JPWO2014073098A1 - 判定方法、およびシステム - Google Patents

Abstract

コンピュータは、集約装置（１０１−Ａ）によって送信され複数のセンサーノード（１０２）の間のマルチホップ通信により伝搬された送信指示に対する複数のセンサーノード（１０２）からの送信信号を集約装置（１０１−Ｂ）が複数のセンサーノードの間のマルチホップ通信により受信した際の、集約装置（１０１−Ａ）から第２通信装置までの第１通信経路（ｒ１）に関する第１情報を取得する。コンピュータは、定常時の集約装置（１０１−Ａ）から集約装置（１０１−Ｂ）によって受信されるまでの第２通信経路（ｒ２）に関する第２情報を記憶装置から取得する。コンピュータが、第１情報と第２情報とを比較することにより、第１通信経路（ｒ１）と第２通信経路（ｒ２）との一致を判定する。コンピュータは、第１通信経路（ｒ１）と第２通信経路（ｒ２）とが一致していなければ、コンピュータは、いずれかのセンサーノードに関する異常があると判定する。

Description

本発明は、判定方法、およびシステムに関する。

従来、センサーノードがセンシングしたデータを無線通信手段によってリアルタイムに上位計算機である情報処理装置に取り込むセンサーネットワークシステムが知られている。たとえば、センサーネットワークシステムでは、センサーデータを周期的に更新保存し、計測データの異常を検出する技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。

また、たとえば、センサーネットワークシステムでは、自センサーノードのセンシングデータと、他センサーノードから受信したセンシングデータとを比較することにより、異常を検出する技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。

また、たとえば、センサーネットワークシステムでは、応答がないセンサーノードがある場合、そのセンサーノードの近隣の他のセンサーノードに応答がないセンサーノードの診断を依頼し、その診断結果に基づいて故障と無線接続の不具合とを区別する技術が知られている（たとえば、下記特許文献３参照。）。

特開２００９−２６０７７８号公報 特開２００７−３００４９９号公報 特開２００７−１２４１４８号公報

しかしながら、センサーネットワークシステムでは、各通信ノードが蓄電可能な電力量が少ないと、連続して信号送信を行わせることができず、信号伝播を往復させることが困難な場合がある。この場合は、信号送信を指示した情報処理装置に対して通信ノードからの応答を返すことができず、各通信ノードに関する異常を判定することが困難である。

１つの側面では、本発明は、通信ノードに関する異常を判定することができる判定方法、およびシステムを提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、第１通信装置によって送信され複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された送信指示に対する前記複数の通信ノードからの送信信号を前記第１通信装置と異なる第２通信装置が前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により受信した際の、前記第１通信装置から前記第２通信装置までの第１通信経路に関する第１情報を、情報を記憶する記憶部へ書き込み、前記第１情報を前記記憶部へ書き込んだ後に、前記第１通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第２通信装置によって受信されるまでの第２通信経路に関する第２情報を前記記憶部へ書き込み、前記記憶部から読み出した前記第１情報と前記第２情報との比較結果に基づいて、前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する判定方法、およびシステムが提案される。

本発明の一態様によれば、通信ノードに関する異常を判定することができる。

図１は、本発明にかかる集約装置による一動作例を示す説明図である。 図２は、センサーノードのハードウェア構成例を示すブロック図である。 図３は、集約装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図４は、各センサーノードについての状態定義とプロトコルを示す説明図である。 図５は、センサーノードの機能的構成を示すブロック図である。 図６は、集約装置の機能的構成を示すブロック図である。 図７は、異常値がない場合の運用状態フロー例を示す説明図である。 図８は、故障がない場合の検査フロー例を示す説明図である。 図９は、図７と図８に示した指示の伝搬例を示す説明図である。 図１０は、センサーノードに関する異常がある場合の例を示す説明図である。 図１１は、センサーノードに関する異常がある場合の伝搬例を示す説明図である。 図１２は、チャージ不足の場合における再取得フローを示す説明図である。 図１３は、チャージ不足の場合における再取得指示の伝搬例を示す説明図である。 図１４は、異常があると判定されるデータ再取得フロー例を示す説明図である。 図１５は、異常があると判定される再取得指示の伝搬例を示す説明図である。 図１６は、通信経路が一致しないと判定された後の検査フロー例１を示す説明図である。 図１７は、検査指示が伝搬される例を示す説明図である。 図１８は、異常があると判定された後の検査フロー例２を示す説明図である。 図１９は、故障時の検査結果が伝搬される例を示す説明図である。 図２０は、位置関係に異常がある場合の検査指示が伝搬される例を示す説明図である。 図２１は、バリア同期の応答がない例を示す説明図である。 図２２は、集約装置による判定処理手順の例１を示すフローチャートである。 図２３は、集約装置による判定処理手順の例２を示すフローチャートである。 図２４は、集約装置による判定処理手順の例３を示すフローチャートである。 図２５は、集約装置による判定処理手順の例４を示すフローチャートである。 図２６は、集約装置によるバリア同期処理手順例を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる判定方法、およびシステムの実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明にかかる集約装置による一動作例を示す説明図である。システム１００は、複数の通信装置である複数の集約装置１０１と、複数の通信ノードである複数のセンサーノード１０２とを有する。複数の集約装置１０１の各々は、送信指示を送信したり、送信指示に対する送信信号を受信して、送信信号に応じた処理を実行するコンピュータである。システム１００では、測定の対象となる設置領域ａｒ内にばらまかれた複数のセンサーノード１０２がマルチホップ通信によって連携しながら動作する。

複数のセンサーノード１０２の各々は、センサーと、自発電を行うハーベスタと、発電した電力を充電するバッテリと、を有する。複数のセンサーノード１０２の各々は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）や携帯電話等の携帯端末装置と比較して使用可能な電力量が少なく、マイクロプロセッサ（以下、「ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）」と称する。）などの性能が低い。

各センサーノード１０２は、ハーベスタによってバッテリに電力を蓄えるため、蓄電可能な電力量が少ない。そのため、各センサーノード１０２は、センシングと、センシングに応じた処理の実行と、実行結果の送信と、などの一連の動作を１回行うと、バッテリの電力が低下し、バッテリに電力を充電している一定時間動作を行えない。そして、各センサーノード１０２は、信号伝播を送信指示の送信元へ返すように往復させることができない。

そこで、本実施の形態にかかるシステム１００では、複数の集約装置１０１のいずれかが送信した送信指示を複数のセンサーノード１０２がマルチホップ通信によって伝搬させる。そして、システム１００では、複数のセンサーノード１０２からの送信指示に対する送信信号をマルチホップ通信によって複数の集約装置１０１のうちの当該いずれかの集約装置１０１と異なる集約装置１０１が受信する。そして、送信信号を受信した集約装置１０１が送信信号に基づく処理を実行する。複数の集約装置１０１は、ネットワークＮＥＴを介して通信が可能とする。１回の送信指示に対して信号伝搬を送信指示の送信元へ往復させることができなくとも、他の集約装置１０１が各センサーノード１０２からの送信信号を受信する。

ここで、各センサーノード１０２の特性を以下に挙げる。各センサーノード１０２は設置領域ａｒ内に任意にばらまかれるため、隣接するセンサーノード１０２がどのセンサーノード１０２であるか、自センサーノード１０２が設置領域ａｒ内のどこに位置するかは自明でない。各センサーノード１０２には、自己診断中やデータ処理中などの複数の状態があるが、多重割り込み処理を行うことができない、または多重割り込み処理に制約がある。たとえば、各センサーノード１０２は、自ノードの故障であることを示す情報を自発的に集約装置１０１へ送信できない。または、たとえば、各センサーノード１０２は、多重化割り込み処理ができないため、故障が発生すると、何ら反応をしないか異常なデータを送信する可能性がある。

また、センサーノード１０２は、品質が一様でないと、複数のセンサーノード１０２のうち、故障するセンサーノード１０２は任意の確率で発生する。

上述したように、送信指示を送信した集約装置１０１と異なる集約装置１０１が送信指示に対する送信信号を受信する。送信指示は、たとえば、センサーノード１０２にセンシングしたセンシングデータを送信させる指示（「データ取得指示」と称する。）である。

たとえば、集約装置１０１−Ａが送信指示を送信する第１通信装置とし、集約装置１０１−Ｂが送信指示に対する送信信号を受信する第２通信装置とする例について説明する。集約装置１０１−Ｂは、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬された送信指示に対する複数のセンサーノード１０２からの送信信号を複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により受信する。コンピュータが、集約装置１０１−Ｂが送信信号を受信した際の、集約装置１０１−Ａから集約装置１０１−Ｂまでの第１通信経路ｒ１に関する第１情報を取得する。ここで、コンピュータは、集約装置１０１であってもよいし、ネットワークＮＥＴに接続された他の装置であってもよい。たとえば、集約装置１０１−Ｂに設けられたコンピュータであれば、第１情報を他の通信装置に転送させる手間を省くことができる。第１通信経路ｒ１に関する第１情報は、たとえば、いずれのセンサーノード１０２を経由してきたかの識別情報が経由順に並べられた情報であったり、第１通信経路ｒ１上のホップ数であってもよい。

コンピュータは、集約装置１０１−Ａによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬されて信号が集約装置１０１−Ｂによって受信されるまでの第２通信経路ｒ２に関する第２情報を記憶装置から取得する。第２通信経路ｒ２に関する第２情報は、たとえば、第１通信経路ｒ１に関する第１情報と同一種類のデータである。記憶装置としては、たとえば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、や不揮発メモリが挙げられる。コンピュータは、第１情報と、第２情報と、を比較することにより、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２との一致を判定する。

これにより、送信指示の送信元である集約装置１０１に対して、送信信号が戻ってこなくとも、複数のセンサーノード１０２内のいずれかのセンサーノード１０２に関する異常を判定することができる。

（センサーノード１０２のハードウェア構成例）
図２は、センサーノードのハードウェア構成例を示すブロック図である。センサーノード１０２は、ＭＣＵ２０１と、センサー２０２と、無線通信回路（ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ））２０３と、ＲＡＭ２０４と、ＲＯＭ２０５と、不揮発メモリ２０６と、アンテナ２０７と、ハーベスタ２０８と、バッテリ２０９と、ＰＭＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）２１０と、を有する。センサーノード１０２は、ＭＣＵ２０１と、センサー２０２と、無線通信回路２０３と、ＲＡＭ２０４と、ＲＯＭ２０５と、不揮発メモリ２０６と、を接続する内部バス２１１を有する。

センサー２０２は、設置箇所における所定の変位量を検出する。センサー２０２は、たとえば、設置箇所の圧力を検出する圧電素子や、温度を検出する素子、光を検出する光電素子などを用いることができる。アンテナは、集約装置１０１と無線通信する電波を送受信する。無線通信回路２０３は、受信した無線電波を受信信号として出力し、送信信号を無線電波としてアンテナを介して送信する。

ＭＣＵ２０１は、センサー２０２が検出したデータを処理する。ＲＡＭ２０４は、ＭＣＵ２０１における処理の一時データを格納する。ＲＡＭ２０４は、ＭＣＵ２０１における処理の一時データを格納する。ＲＯＭ２０５は、ＭＣＵ２０１が実行する処理プログラムなどを格納する。不揮発メモリ２０６は、書き込み可能なメモリであって、電力供給が途絶えたときなどにおいても書き込まれた所定のデータを保持する。たとえば、書き込み可能な不揮発メモリ２０６は、フラッシュメモリが挙げられる。

ハーベスタ２０８は、センサーノード１０２の設置箇所における外部環境、たとえば、光、振動、温度、無線電波（受信電波）などのエネルギー変化に基づき発電を行う。ハーベスタ２０８は、センサー２０２によって検出された変位量に応じて発電を行ってもよい。バッテリ２０９は、ハーベスタ２０８により発電された電力を蓄える。すなわち、センサーノード１０２は、二次電池や外部電源などが不要であり、動作に必要な電力を自装置の内部で生成する。ＰＭＵ２１０は、バッテリ２０９によって蓄えられた電力を、センサーノード１０２の各部に駆動電源として供給する制御を行う。

（集約装置１０１のハードウェア構成例）
図３は、集約装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。集約装置１０１は、センサーノード１０２と異なり、外部電源に基づき動作する。集約装置１０１は、センサーノード１０２のＭＣＵ２０１よりも高性能なプロセッサ（ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ））３０１と、大容量のＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、および不揮発メモリ３０４と、インターフェース（Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ））回路３０５と、を有する。集約装置１０１は、ＣＰＵ３０１と、ＲＯＭ３０２と、ＲＡＭ３０３と、不揮発メモリ３０４と、Ｉ／Ｏ回路３０５と、を接続するバス３０９を有する。

ここで、ＣＰＵ３０１は、集約装置１０１の全体の制御を司る。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、不揮発メモリ３０４などの記憶装置に記憶されている判定プログラムなどの各種プログラムを実行することにより、記憶装置内のデータを読み出したり、実行結果となるデータを記憶装置に書き込んだりする。

また、Ｉ／Ｏ回路３０５には、アンテナ３０７および無線通信回路（ＲＦ）３０６と、ネットワークＩ／Ｆ３０８が接続されている。これにより、集約装置１０１は、アンテナ３０７および無線通信回路３０６を介して、センサーノード１０２と無線通信することができる。さらに、集約装置１０１は、ネットワークＩ／Ｆ３０８を介して、ＴＣＰ／ＩＰのプロトコル処理などにより、インターネットなどのネットワークＮＥＴを介してサーバやユーザ端末などの外部装置と通信を行うことができる。また、図示していないが、集約装置１０１はディスプレイやキーボード、またはタッチパネル式のディスプレイなどの入力装置や出力装置を有していてもよい。

図４は、各センサーノードについての状態定義とプロトコルを示す説明図である。表４００は、各プロトコルによって判別されるセンサーノード１０２の状態を示している。たとえば、本実施の形態では、集約装置１０１による４つのプロトコルが定義されている。プロトコル１はデータ再取得指示であり、プロトコル２は検査指示であり、プロトコル３は検査指示であり、プロトコル４はデータ取得指示である。検査指示は、複数のセンサーノード１０２に自ノードを検査させる指示である。データ再取得指示は、センサーノード１０２に関する異常があると判定された場合に、異常の種類を特定するために再度データを取得させるための指示である。プロトコル２は、センサーノード１０２に関する異常があると判定された場合に、異常の種類を特定するために送信される。一方、プロトコル３は、定常時にセンサーノードに自ノードを検査させる際に送信される。

ここで、センサーノード１０２の状態には、故障、孤立、一時異常、チャージ、センサー、正常がある。故障状態とは、センサーノード１０２のハードウェアが故障している状態を示す。孤立状態とは、センサーノード１０２が他のセンサーノード１０２とマルチホップ通信可能な状態でないことを示す。たとえば、孤立状態は、センサーノード１０２の設置箇所の環境の破断やセンサーノード１０２の設置箇所の状態変化による未達によって生じる。具体的に環境の破断とは、センサーノード１０２が壁に埋め込まれている場合に壁が崩れると、センサーノード１０２の位置がずれるなどによって、位置がずれたセンサーノード１０２と他のセンサーノード１０２との位置関係が以前と異なることを示す。

たとえば、一時異常状態とは、センサーノード１０２が応答中にノイズが発生してしまうなどの偶発的に異常が発生する状態を示す。たとえば、チャージ状態とは、バッテリ２０９に電力をチャージ中であることを示す。上述したように、各センサーノード１０２は、バッテリ２０９に充電された電力の量が少ない。ここでは、たとえば、センサーノード１０２は、各指示を受信、各指示に対する処理の実行などの一連の処理を行うだけで、バッテリ２０９に充電された電力が無くなってしまうこととしている。ただし、センサーノード１０２の構成については特に限定していないため、種々変更可能である。

たとえば、センサー状態とは、自ノードによる自発的にセンシングを行っている状態を示す。上述したように、多重の割り込み処理ができないため、センシング中には、指示を受信できない。たとえば、定常状態とは、センサーノード１０２に関する異常が発生していない状態を示す。

表４００については、プロトコル１とプロトコル２とは、センサーノード１０２に関する異常があると判定された後に行われるプロトコルである。そのため、集約装置１０１が、プロトコル１またはプロトコル２を送信前に、各センサーノード１０２の充電にかかる充電時間待機している。そのため、プロトコル１とプロトコル２の送信時、異常状態がチャージ状態であれば、正常時と同様の応答がセンサーノード１０２から受信される。

また、一時異常状態やセンサー状態であれば、再度通信を行うことにより、異常が解消される可能性が高い。そのため、表４００では、プロトコル１またはプロトコル２の送信時には、正常時と同様の応答がセンサーノード１０２から受信されることとしている。また、孤立状態の場合、プロトコル２とプロトコル１を受信できないため、応答がない。

また、各センサーノード１０２は、故障していると、プロトコル４とプロトコル１のようなデータ取得指示について、応答をせずに沈黙している場合と、応答はするが異常値を出力する場合がある。一方、プロトコル２とプロトコル３のような検査指示について、各センサーノード１０２は、異常であることを応答する。ただし、無線通信回路２０３やアンテナ２０７が故障している場合には、各センサーノード１０２は、送受信ができないため、応答をしない。ここでの故障は、ハードウェアとしては正常に動作し、ソフトウェアも正常にプログラムカウンタによって動作するが、センサーの異常動作、ソフトウェア処理のバグ、メモリ破壊などによる故障である。さらに、ここでの故障は、センサーノード１０２の自診断機能であるダイアグ測定に対しては応答するが、その応答が正常値を返信しない場合を示す。

また、図示していないが、集約装置１０１間のプロトコルとして、集約装置１０１間でのバリア同期処理がある。本実施の形態では、バリア同期によって各集約装置１０１が実行中の処理を終了したら同期状態になり、すべての集約装置１０１が同期状態になってから、つぎのプロトコルに関する処理が実行される。

（センサーノード１０２の機能的構成例）
図５は、センサーノードの機能的構成を示すブロック図である。センサーノード１０２は、受信部５０１と、センシング部５０２と、比較部５０３と、診断部５０４と、判断部５０５と、送信部５０６と、を有する。センシング部５０２は、センサー２０２であって、受信部５０１と送信部５０６とは、無線通信回路２０３とアンテナ２０７によって実現される。具体的には、たとえば、図２に示したＲＡＭ２０４、ＲＯＭ２０５、不揮発メモリ２０６などの記憶装置に記憶された、図５に示す各部の機能がコーディングされた判定プログラムをＭＣＵ２０１が読み出して、判定プログラムにコーディングされた処理を実行する。これにより、各部の機能が実現される。

（集約装置１０１の機能的構成例）
図６は、集約装置の機能的構成を示すブロック図である。集約装置１０１は、記憶装置６００と、第１取得部６０１と、第２取得部６０２と、判定部６０３と、制御部６０４と、を有する。第１取得部６０１は受信部６１１を有し、制御部６０４は受信部６１２と送信部６１３とを有する。

受信部６１１と受信部６１２と送信部６１３とは、たとえば、無線通信回路３０６、アンテナ３０７、およびネットワークＩ／Ｆ３０８によって実現される。具体的には、たとえば、図３に示したＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、不揮発メモリ３０４などの記憶装置に記憶された、図６に示す各部の機能がコーディングされた判定プログラムをＣＰＵ３０１が読み出して、判定プログラムにコーディングされた処理を実行する。これにより、各部の機能が実現される。また、判定プログラムはネットワークＩ／Ｆ３０８を介して取得してもよい。

記憶装置６００は、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、不揮発メモリ３０４などによって実現される。記憶装置６００には、集約装置１０１の間の定常時の通信経路に関する情報を記憶する。設置されたすべての集約装置１０１がプロトコル発信元に成りうる。定常時の通信経路に関する情報は各集約装置１０１からの発信のすべてのパターンを記憶装置６００に記憶させておかなければならない。そのため、定常時の通信経路に関する情報は、自集約装置１０１がプロトコルの発信元にならないケースの数だけ、すなわち「集約装置１０１の数−１」の数だけ、予め記憶装置６００に記憶されていることとする。

集約装置１０１と、センサーノード１０２と、の各々の詳細な機能部の説明については、上述したプロトコルに沿って説明する。

図７は、異常値がない場合の運用状態フロー例を示す説明図である。図７の例では、プロトコル４による通信例を示す。ここでは、集約装置１０１−Ａがプロトコル４によって送信指示であるデータ取得指示を送信した例を示す。複数のセンサーノード１０２は、データ取得指示をマルチホップ通信によって、データ取得指示に対するデータ取得を実行しながら集約装置１０１−Ｂや集約装置１０１−Ｃまでデータ取得指示を伝搬させる。

具体的に、各センサーノード１０２の受信部５０１がデータ取得指示を受信すると、センシング部５０２はセンサーによる測定を行う。ここで、受信部５０１は、データ取得指示と併せて他のセンサーノード１０２の判断結果を取得する。

そして、各センサーノード１０２の比較部５０３は、センシング部５０２によって得られるセンシングデータと定常データとを比較することにより、センシングデータが異常値であるか否かを判断する。異常値でない場合を定常値と称する。各センサーノード１０２の送信部５０６は、受信した他のセンサーノード１０２の判断結果と、自ノードによる判断結果と、通信経路に関する情報と、データ取得指示と、を併せて直接通信可能なセンサーノード１０２へ送信する。図７の例では、センサーノード１０２−１、センサーノード１０２−ｍ、センサーノード１０２−ｎの順でデータ取得指示と、データ取得指示に対するデータ取得結果と、が伝搬される。たとえば、各センサーノード１０２は、データ取得結果を伝搬順に並べてセンサーノード１０２の識別情報を併せて送信することにより、データ取得指示の送信元である集約装置１０１からの通信経路に関する情報を送信する。データ取得結果は、データ取得指示に対する複数のセンサーノード１０２からの送信信号である。

ここでは、集約装置１０１−Ａよって送信されたデータ取得指示が、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬される。そして、伝搬されたデータ取得指示に対する複数のセンサーノード１０２からのデータ取得結果を集約装置１０１−Ｂが複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により受信した例を説明する。理解の容易化のため、図７では、センサーノード１０２の数を少なくしているが、実際にはセンサーノード１０２は大量にある。また、判定方法に関する処理を実行するコンピュータは複数あり、複数の集約装置１０１が連携しながら、行うこととする。

具体的に、第１取得部６０１−Ｂは、複数のセンサーノード１０２からのデータ取得結果を集約装置１０１−Ｂがマルチホップ通信により受信した際の、集約装置１０１−Ａから集約装置１０１−Ｂまでの第１通信経路ｒ１に関する第１情報を取得する。第１取得部６０１−Ｂは、取得した第１情報をＲＡＭ３０３−Ｂなどの記憶装置に書き込む。第１通信経路ｒ１に関する第１情報は、たとえば、いずれのセンサーノード１０２を経由してきたかの識別情報が経由順に並べられた情報であったり、第１通信経路ｒ１上のホップ数であってもよい。たとえば、第１取得部６０１−Ｂは、複数のセンサーノード１０２から複数のデータ取得結果を受信すると共に、いずれのセンサーノード１０２を経由してきたかの識別情報が経由順に並べられた情報を受信する。

第２取得部６０２−Ｂは、記憶装置６００に記憶された第２通信経路ｒ２に関する第２情報を取得する。第２取得部６０２−Ｂは、取得した第２情報をＲＡＭ３０３−Ｂなどの記憶装置に書き込む。ここでの第２通信経路ｒ２は、集約装置１０１−Ａによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信を行うことにより伝搬されて信号が集約装置１０１−Ｂによって受信されるまでである。第２通信経路ｒ２に関する第２情報は、第１通信経路ｒ１に関する第１情報と同様に、たとえば、いずれのセンサーノード１０２を経由してきたかの識別情報が経由順に並べられた情報であったり、第２通信経路ｒ２上のホップ数であってもよい。第１情報と第２情報との種類は同一である。具体的に、第２取得部６０２−Ｂは、記憶装置６００から第２通信経路ｒ２に関する第２情報を読み出す。また、通信経路についての候補は複数あってもよいため、第２通信経路ｒ２に関する情報が複数種類あってもよい。また、１回のデータ取得指示であっても、複数通りの通信経路ができるため、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２はそれぞれ複数ある。

判定部６０３−Ｂは、第１取得部６０１−Ｂによって取得された第１情報と、第２取得部６０２−Ｂによって取得された第２情報と、を比較する。具体的には、判定部６０３−Ｂは、ＲＡＭ３０３−Ｂなどの記憶装置から読み出した第１情報と第２情報とを比較する。これにより、判定部６０３−Ｂは、複数のセンサーノード１０２のうちのいずれかのセンサーノード１０２に関する異常があるか否かを判定する。たとえば、判定部６０３−Ｂは、第１情報と、第２情報と、が一致している場合、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していると判断する。定常時と同様の通信経路であればセンサーノード１０２は応答をし、センサーノード１０２間の位置関係に変化があっても、他のセンサーノード１０２と通信可能であれば、応答するため、センサーノード１０２に関する異常がないと判定することができる。

一方、たとえば、判定部６０３−Ｂは、第１情報と、第２情報と、が一致していない場合、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判断する。定常時と同様の通信経路でない場合、センサーノード１０２が応答をしていない場合やセンサーノード１０２間の位置関係の変化によって応答できない場合があるため、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定することができる。

または、たとえば、第１情報と第２情報とがホップ数である場合に、判定部６０３−Ｂは、第１情報と、第２情報と、の差が所定範囲内であれば、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判断してもよい。そして、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常がないと判定することができる。一方、たとえば、第１情報と第２情報とがホップ数である場合に、判定部６０３−Ｂは、第１情報と、第２情報と、の差が所定範囲内でない場合、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していると判断してもよい。そして、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定することができる。所定範囲については、センサーノード１０２の数やシステム１００設計時の通信経路に応じてシステム１００の設計者が定めたり、ユーザが定めてもよい。図７では、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常がないと判定された例を示す。

また、判定部６０３−Ｂは、受信された複数のデータ取得結果の中に、異常値であることを示す情報が含まれているか否かを判定してもよい。

また、プロトコル４によるデータ取得結果を受信した集約装置１０１−Ｂは、他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータにデータ取得結果を転送してもよい。これにより、集約装置１０１−Ｂは、各機能部によって異常判定に関する処理を他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータに実行させてもよい。また、データ取得結果を受信した集約装置１０１−Ｂが、異常判定に関する処理を実行することにより、データ取得結果を転送する処理を省くことができる。

図８は、故障がない場合の検査フロー例を示す説明図である。図８の例では、プロトコル３による通信例を示す。図８の例では、プロトコル３による通信例を示す。たとえば、集約装置１０１−Ａが、検査指示を送信する。複数のセンサーノード１０２は、検査指示をマルチホップ通信によって、検査指示に対する各センサーノード１０２の自ノードの検査を実行しながら集約装置１０１−Ｂや集約装置１０１−Ｃまで検査結果を伝搬させる。

具体的に、各センサーノード１０２の受信部５０１は検査指示を受信すると、診断部５０４はダイアグ測定を行うことにより、自診断を行う。ここで、受信部５０１は、検査指示と併せて、集約装置１０１−Ａから経由した他のセンサーノード１０２の検査結果を取得する。たとえば、経由した他のセンサーノード１０２の検査結果は、それぞれのセンサーノード１０２の識別情報が付され、経由順に並べられていることとする。

そして、各センサーノード１０２の判断部５０５は、診断部５０４によるダイアグ測定結果が故障であることを示す異常値であったか否かを判断する。測定結果が故障であることを示す異常値でない場合、定常値と称する。図８の例では、各センサーノード１０２の測定結果はすべて定常値である。送信部５０６は、自センサーノード１０２の識別情報を付した、判断部５０５によって得られる検査結果を周辺のセンサーノード１０２へマルチホップ通信により送信する。さらに、送信部５０６は、検査結果と共に、受信部５０１によって受信された検査指示と、経由した他のセンサーノード１０２の検査結果と、を併せて、周辺のセンサーノード１０２へマルチホップ通信により送信する。

図８の例では、センサーノード１０２−１、センサーノード１０２−ｍ、センサーノード１０２−ｎの順で検査指示と、検査指示に対する検査結果と、が伝搬される。たとえば、各センサーノード１０２は、検査結果を伝搬順に並べてセンサーノード１０２の識別情報を併せて送信することにより、検査指示の送信元である集約装置１０１からの通信経路に関する情報を送信する。

第１取得部６０１−Ｂは、複数のセンサーノード１０２からの検査結果を取得する。ここで、取得される検査結果は、集約装置１０１−Ａと異なる集約装置１０１−Ｂが受信した、集約装置１０１−Ａによって送信され複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬された検査指示に対する検査結果である。

判定部６０３−Ｂは、第１取得部６０１−Ｂによって取得された検査結果に基づいて、いずれかのセンサーノード１０２に故障があるか否かを判定する。これにより、故障が発生したセンサーノード１０２を特定することができる。たとえば、判定部６０３−Ｂは、検査結果が定常値でないことを示す情報であるセンサーノード１０２は故障していると判定する。一方、たとえば、判定部６０３−Ｂは、検査結果が定常値であることを示す情報であるセンサーノード１０２は故障していると判定する。

また、第１取得部６０１−Ｂは、集約装置１０１−Ａが検査指示を送信してから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により検査結果を集約装置１０１−Ｂが受信するまでの第１通信経路ｒ１に関する情報を取得する。

第２取得部６０２−Ｂは、第２通信経路ｒ２に関する情報を記憶装置６００から取得する。ここで、第２通信経路ｒ２は、集約装置１０１−Ａによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬されて信号が集約装置１０１−Ｂによって受信されるまでの経路である。

判定部６０３−Ｂは、第１取得部６０１−Ｂによって取得された情報と、第２取得部６０２−Ｂによって取得された情報と、を比較してもよい。たとえば、第１取得部６０１−Ｂによって取得された情報と、第２取得部６０２−Ｂによって取得された情報と、が一致している場合、判定部６０３−Ｂは、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していると判定する。これにより、一致している場合、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常がないと判定することができる。一方、たとえば、第１取得部６０１−Ｂによって取得された情報と、第２取得部６０２−Ｂによって取得された情報と、が一致していない場合、判定部６０３−Ｂは、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判定する。これにより、一致していない場合、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定する。

たとえば、判定部６０３−Ｂによって故障していないと判断されたにも関わらず、判定部６０３−Ｂによって通信経路が異なると判定された場合、集約装置１０１−Ｂは、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定する。ここでの異常とは、いずれかのセンサーノード１０２に関して、周辺のセンサーノード１０２との位置関係に異常が発生した、またはいずれかのセンサーノード１０２がチャージ不足により診断していない場合が挙げられる。位置関係に異常が発生する場合には、たとえば、設置された環境に異変が発生した可能性がある。たとえば、設置された環境異変があると、検査指示を受信できなかったり、以前と異なるセンサーノード１０２から検査指示を受信したり、または以前と異なるセンサーノード１０２へ検査指示を伝搬する可能性がある。図７では、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常値がないと判定された例を示している。

図９は、図７と図８に示した指示の伝搬例を示す説明図である。集約装置１０１−Ａが、データ取得指示または検査指示を複数のセンサーノード１０２に対して送信する。たとえば、センサーノード１０２−１、センサーノード１０２−ｍ、センサーノード１０２−ｎの順に指示と指示に対する応答とが伝搬され、集約装置１０１−Ｂまたは集約装置１０１−Ｃまで到達する。

また、プロトコル３による検査指示やプロトコル４によるデータ取得指示を各集約装置１０１が送信するタイミングについては、たとえば、ユーザに指示されたタイミングであってもよいし、一定周期であってもよいし、特に限定しない。

図１０は、センサーノードに関する異常がある場合の例を示す説明図である。図１１は、センサーノードに関する異常がある場合の伝搬例を示す説明図である。センサーノード１０２−ｍは、図７に示した例と同様にデータ取得指示をセンサーノード１０２−１から取得するが、チャージ不足による動作ができない。そのため、センサーノード１０２−ｎは、異常が無い場合にはセンサーノード１０２−ｍからデータ取得指示を受信していたが、センサーノード１０２−ｘからデータ取得指示を受信する。図１１に示すように、センサーノード１０２−ｍがデータ取得指示やデータ取得指示に対するデータ取得結果を送信できないため、伝搬パターンが変化してしまう。

ここでの第１取得部６０１−Ｂと、第２取得部６０２−Ｂと、判定部６０３−Ｂとは、図７で説明した例と同様に動作する。そのため、図１０の例では、判定部６０３−Ｂは、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定される。

図１２は、チャージ不足の場合における再取得フローを示す説明図である。図１３は、チャージ不足の場合における再取得指示の伝搬例を示す説明図である。図１２の例では、プロトコル１による通信例を示す。制御部６０４−Ｂは、判定部６０３−Ｂによって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判定された場合、データ取得信号を集約装置１０１−Ｂが受信してから複数のセンサーノード１０２の各々の充電にかかる充電時間待機する。充電時間はセンサーノード１０２の設計時に定められた値である。そして、制御部６０４−Ｂは、待機後に、集約装置１０１−Ｃによって第２送信指示を複数のセンサーノード１０２へ送信させる。ここでの第２送信指示は、上述したプロトコル１によるデータ再取得指示である。

また、制御部６０４−Ｂは、判定部６０３−Ｂによって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判定された後に、複数の集約装置１０１の間でバリア同期を取る。これにより、複数のセンサーノード１０２の間での異常判定に関する検査指示の伝搬が他の指示の伝搬によって妨げられるのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。そして、制御部６０４−Ｂは、バリア同期によって複数の集約装置１０１のうちの最後に同期状態になった集約装置１０１にプロトコル１によるデータ再取得指示を送信させる。このように、複数ある集約装置１０１のうちのいずれの集約装置にデータ再取得指示を送信させるかを予め定めておくことにより、通信時にいずれの集約装置に送信させるかを決定する処理を省くことができる。図１２の例では、集約装置１０１−Ｃが最後に同期状態となるためデータ再取得指示を送信する。

集約装置１０１−Ｃは、すべての集約装置１０１が同期状態になった後に充電時間待機させた後、データ再取得指示を送信する。これにより、センサーノード１０２に対していずれかの集約装置が最後に指示を送信し、その指示に対する応答が終了してから、すべてのセンサーノード１０２のバッテリ２０９への充電を完了させることができる。そのため、各センサーノード１０２のバッテリ２０９の充電量が各指示を実行可能な量となる。具体的に、集約装置１０１−Ｃは、チャージインターバルをタイマによって測定する。そして、集約装置１０１−Ｃはチャージインターバルを測定後に、データ再取得指示を送信する。

ここで、センサーノード１０２−ｍがチャージ不足によってデータ取得指示に対する応答ができなかった場合、充電時間分待機されてからデータ再取得指示が送信されたため、センサーノード１０２−ｍは、データ再取得指示を受信することができる。図１２の例では、センサーノード１０２−ｎ、センサーノード１０２−ｍ、センサーノード１０２−１の順でデータ再取得指示と、再取得結果とが、伝搬される。また、各センサーノード１０２は、再取得結果がプロトコル４によるデータ取得指示の際の取得結果と一致または所定範囲内であれば、再取得結果を送信しなくてもよい。ただし、センサーノード１０２は、センサーノード１０２の識別情報を伝搬順序が区別可能なように送信する。再取得結果がプロトコル４によるデータ取得指示の際の取得結果と一致しないのは、一時的な異常やセンサーノード１０２の温度などの設置環境に変化があり検出状態が変化した場合である。

図１２の例では、集約装置１０１−Ｃから集約装置１０１−Ａに伝搬された例を示している。ここでは、集約装置１０１−Ａがセンサーノード１０２−ｍに関する異常の種別を特定する。第１取得部６０１−Ａは、集約装置１０１−Ｃから集約装置１０１−Ａまでの第３通信経路に関する第３情報を取得する。第１取得部６０１−Ａは、取得した第１情報をＲＡＭ３０３−Ａなどの記憶装置に書き込む。ここでの第３通信経路は、集約装置１０１−Ｃがデータ再取得指示を送信してから、マルチホップ通信により伝搬され、データ再取得指示に対する複数のセンサーノード１０２からの第２送信信号である再取得結果を集約装置１０１−Ａが受信するまでの経路である。上述したように、第１取得部６０１−Ａは、通信経路に関する第３情報を受信する。

第２取得部６０２−Ａは、第４通信経路に関する第４情報を記憶装置６００から取得する。第２取得部６０２−Ａは、取得した第４情報をＲＡＭ３０３−Ａなどの記憶装置に書き込む。ここで、第４通信経路は、集約装置１０１−Ｃによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬されて信号が集約装置１０１−Ａによって受信されるまでの経路である。

判定部６０３−Ａは、第１取得部６０１−Ａによって取得された第３情報と、第２取得部６０２−Ａによって取得された第４情報と、を比較することにより、第３通信経路と第４通信経路とが一致しているか否かを判断する。具体的に、判定部６０３−Ａは、ＲＡＭ３０３−Ａなどの記憶装置から読み出した第３情報と第４情報とを比較する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常が継続しているか否かを判定することができる。

一方、たとえば、第１取得部６０１−Ａによって取得された第３情報と、第２取得部６０２−Ａによって取得された第４情報と、が一致している場合、判定部６０３−Ａは、第３通信経路と第４通信経路とが一致していると判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常が継続していないと判定することができる。したがって、データ取得指示に対するデータ取得結果受信時の異常は、これにより、チャージ不足、またはノイズなどの一時的に発生した異常であったと特定される。

また、判定部６０３−Ａは、複数のセンサーノード１０２からの再取得結果に異常値であることを示す情報が含まれているか否かを判断してもよい。

また、図１２の例では、プロトコル１によるデータ再取得指示に対するデータ再取得結果を受信した集約装置１０１−Ａは、他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータにデータ再取得結果を転送してもよい。れにより、集約装置１０１−Ａは、各機能部によって異常判定に関する処理を他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータに実行させてもよい。また、データ再取得結果を受信した集約装置１０１−Ａが、異常判定に関する処理を実行することにより、データ再取得結果を転送する処理を省くことができる。

図１４は、異常があると判定されるデータ再取得フロー例を示す説明図である。図１５は、異常があると判定される再取得指示の伝搬例を示す説明図である。図１４の例では、プロトコル１による通信例を示す。図１４の例では、センサーノード１０２−ｎ、センサーノード１０２−１の順でデータ再取得指示と、データ再取得指示に対する再取得結果と、が伝搬され、センサーノード１０２−ｍはデータ再取得指示を受信できていない。第３通信経路ｒ３は、第４通信経路ｒ４と同様の経路を辿る場合もあれば、迂回してしまう場合もある。

たとえば、第１取得部６０１−Ａによって取得された第３情報と、第２取得部６０２−Ａによって取得された第４情報と、が一致していない場合、判定部６０３−Ａは、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４とが一致していないと判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常が継続していると判定することができる。したがって、チャージ不足、またはノイズなどの一時的に発生した異常と異なる異常が発生していると判断することができる。

また、図１５に示すように、データ再取得指示に対するデータ再取得結果に異常値があると、異常値が伝搬される。そのため、判定部６０３−Ａは、複数のセンサーノード１０２からの再取得結果に基づいて、再取得結果に異常値であることを示す情報が含まれているか否かを判定してもよい。たとえば、複数のセンサーノード１０２からの再取得結果に異常値であることを示す情報が含まれている場合、判定部６０３−Ａは、異常が継続していると判断する。または、判定部６０３−Ａは、チャージ不足、またはノイズなどの一時的に発生した異常でない異常が発生していると判断する。

図１６は、通信経路が一致しないと判定された後の検査フロー例１を示す説明図である。図１７は、検査指示が伝搬される例を示す説明図である。図１６の例では、プロトコル２による通信例を示す。制御部６０４−Ａは、判定部６０３−Ａによって異常が継続していると判定された場合、バリア同期を行って、すべての集約装置１０１が同期状態になった後に充電時間待機させた後、データ再取得指示を送信した集約装置１０１に検査指示を送信させる。また、制御部６０４−Ａは、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４が一致していない場合にも、バリア同期を行ってすべての集約装置１０１が同期状態になってから充電時間待機させた後、データ再取得指示を送信した集約装置１０１に検査指示を送信させてもよい。上述したように、データ再取得指示は集約装置１０１−Ｃによって送信された。いずれかの集約装置１０１が同期状態になる前に複数のセンサーノード１０２に対して何らかの指示を行っている可能性がある。そのため、同期状態になってから充電時間待機させることにより、各センサーノード１０２のバッテリ２０９の充電量が各指示を実行可能な量となる。

集約装置１０１−Ｃは、チャージインターバル測定を行うことにより、充電時間待機した後に、検査指示を送信する。複数のセンサーノード１０２は、検査指示をマルチホップ通信によって、検査指示に対する各センサーノード１０２の自ノードの検査を実行しながら集約装置１０１まで検査結果を伝搬させる。

具体的に、各センサーノード１０２の受信部５０１が検査指示を受信すると、診断部５０４はダイアグ測定を行うことにより、自診断を行う。上述したように、受信部５０１は、検査指示と併せて、集約装置１０１から経由した他のセンサーノード１０２の検査結果を取得する。たとえば、経由した他のセンサーノード１０２の検査結果は、それぞれのセンサーノード１０２の識別情報が付され、経由順に並べられていることとする。

そして、各センサーノード１０２の判断部５０５は、診断部５０４によるダイアグ測定結果が故障であることを示す異常値であったか否かを判断する。測定結果が故障であることを示す異常値でない場合、定常値と称する。図１６の例では、各センサーノード１０２の測定結果はすべて定常値である。集約装置１０１は、自センサーノード１０２の識別情報を付した、判断部５０５による判断によって得られる検査結果を周辺のセンサーノード１０２へマルチホップ通信により送信する。さらに、集約装置１０１は、検査結果と共に、受信部５０１によって受信された検査指示と、経由した他のセンサーノード１０２の検査結果と、を周辺のセンサーノード１０２へマルチホップ通信により送信する。

そして、第１取得部６０１−Ａが、複数のセンサーノード１０２から検査結果を受信することにより、検査結果を取得する。集約装置１０１−Ｃによって送信され複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬された検査指示に対する複数のセンサーノード１０２からの検査結果を取得する。具体的に、第１取得部６０１−Ａは、マルチホップ通信により複数のセンサーノード１０２から検査結果を受信する。

判定部６０３−Ａは、第１取得部６０１−Ａによって取得された検査結果に基づいて、いずれかのセンサーノード１０２に故障があるか否かを判定する。

また、図１２の例では、プロトコル２による検査指示に対する検査結果を受信した集約装置１０１−Ａは、他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータにデータ再取得結果を転送してもよい。れにより、集約装置１０１−Ａは、各機能部によって異常判定に関する処理を他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータに実行させてもよい。また、検査結果を受信した集約装置１０１−Ａが、異常判定に関する処理を実行することにより、検査結果を転送する処理を省くことができる。

図１８は、異常があると判定された後の検査フロー例２を示す説明図である。図１９は、故障時の検査結果が伝搬される例を示す説明図である。図１８の例の（１）の場合、センサーノード１０２−ｍでは、ダイアグ測定の測定結果が異常値であることを示しているため、判定部６０３−Ａは、センサーノード１０２−ｍについての検査結果が故障であることを示していると判断する。図１９の伝搬例のように、いずれかのセンサーノード１０２に故障が発生している場合、センサーノード１０２は、検査指示に対する検査結果を送信可能であるため、通信経路は正常の状態と同一である可能性が高い。そのため、判定部６０３−Ａは、検査指示に対する検査結果に異常値を示す情報があるか否かを判断することにより、故障の有無を判定することができる。

一方、図１８の例の（２）の場合、センサーノード１０２−ｍでは、検査指示をセンサーノード１０２−ｎから受信しない。そのため、検査指示の送信元である集約装置１０１−Ｃから検査結果を受信する集約装置１０１−Ａまでのマルチホップ通信による通信経路が正常の場合と異なる。

図２０は、位置関係に異常がある場合の検査指示が伝搬される例を示す説明図である。たとえば、センサーノード１０２が設置された環境が破断すると、センサーノード１０２の位置がずれたり、センシング対象と接触していない、などが発生している可能性があり、センサーノード１０２間の位置関係に異常が発生する。そのため、検査指示の送信元である集約装置１０１−Ｃから検査結果を受信する集約装置１０１−Ａまでのマルチホップ通信による通信経路が迂回経路となる。

そこで、第１取得部６０１−Ａは、集約装置１０１−Ｃから集約装置１０１−Ａまでの第３通信経路ｒ３に関する第３情報を取得する。第３通信経路ｒ３は、集約装置１０１−Ｃから検査指示が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬された検査指示に対する複数のセンサーノード１０２からの検査結果を集約装置１０１−Ａが受信するまでの経路である。

第２取得部６０２−Ａは、第４通信経路ｒ４に関する第４情報を記憶装置６００から取得する。第４通信経路ｒ４は、集約装置１０１−Ｃによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬されて信号が集約装置１０１−Ａによって受信されるまでの経路である。たとえば、第４通信経路ｒ４は定常時の通信経路である。また、たとえば、データ再取得指示を送信後に検査指示を送信し、データ再取得指示を送信した集約装置１０１と検査指示を送信した集約装置１０１とが同一の場合、第４通信経路ｒ４は、データ再取得指示を送信時の通信経路であってもよい。

判定部６０３−Ａは、第１取得部６０１−Ａによって取得された第３情報と、第２取得部６０２−Ａによって取得された第４情報と、を比較することにより、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４とが一致しているか否かを判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２と周辺のセンサーノード１０２との位置関係に異常が発生したか否かを判定することができる。たとえば、判定部６０３−Ａは、第３情報と、第４情報と、が一致していない場合、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４とが一致していないと判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２と周辺のセンサーノード１０２との位置関係に異常が発生したと判定することができる。一方、たとえば、判定部６０３−Ａは、第３情報と、第４情報と、が一致している場合、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４とが一致していると判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２と周辺のセンサーノード１０２との位置関係に異常が発生していないと判定することができる。

また、図１６と図１８の例では、データ再取得指示によっていずれかのセンサーノード１０２に関する異常が継続していると判定された後に、故障と位置関係の異常とを区別させるため、集約装置１０１が検査指示を送信している。これに限らず、図１０の例によってデータ取得結果によって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致しないと判定された後、データ再取得指示よりも前に集約装置１０１は、検査指示を送信させる制御を行ってもよい。

具体的に、たとえば、制御部６０４は、判定部６０３によって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致しないと判定された場合、集約装置１０１に検査指示を送信させる。または、制御部６０４は、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致しないと判定された場合、データ取得指示を集約装置１０１が受信してから複数のセンサーノード１０２の各々の充電にかかる充電時間待機する。そして、制御部６０４は、充電時間待機後に、検査指示を集約装置１０１によって送信させてもよい。

また、たとえば、制御部６０４は、判定部６０３によって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致しないと判定された後に、複数の集約装置１０１間でバリア同期を取る。そして、制御部６０４は、バリア同期を取った際の複数の集約装置１０１のうちの最後に同期状態になった集約装置１０１に検査指示を送信させる。これにより、プロトコル４によるデータ取得指示によって異常があると判定された後に、プロトコル１によるデータ取得指示の送信前にプロトコル２による検査指示が送信される。制御部６０４による制御後の第１取得部６０１と第２取得部６０２と判定部６０３との処理は、図１６〜図２０に示した処理と同一であるため、詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、センサーノード１０２のバッテリ２０９の蓄電量が少ないなどの限られた条件下であっても、センサーノード１０２が設置箇所に関する変位量をセンシングできているかを検出するシステム１００を構築することができる。

また、環境の破断や、センサーノード１０２の間でマルチホップ通信が成立しない状態までセンサーノード１０２の故障が発生し、設置された集約装置１０１にセンシングデータが到達しないため、集約装置１０１がバリア同期できない場合がある。

また、上述したように、プロトコル３による検査指示やプロトコル４によるデータ取得指示を各集約装置１０１が送信するタイミングについては、たとえば、ユーザに指示されたタイミングであってもよいし、一定周期であってもよい。一方、プロトコル１によるデータ再取得指示やプロトコル２による検査指示を各集約装置１０１が送信するのは、プロトコル３による検査指示やプロトコル４によるデータ取得指示において、異常が発生したと判定された場合である。

図２１は、バリア同期の応答がない例を示す説明図である。図２１中×印のセンサーノード１０２が、故障が発生したセンサーノード１０２であり、センサーノード１０２の故障が多発すると、指示や結果が集約装置１０１−Ｃにまで伝搬されない。そのため、集約装置１０１−Ｃは、同期状態を受け付けても、つぎのプロトコルに移行できる同期状態になれない。そこで、制御部６０４は、制御部６０４によって複数の集約装置１０１間でバリア同期を発行してから、所定時間経過しても同期状態にならない集約装置１０１があるかを判断しながら、バリア同期を制御する。判定部６０３は、制御部６０４によって複数の集約装置１０１の間でバリア同期を取る際に、複数の集約装置１０１のうちのいずれか一つの集約装置１０１がバリア同期を発行してから所定時間経過しても同期状態にならないか否かを判定する。判定部６０３は、所定時間経過しても同期状態にならない場合、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信が行えないと判定する。所定時間については、過去の通信時間に基づいてシステム１００の設計者が決定してもよいし、ユーザが定めてもよい。図２１の例では、集約装置１０１−Ｃが同期状態にならない。

そして、集約装置１０１は、測定環境が破綻したことをユーザに報告してもよい。または、集約装置１０１は、期待する運用期間とノード故障率から、測定環境に対するセンサーノード１０２の分布密度を調整させる旨をユーザに出力してもよい。たとえば、集約装置１０１は、あらたに通信経路に関する情報を取得しなおして、記憶装置６００の記憶内容を更新してもよい。

（集約装置１０１による判定処理手順例）
図２２は、集約装置による判定処理手順の例１を示すフローチャートである。図２２の例では、データ取得結果は、経由したセンサーノード１０２の識別情報が経由順に並べられた通信経路に関する情報を有していることする。集約装置１０１は、プロトコル４によるデータ取得結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ２２０１）。集約装置１０１は、プロトコル４によるデータ取得結果を受信していない場合（ステップＳ２２０１：Ｎｏ）、ステップＳ２２０１へ戻る。一方、集約装置１０１は、プロトコル４によるデータ取得結果を受信した場合（ステップＳ２２０１：Ｙｅｓ）、定常時の通信経路に関する情報を取得する（ステップＳ２２０２）。

集約装置１０１は、受信したデータ取得結果についての通信経路に関する情報が取得した定常時の情報と同じか否かを判断する（ステップＳ２２０３）。同じでない場合（ステップＳ２２０３：Ｎｏ）、集約装置１０１は、受信した通信経路に関する情報を記録する（ステップＳ２２０４）。そして、集約装置１０１は、プロトコル１によるデータ再取得、またはプロトコル２による検査指示をバリア同期後に送信させる制御を行い（ステップＳ２２０５）、一連の処理を終了する。

同じである場合（ステップＳ２２０３：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、データ取得結果に異常値を示す情報が含まれているか否かを判断する（ステップＳ２２０６）。異常値を示す情報が含まれていない場合（ステップＳ２２０６：Ｎｏ）、集約装置１０１は、センサーノード１０２に関する異常がないことを出力し（ステップＳ２２０７）、一連の処理を終了する。異常値を示す情報が含まれている場合（ステップＳ２２０６：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、センサーノード１０２のセンシングデータに異常があることを出力し（ステップＳ２２０８）、一連の処理を終了する。

図２２のフローチャートでは、通信経路についての判定を行った後に、異常値を示す情報が含まれているか判定しているが、これに限らず、異常値を示す情報が含まれているか判定した後に、通信経路についての判定を行ってもよい。

図２３は、集約装置による判定処理手順の例２を示すフローチャートである。図２３の例では、データ再取得結果は、経由したセンサーノード１０２の識別情報が経由順に並べられた通信経路に関する情報を有していることする。集約装置１０１は、プロトコル１によるデータ再取得結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ２３０１）。集約装置１０１は、プロトコル１によるデータ再取得結果を受信していない場合（ステップＳ２３０１：Ｎｏ）、ステップＳ２３０１へ戻る。一方、集約装置１０１は、プロトコル１によるデータ再取得結果を受信した場合（ステップＳ２３０１：Ｙｅｓ）、定常時の通信経路に関する情報を取得する（ステップＳ２３０２）。

集約装置１０１は、受信したデータ再取得結果についての通信経路に関する情報が定常時の情報と同じか否かを判定する（ステップＳ２３０３）。同じである場合（ステップＳ２３０３：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、チャージ不足または一時異常であることを出力し（ステップＳ２３０４）、一連の処理を終了する。同じでない場合（ステップＳ２３０３：Ｎｏ）、集約装置１０１は、プロトコル２による検査指示をバリア同期後に送信させる制御を行い（ステップＳ２３０５）、一連の処理を終了する。

図２４は、集約装置による判定処理手順の例３を示すフローチャートである。図２４の例では、検査結果は、経由したセンサーノード１０２の識別情報が経由順に並べられた通信経路に関する情報を有していることする。集約装置１０１は、プロトコル２による検査結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ２４０１）。集約装置１０１は、プロトコル２による検査結果を受信していない場合（ステップＳ２４０１：Ｎｏ）、ステップＳ２４０１へ戻る。一方、集約装置１０１は、プロトコル２による検査結果を受信した場合（ステップＳ２４０１：Ｙｅｓ）、定常時の通信経路に関する情報を取得する（ステップＳ２４０２）。

集約装置１０１は、受信した検査結果についての通信経路に関する情報が定常時の情報と同じか否かを判断する（ステップＳ２４０３）。受信した検査結果についての通信経路に関する情報が定常時の情報と同じでない場合（ステップＳ２４０３：Ｎｏ）、集約装置１０１は、位置関係に異常が発生したことを出力し（ステップＳ２４０４）、一連の処理を終了する。

検査結果についての通信経路に関する情報が定常時の情報と同じである場合（ステップＳ２４０３：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、検査結果に故障を示す情報があるか否かを判断する（ステップＳ２４０５）。検査結果に故障を示す情報がない場合（ステップＳ２４０５：Ｎｏ）、一連の処理を終了する。検査結果に故障を示す情報がある場合（ステップＳ２４０５：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、センサーノード１０２が故障していることを出力し（ステップＳ２４０６）、一連の処理を終了する。

図２５は、集約装置による判定処理手順の例４を示すフローチャートである。図２５の例では、検査結果は、経由したセンサーノード１０２の識別情報が経由順に並べられた通信経路に関する情報を有していることとする。集約装置１０１は、プロトコル３による検査結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ２５０１）。集約装置１０１は、プロトコル３による検査結果を受信していない場合（ステップＳ２５０１：Ｎｏ）、ステップＳ２５０１へ戻る。集約装置１０１は、プロトコル３による検査結果を受信した場合（ステップＳ２５０１：Ｙｅｓ）、検査結果に故障を示す情報があるか否かを判断する（ステップＳ２５０２）。検査結果に故障を示す情報がない場合（ステップＳ２５０２：Ｎｏ）、一連の処理を終了する。検査結果に故障を示す情報がある場合（ステップＳ２５０２：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、センサーノード１０２が故障していることを出力し（ステップＳ２５０３）、一連の処理を終了する。

図２６は、集約装置によるバリア同期処理手順例を示すフローチャートである。集約装置１０１は、バリア同期を発行し（ステップＳ２６０１）、バリア同期を発行してから所定時間経過したか否かを判断する（ステップＳ２６０２）。所定時間経過していない場合（ステップＳ２６０２：Ｎｏ）、集約装置１０１は、他の集約装置１０１から同期状態を受信したか否かを判断する（ステップＳ２６０３）。集約装置１０１は、他の集約装置１０１から同期状態を受信していない場合（ステップＳ２６０３：Ｎｏ）、ステップＳ２６０２へ戻る。

集約装置１０１は、他の集約装置１０１から同期状態を受信した場合（ステップＳ２６０３：Ｙｅｓ）、すべての集約装置１０１から受信済みか否かを判断する（ステップＳ２６０４）。集約装置１０１は、すべての集約装置１０１から受信済みでない場合（ステップＳ２６０４：Ｎｏ）、ステップＳ２６０２へ戻る。集約装置１０１は、すべての集約装置１０１から受信済みである場合（ステップＳ２６０４：Ｙｅｓ）、最後に受信した同期状態の送信元にプロトコルによる指示を送信させ（ステップＳ２６０５）、一連の処理を終了する。

ステップＳ２６０２において、バリア同期を発行してから所定時間経過した場合（ステップＳ２６０２：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、複数のセンサーノード１０２がマルチホップ通信できないことを出力し（ステップＳ２６０６）、一連の処理を終了する。

以上説明したように、コンピュータが、第１集約装置が送信指示を送信してから、複数ノード間のマルチホップ通信によって送信指示に対する送信信号を第２集約装置が受信するまでの第１通信経路が平常時の第２通信経路と一致するか判定する。これにより、信号送信を指示した通信装置に通信ノードからの応答を戻さなくても、複数のセンサーノードのうちのいずれかの通信ノードに関する異常があるか否かを判定することができる。

また、コンピュータが、センサーノードに自ノードを検査させる検査指示が第３集約装置から送信されてから、センサーノードの間のマルチホップ通信によって第４集約装置が受信するまでの第３通信経路が、定常時の第４通信経路と一致するか判定する。ここでは、センサーデータの取得を指示する送信指示と性質の異なる検査指示を伝搬させる。２つの通信経路が一致しない場合、コンピュータが、いずれかのセンサーノードと他のセンサーノードとの通信時の位置関係に変化が生じた、またはチャージ中によって検査指示を受信できない状態にあると判定することができる。したがって、いずれかのセンサーノードの位置がずれるなどの異変が発生した、またはチャージ中であることを判定することができる。一方、検査指示送信時の通信経路が一致する場合、いずれかのセンサーノードが故障している、または送信指示の際にチャージ中、センシング中、一時異常などによって応答ができない状態にあったと判定することができる。

また、コンピュータが、データ再取得指示を送信後に検査指示を送信させた場合、データ再取得指示を送信した集約装置１０１と検査指示を送信した集約装置１０１とが同一の場合、第４通信経路は、データ再取得指示を送信時の通信経路であってもよい。

また、コンピュータが、充電時間待機してから検査指示を送信し、検査指示に対する検査結果の通信経路の一致を判定する。これにより、充電時間待機しているため、各センサーノードの充電は完了しているため、通信経路が一致しない場合、コンピュータが、いずれかのセンサーノードと他のセンサーノードとの通信時の位置関係に変化が生じたと判定することができる。

また、コンピュータが、検査指示送信後に、第２通信経路と第３通信経路との一致を判定すると共に、検査結果が故障を示すか否かを判定する。これにより、検査結果の通信経路が定常時の通信経路と一致している場合に、故障によってデータ取得に異常が検出されたか否かを判定することができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、コンピュータは、第１通信経路と第２通信経路とが一致しない場合に検査指示を第３通信装置に送信させる前に、バリア同期を取る。これにより、複数のセンサーノードの間での異常判定に関する検査指示の伝搬が他の指示の伝搬によって妨げられるのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、コンピュータが、バリア同期によってすべての集約装置が同期状態となってから充電時間待機させた後に、検査指示を第３通信装置に送信させる。これにより、最後にセンサーノードに対していずれかの集約装置が指示を送信してからすべてのセンサーノードの充電を完了させているため、チャージ中による異常が発生するのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、コンピュータが、バリア同期によって最後に同期状態になる集約装置を第３集約装置として、検査指示を送信させる。これにより、複数ある通信装置のうちのいずれの通信装置に検査指示を送信させるかを予め定めておくことにより、通信時にいずれの通信装置に送信させるかを決定する処理を省くことができる。

また、送信指示に対する送信信号を受信する第２通信装置が、第１通信経路と第２通信経路との一致を判定するコンピュータの処理を実行することにより、受信したデータを他のコンピュータに転送させる処理を省くことができる。

また、コンピュータが、第１通信経路と第２通信経路が一致しない場合に、充電時間待機させてから、再度センシングデータを送信させる第２送信指示を第３集約装置に送信させる。そして、コンピュータが、第３集約装置から、第２送信指示に対する第２送信信号を受信する第４集約装置までの第３通信経路と、定常時の第４通信経路と、の一致を判定する。これにより、一致していれば、チャージ中、一時的な異常、またはセンサー応答中などによって第１通信経路が定常時の第２通信経路と異なっていたと判定することができる。

また、コンピュータが、第１通信経路と第２通信経路とが一致しない場合に第２送信信号を第３通信装置に送信させる前に、バリア同期を取る。これにより、複数のセンサーノードの間での検査指示の伝搬が他の指示の伝搬によって妨げられるのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、コンピュータが、バリア同期によってすべての集約装置が同期状態となってから充電時間待機させた後に、第２送信信号を第３通信装置に送信させる。これにより、最後にセンサーノードに対していずれかの集約装置が指示を送信してからすべてのセンサーノードの充電を完了させているため、チャージ中による異常が発生するのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、第１通信経路と第２通信経路とが一致しない場合に検査指示または第２送信信号を送信する第３通信装置は、バリア同期によって最後に同期状態になった装置にする。これにより、複数ある通信装置のうちのいずれの通信装置に検査指示または第２送信信号を送信させるかを予め定めておくことにより、通信時にいずれの通信装置に送信させるかを決定する処理を省くことができる。

また、送信指示に対する送信信号を受信する第２通信装置が、第１通信経路と第２通信経路との一致を判定するコンピュータの処理を実行する。そして、検査指示に対する検査結果または第２送信指示に対する送信信号を受信する第４通信装置が、第３通信経路と第４通信経路との一致を判定するコンピュータの処理を実行する。これにより、受信したデータを他のコンピュータに転送させる処理を省くことができる。

また、コンピュータが、バリア同期を発行後から所定時間経過しても同期状態にならない通信装置があれば、複数のセンサーノードによってマルチホップ通信ができないと判定する。これにより、設置領域内に配置されたセンサーノードの故障が増大したことを検出することができ、システムが破綻したと判定することができる。したがって、ユーザは、判定結果に応じて、システムの再設計を行うことができる。

また、プロトコル４によってセンサーノードに関する異常があると判定された後、プロトコル２とプロトコル１のいずれを先に送信させるかについては、システムの設計者やユーザが予めシステムに定義させておくこととする。また、プロトコル３によってセンサーノードに関する異常があると判定された後に、プロトコル２またはプロトコル１のいずれかを送信させて、異常の種類を判定してもよい。

１００ システム
１０１ 集約装置
１０２ センサーノード
６００ 記憶装置
ｒ１ 第１通信経路
ｒ２ 第２通信経路
ｒ３ 第３通信経路
ｒ４ 第４通信経路

本発明は、判定方法、およびシステムに関する。

従来、センサーノードがセンシングしたデータを無線通信手段によってリアルタイムに上位計算機である情報処理装置に取り込むセンサーネットワークシステムが知られている。たとえば、センサーネットワークシステムでは、センサーデータを周期的に更新保存し、計測データの異常を検出する技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。

また、たとえば、センサーネットワークシステムでは、自センサーノードのセンシングデータと、他センサーノードから受信したセンシングデータとを比較することにより、異常を検出する技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。

また、たとえば、センサーネットワークシステムでは、応答がないセンサーノードがある場合、そのセンサーノードの近隣の他のセンサーノードに応答がないセンサーノードの診断を依頼し、その診断結果に基づいて故障と無線接続の不具合とを区別する技術が知られている（たとえば、下記特許文献３参照。）。

特開２００９−２６０７７８号公報 特開２００７−３００４９９号公報 特開２００７−１２４１４８号公報

しかしながら、センサーネットワークシステムでは、各通信ノードが蓄電可能な電力量が少ないと、連続して信号送信を行わせることができず、信号伝播を往復させることが困難な場合がある。この場合は、信号送信を指示した情報処理装置に対して通信ノードからの応答を返すことができず、各通信ノードに関する異常を判定することが困難である。

１つの側面では、本発明は、通信ノードに関する異常を判定することができる判定方法、およびシステムを提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、第１通信装置によって送信され複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された送信指示に対する前記複数の通信ノードからの送信信号を前記第１通信装置と異なる第２通信装置が前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により受信した際の、前記第１通信装置から前記第２通信装置までの第１通信経路に関する第１情報を、情報を記憶する記憶部へ書き込み、前記第１情報を前記記憶部へ書き込んだ後に、前記第１通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第２通信装置によって受信されるまでの第２通信経路に関する第２情報を前記記憶部へ書き込み、前記記憶部から読み出した前記第１情報と前記第２情報との比較結果に基づいて、前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する判定方法、およびシステムが提案される。

本発明の一態様によれば、通信ノードに関する異常を判定することができる。

図１は、本発明にかかる集約装置による一動作例を示す説明図である。 図２は、センサーノードのハードウェア構成例を示すブロック図である。 図３は、集約装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図４は、各センサーノードについての状態定義とプロトコルを示す説明図である。 図５は、センサーノードの機能的構成を示すブロック図である。 図６は、集約装置の機能的構成を示すブロック図である。 図７は、異常値がない場合の運用状態フロー例を示す説明図である。 図８は、故障がない場合の検査フロー例を示す説明図である。 図９は、図７と図８に示した指示の伝搬例を示す説明図である。 図１０は、センサーノードに関する異常がある場合の例を示す説明図である。 図１１は、センサーノードに関する異常がある場合の伝搬例を示す説明図である。 図１２は、チャージ不足の場合における再取得フローを示す説明図である。 図１３は、チャージ不足の場合における再取得指示の伝搬例を示す説明図である。 図１４は、異常があると判定されるデータ再取得フロー例を示す説明図である。 図１５は、異常があると判定される再取得指示の伝搬例を示す説明図である。 図１６は、通信経路が一致しないと判定された後の検査フロー例１を示す説明図である。 図１７は、検査指示が伝搬される例を示す説明図である。 図１８は、異常があると判定された後の検査フロー例２を示す説明図である。 図１９は、故障時の検査結果が伝搬される例を示す説明図である。 図２０は、位置関係に異常がある場合の検査指示が伝搬される例を示す説明図である。 図２１は、バリア同期の応答がない例を示す説明図である。 図２２は、集約装置による判定処理手順の例１を示すフローチャートである。 図２３は、集約装置による判定処理手順の例２を示すフローチャートである。 図２４は、集約装置による判定処理手順の例３を示すフローチャートである。 図２５は、集約装置による判定処理手順の例４を示すフローチャートである。 図２６は、集約装置によるバリア同期処理手順例を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる判定方法、およびシステムの実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明にかかる集約装置による一動作例を示す説明図である。システム１００は、複数の通信装置である複数の集約装置１０１と、複数の通信ノードである複数のセンサーノード１０２とを有する。複数の集約装置１０１の各々は、送信指示を送信したり、送信指示に対する送信信号を受信して、送信信号に応じた処理を実行するコンピュータである。システム１００では、測定の対象となる設置領域ａｒ内にばらまかれた複数のセンサーノード１０２がマルチホップ通信によって連携しながら動作する。

複数のセンサーノード１０２の各々は、センサーと、自発電を行うハーベスタと、発電した電力を充電するバッテリと、を有する。複数のセンサーノード１０２の各々は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）や携帯電話等の携帯端末装置と比較して使用可能な電力量が少なく、マイクロプロセッサ（以下、「ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）」と称する。）などの性能が低い。

各センサーノード１０２は、ハーベスタによってバッテリに電力を蓄えるため、蓄電可能な電力量が少ない。そのため、各センサーノード１０２は、センシングと、センシングに応じた処理の実行と、実行結果の送信と、などの一連の動作を１回行うと、バッテリの電力が低下し、バッテリに電力を充電している一定時間動作を行えない。そして、各センサーノード１０２は、信号伝播を送信指示の送信元へ返すように往復させることができない。

そこで、本実施の形態にかかるシステム１００では、複数の集約装置１０１のいずれかが送信した送信指示を複数のセンサーノード１０２がマルチホップ通信によって伝搬させる。そして、システム１００では、複数のセンサーノード１０２からの送信指示に対する送信信号をマルチホップ通信によって複数の集約装置１０１のうちの当該いずれかの集約装置１０１と異なる集約装置１０１が受信する。そして、送信信号を受信した集約装置１０１が送信信号に基づく処理を実行する。複数の集約装置１０１は、ネットワークＮＥＴを介して通信が可能とする。１回の送信指示に対して信号伝搬を送信指示の送信元へ往復させることができなくとも、他の集約装置１０１が各センサーノード１０２からの送信信号を受信する。

ここで、各センサーノード１０２の特性を以下に挙げる。各センサーノード１０２は設置領域ａｒ内に任意にばらまかれるため、隣接するセンサーノード１０２がどのセンサーノード１０２であるか、自センサーノード１０２が設置領域ａｒ内のどこに位置するかは自明でない。各センサーノード１０２には、自己診断中やデータ処理中などの複数の状態があるが、多重割り込み処理を行うことができない、または多重割り込み処理に制約がある。たとえば、各センサーノード１０２は、自ノードの故障であることを示す情報を自発的に集約装置１０１へ送信できない。または、たとえば、各センサーノード１０２は、多重化割り込み処理ができないため、故障が発生すると、何ら反応をしないか異常なデータを送信する可能性がある。

また、センサーノード１０２は、品質が一様でないと、複数のセンサーノード１０２のうち、故障するセンサーノード１０２は任意の確率で発生する。

上述したように、送信指示を送信した集約装置１０１と異なる集約装置１０１が送信指示に対する送信信号を受信する。送信指示は、たとえば、センサーノード１０２にセンシングしたセンシングデータを送信させる指示（「データ取得指示」と称する。）である。

たとえば、集約装置１０１−Ａが送信指示を送信する第１通信装置とし、集約装置１０１−Ｂが送信指示に対する送信信号を受信する第２通信装置とする例について説明する。集約装置１０１−Ｂは、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬された送信指示に対する複数のセンサーノード１０２からの送信信号を複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により受信する。コンピュータが、集約装置１０１−Ｂが送信信号を受信した際の、集約装置１０１−Ａから集約装置１０１−Ｂまでの第１通信経路ｒ１に関する第１情報を取得する。ここで、コンピュータは、集約装置１０１であってもよいし、ネットワークＮＥＴに接続された他の装置であってもよい。たとえば、集約装置１０１−Ｂに設けられたコンピュータであれば、第１情報を他の通信装置に転送させる手間を省くことができる。第１通信経路ｒ１に関する第１情報は、たとえば、いずれのセンサーノード１０２を経由してきたかの識別情報が経由順に並べられた情報であったり、第１通信経路ｒ１上のホップ数であってもよい。

コンピュータは、集約装置１０１−Ａによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬されて信号が集約装置１０１−Ｂによって受信されるまでの第２通信経路ｒ２に関する第２情報を記憶装置から取得する。第２通信経路ｒ２に関する第２情報は、たとえば、第１通信経路ｒ１に関する第１情報と同一種類のデータである。記憶装置としては、たとえば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、や不揮発メモリが挙げられる。コンピュータは、第１情報と、第２情報と、を比較することにより、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２との一致を判定する。

これにより、送信指示の送信元である集約装置１０１に対して、送信信号が戻ってこなくとも、複数のセンサーノード１０２内のいずれかのセンサーノード１０２に関する異常を判定することができる。

（センサーノード１０２のハードウェア構成例）
図２は、センサーノードのハードウェア構成例を示すブロック図である。センサーノード１０２は、ＭＣＵ２０１と、センサー２０２と、無線通信回路（ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ））２０３と、ＲＡＭ２０４と、ＲＯＭ２０５と、不揮発メモリ２０６と、アンテナ２０７と、ハーベスタ２０８と、バッテリ２０９と、ＰＭＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）２１０と、を有する。センサーノード１０２は、ＭＣＵ２０１と、センサー２０２と、無線通信回路２０３と、ＲＡＭ２０４と、ＲＯＭ２０５と、不揮発メモリ２０６と、を接続する内部バス２１１を有する。

センサー２０２は、設置箇所における所定の変位量を検出する。センサー２０２は、たとえば、設置箇所の圧力を検出する圧電素子や、温度を検出する素子、光を検出する光電素子などを用いることができる。アンテナは、集約装置１０１と無線通信する電波を送受信する。無線通信回路２０３は、受信した無線電波を受信信号として出力し、送信信号を無線電波としてアンテナを介して送信する。

ＭＣＵ２０１は、センサー２０２が検出したデータを処理する。ＲＡＭ２０４は、ＭＣＵ２０１における処理の一時データを格納する。ＲＡＭ２０４は、ＭＣＵ２０１における処理の一時データを格納する。ＲＯＭ２０５は、ＭＣＵ２０１が実行する処理プログラムなどを格納する。不揮発メモリ２０６は、書き込み可能なメモリであって、電力供給が途絶えたときなどにおいても書き込まれた所定のデータを保持する。たとえば、書き込み可能な不揮発メモリ２０６は、フラッシュメモリが挙げられる。

ハーベスタ２０８は、センサーノード１０２の設置箇所における外部環境、たとえば、光、振動、温度、無線電波（受信電波）などのエネルギー変化に基づき発電を行う。ハーベスタ２０８は、センサー２０２によって検出された変位量に応じて発電を行ってもよい。バッテリ２０９は、ハーベスタ２０８により発電された電力を蓄える。すなわち、センサーノード１０２は、二次電池や外部電源などが不要であり、動作に必要な電力を自装置の内部で生成する。ＰＭＵ２１０は、バッテリ２０９によって蓄えられた電力を、センサーノード１０２の各部に駆動電源として供給する制御を行う。

（集約装置１０１のハードウェア構成例）
図３は、集約装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。集約装置１０１は、センサーノード１０２と異なり、外部電源に基づき動作する。集約装置１０１は、センサーノード１０２のＭＣＵ２０１よりも高性能なプロセッサ（ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ））３０１と、大容量のＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、および不揮発メモリ３０４と、インターフェース（Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ））回路３０５と、を有する。集約装置１０１は、ＣＰＵ３０１と、ＲＯＭ３０２と、ＲＡＭ３０３と、不揮発メモリ３０４と、Ｉ／Ｏ回路３０５と、を接続するバス３０９を有する。

ここで、ＣＰＵ３０１は、集約装置１０１の全体の制御を司る。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、不揮発メモリ３０４などの記憶装置に記憶されている判定プログラムなどの各種プログラムを実行することにより、記憶装置内のデータを読み出したり、実行結果となるデータを記憶装置に書き込んだりする。

また、Ｉ／Ｏ回路３０５には、アンテナ３０７および無線通信回路（ＲＦ）３０６と、ネットワークＩ／Ｆ３０８が接続されている。これにより、集約装置１０１は、アンテナ３０７および無線通信回路３０６を介して、センサーノード１０２と無線通信することができる。さらに、集約装置１０１は、ネットワークＩ／Ｆ３０８を介して、ＴＣＰ／ＩＰのプロトコル処理などにより、インターネットなどのネットワークＮＥＴを介してサーバやユーザ端末などの外部装置と通信を行うことができる。また、図示していないが、集約装置１０１はディスプレイやキーボード、またはタッチパネル式のディスプレイなどの入力装置や出力装置を有していてもよい。

図４は、各センサーノードについての状態定義とプロトコルを示す説明図である。表４００は、各プロトコルによって判別されるセンサーノード１０２の状態を示している。たとえば、本実施の形態では、集約装置１０１による４つのプロトコルが定義されている。プロトコル１はデータ再取得指示であり、プロトコル２は検査指示であり、プロトコル３は検査指示であり、プロトコル４はデータ取得指示である。検査指示は、複数のセンサーノード１０２に自ノードを検査させる指示である。データ再取得指示は、センサーノード１０２に関する異常があると判定された場合に、異常の種類を特定するために再度データを取得させるための指示である。プロトコル２は、センサーノード１０２に関する異常があると判定された場合に、異常の種類を特定するために送信される。一方、プロトコル３は、定常時にセンサーノードに自ノードを検査させる際に送信される。

ここで、センサーノード１０２の状態には、故障、孤立、一時異常、チャージ、センサー、正常がある。故障状態とは、センサーノード１０２のハードウェアが故障している状態を示す。孤立状態とは、センサーノード１０２が他のセンサーノード１０２とマルチホップ通信可能な状態でないことを示す。たとえば、孤立状態は、センサーノード１０２の設置箇所の環境の破断やセンサーノード１０２の設置箇所の状態変化による未達によって生じる。具体的に環境の破断とは、センサーノード１０２が壁に埋め込まれている場合に壁が崩れると、センサーノード１０２の位置がずれるなどによって、位置がずれたセンサーノード１０２と他のセンサーノード１０２との位置関係が以前と異なることを示す。

たとえば、一時異常状態とは、センサーノード１０２が応答中にノイズが発生してしまうなどの偶発的に異常が発生する状態を示す。たとえば、チャージ状態とは、バッテリ２０９に電力をチャージ中であることを示す。上述したように、各センサーノード１０２は、バッテリ２０９に充電された電力の量が少ない。ここでは、たとえば、センサーノード１０２は、各指示を受信、各指示に対する処理の実行などの一連の処理を行うだけで、バッテリ２０９に充電された電力が無くなってしまうこととしている。ただし、センサーノード１０２の構成については特に限定していないため、種々変更可能である。

たとえば、センサー状態とは、自ノードによる自発的にセンシングを行っている状態を示す。上述したように、多重の割り込み処理ができないため、センシング中には、指示を受信できない。たとえば、定常状態とは、センサーノード１０２に関する異常が発生していない状態を示す。

表４００については、プロトコル１とプロトコル２とは、センサーノード１０２に関する異常があると判定された後に行われるプロトコルである。そのため、集約装置１０１が、プロトコル１またはプロトコル２を送信前に、各センサーノード１０２の充電にかかる充電時間待機している。そのため、プロトコル１とプロトコル２の送信時、異常状態がチャージ状態であれば、正常時と同様の応答がセンサーノード１０２から受信される。

また、一時異常状態やセンサー状態であれば、再度通信を行うことにより、異常が解消される可能性が高い。そのため、表４００では、プロトコル１またはプロトコル２の送信時には、正常時と同様の応答がセンサーノード１０２から受信されることとしている。また、孤立状態の場合、プロトコル２とプロトコル１を受信できないため、応答がない。

また、各センサーノード１０２は、故障していると、プロトコル４とプロトコル１のようなデータ取得指示について、応答をせずに沈黙している場合と、応答はするが異常値を出力する場合がある。一方、プロトコル２とプロトコル３のような検査指示について、各センサーノード１０２は、異常であることを応答する。ただし、無線通信回路２０３やアンテナ２０７が故障している場合には、各センサーノード１０２は、送受信ができないため、応答をしない。ここでの故障は、ハードウェアとしては正常に動作し、ソフトウェアも正常にプログラムカウンタによって動作するが、センサーの異常動作、ソフトウェア処理のバグ、メモリ破壊などによる故障である。さらに、ここでの故障は、センサーノード１０２の自診断機能であるダイアグ測定に対しては応答するが、その応答が正常値を返信しない場合を示す。

また、図示していないが、集約装置１０１間のプロトコルとして、集約装置１０１間でのバリア同期処理がある。本実施の形態では、バリア同期によって各集約装置１０１が実行中の処理を終了したら同期状態になり、すべての集約装置１０１が同期状態になってから、つぎのプロトコルに関する処理が実行される。

（センサーノード１０２の機能的構成例）
図５は、センサーノードの機能的構成を示すブロック図である。センサーノード１０２は、受信部５０１と、センシング部５０２と、比較部５０３と、診断部５０４と、判断部５０５と、送信部５０６と、を有する。センシング部５０２は、センサー２０２であって、受信部５０１と送信部５０６とは、無線通信回路２０３とアンテナ２０７によって実現される。具体的には、たとえば、図２に示したＲＡＭ２０４、ＲＯＭ２０５、不揮発メモリ２０６などの記憶装置に記憶された、図５に示す各部の機能がコーディングされた判定プログラムをＭＣＵ２０１が読み出して、判定プログラムにコーディングされた処理を実行する。これにより、各部の機能が実現される。

（集約装置１０１の機能的構成例）
図６は、集約装置の機能的構成を示すブロック図である。集約装置１０１は、記憶装置６００と、第１取得部６０１と、第２取得部６０２と、判定部６０３と、制御部６０４と、を有する。第１取得部６０１は受信部６１１を有し、制御部６０４は受信部６１２と送信部６１３とを有する。

受信部６１１と受信部６１２と送信部６１３とは、たとえば、無線通信回路３０６、アンテナ３０７、およびネットワークＩ／Ｆ３０８によって実現される。具体的には、たとえば、図３に示したＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、不揮発メモリ３０４などの記憶装置に記憶された、図６に示す各部の機能がコーディングされた判定プログラムをＣＰＵ３０１が読み出して、判定プログラムにコーディングされた処理を実行する。これにより、各部の機能が実現される。また、判定プログラムはネットワークＩ／Ｆ３０８を介して取得してもよい。

記憶装置６００は、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、不揮発メモリ３０４などによって実現される。記憶装置６００には、集約装置１０１の間の定常時の通信経路に関する情報を記憶する。設置されたすべての集約装置１０１がプロトコル発信元に成りうる。定常時の通信経路に関する情報は各集約装置１０１からの発信のすべてのパターンを記憶装置６００に記憶させておかなければならない。そのため、定常時の通信経路に関する情報は、自集約装置１０１がプロトコルの発信元にならないケースの数だけ、すなわち「集約装置１０１の数−１」の数だけ、予め記憶装置６００に記憶されていることとする。

集約装置１０１と、センサーノード１０２と、の各々の詳細な機能部の説明については、上述したプロトコルに沿って説明する。

図７は、異常値がない場合の運用状態フロー例を示す説明図である。図７の例では、プロトコル４による通信例を示す。ここでは、集約装置１０１−Ａがプロトコル４によって送信指示であるデータ取得指示を送信した例を示す。複数のセンサーノード１０２は、データ取得指示をマルチホップ通信によって、データ取得指示に対するデータ取得を実行しながら集約装置１０１−Ｂや集約装置１０１−Ｃまでデータ取得指示を伝搬させる。

具体的に、各センサーノード１０２の受信部５０１がデータ取得指示を受信すると、センシング部５０２はセンサーによる測定を行う。ここで、受信部５０１は、データ取得指示と併せて他のセンサーノード１０２の判断結果を取得する。

そして、各センサーノード１０２の比較部５０３は、センシング部５０２によって得られるセンシングデータと定常データとを比較することにより、センシングデータが異常値であるか否かを判断する。異常値でない場合を定常値と称する。各センサーノード１０２の送信部５０６は、受信した他のセンサーノード１０２の判断結果と、自ノードによる判断結果と、通信経路に関する情報と、データ取得指示と、を併せて直接通信可能なセンサーノード１０２へ送信する。図７の例では、センサーノード１０２−１、センサーノード１０２−ｍ、センサーノード１０２−ｎの順でデータ取得指示と、データ取得指示に対するデータ取得結果と、が伝搬される。たとえば、各センサーノード１０２は、データ取得結果を伝搬順に並べてセンサーノード１０２の識別情報を併せて送信することにより、データ取得指示の送信元である集約装置１０１からの通信経路に関する情報を送信する。データ取得結果は、データ取得指示に対する複数のセンサーノード１０２からの送信信号である。

ここでは、集約装置１０１−Ａよって送信されたデータ取得指示が、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬される。そして、伝搬されたデータ取得指示に対する複数のセンサーノード１０２からのデータ取得結果を集約装置１０１−Ｂが複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により受信した例を説明する。理解の容易化のため、図７では、センサーノード１０２の数を少なくしているが、実際にはセンサーノード１０２は大量にある。また、判定方法に関する処理を実行するコンピュータは複数あり、複数の集約装置１０１が連携しながら、行うこととする。

具体的に、第１取得部６０１−Ｂは、複数のセンサーノード１０２からのデータ取得結果を集約装置１０１−Ｂがマルチホップ通信により受信した際の、集約装置１０１−Ａから集約装置１０１−Ｂまでの第１通信経路ｒ１に関する第１情報を取得する。第１取得部６０１−Ｂは、取得した第１情報をＲＡＭ３０３−Ｂなどの記憶装置に書き込む。第１通信経路ｒ１に関する第１情報は、たとえば、いずれのセンサーノード１０２を経由してきたかの識別情報が経由順に並べられた情報であったり、第１通信経路ｒ１上のホップ数であってもよい。たとえば、第１取得部６０１−Ｂは、複数のセンサーノード１０２から複数のデータ取得結果を受信すると共に、いずれのセンサーノード１０２を経由してきたかの識別情報が経由順に並べられた情報を受信する。

第２取得部６０２−Ｂは、記憶装置６００に記憶された第２通信経路ｒ２に関する第２情報を取得する。第２取得部６０２−Ｂは、取得した第２情報をＲＡＭ３０３−Ｂなどの記憶装置に書き込む。ここでの第２通信経路ｒ２は、集約装置１０１−Ａによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信を行うことにより伝搬されて信号が集約装置１０１−Ｂによって受信されるまでである。第２通信経路ｒ２に関する第２情報は、第１通信経路ｒ１に関する第１情報と同様に、たとえば、いずれのセンサーノード１０２を経由してきたかの識別情報が経由順に並べられた情報であったり、第２通信経路ｒ２上のホップ数であってもよい。第１情報と第２情報との種類は同一である。具体的に、第２取得部６０２−Ｂは、記憶装置６００から第２通信経路ｒ２に関する第２情報を読み出す。また、通信経路についての候補は複数あってもよいため、第２通信経路ｒ２に関する情報が複数種類あってもよい。また、１回のデータ取得指示であっても、複数通りの通信経路ができるため、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２はそれぞれ複数ある。

判定部６０３−Ｂは、第１取得部６０１−Ｂによって取得された第１情報と、第２取得部６０２−Ｂによって取得された第２情報と、を比較する。具体的には、判定部６０３−Ｂは、ＲＡＭ３０３−Ｂなどの記憶装置から読み出した第１情報と第２情報とを比較する。これにより、判定部６０３−Ｂは、複数のセンサーノード１０２のうちのいずれかのセンサーノード１０２に関する異常があるか否かを判定する。たとえば、判定部６０３−Ｂは、第１情報と、第２情報と、が一致している場合、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していると判断する。定常時と同様の通信経路であればセンサーノード１０２は応答をし、センサーノード１０２間の位置関係に変化があっても、他のセンサーノード１０２と通信可能であれば、応答するため、センサーノード１０２に関する異常がないと判定することができる。

一方、たとえば、判定部６０３−Ｂは、第１情報と、第２情報と、が一致していない場合、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判断する。定常時と同様の通信経路でない場合、センサーノード１０２が応答をしていない場合やセンサーノード１０２間の位置関係の変化によって応答できない場合があるため、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定することができる。

または、たとえば、第１情報と第２情報とがホップ数である場合に、判定部６０３−Ｂは、第１情報と、第２情報と、の差が所定範囲内であれば、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判断してもよい。そして、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常がないと判定することができる。一方、たとえば、第１情報と第２情報とがホップ数である場合に、判定部６０３−Ｂは、第１情報と、第２情報と、の差が所定範囲内でない場合、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していると判断してもよい。そして、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定することができる。所定範囲については、センサーノード１０２の数やシステム１００設計時の通信経路に応じてシステム１００の設計者が定めたり、ユーザが定めてもよい。図７では、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常がないと判定された例を示す。

また、判定部６０３−Ｂは、受信された複数のデータ取得結果の中に、異常値であることを示す情報が含まれているか否かを判定してもよい。

また、プロトコル４によるデータ取得結果を受信した集約装置１０１−Ｂは、他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータにデータ取得結果を転送してもよい。これにより、集約装置１０１−Ｂは、各機能部によって異常判定に関する処理を他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータに実行させてもよい。また、データ取得結果を受信した集約装置１０１−Ｂが、異常判定に関する処理を実行することにより、データ取得結果を転送する処理を省くことができる。

図８は、故障がない場合の検査フロー例を示す説明図である。図８の例では、プロトコル３による通信例を示す。図８の例では、プロトコル３による通信例を示す。たとえば、集約装置１０１−Ａが、検査指示を送信する。複数のセンサーノード１０２は、検査指示をマルチホップ通信によって、検査指示に対する各センサーノード１０２の自ノードの検査を実行しながら集約装置１０１−Ｂや集約装置１０１−Ｃまで検査結果を伝搬させる。

具体的に、各センサーノード１０２の受信部５０１は検査指示を受信すると、診断部５０４はダイアグ測定を行うことにより、自診断を行う。ここで、受信部５０１は、検査指示と併せて、集約装置１０１−Ａから経由した他のセンサーノード１０２の検査結果を取得する。たとえば、経由した他のセンサーノード１０２の検査結果は、それぞれのセンサーノード１０２の識別情報が付され、経由順に並べられていることとする。

そして、各センサーノード１０２の判断部５０５は、診断部５０４によるダイアグ測定結果が故障であることを示す異常値であったか否かを判断する。測定結果が故障であることを示す異常値でない場合、定常値と称する。図８の例では、各センサーノード１０２の測定結果はすべて定常値である。送信部５０６は、自センサーノード１０２の識別情報を付した、判断部５０５によって得られる検査結果を周辺のセンサーノード１０２へマルチホップ通信により送信する。さらに、送信部５０６は、検査結果と共に、受信部５０１によって受信された検査指示と、経由した他のセンサーノード１０２の検査結果と、を併せて、周辺のセンサーノード１０２へマルチホップ通信により送信する。

図８の例では、センサーノード１０２−１、センサーノード１０２−ｍ、センサーノード１０２−ｎの順で検査指示と、検査指示に対する検査結果と、が伝搬される。たとえば、各センサーノード１０２は、検査結果を伝搬順に並べてセンサーノード１０２の識別情報を併せて送信することにより、検査指示の送信元である集約装置１０１からの通信経路に関する情報を送信する。

第１取得部６０１−Ｂは、複数のセンサーノード１０２からの検査結果を取得する。ここで、取得される検査結果は、集約装置１０１−Ａと異なる集約装置１０１−Ｂが受信した、集約装置１０１−Ａによって送信され複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬された検査指示に対する検査結果である。

判定部６０３−Ｂは、第１取得部６０１−Ｂによって取得された検査結果に基づいて、いずれかのセンサーノード１０２に故障があるか否かを判定する。これにより、故障が発生したセンサーノード１０２を特定することができる。たとえば、判定部６０３−Ｂは、検査結果が定常値でないことを示す情報であるセンサーノード１０２は故障していると判定する。一方、たとえば、判定部６０３−Ｂは、検査結果が定常値であることを示す情報であるセンサーノード１０２は故障していると判定する。

また、第１取得部６０１−Ｂは、集約装置１０１−Ａが検査指示を送信してから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により検査結果を集約装置１０１−Ｂが受信するまでの第１通信経路ｒ１に関する情報を取得する。

第２取得部６０２−Ｂは、第２通信経路ｒ２に関する情報を記憶装置６００から取得する。ここで、第２通信経路ｒ２は、集約装置１０１−Ａによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬されて信号が集約装置１０１−Ｂによって受信されるまでの経路である。

判定部６０３−Ｂは、第１取得部６０１−Ｂによって取得された情報と、第２取得部６０２−Ｂによって取得された情報と、を比較してもよい。たとえば、第１取得部６０１−Ｂによって取得された情報と、第２取得部６０２−Ｂによって取得された情報と、が一致している場合、判定部６０３−Ｂは、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していると判定する。これにより、一致している場合、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常がないと判定することができる。一方、たとえば、第１取得部６０１−Ｂによって取得された情報と、第２取得部６０２−Ｂによって取得された情報と、が一致していない場合、判定部６０３−Ｂは、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判定する。これにより、一致していない場合、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定する。

たとえば、判定部６０３−Ｂによって故障していないと判断されたにも関わらず、判定部６０３−Ｂによって通信経路が異なると判定された場合、集約装置１０１−Ｂは、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定する。ここでの異常とは、いずれかのセンサーノード１０２に関して、周辺のセンサーノード１０２との位置関係に異常が発生した、またはいずれかのセンサーノード１０２がチャージ不足により診断していない場合が挙げられる。位置関係に異常が発生する場合には、たとえば、設置された環境に異変が発生した可能性がある。たとえば、設置された環境異変があると、検査指示を受信できなかったり、以前と異なるセンサーノード１０２から検査指示を受信したり、または以前と異なるセンサーノード１０２へ検査指示を伝搬する可能性がある。図７では、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常値がないと判定された例を示している。

図９は、図７と図８に示した指示の伝搬例を示す説明図である。集約装置１０１−Ａが、データ取得指示または検査指示を複数のセンサーノード１０２に対して送信する。たとえば、センサーノード１０２−１、センサーノード１０２−ｍ、センサーノード１０２−ｎの順に指示と指示に対する応答とが伝搬され、集約装置１０１−Ｂまたは集約装置１０１−Ｃまで到達する。

また、プロトコル３による検査指示やプロトコル４によるデータ取得指示を各集約装置１０１が送信するタイミングについては、たとえば、ユーザに指示されたタイミングであってもよいし、一定周期であってもよいし、特に限定しない。

図１０は、センサーノードに関する異常がある場合の例を示す説明図である。図１１は、センサーノードに関する異常がある場合の伝搬例を示す説明図である。センサーノード１０２−ｍは、図７に示した例と同様にデータ取得指示をセンサーノード１０２−１から取得するが、チャージ不足による動作ができない。そのため、センサーノード１０２−ｎは、異常が無い場合にはセンサーノード１０２−ｍからデータ取得指示を受信していたが、センサーノード１０２−ｘからデータ取得指示を受信する。図１１に示すように、センサーノード１０２−ｍがデータ取得指示やデータ取得指示に対するデータ取得結果を送信できないため、伝搬パターンが変化してしまう。

ここでの第１取得部６０１−Ｂと、第２取得部６０２−Ｂと、判定部６０３−Ｂとは、図７で説明した例と同様に動作する。そのため、図１０の例では、判定部６０３−Ｂは、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常があると判定される。

図１２は、チャージ不足の場合における再取得フローを示す説明図である。図１３は、チャージ不足の場合における再取得指示の伝搬例を示す説明図である。図１２の例では、プロトコル１による通信例を示す。制御部６０４−Ｂは、判定部６０３−Ｂによって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判定された場合、データ取得信号を集約装置１０１−Ｂが受信してから複数のセンサーノード１０２の各々の充電にかかる充電時間待機する。充電時間はセンサーノード１０２の設計時に定められた値である。そして、制御部６０４−Ｂは、待機後に、集約装置１０１−Ｃによって第２送信指示を複数のセンサーノード１０２へ送信させる。ここでの第２送信指示は、上述したプロトコル１によるデータ再取得指示である。

また、制御部６０４−Ｂは、判定部６０３−Ｂによって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致していないと判定された後に、複数の集約装置１０１の間でバリア同期を取る。これにより、複数のセンサーノード１０２の間での異常判定に関する検査指示の伝搬が他の指示の伝搬によって妨げられるのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。そして、制御部６０４−Ｂは、バリア同期によって複数の集約装置１０１のうちの最後に同期状態になった集約装置１０１にプロトコル１によるデータ再取得指示を送信させる。このように、複数ある集約装置１０１のうちのいずれの集約装置にデータ再取得指示を送信させるかを予め定めておくことにより、通信時にいずれの集約装置に送信させるかを決定する処理を省くことができる。図１２の例では、集約装置１０１−Ｃが最後に同期状態となるためデータ再取得指示を送信する。

集約装置１０１−Ｃは、すべての集約装置１０１が同期状態になった後に充電時間待機させた後、データ再取得指示を送信する。これにより、センサーノード１０２に対していずれかの集約装置が最後に指示を送信し、その指示に対する応答が終了してから、すべてのセンサーノード１０２のバッテリ２０９への充電を完了させることができる。そのため、各センサーノード１０２のバッテリ２０９の充電量が各指示を実行可能な量となる。具体的に、集約装置１０１−Ｃは、チャージインターバルをタイマによって測定する。そして、集約装置１０１−Ｃはチャージインターバルを測定後に、データ再取得指示を送信する。

ここで、センサーノード１０２−ｍがチャージ不足によってデータ取得指示に対する応答ができなかった場合、充電時間分待機されてからデータ再取得指示が送信されたため、センサーノード１０２−ｍは、データ再取得指示を受信することができる。図１２の例では、センサーノード１０２−ｎ、センサーノード１０２−ｍ、センサーノード１０２−１の順でデータ再取得指示と、再取得結果とが、伝搬される。また、各センサーノード１０２は、再取得結果がプロトコル４によるデータ取得指示の際の取得結果と一致または所定範囲内であれば、再取得結果を送信しなくてもよい。ただし、センサーノード１０２は、センサーノード１０２の識別情報を伝搬順序が区別可能なように送信する。再取得結果がプロトコル４によるデータ取得指示の際の取得結果と一致しないのは、一時的な異常やセンサーノード１０２の温度などの設置環境に変化があり検出状態が変化した場合である。

図１２の例では、集約装置１０１−Ｃから集約装置１０１−Ａに伝搬された例を示している。ここでは、集約装置１０１−Ａがセンサーノード１０２−ｍに関する異常の種別を特定する。第１取得部６０１−Ａは、集約装置１０１−Ｃから集約装置１０１−Ａまでの第３通信経路に関する第３情報を取得する。第１取得部６０１−Ａは、取得した第１情報をＲＡＭ３０３−Ａなどの記憶装置に書き込む。ここでの第３通信経路は、集約装置１０１−Ｃがデータ再取得指示を送信してから、マルチホップ通信により伝搬され、データ再取得指示に対する複数のセンサーノード１０２からの第２送信信号である再取得結果を集約装置１０１−Ａが受信するまでの経路である。上述したように、第１取得部６０１−Ａは、通信経路に関する第３情報を受信する。

第２取得部６０２−Ａは、第４通信経路に関する第４情報を記憶装置６００から取得する。第２取得部６０２−Ａは、取得した第４情報をＲＡＭ３０３−Ａなどの記憶装置に書き込む。ここで、第４通信経路は、集約装置１０１−Ｃによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬されて信号が集約装置１０１−Ａによって受信されるまでの経路である。

判定部６０３−Ａは、第１取得部６０１−Ａによって取得された第３情報と、第２取得部６０２−Ａによって取得された第４情報と、を比較することにより、第３通信経路と第４通信経路とが一致しているか否かを判断する。具体的に、判定部６０３−Ａは、ＲＡＭ３０３−Ａなどの記憶装置から読み出した第３情報と第４情報とを比較する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常が継続しているか否かを判定することができる。

一方、たとえば、第１取得部６０１−Ａによって取得された第３情報と、第２取得部６０２−Ａによって取得された第４情報と、が一致している場合、判定部６０３−Ａは、第３通信経路と第４通信経路とが一致していると判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常が継続していないと判定することができる。したがって、データ取得指示に対するデータ取得結果受信時の異常は、これにより、チャージ不足、またはノイズなどの一時的に発生した異常であったと特定される。

また、判定部６０３−Ａは、複数のセンサーノード１０２からの再取得結果に異常値であることを示す情報が含まれているか否かを判断してもよい。

また、図１２の例では、プロトコル１によるデータ再取得指示に対するデータ再取得結果を受信した集約装置１０１−Ａは、他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータにデータ再取得結果を転送してもよい。れにより、集約装置１０１−Ａは、各機能部によって異常判定に関する処理を他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータに実行させてもよい。また、データ再取得結果を受信した集約装置１０１−Ａが、異常判定に関する処理を実行することにより、データ再取得結果を転送する処理を省くことができる。

図１４は、異常があると判定されるデータ再取得フロー例を示す説明図である。図１５は、異常があると判定される再取得指示の伝搬例を示す説明図である。図１４の例では、プロトコル１による通信例を示す。図１４の例では、センサーノード１０２−ｎ、センサーノード１０２−１の順でデータ再取得指示と、データ再取得指示に対する再取得結果と、が伝搬され、センサーノード１０２−ｍはデータ再取得指示を受信できていない。第３通信経路ｒ３は、第４通信経路ｒ４と同様の経路を辿る場合もあれば、迂回してしまう場合もある。

たとえば、第１取得部６０１−Ａによって取得された第３情報と、第２取得部６０２−Ａによって取得された第４情報と、が一致していない場合、判定部６０３−Ａは、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４とが一致していないと判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２に関する異常が継続していると判定することができる。したがって、チャージ不足、またはノイズなどの一時的に発生した異常と異なる異常が発生していると判断することができる。

また、図１５に示すように、データ再取得指示に対するデータ再取得結果に異常値があると、異常値が伝搬される。そのため、判定部６０３−Ａは、複数のセンサーノード１０２からの再取得結果に基づいて、再取得結果に異常値であることを示す情報が含まれているか否かを判定してもよい。たとえば、複数のセンサーノード１０２からの再取得結果に異常値であることを示す情報が含まれている場合、判定部６０３−Ａは、異常が継続していると判断する。または、判定部６０３−Ａは、チャージ不足、またはノイズなどの一時的に発生した異常でない異常が発生していると判断する。

図１６は、通信経路が一致しないと判定された後の検査フロー例１を示す説明図である。図１７は、検査指示が伝搬される例を示す説明図である。図１６の例では、プロトコル２による通信例を示す。制御部６０４−Ａは、判定部６０３−Ａによって異常が継続していると判定された場合、バリア同期を行って、すべての集約装置１０１が同期状態になった後に充電時間待機させた後、データ再取得指示を送信した集約装置１０１に検査指示を送信させる。また、制御部６０４−Ａは、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４が一致していない場合にも、バリア同期を行ってすべての集約装置１０１が同期状態になってから充電時間待機させた後、データ再取得指示を送信した集約装置１０１に検査指示を送信させてもよい。上述したように、データ再取得指示は集約装置１０１−Ｃによって送信された。いずれかの集約装置１０１が同期状態になる前に複数のセンサーノード１０２に対して何らかの指示を行っている可能性がある。そのため、同期状態になってから充電時間待機させることにより、各センサーノード１０２のバッテリ２０９の充電量が各指示を実行可能な量となる。

集約装置１０１−Ｃは、チャージインターバル測定を行うことにより、充電時間待機した後に、検査指示を送信する。複数のセンサーノード１０２は、検査指示をマルチホップ通信によって、検査指示に対する各センサーノード１０２の自ノードの検査を実行しながら集約装置１０１まで検査結果を伝搬させる。

具体的に、各センサーノード１０２の受信部５０１が検査指示を受信すると、診断部５０４はダイアグ測定を行うことにより、自診断を行う。上述したように、受信部５０１は、検査指示と併せて、集約装置１０１から経由した他のセンサーノード１０２の検査結果を取得する。たとえば、経由した他のセンサーノード１０２の検査結果は、それぞれのセンサーノード１０２の識別情報が付され、経由順に並べられていることとする。

そして、各センサーノード１０２の判断部５０５は、診断部５０４によるダイアグ測定結果が故障であることを示す異常値であったか否かを判断する。測定結果が故障であることを示す異常値でない場合、定常値と称する。図１６の例では、各センサーノード１０２の測定結果はすべて定常値である。集約装置１０１は、自センサーノード１０２の識別情報を付した、判断部５０５による判断によって得られる検査結果を周辺のセンサーノード１０２へマルチホップ通信により送信する。さらに、集約装置１０１は、検査結果と共に、受信部５０１によって受信された検査指示と、経由した他のセンサーノード１０２の検査結果と、を周辺のセンサーノード１０２へマルチホップ通信により送信する。

そして、第１取得部６０１−Ａが、複数のセンサーノード１０２から検査結果を受信することにより、検査結果を取得する。集約装置１０１−Ｃによって送信され複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬された検査指示に対する複数のセンサーノード１０２からの検査結果を取得する。具体的に、第１取得部６０１−Ａは、マルチホップ通信により複数のセンサーノード１０２から検査結果を受信する。

判定部６０３−Ａは、第１取得部６０１−Ａによって取得された検査結果に基づいて、いずれかのセンサーノード１０２に故障があるか否かを判定する。

また、図１２の例では、プロトコル２による検査指示に対する検査結果を受信した集約装置１０１−Ａは、他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータにデータ再取得結果を転送してもよい。れにより、集約装置１０１−Ａは、各機能部によって異常判定に関する処理を他の集約装置１０１や通信可能な他のコンピュータに実行させてもよい。また、検査結果を受信した集約装置１０１−Ａが、異常判定に関する処理を実行することにより、検査結果を転送する処理を省くことができる。

図１８は、異常があると判定された後の検査フロー例２を示す説明図である。図１９は、故障時の検査結果が伝搬される例を示す説明図である。図１８の例の（１）の場合、センサーノード１０２−ｍでは、ダイアグ測定の測定結果が異常値であることを示しているため、判定部６０３−Ａは、センサーノード１０２−ｍについての検査結果が故障であることを示していると判断する。図１９の伝搬例のように、いずれかのセンサーノード１０２に故障が発生している場合、センサーノード１０２は、検査指示に対する検査結果を送信可能であるため、通信経路は正常の状態と同一である可能性が高い。そのため、判定部６０３−Ａは、検査指示に対する検査結果に異常値を示す情報があるか否かを判断することにより、故障の有無を判定することができる。

一方、図１８の例の（２）の場合、センサーノード１０２−ｍでは、検査指示をセンサーノード１０２−ｎから受信しない。そのため、検査指示の送信元である集約装置１０１−Ｃから検査結果を受信する集約装置１０１−Ａまでのマルチホップ通信による通信経路が正常の場合と異なる。

図２０は、位置関係に異常がある場合の検査指示が伝搬される例を示す説明図である。たとえば、センサーノード１０２が設置された環境が破断すると、センサーノード１０２の位置がずれたり、センシング対象と接触していない、などが発生している可能性があり、センサーノード１０２間の位置関係に異常が発生する。そのため、検査指示の送信元である集約装置１０１−Ｃから検査結果を受信する集約装置１０１−Ａまでのマルチホップ通信による通信経路が迂回経路となる。

そこで、第１取得部６０１−Ａは、集約装置１０１−Ｃから集約装置１０１−Ａまでの第３通信経路ｒ３に関する第３情報を取得する。第３通信経路ｒ３は、集約装置１０１−Ｃから検査指示が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬された検査指示に対する複数のセンサーノード１０２からの検査結果を集約装置１０１−Ａが受信するまでの経路である。

第２取得部６０２−Ａは、第４通信経路ｒ４に関する第４情報を記憶装置６００から取得する。第４通信経路ｒ４は、集約装置１０１−Ｃによって信号が送信されてから、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信により伝搬されて信号が集約装置１０１−Ａによって受信されるまでの経路である。たとえば、第４通信経路ｒ４は定常時の通信経路である。また、たとえば、データ再取得指示を送信後に検査指示を送信し、データ再取得指示を送信した集約装置１０１と検査指示を送信した集約装置１０１とが同一の場合、第４通信経路ｒ４は、データ再取得指示を送信時の通信経路であってもよい。

判定部６０３−Ａは、第１取得部６０１−Ａによって取得された第３情報と、第２取得部６０２−Ａによって取得された第４情報と、を比較することにより、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４とが一致しているか否かを判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２と周辺のセンサーノード１０２との位置関係に異常が発生したか否かを判定することができる。たとえば、判定部６０３−Ａは、第３情報と、第４情報と、が一致していない場合、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４とが一致していないと判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２と周辺のセンサーノード１０２との位置関係に異常が発生したと判定することができる。一方、たとえば、判定部６０３−Ａは、第３情報と、第４情報と、が一致している場合、第３通信経路ｒ３と第４通信経路ｒ４とが一致していると判定する。これにより、いずれかのセンサーノード１０２と周辺のセンサーノード１０２との位置関係に異常が発生していないと判定することができる。

また、図１６と図１８の例では、データ再取得指示によっていずれかのセンサーノード１０２に関する異常が継続していると判定された後に、故障と位置関係の異常とを区別させるため、集約装置１０１が検査指示を送信している。これに限らず、図１０の例によってデータ取得結果によって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致しないと判定された後、データ再取得指示よりも前に集約装置１０１は、検査指示を送信させる制御を行ってもよい。

具体的に、たとえば、制御部６０４は、判定部６０３によって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致しないと判定された場合、集約装置１０１に検査指示を送信させる。または、制御部６０４は、第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致しないと判定された場合、データ取得指示を集約装置１０１が受信してから複数のセンサーノード１０２の各々の充電にかかる充電時間待機する。そして、制御部６０４は、充電時間待機後に、検査指示を集約装置１０１によって送信させてもよい。

また、たとえば、制御部６０４は、判定部６０３によって第１通信経路ｒ１と第２通信経路ｒ２とが一致しないと判定された後に、複数の集約装置１０１間でバリア同期を取る。そして、制御部６０４は、バリア同期を取った際の複数の集約装置１０１のうちの最後に同期状態になった集約装置１０１に検査指示を送信させる。これにより、プロトコル４によるデータ取得指示によって異常があると判定された後に、プロトコル１によるデータ取得指示の送信前にプロトコル２による検査指示が送信される。制御部６０４による制御後の第１取得部６０１と第２取得部６０２と判定部６０３との処理は、図１６〜図２０に示した処理と同一であるため、詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、センサーノード１０２のバッテリ２０９の蓄電量が少ないなどの限られた条件下であっても、センサーノード１０２が設置箇所に関する変位量をセンシングできているかを検出するシステム１００を構築することができる。

また、環境の破断や、センサーノード１０２の間でマルチホップ通信が成立しない状態までセンサーノード１０２の故障が発生し、設置された集約装置１０１にセンシングデータが到達しないため、集約装置１０１がバリア同期できない場合がある。

また、上述したように、プロトコル３による検査指示やプロトコル４によるデータ取得指示を各集約装置１０１が送信するタイミングについては、たとえば、ユーザに指示されたタイミングであってもよいし、一定周期であってもよい。一方、プロトコル１によるデータ再取得指示やプロトコル２による検査指示を各集約装置１０１が送信するのは、プロトコル３による検査指示やプロトコル４によるデータ取得指示において、異常が発生したと判定された場合である。

図２１は、バリア同期の応答がない例を示す説明図である。図２１中×印のセンサーノード１０２が、故障が発生したセンサーノード１０２であり、センサーノード１０２の故障が多発すると、指示や結果が集約装置１０１−Ｃにまで伝搬されない。そのため、集約装置１０１−Ｃは、同期状態を受け付けても、つぎのプロトコルに移行できる同期状態になれない。そこで、制御部６０４は、制御部６０４によって複数の集約装置１０１間でバリア同期を発行してから、所定時間経過しても同期状態にならない集約装置１０１があるかを判断しながら、バリア同期を制御する。判定部６０３は、制御部６０４によって複数の集約装置１０１の間でバリア同期を取る際に、複数の集約装置１０１のうちのいずれか一つの集約装置１０１がバリア同期を発行してから所定時間経過しても同期状態にならないか否かを判定する。判定部６０３は、所定時間経過しても同期状態にならない場合、複数のセンサーノード１０２の間のマルチホップ通信が行えないと判定する。所定時間については、過去の通信時間に基づいてシステム１００の設計者が決定してもよいし、ユーザが定めてもよい。図２１の例では、集約装置１０１−Ｃが同期状態にならない。

そして、集約装置１０１は、測定環境が破綻したことをユーザに報告してもよい。または、集約装置１０１は、期待する運用期間とノード故障率から、測定環境に対するセンサーノード１０２の分布密度を調整させる旨をユーザに出力してもよい。たとえば、集約装置１０１は、あらたに通信経路に関する情報を取得しなおして、記憶装置６００の記憶内容を更新してもよい。

（集約装置１０１による判定処理手順例）
図２２は、集約装置による判定処理手順の例１を示すフローチャートである。図２２の例では、データ取得結果は、経由したセンサーノード１０２の識別情報が経由順に並べられた通信経路に関する情報を有していることする。集約装置１０１は、プロトコル４によるデータ取得結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ２２０１）。集約装置１０１は、プロトコル４によるデータ取得結果を受信していない場合（ステップＳ２２０１：Ｎｏ）、ステップＳ２２０１へ戻る。一方、集約装置１０１は、プロトコル４によるデータ取得結果を受信した場合（ステップＳ２２０１：Ｙｅｓ）、定常時の通信経路に関する情報を取得する（ステップＳ２２０２）。

集約装置１０１は、受信したデータ取得結果についての通信経路に関する情報が取得した定常時の情報と同じか否かを判断する（ステップＳ２２０３）。同じでない場合（ステップＳ２２０３：Ｎｏ）、集約装置１０１は、受信した通信経路に関する情報を記録する（ステップＳ２２０４）。そして、集約装置１０１は、プロトコル１によるデータ再取得、またはプロトコル２による検査指示をバリア同期後に送信させる制御を行い（ステップＳ２２０５）、一連の処理を終了する。

同じである場合（ステップＳ２２０３：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、データ取得結果に異常値を示す情報が含まれているか否かを判断する（ステップＳ２２０６）。異常値を示す情報が含まれていない場合（ステップＳ２２０６：Ｎｏ）、集約装置１０１は、センサーノード１０２に関する異常がないことを出力し（ステップＳ２２０７）、一連の処理を終了する。異常値を示す情報が含まれている場合（ステップＳ２２０６：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、センサーノード１０２のセンシングデータに異常があることを出力し（ステップＳ２２０８）、一連の処理を終了する。

図２２のフローチャートでは、通信経路についての判定を行った後に、異常値を示す情報が含まれているか判定しているが、これに限らず、異常値を示す情報が含まれているか判定した後に、通信経路についての判定を行ってもよい。

図２３は、集約装置による判定処理手順の例２を示すフローチャートである。図２３の例では、データ再取得結果は、経由したセンサーノード１０２の識別情報が経由順に並べられた通信経路に関する情報を有していることする。集約装置１０１は、プロトコル１によるデータ再取得結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ２３０１）。集約装置１０１は、プロトコル１によるデータ再取得結果を受信していない場合（ステップＳ２３０１：Ｎｏ）、ステップＳ２３０１へ戻る。一方、集約装置１０１は、プロトコル１によるデータ再取得結果を受信した場合（ステップＳ２３０１：Ｙｅｓ）、定常時の通信経路に関する情報を取得する（ステップＳ２３０２）。

集約装置１０１は、受信したデータ再取得結果についての通信経路に関する情報が定常時の情報と同じか否かを判定する（ステップＳ２３０３）。同じである場合（ステップＳ２３０３：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、チャージ不足または一時異常であることを出力し（ステップＳ２３０４）、一連の処理を終了する。同じでない場合（ステップＳ２３０３：Ｎｏ）、集約装置１０１は、プロトコル２による検査指示をバリア同期後に送信させる制御を行い（ステップＳ２３０５）、一連の処理を終了する。

図２４は、集約装置による判定処理手順の例３を示すフローチャートである。図２４の例では、検査結果は、経由したセンサーノード１０２の識別情報が経由順に並べられた通信経路に関する情報を有していることする。集約装置１０１は、プロトコル２による検査結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ２４０１）。集約装置１０１は、プロトコル２による検査結果を受信していない場合（ステップＳ２４０１：Ｎｏ）、ステップＳ２４０１へ戻る。一方、集約装置１０１は、プロトコル２による検査結果を受信した場合（ステップＳ２４０１：Ｙｅｓ）、定常時の通信経路に関する情報を取得する（ステップＳ２４０２）。

集約装置１０１は、受信した検査結果についての通信経路に関する情報が定常時の情報と同じか否かを判断する（ステップＳ２４０３）。受信した検査結果についての通信経路に関する情報が定常時の情報と同じでない場合（ステップＳ２４０３：Ｎｏ）、集約装置１０１は、位置関係に異常が発生したことを出力し（ステップＳ２４０４）、一連の処理を終了する。

検査結果についての通信経路に関する情報が定常時の情報と同じである場合（ステップＳ２４０３：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、検査結果に故障を示す情報があるか否かを判断する（ステップＳ２４０５）。検査結果に故障を示す情報がない場合（ステップＳ２４０５：Ｎｏ）、一連の処理を終了する。検査結果に故障を示す情報がある場合（ステップＳ２４０５：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、センサーノード１０２が故障していることを出力し（ステップＳ２４０６）、一連の処理を終了する。

図２５は、集約装置による判定処理手順の例４を示すフローチャートである。図２５の例では、検査結果は、経由したセンサーノード１０２の識別情報が経由順に並べられた通信経路に関する情報を有していることとする。集約装置１０１は、プロトコル３による検査結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ２５０１）。集約装置１０１は、プロトコル３による検査結果を受信していない場合（ステップＳ２５０１：Ｎｏ）、ステップＳ２５０１へ戻る。集約装置１０１は、プロトコル３による検査結果を受信した場合（ステップＳ２５０１：Ｙｅｓ）、検査結果に故障を示す情報があるか否かを判断する（ステップＳ２５０２）。検査結果に故障を示す情報がない場合（ステップＳ２５０２：Ｎｏ）、一連の処理を終了する。検査結果に故障を示す情報がある場合（ステップＳ２５０２：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、センサーノード１０２が故障していることを出力し（ステップＳ２５０３）、一連の処理を終了する。

図２６は、集約装置によるバリア同期処理手順例を示すフローチャートである。集約装置１０１は、バリア同期を発行し（ステップＳ２６０１）、バリア同期を発行してから所定時間経過したか否かを判断する（ステップＳ２６０２）。所定時間経過していない場合（ステップＳ２６０２：Ｎｏ）、集約装置１０１は、他の集約装置１０１から同期状態を受信したか否かを判断する（ステップＳ２６０３）。集約装置１０１は、他の集約装置１０１から同期状態を受信していない場合（ステップＳ２６０３：Ｎｏ）、ステップＳ２６０２へ戻る。

集約装置１０１は、他の集約装置１０１から同期状態を受信した場合（ステップＳ２６０３：Ｙｅｓ）、すべての集約装置１０１から受信済みか否かを判断する（ステップＳ２６０４）。集約装置１０１は、すべての集約装置１０１から受信済みでない場合（ステップＳ２６０４：Ｎｏ）、ステップＳ２６０２へ戻る。集約装置１０１は、すべての集約装置１０１から受信済みである場合（ステップＳ２６０４：Ｙｅｓ）、最後に受信した同期状態の送信元にプロトコルによる指示を送信させ（ステップＳ２６０５）、一連の処理を終了する。

ステップＳ２６０２において、バリア同期を発行してから所定時間経過した場合（ステップＳ２６０２：Ｙｅｓ）、集約装置１０１は、複数のセンサーノード１０２がマルチホップ通信できないことを出力し（ステップＳ２６０６）、一連の処理を終了する。

以上説明したように、コンピュータが、第１集約装置が送信指示を送信してから、複数ノード間のマルチホップ通信によって送信指示に対する送信信号を第２集約装置が受信するまでの第１通信経路が平常時の第２通信経路と一致するか判定する。これにより、信号送信を指示した通信装置に通信ノードからの応答を戻さなくても、複数のセンサーノードのうちのいずれかの通信ノードに関する異常があるか否かを判定することができる。

また、コンピュータが、センサーノードに自ノードを検査させる検査指示が第３集約装置から送信されてから、センサーノードの間のマルチホップ通信によって第４集約装置が受信するまでの第３通信経路が、定常時の第４通信経路と一致するか判定する。ここでは、センサーデータの取得を指示する送信指示と性質の異なる検査指示を伝搬させる。２つの通信経路が一致しない場合、コンピュータが、いずれかのセンサーノードと他のセンサーノードとの通信時の位置関係に変化が生じた、またはチャージ中によって検査指示を受信できない状態にあると判定することができる。したがって、いずれかのセンサーノードの位置がずれるなどの異変が発生した、またはチャージ中であることを判定することができる。一方、検査指示送信時の通信経路が一致する場合、いずれかのセンサーノードが故障している、または送信指示の際にチャージ中、センシング中、一時異常などによって応答ができない状態にあったと判定することができる。

また、コンピュータが、データ再取得指示を送信後に検査指示を送信させた場合、データ再取得指示を送信した集約装置１０１と検査指示を送信した集約装置１０１とが同一の場合、第４通信経路は、データ再取得指示を送信時の通信経路であってもよい。

また、コンピュータが、充電時間待機してから検査指示を送信し、検査指示に対する検査結果の通信経路の一致を判定する。これにより、充電時間待機しているため、各センサーノードの充電は完了しているため、通信経路が一致しない場合、コンピュータが、いずれかのセンサーノードと他のセンサーノードとの通信時の位置関係に変化が生じたと判定することができる。

また、コンピュータが、検査指示送信後に、第２通信経路と第３通信経路との一致を判定すると共に、検査結果が故障を示すか否かを判定する。これにより、検査結果の通信経路が定常時の通信経路と一致している場合に、故障によってデータ取得に異常が検出されたか否かを判定することができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、コンピュータは、第１通信経路と第２通信経路とが一致しない場合に検査指示を第３通信装置に送信させる前に、バリア同期を取る。これにより、複数のセンサーノードの間での異常判定に関する検査指示の伝搬が他の指示の伝搬によって妨げられるのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、コンピュータが、バリア同期によってすべての集約装置が同期状態となってから充電時間待機させた後に、検査指示を第３通信装置に送信させる。これにより、最後にセンサーノードに対していずれかの集約装置が指示を送信してからすべてのセンサーノードの充電を完了させているため、チャージ中による異常が発生するのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、コンピュータが、バリア同期によって最後に同期状態になる集約装置を第３集約装置として、検査指示を送信させる。これにより、複数ある通信装置のうちのいずれの通信装置に検査指示を送信させるかを予め定めておくことにより、通信時にいずれの通信装置に送信させるかを決定する処理を省くことができる。

また、送信指示に対する送信信号を受信する第２通信装置が、第１通信経路と第２通信経路との一致を判定するコンピュータの処理を実行することにより、受信したデータを他のコンピュータに転送させる処理を省くことができる。

また、コンピュータが、第１通信経路と第２通信経路が一致しない場合に、充電時間待機させてから、再度センシングデータを送信させる第２送信指示を第３集約装置に送信させる。そして、コンピュータが、第３集約装置から、第２送信指示に対する第２送信信号を受信する第４集約装置までの第３通信経路と、定常時の第４通信経路と、の一致を判定する。これにより、一致していれば、チャージ中、一時的な異常、またはセンサー応答中などによって第１通信経路が定常時の第２通信経路と異なっていたと判定することができる。

また、コンピュータが、第１通信経路と第２通信経路とが一致しない場合に第２送信信号を第３通信装置に送信させる前に、バリア同期を取る。これにより、複数のセンサーノードの間での検査指示の伝搬が他の指示の伝搬によって妨げられるのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、コンピュータが、バリア同期によってすべての集約装置が同期状態となってから充電時間待機させた後に、第２送信信号を第３通信装置に送信させる。これにより、最後にセンサーノードに対していずれかの集約装置が指示を送信してからすべてのセンサーノードの充電を完了させているため、チャージ中による異常が発生するのを防ぐことができる。したがって、判定精度を向上させることができる。

また、第１通信経路と第２通信経路とが一致しない場合に検査指示または第２送信信号を送信する第３通信装置は、バリア同期によって最後に同期状態になった装置にする。これにより、複数ある通信装置のうちのいずれの通信装置に検査指示または第２送信信号を送信させるかを予め定めておくことにより、通信時にいずれの通信装置に送信させるかを決定する処理を省くことができる。

また、送信指示に対する送信信号を受信する第２通信装置が、第１通信経路と第２通信経路との一致を判定するコンピュータの処理を実行する。そして、検査指示に対する検査結果または第２送信指示に対する送信信号を受信する第４通信装置が、第３通信経路と第４通信経路との一致を判定するコンピュータの処理を実行する。これにより、受信したデータを他のコンピュータに転送させる処理を省くことができる。

また、コンピュータが、バリア同期を発行後から所定時間経過しても同期状態にならない通信装置があれば、複数のセンサーノードによってマルチホップ通信ができないと判定する。これにより、設置領域内に配置されたセンサーノードの故障が増大したことを検出することができ、システムが破綻したと判定することができる。したがって、ユーザは、判定結果に応じて、システムの再設計を行うことができる。

また、プロトコル４によってセンサーノードに関する異常があると判定された後、プロトコル２とプロトコル１のいずれを先に送信させるかについては、システムの設計者やユーザが予めシステムに定義させておくこととする。また、プロトコル３によってセンサーノードに関する異常があると判定された後に、プロトコル２またはプロトコル１のいずれかを送信させて、異常の種類を判定してもよい。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）情報を記憶する記憶部を有するコンピュータが、
第１通信装置によって送信され複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された送信指示に対する前記複数の通信ノードからの送信信号を前記第１通信装置と異なる第２通信装置が前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により受信した際の、前記第１通信装置から前記第２通信装置までの第１通信経路に関する第１情報を前記記憶部へ書き込み、
前記第１情報を前記記憶部へ書き込んだ後に、前記第１通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第２通信装置によって受信されるまでの第２通信経路に関する第２情報を前記記憶部へ書き込み、
前記記憶部から読み出した前記第１情報と前記第２情報との比較結果に基づいて、前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する、
処理を実行することを特徴とする判定方法。

（付記２）前記送信指示は、前記複数の通信ノードに対する、自ノードに設けられたセンサーのセンシングデータの送信指示であって、
前記コンピュータが、
前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した場合、前記複数の通信ノードに自ノードを検査させる検査指示を第３通信装置に送信させる制御を行い、
前記第３通信装置によって送信され前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された前記検査指示に対する前記複数の通信ノードからの検査結果を前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により前記第３通信装置と異なる第４通信装置が受信した際の、前記第３通信装置から前記第４通信装置までの第３通信経路に関する第３情報を取得し、
記憶装置に記憶された、前記第３通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第４通信装置によって受信されるまでの第４通信経路に関する第４情報を取得し、
取得した前記第３情報と、取得した前記第４情報と、を比較することにより、前記第３通信経路と前記第４通信経路との一致を判定する、
処理を実行させることを特徴とする付記１に記載の判定方法。

（付記３）前記検査指示を前記第３通信装置に送信させる制御を行う処理では、
前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した場合、前記送信信号を前記第２通信装置が受信してから前記複数の通信ノードの各々の充電にかかる充電時間待機後に、前記検査指示を前記第３通信装置によって送信させることを特徴とする付記２に記載の判定方法。

（付記４）前記コンピュータが、
前記検査結果を取得し、
取得した前記検査結果に基づいて、前記複数の通信ノードのうちのいずれかの通信ノードに故障があるか否かを判定する、
処理を実行することを特徴とする付記２または３に記載の判定方法。

（付記５）前記コンピュータが、
前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した後に、少なくとも前記第１通信装置と前記第２通信装置とを含み、前記複数の通信ノードとの間で通信が可能な複数の通信装置の間でバリア同期を取らせる制御を行う処理を実行することを特徴とする付記２〜４のいずれか一つに記載の判定方法。

（付記６）前記検査指示を前記第３通信装置に送信させる制御を行う処理では、
前記複数の通信装置がすべて同期状態になってから前記複数の通信ノードの各々の充電にかかる充電時間待機させた後に、前記検査指示を前記第３通信装置によって送信させることを特徴とする付記５に記載の判定方法。

（付記７）前記検査指示を前記第３通信装置に送信させる制御を行う処理では、
前記バリア同期によって前記複数の通信装置のうちの最後に同期状態になった前記第３通信装置に前記検査指示を送信させることを特徴とする付記５または６に記載の判定方法。

（付記８）前記コンピュータが前記第２通信装置であることを特徴とする付記１に記載の判定方法。

（付記９）前記コンピュータが、
前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した場合、前記送信信号を前記第２通信装置が受信してから前記複数の通信ノードの各々の充電にかかる充電時間待機後に、第３通信装置によって第２送信指示を前記複数の通信ノードへ送信させる制御を行い、
前記第３通信装置によって送信され前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された第２送信指示に対する前記複数の通信ノードからの第２送信信号を前記第３通信装置と異なる第４通信装置が前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により受信した際の、前記第３通信装置から前記第４通信装置までの第３通信経路に関する第３情報を取得して前記記憶部に書き込み、
前記第３通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第４通信装置によって受信されるまでの第４通信経路に関する第４情報を取得して前記記憶部に書き込み、
前記記憶部から読み出した前記第３情報と、前記記憶部から読み出した前記第４情報と、を比較することにより、前記第３通信経路と前記第４通信経路とが一致しているか否かを判定する、
処理を実行することを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の判定方法。

（付記１０）前記コンピュータが、
前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した後に、少なくとも前記第１通信装置と前記第２通信装置とを含み、前記複数の通信ノードとの間で通信が可能な複数の通信装置の間でバリア同期を取らせる制御を行う処理を実行することを特徴とする付記９に記載の判定方法。

（付記１１）前記第３通信装置によって前記第２送信指示を送信させる制御を行う処理は、
前記複数の通信装置のすべてが同期状態になってから前記複数の通信ノードの各々の充電にかかる充電時間待機させた後に、前記第２送信指示を前記第３通信装置によって送信させることを特徴とする付記１０に記載の判定方法。

（付記１２）前記第３通信装置によって第２送信指示を送信させる制御を行う処理は、
前記バリア同期によって前記複数の通信装置のうちの最後に前記同期状態になった前記第３通信装置に前記第２送信指示を送信させることを特徴とする付記１０または１１に記載の判定方法。

（付記１３）前記コンピュータは前記第２通信装置に設けられたコンピュータと前記第４通信装置に設けられたコンピュータとを含み、
前記第２通信装置に設けられたコンピュータが、
前記第１情報を取得する処理と、
前記第２情報を取得する処理と、
前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する処理と、
前記第３通信装置によって前記検査指示を送信させる制御を行う処理と、
を実行し、
前記第４通信装置に設けられたコンピュータが、
前記第３情報を取得する処理と、
前記第４情報を取得する処理と、
前記第３通信経路と前記第４通信経路との一致を判定する処理と、
を実行することを特徴とする付記３に記載の判定方法。

（付記１４）前記コンピュータは前記第２通信装置に設けられたコンピュータと前記第４通信装置に設けられたコンピュータとを含み、
前記第２通信装置に設けられたコンピュータが、
前記第１情報を取得する処理と、
前記第２情報を取得する処理と、
前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する処理と、
前記第３通信装置によって前記第２送信指示を送信させる制御を行う処理と、
を実行し、
前記第４通信装置に設けられたコンピュータが、
前記第３情報を取得する処理と、
前記第４情報を取得する処理と、
前記第３通信経路と前記第４通信経路との一致を判定する処理と、
を実行することを特徴とする付記９に記載の判定方法。

（付記１５）前記コンピュータが、
前記複数の通信装置間でバリア同期を取った際に、前記複数の通信装置のうちのいずれか一つの通信装置が前記バリア同期を行ってから所定時間経過しても同期状態にならない場合、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信が行えないと判定する処理を実行することを特徴とする付記５または１０に記載の判定方法。

（付記１６）複数の通信ノードと、
前記複数の通信ノードとの間で通信可能な第１通信装置と、
前記複数の通信ノードとの間で通信可能であって、前記第１通信装置と異なる第２通信装置と、
を有し、
前記第２通信装置が、
情報を記憶する記憶装置を有し、
前記第１通信装置によって送信され複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された送信指示に対する前記複数の通信ノードからの送信信号を前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により受信した際の、前記第１通信装置から前記第２通信装置までの第１通信経路に関する第１情報を取得して前記記憶装置へ書き込み、
前記第１通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第２通信装置によって受信されるまでの第２通信経路に関する第２情報を取得して前記記憶装置へ書き込み、
取得した前記第１情報と、取得した前記第２情報と、を比較することにより、前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する、
処理を実行することを特徴とするシステム。

１００ システム
１０１ 集約装置
１０２ センサーノード
６００ 記憶装置
ｒ１ 第１通信経路
ｒ２ 第２通信経路
ｒ３ 第３通信経路
ｒ４ 第４通信経路

Claims (16)

1. 情報を記憶する記憶部を有するコンピュータが、
   第１通信装置によって送信され複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された送信指示に対する前記複数の通信ノードからの送信信号を前記第１通信装置と異なる第２通信装置が前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により受信した際の、前記第１通信装置から前記第２通信装置までの第１通信経路に関する第１情報を前記記憶部へ書き込み、
   前記第１情報を前記記憶部へ書き込んだ後に、前記第１通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第２通信装置によって受信されるまでの第２通信経路に関する第２情報を前記記憶部へ書き込み、
   前記記憶部から読み出した前記第１情報と前記第２情報との比較結果に基づいて、前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する、
   処理を実行することを特徴とする判定方法。
2. 前記送信指示は、前記複数の通信ノードに対する、自ノードに設けられたセンサーのセンシングデータの送信指示であって、
   前記コンピュータが、
   前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した場合、前記複数の通信ノードに自ノードを検査させる検査指示を第３通信装置に送信させる制御を行い、
   前記第３通信装置によって送信され前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された前記検査指示に対する前記複数の通信ノードからの検査結果を前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により前記第３通信装置と異なる第４通信装置が受信した際の、前記第３通信装置から前記第４通信装置までの第３通信経路に関する第３情報を取得し、
   記憶装置に記憶された、前記第３通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第４通信装置によって受信されるまでの第４通信経路に関する第４情報を取得し、
   取得した前記第３情報と、取得した前記第４情報と、を比較することにより、前記第３通信経路と前記第４通信経路との一致を判定する、
   処理を実行させることを特徴とする請求項１に記載の判定方法。
3. 前記検査指示を前記第３通信装置に送信させる制御を行う処理では、
   前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した場合、前記送信信号を前記第２通信装置が受信してから前記複数の通信ノードの各々の充電にかかる充電時間待機後に、前記検査指示を前記第３通信装置によって送信させることを特徴とする請求項２に記載の判定方法。
4. 前記コンピュータが、
   前記検査結果を取得し、
   取得した前記検査結果に基づいて、前記複数の通信ノードのうちのいずれかの通信ノードに故障があるか否かを判定する、
   処理を実行することを特徴とする請求項２または３に記載の判定方法。
5. 前記コンピュータが、
   前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した後に、少なくとも前記第１通信装置と前記第２通信装置とを含み、前記複数の通信ノードとの間で通信が可能な複数の通信装置の間でバリア同期を取らせる制御を行う処理を実行することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の判定方法。
6. 前記検査指示を前記第３通信装置に送信させる制御を行う処理では、
   前記複数の通信装置がすべて同期状態になってから前記複数の通信ノードの各々の充電にかかる充電時間待機させた後に、前記検査指示を前記第３通信装置によって送信させることを特徴とする請求項５に記載の判定方法。
7. 前記検査指示を前記第３通信装置に送信させる制御を行う処理では、
   前記バリア同期によって前記複数の通信装置のうちの最後に同期状態になった前記第３通信装置に前記検査指示を送信させることを特徴とする請求項５または６に記載の判定方法。
8. 前記コンピュータが前記第２通信装置であることを特徴とする請求項１に記載の判定方法。
9. 前記コンピュータが、
   前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した場合、前記送信信号を前記第２通信装置が受信してから前記複数の通信ノードの各々の充電にかかる充電時間待機後に、第３通信装置によって第２送信指示を前記複数の通信ノードへ送信させる制御を行い、
   前記第３通信装置によって送信され前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された第２送信指示に対する前記複数の通信ノードからの第２送信信号を前記第３通信装置と異なる第４通信装置が前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により受信した際の、前記第３通信装置から前記第４通信装置までの第３通信経路に関する第３情報を取得して前記記憶部に書き込み、
   前記第３通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第４通信装置によって受信されるまでの第４通信経路に関する第４情報を取得して前記記憶部に書き込み、
   前記記憶部から読み出した前記第３情報と、前記記憶部から読み出した前記第４情報と、を比較することにより、前記第３通信経路と前記第４通信経路とが一致しているか否かを判定する、
   処理を実行することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の判定方法。
10. 前記コンピュータが、
    前記第１通信経路と前記第２通信経路とが一致していないと判定した後に、少なくとも前記第１通信装置と前記第２通信装置とを含み、前記複数の通信ノードとの間で通信が可能な複数の通信装置の間でバリア同期を取らせる制御を行う処理を実行することを特徴とする請求項９に記載の判定方法。
11. 前記第３通信装置によって前記第２送信指示を送信させる制御を行う処理は、
    前記複数の通信装置のすべてが同期状態になってから前記複数の通信ノードの各々の充電にかかる充電時間待機させた後に、前記第２送信指示を前記第３通信装置によって送信させることを特徴とする請求項１０に記載の判定方法。
12. 前記第３通信装置によって第２送信指示を送信させる制御を行う処理は、
    前記バリア同期によって前記複数の通信装置のうちの最後に前記同期状態になった前記第３通信装置に前記第２送信指示を送信させることを特徴とする請求項１０または１１に記載の判定方法。
13. 前記コンピュータは前記第２通信装置に設けられたコンピュータと前記第４通信装置に設けられたコンピュータとを含み、
    前記第２通信装置に設けられたコンピュータが、
    前記第１情報を取得する処理と、
    前記第２情報を取得する処理と、
    前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する処理と、
    前記第３通信装置によって前記検査指示を送信させる制御を行う処理と、
    を実行し、
    前記第４通信装置に設けられたコンピュータが、
    前記第３情報を取得する処理と、
    前記第４情報を取得する処理と、
    前記第３通信経路と前記第４通信経路との一致を判定する処理と、
    を実行することを特徴とする請求項３に記載の判定方法。
14. 前記コンピュータは前記第２通信装置に設けられたコンピュータと前記第４通信装置に設けられたコンピュータとを含み、
    前記第２通信装置に設けられたコンピュータが、
    前記第１情報を取得する処理と、
    前記第２情報を取得する処理と、
    前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する処理と、
    前記第３通信装置によって前記第２送信指示を送信させる制御を行う処理と、
    を実行し、
    前記第４通信装置に設けられたコンピュータが、
    前記第３情報を取得する処理と、
    前記第４情報を取得する処理と、
    前記第３通信経路と前記第４通信経路との一致を判定する処理と、
    を実行することを特徴とする請求項９に記載の判定方法。
15. 前記コンピュータが、
    前記複数の通信装置間でバリア同期を取った際に、前記複数の通信装置のうちのいずれか一つの通信装置が前記バリア同期を行ってから所定時間経過しても同期状態にならない場合、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信が行えないと判定する処理を実行することを特徴とする請求項５または１０に記載の判定方法。
16. 複数の通信ノードと、
    前記複数の通信ノードとの間で通信可能な第１通信装置と、
    前記複数の通信ノードとの間で通信可能であって、前記第１通信装置と異なる第２通信装置と、
    を有し、
    前記第２通信装置が、
    情報を記憶する記憶装置を有し、
    前記第１通信装置によって送信され複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬された送信指示に対する前記複数の通信ノードからの送信信号を前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により受信した際の、前記第１通信装置から前記第２通信装置までの第１通信経路に関する第１情報を取得して前記記憶装置へ書き込み、
    前記第１通信装置によって信号が送信されてから、前記複数の通信ノードの間のマルチホップ通信により伝搬されて前記信号が前記第２通信装置によって受信されるまでの第２通信経路に関する第２情報を取得して前記記憶装置へ書き込み、
    取得した前記第１情報と、取得した前記第２情報と、を比較することにより、前記第１通信経路と前記第２通信経路との一致を判定する、
    処理を実行することを特徴とするシステム。

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