JP5822019B2 - 電力供給制御装置、中継ノード装置、有線アドホックネットワークシステム、および電力供給制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力供給制御装置、中継ノード装置、有線アドホックネットワークシステム、および電力供給制御方法に関する。

近年、環境や省エネに対する社会の意識が高まり、ＣＯ_２等の温室効果ガス排出量を監視したり、消費電力量等の情報を随時収集して、最適なエネルギー供給を実現する取り組みが活発化している。そこで、温室効果ガス排出量や電力使用量等の情報を正確かつ即座に収集するために、センサネットワークと称される技術が研究および開発されている。

センサネットワークのシステムは、対象地域内に設置された複数のセンサ、設置された複数のセンサとの接続インタフェースを有する複数の中継ノード装置、複数の中継ノード装置とサーバとの間を接続するゲートウェイ、およびセンサが検知したデータを収集するサーバを含む。

センサネットワークシステムには、アドホック通信技術が用いられ得る。アドホック通信技術が用いられたセンサネットワークシステムでは、中継ノード装置は、自ノード装置と隣接する中継ノード装置を認識して自律的にネットワークを構築し、隣接する中継ノード装置との通信品質や通信障害を監視して通信経路を自律的に選択する。

センサが検知対象とする場所は、例えば、河川や崖等の危険区域、土中、水中、および構造物内であり得る。センサがこうした場所に設置される場合、センサと接続する中継ノードが隣接中継ノード装置との間で無線通信方式を用いてデータ転送を行うことは、困難になり得る。また、中継ノード装置が自装置に内蔵された電源により駆動するよう構成される場合、中継ノード装置は、電源の寿命によって動作しなくなり得る。

そこで、上述のような不都合を解決するために、各中継ノード装置への電力を供給する給電装置がセンサネットワークシステム内に設置され、隣接する中継ノード装置間が有線ケーブルで接続された有線アドホックネットワークが利用される。隣接する中継ノード装置間を結ぶ各有線ケーブル内には、例えばPower Over Ethernet（ＰＯＥ）技術を用いて、信号線と給電線とが実装され得る。

「多用途向け有線センサネットワーク：Ｓ−ｗｉｒｅ」、岩尾忠重他、FUJITSU.57,3,p285-290、2006年5月

有線センサネットワークシステムに多数のセンサが設置される場合、センサと接続する中継ノード装置の数も多くなるため、多数の中継ノード装置を手動で起動させることは煩雑である。また、有線センサネットワークシステムにおいて、河川や崖等の危険区域、土中、水中、および構造物内等にセンサが設置される場合、センサと接続する複数の中継ノード装置をそれぞれ手動で起動させることは困難になり得る。そこで、隣接する中継ノード装置間を結ぶ有線ケーブルを通じて給電装置から各中継ノード装置に電力を供給することにより、複数の中継ノード装置が起動するように構成され得る。

しかしながら、各中継ノード装置を起動するために必要な電力を給電装置から同時に供給すると、給電装置の近くに接続された根元の中継ノード装置には、給電装置からの大電流が一気に流れ込む。このため、根元付近の中継ノード装置では、給電装置からの一時的な大電流が突入電流となって、根元付近の中継ノード装置は、正常に起動しなくなり得る。また、他の中継ノード装置を経由して電力供給を受ける末端付近の中継ノード装置は、電圧ドロップ等に起因して正常に起動しなくなり得る。

そこで、有線アドホックネットワークシステム内の各中継ノード装置が正常に起動するように給電装置から各中継ノード装置への電力供給を制御する必要がある。

本発明の課題は、有線アドホックネットワークシステム内の各中継ノード装置が正常に起動するように給電装置から各中継ノード装置への電力供給を制御する電力供給制御装置、中継ノード装置、有線アドホックネットワークシステム、および電力供給制御方法を提供することである。

一実施形態に従った電力供給制御装置は、給電装置と接続する第１のポートと、第１の中継ノード装置と有線経路を介して接続する第２のポートと、給電装置から受けた電力を第２のポートから第１の中継ノード装置に供給し、電力の供給を受けて起動した第１の中継ノード装置に対して第１の中継ノード装置が有するポートから第１の中継ノード装置と有線経路を介して接続する第２の中継ノード装置への電力供給を開始するように指示する電源投入指示フレームを生成し、生成された電源投入指示フレームを第２のポートから送信するよう制御する制御装置とを含む。この電力供給制御装置において、制御装置は、起動した第１の中継ノード装置および第１の中継ノード装置のポートからの電力供給により起動した第２の中継ノード装置を含む起動した中継ノード装置がそれぞれ送信する起動通知フレームであって、起動通知フレームの送信ポート番号および受信ポート番号をそれぞれ示すデータと、起動通知フレームが電力供給制御装置に受信されるまでのホップ数を示すデータと、起動通知フレームを送信した中継ノード装置のポートからの電力供給により中継ノード装置と有線経路を介して接続する隣接中継ノード装置が起動したか否かを示す電源ラインフラグとを含む起動通知フレームを第２のポートから受信し、受信した起動通知フレームに含まれる送信ポート番号を示すデータに従って、起動通知フレームを送信した中継ノード装置から電力供給制御装置までのフレームの伝送ルートを示す第１のネットワーク識別データを作成し、受信した起動通知フレームに含まれる受信ポート番号を示すデータに従って、電力供給制御装置から起動通知フレームを送信した中継ノード装置までの伝送ルートを示す第２のネットワーク識別データを作成し、作成された第２のネットワーク識別データと、受信した起動通知フレームに含まれるホップ数を示すデータおよび電源ラインフラグとを起動通知フレームを送信した中継ノード装置への経路を管理するルーティング管理テーブルに格納し、作成された第１のネットワーク識別データを含む起動通知応答フレームを起動通知フレームを送信した中継ノード装置に第２のネットワーク識別データに従って送信するよう制御する。

一実施形態に従った中継ノード装置は、給電装置と接続された電力供給制御装置および／または隣接中継ノード装置と有線経路を介して接続する第１のポートと、隣接中継ノード装置とは別の隣接中継ノード装置と接続する第２のポートと、電力供給制御装置または隣接中継ノード装置から第１のポートから電力の供給を受けて中継ノード装置が起動した場合に、中継ノード装置の起動を通知する起動通知フレームを第１のポートから電力供給制御装置に送信し、中継ノード装置が有するポートから中継ノードと有線経路を介して接続する隣接中継ノードへの電力供給の開始を指示する電源投入指示フレームを電力供給制御装置から受信した場合に、第２のポートから別の隣接中継ノード装置へ電力供給を開始する制御装置とを含む。この中継ノード装置において、起動通知フレームは、起動通知フレームの送信ポート番号および受信ポート番号をそれぞれ示すデータと、起動通知フレームが電力供給制御装置に受信されるまでのホップ数を示すデータとを含み、制御装置は、起動通知フレームを受信した電力供給制御装置によって送信された起動通知応答フレームであって、受信した起動通知フレームに含まれる送信ポート番号を示すデータに従って作成された第１のネットワーク識別データであって、起動通知フレームを送信した中継ノード装置から電力供給制御装置までのフレームの伝送ルートを示す第１のネットワーク識別データと、ホップ数を示すデータとを含み、受信した起動通知フレームに含まれる受信ポート番号を示すデータに従って作成された第２のネットワーク識別データであって、電力供給制御装置から起動通知フレームを送信した中継ノード装置までの伝送ルートを示す第２のネットワーク識別データに従って送信された起動通知応答フレームを受信し、受信した起動通知応答フレームに含まれる第１のネットワーク識別データとホップ数を示すデータを、電力供給制御装置への経路を管理するルーティング管理テーブルに格納する。

一実施形態に従った有線アドホックネットワークシステムは、給電装置と接続するゲートウェイ装置と、ゲートウェイ装置と有線経路を介して接続する第１のポートを有する第１の中継ノード装置および第１の中継ノード装置と有線経路を介して接続する第２のポートを有する第２の中継ノード装置とを含む複数の中継ノード装置とを含む。そして、ゲートウェイ装置は、給電装置から受けた電力を第１の中継ノード装置に供給し、第１の中継ノード装置に対して第２のポートから第２の中継ノード装置への電力供給を開始するように指示する電源投入指示フレームを生成し、生成した電源投入指示フレームを、電力の供給を受けて起動した第１の中継ノード装置に対して送信する。起動した第１の中継ノード装置および第１のポートからの電力供給により起動した第２の中継ノード装置を含む起動した中継ノード装置は、送信ポート番号および受信ポート番号をそれぞれ示すデータと、ゲートウェイ装置までのホップ数を示すデータと、起動した中継ノード装置のポートからの電力供給により起動した中継ノード装置と有線経路を介して接続する隣接中継ノード装置が起動したか否かを示す電源ラインフラグとを含む起動通知フレームをそれぞれ送信する。ゲートウェイ装置は、受信した起動通知フレームに含まれる送信ポート番号を示すデータに従って、起動通知フレームを送信した中継ノード装置からゲートウェイ装置までのフレームの伝送ルートを示す第１のネットワーク識別データを作成する。ゲートウェイ装置は、受信した起動通知フレームに含まれる受信ポート番号を示すデータに従って、ゲートウェイ装置から起動通知フレームを送信した中継ノード装置までの伝送ルートを示す第２のネットワーク識別データを作成する。ゲートウェイ装置は、作成された第２のネットワーク識別データと、受信した起動通知フレームに含まれるホップ数を示すデータおよび電源ラインフラグとを起動通知フレームを送信した中継ノード装置への経路を管理するルーティング管理テーブルに格納する。ゲートウェイ装置は、作成された第１のネットワーク識別データを含む起動通知応答フレームを起動通知フレームを送信した中継ノード装置に第２のネットワーク識別データに従って送信する。中継ノード装置は、受信した起動通知応答フレームに含まれる第１のネットワーク識別データとホップ数を示すデータを、ゲートウェイ装置への経路を管理するゲートウェイルーティング管理テーブルに格納する。

一実施形態に従った電力供給制御方法は、給電装置と接続する電力供給制御装置から、電力供給制御装置と有線経路を介して接続する第１のポートを有する第１の中継ノード装置および第１の中継ノード装置と有線経路を介して接続する第２のポートを有する第２の中継ノード装置とを含む複数の中継ノード装置に電力を供給するための電力供給制御方法である。その電力供給制御方法において、電力供給制御装置は、給電装置から受けた電力を第１の中継ノード装置に供給し、第１の中継ノード装置に対して第１のポートから第２の中継ノード装置への電力供給を開始するように指示する電源投入指示フレームを生成し、生成した電源投入指示フレームを、電力の供給を受けて起動した第１の中継ノード装置に対して送信する。起動した第１の中継ノード装置および第１のポートからの電力供給により起動した第２の中継ノード装置を含む起動した中継ノード装置は、送信ポート番号および受信ポート番号をそれぞれ示すデータと、電力供給制御装置までのホップ数を示すデータと、起動した中継ノード装置のポートからの電力供給により起動した中継ノード装置と有線経路を介して接続する隣接中継ノード装置が起動したか否かを示す電源ラインフラグとを含む起動通知フレームをそれぞれ送信する。電力供給制御装置は、受信した起動通知フレームに含まれる送信ポート番号を示すデータに従って、起動通知フレームを送信した中継ノード装置から電力供給制御装置までのフレームの伝送ルートを示す第１のネットワーク識別データを作成する。電力供給制御装置は、受信した起動通知フレームに含まれる受信ポート番号を示すデータに従って、電力供給制御装置から起動通知フレームを送信した中継ノード装置までの伝送ルートを示す第２のネットワーク識別データを作成する。電力供給制御装置は、作成された第２のネットワーク識別データと、受信した起動通知フレームに含まれるホップ数を示すデータおよび電源ラインフラグとを起動通知フレームを送信した中継ノード装置への経路を管理するルーティング管理テーブルに格納する。電力供給制御装置は、作成された第１のネットワーク識別データを含む起動通知応答フレームを起動通知フレームを送信した中継ノード装置に第２のネットワーク識別データに従って送信する。中継ノード装置は、受信した起動通知応答フレームに含まれる第１のネットワーク識別データとホップ数を示すデータを、電力供給制御装置への経路を管理するゲートウェイルーティング管理テーブルに格納する。

実施形態の電力供給制御装置、中継ノード装置、有線アドホックネットワークシステム、および電力供給制御方法によれば、有線アドホックネットワークシステム内の各中継ノード装置が正常に起動するように給電装置から各中継ノード装置への電力供給を制御することができる。

実施形態に従った有線アドホックネットワークシステムの構成の例図である。 実施形態に従った中継ノード装置の機能的構成図である。 実施形態に従ったゲートウェイ装置の機能的構成図である。 実施形態の有線アドホックネットワークシステム内で送受信されるフレームのフォーマットの例図である。 中継ノード装置１０−１への電源投入処理開始から中継ノード装置１０−５への電源投入処理開始までの処理シーケンスの例図である。 中継ノード装置１０−１への電源投入処理開始から中継ノード装置１０−５への電源投入処理開始までの処理シーケンスの例図である。 中継ノード装置１０−１への電源投入処理時に送受信されるアドホックフレームの説明図である。 中継ノード装置１０−２および１０−５への電源投入処理時に送受信されるアドホックフレームの説明図である。 中継ノード装置１０−２および１０−５への電源投入処理時に送受信されるアドホックフレームの説明図である。 中継ノード装置１０−６および１０−９への電源投入処理時に送受信されるアドホックフレームの説明図である。 中継ノード装置１０−６および１０−９への電源投入処理時に送受信されるアドホックフレームの説明図である。 有線アドホックネットワークシステム内に確立した電力供給ラインの一例を示す図である。 実施形態に従った中継ノード装置の電源投入処理フローの例図である。 実施形態に従った中継ノード装置の電源投入処理フローの例図である。 起動通知フレームおよび起動通知応答フレームの伝送ルートの一例を説明する図である。 図１１に示す伝送ルート中の起動通知フレームの例図である。 図１１に示す伝送ルート中の起動通知応答フレームの例図である。 各ノードルーティング管理テーブルの例図である。 ＧＷルーティング管理テーブルの例図である。 図１４および図１５の各テーブルに格納された経路の説明図である。 電力供給ラインの切り替え処理の一例の説明図である。 必要経路のみへの電力供給ライン切り替え処理の一例の説明図である。 給電障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理の説明図である。 給電障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理のシーケンスの例図である。 給電障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理のシーケンスの例図である。 ルーティング変更処理後の各ノードルーティング管理テーブルの例図である。 ルーティング変更処理後のＧＷルーティング管理テーブルの例図である。 通信障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理の説明図である。 通信障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理のシーケンスの例図である。 通信障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理のシーケンスの例図である。 実施形態に従った障害復旧検出処理およびルーティング変更処理の説明図である。 実施形態に従った障害復旧の際のルーティング変更処理シーケンスの例図である。 実施形態に従った障害復旧の際のルーティング変更処理シーケンスの例図である。 増設された中継ノード装置に対する実施形態に従った電力供給制御処理の第１例の説明図である。 増設された中継ノード装置に対する実施形態に従った電力供給制御処理の第２例の説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、実施形態に従った有線アドホックネットワークシステムの構成の例図である。

図１に示した有線アドホックネットワークシステム１は、中継ノード装置１０−１〜１０−２０（ノード１〜２０）、ゲートウェイ装置（ＧＷ）２０、給電装置３０、および経路４０−１〜４０−２６を含む。ゲートウェイ装置２０は、実施形態の電力供給制御装置の一例である。

図１には、２０個の中継ノード装置１０が図示されているが、有線アドホックネットワークシステム１に含まれる中継ノード装置１０の数は、これに限定されない。以下の説明において、中継ノード装置１０−１〜１０−２０を区別しない場合には、中継ノード装置１０と表記する。また、以下の説明において、中継ノード装置１０−１〜１０−２０をノード１〜２０と呼ぶ場合がある。

中継ノード装置１０は、制御装置１１、電源回路１２、３つのポートＰ１〜Ｐ３、および３つのポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３を含む。

ポートＰ１〜Ｐ３は、隣接する中継ノード装置１０または隣接するゲートウェイ装置２０との接続インタフェースである。なお、図１に示した各中継ノード装置１０が有するポート数は、例示であり、実施形態の各中継ノード装置１０が有するポート数が３つに限定されることを意味しない。

ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３は、制御装置１１からの制御信号に従ってポートＰ１〜Ｐ３への電源出力をオンまたはオフするスイッチである。ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３は、ポートＰ１〜Ｐ３から出力する電力をＯＮまたはオフするが、ポートＰ１〜Ｐ３に入力する電力に制限を加えない。ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３は、ポートＰ１〜Ｐ３にそれぞれ対応する。

なお、図１には、ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３としてサイリスタが示されているが、Field Effect Transistor（ＦＥＴ）等の任意のスイッチング素子であってよい。また、図１には、直流電源を中継ノード装置１０に供給する場合の一例として示しているが、交流電源を中継ノード装置１０に供給する場合には、ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３は、リレースイッチ等であってよい。

制御装置１１は、自ノード装置１０からゲートウェイ装置２０までのパケット伝送のルートを制御する。また、制御装置１１は、ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３のオンおよびオフをそれぞれ制御することによって、ポートＰ１〜Ｐ３をそれぞれ介した隣接する中継ノード装置１０への電力供給を制御する。

電源回路１２は、隣接する中継ノード装置１０または隣接するゲートウェイ装置２０から供給された入力電力から自ノード装置内で必要とされる出力電力を生成する回路である。

中継ノード装置１０は、３つのポートＰ１〜Ｐ３を介して、隣接するゲートウェイ装置２０および隣接する中継ノード装置１０と接続する。また、中継ノード装置１０は、複数のセンサ（不図示）と接続する。センサは、温度センサ、風速センサ、照度センサ、人感センサ、電力検針メータ、加速度センサ、ひずみセンサ、および監視カメラ等を含む任意のセンサであってよく、実装に応じて選択される。センサから取得されたデータは、中継ノード装置１０およびゲートウェイ装置２０を介してサーバ（不図示）に送信される。

ゲートウェイ装置２０は、制御装置２１、電源回路２２、３つのポートＰ１〜Ｐ３、および３つのポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３を含む。

ポートＰ１〜Ｐ３は、隣接する中継ノード装置１０との接続インタフェースである。なお、図１に示した各中継ノード装置１０が有するポート数は、例示であり、実施形態のゲートウェイ装置２０が有するポート数が３つに限定されることを意味しない。

ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３は、制御装置２１からの制御信号に従ってポートＰ１〜Ｐ３への電源出力をオンまたはオフするスイッチである。ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３は、ポートＰ１〜Ｐ３から出力する電力をＯＮまたはオフするが、ポートＰ１〜Ｐ３に入力する電力に制限を加えない。ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３は、ポートＰ１〜Ｐ３にそれぞれ対応する。なお、図１には、ポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３としてサイリスタが示されているが、これは、前述した中継ノード装置１０のポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３と同様、例示である。

ゲートウェイ装置２０は、自装置２０の電源であり各中継ノード装置１０の電源となる給電装置３０とポートを介して接続する。図１の例では、ゲートウェイ装置２０は、ポートＰ１を介して給電装置３０と接続する。

制御装置２１は、各中継ノード装置１０とサーバとの間のパケットの伝送ルートを制御する。
また、制御装置２１は、ポート電源スイッチのオンおよびオフを制御することによって、ポートを介した中継ノード装置１０への電力供給を制御する。図１の例では、ゲートウェイ装置２１は、ポート電源スイッチＳ２のオンおよびオフを制御することによって、ポートＰ２を介した中継ノード装置１０への電力供給を制御する。また、制御装置２１は、電源投入指示フレームを含む各種のフレームを中継ノード装置１０へ送信することによって、中継ノード装置１０への電力供給を制御する。

電源回路２２は、ポートＰ１を介して給電装置３０から供給された入力電力から自装置内で必要とされる出力電力を生成する回路である。

経路４０−１〜４０−２６は、中継ノード装置１０とゲートウェイ装置２０との間、および隣接する中継ノード装置１０間におけるデータ通信および電力供給に用いられる有線の経路である。経路４０−１〜４０−２６は、例えば、ＰＯＥ技術が用いられたケーブルであり得る。

図１に示した経路４０−１〜４０−２６は、中継ノード装置１０とゲートウェイ装置２０との間、および隣接する中継ノード装置１０間を接続する経路の一例にすぎず、実施形態の経路の構成が経路４０−１〜４０−２６に限定されることを意味しない。以下の説明において、経路４０−１〜４０−２６を区別しない場合には、経路４０と表記する。

実施形態に従った中継ノード装置１０およびゲートウェイ装置２０の機能的構成の一例を説明する。

図２は、実施形態に従った中継ノード装置の機能的構成図である。
図２に示した中継ノード装置１０は、有線アドホックネットワークポート１１０（１１０ａ〜１１０ｃ）、ポート電源スイッチ１２０（１２０ａ〜１２０ｃ）、アドホックルーティング制御デバイス１３０、およびCentral Processing Unit（ＣＰＵ）１４０を含む。また、中継ノード装置１０は、Digital Input/Digital Output（ＤＩ／ＤＯ）端子１５０、Electrically Erasable Programmable Read Only Memory（ＥＥＰＲＯＭ）１６０、センサ接続ポート１７０（１７０ａ〜１７０ｎ）を含み得る。

有線アドホックネットワークポート１１０は、他の中継ノード装置１０またはゲートウェイ装置２０との間で送受信されるカプセル化されたアドホックフレームのデータを終端し、送受信されるアドホックフレームの符号化または復号を行う。

有線アドホックネットワークポート１１０ａ〜１１０ｃは、図１に示した中継ノード装置１０のポートＰ１〜Ｐ３にそれぞれ対応する。中継ノード装置１０が備える有線アドホックネットワークポート１１０の数は任意であるが、以下の説明では、ポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３の３ポートを備える場合を例として説明する。

有線アドホックネットワークポート１１０は、送信フレームを一時保持するバッファメモリを備えることができる。

ポート電源スイッチ１２０ａ〜１２０ｃは、図１に示した中継ノード装置１０のポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３にそれぞれ対応する。ポート電源スイッチ１２０は、有線アドホックネットワークポート１１０への電源出力をオンまたはオフするスイッチである。

アドホックルーティング制御デバイス１３０は、図１に示した中継ノード装置１０の制御装置１１に対応する。アドホックルーティング制御デバイス１３０は、例えば、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）やStatic Random Access Memory（ＳＲＡＭ）により実現される。

アドホックルーティング制御デバイス１３０は、受信フレーム制御部１３１、送信フレーム制御部１３２、ＣＰＵインタフェース１３３、フレーム処理部１３４、ルーティング制御部１３５、ＧＷルーティング管理テーブル１３６、電力供給制御部１３７、およびタイマ１３８を含む。ＣＰＵインタフェース１３３は、レジスタ１３９を含む。

受信フレーム制御部１３１は、有線アドホックネットワークポート１１０からフレームデータを受信する。受信フレーム制御部１３１は、他の中継ノード装置１０を宛先とするフレームをルーティング制御部１３５に出力する。また、受信フレーム制御部１３１は、自ノード装置１０を宛先とするフレームをＣＰＵインタフェース１３３に出力する。

ＣＰＵインタフェース１３３は、受信フレーム制御部１３１から入力されたフレームを、ＣＰＵ１４０に出力する。ＣＰＵインタフェース１３３は、ＣＰＵ１４０への出力の際に、レジスタ１３９を適宜使用する。

ルーティング制御部１３５は、ＧＷルーティング管理テーブル１３６を用いたパケット伝送のルーティング処理を行う。ＧＷルーティング管理テーブル１３６は、自ノード装置１０からゲートウェイ装置２０までのルートを管理するテーブルである。詳細を後述するように、ＧＷルーティング管理テーブル１３６内のデータは、有線アドホックネットワークシステム１内の各中継ノード装置１０への実施形態に従った電源投入処理の際に格納される。また、ＧＷルーティング管理テーブル１３６内のデータは、実施形態に従ったルーティング変更処理の際に変更される。

フレーム処理部１３４は、ＣＰＵインタフェース１３３がＣＰＵ１４０から取得したデータを含むフレームを生成し、ルーティング制御部１３５や送信フレーム制御部１３２に出力する。

送信フレーム制御部１３２は、ルーティング制御部１３６やフレーム処理部１３５から入力されたフレームを、送信先に応じて有線アドホックネットワークポート１１０に出力する。

電力供給制御部１３７は、ポート電源スイッチ１２０のオンおよびオフを制御して、有線アドホックネットワークポート１１０を介した隣接の中継ノード装置１０への電力供給を制御する。

ＣＰＵ１４０は、中継ノード装置１０に備えられているセンサ（不図示）から取得したデータを処理する。ＣＰＵ１４０は、制御デバイスインタフェース１４１、ＤＩ／ＤＯインタフェース１４２、センサインタフェース１４３を含む。

制御デバイスインタフェース１４１は、ＣＰＵインタフェース１３３との間で、センサデータやセンサ制御データ等を送受信する。センサインタフェース１４３は、センサ接続ポート１７０を介して、センサとの間でデータを送受信する。センサインタフェース１４３は、ＥＥＰＲＯＭ１６０とも接続される。ＥＥＰＲＯＭ１６０は、各種センサデータやセンサ制御データを適宜記憶する。ＤＩ／ＤＯインタフェース１４２は、ＤＩ／ＤＯ端子１５０と接続される。ＤＩ／ＤＯ端子１５０は、データ入力端子およびデータ出力端子として動作する。

図３は、実施形態に従ったゲートウェイ装置の機能的構成図である。
図３に示したゲートウェイ装置２０は、有線アドホックネットワークポート２１０（２１０ａ〜２１０ｃ）、ポート電源スイッチ２２０（２２０ａ〜２２０ｃ）、アドホックルーティング制御デバイス２３０、およびＣＰＵ２４０を含む。

有線アドホックネットワークポート２１０は、他の中継ノード装置１０との間で送受信されるカプセル化されたアドホックフレームのデータを終端し、送受信されるアドホックフレームの符号化または復号を行う。

有線アドホックネットワークポート２１０は、図１に示したポートＰ１〜Ｐ３にそれぞれ対応する。ゲートウェイ装置２０が備える有線アドホックネットワークポート２１０の数は任意であるが、ポートＰ１、Ｐ２、およびＰ３の３ポートを備える場合を例として説明する。

有線アドホックネットワークポート２１０は、送信フレームを一時保持するバッファメモリを備えることができる。

ポート電源スイッチ２２０ａ〜２２０ｃは、図１に示したゲートウェイ装置２０のポート電源スイッチＳ１〜Ｓ３にそれぞれ対応する。ポート電源スイッチ２２０は、有線アドホックネットワークポート２１０への電源出力をオンまたはオフするスイッチである。

アドホックルーティング制御デバイス２３０は、図１に示したゲートウェイ装置２０の制御装置２１に対応する。アドホックルーティング制御デバイス２３０は、例えば、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）やStatic Random Access Memory（ＳＲＡＭ）により実現される。

アドホックルーティング制御デバイス２３０は、受信フレーム制御部２３１、送信フレーム制御部２３２、ＣＰＵインタフェース２３３、フレーム処理部２３４、ルーティング制御部２３５、各ノードルーティング管理テーブル２３６、電力供給制御部２３７、およびタイマ２３８を含む。ＣＰＵインタフェース２３３は、レジスタ２３９を含む。

受信フレーム制御部２３１は、有線アドホックネットワークポート２１０からフレームデータを受信する。受信フレーム制御部２３１は、各中継ノード装置１０を宛先とするフレームをルーティング制御部２３５に出力する。また、受信フレーム制御部２３１は、自ノード装置２０を宛先とするフレームをＣＰＵインタフェース２３３に出力する。

ＣＰＵインタフェース２３３は、受信フレーム制御部２３１から入力されたフレームを、ＣＰＵ２４０に出力する。ＣＰＵインタフェース２３３は、ＣＰＵ２４０への出力の際に、レジスタ２３９を適宜使用する。

ルーティング制御部２３５は、各ノードルーティング管理テーブル２３６を用いたパケット伝送のルーティング処理を行う。各ノードルーティング管理テーブル２３６は、自装置２０から各中継ノード装置１０までのルートを管理するテーブルである。各ノードルーティング管理テーブル２３６内のデータは、詳細を後述するように、有線アドホックネットワークシステム１内の各中継ノード装置１０への実施形態に従った電源投入処理の際に格納される。また、各ノードルーティング管理テーブル２３６内のデータは、実施形態に従ったルーティング変更処理の際に変更される。

フレーム処理部２３４は、ＣＰＵインタフェース２３３がＣＰＵ２４０から取得したデータを含むフレームを生成し、ルーティング制御部２３５や送信フレーム制御部２３２に出力する。

送信フレーム制御部２３２は、ルーティング制御部２３６やフレーム処理部２３５から入力されたフレームを、送信先に応じて有線アドホックネットワークポート２１０に出力する。

電力供給制御部２３７は、ポート電源スイッチ２２０のオンおよびオフを制御して、有線アドホックネットワークポート２１０を介した中継ノード装置１０への電力供給を制御する。

ＣＰＵ２４０は、Local Area Network（ＬＡＮ）またはWide Area network（ＷＡＮ）を介してサーバ（不図示）から取得したデータを処理する。ＣＰＵ２４０は、制御デバイスインタフェース２４１およびネットワーク（ＮＷ）インタフェース１４２を含む。

制御デバイスインタフェース２４１は、ＣＰＵインタフェース２３３との間で、サーバ宛または各中継ノード装置１０宛のパケット等を送受信する。ネットワークインタフェース２４２は、ＬＡＮまたはＷＡＮを介してサーバと接続する。

実施形態では、ゲートウェイ装置２０に接続された給電装置３０から各中継ノード装置１０への電力供給をゲートウェイ装置２０が制御する。ゲートウェイ装置２０は、実施形態の電力供給制御装置の一例である。

実施形態に従った電力供給制御方法を説明する前に、実施形態の有線アドホックネットワークシステム内で送受信されるフレームのフォーマットの一例を説明する。

図４は、実施形態の有線アドホックネットワークシステム内で送受信されるフレームのフォーマットの例図である。

図４には、汎用コマンドフレーム、起動通知フレーム、起動通知応答フレーム、ヘルスフレーム、ヘルスフレーム要求フレーム、電源投入指示フレーム、電源停止指示フレーム、迂回ルート通知フレーム、および状態変移通知フレームが示されている。

図４（ｂ）に示した起動通知フレームは、隣接装置からの電力供給により、自ノード装置１０が起動したことをゲートウェイ装置２０に通知するアドホックフレームである。図４（ｃ）に示した起動通知応答フレームは、起動通知フレームを送信した中継ノード装置１０に起動通知に対する応答をゲートウェイ装置２０が通知するアドホックフレームである。

図４（ｄ）に示したヘルスフレーム要求フレームは、隣接する中継ノード装置１０に正常に動作しているか否かの通知（ヘルスフレーム）を要求するアドホックフレームである。また、図４（ｄ）に示したヘルスフレームは、ヘルスフレーム要求フレームに対応して、自ノード装置１０が正常に動作していることをヘルスフレーム要求フレームを送信した隣接装置に通知するアドホックフレームである。図４（ｄ）に示すように、ヘルスフレーム要求フレームおよびヘルスフレームは、同じフレームフォーマットであり得る。

図４（ｅ）に示した電源投入指示フレームは、ポートを介した隣接中継ノード装置１０への電力供給をゲートウェイ装置２０が宛先中継ノード装置１０に指示するアドホックフレームである。図４（ｆ）に示した電源停止指示フレームは、ポートを介した隣接中継ノード装置１０への電力供給の停止をゲートウェイ装置２０が宛先中継ノード装置１０に指示するアドホックフレームである。

図４（ｇ）に示した迂回ルート通知フレームは、電源供給ラインおよび／またはフレームの伝送ルートとして用いられている経路に障害が発生した場合に用いられる迂回ルートをゲートウェイ装置２０が宛先中継ノード装置１０に通知するアドホックフレームである。

図４（ｈ）に示した状態変移通知フレームは、自ノード装置と隣接中継ノード装置１０との間の通信および／または給電に関する障害発生または障害復旧をゲートウェイ装置２０に通知するアドホックフレームである。

図４（ａ）に示した汎用コマンドフレームは、上で説明した各種アドホックフレームのコマンド以外のコマンド用のアドホックフレームである。
図４に示した何れの種類のアドホックフレームも、フレームヘッダ部およびデータ部を含む。

各種のアドホックフレームのフレームヘッダ部は、ネットワーク識別データ（Identification data、ＩＤ）フィールド、宛先ノードＩＤフィールド、送信元ノードＩＤフィールド、およびＬｅｎｇｔｈフィールドを含む。

ネットワークＩＤフィールドには、送信元装置から宛先装置までのフレームの伝送ルートを表すデータが設定される。宛先ノードＩＤフィールドには、フレームの宛先に割り振られている６バイトのＭＡＣアドレスが設定される。送信元ノードＩＤフィールドには、送信元の装置に割り振られている６バイトのＭＡＣアドレスが設定される。Ｌｅｎｇｔｈフィールドには、フレーム中のデータの長さを示す２バイトの値が設定される。

各種のアドホックフレームのデータ部は、ＫＩＮＤフィールド、ＨＯＰ数フィールド、データフィールド、およびFrame check Sequence（ＦＣＳ）フィールドを含む。

ＫＩＮＤフィールドには、アドホックフレームの種別を表す２バイトのデータが設定される。ＨＯＰ数フィールドには、アドホックフレームが宛先装置にたどり着くまでのホップ数を表す２バイトのデータが設定される。データフィールドには、４６バイトから１５００バイトの可変長のデータが設定される。ＦＣＳは、フレーム中の誤り検出および訂正をするためのチェックサム符号である。

起動通知フレームは、上述した各種アドホックフレームに共通するフィールドの他に、送受信ポート番号フィールドおよび電源ラインフラグフィールドをデータ部に含む。

送受信ポート番号フィールドには、フレームの宛先であるゲートウェイ装置２０までの間でフレームを送受信する中継ノード装置１０の送信ポート番号および受信ポート番号を示すデータが設定される。送受信ポート番号フィールドには、起動通知フレームを送信する中継ノード装置１０のポート番号を示すデータと、その起動通知フレームを受信したその中継ノード装置１０のポート番号を示すデータとが対として設定される。なお、以下の説明において送信ポートおよび受信ポートを併せて送受信ポートと呼ぶことがある。

電源ラインフラグフィールドには、ポートを介した電力供給により隣接中継ノード装置１０が起動し、隣接中継ノード装置１０への電力供給ラインが確立したか否かを表すデータが設定される。

起動通知応答フレームおよび迂回ルート通知フレームは、前述した各種アドホックフレームに共通するフィールドの他に、Gateway（ＧＷ）ネットワークＩＤフィールドをデータ部に含む。

ＧＷネットワークＩＤフィールドには、送信元中継ノード装置１０からゲートウェイ装置２０までのフレームの伝送ルートを表すデータが設定される。

電源投入指示フレームには、前述した各種アドホックフレームに共通するフィールドの他に、電源投入ポート番号フィールドをデータ部に含む。電源投入ポート番号フィールドには、隣接する中継ノードへ電力供給するための1つ以上の送信ポートのポート番号を示すデータが設定される。

電源停止指示フレームには、前述した各種アドホックフレームに共通するフィールドの他に、電源停止ポート番号フィールドをデータ部に含む。電源停止ポート番号フィールドには、隣接する中継ノードへの電力供給を停止するための1つ以上の送信ポートのポート番号を示すデータが設定される。

状態変移通知フレームには、前述した各種アドホックフレームに共通するフィールドの他に、増減ポート数フィールド、1つ以上の増減フラグフィールド、および増減フラグフィールドと同数の増減ポート接続先ノードＩＤフィールドを含む。

増減ポート数フィールドには、隣接する中継ノード装置１０との間の障害発生または障害復旧により状態変化が生じた自ノード装置の送信ポートの数を示すデータが設定される。増減フラグフィールドには、障害発生により接続可能な送信ポートが減少したこと、または障害復旧により接続可能な送信ポートが増加したことを表すデータが設定される。増減フラグフィールドには、障害発生により接続不可能になった送信ポート、または障害復旧により接続可能になった送信ポートの番号を示すデータが設定される。増減ポート接続先ノードＩＤフィールドは、障害発生により送信ポートを介して接続できなくなった隣接中継ノード装置のＩＤ、または障害復旧により送信ポートを介して接続可能になった隣接中継ノード装置のＩＤが設定される。

実施形態に従った有線アドホックネットワークシステムにおける電力供給制御方法の一例を以下に説明する。なお、図面を参照しながら以下で説明する処理は、必ずしも時系列的に処理されなくてもよく、並列的にもしくは個別に実行されてもよい処理が含まれる。また、図面を参照しながら以下で説明する処理以外の処理を付加できないことを意味しない。

実施形態に従った電力供給制御処理には、電源投入処理、電力供給ライン切り替え処理、障害検出処理、復旧検出処理、ルーティング変更処理、および中継ノード装置増設処理が含まれる。

＜電源投入処理＞
実施形態の電力供給制御処理の一側面として、まず、実施形態に従った電源投入処理を図１および図５〜図８を参照しながら説明する。

図５Ａおよび図５Ｂは、中継ノード装置１０−１への電源投入処理開始から中継ノード装置１０−５への電源投入処理開始までの処理シーケンスの例図である。図６は、中継ノード装置１０−１への電源投入処理時に送受信されるアドホックフレームの説明図である。図７Ａおよび図７Ｂは、中継ノード装置１０−２および１０−５への電源投入処理時に送受信されるアドホックフレームの説明図である。図８Ａおよび図８Ｂは、中継ノード装置１０−６および１０−９への電源投入処理時に送受信されるアドホックフレームの説明図である。なお、図６〜図８では、説明を明確にするために、図４に示したアドホックフレーム中の一部のフィールドの図示を省略している。

まず、給電装置３０から電力供給を受けて起動しているゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１への電源投入処理を開始する。

すなわち、ゲートウェイ装置２０の電力供給制御部２３７は、タイマ２３８を起動（ｐ５０２）と共に、ポートＰ２を介して中継ノード装置１０−１（ノード１）への電力供給を開始する（ｐ５０１）。仮に、タイマ２３８起動後所定時間経過しても中継ノード装置１０−１からの起動通知フレームを受信しない場合には、電力供給制御部２３７は、ポートＰ２を介した中継ノード装置１０−１への電力供給を止め、他の中継ノード装置１０への電力投入処理を実施し得る。

中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０からの電力供給をポートＰ１を介して受けて起動する（ｐ５０３）。中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、起動通知フレームを生成し（ｐ５０４）、送信フレーム制御部１３２は、生成された起動通知フレームをすべてのポートＰ１〜Ｐ３から送信するよう制御する（ｐ５０５）。生成および送信される起動通知フレームの一例を図６（ａ）に示す。

図６（ａ）に示す起動通知フレームにおいて、ネットワークＩＤフィールド内に設定された「000000000000」は、ＩＤが付与されていないことを示す。また、宛先ノードＩＤフィールド内に設定された「000000000000」は、ブロードキャストアドレスであることを示す。送り元ノードＩＤフィールドには、起動通知フレームの送信元である中継ノード装置１０−１のＩＤが設定される。ＫＩＮＤフィールドには、起動通知フレームであることを示すデータが設定される。ＨＯＰ数フィールドには、隣接装置へのホップ数である「1」が設定される。送受信ポート番号フィールドにおいて、先頭の一桁（最も左の１ビット）には、起動通知フレームを送信するポートＰ１〜Ｐ３の番号を示す「1」〜「3」がそれぞれ設定される。また、次の一桁には、その起動通知フレームを受信するポートが自ノード装置１０−１に存在しないことを示す「0」が設定される。その他の桁には、送受信ポートが存在しないことを示す「0」が設定される。電源ラインフラグフィールドには、隣接する中継ノード装置１０−２および中継ノード装置１０−５への電力供給ラインが確立していないことを示す「0」が設定される。

中継ノード装置１０−１が図６（ａ）に示した起動通知フレームを送信する際には、隣接する中継ノード装置１０−２および中継ノード装置１０−５は起動していない。このため、中継ノード装置１０−１のポートＰ３から中継ノード装置１０−２へ向けて送信される起動通知フレームは、破棄される。また、中継ノード装置１０−１のポートＰ２から中継ノード装置１０−５へ向けて送信される起動通知フレームは、破棄される。図６（ａ）において、ポートＰ２およびポートＰ３から送信される起動通知フレームに示された取り消し線は、これらのフレームが破棄されることを意味する。

ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１のポートＰ１から送信された起動通知フレーム（図６（ａ））を自装置２０のポートＰ２を介して受信する。ゲートウェイ装置２０は、起動通知フレームの送信元ノードＩＤフィールドを参照することにより、自装置のポートＰ２からの電力供給によって中継ノード装置１０−１が起動したと判定し得る。ゲートウェイ装置２０は、受信した起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照することにより、中継ノード装置１０−１がポートＰ１から起動通知フレームを送信したと判定し得る。ゲートウェイ装置２０は、受信した起動通知フレームのＨＯＰ数フィールドを参照することにより、中継ノード装置１０−１から自装置２０までのホップ数が１であると判定し得る。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１から受信した起動通知フレームを参照して、中継ノード装置１０−１のＩＤおよびホップ数を、中継ノード装置１０−１に対するルーティング管理テーブル２３６に格納する。また、ルーティング制御部２３５は、受信した起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照して中継ノード装置１０−１へのネットワークＩＤを作成する。そして、ルーティング制御部２３５は、作成されたネットワークＩＤをルーティング管理テーブル２３６に格納すると共に、作成されたネットワークＩＤにより示される経路に電力供給ラインが確立したことを示す電源ラインフラグを設定する（ｐ５０６）。

ルーティング制御部２３５は、起動通知応答フレームを生成する（ｐ５０７）。そして、送信フレーム制御部２３２は、生成された起動通知応答フレームをポートＰ２を介して中継ノード装置１０−１に送信するよう制御する（ｐ５０８）。生成および送信される起動通知フレームの一例を図６（ｂ）に示す。

図６（ｂ）に示すように、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドには、ネットワークＩＤとして「0FFFFFFFFFFF」が設定される。ネットワークＩＤ「0FFFFFFFFFFF」中の先頭の一桁（一番左の１ビット）の「0」は、起動通知応答フレームを受信した中継ノード装置１０−１の送信ポートが存在しないことを示す。すなわち、ネットワークＩＤが「0FFFFFFFFFFF」である場合は、フレームの次の転送先の装置がそのフレームの宛先装置であることを示す。

図６（ｂ）に示すように、宛先ノードＩＤフィールドには、起動通知応答フレームの宛先である中継ノード装置１０−１のＩＤが設定される。送り元ノードＩＤフィールドには、起動通知応答フレームの送信元であるゲートウェイ装置２０のＩＤが設定される。ＫＩＮＤフィールドには、起動通知フレームを示すデータが設定される。ＨＯＰ数フィールドには、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−１までのホップ数である「1」が設定される。

図６（ｂ）に示すように、起動通知応答フレームのＧＷネットワークＩＤフィールドには、ＧＷネットワークＩＤとして「1FFFFFFFFFFF」が設定される。ＧＷネットワークＩＤ「1FFFFFFFFFFF」中の先頭一桁の「1」は、ゲートウェイ装置２０にフレームを送信する際の中継ノード装置１０−１の送信ポートＰ１の番号を示す。

中継ノード装置１０−１は、図６（ｂ）に示した起動通知応答フレームをポートＰ１を介して受信する。中継ノード装置１０−１は、受信した起動通知応答フレームのＨＯＰ数フィールドを参照して、自ノード装置からゲートウェイ装置２０までのホップ数が１であると判定し得る。また、中継ノード装置１０−１は、受信した起動通知応答フレームのＧＷネットワークＩＤフィールドを参照して、自ノード装置からゲートウェイ装置２０へのＧＷネットワークＩＤが「1FFFFFFFFFF」であると判定し得る。すなわち、中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０へフレームを送信する際の自ノード装置の送信ポートがポートＰ１であると判定し得る。

中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、ゲートウェイ装置２０から受信した起動通知応答フレームを参照して、ＧＷネットワークＩＤおよびホップ数をＧＷルーティング管理テーブル１３６に格納する（ｐ５０９）。

以上のような中継ノード装置１０−１への電源投入処理によって経路４０−１が電力供給ラインとして確立する。経路４０−１が電力供給ラインとして確立すると、ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１に隣接する中継ノード装置１０−２（ノード２）および中継ノード装置１０−５（ノード５）への電源投入処理に移行する。

まず、ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１に対する電源投入指示フレームを生成する（ｐ５１０）。送信フレーム制御部２３２は、生成された電源投入指示フレームをポートＰ２から送信するよう制御する（ｐ５１１）。電源投入指示フレームの一例を図７Ａの（ａ）に示す。

図７Ａの（ａ）に示す電源投入指示フレームにおいて、ネットワークＩＤフィールドに設定された「FFFFFFFFFFFF」は、ネットワークＩＤの初期値が設定されていることを示す。宛先ノードＩＤフィールドには、電源投入指示フレームの宛先である中継ノード装置１０−１のＩＤが設定される。送り元ノードＩＤフィールドには、電源投入指示フレームの送信元であるゲートウェイ装置２０のＩＤが設定される。ＫＩＮＤフィールドには、電源投入指示フレームを示すデータが設定される。ＨＯＰ数フィールドには、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−１までのホップ数である「1」が設定される。電源投入ポート番号フィールドには、電力供給を受けているポート以外の全てのポートを指す電源投入規定値が設定される。

中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０から送信された電源投入指示フレームをポートＰ１を介して受信する。中継ノード装置１０−１の電力供給制御部１３７は、電力供給を受けているポートＰ１を除いて、電力供給を行なっていない自ノード装置のポートを検索する（ｐ５１２）。

中継ノード装置１０−１は、検索された電力供給を行なっていないすべてのポートを介して、隣接の中継ノード装置への電力供給を開始する。中継ノード装置１０は、隣接する複数の中継ノード装置１０に同時に電力供給を開始してもよい。しかしながら、電力供給を開始する中継ノード装置１０への突入電流を抑えるために、隣接する中継ノード装置１０への電力供給を順次開始してもよい。以下では、中継ノード装置１０が隣接する中継ノード装置１０にポート番号の降順に電力供給を順次開始する例を説明する。

中継ノード装置１０−１の電力供給制御部１３７は、タイマ１３８を起動すると共に（ｐ５１４）、ポート電源スイッチＳ２をオン状態に制御して、ポートＰ２を介して中継ノード装置１０−５への電力供給を開始する（ｐ５１３）。仮に、タイマ１３８起動後所定時間経過しても中継ノード装置１０−５からの起動通知フレームを受信しない場合には、電力供給制御部１３７は、中継ノード装置１０−５への電力供給を止め、他の中継ノード装置１０への電源投入処理を実施し得る。

中継ノード装置１０−５は、自ノード装置のポートＰ１を介して中継ノード装置１０−１からの電力供給を受けて起動する（ｐ５１５）。中継ノード装置１０−５のルーティング制御部１３５は、起動通知フレームを生成する（ｐ５１６）。送信フレーム制御部１３２は、生成された起動通知フレームをすべてのポートＰ１〜Ｐ３から送信するよう制御する（ｐ５１７）。生成および送信される起動通知フレームの一例を図７Ａの（ｂ）に示す。

図７Ａの（ｂ）に示す起動通知フレームにおいて、ネットワークＩＤフィールドおよび宛先ノードＩＤフィールドには、「000000000000」が設定される。送り元ノードＩＤフィールドには、中継ノード装置１０−５のＩＤが設定される。ＫＩＮＤフィールドには、起動通知フレームであることを示すデータが設定される。ＨＯＰ数フィールドには、隣接装置へのホップ数である「1」が設定される。送受信ポート番号フィールドの先頭の一桁には、起動通知フレームを送信するポートＰ１〜Ｐ３の番号を示す「1」〜「3」がそれぞれ設定される。また、次の一桁には、受信ポートが存在しないことを示す「0」がそれぞれ設定される。その他の桁には、送受信ポートが存在しないことを示す「0」がそれぞれ設定される。電源ラインフラグフィールドには、隣接する中継ノード装置１０−６および中継ノード装置１０−９への電力供給ラインが確立していないことを示す「0」が設定される。

中継ノード装置１０−５が起動通知フレーム（図７Ａの（ｂ））を送信する際に、隣接する中継ノード装置１０−５および中継ノード装置１０−９は、起動していない。このため、中継ノード装置１０−５のポートＰ２から中継ノード装置１０−９へ向けて送信される起動通知フレームは、破棄される。また、中継ノード装置１０−５のポートＰ３から中継ノード装置１０−６へ向けて送信される起動通知フレームは、破棄される。図７Ａの（ｂ）において、ポートＰ２およびポートＰ３から送信される起動通知フレームに示された取り消し線は、これらのフレームが破棄されることを意味する。

中継ノード装置１０−１は、中継ノード装置１０−５のポートＰ１から送信された起動通知フレームを自ノード装置のポートＰ２を介して受信する。中継ノード装置１０−１は、起動通知フレームの送り元ノードＩＤフィールドを参照することにより、起動通知フレームが中継ノード装置１０−５から送信されたと判定し、自ノード装置のポートＰ２からの電力供給により中継ノード装置１０−５が起動したと判定し得る。また、中継ノード装置１０−１は、起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照することにより、起動通知フレームを送信した中継ノード装置１０−５の送信ポートがポートＰ１であると判定し得る。

中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、中継ノード装置１０−５から受信した起動通知フレームが示すホップ数を１つインクリメントし（ｐ５１８）、自ノード装置の送受信ポート番号を示すデータを起動通知フレーム内に追加する（ｐ５１９）。また、ルーティング制御部１３５は、自ノード装置のポートを介した電力供給によって隣接中継ノード装置が起動したことを示す「1」を電源ラインフラグに設定する（ｐ５２０）。そして、中継ノード装置１０−１は、電源投入指示フレームの送信元であるゲートウェイ装置２０へ起動通知フレームを転送する（ｐ５２１）。図７Ａの（ｃ）は、中継ノード装置１０−１により転送される起動通知フレームの一例である。

図７Ａの（ｃ）に示すように、中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、受信した起動通知フレーム（図７Ａの（ｂ））のＨＯＰ数フィールドのホップ数を１つインクリメントして、「2」を設定する。また、ルーティング制御部１３５は、送受信ポート番号フィールド内に既に書き込まれている送信ポート番号および受信ポート番号を二桁後ろへ（右へ）それぞれシフトする。そして、ルーティング制御部１３５は、中継ノード装置１０−１の送信ポート番号「1」を先頭の桁に設定し、受信ポート番号「2」を次の桁に設定する。ルーティング制御部１３５は、起動通知フレームの電源ラインフラグフィールドに、電源投入処理を実行したポートＰ２から起動通知フレームを受信したこと、すなわち、隣接する中継ノード装置１０−５が起動したことを示す「1」を設定する。

ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１から送信された起動通知フレーム（図７Ａの（ｃ））をポートＰ２を介して受信する。ゲートウェイ装置２０は、受信した起動通知フレームの送信元ノードＩＤフィールドおよび電源ラインフラグを参照することにより、起動通知フレームにより示される経路を通じた電力供給によって中継ノード装置１０−５が起動したと判定し得る。ゲートウェイ装置２０は、送受信ポート番号フィールドを参照することにより、起動通知フレームが中継ノード装置１０−５から送信されて自装置２０に受信されるまで間の装置の送受信ポートを認識し得る。ゲートウェイ装置２０は、ＨＯＰ数フィールドを参照することにより、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−５までのホップ数を認識し得る。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１から受信した起動通知フレームを参照して、中継ノード装置１０−５のＩＤおよびホップ数を、中継ノード装置１０−５に対するルーティング管理テーブル２３６に格納する。また、ルーティング制御部２３５は、受信した起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照して、中継ノード装置１０−５へのネットワークＩＤを作成する。そして、ルーティング制御部２３５は、作成されたネットワークＩＤをルーティング管理テーブル２３６に格納すると共に、作成されたネットワークＩＤにより示される経路に電力供給ラインが確立したことを示す電源ラインフラグを設定する（ｐ５２２）。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−５を宛先とする起動通知応答フレームを生成する（ｐ５２３）。そして、送信フレーム制御部２３２は、生成された起動通知応答フレームをポートＰ２を介して中継ノード装置１０−１に送信するよう制御する（ｐ５２４）。生成および送信される起動通知応答フレームの一例を図７Ａの（ｄ）に示す。

図７Ａの（ｄ）に示すように、ルーティング制御部２３５は、起動通知フレームの伝送ルートと同じルートを通過して起動通知応答フレームが宛先の中継ノード装置１０に到達するように、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドを設定する。図７Ａの（ｄ）に示す起動通知応答フレームでは、ルーティング制御部２３５は、起動通知フレーム（図７Ａの（ｃ））の送受信ポート番号フィールド内に順番に設定された受信ポート番号「0」および「2」を検索する。検索されたこれらの受信ポート番号は、起動通知応答フレームが経由する装置の送信ポート番号に対応する。そこで、ルーティング制御部２３５は、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールド内の先頭の桁から順番に、起動通知フレームに設定された順序とは逆の順序で、検索された受信ポート番号を起動通知応答フレームの送信ポート番号として挿入する。図７Ａの（ｄ）に示すネットワークＩＤ「20FFFFFFFFFF」中の「20」は、起動通知フレームの送受信ポート番号フィールド内に設定された順序とは逆の順序の受信ポート番号に対応する。

図７Ａの（ｄ）に示すように、ルーティング制御部２３５は、起動通知応答フレームの宛先ノードＩＤフィールドに、中継ノード装置１０−５のＩＤを設定する。ルーティング制御部２３５は、ゲートウェイ装置２０のＩＤを送り元ノードＩＤフィールドに設定する。ルーティング制御部２３５は、起動通知応答フレームを示すデータをＫＩＮＤフィールドに設定する。ルーティング制御部２３５は、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−５までのホップ数である「2」を起動通知応答フレームのＨＯＰ数フィールドに設定する。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−５から送信された起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドに設定された送信ポート番号を参照する。そして、ルーティング制御部２３５は、参照された送信ポート番号を用いて、中継ノード装置１０−５からゲートウェイ装置２０までの経路を示すＧＷネットワークＩＤを起動通知応答フレームのＧＷネットワークＩＤフィールドに設定する。図７Ａの（ｄ）に示す起動通知応答フレームの例では、ルーティング制御部２３５は、起動通知フレーム（図７Ａの（ｃ））の送受信ポート番号フィールドに順番に設定された送信ポート番号「1」および「1」を検索する。そして、ルーティング制御部２３５は、起動通知フレーム（図７Ａの（ｃ））の送受信ポート番号フィールドに設定された順序と同じ順序で、ＧＷネットワークＩＤフィールド内の先頭桁から順番に、検索された送信ポート番号を挿入する。図７Ａの（ｄ）に示すＧＷネットワークＩＤフィールド「11FFFFFFFFFF」中の「11」は、起動通知フレームの送受信ポート番号フィールド内に設定された送信ポート番号に対応する。

中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０から起動通知応答フレームを受信する。
中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、受信した起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドを参照する。ネットワークＩＤフィールドの先頭桁は、起動通知応答フレームの中継ノード装置１０−１の送信ポート番号を示す。ルーティング制御部１３５は、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁のデータを削除し、次順位以降の桁のデータを一桁前に（左に）シフトする（ｐ５２５）。図７Ａの（ｅ）は、ルーティング制御部１３５により生成された起動通知応答フレームの一例である。図７Ａの（ｄ）に示した起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールド内のデータと比較すると、図７Ａの（ｅ）に示した起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールド内のデータは一桁前にシフトしている。

送信フレーム制御部１３２は、中継ノード装置１０−１が受信した際に起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁に示されていた送信ポートＰ２から、ルーティング制御部１３５によりネットワークＩＤフィールドの設定が変更された起動通知応答フレームを送信するように制御する（ｐ５２６）。

中継ノード装置１０−５は、中継ノード装置１０−１から送信された起動通知応答フレームをポートＰ１を介して受信する。

中継ノード装置１０−５は、受信した起動通知応答フレームのＨＯＰ数フィールドを参照して、ゲートウェイ装置２０から自ノード装置までのホップ数が２であると判定し得る。また、中継ノード装置１０−５は、ＧＷネットワークＩＤフィールドを参照して、自ノード装置からゲートウェイ装置２０へのＧＷネットワークＩＤが「11FFFFFFFFF」であると判定し得る。

中継ノード装置１０−５のルーティング制御部１３５は、受信した起動通知応答フレームを参照して、ＧＷネットワークＩＤおよびホップ数をＧＷルーティング管理テーブル１３６に格納する（ｐ５２７）。

以上のような中継ノード装置１０−１のポートＰ２を介した中継ノード装置１０−５への電源投入処理によって経路４０−５が電力供給ラインとして新たに確立する。経路４０−５が電力供給ラインとして確立すると、中継ノード装置１０−１は、ポートＰ３を介した中継ノード装置１０−２への電源投入処理に移行する。

中継ノード装置１０−１の電力供給制御部１３７は、タイマ１３８を起動すると共に（ｐ５２９）、ポート電源スイッチＳ３をオン状態に制御して、ポートＰ３を介して中継ノード装置１０−２への電力供給を開始する（ｐ５２８）。仮に、タイマ１３８起動後所定時間経過しても中継ノード装置１０−２からの起動通知フレームを受信しない場合には、電力供給制御部１３７は、中継ノード装置１０−２に対する電力供給を止め、他の中継ノード装置１０への電源投入処理を実施し得る。

なお、図５Ａおよび図５Ｂを参照しながら説明した前述の処理シーケンスを理解すれば、以下の処理シーケンスも同様に理解し得ることから、図５Ａおよび図５Ｂには、以下の処理シーケンスを示さない。

中継ノード装置１０−２は、自ノード装置のポートＰ３を介して中継ノード装置１０−１からの電力供給を受けて起動する。中継ノード装置１０−２のルーティング制御部１３５は、起動通知フレームを生成し、送信フレーム制御部１３２は、生成された起動通知フレームをすべてのポートＰ１〜Ｐ３から送信するように制御する。生成および送信される起動通知フレームの一例を図７Ａの（ｆ）に示す。

図７Ａの（ｆ）に示す起動通知フレームにおいて、ネットワークＩＤフィールドおよび宛先ノードＩＤフィールドには、「000000000000」が設定される。送り元ノードＩＤフィールドには、中継ノード装置１０−２のＩＤが設定される。ＫＩＮＤフィールドには、起動通知フレームであることを示すデータが設定される。ＨＯＰ数フィールドには、隣接装置へのホップ数である「1」が設定される。送受信ポート番号フィールドの先頭の一桁には、起動通知フレームを送信するポートＰ１〜Ｐ３の番号を示す「1」〜「3」がそれぞれ設定される。送受信ポート番号フィールドの次の一桁には、受信ポートがないことを示す「0」がそれぞれ設定される。その他の桁には、送受信ポートが存在しないことを示す「0」が設定される。電源ラインフラグフィールドには、隣接する中継ノード装置１０−３および中継ノード装置１０−６への電力供給ラインが確立していないことを示す「0」が設定される。

中継ノード装置１０−２が起動通知フレーム（図７Ａの（ｆ））を送信する際には、隣接する中継ノード装置１０−３および中継ノード装置１０−６は起動していない。このため、中継ノード装置１０−２のポートＰ１から中継ノード装置１０−３へ向けて送信される起動通知フレームは、破棄される。また、中継ノード装置１０−２のポートＰ２から中継ノード装置１０−６へ向けて送信される起動通知フレームは、破棄される。図７Ａの（ｆ）において、ポートＰ１およびポートＰ２から送信される起動通知フレームに示された取り消し線は、これらのフレームが破棄されることを意味する。

中継ノード装置１０−１は、中継ノード装置１０−２のポートＰ３から送信された起動通知フレームをポートＰ３を介して受信する。中継ノード装置１０−１は、起動通知フレームの送り元ノードＩＤフィールドを参照することにより、起動通知フレームが中継ノード装置１０−２から送信されたと判定し得る。また、中継ノード装置１０−１は、起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照することにより、起動通知フレームを送信した中継ノード装置１０−２の送信ポートがポートＰ３であると判定し得る。

中継ノード装置１０−１は、中継ノード装置１０−２から受信した起動通知フレームに、自ノード装置の送受信ポート番号を示すデータを追加と共に、起動通知フレームが示すホップ数を１つインクリメントする。また、中継ノード装置１０−１は、電源投入処理を実行したポートＰ３から起動通知フレームを受信したことを示す「1」を電源ラインフラグに設定する。そして、中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０へ起動通知フレームを転送する。図７Ｂの（ｇ）は、中継ノード装置１０−１により転送される起動通知フレームの一例である。

図７Ｂの（ｇ）に示すように、中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、受信した起動通知フレーム（図７Ａの（ｆ））のＨＯＰ数フィールドのホップ数を１つインクリメントして、「2」を設定する。また、ルーティング制御部１３５は、送受信ポート番号フィールド内に既に書き込まれている送受信ポート番号を二桁後ろへそれぞれシフトする。そして、ルーティング制御部１３５は、中継ノード装置１０−１の送信ポート番号「1」を送受信ポート番号フィールド内の先頭の桁に設定し、受信ポート番号「3」を次の桁に設定する。ルーティング制御部１３５は、起動通知フレームの電源ラインフラグフィールドに、電源投入処理を実行したポートＰ３から起動通知フレームを受信したこと、すなわち、隣接する中継ノード装置１０−２が起動したことを示す「1」を設定する。

ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１から送信された起動通知フレーム（図７Ｂの（ｇ））をポートＰ２を介して受信する。ゲートウェイ装置２０は、起動通知フレームの送信元ノードＩＤフィールドを参照することにより、中継ノード装置１０−２が起動通知フレームにより示される経路による電力供給によって起動したと判定し得る。ゲートウェイ装置２０は、受信した起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照することにより、起動通知フレームが中継ノード装置１０−２から送信されて自装置２０に受信されるまでの間の装置の送受信ポートを認識し得る。ゲートウェイ装置２０は、受信した起動通知フレームのＨＯＰ数フィールドを参照することにより、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−２までのホップ数を認識し得る。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１から受信した起動通知フレームを参照して、中継ノード装置１０−２のＩＤおよびホップ数を、中継ノード装置１０−２に対するルーティング管理テーブル２３６に格納する。また、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−２へのネットワークＩＤを作成し、作成されたネットワークＩＤをルーティング管理テーブル２３６に格納すると共に、作成されたネットワークＩＤにより示される経路に電力供給ラインが確立したことを示す電源ラインフラグを設定する。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−２を宛先とする起動通知応答フレームを生成する。そして、送信フレーム制御部２３２は、生成された起動通知応答フレームをポートＰ２を介して中継ノード装置１０−１に送信する。生成および送信される起動通知フレームの一例を図７Ｂの（ｈ）に示す。

ルーティング制御部２３５は、起動通知フレームの伝送ルートと同じルートを通過して起動通知応答フレームが宛先の中継ノード装置１０に到達するように、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドを設定する。図７Ｂの（ｈ）に示す起動通知応答フレームの例では、ルーティング制御部２３５は、起動通知フレーム（図７Ｂの（ｇ））の送受信ポート番号フィールド内に順番に設定された受信ポート番号「0」および「3」を検索する。ルーティング制御部２３５は、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールド内の先頭桁から順番に、起動通知フレームに設定された順序とは逆の順序で、検索された受信ポート番号を起動通知応答フレームの送信ポート番号として挿入する。図７Ｂの（ｈ）に示すネットワークＩＤフィールド「30FFFFFFFFFF」中の「30」は、起動通知フレームの送受信ポート番号フィールド内に設定された順序とは逆の順序の受信ポート番号に対応する。

図７Ｂの（ｈ）に示すように、ルーティング制御部２３５は、起動通知応答フレームの宛先ノードＩＤフィールドに、中継ノード装置１０−２のＩＤを設定する。ルーティング制御部２３５は、ゲートウェイ装置２０のＩＤを送り元ノードＩＤフィールドに設定する。ルーティング制御部２３５は、起動通知応答フレームを示すデータをＫＩＮＤフィールドに設定する。ルーティング制御部２３５は、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−2までのホップ数である「2」を起動通知応答フレームのＨＯＰ数フィールドに設定する。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−２から送信された起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドに設定された送信ポート番号を参照する。そして、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−２からゲートウェイ装置２０までの経路を示すＧＷネットワークＩＤを起動通知応答フレームのＧＷネットワークＩＤフィールドに設定する。図７Ｂの（ｈ）に示す起動通知応答フレームの例では、ルーティング制御部２３５は、起動通知フレーム（図７Ｂの（ｇ））の送受信ポート番号フィールドに順番に設定された送信ポート番号「3」および「1」を検索する。そして、ルーティング制御部２３５は、起動通知フレーム（図７Ｂの（ｇ））の送受信ポート番号フィールドに設定された順序と同じ順序で、ＧＷネットワークＩＤフィールド内の先頭桁から順番に送信ポート番号を挿入する。図７Ｂの（ｈ）に示すＧＷネットワークＩＤフィールド「31FFFFFFFFFF」中の「31」は、起動通知フレームの送受信ポート番号フィールド内に設定された送信ポート番号に対応する。

中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０から起動通知応答フレームを受信する。中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁のデータを削除し、次順位以降の桁のデータを一桁前にシフトする。図７Ｂの（ｉ）は、ルーティング制御部１３５により生成された起動通知応答フレームの一例である。図７Ｂの（ｈ）に示した起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールド内のデータと比較すると、図７Ｂの（ｉ）に示した起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールド内のデータは一桁前にシフトしている。送信フレーム制御部１３２は、中継ノード装置１０−１が受信した際に起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁に示されていた送信ポートＰ３から起動通知応答フレームを送信するように制御する。

中継ノード装置１０−２は、中継ノード装置１０−１から送信された起動通知応答フレームをポートＰ３を介して受信する。

中継ノード装置１０−２は、受信した起動通知応答フレームのＨＯＰ数フィールドを参照して、ゲートウェイ装置２０から自ノード装置までのホップ数が２であると判定し得る。また、中継ノード装置１０−２は、ＧＷネットワークＩＤフィールドを参照して、自ノード装置からゲートウェイ装置２０へのＧＷネットワークＩＤが「31FFFFFFFFF」であると判定し得る。

中継ノード装置１０−２のルーティング制御部１３５は、受信した起動通知応答フレームを参照して、ＧＷネットワークＩＤおよびホップ数をＧＷルーティング管理テーブル１３６内に格納する。

以上のような中継ノード装置１０−１のポートＰ３を介した電源投入処理によって経路４０−２が電力供給ラインとして新たに確立する。経路４０−２が電力供給ラインとして確立すると、ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−５に隣接する中継ノード装置１０−６および中継ノード装置１０−９への電源投入処理に移行する。または、ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−２に隣接する中継ノード装置１０−３および中継ノード装置１０−６への電源投入処理に移行する。

以下では、中継ノード装置１０−１の電源投入処理により先に起動した中継ノード装置１０−５に隣接する中継ノード装置１０−６および中継ノード装置１０−９への電源投入処理を一例として説明する。

まず、ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−５に対する電源投入指示フレームを生成し、送信フレーム制御部２３２は、生成された電源投入指示フレームを送信するよう制御する。電源投入指示フレームの一例を図８Ａの（ａ）に示す。

図８Ａの（ａ）に示す電源投入指示フレームにおいて、ネットワークＩＤフィールドに設定された「20FFFFFFFFFF」中の「20」は、電源投入指示フレームを送信する中継ノード装置１０の送信ポート番号を示す。すなわち、図８Ａの（ａ）の例では、中継ノード装置１０−１のポートＰ２を介して中継ノード装置１０−５に転送されることを示す。宛先ノードＩＤフィールドには、中継ノード装置１０−５のＩＤが設定される。送り元ノードＩＤフィールドには、ゲートウェイ装置２０のＩＤが設定される。ＫＩＮＤフィールドには、電源投入指示フレームを示すデータが設定される。ＨＯＰ数フィールドには、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−５までのホップ数である「2」が設定される。電源投入ポート番号フィールドには、電力供給を受けているポート以外の全てのポートを指す電源投入規定値が設定される。

中継ノード装置１０−５は、ゲートウェイ装置２０から送信された電源投入指示フレームをポートＰ１を介して受信する。中継ノード装置１０−５は、電力供給を受けているポートＰ１を除くポートを介して隣接の中継ノード装置への電力供給を開始する。以下では、中継ノード装置１０−５がポートＰ２を介した電源投入処理をまず開始し、続いてポートＰ３を介した電源投入処理を開始する例を説明する。

中継ノード装置１０−５の電力供給制御部１３７は、タイマ１３８を起動すると共に、ポート電源スイッチＳ２をオン状態に制御して、ポートＰ２を介して中継ノード装置１０−９への電力供給を開始する。仮に、タイマ１３８起動後所定時間経過しても中継ノード装置１０−９からの起動通知フレームを受信しない場合には、電力供給制御部１３７は、中継ノード装置１０−９に対する電力供給を止め、他の中継ノード装置１０への電源投入処理を実施し得る。

中継ノード装置１０−９は、自ノード装置のポートＰ１を介して中継ノード装置１０−５からの電力供給を受けて起動する。中継ノード装置１０−９のルーティング制御部１３５は、起動通知フレームを生成し、送信フレーム制御部１３２は、生成された起動通知フレームをすべてのポートＰ１〜Ｐ３から送信するよう制御する。

中継ノード装置１０−９が起動通知フレームを送信する際には、隣接する中継ノード装置１０−１３は起動していない。また、中継ノード装置１０−９のポートＰ３には何も接続されていない。このため、中継ノード装置１０−５のポートＰ２およびポートＰ３からそれぞれ送信される起動通知フレームは、破棄される。ポートＰ１から送信される起動通知フレームの一例を図８Ａの（ｂ）に示す。

図８Ａの（ｂ）に示す起動通知フレームにおいて、ネットワークＩＤフィールドおよび宛先ノードＩＤフィールドには、「000000000000」が設定される。送り元ノードＩＤフィールドには、中継ノード装置１０−９のＩＤが設定される。ＫＩＮＤフィールドには、起動通知フレームであることを示すデータが設定される。ＨＯＰ数フィールドには、隣接装置へのホップ数である「1」が設定される。送受信ポート番号フィールド内の先頭の一桁には、起動通知フレームを送信するポートＰ１の番号である「1」が設定される。また、先頭の送受信ポート番号フィールド内の次の一桁には、受信ポートが存在しないことを示す「0」が設定される。その他の桁には、送受信ポートが存在しないことを示す「0」が設定される。電源ラインフラグフィールドには、隣接する中継ノード装置１０−１３への電力供給ラインが確立していないことから「0」が設定される。

中継ノード装置１０−５は、中継ノード装置１０−９のポートＰ１から送信された起動通知フレームをポートＰ２を介して受信する。中継ノード装置１０−５は、中継ノード装置１０−９から受信した起動通知フレーム内に、自ノード装置の送受信ポート番号を示すデータを追加すると共に、ホップ数を１つインクリメントする。また、中継ノード装置１０−５は、起動通知フレームの電源ラインフラグフィールドに、電源投入処理を実行したポートＰ２から起動通知フレームを受信したこと、すなわち、隣接する中継ノード装置１０−９が起動したことを示す「1」を設定する。そして、中継ノード装置１０−５は、中継ノード装置１０−１へ起動通知フレームを転送する。図８Ａの（ｃ）は、中継ノード装置１０−５により転送される起動通知フレームの一例である。

中継ノード装置１０−１は、中継ノード装置１０−５から送信された起動通知フレームをポートＰ２を介して受信する。中継ノード装置１０−１は、中継ノード装置１０−５から受信した起動通知フレーム内に、自ノード装置の送受信ポート番号を示すデータを追加すると共に、ホップ数を１つインクリメントする。そして、中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０へ起動通知フレームを転送する。図８Ａの（ｄ）は、中継ノード装置１０−１により転送される起動通知フレームの一例である。

ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１から送信された起動通知フレームをポートＰ２を介して受信する。ゲートウェイ装置２０は、起動通知フレームの送信元ノードＩＤフィールドおよび電源ラインフラグフィールドを参照することにより、中継ノード装置１０−９が起動通知フレームにより示される経路での電力供給によって起動したと判定し得る。ゲートウェイ装置２０は、受信した起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照することにより、起動通知フレームが中継ノード装置１０−５から送信されて自装置２０に受信されるまでの中継ノード装置１０の送受信ポートを認識し得る。ゲートウェイ装置２０は、受信した起動通知フレームのＨＯＰ数フィールドを参照することにより、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−９までのホップ数を認識し得る。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１から受信した起動通知フレームを参照して、中継ノード装置１０−９のＩＤおよびホップ数を、中継ノード装置１０−９に対するルーティング管理テーブル２３６に格納する。また、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−９へのネットワークＩＤを作成し、作成されたネットワークＩＤをルーティング管理テーブル２３６に格納すると共に、作成されたネットワークＩＤにより示される経路に電力供給ラインが確立したことを示す電源ラインフラグを設定する。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−９を宛先とする起動通知応答フレームを生成する。そして、送信フレーム制御部２３２は、生成された起動通知応答フレームをポートＰ２を介して中継ノード装置１０−１に送信するよう制御する。生成および送信される起動通知応答フレームの一例を図８Ａの（ｅ）に示す。

中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０から起動通知応答フレームを受信する。中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁のデータを削除し、次順位以降の桁のデータを一桁前にシフトする。図８Ａの（ｆ）は、ルーティング制御部１３５により生成された起動通知応答フレームの一例である。送信フレーム制御部１３２は、ネットワークＩＤフィールドの先頭桁に示されていた送信ポートＰ２から起動通知応答フレームを送信するように制御する。

中継ノード装置１０−５は、中継ノード装置１０−１のポートＰ２から送信された起動通知応答フレームをポートＰ１を介して受信する。中継ノード装置１０−５のルーティング制御部１３５は、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁のデータを削除し、次順位以降の桁のデータを一桁前にシフトする。図８Ａの（ｇ）は、ルーティング制御部１３５により生成された起動通知応答フレームの一例である。送信フレーム制御部１３２は、ネットワークＩＤフィールドの先頭桁に示されていた送信ポートＰ２から起動通知応答フレームを送信するように制御する。

中継ノード装置１０−９は、中継ノード装置１０−５のポートＰ２から送信された起動通知応答フレームをポートＰ１を介して受信する。

中継ノード装置１０−９は、受信した起動通知応答フレームのＨＯＰ数フィールドを参照して、ゲートウェイ装置２０から自ノード装置までのホップ数が３であると判定し得る。また、中継ノード装置１０−５は、ＧＷネットワークＩＤフィールドを参照して、自ノード装置からゲートウェイ装置２０へのＧＷネットワークＩＤが「111FFFFFFFF」であると判定し得る。

中継ノード装置１０−９のルーティング制御部１３５は、受信した起動通知応答フレームを参照して、ＧＷネットワークＩＤおよびホップ数をＧＷルーティング管理テーブル１３６内に格納する。

以上のような中継ノード装置１０−５のポートＰ２を介した中継ノード装置１０−９への電源投入処理によって経路４０−１１が電力供給ラインとして新たに確立する。経路４０−１１が電力供給ラインとして確立すると、中継ノード装置１０−５は、ポートＰ３を介した中継ノード装置１０−６への電源投入処理に移行する。

中継ノード装置１０−５の電力供給制御部１３７は、タイマ１３８を起動すると共に、ポート電源スイッチＳ３をオン状態に制御して、ポートＰ３を介して中継ノード装置１０−６へ電力供給を開始する。仮に、タイマ１３８起動後所定時間経過しても中継ノード装置１０−６からの起動通知フレームを受信しない場合には、電力供給制御部１３７は、中継ノード装置１０−６への電力供給を止め、他の中継ノード装置１０への電源投入処理を実施し得る。

中継ノード装置１０−６は、自ノード装置のポートＰ３を介して中継ノード装置１０−５からの電力供給を受けて起動する。中継ノード装置１０−６のルーティング制御部１３５は、起動通知フレームを生成し、送信フレーム制御部１３２は、生成された起動通知フレームをすべてのポートＰ１〜Ｐ３から送信するよう制御する。

中継ノード装置１０−６が起動通知フレームを送信する際には、隣接する中継ノード装置１０−１０は起動していない。このため、中継ノード装置１０−６のポートＰ１から送信される起動通知フレームは、破棄される。ポートＰ２およびポートＰ３から送信される起動通知フレームの一例を図８Ａの（ｈ）に示す。

中継ノード装置１０−２は、中継ノード装置１０−６のポートＰ２から送信された起動通知フレームをポートＰ２を介して受信する。中継ノード装置１０−２は、中継ノード装置１０−６から受信した起動通知フレーム内に、自ノード装置の送受信ポート番号を示すデータを追加すると共に、ホップ数を１つインクリメントする。そして、中継ノード装置１０−２は、起動通知フレームをポートＰ３を介して中継ノード装置１０−１へ転送する。図８Ａの（ｉ）は、中継ノード装置１０−２により転送される起動通知フレームの一例である。

中継ノード装置１０−１は、中継ノード装置１０−２から送信された起動通知フレームをポートＰ３を介して受信する。中継ノード装置１０−１は、中継ノード装置１０−２から受信した起動通知フレーム内に、自ノード装置の送受信ポート番号を示すデータを追加すると共に、ホップ数を１つインクリメントする。そして、中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０へ起動通知フレームを転送する。図８Ａの（ｊ）は、中継ノード装置１０−１により転送される起動通知フレームの一例である。

一方、中継ノード装置１０−５は、中継ノード装置１０−６のポートＰ３から送信された起動通知フレームをポートＰ３を介して受信する。中継ノード装置１０−５は、中継ノード装置１０−６から受信した起動通知フレーム内に、自ノード装置の送受信ポート番号を示すデータを追加すると共に、ホップ数を１つインクリメントする。また、中継ノード装置１０−５は、起動通知フレームの電源ラインフラグフィールドに、電源投入処理を実行したポートＰ３から起動通知フレームを受信したこと、すなわち、隣接する中継ノード装置１０−６が起動したことを示す「1」を設定する。そして、中継ノード装置１０−５は、起動通知フレームをポートＰ１を介して中継ノード装置１０−１へ転送する。図８Ｂの（ｋ）は、中継ノード装置１０−５により転送される起動通知フレームの一例である。

中継ノード装置１０−１は、中継ノード装置１０−５から送信された起動通知フレームをポートＰ２を介して受信する。中継ノード装置１０−１は、中継ノード装置１０−５から受信した起動通知フレーム内に、自ノード装置の送受信ポート番号を示すデータを追加すると共に、ホップ数を１つインクリメントする。そして、中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０へ起動通知フレームを転送する。図８Ｂの（ｌ）は、中継ノード装置１０−１により転送される起動通知フレームの一例である。

ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−５のポートＰ２およびポートＰ３から送信された起動通知フレーム（図８Ａの（ｊ）および図８Ｂの（ｌ））を中継ノード装置１０−１からそれぞれ受信する。

まず、ゲートウェイ装置２０は、受信した複数の起動通知フレームの内、電源ラインフラグフィールドの設定値が「1」である起動通知フレーム（図８Ｂの（ｌ））に示される経路で電力供給ラインが確立し、中継ノード装置１０−６が起動したと判定し得る。図８Ｂの（ｌ）に示した起動通知フレームの例では、ゲートウェイ装置２０は、経路４０−１および経路４０−５と共に、経路４０−９が電力供給ラインとして新たに確立したと判定し得る。

そこで、ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、電源ラインフラグフィールドの設定値が「1」である起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照する。そして、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−６を宛先とし、かつ電力供給ラインが確立されている経路で伝送される起動通知応答フレームを生成する。生成された起動通知応答フレームの一例を図８Ｂの（ｍ）に示す。送信フレーム制御部は、生成された起動通知フレームをポートＰ２を介して送信するよう制御する。

中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０から起動通知応答フレームを受信する。中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁のデータを削除し、次順位以降の桁のデータを一桁前にシフトする。図８Ｂの（ｎ）は、ルーティング制御部１３５により生成された起動通知応答フレームの一例である。送信フレーム制御部１３２は、ネットワークＩＤフィールドの先頭桁に示されていた送信ポートＰ２から起動通知応答フレームを送信するように制御する。

中継ノード装置１０−５は、中継ノード装置１０−１のポートＰ２から送信された起動通知応答フレームをポートＰ１を介して受信する。中継ノード装置１０−５のルーティング制御部１３５は、起動通知応答フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁のデータを削除し、次順位以降の桁のデータを一桁前にシフトする。図８Ｂの（ｏ）は、ルーティング制御部１３５により生成された起動通知応答フレームの一例である。送信フレーム制御部１３２は、ネットワークＩＤフィールドの先頭桁に示されていた送信ポートＰ３から起動通知応答フレームを送信するように制御する。

中継ノード装置１０−６は、中継ノード装置１０−５のポートＰ３から送信された起動通知応答フレームをポートＰ３を介して受信する。

中継ノード装置１０−６は、受信した起動通知応答フレームのＨＯＰ数フィールドを参照して、ゲートウェイ装置２０から自ノード装置までのホップ数が３であると判定し得る。また、中継ノード装置１０−６は、ＧＷネットワークＩＤフィールドを参照して、自ノード装置からゲートウェイ装置２０へのＧＷネットワークＩＤが「311FFFFFFFF」であると判定し得る。

中継ノード装置１０−６のルーティング制御部１３５は、受信した起動通知応答フレームを参照して、ＧＷネットワークＩＤおよびホップ数をＧＷルーティング管理テーブル１３６内に格納する。

一方、ゲートウェイ装置２０は、受信した複数の起動通知フレームの内、電源ラインフラグフィールドの設定値が「0」である起動通知フレーム（図８Ａの（ｊ））により示される経路を中継ノード装置１０−６を起動する迂回路であると判定する。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、電源ラインフラグフィールドの設定値が「0」である起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照して、中継ノード装置１０−６に対する迂回ルート通知フレームを生成する。生成された迂回ルート通知フレームの一例を図８Ｂの（ｐ）に示す。送信フレーム制御部は、生成された迂回ルート通知フレームをポートＰ２を介して送信するよう制御する。

中継ノード装置１０−１は、ゲートウェイ装置２０から迂回ルート通知フレームを受信する。中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、迂回ルート通知フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁のデータを削除し、次順位以降の桁のデータを一桁前にシフトする。図８Ｂの（ｑ）は、ルーティング制御部１３５により生成された迂回ルート通知フレームの一例である。送信フレーム制御部１３２は、ネットワークＩＤフィールドの先頭桁に示されていた送信ポートＰ３から迂回ルート通知フレームを送信するように制御する。

中継ノード装置１０−２は、中継ノード装置１０−１のポートＰ３から送信された迂回ルート通知フレームをポートＰ３を介して受信する。中継ノード装置１０−２のルーティング制御部１３５は、迂回ルート通知フレームのネットワークＩＤフィールドの先頭桁のデータを削除し、次順位以降の桁のデータを一桁前にシフトする。図８Ｂの（ｒ）は、ルーティング制御部１３５により生成された迂回ルート通知フレームの一例である。送信フレーム制御部１３２は、ネットワークＩＤフィールドの先頭桁に示されていた送信ポートＰ２から迂回ルート通知フレームを送信するように制御する。

中継ノード装置１０−６は、中継ノード装置１０−２のポートＰ２から送信された迂回ルート通知フレームをポートＰ２を介して受信する。

中継ノード装置１０−６は、受信した迂回ルート通知フレームのＨＯＰ数フィールドを参照して、ゲートウェイ装置２０から自ノード装置までのホップ数が３であると判定し得る。また、中継ノード装置１０−６は、ＧＷネットワークＩＤフィールドを参照して、自ノード装置からゲートウェイ装置２０への迂回路のＧＷネットワークＩＤが「231FFFFFFFF」であると判定し得る。

中継ノード装置１０−６のルーティング制御部１３５は、受信した起動通知応答フレームを参照して、迂回ルートのＧＷネットワークＩＤおよびホップ数をＧＷルーティング管理テーブル１３６内に格納する。

図１に示した有線アドホックネットワークシステム１内の各中継ノード装置１０への電源投入処理は、上述した電源投入処理が以後同様に継続することにより実施され、有線アドホックネットワークシステム１内のすべての電力供給ラインが確立する。

図９は、有線アドホックネットワークシステム内に確立した電力供給ラインの一例を示す図である。
図９において、各中継ノード装置１０に付された丸数字は、ゲートウェイ装置２０からのホップ数を表す。各中継ノード装置１０に付された丸数字の枝番号は、ホップ数が同じ中継ノード装置１０の内、起動される中継ノード装置１０の順番を表す。例えば、ホップ数が同じ２である中継ノード装置１０−２および中継ノード装置１０−５の内、中継ノード装置１０−５がまず起動し、続いて、中継ノード装置１０−２が起動することを意味する。

図９において、矢印で示された経路４０は、電力供給ラインとして確立した経路を表し、その矢印の方向は、電力が供給される方向を表す。棒線で示されたその他の経路４０は、迂回路として設定された経路を表す。

図５〜図８を参照しながら前述した電源投入処理中における中継ノード装置１０の処理フローの一例を図１０に示す。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、実施形態に従った中継ノード装置の電源投入処理フローの例図である。
図１０Ａおよび図１０Ｂには、実施形態に従った電源投入処理中に中継ノード装置１０が他の装置からフレームを受信した場合の処理フローの一例が示されている。

ステップｓ１００１において、中継ノード装置１０は、有線アドホックネットワークシステム内の他の装置から送信されたフレームをポートＰ１〜Ｐ３の何れか１つを介して受信する。

ステップｓ１００２において、中継ノード装置１０の受信フレーム制御部１３１は、受信したフレーム内の宛先ノードＩＤを参照し（ｓ１００２）、受信したフレームの宛先が自ノード装置であるか否かを判定する（ｓ１００３）。

受信したフレームの宛先が自ノード装置ではない場合（ステップｓ１００３で”ＮＯ”）、中継ノード装置１０は、ステップｓ１００４以降に進み、受信したフレームを他の装置に中継する処理を行う。実施形態の電源投入処理において、中継ノード装置１０が中継処理するフレームとしては、隣接装置からの電力供給を受けて起動した中継ノード装置１０により送信された起動通知フレームが挙げられる。

ステップｓ１００４において、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームの宛先ノードＩＤを参照する。そして、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームが他の中継ノード装置１０からゲートウェイ装置２０への上りフレームであるか、ゲートウェイ装置２０から他の中継ノード装置への下りフレームであるかを判定する。

受信したフレームが上りフレームである場合（ステップｓ１００４で”ＹＥＳ”）、ルーティング制御部１３５は、ＧＷルーティング管理テーブル１３６を参照して、ゲートウェイ装置２０へ向けての自ノード装置の送信ポートを検索する（ｓ１００５）。また、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームの送受信ポート番号フィールドに自ノード装置の送受信ポート番号を追加し（ｓ１００６）、ＨＯＰ数フィールドのホップ数を１つインクリメントする（ｓ１００７）。そして、ステップｓ１００８において、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームの送り元ノードＩＤが電源投入指示フレームによる電源投入処理中の中継ノード装置１０のＩＤであるか否かを判定する。電源投入指示フレームによる電源投入処理中の中継ノード装置１０である場合（ステップｓ１００８で”ＹＥＳ”）、ルーティング制御部は、受信したフレームの電源ラインフラグを「1」に設定する。

一方、受信したフレームが下りフレームである場合（ステップｓ１００４で”ＮＯ”）、そのフレームは、そのフレームを受信した中継ノード装置１０による中継処理が以前に行われたフレームであると言える。そこで、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームの送受信ポート番号フィールドを参照して（ｓ１０１１）、自ノード装置１０の送受信ポート番号を削除し（ｓ１０１２）、ＨＯＰ数フィールドのホップ数を１つインクリメントする（ｓ１０１３）。

ステップｓ１０１０において、送信フレーム制御部１３２は、ステップｓ１００８、ｓ１００９、およびｓ１０１３において処理されたフレームを宛先の装置に向けて送信ポートから送信するよう制御する。そして、中継ノード装置１０は、他の装置から送信されたフレームを受信する処理に戻る（ｓ１０２９）。

一方、受信したフレームの宛先が自ノード装置である場合（ステップｓ１００３で”ＹＥＳ”）、中継ノード装置１０は、ステップｓ１０１４以降の処理に進む。

ステップｓ１０１４において、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームのＫＩＮＤフィールド参照し、受信したフレームが起動通知応答フレームおよび電源投入指示フレームの何れであるかを判定する。

受信したフレームが起動通知応答フレームである場合、ステップｓ１０１５において、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームの送り元ＩＤフィールドを参照し、受信したフレームの送り元ノードＩＤがゲートウェイ装置２０のＩＤであるか否かを判定する。そして、受信したフレームの送り元ノードＩＤがゲートウェイ装置２０のＩＤである場合（ステップｓ１０１５で”ＹＥＳ”）には、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームにより示されるＧＷルーティングＩＤおよびホップ数をＧＷルーティング管理テーブル１３６に格納する（ｓ１０１６）。また、受信したフレームの送り元ノードＩＤがゲートウェイ装置２０のＩＤでない場合（ステップｓ１０１５で”ＮＯ”）には、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームを破棄する（ｓ１０１７）。そして、中継ノード装置は、他の装置から送信されたフレームを受信する処理に戻る（ｓ１０２９）。

一方、受信したフレームが電源投入指示フレームである場合、中継ノード装置１０は、ステップｓ１０１８の処理に進む。

ステップｓ１０１８において、ルーティング制御部１３５は、受信したフレームの送り元ＩＤフィールドを参照し、受信したフレームの送り元ノードＩＤがゲートウェイ装置２０のＩＤであるか否かを判定する。

受信したフレームの送り元ノードＩＤがゲートウェイ装置２０のＩＤである場合（ステップｓ１０１８で”ＹＥＳ”）、ステップｓ１０１９〜ステップｓ１０２７において、電力供給制御部１３７は、自ノード装置内のポートを介して隣接の中継ノード装置１０への電源投入処理を実行する。

例えば、中継ノード装置１０が備えるポートの数が３つであり、隣接の中継ノード装置１０への電源投入処理がポート番号が小さいポートから順次行われる場合、電力供給制御部１３７は、ポート番号が１のポートＰ１を介した隣接の中継ノード装置への電源投入処理を実行済みであるか否かを判定する（ｓ１０１９）。

ポートＰ１による電源投入処理が未実行である場合（ステップｓ１０１９で”ＮＯ”）、電力供給制御部１３７は、スイッチＳ１をオン状態にしてポートＰ１を介した電力供給を開始する（ｓ１０２０）。また、電力供給制御部１３７は、監視タイマ１３８を起動して、ポートＰ１から起動通知フレームを受信するまでの時間を監視する（ｓ１０２１）。

一方、ポートＰ１を介した電源投入処理が実行済みである場合（ステップｓ１０１９で”ＹＥＳ”）、電力供給制御部１３７は、ポート番号が２のポートＰ２を介した隣接の中継ノード装置への電源投入処理を実行済みであるか否かを判定する（ｓ１０２２）。

ポートＰ２を介した電源投入処理が未実行である場合（ステップｓ１０２２で”ＮＯ”）、電力供給制御部１３７は、スイッチＳ２をオン状態にしてポートＰ２を介した電力供給を開始する（ｓ１０２３）。また、電力供給制御部１３７は、監視タイマ１３８を起動して、ポートＰ２から起動通知フレームを受信するまでの時間を監視する（ｓ１０２４）。

一方、ポートＰ２を介した電源投入処理が実行済みである場合（ステップｓ１０２２で”ＹＥＳ”）、電力供給制御部１３７は、ポート番号が３のポートＰ３を介した隣接の中継ノード装置への電源投入処理を実行済みであるか否かを判定する（ｓ１０２５）。

ポートＰ３を介した電源投入処理が未実行である場合（ステップｓ１０２５で”ＮＯ”）、電力供給制御部１３７は、スイッチＳ３をオン状態にしてポートＰ３を介した電力供給を開始する（ｓ１０２６）。また、電力供給制御部１３７は、監視タイマ１３８を起動して、ポートＰ３から起動通知フレームを受信するまでの時間を監視する（ｓ１０２７）。

一方、ポートＰ３を介した電源投入処理が実行済みである場合（ステップｓ１０２５で”ＹＥＳ”）、中継ノード装置は、他の装置から送信されたフレームを受信する処理に戻る（ｓ１０２９）。

なお、ステップｓ１０１８において、受信したフレームの送り元ノードＩＤがゲートウェイ装置２０のＩＤではない場合（ステップｓ１０１８で”ＮＯ”）、中継ノード装置は、受信したパケットを破棄し（ｓ１０２８）、他の装置から送信されたフレームを受信する処理に戻る（ｓ１０２９）。

図５〜図１０を参照しながら前述したような電源投入処理により、ゲートウェイ装置２０の各ノードルーティング管理テーブル２３６には、ゲートウェイ装置２０と各ノード装置１０との間で電力供給ラインとして確立した経路および迂回経路に関するデータが格納される。

また、各中継ノード装置１０のＧＷルーティング管理テーブル１３６には、自ノード装置１０とゲートウェイ装置２０との間で電力供給ラインとして確立した経路および迂回経路に関するデータが格納される。

そこで、ゲートウェイ装置２０は、各ノードルーティング管理テーブル２３６を用いて、各中継ノード装置１０への電力供給ラインを管理することができる。

また、ゲートウェイ装置２０は、各ノードルーティング管理テーブル２３６を用いて、自装置２０から各中継ノード装置１０へ送信するフレームのルーティングを管理することができる。各中継ノード装置１０は、ＧＷルーティング管理テーブル１３６を用いて、自ノード装置１０からゲートウェイ装置２０へ送信するフレームのルーティングを管理することができる。

実施形態の電源投入処理により設定されるネットワークＩＤおよびＧＷネットワークＩＤの一例を図１１〜図１４を参照しながら説明する。

図１１は、起動通知フレームおよび起動通知応答フレームの伝送ルートの一例を説明する図である。図１１の各中継ノード装置１０内に記載された数字１〜３は、ポートＰ１〜Ｐ３のそれぞれの番号を指す。

例えば、中継ノード装置１０−２０からゲートウェイ装置２０に図１１中の丸数字１〜８の経路で起動通知フレームが送信されると仮定する。この場合、起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドには、起動通知フレームを送信する各中継ノード装置１０によって、図１２に示すような送受信ポート番号がそれぞれ設定される。図１２は、図１１に示す伝送ルート中の起動通知フレームの例図である。

図１１に示すように、中継ノード装置１０−２０は、図１１の丸数字１の経路で起動通知フレームをポートＰ１から送信する。また、中継ノード装置１０−２０には、起動通知フレームを受信するポートが存在しない。そこで、図１２（ａ）に示すように、中継ノード装置１０−２０は、起動通知フレームを送信するポートＰ１の番号を示す送信ポート番号「1」を送受信ポート番号フィールド内の先頭の（最も左の）桁に設定し、その起動通知フレームを受信するポートが存在しないことを示す受信ポート番号「0」を次の桁に設定する。また、中継ノード装置１０−２０は、送受信ポート番号フィールド内のその他の桁には、送受信ポートが存在しないことを示す「0」を設定する。

図１１に示すように、中継ノード装置１０−１６は、中継ノード装置１０−２０から送信された起動通知フレームをポートＰ２により受信し、ポートＰ３から丸数字２の経路で送信する。そこで、図１２（ｂ）に示すように、中継ノード装置１０−１６は、送受信ポート番号フィールド内に既に設定された送受信ポート番号「10」を二桁後ろに（右に）シフトする。そして、中継ノード装置１０−１６は、起動通知フレームを送信するポートＰ３の番号を示す送信ポート番号「3」を送受信ポート番号フィールド内の先頭の桁に設定し、起動通知フレームを受信したポートＰ２の番号を示す受信ポート番号「2」を次の桁に設定する。

以後同様に、図１２（ｃ）〜図１２（ｇ）に示すように、起動通知フレームを転送する中継ノード装置１０により起動通知フレーム内の送受信ポート番号フィールドが設定される。

そして、図１１に示すように、中継ノード装置１０−１は、図１２（ｇ）に示される起動通知フレームをポートＰ２により受信し、受信した起動通知フレームをポートＰ１から送信する。そこで、図１２（ｈ）に示すように、中継ノード装置１０−１は、送受信ポート番号フィールド内に既に設定された送受信ポート番号「13311332133210」を二桁後ろに（右に）シフトする。そして、中継ノード装置１０−１は、起動通知フレームを送信するポートＰ１の番号を示す送信ポート番号「1」を送受信ポート番号フィールド内の先頭の桁に設定し、起動通知フレームを受信したポートＰ２の番号を示す受信ポート番号「2」を次の桁に設定する。

図１２（ｈ）のような起動通知フレームを受信したゲートウェイ装置２０は、送受信ポート番号フィールド内の送受信ポート番号を参照して、中継ノード装置１０−２０へのネットワークＩＤと、中継ノード装置１０−２０のＧＷネットワークＩＤを設定する。

すなわち、図１２（ｈ）の起動通知フレームの例では、ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、送受信ポート番号フィールド内の受信ポート番号を先頭から順に抜き出す。抜き出された受信ポート番号は、「23132320」である。ルーティング制御部２３５は、起動通知により示された経路に対するネットワークＩＤとして、抜き出した受信ポート番号の後に初期値を示す「F」を付加して６バイトのデータ「23132320FFFF」を作成する。

また、ルーティング制御部２３５は、送受信ポート番号フィールド内の送信ポート番号を先頭から順に抜き出す。抜き出された送信ポート番号は、「11313131」である。ルーティング制御部２３５は、抜き出した送信ポート番号を逆順に並び替える。逆順に並び替えられた送信ポート番号は、「13131311」である。ルーティング制御部２３５は、起動通知により示された経路に対するＧＷネットワークＩＤとして、逆順に並び替えられた「13131311」の後に初期値を示す「F」を付加して６バイトのデータ「13131311FFFF」を作成する。

図１３は、図１１に示す伝送ルート中の起動通知応答フレームの例図である。
図１３（ａ）には、ルーティング制御部２３５により作成された起動通知応答フレームが示されている。図１３（ａ）の起動通知応答フレームには、ネットワークＩＤとして「23132320FFFF」が設定され、ＧＷネットワークＩＤとして「13131311FFFF」が設定されている。ゲートウェイ装置２０により作成された起動通知応答フレームは、図１１中の丸数字９〜１６の経路で中継ノード装置１０−２０へ送信される。

図１３（ａ）の起動通知応答フレームを受信した中継ノード装置１０−１のルーティング制御部１３５は、受信した起動通知応答フレームのネットワークＩＤの先頭の一桁を検索して、自ノード装置の送信ポートがポートＰ２であると判定する。そして、ルーティング制御部１３５は、受信した起動通知応答フレームのネットワークＩＤの先頭の一桁のデータを削除し、次の桁以降のデータを前の桁にそれぞれシフトする。そして、中継ノード装置１０−１は、ポートＰ２により起動通知応答フレームを送信する。

以後同様に、図１３（ｂ）〜（ｈ）に示すように起動通知応答フレームのネットワークＩＤが変更されながら転送される。そして、中継ノード装置１０−２０は、図１３（ｈ）に示すように起動通知応答フレームのネットワークＩＤの先頭が「0」であることから、受信した起動通知応答フレームの宛先が自ノード装置であると判定する。そして、中継ノード装置１０−２０は、受信した起動通知応答フレームに示されるＧＷネットワークＩＤを取得する。

なお、実施形態によっては、起動通知応答フレームを受信した中継ノード装置１０は、上述したようにネットワークＩＤをシフトする代わりに、ホップ数フィールドに示されるホップ数をデクリメントするように構成してもよい。この場合、起動通知応答フレームを受信した中継ノード装置１０は、受信した起動通知応答フレームのホップ数を参照し、ホップ数が「1」であれば自ノード装置１０宛ての起動通知応答フレームであると判定できる。また、起動通知応答フレームの宛先である中継ノード装置は、ゲートウェイ装置２０から自ノード装置１０までのホップ数を、受信した起動通知応答フレームのネットワークＩＤまたはＧＷネットワークＩＤに示される送信ポート番号の数によって認識することができる。

図１４は、各ノードルーティング管理テーブルの例図である。
図１４には、各ノードルーティング管理テーブル２３６の内、中継ノード装置１０に対するルーティング管理テーブル２３６が示されている。

各ノードルーティング管理テーブル２３６には、ノード番号、優先順位、ネットワークＩＤ、ホップ数、および電源ラインフラグの各データが含まれる。ノード番号は、中継ノード装置１０の識別番号を表す。優先順位は、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０までのフレームの伝送ルートの優先順位を示す。ネットワークＩＤは、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０までの伝送ルートを示す。ホップ数は、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０までのホップ数を示す。電源ラインフラグは、その伝送ルートが電力供給ラインである場合には「1」、その伝送ルートが電力供給ラインではなく迂回路である場合は「0」で表されるフラグである。

図１５は、ＧＷルーティング管理テーブルの例図である。
図１５には、中継ノード装置１０により作成されたＧＷルーティング管理テーブル１３６が示されている。

ＧＷルーティング管理テーブル１３６には、ルーティング、優先順位、ＧＷネットワークＩＤ、ホップ数、および送信ポート番号の各データが含まれる。ルーティングは、自ノード装置１０からゲートウェイ装置２０へのルーティングであることを表す。優先順位は、自ノード装置１０からゲートウェイ装置２０までのフレームの伝送ルートの優先順位を示す、ＧＷネットワークＩＤは、自ノード装置１０からゲートウェイ装置２０までの伝送ルートを示す。ホップ数は、自ノード装置１０からゲートウェイ装置２０までのホップ数を示す。送信ポート番号は、該当の経路中でフレームを送信する自ノード装置１０のポートの番号を示す。

図１４および図１５の各テーブルを参照すると明らかなとおり、ゲートウェイ装置２０が管理する各中継ノード装置１０に対するルーティング管理テーブル２３６内の経路およびそれらの優先順位と、各中継ノード装置が管理するルーティング管理テーブル１３６内の経路およびそれらの優先順位は、対応関係にある。各テーブル内の経路の優先順位は、例えば、電力供給ラインとして確立している経路を優先順位１位とし、ホップ数が少ない経路を２位以下の優先順位の経路の中で上位とするように設定してもよい。

このように、ゲートウェイ装置２０は、各ノードルーティング管理テーブル２３６内の優先順位１位の経路を用いて各中継ノード装置１０への電力供給を行なうと共に、各中継ノード装置１０を宛先とするフレームの経路として優先順位１位の経路を選択することができる。また、各中継ノード装置１０は、ＧＷルーティング管理テーブル１３６内の優先順位１位の経路をゲートウェイ装置２０を宛先とするフレームの経路に選択することができる。

図１６は、図１４および図１５の各テーブルに格納された経路の説明図である。図１６には、説明を明確にするために、図１に示した有線アドホックネットワークシステム１の一部が示されている。

図１４のおよび図１５各テーブルにおいて示された優先順位１位〜３位の経路は、図１６の丸数字の１〜３の矢印で示した経路にそれぞれ対応する。

例えば、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−１０までの優先順位１位の経路中の各装置の送信ポートは、中継ノード装置１０−１のポートＰ２、中継ノード装置１０−５のポートＰ３、中継ノード装置１０−６のポートＰ１、および中継ノード装置１０−１０の送信ポートなしである。そこで、図１４に示したノードルーティング管理テーブル２３６中の優先順位１位のネットワークＩＤは、「2310FFFFFFFF」と示される。同様に、中継ノード装置１０−１０からゲートウェイ装置２０までの優先順位１位の経路中の各装置の送信ポートは、中継ノード装置１０−１０のポートＰ１、中継ノード装置１０−６のポートＰ３、中継ノード装置１０−５のポートＰ１、および中継ノード装置１０−１のポートＰ１である。そこで、図１５に示したＧＷルーティング管理テーブル１３６中の優先順位１位のＧＷネットワークＩＤは、「1311FFFFFFFF」と示される。

ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−１０までの優先順位１位の経路のホップ数は、中継ノード装置１０−１、中継ノード装置１０−５、中継ノード装置１０−６、および中継ノード装置１０−１０の４ホップである。同様に、中継ノード装置１０−１０からゲートウェイ装置２０までの優先順位１位の経路のホップ数は、中継ノード装置１０−６、中継ノード装置１０−５、中継ノード装置１０−１、およびゲートウェイ装置２０の４ホップである。従って、図１４および図１５の各テーブル中の優先順位１位の経路のホップ数は、それぞれ「4」と示される。

図９に示したように、電源投入処理完了後には、経路４０−１、経路４０−５、経路４０−９、および経路４０−１２がゲートウェイ装置２０と中継ノード装置１０−１０との間の電力供給ラインとして確立している。そこで、図１５のＧＷルーティング管理テーブル１３６中の優先順位１位の電源ラインフラグは「1」と示される。

図１４のおよび図１５各テーブルにおいて示された優先順位２位および３位の経路についても、優先順位１位の経路についての上記説明と同様に説明できる。

以上の説明から理解し得るように、実施形態の電力供給制御装置、中継ノード装置、有線アドホックネットワークシステム、および電力供給制御方法に従えば、以下に示すような１つ以上の利点を得ることができる。

実施形態では、各中継ノード装置への電源投入が順次行なわれて各中継ノード装置が起動し、ネットワークシステム内に張り巡らされた経路の中から各中継ノード装置への必要な電力供給ラインが確立される。したがって、突入電流や電圧ドロップ等に起因した障害を起こすことなく、有線アドホックネットワークシステム内の各中継ノード装置が正常に起動するように、給電装置から各中継ノード装置への電力供給ラインを確立することができる。

実施形態に従えば、有線アドホックネットワークシステム内の各中継ノード装置は順次起動する。したがって、起動した各中継ノード装置がゲートウェイ装置やサーバ等に向けて同時に起動通知メッセージを送信するといったメッセージの輻輳を回避できる。

実施形態に従えば、電源供給制御装置の一例であるゲートウェイ装置は、各中継装置１０への電源投入処理を通じて、各中継ノード装置のポートの接続状態に関するデータを集約することができる。したがって、電源供給制御装置は、各中継ノード装置への電力供給ラインを確立することを通じて、有線アドホックネットワークシステム内のネットワークの接続状態を取得することができる。

実施形態に従えば、各中継ノード装置の起動時に、起動した各中継ノード装置とゲートウェイ装置との間で起動通知および起動通知応答メッセージが順次送受信され、ゲートウェイ装置と各ノード装置との間のルーティングパスが学習される。したがって、複雑に組み込まれたネットワークであっても、ゲートウェイ装置と各ノード装置との間のルーティングパスをContent Addressable Memory（ＣＡＭ）といった消費電力やサイズが大きくコストのかかるデバイスを各装置に実装することなく確立することができる。

実施形態に従えば、ゲートウェイ装置に近い中継ノード装置から電源投入処理が順次実施される。したがって、各中継装置への電源投入処理を通じて、ゲートウェイ装置と各中継ノード装置との間の最短のルーティングパスおよび迂回ルートを構築することができる。

＜電力供給ライン切り替え処理＞
実施形態では、電力供給制御装置の一例であるゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０に電源投入指示フレームおよび電源停止指示フレームを送信することにより、有線アドホックネットワークシステム１内に確立した電力供給ラインを変更することができる。

図１７は、電力供給ラインの切り替え処理の一例の説明図である。例えば、図９に示した電力供給ラインから図１７に示した電力供給ラインに切り替えるために、以下のような電力供給ライン切り替え処理が行われる。

ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１８のポートＰ３からの電力供給開始を指示する電源投入指示フレームを中継ノード装置１０−１８に送信する。

電源投入指示フレームを受信した中継ノード装置１０−１８は、ポートＰ３からの電力供給を開始する。この結果、中継ノード装置１０−１９は、中継ノード装置１０−１８からの電力供給をポートＰ３を介して受ける。中継ノード装置１０−１８は、ポートＰ３からの電力供給を開始したことを通知する電源投入応答フレームをゲートウェイ装置２０に送信する。電源投入応答フレームのフォーマットは、図４（ａ）に示した汎用コマンドフレームのフォーマットであり得る。

中継ノード装置１０−１８からの電源投入応答フレームを受信したゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１９のポートＰ１からの電力供給開始を指示する電源投入指示フレームを中継ノード装置１０−１９に送信する。

電源投入指示フレームを受信した中継ノード装置１０−１９は、ポートＰ１からの電力供給を開始する。この結果、中継ノード装置１０−１５は、中継ノード装置１０−１９からの電力供給をポートＰ２を介して受ける。中継ノード装置１０−１９は、ポートＰ１からの電力供給を開始したことを通知する電源投入応答フレームをゲートウェイ装置２０に送信する。

中継ノード装置１０−１９からの電源投入応答フレームを受信したゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１５のポートＰ２からの電力供給停止を指示する電源停止指示フレームを中継ノード装置１０−１５に送信する。

電源停止指示フレームを受信した中継ノード装置１０−１５は、ポートＰ２からの電力供給を停止する。この結果、中継ノード装置１０−１５のポートＰ２を介した中継ノード装置１０−１９への電力供給が停止する。中継ノード装置１０−１５は、ポートＰ２からの電力供給を停止したことを通知する電源停止応答フレームをゲートウェイ装置２０に送信する。電源停止応答フレームのフォーマットは、図４（ａ）に示した汎用コマンドフレームのフォーマットであり得る。

中継ノード装置１０−１５からの電源停止応答フレームを受信したゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１１のポートＰ２からの電力供給停止を指示する電源停止指示フレームを中継ノード装置１０−１１に送信する。

電源停止指示フレームを受信した中継ノード装置１０−１１は、ポートＰ２からの電力供給を停止する。この結果、中継ノード装置１０−１１のポートＰ２を介した中継ノード装置１０−１５への電力供給が停止する。中継ノード装置１０−１１は、ポートＰ２からの電力供給を停止したことを通知する電源停止応答フレームをゲートウェイ装置２０に送信する。

中継ノード装置１０−１１からの電源停止応答フレームを受信したゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１１のポートＰ３からの電力供給開始を指示する電源投入指示フレームを中継ノード装置１０−１１に送信する。

電源投入指示フレームを受信した中継ノード装置１０−１１は、ポートＰ３からの電力供給を開始する。この結果、中継ノード装置１０−１０は、中継ノード装置１０−１１からの電力供給をポートＰ３を介して受ける。中継ノード装置１０−１１は、ポートＰ３からの電力供給を開始したことを通知する電源投入応答フレームをゲートウェイ装置２０に送信する。

中継ノード装置１０−１１からの電源投入応答フレームを受信したゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−６のポートＰ１からの電力供給停止を指示する電源停止指示フレームを中継ノード装置１０−６に送信する。

電源停止指示フレームを受信した中継ノード装置１０−６は、ポートＰ１からの電力供給を停止する。この結果、中継ノード装置１０−６のポートＰ１を介した中継ノード装置１０−１０への電力供給が停止する。中継ノード装置１０−６は、ポートＰ１からの電力供給を停止したことを通知する電源停止応答フレームをゲートウェイ装置２０に送信する。

ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−６からの電源停止指示フレームを受信し、電力供給ライン切り替え処理が完了したと判定する。

このような電源投入切り替え処理によって、図９に示した電力供給ラインから図１７に示した電力供給ラインに切り替えることができる。

実施形態ではさらに、ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０に電源投入指示フレームおよび電源停止指示フレームを送信することにより、有線アドホックネットワークシステム１内の必要経路のみに電力供給されるように変更することができる。

図１８は、必要経路のみへの電力供給ライン切り替え処理の一例の説明図である。図１７を示して前述したような電力供給ライン切り替え処理により、例えば、図９に示した電力供給ラインから図１８に示した電力供給ラインに切り替えることができる。図１８では、経路４０−１、４０−５、４０−９、４０−１２、４０−１５、４０−１８、４０−２１、および４０−２５のみが電力供給ラインとなるように切り替えられている。この結果、中継ノード装置１０−１、１０−５、１０−６、１０−１０、１０−１１、１０−１５、１０−１６、および１０−２０のみが起動し、その他の中継ノード装置は停止する。

このように、実施形態に従えば、有線アドホックネットワーク内の電力供給ラインを必要に応じて迂回路に切り替えることにより、電力供給ラインに生じた障害に対応することができる。

また、実施形態に従えば、有線アドホックネットワークシステム内の必要な電力供給ラインのみを用いることで、有線アドホックネットワークシステム内の低消費電力化を図ることができる。また、仮に、有線アドホックネットワークシステム内のすべての装置を起動するに足りる電力容量を給電装置が有しない場合であっても、給電装置の電力容量の範囲内で、有線アドホックネットワークシステムの必要な運用を実現することができる。

＜障害検出処理およびルーティング変更処理＞
前述したように、実施形態では、ゲートウェイ装置２０は、実施形態の電力供給処理を通じてデータが収集および記録された各ノードルーティング管理テーブル２３６を用いて、各中継ノード装置１０への電力供給ラインを管理することができる。

また、ゲートウェイ装置２０は、各ノードルーティング管理テーブル２３６を用いて、自装置２０から各中継ノード装置１０へ送信するフレームのルーティングを管理することができる。各中継ノード装置１０は、実施形態の電力供給処理を通じてデータが収集および記録されたＧＷルーティング管理テーブル１３６を用いて、自ノード装置１０からゲートウェイ装置２０へ送信するフレームのルーティングを管理することができる。

そこで、例えば、ゲートウェイ装置２０は、各ノードルーティング管理テーブル２３６内の優先順位１位の経路により各中継ノード装置１０への電力供給が行われるように制御すると共に、各中継ノード装置１０を宛先とするフレームの伝送ルートとして優先順位１位の経路を選択することができる。各中継ノード装置１０は、ＧＷルーティング管理テーブル１３６内の優先順位１位の経路をゲートウェイ装置２０を宛先とするフレームの伝送ルートに選択することができる。

また、電力供給ラインとして確立している経路に障害が発生した場合には、ゲートウェイ装置２０は、各ノードルーティング管理テーブル２３６を参照して、障害が発生した電力供給ラインの迂回路である優先順位２位の経路を用いて、中継ノード装置１０への電力供給が実施されるように制御すると共に、中継ノード装置１０を宛先とするフレームの伝送ルートとして優先順位２位の経路を選択することができる。各中継ノード装置１０は、ＧＷルーティング管理テーブル１３６を参照して、障害が発生した電力供給ラインの迂回路である優先順位２位の経路を、ゲートウェイ装置２０を宛先とするフレームの伝送ルートとして選択することができる。

中継ノード装置１０とゲートウェイ装置２０との間のフレーム伝送に用いられている経路に障害が発生した場合の実施形態に従った障害検出方法およびルーティング変更方法の一例を説明する。

以下の説明では、一例として、有線アドホックネットワークシステム１の電力供給ラインが図９および図９の一部を示した図１６のように確立しているとする。ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１０に対するルーティング管理テーブル２３６として、図１４に示したルーティング管理テーブル２３６を有するとする。中継ノード装置１０−１０は、ＧＷルーティング管理テーブル１３６として、図１５に示したＧＷルーティング管理テーブル１３６を有するとする。

まず、第１の具体例として、隣接する中継ノード装置間を結ぶ経路に給電障害発生した場合について説明する。図１９は、給電障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理の説明図である。図２０Ａおよび図２０Ｂは、給電障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理のシーケンスの例図である。

図９および図１６に示したような電力供給ラインの確立後、各中継ノード装置１０は、自ノード装置の各ポートから隣接する中継ノード装置１０に向けて、図４（ｄ）に示すようなヘルスフレーム要求フレームを所定時間間隔で送信する。ヘルスフレーム要求フレームを受信した隣接の中継ノード装置１０は、ヘルスフレーム要求フレームを受信した自ノード装置のポートから、図４（ｄ）のようなヘルスフレームを送信する。

各中継ノード装置１０は、ＧＷルーティング管理テーブル１３６に格納されたＧＷネットワークＩＤにより、自ノード装置の各ポートを介して隣接する中継ノード装置を識別できる。したがって、中継ノード装置１０は、ヘルスフレーム要求フレームを送信したポートからヘルスフレームを受信した場合、ヘルスフレーム要求フレームを送信したポートを介して隣接する中継ノード装置１０、および自ノード装置とその中継ノード装置１０との間の経路４０が正常であると判定できる。一方、中継ノード装置１０は、ヘルスフレーム要求フレームの送信後所定時間を経過してもヘルスフレームを受信しない場合には、ヘルスフレーム要求フレームを送信したポートを介して隣接する中継ノード装置１０、または自ノード装置とその中継ノード装置１０との間の経路４０に障害が発生したと判定できる。

例えば、図１９に示すように、中継ノード装置１０−６と中継ノード装置１０−１０とを結ぶ経路４０−１２の断線等に起因して、経路４０−１２の電力供給機能に障害が発生したと仮定する。この場合、中継ノード装置１０−６からの電力供給を経路４０−１２を介して受けていた中継ノード装置１０−１０は、ダウンする。

このように中継ノード装置１０−１０がダウンすると、中継ノード装置１０−６は、タイマ１３８の起動（ｐ２００２）と共に、ポートＰ１からヘルスフレーム要求フレームを送信しても（ｐ２００１）、タイマ１３８により監視される所定時間内にポートＰ１からヘルスフレームを受信することはできない。

そこで、中継ノード装置１０−６のルーティング制御部１３５は、自ノード装置のポートＰ１の接続状態に障害が発生したことをゲートウェイ装置２０に通知する図４（ｈ）のような状態変移通知フレームを生成する（ｐ２００３）。生成される状態変移通知フレームのＧＷネットワークＩＤは、ＧＷルーティング管理テーブル１３６の優先順位１位のＧＷネットワークＩＤであり、例えば、図１９の丸数字４で示す伝送ルートのＩＤである。

中継ノード装置１０−６は、生成された状態変移通知フレームを送信し（ｐ２００４）、伝送ルート中の中継ノード装置１０−５および中継ノード装置１０−１は、受信した状態変移通知フレームの宛先をそれぞれ判別して転送する（ｐ２００５〜ｐ２００８）。そして、ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−６からの状態変移通知フレームを受信する。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した状態変移通知フレームを参照し、中継ノード装置１０−６の送信ポートＰ１の接続状態に障害が発生したこと、および送信ポートＰ１の接続先が中継ノード装置１０−１０であることを認識する（ｐ２００９）。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−６の送信ポートＰ１の接続状態の障害原因が、中継ノード装置１０−６と中継ノード装置１０−１０との間の電力供給機能の障害なのか通信機能の障害なのかを判定するために、中継ノード装置１０−１０と接続する隣接の中継ノード装置１０−１１および１０−１４からの状態変移通知フレームの受信を所定時間待ち合わせる（ｐ２０１０）。仮に、中継ノード装置１０−１１および１０−１４からの状態変移通知フレームを所定時間経過後も受信しない場合には、中継ノード装置１０−１０がこれらの中継ノード装置と正常に通信を実施していることから、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−６と中継ノード装置１０−１０との間の通信機能の障害であると判定し得る。

本具体例では、経路４０−１２の電力供給機能の障害発生により中継ノード装置１０−１０はダウンしている。このため、中継ノード装置１０−１４は、タイマ１３８の起動（ｐ２０１２）と共にヘルスフレーム要求フレームをポートＰ２から送信しても（ｐ２０１１）、タイマ１３８により監視される所定時間内にヘルスフレームをポートＰ２から受信できない。

中継ノード装置１０−１４は、自ノード装置のポートＰ２の接続状態に障害が発生したことをゲートウェイ装置２０に通知する状態変移通知フレームを生成する（ｐ２０１３）。生成される状態変移通知フレームのＧＷネットワークＩＤは、中継ノード装置１０−１４が管理するＧＷルーティング管理テーブル１３６の優先順位１位のＧＷネットワークＩＤであり、例えば、図１９の丸数字５で示す伝送ルートのＩＤである。

中継ノード装置１０−１４は、生成された状態変移通知フレームを送信し（ｐ２０１４）、伝送ルート中の中継ノード装置１０−１３、１０−９、１０−５、および１０−１は、受信した状態変移通知フレームの宛先をそれぞれ判別して転送する（ｐ２０１５〜ｐ２０２２）。そして、ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１４からの状態変移通知フレームを受信する。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した状態変移通知フレームを参照し、中継ノード装置１０−１４の送信ポートＰ２の接続状態に障害が発生したこと、および送信ポートＰ２の接続先が中継ノード装置１０−１０であることを認識する（ｐ２０２３）。

中継ノード装置１０−１１も中継ノード装置１０−１４と同様の状態になり、例えば、図１９の丸数字６で示す伝送ルートで状態変移通知フレームをゲートウェイ装置２０に送信する（図２０Ａおよび図２０Ｂには明示せず）。ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した状態変移通知フレームを参照し、中継ノード装置１０−１１の送信ポートＰ３の接続状態に障害が発生したこと、および送信ポートＰ３の接続先が中継ノード装置１０−１０であることを認識する。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−６、１０−１４および１０−１１からそれぞれ送信された状態変移通知フレームを受信することにより、それぞれの状態変移通知フレームに示された障害原因が中継ノード装置１０−６から中継ノード装置１０−１０への電力供給ラインの障害であると判定する。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１０に対するルーティング管理テーブル２３６を参照する。そして、図２１に示すように、ルーティング制御部２３５は、電力供給ラインである優先順位１位の伝送ルートを削除し、優先順位２位以降の伝送ルートを繰り上げる。ルーティング制御部２３５は、繰上げ後の優先順位が１位の伝送ルートを新たな電力供給ラインとして選択する（ｐ２０２４）。

ルーティング制御部２３５は、繰上げ後の優先順位１位の伝送ルートを電力供給ラインとするルーティング変更処理を開始する。本具体例では、繰上げ後の優先順位１位の伝送ルートは、図１６の丸数字２で示されるルートである。図１６の丸数字２で示されるルートの中で、矢印で示される電力供給ラインが確立していない経路は、中継ノード装置１０−１４から中継ノード装置１０−１７への経路４０−１７である。そこで、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１４のポートＰ２からの電力供給開始を指示する、宛先が中継ノード装置１０−１４である電源投入指示フレームをタイマの起動（ｐ２０２６）と共に生成して送信する（ｐ２０２５）。

ゲートウェイ装置２０から送信された電源投入指示フレームは、中継ノード装置１０−１、１０−５、１０−９、および１０−１３における中継処理を経て（ｐ２０２７〜ｐ２０３０）、中継ノード装置１０−１４により受信される。

中継ノード装置１０−１４の電力供給制御部１３７は、所定時間内での起動通知フレームの受信の有無を監視するためにタイマ１３８を起動すると共に、受信した電源投入指示フレームに従って、スイッチＳ２をオン状態にしてポートＰ２からの電力供給を開始する（ｐ２０３１）。

中継ノード装置１０−１０は、中継ノード装置１０−１４のポートＰ２からの電力供給を経路４０−１７を介してポートＰ２から受けて起動する（ｐ２０３２）。中継ノード装置１０−１０のルーティング制御部１３５は、起動通知フレームを生成し（ｐ２０３３）、ＧＷルーティング管理テーブル１３６を更新する（ｐ２０３４）。例えば、図２２に示すように、ルーティング制御部１３５は、優先順位１の伝送ルートのデータを削除し、次順位以降の伝送ルートのデータを繰り上げて、電力供給投入を受けたポートＰ２からの伝送ルートを優先順位１位とする変更を行なう。

中継ノード装置１０−１０は、生成された起動通知フレームを中継ノード装置１０−１４に送信する（ｐ２０３５）。中継ノード装置１０−１４は、中継ノード装置１０−１０から起動通知フレームを受信することにより、中継ノード装置１０−１０が電源供給を受けて起動したと判定する。

中継ノード装置１０−１４は、ゲートウェイ装置２０を宛先として電源投入応答フレームを送信する（ｐ２０３６）。中継ノード装置１０−１４のポートＰ３を介して送信された電源投入応答フレームは、中継ノード装置１０−１３、１０−９、１０−５、および１０−１での中継処理を経て（ｐ２０３７〜ｐ２０４０）、ゲートウェイ装置２０に受信される。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した電源投入応答フレームを参照して、中継ノード装置１０−１４のポートＰ２からの電力供給により中継ノード装置１０−１０が起動したと判定する。そして、ルーティング制御部２３５は、図２１に示すように、繰上げ後の優先順位が１位の伝送ルートの電源ラインフラグを「1」に設定する（ｐ２０４１）。

ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−６のポートＰ１からの電力供給停止を指示する電源停止指示フレームを生成して送信する（ｐ２０４２）。中継ノード装置１０−１および中継ノード装置１０−５は、受信した電源停止指示フレームの宛先をそれぞれ判別して転送する（ｐ２０４３〜ｐ２０４６）。そして、中継ノード装置１０−６は、ゲートウェイ装置２０からの電源停止指示フレームを受信する。

中継ノード装置１０−６の電力供給制御部１３７は、受信した電源停止指示フレームの指示に従って、ポートＰ１からの電力供給を停止する（ｐ２０４７）。この結果、中継ノード装置１０−６のポートＰ１を介した中継ノード装置１０−１のポートＰ１への電力供給は停止する（ｐ２０４８、ｐ２０４９）。

以上の説明のように、実施形態に従えば、有線アドホックネットワークシステム内に生じた電力供給ラインの障害を検出し、電力供給ラインを迂回路に適切に切り替えることができる。

次に、第２の具体例として、自ノード装置に隣接する中継ノード装置の通信機能に障害が発生した場合について説明する。図２３は、通信障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理の説明図である。図２４Ａおよび図２４Ｂは、通信障害が発生した場合の実施形態の障害検出処理およびルーティング変更処理のシーケンスの例図である。

例えば、図２３に示すように、中継ノード装置１０−６の通信機能に障害が発生したと仮定する。この場合、中継ノード装置１０−１０は、経路４０−１２を介してフレームを受信することはできないが、中継ノード装置１０−６からの電力供給を経路４０−１２を介して受けることは依然として可能である。

中継ノード装置１０−６の通信機能に障害が発生すると、中継ノード装置１０−５は、タイマ１３８の起動（ｐ２４０２）と共に、ポートＰ３からヘルスフレーム要求フレームを送信しても（ｐ２４０１）、タイマ１３８により監視される所定時間内にポートＰ３からヘルスフレームを受信することはできない。

そこで、中継ノード装置１０−５のルーティング制御部１３５は、自ノード装置のポートＰ３の接続状態に障害が発生したことをゲートウェイ装置２０に通知する状態変移通知フレームを生成する（ｐ２４０３）。生成される状態変移通知フレームのＧＷネットワークＩＤは、中継ノード装置１０−５が管理するＧＷルーティング管理テーブル１３６の優先順位１位のＧＷネットワークＩＤであり、例えば、図２３の丸数字７で示す伝送ルートのＩＤである。

中継ノード装置１０−５は、生成された状態変移通知フレームを送信し（ｐ２４０４）、伝送ルート中の中継ノード装置１０−１は、受信した状態変移通知フレームの宛先を判別して転送する（ｐ２４０５〜ｐ２４０６）。そして、ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−５からの状態変移通知フレームを受信する。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した状態変移通知フレームを参照し、中継ノード装置１０−５の送信ポートＰ３の接続状態に障害が発生したこと、および送信ポートＰ３の接続先が中継ノード装置１０−６であることを認識する（ｐ２４０７）。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−５の送信ポートＰ３の接続状態の障害原因が、中継ノード装置１０−５と中継ノード装置１０−６との間の電力供給機能の障害なのか通信機能の障害なのかを判定するために、中継ノード装置１０−６と接続する隣接の中継ノード装置１０−２および１０−１０からの状態変移通知フレームの受信を所定時間待ち合わせる（ｐ２４０８）。仮に、中継ノード装置１０−２および１０−１０からの状態変移通知フレームを所定時間内に受信した場合には、中継ノード装置１０−１０に正常に電力供給がなされていることから、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−６の通信機能の障害であると判定し得る。また、仮に、中継ノード装置１０−２からの状態変移通知フレームのみを所定時間内に受信した場合には、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−５と中継ノード装置１０−６との間の電力供給機能の障害であると判定し得る。

本具体例では、中継ノード装置１０−６の通信機能に障害発生している。このため、中継ノード装置１０−１０は、タイマ１３８の起動（ｐ２４１０）と共にヘルスフレーム要求フレームをポートＰ１から送信しても（ｐ２４０９）、タイマ１３８により監視される所定時間内にヘルスフレームをポートＰ１から受信できない。

中継ノード装置１０−１０は、自ノード装置のポートＰ１の接続状態に障害が発生したことをゲートウェイ装置２０に通知する状態変移通知フレームを生成する（ｐ２４１１）。例えば、中継ノード装置１０−１０が図１５に示したＧＷネットワーク管理テーブル１３６を有する場合、本具体例では、ＧＷルーティング管理テーブル１３６の優先順位１位の伝送経路中に障害が発生している。そこで、図２２に示したＧＷルーティング管理テーブル１３６と同様に、中継ノード装置１０−１０のルーティング制御部１３５は、優先順位１位の伝送ルートのデータを削除し、優先順位２位以降の次順位以降の伝送ルートのデータを繰り上げる。そして、ルーティング制御部１３５は、生成される状態変移通知フレームのＧＷネットワークＩＤとして、図２３の丸数字８で示す伝送ルートのＩＤで示される繰上げ後の優先順位１位の伝送ルートを用いる。

中継ノード装置１０−１０は、生成された状態変移通知フレームを送信し（ｐ２４１２）、伝送ルート中の中継ノード装置１０−１４、１０−１３、１０−９、１０−５、および１０−１は、受信した状態変移通知フレームの宛先をそれぞれ判別して転送する（ｐ２４１３〜ｐ２４２２）。そして、ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−１０からの状態変移通知フレームを受信する。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した状態変移通知フレームを参照し、中継ノード装置１０−１０の送信ポートＰ１の接続状態に障害が発生したこと、および送信ポートＰ１の接続先が中継ノード装置１０−６であることを認識する（ｐ２４２３）。

中継ノード装置１０−２も中継ノード装置１０−１０と同様の状態になり、例えば、図２３の丸数字９で示す伝送ルートで状態変移通知フレームをゲートウェイ装置２０に送信する（図２４Ａおよび図２４Ｂには明示せず）。ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した状態変移通知フレームを参照し、中継ノード装置１０−２の送信ポートＰ２の接続状態に障害が発生したこと、および送信ポートＰ２の接続先が中継ノード装置１０−６であることを認識する。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−５、１０−１０および１０−２からのそれぞれ送信された状態変移通知フレームを受信することにより、それぞれの状態変移通知フレームに示された障害原因が中継ノード装置１０−６の通信機能の障害であると判定する。

ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１０に対するルーティング管理テーブル２３６を参照する。そして、図２１に示すルーティング管理テーブル２３６と同様に、ルーティング制御部２３５は、電力供給ラインである優先順位１位の伝送ルートを削除し、優先順位２位以降の伝送ルートを繰り上げる。ルーティング制御部２３５は、繰上げ後の優先順位が１位の伝送ルートを新たな電力供給ラインとして選択する（ｐ２４２４）。なお、本具体例では、電力供給機能に障害が発生していないことから、実施形態によっては、ルーティング制御部２３５は、優先順位１位の伝送ルートをそのまま電力供給ラインとして用いるようにし、優先順位２位以降の伝送ルートの優先順位を繰り上げるように変更してもよい。

ルーティング制御部２３５は、繰上げ後の優先順位１位の伝送ルートを電力供給ラインとするルーティング変更処理を開始する。本具体例では、繰上げ後の優先順位１位の伝送ルートは、図１６の丸数字２で示されるルートである。図１６の丸数字２で示されるルートの中で、矢印で示される電力供給ラインが確立していない経路は、中継ノード装置１０−１４から中継ノード装置１０−１７への経路４０−１７である。そこで、ルーティング制御部２３５は、タイマの起動（ｐ２４２６）と共に、中継ノード装置１０−１４のポートＰ２からの電力供給開始を指示する電源投入指示フレームを生成して送信する（ｐ２４２５）。

ゲートウェイ装置２０から送信された電源投入指示フレームは、中継ノード装置１０−１、１０−５、１０−９、および１０−１３における中継処理を経て（ｐ２４２７〜ｐ２４３０）、中継ノード装置１０−１４により受信される。

中継ノード装置１０−１４の電力供給制御部１３７は、受信した電源投入指示フレームに従って、スイッチＳ２をオン状態にしてポートＰ２からの電力供給を開始する（ｐ２４３１）。中継ノード装置１０−１０は、中継ノード装置１０−１４のポートＰ２からの電力供給を経路４０−１７を介してポートＰ２から受ける（ｐ２４３２）。

中継ノード装置１０−１４は、ポートＰ２を介した電力供給を開始したことを通知する電源投入応答フレームを送信する（ｐ２４３３）。そして、中継ノード装置１０−１４から送信された電源投入応答フレームは、中継ノード装置１０−１３、１０−９、１０−５、および１０−１での中継処理を経て（ｐ２４３４〜ｐ２４３７）、ゲートウェイ装置２０に受信される。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した電源投入応答フレームを参照して、中継ノード装置１０−１４のポートＰ２からの電力供給が開始されたと判定する。そして、ルーティング制御部２３５は、図２１に示すように、繰上げ後の優先順位が１位の伝送ルートの電源ラインフラグを「1」に設定する（ｐ２４３８）。

ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−５のポートＰ３からの電力供給停止を指示する電源停止指示フレームを生成して送信する（ｐ２４３９）。中継ノード装置１０−１は、受信した電源停止指示フレームの宛先を判別して転送する（ｐ２４４０〜ｐ２４４１）。そして、中継ノード装置１０−５は、ゲートウェイ装置２０からの電源停止指示フレームを受信する。

中継ノード装置１０−５の電力供給制御部１３７は、受信した電源停止指示フレームの指示に従って、ポートＰ３からの電力供給を停止する（ｐ２４４２）。この結果、中継ノード装置１０−５のポートＰ３を介した中継ノード装置１０−６への電力供給は停止し（ｐ２４４３）、起動中の中継ノード装置１０−６は停止する（ｐ２４４４）。

中継ノード装置１０−５は、ポートＰ３からの電力供給を停止したことを示す電源停止応答フレームを生成して送信する（ｐ２４４５）。電源停止応答フレームは、中継ノード装置１０−１での中継処理を経て（ｐ２４４６）、ゲートウェイ装置２０に受信される。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、電源停止応答フレームの受信により中継ノード装置１０−５のポートＰ３からの電力供給が停止されて、中継ノード装置１０−６が停止したと判定する。そして、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−６に対するルーティング管理テーブル１３６に中継ノード装置１０−６が停止中であることを示すデータを付加する（ｐ２４４７）。

以上の説明のように、実施形態に従えば、有線アドホックネットワークシステム内に生じた通信障害を検出し、電力供給ラインおよび／または通信経路を迂回路に適切に切り替えることができる。

＜障害復旧検出処理およびルーティング変更処理＞
実施形態では、有線アドホックネットワークシステム内で発生した前述のような電力供給機能および／または通信機能の障害が復旧した場合、障害復旧を検出して障害発生前の伝送ルートに戻すことが可能である。

図２５は、実施形態に従った障害復旧検出処理およびルーティング変更処理の説明図である。図２６Ａおよび図２６Ｂは、実施形態に従った障害復旧の際のルーティング変更処理シーケンスの例図である。

例えば、経路４０−１２の断線等に起因する電力供給機能の障害が発生した後、経路４０−１２を修復して経路４０−１２の電力供給機能の障害が復旧したとする。

経路４０−１２の電力供給機能の障害が復旧した場合、中継ノード装置１０−６は、タイマ１３８の起動（ｐ２６０２）と共にポートＰ１からヘルスフレーム要求フレームを送信すると（ｐ２６０１）、タイマ１３８により監視される所定時間内にポートＰ１からヘルスフレームを受信できる（ｐ２６０３）。

そこで、中継ノード装置１０−６のルーティング制御部１３５は、自ノード装置のポートＰ１の接続状態が復旧したことをゲートウェイ装置２０に通知する状態変移通知フレームを生成する（ｐ２６０４）。生成される状態変移通知フレームのＧＷネットワークＩＤは、ＧＷルーティング管理テーブル１３６の優先順位１位のＧＷネットワークＩＤであり、例えば、図２５の丸数字１０で示す伝送ルートのＩＤである。

中継ノード装置１０−６は、生成された状態変移通知フレームを送信し（ｐ２６０５）、伝送ルート中の中継ノード装置１０−５および中継ノード装置１０−１は、受信した状態変移通知フレームの宛先をそれぞれ判別して転送する（ｐ２６０６〜ｐ２６０９）。そして、ゲートウェイ装置２０は、中継ノード装置１０−６からの状態変移通知フレームを受信する。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した状態変移通知フレームを参照し、中継ノード装置１０−６の送信ポートＰ１の接続状態が復旧したこと、および送信ポートＰ１の接続先が中継ノード装置１０−１０であることを認識する（ｐ２６１０）。

ゲートウェイ装置２０は、タイマ２３８の起動（ｐ２６１２）と共に、中継ノード装置１０−６のポートＰ１からの電力供給を指示する電源投入指示フレームを生成して送信する（ｐ２６１１）。ゲートウェイ装置２０から送信された電源投入指示フレームは、中継ノード装置１０−１および１０−５を経て（ｐ２６１３、ｐ２６１４）、中継ノード装置１０−６に受信される。

電源投入指示フレームを受信した中継ノード装置１０−６の電力供給制御部１３７は、ポートＰ１を介した電力供給を開始する（ｐ２６１５）。この結果、中継ノード装置１０−１０は、ポートＰ１を介して電力供給を受ける（ｐ２６１６）。

中継ノード装置１０−６は、ポートＰ１を介した電力供給を開始したことを通知する電源投入応答フレームを生成して送信する（ｐ２６１７）。中継ノード装置１０−６から送信された電源投入応答フレームは、中継ノード装置１０−５および１０−１を経て（ｐ２６１８、ｐ２６１９）、ゲートウェイ装置２０に受信される。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−６からの電源投入応答フレームの受信により、経路４０−１２を介した中継ノード装置１０−１０への電力供給が正常に行なわれたと判定する。ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１０に対するルーティング管理テーブル２３６を参照する。そして、ルーティング制御部２３５は、優先順位が１位以降の伝送ルートを繰り下げ、電力供給ラインとして新たに確立した経路を含む伝送ルートを優先順位１位とする変更処理を行う（ｐ２６２０）。本具体例では、優先順位１位の伝送ルートは、図１６の丸数字１で示されるルートである。なお、実施形態によっては、ルーティング制御部２３５は、優先順位が１位以降の伝送ルートの後に、電力供給ラインとして新たに確立した経路を含む伝送ルートを追加してもよい。この場合は、フレーム伝送に用いられる優先順位１位の伝送ルートは変更されない。

ルーティング制御部２３５は、タイマ２３８の起動（ｐ２６２２）と共に、中継ノード装置１０−１４のポートＰ２からの電力供給の停止を指示する電源停止指示フレームを生成し送信する（ｐ２６２１）。ゲートウェイ装置２０から送信された電源停止指示フレームは、中継ノード装置１０−１、１０−５、１０−９、および１０−１３での中継処理を経て（ｐ２６２３〜ｐ２６３０）、中継ノード装置１０−１４に受信される。

電源停止指示フレームを受信した中継ノード装置１０−１４の電力供給制御部１３７は、ポートＰ２を介した電力供給を停止する（ｐ２６３１）。この結果、中継ノード装置１０−１０は、ポートＰ２を介した電力供給を受けなくなる。

中継ノード装置１０−１０のルーティング制御部１３５は、ＧＷルーティング管理テーブル１３６内の優先順位１位の以降の伝送ルートを繰り下げ、ポートＰ１からの電源供給ラインを含む新たな伝送ルートを優先順位１位とする変更処理を行う（ｐ２６３２）。この結果、中継ノード装置１０−１０が有するＧＷルーティング管理テーブル１３６は、例えば、図１５のように障害発生前と同じテーブルとなる。なお、実施形態によっては、ルーティング制御部１３５は、優先順位１位の以降の伝送ルートの後にポートＰ１からの電源供給ラインを含む新たな伝送ルートを追加してもよい。この場合は、フレーム伝送に用いられる優先順位１位の伝送ルートは変更されない。

中継ノード装置１０−１４は、ポートＰ２からの電源供給を停止したことを通知する電源停止応答フレームを生成して送信する（ｐ２６３３）。中継ノード装置１０−１４から送信された電源停止応答フレームは、中継ノード装置１０−１３、１０−９、１０−５、および１０−１での中継処理を経て（ｐ２６３４〜ｐ２６３７）、ゲートウェイ装置２０に受信される。

ゲートウェイ装置２０のルーティング制御部２３５は、受信した電源停止応答フレームを参照して、中継ノード装置１０−１４のポートＰ２からの電源供給が停止したと判定する。そして、ルーティング制御部２３５は、中継ノード装置１０−１０に対するルーティング管理テーブル２３６内の優先順位が１位の伝送ルートの電源ラインフラグを「1」に設定する（ｐ２６３８）。この結果、中継ノード装置１０−１０に対するルーティング管理テーブル２３６は、例えば、図１４のように障害発生前と同じテーブルとなる。

以上の説明のように、実施形態に従えば、有線アドホックネットワークシステム内に生じた伝送ルートの障害復旧を検出し、電力供給ラインおよび／伝送ルートを適切に切り替えることができる。

＜中継ノード装置増設処理＞
実施形態では、前述したような電源投入処理により各中継ノード装置への電力供給ラインが確立した後に中継ノード装置が増設された場合であっても、増設された中継ノード装置への電源供給ラインを確立することが可能である。

実施形態に従った中継ノード装置増設処理の第１例および第２例を以下に説明する。
図２７は、増設された中継ノード装置に対する実施形態に従った電力供給制御処理の第１例の説明図である。

図２７は、図９に示した有線アドホックネットワークシステム１の一部を示す。図２７に示した有線アドホックネットワークシステム１内の中継ノード装置１０−１７の未使用ポートＰ２を用いて追加の中継ノード装置１０−Ａを増設する一例を以下に説明する。

まず、有線アドホックネットワークシステム１内の中継ノード装置１０−１７の未使用のポートＰ２に追加の経路４０−Ａを接続する。また、追加の中継ノード装置４０−Ａの任意のポートであるポートＰ１を追加の経路４０−Ａと接続する。

次に、図２７に示すように、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−１７へ電源投入指示フレームを送信する。

電源投入指示フレームを受信した中継ノード装置１０−１７は、ポートＰ２からの電力供給を開始する。この結果、追加の中継ノード装置１０−Ａは、ポートＰ１を介して中継ノード装置１０−１７から電源供給を受けて起動する。

起動した追加の中継ノード装置１０−Ａは、図２７に示すように、ゲートウェイ装置２０に起動通知フレームを送信する。

ゲートウェイ装置２０は、受信した起動通知フレームを参照して、中継ノード装置１０−ＡのＩＤ、およびホップ数を、中継ノード装置１０−Ａに対するルーティング管理テーブル２３６に格納する。また、ゲートウェイ装置２０は、送受信ポート番号フィールドを参照して、中継ノード装置１０−ＡへのネットワークＩＤを作成する。そして、ゲートウェイ装置２０は、作成されたネットワークＩＤをルーティング管理テーブル２３６に格納し、作成されたネットワークＩＤにより示される経路に電力供給ラインが確立したことを示す電源ラインフラグを設定する。

そして、ゲートウェイ装置２０は、起動通知応答フレームを生成し、中継ノード装置１０−Ａに送信する。

中継ノード装置１０−Ａは、受信した起動通知応答フレームを参照し、ＧＷネットワークＩＤおよびホップ数をＧＷルーティング管理テーブル１３６に格納する。

以上のような中継ノード装置１０−Ａへの電源投入処理によって経路４０−Ａが電力供給ラインとして確立する。

図２８は、増設された中継ノード装置に対する実施形態に従った電力供給制御処理の第２例の説明図である。

図２８は、図２７と同様、図９に示した有線アドホックネットワークシステム１の一部を示す。

まず、中継ノード装置１０−１７の未使用ポートＰ２のポート電源スイッチＳ２をオン状態する。例えば、前述した電源投入処理において、電源投入指示フレームをゲートウェイ装置２０から受信した際に中継ノード装置１０が未使用ポートへの電源出力を停止しないように構成されている場合には、各中継ノード装置１０の未使用ポートのポート電源スイッチは既にオン状態になっている。また、電源投入指示フレームを受信した際に中継ノード装置１０が未使用ポートへの電源出力を停止するように構成されている場合には、ゲートウェイ装置２０から中継ノード装置１０−１７に電源投入指示フレームを新たに送信する。

次に、有線アドホックネットワークシステム１内の中継ノード装置１０−１７の未使用のポートＰ２に追加の経路４０−Ａを接続する。また、追加の中継ノード装置１０−Ａの任意のポートであるポートＰ１を追加の経路４０−Ａと接続する。この結果、追加の中継ノード装置１０−Ａは、ポートＰ１を介して中継ノード装置１０−１７からの電源供給を受けて起動する。

起動した追加の中継ノード装置１０−Ａは、図２８に示すように、ゲートウェイ装置２０に起動通知フレームを送信する。

ゲートウェイ装置２０は、受信した起動通知フレームを参照して、中継ノード装置１０−ＡのＩＤ、およびホップ数を、中継ノード装置１０−Ａに対するルーティング管理テーブル２３６に格納する。また、ゲートウェイ装置２０は、起動通知フレームの送受信ポート番号フィールドを参照して、中継ノード装置１０−ＡへのネットワークＩＤを作成する。そして、ゲートウェイ装置２０は、作成されたネットワークＩＤをルーティング管理テーブル２３６に格納し、作成されたネットワークＩＤにより示される経路に電力供給ラインが確立したことを示す電源ラインフラグを設定する。

そして、ゲートウェイ装置２０は、起動通知応答フレームを生成し、中継ノード装置１０−Ａに送信する。

中継ノード装置１０−Ａは、受信した起動通知応答フレームを参照し、ＧＷネットワークＩＤおよびホップ数をＧＷルーティング管理テーブル１３６に格納する。

以上のような中継ノード装置１０−Ａへの電源投入処理によって経路４０−Ａが電力供給ラインとして確立する。

以上の説明のように、実施形態に従えば、各中継ノード装置への電力供給ライン確立後に有線アドホックネットワークシステム内に中継ノード装置が増設された場合であっても、増設された中継ノード装置への電源供給ラインを確立することができる。また、増設された中継ノード装置への電源投入処理を通じて、電力供給制御装置の一例であるゲートウェイ装置と増設された中継ノード装置との間のルーティングパスを確立することができる。

Claims (9)

1. 給電装置と接続する第１のポートと、
   第１の中継ノード装置と有線経路を介して接続する第２のポートと、
   前記給電装置から受けた電力を前記第２のポートから前記第１の中継ノード装置に供給し、電力の供給を受けて起動した前記第１の中継ノード装置に対して前記第１の中継ノード装置が有するポートから前記第１の中継ノード装置と有線経路を介して接続する第２の中継ノード装置への電力供給を開始するように指示する電源投入指示フレームを生成し、生成された前記電源投入指示フレームを前記第２のポートから送信するよう制御する制御装置とを含み、
   前記制御装置は、
   起動した前記第１の中継ノード装置および前記第１の中継ノード装置の前記ポートからの電力供給により起動した前記第２の中継ノード装置を含む起動した中継ノード装置がそれぞれ送信する起動通知フレームであって、前記起動通知フレームの送信ポート番号および受信ポート番号をそれぞれ示すデータと、前記起動通知フレームが前記電力供給制御装置に受信されるまでのホップ数を示すデータと、前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置のポートからの電力供給により前記中継ノード装置と有線経路を介して接続する隣接中継ノード装置が起動したか否かを示す電源ラインフラグとを含む前記起動通知フレームを前記第２のポートから受信し、
   受信した前記起動通知フレームに含まれる送信ポート番号を示すデータに従って、前記起動通知フレームを送信した中継ノード装置から前記電力供給制御装置までのフレームの伝送ルートを示す第１のネットワーク識別データを作成し、
   受信した前記起動通知フレームに含まれる受信ポート番号を示すデータに従って、前記電力供給制御装置から前記起動通知フレームを送信した中継ノード装置までの伝送ルートを示す第２のネットワーク識別データを作成し、
   作成された前記第２のネットワーク識別データと、受信した前記起動通知フレームに含まれる前記ホップ数を示すデータおよび前記電源ラインフラグとを前記起動通知フレームを送信した中継ノード装置への経路を管理するルーティング管理テーブルに格納し、
   作成された前記第１のネットワーク識別データを含む起動通知応答フレームを前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置に前記第２のネットワーク識別データに従って送信するよう制御することを特徴とする、電力供給制御装置。
2. 前記制御装置は、
   受信した前記起動通知フレームに含まれる前記電源ラインフラグが前記隣接中継ノード装置が起動していないことを示す場合に、受信した前記起動通知フレームに含まれる送信ポート番号を示すデータに従って、前記伝送ルートに対する迂回経路を示す第３のネットワーク識別データを作成し、
   受信した前記起動通知フレームに含まれる受信ポート番号を示すデータに従って、前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置から前記電力供給制御装置までの前記伝送ルートの迂回経路を示す第４のネットワーク識別データを作成し、
   作成された前記第３のネットワーク識別データと、受信した前記起動通知フレームに含まれる前記ホップ数を示すデータおよび前記電源ラインフラグとを前記ルーティング管理テーブルに格納し、
   作成された前記第３のネットワーク識別データを含む起動通知応答フレームを前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置に前記第４のネットワーク識別データに従って送信するよう制御することを特徴とする、請求項１に記載の電力供給制御装置。
3. 前記制御装置は、前記中継ノード装置が有するポートの接続状態の変化を通知する状態変移通知フレームを前記中継ノード装置から受信し、
   前記制御装置は、受信した前記状態変移通知フレームがポートの接続障害の発生を示す場合に、接続障害が発生した前記ポートを経由しない迂回経路を前記ルーティング管理テーブルから選択し、前記迂回経路で電力が供給されるように、指定されたポート番号のポートから電力供給を開始するように前記中継ノード装置に指示する電源投入指示フレーム、および／または指定されたポート番号のポートからの電力供給を停止するように前記中継ノード装置に指示する電源停止指示フレームを送信するよう制御することを特徴とする、請求項２に記載の電力供給制御装置。
4. 前記制御装置は、受信した前記状態変移通知フレームがポートの接続障害の復旧を示す場合に、前記ポートの接続障害が発生する前に用いられていた伝送ルートで電力が供されるように、前記電源投入指示フレームおよび／または前記電源停止指示フレームを送信するよう制御することを特徴とする、請求項３に記載の電力供給制御装置。
5. 給電装置と接続された電力供給制御装置および／または隣接中継ノード装置と有線経路を介して接続する第１のポートと、
   前記隣接中継ノード装置とは別の隣接中継ノード装置と接続する第２のポートと、
   前記電力供給制御装置または前記隣接中継ノード装置から前記第１のポートから電力の供給を受けて中継ノード装置が起動した場合に、前記中継ノード装置の起動を通知する起動通知フレームを前記第１のポートから前記電力供給制御装置に送信し、前記中継ノード装置が有するポートから前記中継ノード装置と有線経路を介して接続する隣接中継ノード装置への電力供給の開始を指示する電源投入指示フレームを前記電力供給制御装置から受信した場合に、前記第２のポートから前記別の隣接中継ノード装置へ電力供給を開始する制御装置と
   を含み、
   前記起動通知フレームは、前記起動通知フレームの送信ポート番号および受信ポート番号をそれぞれ示すデータと、前記起動通知フレームが前記電力供給制御装置に受信されるまでのホップ数を示すデータとを含み、
   前記制御装置は、
   前記起動通知フレームを受信した前記電力供給制御装置によって送信された起動通知応答フレームであって、受信した前記起動通知フレームに含まれる送信ポート番号を示すデータに従って作成された第１のネットワーク識別データであって、前記起動通知フレームを送信した中継ノード装置から前記電力供給制御装置までのフレームの伝送ルートを示す前記第１のネットワーク識別データと、前記ホップ数を示すデータとを含み、受信した前記起動通知フレームに含まれる受信ポート番号を示すデータに従って作成された第２のネットワーク識別データであって、前記電力供給制御装置から前記起動通知フレームを送信した中継ノード装置までの伝送ルートを示す第２のネットワーク識別データに従って送信された前記起動通知応答フレームを受信し、
   受信した前記起動通知応答フレームに含まれる前記第１のネットワーク識別データと前記ホップ数を示すデータを、前記電力供給制御装置への経路を管理するルーティング管理テーブルに格納することを特徴とする、中継ノード装置。
6. 前記制御装置は、
   前記第１ポートおよび前記第２のポートからヘルスフレーム要求フレームをそれぞれ送信し、
   前記第１ポートおよび前記第２のポートの何れの１つ以上のポートからヘルスフレームを所定時間内に受信しない場合には、前記ヘルスフレームを受信しないポートの接続状態の変化を前記電力供給制御装置に通知する状態変移通知フレームを生成し、生成された前記状態変移通知フレームを前記ヘルスフレームを受信しない前記ポートとは異なるポートから送信するよう制御することを特徴とする、請求項５に記載の中継ノード装置。
7. 前記制御装置は、前記状態変移通知フレームを送信した後に、指定されたポート番号のポートから電力供給を開始するように指示する電源投入指示フレーム、および／または指定されたポート番号のポートからの電力供給を停止するように指示する電源停止指示フレームを受信した場合に、前記電源投入指示フレームおよび／または前記電源停止指示フレームに従い変更された後の電源供給を行なうポートを含む経路を前記ルーティング管理テーブルから選択し、前記電力供給制御装置を宛先とするフレームを送信する場合に前記選択された前記経路を用いるように電力供給の開始および／または停止を制御することを特徴とする、請求項６に記載の中継ノード装置。
8. 給電装置と接続するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置と有線経路を介して接続する第１のポートを有する第１の中継ノード装置および前記第１の中継ノード装置と有線経路を介して接続する第２のポートを有する第２の中継ノード装置とを含む複数の中継ノード装置とを含む有線アドホックネットワークシステムであって、
   前記ゲートウェイ装置は、前記給電装置から受けた電力を前記第１の中継ノード装置に供給し、前記第１の中継ノード装置に対して前記第２のポートから第２の中継ノード装置への電力供給を開始するように指示する電源投入指示フレームを生成し、生成した前記電源投入指示フレームを、電力の供給を受けて起動した前記第１の中継ノード装置に対して送信し、
   起動した前記第１の中継ノード装置および前記第１のポートからの電力供給により起動した前記第２の中継ノード装置を含む起動した中継ノード装置は、送信ポート番号および受信ポート番号をそれぞれ示すデータと、前記ゲートウェイ装置までのホップ数を示すデータと、起動した前記中継ノード装置のポートからの電力供給により起動した前記中継ノード装置と有線経路を介して接続する隣接中継ノード装置が起動したか否かを示す電源ラインフラグとを含む起動通知フレームをそれぞれ送信し、
   前記ゲートウェイ装置は、受信した前記起動通知フレームに含まれる送信ポート番号を示すデータに従って、前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置から前記ゲートウェイ装置までのフレームの伝送ルートを示す第１のネットワーク識別データを作成し、
   前記ゲートウェイ装置は、受信した前記起動通知フレームに含まれる受信ポート番号を示すデータに従って、前記ゲートウェイ装置から前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置までの伝送ルートを示す第２のネットワーク識別データを作成し、
   前記ゲートウェイ装置は、作成された前記第２のネットワーク識別データと、受信した前記起動通知フレームに含まれる前記ホップ数を示すデータおよび前記電源ラインフラグとを前記起動通知フレームを送信した中継ノード装置への経路を管理するルーティング管理テーブルに格納し、
   前記ゲートウェイ装置は、作成された前記第１のネットワーク識別データを含む起動通知応答フレームを前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置に前記第２のネットワーク識別データに従って送信し、
   前記中継ノード装置は、受信した前記起動通知応答フレームに含まれる前記第１のネットワーク識別データと前記ホップ数を示すデータを、前記ゲートウェイ装置への経路を管理するゲートウェイルーティング管理テーブルに格納することを特徴とする、有線アドホックネットワークシステム。
9. 給電装置と接続する電力供給制御装置から、前記電力供給制御装置と有線経路を介して接続する第１のポートを有する第１の中継ノード装置および前記第１の中継ノード装置と有線経路を介して接続する第２のポートを有する第２の中継ノード装置とを含む複数の中継ノード装置に電力を供給するための電力供給制御方法であって、
   前記電力供給制御装置は、前記給電装置から受けた電力を前記第１の中継ノード装置に供給し、前記第１の中継ノード装置に対して前記第２のポートから第２の中継ノード装置への電力供給を開始するように指示する電源投入指示フレームを生成し、生成した前記電源投入指示フレームを、電力の供給を受けて起動した前記第１の中継ノード装置に対して送信し、
   起動した前記第１の中継ノード装置および前記第１のポートからの電力供給により起動した前記第２の中継ノード装置を含む起動した中継ノード装置は、送信ポート番号および受信ポート番号をそれぞれ示すデータと、前記電力供給制御装置までのホップ数を示すデータと、起動した前記中継ノード装置のポートからの電力供給により起動した前記中継ノード装置と有線経路を介して接続する隣接中継ノード装置が起動したか否かを示す電源ラインフラグとを含む起動通知フレームをそれぞれ送信し、
   前記電力供給制御装置は、受信した前記起動通知フレームに含まれる送信ポート番号を示すデータに従って、前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置から前記電力供給制御装置までのフレームの伝送ルートを示す第１のネットワーク識別データを作成し、
   前記電力供給制御装置は、受信した前記起動通知フレームに含まれる受信ポート番号を示すデータに従って、前記電力供給制御装置から前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置までの伝送ルートを示す第２のネットワーク識別データを作成し、
   前記電力供給制御装置は、作成された前記第２のネットワーク識別データと、受信した前記起動通知フレームに含まれる前記ホップ数を示すデータおよび前記電源ラインフラグとを前記起動通知フレームを送信した中継ノード装置への経路を管理するルーティング管理テーブルに格納し、
   前記電力供給制御装置は、作成された前記第１のネットワーク識別データを含む起動通知応答フレームを前記起動通知フレームを送信した前記中継ノード装置に前記第２のネットワーク識別データに従って送信し、
   前記中継ノード装置は、受信した前記起動通知応答フレームに含まれる前記第１のネットワーク識別データと前記ホップ数を示すデータを、前記電力供給制御装置への経路を管理するゲートウェイルーティング管理テーブルに格納することを特徴とする、電力供給制御方法。

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