(57)【要約】      （修正有）【課題】無線センサ端末をその通信可能距離に比して十分に短い間隔で配置して無線センサネットワークシステムを構築する場合にも、遅延時間や消費電力を低減できる仕組みを提供する。【解決手段】無線センサ端末を、センサと、無線通信部と、プロセッサとで構成する。プロセッサは、無線センサネットワークシステムへの接続時、無線通知パケットの受信電波強度が大きい他端末よりも、小さい他端末を、自端末の接続先に選択し、無線センサネットワークシステムへの接続完了以降は、前記無線通信部に対し定期的に無線通知パケットを送出させる。【選択図】図３
2017228962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサと、
無線通信部と、
無線センサネットワークシステムへの接続時、無線通知パケットの受信電波強度が大きい他端末よりも、無線通知パケットの受信電波強度が小さい他端末を、自端末の接続先に選択し、前記無線センサネットワークシステムへの接続完了以降は、前記無線通信部に対し定期的に無線通知パケットを送出させるプロセッサと
を有する無線センサ端末。
【請求項２】
請求項１に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、自端末の最低受信感度にマージン値を加えた第１の閾値を超える受信電波強度が得られる他端末を自端末の接続先に選択する
ことを特徴とする無線センサ端末。
【請求項３】
請求項２に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、第２の閾値（＞第１の閾値）より小さい受信電波強度が得られる他端末を自端末の接続先に選択する
ことを特徴とする無線センサ端末。
【請求項４】
請求項３に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、前記第１の閾値を超え、かつ、前記第２の閾値より小さい受信電波強度が得られる他端末が複数存在する場合、前記受信電波強度が最も小さい他端末を自端末の接続先を選択する
ことを特徴とする無線センサ端末。
【請求項５】
請求項３に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、前記第１の閾値を超える受信電波強度が得られる他端末が存在しない場合、前記第１の閾値を小さい値に変更する
ことを特徴とする無線センサ端末。
【請求項６】
請求項３に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、前記第１の閾値を超え、かつ、前記第２の閾値より小さい受信電波強度が得られる他端末が複数存在する場合、前記他端末から受信した無線通知パケットからマルチホップ数情報を取り出し、最も小さいマルチホップ数情報に対応する他端末を接続先に選択する
ことを特徴とする無線センサ端末。
【請求項７】
請求項３に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、前記第１の閾値を超え、かつ、前記第２の閾値より小さい受信電波強度が得られる他端末が複数存在する場合、前記他端末から受信した無線通知パケットからバッテリ残量情報を取り出し、最も多いバッテリ残量情報に対応する他端末を接続先に選択する
ことを特徴とする無線センサ端末。
【請求項８】
請求項３に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、前記第１の閾値を超え、かつ、前記第２の閾値より小さい受信電波強度が得られる他端末が複数存在する場合、前記他端末から受信した無線通知パケットから接続端末数情報を取り出し、最も少ない接続端末数情報に対応する他端末を接続先に選択する
ことを特徴とする無線センサ端末。
【請求項９】
請求項３に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、
前記第１の閾値を超え、かつ、前記第２の閾値より小さい受信電波強度が得られる他端末が複数存在する場合、前記他端末から受信した無線通知パケットに含まれる前記他端末のGPS位置情報と自端末が保持するGPS位置情報とに基づいて他端末と自端末の距離情報を算出する処理と、
前記距離情報と設置環境とに応じて定まる電波伝搬式から算出される受信電波強度と前記他端末から実際に受信した無線通知パケットの受信電波強度との差分を算出する処理と、
算出された前記差分が事前に設定された判定閾値より大きい場合、該当する他端末を接続先の候補から除外する処理と
を実行することを特徴とする無線センサ端末。
【請求項１０】
請求項３に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、
前記第１の閾値を超え、かつ、前記第２の閾値より小さい受信電波強度が得られる他端末が複数存在する場合、前記他端末から受信した無線通知パケットから取り出したシーケンス番号と、自端末が受信した前記無線通知パケットの受信回数のカウント値とに基づいて前記無線通知パケットの受信成功率を算出する処理と、
最も大きい前記受信成功率に対応する他端末を接続先に選択する
ことを特徴とする無線センサ端末。
【請求項１１】
請求項３に記載の無線センサ端末において、
前記プロセッサは、前記第１の閾値を超え、かつ、前記第２の閾値より小さい受信電波強度が得られる他端末が複数存在する場合、
前記他端末から受信した無線通知パケットからマルチホップ数情報を取り出し、最も小さいマルチホップ数情報に対応する他端末を接続先に選択する処理、
前記他端末から受信した無線通知パケットからバッテリ残量情報を取り出し、最も多いバッテリ残量情報に対応する他端末を接続先に選択する処理、
前記他端末から受信した無線通知パケットから接続端末数情報を取り出し、最も少ない接続端末数情報に対応する他端末を接続先に選択する処理、
前記他端末から受信した無線通知パケットに含まれる前記他端末のGPS位置情報と自端末が保持するGPS位置情報とに基づいて他端末と自端末の距離情報を算出し、更に、前記距離情報と設置環境とに応じて定まる電波伝搬式から算出される受信電波強度と前記他端末から実際に受信した前記無線通知パケットの受信電波強度との差分を算出し、その後、算出された前記差分が事前に設定された判定閾値より大きい場合、該当する他端末を接続先の候補から除外する処理、及び、
前記他端末から受信した無線通知パケットから取り出したシーケンス番号情報と、無線通知パケットの受信回数のカウント値とに基づいて無線通知パケットの受信成功率を算出し、最も大きい前記受信成功率に対応する他端末を接続先に選択する処理
の一部又は全部を事前に定めた優先順に実行し、接続先に選択する他端末を絞り込む
ことを特徴とする無線センサ端末。
【請求項１２】
無線センサネットワークシステムへの接続時に、無線通知パケットの受信電波強度が大きい他端末よりも、無線通知パケットの受信電波強度が小さい他端末を自端末の接続先に選択する機能を有する複数の無線センサ端末と通信する無線通信部と、
前記無線センサネットワークシステムの構築中又は構築後に、複数の前記無線センサ端末の各GPS位置情報と前記無線センサ端末間の接続情報を収集する処理と、収集された前記GPS位置情報及び前記接続情報とに基づいてネットワークトポロジを把握する処理と、マルチホップ数が最小になっていない無線リンクを検出する処理と、前記GPS位置情報により算出される距離情報と設置環境とに応じて定まる電波伝搬式を用いてマルチホップ数を改善可能な接続先を選択する処理と、選択された前記無線センサ端末に対し、無線センサネットワークシステムからの離脱又は再接続を要求する処理と、を実行するプロセッサと
を有する無線データ集約装置。
【請求項１３】
無線センサネットワークシステムへの接続時、無線通知パケットの受信電波強度が大きい他端末よりも、無線通知パケットの受信電波強度が小さい他端末を自端末の接続先に選択し、前記無線センサネットワークシステムへの接続完了以降は、無線通信部に対し定期的に無線通知パケットを送出させる複数の無線センサ端末と、
複数の前記無線センサ端末と通信する１又は複数の無線データ集約装置と
を有する無線センサネットワークシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の無線センサネットワークシステムにおいて、
前記無線データ集約装置は、
無線センサネットワークシステムの構築中又は構築後に、複数の前記無線センサ端末の各GPS位置情報と前記無線センサ端末間の接続情報を収集する処理と、
収集された前記GPS位置情報及び前記接続情報に基づいてネットワークトポロジを把握する処理と、
マルチホップ数が最小になっていない無線リンクを検出する処理と、
前記GPS位置情報により算出される距離情報と設置環境とに応じて定まる電波伝搬式を用いてマルチホップ数を改善可能な接続先を選択する処理と、
選択された前記無線センサ端末に対し、無線センサネットワークシステムからの離脱又は再接続を要求する処理と
を実行することを特徴とする無線センサネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線センサネットワークシステム、並びに、当該システムを構築する無線センサ端末及び無線データ集約装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
増加する天然資源需要への対応が国際的な課題となっており、資源探査の分野では、天然資源（石油、ガスなど）を短期間に精度よく探し出すことが重要になっている。一方で、主要油田での産出量の減少、探鉱及び開発の容易な油田の減少により、資源探査の深度化が進んでいる。また、探査開発競争も激化している。これに伴い、高感度な探査用センサ技術を安価に提供する必要性が増加している。
【０００３】
昨今、ジオフォンを用いた資源探査システムに代えて、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）センサを用いた加速度計が注目されており、各種開発に使用されている。資源探査システムは、システムの大規模化に向けた流れが加速しており、センサを稠密に配置することにより地下構造を高分解能で計測する重要度が増している。しかし、有線接続型の資源探査システムでは、構築可能なシステム規模に限界がある。
【０００４】
資源探査には、調査のフェーズに応じて、様々な方法が存在する。例えば最終的に資源の埋蔵場所を特定するために用いられる主要な手法の一つに、反射法地震探査と呼ばれる手法がある。この手法は、地表面に配置した人工震源から発生された人工的な振動が、地中の各層（土壌層、水層、石油やガスを貯蔵する層、基盤岩層など）で反射して戻ってくる際の波を、地表面に配置した振動センサ（加速度センサ）で受信し、その信号波形を解析することにより地層構造や地殻構造を把握する手法である。
【０００５】
人工震源には、ダイナマイトが用いられる他、人工的に振動を発生させることのできる特殊な車両（起震車と呼ばれる）を用いることもある。反射法地震探査の場合、調査対象フィールドに、人工震源としての起震車、取得された震動データを転送するセンサネットワークシステム（以下、「センサネットワーク」という。）、取得された振動データを蓄積するデータセンタ（データ収集車）が必要となる。
【０００６】
前述したように、従来システムでは、振動センサどうしを信号線で接続する。しかし、有線接続型の構成では、同時に測定できるセンサの数に限界がある。また、同構成は、調査対象フィールド（森林、密林など）に存在する障害物（木、岩、河川など）により設置設計に制約がある。さらに、同構成は、各振動センサに電力を供給するための大容量の電源施設、大型のデータセンタ（データ収集車）などのフィールド設備が必要となる。いずれも、センサネットワークのコストを増加させる一因になっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】TSMP: TIME SYNCHRONIZED MESH PROTOCOL, Proceedings of the IASTED International Symposium of Distributed Sensor Networks (DSN 2008), November 16-18, 2008, Orland, Florida, USA
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
資源探査の効率化には、センサネットワークの大規模化が有効である。しかし、前述したように、有線接続型のセンサネットワークは、測定に使用できるセンサの数に限界がある。具体的には、ケーブルを介してデータの収集と給電を行うセンサネットワークでは、膨大なデータ量を蓄積するストレージ車や電源供給施設の設置コストが要因となり、システムを構成するセンサの数は数１０００〜１万個程度が限界となる。また、調査対象フィールド上の障害物により、設置条件に制限が生じる。
【０００９】
しかし、前述したように、昨今では、数万〜１０万個以上のセンサで構成される大規模なセンサネットワークを調査対象フィールドに設置し、資源探査を効率化する必要性が増加している。ただし、前述したように、有線接続型のセンサネットワークでは一層の効率化が難しい。
【００１０】
そこで、ケーブルレスシステムを用いた資源探査システムの構築を検討する。ケーブルレスシステムを採用することにより、有線接続型のセンサネットワークでは設置できなかった場所にもセンサを設置できるようになる。さらに、フィールド設備やケーブル自体が不要になり、設置コストを大幅に削減することが可能になる。その一方で、ケーブルレスシステムの実現には、センサのバッテリ駆動、無線マルチホップ方式によるデータ（センサデータ、運用及び管理に必要な情報）の転送が必要となる。
【００１１】
しかし、調査対象フィールドによっては（例えば資源探査を行うフィールド）では、大量のセンサ群を稠密に配置して探査に使用する流れが加速しており、センサ間の距離は、数メートル〜数１０メートル程度となると想定される。ところが、一般的に用いられるサブＧＨｚや数ＧＨｚ帯の無線通信による通信距離は、前述した設置間隔に比べて十分に長い。このため、稠密配置型の大規模センサネットワークでは、各センサの通信可能範囲内に多数のセンサが配置されることになる。
【００１２】
ところが、一般的な無線センサネットワークの構築方法では、通信品質の良い（すなわち、受信電波強度の高い）センサを接続先として選択する。そのため、最近隣のセンサの間でコネクションが確立される。しかし、このような接続形態は、ネットワーク全体の無線マルチホップ数を増大させ、遅延時間及び消費電力の増加を引き起こす。なお、この技術課題は、同様の配置構成を採る無線センサネットワークに共通する課題である。
【００１３】
そこで、本発明は、無線センサ端末をその通信可能距離に比して十分に短い間隔で配置して無線センサネットワークシステムを構築する場合にも、遅延時間や消費電力を低減できる仕組みを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本明細書は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、「センサと、無線通信部と、無線センサネットワークシステムへの接続時、無線通知パケットの受信電波強度が大きい他端末よりも、無線通知パケットの受信電波強度が小さい他端末を、自端末の接続先に選択し、前記無線センサネットワークシステムへの接続完了以降は、前記無線通信部に対し定期的に無線通知パケットを送出させるプロセッサとを有する無線センサ端末」である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、無線センサネットワークシステムを構築する各無線センサ端末が、通信品質の良い（受信電波強度の高い）無線センサ端末ではなく、あえて受信電波強度が小さい無線センサ端末を接続先に選択する。この結果、無線センサ端末を例えば稠密配置する場合でも、互いに接続される無線センサ端末間の距離を長くでき、マルチホップ数を削減し、遅延時間と消費電力を減らすことができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係る無線センサネットワークシステムの全体構成を示す図。
【図２】実施例による無線マルチホップ接続（マルチホップ２）と一般的な無線マルチホップ接続（マルチホップ１）の違いを説明する図。
【図３】実施例に係る無線センサ端末の内部構成を示す図。
【図４】実施例に係るアグリゲータの内部構成を示す図。
【図５】無線センサネットワークシステムへの参加時に実行される通信タイミングチャートを説明する図。
【図６】無線センサネットワークシステムと無線センサ端末１ｓの通信可能範囲の位置関係を説明する図。
【図７】接続先の選択対象となる無線センサ端末に要求される受信電波強度の帯域を示す図。
【図８】実施例に係る無線センサ端末で実行される処理動作例を示すフローチャート。
【図９】実施例で用いる無線通知パケットのフォーマットを示す図。
【図１０】実施例で用いる近隣無線センサ端末リストのデータ構造を示す図。
【図１１】無線センサネットワークシステムを構築した後のネットワーク構成の調整手順を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施の形態は、後述する実施例に限定されるものではなく、その技術思想の範囲において、種々の変形が可能である。
【００１８】
各実施例における状態遷移フローは、後述するように、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」又は「プロセッサ」という。）を含む汎用コンピュータ上におけるソフトウェアの実行を通じて実装される場合を想定するが、専用ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせで実装しても良い。また、設置するセンサ端末の数や設置間隔、通信速度、運用期間などの具体的な数値は、実施例の説明のための数値であり、以下の説明で使用する数値に限定しない。
【００１９】
（１）実施例１
（１−１）無線センサネットワークシステム
図１に、実施例に係る無線センサネットワークシステム１（以下、「システム１」などという。）の全体構成を示す。システム１は、測定対象フィールドＦに配置された無線センサ端末１ｓ〜１００００ｓと、これらのデータを集約するアグリゲータ１ａ〜ｉａ（ｉは任意の数値を代表する。）と、データセンタＤに配置されるデータサーバｓｖによって構成される。なお、狭義のシステム１は、測定対象フィールドＦに配置される無線センサ端末１ｓ〜１００００ｓとアグリゲータ１ａ〜ｉａで構成される。
【００２０】
本実施例におけるシステム１は、システム規模が大きく、かつ、無線センサ端末１ｓ〜１００００ｓが稠密に配置されている。本実施例の場合、１万個の無線センサ端末を使用するが、その個数は任意である。従って、無線センサ端末の個数はより多い場合もあれば、少ない場合もある。後述するように、無線センサ端末は、各種のセンサと無線通信機能を搭載する。本実施例の場合、無線センサ端末とアグリゲータは５〜１０ｍ間隔で配置される。
【００２１】
アグリゲータ（すなわち、無線データ集約装置）は、個々の無線センサ端末に搭載された各種のセンサによってセンシングされたデータ（以下「センサデータ」ともいう。）を、互いに無線接続された１又は複数台の無線センサ端末を通じて集約する。各アグリゲータは、測定対象フィールドＦ内に一定間隔に配置され、それぞれが略１００〜１０００個の無線センサ端末からのデータを集約する。勿論、この数値は一例である。なお、測定対象フィールドＦは屋外に限定せず、屋内であっても良いし、屋内と屋外が混在したフィールドであっても良い。アグリゲータは、集約したデータを、通信ケーブルＬを介してデータセンタＤ内のデータサーバｓｖに伝送する。本明細書において、データとは、各種センサが取得する物理量データだけでなく、システムの運用及び管理の一方又は両方に必要な情報も含む。
【００２２】
（１−２）無線マルチホップ接続
図２を用いて、実施例による無線マルチホップ接続（マルチホップ２）と比較例による無線マルチホップ接続（マルチホップ１）の違いを説明する。なお、図２は、図１のうち測定対象フィールドＦの部分を詳細に示す。図２においては、無線センサ端末の設置間隔を１０ｍ程度に設定し、無線による通信可能距離は５０ｍ程度とする。
【００２３】
一般的な無線マルチホップ接続の場合、各無線センサ端末は、「マルチホップ１」に示すように最近隣に位置する無線センサ端末との間でリンクを確立する。すなわち、個々の無線センサ端末の通信距離は、通信可能距離に対して十分なマージンを有している。この場合、無線センサ端末ｌｓ〜無線センサ端末ｋｓは、１ホップずつデータを転送する。つまり、５ホップでデータを転送する。その結果、「マルチホップ１」においては、マルチホップ数が増大し、データの伝送遅延及び消費電力が増大する。
【００２４】
一方、実施例による無線マルチホップ接続の場合、無線センサ端末ｌｓは、その通信可能距離である５０ｍの付近に位置する無線センサ端末と通信する。図２の場合、無線センサ端末ｌｓの通信可能距離と無線センサ端末ｋｓまでの距離はほぼ同じである。このため、無線センサ端末ｌｓは、「マルチホップ２」に示すように１ホップで無線センサ端末ｋｓに接続する。なお、無線センサ端末ｌｓは、無線ネットワークの構築時に、無線リンクの接続先として無線センサ端末ｋｓを選択する。この実施例による接続手法により、データ転送に必要なマルチホップ数の最小化が可能になり、データ伝送遅延時間及び消費電力を低減することが可能になる。
【００２５】
（１−３）無線センサ端末及びアグリゲータの構成
図３に、無線センサ端末１ｓ〜１００００ｓの内部構成例を示す。なお、図３に示す全ての構成要素が無線センサ端末に搭載されている必要は無く、その一部の構成要素のみを搭載する構成でも良いし、不図示の構成要素を搭載する構成でも良い。
【００２６】
図３に示す無線センサ端末は、マイコン３０１、無線通信部３０２、タイマ３０３、センサ３０４、メモリ３０５、バッテリ制御部３０６、バッテリ３０７、GPS（Global Positioning System）信号受信部３０８、及びアンテナ３０９を有する。マイコン３０１は、内部メモリに記録された制御プログラムに従って、無線通信部３０２、タイマ３０３、センサ３０４、メモリ３０５、バッテリ制御部３０６、GPS信号受信部３０８の動作を制御し、当該制御を通じて端末全体の状態を制御する。
【００２７】
センサ３０４は、マイコン３０１から受信したセンサ取得要求に応じてセンサ値をマイコン３０１に返す。センサ３０４は、例えば振動計である。マイコン３０１は、取得したセンサ値をメモリ３０５に格納する。GPS信号受信部３０８は、無線センサ端末（自端末）の設置場所を特定する他、測定対象フィールドＦに大量に存在する各センサ端末が取得するセンサデータの取得時刻の同期に用いられる。
【００２８】
無線通信部３０２は、他端末（無線センサ端末）から受信した無線通知パケット又は無線通信パケットを受信（又は復調）し、マイコン３０１に転送する。本明細書では、システム１に参加済みの無効センサ端末が周期的にブロードキャストする無線通信パケットを「無線通知パケット」と呼び、通常通信時の無線通信パケットと区別する。また、無線通信部３０２は、マイコン３０１からの応答を無線通信パケットに変換（変調）し、アンテナ３０９を介して外部空間に送信する。なお、マイコン３０１は、タイマ３０３の使用により、無線制御が無線パケットエラーなどにより実現できなかった場合のバックアップやマイコン制御の時間管理のための状態遷移にも対応する。ここで、マイコン３０１は、周囲に位置する他の無線センサ端末から受信された無線通知パケットの受信電波強度を計算し、相対的に受信電波強度が小さい無線センサ端末を自端末の接続先に選択する。
【００２９】
ここで、「無線通知パケットを受信できる」とは、送信元である無線センサ端末が、自端末に対して無線通知パケットを送受信可能な範囲内に位置することを意味する。また、通信可能な無線センサ端末が複数台ある場合に、受信電波強度が最も小さい無線センサ端末は、自端末からの距離が最も離れている無線センサ端末を意味する。ここで、受信電波強度が無線通信部３０２及びアンテナ３０９の最低受信感度に近いほど、通信可能距離に近くなる。図２のマルチホップ２は、受信電波強度が最も小さい無線センサ端末を選択した結果である。
【００３０】
もっとも、接続先に選択する無線センサ端末は、受信電波強度が最小値である他端末（無線センサ端末）に限定されるものではなく、無線通知パケットの受信が可能な範囲内で受信電波強度が相対的に低いものであれば良い。受信電波強度が低いほど、一般的には自端末と他端末との距離が離れるため、マッピング数の低減に寄与する。また、後述する実施例にて説明するように、接続先に選択する無線センサ端末は、様々な選択条件を考慮して決定される。
【００３１】
図４に、アグリゲータ１ａ〜ｉａの内部構成例を示す。なお、図４に示す全ての構成要素がアグリゲータに搭載されている必要は無く、その一部の構成要素のみを搭載する構成でも良いし、不図示の構成要素を搭載する構成でも良い。
【００３２】
アグリゲータの基本構成は、無線センサ端末と同一である。相違点は、アグリゲータには、電源用インターフェース（ＩＦ）４０６と有線通信部４１０が追加されている点である。すなわち、アグリゲータには、センサ４０４が搭載されており、当該センサ４０４により無線センサ端末としても機能する。
【００３３】
アグリゲータは、無線センサ端末とは異なり、電源用インターフェース（ＩＦ）４０６を通じて電力の供給を受けて動作する。電源用インターフェース（ＩＦ）４０６を通じて電力の供給を受けられる分、マイコン４０１には、無線センサ端末１ｓ〜１００００ｓ側のマイコン３０１よりも処理能力の高いＣＰＵを用いることができる。
【００３４】
マイコン４０１は、アンテナ４０９及び無線通信部４０２を通じて集約されたセンサデータ（無線パケット）を有線パケットに変換すると、有線通信部４１０に出力する。外部機器とのインターフェースである有線通信部４１０は、通信ケーブルＬを介し、有線パケットをデータサーバｓｖに伝送する。
【００３５】
（１−４）タイミングチャート
図５に、無線センサ端末ｌｓが、既存の無線センサネットワークシステムに参加する際に実行する処理手順を示す。まず、無線センサ端末１ｓは、システム１に参加済の無線センサ端末から定期的にブロードキャストされる無線通知パケット５０１及び５０２を受信する。無線通知パケット５０１及び５０２は、無線センサ端末ｊｓ及びｋｓにそれぞれ対応する。
【００３６】
無線センサ端末１ｓは、前述したように、無線通知パケット５０１及び５０２の受信電波強度を計算し、強度が相対的に低い無線センサ端末ｋｓを接続先（親端末）に選択する。この後、無線センサ端末１ｓは、選択した無線センサ端末ｋｓ宛てにネットワーク参加要求パケット５０３を送信する。無線センサ端末ｋｓは、既にシステム１に参加しているので、アグリゲータ１ａまでの経路情報を保持している。このため、無線センサ端末ｋｓは、当該経路情報に基づいて、受信したネットワーク参加要求パケット５０３をネットワーク参加要求パケット５０４としてアグリゲータ１ａに転送する。図５の場合、無線センサ端末ｋｓは、ネットワーク参加要求パケット５０４をアグリゲータ１ａに直接転送可能であるが、実際には複数ホップを通じて転送される。
【００３７】
ネットワーク参加要求パケット５０４を受信したアグリゲータ１ａは、無線センサ端末ｌｓ用に通信帯域割当を算出し、ネットワーク参加可否情報と算出結果を含むネットワーク参加応答パケット５０５を無線センサ端末ｌｓ宛てに返信する。ネットワーク参加応答パケット５０５を受信した無線センサ端末ｋｓは、ネットワーク参加応答パケット５０６を無線センサ端末ｌｓに戻す。ここでの算出結果には、通信周波数チャネル情報、無線センサ端末ｌｓが通信可能なタイミングに関する情報等が含まれる。
【００３８】
ネットワーク参加応答パケット５０６を受信した無線センサ端末ｌｓは、当該パケットに含まれる帯域情報に基づいて、自端末に割り当てられた通信帯域を確保し、通常のパケット伝送モードに移行する。すなわち、無線センサ端末１ｓで実行されるアプリケーションで通信要求が発生すると、その情報（センサデータ）を無線通信パケット５０７及び５０８として中継局である無線センサ端末ｋｓに送信する。
【００３９】
なお、前述の説明では、既存のシステム１に、アグリゲータ１ａ及び無線センサ端末ｋｓ、ｊｓが参加している状況を前提としたが、システム１にアグリゲータ１ａしか存在しない場合でも、同様の手順で、システム１に参加することができる。その場合は、アグリゲータ１ａがブロードキャストする無線通知パケットを、新規に参加する無線センサ端末１ｓが受信することで一連の動作が開始される。
【００４０】
ネットワーク参加要求パケット５０３及び５０４の送信及び転送に際し、その送信元である無線センサ端末１ｓ及びｊｓは、通信経路の追跡情報として、送信元を特定する識別子（ＩＤ）を当該パケット内に追記しても良い。当該識別子が追記されている場合、アグリゲータ１ａは、参加要求元の無線センサ端末１ｓのネットワークトポロジ情報を得ることができる。
【００４１】
（１−５）効果
以上の通り、本実施例の場合、システム１を構築する各無線センサ端末１ｓ〜１００００ｓが、通信品質の良い（受信電波強度の高い）無線センサ端末ではなく、あえて通信可能距離付近に位置する無線センサ端末（受信電波強度の低い）を接続先に選択する。この結果、無線センサ端末を例えば稠密配置する場合でも、互いに接続される無線センサ端末間の距離を長くでき、マルチホップ数の大幅な削減と遅延時間を短縮することができる。このため、データ収集の通信遅延時間や無線センサ端末で消費される電力量を低減することができる。このことは、バッテリ駆動される無線センサ端末の稼働時間を延ばすのに有利である。
【００４２】
（２）実施例２
本実施例においては、接続先としての無線センサ端末の具体的な選択方法について説明する。図６に、多数の無線センサ端末が稠密配置されたシステム１と、無線センサ端末１ｓの通信可能範囲６０１の位置関係を示す。図６の場合、測定対象フィールドＦの中にアグリゲータは１つである。従って、測定対象フィールドＦ内に位置する全ての無線センサ端末のセンサデータは、アグリゲータ１ａに集約される。
【００４３】
無線センサ端末ｌｓは、システム１への参加時に、マイコン３０１及びタイマ３０３によってカウントされる一定時間の間、システム１に既に参加している、自端末の周囲に位置する無線センサ端末から送信される無線通知パケット５０１及び５０２の受信を待機する。
【００４４】
図６では、無線センサ端末ｌｓの通信可能範囲６０１内に、８個の無線センサ端末９ｓ、１０ｓ、１８ｓ、１９ｓ、２０ｓ、２９ｓ、３０ｓ、３１ｓが存在している。このため、無線センサ端末１ｓは、最大で、８個の無線センサ端末から無線通知パケットを受信する。ここで、無線センサ端末ｌｓは、受信した全ての無線通知パケットの情報をリスト化し、各無線通知パケットを受信した時の受信電波強度が以下の条件式を満たすか否かを判定する。
最低受信感度＋α＋β≧受信電波強度≧最低受信感度＋α      …式１
当該条件式を満たす受信電波強度は、図７のハッチングを付して示す帯域に相当する。
【００４５】
当該条件を満たす受信電波強度が存在した場合、無線センサ端末ｌｓは、条件を満たす受信電波強度の中で最も低い受信電波強度を有する無線センサ端末を接続先（親端末）として選択し、ネットワーク参加要求パケット５０３を送信する。ここで、最低受信感度は、受信機に固有のパラメータであり、通常の無線ＩＣであれば、データシート等を調査することにより取得可能である。αは、一定値のマージンであり、無線電波伝搬環境に応じたフェージング等の影響による受信電波強度のばらつきを考慮したパラメータである。一般には、20dB程度の値である。βは、受信電波強度の選択範囲を表すパラメータであり、無線センサ端末のパラメータである。
【００４６】
このように、本実施例では、所定の通信条件を満たす中で、受信電波強度が最も弱い無線センサ端末をあえて接続先に選択することにより、一般的な接続手法（受信電波強度が最も良く、通信品質が最も良い最近隣の無線センサ端末との間で無線リンクを確立する手法）に比べ、マルチホップ数の増加を低減する。
【００４７】
図６の場合、無線伝搬が距離に比例し、かつ、無線電波伝搬環境に依存するフェージング等による受信電波強度のばらつきは無いと仮定し、αを０ｄＢに設定した場合、無線センサ端末ｌｓの通信可能範囲６０１の中から最も距離の遠い無線センサ端末１８ｓが接続先として選択される。
【００４８】
以下では、(α，β)の具体例を列挙する。以下に示す（α，β）の例は、各設置条件における具体的なパラメータ設定方法例を示すものであって、条件ごとに無線電波設計に基づき設定されるべきものである。
【００４９】
αは、設置環境特有のフェージング現象による受信電波強度の分散範囲を考慮に入れた、通信品質確保のための安全マージン値である。一般に、下記の値を採用することが多い。
・屋外見通し環境：１０ｄＢ程度
・屋外非見通し環境：２０ｄＢ程度
・屋内見通し環境：２０ｄＢ程度
・屋内非見通し環境：３０ｄＢ程度
【００５０】
βは、設置環境条件や無線センサ端末の設置間隔から決定されるべき値である。例えば、設置環境が式２に示す電波伝搬式で記述される環境であるとする。
PL＝30*log(d)      …式２
ここで、PLはパスロス（電波減衰量[ｄＢ]）であり、ｄは距離[ｍ]である。また、無線センサ端末の送信電力を０ｄＢｍ、受信感度を−９０ｄＢｍとする。さらに、屋外非見通し環境を想定し、α＝２０ｄＢとする。以下では、無線センサ端末の設置間隔が１０ｍの場合と５０ｍの場合について記載するが、無線センサ端末の設置間隔がそれ以外の場合でも、同様の方法で算出可能である。
【００５１】
・設置間隔が１０ｍの場合
式２に示す電波伝搬式より、ある無線センサ端末から見たとき、７０ｄＢ(＝|α＋(−９０ｄＢｍ)|)の減衰量に対応する距離は２１０ｍとなる。この場合、無線センサ端末の設置間隔は１０ｍ（碁盤目状であれば、約８個の無線センサ端末）であるので、接続先候補となる無線センサ端末数の確保を考慮して、接続先候補範囲を設置間隔の２倍の２０ｍとし、２１０ｍ〜１９０ｍの間に位置する無線センサ端末をターゲットと考える。この場合、式２に示す電波伝搬式より、βの設定値としては、１〜２ｄＢ（安全を見て５ｄＢ程度）と設定できる。
【００５２】
・設置間隔が５０ｍの場合
式２に示す電波伝搬式より、ある無線センサ端末から見たとき、７０ｄＢ(＝|α＋(−９０ｄＢｍ)|)の減衰量に対応する距離は２１０ｍとなる。この場合、無線センサ端末の設置間隔は５０ｍ（碁盤目状であれば、約８個の無線センサ端末)なので、接続先候補となる無線センサ端末数の確保を考慮して、接続先候補範囲を設置間隔の２倍の１００ｍとし、２１０ｍ〜１１０ｍの間に位置する無線センサ端末をターゲットと考える。この場合、式２に示す電波伝搬式より、βの設定値としては、８〜９ｄＢ（安全を見て１２ｄＢ程度）と設定できる。
【００５３】
図８に、各無線センサ端末１ｓ〜１００００ｓにおいて実行される処理動作例を示す。当該処理は、マイコン３０１が、無線通信部３０２、タイマ３０３、センサ３０４、メモリ３０５、バッテリ制御部３０６、GPS信号受信機３０８と連携することにより実行される。
【００５４】
当該処理は、無線センサ端末に電源が入れられることで開始される（Ｓ８０１）。電源投入後、無線センサ端末は、無線通知パケットを受信するための受信待機状態に移行する（Ｓ８０２）。図９に、無線通知パケットのフォーマット例を示す。無線通知パケットはヘッダ部とデータ部で構成される。ヘッダ部は、通知パケットヘッダ９０１で構成される。データ部は、アグリゲータからのマルチホップ数９０２、バッテリ残量９０３、子端末数９０４、GPS位置情報９０５、シーケンス番号９０６等を含む。
【００５５】
図８の説明に戻る。受信待機状態にあるマイコン３０１は、タイマ３０３との連携により、事前に設定されたタイムタイムアウト時間まで、タイマ３０３のカウントダウン処理を実施する（Ｓ８０３）。この期間内に無線通知パケットが受信された場合（Ｓ８０４で肯定結果）、マイコン３０１は、受信された無線通知パケットに関する情報を近隣無線センサ端末リストとしてメモリ３０５に格納又は更新する（Ｓ８０５）。なお、当該処理の後、マイコン３０１は、Ｓ８０２に戻る。
【００５６】
詳細については後述するが、近隣無線センサ端末リスト１０００（図１０）には、受信電波強度１００１、マルチホップ数１００２、バッテリ残量１００３、子端末数１００４、GPS位置情報１００５、無線通知パケット受信率１００６、受信無線通知パケット数１００７、初回無線通知パケットのシーケンス番号１００８及びそれらの優先度１０１０が格納される。
【００５７】
図８の説明に戻る。マイコン３０１は、タイムアウト時間が経過した時点で、近隣無線センサ端末リスト１０００に更新情報が格納されている場合（Ｓ８０６で肯定結果）には次のステップへ進む。なお、近隣無線センサ端末リスト１０００に更新情報が格納されていない場合（Ｓ８０６で否定結果）、このことは、無線通知パケットを受信しなかったことを意味する。従って、Ｓ８０６で否定結果の場合、マイコン３０１は、受信待機状態に再度移行し、タイマ３０３をリセットする。
【００５８】
近隣無線センサ端末リスト１０００に更新情報が格納されている場合、マイコン３０１は、当該リストの中から接続先を選択する（Ｓ８０７）。この際、マイコン３０１は、受信電波強度が上述の式１を満たす無線センタ端末を選択する。これにより、マイコン３０１は、通信可能な範囲内でマルチホップ数を最小にすることのできる接続先（他端末）に自端末を接続することができる。
【００５９】
接続先の選択後、マイコン３０１は、接続先経由でアグリゲータ１ａ宛てに参加要求パケットを送信し（Ｓ８０８）、アグリゲータからの参加応答パケットを受信するための受信待機状態に遷移する（Ｓ８０９）。受信待機中に参加応答パケットの受信があり、ネットワークへの参加が許可された場合（Ｓ８１０で肯定結果）、マイコン３０１は、自端末のネットワーク情報を更新し（Ｓ８１２）、帯域設定後のネットワーク参加を完了する（Ｓ８１３）。
【００６０】
その後、マイコン３０１は、システム１に参加済の他の無線センサ端末と同様に、定期的に無線通知パケットを送信し、他の無線センサ端末からの新規の参加要求を待ち受ける。一方、参加応答パケットを受信しなかった場合（Ｓ８１０で否定結果）、マイコン３０１は、タイムアウト時間内か否かを更に判定し（Ｓ８１１）、タイムアウト時間内の場合（Ｓ８１１で否定結果）には受信待機状態を継続する（Ｓ８０９）。一方、タイムアウト時間が既に経過していた場合（Ｓ８１１で肯定結果）、マイコン３０１は、参加要求パケットを再度送信する（Ｓ８０８）。
【００６１】
以上の通り、各無線センサ端末１ｓ〜１００００ｓが、あえて受信電波強度が最も低い無線センサ端末を接続先に選択することにより、自端末からも最も離れた位置の無線センサ端末との間に位置する無線センサ端末とのホップを削減できる。このため、データ収集の通信遅延時間や無線センサ端末で消費される電力量の低減効果を最大化できる。勿論、バッテリ駆動される無線センサ端末の稼働時間を延ばすのに有利である。
【００６２】
（３）実施例３
実施例２においては、接続先の選択処理（Ｓ８０７）において、式１を満たす受信電波強度に対応する無線センサ端末を選択することにより、通信可能な範囲内でマルチホップ数の最小化に寄与する接続先に接続しているが、システム１を構成する無線センサ端末の数や配置の状況によっては、データの集約先であるアグリゲータ１ａにデータが向かわない経路ができる可能性がある。また、特定の無線センサ端末に通信負荷が偏り、バッテリ残量に偏りが生じてしまう可能性もある。また、無線センサ端末間の物理的な距離は短いにもかかわらず、障害物の影響のために、受信電波強度上での見かけの距離が長く見える無線センサ端末に接続してしまう可能性もある。なお、その他の問題もあり得る。
【００６３】
そこで、本実施例では、無線通知パケット（図９）に含まれる情報（マルチホップ数９０２、バッテリ残量９０３、子端末数９０４、GPS位置情報９０５、シーケンス番号９０６）等の情報を含めて接続先を選択し（Ｓ８０７）、前述の問題を回避する。以下では、各無線センサ端末のマイコン３０１が、接続先の選択時に参照する近隣無線センサ端末リスト１０００の各情報について説明する。
【００６４】
・受信電波強度１００１
当該情報は、周囲に存在する他の各無線センサ端末からの無線通知パケットの受信時に、無線通信部３０２が取得する情報であり、接続先の選択に使用する最も基本的な情報である。マイコン３０１が、当該情報を用いて、あえて受信電波強度の弱い無線センサ端末を接続先に選択することにより、通信可能な範囲内でマルチホップ数を最小化することができる。
【００６５】
ただし、式１を満たす無線センサ端末が存在しない場合もあり得る。そのような場合、マイコン３０１は、αの値を小さくして式１を満たす可能性がある無線センサ端末の候補を増やすことが望ましい。マルチホップ数を減らすため、基本的にはαの値を小さくすることを優先するが、それでも候補が見つからない場合にはβの値を大きくして、無線センサネットワークシステムへの参加を優先させる。
【００６６】
・マルチホップ数１００２
当該情報は、個々の無線センサ端末が、自端末の通信状態に関する情報として内部に保持する情報である。具体的には、接続先が決定され、アグリゲータ１ａからネットワーク接続許可を得た場合に、マイコン３０１が、決定された接続先から受信したマルチホップ数に１を加えた値として内部メモリに保持する情報である。マイコン３０１は、当該情報を用いることにより、アグリゲータ１ａからのマルチホップ数を正確にカウントし、把握することができる。
【００６７】
新規にシステム１に参加する無線センサ端末に、式１を満たす複数の無線センサ端末のうち、無線通知パケット内に含まれるマルチホップ数が最小である無線センサ端末を接続先として選択する機能を追加すれば、アグリゲータ１ａに近づく方向のデータ伝送経路が選択されるようにできる。
【００６８】
・バッテリ残量１００３
当該情報は、無線センサ端末が無線通知パケットを送信する際に、バッテリ制御部３０６にアクセスしてバッテリ３０７の残量を取得し、無線通知パケットのデータ部に含める情報である。新規にシステム１に参加する無線センサ端末に、式１を満たす複数の無線センサ端末のうち、バッテリ残量が最大の無線センサ端末を接続先として選択する機能を追加すれば、特定の無線センサ端末への通信負荷を軽減することができる。これにより、バッテリ３０７に対する負荷をネットワーク全体で平滑化することができる。
【００６９】
・子端末数１００４
当該情報は、他端末からのデータを中継する無線センサ端末が、システム１への新規の参加を要求する無線センサ端末に対するネットワーク参加応答パケットをアグリゲータ１ａから受信して転送し、該当する無線センサ端末からＡｃｋが受信された時点でカウントアップされる情報である。すなわち、当該情報は、他端末からのデータを中継する各無線センサ端末に接続されている子端末数を表す。
【００７０】
新規にシステム１に参加する無線センサ端末に、式１を満たす複数の無線センサ端末のうち、近隣無線センサ端末リスト１０００に記載されている子端末数が最小である無線センサ端末を接続先として選択する機能を追加することにより、特定の無線センサ端末への通信負荷の集中を軽減でき、ネットワーク全体で負荷の分散を実現できる。
【００７１】
・GPS位置情報１００５
当該情報は、マイコン３０１が発した取得要求に対する応答としてGPS信号受信機３０８から取得される設置位置情報である。一般には、１ｍ以上程度の精度で設置位置を把握できる。既にシステム１に接続している無線センサ端末は、無線通知パケットにGPS位置情報９０５を含めている。このため、システム１に新たに参加する無線センサ端末に、無線通知パケットに含まれる当該情報を監視し、自端末の近隣に位置する無線センサ端末の設置環境を把握する機能を設けることにより、接続に適さない無線センサ端末を接続先の候補から除外することができる。
【００７２】
具体的には、マイコン３０１に以下の機能を追加する。まず、マイコン３０１は、受信した無線通知パケットに含まれるGPS位置情報と自端末で保持されているGPS位置情報との差分を計算して、無線通知パケットを送信した各無線センサ端末と自端末との距離情報を算出する。
【００７３】
次に、マイコン３０１は、設置環境条件を表す電波伝搬式（すなわち式２）に算出された距離情報を代入して算出される受信電波強度と自端末で実際に測定された受信電波強度との差分を算出する。さらに、マイコン３０１は、算出された差分値が事前に設定した判定閾値より大きいか否かを判定し、大きい場合、該当する他端末を接続先の候補から除外する。差分値が判定閾値より大きい状態は、自端末との距離に対して実際の受信電波強度が低すぎる場合に生じる。このような状態は、物理的な距離は近いにも関わらず、周辺に存在する障害物などの影響で、受信電波強度上での見かけの距離が長く見える場合を意味する。このような場合、式１を満たしたとしても接続には適していないため、接続対象の候補から除外する。
【００７４】
・無線通知パケット受信率１００６
当該情報は、無線通知パケットに含まれるシーケンス番号９０６と実際に受信した無線通知パケットの回数とに基づいて算出される情報である。当該情報は以下の手順で求めることができる。新規にシステム１に参加する無線センサ端末では、自端末の近隣に位置する他端末（無線センサ端末）のそれぞれから初めて受信した無線通知パケット（初回無線通知パケット）に含まれるシーケンス番号９０６を、近隣無線センサ端末リスト１０００に端末別に記憶する。
【００７５】
システム１に参加した後も、各無線センサ端末は、自端末の近隣に位置する他端末（無線センサ端末）からの無線通知パケットを受信し続け、そのシーケンス番号９０６と初回無線通知パケットのシーケンス番号１００８との差分から、初回受信時から現在時までに他端末が送信した無線通知パケットの数（差分値）を算出する。
【００７６】
同時に、各無線センサ端末は、自端末が受信した無線通知パケットの数（受信回数）を送信元毎（端末毎）にカウントアップし、そのカウント値を受信無線通知パケット数１００７として近隣無線センサ端末リスト１０００に端末別に記憶する。この後、マイコン３０１は、算出されたカウント値を前述の差分値で除算し、無線通知パケット受信率１００６を算出する。ここで、無線通知パケット受信率１００６が高いことは、受信成功率が高いことを意味する。
【００７７】
従って、新規にシステム１に参加する無線センサ端末に、式１を満たす複数の無線センサ端末のうち、受信成功率が最も高い無線センサ端末を選択する機能を追加することにより、接続先候補の中でも通信状態が高い無線センサ端末を接続先に選択することができる。
【００７８】
・優先度１０１０
当該情報は、前述した各情報をいずれも利用して接続先を絞り込む際に、いずれの情報を優先的に適用するかを規定する情報である。本実施例の場合、優先度１０１０は、数値が小さいほど優先順位が高いものとする。例えば「１」は「２」より優先順位が高い。図１０に示す近隣無線センサ端末リスト１０００の場合、受信電波強度１００１、マルチホップ数１００２、バッテリ残量１００３、子端末数１００４、GPS位置情報１００５、無線通知パケット受信率１００６の順に適用し、最終的に１つの接続先を選択する。それでも接続先を１つに絞り込めない場合、マイコン３０１はランダムに選択する。
【００７９】
なお、各情報に割り当てる優先度１０１０は、利用者、保守管理者などが変更可能な仕様としても良い。利用者、保守管理者などが、システム１に求められる要求仕様に応じて優先度１０１０を変更することができれば、幅広い用途への応用が可能となる。
【００８０】
（４）実施例４
本実施例では、システム１を構成する複数の無線センサ端末による自律的なネットワークの構築後に、アグリゲータ１ａがネットワーク構成を修正するための機能について説明する。なお、本実施例における構築後とは、全ての無線センサ端末の設置が完了した時点のみならず、接地の途中段階も含む意味である。
【００８１】
新規な無線センサ端末の配置と並行してネットワークが自律的に構築されるシステム１においては、無線センサ端末の配置および電源オンの順番次第によって、図１１に示す接続形態のネットワークが構築される。例えば無線センサ端末２０ｓは、３つの無線センサ端末を介してアグリゲータ１ａに接続される。しかし、図１１から分かるように、無線センサ端末２０ｓの近傍には無線センサ端末１９ｓを通るパスが存在し、そちらのホップ数の方が現時点の接続経路よりも少なく済む。つまり、図１１に示すネットワークは、少なくとも無線センサ端末の配置上の観点からは、最適な無線マルチホップを構築できていない。
【００８２】
そこで、本実施例では、アグリゲータ１ａに、ネットワークの構築中又は構築後に、各無線センサ端末に対してGPS位置情報を要求する無線通信パケットを送信する機能を搭載する。当該無線通信パケットを受信した各無線センサ端末は、それに対する応答として、GPS位置情報をアグリゲータ１ａに送信する。これにより、アグリゲータ１ａは、ネットワークトポロジの論理的構成及び物理的構成を把握する。
【００８３】
ここで、ネットワークトポロジの論理的構成とは、個々の無線センサ端末の接続関係を結んだ構成である。例えば図１１であれば、線分で接続された複数の無線センサ端末で与えられる。一方、ネットワークトポロジの物理的構成とは、無線センサ端末の物理的な配置関係のことである。例えば図１１であれば、無線センサ端末のフィールド内における物理的な位置関係（GPS位置情報で特定される位置関係）が相当する。
【００８４】
まず、アグリゲータ１ａは、論理的ネットワークトポロジの情報に基づいて、マルチホップ数が最小になっていない無線リンクを検出する。次に、アグリゲータ１ａは、検出された無線センサ端末（例えば図１１の２０ｓ）について、物理的ネットワークトポロジ情報と電波伝搬モデルを用いてマルチホップ数を改善可能な接続先を抽出する。さらに、アグリゲータ１ａは、抽出された無線センサ端末（例えば図１１の２０ｓ）に対し、切断（離脱）又は再起動要求（再接続）を要求する無線通信パケットを発行する。
【００８５】
当該機能をアグリゲータ１ａが有することにより、ネットワークの事後的な最適化が可能となる。なお、前述の説明では、ネットワークの構築が完了した時点（構築途中も含む）で、アグリゲータ１ａが各無線センサ端末に対してGPS位置情報を要求する無線通信パケットを送信し、各無線センサ端末はそれに対する応答としてGPS位置情報をアグリゲータ１ａに返信しているが、ネットワーク参加要求パケット５０３及び５０４内に、GPS位置情報が含まれるようにしても良い。
【００８６】
（５）他の実施例
前述した各実施例の機能は、ソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をシステム又は装置に提供し、そのシステム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。
【００８７】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体には、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。
【００８８】
また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータ上のメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータのＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述の実施例の機能が実現されるようにしてもよい。
【００８９】
さらに、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することにより、それをシステム又は装置のハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納し、使用時にそのシステム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしても良い。
【００９０】
最後に、ここで述べたプロセス及び技術は、本質的に如何なる特定の装置に関連することはなく、コンポーネントの如何なる相応しい組み合わせによってでも実装できることを理解する必要がある。更に、汎用目的の多様なタイプのデバイスがここで記述した教授に従って使用可能である。ここで述べた方法のステップを実行するのに、専用の装置を構築するのが有益であることが判るかもしれない。また、実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。
【００９１】
例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。本発明は、具体例に関連して記述したが、これらは、すべての観点において限定の為ではなく説明のためである。本分野にスキルのある者には、本発明を実施するのに相応しいハードウェア、ソフトウェア、及びファームウエアの多数の組み合わせがあることが解るであろう。例えば、記述したソフトウェアは、アセンブラ、C/C++、perl、Shell、PHP、Java(登録商標)等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。
【００９２】
さらに、上述の実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていても良い。
【００９３】
加えて、本技術分野の通常の知識を有する者には、本発明のその他の実装がここに開示された本発明の明細書及び実施形態の考察から明らかになる。記述された実施形態の多様な態様及び/又はコンポーネントは、データを管理する機能を有するコンピュータ化ストレージシステムに於いて、単独又は如何なる組み合わせでも使用することが出来る。
【符号の説明】
【００９４】
F…測定対象フィールド
D…データセンタ
１ｓ、２ｓ、…、ｉｓ、(ｉ＋１)ｓ、…ｊｓ、…、１００００ｓ…無線センサ端末
１ａ、ｉａ…アグリゲータ（無線データ集約装置）
ｓｖ…データサーバ
Ｌ…通信ケーブル
３０１、４０１…マイコン
３０２、４０２…無線通信部
３０３、４０３…タイマ
３０４、４０４…センサ
３０５、４０５…メモリ
３０６…バッテリ制御部
３０７…バッテリ
３０８、４０８…GPS信号受信部
３０９、４０９…アンテナ
４０６…電源用インターフェース（IF）
４１０…有線通信部
【図１】
2017228962.tif 000003
【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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