JP6638922B2 - 無線装置、それを備えた無線通信システムおよび無線装置において実行されるプログラム - Google Patents

Description

この発明は、無線装置、それを備えた無線通信システムおよび無線装置において実行されるプログラムに関するものである。

従来、スリープ状態から起動状態へ移行させる無線装置の識別情報をフレーム長によって表して無線装置を起動させる技術が知られている（特許文献１）。

特許文献１に記載された技術においては、送信元の無線装置は、起動させたい無線装置の識別情報を示すフレーム長を有する無線フレームを生成し、その生成した無線フレームを無線通信の相手先である無線装置へ送信する。そして、相手先の無線装置は、無線フレームを受信し、その受信した無線フレームの受信信号をサンプリング間隔で包絡線検波してフレーム長を検出する。その後、相手先の無線装置は、その検出したフレーム長を識別情報に復号し、その復号した識別情報が自己の識別情報に一致するとき、スリープ状態から起動状態へ移行する。

そうすると、送信元の無線装置は、相手先の無線装置と無線通信を行う。

また、複数のセンサー端末と、管理端末とを備える無線センサーネットワークが知られている（特許文献２）。

複数のセンサー端末は、センサーを備える。管理端末は、複数のセンサー端末と通信する通信経路を構築し、その構築した通信経路に基づいて各センサー端末と無線通信を行う。そして、管理端末は、各センサー端末が検出したセンサー値を収集する。

特許第５１９０５６９号 特開２０１３−０５５４５１号公報

しかし、特許文献１に記載された技術を特許文献２に記載された無線センサーネットワークに適用して、センサー値の送信元のセンサー端末から管理端末までの経路上に存在する少なくとも１つのセンサー端末を順次起動させながらセンサー値を送信元のセンサー端末から管理端末へ送信することを想定した場合、次のような問題がある。

無線センサーネットワークを構成するセンサー端末の個数が少ない場合でも、ウェイクアップＩＤを構成するフレーム長およびフレーム数が増大し、ウェイクアップＩＤの送信による消費電力が多くなるという問題がある。

また、起動回数の少ないセンサー端末も起動回数の多いセンサー端末も、起動のためのオーバーヘッドが同じであるため、無線センサーネットワーク全体の消費電力が増大するという問題がある。

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、識別情報の送信による消費電力を低減可能な無線装置を提供することである。

また、この発明の別の目的は、識別情報の送信による消費電力を低減可能な無線装置を備える無線通信システムを提供することである。

更に、この発明の別の目的は、識別情報の送信による消費電力を低減可能な無線装置において実行されるプログラムを提供することである。

この発明の実施の形態によれば、無線装置は、検出手段と、収集手段と、割当手段とを備える。検出手段は、無線ネットワークを構成する無線装置の配置状態を示すトポロジーを検出し、その検出したトポロジーを示すトポロジー情報に基づいて、無線ネットワークを構成する無線装置の総数、無線ネットワークを構成する無線装置に含まれ、かつ、他の無線装置からデータを収集する第１の無線装置からの近さの度合いを示す近さ指標、無線ネットワークを構成する無線装置に隣接する隣接無線装置の個数、各無線装置間のホップ数、および無線ネットワークを構成する各無線装置よりも下位層に存在し、かつ、無線ネットワークを構成する各無線装置から１ホップ以上の位置に存在する子ノードの総数のいずれかを検出する。収集手段は、所望の時間長において無線装置を制御する回数である制御回数、各無線装置における受信信号強度、および各無線装置において所望の時間長に送信されるフレームの数であるフレーム送信数のいずれかを収集する。割当手段は、検出手段による検出結果および収集手段による収集結果のいずれかに基づいて、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定された基準識別情報からフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が順次増加するように無線装置を制御するための識別情報を前記無線ネットワークを構成する全ての無線装置に割り当てる割当処理を実行する。

この発明の実施の形態による無線装置は、無線ネットワークを構成する無線装置のトポロジーを示すトポロジー情報に基づいて検出された各種の指標、または収集された各種の指標を用いて、基準識別情報からフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が順次増加するように識別情報を無線ネットワークを構成する全ての無線装置に割り当てる。その結果、無線ネットワークを構成する無線装置の識別情報は、各無線装置によってフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が異なる。そして、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられた無線装置に識別情報を送信する無線装置は、識別情報を構成する無線フレームを少ない消費電力で送信する。

従って、識別情報の送信による消費電力を低減できる。

また、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられた無線装置は、識別情報を構成する無線フレームを少ない消費電力で受信する。

従って、識別情報の受信による消費電力を低減できる。

好ましくは、割当手段は、収集手段によって制御回数が収集されたとき、制御回数が最も多い無線装置から制御回数が最も少ない無線装置に向かって割当処理を実行する。

制御回数が多い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられるので、識別情報の受信による消費電力を低減できる。また、１回の制御に要する時間を短縮できる。

好ましくは、割当手段は、検出手段によって無線装置の総数が検出されたとき、無線装置の総数に基づいて、割当処理を実行する。

無線装置の総数に依存して、用いられる識別情報の個数が決定される。そして、その決定された個数の識別情報は、相互に、フレーム長またはフレーム長およびフレーム数が異なる。

従って、全ての識別情報が同じフレーム数によって規定される場合に比べて、各無線装置における識別情報の送信および受信による消費電力を低減でき、無線ネットワークの消費電力を低減できる。

好ましくは、割当手段は、検出手段によって近さ指標が検出されたとき、第１の無線装置に最も近い無線装置から第１の無線装置に最も遠い無線装置に向かって割当処理を実行する。

第１の無線装置に近い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、第１の無線装置から遠い無線装置ほど、より長いフレーム数およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、第１の無線装置に近い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御に要する消費電力を低減できる、また、第１の無線装置に近い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されることに要する時間を短縮できる。

好ましくは、割当手段は、検出手段によって隣接無線装置が検出されたとき、隣接無線装置の個数が最も多い無線装置から隣接無線装置の個数が最も少ない無線装置に向かって割当処理を実行する。

隣接無線装置の個数が多い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、隣接無線装置の個数が少ない無線装置ほど、より長いフレーム数およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、隣接無線装置の個数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されることに要する消費電力を低減できる、また、隣接無線装置の個数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されることに要する時間を短縮できる。

好ましくは、割当手段は、収集手段によって受信信号強度が収集されたとき、受信信号強度が最も小さい無線リンクを有する無線装置から受信信号強度が最も大きい無線リンクを有する無線装置に向かって割当処理を実行する。

受信信号強度が小さい無線リンクを有する無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、受信信号強度が大きい無線リンクを有する無線装置ほど、より長いフレーム長およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、受信信号強度が小さい無線リンクを有する無線装置の制御に成功する確率を増加させることができる。また、受信信号強度が小さい無線リンクを有する無線装置の制御の失敗によるウェイクアップ信号の再送時のオーバーヘッドを低減できる。

好ましくは、割当手段は、検出手段によってホップ数が検出されたとき、ホップ数がｈ（ｈは１以上の整数）ホップ以上である２つの無線装置に同じ識別情報を割り当てながら割当処理を実行する。

より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報がｈホップ以上離れた無線装置間で再利用される。その結果、無線ネットワークにおいて使用される識別情報を規定するフレーム長およびフレーム数が低減される。

従って、各無線装置における識別情報の送受信による消費電力を低減でき、無線ネットワークの消費電力を低減できる。

好ましくは、割当手段は、収集手段によってフレーム送信数が収集されたとき、フレーム送信数が最も多い無線装置からフレーム送信数が最も少ない無線装置に向かって割当処理を実行する。

フレーム送信数が多い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、フレーム送信数が少ない無線装置ほど、より長いフレーム長およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、フレーム送信数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されることに要する消費電力を低減できる、また、フレーム送信数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されることに要する時間を短縮できる。

好ましくは、割当手段は、検出手段によって子ノードの総数が検出されたとき、子ノードの総数が最も多い無線装置から子ノードの総数が最も少ない無線装置に向かって割当処理を実行する。

子ノードの総数が多い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、子ノードの総数が少ない無線装置ほど、より長いフレーム長およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、子ノードの総数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されることに要する消費電力を低減できる、また、子ノードの総数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されることに要する時間を短縮できる。

また、この発明の実施の形態によれば、無線装置は、上記のいずれかに記載の無線装置によって割り当てられた識別情報を用いて他の無線装置を制御する無線装置であって、保持手段と、第１および第２の送信手段とを備える。保持手段は、当該無線装置に割り当てられた第１の識別情報と、当該無線装置に隣接する隣接無線装置に割り当てられた第２の識別情報とを保持する。第１の送信手段は、第２の識別情報を規定するフレーム長を有し、かつ、第２の識別情報を規定するフレーム数に等しい個数の第１の無線フレームを生成し、その生成した第１の無線フレームを送信する。第２の送信手段は、第１の送信手段によって第１の無線フレームが送信された後、隣接無線装置が制御可能情報であることを示す第１の通知を受信すると、データを送信する。

割り当てられた識別情報がより短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される場合、第１の無線フレームの送信による消費電力を低減できる。また、第１の無線フレームの送信に要する時間を短縮できる。

好ましくは、第１の送信手段は、第２の識別情報に誤りが生じたとき、バックアップＩＤとしての隣接無線装置のＭＡＣアドレスを表すフレーム長を有する第２の無線フレームを生成し、その生成した第２の無線フレームを送信する。

第２の識別情報が誤っているとき、隣接無線装置のＭＡＣアドレスを用いて隣接無線装置が制御される。

従って、第２の識別情報が誤っていても、隣接無線装置を制御することができる。

更に、この発明の実施の形態によれば、無線装置は、送信手段と、受信手段と、割当手段とを備える。送信手段は、無線装置を制御するための識別情報の割当要求を示すフレーム長を有する第１の無線フレームを送信する。受信手段は、他の無線装置の識別情報と他の無線装置に隣接する無線装置の識別情報とを含む識別情報リストを受信する。割当手段は、第１の無線フレームの送信回数が基準値に達するまでに受信手段によって受信されたｎ（ｎ＝０，１，２，３，・・・）個の前記識別情報リストに基づいて、他の無線装置に割り当てられていない識別情報のうち、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定される識別情報を当該無線装置に割り当てる。

隣接無線装置に割り当てられていない識別情報が自律的に当該無線装置に割り当てられる。

従って、無線ネットワークを構成する無線装置のトポロジーに即して識別情報を割り当てることができる。

好ましくは、送信手段は、受信手段が他の無線装置から第１の無線フレームを受信すると、一定時間、待機し、一定時間が経過すると、第１の無線フレームの送信回数が基準値に達するまでに第１の無線フレームを再送する。

より多くの識別情報リストが収集され、その収集されたより多くの識別情報リストに含まれていない識別情報のうち、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定される識別情報が当該無線装置に割り当てられる。

従って、同じ識別情報が当該無線装置および隣接無線装置に割り当てられるのを抑制できる。

好ましくは、送信手段は、当該無線装置に識別情報を割り当てた後、当該無線装置に隣接する隣接無線装置の間で同じ識別情報が割り当てられた無線装置が存在すると判定したとき、更に、識別情報の再割当を指示する再割当指示を隣接無線装置へ送信する。

従って、同じ識別情報が複数の隣接無線装置に割り当てられるのを抑制できる。

好ましくは、送信手段は、割当手段による識別情報の割当が完了すると、更に、割当手段によって割り当てられた識別情報と当該無線装置に隣接する無線装置に割り当てられた識別情報とを含む割当完了メッセージを送信する。

割り当てた識別情報を当該無線装置および隣接無線装置間で共有できる。

更に、この発明の実施の形態によれば、無線通信システムは、上記のいずれかに記載の無線装置を備える。

従って、無線通信システムにおける消費電力を低減できる。

更に、この発明の実施の形態によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、検出手段が、無線ネットワークを構成する無線装置の配置状態を示すトポロジーを検出し、その検出したトポロジーを示すトポロジー情報に基づいて、無線ネットワークを構成する無線装置の総数、無線ネットワークを構成する無線装置に含まれ、かつ、他の無線装置からデータを収集する第１の無線装置からの近さの度合いを示す近さ指標、無線ネットワークを構成する無線装置に隣接する隣接無線装置の個数、各無線装置間のホップ数、および無線ネットワークを構成する各無線装置よりも下位層に存在し、かつ、無線ネットワークを構成する各無線装置から１ホップ以上の位置に存在する子ノードの総数のいずれかを検出する第１のステップと、収集手段が、所望の時間長において無線装置を制御する回数である制御回数、各無線装置における受信信号強度、および各無線装置において所望の時間長に送信されるフレームの数であるフレーム送信数のいずれかを収集する第２のステップと、割当手段が、検出手段による検出結果および収集手段による収集結果のいずれかに基づいて、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定された基準識別情報からフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が順次増加するように無線装置を制御するための識別情報を無線ネットワークを構成する全ての無線装置に割り当てる割当処理を実行する第３のステップとをコンピュータに実行させる。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、無線ネットワークを構成する無線装置のトポロジーを示すトポロジー情報に基づいて検出された各種の指標、または収集された各種の指標を用いて、基準識別情報からフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が順次増加するように識別情報が無線ネットワークを構成する全ての無線装置に割り当てられる。その結果、無線ネットワークを構成する無線装置の識別情報は、各無線装置によってフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が異なる。そして、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられた無線装置に識別情報を含む信号を送信する無線装置は、識別情報を構成する無線フレームを少ない消費電力で送信する。

従って、識別情報の送信による消費電力を低減できる。

また、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられた無線装置は、識別情報を構成する無線フレームを少ない消費電力で受信する。

従って識別情報の受信による消費電力を低減できる。

好ましくは、割当手段は、収集手段によって制御回数が収集されたとき、第３のステップにおいて、制御回数が最も多い無線装置から制御回数が最も少ない無線装置に向かって割当処理を実行する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、制御回数が多い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられるので、識別情報の受信による消費電力を低減できる。また、１回の制御に要する時間を短縮できる。

好ましくは、割当手段は、検出手段によって無線装置の総数が検出されたとき、第３のステップにおいて、無線装置の総数に基づいて、割当処理を実行する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、無線装置の総数に依存して、用いられる識別情報の個数が決定される。そして、その決定された個数の識別情報は、相互に、フレーム長またはフレーム長およびフレーム数が異なる。

従って、全ての識別情報が同じフレーム数によって規定される場合に比べて、各無線装置における識別情報の送信および受信による消費電力を低減でき、無線ネットワークの消費電力を低減できる。

好ましくは、割当手段は、検出手段によって近さ指標が検出されたとき、第３のステップにおいて、第１の無線装置に最も近い無線装置から第１の無線装置に最も遠い無線装置に向かって割当処理を実行する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、第１の無線装置に近い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、第１の無線装置から遠い無線装置ほど、より長いフレーム数およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、第１の無線装置に近い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されるときの消費電力を低減できる、また、第１の無線装置に近い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されるときの時間を短縮できる。

好ましくは、割当手段は、検出手段によって隣接無線装置が検出されたとき、第３のステップにおいて、隣接無線装置の個数が最も多い無線装置から隣接無線装置の個数が最も少ない無線装置に向かって割当処理を実行する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、隣接無線装置の個数が多い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、隣接無線装置の個数が少ない無線装置ほど、より長いフレーム数およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、隣接無線装置の個数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されるときの消費電力を低減できる、また、隣接無線装置の個数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されるときの時間を短縮できる。

好ましくは、割当手段は、収集手段によって受信信号強度が収集されたとき、第３のステップにおいて、受信信号強度が最も小さい無線リンクを有する無線装置から受信信号強度が最も大きい無線リンクを有する無線装置に向かって割当処理を実行する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、受信信号強度が小さい無線リンクを有する無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、受信信号強度が大きい無線リンクを有する無線装置ほど、より長いフレーム長およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、受信信号強度が小さい無線リンクを有する無線装置の制御に成功する確率を増加させることができる。また、受信信号強度が小さい無線リンクを有する無線装置の制御の失敗による識別情報を含む信号の再送時のオーバーヘッドを低減できる。

好ましくは、割当手段は、検出手段によってホップ数が検出されたとき、第３のステップにおいて、ホップ数がｈ（ｈは１以上の整数）ホップ以上である２つの無線装置に同じ識別情報を割り当てながら割当処理を実行する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報がｈホップ以上離れた無線装置間で再利用される。その結果、無線ネットワークにおいて使用される識別情報を規定するフレーム長およびフレーム数が低減される。

従って、各無線装置における識別情報の送受信による消費電力を低減でき、無線ネットワークの消費電力を低減できる。

好ましくは、割当手段は、第３のステップにおいて、収集手段によって前記フレーム送信数が収集されたとき、フレーム送信数が最も多い無線装置からフレーム送信数が最も少ない無線装置に向かって割当処理を実行する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、フレーム送信数が多い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、フレーム送信数が少ない無線装置ほど、より長いフレーム長およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、フレーム送信数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されることに要する消費電力を低減できる、また、フレーム送信数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されることに要する時間を短縮できる。

好ましくは、割当手段は、第３のステップにおいて、検出手段によって子ノードの総数が検出されたとき、子ノードの総数が最も多い無線装置から子ノードの総数が最も少ない無線装置に向かって割当処理を実行する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、子ノードの総数が多い無線装置ほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられ、子ノードの総数が少ない無線装置ほど、より長いフレーム長およびより多いフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられる。

従って、子ノードの総数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されるときの消費電力を低減できる、また、子ノードの総数が多い無線装置は、制御される回数が多くなっても、制御されるときの時間を短縮できる。

更に、この発明の実施の形態によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、上記のいずれかに記載のプログラムをコンピュータに実行させることによって割り当てられた識別情報を用いて他の無線装置の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、保持手段が、当該無線装置に割り当てられた第１の識別情報と、当該無線装置に隣接する隣接無線装置に割り当てられた第２の識別情報とを保持する第４のステップと、第１の送信手段が、第２の識別情報を規定するフレーム長を有し、かつ、第２の識別情報を規定するフレーム数に等しい個数の第１の無線フレームを生成し、その生成した第１の無線フレームを送信する第５のステップと、第２の送信手段が、第１の送信手段によって第１の無線フレームが送信された後、隣接無線装置が制御可能状態であることを示す第１の通知を受信すると、データを送信する第６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。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定される識別情報が割り当てられた場合、第１の無線フレームの送信による消費電力を低減できる。また、第１の無線フレームの送信に要する時間を短縮できる。

好ましくは、第１の送信手段は、第２の識別情報に誤りが生じたとき、第５のステップにおいて、隣接無線装置のＭＡＣアドレスに基づいて生成されたバックアップＩＤを表すフレーム長を有する第２の無線フレームを生成し、その生成した第２の無線フレームを送信する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、第２の識別情報が誤っているとき、隣接無線装置のＭＡＣアドレスを用いて隣接無線装置が制御される。

従って、第２の識別情報が誤っていても、隣接無線装置を制御することができる。

更に、この発明の実施の形態によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、送信手段が、無線装置を制御するための識別情報の割当要求を示すフレーム長を有する第１の無線フレームを送信する第１のステップと、受信手段が、他の無線装置の識別情報Ｄと他の無線装置に隣接する無線装置の識別情報とを含む識別情報リストを受信する第２のステップと、割当手段が、第１の無線フレームの送信回数が基準値に達するまでに受信手段によって受信されたｎ（ｎ＝０，１，２，３，・・・）個の識別情報リストに基づいて、他の無線装置に割り当てられていない識別情報のうち、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定される識別情報を当該無線装置に割り当てる第３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。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、隣接無線装置に割り当てられていない識別情報が自律的に当該無線装置に割り当てられる。

従って、無線ネットワークを構成する無線装置のトポロジーに即して識別情報を割り当てることができる。

好ましくは、送信手段は、受信手段が他の無線装置から前記第１の無線フレームを受信すると、一定時間、待機し、一定時間が経過すると、第１のステップにおいて、第１の無線フレームの送信回数が基準値に達するまでに第１の無線フレームを再送する。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、より多くの識別情報リストが収集され、その収集されたより多くの識別情報リストに含まれていない識別情報のうち、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定される識別情報が当該無線装置に割り当てられる。

従って、同じ識別情報が当該無線装置および隣接無線装置に割り当てられるのを抑制できる。

好ましくは、コンピュータに実行させるためのプログラムは、送信手段が、当該無線装置に識別情報を割り当てた後、当該無線装置に隣接する隣接無線装置の間で同じ識別情報が割り当てられた無線装置が存在すると判定したとき、識別情報の再割当を指示する再割当指示を隣接無線装置へ送信する第７のステップを更にコンピュータに実行させる。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、同じ識別情報が複数の隣接無線装置に割り当てられるのを抑制できる。

好ましくは、コンピュータに実行させるためのプログラムは、割当手段による識別情報の割当が完了すると、送信手段が、割当手段によって割り当てられた識別情報と当該無線装置に隣接する無線装置に割り当てられた識別情報とを含む割当完了メッセージを送信する第８のステップを更にコンピュータに実行させる。

この発明の実施の形態によるプログラムを実行することによって、割り当てた識別情報を当該無線装置および隣接無線装置間で共有できる。

この発明の実施の形態によれば、識別情報の送信による消費電力を低減できる。

この発明の実施の形態による無線センサーネットワークの概略図である。 図１に示す無線ノードの構成を示す概略図である。 制御パケットＤＩＯの構成図である。 制御パケットＤＡＯの構成図である。 ウェイクアップＩＤを構成するフレーム長およびフレーム数を示す図である。 フレーム長とデータとの対応関係を示す対応表を示す図である。 図２に示す経路制御部が保持するルーティングテーブルの構成図である。 図１に示す無線センサーネットワークにおける無線ノードの配置状態を示す図である。 経路を構築するときの動作を説明するためのフローチャートである。 図９に示すフローチャートに従って構築されるトポロジーの例を示す図である。 図７に示すルーティングテーブルの具体例を示す図である。 ウェイクアップＩＤが割当方法１によって無線ノードに割り当てられた例を示す図である。 ウェイクアップＩＤが割当方法３によって無線ノードに割り当てられた例を示す図である。 ウェイクアップＩＤが割当方法４によって無線ノードに割り当てられた例を示す図である。 ウェイクアップＩＤが割当方法５によって無線ノードに割り当てられた例を示す図である。 ｈ＝３である場合にウェイクアップＩＤを割り当てた例を示す図である。 ウェイクアップＩＤが割当方法７によって無線ノードに割り当てられた例を示す図である。 ウェイクアップＩＤが割当方法８によって無線ノードに割り当てられた例を示す図である。 この発明の実施の形態によるウェイクアップＩＤの割当方法を説明するためのフローチャートである。 図１９に示すステップＳ２３の詳細な動作を示すフローチャートである。 フレーム長とデータとの対応関係を示す別の対応表を示す図である。 ウェイクアップＩＤの自律的な割り当てを行う動作を説明するフローチャートである。 未割当無線ノードによる割込ルーチンを示すフローチャートである。 ウェイクアップＩＤの自律的な割当において、ウェイクアップＩＤの割当要求メッセージを受信した割当済無線ノードの動作を説明するフローチャートである。 ウェイクアップＩＤの自律的な割当において、ウェイクアップＩＤの再割当指示を受信した割当済無線ノードの動作を説明するフローチャートである。 無線ノードを起動させる動作を示す図である。 図１に示す無線センサーネットワークにおけるセンサー値の転送動作を説明するためのフローチャートである。

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無線センサーネットワークの概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による無線センサーネットワーク１０は、無線ノード１〜７を備える。

無線ノード１〜７は、無線通信空間に配置される。無線ノード１〜７は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇに対応した９２０ＭＨｚ帯で無線通信を行う。

無線ノード２〜７の各々は、センサーを有する。

無線ノード１〜７は、後述する方法によって、ＲＰＬ：ＩＰｖ６ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｌｏｓｓｙ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＲＦＣ６５５０）を用いて各無線ノード２〜７から無線ノード１までの経路を構築する。また、無線ノード１〜７は、後述する方法によって、ＲＰＬを用いて各無線ノード２〜７から無線ノード１までの経路を維持する。

そして、各無線ノード２〜７から無線ノード１までの経路が確立された場合、無線センサーネットワーク１０は、無線ノード１〜７が階層構造に配置されたトポロジーを有する。この場合、無線ノード１は、最上位層に配置され、無線ノード２〜７は、第２層以下にツリー状に配置される。

この発明の実施の形態においては、無線ノード１を「シンク」とも言う。無線ノード１は、無線センサーネットワーク１０における無線ノード１〜７のトポロジーに基づいて、後述する方法によって、フレーム長およびフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを無線ノード１〜７に割り当てる。ウェイクアップＩＤは、各無線ノード１〜７をスリープ状態から起動状態へ移行させるためのＩＤである。

無線ノード１は、無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てると、その割り当てたウェイクアップＩＤを無線ノード２〜７へ送信する。より具体的には、無線ノード１は、無線ノード２に割り当てたウェイクアップＩＤと、無線ノード２に隣接する無線ノード１，３，５のウェイクアップＩＤとを無線ノード２へ送信する。無線ノード１は、同様にして、各無線ノード３〜７に割り当てられたウェイクアップＩＤと、各無線ノード３〜７に隣接する無線ノードに割り当てられたウェイクアップＩＤとを各無線ノード３〜７に送信する。

無線ノード２〜７の各々は、自己のウェイクアップＩＤと、自己に隣接する無線ノードのウェイクアップＩＤとを無線ノード１から受信し、その受信した自己のウェイクアップＩＤと、自己に隣接する無線ノードのウェイクアップＩＤとを保持する。

無線ノード２〜７の各々は、センサー（図示せず）によってセンサー値を検出する。そして、無線ノード２〜７の各々は、その検出したセンサー値を自己から無線ノード１までの経路上に存在する無線ノードをウェイクアップＩＤを用いて順次起動させながら無線ノード１（＝シンク）へ送信する。

この場合、各無線ノード２〜７から無線ノード１までの経路上に存在する無線ノードは、後述する方法によって、他の無線ノードから受信したセンサー値を転送する。

無線ノード１〜７の各々は、ウェイクアップＩＤが割り当てられていないとき、またはウェイクアップＩＤが誤っている場合、ＭＡＣアドレスをバックアップＩＤとして用い、隣接する無線ノードを起動させる。

図２は、図１に示す無線ノード１の構成を示す概略図である。図２を参照して、無線ノード１は、アンテナ１１，１２と、無線通信部１３と、制御部１４と、経路制御部１５と、割当部１６と、ウェイクアップ信号受信部１７と、ウェイクアップ信号判定部１８とを含む。

無線ノード１は、スリープ状態と、起動状態とを有する。スリープ状態とは、ウェイクアップ信号受信部１７およびウェイクアップ信号判定部１８が動作し、無線通信部１３、制御部１４、経路制御部１５および割当部１６が動作を停止した状態である。

また、起動状態とは、ウェイクアップ信号受信部１７およびウェイクアップ信号判定部１８が動作を停止し、無線通信部１３、制御部１４、経路制御部１５および割当部１６が動作している状態である。

アンテナ１１は、無線通信部１３に接続される。アンテナ１２は、ウェイクアップ信号受信部１７に接続される。

無線通信部１３は、ウェイクアップ信号判定部１８から起動信号を受けると、スリープ状態から起動状態へ移行する。また、無線通信部１３は、タイマーを内蔵しており、ウェイクアップ信号受信部１７およびウェイクアップ信号判定部１８が停止しているとき、一定間隔Ｔで間欠動作を行う。即ち、無線通信部１３は、一定間隔Ｔのうちの時間Ｔ＿１の間、起動状態へ移行し、一定間隔Ｔのうちの時間Ｔ＿２の間、スリープ状態へ移行する。Ｔ＿１，Ｔ＿２は、Ｔ＿１＋Ｔ＿２＝Ｔを満たす。

無線通信部１３は、無線センサーネットワーク１０における経路を確立する場合、または確立した経路を維持する場合、制御パケットを制御部１４から受け、その受けた制御パケットを変調してアンテナ１１を介して送信する。また、無線通信部１３は、アンテナ１１を介して制御パケットを受信し、その受信した制御パケットを復調して制御部１４へ出力する。なお、制御パケットは、ＤＩＯ，ＤＡＯからなる。

また、無線通信部１３は、データを含むパケットをアンテナ１１を介して受信し、その受信したパケットを復調して制御部１４へ出力する。無線通信部１３は、データを含むパケットを制御部１４から受け、その受けたパケットを変調してアンテナ１１を介して送信する。

更に、無線通信部１３は、１時間当たりの無線フレームの送信数であるフレーム送信数Ｎを計測する。そして、無線通信部１３は、その計測したフレーム送信数Ｎを制御部１４へ出力する。

制御部１４は、ウェイクアップ信号判定部１８から起動信号を受けると、スリープ状態から起動状態へ移行する。また、制御部１４は、タイマーを内蔵しており、ウェイクアップ信号受信部１７およびウェイクアップ信号判定部１８が停止しているとき、無線通信部１３と同様にして、一定間隔Ｔで間欠動作を行う。

制御部１４は、無線センサーネットワーク１０における経路を確立する場合、または確立した経路を維持する場合、制御パケットを経路制御部１５から受け、その受けた制御パケットを無線通信部１３へ出力する。また、制御部１４は、制御パケットを無線通信部１３から受け、その受けた制御パケットを経路制御部１５へ出力する。

制御部１４は、無線通信部１３からフレーム送信数Ｎを受け、その受けたフレーム送信数Ｎを割当部１６へ出力する。

制御部１４は、無線ノード１〜７に割り当てられたウェイクアップＩＤを割当部１６から受ける。また、制御部１４は、無線センサーネットワーク１０におけるトポロジーを経路制御部１５から受ける。そうすると、制御部１４は、トポロジーを参照して、各無線ノード１〜７に隣接する無線ノードを検出する。そして、制御部１４は、無線ノード１のウェイクアップＩＤと、無線ノード１に隣接する無線ノードのウェイクアップＩＤとを保持する。また、制御部１４は、無線ノード２のウェイクアップＩＤと、無線ノード２に隣接する無線ノードのウェイクアップＩＤとを含むパケットを生成し、その生成したパケットを無線通信部１３へ出力する。更に、制御部１４は、同様にして、無線ノード３〜７の各々についても、無線ノードＡ（＝無線ノード３〜７のいずれか）のウェイクアップＩＤと、無線ノードＡに隣接する無線ノードのウェイクアップＩＤとを含むパケットを生成し、その生成したパケットを無線通信部１３へ出力する。

制御部１４は、無線ノード１に隣接する無線ノードＡＤＪをスリープ状態から起動状態へ移行させるとき、保持している無線ノードＡＤＪのウェイクアップＩＤを規定するフレーム長を有し、かつ、無線ノードＡＤＪのウェイクアップＩＤを規定するフレーム数に等しい個数の無線フレームを生成し、その生成した無線フレームをウェイクアップ信号として無線通信部１３へ出力する。

制御部１４は、無線ノードＡＤＪのＭＡＣアドレスを経路制御部１５から受ける。そして、制御部１４は、割当部１６によって割り当てられたウェイクアップＩＤが誤っている場合、無線ノードＡＤＪのＭＡＣアドレス（＝バックアップＩＤ）のハッシュ値を演算する。その後、制御部１４は、その演算したハッシュ値を後述する方法によってフレーム長に変換し、その変換したフレーム長を有する無線フレームを生成し、その生成した無線フレームをウェイクアップ信号として無線通信部１３へ出力する。

制御部１４は、センサー（図示省略）からセンサー値（＝データ）を受け、その受けたセンサー値を含むパケットを生成する。そして、制御部１４は、その生成したパケットを無線通信部１３へ出力する。

制御部１４は、データを含むパケットを無線通信部１３から受け、その受けたパケットの送信先が無線ノード１であるか否かを判定する。そして、制御部１４は、パケットの送信先が無線ノード１であると判定したとき、パケットからデータを取り出し、その取り出したデータを受理する。一方、制御部１４は、パケットの送信先が無線ノード１以外の無線ノードであると判定したとき、データを含むパケットを無線通信部１３へ出力する。

経路制御部１５は、ウェイクアップ信号判定部１８から起動信号を受けると、スリープ状態から起動状態へ移行する。また、経路制御部１５は、ウェイクアップ信号受信部１７およびウェイクアップ信号判定部１８が停止しているとき、無線通信部１３と同様にして、一定間隔Ｔで間欠動作を行う。

経路制御部１５は、無線センサーネットワーク１０における経路を確立する場合、または確立した経路を維持する場合、制御パケットを生成し、その生成した制御パケットを制御部１４へ出力する。経路制御部１５は、制御パケットを制御部１４から受け、その受けた制御パケットに基づいて、無線センサーネットワーク１０における経路を確立または維持する。そして、経路制御部１５は、その確立または維持した経路を示す経路情報を保持する。また、経路制御部１５は、無線センサーネットワーク１０における無線ノード１〜７の配置状態を示すトポロジーを示すトポロジー情報を保持する。

経路制御部１５は、無線ノードのＭＡＣアドレスの要求に応じて、経路情報を参照して無線ノードのＭＡＣアドレスを検出し、その検出したＭＡＣアドレスを制御部１４へ出力する。

割当部１６は、ウェイクアップ信号判定部１８から起動信号を受けると、スリープ状態から起動状態へ移行する。割当部１６は、起動状態において経路制御部１５からトポロジー情報を受ける。そして、割当部１６は、トポロジー情報を参照して、後述する方法によってフレーム長およびフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを無線ノード１〜７に割り当て、その割り当てたウェイクアップＩＤを制御部１４へ出力する。

ウェイクアップ信号受信部１７およびウェイクアップ信号判定部１８は、タイマーを内蔵しており、一定の間隔で起動状態へ移行する。

ウェイクアップ信号受信部１７は、起動状態において受信電力を検出すると、アンテナ１２を介してウェイクアップ信号を受信し、その受信したウェイクアップ信号の受信信号をサンプリング間隔で包絡線検波し、その検波した検波値に基づいてフレーム長を検出する。より具体的には、ウェイクアップ信号受信部１７は、検波値における“１”の個数をカウントし、そのカウントした個数にサンプリング間隔を乗算することによってフレーム長を検出する。そして、ウェイクアップ信号受信部１７は、フレーム長の検出を少なくとも１回行い、フレーム長とフレーム数とを検出する。そうすると、ウェイクアップ信号受信部１７は、その検出したフレーム長およびフレーム数をウェイクアップ信号判定部１８へ出力する。

ウェイクアップ信号判定部１８は、無線ノード１のウェイクアップＩＤ（＝フレーム長およびフレーム数）およびＭＡＣアドレスを予め保持している。また、ウェイクアップ信号判定部１８は、フレーム長とデータとの関係を示す対応表を予め保持している。更に、ウェイクアップ信号判定部１８は、ウェイクアップ信号受信部１７からフレーム長およびフレーム数を受ける。

そうすると、ウェイクアップ信号判定部１８は、その受けたフレーム長およびフレーム数がウェイクアップＩＤを規定するフレーム長およびフレーム数に一致するか否かを判定する。ウェイクアップ信号判定部１８は、その受けたフレーム長およびフレーム数がウェイクアップＩＤを規定するフレーム長およびフレーム数に一致すると判定したとき、起動信号を生成して無線通信部１３、制御部１４、経路制御部１５および割当部１６へ出力する。

一方、ウェイクアップ信号判定部１８は、その受けたフレーム長およびフレーム数がウェイクアップＩＤを規定するフレーム長およびフレーム数に一致しないと判定したとき、ウェイクアップ信号受信部１７から受けたフレーム長を対応表を参照してデータに変換する。そして、ウェイクアップ信号判定部１８は、その変換したデータが、保持しているＭＡＣアドレスに一致するか否かを判定する。ウェイクアップ信号判定部１８は、その変換したデータがＭＡＣアドレスに一致すると判定したとき、起動信号を生成して無線通信部１３、制御部１４、経路制御部１５および割当部１６へ出力する。

一方、ウェイクアップ信号判定部１８は、その変換したデータがＭＡＣアドレスに一致しないと判定したとき、フレーム長およびフレーム数を破棄し、何も出力しない。

なお、後述するブロードキャストＩＤまたはマルチキャストＩＤが用いられる場合、ウェイクアップ信号判定部１８は、その変換したデータがブロードキャストＩＤまたはマルチキャストＩＤに一致すると判定したとき、起動信号を生成して無線通信部１３、制御部１４、経路制御部１５および割当部１６へ出力する。

一方、ウェイクアップ信号判定部１８は、その変換したデータがブロードキャストＩＤまたはマルチキャストＩＤに一致しないと判定したとき、その変換したデータを破棄し、何も出力しない。

ウェイクアップ信号受信部１７およびウェイクアップ信号判定部１８は、一定の間隔で起動状態へ移行して上述した動作を行い、上述した動作が終了すると、スリープ状態へ移行する。即ち、ウェイクアップ信号受信部１７およびウェイクアップ信号判定部１８は、間欠動作を行う。

なお、図１に示す無線ノード２〜７の各々は、図２に示す無線ノード１から割当部１６を削除した構成からなる。そして、無線ノード２〜７の制御部１４は、無線通信部１３からフレーム送信数Ｎを受けると、その受けたフレーム送信数Ｎを含むパケットを生成し、その生成したパケットを無線通信部１３およびアンテナ１１を介して無線ノード１（＝シンク）へ送信する。

図３は、制御パケットＤＩＯの構成図である。図３を参照して、制御パケットＤＩＯは、ｒｏｏｔのアドレスと、送信先と、送信元と、ＩＤ格納部と、Ｒａｎｋと、ＤＴＳＮとを含む。

ｒｏｏｔのアドレスは、シンクである無線ノード１のアドレスからなる。送信先は、制御パケットＤＩＯの送信先の無線ノードのアドレスからなる。送信元は、制御パケットＤＩＯを生成した無線ノードのアドレスからなる。ＩＤ格納部は、ＥＳＳＩＤまたはＰＡＮＩＤからなる。Ｒａｎｋは、２５６×ｎ（ｎは、正の整数）からなり、無線ノード１（＝シンク）からのホップ数が１ホップ増加するごとに“２５６”づつ増加する。そして、Ｒａｎｋは、数値が小さい程、シンク（＝無線ノード１）に近いことを表わす。ＤＴＳＮは、正の整数からなり、１つの無線ノード（＝無線ノード１〜７のいずれか）が新たな制御パケットＤＩＯを生成するごとに“１”づつ増加する。ＤＴＳＮは、各無線ノード１〜７が同じ無線ノードから制御パケットＤＩＯを受信した場合に、制御パケットＤＡＯを送信するか否かの判定基準になる。より具体的には、各無線ノード１〜７は、同じ無線ノードから制御パケットＤＩＯを受信した場合に、その受信した制御パケットＤＩＯのＤＴＳＮが、以前に受信した制御パケットＤＩＯのＤＴＳＮよりも増加していると判定したとき、制御パケットＤＡＯを送信し、受信した制御パケットＤＩＯのＤＴＳＮが、以前に受信した制御パケットＤＩＯのＤＴＳＮよりも増加していないと判定したとき、制御パケットＤＡＯを送信しない。そして、ＤＴＳＮが増加していることは、親ノードが変更されたことに相当する。

図４は、制御パケットＤＡＯの構成図である。図４を参照して、制御パケットＤＡＯは、親ノードのアドレスと、送信元と、ＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅとを含む。

親ノードのアドレスは、制御パケットＤＡＯを生成する無線ノードよりも１ホップだけシンク側に存在し、制御パケットＤＡＯを生成する無線ノードが無線通信可能な全ての無線ノードのアドレスからなる。

送信元は、制御パケットＤＡＯを生成する無線ノードのアドレスからなる。ＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅは、制御パケットＤＡＯのシーケンス番号である。そして、ＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅの初期値は、“２４０”である。ＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅは、“０”〜“２５５”の範囲の整数からなる。ＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅは、新たな制御パケットＤＡＯが送信される毎にインクリメントされる。ＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅが“１２８”よりも小さい場合、最大値は、“１２７”であり、ＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅが“１２８”以上である場合、最大値は、“２５５”である。ＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅは、“２５５”の次に、“０”になり、その後、“１”づつインクリメントされる。

制御パケットＤＡＯが新しいか否かは、次の方法によって決定される。ここでは、比較する２つのＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅをそれぞれＡ，Ｂとする。

（ｉ）Ａが“１２８”〜“２５５”であり、Ｂが“０”〜“１２７”である場合
・（２５６＋Ｂ−Ａ）がＳＥＱＵＥＮＣＥ＿ＷＩＮＤＯＷ（＝１６）以下である場合、Ａは、Ｂよりも小さい。

・（２５６＋Ｂ−Ａ）がＳＥＱＵＥＮＣＥ＿ＷＩＮＤＯＷ（＝１６）よりも大きい場合、Ｂは、Ａよりも小さい。

そして、大きい方（ＡまたはＢ）を有する制御パケットＤＡＯが新しいと判定される。

（ｉｉ）両方の値が“１２７”以下、または“１２８”以上である場合
・２つの値の差の絶対値がＳＥＱＵＥＮＣＥ＿ＷＩＮＤＯＷ（＝１６）以下である場合、比較結果がそのまま結果となる。

・２つの値の差の絶対値がＳＥＱＵＥＮＣＥ＿ＷＩＮＤＯＷ（＝１６）よりも大きい場合、同期されていないと判定され、２つのＡ，Ｂは、比較できないと判定される。

この場合、受信した制御パケットＤＡＯが最新であると判定しないか、最後に受信したＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅを有する制御パケットＤＡＯを最新であると判定してもよい。

この発明の実施の形態においては、次の３つのウェイクアップＩＤを定義する。

（１）ユニキャストＩＤ
（２）マルチキャストＩＤ
（３）ブロードキャストＩＤ

ユニキャストＩＤは、任意の無線ノードを指し示すウェイクアップＩＤであり、各無線ノードのＭＡＣアドレス等の一意に無線ノードを特定可能なＩＤである。

マルチキャストＩＤは、電波範囲内の特定の無線ノードのグループを起動状態へ移行させるためのウェイクアップＩＤである。

マルチキャストＩＤは、ＬｏｃａｌマルチキャストＩＤ、ＰａｒｅｎｔマルチキャストＩＤおよびＣｈｉｌｄマルチキャストＩＤからなる。

ＬｏｃａｌマルチキャストＩＤは、ＥＳＳＩＤまたはＰＡＮＩＤで表わされる同一システムの無線ノードを起動状態へ移行させるためのウェイクアップＩＤである。

ＰａｒｅｎｔマルチキャストＩＤは、無線センサーネットワーク１０において各無線ノード２〜７から見た場合に親ノードになる得る無線ノード群を示すウェイクアップＩＤである。

ＣｈｉｌｄマルチキャストＩＤは、無線センサーネットワーク１０において各無線ノード１〜７から見た場合に子ノードとして収容した無線ノード群を示すウェイクアップＩＤである。

ブロードキャストＩＤは、電波範囲内の全ての無線ノードを起動状態へ移行させることができるウェイクアップＩＤであり、予め無線センサーネットワーク１０において決められている。そして、ブロードキャストＩＤは、無線ノード１〜７の経路制御部１５に予め設定されている。

この発明の実施の形態においては、上述したユニキャストＩＤ、マルチキャストＩＤおよびブロードキャストＩＤをウェイクアップＩＤとして用いる。

図５は、ウェイクアップＩＤを構成するフレーム長およびフレーム数を示す図である。なお、図５に示す割当表ＴＢＬ１は、１つのフレーム長で表現可能なビット数が４ビットであることを前提としている。

図５を参照して、割当表ＴＢＬ１は、ウェイクアップＩＤ（以下、「ＷｕＩＤ」と言う。）と、第１フレーム長、第２フレーム長、第３フレーム長、・・・および第ｍ（ｍは１以上の整数）フレーム長とを含む。

ＷｕＩＤは、少なくとも１つのフレーム長および少なくとも１つのフレーム数によって規定される。ＷｕＩＤ１は、１０．８［ｍｓ］のフレーム長および１個のフレーム数によって規定される。ＷｕＩＤ２は、１２．８［ｍｓ］のフレーム長および１個のフレーム数によって規定される。以下、同様にして、ＷｕＩＤ３〜ＷｕＩＤ１６は、それぞれ１４．８［ｍｓ］，１６．８［ｍｓ］，１８．８［ｍｓ］，２０．８［ｍｓ］，２２．８［ｍｓ］，２４．８［ｍｓ］，２６．８［ｍｓ］，２８．８［ｍｓ］，３０．８［ｍｓ］，３２．８［ｍｓ］，３４．８［ｍｓ］，３６．８［ｍｓ］，３８．８［ｍｓ］，４０．８［ｍｓ］のフレーム長と、１個のフレーム数とによって規定される。

１０．８［ｍｓ］のフレーム長は、無線センサーネットワーク１０において使用される無線システムにおける最も短いフレーム長である。そして、フレーム長を識別可能な間隔として２［ｍｓ］を随時加算して１２．８［ｍｓ］〜４０．８［ｍｓ］のフレーム長が得られた。従って、１個のＷｕＩＤを１個のフレーム長によって表した場合、識別可能なＷｕＩＤは、ＷｕＩＤ１〜ＷｕＩＤ１６の１６個になる。１つのフレーム長が４ビットを表すので、２^４＝１６であるからである。そして、ＷｕＩＤ１〜ＷｕＩＤ１６は、短い順に割り当てられた１個のフレーム長および１個のフレーム数によって規定される。

ＷｕＩＤを１７個以上作成する必要がある場合、１７個目以降のＷｕＩＤは、２個のフレーム長および２個のフレーム数によって規定される。

より具体的には、ＷｕＩＤ１７は、１０．８［ｍｓ］，１２．８［ｍｓ］のフレーム長および２個のフレーム数によって規定される。ＷｕＩＤ１８は、１２．８［ｍｓ］，１４．８［ｍｓ］のフレーム長および２個のフレーム数によって規定される。ＷｕＩＤ１９は、１４．８［ｍｓ］，１６．８［ｍｓ］のフレーム長および２個のフレーム数によって規定される。ＷｕＩＤ２０は、１６．８［ｍｓ］，１８．８［ｍｓ］のフレーム長および２個のフレーム数によって規定される。以下、同様して、ＷｕＩＤ３１は、３８．８［ｍｓ］，４０．８［ｍｓ］のフレーム長および２個のフレーム数によって規定される。

ＷｕＩＤ１７〜ＷｕＩＤ３１は、第１フレーム長と第２フレーム長との和が短い順に割り当てられた２個のフレーム長および２個のフレーム数によって規定される。

ＷｕＩＤを３２個以上作成する必要がある場合、ＷｕＩＤ３２は、１０．８［ｍｓ］，１２．８［ｍｓ］，１４．８［ｍｓ］のフレーム長および３個のフレーム数によって規定される。ＷｕＩＤ３３は、１２．８［ｍｓ］，１４．８［ｍｓ］，１６．８［ｍｓ］のフレーム長および３個のフレーム数によって規定される。３４個目以降のＷｕＩＤも、同様に３個のフレーム長および３個のフレーム数によって規定される。このように、３２個目以降のＷｕＩＤは、３つのフレーム長の和が短い順に割り当てられた３個のフレーム長および３個のフレーム数によって規定される。

３個のフレーム長および３個のフレーム数によってＷｕＩＤを規定できなくなった場合、ＷｕＩＤは、４個のフレーム長の和が短い順に割り当てられた４個のフレーム長および４個のフレーム数によって規定される。

以下、同様にして、ＷｕＩＤは、ｍ個のフレーム長およびｍ個のフレーム数によって規定される。

無線ノード１の割当部１６は、割当表ＴＢＬ１を保持しており、割当表ＴＢＬ１を参照して、後述する各種の方法によって無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てる。

なお、上記においては、１つのフレーム長が４ビットのビット値を表し、かつ、２個のフレーム長および２個のフレーム数によって１５個のＷｕＩＤを規定する場合を説明したが、この発明の実施の形態においては、２個のフレーム長が同じである場合も許容されるので、１つのフレーム長が４ビットのビット値を表し、かつ、２個のフレーム長および２個のフレーム数によってＷｕＩＤを規定する場合、１６×１６＝２５６個のＷｕＩＤを規定できる。また、１つのフレーム長が４ビットのビット値を表し、かつ、３個のフレーム長および３個のフレーム数によってＷｕＩＤを規定する場合、同様にして、１６×１６×１６＝４０９６個のＷｕＩＤを規定できる。従って、１つのフレーム長が４ビットのビット値を表し、かつ、ｍ個のフレーム長およびｍ個のフレーム数によってＷｕｉＤを規定する場合、１６^ｍ個のＷｕＩＤを規定できる。そして、２個以上のフレーム長および２個以上のフレーム数でＷｕＩＤを規定する場合、２個以上のフレーム長の和が短い順にフレーム長およびフレーム数が割り当てられる。

また、割当表ＴＢＬ１においては、２つのフレーム長間の差は、２［ｍｓ］に限らず、２つのフレーム長を識別可能な差であれば、２［ｍｓ］以外であってもよい。

更に、割当表ＴＢＬ１においては、１つのフレーム長は、４ビット以外のビット値を表してもよい。一般に、１つのフレーム長がｊ（ｊは正の整数）ビットのビット値を表す場合、１個のフレーム長および１個のフレーム数によって規定されるＷｕＩＤの個数は、２^ｊ個になる。従って、１つのフレーム長がｊビットのビット値を表し、かつ、ｍ個のフレーム長およびｍ個のフレーム数によってＷｕＩＤを規定する場合、（２^ｊ）^ｍ個のＷｕＩＤを規定できる。

図６は、フレーム長とデータとの対応関係を示す対応表を示す図である。図６を参照して、対応表ＴＢＬ２は、フレーム長とデータとを含む。フレーム長およびデータは、相互に対応付けられる。

１１．８［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ０に対応付けられ、１２．１［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ１に対応付けられ、１２．４［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ２に対応付けられ、１２．７［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ３に対応付けられ、１３．０［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ４に対応付けられ、１３．３［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ５に対応付けられ、１３．６［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ６に対応付けられる。

また、１３．９［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ７に対応付けられ、１４．２［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ８に対応付けられ、１４．５［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ９に対応付けられ、１４．８［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＡに対応付けられ、１５．１［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＢに対応付けられ、１５．４［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＣに対応付けられ、１５．７［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＤに対応付けられ、１６．０［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＥに対応付けられ、１６．３［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＦに対応付けられる。０ｘ０〜０ｘＦの各々は、４ビットのビット値からなる。

各無線ノード１〜７の制御部１４およびウェイクアップ信号判定部１８は、対応表ＴＢＬ２を保持している。そして、各無線ノード１〜７の制御部１４は、ＭＡＣアドレスのハッシュ値を演算し、その演算したハッシュ値を対応表ＴＢＬ２を参照してフレーム長に変換する。

また、各無線ノード１〜７のウェイクアップ信号判定部１８は、ウェイクアップ信号受信部１７から受けたフレーム長を対応表ＴＢＬ２を参照してデータ（ビット値）に変換する。

図７は、図２に示す経路制御部１５が保持するルーティングテーブルＲＴの構成図である。図７を参照して、ルーティングテーブルＲＴは、送信先と、次の無線ノードと、ホップ数と、Ｒａｎｋとを含む。送信先、次の無線ノード、ホップ数およびＲａｎｋは、相互に対応付けられる。

送信先は、ウェイクアップ信号、制御パケットＤＩＯ，ＤＡＯおよびパケット等の受信先の無線ノードのＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄからなる。次の無線ノードは、送信先までの経路上においてルーティングテーブルＲＴを保持する無線ノードに送信先側で隣接する無線ノードのＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ＿ＮＢからなる。

ホップ数は、ルーティングテーブルＲＴを保持する無線ノードから送信先の無線ノードまでのホップ数ｈからなる。Ｒａｎｋは、送信先（無線ノード）のシンク（＝無線ノード）に対する近さの程度を示し、ｒ＝２５６×ｊ（＝２５６，５１２，７６８，・・・）からなる。

図８は、図１に示す無線センサーネットワーク１０における無線ノード１〜３の配置状態を示す図である。

図８を参照して、無線ノード１〜３は、それぞれ、電波範囲ＲＥＧ１〜ＲＥＧ３を有する。無線ノード１は、２つの電波範囲ＲＥＧ１，ＲＥＧ２が重なった領域に存在する。無線ノード２は、３つの電波範囲ＲＥＧ１〜ＲＥＧ３が重なった領域に存在する。無線ノード３は、２つの電波範囲ＲＥＧ２，ＲＥＧ３が重なった領域に存在する。

このように、自己の電波範囲がシンク（＝無線ノード１）まで届かない無線ノードが存在する状態において、各無線ノード２〜７からシンク（＝無線ノード１）までの経路の構築が行われる。

経路の構築方法について説明する。図９は、経路を構築するときの動作を説明するためのフローチャートである。図９を参照して、経路を構築する動作が開始されると、無線ノード１（＝シンク）の制御部１４は、ウェイクアップ信号のウェイクアップＩＤとしてブロードキャストＩＤを経路制御部１５から受ける。

そして、無線ノード１の制御部１４は、無線ノード２のＭＡＣアドレスのハッシュ値を演算し、１２ビットのハッシュ値ａ_１ａ_２ａ_３ａ_４ａ_５ａ_６ａ_７ａ_８ａ_９ａ_１０ａ_１１ａ_１２を取得する。その結果、ブロードキャストＩＤは、ａ_９ａ_１０ａ_１１ａ_１２＝０ｘ２、ａ_５ａ_６ａ_７ａ_８＝０ｘ０、ａ_１ａ_２ａ_３ａ_４＝０ｘ３として、０ｘＦ，０ｘ２，０ｘ０，０ｘ３によって表される。

その後、無線ノード１の制御部１４は、対応表ＴＢＬ２を参照して、０ｘＦに対応する１６．３［ｍｓ］のフレーム長ＦＬ１と、０ｘ２に対応する１２．４［ｍｓ］のフレーム長ＦＬ２と、０ｘ０に対応する１１．８［ｍｓ］のフレーム長ＦＬ３と、０ｘ３に対応する１２．７［ｍｓ］のフレーム長ＦＬ４とを検出する。

そうすると、無線ノード１の制御部１４は、４個のフレーム長ＦＬ１〜ＦＬ４をそれぞれ有する４個の無線フレームＦＲ１〜ＦＲ４を生成して無線通信部１３へ出力する。

無線ノード１の無線通信部１３は、４個の無線フレームＦＲ１〜ＦＲ４を制御部１４から受け、その受けた４個の無線フレームＦＲ１〜ＦＲ４からなるウェイクアップ信号ＷｕＳを変調し、その変調したウェイクアップ信号ＷｕＳをアンテナ１１を介してブロードキャストする（ステップＳ１）。

無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、一定の間隔で起動状態へ移行し、アンテナ１２を介して受信電力の有無を確認する。そして、無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、受信電力を検出すると、アンテナ１２を介してウェイアップ信号ＷｕＳを受信し、その受信したウェイクアップ信号ＷｕＳの受信電波に基づいて、４個のフレーム長ＦＬ１〜ＦＬ４を検出する。

より具体的には、無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、アンテナ１２を介してウェイクアップ信号を受信し、その受信したウェイクアップ信号の受信信号をサンプリング間隔（＝１０μｓ）で包絡線検波してビット列を得る。

その後、無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、ビット列の先頭から“１”の個数をカウントし、ビット列のビット値が“０”になると、カウントを停止し、そのカウントを停止したときのカウント値を“１”の個数Ｎ１とするとともにカウント値をリセットする。その後、無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、ビット列のビット値が“１”になると、ビット列のビット値が“０”になるまで“１”の個数をカウントし、ビット列のビット値が“０”になると、カウントを停止し、そのカウントを停止したときのカウント値を“１”の個数Ｎ２とするとともにカウント値をリセットする。

無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、この動作をビット列の最後まで繰り返し実行して４つの“１”の個数Ｎ１〜Ｎ４を得る。

そして、無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、個数Ｎ１にサンプリング間隔（＝１０μｓｅｃ）を乗算して１６．３［ｍｓ］のフレーム長を取得し、個数Ｎ２にサンプリング間隔（＝１０μｓｅｃ）を乗算して１２．４［ｍｓ］のフレーム長を取得し、個数Ｎ３にサンプリング間隔（＝１０μｓ）を乗算して１１．８［ｍｓ］のフレーム長を取得し、個数Ｎ４にサンプリング間隔（＝１０μｓ）を乗算して１２．７［ｍｓ］のフレーム長を取得する。

そうすると、無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、１６．３［ｍｓ］のフレーム長、１２．４［ｍｓ］のフレーム長、１１．８［ｍｓ］のフレーム長、および１２．７［ｍｓ］のフレーム長をウェイクアップ信号判定部１８へ出力する。

無線ノード２のウェイクアップ信号判定部１８は、１６．３［ｍｓ］のフレーム長、１２．４［ｍｓ］のフレーム長、１１．８［ｍｓ］のフレーム長、および１２．７［ｍｓ］のフレーム長をウェイクアップ信号受信部１７から受ける。

そして、無線ノード２のウェイクアップ信号判定部１８は、対応表ＴＢＬ２を参照して、１６．３［ｍｓ］のフレーム長に対応する０ｘＦを検出し、１２．４［ｍｓ］のフレーム長に対応する０ｘ２を検出し、１１．８［ｍｓ］のフレーム長に対応する０ｘ０を検出し、１２．７［ｍｓ］のフレーム長に対応する０ｘ３を検出する。その後、無線ノード２のウェイクアップ信号判定部１８は、０ｘＦ，０ｘ２，０ｘ０，０ｘ３を一列に配列してビット列からなるブロードキャストＩＤを取得する。

そうすると、無線ノード２のウェイクアップ信号判定部１８は、ブロードキャストＩＤが、予め保持したウェイクアップＩＤ（＝ブロードキャストＩＤ）に一致すると判定し、起動信号を生成して無線通信部１３、制御部１４、経路制御部１５および割当部１６へ出力する。これによって、無線ノード２は、スリープ状態から起動状態へ移行する（ステップＳ２）。

その後、無線ノード２の制御部１４は、無線ノード２のＭＡＣアドレスを含む起動通知を生成し、その生成した起動通知を無線通信部１３へ出力する。そして、無線ノード２の無線通信部１３は、起動通知を制御部１４から受け、その受けた起動通知を変調し、その変調した起動通知をアンテナ１１を介してブロードキャストする。

無線ノード１の無線通信部１３は、アンテナ１１を介して起動通知を受信する。そして、無線ノード１の制御部１４は、無線通信部１３から起動通知を受ける。

無線ノード１の制御部１４は、起動通知を受けると、無線ノード２が起動状態へ移行したことを検知する。

そして、無線ノード１の経路制御部１５は、無線ノード１（＝シンク）のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ１からなるｒｏｏｔのアドレスと、無線ノード２のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ２からなる送信先と、無線ノード１（＝シンク）のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ１からなる送信元と、ＥＳＳＩＤまたはＰＡＮＩＤからなるＩＤ格納部と、２５６からなるＲａｎｋと、１からなるＤＴＳＮとを含むＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を生成し、その生成したＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を制御部１４へ出力する。

無線ノード１の制御部１４は、ＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を経路制御部１５から受け、その受けたＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を無線通信部１３へ出力する。

無線ノード１の無線通信部１３は、ＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を制御部１４から受け、その受けたＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を変調する。そして、無線ノード１の無線通信部１３は、その変調したＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］をアンテナ１１を介して送信する（ステップＳ３）。その後、無線ノード１は、起動状態からスリープ状態へ移行する。

一方、無線ノード２の無線通信部１３は、アンテナ１１を介してＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を受信し（ステップＳ４）、その受信したＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を制御部１４へ出力する。

そして、無線ノード２の制御部１４は、ＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を無線通信部１３から受け、その受けたＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を経路制御部１５へ出力する。

無線ノード２の経路制御部１５は、ＤＩＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ１／ＥＳＳＩＤ／２５６／１］を制御部１４から受ける。そして、無線ノード２の経路制御部１５は、ＤＩＯ１の先頭のアドレスＭＡＣａｄｄ１を参照して、ｒｏｏｔが無線ノード１であることを検知する。また、無線ノード２の経路制御部１５は、ＤＩＯ１の２個目のアドレスＭＡＣａｄｄ２を参照して、ＤＩＯ１の送信先が無線ノード２であることを検知する。更に、無線ノード２の経路制御部１５は、ＤＩＯ１の３個目のアドレスＭＡＣａｄｄ１を参照してＤＩＯ１の送信元が無線ノード１（＝シンク）であることを検知する。更に、無線ノード２の経路制御部１５は、“２５６”からなるＲａｎｋおよび“１”からなるＤＴＳＮをＤＩＯ１から取り出して保持する。そして、無線ノード２の経路制御部１５は、“２５６”からなるＲａｎｋに基づいて、無線ノード１（＝シンク）から無線ノード２までのホップ数が“１”であることを検知する。“２５６”のＲａｎｋは、Ｒａｎｋの最小値であり、無線ノード２は、その最小値である“２５６”からなるＲａｎｋを無線ノード１（＝シンク）から直接受信したからである。また、無線ノード２の経路制御部１５は、無線ノード１（＝シンク）が最小のＲａｎｋを有するので、無線ノード１（＝シンク）が無線ノード２の親ノードであることを検知する。

そうすると、無線ノード２の経路制御部１５は、ルーティングテーブルＲＴの送信先にＭＡＣａｄｄ１を格納し、次の無線ノードにＭＡＣａｄｄ１を格納し、ホップ数に“１”を格納し、Ｒａｎｋに“２５６”を格納する。そして、無線ノード２の経路制御部１５は、“２５６”のＲａｎｋに基づいて、無線ノード２のＲａｎｋが“５１２”からなることを検知し、“５１２”のＲａｎｋを保持する。

その後、無線ノード２の経路制御部１５は、ＤＩＯを最初に受信したので、“１”からなるＤＴＳＮに基づいて、ＤＴＳＮが増加したことを検知し、ＤＡＯを送信すると判定する。

そうすると、無線ノード２の制御部１４は、経路制御部１５からの依頼に応じて、ウェイクアップ信号のウェイクアップＩＤとしてユニキャストＩＤを生成する。ＤＡＯは、無線ノード１へ送信されるので、無線ノード２の制御部１４は、無線ノード１のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ１を経路制御部１５から受ける。そして、無線ノード２の制御部１４は、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ１のハッシュ値を演算し、１２ビットのハッシュ値ｂ_１ｂ_２ｂ_３ｂ_４ｂ_５ｂ_６ｂ_７ｂ_８ｂ_９ｂ_１０ｂ_１１ｂ_１２を取得する。その結果、ユニキャストＩＤは、ｂ_９ｂ_１０ｂ_１１ｂ_１２＝０ｘ５、ｂ_５ｂ_６ｂ_７ｂ_８＝０ｘ２、ｂ_１ｂ_２ｂ_３ｂ_４＝０ｘ８として、０ｘ１，０ｘ５，０ｘ２，０ｘ８によって表される。

その後、無線ノード２の制御部１４は、対応表ＴＢＬ２を参照して、０ｘ１に対応する１２．１［ｍｓ］のフレーム長ＦＬ５と、０ｘ５に対応する１３．３［ｍｓ］のフレーム長ＦＬ６と、０ｘ２に対応する１２．４［ｍｓ］のフレーム長ＦＬ７と、０ｘ８に対応する１４．２［ｍｓ］のフレーム長ＦＬ８とを検出する。

そうすると、無線ノード２の制御部１４は、４個のフレーム長ＦＬ５〜ＦＬ８をそれぞれ有する４個の無線フレームＦＲ５〜ＦＲ８を生成して無線通信部１３へ出力する。

無線ノード２の無線通信部１３は、４個の無線フレームＦＲ５〜ＦＲ８を制御部１４から受け、その受けた４個の無線フレームＦＲ５〜ＦＲ８からなるウェイクアップ信号ＷｕＳを変調し、その変調したウェイクアップ信号ＷｕＳをアンテナ１１を介してブロードキャストする（ステップＳ５）。

無線ノード１のウェイクアップ信号受信部１７は、一定の間隔で起動状態へ移行し、受信電力の有無を確認する。そして、無線ノード１のウェイクアップ信号受信部１７は、受信電力を検出すると、アンテナ１２を介してウェイクアップ信号ＷｕＳを受信し、その受信したウェイクアップ信号ＷｕＳの受信電波に基づいて、上述した方法によって４個のフレーム長ＦＬ５〜ＦＬ８を検出する。そうすると、無線ノード１のウェイクアップ信号受信部１７は、４個のフレーム長ＦＬ５〜ＦＬ８をウェイクアップ信号判定部１８へ出力する。

無線ノード１のウェイクアップ信号判定部１８は、４個のフレーム長ＦＬ５〜ＦＬ８をウェイクアップ信号受信部１７から受けると、対応表ＴＢＬ２を参照して、上述した方法によって４個のフレーム長ＦＬ５〜ＦＬ８をそれぞれビット値０ｘ１，０ｘ５，０ｘ２，０ｘ８に変換してユニキャストＩＤを取得する。

そうすると、無線ノード１のウェイクアップ信号判定部１８は、ユニキャストＩＤが、予め保持したウェイクアップＩＤに一致すると判定し、起動信号を生成して無線通信部１３、制御部１４、経路制御部１５および割当部１６へ出力する。これによって、無線ノード１は、スリープ状態から起動状態へ移行する（ステップＳ６）。

その後、無線ノード１は、無線ノード２と同じ方法によって起動通知を生成してブロードキャストする。

そうすると、無線ノード２の経路制御部１５は、無線ノード１から送信された起動通知に応じて、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ１からなる親ノードのアドレスと、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ２からなる送信元と、“１”からなるＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅとを含むＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を生成して制御部１４へ出力する。

無線ノード２の制御部１４は、ＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を経路制御部１５から受け、その受けたＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を無線通信部１３へ出力する。

無線ノード２の無線通信部１３は、ＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を制御部１４から受け、その受けたＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を変調する。そして、無線ノード２の無線通信部１３は、その変調したＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］をアンテナ１１を介して送信する（ステップＳ７）。

その後、無線ノード２は、起動状態からスリープ状態へ移行する。

無線ノード１の無線通信部１３は、アンテナ１１を介してＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を受信し（ステップＳ８）、その受信したＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を復調して制御部１４へ出力する。

無線ノード１の制御部１４は、ＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を無線通信部１３から受け、その受けたＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を経路制御部１５へ出力する。

無線ノード１の経路制御部１６３は、ＤＡＯ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／１］を制御部１４から受ける。そして、無線ノード１の経路制御部１５は、ＤＡＯ１の先頭のアドレスＭＡＣａｄｄ１および２番目のアドレスＭＡＣａｄｄ２を参照して、無線ノード２が無線ノード１の子ノードであることを検知する。無線ノード１は、無線ノード２からＤＡＯ１を直接受信したからである。そうすると、無線ノード２の経路制御部１５は、ルーティングテーブルＲＴの送信先および次の無線ノードにアドレスＭＡＣａｄｄ２を格納し、ホップ数に“１”を格納し、Ｒａｎｋに“５１２”を格納する。この場合、無線ノード１の経路制御部１５は、ＤＡＯ１を無線ノード２から直接受信したので、無線ノード１から無線ノード２までのホップ数が“１”であることが解る。また、無線ノード１の経路制御部１５は、無線ノード１から無線ノード２までのホップ数が“１”であるので、無線ノード２のＲａｎｋが“５１２”であることが解る。

その後、無線ノード２は、ステップＳ１における無線ノード１の動作と同じ動作を実行し、ウェイクアップ信号ＷｕＳをブロードキャストする（ステップＳ９）。

そして、無線ノード３は、ステップＳ２における無線ノード２の動作と同じ動作によってスリープ状態から起動状態へ移行し（ステップＳ１０）、アドレスＭＡＣａｄｄ３を含む起動通知をブロードキャストする。

その後、無線ノード２は、起動通知を受信すると、ステップＳ３における無線ノード１の動作と同じ動作によってＤＩＯを送信し（ステップＳ１１）、起動状態からスリープ状態へ移行する。

無線ノード３は、ＤＩＯを受信し（ステップＳ１２）、その受信したＤＩＯに基づいて、上述した無線ノード２と同じ方法によってルーティングテーブルＲＴに新たな経路の経路情報を格納する。また、無線ノード３は、受信したＤＩＯに含まれるＲａｎｋ（＝５１２）に基づいて、自己のＲａｎｋが“７６８”であることを検知し、“７６８”からなるＲａｎｋを保持する。更に、無線ノード３は、受信したＤＩＯに含まれるＤＴＳＮの数値が増加していることを検知し、ＤＡＯを送信すると判定する。

そうすると、無線ノード３は、ステップＳ５における無線ノード２の動作と同じ動作によってユニキャストＩＤを表すフレーム長を有する無線フレームからなるウェイクアップ信号ＷｕＳをユニキャストする（ステップＳ１３）。

無線ノード２は、ステップＳ２における動作と同じ動作によって、スリープ状態から起動状態へ移行し（ステップＳ１４）、無線ノード２のアドレスＭＡＣａｄｄ２を含む起動通知をブロードキャストする。

無線ノード３は、起動通知を受信すると、ステップＳ７における動作と同じ動作によってＤＡＯを送信する（ステップＳ１５）。その後、無線ノード３は、起動状態からスリープ状態へ移行する。

無線ノード２は、ＤＡＯを受信し（ステップＳ１６）、ＤＡＯに含まれるＤＡＯＳｅｑｕｅｎｃｅに基づいて、上述した方法によって、受信したＤＡＯが最新であると判定し、ＤＡＯを転送すべきと判定する。

そして、無線ノード２は、ステップＳ５の動作と同じ動作によってユニキャストＩＤを表すフレーム長を有する無線フレームからなるウェイクアップ信号ＷｕＳを送信する（ステップＳ１７）。

そして、無線ノード１は、ステップＳ６における動作と同じ動作によってスリープ状態から起動状態へ移行し（ステップＳ１８）、無線ノード１のアドレスＭＡＣａｄｄ１を含む起動通知をブロードキャストする。

その後、無線ノード２は、起動通知を受信すると、ステップＳ６における動作と同じ動作によってＤＡＯを送信する（ステップＳ１９）。

無線ノード１は、ＤＡＯを受信し（ステップＳ２０）、ＤＡＯの親ノードのアドレスがＭＡＣａｄｄ２からなり、送信元がＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３からなるので、ルーティングテーブルＲＴの送信先にＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ３を格納し、次の無線ノードにＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ２を格納し、ホップ数に“２”を格納し、Ｒａｎｋに“７６８”を格納してルーティングテーブルＲＴを更新する。なお、無線ノード１は、自己から無線ノード２までのホップ数が“１”であることが無線ノード２を送信先とする経路に対応してルーティングテーブルＲＴに既に格納されており、無線ノード３の親ノードが無線ノード２であるので、自己から無線ノード３までのホップ数が“２”であることを検知できる。また、無線ノード１は、無線ノード２のＲａｎｋが“５１２”であることが無線ノード２を送信先とする経路に対応してルーティングテーブルＲＴに既に格納されており、無線ノード３の親ノードが無線ノード２であるので、無線ノード３のＲａｎｋが“７６８”であることを検知できる。

以降、無線ノード１〜７は、上述した動作を繰り返し実行し、無線ノード１から各無線ノード２〜７までの経路を確立し、その確立した経路の経路情報を含むルーティングテーブルＲＴを作成する。そして、無線ノード１は、その作成したルーティングテーブルＲＴに基づいて、無線ノード１〜７のトポロジー状態を示すトポロジー情報を作成して保持する。

このように、無線センサーネットワーク１０において、最初に経路を構築する場合、バックアップＩＤであるＭＡＣアドレスを用いて各無線ノード１〜７をスリープ状態から起動状態へ移行させる。これは、フレーム長およびフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤ（＝ＷｕＩＤ）が各無線ノード１〜７に割り当てられていないからである。

図９に示すフローチャートにおいて、無線ノード１は、ＤＩＯを送信する場合、ウェイクアップ信号をブロードキャストして無線ノード２を起動状態へ移行させ、その後、ＤＩＯを送信する（ステップＳ１〜Ｓ３参照）。そして、無線ノード１は、ＤＩＯの送信を完了すると、スリープ状態へ移行する。

また、無線ノード２は、ウェイクアップ信号に応じて起動状態へ移行すると、ＤＩＯを受信し、ＤＡＯを送信する場合、ウェイクアップ信号をユニキャストして無線ノード１を起動状態へ移行させ、その後、ＤＡＯを送信する（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ７参照）。そして、無線ノード２は、ＤＡＯの送信を完了すると、スリープ状態へ移行する。

更に、無線ノード２は、ＤＩＯを送信する場合、ウェイクアップ信号をブロードキャストして無線ノード３を起動状態へ移行させ、その後、ＤＩＯを送信する（ステップＳ９〜Ｓ１１参照）。そして、無線ノード２は、ＤＩＯの送信を完了すると、スリープ状態へ移行する。

更に、無線ノード３は、ウェイクアップ信号に応じて起動状態へ移行すると、ＤＩＯを受信し、ＤＡＯを送信する場合、ウェイクアップ信号をユニキャストして無線ノード２を起動状態へ移行させ、その後、ＤＡＯを送信する（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１５参照）。そして、無線ノード３は、ＤＡＯの送信を完了すると、スリープ状態へ移行する。

更に、無線ノード２は、ウェイクアップ信号に応じて起動状態へ移行すると、ＤＡＯを受信し、ＤＡＯを転送する場合、ウェイクアップ信号をユニキャストして無線ノード１を起動状態へ移行させ、その後、ＤＡＯを送信する（ステップＳ１６，Ｓ１７，Ｓ１９参照）。そして、無線ノード２は、ＤＡＯの送信を完了すると、スリープ状態へ移行する。

このように、無線ノード１〜３の各々は、起動状態へ移行すると、必要な動作を行った後、スリープ状態へ移行する。そして、起動状態においては、無線ノード２は、無線ノード３から受信したＤＡＯの転送が必要な場合、ＤＡＯの転送を完了した後にスリープ状態へ移行する。その結果、無線ノード３から送信されたＤＡＯは、迅速に無線ノード１へ届けられる。つまり、各無線ノード１〜３は、必要な場合のみ起動状態へ移行して必要な動作を行った後、スリープ状態へ移行する。

従って、無線ノード１〜７の消費電力を最小限に抑制できる。

図１０は、図９に示すフローチャートに従って構築されるトポロジーの例を示す図である。

図１０を参照して、図９に示すステップＳ１〜Ｓ８が実行されることにより、無線ノード２が無線ノード１に接続される（図１０の（ａ）参照）。

その後、図９に示すステップＳ９〜Ｓ２０が実行されることにより、無線ノード３が無線ノード２に接続される（図１０の（ｂ）参照）。

そして、図９に示すステップＳ１〜ステップＳ２０が繰り返し実行されることにより、無線ノード４が無線ノード１に接続され（図１０の（ｃ）参照）、無線ノード５が無線ノード４に接続され、無線ノード６が無線ノード４に接続され、無線ノード７が無線ノード５に接続される（図１０の（ｄ）参照）。

シンクである無線ノード１がルーティングテーブルＲＴを作成する場合、無線ノード１は、無線ノード２〜７の各々が作成した制御パケットＤＡＯを受信し、その受信した制御パケットＤＡＯには、制御パケットＤＡＯを作成した無線ノード（＝無線ノード２〜７のいずれか）の親ノードのアドレスが格納されている。従って、無線ノード１は、無線ノード２〜７の各々が作成した制御パケットＤＡＯを順次受信することによって、図１０の（ｄ）に示すトポロジーを把握できる。

このように、無線センサーネットワーク１０においては、ループ状の経路が存在せず、かつ、ツリー構造のトポロジーがＲＰＬに従って構築される。

そして、無線ノード１がシンクであり、無線ノード２，４の親ノードが無線ノード１である。また、無線ノード２は、無線ノード３の親ノードであり、無線ノード４は、無線ノード５，６の親ノードである。更に、無線ノード５は、無線ノード７の親ノードである。

一方、無線ノード２，４は、無線ノード１の子ノードであり、無線ノード５，６は、無線ノード４の子ノードであり、無線ノード７は、無線ノード５の子ノードである。

その結果、無線ノード１は、２つの無線ノード２，４を子ノードとして持ち、無線ノード２は、１つの無線ノード３を子ノードとして持ち、無線ノード４は、２つの無線ノード５，６を子ノードとして持ち、無線ノード５は、１つの無線ノード７を子ノードとして持つ。

従って、無線ノード１（＝シンク）が最上位層に配置され、無線ノード２，４が第２階層に配置され、無線ノード３，５，６が第３階層に配置され、無線ノード７が第４階層に配置される。

このように、無線ノード１〜７は、ＲＰＬに従って、階層構造からなるトポロジーを構築する。そして、このトポロジーにおいては、各無線ノードの親ノードは、１個である。従って、無線ノード１〜７は、最上位層から下位層へ向かってツリー状に配置される。

また、同じ値からなるＲａｎｋを含む複数のＤＩＯを受信した場合、各無線ノードは、単位時間当たりに送受信されるＤＩＯの送受信数である送受信確率を演算し、その演算した送受信確率が最大であるＤＩＯを送信した無線ノードを親ノードとして選択する。

図９に示すフローチャートは、定期的（例えば、３０分ごと）に実行され、または新たな無線ノードが無線センサーネットワーク１０に参入したときに実行され、または各無線ノード２〜７の親ノードが変更または削除されたときに実行される。また、図９に示すフローチャートは、トポロジーが変化したときに実行される。

新たな無線ノードが無線センサーネットワーク１０に参入した場合、新たに参入した無線ノードは、ＤＩＯの送信要求であるＤＩＳをブロードキャストする。そして、ＤＩＳを受信した無線ノードがＤＩＯを送信することによって図９に示すフローチャートが実行され、新たなトポロジーが構築される。

図１１は、図７に示すルーティングテーブルＲＴの具体例を示す図である。なお、図１１に示すルーティングテーブルＲＴ−１は、図１０の（ｄ）に示す無線ノード５におけるルーティングテーブルＲＴである。

図１１を参照して、無線ノード５のルーティングテーブルＲＴ−１は、送信先として、無線ノード１，４，７を有する。送信先が無線ノード４（ＭＡＣａｄｄ４）である場合、送信先に対応する「次の無線ノード」には、無線ノード４のＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ４が格納される。そして、送信先に対応する「ホップ数」には、“１”が格納される。また、送信先に対応する「Ｒａｎｋ」には、“５１２”が格納される。

無線ノード５は、無線ノード４で生成された制御パケットＤＩＯを無線ノード４から受信し、その受信した制御パケットＤＩＯに含まれる送信元が無線ノード４（＝ＭＡＣａｄｄ４）であることを検知することにより、無線ノード４が自己に隣接する無線ノードであること、および無線ノード４までのホップ数が“１”であることを検知する。また、無線ノード５は、無線ノード４から受信した制御パケットＤＩＯに含まれる「Ｒａｎｋ」に“５１２”が格納されていることを検知し、無線ノード４の「Ｒａｎｋ」が“５１２”であることを検知する。従って、無線ノード５は、ルーティングテーブルＲＴ−１の第１行目の経路情報を作成できる。

また、無線ノード５は、無線ノード４から受信した制御パケットＤＩＯに含まれる「Ｒａｎｋ」が“５１２”であり、制御パケットＤＩＯに含まれる「ｒｏｏｔのアドレス」がＭＡＣａｄｄ１であることを検知すると、自己の「Ｒａｎｋ」が“７６８”（＝５１２＋２５６）であることを検知する。そして、無線ノード５は、自己の「Ｒａｎｋ」が“７６８”であり、「Ｒａｎｋ」は、１ホップごとに“２５６”づつ増加するので、“７６８”を“２５６”で除算し、その除算結果“３”から“１”を減算することにより、無線ノード１までのホップ数（＝２）を取得する。なお、除算結果“３”から“１”を減算するのは、無線ノード１の「Ｒａｎｋ」が“２５６”であるので、ホップ数を求めるには、「Ｒａｎｋ」が何回増加したかを求める必要があるからである。また、「ｒｏｏｔのアドレス」がＭＡＣａｄｄ１であるので、無線ノード５は、送信先としての無線ノード１に対応する「Ｒａｎｋ」が“２５６”であることが解る。更に、無線ノード５は、制御パケットＤＩＯを無線ノード４から受信し、無線ノード１までのホップ数が“２”であるので、送信先としての無線ノード１に対応する「次の無線ノード」が無線ノード４（＝ＭＡＣａｄｄ４）であることを検知する。従って、無線ノード５は、ルーティングテーブルＲＴ−１の第２行目の経路情報を作成できる。

更に、無線ノード５は、無線ノード７から制御パケットＤＡＯを受信し、その受信した制御パケットＤＡＯに含まれる送信元（＝ＭＡＣａｄｄ７）に基づいて、無線ノード７が自己に隣接する子ノードであることを検知する。制御パケットＤＡＯに含まれる「親ノードのアドレス」がＭＡＣａｄｄ５（＝無線ノード５）からなり、制御パケットＤＡＯは、制御パケットＤＩＯの応答であり、かつ、上り方向（各無線ノード２〜７から無線ノード１への方向）で送信される制御パケットである。従って、無線ノード５は、無線ノード７が自己の子ノードであることを検知する。また、無線ノード５は、制御パケットＤＡＯを無線ノード７から直接受信したので、無線ノード７までのホップ数が“１”であることを検知する。更に、無線ノード５は、自己の「Ｒａｎｋ」が“７６８”であり、無線ノード７までのホップ数が“１”であるので、無線ノード７の「Ｒａｎｋ」が“１０２４”であることを検知する。従って、無線ノード５は、ルーティングテーブルＲＴ−１の第３行目の経路情報を作成できる。

なお、無線ノード１がデータを含むデータパケットを無線ノード７へ送信する場合、無線ノード１は、無線ノード１から無線ノード７までの経路情報（＝無線ノード１→無線ノード４→無線ノード５→無線ノード７）とデータとを含むデータパケットを生成して送信する。従って、経路情報（＝無線ノード１→無線ノード４→無線ノード５→無線ノード７）によって示される経路上の無線ノード４，５の各々は、経路情報（＝無線ノード１→無線ノード４→無線ノード５→無線ノード７）を参照することによって、自己から２ホップ以上離れた無線ノードを送信先とする経路情報をルーティングテーブルＲＴに格納できる。

その結果、無線ノード２〜７の各々は、無線センサーネットワーク１０を構成する全ての無線ノードを送信先とする経路情報をルーティングテーブルＲＴに格納できる。

以下、フレーム長およびフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を各無線ノード１〜７に割り当てる方法について説明する。

（Ａ）ウェイクアップＩＤの割当方法１
図１２は、ウェイクアップＩＤが割当方法１によって無線ノード１〜７に割り当てられた例を示す図である。

無線センサーネットワーク１０における経路が図９に示すフローチャートに従って構築されると、無線ノード１の経路制御部１５は、無線センサーネットワーク１０における無線ノード１〜７の配置状態を示すトポロジーを保持する。

そして、無線ノード１の経路制御部１５は、その保持するトポロジーを示すトポロジー情報を割当部１６へ出力する。

無線ノード１の割当部１６は、トポロジー情報を経路制御部１５から受け、その受けたトポロジー情報に基づいて無線センサーネットワーク１０を構成する無線ノード１〜７の総数（＝７個）を検出する。

その後、無線ノード１の割当部１６は、割当表ＴＢＬ１を参照して、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）〜ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ７）までの７個のウェイクアップＩＤを抽出する。即ち、無線ノード１の割当部１６は、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定されたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）からフレーム長が順次増加するように７個のウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１〜ＷｕＩＤ７）を抽出する。なお、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）を「基準ウェイクアップＩＤ」と言う。

そうすると、無線ノード１の割当部１６は、その抽出した７個のウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１〜ＷｕＩＤ７）を無線ノード１〜７にランダムに割り当てる。

その結果、例えば、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ６），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ７），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ５）は、それぞれ、無線ノード１〜７に割り当てられる（図１２参照）。

なお、無線センサーネットワーク１０を構成する無線ノードの総数が２０個であれば、無線ノード１の割当部１６は、割当表ＴＢＬ１から２０個のウェイクアップＩＤ（＝ＷｕＩＤ１〜ＷｕＩＤ２０）を抽出する。そして、無線ノード１の割当部１６は、２０個のウェイクアップＩＤ（＝ＷｕＩＤ１〜ＷｕＩＤ２０）を２０個の無線ノードにランダムに割り当てる。この場合、ＷｕＩＤ１〜ＷｕＩＤ１６は、１個のフレーム長および１個のフレーム数によって規定され、ＷｕＩＤ１７〜ＷｕＩＤ２０は、２個のフレーム長および２個のフレーム数によって規定される。

このように、無線ノード１の割当部１６は、無線センサーネットワーク１０を構成する無線ノードの総数を検出し、その検出した無線ノードの総数に等しい数のＷｕＩＤを基準ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）からフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が順次増加するように割当表ＴＢＬ１から抽出し、その抽出したＷｕＩＤを無線センサーネットワーク１０を構成する無線ノードにランダムに割り当てる。

これによって、無線センサーネットワーク１０においては、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されたウェイクアップＩＤを用いて各無線ノードがスリープ状態から起動状態へ移行されるので、一定のフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを用いる場合よりも、ウェイクアップＩＤの送信による消費電力およびウェイクアップＩＤの受信による消費電力を低減して各無線ノードをスリープ状態から起動状態へ移行させることができる。

無線ノード１の割当部１６は、７個のウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１〜ＷｕＩＤ７）を無線ノード１〜７に割り当てると、その割り当てた割当結果を制御部１４へ出力する。

無線ノード１の制御部１４は、割当結果を割当部１６から受け、トポロジー情報を経路制御部１５から受ける。そして、無線ノード１の制御部１４は、トポロジー情報に基づいて、無線ノード１に隣接する無線ノードが無線ノード２であることを検出する。そうすると、無線ノード１の制御部１４は、割当結果に基づいて、無線ノード１に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ６）と、無線ノード２に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４）とを保持する。

また、無線ノード１の制御部１４は、トポロジー情報に基づいて、無線ノード２に隣接する無線ノード１，３，５と、無線ノード３に隣接する無線ノード２，４，６と、無線ノード４に隣接する無線ノード３，７と、無線ノード５に隣接する無線ノード２と、無線ノード６に隣接する無線ノード３と、無線ノード７に隣接する無線ノード４とを検出する。

そして、無線ノード１の制御部１４は、割当結果に基づいて、無線ノード２に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４）と、無線ノード１，３，５にそれぞれ割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ６），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）とを検出する。

そうすると、無線ノード１の制御部１４は、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４）と、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ６，ＷｕＩＤ１，ＷｕＩＤ２）とを含むＷｕＩＤリスト１＝［ＷｕＩＤ２／ＷｕＩＤ６，ＷｕＩＤ１，ＷｕＩＤ２］を作成し、その作成したＷｕＩＤリスト１＝［ＷｕＩＤ２／ＷｕＩＤ６，ＷｕＩＤ１，ＷｕＩＤ２］を無線通信部１３およびアンテナ１１を介して無線ノード２へ送信する。

また、無線ノード１の制御部１４は、割当結果に基づいて、無線ノード３に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）と、無線ノード２，４，６にそれぞれ割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ７），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３）とを検出する。

そうすると、無線ノード１の制御部１４は、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）と、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４，ＷｕＩＤ７，ＷｕＩＤ３）とを含むＷｕＩＤリスト２＝［ＷｕＩＤ１／ＷｕＩＤ４，ＷｕＩＤ７，ＷｕＩＤ３］を作成し、その作成したＷｕＩＤリスト２＝［ＷｕＩＤ１／ＷｕＩＤ４，ＷｕＩＤ７，ＷｕＩＤ３］を無線通信部１３およびアンテナ１１を介して無線ノード３へ送信する。

更に、無線ノード１の制御部１４は、割当結果に基づいて、無線ノード４に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ７）と、無線ノード３，７にそれぞれ割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１），ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ５）とを検出する。

そうすると、無線ノード１の制御部１４は、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ７）と、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１，ＷｕＩＤ５）とを含むＷｕＩＤリスト３＝［ＷｕＩＤ７／ＷｕＩＤ１，ＷｕＩＤ５］を作成し、その作成したＷｕＩＤリスト３＝［ＷｕＩＤ７／ＷｕＩＤ１，ＷｕＩＤ５］を無線通信部１３およびアンテナ１１を介して無線ノード４へ送信する。

更に、無線ノード１の制御部１４は、割当結果に基づいて、無線ノード５に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）と、無線ノード２に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４）とを検出する。

そうすると、無線ノード１の制御部１４は、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）と、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４）とを含むＷｕＩＤリスト４＝［ＷｕＩＤ２／ＷｕＩＤ４］を作成し、その作成したＷｕＩＤリスト４＝［ＷｕＩＤ２／ＷｕＩＤ４］を無線通信部１３およびアンテナ１１を介して無線ノード５へ送信する。

更に、無線ノード１の制御部１４は、割当結果に基づいて、無線ノード６に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３）と、無線ノード３に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）とを検出する。

そうすると、無線ノード１の制御部１４は、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３）と、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）とを含むＷｕＩＤリスト５＝［ＷｕＩＤ３／ＷｕＩＤ１］を作成し、その作成したＷｕＩＤリスト５＝［ＷｕＩＤ３／ＷｕＩＤ１］を無線通信部１３およびアンテナ１１を介して無線ノード６へ送信する。

更に、無線ノード１の制御部１４は、割当結果に基づいて、無線ノード７に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ５）と、無線ノード４に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ７）とを検出する。

そうすると、無線ノード１の制御部１４は、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ５）と、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ７）とを含むＷｕＩＤリスト６＝［ＷｕＩＤ５／ＷｕＩＤ７］を作成し、その作成したＷｕＩＤリスト６＝［ＷｕＩＤ５／ＷｕＩＤ７］を無線通信部１３およびアンテナ１１を介して無線ノード７へ送信する。

このように、無線ノード１は、各無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てると、無線ノード（＝無線ノード２〜７のいずれか）に割り当てられたウェイクアップＩＤと無線ノード（＝無線ノード２〜７のいずれか）に隣接する無線ノードに割り当てられたウェイクアップＩＤとを含むＷｕＩＤリストを作成して無線ノード（＝無線ノード２〜７のいずれか）へ送信する。

各無線ノード２〜７の制御部１４は、ＷｕＩＤリストを無線ノード１から受信し、その受信したＷｕＩＤリストに基づいて、自己に割り当てられたウェイクアップＩＤと、自己に隣接する無線ノードに割り当てられたウェイクアップＩＤとを検出して保持する。

（Ｂ）ウェイクアップＩＤの割当方法２
無線センサーネットワーク１０における経路が図９に示すフローチャートに従って構築されると、無線ノード１〜７の制御部１４は、自己がスリープ状態から起動状態へ移行した起動回数を所望の時間長において計測する。そして、無線ノード２〜７の制御部１４は、その計測した起動回数を無線ノード１へ送信する。

無線ノード１の制御部１４は、無線ノード２〜７から起動回数を受信し、その受信した起動回数と自己が計測した起動回数とを割当部１６へ出力する。

無線ノード１の割当部１６は、無線ノード１〜７の起動回数を制御部１４から受ける。そして、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード１〜７の起動回数に基づいて、起動回数が最も多い無線ノードから起動回数が最も少ない無線ノードに向かって、基準ウェイクアップＩＤからフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が順次増加するようにウェイクアップＩＤを各無線ノード１〜７に割り当てる。

即ち、無線ノード１の割当部１６は、起動回数が多いほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を割り当てる。

より具体的に説明する。無線ノード１〜７の起動回数がそれぞれ１０回，８回，７回，５回，１回，３回，２回である場合、無線ノード１の割当部１６は、ＷｕＩＤ１〜ＷｕＩＤ７を割当表ＴＢＬ１から抽出し、ＷｕＩＤ１を無線ノード１に割り当て、ＷｕＩＤ２を無線ノード２に割り当て、ＷｕＩＤ３を無線ノード３に割り当て、ＷｕＩＤ４を無線ノード４に割り当て、ＷｕＩＤ５を無線ノード６に割り当て、ＷｕＩＤ６を無線ノード７に割り当て、ＷｕＩＤ７を無線ノード５に割り当てる。

なお、起動回数が同じである無線ノードが複数存在する場合には、その複数の無線ノードには、ランダムにウェイクアップＩＤを割り当てる。

これによって、一定のフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを用いる場合よりも、起動回数が多い無線ノードにおける消費電力を低減して無線ノードをスリープ状態から起動状態へ移行させることができる。

なお、無線ノード１は、無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てると、上述した方法によって、ＷｕＩＤリストを各無線ノード２〜７へ送信する。

（Ｃ）ウェイクアップＩＤの割当方法３
図１３は、ウェイクアップＩＤが割当方法３によって無線ノード１〜７に割り当てられた例を示す図である。

無線センサーネットワーク１０における経路が図９に示すフローチャートに従って構築されると、無線ノード１の割当部１６は、トポロジー情報を経路制御部１５から受ける。

そして、無線ノード１の割当部１６は、トポロジー情報に基づいて、各無線ノード１〜７の無線ノード１からの近さを示す近さ指標ＣＬＮを検出する。近さ指標ＣＬＮは、無線ノード１からのホップ数であってもよく、各無線ノード１〜７のＲａｎｋであってもよい。

無線ノード１の割当部１６は、近さ指標ＣＬＮを検出すると、シンク（＝無線ノード１）に最も近い無線ノードからシンク（＝無線ノード１）に最も遠い無線ノードに向かって、基準ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）からフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が順次増加するようにウェイクアップＩＤを無線ノード１〜７に割り当てる。

即ち、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード１（＝シンク）に近いほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを割り当て、無線ノード１（＝シンク）から遠いほど、より長いフレーム長およびより多いフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを割り当てる。

無線ノード１（＝シンク）に近いほど、起動回数が多くなり、無線ノード１（＝シンク）から遠いほど、起動回数が少なくなる。従って、無線ノード１（＝シンク）に近いほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを用いることによって、スリープ状態から起動状態へ移行させるときの消費電力を低減できる。

なお、無線ノード１は、無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てると、上述した方法によって、ＷｕＩＤリストを各無線ノード２〜７へ送信する。

（Ｄ）ウェイクアップＩＤの割当方法４
図１４は、ウェイクアップＩＤが割当方法４によって無線ノード１〜７に割り当てられた例を示す図である。

無線センサーネットワーク１０における経路が図９に示すフローチャートに従って構築されると、無線ノード１の割当部１６は、トポロジー情報を経路制御部１５から受ける。

そして、無線ノード１の割当部１６は、トポロジー情報に基づいて、各無線ノード１〜７に隣接する隣接無線ノードの個数を検出する。図１４に示す場合、無線ノード１に隣接する無線ノードの個数は、１個であり、無線ノード２に隣接する無線ノードの個数は、３個であり、無線ノード３に隣接する無線ノードの個数は、４個であり、無線ノード４に隣接する無線ノードの個数は、１個であり、無線ノード５に隣接する無線ノードの個数は、１個であり、無線ノード６に隣接する無線ノードの個数は、１個であり、無線ノード７に隣接する無線ノードの個数は、１個である。

無線ノード１の割当部１６は、各無線ノード１〜７について、隣接無線ノードの個数を検出すると、隣接無線ノードの個数が最も多い無線ノードから隣接無線ノードの個数が最も少ない無線ノードに向かって、基準ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）からフレーム長またはフレームおよびフレーム数が順次増加するようにウェイクアップＩＤを無線ノード１〜７に割り当てる。

より具体的には、無線ノード１の割当部１６は、隣接無線ノードの個数が最も多い無線ノード３にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）を割り当て、隣接無線ノードの個数が２番目に多い無線ノード２にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）を割り当てる。そして、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード１，４〜７に隣接する無線ノードの個数が同じ（＝１個）であるので、ＷｕＩＤ３〜ＷｕＩＤ７を無線ノード１，４〜７にランダムに割り当てる。

隣接無線ノードの個数が多い無線ノードは、スリープ状態から起動状態へ移行する回数が多いので、上記のように隣接無線ノードの個数が多いほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを割り当てることによって、消費電力を低減してスリープ状態から起動状態へ移行させることができる。

なお、無線ノード１は、無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てると、上述した方法によって、ＷｕＩＤリストを各無線ノード２〜７へ送信する。

（Ｅ）ウェイクアップＩＤの割当方法５
図１５は、ウェイクアップＩＤが割当方法５によって無線ノード１〜７に割り当てられた例を示す図である。

無線センサーネットワーク１０における経路が図９に示すフローチャートに従って構築されると、各無線ノード１〜７の無線通信部１３は、隣接する無線ノードから制御パケットまたはデータパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩを検出する。この場合、各無線ノード１〜７の無線通信部１３は、隣接する無線ノードとの間で複数の無線リンクを有する場合、その複数の無線リンクの全てについて受信信号強度ＲＳＳＩを検出する。

そして、各無線ノード１〜７の無線通信部１３は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩを制御部１４へ出力する。

無線ノード１の制御部１４は、受信信号強度ＲＳＳＩを受けると、その受けた受信信号強度ＲＳＳＩを割当部１６へ出力する。

無線ノード２〜７の制御部１４は、受信信号強度ＲＳＳＩを受けると、その受けた受信信号強度ＲＳＳＩと無線ノード２〜７のＭＡＣアドレスとを含むパケットＰＫＴ＿ＲＳＳＩを生成し、その生成したパケットＰＫＴ＿ＲＳＳＩを無線通信部１３を介して無線ノード１へ送信する。この場合、無線ノード２〜７の制御部１４は、複数の受信信号強度ＲＳＳＩを送信するとき、各受信信号強度ＲＳＳＩを隣接無線ノードに対応付けて無線ノード１へ送信する。

無線ノード１の無線通信部１３は、パケットＰＫＴ＿ＲＳＳＩを無線ノード２〜７から受信し、その受信したパケットＰＫＴ＿ＲＳＳＩを制御部１４へ出力し、制御部１４は、パケットＰＫＴ＿ＲＳＳＩを割当部１６へ出力する。

無線ノード１の割当部１６は、パケットＰＫＴ＿ＲＳＳＩを受けると、パケットＰＫＴ＿ＲＳＳＩから受信信号強度ＲＳＳＩを取り出す。

この場合、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード２における受信信号強度ＲＳＳＩとして、無線ノード１に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−６５ｄＢｍ）と、無線ノード３に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−７０ｄＢｍ）と、無線ノード５に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−６０ｄＢｍ）とを取り出す。また、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード３における受信信号強度ＲＳＳＩとして、無線ノード２に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−７０ｄＢｍ）と、無線ノード４に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−６５ｄＢｍ）と、無線ノード６に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−７５ｄＢｍ）とを取り出す。更に、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード４における受信信号強度ＲＳＳＩとして、無線ノード３に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−７０ｄＢｍ）と、無線ノード７に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−８５ｄＢｍ）とを取り出す。更に、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード５における受信信号強度ＲＳＳＩとして、無線ノード２に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−６５ｄＢｍ）を取り出す。更に、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード６における受信信号強度ＲＳＳＩとして、無線ノード３に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−７０ｄＢｍ）を取り出す。更に、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード７における受信信号強度ＲＳＳＩとして、無線ノード４に対応付けられた受信信号強度ＲＳＳＩ（＝−８０ｄＢｍ）を取り出す。

そして、無線ノード１の割当部１６は、複数の無線リンクを有する無線ノードについては、最も小さい受信信号強度ＲＳＳＩを検出する。即ち、無線ノード１の割当部１６は、無線ノード２については、−７０ｄＢｍの受信信号強度ＲＳＳＩを検出し、無線ノード３については、−７５ｄＢｍの受信信号強度ＲＳＳＩを検出し、無線ノード４については、−８５ｄＢｍの受信信号強度ＲＳＳＩを検出する。

そうすると、無線ノード１の割当部１６は、受信信号強度ＲＳＳＩが最も小さい無線リンクを有する無線ノードから受信信号強度ＲＳＳＩが最も大きい無線リンクを有する無線ノードに向かって、基準ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）からフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が増加するようにウェイクアップＩＤを無線ノード１〜７に割り当てる。

より具体的には、無線ノード１の割当部１６は、受信信号強度ＲＳＳＩが最も小さい無線リンクを有する無線ノード４にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）を割り当て、受信信号強度ＲＳＳＩが２番目に小さい無線リンクを有する無線ノード７にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）を割り当てる。また、無線ノード１の割当部１６は、受信信号強度ＲＳＳＩが３番目に小さい無線リンクを有する無線ノード３にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３）を割り当て、受信信号強度ＲＳＳＩが４番目に小さい無線リンクを有する無線ノード２，６にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４，ＷｕＩＤ５）をランダムに割り当てる。更に、無線ノード１の割当部１６は、受信信号強度ＲＳＳＩが５番目に小さい無線リンクを有する無線ノード５にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ６）を割り当て、受信信号強度ＲＳＳＩが最も大きい無線リンクを有する無線ノード１にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ７）を割り当てる。

このように、受信信号強度ＲＳＳＩが小さい無線リンクを有する無線ノードに、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を割り当てることにより、受信信号強度ＲＳＳＩが小さい無線リンクを有する無線ノードがスリープ状態から起動状態へ移行するのに失敗する確率を低減できる。また、起動するのに失敗し、ウェイクアップ信号を再送するときのオーバーヘッドを下げることができる。

また、無線ノード１の割当部１６は、受信信号強度ＲＳＳＩのしきい値ＲＳＳＩ＿ＲＥＦを保持しており、受信信号強度ＲＳＳＩがしきい値ＲＳＳＩ＿ＲＥＦよりも小さい無線リンクを有する無線ノードを優先して、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を割り当ててもよい。この場合、受信信号強度ＲＳＳＩがしきい値ＲＳＳＩ＿ＲＥＦよりも小さい無線リンクを有する無線ノードが複数存在するとき、その複数の無線ノードにフレーム長の短い順および／またはフレーム数の少ない順にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）をランダムに割り当てる。また、受信信号強度ＲＳＳＩがしきい値ＲＳＳＩ＿ＲＥＦ以上である無線リンクを有する無線ノードが複数存在するとき、その複数の無線ノードにフレーム長の短い順および／またはフレーム数の少ない順にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）をランダムに割り当てる。

このようにウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を割り当てた場合も、上記の効果を得ることができる。

なお、無線ノード１は、無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てると、上述した方法によって、ＷｕＩＤリストを各無線ノード２〜７へ送信する。

（Ｆ）ウェイクアップＩＤの割当方法６
無線センサーネットワーク１０における経路が図９に示すフローチャートに従って構築されると、無線ノード１の割当部１６は、トポロジー情報に基づいて、ｈ（ｈは１以上の整数）ホップ離れた無線ノードに同じウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を割り当てながら、基準ウェイクアップＩＤからフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が順次増加するようにウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）割り当てる。

ｈ＝１である場合、全ての無線ノード１〜７に同じウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を割り当てるため、ウェイクアップ信号を送信した無線ノードに隣接する全ての無線ノードがスリープ状態から起動状態へ移行する。

ｈ＝２である場合、ウェイクアップ信号を送信した無線ノードに隣接する複数の無線ノードがスリープ状態から起動状態へ移行する可能性がある。

ｈ＝３である場合、ウェイクアップ信号を送信した無線ノードに隣接する１個の無線ノードのみがスリープ状態から起動状態へ移行する。

図１６は、ｈ＝３である場合にウェイクアップＩＤを割り当てた例を示す図である。図１６を参照して、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）を無線ノード１に割り当てた場合、無線ノード１から３ホップの位置に存在する無線ノード４にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）を割り当てる。無線ノード６は、無線ノード１から３ホップの位置に存在するが、無線ノード４から３ホップよりも少ない２ホップの位置に存在するので、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）は、無線ノード６に割り当てられない。

無線ノード２は、無線ノード１から１ホップの位置に存在するので、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）と異なるウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）を無線ノード２に割り当てる。そして、無線ノード２から３ホップの位置に存在する無線ノード７にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）を割り当てる。

無線ノード３は、無線ノード２から１ホップの位置に存在するので、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）と異なるウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３）を無線ノード３に割り当てる。

無線ノード５は、無線ノード３から２ホップの位置に存在するので、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３）と異なるウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４）を無線ノード５に割り当てる。

無線ノード６は、無線ノード５から３ホップの位置に存在するので、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４）を無線ノード６に割り当てる。

その結果、無線ノード２がＷｕＩＤ１を送信した場合、無線ノード１のみが起動し、無線ノード７がＷｕＩＤ１を送信した場合、無線ノード４のみが起動する。

また、無線ノード２がＷｕｉＤ４を送信した場合、無線ノード５のみが起動し、無線ノード３がＷｕＩＤ４を送信した場合、無線ノード６のみが起動する。

更に、無線ノード１がＷｕＩＤ２を送信した場合、無線ノード２のみが起動し、無線ノード４がＷｕＩＤ２を送信した場合、無線ノード７のみが起動する。

更に、無線ノード３がＷｕＩＤ２を送信した場合、無線ノード２のみが起動し、無線ノード５がＷｕＩＤ２を送信した場合、無線ノード２のみが起動する。

更に、無線ノード６がＷｕＩＤ３を送信した場合、無線ノード３のみが起動し、無線ノード３がＷｕＩＤ１を送信した場合、無線ノード４のみが起動する。

従って、３ホップ離れた無線ノードに同じウェイクアップＩＤを割り当てても、１個の無線ノードのみが起動する。

３ホップ離れた無線ノードに同じウェイクアップＩＤを割り当てても、１個の無線ノードのみが起動するのであるから、４ホップ以上離れた無線ノードに同じウェイクアップＩＤを割り当てても、１個の無線ノードのみが起動する。

このように、ｈホップ離れた無線ノードに同じウェイクアップＩＤをフレーム長の短い順および／またはフレーム数の少ない順に割り当てることによって、使用するフレーム長をより短くでき、使用するフレーム数をより少なくできる。

その結果、無線センサーネットワーク１０を構成する無線ノード１〜７を起動させるときの消費電力を低減できる。

なお、無線ノード１は、無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てると、上述した方法によって、ＷｕＩＤリストを各無線ノード２〜７へ送信する。

（Ｇ）ウェイクアップＩＤの割当方法７
図１７は、ウェイクアップＩＤが割当方法７によって無線ノード１〜７に割り当てられた例を示す図である。

無線センサーネットワーク１０における経路が図９に示すフローチャートに従って構築されると、無線ノード１〜７の各々は、フレーム送信数Ｎを取得する。フレーム送信数Ｎを取得する方法について説明する。

各無線ノード１〜７の制御部１４は、無線センサーネットワーク１０におけるセンサー値（＝データ）の収集周期、制御フレーム（ＤＩＯ，ＤＡＯ）の送信間隔、トポロジーから得られるツリーサイズ（子ノードの総数）およびリンクの通信品質に基づいてフレーム送信数Ｎを算出する。

ここで、子ノードの総数は、フレーム送信数Ｎを算出する無線ノードよりも下位の階層に位置し、かつ、フレーム送信数Ｎを算出する無線ノードを介してシンク（＝無線ノード１）へセンサー値を送信可能な無線ノードの総数である。また、全ての子ノードから送信されたセンサー値は、センサー値の収集周期以内にフレーム送信数Ｎを算出する無線ノードへ届くことを前提としている。更に、制御パケットＤＩＯ，ＤＡＯのうち、制御パケットＤＩＯのみが送信されることを前提としている。センサー値がシンク（＝無線ノード１）へ収集される場合、無線センサーネットワーク１０のトポロジーは、安定しており、制御パケットＤＡＯは、送信されないからである。更に、リンクの通信品質は、フレーム送信数Ｎを算出する無線ノードへの無線フレームの到達率、または受信信号強度ＲＳＳＩを用いた倍率からなる。無線フレームの到達率は、過去の通信状況から算出され、フレーム送信数Ｎを算出する無線ノードに実際に到達した無線フレームのフレーム数を送信元の無線ノードから送信された無線フレームのフレーム数で除算することにより算出される。

この方法を用いてフレーム送信数Ｎを算出する場合、制御部１４は、例えば、１分間のセンサー値の収集周期と、５分間の制御フレームの送信間隔と、１００台の子ノードの総数と、２０％の到達率とに基づいて、（６０個×１００台＋１２個）／０．２＝３００６０［個／ｈ］のフレーム送信数Ｎを算出する。

この方法で、子ノードの総数を用いているのは、センサー値を最上位に存在するシンク（＝無線ノード１）へ収集するからである。

また、リンクの通信品質として受信信号強度ＲＳＳＩを用いる場合、ＲＳＳＩ≧−２０ｄＢｍであれば、倍率が１倍になり、−５０ｄＢｍ≦ＲＳＳＩ＜−２０ｄＢｍであれば、倍率が２倍になり、−８０ｄＢｍ≦ＲＳＳＩ＜−５０ｄＢｍであれば、倍率が５倍になり、ＲＳＳＩ＜−８０ｄＢｍであれば、倍率が１０倍になる。従って、制御部１４は、例えば、１分間のセンサー値の収集周期と、５分間の制御フレームの送信間隔と、１００台の子ノードの総数と、−５０ｄＢｍ≦ＲＳＳＩ＜−２０ｄＢｍとに基づいて、（６０個×１００台＋１２個）×２＝１２０２４［個／ｈ］のフレーム送信数Ｎを算出する。

このように、リンクの通信品質を用いてフレーム送信数Ｎを算出することにより、フレーム送信数Ｎは、必ず到達した無線フレームのフレーム数になり、フレーム送信数Ｎの確度を上げることができる。

上述した方法を用いてフレーム送信数Ｎを算出する場合、制御部１４は、センサー値の収集周期を予め保持しており、制御フレームの送信間隔を経路制御部１５から受け、経路制御部１５から受けたトポロジー情報に基づいてツリーサイズ（子ノードの総数）を得る。

上述した方法によってフレーム送信数Ｎを算出することによって、フレーム送信数Ｎを容易に得ることができる。

また、制御部１４は、無線通信部１３が実測したフレーム送信数Ｎを無線通信部１３から受けてもよい。

フレーム送信数Ｎを実測することによって、無線センサーネットワーク１０に即したフレーム送信数Ｎを得ることができる。

無線ノード１の制御部１４は、上述した方法によってフレーム送信数Ｎを取得すると、その取得したフレーム送信数Ｎを割当部１６へ出力する。また、無線ノード２〜７の制御部１４は、上述した方法によってフレーム送信数Ｎを取得すると、その取得したフレーム送信数Ｎを含むパケットを生成する。そして、無線ノード２〜７の制御部１４は、その生成したパケットを無線通信部１３およびアンテナ１１を介して無線ノード１（＝シンク）へ送信する。

無線ノード１の無線通信部１３は、フレーム送信数Ｎを含むパケットを無線ノード２〜７から受信し、その受信したパケットを復調して制御部１４へ出力する。無線ノード１の制御部１４は、無線通信部１３からパケットを受け、その受けたパケットから送信元のアドレスとフレーム送信数Ｎとを取り出し、その取り出した送信元のアドレスおよびフレーム送信数Ｎを相互に対応付けて割当部１６へ出力する。

無線ノード１の割当部１６は、送信元のアドレスおよびフレーム送信数Ｎを制御部１４から受け、その受けた送信元のアドレスおよびフレーム送信数Ｎを相互に対応付けて保持する。

無線ノード１〜７のフレーム送信数Ｎは、例えば、図１７に示すようになる。無線ノード１の割当部１６は、無線ノード１〜７のフレーム送信数Ｎを収集すると、フレーム送信数Ｎが最も多い無線ノードからフレーム送信数Ｎが最も少ない無線ノードに向かって、基準ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）からフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が増加するようにウェイクアップＩＤを無線ノード１〜７に割り当てる。

より具体的には、無線ノード１の割当部１６は、フレーム送信数Ｎが最も多い無線ノード２にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）を割り当て、フレーム送信数Ｎが２番目に多い無線ノード３にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）を割り当てる。また、無線ノード１の割当部１６は、フレーム送信数Ｎが３番目に多い無線ノード４にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３）を割り当て、フレーム送信数Ｎが４番目に多い無線ノード６にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ４）を割り当てる。更に、無線ノード１の割当部１６は、フレーム送信数Ｎが５番目に多い無線ノード７にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ５）を割り当て、フレーム送信数Ｎが６番目に多い無線ノード５にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ６）を割り当て、フレーム送信数Ｎが最も少ない無線ノード１にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ７）を割り当てる。

このように、フレーム送信数Ｎが多いほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを割り当てることによって、ウェイクアップＩＤの送信および受信による消費電力を低減できる。

なお、無線ノード１は、無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てると、上述した方法によって、ＷｕＩＤリストを各無線ノード２〜７へ送信する。

（Ｈ）ウェイクアップＩＤの割当方法８
図１８は、ウェイクアップＩＤが割当方法８によって無線ノード１〜７に割り当てられた例を示す図である。

無線センサーネットワーク１０における経路が図９に示すフローチャートに従って構築されると、無線ノード１の割当部１６は、トポロジー情報を経路制御部１５から受ける。そして、無線ノード１の割当部１６は、トポロジー情報に基づいて、各無線ノード１〜７の子ノードの総数を検出する。

そうすると、無線ノード１の割当部１６は、子ノードの総数が最も多い無線ノードから子ノードの総数が最も少ない無線ノードに向かって、基準ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）からフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が増加するようにウェイクアップＩＤを無線ノード１〜７に割り当てる。

より具体的には、無線ノード１の割当部１６は、子ノードの総数が最も多い無線ノード１にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ１）を割り当て、子ノードの総数が２番目に多い無線ノード２にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ２）を割り当てる。また、無線ノード１の割当部１６は、子ノードの総数が３番目に多い無線ノード３にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３）を割り当て、子ノードの総数が最も少ない無線ノード４〜７にウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ６，ＷｕＩＤ４，ＷｕＩＤ５，ＷｕＩＤ７）をランダムに割り当てる。

このように、子ノードの総数が多いほど、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを割り当てることによって、ウェイクアップＩＤの送信および受信による消費電力を低減できる。

なお、無線ノード１は、無線ノード１〜７にウェイクアップＩＤを割り当てると、上述した方法によって、ＷｕＩＤリストを各無線ノード２〜７へ送信する。

図１９は、この発明の実施の形態によるウェイクアップＩＤの割当方法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、ウェイクアップＩＤを割り当てる動作が開始されると、無線ノード１の経路制御部１５は、無線センサーネットアーク１０を構成する無線ノード１〜７の配置状態を示すトポロジーを検出し（ステップＳ２１）、その検出したトポロジーを割当部１６へ出力する。

そして、無線ノード１の割当部１６は、トポロジーを経路制御部１５から受け、その受けたトポロジーを示すトポロジー情報に基づいて、無線センサーネットワーク１０を構成する無線ノード１〜７の総数、シンク（＝無線ノード１）からの近さの度合いを示す近さ指標ＣＬＮ、各無線ノード１〜７に隣接する隣接無線ノードの個数、各無線ノード間のホップ数およびツリーサイズ（＝子ノードの総数）のいずれかを検出し、各無線ノード１〜７の起動回数、各無線ノード１〜７における受信信号強度ＲＳＳＩおよび各無線ノード１〜７のフレーム送信数Ｎのいずれかを収集する（ステップＳ２２）。

その後、無線ノード１の割当部１６は、ステップＳ２２における検出結果または収集結果に基づいて、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定される基準ウェイクアップＩＤからフレーム長またはフレーム長およびフレーム数が順次増加するようにウェイクアップＩＤを全ての無線ノード１〜７に割り当てる割当処理ＡＳＧＮを実行する（ステップＳ２３）。

これによって、ウェイクアップＩＤを割り当てる動作が終了する。

図２０は、図１９に示すステップＳ２３の詳細な動作を示すフローチャートである。図２０を参照して、図１９のステップＳ２２の後、無線ノード１の割当部１６は、無線ノードの総数を検出したか否かを判定する（ステップＳ２３１）。

ステップＳ２３１において、無線ノードの総数を検出したと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、無線ノードの総数に基づいて割当処理ＡＳＧＮを実行する（ステップＳ２３２）。

一方、ステップＳ２３１において、無線ノードの総数を検出しなかったと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、無線ノードの起動回数を収集したか否かを更に判定する（ステップＳ２３３）。

ステップＳ２３３において、無線ノードの起動回数を収集したと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、起動回数が最も多い無線ノードから起動回数が最も少ない無線ノードに向かって割当処理ＡＳＧＮを実行する（ステップＳ２３４）。

一方、ステップＳ２３３において、無線ノードの起動回数を収集しなかったと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、近さ指標ＣＬＮを検出したか否かを更に判定する（ステップＳ２３５）。

ステップＳ２３５において、近さ指標ＣＬＮを検出したと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、シンク（＝無線ノード１）に最も近い無線ノードからシンク（＝無線ノード１）から最も遠い無線ノードに向かって割当処理ＡＳＧＮを実行する（ステップＳ２３６）。

一方、ステップＳ２３５において、近さ指標ＣＬＮを検出しなかったと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、隣接無線ノードの個数を検出したか否かを更に判定する（ステップＳ２３７）。

ステップＳ２３７において、隣接無線ノードの個数を検出したと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、隣接無線ノードの個数が最も多い無線ノードから隣接無線ノードの個数が最も少ない無線ノードに向かって割当処理ＡＳＧＮを実行する（ステップＳ２３８）。

一方、ステップＳ２３７において、隣接無線ノードの個数を検出しなかったと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、受信信号強度ＲＳＳＩを収集したか否かを更に判定する（ステップＳ２３９）。

ステップＳ２３９において、受信信号強度ＲＳＳＩを収集したと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、受信信号強度ＲＳＳＩが最も小さい無線リンクを有する無線ノードから受信信号強度ＲＳＳＩが最も大きい無線リンクを有する無線ノードに向かって割当処理ＡＳＧＮを実行する（ステップＳ２４０）。

一方、ステップＳ２３９において、受信信号強度ＲＳＳＩを収集しなかったと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、ホップ数を検出したか否かを更に判定する（ステップＳ２４１）。

ステップＳ２４１において、ホップ数を検出したと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、ホップ数がｈホップである２つの無線ノードに同じウェイクアップＩＤを割り当てながら割当処理ＡＳＧＮを実行する（ステップＳ２４２）。

一方、ステップＳ２４１において、ホップ数を検出しなかったと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、フレーム送信数Ｎを収集したか否かを更に判定する（ステップＳ２４３）。

ステップＳ２４３において、フレーム送信数Ｎを収集したと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、フレーム送信数Ｎが最も多い無線ノードからフレーム送信数が最も少ない無線ノードに向かって、割当処理ＡＳＧＮを実行する（ステップＳ２４４）。

一方、ステップＳ２４３において、フレーム送信数Ｎを収集しなかったと判定されたとき、無線ノード１の割当部１６は、子ノードの総数が検出されたと判定し、子ノードの総数が最も多い無線ノードから子ノードの総数が最も少ない無線ノードに向かって、割当処理ＡＳＧＮを実行する（ステップＳ２４５）。

そして、ステップＳ２３２，Ｓ２３４，Ｓ２３６，Ｓ２３８，Ｓ２４０，Ｓ２４２，Ｓ２４４，Ｓ２４５のいずれかの後、一連の動作は、図１９の“終了”へ移行する。

なお、ステップＳ２３１，Ｓ２３３，Ｓ２３５，Ｓ２３７，Ｓ２３９，Ｓ２４１，Ｓ２４３は、任意の優先順位で実行されてもよい。

また、ステップＳ２３１，Ｓ２３３，Ｓ２３５，Ｓ２３７，Ｓ２３９，Ｓ２４１，Ｓ２４３を実行せずに、ステップＳ２３２，Ｓ２３４，Ｓ２３６，Ｓ２３８，Ｓ２４０，Ｓ２４２，Ｓ２４４，Ｓ２４６から１つのステップを任意に選択し、その選択した１つのステップを実行するようにしてもよい。

（Ｇ）ウェイクアップＩＤの自律的な割当
上記においては、無線ノード１（＝シンク）がウェイクアップＩＤを無線ノード１〜７に割り当てると説明したが、この発明の実施の形態においては、無線ノード１〜７がウェイクアップＩＤを自律的に割り当ててもよい。

以下に説明するウェイクアップＩＤの自律的な割当は、ウェイクアップＩＤの割当が完了した割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬと、ウェイクアップＩＤの割当が完了していない未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬとが混在することを前提としている。

例えば、上述した割当方法１から割当方法６のいずれかを用いてウェイクアップＩＤが無線ノード１〜７に割り当てられた後、無線ノードが新たに無線センサーネットワーク１０に参入した場合である。

また、ウェイクアップＩＤの自律的な割当が実行される場合、無線ノード２〜７の各々は、図２に示す無線ノード１と同じ構成からなる。

未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）の割当を要求する割当要求メッセージを送信する。割当要求メッセージは、ビット列およびフレーム長によって表される。そして、割当要求メッセージを表すフレーム長のセットは、予め決定され、各無線ノード１〜７の割当部１６およびウェイクアップ信号判定部１８に格納されている。

そして、無線ノード（未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬおよび割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬ）は、無線通信部１３またはウェイクアップ信号受信部１７によって割当要求メッセージを受信する。

無線ノード（未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬおよび割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬ）は、無線通信部１３によって割当要求メッセージを受信した場合、割当要求メッセージの受信信号を復調して割当要求メッセージを受信したことを検知する。

また、無線ノード（未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬおよび割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬ）は、ウェイクアップ信号受信部１７によって割当要求メッセージを受信した場合、受信信号のフレーム長を検出し、その検出したフレーム長が割当要求メッセージを表すフレーム長に一致するとき、割当要求メッセージを受信したことを検知する。

そして、無線ノード（未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬおよび割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬ）は、スリープ状態において、割当要求メッセージを受信すると、必ず、スリープ状態から起動状態へ移行する。

割当要求メッセージを送信した未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬ以外の未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、割当要求メッセージを受信して割当要求メッセージを検知すると、ウェイクアップＩＤの割当を要求する動作を一時停止する。

割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、割当要求メッセージを受信してスリープ状態から起動状態へ移行すると、自己のウェイクアップＩＤと、自己に隣接する無線ノードのウェイクアップＩＤとを含むウェイクアップＩＤリストを作成して送信する。

そして、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、ウェイクアップＩＤの割当が完了したことを示す割当完了メッセージを受信するまでスリープ状態へ移行しない。

起動状態にある割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、割当要求メッセージを受信すると、ウェイクアップＩＤリストを作成して送信する。

割当要求メッセージを送信した未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、一定時間、ウェイクアップＩＤリストの受信を待ち、一定時間が経過すると、割当要求メッセージの送信回数が基準値に達するまで割当要求メッセージを再送する。ここで、割当要求メッセージを再送するのは、ウェイクアップＩＤを正しく受信しない無線ノードが存在する可能性があり、またはウェイクアップＩＤリストの返信が衝突する可能性があるためである。

また、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、２回目以降に、割当要求メッセージを送信する場合、ウェイクアップＩＤリストを既に受信した無線ノードの情報をペイロードに含めて割当要求メッセージを送信する。これは、ウェイクアップＩＤリストの返信によるパケットの衝突を緩和するためである。

未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、ウェイクアップＩＤリストの収集が完了すると、その収集したウェイクアップＩＤリストに含まれるウェイクアップＩＤ以外のウェイクアップＩＤにおいて、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを選択し、その選択したウェイクアップＩＤを自己に割り当てる。

未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、自己にウェイクアップＩＤを割り当てると、自己に隣接する隣接無線ノードの間で同じウェイクアップＩＤが割り当てられた無線ノードが存在するか否かを判定する。即ち、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、隣接無線ノード間でウェイクアップＩＤのコンフリクトが生じているか否かを判定する。そして、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、隣接無線ノード間でウェイクアップＩＤのコンフリクトが生じていると判定したとき、ウェイクアップＩＤの再割当を指示する再割当指示を隣接無線ノードへ送信する。この場合、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、ウェイクアップＩＤの再割当をしないでよい隣接無線ノードを選択し、その選択した隣接無線ノード以外の隣接無線ノードに再割当指示を送信する。

未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、自己にウェイクアップＩＤを割り当て、かつ、隣接無線ノードの間で同じウェイクアップＩＤが割り当てられた無線ノードが存在しないと判定したとき、自己に割り当てられたウェイクアップＩＤと隣接無線ノードに割り当てられたウェイクアップＩＤとを含む割当完了メッセージを生成して送信する。

割当完了メッセージを受信した未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、自己の割当要求を再開する。

割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、ウェイクアップＩＤのコンフリクトが生じているとき、再割当指示を受信すると、ウェイクアップＩＤの割当完了メッセージを受信するまで待機し、または受信した割当完了メッセージに基づいて、自己のウェイクアップＩＤを再決定する。そして、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、自己のウェイクアップＩＤを再決定したとき、再決定後のウェイクアップＩＤを含む変更通知を生成して隣接無線ノードへ送信する。

図２１は、フレーム長とデータとの対応関係を示す別の対応表を示す図である。図２１を参照して、対応表ＴＢＬ３は、フレーム長とデータとを含む。フレーム長およびデータは、相互に対応付けられる。

１１．５［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ０に対応付けられ、１１．９［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ１に対応付けられ、１２．３［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ２に対応付けられ、１２．７［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ３に対応付けられ、１３．１［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ４に対応付けられ、１３．５［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ５に対応付けられ、１３．９［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ６に対応付けられる。

また、１４．３［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ７に対応付けられ、１４．７［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ８に対応付けられ、１５．１［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘ９に対応付けられ、１５．５［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＡに対応付けられ、１５．９［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＢに対応付けられ、１６．３［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＣに対応付けられ、１６．７［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＤに対応付けられ、１７．１［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＥに対応付けられ、１７．５［ｍｓ］のフレーム長は、０ｘＦに対応付けられる。

各無線ノード１〜７の割当部１６およびウェイクアップ信号判定部１８は、対応表ＴＢＬ３を保持している。そして、各無線ノード１〜７の割当部１６は、ウェイクアップＩＤの割当要求を示すビット列（例えば、ｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２の１２ビットからなる）をｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４，ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８，ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２に分割し、その分割したｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４，ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８，ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２を対応表ＴＢＬ３を参照してそれぞれフレーム長ＦＬ９，ＦＬ１０，ＦＬ１０に変換する。そうすると、各無線ノード１〜７の割当部１６は、ｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４をペイロードに含み、かつ、フレーム長ＦＬ９を有する無線フレームＦＲ９と、ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８をペイロードに含み、かつ、フレーム長ＦＬ１０を有する無線フレームＦＲ１０と、ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２をペイロードに含み、かつ、フレーム長ＦＬ１１を有する無線フレームＦＲ１１とを生成する。そして、各無線ノード１〜７の割当部１６は、制御部１４、無線通信部１３およびアンテナ１１を介して無線フレームＦＲ９〜ＦＲ１１を順次送信する。これによって、ウェイクアップＩＤの割当要求メッセージが送信される。

各無線ノード１〜７のウェイクアップ信号受信部１７は、アンテナ１２を介して無線フレームＦＲ９〜ＦＲ１１を順次受信し、その受信した無線フレームＦＲ９〜ＦＲ１１の受信信号に基づいて、上述した方法によってフレーム長ＦＬ９〜ＦＬ１１を検出する。そして、各無線ノード１〜７のウェイクアップ信号受信部１７は、その検出したフレーム長ＦＬ９〜ＦＬ１１をウェイクアップ信号判定部１８へ出力する。各無線ノード１〜７のウェイクアップ信号判定部１８は、フレーム長ＦＬ９〜ＦＬ１１を受け、その受けたフレーム長ＦＬ９〜ＦＬ１１を対応表ＴＢＬ３を参照してそれぞれビット値ｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４，ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８，ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２に変換する。そうすると、各無線ノード１〜７のウェイクアップ信号判定部１８は、ビット値ｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４，ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８，ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２を一列に配列したビット列ｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２がウェイクアップＩＤの割当要求メッセージを示すことを検知し、起動信号を無線通信部１３、制御部１４、経路制御部１５および割当部１６へ出力し、その後、割当要求メッセージの検知信号を割当部１６へ出力する。そして、各無線ノード１〜７の割当部１６は、検知信号に基づいて、ウェイクアップＩＤの割当要求メッセージを受信したことを検知する。

また、各無線ノード１〜７の無線通信部１３は、アンテナ１１を介して無線フレームＦＲ９〜ＦＲ１１を順次受信し、その受信した無線フレームＦＲ９〜ＦＲ１１の受信信号を復調してビット列ｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２を制御部１４へ出力する。各無線ノード１〜７の制御部１４は、無線通信部１３から受けたビット列ｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２を割当部１６へ出力し、割当部１６は、ビット列ｃ_１ｃ_２ｃ_３ｃ_４ｃ_５ｃ_６ｃ_７ｃ_８ｃ_９ｃ_１０ｃ_１１ｃ_１２に基づいてウェイクアップＩＤの割当要求メッセージを受信したことを検知する。

図２２は、ウェイクアップＩＤの自律的な割り当てを行う動作を説明するフローチャートである。なお、図２２に示すフローチャートは、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬにおける動作を説明するフローチャートである。

図２２を参照して、一連の動作が開始されると、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、ｎ＝０を設定するとともに、当該無線ノードへウェイクアップＩＤリスト（ＷｕＩＤリスト）を送信した無線ノードの情報を初期化する（ステップＳ３１）。

そして、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、当該無線ノードへＷｕＩＤリストを送信した無線ノードの情報を含むＷｕＩＤの割当要求メッセージを上述した方法によって制御部１４、無線通信部１３およびアンテナ１１を介して送信する（ステップＳ３２）。

その後、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、ｎ＝ｎ＋１を設定し（ステップＳ３３）、ＷｕＩＤリストを受信したか否かを判定する（ステップＳ３４）。

ステップＳ３４において、ＷｕＩＤリストを受信したと判定されたとき、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、当該無線ノードへＷｕＩＤリストを送信した無線ノードの情報を更新する（ステップＳ３５）。

そして、ステップＳ３４において、ＷｕＩＤリストを受信しなかったと判定されたとき、またはステップＳ３５の後、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、ｎ＜Ｎｒであるか否かを判定する（ステップＳ３６）。Ｎｒは、ＷｕＩＤの割当要求メッセージの送信回数であり、例えば、５回に設定される。

ステップＳ３６において、ｎ＜Ｎｒであると判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３６において、ｎ＜Ｎｒでないと判定されるまで、ステップＳ３２〜ステップＳ３６が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ３６において、ｎ＜Ｎｒでないと判定されると、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、受信したＷｕＩＤリストに基づいて当該無線ノードにＷｕＩＤを割り当てる（ステップＳ３７）。より具体的には、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、受信したＷｕＩＤリストに含まれるウェイクアップＩＤ以外のウェイクアップＩＤにおいて、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを選択し、その選択したウェイクアップＩＤを当該無線ノードに割り当てる。

その後、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、他の無線ノード間でＷｕＩＤのコンフリクトを検出したか否かを判定する（ステップＳ３８）。即ち、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、受信したＷｕＩＤリストに基づいて、当該無線ノードに隣接する隣接無線ノードの間で同じウェイクアップＩＤが割り当てられた隣接無線ノードが存在するか否かを判定する。

ステップＳ３８において、他の無線ノード間でＷｕＩＤのコンフリクトを検出したと判定されたとき、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、ＷｕＩＤの再割当指示を制御部１４、無線通信部１３およびアンテナ１１を介して送信する（ステップＳ３９）。

そして、ステップＳ３８において、他の無線ノード間でＷｕＩＤのコンフリクトを検出しなかったと判定されたとき、またはステップＳ３９の後、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、当該無線ノードに割り当てたウェイクアップＩＤと、当該無線ノードから１ホップの位置に存在する無線ノードのウェイクアップＩＤとを含むＷｕＩＤの割当完了メッセージを生成し、その生成した割当完了メッセージを制御部１４、無線通信部１３およびアンテナ１１を介して送信する（ステップＳ４０）。これにより、一連の動作が終了する。

なお、ステップＳ３４において、ＷｕＩＤリストを受信したと判定されることなく、ステップＳ３６の“ＮＯ”を経由してステップＳ３７へ移行する場合もある。この場合、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、他の無線ノードから受信したＷｕＩＤリストを保持しないが、割当表ＴＢＬ１を保持するので、ステップＳ３７において、割当表ＴＢＬ１を参照して、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを当該無線ノードに割り当てる。このように、受信されたＷｕＩＤリストの個数が“０”であることもあるので、ＷｕＩＤの割当要求メッセージの送信回数ｎは、ステップＳ３１において、ｎ＝０が設定される。

図２３は、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬによる割込ルーチンを示すフローチャートである。

図２３を参照して、割込ルーチンが開示されると、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、他の無線ノードからＷｕＩＤの割当要求メッセージを上述した方法によって受信する（ステップＳ４１）。

そして、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、当該無線ノードにおけるＷｕＩＤの割当処理を中断し、待機する（ステップＳ４２）。

その後、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、待機してから一定時間が経過したか否かを判定することにより、タイムアウトを検出したか否かを判定する（ステップＳ４３）。なお、一定時間は、例えば、１０秒に設定される。

ステップＳ４３において、タイムアウトを検出しなかったと判定されたとき、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬの割当部１６は、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信したか否かを更に判定する（ステップＳ４４）。

ステップＳ４４において、割当完了メッセージを受信しなかったと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ４２へ戻り、ステップＳ４４において、割当完了メッセージを受信したと判定されるまで、ステップＳ４２〜Ｓ４３が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ４３において、タイムアウトを検出したと判定されたとき、またはステップＳ４４において、割当完了メッセージを受信したと判定されたとき、一連の動作は、図２０に示す“スタート”へ遷移し（ステップＳ４５）、割込ルーチンの動作が終了する。

図２４は、ウェイクアップＩＤの自律的な割当において、ウェイクアップＩＤの割当要求メッセージを受信した割当済無線ノードの動作を説明するフローチャートである。

図２４を参照して、一連の動作が開始されると、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの割当部１６は、他の無線ノードからＷｕＩＤの割当要求メッセージを受信する（ステップＳ５１）。

そして、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの割当部１６は、割当要求メッセージ内に当該無線ノードのＷｕＩＤを検出したか否かを判定する（ステップＳ５２）。

ステップＳ５２において、割当要求メッセージ内に当該無線ノードのＷｕＩＤを検出しなかったと判定されたとき、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの割当部１６は、当該無線ノードのＷｕＩＤと、当該無線ノードから１ホップの位置に存在する無線ノードのＷｕＩＤとを含むＷｕＩＤリストを生成し、その生成したＷｕＩＤリストを送信する（ステップＳ５３）。

ステップＳ５２において、割当要求メッセージ内に当該無線ノードのＷｕＩＤを検出したと判定されたとき、またはステップＳ５３の後、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、スリープ禁止状態へ移行し（ステップＳ５４）、一定時間が経過したか否かを判定することによりタイムアウトを検出したか否かを判定する（ステップＳ５５）。なお、この場合も、一定時間は、例えば、１０秒に設定される。

ステップＳ５５において、タイムアウトを検出しなかったと判定されたとき、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの割当部１６は、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信したか否かを更に判定する（ステップＳ５６）。

ステップＳ５６において、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信しなかったと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ５４へ戻り、ステップＳ５６において、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信したと判定されるまで、ステップＳ５４〜Ｓ５６が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ５５において、タイムアウトを検出したと判定されたとき、またはステップＳ５６において、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信したと判定されたとき、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、スリープ禁止状態を解除する（ステップＳ５７）。これによって、一連の動作が終了する。

割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬがステップＳ５２において割当要求メッセージ内に当該無線ノードのＷｕＩＤを検出しなかったと判定したときにＷｕＩＤリストを送信する（ステップＳ５３参照）のは、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬに割り当てられたＷｕＩＤと割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬに隣接する隣接無線ノードに割り当てられたＷｕＩＤとを送信することにより、未割当無線ノードＡＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬが割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬおよび割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの隣接無線ノードと同じＷｕＩＤを自己に割り当てないようにするためである。

また、割当要求メッセージ内に当該無線ノードのＷｕＩＤを検出したと判定されたとき、またはステップＳ５３の後、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬがスリープ禁止状態へ移行するのは、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬがタイムアウトにならない範囲でＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信できるようにするためである。

図２５は、ウェイクアップＩＤの自律的な割当において、ウェイクアップＩＤの再割当指示を受信した割当済無線ノードの動作を説明するフローチャートである。

図２５を参照して、一連の動作が開始されると、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの割当部１６は、ＷｕＩＤの再割当指示を受信する（ステップＳ６１）。そして、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの割当部１６は、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信するまで待機する（ステップＳ６２）。

その後、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの割当部１６は、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ６３）。

ステップＳ６３において、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信しなかったと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ６２へ戻り、ステップＳ６３において、ＷｕｉＤの割当完了メッセージを受信したと判定されるまでステップＳ６２，Ｓ６３が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ６３において、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信したと判定されると、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの割当部１６は、受信した情報に基づいてＷｕＩＤの再割当を行う（ステップＳ６４）。

そして、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬの割当部１６は、当該無線ノードに再割当したウェイクアップＩＤと当該無線ノードに隣接する無線ノードに割り当てられたウェイクアップＩＤとを含むＷｕＩＤの変更通知を生成し、その生成した変更通知を送信する。そして、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、スリープ禁止状態を解除する（ステップＳ６５）。これによって、一連の動作が終了する。

上述した図２２から図２５に示すフローチャートを繰り返し実行することにより、ウェイクアップＩＤが未割当無線ノードＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬに割り当てられる。

図２２から図２５のフローチャートによって示すように、ウェイクアップＩＤの自律的な割当においては、未割当無線ノードＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、ウェイクアップＩＤの割当要求メッセージを送信して他の無線ノードからＷｕＩＤリストを受信するとともに（図２２のステップＳ３２，Ｓ３４の“ＹＥＳ”，Ｓ３５参照）、ＷｕＩＤのコンフリクトを検出したとき、ＷｕＩＤの再割当指示を送信する（図２２のステップＳ３８の“ＹＥＳ”，Ｓ３９参照）。割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、ＷｕＩＤの割当要求メッセージを受信し、割当要求メッセージに自己のＷｕＩＤが含まれていないとき、自己のＷｕＩＤと自己の隣接無線ノードのＷｕＩＤとを含むＷｕＩＤリストを送信する（図２４のステップＳ５１，Ｓ５２の“ＮＯ”，Ｓ５３参照）。

その結果、未割当無線ノードＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬは、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬからＷｕＩＤリストを収集でき、その収集したＷｕＩＤリストに含まれていないウェイクアップＩＤのうちで、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを自己に割り当てる。

従って、ウェイクアップＩＤの自律的な割当が終了すると、無線センサーネットワーク１０を構成する無線ノードには、より短いフレーム長およびより少ないフレーム数によって規定されるウェイクアップＩＤを割り当てることができる。

また、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、ＷｕＩＤの再割当指示を受信すると、ＷｕＩＤの割当完了メッセージを受信するまで待機し、割当完了メッセージを受信すると、ＷｕＩＤの再割当を行い、ＷｕＩＤの変更通知を送信する（図２５のステップＳ６１，Ｓ６２，Ｓ６３，Ｓ６４，Ｓ６５参照）。

その結果、割当済無線ノードＡＳＧＮ＿ＣＰＬは、未割当無線ノードＳＧＮ＿ＮｏｎＣＰＬにおけるウェイクアップＩＤの割当が完了した後に、ウェイクアップＩＤの再割当を行う。

従って、ウェイクアップＩＤの更なるコンフリクトを抑制できる。

図２６は、無線ノードを起動させる動作を示す図である。図２６を参照して、無線ノード２は、ウェイクアップＩＤ＝ＷｕＩＤ２を有する。ＷｕＩＤ２は、１２．８［ｍｓ］のフレーム長および１個のフレーム数によって規定される（割当表ＴＢＬ１参照）。

無線ノード１が無線ノード２を起動させる場合、無線ノード１の制御部１４は、１２．８［ｍｓ］のフレーム長を有する１個の無線フレームＦＲ１２を生成し、その生成した無線フレームＦＲ１２を無線通信部１３へ出力する。無線ノード１の無線通信部１３は、無線フレームＦＲ１２を変調し、その変調した無線フレームＦＲ１２をアンテナ１１を介して送信する。

無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、無線フレームＦＲ１２をアンテナ１２を介して受信し、その受信した無線フレームＦＲ１２の受信信号に基づいて、上述した方法によって１２．８［ｍｓ］のフレーム長を検出する。そして、無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、その検出した１２．８［ｍｓ］のフレーム長をウェイクアップ信号判定部１８へ出力する。

無線ノード２のウェイクアップ信号判定部１８は、１２．８［ｍｓ］のフレーム長をウェイクアップ信号受信部１７から受け、その受けた１２．８［ｍｓ］のフレーム長が予め保持するＷｕＩＤ２のフレーム長に一致し、かつ、受信した無線フレームＦＲ１２のフレーム数（＝１個）がＷｕＩＤ２のフレーム数に一致することを検知する。そうすると、無線ノード２のウェイクアップ信号判定部１８は、起動信号を生成して無線通信部１３、制御部１４、経路制御部１５および割当部１６へ出力する。これによって、無線ノード２は、スリープ状態から起動状態へ移行する。

なお、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）に誤りが生じた場合、各無線ノード１〜７は、バックアップＩＤとしてのＭＡＣアドレスを用いて隣接無線ノードを起動させる。

ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）に誤りが生じた場合としては、例えば、一部の無線ノードが割当変更通知を受信できなかった場合および起動対象の無線ノードの起動に連続して失敗した場合等が考えられる。

バックアップＩＤとしてのＭＡＣアドレスを用いて隣接無線ノードを起動させる場合、無線ノード１の制御部１４は、ＭＡＣアドレスのハッシュ値を演算し、その演算したハッシュ値のビット列を対応表ＴＢＬ２を参照して少なくとも１つのフレーム長に変換し、その変換した少なくとも１つのフレーム長を有する少なくとも１つの無線フレームを生成する。そして、無線ノード１の制御部１４は、その生成した少なくとも１つの無線フレームを無線通信部１３およびアンテナ１１を介して送信する。

無線ノード２のウェイクアップ信号受信部１７は、アンテナ１２を介して、少なくとも１つの無線フレームを受信し、その受信した少なくとも１つの無線フレームの受信信号に基づいて、上述した方法によって、少なくとも１つのフレーム長を検出し、その検出した少なくとも１つのフレーム長をウェイクアップ信号判定部１８へ出力する。

無線ノード２のウェイクアップ信号判定部１８は、少なくとも１つのフレーム長をウェイクアップ信号受信部１７から受け、その受けた少なくとも１つのフレーム長を対応表ＴＢＬ２を参照してビット値に変換してＭＡＣアドレスを取得する。そして、無線ノード２のウェイクアップ信号判定部１８は、その取得したＭＡＣアドレスが、保持しているＭＡＣアドレスに一致する場合、起動信号を生成して無線通信部１３、制御部１４および経路制御部１５（割当部１６を備えている場合は割当部１６へも）へ出力する。これによって、無線ノード２は、起動する。そして、無線ノード２の制御部１４は、無線ノード２が起動すると、無線ノード２に割り当てられたウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を無線ノード１（＝隣接無線ノード）へ送信する。

そして、無線ノード１の制御部１４は、無線ノード２からウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を受信し、その受信したウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を保持して無線ノード２のウェイクアップＩＤを更新する。

これによって、無線ノード２の新しいウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を共有することができる。

ウェイクアップＩＤが上述した各種の方法によって無線ノード１〜７に割り当てられた後、無線ノード１〜７は、割り当てられたウェイクアップＩＤを用いて図２６に示す動作によって隣接無線ノードを起動させながら制御パケットＤＩＯ，ＤＡＯを送受信し、図９に示すフローチャートを実行する。これにより、無線センサーネットワーク１０における経路が維持される。

その結果、無線ノード１〜７の全てに同じフレーム数によって規定されたウェイクアップＩＤが割り当てられた場合に比べ、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を送信するときの消費電力およびウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を受信するときの消費電力を低減して無線センサーネットワーク１０における経路を維持できる。

図２７は、図１に示す無線センサーネットワーク１０におけるセンサー値の転送動作を説明するためのフローチャートである。なお、上述した方法によって、ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ３）が無線ノード１に割り当てられ。ウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ５）が無線ノード２に割り当てられているものとする。

図２７を参照して、無線ノード３の制御部１４は、内蔵したタイマーから起動時刻を受けると、起動状態へ移行するとともに、無線通信部１３および経路制御部１５を起動状態へ移行させる。これによって、無線ノード３は、起動状態へ移行する。

そして、無線ノード３の制御部１４は、センサー値を検出するようにセンサー（図示せず）を制御する。

その後、無線ノード３の制御部１４は、センサー（図示せず）からセンサー値を受けると、その受けたセンサー値を無線ノード１（＝シンク）へ送信するために無線ノード３の親ノードを経路制御部１５に問い合わせる。

そして、無線ノード３の制御部１４は、無線ノード３の親ノードである無線ノード２のアドレスＭＡＣａｄｄ２を経路制御部１５から受ける。

そうすると、無線ノード３の制御部１４は、ＭＡＣアドレスＭＡＣａｄｄ２に対応する無線ノード２のウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ５）を検出し、１８．８［ｍｓ］のフレーム長を有する１個の無線フレームを生成する。そして、無線ノード３の制御部１４は、その生成した無線フレームからなるウェイクアップ信号ＷｕＳを無線通信部１３へ出力する。

無線通信部１３は、ウェイクアップ信号ＷｕＳを制御部１４から受け、その受けたウェイクアップ信号ＷｕＳを変調し、その変調したウェイクアップ信号ＷｕＳをアンテナ１１を介して送信する（ステップＳ７１）。

そして、無線ノード２は、図２６において説明した動作と同じ動作によって、無線ノード３からのウェイクアップ信号ＷｕＳに応じてスリープ状態から起動状態へ移行し（ステップＳ７２）、無線ノード２のアドレスＭＡＣａｄｄ２を含む起動通知をブロードキャストする。

無線ノード３は、起動通知を受信すると、無線ノード２が起動したことを検知する。そして、無線ノード３の制御部１４は、無線ノード１（＝シンク）のアドレスＭＡＣａｄｄ１と、起動通知を送信した無線ノード２のアドレスＭＡＣａｄｄ２と、無線ノード３のアドレスＭＡＣａｄｄ３と、センサー値とを含むパケットＰＫＴ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ３／センサー値］を生成し、その生成したパケットＰＫＴ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ３／センサー値］を無線通信部１３へ出力する。無線ノード３の無線通信部１３は、パケットＰＫＴ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ３／センサー値］を制御部１４から受け、その受けたパケットＰＫＴ１を変調し、その変調したパケットＰＫＴ１をアンテナ１１を介して送信する（ステップＳ７３）。その後、無線ノード３は、起動状態からスリープ状態へ移行する。

無線ノード２は、無線ノード３からパケットＰＫＴ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ３／センサー値］を受信する（ステップＳ７４）。そして、無線ノード２は、パケットＰＫＴ１の先頭のアドレスが無線ノード１のアドレスＭＡＣａｄｄ１であることを検知し、パケットＰＫＴ１を無線ノード１へ転送すべきことを検知する。

そして、無線ノード２は、ステップＳ７１における無線ノード３の動作と同じ動作によって、１４．８［ｍｓ］のフレーム長を有する１個の無線フレームからなるウェイクアップ信号ＷｕＳを送信する（ステップＳ７５）。無線ノード１は、無線ノード２からのウェイクアップ信号ＷｕＳに応じて、ステップＳ７２における無線ノード２の動作と同じ動作によって、スリープ状態から起動状態へ移行し（ステップＳ７６）、無線ノード１のアドレスＭＡＣａｄｄ１を含む起動通知をブロードキャストする。

無線ノード２は、起動通知を受信すると、パケットＰＫＴ１＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／ＭＡＣａｄｄ３／センサー値］のアドレスＭＡＣａｄｄ２をアドレスＭＡＣａｄｄ１に変えたパケットＰＫＴ２＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ３／センサー値］を生成し、その生成したパケットＰＫＴ２＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ３／センサー値］を送信する（ステップＳ７７）。そして、無線ノード２は、起動状態からスリープ状態へ移行する。

無線ノード１は、無線ノード２からパケットＰＫＴ２＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ３／センサー値］を受信する（ステップＳ７８）。そして、無線ノード１の制御部１４は、その受信したパケットＰＫＴ２から送信元のアドレスＭＡＣａｄｄ３およびセンサー値を取り出し、その取り出したアドレスＭＡＣａｄｄ３およびセンサー値を相互に対応付けて保持する。

その後、無線ノード２は、タイマー割込みによってスリープ状態から起動状態へ移行し、センサー値をセンサー（図示せず）から受ける。そうすると、無線ノード２は、ステップＳ７１における無線ノード３の動作と同じ動作によって、１４．８［ｍｓ］のフレーム長を有する１個の無線フレームからなるウェイクアップ信号ＷｕＳを送信する（ステップＳ７９）。

無線ノード１は、無線ノード２からのウェイクアップ信号ＷｕＳに応じてスリープ状態から起動状態へ移行し（ステップＳ８０）、無線ノード１のアドレスＭＡＣａｄｄ１を含む起動通知をブロードキャストする。

無線ノード２は、起動通知を受信すると、ステップＳ７３における無線ノード３の動作と同じ動作によって、センサー値を含むパケットＰＫＴ３＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／センサー値］を送信する（ステップＳ８１）。

無線ノード１は、パケットＰＫＴ３＝［ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ１／ＭＡＣａｄｄ２／センサー値］を受信する（ステップＳ８２）。そして、無線ノード１の制御部１４は、パケットＰＫＴ３から送信元のアドレスＭＡＣａｄｄ２とセンサー値とを取り出し、その取り出した送信元のアドレスＭＡＣａｄｄ２およびセンサー値を相互に対応付けて保持する。

このように、図２７に示すフローチャートに従って、無線ノード２〜７で検出されたセンサー値が無線ノード１（＝シンク）へ送信され、無線ノード１（＝シンク）に保持される。

図２７に示すフローチャートにおいて、無線ノード３は、センサー値を送信する場合、ウェイクアップ信号をユニキャストして無線ノード２を起動状態へ移行させ、その後、センサー値を送信する（ステップＳ７１〜Ｓ７３参照）。そして、無線ノード３は、センサー値の送信を完了すると、スリープ状態へ移行する。

また、無線ノード２は、ウェイクアップ信号に応じて起動状態へ移行すると、センサー値を受信し、センサー値を転送する場合、ウェイクアップ信号をユニキャストして無線ノード１を起動状態へ移行させ、その後、センサー値を送信する（ステップＳ７５，Ｓ７６，Ｓ７７参照）。そして、無線ノード２は、センサー値の転送を完了すると、スリープ状態へ移行する。

更に、無線ノード２は、自己が検出したセンサー値を送信する場合、ウェイクアップ信号をユニキャストして無線ノード１を起動状態へ移行させ、その後、センサー値を送信する（ステップＳ７９〜Ｓ８１参照）。そして、無線ノード２は、センサー値の送信を完了すると、スリープ状態へ移行する。

このように、無線ノード１〜３の各々は、センサー値の無線ノード１への送信および転送動作において、起動状態へ移行すると、必要な動作を行った後、スリープ状態へ移行する。そして、起動状態においては、無線ノード２は、無線ノード３から受信したセンサー値を転送する場合、センサー値の転送を完了した後にスリープ状態へ移行する。その結果、無線ノード３から送信されたセンサー値は、迅速に無線ノード１へ届けられる。つまり、各無線ノード１〜３は、必要な場合のみ起動状態へ移行して必要な動作を行った後、スリープ状態へ移行する。

また、無線ノード１〜３の各々は、送信先をスリープ状態から起動状態へ移行させる場合、上述した方法によって割り当てられたウェイクアップＩＤを用いる。

従って、センサー値の無線ノード１への送信および転送動作において、ウェイクアップＩＤの送信時の消費電力および受信時の消費電力を低減できる。

この発明の実施の形態においては、上述した各無線ノード１〜７の動作は、プログラムによって実行されてもよい。

この場合、各無線ノード１〜７は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。

そして、ＲＯＭは、図９に示すステップＳ１，Ｓ３，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１８，Ｓ２０からなるプログラムＰＲＯＧ１、図９に示すステップＳ２，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１９からなるプログラムＰＲＯＧ２、図９に示すステップＳ１０，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１５からなるプログラムＰＲＯＧ３、図１９に示すステップＳ２１〜Ｓ２３および図２０に示すステップＳ２３１〜Ｓ２４５からなるプログラムＰＲＯＧ４、図２２に示すステップＳ３１〜Ｓ４０からなるプログラムＰＲＯＧ５、図２２に示すステップＳ３１〜Ｓ４０および図２３に示すステップＳ４１〜Ｓ４５からなるプログラムＰＲＯＧ６、図２４に示すステップＳ５１〜Ｓ５７からなるプログラムＰＲＯＧ７、図２５に示すステップＳ６１〜Ｓ６５からなるプログラムＰＲＯＧ８、図２６に示すステップＳ７１，Ｓ７３からなるプログラムＰＲＯＧ９、図２７に示すステップＳ７２，Ｓ７４，Ｓ７５，Ｓ７７，Ｓ７９，Ｓ８１からなるプログラムＰＲＯＧ１０、図２７に示すステップＳ７６，Ｓ７８，Ｓ８０，Ｓ８２からなるプログラムＰＲＯＧ１１、割当表ＴＢＬ１および対応表ＴＢＬ２，３を記憶する。

ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムＰＲＯＧ１〜ＰＲＯＧ１１のいずれかを読み出して実行する。

ＣＰＵは、プログラムＰＲＯＧ４を実行してウェイクアップＩＤの割り当てを行う場合、割当表ＴＢＬ１をＲＯＭから読み出して参照する。

また、ＣＰＵは、プログラムＰＲＯＧ５またはプログラムＰＲＯＧ６を実行してウェイクアップＩＤを自律的に割り当てる場合、対応表ＴＢＬ３をＲＯＭから読み出して参照する。

更に、ＣＰＵは、プログラムＰＲＯＧ１〜ＰＲＯＧ３，ＰＲＯＧ９〜ＰＲＯＧ１１のいずれかを実行する場合において、バックアップＩＤとしてのＭＡＣアドレスを用いて無線ノードを起動させるとき、対応表ＴＢＬ２をＲＯＭから読み出して参照する。

更に、ＣＰＵは、ＲＡＭを用いてＭＡＣアドレスのハッシュ値を演算する。

このように、プログラムＰＲＯＧ１〜ＰＲＯＧ１１のいずれかは、各無線ノード１〜７の動作をコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるためのプログラムである。

そして、各無線ノード１〜７の動作をプログラムによって実行した場合も、上述した各種の効果を享受できる。

なお、上記においては、無線センサーネットワーク１０を例にして本発明を説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、本発明は、どのような無線ネットワークに適用されてもよい。

また、上記においては、無線センサーネットワーク１０を構成する無線ノード１〜７をスリープ状態から起動状態へ移行させるためのウェイクアップＩＤ（ＷｕＩＤ）を無線ノード１〜７に割り当てる例を説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、無線センサーネットワーク１０を構成する無線ノード１〜７を起動状態からスリープ状態へ移行させるための識別情報（＝ＩＤ）を無線ノード１〜７に割り当ててもよい。そして、各無線ノード１〜７をスリープ状態から起動状態へ移行させること、および各無線ノード１〜７を起動状態からスリープ状態へ移行させることは、各無線ノード１〜７を制御することに相当する。

従って、この発明の実施の形態においては、一般的には、フレーム長およびフレーム数によって規定され、かつ、無線ノード１〜７を制御するための識別情報を上述した方法によって各無線ノード１〜７に割り当てるものであればよい。

その結果、ウェイクアップＩＤ（＝ＷｕＩＤ）は、無線ノードを制御するための「識別情報」を構成し、上述した基準ウェイクアップＩＤ（＝ＷｕＩＤ１）は、「基準識別情報」を構成する。

また、上述した「起動回数」は、「制御回数」または「制御される回数」に相当する。

更に、ウェイクアップＩＤによって起動された無線ノードが送信する起動通知は、各無線ノードが制御可能状態であることを示す通知に相当する。

更に、ウェイクアップＩＤの割当要求は、無線ノードを制御するための識別情報の割当要求に相当する。

更に、ウェイクアップＩＤリストは、識別情報リストに相当する。

更に、無線ノード１〜７を起動状態からスリープ状態へ移行させるための識別情報（＝ＩＤ）を無線ノード１〜７に割り当てた場合、各無線ノード１〜７のウェイクアップ信号受信部１７およびウェイクアップ信号判定部１８は、無線ノード１〜７の起動状態においても動作する。

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、無線装置、それを備えた無線通信システムおよび無線装置において実行されるプログラムに適用される。

１〜７ 無線ノード、１０ 無線センサーネットワーク、１１，１２ アンテナ、１３ 無線通信部、１４ 制御部、１５ 経路制御部、１６ 割当部、１７ ウェイクアップ信号受信部、１８ ウェイクアップ信号判定部。

Claims (9)

1. 無線装置を制御するための識別情報の割当要求を示すフレーム長を有する第１の無線フレームを送信する送信手段と、
   他の無線装置の前記識別情報と前記他の無線装置に隣接する無線装置の前記識別情報とを含む識別情報リストを受信する受信手段と、
   前記第１の無線フレームの送信回数が基準値に達するまでに前記受信手段によって受信された１または複数の前記識別情報リストに基づいて、前記他の無線装置および前記他の無線装置に隣接する無線装置に割り当てられていない前記識別情報のうち、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定される前記識別情報を当該無線装置に割り当てる割当手段とを備える無線装置。
2. 前記送信手段は、前記受信手段が前記他の無線装置から前記第１の無線フレームを受信すると、一定時間、待機し、前記一定時間が経過すると、前記第１の無線フレームの送信回数が前記基準値に達するまでに前記第１の無線フレームを再送する、請求項１に記載の無線装置。
3. 前記送信手段は、当該無線装置に前記識別情報を割り当てた後、当該無線装置に隣接する隣接無線装置の間で同じ前記識別情報が割り当てられた無線装置が存在すると判定したとき、更に、前記識別情報の再割当を指示する再割当指示を前記隣接無線装置へ送信する、請求項１または請求項２に記載の無線装置。
4. 前記送信手段は、前記割当手段による前記識別情報の割当が完了すると、更に、前記割当手段によって割り当てられた前記識別情報と当該無線装置に隣接する無線装置に割り当てられた前記識別情報とを含む割当完了メッセージを送信する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線装置を備える無線通信システム。
6. 送信手段が、無線装置を制御するための識別情報の割当要求を示すフレーム長を有する第１の無線フレームを送信する第１のステップと、
   受信手段が、他の無線装置の前記識別情報と前記他の無線装置に隣接する無線装置の前記識別情報とを含む識別情報リストを受信する第２のステップと、
   割当手段が、前記第１の無線フレームの送信回数が基準値に達するまでに前記受信手段によって受信された１または複数の前記識別情報リストに基づいて、前記他の無線装置および前記他の無線装置に隣接する無線装置に割り当てられていない前記識別情報のうち、最も短いフレーム長および最も少ないフレーム数によって規定される前記識別情報を当該無線装置に割り当てる第３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。
7. 前記送信手段は、前記受信手段が前記他の無線装置から前記第１の無線フレームを受信すると、一定時間、待機し、前記一定時間が経過すると、前記第１のステップにおいて、前記第１の無線フレームの送信回数が前記基準値に達するまでに前記第１の無線フレームを再送する、請求項６に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
8. 前記送信手段が、当該無線装置に識別情報を割り当てた後、当該無線装置に隣接する隣接無線装置の間で同じ識別情報が割り当てられた無線装置が存在すると判定したとき、識別情報の再割当を指示する再割当指示を隣接無線装置へ送信する第４のステップを更にコンピュータに実行させる、請求項６または請求項７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
9. 前記割当手段による前記識別情報の割当が完了すると、前記送信手段が、前記割当手段によって割り当てられた前記識別情報と当該無線装置に隣接する無線装置に割り当てられた前記識別情報とを含む割当完了メッセージを送信する第５のステップを更にコンピュータに実行させる、請求項６から請求項８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。

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