のとき、前記重要度は第１の重要度であり、前記代替経路数が前記第１の値より小さい第２の値のとき、前記重要度は前記第１の重要度より優先度が高いことを示す第２の重要度である無線端末。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記経路情報は、同一経路における最短距離から基準距離範囲内の経路を有し、
前記代替経路算出手段は、前記基準距離範囲内の経路に基づく前記第１の経路数、及び、前記第２の経路数に基づいて、前記代替経路数を算出する無線端末。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記無線端末について、前記代替経路数、または、当該代替経路数に基づく整備の優先度を示す重要度のいずれかまたは両方に基づいて、整備の優先度が判定される無線端末。
【請求項７】
無線端末がそれぞれ、宛先の無線端末にパケットを送信する際の経路を示す経路情報に基づいてパケットを中継する無線通信システムにおける中継の前記無線端末の代替経路数生成方法であって、
自無線端末と相互に接続する無線端末から前記経路情報と各経路の第１の経路数とを含む第１のパケットを受信し、前記経路情報と前記第１の経路数とを記憶する経路情報記憶工程と、
発信元の無線端末から発信され、前記発信元の無線端末と前記宛先の無線端末間の第２経路数を含む第２のパケットを受信し、前記第２の経路数から、前記自無線端末と前記発信元の無線端末間の第１の経路数と前記自無線装置と前記宛先の無線端末間の第１の経路数との乗算値を減算した値を前記自無線端末の代替経路数として算出する代替経路数算出工程と、を有する無線端末の代替経路数生成方法。
【請求項８】
無線端末がそれぞれ、宛先の無線端末にパケットを送信する際の経路を示す経路情報に基づいてパケットを中継する無線通信システムであって、
前記中継する無線端末が、自無線端末と相互に接続する無線端末から前記経路情報と各経路の第１の経路数とを含む第１のパケットを受信し、前記経路情報と前記第１の経路数とを記憶し、
第２のパケットの発信元の無線端末が、前記発信元の無線端末と前記宛先の無線端末間の第２経路数を含む前記第２のパケットを前記経路情報に基づいて送信し、
前記中継する無線端末が、前記第２のパケットを受信し、前記第２のパケットが有する前記第２の経路数から、前記自無線端末と前記発信元の無線端末間の第１の経路数と前記自無線装置と前記宛先の無線端末間の第１の経路数との乗算値を減算した値を前記自無線端末の代替経路数として算出する無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末、代替経路数生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線端末各々が自律的に相互接続するアドホックネットワークシステムが提案される。アドホックネットワークでは、アクセスポイントは設置されず、無線端末各々が、経路情報に基づいて、自端末と相互に接続する無線端末から受信したパケットを隣接端末に対して中継することで経路を形成する。そして、例えば、各無線端末で測定されたセンサーデータが、生成された経路に基づいて、１つまたは複数の無線端末に中継され、目的の端末に送信される（例えば、特許文献１、２）。【０００３】
このようなシステムでは、無線端末の故障や電池切れ等による機能停止等の障害が頻繁に発生する。障害の発生により、中継の無線端末はデータを送受信できず、センサーデータは目的の端末に送信されない。そこで、無線端末の障害に対する人手による対応（修理、機器や電池の置き換え）が必要となる。しかしながら、対応可能な人員が限られていることがあるため、対応が必要な無線端末が多数である場合、多数の無線端末の障害に即座に対処できない。【０００４】
そこで、例えば、軽微な障害の無線端末の対処は即座にではなく、まとめて行われる。これにより、障害対応の手間の効率化が計られる。例えば、障害対応の優先度は、無線端末の重要度に基づいて設定される。アドホックネットワークの場合、障害が発生した無線端末によっては、他の無線端末を中継する経路に動的に変更することによって、中継の無線端末の代替が可能になる。一方、無線端末の配置によっては、代替経路が存在しない場合がある。そこで、例えば、代替経路数や対象ノードを経由している経路の数に基づいて、無線端末の重要度が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９９７０３号公報
【特許文献２】特許第４９４１３９７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】２００８年 電子情報通信学会総合大会講演論文集２ 573頁「センサネットワークの遠隔保守における重要度に基く故障指摘手法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、代替経路数は、例えば、全ての無線端末における隣接テーブルを、所定の端末に集約し、各無線端末の隣接テーブルの情報に基づいて構築される経路情報に基づいて算出される。このため、隣接テーブルの収集のために通信量が増大し、ネットワークに負荷がかかるとともに、隣接テーブルの格納のために端末のストレージを圧迫する。また、隣接テーブルが集約される端末は、隣接テーブルに基づいて経路構築と同等の処理を繰り返し行うことによって代替経路を算出するため、高負荷状態となり易く、処理に時間を要する。【０００８】
そこで、本発明は、代替経路数を効率的に生成する無線端末、代替経路数生成方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の側面は、無線端末がそれぞれ、宛先の無線端末にパケットを送信する際の経路を示す経路情報に基づいてパケットを中継する無線通信システムにおける中継の前記無線端末であって、自無線端末と相互に接続する無線端末から前記経路情報と各経路の第１の経路数とを含む第１のパケットを受信し、前記経路情報と前記第１の経路数とを記憶する経路情報記憶手段と、発信元の無線端末から発信され、前記発信元の無線端末と前記宛先の無線端末間の第２経路数を含む第２のパケットを受信し、前記第２の経路数から、前記自無線端末と前記発信元の無線端末間の第１の経路数と前記自無線装置と前記宛先の無線端末間の第１の経路数との乗算値を減算した値を前記自無線端末の代替経路数として算出する代替経路数算出手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
第１の側面によれば、代替経路数を効率的に生成される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】アドホックネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図２】本実施の形態例におけるノードの構成の一例を示す。
【図３】ノードのブロック図の一例を示す図である。
【図４】本実施の形態例におけるノードの処理の概要を説明するフローチャート図である。
【図５】Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理について説明する第１図である。
【図６】Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理について説明する第２図である。
【図７】Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理について説明する第３図である。
【図８】Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理について説明する第４図である。
【図９】Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理について説明する第５図である。
【図１０】経路情報が有する各経路と経路数について説明する図である。
【図１１】図４のフローチャートにおける送信元ノードと宛先のノード間の経路数の抽出処理（工程Ｓ１２）について説明する図である。
【図１２】代替経路数の算出方法について説明する図である。
【図１３】図５〜図９の具体例における代替経路数について説明する図である。
【図１４】ノードにおける全体の処理について説明するフローチャート図である。
【図１５】ノードにおけるデータパケットの送信処理を示すフローチャート図である。
【図１６】ノードにおけるＨｅｌｌｏパケットの送信処理を示すフローチャート図である。
【図１７】ノードにおけるＨｅｌｌｏパケットの受信処理を示すフローチャート図である。
【図１８】ノードにおけるデータパケットの受信処理を示すフローチャート図である。
【図１９】宛先ノードにおける重要度の抽出処理を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００１３】
［アドホックネットワークシステムの構成］
図１は、本実施の形態例におけるアドホックネットワークシステムの全体構成を示す図である。同図において、無線端末ＧＷは、ゲートウェイである。アドホックネットワークシステムでは、それぞれの無線端末ａ〜ｉが自律的にルーティングを行い、マルチホップ通信を行う。同図の例において、例えば、実線はルーティングによって生成されたデータ転送経路を示し、点線は相互に通信可能であるがデータ転送経路に該当しない経路を示す。例えば、無線端末ｄにおいて測定されたデータは、無線端末ｃ、無線端末ｅ、無線端末ｆ、無線端末ａを経由してゲートウェイに到達する。以下、無線端末をノードと称する。
【００１４】
［ノードの構成］
図２は、本実施の形態例におけるノードの構成の一例を示す。例えば、ノードは、プロセッサ１１、メモリ１２、センサー１４、送受信機１３を有する。各部は、バス１５を介して相互に接続される。メモリ１１は、例えば、制御プログラム２１、及び、制御プログラム２１によって生成される各種テーブル２２を記憶する。ＣＰＵ１１は、制御プログラム２１と協働して、本実施の形態例における代替経路数の算出処理等を行う。なお、これらの処理は、等価な処理を行うハードウェアによって実現されていても良い。センサー１４は、例えば、所定の対象を測定してセンサーデータを生成する。送受信機１３は、例えば、アンテナ等であって、制御プログラム２１における制御に基づいて、センサーデータ等を有するデータパケットや、通信用の制御パケットを送受信する。
【００１５】
［ノードのブロック図］
図３は、ノードのブロック図の一例を示す図である。同図のノードは、例えば、Ｈｅｌｌｏパケット受信部３１、Ｈｅｌｌｏパケット送信部３３、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４、経路情報抽出部３２、経路テーブルＴｔ、隣接テーブルＴｙを有する。隣接テーブルＴｙは、隣接するノードの情報を有するテーブルである。
【００１６】
Ｈｅｌｌｏパケット受信部３１は、Ｈｅｌｌｏパケットを受信し、経路情報抽出部３２は、受信したＨｅｌｌｏパケットに含まれるデータから経路情報及び経路数を抽出し、経路テーブルＴｔに格納する。経路情報とは、例えば、自ノードから宛先となるノードにパケットを送信する際の経路を示す情報である。また、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４は、経路テーブルＴｔを参照して経路情報及び経路数を有するＨｅｌｌｏパケットを生成する。そして、Ｈｅｌｌｏパケット送信部３３は生成されたＨｅｌｌｏパケットを送信する。
【００１７】
また、図３のノードは、データパケット生成部４１、経路数情報付加部４２、データパケット送信部４３、データパケット受信部４４、経路数情報抽出部４５、代替経路数計数部５１を有する。データパケット生成部４１はデータパケットを生成する。データパケットは、所定のデータを有するパケットであって、特定の宛先ノードに送信されるパケットを示す。
【００１８】
また、経路数情報付加部４２は、データパケットに自ノードから宛先のノードへの総経路数を付加する。また、データパケット送信部４３は、センサーデータを有するデータパケットを送信する。データパケット受信部４４は、データパケットを受信し、データパケットが有する総経路数を抽出し、代替経路数テーブルＴｘに記憶する。代替経路数計数部５１は、経路テーブルＴｔ、及び、代替経路数テーブルＴｘを参照して、自ノードの代替経路数を算出する。そして、算出された自ノードの代替経路数は、代替経路数テーブルＴｘに格納される。
【００１９】
また、図３のノードは、例えば、ノード重要度評価部６１、ノード重要度通知部６２を有する。ノード重要度評価部６１は、代替経路数テーブルＴｘを参照して代替経路数を取得し、重要度を生成する。ノード重要度通知部６２は、生成された重要度を通知する。
【００２０】
ここで、本実施の形態例におけるノードの処理の概要について説明する。
【００２１】
［ノードの処理の概要］
図４は、本実施の形態例におけるノードの処理の概要を説明するフローチャート図である。本実施の形態例におけるノードは、自ノードと相互に接続するノードから経路情報と各経路の第１の経路数とを含む第１のパケットを受信し、経路情報と第１の経路数とを記憶する。そして、ノードは、発信元のノードから発信され、発信元のノードと宛先のノード間の第２経路数を含む第２のパケットを受信し、第２の経路数から、自ノードと発信元のノード間の第１の経路数と自無線装置と宛先のノード間の第１の経路数との乗算値を減算した値を自ノードの代替経路数として算出する。
【００２２】
図４のフローチャート図において、まず、ノードは、Ｈｅｌｌｏパケット（第１のパケット）に基づいて、自ノードと、接続可能な他のノードとの経路情報を生成する（Ｓ１１）。このとき、本実施の形態例において、ノードは、Ｈｅｌｌｏパケットに基づいて、経路情報に加えて、各経路の経路数（第１の経路数）を生成する。これにより、まず、自ノードと接続可能な他のノードとの経路の経路数（第１の経路数）が生成される。
【００２３】
そして、データパケット（第２のパケット）の転送時、中継を行うノードは、データパケットから、データパケットの発信元ノードと宛先ノードとの間の経路数（第２の経路数）を抽出する（Ｓ１２）。データパケットには、予め、発信元ノードによって、発信元ノードと宛先ノードとの間の総経路数が付与されている。そして、ノードは、工程Ｓ１２において抽出した送信元ノードと宛先ノードとの総経路数（第２の経路数）と、工程Ｓ１１において生成した経路数（第１の経路数）とに基づいて、自ノードの代替経路数を算出する（Ｓ１３）。
【００２４】
続いて、図４のフローチャート図における各工程の処理について具体的に説明する。まず、図４のフローチャート図におけるＨｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理（Ｓ１１）について説明する。
【００２５】
［Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成（図４のＳ１１）］
図５〜図９は、本実施の形態例におけるＨｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理について説明する図である。図５〜図９には、本実施の形態例におけるアドホックネットワークの一部が示される。同図の例において、ノードＧＷはゲートウェイを示す。この例において、経路テーブルは、宛先ノードＴ、宛先ノードＴへの経路において経由する隣接ノードｌ、宛先ノードＴまでのホップ数ｈ、自ノードと宛先ノードＴとの間の経路数ｋを有する。なお、経路テーブルにおいて、ノードＧＷは、Ｇとして表記される。
【００２６】
本実施の形態例において、経路情報の生成のために、Ｈｅｌｌｏパケットと呼ばれる制御パケットが用いられる。ノードは、定期的に、Ｈｅｌｌｏパケットをブロードキャストする。そして、ノードは、ＨＥＬＬＯパケットを送受信して経路情報を交換し、経路テーブルを生成する。また、本実施の形態例において、ＨＥＬＬＯパケットには、経路情報に加えて経路数が付加される。
【００２７】
ノードは、ＨＥＬＬＯパケットを受信すると、ＨＥＬＬＯパケットが有する経路情報に基づいて、自ノードの経路テーブルを更新する。具体的に、ノードは、Ｈｅｌｌｏパケットを受信すると、Ｈｅｌｌｏパケットが有する経路情報のうち、自ノードの経路テーブルに存在しない経路の情報を経路数ｋと共に、自ノードの経路テーブルに追加する。また、ノードは、Ｈｅｌｌｏパケットが、経路テーブルの経路情報よりもホップ数ｈの少ない経路情報を有する場合、Ｈｅｌｌｏパケットが有する経路情報を経路テーブルに上書きする。また、宛先ノードＴ、及び、リンクｌが同一の経路が複数ある場合、ノードは、経路数の総和を経路テーブルに登録する。これにより、経路テーブルが生成される。続いて、具体例に基づいて説明する。
【００２８】
図５の（１）において、例えば、ノードＧＷは、自ノードがネットワーク上に存在することを示すＨＥＬＬＯパケットＨ１１、Ｈ１２を、隣接するノードｃおよびノードｄに送信する。ノードｃは、受信したＨＥＬＬＯパケットＨ１１に基づいて経路情報を生成し、経路テーブルＴｃ−１に格納する。具体的に、ノードｃは、ノードＧＷ（Ｔ）まで自ノードｃから１ホップ（ｈ）である旨の経路情報を生成する。なお、ノードｃとノードＧＷ間の経路数は１つである。このため、経路数１（ｋ）が登録される。
【００２９】
図５の（１）において、同様にして、ノードｄは、ノードＧＷから送信されたＨＥＬＬＯパケットＨ１２を受信する。ノードｄは、受信したＨＥＬＬＯパケットＨ１２に基づいて、自ノードｄからノードＧＷ（Ｔ）まで１ホップ（ｈ）である旨の経路情報、及び、経路数１（ｋ）を生成し、経路テーブルＴｄ−１に格納する。このように、ノードは、隣接ノードへの経路を初めに生成する場合は、その経路数（ｋ）を1とする。
【００３０】
図５の（２）は、続いて、ノードｃが、ＨＥＬＬＯパケットＨ２１、Ｈ２２をノードａおよびノードｂに送信する場合を例示する。このとき、ＨｅｌｌｏパケットＨ２１は、ノードｃが、ノードＧＷまで１ホップ（ｈ）である旨の経路情報を有する。そこで、ノードａは、ＨｅｌｌｏパケットＨ２１が有する経路情報に基づいて、ノードｃ（ｌ）をリンクしてノードＧＷ（Ｔ）まで２ホップ（ｈ）である旨の経路情報とその経路数１（ｋ）を経路テーブルＴａ−２に追加する。このとき、Ｈｅｌｌｏパケットが有する経路数（ｋ）が、経路テーブルに転記される。このように、ＨｅｌｌｏパケットＨ２１が有する経路情報のリンク（ｌ）とホップ（ｈ）が変更され、自ノードａの経路テーブルＴａ−２に追加されることによって、経路情報が延長される。また、ノードａは、ノードｃ（Ｔ）まで１ホップ（ｈ）である旨の経路情報とその経路数１（ｋ）を経路テーブルＴａ−２に追加する。
【００３１】
また、ノードｂは、ノードｃ（Ｔ）まで１ホップである旨の経路情報とその経路数１（ｋ）、隣接ノードｃ（ｌ）をリンクしてノードＧＷ（Ｔ）まで２ホップ（ｈ）である旨の経路情報とその経路数１（ｋ）を、経路テーブルＴｂ−２に追加する。このように、ＨＥＬＬＯパケットの伝搬によって経路情報が延長される。
【００３２】
図６は、Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理の具体例の続き（３）（４）を説明する図である。同図の（３）において、続いて、ノードａがノードｃにＨＥＬＬＯパケットＨ３１を送信すると、ノードｃは、ＨＥＬＬＯパケットに含まれる経路情報に基づいて経路情報を生成する。このとき、ＨｅｌｌｏパケットＨ３１は、ノードｃ（ｌ）をリンクしてノードＧＷ（Ｔ）まで２ホップ（ｈ）である旨の経路情報を有する。ただし、ノードｃの経路テーブルＴｃ−３は、既に、ノードＧＷ（Ｔ）まで１ホップである旨の経路情報を有する。この場合、例えば、ノードｃは、ノードａ（ｌ）をリンクしてノードＧＷ（Ｔ）まで３ホップ（ｈ）である旨の非効率な経路情報を、経路テーブルＴｃ−３に追加しなくてもよい。
【００３３】
このように、経路テーブルに追加される経路は、経路長であるホップ（ｈ）に基づいて、制限されてもよい。図６の（３）の例において、例えば、経路テーブルにおける同一の宛先ノードＧＷ（Ｔ）への最短ホップ数１から２ホップ以上長い３ホップの経路（ノードａをリンクする経路）については除外される。このように、ホップ数に基づいて経路が除外されることにより、非効率な経路が除外される。これにより、算出される代替経路数の誤差が回避される。詳細については、後述する。
【００３４】
また、図６の（３）において、ノードｂは、ノードｄからＨＥＬＬＯパケットＨ３２を受信すると、ノードｄ（Ｔ）まで１ホップ（ｈ）である旨の経路情報とその経路数１（ｋ）、及び、隣接ノードｄ（ｌ）をリンクしてノードＧＷ（Ｔ）まで２ホップ（ｈ）である旨の経路情報とその経路数１（ｋ）、を経路テーブルＴｂ−３に追加する。
【００３５】
図６の（４）において、続いて、ノードｂはノードｃ、ノードａ、ノードｄにＨＥＬＬＯパケットＨ４１〜Ｈ４３を送信する。ノードａは、ノードｂからＨＥＬＬＯパケットＨ４１を受信すると、ノードｂ（Ｔ）までの経路情報とその経路数１（ｋ）、及び、ノードｂ（ｌ）をリンクするノードｃ（Ｔ）までの経路情報とその経路数１（ｋ）を追加する。また、ノードｂの経路テーブルＴｂ−３は、ノードＧＷを宛先（Ｔ）とし、ノードｃ（ｌ）またはノードｄ（ｌ）をリンクする２つの経路情報を有する。このため、ノードａは、ノードｂ（ｌ）をリンクするノードＧＷ（Ｔ）までの経路情報とその経路数２（ｋ）を経路テーブルＴａ−４に追加する。このように、ノードは、リンク（ｌ）と宛先ノードまでの経路が複数ある場合、各リンクの経路数の和を経路テーブルに格納する。同様にして、ＨＥＬＬＯパケットＨ４２、Ｈ４３に基づいて、経路テーブルＴｃ−４、Ｔｄ−４が更新される。
【００３６】
このように、リンク（ｌ）から宛先ノード（Ｔ）まで複数の経路がある場合、経路の和が、自ノードから当該リンク（ｌ）を中継する宛先ノード間の経路数として、経路テーブルに格納される。これにより、経路テーブルに基づいて、経路情報に加えて、その経路数（ｋ）が検知可能になる。具体例の続きについて説明する。
【００３７】
図７は、Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理の具体例の続き（５）を説明する図である。同図の（５）において、続いて、ノードａは、ノードｂ及びノードｃにＨＥＬＬＯパケットＨ５１、Ｈ５２を送信する。これにより、ノードｂの経路テーブルＴｂ−５に、ノードａをリンク（ｌ）とする３つの経路情報とその経路数（ｋ）が追加される。また、ノードｃの経路テーブルＴｃ−５に、ノードａをリンク（ｌ）とする２つの経路情報とその経路数（ｋ）が追加される。
【００３８】
図８は、Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理の具体例の続き（６）を説明する図である。同図の（６）において、ノードｂは、ノードｃ及びノードｄにＨＥＬＬＯパケットＨ６１、Ｈ６２を送信する。ノードｃの経路テーブルＴｃ−６は、ノードｂをリンク（ｌ）とする経路情報を既に有するが、ノードｂをリンク（ｌ）とする宛先ノードａ（Ｔ）の経路情報は有していない。このため、ノードｃは、ノードｂをリンク（ｌ）とする宛先ノードａ（Ｔ）の経路情報と、その経路数１（ｋ）を、経路テーブルＴｃ−６に追加する。同様にして、ノードｄは、ノードｂをリンク（ｌ）とする宛先ノードａ（Ｔ）の経路情報と、その経路数１（ｋ）を経路テーブルＴｄ−６に追加する。
【００３９】
図９は、Ｈｅｌｌｏパケットに基づく経路情報の生成処理の具体例の続き（７）を説明する図である。同図の（７）において、ノードｃは、ノードａ及びノードｂにＨＥＬＬＯパケットＨ７１、Ｈ７２を送信する。図８の（６）と同様にして、ノードａは、ノードｃをリンク（ｌ）とする宛先ノードｄ（Ｔ）の経路情報とその経路数１（ｋ）を、経路テーブルＴａ−７に追加する。同様にして、ノードｂは、ノードｃをリンク（ｌ）とする宛先ノードａ（Ｔ）の経路情報とその経路数１（ｋ）を経路テーブルＴｂ−７に追加する。
【００４０】
このように、ＨＥＬＬＯパケットの伝搬経路の相違によって、同一の宛先ノードについて複数の経路を有する経路テーブルが生成される。例えば、図９のノードａの経路テーブルＴａ−７は、点線で囲むように、ノードｃを宛先ノードとする計２つの経路、ノードｄを宛先ノードとする計２つの経路、ノードＧＷを宛先ノードとする計３つの経路を有する。
【００４１】
［経路数］
図１０は、経路情報が有する各経路と経路数について説明する図である。図１０のテーブルＴａ−８〜Ｔｄ−８は、図９の経路テーブルの情報に加えて、経路情報に対応する発信元ノードと宛先ノード（Ｔ）との間における総経路数を有する。
【００４２】
図１０のノードａの経路テーブルは、前述したとおり、ノードａとノードＧＷ（Ｔ）との間の経路として、隣接ノードｃをリンク（ｌ）とする１つの経路（ノードａ→ノードｃ→ノードＧＷ）と、隣接ノードｂをリンクとする（ｌ）２つの経路（ノードａ→ノードｂ→ノードｃ→ノードＧＷ／ノードａ→ノードｂ→ノードｄ→ノードＧＷ）とを有する。つまり、ノードａの経路テーブルＴａ−８は、ノードＧＷ（Ｔ）を宛先とする３つの経路を有する。
【００４３】
同様にして、図１０のノードａの経路テーブルＴａ−８は、ノードｄ（Ｔ）との間の経路として、隣接ノードｃをリンク（ｌ）とする１つの経路（ノードａ→ノードｃ）と、隣接ノードｂをリンク（ｌ）とする１つの経路（ノードａ→ノードｂ→ノードｃ）とを有する。これは、経路テーブルＴａ−８が、ノードｃを宛先とする２つの経路を有することを意味する。同様にして、経路テーブルＴａ−８は、ノードｄ（Ｔ）を宛先とする２つの経路（ノードａ→ノードｂ→ノードｄ／ノードａ→ノードｃ→ノードＧＷ→ノードｄ）を有する。
【００４４】
また、図１０において、ノードｂの経路テーブルＴｂ−８は、ノードＧＷ（Ｔ）を宛先とする経路として、ノードａ、ノードｃ、ノードｄをそれぞれリンク（ｌ）とする経路を有する。つまり、経路テーブルＴｂ−８は、ノードＧＷ（Ｔ）を宛先とする３つの経路を有する。また、経路テーブルＴｂ−８は、ノードａを宛先とする２つの経路、ノードｃを宛先とする２つの経路、ノードｄを宛先とする１つの経路を有する。他のノードの経路テーブルについても、同様である。
【００４５】
このように、本実施の形態例では、Ｈｅｌｌｏパケットに経路数が付加されることによって、自ノードと宛先ノードとの経路情報に加えて、自ノードと宛先ノードとの総経路数が自動的に算出可能になる（図４のＳ１１）。続いて、図４のフローチャート図における工程Ｓ１２の処理について説明する。工程Ｓ１２において、ノードは、データパケット中継時に、データパケットの発信元ノードと宛先ノードとの間の総経路数を抽出する。抽出した経路数は、代替経路の算出工程（図４のＳ１３）において使用される。
【００４６】
［発信元ノードと宛先のノード間の経路数の抽出処理（Ｓ１２）］
図１１は、図４のフローチャートにおける送信元ノードと宛先のノード間の経路数の抽出処理（工程Ｓ１２）について説明する図である。この例において、実線の矢印はデータパケットの送信経路を示し、点線の矢印は相互に通信可能であるが、データパケットの送信経路には該当しない経路を示す。同図の例において、例えば、ノードａは、測定したセンサーデータを有するデータパケットを、ノードｃを経由してノードＧＷに送信する。この場合、発信元ノードはノードａ、宛先ノードはノードＧＷに当たる。また、同図の例において、例えば、ノードｂは、測定したセンサーデータを有するデータパケットを、ノードｄを経由してノードＧＷに送信する。この場合、発信元ノードはノードｂ、宛先ノードはノードｄに当たる。なお、ノードｃ、ノードｄについても、それぞれ発信元ノードとなり得る。
【００４７】
まず、ノードａから宛先ノードＧＷにデータパケットが送信される場合を例示する。この場合、発信元ノードａは、自ノードａと宛先ノードＧＷとの間の総経路数３をデータパケットに付加する。そして、中継ノードｃは、データパケット中継時に、データパケットに含まれる、発信元ノードａと宛先ノードＧＷとの総経路数３を抽出する（Ｓ１２）。ノードｂから宛先ノードＧＷにデータパケットが送信される場合についても同様である。中継ノードｄは、データパケット中継時に、データパケットに含まれる、発信元ノードｂと宛先ノードＧＷとの総経路数３を抽出する（Ｓ１２）。このように、本実施の形態例において、発信元ノードと宛先ノードとの間の総経路数が、各中継のノードに伝達される。
【００４８】
このように、発信元ノードと宛先ノードとの間の総経路数は、既存のデータパケットに追加されることにより、効率的に中継ノードに伝達される。総経路数を格納するフィールドのサイズは小さく、データパケットの数についても増加しないため、ネットワークの負荷は増加しない。続いて、図４のフローチャート図における工程Ｓ１３の処理について説明する。工程Ｓ１３において、ノードは、データパケット中継時に、中継ノードと宛先のノードとの間の総経路数に基づいて、自ノードの代替経路数の算出を行う。ここで、代替経路数の算出方法について説明する。
【００４９】
［代替経路の算出方法］
図１２は、代替経路数の算出方法について説明する図である。同図の例において、データパケットの発信元ノードはノードｄであって、宛先ノードはノードＧＷである。この例では、発信元ノードｄから宛先ノードＧＷまでの経路における、中継ノードｆの代替経路数の算出方法について例示する。本実施の形態例において、代替経路数は、計算式「発信元ノードから宛先ノードまでの経路総数−ノードを中継する経路数」に基づいて算出される。また、ノードを中継する経路数は、「ノードと発信元ノードと間の経路数×ノードと宛先ノードとの間の経路数」を示す。
【００５０】
図１２の例において、発信元ノードｄと宛先ノードＧＷとの間の経路数は９である。また、発信元ノードｄと中継ノードｆとの間の経路数は２であって、中継ノードｆと宛先ノードＧＷとの間の経路数は３である。したがって、発信元ノードｄと宛先ノードＧＷとの間の総経路数９から、発信元ノードｄと中継ノードｆとの間の経路数２と中継ノードｆと宛先ノードＧＷとの間の経路数３との乗算値（＝２×３）を減算する。これにより、発信元ノードｄから宛先ノードＧＷまでの経路における中継ノードｆの代替経路数３（＝９−２×３）が算出される。
【００５１】
なお、この例では、ノードｆについて代替経路数を算出したが、代替経路数は他の中継ノードにおいても同様に算出される。また、同一の中継ノードにおける代替経路数は、データパケットの発信元ノードと宛先ノードによって異なる。続いて、代替経路数の算出処理を具体例に基づいて説明する。
【００５２】
［代替経路数の算出処理（Ｓ１３）］
図１３は、図５〜図９の具体例における代替経路数について説明する図である。同図は、ノードｃ、ノードｄについて、経路数テーブルＴｃ−９、Ｔｄ−９と代替経路数テーブルＴｃｘ、Ｔｄｘとを示す。代替経路数テーブルＴｃｘ、Ｔｄｘは、データパケットの発信元ノードｔｒと、代替経路数ｄとを有する。同図の例において、各データパケットの宛先ノードは、ノードＧＷである。
【００５３】
まず、発信元ノードａ（ｔｒ）から宛先ノードＧＷまでの経路における、中継ノードｃの代替経路数（ｄ）について説明する。この場合、ノードｃの代替経路数（ｄ）は、計算式「発信元ノードａから宛先ノードＧＷまでの経路総数（＝３）−ノードｃと発信元のノードａとの間の経路数（＝２）×ノードｃと宛先ノードＧＷとの間の経路数（＝１）」に基づいて、１（＝３−２×１）が算出される。なお、この場合、代替経路は、ノードａ→ノードｂ→ノードｄ→ノードＧＷの経路である。また、発信元ノードｃ（ｔｒ）から宛先ノードＧＷまでの経路における、ノードｃの代替経路数（ｄ）は、ノードｃが発信元ノードであることにより０である。
【００５４】
同様にして、発信元ノードｂ（ｔｒ）から宛先ノードＧＷまでの経路における、中継ノードｄの代替経路数（ｄ）について説明する。この場合、ノードｄの代替経路数（ｄ）は、計算式「発信元ノードｂから宛先ノードＧＷまでの経路総数（＝３）−ノードｂと発信元のノードａとの間の経路数（＝１）×ノードｄと宛先ノードＧＷとの間の経路数（＝１）」に基づいて、２（＝３−１×１）が算出される。なお、この場合、代替経路は、ノードｂ→ノードｃ→ノードＧＷ、または、ノードｂ→ノードａ→ノードｃ→ノードＧＷの経路である。
【００５５】
以上のように、本実施の形態例によると、発信元ノードと宛先ノードとの総経路数、中継ノードと発信元ノードとの経路数、中継ノードと宛先ノードとの経路数とに基づいて、中継ノードの代替経路数の算出が簡易に行われる。また、経路数は、既存の制御パケットであるＨｅｌｌｏパケットに基づいて、自動的に、効率的に、生成可能である。このように、ノードは、ノード中継時における代替経路数を、ネットワークへの負荷をかけることなく、迅速に、効率的に算出することができる。
【００５６】
なお、図９において前述したとおり、例えば、経路のホップ数に基づいて、検出される経路が制限されてもよい。これにより、非効率な経路が除外され、算出される代替経路数の誤差が回避される。例えば、発信元ノードから宛先ノードまでの経路総数には非効率な経路の数が含まれ、ノードを中継する経路数には非効率な経路の数が含まれない場合、算出される代替経路数は誤差を含んでしまう。このため、代替経路数の精度を向上するために、例えば、経路は、最短の経路数から所定のホップ分、長い経路以内に制限される。
【００５７】
このように、例えば、本実施の形態例における経路情報は、同一経路における最短距離から基準距離範囲内（例えば、２ホップ以内）の経路を有する。そして、ノードは、当該経路情報に基づいた、発信元ノードから宛先ノードまでの経路総数、及び、ノードを中継する経路数に基づいて、代替経路数を算出する。これにより、発信元ノードから宛先ノードまでの経路総数、及び、ノードを中継する経路数から、非効率な経路が除外され、高精度の代替経路数が算出される。
【００５８】
続いて、各ノードの具体的な処理の流れについて、フローチャート図に基づいて詳細に説明する。
【００５９】
［フローチャート図：ノードにおける全体の処理］
図１４は、ノードにおける全体の処理について説明するフローチャート図である。なお、ノードは、発信元ノード及び中継ノードに該当する。
【００６０】
初めに、ノードは、データ管理テーブルにおいて、時刻ＴＴＷが現時刻と一致するレコードが存在するか否かを判定する（Ｓ２１）。データ管理テーブルは、パケットデータの管理を行うテーブルである。データパケットの送信後、ノードは、当該データパケットに対応するエントリをデータ管理テーブルに登録する。そして、データパケットの送信に対応するＡＣＫを送信先のノードから受信したとき、ノードは、データ管理テーブルから該当するデータパケットのエントリを削除する。
【００６１】
時刻ＴＴＷは、データ管理テーブルにおいて、データパケットに対応して設定される時刻であって、データパケットの発信時間からＡＣＫ待ち時間経過後の時刻に設定される。データ管理テーブルにおいて、時刻ＴＴＷが現時刻と一致するレコードが存在する場合（Ｓ２１のＹＥＳ）、データパケットの送信後、ＡＣＫ待ち時間が経過しても、ＡＣＫが返ってきていないことを示す。即ち、送信したデータパケットが受信されていないことを意味する。そこで、ノードは、データパケットの再送処理を行う（Ｓ２２）。データパケットの送信処理については、別のフローチャート図に基づいて後述する。
【００６２】
一方、データ管理テーブルにおいて、時刻ＴＴＷが現時刻と一致するレコードが存在しない場合（Ｓ２１のＮＯ）、ノードは、時刻ＴＴＷ１が現在の時刻と一致するか否かを判定する（Ｓ２３）。時刻ＴＴＷ１は、Ｈｅｌｌｏパケットの送信後に設定される時刻であって、Ｈｅｌｌｏパケットの送信周期時間の経過後の時刻を示す。Ｈｅｌｌｏパケットは、周期的にブロードキャストされる。即ち、時刻ＴＴＷ１は、次のＨｅｌｌｏパケットの送信時刻を示す。このため、時刻ＴＴＷ１が現在の時刻と一致する場合（Ｓ２３のＹＥＳ）、Ｈｅｌｌｏパケットの送信時間であることを意味する。これにより、ノードは、Ｈｅｌｌｏパケットの送信処理を行う（Ｓ２４）。本実施の形態例におけるノードは、経路情報と経路数とを有するＨｅｌｌｏパケットを送信する。Ｈｅｌｌｏパケットの送信処理については、別のフローチャート図に基づいて、後述する。
【００６３】
時刻ＴＴＷ１と現在の時刻とが一致しない場合（Ｓ２３のＮＯ）、ノードは、続いて、時刻ＴＴＷ２が現在の時刻と一致するか否かを判定する（Ｓ２５）。時刻ＴＴＷ２は、データパケットの送信後に設定される時刻であって、データパケットの送信周期時間の経過後の時刻を示す。この例において、データパケットは、周期的に送信される。即ち、時刻ＴＴＷ２は、次のデータパケットの送信時刻を示す。このため、時刻ＴＴＷ２が現在の時刻と一致する場合（Ｓ２５のＹＥＳ）、データパケットの送信時間であることを意味する。これにより、ノードは、データパケットの送信処理を行う（Ｓ２６）。本実施の形態例におけるノードは、発信元ノードである自ノードと、宛先ノードとの経路の総経路数を有するデータパケットを送信する。
【００６４】
一方、時刻ＴＴＷ２と現在の時刻とが一致しない場合（Ｓ２５のＮＯ）、続いて、ノードは、パケットを受信したか否かを判定する（Ｓ２７）。パケットを受信した場合（Ｓ２７のＹＥＳ）、パケットのタイプを判定する（Ｓ２８）。パケットを受信していない場合（Ｓ２７のＮＯ）、ノードは、工程Ｓ２１の判定処理に戻る。
【００６５】
パケットを受信した場合であって（Ｓ２７のＹＥＳ）、受信したパケットがＨｅｌｌｏパケットである場合、ノードは、Ｈｅｌｌｏパケットの受信処理を行う（Ｓ２９）。一方、受信したパケットがデータパケットである場合、ノードは、データパケットの受信処理を行う（Ｓ３０）。Ｈｅｌｌｏパケットの受信処理（Ｓ２９）、及び、データパケットの受信処理（Ｓ３０）については、別のフローチャート図に基づいて後述する。また、受信パケットがＡＣＫである場合（Ｓ３１）、ノードは、データ管理テーブルから、ＡＣＫに対応するデータパケットのエントリを削除する。これにより、送信済みのデータパケットの受信確認が行われる。
【００６６】
続いて、データパケットの送信処理（図１４のＳ２２）、Ｈｅｌｌｏパケットの送信処理（図１４のＳ２４）、Ｈｅｌｌｏパケットの受信処理（図１４のＳ２９）、データパケットの送信処理（図１４のＳ３０）について、順次、各フローチャート図に基づいて説明する。
【００６７】
［データパケットの送信処理（図１４のＳ２２）］
図１５は、ノードにおけるデータパケットの送信処理を示すフローチャート図である。同図のフローチャート図は、図１４のフローチャート図における工程Ｓ２２の処理に対応する。
【００６８】
ノードのノード重要度評価部６１は、初めに、代替経路数テーブルＴｘを参照して、自ノードの重要度を算出する（Ｓ４１）。具体的に、ノード重要度評価部６１は、例えば、自ノードの代替経路数に基づいて重要度を算出する。例えば、代替経路数が多い場合、優先度が低いことを示す重要度が算出され、代替経路数が少ない場合、優先度が高いことを示す重要度が算出される。ただし、この例に限定されるものではなく、ノード重要度評価部６１は、代替経路数に加えて、自ノードを経由する経路数や転送されるデータ量等に基づいて、重要度を算出してもよい。
【００６９】
続いて、ノードのデータパケット生成部４１及び経路数情報付加部４２は、データパケットのデータ部に、所定のデータであるセンサーデータ等に加えて、工程Ｓ４１において算出した重要度を追加する（Ｓ４２）。または、データ部には、重要度の替わりに、代替経路数が追加されてもよい。そして、データパケット生成部４１は、経路テーブルを参照して、宛先ノードへの経路におけるリンクノードが示す、次の送信先ノードの情報を選択する（Ｓ４３）。また、ノードのデータパケット送信部４３は、送信するデータパケットの情報をデータ管理テーブルに登録し（Ｓ４４）、データパケットを送信する（Ｓ４５）。
【００７０】
［Ｈｅｌｌｏパケットの送信処理（図１４のＳ２４）］
図１６は、ノードにおけるＨｅｌｌｏパケットの送信処理を示すフローチャート図である。同図のフローチャート図は、図１４のフローチャート図における工程Ｓ２４の処理に対応する。
【００７１】
ノードのＨｅｌｌｏパケット生成部３４は、経路テーブルを参照し、未処理のエントリがあるか否かを判定する（Ｓ５１）。未処理のエントリがある場合（Ｓ５１のＹＥＳ）、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４は、経路テーブルにおける未処理のエントリのうち、特定の宛先ノードを選択する（Ｓ５２）。続いて、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４は、選択した宛先ノードについて、経路数の集計を行う（Ｓ５３）。具体的に、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４は、経路テーブルから、同一の宛先ノードの経路数を抽出し、総経路数を算出する。
【００７２】
続いて、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４は、Ｈｅｌｌｏパケットに付加する経路データを形成する（Ｓ５４）。具体的に、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４は、選択した宛先ノードの経路情報及び経路数を、Ｈｅｌｌｏパケットに追加する。そして、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４は、経路テーブルにおいて、選択した宛先ノードのエントリを処理済みのステータスに更新する（Ｓ５５）。
【００７３】
経路テーブルに未処理のエントリがなくなると（Ｓ５１のＮＯ）、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４は、隣接テーブルを参照し、隣接テーブルのエントリからＨｅｌｌｏパケットの経路データを生成する（Ｓ５６）。具体的に、Ｈｅｌｌｏパケット生成部３４は、隣接テーブルを参照して、隣接ノードの情報を取得し、Ｈｅｌｌｏパケットに設定する。そして、ノードのＨｅｌｌｏパケット送信部３３は、生成したＨｅｌｌｏパケットを送信する（Ｓ５７）。
【００７４】
［Ｈｅｌｌｏパケットの受信処理（図１４のＳ２９）］
図１７は、ノードにおけるＨｅｌｌｏパケットの受信処理を示すフローチャート図である。同図のフローチャート図は、図１４のフローチャート図における工程Ｓ２９の処理に対応する。
【００７５】
ノードのＨｅｌｌｏパケット受信部３１は、Ｈｅｌｌｏパケットを受信すると、Ｈｅｌｌｏパケットがデータを有するか否かを判定する（Ｓ６１）。Ｈｅｌｌｏパケットがデータを有する場合（Ｓ６１のＹＥＳ）、ノードの経路情報抽出部３２は、Ｈｅｌｌｏパケットが有するデータである経路情報を経路テーブル情報に変換する（Ｓ６２）。具体的に、ノードの経路情報抽出部３２は、例えば、Ｈｅｌｌｏパケットが有する経路情報におけるリンクノードを、Ｈｅｌｌｏパケットの送信元ノードに書き換えると共に、ホップ数をカウントアップする。また、経路情報抽出部３２は、Ｈｅｌｌｏパケットが有する経路情報が、宛先ノードとリンクノードとが同一の経路を複数有する場合、各経路の経路数の合計を経路数とする。そして、ノードの経路情報抽出部３２は、変換した経路情報を、経路テーブルＴｔに追加する（Ｓ６３）。
【００７６】
続いて、ノードの経路情報抽出部３２は、Ｈｅｌｌｏパケットが有するデータから、経路テーブル情報に変換済みのエントリを削除する。そして、ノードの経路情報抽出部３２は、Ｈｅｌｌｏパケットが有するデータについて、未処理のエントリがなくなるまで、経路情報の経路テーブル情報への変換処理（Ｓ６２）、及び、追加処理（Ｓ６３）を行う。一方、Ｈｅｌｌｏパケットがデータを有しない場合（Ｓ６１のＮＯ）、即ち、初めのＨｅｌｌｏパケットの送信時、ノードの経路情報抽出部３２はＨｅｌｌｏパケットの受信処理を終了する。
【００７７】
［データパケットの受信処理（図１４のＳ３０）］
図１８は、ノードにおけるデータパケットの受信処理を示すフローチャート図である。同図のフローチャート図は、図１４のフローチャート図における工程Ｓ３０の処理に対応する。
【００７８】
ノードのデータパケット受信部４４は、データパケットを受信すると、受信したパケットに対応するエントリがデータ管理テーブルに登録されているか否かを判定する（Ｓ７１）。受信したデータパケットに対応するエントリがデータ管理テーブルに登録されている場合（Ｓ７１のＹＥＳ）、ノードの経路数情報抽出部４５は、経路テーブルＴｔから、エントリに対応する送信先ノードの情報を取り除く（Ｓ７２）。続いて、データパケット受信部４４は、受信したパケットに対応するエントリがデータ管理テーブルに登録されていたか否かに関わらず、データパケットを受信したことを示すＡＣＫを、データパケットの送信元ノードに送信する（Ｓ７３）。
【００７９】
次に、ノードの代替経路計数部５１は、データパケットが有するデータ部分から、発信元ノードと宛先ノードとの間の総経路数を読み取る（Ｓ７４）。発信元ノードと宛先ノードとの間の総経路数は、発信元ノードによってデータパケットに付加される。続いて、代替経路計数部５１は、中継ノードである自ノードの代替経路数を算出する（Ｓ７５）。具体的に、代替経路計数部５１は、発信元ノードと宛先ノードとの間の総経路数から、自ノードと発信元ノードとの間の経路数と、自ノードと宛先ノードとの間の経路数との乗算値を減算し、代替経路数を算出する。
【００８０】
続いて、代替経路計数部５１は、算出した代替経路数を代替経路数テーブルＴｘに登録する。具体的に、代替経路計数部５１は、発信元ノードに対応して、算出した代替経路数を代替経路数テーブルＴｘに格納する。続いて、ノードのデータパケット送信部４３は、経路テーブルＴｔを参照し、データパケットの次の送信先ノードを選択し、データパケットの情報をデータ管理テーブルに登録する。そして、データパケット送信部４３は、生成したデータパケットを送信する（Ｓ７７）。
【００８１】
続いて、宛先ノードにおける重要度の抽出処理について説明する。
【００８２】
［重要度の抽出処理］
図１９は、宛先ノードにおける重要度の抽出処理を示すフローチャート図である。本実施の形態例において、発信元ノードにおいて算出された重要度は、センサーデータ等のデータと共に、宛先ノードに送信される。
【００８３】
宛先ノードは、データパケットを受信すると、データパケットの送信元ノードにＡＣＫを送信する（Ｓ８１）。続いて、宛先ノードは、データパケットが有するデータ部から、発信元ノードによって付加された発信元ノードの重要度を抽出する（Ｓ８２）。続いて、宛先ノードは、抽出した重要度を、発信元ノードを識別可能に、重要度テーブルに登録する（Ｓ８３）。そして、宛先ノードは、データパケットの残りのデータを処理する（Ｓ８４）。例えば、宛先ノードは、データパケットのデータ部分が有するセンサーデータの処理等を行う。
【００８４】
そして、ユーザは、抽出された重要度に基づいて、無線端末に係る整備の優先度を判定する。または、データパケットに代替経路数が付加され、ユーザは、代替経路数に基づいて、無線端末に係る整備の優先度を判定してもよい。これにより、少ない人員であっても、無線端末の整備の優先度に基づいて、多数の無線端末を効率的に保守することが可能になる。
【００８５】
以上のように、本実施の形態例における無線端末（ノード）は、自無線端末（自ノード）と相互に接続する無線端末（ノード）から経路情報と各経路の第１の経路数とを含む第１のパケットを受信し、経路情報と第１の経路数とを記憶する経路情報記憶手段と、発信元の無線端末（発信元ノード）から発信され、発信元の無線端末（発信元ノード）と宛先の無線端末（宛先ノード）間の第２経路数を含む第２のパケットを受信し、第２の経路数から、自無線端末（自ノード）と発信元の無線端末（発信元ノード）間の第１の経路数と自無線装置（自ノード）と宛先の無線端末（宛先ノード）間の第１の経路数との乗算値を減算した値を自無線端末（自ノード）の代替経路数として算出する代替経路数算出手段とを有する。また、本実施の形態例において、第１の経路数は、自無線端末から、当該無線端末に隣接する前記無線端末を介した宛先の無線端末への経路の総数である。
【００８６】
本実施の形態例におけるノードは、既存の制御パケット（Ｈｅｌｌｏパケット）を送受信することによって、簡易に、各ノードにおける経路の経路数を算出することができる。これにより、本実施の形態例におけるノードは、既存の制御パケットにしたがって取得した自ノードに係る経路数と、データパケットが有する発信元ノードから宛先ノードまでの総経路数とに基づいて、効率的に、簡易に、代替経路数を算出することができる。
【００８７】
また、本実施の形態例におけるノードは、制御パケットの種別、及び、パケット数を増加させることなく、既存の制御パケットのデータサイズを、経路数を格納するフィールド分、僅かに増加させることにより、各経路の経路数を取得することができる。また、既存のデータパケットのデータサイズを僅かに増加させることにより、ノードは、発信元ノードと宛先ノードとの間の総経路数を取得することができる。これにより、本実施の形態例におけるノードは、ネットワークの負荷を増大させることなく、既存のリソースを用いて、簡易に、代替経路数を算出可能になる。そして、ネットワークの負荷が軽減されることにより、ノードには、常に最新の経路数が保持される。これにより、ノードは、最新の経路数に基づいて、効果的に、高精度の代替経路数を算出することができる。
【００８８】
これに対し、一般的な方法に基づくと、例えば、経路数は、各ノードの隣接テーブルが集約ノードに送信され、集約ノードにおいて、各ノードの隣接テーブルに基づいて算出される。具体的に、集約ノードにおいて、例えば、全てのノードの隣接テーブルに基づいて経路情報が構築され、経路情報に基づいて代替経路数が算出される。これにより、集約ノードにおける処理負荷が高くなると共に、集約ノードにおける経路構築処理は、各ノードにおける経路構築処理と冗長してしまう。また、隣接テーブルを集約ノードに定期的に送信することにより、パケット数が増加し、ネットワークの負荷が増大する。また、隣接テーブルの送信確認を行う場合、送信確認のためのＡＣＫ等の制御パケットが必要となり、さらに、制御パケット数が増加する。これにより、ネットワークが高負荷状態となり、隣接テーブルの集約ノードへの伝送に時間がかかることがある。このため、集約ノードは、必ずしも、最新の隣接テーブルに基づいて、代替経路数を算出することができない。
【００８９】
具体的に、一般的な方法によると、隣接テーブル送信処理に係るデータ量は、隣接テーブルを定期的に収集することを想定した場合、計算式「全てのノード数×隣接テーブルの平均サイズ×経路平均長×テーブルデータ収集頻度」によって算出される。なお、隣接テーブルは全ての隣接ノードとの情報を有することにより、ノード数の増加にしたがってサイズも増加する。また、ＡＣＫ等の制御パケットを要する場合、隣接テーブル送信処理に係るデータ量は、ＡＣＫ用のデータ量分「全てのノード数×ＡＣＫパケットサイズ×経路平均長」、増加する。
【００９０】
これに対し、本実施の形態例におけるノードは、隣接テーブルの送受信を要することなく、既存の制御パケットに経路数の情報を付加することにより、各経路の経路数を算出可能になる。具体的に、本実施の形態例において、増加するデータ量は、例えば、計算式「全てのノード数×１ｂｙｔｅ（経路数を格納する数値フィールドのサイズ）×Ｈｅｌｌｏパケットの発信頻度」によって算出される。また、データパケット中継時に、中継ノードに伝達される経路数（第２の経路数）の増加データ量は、例えば、計算式「全てのノード数×１ｂｙｔｅ（総経路数を格納する数値フィールドのサイズ）×経路平均長−１×センサーデータ収集頻度」によって算出される。
【００９１】
このように、本実施の形態例によると、制御パケットを新たに用意する必要がなく、経路数の算出、及び、代替経路数の算出のために増加するデータ量の増加量も少ない。つまり、本実施の形態例において、代替経路数の算出のために増加するデータ量は僅かである。このため、ネットワークに負荷がかからないことにより、ノードは、常に最新の状態に更新された第１の経路数、及び、第２の経路数に基づいて、効果的に、高精度の代替経路数を算出することができる。これにより、高精度に、効率的に、ノードの重要度が算出可能になるため、少ない人員によるより効果的な保守整備が可能になる。
【００９２】
また、本実施の形態例における無線端末は、さらに、自無線端末（自ノード）が発信元の無線端末（発信元ノード）である場合、算出した代替経路数、または、当該代替経路数に基づく整備の優先度を示す重要度のいずれかまたは両方を、第２の経路数に加えて第２のパケットに付加し、経路情報に基づいて送信する第２のパケット送信手段と、を有する。
【００９３】
これにより、本実施の形態例におけるノードは、代替経路数または、代替経路数に基づいて算出した重要度を、センサーデータ等のデータ値を有するデータパケットに付加して送信することができる。このように、既存のパケットを利用して、代替経路数、または、重要度が収集可能になる。これにより、ネットワークへの負荷が抑えられ、代替経路数、または、重要度が、効率的に、迅速に、収集可能になる。
【００９４】
また、本実施の形態例における無線端末において、代替経路数が第１の値のとき、重要度は第１の重要度であり、代替経路数が第１の値より小さい第２の値のとき、重要度は第１の重要度より優先度が高いことを示す第２の重要度である。これにより、無線端末の代替経路数が少ない場合に整備の重要度が高くなり、代替経路数が多い場合は、整備の重要度は低くなる。これにより、より効率的な、無線端末の保守整備が可能になる。
【００９５】
また、本実施の形態例において、経路情報は、同一経路における最短距離から基準距離範囲内の経路を有し、代替経路算出手段は、基準距離範囲内の経路に基づく第１の経路数、及び、第２の経路数に基づいて、代替経路数を算出する。つまり、経路は、同一の経路のうち、最短の経路数から所定のホップ数分（例えば、２ホップ分）、長い経路範囲内に制限される。これにより、非効率な経路が除外され、算出される代替経路数の誤差が回避される。
【００９６】
また、本実施の形態例において、無線端末について、代替経路数、または、当該代替経路数に基づく整備の優先度を示す重要度のいずれかまたは両方に基づいて、整備の優先度が判定される。代替経路数、または、重要度に基づいて、無線端末に係る整備の優先度が判定可能になることにより、ユーザは、少ない人員によって、より効率的な、無線端末の保守整備を実現することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１１：プロセッサ、１２：メモリ、１３：送受信機、１４：センサー、１５：バス、
２１：制御プログラム、２２：テーブル類
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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