(57)【要約】【課題】経路情報量を最小化し、データ統合の効率化を図ることが可能な経路管理装置を提供する。【解決手段】かかる課題を解決するために、本発明の経路管理装置は、情報要求する特定の無線通信装置までの経路情報を管理する経路管理装置において、他の周辺無線通信装置と無線通信を行なう通信手段と、特定無線通信装置の情報要求を受信するたびに、当該情報要求を要求した特定無線通信装置までの経路情報の最短経路を管理する経路情報管理手段と、受信した情報要求の内容を判断し、情報要求に応じて要求データを作成するデータ作成手段と、受信した情報要求に含まれるホップ回数を更新して他の周辺無線通信装置に送信させ、またデータ作成手段が作成した要求データを送信させる通信制御手段とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報要求する特定無線通信装置までの経路情報を管理する経路管理装置において、
他の周辺無線通信装置と無線通信を行なう通信手段と、
特定無線通信装置の情報要求を受信するたびに、当該情報要求を要求した上記特定無線通信装置までの経路情報の最短経路を管理する経路情報管理手段と、
受信した上記情報要求の内容を判断し、上記情報要求に応じて要求データを作成するデータ作成手段と、
受信した上記情報要求に含まれるホップ回数を更新して他の周辺無線通信装置に送信させ、また上記データ作成手段が作成した要求データを送信させる通信制御手段と
を備えることを特徴とする経路管理装置。
【請求項２】
上記経路情報管理手段は、
上記情報要求を転送してきた直前の下流無線通信装置に関する情報と、上記情報要求に含まれているホップ回数とを、上記情報要求毎に管理するルーティングテーブルと、
当該受信した上記情報要求の転送元情報とホップ回数情報と、上記ルーティングテーブルの管理情報とを比較して、最短経路を検出する最短経路検出部と、
上記最短経路検出部が検出した最短経路をルーティングテーブルに少なくとも保存するように更新するルーティングテーブル更新部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の経路管理装置。
【請求項３】
上記データ作成手段が、直前の上流無線通信装置から与えられた要求データと、当該データ作成手段が作成した要求データとを統合することを特徴とする請求項１又は２に記載の経路管理装置。
【請求項４】
上記通信制御手段が、上記要求データの送信の際、上記経路情報管理手段の上記ルーティングテーブルに基づいて、特定無線通信装置までの最短経路を構成する下流無線通信装置を伝送先として選択する伝送先選択部を有し、
上記通信制御手段は、上記伝送先選択部が選択した伝送先に上記要求データを送信させることを特徴とする請求項２又は３に記載の経路管理装置。
【請求項５】
上記伝送先選択部は、最短経路を構成する下流無線通信装置が複数ある場合、これら下流無線通信装置のうち比較的データ統合度が高い下流無線通信装置を伝送先として選択することを特徴とする請求項４に記載の経路管理装置。
【請求項６】
上記通信制御手段が、特定無線通信装置までのホップ回数とネットワーク規模とに基づいて、上記要求データの送信待機時間を求め、当該送信待機時間経過後に上記要求データを送信させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の経路管理装置。
【請求項７】
上記通信制御手段の通信制御状況を監視し、その監視結果を上記ルーティングテーブルで管理させる通信制御状況監視手段を備え、
上記通信制御手段が、上記要求データの送信後、上記ルーティングテーブルに管理される上記通信制御状況の監視結果を、上記上流無線通信装置にフィードバックさせることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の経路管理装置。
【請求項８】
直前の下流無線通信装置から上記通信制御状況の監視結果を受信した場合、
上記ルーティングテーブル更新部が、受信した上記通信制御情報の監視結果に基づいて、上記下流無線通信装置に関する情報を更新することを特徴とする請求項７に記載の経路管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経路管理装置に関し、例えば、複数のノードが特定のノードに対して頻繁にデータを転送するネットワークにおいて、効率的にデータ統合させる経路管理装置に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
例えば、無線ネットワークシステムにおいて、ある無線通信装置（以下「ノード」という）から送信先ノードに対してある情報を転送する場合、少なくとも１以上のノードを中継して、送信先ノードにパケットを転送するマルチホップ型の無線通信システムがある。このようなマルチホップ型の無線通信システムでは、送信元ノードから送信先ノードまでの経路の構築・維持が必要となる。
【０００３】
従来、経路構築・維持方法として、非特許文献１に示すようなＤＳＲ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｕｒｃｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）方法がある。
【０００４】
このＤＳＲ方法は、まず、送信元ノードが、送信元アドレス及び送信先アドレスと、経路要求を識別可能にするユニークな識別番号とを含んだ経路要求パケット（ＲＲＥＱ：Ｒｏｕｔｅ  ＲＥＱｕｅｓｔ  Ｐａｃｋｅｔ）をブロードキャストで無線通信する。
【０００５】
経路要求パケット（ＲＲＥＱ）を受信したノードは、例えば当該受信ノードが有するルーティングテーブルなどを参照して、送信先ノードまでの経路を確認し、送信先ノードまでの経路を知っている場合、その経路に基づいて次の転送先ノードのアドレスを付加して転送し、また送信先ノードまでの経路を知らない場合、当該受信ノードのアドレスを付加して転送する。
【０００６】
そして、各中継ノードが上記のデータ転送処理を繰り返し行なうことで、経路要求パケットは送信先ノードに到達する。
【０００７】
また、経路要求パケットが送信先ノードに到達すると、送信先ノードは、応答パケット（ＲＲＥＰ：Ｒｏｕｔｅ  ＲＥＰｌｙ）を生成し、経路要求パケットの転送経路をさかのぼる形で応答パケットを送信元ノードに転送する。
【０００８】
このようにして、送信元ノードから送信先ノードまでの双方向の経路を構築することができる。
【非特許文献１】”Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  ｉｎ  Ａｄ−ｈｏｃ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，  Ｄ．Ｂ．Ｊｏｈｎｓｏｎ，  Ｄ．ＡＭａｌｔｚ，  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，  ｐｐ．１５３−１８１，  １９９６．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、マルチホップ型の無線ネットワークシステムにおいて、ある特定のノードが、多数のノードが有する情報を収集する場合がある。
【００１０】
この場合、多数のノードと特定ノードとの間の多対一通信となり、上述したような１対１通信の経路構築・維持手法をそのまま適用した場合、各中継ノードが受信する制御パケットの数が増加してしまい、データ統合が効率的に行なわれなかった。
【００１１】
つまり、既存の経路制御の場合、一対一通信の送信元と送信先の最短の経路は構築できるが、多対一通信では、一対一通信の経路の重ね合わせとなるので、効率的なデータの統合は出来なかった上に、ノードに必要な経路情報量がノード数に伴って膨大な量になってしまっていた。
【００１２】
また、同じ長さの経路が複数存在する場合、その選択はランダムな選択か固定的な選択となり、特定の経路（一方）のみを選択してしまっていた。
【００１３】
そのため、特定のノードヘのデータ収集が主で、他のノード間のアクセスが少ない大規模なネットワークにおいて、簡単な経路構築処理と経路情報の最小化、データ転送状況のフィードバックよる動的な経路評価値、高いデータ統合を可能とする最小の待ち遅延でデータ収集を可能とする経路管理装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる課題を解決するために、本発明の経路管理装置は、情報要求する特定の無線通信装置までの経路情報を管理する経路管理装置において、他の周辺無線通信装置と無線通信を行なう通信手段と、特定無線通信装置の情報要求を受信するたびに、当該情報要求を要求した特定無線通信装置までの経路情報の最短経路を管理する経路情報管理手段と、受信した情報要求の内容を判断し、情報要求に応じて要求データを作成するデータ作成手段と、受信した情報要求に含まれるホップ回数を更新して他の周辺無線通信装置に送信させ、またデータ作成手段が作成した要求データを送信させる通信制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡単な経路構築処理と経路情報量の最小化、データ転送状況のフィードバックよる動的な経路評価値、高いデータ統合を可能とする最小の待ち遅延でデータ収集をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（Ａ）実施形態
以下では、本発明の経路管理装置を、マルチホップ型無線通信方式を採用する無線ネットワークの無線通信装置に適用した場合について説明する。
【００１７】
（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、本実施形態のネットワーク構成を説明するための図である。図１（Ａ）は、複数のノードの物理的な配置例及び各ノードの通信可能範囲のイメージを説明する図であり、図１（Ｂ）は、各ノード間の通信可能な接続関係及びその接続関係から成る群（グループ）を説明する図である。
【００１８】
図１（Ａ）において、本実施形態の無線ネットワーク１は、１個のシンクノード（以下、シンクという）２０と、６個の一般ノード（以下、ノードという）Ｎ１１〜Ｎ３２を備えるものとする。勿論、無線ネットワーク１の物理的配置及びノード数などはこれに限定されない。
【００１９】
また、図１（Ｂ）に示すように、ノードＮ１１及びＮ１２は、シンク２０から一定距離内に位置し、ノードＮ２１及びＮ２２は、ノードＮ１１及びＮ１２から一定距離内に位置し、ノードＮ３１及びＮ３２は、ノードＮ２１及びＮ２２から一定距離内に位置する。また、ノードＮ１１及びＮ１２をＮ１群と示し、ノードＮ２１及びＮ２２をＮ２群と示し、ノードＮ３１及びＮ３２をＮ３群と示す。さらに、シンク２０を最下流とし、シンク２０から距離が離れる群を上流と示す。
【００２０】
シンク２０は、外部ネットワーク（図示しない）と無線ネットワーク１とに接続可能なノード（通信装置）である。また、シンク２０は、後述するノードＮ１１〜Ｎ３２が実現する諸機能を実行可能であるが、各ノードＮ１１〜Ｎ３２と異なり、シンク２０が情報収集するデータを要求する情報要求コマンドの作成・送信機能を備える。これにより、シンク２０が収集する情報内容及び要求するノード情報を各ノードＮ１１〜Ｎ３２に知らせることが可能となる。
【００２１】
ノードＮ１１〜Ｎ３２は、無線リンクにより無線通信可能な他のノードと伝送フレームを送受信する通信装置である。また、ノードＮ１１〜Ｎ３２は、受信した伝送フレームに基づいて、当該ノードＮ１１〜Ｎ３２が有する経路選択テーブル（Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｔａｂｌｅ）の管理情報の登録・更新・追加機能、伝送フレーム中継機能、測定データに基づくデータコマンドの作成・伝送機能、伝送フレームに含まれるデータのデータ統合機能、データを含む伝送フレームの中継機能、データを含む伝送フレームの実績情報を上流ノードに通知するリポートコマンドの作成・送信機能などを備えるものである。
【００２２】
図２は、ノードＮ１１〜Ｎ３２の内部構成を示す構成ブロック図である。図２に示すように、ノードＮ１１〜Ｎ３２は、通信ポート１１、データ蓄積部１２、キャッシュ１３、命令解析部１４、比較検索部１５、タイマ１６、計算部１７、センサ部１８などを少なくとも備える。
【００２３】
通信ポート１１は、伝送フレームを無線通信する通信部である。通信ポート１１は、受信した伝送フレームをデータ蓄積部１２に与えて蓄積させるものである。また、通信ポート１１は、所定にポート番号が割り当てられており、受信伝送フレームのフレームヘッダにポート番号を付与するものである。
【００２４】
データ蓄積部１２は、通信ポート１１が受信した伝送フレームを一時的に蓄積するものである。また、データ蓄積部１２は、後述する命令解析部１４が作成したコマンドやパケットなどを一時的に蓄積するものである。
【００２５】
キャッシュ１３は、受信した伝送フレーム情報を管理するルーティングテーブル（Ｒｏｕｔｎｇ  Ｔａｂｌｅ）１３ａを一時的に保存するものである。
【００２６】
ここで、キャッシュ１３が保存するルーティングテーブルの管理項目例について図３を参照して説明する。
【００２７】
図３に示すように、ルーティングテーブル１３ａの管理項目例は、シンク名（Ｓｉｎｋ  Ｎａｍｅ）、ホップ回数（Ｈｏｐ  Ｃｏｕｎｔ）、ネットワークサイズ（ＮＳ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｓｉｚｅ）、ノードの実績情報（Ｎｏｄｅ  Ｒｅｓｕｌｔ）、下流ノード情報（Ｌｏｗｅｒ  Ｎｏｄｅ）１〜３、下流ノードのデータ転送実績情報（Ｓｔａｔｕｓ）１〜３である。
【００２８】
なお、図３において、下流ノード及びデータ転送実績情報の管理数は特に限定されず、伝送フレームの転送状況に応じて増減させることが可能である。
【００２９】
シンク名（Ｓｉｎｋ  Ｎａｍｅ）は、情報を収集するシンクの名称を示す。ホップ回数（Ｈｏｐ  Ｃｏｕｎｔ）は、伝送フレームをノード間で転送した回数を示す。ネットワークサイズ（ＮＳ）は、ホップ回数に基づくネットワークの大きさを示す。
【００３０】
ノードの実績情報（Ｎｏｄｅ  Ｒｅｓｕｌｔ）は、当該ノードのデータ統合作業回数であり、受信伝送フレームに含まれているデータについてデータ統合作業をするたびに計数する受信データ数（ＲＤＮ：Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｄａｔａ  Ｎｕｍｂｅｒ）と、データ統合した伝送フレームを送信するたびに計数する送信データ数（ＴＤＮ：Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｄａｔａ  Ｎｕｍｂｅｒ）とを有する。
【００３１】
下流ノード（Ｌｏｗｅｒ  Ｎｏｄｅ）１〜３は、伝送フレームを転送してきた下流ノードに関する情報であり、下流ノードアドレス（Ｎｏｄｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）とその通信ポート１１のポート番号とを有する。
【００３２】
データ転送実績情報（Ｓｔａｔｕｓ）１〜３は、下流ノード１〜３のデータ転送実績情報であり、受信データ数（ＲＤＮ）、送信データ数（ＴＤＮ）、総送信データ数（ＴＴＤＮ：Ｔｏｔａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｄａｔａ  Ｎｕｍｂｅｒ）を有する。
【００３３】
命令解析部１４は、データ蓄積部１２が蓄積している受信パケットのパケットタイプ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｔｙｐｅ）に基づいて受信パケットの情報種類を判断し、受信パケットの情報種類に応じて所定の命令解析処理を行なうものである。
【００３４】
ここで、伝送フレーム及びパケットの構成について図４を参照して説明する。図４において、伝送フレームは、フレームヘッダ部とパケット部とから構成される。
【００３５】
フレームヘッダ部は、伝送元アドレス（Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）と伝送先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）とを有し、パケット部は、パケットヘッダ部とパケットペイロード部とを有する。
【００３６】
このパケットヘッダ部は、パケットペイロード部のパケット種類を示すパケットタイプ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｔｙｐｅ）、パケットの伝送元ノード名（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｎａｍｅ）、パケットの伝送先名（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｎａｍｅ）、ホップ回数（Ｈｏｐ  Ｃｏｕｎｔ）を有する。
【００３７】
また、パケットペイロード部は、シンク２０又はノードＮ１１〜Ｎ３２が生成したコマンドを含む部分である。
【００３８】
本実施形態では、シンク２０又はノードＮ１１〜Ｎ３２が作成するコマンドとして、情報要求コマンド（Ｑｕｅｒｙ  Ｃｏｍｍａｎｄ）、データコマンド（Ｄａｔａ  Ｃｏｍｍａｎｄ）、リポートコマンド（Ｒｅｐｏｒｔ  Ｃｏｍｍａｎｄ）がある。
【００３９】
情報要求コマンドは、情報収集する際にシンク２０が作成するコマンドである。また、データコマンドは、測定データを提供する際にノードＮ１１〜Ｎ３２が作成するコマンドである。更に、リポートコマンドは、伝送フレームの転送状況を隣接上流ノードに通知する際に作成するコマンドである。
【００４０】
命令解析部１４は、上記構成の受信伝送フレームについて、受信パケットのパケットタイプを確認し、パケットタイプが情報要求コマンドであると判断した場合、その受信パケットの受信処理及び中継処理を行なうものである。
【００４１】
命令解析部１４は、パケットタイプに基づいて情報要求コマンドと判断すると、ルーティングテーブル１３ａのシンク名に、受信パケットの伝送元名と一致するものがあるか否かを比較検索部１５に比較させる。また、命令解析部１４は、受信パケットの伝送元名がルーティングテーブル１３ａに登録されていない場合、その受信パケットの伝送元名、ホップ回数、伝送先アドレス及び通信ポート番号をルーティングテーブルに登録処理するものである。また、命令解析部１４は、登録されている場合、受信パケットのホップ回数と、すでにルーティングテーブル１３ａに管理されているホップ回数とを比較し、その比較結果に応じてルーティングテーブル１３ａの管理情報の更新・追加処理、又は受信パケットの廃棄処理を行なうものである。
【００４２】
さらに、命令解析部１４は、受信した情報要求コマンドのパケットについて、ホップ回数を「１」増加させ、そのパケットを通信ポート１１に与え、伝送先アドレスにブロードキャスト用アドレスを付加させてブロードキャストで中継処理を制御する。
【００４３】
また、命令解析部１４は、情報要求コマンドの内容に基づいて、自ノードＮ１１〜Ｎ３２がシンク２０の情報要求するノードに該当するか否かを判断して、データコマンドを作成するものである。
【００４４】
ここで、情報要求コマンドの構成について図５を参照して説明する。情報要求コマンドは、シンク２０において作成されるコマンドであり、その構成は、シンク名（Ｓｉｎｋ  Ｎａｍｅ）、要求識別番号（Ｑｕｅｒｙ  Ｎｕｍｂｅｒ）、情報要求ノード名（Ｔａｒｇｅｔ  Ｎａｍｅ）、要求情報種類（Ｄａｔａ  Ｃｌａｓｓ）からなる。
【００４５】
シンク名は情報収集するシンク２０の名称である。要求識別番号は情報要求（Ｑｕｅｒｙ）を識別するためのユニークな識別番号である。
【００４６】
情報要求ノード名はシンク２０が情報提供を要求するノードＮ１１〜Ｎ３２の名称である。シンク２０は、情報提供を要求するノードを複数指定することも可能であり、また全ノードを指定（例えば「ＡＬＬ」）する事も可能である。
【００４７】
また、要求情報種類は、シンク２０が収集を希望するデータ種別情報である。例えば、本実施形態では、「１０分毎に測定した温度の最大値及び平均値」を要求情報種類とする。これ以外に、例えば、各ノードＮ１１〜Ｎ３２が測定可能なデータであれば広く適用することができ、例えば、湿度、圧力、濃度、画像、音などのデータを収集することができる。
【００４８】
次に、命令解析部１４は、上記構成の情報要求コマンドから自ノードが情報要求ノードであるか否かを判断し、自ノードが含まれている場合、要求情報種類に示されるデータをセンサ部１８で測定させ、その測定結果を有するデータコマンドを作成して、そのデータコマンドをデータ蓄積部１２に一時的に保存させるものである。また、命令解析部１４は、自ノードが含まれていない場合、センサ部１８による測定結果を含まないデータコマンドを作成して、そのデータコマンドをデータ蓄積部１２に一時的に保存させるものである。
【００４９】
ここで、命令解析部１４が作成するデータコマンドの構成について図６を参照して説明する。図６に示すように、データコマンドは、シンク名（Ｓｉｎｋ  Ｎａｍｅ）、要求識別番号（Ｑｕｅｒｙ  Ｎｕｍｂｅｒ）、ネットワークスケール（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｓｃａｌｅ）、統合数（Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）、データ値（Ｄａｔａ  Ｖａｖｕｅ）からなる。
【００５０】
シンク名は情報収集するシンク２０の名称である。要求識別番号は情報要求（Ｑｕｅｒｙ）を識別するためのユニークな識別番号である。
【００５１】
ネットワークスケールは、ホップ回数に基づく無線ネットワーク１の大きさである。統合数は、データ統合した数である。データ値は、センサ部１８が測定したデータ値である。
【００５２】
次に、命令解析部１４は、作成したデータコマンドを有するパケットを送信する際に、ルーティングテーブル１３ａからデータコマンドのシンク名に対応する管理情報を比較検索部１５に検索させて、その検索結果から下流ノード及びそのデータ転送実績情報を読み取り、その下流ノード及びデータ転送実績情報に基づいて下流ノードを選択し、データコマンドの伝送フレームを伝送する中継ノードを決定するものである。また、命令解析部１４は、データコマンドのパケットを通信ポート１１に与えて、選択した下流ノードのアドレスを伝送フレームの伝送先アドレスとし、自ノードのアドレスを伝送元アドレスとしてユニキャストで送信させるものである。
【００５３】
ここで、命令解析部１５による中継ノードの決定方法について説明する。命令解析部１５がルーティングテーブル１３ａから読み取った下流ノードが複数存在する場合、ルーティングテーブル１３ａのデータ転送実績情報に基づいて下流ノードによるデータ統合度を評価して、データ統合度が比較的高い下流ノードを１個選択して中継ノードを決定する。
【００５４】
下流ノードのデータ統合度の評価方法として、例えば、ルーティングテーブル１３ａから読み取った各下流ノードのデータ転送実績情報から、ＲＤＮとＴＤＮとを読み出し、（ＴＤＮ÷ＲＤＮ）を計算し、その計算結果が小さい下流ノードを中継ノードとして選択する。これにより、複数の下流ノードのうちデータ統合度の高い下流ノードを選択することができ、その下流ノードで作成するデータコマンドの統合度（Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を大きくすることができるので、多対一通信の効率的な通信を可能とすることができる。
【００５５】
また例えば、データ転送実績情報からＲＤＮとＴＤＮとＴＴＤＮとを読み出し、（ＴＤＮ÷ＲＤＮ×ＴＴＤＮ）を計算し、その計算結果が小さい下流ノードを中継ノードとして選択する。これにより、複数の下流ノードのうちデータ統合度がある程度高く、特定のノードへのデータ長期に集中しない下流ノードを選択することができるので、多対一通信の全体的に電力消費を抑えることが可能となる。
【００５６】
なお、命令解析部１４による下流ノードの選択方法は、各ノードＮ１１〜Ｎ３２の位置等に応じて異なる計算をさせるようにしてもよい。
【００５７】
命令解析部１４は、データ蓄積部１２に蓄積されている受信パケットのパケットタイプに基づいて、受信パケットがデータコマンドであると判断した場合、比較検索部１５に対して受信パケットの伝送先名とルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致するか否かを比較させて、シンク２０に関する転送経路がルーティングテーブル１３ａに登録されているか否かを検索させるものである。
【００５８】
また、命令解析部１４は、シンク２０に関する転送経路がルーティングテーブル１３ａに登録されていると判断した場合、比較検索部１５に対して、受信パケットのデータコマンドの内容と、データ蓄積部１２に蓄積されている過去に自ノードが作成したデータコマンドの内容とに基づいて、シンク名と要求識別番号とが一致するか否かを比較させるものである。
【００５９】
さらに、命令解析部１４は、シンク名と要求識別番号とが一致する場合、受信パケットのデータコマンドが有するデータ値と、過去に作成したデータコマンドのデータ値とを統合処理を行ない、その統合処理結果を新たなデータ値として更新したデータコマンドを作成するものである。
【００６０】
ここで、命令解析部１４によるデータコマンドを更新する際、ネットワークスケールについて、受信パケットのデータコマンド又は過去に作成したデータコマンドのうちホップ回数が大きい方のネットワークスケールを書き込み、またデータ統合度について、データ統合度の値を「１」増加して更新する。
【００６１】
また、情報要求コマンドの要求情報種類が統計処理を必要とする場合、命令解析部１４は、計算部１７により統計処理された結果を、データコマンドのデータ値に書き込む。
【００６２】
さらに、命令解析部１４は、データコマンドの統合処理を行なうと、ルーティングテーブル１３ａのノード統合実績（Ｎｏｄｅ  Ｒｅｓｕｌｔ）のＲＤＮに「１」を加えて更新する。
【００６３】
命令解析部１４は、更新したデータコマンドに基づいてパケットを作成して、作成したパケットを通信ポート１１に与えて、選択した下流ノードのアドレスを伝送フレームの伝送先アドレスとし、自ノードのアドレスを伝送元アドレスとしてユニキャストで送信させるものである。
【００６４】
ここで、命令解析部１４によるパケットの作成は、伝送先名をシンク名とし、伝送元名をホップ回数が最大となるノード名とし、パケットタイプをデータコマンドとして作成される。
【００６５】
また、伝送フレームを伝送する下流ノードの選択方法は、上述した下流ノードの選択方法を適用可能である。
【００６６】
また、命令解析部１４は、更新したデータコマンドを含む伝送フレームの送信を行なうと、ルーティングテーブル１３ａのノード統合実績（Ｎｏｄｅ  Ｒｅｓｕｌｔ）のＴＤＮに「１」を加えて更新する。
【００６７】
命令解析部１４は、データコマンドを含む伝送フレームを送受信すると、送受信した伝送フレーム、自ノード名及びルーティングテーブル１３ａに基づいてリポートコマンドを作成し、そのリポートコマンドを含む伝送フレームを、隣接する上流ノードに対して通信させるものである。
【００６８】
ここで、リポートコマンドの構成について図７を参照して説明する。図７に示すように、リポートコマンドは、シンク名（Ｓｉｎｋ  Ｎａｍｅ）、要求識別番号（Ｑｕｅｒｙ  Ｎｕｍｂｅｒ）、ノード名（Ｎｏｄｅ  Ｎａｍｅ）、データ転送実績結果（Ｓｔａｔｕｓ）からなる。
【００６９】
ノード名は、自ノード名である。データ転送実績結果は、ルーティングテーブル１３ａのノード統合実績（Ｎｏｄｅ  Ｒｅｓｕｌｔ）である。
【００７０】
命令解析部１４は、作成したリポートコマンドに基づいてパケットを作成して、そのパケットを通信ポート１１に与えて、ブロードキャストで無線通信させるものである。
【００７１】
また、命令解析部１４は、リポートコマンドを含む伝送フレームをブロードキャストで送信すると、ルーティングテーブル１３ａのノード統合実績（Ｎｏｄｅ  Ｒｅｓｕｌｔ）をリセットするものである。
【００７２】
命令解析部１４は、データ蓄積部１２に蓄積されている受信パケットのパケットタイプに基づいて、受信パケットがリポートコマンドであると判断した場合、比較検索部１５に対して受信パケットの伝送先名とルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致するか否かを比較させて、伝送先名がルーティングテーブル１３ａに登録されているか否かを検索させるものである。
【００７３】
また、命令解析部１４は、伝送先名がルーティングテーブル１３ａに登録されている場合、比較検索部１５に対して、伝送フレームの伝送元アドレスが、ルーティングテーブル１３ａの下流ノードのアドレスと一致するものがあるか否かを検索させるものである。
【００７４】
さらに、命令解析部１４は、伝送フレームの伝送先アドレスが下流ノードのアドレスとしてルーティングテーブル１３ａに登録されている場合、リポートコマンドに含まれている情報（ＲＤＮ、ＴＤＮ）を読み出し、その読み出した情報（ＲＤＮ、ＴＤＮ）をルーティングテーブル１３ａの対応する下流ノードのデータ転送実績情報に更新するものである。なお、ルーティングテーブル１３ａのＴＴＤＮは、更新前のＴＤＮの値を累積することで更新することができる。
【００７５】
比較検索部１５は、命令解析部１４の指示を受けて、データ蓄積部１２に蓄積されている伝送フレームを読み出し、その伝送フレームが有する情報内容に対応する管理情報をルーティングテーブル１３ａから比較・検索するものである。
【００７６】
タイマ１６は、情報要求コマンドを含む伝送フレームを受信した場合に、命令解析部１４の指示により、データコマンドを含む伝送フレームの送信待機時間（ＴＷ）を計時するものである。タイマ１６は、送信待機時間（ＴＷ）を経過すると、命令解析部１４に経過した旨を通知するものである。
【００７７】
計算部１７は、命令解析部１４の指示により、送信待機時間（ＴＷ）やデータ統合するデータ値の統計処理を行なうものである。
【００７８】
計算部１７による送信待機時間（ＴＷ）の算出方法は、例えば、ルーティングテーブル１３ａで管理するネットワークサイズ（ＮＳ：無線ネットワーク１が最大何ホップのサイズかを示す変数）の初期値から、受信パケットのホップ回数を引いた値に、単位時間（Ｗ）の初期値を乗算することで算出する（下記式（１）参照）。
【００７９】
ＴＷ＝（ＮＳ−ホップ回数）×Ｗ  …（１）
なお、単位時間（Ｗ）の初期値は、無線ネットワーク１に適用する通信方式の仕様や性能などにより決定されるものである。
【００８０】
また、計算部１７によるデータ統計処理は、情報要求コマンドの要求情報種類に応じて処理し、例えば、要求情報種類が統合したデータ値の平均値をも要求する場合、計算部１７は統合したデータ値の平均処理を行なうものである。
【００８１】
センサ部１８は、データ値を測定する測定手段である。
【００８２】
次に、シンク２０の内部構成について図８の構成ブロック図を参照して説明する。
【００８３】
図８に示すように、シンク２０は、通信ポート２１、データ蓄積部２２、キャッシュ２３、命令生成部２４、比較検索部２５、タイマ２６、計算部２７．外部通信ポート２９を少なくとも備える。
【００８４】
なお、シンク２０は、一般ノードとして機能させることも可能であり、シンク２０の内部構成は、ノードＮ１１〜Ｎ３２の内部構成に対応可能である。
【００８５】
すなわち、シンク２０の通信ポート２１、データ蓄積部２２、キャッシュ２３、比較検索部２５、タイマ２６、計算部２７の機能は、ノードＮ１１〜Ｎ３２の通信ポート１１、データ蓄積部１２、キャッシュ１３、比較検索部１５、タイマ１６、計算部１７の機能に対応する。
【００８６】
従って、以下では、シンク２０の特有の構成の機能説明について詳細に説明し、ノードＮ１１〜Ｎ３２との対応構成の詳細な機能説明については省略する。
【００８７】
命令生成部２４は、情報収集する際に、情報要求コマンドを作成するものである。また、命令生成部２４は、作成した情報要求コマンドに基づいてパケットを作成し、作成したパケットを通信ポート２１に与えて、伝送元アドレスをシンク２０のアドレスとし、伝送先アドレスをブロードキャスト用アドレスを付与して、ブロードキャストで無線通信させるものである。
【００８８】
外部通信ポート２９は、外部ネットワーク（図示しない）に対する通信ポートである。
【００８９】
（Ａ−２）実施形態の動作
図９は、本実施形態の無線ネットワーク１における、シンク２０とノードＮ１１〜Ｎ３２との間の通信シーケンス図である。以下では、図９に示すシーケンス図を適宜参照して経路構築動作について説明する。
【００９０】
（Ａ−２−１）情報要求パケットの送信処理
図１０は、シンク２０による情報要求コマンドを含む伝送フレームを送信する処理動作を説明するフローチャートである。
【００９１】
図１０に示すように、シンク２０が情報を収集する際、シンク２０において、情報を要求するノードや要求情報種類を示す情報要求コマンド（Ｑｕｅｒｙ  Ｃｏｍｍａｎｄ）が、命令生成部２４により作成される（Ｓ１）。
【００９２】
このとき、生成される情報要求コマンドは、情報収集するノード名称としてシンク２０の名称（Ｓｉｎｋ  Ｎａｍｅ）、情報要求コマンドを識別するためのユニークな要求識別番号（Ｑｕｅｒｙ  Ｎｕｍｂｅｒ）、情報を要求するノード名称（Ｔａｒｇｅｔ  Ｎａｍｅ）、収集する情報内容を示す要求情報種類（Ｄａｔａ  Ｃｌａｓｓ）が、命令生成部２４により書き込まれる。
【００９３】
また、本実施形態では収集するデータの内容として「１０分毎の温度」及び「この温度の最大値と平均値」とし、その旨を示す情報が要求情報種類に書き込まれる。
【００９４】
情報要求コマンドが生成されると、命令生成部２４により、生成した情報要求コマンドに所定のパケットヘッダが付加されてパケット（以下、このパケットをＲＥＱという）が形成される（Ｓ２）。
【００９５】
このとき、パケットヘッダにおいて、パケットタイプ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｔｙｐｅ）は、情報要求コマンドであることが示される。また、伝送元名（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｎａｍｅ）にシンク２０の名称が示され、伝送先名（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｎａｍｅ）にフラッディング用の特殊Ｎａｍｅが示される。
【００９６】
また、パケットヘッダのホップ回数（Ｈｏｐ  Ｃｏｕｎｔ）には、「１」が書き込まれる。
【００９７】
このようにして形成されたパケットは命令生成部２４から通信ポート２１に与えられ、通信ポートによりフレームヘッダが付与された伝送フレーム（以下、この伝送フレームをＱｕｅｒｙという）は、通信ポート２１から無線リンクを通じてブロードキャストで送信される（Ｓ３）。
【００９８】
このとき、フレームヘッダの伝送元アドレス（Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）にはシンク２０のアドレスが示され、伝送先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）にはブロードキャスト用アドレスが示される。
【００９９】
このようにして、Ｑｕｅｒｙがブロードキャストで隣接上流ノードＮ１１及びＮ１２に送信される。
【０１００】
（Ａ−２−２）ＲＥＱの受信処理
図１１は、シンク２０から伝送されたＱｕｅｒｙを受信するノードＮ１１〜Ｎ３２の受信動作を説明するフローチャートである。
【０１０１】
図１１に示すように、シンク２０から送信されたＱｕｅｒｙは、Ｎ１群の全てのノードＮ１１及びＮ１２に受信される（Ｓ４）。
【０１０２】
このとき、伝送フレームは、各ノードＮ１１及びＮ１２の通信ポート１１によりフレームヘッダが確認され、伝送先アドレスがブロードキャスト用アドレスであることで受信される。
【０１０３】
Ｎ１群の各ノードＮ１１及びＮ１２にＱｕｅｒｙが受信されると、Ｑｕｅｒｙは、各ノード１１及びＮ１２の通信ポート１１からデータ蓄積部１２に与えられて蓄積される（Ｓ５）。
【０１０４】
このとき、フレームヘッダは、通信ポート１１のポート番号が付与されてからデータ蓄積部１２に蓄積される。
【０１０５】
Ｑｕｅｒｙがデータ蓄積部２２に蓄積されると、パケットヘッダのパケットタイプが、命令解析部１４により読み取られ、パケットの種類が確認される（Ｓ６）。これにより、受信パケットがＲＥＱであることが判断される。
【０１０６】
命令解析部１４により受信パケットがＲＥＱであると判断されると、命令解析部１４により、ＲＥＱに含まれる情報に基づいてルーティングテーブルの作成処理及びＱｕｅｒｙの中継処理が行なわれる（Ｓ７）。
【０１０７】
なお、Ｎ２群以降の上流ノードＮ２１〜Ｎ３２においても同様のＲＥＱの受信処理が行なわれる。
【０１０８】
（Ａ−２−２−１）ルーティングテーブル作成処理
図１２は、Ｑｕｅｒｙを受信したノードＮ１１〜Ｎ３２において、ルーティングテーブル１３ａを参照してＲＥＱの伝送経路の登録、更新、追加等する処理を示すフローチャートである。
【０１０９】
命令解析部１４により受信パケットがＲＥＱであると判断されると、比較検索部１５により、ＲＥＱの伝送経路がキャッシュ１３のルーティングテーブル１３ａに登録されているか判断される（Ｓ８）。
【０１１０】
比較検索部１５により、ＲＥＱの伝送元名とルーティングテーブル１３ａのシンク名とが比較され、一致するものがあるか否か検索される（Ｓ９）
ＲＥＱの伝送元名とルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致しない場合、ＲＥＱの伝送経路がルーティングテーブル１３ａに登録されていないものと命令解析部１４により判断され、命令解析部１４により、ＲＥＱの伝送経路がルーティングテーブル１３ａに新規登録される（Ｓ１５）。
【０１１１】
このとき、ＲＥＱのパケットヘッダにあるシンク名及びホップ回数が、ルーティングテーブル１３ａのシンク名及びホップ回数に登録され、Ｑｕｅｒｙのフレームヘッダにある伝送元アドレス及びポート番号が、ルーティングテーブル１３ａの下流ノードのノードアドレス及びポート番号に登録される。
【０１１２】
また、ルーティングテーブル１３ａのネットワークサイズには、初期値（例えば「５」）が登録される。このネットワークサイズの初期値は利用するネットワーク規模の推定から決定される変数であり、ネットワークサイズは最大ホップ回数に基づいて更新され得る変数である。
【０１１３】
一方、ＲＥＱの伝送元名とルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致する場合、ＲＥＱの伝送経路がルーティングテーブル１３ａに登録されているものと命令解析部１４により判断され、次に、ルーティングテーブル１３ａに登録されているホップ回数と、受信ＲＥＱのパケットヘッダのホップ回数との大きさが、比較検索部１５により比較される（Ｓ１０）。
【０１１４】
Ｓ１０において、受信ＲＥＱのホップ回数の方がルーティングテーブル１３ａのホップ回数よりも小さい場合、ルーティングテーブル１３ａの登録経路より受信ＲＥＱの方が短い経路長で当該ノードに届いているので、ルーティングテーブル１３ａの下流ノード１とホップ回数とは、命令解析処理１４により、フレームヘッダ伝送元アドレス及びポート番号と、受信ＲＥＱのホップ回数とに更新される（Ｓ１２）。
【０１１５】
また、Ｓ１０において、受信ＲＥＱのホップ回数とルーティングテーブル１３ａのホップ回数とが同じである場合、Ｑｕｅｒｙのフレームヘッダの伝送元アドレスと、ルーティングテーブル１３ａの下流ノード１のアドレスとが一致するか否かが、比較検索部１５により比較される（Ｓ１１）。
【０１１６】
比較検索部１４により、フレームヘッダの伝送元アドレスとルーティングテーブル１３ａの下流ノード１のアドレスとが一致しない場合、すなわち、ホップ回数が同じであり経路が異なる冗長パスであるので、フレームヘッダの伝送元アドレス及びポート番号が、ルーティングテーブル１３ａの下流ノード２に追加される（Ｓ１３）。
【０１１７】
さらに、Ｓ１０において受信ＲＥＱのホップ回数の方がルーティングテーブル１３ａのホップ回数より大きい場合、又は、Ｓ１１において受信ＲＥＱとルーティングテーブル１３ａとのホップ回数とが同じでありかつフレームヘッダの伝送元アドレスとルーティングテーブル１３ａの下流ノード１のアドレスとが一致する場合、命令解析部１４により、受信したＲＥＱは破棄される（Ｓ１４）
これにより、各ノードＮ１１〜Ｎ３２は、シンク２０から最短経路で受信した経路のみをルーティングテーブル１３ａに記録しておくことができるので、テーブルサイズを小さくすることができる。
【０１１８】
（Ａ−２−２−２）ＲＥＱの中継処理
図１３は、ＲＥＱの中継処理を示すフローチャートである。
【０１１９】
図１３に示すように、各ノードＮ１１〜Ｎ３２において、ルーティングテーブル１３ａの新規登録、更新、追加がなされると、受信ＲＥＱのパケットヘッダのホップ回数は、命令解析部１４により「１」が加えられて更新される（Ｓ１６）。
【０１２０】
パケットヘッダのホップ回数が更新されたＲＥＱは、通信ポート１１に与えられ、通信ポート１１において、伝送元アドレスに自ノードアドレスが書き込まれ、伝送先アドレスにブロードキャスト用アドレスが書き込まれたフレームヘッダがＲＥＱに付与されて、ブロードキャストで送信（中継）される（Ｓ１７）。
【０１２１】
上述したＲＥＱの受信処理は、Ｎ２群、Ｎ３群においても同様にしてなされ、Ｑｕｅｒｙは、シンク２０からＮ１群、Ｎ２群、Ｎ３群へと無線ネットワーク１内の全ノードに転送され、最短経路で転送されたパケットの隣接下流ノードがルーティングテーブル１３ａに保持される。
【０１２２】
また、１つのＱｕｅｒｙに対して最短経路が複数存在する場合、複数の経路が保持されるのでシンクまでの冗長な最短経路がルーティングテーブル１３ａに保持される。
【０１２３】
（Ａ−２−３）データコマンドの作成処理
次に、ＲＥＱを受信した各ノードＮ１１〜Ｎ３２によるデータコマンド作成処理について図１４を参照して説明する。
【０１２４】
ＲＥＱが受信されると（Ｓ１８）、命令解析部１４により、送信待機時間（ＴＷ）がタイマ１６にセットされる（Ｓ１９）。
【０１２５】
この送信待機時間（ＴＷ）は各ノードが送信中継する間隔であり、送信待機時間が経過するとタイマ１６から命令解析部１４に通知信号が与えられ、伝送フレームが送信・中継される。また、この時間内に受信したデータは命令解析部１４によりデータ統合がなされる。
【０１２６】
また、送信待機時間（ＴＷ）は、命令解析部１４の指示により計算部１７が算出し、その算出方法は、例えば上記式（１）に従う。これにより、図８に示すように、下流ノードのほうが上流ノードよりも送信待機時間（ＴＷ）を長くすることができ、データ統合の効率化することができる。
【０１２７】
次に、受信した情報要求コマンドの情報要求ノードが命令解析部１により確認され、自ノードが情報要求ノードに含まれているか確認される（Ｓ２０）。
【０１２８】
情報要求ノードの確認がなされると、次のようにして、データコマンドが命令解析部１４により作成される。
【０１２９】
まず、自ノードが情報要求ノードに含まれている場合、命令解析部１４により、要求情報種類が確認され、センサ部１８が測定したデータ値が書き込まれたデータコマンドが作成される（Ｓ２１）。
【０１３０】
このとき、図１５（Ａ）に示すように、データコマンドは、情報要求コマンドのシンク名及び要求識別番号が書き込まれる。また、ネットワークスケールには、最大ホップ回数がルーティングテーブル１３ａから読み取られて書き込まれる。
【０１３１】
また、本実施形態では、要求情報種類を１０分毎の温度の最大値及び平均値とする場合であり、他ノード（上流ノード）が測定したデータを受信しておらずデータ統合がなされていないので、データ値にはセンサ部１８に測定されたデータ値が書き込まれ、統合数には「１」が書き込まれる。
【０１３２】
一方、自ノードが情報要求ノードに含まれている場合、命令解析部１４により、データ値が書き込まれていないデータコマンドが作成される（Ｓ２１）。
【０１３３】
このとき、図１５（Ｂ）に示すように、データコマンドは、情報要求コマンドのシンク名及び要求識別番号が書き込まれる。また、ネットワークスケールには、最大ホップ回数がルーティングテーブル１３ａから読み取られて書き込まれる。
【０１３４】
また、自ノードが情報要求ノードに含まれていないので、データ値には０が書き込まれ、また他ノード（上流ノード）が測定したデータを受信しておらずデータ統合がなされていないので、統合数には「０」が書き込まれる。
【０１３５】
以上のようにして、ＲＥＱを受信したノードＮ１１〜Ｎ３２において、命令解析部１４によりデータコマンドが作成される。また、作成されたデータコマンドは、送信待機時間（ＴＷ）のあいだデータ蓄積部１２に蓄積される。
【０１３６】
（Ａ−２−４）データコマンドの送信処理
データコマンドが作成され、送信待機時間（ＴＷ）が経過すると、作成されたデータコマンドがパケット化され伝送フレームとして送信される。
【０１３７】
図１６は、データコマンドの送信処理を説明するフローチャートである。
【０１３８】
図１６において、送信待機時間（ＴＷ）が経過していない場合（Ｓ２２）、命令解析部１４は、送信待機時間（ＴＷ）が経過するまで送信処理を待機する。
【０１３９】
一方、送信待機時間（ＴＷ）が経過した場合、命令解析部１４により、データコマンドはデータ蓄積部１２から読み出される（Ｓ２３）。
【０１４０】
データコマンドがデータ蓄積部１２から読み出されると、データコマンドは、命令解析部１４により、ＤＡＴＡパケットが形成される（Ｓ２４）。
【０１４１】
このとき、ＤＡＴＡパケットは、パケットペイロードにデータコマンドが挿入され、パケットヘッダの伝送先名にシンク２０の名称が挿入され、パケットヘッダの伝送元名にホップ回数が最大のノード名が挿入され、パケットタイプにデータコマンドとして示される。
【０１４２】
次に、データコマンドのシンク名に対応する経路情報が、ルーティングテーブル１３ａから比較検索部１５により検索される（Ｓ２５）。
【０１４３】
比較検索部１５により経路情報が検索されると、比較検索部１５により、その検索情報の中から下流ノード及びその下流ノードのデータ転送実績情報が読み出され、その下流ノードがＤＡＴＡの伝送先ノードとして決定される（Ｓ２６）。
【０１４４】
このとき、ルーティングテーブル１３ａからの検索情報に、複数の下流ノードが存在する場合、データ統合度が比較的高いノードが、命令解析部１４により選択される。
【０１４５】
この伝送先ノードの選択方法は、例えば、図１７に示すように、ルーティングテーブル１３ａから各下流ノードのデータ転送実績情報が読み出され（Ｓ２９）、これらデータ転送実績情報のＲＤＮとＴＤＮとに基づいて、各下流ノードの（ＴＤＮ÷ＲＤＮ）が計算部１７により計算される（Ｓ３０）。これら計算結果の中から最小となるものに対応する下流ノードが、伝送先ノードとして選択される（Ｓ３１）。
【０１４６】
また例えば、読み出された各データ転送実績情報のＲＤＮ、ＴＤＮ及びＴＴＤＮに基づいて、各下流ノードの（ＴＤＮ÷ＲＤＮ×ＴＴＤＮ）が計算部１７により計算される（Ｓ３０）。これら計算結果の中から最小となるものに対応する下流ノードが、伝送先ノードとして選択される（Ｓ３１）。
【０１４７】
このようにして伝送先ノードが決定・選択され、データコマンドを含むＤＡＴＡパケットが通信ポート１１に与えられ、通信ポート１１において、伝送先アドレスに、選択された下流ノードのアドレスが書き込まれ、伝送元アドレスに自ノードのアドレスが書き込まれたフレームヘッダが、ＤＡＴＡパケットに付与されてユニキャストで送信される（Ｓ２７）。
【０１４８】
通信ポート１１からＤＡＴＡが送出されるたびに、命令解析部１４は、ルーティングテーブル１３ａのノード実績情報（Ｎｏｄｅ  Ｒｅｓｕｌｔ）のＴＤＮに「１」を加えて更新する（Ｓ２８）。
【０１４９】
なお、本実施形態のように、要求情報種類が「１０分毎の温度」のように、継続的な情報要求の場合には、ＤＡＴＡ伝送後、再度、送信待機時間（ＴＷ）を算出してタイマ１６にセットする。
【０１５０】
（Ａ−２−５）ＤＡＴＡの受信処理
次に、伝送されたＤＡＴＡを受信するノードＮ１１〜Ｎ３２の受信処理について図１８を参照して説明する。
【０１５１】
送出された伝送フレームがノードＮ１１〜Ｎ３２に与えられると、通信ポート１１において、その伝送フレームの伝送先アドレスが確認され、自ノードのアドレスであるか又はブロードキャスト用アドレスの場合に、通信ポート１１は伝送フレームを受信する（Ｓ３２）。
【０１５２】
なお、ＤＡＴＡの場合、各ノードＮ１１〜Ｎ３２はユニキャスト送信するので、伝送先アドレスが自ノードアドレスでないと判断したノードは、そのＤＡＴＡを破棄する。
【０１５３】
通信ポート１１が受信した伝送フレームは、データ蓄積部１２に与えられて一時的に蓄積される（Ｓ３３）。
【０１５４】
データ蓄積部１２に伝送フレームが蓄積されると、命令解析部１４により、パケットヘッダのパケットタイプが確認される（Ｓ３４）。これにより、受信したパケットがＤＡＴＡパケットであると判断される。
【０１５５】
受信パケットがＤＡＴＡパケットであると判断されると、比較検索部１５により、パケットヘッダの伝送先名と、ルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致するか否か比較される（Ｓ３５）。
【０１５６】
パケットヘッダの伝送先名とルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致しない場合、受信したパケットは破棄される（Ｓ３６）。
【０１５７】
一方、パケットヘッダの伝送先名とルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致する場合、受信したパケットのデータコマンドのシンク名及び要求識別番号と、データ蓄積部１２に蓄積されている過去に作成したデータコマンドのシンク名及び要求識別番号とが一致するデータコマンドが、比較検索部１５により検索される（Ｓ３７）。
【０１５８】
比較検索部１５によりデータコマンドが検索されると、受信したデータコマンドと過去に作成したデータコマンドとの間のデータ統合処理が、命令解析部１４により行なわれる（Ｓ３８）。
【０１５９】
このとき、データコマンドのネットワークスケールには、受信したデータコマンドと過去に作成したデータコマンドとのホップ回数のうち大きい方のホップ回数が書き込まれ、統合数には、データを統合した回数として「１」加えた回数が書き込まれ、データ値には、双方のデータ値を統合処理又は統計処理した結果が書き込まれる。
【０１６０】
また、データ統合又は統計処理では、計算部１７が統合又は統計計算した結果がデータコマンドのデータ値に書き込まれる。本実施形態では、計算部１７が計算した温度の最大値及び平均値を計算部１７が計算した結果がデータ値に書き込まれる。
【０１６１】
このようにして、データコマンドの更新・データ統合がなされると、データ統合されたデータコマンドは、データ蓄積部１２に蓄積される。そして、送信待機時間（ＴＷ）が経過したときに送信される。
【０１６２】
また、データコマンドのネットワークスケールが更新されると、ルーティングテーブル１３ａのネットワークスケールも更新される（Ｓ３９）。このネットワークスケールの更新は、次の送信待機時間（ＴＷ）の算出時に反映される。
【０１６３】
さらに、命令解析処理１４は、データの受信し統合作業を行うたびに、ルーティングテーブル１３ａのノードの実績情報のＲＤＮに「１」を加えて更新する（Ｓ４０）。
【０１６４】
（Ａ−２−６）リポートコマンドの作成及び送信処理
次に、各ノードがＤＡＴＡの受信・送信（中継）状況を隣接上流ノードに通知するリポートコマンドの作成について図１９を参照して説明する。
【０１６５】
受信したデータコマンドについてデータ統合を行ない、ＤＡＴＡを送出すると（Ｓ４１）、リポートコマンドが命令解析部１４により作成される。
【０１６６】
リポートコマンドは、命令解析部１４により、送出したデータコマンドのシンク名及び要求識別番号が、リポートコマンドのシンク名及び要求識別番号に書き込まれる。また、リポートコマンドのノード名に、自ノードの名称が書き込まれる。
【０１６７】
また、命令解析部１４により、ルーティングテーブル１３ａからノードの実績情報が読み出されて（Ｓ４２）、その読み出されたノードの実績情報（ＲＤＮ及びＴＤＮ）が、リポートコマンドのデータ転送実績情報に書き込まれ、リポートコマンドが作成される（Ｓ４３）。
【０１６８】
リポートコマンドが作成されると、リポートコマンドは、命令解析部１４により、Ｒｅｐｏｒｔパケットが形成される（Ｓ４４）
このとき、Ｒｅｐｏｒｔパケットは、パケットペイロードにリポートコマンドが挿入され、パケットヘッダの伝送元名に自ノードの名称が挿入され、パケットヘッダの伝送先名にホップ回数が最大のノード名が挿入され、パケットタイプにリポートコマンドとして示される。
【０１６９】
命令解析部１４により形成されたＲｅｐｏｒｔパケットは、通信ポート１１に与えられ、通信ポート１１において、伝送元アドレスに自ノードアドレスが書き込まれ、伝送先アドレスにブロードキャスト用アドレスが書き込まれたフレームヘッダが、Ｒｅｐｏｒｔパケットに付与され、リポートコマンドを含む伝送フレーム（以下、Ｒｅｐｏｒｔという）がブロードキャストで送信される（Ｓ４５）。
【０１７０】
これにより、ＤＡＴＡを伝送したノードの実績情報を隣接ノードに提供することができる。
【０１７１】
また、Ｒｅｐｏｒｔの送信後、命令解析部１４により、ルーティングテーブル１３ａのノードの実績情報の内容がリセットされる（Ｓ４６）。但し、ノードの実績情報のＴＤＮは「０」である。
【０１７２】
（Ａ−２−７）Ｒｅｐｏｒｔの受信処理
次に、ノードＮ１１〜Ｎ３２のＲｅｐｏｒｔの受信処理について図２０を参照して説明する。
【０１７３】
伝送フレームがノードＮ１１〜Ｎ３２に与えられると、通信ポート１１において、伝送フレームの伝送先アドレスが確認され、自ノードのアドレスであるか又はブロードキャスト用アドレスの場合に、通信ポート１１は伝送フレームを受信する（Ｓ４７）。
【０１７４】
なお、Ｒｅｐｏｒｔの場合、ブロードキャストで送信されるので、全ての隣接ノードが受信する。
【０１７５】
受信された伝送フレームは、データ蓄積部１２に与えられて一時的に蓄積される（Ｓ４８）、命令解析部１４により、パケットヘッダのパケットタイプが確認される（Ｓ４９）。これにより、受信パケットがＲｅｐｏｒｔパケットであると判断される。
【０１７６】
受信パケットがＲｅｐｏｒｔパケットであると判断されると、比較検索部１５により、リポートコマンドのシンク名と、ルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致するか否か比較される（Ｓ５０）。
【０１７７】
リポートコマンドのシンク名とルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致しない場合、受信したパケットは破棄される（Ｓ５１）。
【０１７８】
一方、リポートコマンドのシンク名とルーティングテーブル１３ａのシンク名とが一致する場合、受信したＲｅｐｏｒｔの伝送元アドレスと、ルーティングテーブル１３ａの下流ノードアドレスとが一致するか否か判定される（Ｓ５１）。
【０１７９】
Ｒｅｐｏｒｔの伝送元アドレスと、ルーティングテーブル１３ａの下流ノードアドレスとが一致する場合、命令解析部１４により、リポートコマンドからデータ転送実績情報が取り出され、ルーティングテーブル１３ａの当該下流ノードに対応するデータ転送実績情報が、取り出したデータ実績情報に更新される（Ｓ５２）。
【０１８０】
また、リポートコマンドのデータ実績情報に基づいて、ルーティングテーブル１３ａのＲＤＮとＴＤＮとの更新は可能であるが、ＴＴＤＮに関しては、更新直前のＴＤＮの値を加算することで更新可能である。
【０１８１】
一方、Ｒｅｐｏｒｔの伝送元アドレスと、ルーティングテーブル１３ａの下流ノードアドレスとが一致しない場合、受信パケットは破棄される（Ｓ５３）。
【０１８２】
これにより、上流ノードは、下流ノードからデータ転送実績情報を受け取り、下流ノードの実績情報を管理することができ、その後の経路選択の際に、下流ノードの統合度の算出に寄与させることができる。
【０１８３】
（Ａ−３）実施形態の効果
以上、本実施形態によれば、シンク２０にデータを収集するような多対一通信において、すべての経路の情報を持つ必要がなく、隣接下流ノードの情報だけでよくテーブルサイズを小さくすることができる。
【０１８４】
また、本実施形態によれば、シンク２０からデータ要求（Ｑｕｅｒｙ）のフラッディングによって、各ノードは、シンクまでの最短経路となる隣接下流ノードのテーブルを容易に構築できる。
【０１８５】
さらに、本実施形態によれば、隣接下流ノードからデータ転送の状況報告を逐次受け、隣接下流ノードの選択にフィードバックをかけるので効率的なデータの統合が実現できる。また、特定のノードに負荷が集中しすぎて電力を使いきることも避けられる。
【０１８６】
また、本実施形態によれば、各ノードは、データをシンク２０へ中継する段階で上流ノードから正確なネットワーク規模を通知される。そのネットワーク規模とシンクからの正確な距離によってデータ転送待ち時間を逐次算出するので、データの送信・中継を適正な時間遅らせられるので高い確率でデータ統合ができる。
【０１８７】
（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ−１）上述した実施形態において、情報要求コマンドで要求する情報種類の内容を「温度」としたが、情報種類の内容はこれに限られず、例えば、湿度、圧力、濃度など各ノードで測定可能であり、シンク２０が要望するものであれば広く適用できる。
【０１８８】
また、あるシンクを介して外部ネットワークに音声信号や画像信号を伝送させる形態のネットワークであっても、音声信号や画像信号をＤＡＴＡとして伝送する場合に適用可能である。
【０１８９】
（Ｂ−２）上述した実施形態において、リポートコマンドで上流ノードにフィードバックした情報は、データ転送回数（ＲＤＮ、ＴＤＮ）としたが、当該ノードの転送制御状況であれば、例えば、各ノードのバッテリー残量、障害情報、他の方式で算出したトラフィック量等の情報としてもよい。
【０１９０】
（Ｂ−３）上述した実施形態において、ＤＡＴＡを送信する際に、ルーティングテーブルの複数の伝送先から１個の伝送先（隣接下流ノード）を選択する計算例について説明したが、他の計算例であってもよい。
【０１９１】
（Ｂ−４）上述した実施形態では、マルチホップ型無線通信ネットワークを構成する無線通信装置に適用した場合について説明したが、無線通信ネットワークの形態はこれに限定されず広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】実施形態のネットワーク構成を説明するための構成図である。
【図２】ノードの内部構成を示す構成ブロック図である。
【図３】ルーティングテーブルの管理項目例である。
【図４】伝送フレーム及びパケットの構成例を示す説明図である。
【図５】情報要求コマンドの構成例を説明する説明図である。
【図６】データコマンドの構成例を説明する説明図である。
【図７】リポートコマンドの構成例を説明する説明図である。
【図８】シンクの内部構成を示す構成ブロック図である。
【図９】実施形態に係るネットワークの通信シーケンス図である。
【図１０】情報要求コマンドの送信動作を説明するフローチャートである。
【図１１】ノードにおける伝送フレームの受信動作を説明するフローチャートである。
【図１２】ルーティングテーブルの作成処理を説明するフローチャートである。
【図１３】ノードにおけるＲＥＱの中継処理を示すフローチャートである。
【図１４】データコマンドの送信動作を説明するフローチャートである。
【図１５】データコマンドの作成例を示す説明図である。
【図１６】データコマンドの送信処理を説明するフローチャートである。
【図１７】伝送先ノードの選択方法を説明するフローチャートである。
【図１８】ＤＡＴＡの受信処理を説明するフローチャートである。
【図１９】リポートコマンドの送信処理を説明するフローチャートである。
【図２０】Ｒｅｐｏｒｔの受信処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１９３】
１…無線ネットワーク、２０…シンク、Ｎ１１〜Ｎ３２…ノード、
１１（１１−１〜１１−ｎ）、２１（２１−１〜２１−ｎ）…通信ポート、
１２、２２…データ蓄積部、１３、２３…キャッシュ、
１３ａ、２３ａ…ルーティングテーブル、１４…命令解析部、
２４…命令生成部、１５、２５…比較検索部、１６、２６…タイマ、
１７、２７…計算部、１８…センサ部。
【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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【図２０】
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