JP2021016045A - 制御装置、それを備えた通信システム、プログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の移動体のトポロジー変化に対して耐性を有するクラスタを構成するように制御する制御装置を提供する。【解決手段】演算手段５０４は、候補クラスタヘッドが収容可能なクラスタメンバの収容個数と、将来、クラスタメンバになる可能性のある予備クラスタメンバの予備収容個数との総和を演算し、候補クラスタヘッドが基地局との無線通信に使用可能な第１の無線リソース量で総和を除算してクラスタメンバの収容効率を演算する処理を複数の候補クラスタヘッドについて実行する。選択手段５０３は、演算された複数の収容効率から検出した最大の収容効率を有する候補クラスタヘッドを選択する。制御手段５０２は、クラスタを構成するように、選択手段５０３によって選択された候補クラスタヘッドを制御する。予約手段５０５は、予備クラスタメンバも含めてクラスタ内の無線通信に必要な無線リソース量を予約する。【選択図】図２

Description

この発明は、制御装置、それを備えた通信システム、プログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

従来、低速で移動する膨大な数の移動体に対して、地図データ等の大容量な情報のやり取りを遅滞なく効率的に行う階層型ネットワークが知られている（非特許文献１，２）。

この階層型ネットワークは、情報サーバと、制御サーバと、基地局（またはＡＰ：Access Point）と、複数の移動体とを備える。複数の移動体は、クラスタを構成する。そして、複数の移動体のうちの１つの移動体は、クラスタヘッドであり、それ以外の移動体は、クラスタメンバである。

情報サーバは、複数の移動体がダウンロードするデータを保持する。複数の移動体が情報サーバからダウンロードするデータは、相互に同じである。

制御サーバは、クラスタ内における無線通信で用いるチャネルを割り当てる。より具体的には、制御サーバは、クラスタヘッドの移動体から、クラスタに含まれる移動体数を含むクラスタ情報を受信し、そのクラスタ情報を用いて、チャネルごとの移動体の個数が均一化されるように、クラスタにチャネルを割り当てる。そして、制御サーバは、割り当てたチャネルを示す情報を、それぞれ対応するクラスタヘッドの移動体に送信する。例えば、使用可能なチャネル数が１０個であり、同程度の個数の移動体を含むクラスタが２０個存在する場合、制御サーバは、各チャネルを使用する移動体の個数がより均等になるように、２個のクラスタごとに、１個のチャネルを割り当てる。

クラスタヘッドの移動体は、制御サーバによって割り当てられたチャネルを基地局（またはＡＰ）を介して制御サーバから受信し、その受信したチャネルを用いてクラスタ内のクラスタメンバの移動体と無線通信を行う。

クラスタヘッドの移動体は、基地局（またはＡＰ）を介して情報サーバからデータをダウンロードし、そのダウンロードしたデータを制御サーバから受信したチャネルを用いてクラスタメンバの移動体へ送信する。そして、クラスタメンバの各移動体は、クラスタヘッドの移動体からデータを受信する。

このように、非特許文献１，２に開示された階層型ネットワークは、クラスタヘッドの移動体が情報サーバからデータをダウンロードするための広域の無線通信と、クラスタヘッドの移動体とクラスタメンバの移動体との間でデータの送受信を行う近域の無線通信とを行うネットワークである。

Rui Teng, Kazuto Yano, and Tomoaki Kumagai, "A Distributed Clustering Scheme for Local Information Sharing in Hierarchical Robotic Wireless Networks," IEICE-2018-Generalcon. Rui Teng, Kazuto Yano, and Tomoaki Kumagai, "Efficient Acquisition of Map Information using Local Data Sharing over Hierarchical Wireless Network for Service Robots," APMC2018.

しかし、非特許文献１，２に開示されたクラスタの構成方法では、複数の移動体のトポロジーが変化した場合、クラスタを再構成する必要がある。そして、クラスタの再構成に際してチャネルおよびクラスタヘッド等が変更されると、通信が一時的に遮断されるという問題がある。

そこで、この発明の実施の形態によれば、複数の移動体のトポロジー変化に対して耐性を有するクラスタを構成するように制御する制御装置を提供する。

また、この発明の実施の形態によれば、複数の移動体のトポロジー変化に対して耐性を有するクラスタを構成するように制御する制御装置を備える通信システムを提供する。

更に、この発明の実施の形態によれば、複数の移動体のトポロジー変化に対して耐性を有するクラスタを構成するための制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。

更に、この発明の実施の形態によれば、複数の移動体のトポロジー変化に対して耐性を有するクラスタを構成するための制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。

（構成１）
この発明の実施の形態によれば、制御装置は、複数の移動体からクラスタヘッドを選択し、その選択したクラスタヘッドがクラスタを構成するようにクラスタヘッドを定期的に制御する制御装置であって、演算手段と、選択手段と、予約手段と、制御手段とを備える。演算手段は、クラスタヘッドの候補である候補クラスタヘッドにおける受信信号強度が第１のしきい値以上であり、かつ、候補クラスタヘッドに収容されるクラスタメンバの個数である収容個数と、受信信号強度が第１のしきい値よりも小さく、かつ、第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以上であり、かつ、クラスタメンバとして候補クラスタヘッドに収容される可能性のある予備クラスタメンバの個数である予備収容個数とを演算し、候補クラスタヘッドが基地局との無線通信に使用可能な第１の無線リソース量で収容個数と予備収容個数との総和を除算して候補クラスタヘッドにおけるクラスタメンバの収容効率を演算するとともに候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの無線通信に使用可能な第２の無線リソース量と候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバの無線通信に使用可能な第３の無線リソース量とを演算する第１の演算処理を複数の前記候補クラスタヘッドについて実行する。選択手段は、複数の候補クラスタヘッドについて演算された複数の収容効率から最大の収容効率を検出し、その検出した最大の収容効率を有する候補クラスタヘッドをクラスタヘッドとして選択する。予約手段は、選択手段によって選択された候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である第２の無線リソース量と、選択手段によって選択された候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である第３の無線リソース量との和を予約無線リソース量として予約する。制御手段は、クラスタを構成するように、選択手段によって選択された候補クラスタヘッドを制御する。

（構成２）
構成１において、予約手段は、更に、一定の条件が満たされるときクラスタ内における無線通信以外の無線通信に予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量の一部をリリースする。

（構成３）
構成２において、一定の条件は、選択手段によって選択された候補クラスタヘッドが構成するクラスタ内の前回の制御時と今回の制御時とにおける使用無線リソース量の変化量である第１の変化量、クラスタ内の前回の制御時と今回の制御時とにおける予約無線リソース量の変化量である第２の変化量、およびクラスタ内の前回の制御時における予約無線リソース量と今回の制御時における使用無線リソース量との変化量である第３の変化量のいずれかが第３のしきい値よりも大きいことである。

（構成４）
構成２または構成３において、予約手段は、予備クラスタメンバにおける通信レートに基づいて予約無線リソース量のうちのリリースする無線リソース量であるリリース無線リソース量を決定し、その決定したリリース無線リソース量をリリースする。

（構成５）
構成２または構成３において、予約手段は、予備クラスタメンバのうち、選択手段によって選択された候補クラスタヘッドから遠ざかる予備クラスタメンバの個数に基づいて、予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量のうちのリリースする無線リソース量であるリリース無線リソース量を決定し、その決定したリリース無線リソース量をリリースする。

（構成６）
構成１から構成５のいずれかにおいて、１つのチャネルにおいて空いている無線リソース量を前記候補クラスタヘッドが前記クラスタメンバとの無線通信に利用可能な最大無線リソース量とする。演算手段は、クラスタメンバが取得するデータのデータ容量を候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの通信レートで除算して第２の無線リソース量を演算する第２の演算処理を少なくとも１つのクラスタメンバについて実行し、予備クラスタメンバが取得するデータのデータ容量を候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバとの通信レートで除算して第３の無線リソース量を演算する第３の演算処理を少なくとも１つの予備クラスタメンバについて実行し、少なくとも１つのクラスタメンバについて演算された少なくとも１つの第２の無線リソース量に基づいて、総和が最大無線リソース量よりも小さくなる第２の無線リソース量の個数を収容個数として演算し、最大無線リソース量から少なくとも１つの第２の無線リソース量の総和を減算した減算結果が少なくとも１つの予備クラスタメンバについて演算された少なくとも１つの第３の無線リソース量のうちのいずれか１つの第３の無線リソース量よりも大きいとき、少なくとも１つの第３の無線リソース量に基づいて、総和が減算結果よりも小さくなる第３の無線リソース量の個数を予備収容個数として演算し、減算結果が少なくとも１つの第３の無線リソース量の各々よりも小さいとき、予備収容個数の演算を停止する。

（構成７）
構成６において、演算手段は、減算結果が少なくとも１つの第３の無線リソース量のうちのいずれか１つの第３の無線リソース量よりも大きいとき、複数の予備クラスタメンバのうち、受信信号強度が時間の経過とともに低下している予備クラスタメンバの第３の無線リソース量を除外して予備収容個数を演算する。

（構成８）
構成６または構成７において、制御装置は、探索手段を更に備える。探索手段は、複数のチャネルの各々について空いている無線リソース量を探索する。演算手段は、複数のチャネルにそれぞれ対応する複数の空いている無線リソース量から選択された１つの空いている無線リソース量を最大無線リソース量として用いて収容個数および予備収容個数を演算する。

（構成９）
構成８において、演算手段は、複数の空いている無線リソース量のうち、最大の空いている無線リソース量を最大無線リソース量として用いて収容個数および予備収容個数を演算する。

（構成１０）
構成８において、演算手段は、予約無線リソース量以上である最小の空いている無線リソース量を最大無線リソース量として用いて収容個数および予備収容個数を演算する。

（構成１１）
また、この発明の実施の形態によれば、通信システムは、制御装置と、複数の移動体と、情報サーバとを備える。制御装置は、構成１から構成１０のいずれかに記載の制御装置からなる。複数の移動体は、クラスタを構成する。情報サーバは、複数の移動体がダウンロードするデータを保持する。複数の移動体はクラスタヘッドと、クラスタメンバとを含む。クラスタヘッドは、候補クラスタヘッドからなり、制御装置による制御に従ってクラスタを構成する。クラスタメンバは、クラスタヘッドと無線通信を行う。クラスタヘッドは、クラスタヘッドおよびクラスタメンバのデータを情報サーバからダウンロードし、クラスタメンバのデータをクラスタメンバへ送信する。

（構成１２）
構成１１において、クラスタヘッドは、将来、クラスタ内に入る可能性のある予備クラスタメンバの識別子を保持し、予備クラスタメンバの識別子を受信すると、その受信した識別子が、保持した識別子に一致するとき、識別子を送信した予備クラスタメンバを新たなクラスタメンバとして新たなクラスタメンバのデータを新たなクラスタメンバへ送信する。

（構成１３）
更に、この発明の実施の形態によれば、プログラムは、複数の移動体からクラスタヘッドを選択し、その選択したクラスタヘッドがクラスタを構成するようにクラスタヘッドの定期的な制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
演算手段が、クラスタヘッドの候補である候補クラスタヘッドにおける受信信号強度が第１のしきい値以上であり、かつ、候補クラスタヘッドに収容されるクラスタメンバの個数である収容個数と、受信信号強度が第１のしきい値よりも小さく、かつ、第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以上であり、かつ、クラスタメンバとして候補クラスタヘッドに収容される可能性のある予備クラスタメンバの個数である予備収容個数とを演算し、候補クラスタヘッドが基地局との無線通信に使用可能な第１の無線リソース量で収容個数と予備収容個数との総和を除算して候補クラスタヘッドにおけるクラスタメンバの収容効率を演算するとともに候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの無線通信に使用可能な第２の無線リソース量と候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバの無線通信に使用可能な第３の無線リソース量とを演算する第１の演算処理を複数の前記候補クラスタヘッドについて実行する第１のステップと、
選択手段が、複数の候補クラスタヘッドについて演算された複数の収容効率から最大の収容効率を検出し、その検出した最大の収容効率を有する候補クラスタヘッドをクラスタヘッドとして選択する第２のステップと、
予約手段が、第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である第２の無線リソース量と、第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である第３の無線リソース量との和を予約無線リソース量として予約する第３のステップと、
制御手段が、クラスタを構成するように、第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドを制御する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。

（構成１４）
構成１３において、予約手段は、第３のステップにおいて、更に、一定の条件が満たされるときクラスタ内における無線通信以外の無線通信に予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量の一部をリリースする。

（構成１５）
構成１４において、一定の条件は、第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドが構成するクラスタ内の前回の制御時と今回の制御時とにおける使用無線リソース量の変化量である第１の変化量、クラスタ内の前回の制御時と今回の制御時とにおける予約無線リソース量の変化量である第２の変化量、およびクラスタ内の前回の制御時における予約無線リソース量と今回の制御時における使用無線リソース量との変化量である第３の変化量のいずれかが第３のしきい値よりも大きいことである。

（構成１６）
構成１４または構成１５において、予約手段は、第３のステップにおいて、予備クラスタメンバにおける通信レートに基づいて予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量のうちのリリースする無線リソース量であるリリース無線リソース量を決定し、その決定したリリース無線リソース量をリリースする。

（構成１７）
構成１４または構成１５において、予約手段は、第３のステップにおいて、第２の移動体のうち、第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドから遠ざかる第２の移動体の個数に基づいて、予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量のうちのリリースする無線リソース量であるリリース無線リソース量を決定し、その決定したリリース無線リソース量をリリースする。

（構成１８）
構成１３から構成１７のいずれかにおいて、１つのチャネルにおいて空いている無線リソース量を候補クラスタヘッドがクラスタメンバとの無線通信に利用可能な最大無線リソース量とする。演算手段は、第１のステップにおいて、クラスタメンバが取得するデータのデータ容量を候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの通信レートで除算して第２の無線リソース量を演算する第２の演算処理を少なくとも１つのクラスタメンバについて実行し、予備クラスタメンバが取得するデータのデータ容量を候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバとの通信レートで除算して第３の無線リソース量を演算する第３の演算処理を少なくとも１つの予備クラスタメンバについて実行し、少なくとも１つのクラスタメンバについて演算された少なくとも１つの第２の無線リソース量に基づいて、総和が最大無線リソース量よりも小さくなる第２の無線リソース量の個数を収容個数として演算し、最大無線リソース量から複数の第２の無線リソース量の総和を減算した減算結果が少なくとも１つの予備クラスタメンバについて演算された少なくとも１つの第３の無線リソース量のうちのいずれか１つの第３の無線リソース量よりも大きいとき、少なくとも１つの第３の無線リソース量に基づいて、総和が減算結果よりも小さくなる第３の無線リソース量の個数を予備収容個数として演算し、減算結果が少なくとも１つの第３の無線リソース量の各々よりも小さいとき、予備収容個数の演算を停止する。

（構成１９）
構成１８において、演算手段は、第１のステップにおいて、減算結果が少なくとも１つの第３の無線リソース量のうちのいずれか１つの第３の無線リソース量よりも大きいとき、複数の予備クラスタメンバのうち、受信信号強度が時間の経過とともに低下している予備クラスタメンバの第３の無線リソース量を除外して予備収容個数を演算する。

（構成２０）
構成１８または構成１９において、探索手段が、複数のチャネルの各々について空いている無線リソース量を探索する第５のステップを更にコンピュータに実行させ、
演算手段は、第１のステップにおいて、複数のチャネルにそれぞれ対応する複数の空いている無線リソース量から選択された１つの空いている無線リソース量を最大無線リソース量として用いて収容個数および予備収容個数を演算する。

（構成２１）
構成２０において、演算手段は、第１のステップにおいて、複数の空いている無線リソース量のうち、最大の空いている無線リソース量を最大無線リソース量として用いて収容個数および予備収容個数を演算する。

（構成２２）
構成２０において、演算手段は、第１のステップにおいて、予約無線リソース量以上である最小の空いている無線リソース量を最大無線リソース量として用いて収容個数および予備収容個数を演算する。

（構成２３）
更に、この発明の実施の形態によれば、記録媒体は、構成１３から構成２２のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

複数の移動体のトポロジー変化に対して耐性を有するクラスタを構成するように制御できる。

この発明の実施の形態による通信システムの概略図である。 図１に示す制御装置の概略図である。 受信信号強度と通信レートとの対応関係を示す対応表の概略図である。 チャネルと利用可能な無線リソース量との対応関係を示す対応表の概略図である。 移動体の識別子、受信信号強度および接続数の対応関係を示す対応表の概略図である。 時間と、候補クラスタヘッドと、候補クラスタメンバと、予備クラスタメンバと、チャネルと、予約無線リソース量との対応表の概略図である。 この発明の実施の形態におけるデータ容量を説明するための概略図である。 候補クラスタヘッド、候補クラスタメンバおよび予備クラスタメンバの関係を説明するための図である。 クラスタヘッドを選択する方法を説明するための図である。 無線リソースのリリースを説明するための図である。 収容個数Ｎ＿ｈｕｓの好ましい演算方法を説明するための図である。 図１に示す移動体の概略図である。 図１に示す通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１３のステップＳ２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１４のステップＳ２１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１５のステップＳ２１４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１５のステップＳ２１５の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１５のステップＳ２１５の別の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１４のステップＳ２８の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１３のステップＳ３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１３のステップＳ４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１４のステップＳ２１の別の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 新たなクラスタメンバがクラスタ内に入ったときの動作を説明するためのフローチャートである。 総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌを求める方法を説明するための図である。 総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌを求める別の方法を説明するための図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態による通信システムの概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による通信システム１００は、移動体１〜１５と、ＡＰ２０と、ＬＴＥ（Long Time Evolution）基地局３０と、ネットワーク４０と、制御装置５０と、情報サーバ６０とを備える。

移動体１〜１５の各々は、自律的に移動するものであればよく、例えば、電動車いす等のモビリティであってもよく、エンターテインメントロボットおよび運搬ロボット等であってもよい。

移動体１〜１５の各々は、クラスタヘッド、クラスタメンバおよび予備クラスタメンバのいずれかになる移動体である。そして、クラスタヘッドである移動体およびクラスタメンバである移動体は、後述する方法によって、クラスタを構成する。また、予備クラスタメンバは、将来的にクラスタメンバになる可能性を有する。クラスタヘッドは、クラスタヘッドおよびクラスタメンバのデータをＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）を介して情報サーバ６０からダウンロードし、クラスタメンバのデータをクラスタメンバへ送信する。

また、クラスタを構成しない移動体（移動体１〜１５のうちのいずれか）は、自己のデータをＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）を介して情報サーバ６０からダウンロードする。

ＡＰ２０は、移動体１〜１５と制御装置５０または情報サーバ６０との間の通信を仲介する。ＬＴＥ基地局３０は、移動体１〜１５と制御装置５０または情報サーバ６０との間の通信を仲介する。

制御装置５０は、後述する方法によって、クラスタヘッドＣＨの候補である候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体１〜１５のうちの一部の移動体）からクラスタヘッドを選択し、その選択したクラスタヘッドがクラスタを構成するように制御する。

情報サーバ６０は、移動体１〜１５がそれぞれダウンロードするデータＤ１〜Ｄ１５を保持する。データＤ１〜Ｄ１５の各々は、例えば、地図データである。そして、データＤ１〜Ｄ１５は、同一のデータ容量Ｄ_Ｃを有する。

図２は、図１に示す制御装置５０の概略図である。図２を参照して、制御装置５０は、通信手段５０１と、制御手段５０２と、選択手段５０３と、演算手段５０４と、予約手段５０５と、探索手段５０６と、データベース５０７とを備える。

通信手段５０１は、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）およびネットワーク４０を介して移動体１〜１５からＨｅｌｌｏパケットを受信し、その受信したＨｅｌｌｏパケットを制御手段５０２へ出力する。

また、通信手段５０１は、制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを制御手段５０２から受け、その受けた制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを、クラスタヘッドとして選択された移動体（移動体１〜１５のいずれか）にネットワーク４０およびＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）を介して送信する。

制御手段５０２は、Ｈｅｌｌｏパケットを通信手段５０１から受け、その受けたＨｅｌｌｏパケットから、Ｈｅｌｌｏパケットの送信元の移動体の識別子Ａｄｄ_ｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは、移動体１〜１５の総数）、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋ、受信信号強度ＲＳＳＩ１、受信信号強度ＲＳＳＩ２および接続数Ｎ＿ＣＮ＿ｉを検出する。ここで、受信信号強度ＲＳＳＩ１は、基地局（ＡＰ２０またはＬＴＥ基地局３０）と候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとの間の受信信号強度であり、受信信号強度ＲＳＳＩ２は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤまたは予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの間の受信信号強度であり、接続数Ｎ＿ＣＮ＿ｉは、各候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤが自己と無線リンクで接続される候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの個数である。また、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥは、将来的にクラスタメンバＣＭになる可能性のある移動体である。更に、識別子Ａｄｄ_ｊは、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの識別子であり、識別子Ａｄｄ_ｋは、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子である。そして、ｊ，ｋは、ｊ＋ｋ≦ｎ−（候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの個数）を満たす１以上の整数である。図１に示す場合、移動体１〜１５の総数ｎは、１５個である。そして、例えば、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの個数が２個である場合、移動体１〜１５から候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤを除いた移動体の個数は、１５−２＝１３個である。１３個の移動体のうち、ｊ個の移動体が候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤであり、ｋ個の移動体が予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥである。例えば、ｊ＝６のとき、ｋは、７以下になる。これは、ｋ個の移動体の全てが予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥになるとは限らないので、ｊ＋ｋが（ｎ−（候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの個数））以下（ｊ＋ｋ≦ｎ−（候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの個数））としている。

制御手段５０２は、識別子Ａｄｄ_ｉ、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋ、受信信号強度ＲＳＳＩ１、受信信号強度ＲＳＳＩ２および接続数Ｎ＿ＣＮ＿ｉを検出すると、識別子Ａｄｄ_ｉ、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋ、受信信号強度ＲＳＳＩ１、受信信号強度ＲＳＳＩ２および接続数Ｎ＿ＣＮ＿ｉを相互に対応付けてデータベース５０７に格納する。

制御手段５０２は、タイマーを内蔵しており、タイマーを参照して、１つの移動体がクラスタヘッドＣＨとしてクラスタ内に収容可能なクラスタメンバＣＭの個数Ｎ＿ｈｕｓと、将来的にクラスタメンバＣＭになる可能性のある予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数Ｎ＿ＰＲＥとの総和（＝Ｎ＿ｈｕｓ＋Ｎ＿ＰＲＥ）を、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）との無線通信に必要な無線リソース量で除算した収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを複数の候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤについて演算するように定期的に演算手段５０４を制御する。なお、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓは、１つの移動体がクラスタヘッドＣＨとしてクラスタ内にクラスタメンバＣＭを収容するときの収容効率である。

制御手段５０２は、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘと、クラスタヘッドＣＨとして選択された候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓの識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときのチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓに収容される複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、将来的に候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓに収容されるクラスタメンバＣＭになる可能性のある予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ｒは、１以上の整数）を選択手段５０３から受けると、識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓを有する候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿ＳがクラスタヘッドＣＨとして選択されたことを示す選択情報ＩＦ＿ＣＨを生成する。そして、制御手段５０２は、選択情報ＩＦ＿ＣＨと、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを含む制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを生成し、その生成した制御情報ＩＦ＿ＣＴＬと識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓとを通信手段５０１へ出力し、制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓの移動体へ送信するように通信手段５０１を制御する。

ここで、１つの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒは、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒと無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌとの和からなる。無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒは、１つの候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと、１つの候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに対応する複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤとの無線通信に使用可能な無線リソース量である。無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌは、１つの候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと、１つの候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに対応する少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの無線通信に使用可能な無線リソース量である。

選択手段５０３は、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数の候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数のチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数の予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを演算手段５０４から受ける。

選択手段５０３は、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数の候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥ、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数のチャネルＣＨＮ＿ｍａｘ、および複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数の予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒを演算手段５０４から受けると、その受けた複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓから最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを選択する。そして、選択手段５０３は、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応するチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを制御手段５０２へ出力する。

また、選択手段５０３は、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応するチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを予約手段５０５へ出力する。

演算手段５０４は、制御手段５０２からの制御に従って、後述する方法によって、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓおよび予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒを複数の候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤについて演算する。そして、演算手段５０４は、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数の候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数のチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、複数の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓにそれぞれ対応する複数の予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを選択手段５０３へ出力する。

予約手段５０５は、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応するチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓに対応する予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを選択手段５０３から受け、その受けた識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓ、複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓ、少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘ、および予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒを相互に対応付けてデータベース５０７に格納し、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒを予約する。

探索手段５０６は、複数のチャネルＣＨＮ１〜ＣＨＮｑ（ｑは、２以上の整数）の各々について、利用可能な無線リソース量（＝空いている無線リソース量）を探索し、その探索した利用可能な無線リソース量をチャネルＣＨＮｑに対応付けてデータベース５０７に格納する。この場合、探索手段５０５は、１つのチャネルの観測時間に対する空いている時間の総和の比を利用可能な無線リソース量として探索する。なお、探索手段５０６は、この利用可能な無線リソース量の探索を定期的に行い、その探索結果をデータベース５０７に格納する。

データベース５０７は、受信信号強度と通信レートとの対応表、チャネルと利用可能な無線リソース量との対応表、移動体の識別子と移動体の受信信号強度と移動体の接続数との対応表、および識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとの対応表を格納する。

図３は、受信信号強度と通信レートとの対応関係を示す対応表の概略図である。図３を参照して、対応表ＴＢＬ１は、受信信号強度と通信レートとを含む。受信信号強度および通信レートは、相互に対応付けられる。

−８２［ｄＢｍ］未満の受信信号強度は、６［Ｍｂｐｓ］の通信レートに対応付けられ、−８２［ｄＢｍ］以上−８１［ｄＢｍ］未満の受信信号強度は、９［Ｍｂｐｓ］の通信レートに対応付けられ、−８１［ｄＢｍ］以上−７９［ｄＢｍ］未満の受信信号強度は、１２［Ｍｂｐｓ］の通信レートに対応付けられ、−７９［ｄＢｍ］以上−７７［ｄＢｍ］未満の受信信号強度は、１８［Ｍｂｐｓ］の通信レートに対応付けられる。また、−７７［ｄＢｍ］以上−７４［ｄＢｍ］未満の受信信号強度は、２４［Ｍｂｐｓ］の通信レートに対応付けられ、−７４［ｄＢｍ］以上−７０［ｄＢｍ］未満の受信信号強度は、３６［Ｍｂｐｓ］の通信レートに対応付けられ、−７０［ｄＢｍ］以上−６６［ｄＢｍ］未満の受信信号強度は、４８［Ｍｂｐｓ］の通信レートに対応付けられ、−６６［ｄＢｍ］以上の受信信号強度は、５４［Ｍｂｐｓ］の通信レートに対応付けられる。

なお、一般的に、対応表ＴＢＬ１における受信信号強度と通信レートとの対応関係は、無線システム毎に異なるので、例えば、ＬＴＥと無線ＬＡＮ（Local Area Network）では、それぞれ、異なる対応表を用いてもよい。

図４は、チャネルと利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲとの対応関係を示す対応表の概略図である。

図４を参照して、対応表ＴＢＬ２は、チャネルと、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲとを含む。チャネルおよび無線リソース量Ａ＿ＣＯＲは、相互に対応付けられる。チャネルＣＨＮ１〜ＣＨＮｑは、それぞれ、０．９，０．８，０．６，・・・，０．５の無線リソース量Ａ＿ＣＯＲに対応付けられる。そして、チャネルＣＨＮ１〜ＣＨＮｑは、例えば、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲの大きい順に対応表ＴＢＬ２に格納される。

図５は、移動体１〜１５の識別子、受信信号強度および接続数の対応関係を示す対応表の概略図である。

図５を参照して、対応表ＴＢＬ３は、識別子ｉ、識別子ｊ、識別子ｋ、受信信号強度１、受信信号強度２および接続数を含む。識別子ｉ、識別子ｊ、識別子ｋ、受信信号強度１、受信信号強度２および接続数は、相互に対応付けられる。

識別子ｉは、Ｈｅｌｌｏパケットを制御装置５０へ送信した移動体の識別子からなり、識別子ｊは、識別子ｉを有する移動体における受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上である移動体の識別子からなり、識別子ｋは、識別子ｉを有する移動体における受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１よりも小さい移動体の識別子からなる。

識別子ｉは、識別子Ａｄｄ_ｉ＿１〜Ａｄｄ_ｉ＿ｎからなる。識別子ｊは、識別子Ａｄｄ_{ｊ＿１（１）}〜Ａｄｄ_{ｊ＿１（Ｊ１）}，Ａｄｄ_{ｊ＿２（１）}〜Ａｄｄ_{ｊ＿２（Ｊ２）}，・・・，Ａｄｄ_{ｊ＿ｎ（１）}〜Ａｄｄ_{ｊ＿ｎ（Ｊｎ）}からなる。ここで、Ａｄｄ_{ｊ＿１（Ｊ１）}の添え字“ｊ＿１（Ｊ１）”の“１”は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿１の添え字“ｉ＿１”の“１”に対応していることを表し、添え字“ｊ＿１（Ｊ１）”の“Ｊ１”は、全体で２以上の整数を表す。Ａｄｄ_{ｊ＿２（Ｊ２）}の添え字“ｊ＿２（Ｊ２）”、・・・、およびＡｄｄ_{ｊ＿ｎ（Ｊｎ）}の添え字“ｊ＿ｎ（Ｊｎ）”についても同様である。なお、“Ｊ１”〜“Ｊｎ”は、それぞれ、接続数Ｎ＿ＣＮ＿１〜Ｎ＿ＣＮ＿ｎに等しい。

そして、識別子Ａｄｄ_{ｊ＿１（１）}〜Ａｄｄ_{ｊ＿１（Ｊ１）}は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿１に対応付けられ、識別子Ａｄｄ_{ｊ＿２（１）}〜Ａｄｄ_{ｊ＿２（Ｊ２）}は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿２に対応付けられ、以下、同様にして、識別子Ａｄｄ_{ｊ＿ｎ（１）}〜Ａｄｄ_{ｊ＿ｎ（Ｊｎ）}は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿ｎに対応付けられる。

識別子ｋは、識別子Ａｄｄ_{ｋ＿１（１）}〜Ａｄｄ_{ｋ＿１（Ｋ１）}，Ａｄｄ_{ｋ＿２（１）}〜Ａｄｄ_{ｋ＿２（Ｋ２）}，・・・，Ａｄｄ_{ｋ＿ｎ（１）}〜Ａｄｄ_{ｋ＿ｎ（Ｋｎ）}からなる。ここで、Ａｄｄ_{ｋ＿１（Ｋ１）}の添え字“ｋ＿１（Ｋ１）”の“１”は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿１の添え字“ｉ＿１”の“１”に対応していることを表し、添え字“ｋ＿１（Ｋ１）”の“Ｋ１”は、全体で１以上の整数を表す。Ａｄｄ_{ｋ＿２（Ｋ２）}の添え字“ｋ＿２（Ｋ２）”、・・・、およびＡｄｄ_{ｋ＿ｎ（Ｋｎ）}の添え字“ｋ＿ｎ（Ｋｎ）”についても同様である。

そして、識別子Ａｄｄ_{ｋ＿１（１）}〜Ａｄｄ_{ｋ＿１（Ｋ１）}は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿１に対応付けられ、識別子Ａｄｄ_{ｋ＿２（１）}〜Ａｄｄ_{ｋ＿２（Ｋ２）}は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿２に対応付けられ、以下、同様にして、識別子Ａｄｄ_{ｋ＿ｎ（１）}〜Ａｄｄ_{ｋ＿ｎ（Ｋｎ）}は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿ｎに対応付けられる。

受信信号強度１は、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）と識別子Ａｄｄ_ｉ＿１〜Ａｄｄ_ｉ＿ｎを有する移動体との間の受信信号強度ＲＳＳＩ_{ＡＰ−ｉ＿１}〜ＲＳＳＩ_{ＡＰ−ｉ＿ｎ}からなる。そして、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ＡＰ−ｉ＿１}〜ＲＳＳＩ_{ＡＰ−ｉ＿ｎ}は、それぞれ、識別子Ａｄｄ_ｉ＿１〜Ａｄｄ_ｉ＿ｎに対応付けられる。

受信信号強度２は、移動体ｍｉと移動体ｍｊ，ｍｋとの間の受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍｉ−ｍｊ}，ＲＳＳＩ_{ｍｉ−ｍｋ}からなる。即ち、受信信号強度２は、［ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｊ＿１（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｊ＿１（Ｊ１）}／ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｋ＿１（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｋ＿１（Ｋ１）}］，［ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｊ＿２（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｊ＿２（Ｊ２）}／ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｋ＿２（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｋ＿２（Ｋ２）}］，・・・，［ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｊ＿２（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｊ＿ｎ（Ｊｎ）}／ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｋ＿ｎ（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｋ＿ｎ（Ｋｎ）}］からなる。

ここで、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｊ＿１（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｊ＿１（Ｊ１）}は、それぞれ、識別子Ａｄｄ_{ｊ＿１（１）}〜Ａｄｄ_{ｊ＿１（Ｊ１）}を有する移動体から送信されたビーコンＢｅａｃｏｎの識別子Ａｄｄ_ｉ＿１を有する移動体における受信信号強度であり、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｋ＿１（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｋ＿１（Ｋ１）}は、それぞれ、識別子Ａｄｄ_{ｋ＿１（１）}〜Ａｄｄ_{ｋ＿１（Ｋ１）}を有する移動体から送信されたビーコンＢｅａｃｏｎの識別子Ａｄｄ_ｉ＿１を有する移動体における受信信号強度である。受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｊ＿２（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｊ＿２（Ｊ２）}、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｋ＿２（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｋ＿２（Ｋ２）}、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｊ＿２（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｊ＿ｎ（Ｊｎ）}および受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｋ＿ｎ（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｋ＿ｎ（Ｋｎ）}についても同様である。

そして、［ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｊ＿１（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｊ＿１（Ｊ１）}／ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｋ＿１（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿１−ｋ＿１（Ｋ１）}］の受信信号強度２は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿１に対応付けられ、［ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｊ＿２（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｊ＿２（Ｊ２）}／ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｋ＿２（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿２−ｋ＿２（Ｋ２）}］の受信信号強度２は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿２に対応付けられ、以下、同様にして、［ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｊ＿ｎ（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｊ＿ｎ（Ｊｎ）}／ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｋ＿ｎ（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｋ＿ｎ（Ｋｎ）}］の受信信号強度２は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿ｎに対応付けられる。

接続数は、Ｎ＿ＣＮ＿１〜Ｎ＿ＣＮ＿ｎからなり、接続数Ｎ＿ＣＮ＿１〜Ｎ＿ＣＮ＿ｎは、それぞれ、識別子Ａｄｄ_ｉ＿１〜Ａｄｄ_ｉ＿ｎに対応付けられる。

なお、移動体１〜１５の各々は、Ｈｅｌｌｏパケットを定期的に制御装置５０へ送信するので、対応表ＴＢＬ３は、［Ａｄｄ_ｉ＿ｎ／Ａｄｄ_{ｊ＿ｎ（１）}〜Ａｄｄ_{ｊ＿ｎ（Ｊｎ）}／Ａｄｄ_{ｋ＿ｎ（１）}〜Ａｄｄ_{ｋ＿ｎ（Ｋｎ）}／ＲＳＳＩ_{ＡＰ−ｉ＿ｎ}／ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｊ＿ｎ（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｊ＿ｎ（Ｊｎ）}／ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｋ＿ｎ（１）}〜ＲＳＳＩ_{ｉ＿ｎ−ｋ＿ｎ（Ｋｎ）}／Ｎ＿ＣＮ＿ｎ］の対応関係を時間に対応付けて格納している。

図６は、時間と、候補クラスタヘッドと、候補クラスタメンバと、予備クラスタメンバと、チャネルと、予約無線リソース量との対応表の概略図である。

図６を参照して、対応表ＴＢＬ４は、時間と、候補クラスタヘッドと、候補クラスタメンバと、予備クラスタメンバと、チャネルと、予約無線リソース量とを含む。時間、候補クラスタヘッド、候補クラスタメンバ、予備クラスタメンバ、チャネル、および予約無線リソース量は、相互に対応付けられる。

識別子Ａｄｄ_１＿ＣＨ＿Ｓ〜Ａｄｄ_ｕ＿ＣＨ＿Ｓをそれぞれ有するｕ個の候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤは、時間ｔ１に対応付けられる。

識別子Ａｄｄ_１１＿ＣＭ＿Ｓ〜識別子Ａｄｄ_１ｊ＿ＣＭ＿Ｓをそれぞれ有する（１ｊ）個の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ、識別子Ａｄｄ_１１＿ＣＭ＿ＰＲＥ〜識別子Ａｄｄ_１ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥをそれぞれ有する（１ｋ）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘ＿１および予約無線リソース量ＣＯＲ＿１は、識別子Ａｄｄ_１＿ＣＨ＿Ｓを有する候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに対応付けられる。

識別子Ａｄｄ_２１＿ＣＭ＿Ｓ〜識別子Ａｄｄ_２ｊ＿ＣＭ＿Ｓをそれぞれ有する（２ｊ）個の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ、識別子Ａｄｄ_２１＿ＣＭ＿ＰＲＥ〜識別子Ａｄｄ_２ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥをそれぞれ有する（２ｋ）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘ＿２および予約無線リソース量ＣＯＲ＿２は、識別子Ａｄｄ_２＿ＣＨ＿Ｓを有する候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに対応付けられる。

以下、同様にして、識別子Ａｄｄ_ｕ１＿ＣＭ＿Ｓ〜識別子Ａｄｄ_ｕｊ＿ＣＭ＿Ｓをそれぞれ有する（ｕｊ）個の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ、識別子Ａｄｄ_ｕ１＿ＣＭ＿ＰＲＥ〜識別子Ａｄｄ_ｕｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥをそれぞれ有する（ｕｋ）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘ＿ｕおよび予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｕは、識別子Ａｄｄ_ｕ＿ＣＨ＿Ｓを有する候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに対応付けられる。

識別子Ａｄｄ_１’ＣＨ＿Ｓ〜Ａｄｄ_ｕ’ＣＨ＿Ｓをそれぞれ有するｕ’個の候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤは、時間ｔ２に対応付けられる。

識別子Ａｄｄ_１１’＿ＣＭ＿Ｓ〜識別子Ａｄｄ_１ｊ’＿ＣＭ＿Ｓをそれぞれ有する（１ｊ’）個の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ、識別子Ａｄｄ_１１’＿ＣＭ＿ＰＲＥ〜識別子Ａｄｄ_１ｋ’＿ＣＭ＿ＰＲＥをそれぞれ有する（１ｋ’）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘ＿１’および予約無線リソース量ＣＯＲ＿１’は、識別子Ａｄｄ_１’＿ＣＨ＿Ｓを有する候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに対応付けられる。

識別子Ａｄｄ_２１’＿ＣＭ＿Ｓ〜識別子Ａｄｄ_２ｊ’＿ＣＭ＿Ｓをそれぞれ有する（２ｊ’）個の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ、識別子Ａｄｄ_２１’＿ＣＭ＿ＰＲＥ〜識別子Ａｄｄ_２ｋ’＿ＣＭ＿ＰＲＥをそれぞれ有する（２ｋ’）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘ＿２’および予約無線リソース量ＣＯＲ＿２’は、識別子Ａｄｄ_２’＿ＣＨ＿Ｓを有する候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに対応付けられる。

以下、同様にして、識別子Ａｄｄ_ｕ１’＿ＣＭ＿Ｓ〜識別子Ａｄｄ_ｕｊ’＿ＣＭ＿Ｓをそれぞれ有する（ｕｊ’）個の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ、識別子Ａｄｄ_ｕ１’＿ＣＭ＿ＰＲＥ〜識別子Ａｄｄ_ｕｋ’＿ＣＭ＿ＰＲＥをそれぞれ有する（ｕｋ’）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘ＿ｕ’および予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｕ’は、識別子Ａｄｄ_ｕ’＿ＣＨ＿Ｓを有する候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに対応付けられる。

そして、以下、同様にして、時間ｔ、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘおよび予約無線リソースＣＯＲ＿ｒが相互に対応付けられて対応表ＴＢＬ４に格納される。

なお、１ｊ、２ｊ、ｕｊ、１ｋ、２ｋ、ｕｋ、１ｊ’、２ｊ’、ｕｊ’、１ｋ’、２ｋ’、ｕｋ’の各々は、全体で１つの正の整数を表し、ｕおよびｕ’の各々は、正の整数である。

図７は、この発明の実施の形態におけるデータ容量を説明するための概略図である。図７を参照して、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの位置を中心とし、中心から半径ｒ（例えば、１０ｍ）の円ＣＩＲ１は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤのデータを表すものとする。

そして、位置が円ＣＩＲ１の内部および円ＣＩＲ１の円周上にあるクラスタメンバＣＭを候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに近接する近接移動体とする。この発明の実施の形態においては、クラスタは、クラスタヘッドＣＨと、クラスタヘッドＣＨの近接移動体とによって構成される。

クラスタメンバＣＭの位置が円ＣＩＲ１の円周上に存在するとき、そのクラスタメンバＣＭのデータは、円ＣＩＲ２によって表される。また、クラスタメンバＣＭの位置が円ＣＩＲ１の内部に存在するとき、そのクラスタメンバＣＭのデータは、円ＣＩＲ３によって表される。

ここで、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの位置を中心とし、半径２ｒ（＝２０ｍ）の円ＣＩＲ＿ｔｏｔａｌを想定すると、クラスタメンバＣＭのデータを表す円は、必ず、円ＣＩＲ＿ｔｏｔａｌによって表される領域内に存在する。クラスタメンバＣＭの位置は、円ＣＩＲ１によって表される領域内に存在するからである。

１つのデータのデータ容量Ｄ_Ｃは、円ＣＩＲ１の面積によって表されるので、円ＣＩＲ＿ｔｏｔａｌによって表されるデータのデータ容量は、（４πｒ^２／πｒ^２）×Ｄ_Ｃ＝４Ｄ_Ｃである。

クラスタヘッドＣＨ（＝クラスタヘッドＣＨとして選択された候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ）は、自己のデータとクラスタメンバＣＭのデータとを情報サーバ６０からダウンロードする。この場合、クラスタヘッドＣＨ（＝クラスタヘッドＣＨとして選択された候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ）は、円ＣＩＲ＿ｔｏｔａｌによって表されるデータ容量４Ｄ_Ｃのデータを情報サーバ６０からダウンロードする。

なお、この発明の実施の形態においては、円ＣＩＲ＿ｔｏｔａｌは、円ＣＩＲ１の半径ｒの２倍に限らず、一般的には、円ＣＩＲ１の半径ｒの整数倍であればよい。

図８は、候補クラスタヘッド、候補クラスタメンバおよび予備クラスタメンバの関係を説明するための図である。

図８を参照して、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（○）は、円ＣＩＲ１の中心に配置され、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（●）は、円ＣＩＲ１の内部または円周上に配置される。そして、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（ハッチングされた〇）は、円ＣＩＲ１の外側であり、かつ、円ＣＩＲ１の同心円である円ＣＩＲ１−１の内部または円周上に配置される。

円ＣＩＲ１の円周は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤにおける受信信号強度ＲＳＳＩ２がしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１になる位置である。しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１は、例えば、−６０ｄＢｍである。従って、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（●）から送信されたビーコンＢｅａｃｏｎの候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤにおける受信信号強度ＲＳＳＩ２＿ＣＭは、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上になる。

円ＣＩＲ１−１の円周は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤにおける受信信号強度ＲＳＳＩ２がしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ２になる位置である。しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ２は、例えば、−７０ｄＢｍ（＜ＲＳＳＩ＿ｔｈ１）である。従って、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（ハッチングされた〇）から送信されたビーコンＢｅａｃｏｎの候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤにおける受信信号強度ＲＳＳＩ２＿ＰＲＥは、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１よりも小さく、かつ、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ２以上になる。

その結果、制御装置５０の制御手段５０２は、データベース５０７に格納された対応表ＴＢＬ３を参照して、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上である受信信号強度２を有する移動体を候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤとして抽出でき、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１よりも小さく、かつ、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ２以上である受信信号強度２を有する移動体を予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとして抽出できる。

図９は、クラスタヘッドを選択する方法を説明するための図である。図９を参照して、制御手段５０２は、データベース５０７に格納された対応表ＴＢＬ３を参照して、接続数Ｎ＿ＣＮ＿ｉに基づいて、閾値以上の接続数Ｎ＿ＣＮ＿ｉ’を有する移動体２，１３を候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとして抽出する。

そして、制御手段５０２は、対応表ＴＢＬ３を参照して、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２または移動体１３）における受信信号強度ＲＳＳＩ２がしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上である移動体３，４，８，９，１４を候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤとして抽出する。また、制御手段５０２は、対応表ＴＢＬ３を参照して、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２または移動体１３）における受信信号強度ＲＳＳＩ２がしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１よりも小さく、かつ、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ２以上である移動体１，５，１０を予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとして抽出する。

更に、制御手段５０２は、対応表ＴＢＬ２を参照して、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが最大であるチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍａｘ）を選択する。

そして、制御手段５０２は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２，１３）の識別子Ａｄｄ_２，Ａｄｄ_１３と、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３，４，８，９，１４）の識別子Ａｄｄ_３，Ａｄｄ_４，Ａｄｄ_８，Ａｄｄ_９，Ａｄｄ_１４と、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）の識別子Ａｄｄ_１，Ａｄｄ_５，Ａｄｄ_１０と、選択したチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍａｘ）と、データ容量Ｄ_Ｃと、データのダウンロード周期長Ｔｄとを演算手段５０４へ出力する。この場合、制御手段５０２は、選択したチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍａｘ）の利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲを最大無線リソース量として用いて収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを計算するように演算手段５０４を制御する。なお、制御手段５０２は、実際に収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを計算する際に、他の候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤを候補クラスタメンバＣＭに含めてもよい。

演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２，１３）の識別子Ａｄｄ_２，Ａｄｄ_１３と、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３，４，８，９，１４）の識別子Ａｄｄ_３，Ａｄｄ_４，Ａｄｄ_８，Ａｄｄ_９，Ａｄｄ_１４と、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）の識別子Ａｄｄ_１，Ａｄｄ_５，Ａｄｄ_１０と、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、データ容量Ｄ_Ｃと、データのダウンロード周期長Ｔｄとを制御手段５０２から受ける。

そして、演算手段５０４は、対応表ＴＢＬ２を参照して、利用可能な無線リソース量が最大であるチャネルＣＨＮ１（＝チャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍａｘ））に対応する無線リソース量（＝０．９）を選択し、その選択した無線リソース量（＝０．９）をＡ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌに設定する。

また、演算手段５０４は、対応表ＴＢＬ３を参照して、移動体２と、移動体１，３，４，５，８，９，１０，１４との間の受信信号強度ＲＳＳＩ２−１，ＲＳＳＩ２−３，ＲＳＳＩ２−４，ＲＳＳＩ２−５，ＲＳＳＩ２−８，ＲＳＳＩ２−９，ＲＳＳＩ２−１０，ＲＳＳＩ２−１４を検出し、その後、対応表ＴＢＬ１を参照して、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ２−１，ＲＳＳＩ２−３，ＲＳＳＩ２−４，ＲＳＳＩ２−５，ＲＳＳＩ２−８，ＲＳＳＩ２−９，ＲＳＳＩ２−１０，ＲＳＳＩ２−１４にそれぞれ対応する通信レートＲ_１，Ｒ_３，Ｒ_４，Ｒ_５，Ｒ_８，Ｒ_９，Ｒ_１０，Ｒ_１４を検出する。そして、演算手段５０４は、通信レートＲ_１，Ｒ_３，Ｒ_４，Ｒ_５，Ｒ_８，Ｒ_９，Ｒ_１０，Ｒ_１４を、それぞれ、移動体２と移動体１，３，４，５，８，９，１０，１４との間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（３）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（４）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（５）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（８）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（９）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１０）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１４）}に設定する。

その後、演算手段５０４は、１つのデータのデータ容量Ｄ_Ｃ、通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（３）}およびデータをダウンロードする周期長Ｔｄを次式に代入して候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）と候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（移動体３）との間の無線リソース量ＣＯＲ（３）を算出する。

式（１）の右辺の分母は、通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（３）}に周期長Ｔｄを乗算したものであり、［ｂｉｔ］の単位を有する。また、データＤ_Ｃも［ｂｉｔ］の単位を有するので、式（１）の無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）は、無次元の単位である。

そして、演算手段５０４は、無線リソース量ＣＯＲ（３）を次式のＣＯＲ（ｊ）に代入して全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを演算する。

なお、全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを最初に演算するとき、式（２）の右辺のＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌは、“０”に設定されている。

引き続いて、演算手段５０４は、演算した全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを次式に代入して利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲを演算する。

式（３）のＡ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌは、上述したように、対応表ＴＢＬ２の利用可能な無線リソース量からなるので、無次元の単位である。そして、全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌは、無線リソース量ＣＯＴ（ｊ）を加算したものであり、無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）は、上述したように、無次元の単位である。従って、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲは、無次元の単位である。

そうすると、演算手段５０４は、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零よりも大きいか否かを判定する。そして、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零よりも大きいと判定されたとき、演算手段５０４は、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの収容個数Ｎ＿ｈｕｓを“１”だけインクリメントする。

その後、演算手段５０４は、データ容量Ｄ_Ｃ、移動体２と移動体４との間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（４）}、および周期長Ｔｄを式（１）に代入して候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）と候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（移動体４）との間の無線リソース量ＣＯＲ（４）を算出する。

そして、演算手段５０４は、無線リソース量ＣＯＲ（４）を式（２）に代入して全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを演算する。この場合、全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌは、無線リソース量ＣＯＲ（３）と無線リソース量ＣＯＲ（４）との総和になっている。

引き続いて、演算手段５０４は、演算した全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを式（３）に代入して利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲを演算する。

そうすると、演算手段５０４は、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零よりも大きいか否かを判定し、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零よりも大きいと判定されたとき、収容個数Ｎ＿ｈｕｓを“１”だけインクリメントする。

その後、演算手段５０４は、移動体８，９，１４について、上述した演算を繰り返し実行し、収容個数Ｎ＿ｈｕｓを“１”づつインクリメントする。

そして、演算手段５０４は、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３，４，８，９，１４）の全てについて上述した式（１）〜（３）による演算を行った段階で利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零よりも大きいと判定したとき、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零以下であると判定されるまで、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）について、上述した式（１）〜（３）による演算を繰り返し実行する。

この場合、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）の全てについて、上述した式（１）〜（３）による演算を繰り返し実行するまで、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零よりも大きいと判定されることもあれば、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）のうちの一部の移動体（移動体１，５，１０の個数よりも少ない個数の移動体）について、上述した式（１）〜（３）による演算を繰り返し実行した段階で、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零以下であると判定されることもある。

なお、演算手段５０４は、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３，４，８，９，１４）の全てについて上述した式（１）〜（３）による演算を行った段階で利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零以下であると判定されたとき、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）について、上述した式（１）〜（３）による演算を実行しない。

演算手段５０４は、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零よりも大きくなくなるまで（即ち、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零以下になるまで）、上記の動作を繰り返し実行する。そして、演算手段５０４は、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零よりも大きくなくなったとき（即ち、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零以下になったとき）のＮ＿ｈｕｓのカウント値を候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）が収容可能な収容個数とする。この収容個数Ｎ＿ｈｕｓは、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）と予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）との和からなる。

演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）が収容可能な収容個数Ｎ＿ｈｕｓを演算すると、対応表ＴＢＬ３を参照して、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）と候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）との間の受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿２を検出し、対応表ＴＢＬ１を参照して、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿２に対応する通信レートＲ_ＡＰ−２を検出する。そして、演算手段５０４は、通信レートＲ_ＡＰ−２をＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）と候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）との間の通信レートＲ_{ＡＰ−ＣＨ＿ＣＡＤ（２）}に設定する。

そうすると、演算手段５０４は、情報サーバ６０からダウンロードするデータのデータ容量４Ｄ_Ｃを通信レートＲ_{ＡＰ−ＣＨ＿ＣＡＤ（２）}で除算してＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）と候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）との間の無線リソース量ＣＯＲ_{ＡＰ−ＣＨ＿ＣＡＤ（２）}を演算する。そして、演算手段５０４は、収容個数Ｎ＿ｈｕｓを無線リソース量ＣＯＲ_{ＡＰ−ＣＨ＿ＣＡＤ（２）}で除算して候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）を演算する。

演算手段５０４は、上述した動作を繰り返し実行し、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体１３）の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）を演算する。

その後、演算手段５０４は、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）が得られるときの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（２）を演算する。より具体的には、演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２）と候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３）との間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（３）}、データ容量Ｄ_Ｃおよび周期長Ｔｄを式（１）に代入して無線リソース量ＣＯＲ（３）を演算し、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２）と候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体４）との間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（４）}、データ容量Ｄ_Ｃおよび周期長Ｔｄを式（１）に代入して無線リソース量ＣＯＲ（４）を演算し、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２）と候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体８）との間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（８）}、データ容量Ｄ_Ｃおよび周期長Ｔｄを式（１）に代入して無線リソース量ＣＯＲ（８）を演算し、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２）と候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体９）との間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（９）}、データ容量Ｄ_Ｃおよび周期長Ｔｄを式（１）に代入して無線リソース量ＣＯＲ（９）を演算し、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２）と候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体１４）との間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１４）}、データ容量Ｄ_Ｃおよび周期長Ｔｄを式（１）に代入して無線リソース量ＣＯＲ（１４）を演算する。

そして、演算手段５０４は、無線リソース量ＣＯＲ（３），ＣＯＲ（４），ＣＯＲ（８），ＣＯＲ（９），ＣＯＲ（１４）の総和を演算して候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２）と候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３，４，８，９，１４）との無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒを演算する。

また、演算手段５０４は、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒの演算と同様にして、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２）と予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）との間の無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌを演算する。

そうすると、演算手段５０４は、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒと無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌとの和を演算して予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（２）を演算する。

また、演算手段５０４は、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（２）の演算と同様にして、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤが移動体１３であるときの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（１３）を演算する。

そして、演算手段５０４は、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）が得られるときの候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_２と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）が得られるときのチャネルＣＨＮ＿ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）が得られるときの候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ（２）と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）が得られるときの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥ（２）と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）が得られるときの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（２）とを相互に対応付けて選択手段５０３へ出力するとともに、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）が得られるときの候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_１３と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）が得られるときのチャネルＣＨＮ＿ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）が得られるときの候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ（１３）と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）が得られるときの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥ（１３）と、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）が得られるときの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（１３）とを相互に対応付けて選択手段５０３へ出力する。

選択手段５０３は、相互に対応付けられた収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）、識別子Ａｄｄ_２、チャネルＣＨＮ＿ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２）、複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ（２）、識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥ（２）および予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（２）を演算手段５０４から受けるとともに、相互に対応付けられた収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）、識別子Ａｄｄ_２、チャネルＣＨＮ＿ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）、複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ（１３）、識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥ（１３）および予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（１３）を演算手段５０４から受ける。

そして、選択手段５０３は、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（２），ＥＦＦ＿ｈｕｓ（１３）のうち、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘを選択し、その選択した最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られる候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓの識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときのチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを制御手段５０２へ出力する。

また、選択手段５０３は、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られる候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓの識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときのチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを予約手段５０５へ出力する。

予約手段５０５は、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られる候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓの識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときのチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを選択手段５０３から受ける。そして、予約手段５０５は、その受けた最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られる候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓの識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときのチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒと、時間ｔとを相互に対応付けて対応表ＴＢＬ４に格納し、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒを予約する。

制御手段５０２は、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られる候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓの識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときのチャネルＣＨＮ＿ｍａｘと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥと、最大の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ＿ｍａｘが得られるときの予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとを選択手段５０３から受ける。

そして、制御手段５０２は、識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓを有する移動体をクラスタヘッドＣＨとし、上述した制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを生成し、その生成した制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを、識別子Ａｄｄ_ｉ＿ＣＨ＿Ｓを有する移動体へ通信手段５０１を介して送信する。この場合、制御情報ＩＦ＿ＣＴＬは、例えば、移動体２へ送信されたとする。

移動体２は、制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを受信し、その受信した制御情報ＩＦ＿ＣＴＬに基づいて、クラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨを生成して複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓをそれぞれ有する移動体へ送信する。この場合、移動体２は、クラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨを移動体３，４，８，９，１４へ送信したものとする。

移動体３，４，８，９，１４は、移動体２からクラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨを受信して移動体２がクラスタヘッドＣＨであることを認識する。そして、移動体３，４，８，９，１４の各々は、クラスタメンバＣＭであることを示すクラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭを生成して他の移動体（移動体３，４，８，９，１４のうちの他の移動体）へ送信する。クラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭを受信した移動体は、移動体３，４，８，９，１４がクラスタメンバＣＭであることを認識する。これによって、クラスタヘッド（＝移動体２）とクラスタメンバ（＝移動体３，４，８，９，１４）とからなるクラスタが構成される。

図１０は、無線リソースのリリースを説明するための図である。図１０を参照して、前回のクラスタ制御時である時間ｔ１において、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ＿ｔ１のうち、無線リソース量ＣＯＲ＿ｕｓｅ＿ｔ１がクラスタにおいて使用され、無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ＰＲＥ）＿ｔ１が予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥのために予約された。

また、現在のクラスタ制御時である時間ｔ２において、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ＿ｔ２のうち、無線リソース量ＣＯＲ＿ｕｓｅ＿ｔ２がクラスタにおいて使用され、無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ＰＲＥ）＿ｔ２が予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥのために予約された。

無線リソース量差Ｄは、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のいずれかからなる。Ｄ１は、時間ｔ１における使用無線リソース量ＣＯＲ＿ｕｓｅ＿ｔ１と時間ｔ２における使用無線リソース量ＣＯＲ＿ｕｓｅ＿ｔ２との差である。また、Ｄ２は、時間ｔ１における予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ＿ｔ１と時間ｔ２における使用無線リソース量ＣＯＲ＿ｕｓｅ＿ｔ２との差である。更に、Ｄ３は、時間ｔ１における予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ＿ｔ１と時間ｔ２における予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ＿ｔ２との差である。

予約手段５０５は、時間ｔ２において予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ＿ｔ２を予約した後、定期的に、無線リソース量差Ｄを演算し、その演算した無線リソース量差Ｄがしきい値Ｄ＿ｔｈよりも大きいとき、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥのために予約された予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ＰＲＥ）＿ｔ２の一部をリリースする。しきい値Ｄ＿ｔｈは、例えば、時間ｔ１における予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ＿ｔ１の４０％である。

リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅは、例えば、α×Ｄ（αは、０＜α＜１を満たす実数）である。

また、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅは、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥにおける通信レートの最小値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}に基づいて決定された無線リソース量からなる。より具体的には、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅは、次のように決定される。通信レートの最小値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}を有する予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥと候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとの間の無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ（ＰＲＥ_ｍｉｎ）は、Ｄ_Ｃ／（Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}×Ｔｄ）となる。そして、例えば、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数がｕｋ’であるとき、（ｕｋ’）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥと候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとの間の無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ（ＰＲＥ＿ｕｋ’）は、（（ｕｋ’）×Ｄ_Ｃ）／（Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}＿１×Ｔｄ）となる。従って、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅは、次式によって決定される。

式（１）から明らかなように、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの間の無線通信に必要な無線リソース量は、通信レートに反比例するので、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅを式（４）に示す方法によって決定する場合、通信レートの最小値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}が第１の値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}＿１であるとき、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅは、第１の値ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅ＿１になり、通信レートの最小値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}が第１の値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}＿１よりも大きい第２の値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}＿２であるとき、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅは、第１の値ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅ＿１よりも大きい第２の値ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅ＿２になる。

なお、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数ｕｋ’が１個である場合、その１個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの通信レートが最小値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}になり、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数ｕｋ’が２個であり、かつ、２個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの２個の通信レートが同じである場合、その２個の通信レートのうちの任意の通信レートが最小値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}になる。予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数ｕｋ’が３個以上である場合も同様である。

また、式（４）の右辺の（（ｕｋ’）×Ｄ_Ｃ）／（Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}×Ｔｄ）がＣＯＲ＿ｒ（ＰＲＥ）＿ｔ２以上である場合、（（ｕｋ’）×Ｄ_Ｃ）／（Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｎ}×Ｔｄ）がＣＯＲ＿ｒ（ＰＲＥ）＿ｔ２よりも小さくなるように、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに近い順に（ｕｋ’−β）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを選択し、その選択した（ｕｋ’−β）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥに基づいて、式（４）によって、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅを決定する。この場合、βは、１≦β＜ｕｋ’を満たす整数である。また、（ｕｋ’−β）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥは、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥから送信されたビーコンＢｅａｃｏｎの候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤにおける受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣの大きい順に選択される。受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣが大きい方が、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの位置が候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに近いからである。

リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅを通信レートに基づいて決定する場合、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの通信レートの最大値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍａｘ}または中間値Ｒ_{ＣＭ＿ＰＲＥ＿ｍｉｄｄｌｅ}を用いて、（ｕｋ’）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥのうちのγ（γは、１≦γ＜ｕｋ’を満たす整数）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥが居なくなった場合の（ｕｋ’−γ）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥと候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとの間の無線通信に必要な無線リソース量を見積もり、その見積もった無線リソース量を無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅとして決定してもよい。この場合、γ個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥは、例えば、（ｕｋ’）個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥから任意に選択される。

このように、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅは、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの通信レートに基づいて決定される。

更に、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅは、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤから遠ざかる予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数に基づいて決定された無線リソース量からなる。この場合、リリースする無線リソース量ＣＯＲ＿ｒｅｌｅａｓｅは、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤから遠ざかる予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数が第１の個数であるとき、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ＰＲＥ）＿ｔ２のうちの第１の無線リソース量に決定され、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤから遠ざかる予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数が第１の個数よりも少ない第２の個数であるとき、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ＰＲＥ）＿ｔ２のうちの第１の無線リソース量よりも小さい第２の無線リソース量に決定される。

このように、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ＰＲＥ）＿ｔ２のうちの一部をリリースすることによって、対象としているクラスタ以外の他のクラスタに属する移動体がリリースされた無線リソースを使用することができ、他のクラスタにおけるクラスタメンバＣＭの収容効率を向上できる。また、無線リソースを有効に活用できる。

図１１は、収容個数Ｎ＿ｈｕｓの好ましい演算方法を説明するための図である。なお、図１１においては、移動体１，３，４，５，７，８，１０を候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤとして収容個数Ｎ＿ｈｕｓの好ましい演算方法を説明する。

図１１の（ａ）を参照して、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤである移動体２と、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤである移動体１，３，４，５，７，８，１０との間の無線リソース量ＣＯＲ（１），ＣＯＲ（３），ＣＯＲ（４），ＣＯＲ（５），ＣＯＲ（７），ＣＯＲ（８），ＣＯＲ（１０）は、それぞれ、０．３，０．５，０．２，０．７，０．４，０．６，０．１であるとする。また、式（３）におけるＡ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌは、０．９であるとする。

この場合、移動体１、移動体３、移動体４、移動体５、移動体７、移動体８および１０の順番に無線リソース量ＣＯＲ（１），ＣＯＲ（３），ＣＯＲ（４），ＣＯＲ（５），ＣＯＲ（７），ＣＯＲ（８），ＣＯＲ（１０）を式（２）に代入して全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを演算し、その演算した全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを式（３）に代入して利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲを算出すると、移動体１の無線リソース量（＝０．３）、移動体３の無線リソース量（＝０．５）および移動体４の無線リソース量（０．２）を式（２）によって加算した時点で、全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌが“１．０”となり、Ａ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌ（＝０．９）よりも大きくなる。つまり、移動体１の無線リソース量（＝０．３）、移動体３の無線リソース量（＝０．５）および移動体４の無線リソース量（０．２）を加算した時点で、式（３）によって演算される利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが負（−０．１）になり、収容個数Ｎ＿ｈｕｓは、“２”になる。

一方、図１１の（ｂ）に示すように、無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）を昇順に配列した場合、移動体１０の無線リソース量（＝０．１）、移動体４の無線リソース量（＝０．２）、移動体１の無線リソース量（＝０．３）および移動体７の無線リソース量（０．４）を加算した時点で、全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌが“１．０”になり、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが負（−０．１）になる。その結果、収容個数Ｎ＿ｈｕｓは、“３”になる。

このように、無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）を昇順に配列して収容個数Ｎ＿ｈｕｓをカウントする方が収容個数Ｎ＿ｈｕｓを増加させることができる。従って、この発明の実施の形態においては、演算手段５０４は、好ましくは、無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）を昇順に配列して収容個数Ｎ＿ｈｕｓをカウントする。

図１２は、図１に示す移動体１の概略図である。図１２を参照して、移動体１は、通信手段１１０と、クラスタ構成手段１２０と、データ取得手段１３０とを備える。

通信手段１１０は、無線モジュール１１１，１１２を含む。無線モジュール１１１は、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）を介して制御装置５０または情報サーバ６０と通信を行う広域の無線モジュールである。無線モジュール１１２は、クラスタ内で無線通信を行う近域の無線モジュールである。

無線モジュール１１１は、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）を介して制御装置５０から制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを受信し、その受信した制御情報ＩＦ＿ＣＴＬをクラスタ構成手段１２０へ出力する。

また、無線モジュール１１１は、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）からパケットを受信すると、パケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ_ＰＫＴを検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ_ＰＫＴをクラスタ構成手段１２０へ出力する。

更に、無線モジュール１１１は、移動体１の識別子Ａｄｄ_１、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋ、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍ１−ｍｊ}＿１、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿１および接続数Ｎ＿ＣＮ＿１を含むＨｅｌｌｏパケットをクラスタ構成手段１２０から受け、その受けたＨｅｌｌｏパケットをＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）を介して制御装置５０へ送信する。ここで、識別子Ａｄｄ_ｊおよび識別子Ａｄｄ_ｋは、ビーコンＢｅａｃｏｎを移動体１へ送信した移動体の識別子であり、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿１は、移動体１の無線モジュール１１１がＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）からパケットを受信したときの受信信号強度であり、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍ１−ｍｊ}＿１は、移動体１の無線モジュール１１２が他の移動体からビーコンＢｅａｃｏｎを受信したときの受信信号強度であり、接続数Ｎ＿ＣＮ＿１は、移動体１と無線リンクを有する移動体の個数である。

更に、無線モジュール１１１は、移動体１がクラスタヘッドＣＨであるとき、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）からデータを受信し、その受信したデータをデータ取得手段１３０へ出力する。

更に、無線モジュール１１１は、移動体１がクラスタを構成していない移動体であるとき、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）からデータを受信し、その受信したデータをデータ取得手段１３０へ出力する。

無線モジュール１１２は、移動体１がクラスタを構成する前、他の移動体からビーコンＢｅａｃｏｎを受信し、ビーコンＢｅａｃｏｎを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣを検出する。そして、無線モジュール１１２は、ビーコンＢｅａｃｏｎおよび受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣをクラスタ構成手段１２０へ出力する。

また、無線モジュール１１２は、移動体１の識別子を含むビーコンをクラスタ構成手段１２０から受けると、その受けたビーコンを他の移動体へ送信する。

更に、無線モジュール１１２は、移動体１がクラスタを構成するとき、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘをクラスタ構成手段１２０から受ける。そして、無線モジュール１１２は、クラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨをクラスタ構成手段１２０から受けると、その受けたクラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで他の移動体へ送信する。

更に、無線モジュール１１２は、クラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで他の移動体から受信すると、その受信したクラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨをクラスタ構成手段１２０へ出力する。無線モジュール１１２は、クラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで他の移動体から受信すると、その受信したクラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭをクラスタ構成手段１２０へ出力する。無線モジュール１１２は、クラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭ（移動体１がクラスタメンバであることを示す情報）をクラスタ構成手段１２０から受けると、その受けたクラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで他の移動体へ送信する。

更に、無線モジュール１１２は、移動体１のデータ以外のデータをデータ取得手段１３０から受けると、その受けたデータをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで他の移動体へ送信する。

更に、無線モジュール１１２は、移動体１がクラスタメンバＣＭであるとき、移動体１のデータをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘでクラスタヘッドＣＨの移動体から受信し、その受信したデータをデータ取得手段１３０へ出力する。

クラスタ構成手段１２０は、無線モジュール１１２からビーコンＢｅａｃｏｎおよび受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣ（＝図５の対応表ＴＢＬ３に含まれる受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍ１−ｍｊ}＿１）を受ける。そして、クラスタ構成手段１２０は、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上であるか否かを判定し、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣが閾値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１よりも小さいとき、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣを有するビーコンＢｅａｃｏｎに含まれる識別子を検出し、その検出した識別子を識別子Ａｄｄ_ｋとして保持する。

一方、クラスタ構成手段１２０は、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上であるとき、その受けたビーコンＢｅａｃｏｎに含まれる識別子を検出し、その検出した識別子を識別子Ａｄｄ_ｊとして保持する。

このように、クラスタ構成手段１２０は、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１よりも小さいとき、ビーコンＢｅａｃｏｎを送信した移動体の識別子を識別子Ａｄｄ_ｋに分類し、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上であるとき、ビーコンＢｅａｃｏｎを送信した移動体の識別子を識別子Ａｄｄ_ｊに分類する。

クラスタ構成手段１２０は、この処理を無線モジュール１１２から受けた全てのビーコンＢｅａｃｏｎについて行い、しきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上の受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣを有するビーコンの個数をカウントして接続数Ｎ＿ＣＮ＿１を得る。

また、クラスタ構成手段１２０は、無線モジュール１１１から受信信号強度ＲＳＳＩ_ＰＫＴ（＝図５の対応表ＴＢＬ３に含まれる受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿１）を受ける。

そうすると、クラスタ構成手段１２０は、移動体１の識別子Ａｄｄ_１、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋ、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍ１−ｍｊ}＿１、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿１および接続数Ｎ＿ＣＮ＿１を含むＨｅｌｌｏパケット＝［Ａｄｄ_１／Ａｄｄ_ｊ／Ａｄｄ_ｋ／ＲＳＳＩ_{ｍ１−ｍｊ}＿１／ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿１／Ｎ＿ＣＮ＿１］を生成し、その生成したＨｅｌｌｏパケット＝［Ａｄｄ_１／Ａｄｄ_ｊ／Ａｄｄ_ｋ／ＲＳＳＩ_{ｍ１−ｍｊ}＿１／ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿１／Ｎ＿ＣＮ＿１］を無線モジュール１１１へ出力する。

クラスタ構成手段１２０は、制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを無線モジュール１１１から受けると、制御情報ＩＦ＿ＣＴＬから選択情報ＩＦ＿ＣＨ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘ、複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓおよび少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥを検出する。そして、クラスタ構成手段１２０は、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘを無線モジュール１１２へ出力する。

また、クラスタ構成手段１２０は、選択情報ＩＦ＿ＣＨに基づいて、クラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨを生成し、その生成したクラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨを無線モジュール１１２を介して複数の識別子Ａｄｄ_ｊ＿ＣＭ＿Ｓをそれぞれ有する複数の移動体へ送信する。そして、クラスタ構成手段１２０は、選択情報ＩＦ＿ＣＨをデータ取得手段１３０へ出力する。

更に、クラスタ構成手段１２０は、少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥを保持する。そして、クラスタ構成手段１２０は、移動体１がクラスタヘッドＣＨとしてクラスタを構成した後に、ビーコンＢｅａｃｏｎおよび受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣ（＝図５の対応表ＴＢＬ３に含まれる受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍｉ−ｍｊ}＿ｉ）を無線モジュール１１２から受けると、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上であるか否かを判定し、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１よりも小さいとき、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣを有するビーコンＢｅａｃｏｎを破棄する。

一方、クラスタ構成手段１２０は、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上であるとき、その受けたビーコンＢｅａｃｏｎに含まれる識別子Ａｄｄ”_ｋを検出し、その検出した識別子Ａｄｄ”_ｋが、保持した識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥに一致するか否かを判定する。そして、クラスタ構成手段１２０は、識別子Ａｄｄ”_ｋが識別子Ａｄｄ_ｋ＿ＣＭ＿ＰＲＥに一致すると判定したとき、識別子Ａｄｄ”_ｋを有する移動体がクラスタメンバＣＭとしてクラスタ内に入ってきたことを認識し、接続数Ｎ＿ＣＮ＿１を“１”だけ増加する。そして、クラスタ構成手段１２０は、識別子Ａｄｄ”_ｋを識別子Ａｄｄ_ｊに分類し、移動体１の識別子Ａｄｄ_１、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋ、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍ１−ｍｊ}＿１、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿１および接続数Ｎ＿ＣＮ＿１を含むＨｅｌｌｏパケット＝［Ａｄｄ_１／Ａｄｄ_ｊ／Ａｄｄ_ｋ／ＲＳＳＩ_{ｍ１−ｍｊ}＿１／ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿１／Ｎ＿ＣＮ＿１］を生成し、その生成したＨｅｌｌｏパケット［Ａｄｄ_１／Ａｄｄ_ｊ／Ａｄｄ_ｋ／ＲＳＳＩ_{ｍ１−ｍｊ}＿１／ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿１／Ｎ＿ＣＮ＿１］を無線モジュール１１１へ出力する。

更に、クラスタ構成手段１２０は、他の移動体から受信したクラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨを無線モジュール１１２から受けると、クラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭを生成してデータ取得手段１３０および無線モジュール１１２へ出力する。

データ取得手段１３０は、クラスタ構成手段１２０から受けた選択情報ＩＦ＿ＣＨに基づいて移動体１がクラスタヘッドＣＨであることを認識する。そして、データ取得手段１３０は、クラスタヘッドＣＨおよびクラスタメンバＣＭのデータの取得要求を無線モジュール１１１を介して情報サーバ６０へ送信する。

また、データ取得手段１３０は、クラスタ構成手段１２０から受けたクラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭに基づいて移動体１がクラスタメンバＣＭであることを認識する。そして、データ取得手段１３０は、移動体１のデータの取得要求を無線モジュール１１２を介してクラスタヘッドＣＨの移動体へ送信する。

データ取得手段１３０は、無線モジュール１１１からクラスタヘッドＣＨおよびクラスタメンバＣＭのデータを受けると、移動体１のデータを取り出して移動体１のデータを取得する。そして、データ取得手段１３０は、他の移動体のデータを無線モジュール１１２へ出力する。

なお、図１に示す移動体２〜１５の各々は、図１２に示す移動体１の構成と同じ構成からなる。

図１３は、図１に示す通信システム１００の動作を説明するためのフローチャートである。

図１３を参照して、通信システム１００の動作が開始されると、制御装置５０は、内蔵したタイマーによって周期Ｔが到来したか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、制御装置５０は、周期Ｔが到来したと判定したとき、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓが最大である候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤを選択し、その選択した候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤがクラスタを構成するように制御する（ステップＳ２）。

移動体１〜１５のうち、選択された候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤは、制御装置５０からの制御に従ってクラスタを構成する（ステップＳ３）。

そして、クラスタヘッドＣＨは、無線モジュール（広域）１１１によって、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）およびネットワーク４０を介して情報サーバ６０へアクセスし、情報サーバ６０から自己のデータおよびクラスタメンバＣＭのデータをダウンロードする（ステップＳ４）。即ち、クラスタヘッドＣＨは、無線モジュール（広域）１１１によってデータを情報サーバ６０からダウンロードする。

その後、クラスタヘッドＣＨは、ダウンロードしたデータから自己のデータを取得するとともに、無線モジュール（近域）１１２によって、クラスタメンバＣＭのデータをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘでクラスタメンバＣＭへ送信する（ステップＳ５）。即ち、クラスタヘッドＣＨは、無線モジュール（近域）１１２によってデータをクラスタメンバＣＭへ送信する。

このように、クラスタヘッドＣＨおよびクラスタメンバＣＭは、無線モジュール（広域）１１１と無線モジュール（近域）１１２とを用いた階層型ネットワークによってデータを取得する。

そして、ステップＳ５の後、一連の動作は、ステップＳ１へ移行し、上述したステップＳ１〜ステップＳ５が繰り返し実行される。その結果、クラスタヘッドＣＨの選択、選択されたクラスタヘッドＣＨによるクラスタの構成、および情報サーバ６０からのデータのダウンロードが周期的に行われる。

図１４は、図１３のステップＳ２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１４を参照して、図１３のステップＳ１において、周期Ｔが到来したと判定されたとき、制御装置５０の演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを演算し（ステップＳ２１）、その演算した収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを選択手段５０３へ出力する。

また、算出手段５０４は、収容効率を算出した候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと、収容効率を算出した候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに対応する候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤおよび予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを算出し（ステップＳ２２）、その算出した無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを予約手段５０５へ出力する。

選択手段５０３は、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを演算手段５０４から受け、その受けた収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓをランク付けする（ステップＳ２３）。そして、選択手段５０３は、収容効率が最大である候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤを選択し（ステップＳ２４）、その選択した候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤを制御手段５０２へ出力する。

制御手段５０２は、選択された候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓを選択手段５０３から受け、その受けた候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓがクラスタを構成するように候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓを制御する（ステップＳ２５）。

そして、制御手段５０２は、クラスタ化の対象となる候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤおよび予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの集合を更新する（ステップＳ２６）。この場合、制御手段５０２は、クラスタ化の対象となる候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤおよび予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを対応表ＴＢＬ４に格納することによってクラスタ化の対象となる候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤおよび予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの集合を更新する。

その後、予約手段５０５は、ステップＳ２２において算出された無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを演算手段５０４から受け、その受けた無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとしてデータベース５０７の対応表ＴＢＬ４に格納して予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒを予約する（ステップＳ２７）。

そして、予約手段５０５は、予約した予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒのうち、クラスタ内で使用されている無線リソース量以外の無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ（＝候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの無線通信に必要な無線リソース量）の一部をリリースする（ステップＳ２８）。

そうすると、制御手段５０２は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの選択を終了したか否かを判定する（ステップＳ２９）。制御手段５０２は、移動体１〜１５の全てがクラスタ化されたとき、または利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零以下になったとき、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの選択を終了すると判定し、移動体１〜１５の全てがクラスタ化されていないとき、または利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零よりも大きいとき、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの選択を終了しないと判定する。

ステップＳ２９において、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの選択を終了しないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ２１へ移行し、ステップＳ２９において、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの選択を終了すると判定されるまで、ステップＳ２１〜ステップＳ２９が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２９において、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの選択を終了すると判定されると、一連の動作は、図１３のステップＳ３へ移行する。

図１５は、図１４のステップＳ２１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。なお、図１５に示すフローチャートは、利用可能な無線リソース量が最大であるチャネルを選択した場合における図１４のステップＳ２１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

図１５を参照して、図１４のステップＳ１において、周期Ｔが到来したと判定されたとき、制御装置５０の演算手段５０４は、ｈ＝１を設定する（ステップＳ２１１）。なお、ｈ＝１〜Ｈであり、Ｈは、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの総数である。

ステップＳ２１１の後、演算手段５０４は、データ容量Ｄ_Ｃ、データのダウンロード周期長Ｔｄ、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（ｈ）に近接する候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（ｊ）の個数Ｎ＿ＣＮ、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（ｋ）の個数Ｎ＿ＰＲＥ、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤとの間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＣＡＤ}、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＰＲＥ}およびチャネルＣＨＮを受け付ける（ステップＳ２１２）。

この場合、演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_ｉと、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_ｊと、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋと、選択されたチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍａｘ）と、データ容量Ｄ_Ｃと、データのダウンロード周期長Ｔｄとを制御手段５０２から受ける。そして、演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_ｉの個数をカウントして候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの総数Ｈを検出する。また、演算手段５０４は、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_ｊの個数をカウントして候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの個数Ｎ＿ＣＮを受け付ける。更に、演算手段５０４は、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋの個数をカウントして予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数Ｎ＿ＰＲＥを受け付ける。更に、演算手段５０４は、対応表ＴＢＬ３および対応表ＴＢＬ１を順次参照して、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_ｉと候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_ｊとに基づいて、上述した方法によって、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤとの間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＣＡＤ}を検出することによって通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＣＡＤ}を受け付ける。更に、演算手段５０４は、対応表ＴＢＬ３および対応表ＴＢＬ１を順次参照して、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_ｉと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋとに基づいて、上述した方法によって、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＰＲＥ}を検出することによって通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＰＲＥ}を受け付ける。

そして、演算手段５０４は、対応表ＴＢＬ２を参照して、チャネルＣＨＮに対応する利用可能な最大の無線リソース量を検出し、その検出した利用可能な最大の無線リソース量をＡ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌに設定する。即ち、演算手段５０４は、チャネルＣＨＮに対応する利用可能な最大の無線リソース量を検出するとともに、Ａ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌ＝利用可能な最大の無線リソース量を設定する（ステップＳ２１３）。

その後、演算手段５０４は、データ容量Ｄ_Ｃ、ダウンロード周期長Ｔｄ、個数Ｎ＿ＣＮ、および通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＣＡＤ}に基づいて候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（ｊ）の収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）を演算する（ステップＳ２１４）。なお、ｊ＝１〜Ｎ＿ＣＮである。

引き続いて、演算手段５０４は、データ容量Ｄ_Ｃ、ダウンロード周期長Ｔｄ、個数Ｎ＿ＰＲＥ、および通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＰＲＥ}に基づいて予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（ｋ）の収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）を演算する（ステップＳ２１５）。なお、ｋ＝１〜Ｎ＿ＰＲＥである。

そうすると、演算手段５０４は、基地局（ＡＰ２０またはＬＴＥ基地局３０）と候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（ｈ）との間の無線リソース量で収容個数（Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）＋Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ））を除算して収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓ（ｈ）を演算する（ステップＳ２１６）。

その後、演算手段５０４は、ｈ＝Ｈであるか否かを判定する（ステップＳ２１７）。ステップＳ２１７において、ｈ＝Ｈでないと判定されたとき、演算手段５０４は、ｈ＝ｈ＋１を設定する（ステップＳ２１８）。そして、一連の動作は、ステップＳ２１２へ移行し、ステップＳ２１７において、ｈ＝Ｈであると判定されるまで、ステップＳ２１２〜ステップＳ２１８が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２１７において、ｈ＝Ｈであると判定されると、一連の動作は、図１４のステップＳ２２へ移行する。

このように、図１４のステップＳ２１の詳細な動作においては、１つ以上の候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤについて１つ以上の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓが演算される。そして、図１４のステップＳ２３において、１つ以上の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓがランク付けされ、ステップＳ２４において、収容効率が最大である候補クラスタヘッドが選択される。

なお、図１５のステップＳ２１３においては、予約無線リソース量以上である最小の空いている無線リソース量を最大無線リソース量として設定してもよい。

また、図１４のステップＳ２１（即ち、図１５に示すフローチャート）において１個の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓのみが演算される場合、その１個の収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを有する候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤが、収容効率が最大である候補クラスタヘッドとして選択される。

図１６は、図１５のステップＳ２１４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

図１６を参照して、図１５のステップＳ２１３の後、演算手段５０４は、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ｊ）＝０を設定し（ステップＳ２１４１）、全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ＝０を設定し（ステップＳ２１４２）、ｊ＝１を設定する（ステップＳ２１４３）。

ステップＳ２１４３の後、演算手段５０４は、データ容量Ｄ_Ｃ、ダウンロード周期長Ｔｄ、通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＣＡＤ（ｋ）}に基づいて候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（ｊ）との無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）＝Ｄ_Ｃ／（Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＣＡＤ（ｋ）}・Ｔｄ）を演算する（ステップＳ２１４４）。

そして、演算手段５０４は、全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌにステップＳ２１４４で演算した無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）を加算し、その加算結果を全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌとする（ステップＳ２１４５）。

その後、演算手段５０４は、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）を式（３）によって演算する（ステップＳ２１４６）。

そうすると、演算手段５０４は、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１４７）。

ステップＳ２１４７において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）よりも大きいと判定されたとき、演算手段５０４は、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ｊ）を“１”だけインクリメントする（ステップＳ２１４８）。そして、演算手段５０４は、ｊ＝Ｎ＿ＣＮであるか否かを判定する（ステップＳ２１４９）。

ステップＳ２１４９において、ｊ＝Ｎ＿ＣＮでないと判定されたとき、演算手段５０４は、ｊ＝ｊ＋１を設定する（ステップＳ２１５０）。その後、一連の動作は、ステップＳ２１４４へ移行し、ステップＳ２１４９において、ｊ＝Ｎ＿ＣＮであると判定されるまで、ステップＳ２１４４〜ステップＳ２１５０が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ２１４９において、ｊ＝Ｎ＿ＣＮであると判定されるまでステップＳ２１４４〜ステップＳ２１５０が繰り返し実行されているときに、ステップＳ２１４７において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）よりも大きくないと判定されたとき、演算手段５０４は、Ｎ＿ｈｕｓ（ｊ）の最終値（即ち、ステップＳ２１４７において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）よりも大きくないと判定されたときのＮ＿ｈｕｓ（ｊ）の値）を候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）に設定する（ステップＳ２１５１）。

一方、ステップＳ２１４９において、ｋ＝Ｎ＿ＣＮであると判定されるまでステップＳ２１４４〜ステップＳ２１５０が繰り返し実行されているときに、ステップＳ２１４９において、ｊ＝Ｎ＿ＣＮであると判定されたとき、演算手段５０４は、個数Ｎ＿ＣＮを候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）に設定する（ステップＳ２１５２）。

そして、ステップＳ２１５１またはステップＳ２１５２の後、一連の動作は、図１５のステップＳ２１５へ移行する。

図１７は、図１５のステップＳ２１５の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

図１７を参照して、図１５のステップＳ２１４（即ち、図１６のステップＳ２１５１またはステップＳ２１５２）の後、演算手段５０４は、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２１５３）。

ステップＳ２１５３は、図１６のステップＳ２１５１またはステップＳ２１５２に続いて実行されるので、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）は、個数Ｎ＿ＣＮよりも小さい個数に設定されているか（ステップＳ２１５１）、個数Ｎ＿ＣＮに設定されているか（ステップＳ２１５２）のいずれかである。

従って、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さいか否かを判定することによって、ステップＳ２１５３がステップＳ２１５１，Ｓ２１５２のいずれに続いて実行されるかを判定できる。即ち、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）が個数Ｎ＿ＣＮよりも小さいと判定されたとき、ステップＳ２１５３がＳ２１５１に続いて実行されることになり、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）が個数Ｎ＿ＣＮよりも小さくないと判定されたとき、ステップＳ２１５３がＳ２１５２に続いて実行されることになる。収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）が個数Ｎ＿ＣＮよりも大きいことはあり得ないので、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）が個数Ｎ＿ＣＮよりも小さくないことは、Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）＝Ｎ＿ＣＮであることを意味する。

ステップＳ２１５３において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さいと判定されたとき、演算手段５０４は、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）を零（０）に設定する（ステップＳ２１５４）。

図１６のステップＳ２１５１は、ｊが個数Ｎ＿ＣＮよりも小さいときに、ステップＳ２１４７において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零（＝０）よりも大きくないと判定されたときに実行されるので、ステップＳ２１５１において設定された収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）は、個数Ｎ＿ＣＮよりも小さい。その結果、ステップＳ２１５３において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さいと判定されたとき、ステップＳ２１５３が図１６のステップＳ２１５１に続いて実行されることになり、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零（＝０）よりも大きくない（即ち、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが零（＝０）以下である）。従って、ステップＳ２１５３において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さいと判定されたとき、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが無いので、ステップＳ２１５４において、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）を零（０）に設定することにした。

一方、ステップＳ２１５３において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さくないと判定されたとき、演算手段５０４は、Ｎ＿ｈｕｓ（ｋ）＝０を設定し（ステップＳ２１５５）、ｋ＝１を設定する（ステップＳ２１５６）。

そして、演算手段５０４は、データ容量Ｄ_Ｃ、ダウンロード周期長Ｔｄ、通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＰＲＥ（ｐ）}に基づいて候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（ｋ）との無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）＝Ｄ_Ｃ／（Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＰＲＥ（ｐ）}・Ｔｄ）を演算する（ステップＳ２１５７）
その後、演算手段５０４は、全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌにステップＳ２１５７で演算した無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）を加算し、その加算結果を全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌとする（ステップＳ２１５８）。

引き続いて、演算手段５０４は、Ａ＿ＣＯＲ（ＰＲＥ）＝Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）−ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌによって利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＰＲＥ）を演算する（ステップＳ２１５９）。この場合、Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）は、図１６のステップＳ２１５２が実行されたときの利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）からなる。

ステップＳ２１５９の後、演算手段５０４は、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＰＲＥ）が零（＝０）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１６０）。

ステップＳ２１６０において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＰＲＥ）が零（＝０）よりも大きいと判定されたとき、演算手段５０４は、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ｋ）を“１”だけインクリメントする（ステップＳ２１６１）。そして、演算手段５０４は、ｋ＝Ｎ＿ＰＲＥであるか否かを判定する（ステップＳ２１６２）。

ステップＳ２１６２において、ｋ＝Ｎ＿ＰＲＥでないと判定されたとき、演算手段５０４は、ｋ＝ｋ＋１を設定する（ステップＳ２１６３）。その後、一連の動作は、ステップＳ２１５７へ移行し、ステップＳ２１６２において、ｋ＝Ｎ＿ＰＲＥであると判定されるまで、ステップＳ２１５７〜ステップＳ２１６３が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ２１６２において、ｋ＝Ｎ＿ＰＲＥであると判定されるまでステップＳ２１５７〜ステップＳ２１６３が繰り返し実行されているときに、ステップＳ２１６０において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＰＲＥ）が零（＝０）よりも大きくないと判定されたとき、演算手段５０４は、Ｎ＿ｈｕｓ（ｋ）の最終値（即ち、ステップＳ２１６０において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＰＲＥ）が零（＝０）よりも大きくないと判定されたときのＮ＿ｈｕｓ（ｋ）の値）を予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）に設定する（ステップＳ２１６４）。

一方、ステップＳ２１６２において、ｋ＝Ｎ＿ＰＲＥであると判定されるまでステップＳ２１５７〜ステップＳ２１６３が繰り返し実行されているときに、ステップＳ２１６２において、ｋ＝Ｎ＿ＰＲＥであると判定されたとき、演算手段５０４は、個数Ｎ＿ＰＲＥを予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）に設定する（ステップＳ２１６５）。

そして、ステップＳ２１５４、ステップＳ２１６４およびステップＳ２１６５のいずれかの後、演算手段５０４は、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）を予約手段５０５へ出力する（ステップ２１６６）。そうすると、ステップ２１６６の後、一連の動作は、図１５のステップＳ２１６へ移行する。

なお、ステップＳ２１５３において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さくないと判定されたとき、ステップＳ２１５５〜ステップＳ２１６５によって収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）を演算するのは、次の理由による。ステップＳ２１５３において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さくないと判定されたとき、ステップＳ２１５３は、図１６のステップＳ２１５２に続いて実行されることになり、図１６のステップＳ２１５２は、図１６のステップＳ２１４７において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）よりも大きいと判定されたときに実行されるので、ステップＳ２１５５〜ステップＳ２１６５を最初に実行する際には、利用可能な無線リソース量が零（＝０）よりも大きく、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを収容できる可能性が有るからである。

また、ステップＳ２１５３において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さいと判定されたとき、ステップＳ２１５４において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）を零（＝０）に設定するのは、次の理由による。

ステップＳ２１５３において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＮよりも小さいと判定されることは、ステップＳ２１５３が図１６のステップＳ２１５１に続いて実行されることを意味する。そして、図１６のステップＳ２１５１は、ｊが候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの総数Ｎ＿ＣＮに到達していないときに、ステップＳ２１４７において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）よりも大きくないと判定されたとき（即ち、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）以下であると判定されたとき）に実行される。その結果、図１６のステップＳ２１５１から図１７のステップＳ２１５３へ移行したときには、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）以下になっており、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを収容可能な無線リソース量が残っていないからである。

一連の動作が図１７のステップＳ２１６４またはステップＳ２１６５から図１５のステップＳ２１６へ移行した場合、図１４のステップＳ２２において、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤとの無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒと、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌとの両方が演算され、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒと無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌとの和が無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌとして算出される。その結果、図１４のステップＳ２７において、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒと無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌとの和からなる無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌが予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとして予約される。

一方、一連の動作が図１７のステップＳ２１５４から図１５のステップＳ２１６へ移行した場合、図１４のステップＳ２２において、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤとの無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒのみが演算され、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒが無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌとして算出される。その結果、図１４のステップＳ２７において、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒからなる無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌが予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとして予約される。従って、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌが予約されない。そうすると、ステップＳ２８において、無線リソースがリリースされない。

このように、図１４に示すフローチャート（図１５から図１７に示すフローチャートを含む）に従って図１３のステップＳ２の動作が実行される場合、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒと無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌとの和が予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとして予約される場合と、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒのみが予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとして予約される場合とが存在する。

そして、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒのみが予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとして予約された場合、新たな移動体がクラスタメンバＣＭとしてクラスタへ参入した場合、この新たな移動体との無線通信に必要な無線リソース量が予約されていないので、クラスタを再構成する必要がある。

しかし、この発明の実施の形態においては、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒと無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌとの和が予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒとして予約される場合もあるので、従来のように、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの概念が無く、無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌを全く予約しない場合よりもクラスタを再構成する回数を低減できるので、一時的に通信が遮断されることを抑制でき、複数の移動体のトポロジーが変化しても、耐性を有するクラスタを構成することができる。

図１６に示すフローチャートによって図１５のステップＳ２１４が実行され、図１７に示すフローチャートによって、図１５のステップＳ２１５が実行される場合、演算手段５０４は、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤが取得するデータのデータ容量を候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤとの通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＣＡＤ}で除算して無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）を演算する演算処理ＰＲＣＳ１を少なくとも１つの候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤについて実行し、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥが取得するデータのデータ容量を候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ−ＣＭ＿ＰＲＥ}で除算して無線リソース量ＣＯＲ（ｐ）を演算する演算処理ＰＲＣＳ２を少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥについて実行し、少なくとも１つの候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤについて演算された少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）に基づいて、総和ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌが最大無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌよりも小さくなる無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）の個数を収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）として演算し、最大無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌから少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）の総和ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（図１６のステップＳ２１４５におけるＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ）を減算した減算結果Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥについて演算された少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）のうちのいずれか１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）よりも大きいとき、少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）に基づいて、総和ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌが減算結果Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）よりも小さくなる無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）の個数を予備収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）として演算し、減算結果Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）の各々よりも小さいとき、予備収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）の演算を停止する。

この場合、図１６のステップＳ２１４４〜Ｓ２１５０を繰り返し実行することは、「演算処理ＰＲＣＳ１を少なくとも１つの候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤについて実行する」ことに相当する。

また、図１７のステップＳ２１５７〜Ｓ２１６３を繰り返し実行することは、「演算処理ＰＲＣＳ２を少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥについて実行する」ことに相当する。

更に、図１６のステップＳ２１４７，Ｓ２１４８を繰り返し実行することは、「少なくとも１つの候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤについて演算された少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）に基づいて、総和ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌが最大無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌよりも小さくなる無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）の個数を収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）として演算する」ことに相当する。

更に、図１７のステップＳ２１５９におけるＡ＿ＣＯＲ（ＣＭ）は、最大無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌから、Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）よりも大きくなるＮ＿ｈｕｓ（ｋ）個の無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）の総和を減算した減算結果に等しいので、図１７のステップＳ２１６０，Ｓ２１６１を繰り返し実行することは、「最大無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌから少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）の総和ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを減算した減算結果Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥについて演算された少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）のうちのいずれか１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）よりも大きいとき、少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）に基づいて、総和ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌが減算結果Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）よりも小さくなる無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）の個数を予備収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）として演算する」ことに相当する。

更に、図１７のステップＳ２１５３において、Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）がＮ＿ＣＭよりも小さいと判定されることは、ステップＳ２１５３が図１６のステップＳ２１５１に続いて実行されることを意味し、ステップＳ２１５１が実行されることは、ステップＳ２１４７において減算結果Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が零（＝０）よりも大きくないと判定されたときのＮ＿ｈｕｓ（ｊ）個の無線リソース量ＣＯＲ（ｊ）の総和が最大無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌ以上になっていることを意味するので、図１７のステップＳ２１５４を実行することは、「減算結果Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）の各々よりも小さいとき、予備収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）の演算を停止する」ことに相当する。

そして、演算手段５０４は、減算結果Ａ＿ＣＯＲ（ＣＭ）が少なくとも１つの予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥについて演算された少なくとも１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）のうちのいずれか１つの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）よりも大きいとき、受信信号強度２が時間の経過とともに低下している予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）を除外して予備収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）を演算してもよい。

受信信号強度２が時間の経過とともに低下している予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥは、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤから遠ざかっているので、将来、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤが構成するクラスタ内に入っている可能性が低い。従って、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤから遠ざかっている予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを除外して予備収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）を演算することにしたものである。

図１８は、図１５のステップＳ２１５の別の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１８に示すフローチャートは、図１７に示すフローチャートのステップＳ２１５３とステップＳ２１５５との間にステップＳ２１６７，Ｓ２１６８を追加し、ステップＳ２１５７を削除したものであり、その他は、図１７に示すフローチャートと同じである。

図１８を参照して、図１５のステップＳ２１４（即ち、図１６のステップＳ２１５１またはステップＳ２１５２）の後、上述したステップＳ２１５３が実行され、ステップＳ２１５３において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）が個数Ｎ＿ＣＮよりも小さくないと判定されたとき、演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとＮ＿ＰＲＥ個の予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの無線通信に必要なＮ＿ＰＲＥ個の無線リソース量ＣＯＲ（ＰＲＥ＿１）〜ＣＯＲ（ＰＲＥ＿Ｎ＿ＰＲＥ）を演算する（ステップＳ２１６７）。

そして、演算手段５０４は、Ｎ＿ＰＲＥ個の無線リソース量ＣＯＲ（ＰＲＥ＿１）〜ＣＯＲ（ＰＲＥ＿Ｎ＿ＰＲＥ）を昇順に配列する（ステップＳ２１６８）。

その後、上述したステップＳ２１５５，Ｓ２１５６，Ｓ２１５８〜Ｓ２１６６が順次実行される。

図１８に示すフローチャートのステップＳ２１５８〜ステップＳ２１６３が繰り返し実行される場合、ステップＳ２１５８，Ｓ２１５９に示す演算は、無線リソース量ＣＯＲ（ＰＲＥ＿１）〜ＣＯＲ（ＰＲＥ＿Ｎ＿ＰＲＥ）の小さい順に実行される。

その結果、ステップＳ２１６０において、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ（ＰＲＥ）が零（＝０）よりも大きくないと判定されるまでに、より多くの個数の無線リソース量ＣＯＲ（ｋ）が加算される。従って、最終的な収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ｐ）を大きくできる。

図１８に示すフローチャートについてのその他の説明は、上述した図１７に示すフローチャートについての説明と同じである。

図１９は、図１４のステップＳ２８の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

図１９を参照して、図１４のステップＳ２７の後、予約手段５０５は、演算手段５０４から受けた収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）が零（＝０）であるか否かを判定する（ステップＳ２８１）。

ステップＳ２８１において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）が零（＝０）でないと判定されたとき、予約手段５０５は、対応表ＴＢＬ４を参照して、前回の制御時における予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ｔ−１）と、今回の制御時における予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ｔ）とを検出し、その検出した予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ｔ−１）および予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ｔ）に基づいて、上述した方法によって、無線リソース量差Ｄ（＝Ｄ１〜Ｄ３のいずれか）を算出する（ステップＳ２８２）。

そして、予約手段５０５は、無線リソース量差Ｄがしきい値Ｄｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２８３）。

ステップＳ２８３において、無線リソース量差Ｄがしきい値Ｄｔｈよりも大きいと判定されたとき、予約手段５０５は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌの一部をリリースする（ステップＳ２８４）。

その後、予約手段５０５は、リリースした無線リソース量を予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ｔ）から減算した残りの無線リソース量を対応表ＴＢＬ４に格納して予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ｔ）を予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ｔ＋１）（＜予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｒ（ｔ））に更新する（ステップＳ２８５）。

一方、ステップＳ２８１において、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）が零（＝０）であると判定されたとき、またはステップＳ２８３において、無線リソース量差Ｄがしきい値Ｄｔｈよりも大きくないと判定されたとき、予約手段５０５は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとの無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿Ｐｏｔｅｎｔｉａｌの一部のリリースを中止する（ステップＳ２８６）。そして、ステップＳ２８５またはステップＳ２８６の後、一連の動作は、図１４のステップＳ２９へ移行する。

図２０は、図１３のステップＳ３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

図２０を参照して、図１３のステップＳ２の後、クラスタヘッドＣＨとして選択された候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓが、制御情報ＩＦ＿ＣＴＬを制御装置５０から受信する（ステップＳ３１）。

そして、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓが、制御情報ＩＦ＿ＣＴＬから選択情報ＩＦ＿ＣＨ、チャネルＣＨＮ＿ｍａｘ、複数の識別子Ａｄｄ_ｊ（＝候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓがクラスタヘッドとして選択されたときの複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの複数の識別子）、および少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋを検出する（ステップＳ３２）。

その後、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓが、その検出した少なくとも１つの識別子Ａｄｄ_ｋを保持する（ステップＳ３３）。

引き続いて、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓが、選択情報ＩＦ＿ＣＨに基づいてクラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨを生成し（ステップＳ３４）、その生成したクラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ＿Ｓ（＝候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓがクラスタヘッドとして選択されたときの複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ）へ送信する（ステップＳ３５）。

引き続いて、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ＿Ｓ（＝候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓがクラスタヘッドとして選択されたときの複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ）が、クラスタヘッド宣言ＤＥＣ＿ＣＨをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで受信する（ステップＳ３６）。

そして、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ＿Ｓ（＝候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓがクラスタヘッドとして選択されたときの複数の候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ）が、クラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭを生成し、その生成したクラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓへ送信する（ステップＳ３７）。

そうすると、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ＿Ｓが、クラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭをチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで受信する（ステップＳ３８）。これによって、クラスタが構成され、一連の動作は、図１３のステップＳ４へ移行する。

図２１は、図１３のステップＳ４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

図２１を参照して、図１３のステップＳ３の後、クラスタメンバＣＭが、データの取得要求をチャネルＣＨＮ＿ｍａｘでクラスタヘッドＣＨへ送信する（ステップＳ４１）。

そして、クラスタヘッドＣＨが、データの取得要求をチャネルＣＨＮ＿ｍａｘで受信する（ステップＳ４２）。

そうすると、クラスタヘッドＣＨが、基地局（ＡＰ２０またはＬＴＥ基地局３０）を介して情報サーバ６０へアクセスし、情報サーバ６０からクラスタヘッドＣＨおよびクラスタメンバＣＭのデータをダウンロードする（ステップＳ４３）。その後、一連の動作は、図１０のステップＳ５へ移行する。

上記においては、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが最大であるチャネルを選択すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、予約無線リソースＣＯＲ＿ｒ以上の利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲを有し、かつ、最小の利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎを有するチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）を選択してもよい。

この場合、制御手段５０２は、データ容量Ｄ_Ｃと、データをダウンロードする周期長Ｔｄと、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２，１３）の識別子Ａｄｄ_２，Ａｄｄ_１３と、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３，４，８，９，１４）の識別子Ａｄｄ_３，Ａｄｄ_４，Ａｄｄ_８，Ａｄｄ_９，Ａｄｄ_１４と、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）の識別子Ａｄｄ_１，Ａｄｄ_５，Ａｄｄ_１０とを演算手段５０４へ出力し、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２，１３）と、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３，４，８，９，１４）および予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）との無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌを算出するように演算手段５０４を制御する。

演算手段５０４は、データ容量Ｄ_Ｃと、データをダウンロードする周期長Ｔｄと、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２，１３）の識別子Ａｄｄ_２，Ａｄｄ_１３と、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３，４，８，９，１４）の識別子Ａｄｄ_３，Ａｄｄ_４，Ａｄｄ_８，Ａｄｄ_９，Ａｄｄ_１４と、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）の識別子Ａｄｄ_１，Ａｄｄ_５，Ａｄｄ_１０とを制御手段５０２から受ける。

そして、演算手段５０４は、対応表ＴＢＬ３を参照して、移動体２と、移動体１，３，４，５，８，９，１０，１４との間の受信信号強度ＲＳＳＩ２−１，ＲＳＳＩ２−３，ＲＳＳＩ２−５，ＲＳＳＩ２−８，ＲＳＳＩ２−９，ＲＳＳＩ２−１０，ＲＳＳＩ２−１４を検出し、その後、対応表ＴＢＬ１を参照して、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ２−１，ＲＳＳＩ２−３，ＲＳＳＩ２−５，ＲＳＳＩ２−８，ＲＳＳＩ２−９，ＲＳＳＩ２−１０，ＲＳＳＩ２−１４にそれぞれ対応する通信レートＲ_１，Ｒ_３，Ｒ_４，Ｒ_５，Ｒ_８，Ｒ_９，Ｒ_１０，Ｒ_１４を検出する。そして、演算手段５０４は、通信レートＲ_１，Ｒ_３，Ｒ_４，Ｒ_５，Ｒ_８，Ｒ_９，Ｒ_１０，Ｒ_１４を、それぞれ、移動体２と移動体１，３，４，５，８，９，１０，１４との間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（３）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（４）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（５）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（８）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（９）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１０）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１４）}に設定する。

その後、演算手段５０４は、１つのデータのデータ容量Ｄ_Ｃ、通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（２）−ＣＭ＿ＣＡＤ（３）}およびデータをダウンロードする周期長Ｔｄを式（１）に代入して候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）と候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（移動体３）との無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ（３）を算出する。同様にして、演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）と、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体４，８，９，１４）との無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ（４），ＣＯＲ（８），ＣＯＲ（９），ＣＯＲ（１４）を算出する。

その後、演算手段５０４は、同様にして、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（移動体２）と予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）との無線通信に必要な無線リソース量ＣＯＲ（１），ＣＯＲ（５），ＣＯＲ（１０）を算出する。

そうすると、演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ（＝移動体２）について、無線リソース量ＣＯＲ（３），ＣＯＲ（４），ＣＯＲ（８），ＣＯＲ（９），ＣＯＲ（１４）と無線リソース量ＣＯＲ（１），ＣＯＲ（５），ＣＯＲ（１０）との総和からなる予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（２）を演算する。

また、演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤが移動体１３である場合について、移動体１３と移動体１，３，４，５，８，９，１０，１４との間の通信レートＲ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（１３）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（１３）−ＣＭ＿ＣＡＤ（３）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（１３）−ＣＭ＿ＣＡＤ（４）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（１３）−ＣＭ＿ＣＡＤ（５）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（１３）−ＣＭ＿ＣＡＤ（８）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（１３）−ＣＭ＿ＣＡＤ（９）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（１３）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１０）}，Ｒ_{ＣＨ＿ＣＡＤ（１３）−ＣＭ＿ＣＡＤ（１４）}を用いて、同様にして、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（１３）を演算する。

その後、演算手段５０４は、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（２）および予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（１３）を選択手段５０３を介して制御手段５０２へ出力する。

制御手段５０２は、選択手段５０３を介して、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（２）および予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（１３）を演算手段５０４から受ける。そして、制御手段５０２は、対応表ＴＢＬ２を参照して、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（２）に基づいて、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（２）以上であり、かつ、利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲが最小であるチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）＿（２）を選択し、移動体２を候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとするクラスタのチャネルをチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）＿（２）に設定する。

また、制御手段５０２は、同様にして、予約無線リソース量ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ（１３）に基づいて、チャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）＿（１３）を選択し、移動体１３を候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとするクラスタのチャネルをチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）＿（１３）に設定する。

そうすると、制御手段５０２は、移動体２を候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとするクラスタのチャネルとしてチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）＿（２）を演算手段５０４へ出力し、移動体１３を候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤとするクラスタのチャネルとしてチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）＿（１３）を演算手段５０４へ出力する。

演算手段５０４は、チャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）＿（２）およびチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）＿（１３）を受ける。そして、演算手段５０４は、識別子Ａｄｄ_３，Ａｄｄ_４，Ａｄｄ_８，Ａｄｄ_９，Ａｄｄ_１４の個数を候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤ（＝移動体３，４，８，９，１４）の個数Ｎ＿ＣＮとしてカウントし、識別子Ａｄｄ_１，Ａｄｄ_５，Ａｄｄ_１０の個数を予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥ（＝移動体１，５，１０）の個数Ｎ＿ＰＲＥとしてカウントする。

その後、演算手段５０４は、個数Ｎ＿ＣＮと個数Ｎ＿ＰＲＥとの和を候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤが収容可能な収容個数Ｎ＿ｈｕｓとして演算する。そうすると、演算手段５０４は、ＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）との間の無線リソース量で収容個数Ｎ＿ｈｕｓを除算して収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを演算する。

演算手段５０４は、同様にして、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤの全てについて収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを演算する。

予約無線リソースＣＯＲ＿ｒ以上の利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲを有し、かつ、最小の利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎを有するチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）が用いられる場合も、通信システム１００の動作は、図１３に示すフローチャートに従って実行され、図１３のステップＳ２の詳細な動作は、図１４に示すフローチャートに従って実行される。

図２２は、図１４のステップＳ２１の別の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図２２に示すフローチャートは、図１５に示すフローチャートのステップＳ２１２〜ステップＳ２１５をステップＳ２１２Ａ〜ステップＳ２１４Ａに変えたものであり、その他は、図１５に示すフローチャートと同じである。

なお、図２２に示すフローチャートは、チャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）が用いられる場合における図１４のステップＳ２１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

図２２を参照して、図１３のステップＳ１において、周期Ｔが到来したと判定されたとき、上述したステップＳ２１１が実行される。

そして、ステップＳ２１１の後、演算手段５０４は、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤに近接する候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの識別子Ａｄｄ_ｊと予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの識別子Ａｄｄ_ｋとを制御手段５０２から受け、識別子Ａｄｄ_ｊの個数と識別子Ａｄｄ_ｋの個数とをカウントすることによって候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの個数Ｎ＿ＣＮおよび予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数Ｎ＿ＰＲＥを受け付ける（ステップＳ２１２Ａ）。この場合、演算手段５０４は、識別子Ａｄｄ_ｊの個数を候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの個数Ｎ＿ＣＮとして受け付け、識別子Ａｄｄ_ｋの個数を予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの個数Ｎ＿ＰＲＥとして受け付ける。

その後、演算手段５０４は、個数Ｎ＿ＣＮを候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ）に設定し（ステップＳ２１３Ａ）、個数Ｎ＿ＰＲＥを予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）に設定する（ステップＳ２１４Ａ）。

ステップＳ２１４Ａの後、上述したステップＳ２１６が実行され、ステップＳ２１７において、ｈ＝Ｈであると判定されるまで、ステップＳ２１２Ａ，２１３Ａ，２１４Ａ，Ｓ２１６，Ｓ２１７，Ｓ２１８が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２１７において、ｈ＝Ｈであると判定されると、一連の動作は、図１４のステップＳ２２へ移行する。

従って、予約無線リソースＣＯＲ＿ｒ以上の利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲを有し、かつ、最小の利用可能な無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎを有するチャネルＣＨＮ（Ａ＿ＣＯＲ＿ｍｉｎ）が用いられる場合、通信システム１００の動作は、図１３に示すフローチャート（図１４に示すフローチャート（図２２に示すフローチャートを含む）、図１９に示すフローチャート、図２０に示すフローチャート、および図２１に示すフローチャートを含む）に従って実行される。

図２３は、新たなクラスタメンバがクラスタ内に入ったときの動作を説明するためのフローチャートである。

図２３を参照して、クラスタヘッドＣＨおよびクラスタメンバＣＭは、クラスタ内で通信を実行する（ステップＳ５１）。

そして、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥがクラスタ内に移動し、ビーコンＢｅａｃｏｎを送信する（ステップＳ５２）。

クラスタヘッドＣＨは、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥからビーコンＢｅａｃｏｎを受信し、ビーコンＢｅａｃｏｎを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣを検出する（ステップＳ５３）。

そして、クラスタヘッドＣＨは、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ５４）。

ステップＳ５４において、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上であると判定されたとき、クラスタヘッドＣＨは、ビーコンＢｅａｃｏｎから識別子Ａｄｄ”_ｋを検出し（ステップＳ５５）、その検出した識別子Ａｄｄ”_ｋが、保持している識別子Ａｄｄ_ｋに一致するか否かを判定する（ステップＳ５６）。

ステップＳ５６において、識別子Ａｄｄ”_ｋが識別子Ａｄｄ_ｋに一致すると判定されたとき、クラスタヘッドＣＨは、クラスタヘッド宣言を生成して送信し（ステップＳ５７）、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥは、クラスタヘッドＣＨからクラスタヘッド宣言を受信する（ステップＳ５８）。そして、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥは、クラスタヘッド宣言に基づいてクラスタヘッドＣＨを認識し、クラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭをクラスタヘッドＣＨへ送信する（ステップＳ５９）。

クラスタヘッドＣＨは、クラスタメンバ情報ＩＦ＿ＣＭを受信し（ステップＳ６０）、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥをクラスタメンバＣＭとして認識する（ステップＳ６１）。そうすると、クラスタヘッドＣＨは、自己と、従来のクラスタメンバＣＭと、新たにクラスタメンバＣＭになった予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥとからクラスタが構成されたことを認識し、クラスタ内で無線通信を実行する（ステップＳ６２）。

そして、ステップＳ５４において、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＢＣがしきい値ＲＳＳＩ＿ｔｈ１以上でないと判定されたとき、またはステップＳ５６において、識別子Ａｄｄ”_ｋが識別子Ａｄｄ_ｋに一致しないと判定されたとき、またはステップＳ６２の後、一連の動作は、終了する。

このように、新たなクラスタメンバがクラスタ内に入ってきた場合、クラスタを再構成することなく、新たなクラスタメンバも含めてクラスタ内で無線通信が行われる。

その結果、新たなクラスタメンバがクラスタ内に入ってきた場合、クラスタヘッドＣＨは、クラスタを再構成する必要が無いので、クラスタにおける通信が遮断されることなく、クラスタ内における通信を継続できる。

この発明の実施の形態においては、制御装置５０の動作は、ソフトウェアによって実現されてもよい。この場合、制御装置５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。そして、ＲＯＭは、図１４に示すフローチャート（図１５に示すフローチャート（図１６および図１７に示すフローチャート、または図１６および図１８に示すフローチャートを含む）を含む）の各ステップからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ａ、または図１４に示すフローチャート（図２２に示すフローチャートを含む）の各ステップからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを記憶する。

ＣＰＵは、ＲＯＭからプログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを実行して、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓが最大になるように候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤからクラスタヘッドＣＨを選択し、その選択したクラスタヘッドＣＨがクラスタを構成するように制御する。ＲＡＭは、無線リソース量ＣＯＲ（ｊ），ＣＯＲ（ｋ）、全体の無線リソース量ＣＭ＿ＣＯＲ＿ｔｏｔａｌ、最大の無線リソース量Ａ＿ＣＯＲ＿ｉｎｉｔｉａｌ、収容個数Ｎ＿ｈｕｓ，Ｎ＿ｈｕｓ（ＣＭ），Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）および収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓを一時的に記憶する。

また、プログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂは、ＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体に記録されて流通してもよい。プログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを記録した記録媒体がコンピュータに装着されると、コンピュータは、記録媒体からプログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを読み出して実行し、収容効率ＥＦＦ＿ｈｕｓが最大になるように候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤからクラスタヘッドＣＨを選択し、その選択したクラスタヘッドＣＨがクラスタを構成するように制御する。

従って、プログラムＰｒｏｇ＿ＡまたはプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを記録した記録媒体は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

なお、この発明の実施の形態においては、以下に説明する方法によって、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤのデータと、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤのデータとの総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌを算出してもよい。

図２４は、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌを求める方法を説明するための図である。図２４を参照して、データＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭの各々を示す円の半径をｒとし、データＤ＿ＣＨの中心を点Ａとし、データＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭの交点を点Ｂ，Ｃとする。角∠ＢＡＣをθとする。円弧ＢＣ、辺ＡＢおよび辺ＡＣによって形成される扇型の面積Ｓ_ＦＳは、次式によって表される。

そして、点Ａから線分ＢＣへ下ろした垂線の長さｈは、次式によって表される。

線分ＢＣと点Ａからの垂線との交点を点Ｄとすると、線分ＣＤの長さは、ｒｓｉｎ（θ／２）によって表されるので、点Ａ，点Ｃおよび点Ｄを頂点とする三角形の面積Ｓ_ＴＧ１は、次式によって表される。

そうすると、点Ａ、点Ｂおよび点Ｃを頂点とする三角形の面積Ｓ_ＴＧは、次式によって表される。

その結果、線分ＢＣおよび円弧ＢＣによって囲まれた部分の面積Ｓ_ＡＲＣは、Ｓ_ＦＳ−Ｓ_ＴＧに等しいので、次式によって表される。

よって、データＤ＿ＣＨとデータＤ＿ＣＭとの重複部分の面積Ｓ_ＤＵＰは、２×Ｓ_ＡＲＣであるので、次式によって表される。

データＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭの各々のデータ容量は、Ｄ_Ｃであるので、データＤ＿ＣＨとデータＤ＿ＣＭとの重複部分のデータ容量Ｄ_ＤＵＰは、次式によって表される。

２つのデータＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭをまとめて情報サーバ６０からダウンロードするときのトータルのデータ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌは、２つのデータＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭのデータ容量の和２×Ｄ_ＣからデータＤ＿ＣＨとデータＤ＿ＣＭとの重複部分のデータ容量Ｄ_ＤＵＰを差し引いたものである。従って、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌは、次式によって表される。

図７に示すように、クラスタヘッドＣＨのデータ（円ＣＩＲ１によって表される）は、クラスタメンバＣＭのデータ（円ＣＩＲ２または円ＣＩＲ３によって表される）と一部が重複する。従って、クラスタヘッドＣＨのデータとクラスタメンバＣＭのデータとの総数をｍ（ｍは、２以上の整数）個とすると、ｍ個のデータの総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌ（ｍ）は、次式によって表される。

クラスタヘッドＣＨのデータとｍ−１個のクラスタメンバＣＭのｍ−１個のデータとの重複部分は、ｍ−１個であり、１つのＤ_ＤＵＰ（ｐ）は、１つの重複部分のデータ容量を表すので、ｍ×Ｄ_Ｃからｍ−１個の重複部分のデータ容量の総和を減算することによって、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌ（ｍ）が得られる。

クラスタヘッドＣＨの位置およびクラスタメンバＣＭの位置からクラスタヘッドＣＨとクラスタメンバＣＭとの距離（＝２ｈ）を算出し、距離（＝２ｈ）からｈを算出し、ｈおよび半径ｒ（＝既知（例えば、１０ｍ））から余弦定理（ｃｏｓ（θ／２）＝ｈ／ｒ）を用いて角度θを算出できるので、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌ（ｍ）を算出できる。そして、２つのデータＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭの重複部分が大きくなれば、式（１３）のＤ_ＤＵＰ（ｐ）が大きくなるので、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌ（ｍ）は、小さくなる。一方、２つのデータＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭの重複部分が小さくなれば、式（１３）のＤ_ＤＵＰ（ｐ）が小さくなるので、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌ（ｍ）は、大きくなる。

図２５は、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌを求める別の方法を説明するための図である。図２５を参照して、２つのデータＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭの配置領域にメッシュを設け、２つのデータＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭが配置されたメッシュ（斜線で表されるメッシュ）の総面積を求める。そして、Ｄ＿ｔｏｔａｌ＝Ｄ_Ｃ×（総面積）／πｒ^２によって総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌを求めてもよい。

この場合、２つのデータＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭの重複部分が大きくなれば、総面積が小さくなるので、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌは、小さくなる。一方、２つのデータＤ＿ＣＨ，Ｄ＿ＣＭの重複部分が小さくなれば、総面積が大きくなるので、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌは、大きくなる。従って、図２５に示す方法によってｍ個のデータの総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌ（ｍ）を算出してもよい。
図２４または図２５に示す方法によって算出された総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌ（ｍ）は、図１５のステップＳ２１６における「ＡＰ−ＣＨ＿ＣＡＤ（ｈ）間の無線リソース量」を算出するために用いられる。そして、「ＡＰ−ＣＨ＿ＣＡＤ（ｈ）間の無線リソース量」は、総データ容量Ｄ＿ｔｏｔａｌ（ｍ）をＡＰ−ＣＨ＿ＣＡＤ（ｈ）間の通信レートＲ_{ＡＰ−ＣＨ＿ＣＡＤ}で除算することによって算出される。

なお、この発明の実施の形態においては、移動体ｉの識別子Ａｄｄ_ｉ、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋ、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍｉ−ｍｊ}＿ｉ、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿ｉおよび接続数Ｎ＿ＣＮ＿ｉに加えて、移動体ｉの位置を示す位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］を含むＨｅｌｌｏパケット＝［Ａｄｄ_ｉ／［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］／Ａｄｄ_ｊ／Ａｄｄ_ｋ／ＲＳＳＩ_{ｍｉ−ｍｊ}＿ｉ／ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿ｉ／Ｎ＿ＣＮ＿ｉ］を生成し、その生成したＨｅｌｌｏパケット＝［Ａｄｄ_ｉ／［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］／Ａｄｄ_ｊ／Ａｄｄ_ｋ／ＲＳＳＩ_{ｍｉ−ｍｊ}＿ｉ／ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿ｉ／Ｎ＿ＣＮ＿ｉ］をＡＰ２０（またはＬＴＥ基地局３０）を介して制御装置５０へ送信するようにしてもよい。

この場合、移動体ｉは、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］を検出する。制御手段５０２は、移動体ｉの識別子Ａｄｄ_ｉ、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋ、位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍｉ−ｍｊ}＿ｉ、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿ｉおよび接続数Ｎ＿ＣＮ＿ｉをＨｅｌｌｏパケットから検出し、その検出した移動体ｉの識別子Ａｄｄ_ｉ、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋ、位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］、受信信号強度ＲＳＳＩ_{ｍｉ−ｍｊ}＿ｉ、受信信号強度ＲＳＳＩ_ＡＰ−ｍ＿ｉおよび接続数Ｎ＿ＣＮ＿ｉを相互に対応付けて対応表ＴＢＬ３に格納する。そして、制御手段５０２は、移動体ｉの識別子Ａｄｄ_ｉ、識別子Ａｄｄ_ｊ、識別子Ａｄｄ_ｋおよび位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］に基づいて、移動体１〜１５のトポロジーを把握し、その把握したトポロジーを追加して、上述した方法によって、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤ、候補クラスタメンバＣＭ＿ＣＡＤおよび予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを抽出する。

また、演算手段５０４は、位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］の時間経過によって、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤから遠ざかっている予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを検出し、その検出した予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを除外して予備収容個数Ｎ＿ｈｕｓ（ＰＲＥ）を演算する。

従って、この発明の実施の形態においては、予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥの位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］に基づいて候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤから遠ざかっている予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを検出することは、受信信号強度２の時間経過によって、候補クラスタヘッドＣＨ＿ＣＡＤから遠ざかっている予備クラスタメンバＣＭ＿ＰＲＥを検出することと同義である。

上述した実施の形態によれば、この発明の実施の形態による制御装置は、複数の移動体からクラスタヘッドを選択し、その選択したクラスタヘッドがクラスタを構成するようにクラスタヘッドを定期的に制御する制御装置であって、
クラスタヘッドの候補である候補クラスタヘッドにおける受信信号強度が第１のしきい値以上であり、かつ、候補クラスタヘッドに収容されるクラスタメンバの個数である収容個数と、受信信号強度が第１のしきい値よりも小さく、かつ、第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以上であり、かつ、クラスタメンバとして候補クラスタヘッドに収容される可能性のある予備クラスタメンバの個数である予備収容個数とを演算し、候補クラスタヘッドが基地局との無線通信に使用可能な第１の無線リソース量で収容個数と予備収容個数との総和を除算して候補クラスタヘッドにおけるクラスタメンバの収容効率を演算するとともに候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの無線通信に使用可能な第２の無線リソース量と候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバの無線通信に使用可能な第３の無線リソース量とを演算する第１の演算処理を複数の前記候補クラスタヘッドについて実行する演算手段と、
複数の候補クラスタヘッドについて演算された複数の収容効率から最大の収容効率を検出し、その検出した最大の収容効率を有する候補クラスタヘッドをクラスタヘッドとして選択する選択手段と、
選択手段によって選択された候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である第２の無線リソース量と、選択手段によって選択された候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である第３の無線リソース量との和を予約無線リソース量として予約する予約手段と、
クラスタを構成するように、選択手段によって選択された候補クラスタヘッドを制御する制御手段とを備えていればよい。

また、この発明の実施の形態による通信システムは、この発明の実施の形態による制御装置と、クラスタを構成する複数の移動体と、複数の移動体がダウンロードするデータを保持する情報サーバとを備え、
複数の移動体は、
候補クラスタヘッドからなり、制御装置による制御に従ってクラスタを構成するクラスタヘッドと、クラスタヘッドと無線通信を行うクラスタメンバとを含み、
クラスタヘッドは、クラスタヘッドおよびクラスタメンバのデータを情報サーバからダウンロードし、クラスタメンバのデータをクラスタメンバへ送信すればよい。

更に、この発明の実施の形態によるプログラムは、複数の移動体からクラスタヘッドを選択し、その選択したクラスタヘッドがクラスタを構成するようにクラスタヘッドの定期的な制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
演算手段が、クラスタヘッドの候補である候補クラスタヘッドにおける受信信号強度が第１のしきい値以上であり、かつ、候補クラスタヘッドに収容されるクラスタメンバの個数である収容個数と、受信信号強度が第１のしきい値よりも小さく、かつ、第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以上であり、かつ、クラスタメンバとして候補クラスタヘッドに収容される可能性のある予備クラスタメンバの個数である予備収容個数とを演算し、候補クラスタヘッドが基地局との無線通信に使用可能な第１の無線リソース量で収容個数と予備収容個数との総和を除算して候補クラスタヘッドにおけるクラスタメンバの収容効率を演算するとともに候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの無線通信に使用可能な第２の無線リソース量と候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバの無線通信に使用可能な第３の無線リソース量とを演算する第１の演算処理を複数の前記候補クラスタヘッドについて実行する第１のステップと、
選択手段が、複数の候補クラスタヘッドについて演算された複数の収容効率から最大の収容効率を検出し、その検出した最大の収容効率を有する候補クラスタヘッドをクラスタヘッドとして選択する第２のステップと、
予約手段が、第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドとクラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である第２の無線リソース量と、第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドと予備クラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である第３の無線リソース量との和を予約無線リソース量として予約する第３のステップと、
制御手段が、クラスタを構成するように、第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドを制御する第４のステップとをコンピュータに実行させればよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、制御装置、それを備えた通信システム、プログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に適用される。

１〜１５ 移動体、２０ ＡＰ、３０ ＬＴＥ基地局、４０ ネットワーク、５０ 制御装置、６０ 情報サーバ、１００ 通信システム、１１０，５０１ 通信手段、１１１ 無線モジュール（広域）１１２ 無線モジュール（近域）、１２０ クラスタ構成手段、１３０ データ取得手段、５０２ 制御手段、５０３ 選択手段、５０４ 演算手段、５０５ 予約手段、５０６ 探索手段、５０７ データベース。

Claims (23)

1. 複数の移動体からクラスタヘッドを選択し、その選択したクラスタヘッドがクラスタを構成するように前記クラスタヘッドを定期的に制御する制御装置であって、
   前記クラスタヘッドの候補である候補クラスタヘッドにおける受信信号強度が第１のしきい値以上であり、かつ、前記候補クラスタヘッドに収容されるクラスタメンバの個数である収容個数と、前記受信信号強度が前記第１のしきい値よりも小さく、かつ、前記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以上であり、かつ、前記クラスタメンバとして前記候補クラスタヘッドに収容される可能性のある予備クラスタメンバの個数である予備収容個数とを演算し、前記候補クラスタヘッドが基地局との無線通信に使用可能な第１の無線リソース量で前記収容個数と前記予備収容個数との総和を除算して前記候補クラスタヘッドにおける前記クラスタメンバの収容効率を演算するとともに前記候補クラスタヘッドと前記クラスタメンバとの無線通信に使用可能な第２の無線リソース量と前記候補クラスタヘッドと前記予備クラスタメンバの無線通信に使用可能な第３の無線リソース量とを演算する第１の演算処理を複数の前記候補クラスタヘッドについて実行する演算手段と、
   前記複数の候補クラスタヘッドについて演算された複数の収容効率から最大の収容効率を検出し、その検出した最大の収容効率を有する候補クラスタヘッドをクラスタヘッドとして選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択された候補クラスタヘッドと前記クラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である前記第２の無線リソース量と、前記選択手段によって選択された候補クラスタヘッドと前記予備クラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である前記第３の無線リソース量との和を予約無線リソース量として予約する予約手段と、
   クラスタを構成するように、前記選択手段によって選択された候補クラスタヘッドを制御する制御手段とを備える制御装置。
2. 前記予約手段は、更に、一定の条件が満たされるとき前記クラスタ内における無線通信以外の無線通信に前記予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量の一部をリリースする、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記一定の条件は、前記選択手段によって選択された候補クラスタヘッドが構成するクラスタ内の前回の制御時と今回の制御時とにおける使用無線リソース量の変化量である第１の変化量、前記クラスタ内の前回の制御時と今回の制御時とにおける予約無線リソース量の変化量である第２の変化量、および前記クラスタ内の前回の制御時における予約無線リソース量と今回の制御時における使用無線リソース量との変化量である第３の変化量のいずれかが第３のしきい値よりも大きいことである、請求項２に記載の制御装置。
4. 前記予約手段は、前記予備クラスタメンバにおける通信レートに基づいて前記予約無線リソース量のうちのリリースする無線リソース量であるリリース無線リソース量を決定し、その決定したリリース無線リソース量をリリースする、請求項２または請求項３に記載の制御装置。
5. 前記予約手段は、前記予備クラスタメンバのうち、前記選択手段によって選択された候補クラスタヘッドから遠ざかる予備クラスタメンバの個数に基づいて、前記予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量のうちのリリースする無線リソース量であるリリース無線リソース量を決定し、その決定したリリース無線リソース量をリリースする、請求項２または請求項３に記載の制御装置。
6. １つのチャネルにおいて空いている無線リソース量を前記候補クラスタヘッドが前記クラスタメンバとの無線通信に利用可能な最大無線リソース量とし、
   前記演算手段は、前記クラスタメンバが取得するデータのデータ容量を前記候補クラスタヘッドと前記クラスタメンバとの通信レートで除算して前記第２の無線リソース量を演算する第２の演算処理を少なくとも１つのクラスタメンバについて実行し、前記予備クラスタメンバが取得するデータのデータ容量を前記候補クラスタヘッドと前記予備クラスタメンバとの通信レートで除算して前記第３の無線リソース量を演算する第３の演算処理を少なくとも１つの予備クラスタメンバについて実行し、前記少なくとも１つのクラスタメンバについて演算された少なくとも１つの第２の無線リソース量に基づいて、総和が前記最大無線リソース量よりも小さくなる前記第２の無線リソース量の個数を前記収容個数として演算し、前記最大無線リソース量から前記少なくとも１つの第２の無線リソース量の総和を減算した減算結果が前記少なくとも１つの予備クラスタメンバについて演算された少なくとも１つの第３の無線リソース量のうちのいずれか１つの第３の無線リソース量よりも大きいとき、前記少なくとも１つの第３の無線リソース量に基づいて、総和が前記減算結果よりも小さくなる前記第３の無線リソース量の個数を前記予備収容個数として演算し、前記減算結果が前記少なくとも１つの第３の無線リソース量の各々よりも小さいとき、前記予備収容個数の演算を停止する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 前記演算手段は、前記減算結果が前記少なくとも１つの第３の無線リソース量のうちのいずれか１つの第３の無線リソース量よりも大きいとき、前記複数の予備クラスタメンバのうち、前記受信信号強度が時間の経過とともに低下している予備クラスタメンバの前記第３の無線リソース量を除外して前記予備収容個数を演算する、請求項６に記載の制御装置。
8. 複数のチャネルの各々について空いている無線リソース量を探索する探索手段を更に備え、
   前記演算手段は、複数のチャネルにそれぞれ対応する複数の空いている無線リソース量から選択された１つの前記空いている無線リソース量を前記最大無線リソース量として用いて前記収容個数および前記予備収容個数を演算する、請求項６または請求項７に記載の制御装置。
9. 前記演算手段は、前記複数の空いている無線リソース量のうち、最大の空いている無線リソース量を前記最大無線リソース量として用いて前記収容個数および前記予備収容個数を演算する、請求項８に記載の制御装置。
10. 前記演算手段は、前記予約無線リソース量以上である最小の空いている無線リソース量を前記最大無線リソース量として用いて前記収容個数および前記予備収容個数を演算する、請求項８に記載の制御装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の制御装置と、
    クラスタを構成する複数の移動体と、
    前記複数の移動体がダウンロードするデータを保持する情報サーバとを備え、
    前記複数の移動体は、
    前記候補クラスタヘッドからなり、前記制御装置による制御に従ってクラスタを構成するクラスタヘッドと、
    前記クラスタヘッドと無線通信を行うクラスタメンバとを含み、
    前記クラスタヘッドは、前記クラスタヘッドおよび前記クラスタメンバのデータを前記情報サーバからダウンロードし、前記クラスタメンバのデータを前記クラスタメンバへ送信する、通信システム。
12. 前記クラスタヘッドは、将来、前記クラスタ内に入る可能性のある予備クラスタメンバの識別子を保持し、前記予備クラスタメンバの識別子を受信すると、その受信した識別子が、前記保持した識別子に一致するとき、前記識別子を送信した予備クラスタメンバを新たなクラスタメンバとして前記新たなクラスタメンバのデータを前記新たなクラスタメンバへ送信する、請求項１１に記載の通信システム。
13. 複数の移動体からクラスタヘッドを選択し、その選択したクラスタヘッドがクラスタを構成するように前記クラスタヘッドの定期的な制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    演算手段が、前記クラスタヘッドの候補である候補クラスタヘッドにおける受信信号強度が第１のしきい値以上であり、かつ、前記候補クラスタヘッドに収容されるクラスタメンバの個数である収容個数と、前記受信信号強度が前記第１のしきい値よりも小さく、かつ、前記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以上であり、かつ、前記クラスタメンバとして前記候補クラスタヘッドに収容される可能性のある予備クラスタメンバの個数である予備収容個数とを演算し、前記候補クラスタヘッドが基地局との無線通信に使用可能な第１の無線リソース量で前記収容個数と前記予備収容個数との総和を除算して前記候補クラスタヘッドにおける前記クラスタメンバの収容効率を演算するとともに前記候補クラスタヘッドと前記クラスタメンバとの無線通信に使用可能な第２の無線リソース量と前記候補クラスタヘッドと前記予備クラスタメンバの無線通信に使用可能な第３の無線リソース量とを演算する第１の演算処理を複数の前記候補クラスタヘッドについて実行する第１のステップと、
    前記選択手段が、前記複数の候補クラスタヘッドについて演算された複数の収容効率から最大の収容効率を検出し、その検出した最大の収容効率を有する候補クラスタヘッドをクラスタヘッドとして選択する第２のステップと、
    予約手段が、前記第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドと前記クラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である前記第２の無線リソース量と、前記第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドと前記予備クラスタメンバとの無線通信に使用可能な無線リソース量である前記第３の無線リソース量との和を予約無線リソース量として予約する第３のステップと、
    制御手段が、クラスタを構成するように、前記第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドを制御する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
14. 前記予約手段は、前記第３のステップにおいて、更に、一定の条件が満たされるとき前記クラスタ内における無線通信以外の無線通信に前記予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量の一部をリリースする、請求項１３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
15. 前記一定の条件は、前記第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドが構成するクラスタ内の前回の制御時と今回の制御時とにおける使用無線リソース量の変化量である第１の変化量、前記クラスタ内の前回の制御時と今回の制御時とにおける予約無線リソース量の変化量である第２の変化量、および前記クラスタ内の前回の制御時における予約無線リソース量と今回の制御時における使用無線リソース量との変化量である第３の変化量のいずれかが第３のしきい値よりも大きいことである、請求項１４に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
16. 前記予約手段は、前記第３のステップにおいて、前記予備クラスタメンバにおける通信レートに基づいて前記予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量のうちのリリースする無線リソース量であるリリース無線リソース量を決定し、その決定したリリース無線リソース量をリリースする、請求項１４または請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
17. 前記予約手段は、前記第３のステップにおいて、前記第２の移動体のうち、前記第２のステップにおいて選択された候補クラスタヘッドから遠ざかる第２の移動体の個数に基づいて、前記予備クラスタメンバのために予約された予約無線リソース量のうちのリリースする無線リソース量であるリリース無線リソース量を決定し、その決定したリリース無線リソース量をリリースする、請求項１４または請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
18. １つのチャネルにおいて空いている無線リソース量を前記候補クラスタヘッドが前記クラスタメンバとの無線通信に利用可能な最大無線リソース量とし、
    前記演算手段は、前記第１のステップにおいて、前記クラスタメンバが取得するデータのデータ容量を前記候補クラスタヘッドと前記クラスタメンバとの通信レートで除算して前記第２の無線リソース量を演算する第２の演算処理を少なくとも１つのクラスタメンバについて実行し、前記予備クラスタメンバが取得するデータのデータ容量を前記候補クラスタヘッドと前記予備クラスタメンバとの通信レートで除算して前記第３の無線リソース量を演算する第３の演算処理を少なくとも１つの予備クラスタメンバについて実行し、前記少なくとも１つのクラスタメンバについて演算された少なくとも１つの第２の無線リソース量に基づいて、総和が前記最大無線リソース量よりも小さくなる前記第２の無線リソース量の個数を前記収容個数として演算し、前記最大無線リソース量から前記複数の第２の無線リソース量の総和を減算した減算結果が前記少なくとも１つの予備クラスタメンバについて演算された少なくとも１つの第３の無線リソース量のうちのいずれか１つの第３の無線リソース量よりも大きいとき、前記少なくとも１つの第３の無線リソース量に基づいて、総和が前記減算結果よりも小さくなる前記第３の無線リソース量の個数を前記予備収容個数として演算し、前記減算結果が前記少なくとも１つの第３の無線リソース量の各々よりも小さいとき、前記予備収容個数の演算を停止する、請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
19. 前記演算手段は、前記第１のステップにおいて、前記減算結果が前記少なくとも１つの第３の無線リソース量のうちのいずれか１つの第３の無線リソース量よりも大きいとき、前記複数の予備クラスタメンバのうち、前記受信信号強度が時間の経過とともに低下している予備クラスタメンバの前記第３の無線リソース量を除外して前記予備収容個数を演算する、請求項１８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
20. 探索手段が、複数のチャネルの各々について空いている無線リソース量を探索する第５のステップを更にコンピュータに実行させ、
    前記演算手段は、前記第１のステップにおいて、複数のチャネルにそれぞれ対応する複数の空いている無線リソース量から選択された１つの前記空いている無線リソース量を前記最大無線リソース量として用いて前記収容個数および前記予備収容個数を演算する、請求項１８または請求項１９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
21. 前記演算手段は、前記第１のステップにおいて、前記複数の空いている無線リソース量のうち、最大の空いている無線リソース量を前記最大無線リソース量として用いて前記収容個数および前記予備収容個数を演算する、請求項２０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
22. 前記演算手段は、前記第１のステップにおいて、前記予約無線リソース量以上である最小の空いている無線リソース量を前記最大無線リソース量として用いて前記収容個数および前記予備収容個数を演算する、請求項２０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
23. 請求項１３から請求項２２のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。