JP2008199114A - 情報収集システム - Google Patents

Abstract

【課題】大きなサイズの情報を効率的に収集する。
【解決手段】複数のノードのうち選択された木構造の葉にあたるノード５５が根にあたるノード１１への情報送信処理を開始し、各ノードが、情報送信処理の終了後に親ノードへ送信完了報告を実施し、子ノードから送信完了報告を受けて他の子ノードの送信完了チェックを実施したとき、又は親ノードから送信指示を受けて子ノードの送信完了チェックを実施したとき、送信完了報告を受けていない他の子ノードが存在する場合には、その中の一つの子ノードへ送信指示を実施し、全ての子ノードから送信完了報告を受けている場合又は子ノードと接続されていない場合には、情報送信処理を実施する。
【選択図】図１

Description

この発明は、木構造の親子の関係で接続された複数のノードの情報を、木構造の根にあたるノードが通信路を介して収集する情報収集システムに関するものである。

従来の情報収集システムとして、収集する情報が小さい場合に、例えば特許文献１、２に示すデータ収集方式では、各ノード（端末）間で木構造の接続を行い、木の葉（下位）にあたるノードから情報の送信を開始し、下位ノードから受信した情報に自ノードの情報を追加し、根（上位）の方向にあたるノードへ送信することで、多数のノードからの情報収集を行っている。そのとき、葉にあたる全てのノードから一斉に送信を行うような形となっている。

また、例えば、特許文献３では、各ノード間で木構造の接続を行った上で、全てのノードで時刻同期を行い、それぞれのノードで送信可能なタイムスロットを設定することで、ノードからの送信の集中を回避する方法も提案されている。

さらに、収集する情報が大きい場合には、各ノード側での送信時にランダムな待機時間を設定し、その時間が経過した後で、各ノードから送信を開始することにより、送信の集中を回避する方法を採る情報収集システムも多い。

特開平９−３２６７４１号公報（段落０００５、図１） 特開２００５−９２６５３号公報（段落０００５、図１） 特開２００６−５４２０号公報（段落０００４〜０００６、図１、図２）

従来の情報収集システムは以上のように構成され、多数のノードから大きなサイズの情報を収集する場合には、多数のノードが、実際に情報を収集する根にあたるノード内のサーバに、一斉に送信を開始してしまうことにより、根にあたるノード内のサーバの負荷が増大し、サーバが接続された通信路において輻輳が発生するという課題があった。

また、ノード側での送信時にランダムな待機時間を設定する場合には、待機時間が長くなると、全体のノードから情報収集を完了するまでの時間が長くなり、情報収集完了時間が安定せず事前に判明しないという課題もあった。なお、待機時間が短い場合には、部分的に各ノードが一斉に情報を送信してしまうという可能性があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、根にあたるノード内のサーバの処理負荷を増大させずに、また、通信路の利用可能な帯域幅を超えることなく、複数のノード間で協調することにより、根にあたるノードが大きなサイズの情報を効率的に収集することができる情報収集システムを得ることを目的とする。

この発明に係る情報収集システムは、木構造の親子の関係で接続された複数のノードの情報を木構造の根にあたるノードが通信路を介して収集するものにおいて、上記複数のノードのうち選択された木構造の葉にあたるノードが上記根にあたるノードへの情報送信処理を開始し、上記各ノードが、情報送信処理の終了後に親ノードへ送信完了報告を実施し、子ノードから送信完了報告を受けて他の子ノードの送信完了チェックを実施したとき、又は親ノードから送信指示を受けて子ノードの送信完了チェックを実施したとき、送信完了報告を受けていない他の子ノードが存在する場合には、その中の一つの子ノードへ送信指示を実施し、全ての子ノードから送信完了報告を受けている場合又は子ノードと接続されていない場合には、情報送信処理を実施するものである。

この発明により、根にあたるノードが大きなサイズの情報を効率的に収集することができるという効果が得られる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による情報システムにおけるノード間の接続形態を示す木構造の構成図である。なお、この実施の形態１では、図１に示すように木構造での各段階における分岐数を全て２つとし、各ノード内の端末数を１とする。

図１において、情報を収集する木構造の根にあたるノードはノード１１であり、情報を送信する末端の葉にあたるノードはノード５４，５５，５６，５７等であり、根のほうを上位ノード又は親ノードとし、葉のほうを下位ノード又は子ノードとする。図１に示すように、例えば、根にあたるノード１１は子ノード１２，１３と接続され、途中の段階のノード１３は親ノード１１と子ノード１４，１５と接続され、途中の段階のノード５２は親ノード５１と葉にあたる子ノード５４，５５と接続されている。

図１に示す木構造において、根にあたるノード１１は木構造全体の接続情報を保持し、その他の途中の段階のノード１２，１３，・・・，５２，５３等は自身の親ノード及び子ノードとの接続情報のみを保持し、葉にあたるノード５４，５５，５６，５７等は自身の親のノードとの接続情報のみを保持している。

図１に示す木構造は、情報を収集する根にあたるノード１１以外の各ノードが保持する情報をノード１１へ送信する際に、送信順位を決めるためのものであり、ノード１１以外の各ノードが保持する情報をノード１１へ送信する際には、各自の親ノードを経由せずに、直接、通信路（図示せず）を介して、ノード１１へ接続することで情報を送信するものとする。

次に動作について説明する。
まず、各ノード間は図１に示すように木構造で接続する必要があるが、その接続方法は既存の技術・方式を利用して良い。例えば、木の根にあたるノード１１が親子の接続情報を各ノードに通知することにより接続する方法や、特許第３３０２７６９号「データ転送システム」のように、木の根にあたるノード１１から順に各子ノードに以降の段階の子ノードの一覧を通知し、各子ノードが以降の段階の子ノードの一覧から自身の子ノードを選択し、選択した子ノードにそれ以降の段階の子ノードの一覧を通知することで順次接続していく方法等がある。

また、各ノードを木構造で接続する際に、ノード１１が各ノードより情報を送信するときの通信路における送信可能な帯域幅の上限を指定しても良い。

次に、木構造に接続されたノードの中で、ノード１１への情報送信を開始するノードを選択する方法について説明する。この実施の形態１では、葉にあたるノード５４，５５，５６，５７等が情報送信を開始するものとする。

木構造の構築後に、図１の矢印で示すように、根にあたるノード１１が一つ下位の子ノード１２，１３の中からランダムに例えば一つの子ノード１３を選択し、ノード１３は一つ下位の子ノード１４，１５の中からランダムに例えば一つの子ノード１５を選択し、以下、順に途中段階の各ノードがより下位の子ノードをランダムに選択していき、ノード５２がランダムに子ノード５５を選択する。最終的に行き着いた葉にあたるノード５５は、子ノードと接続されていないので、情報送信を開始するノードとして選択されたことを認識する。

下位の子ノードが複数あるときの選択方法としては、木構造の接続において、上記のようにランダムに選択しても良いし、各ノードが保持する各ノードを識別するための固有の識別子の小さいもの又は大きいものを基準にして選択しても良い。

このようにして、木構造の接続において、根にあたるノード１１と途中の段階の各ノードの協調関係の処理により、情報送信を開始するノードを選択しているが、根にあたるノード１１が、ランダムに又は各ノードを識別するための固有の識別子に基づき、情報送信を開始する葉にあたるノードを選択して、木構造における途中の段階のノードを経由せずに、直接、選択した葉にあたるノードに、情報送信を開始するノードとして選択した通知を送信しても良い。

図２はこの発明の実施の形態１による情報システムにおける各ノードの処理の流れを説明する図であり、各ノードが図２に示す処理を行うことにより、根にあたるノード１１への送信順位が決定されて、最終的に図１に示す全てのノードから根にあたるノード１１に情報が送信される。

ステップＳＴ１において、情報送信を開始するノードとして選択された葉にあたるノード５５は、直接、通信路を介して、ノード１１へ接続して情報の送信処理を行う。ステップＳＴ２において、葉にあたるノード５５は親ノード５２に対して送信完了報告を行う。

ステップＳＴ３において、ノード５２は、子ノード５５からの送信完了報告を受けて、子ノード５４の送信完了チェックを行い、子ノード５４からの送信完了報告を受けていないので、ステップＳＴ４において、ノード５２は子ノード５４に対して送信指示を行う。

ステップＳＴ５において、ノード５４は、親ノード５２からの送信指示を受けて、子ノードと接続されていないので、自身が送信する順番となったことを認識し、直接、通信路を介して、ノード１１へ接続して情報の送信処理を行う。ステップＳＴ６において、ノード５４は親ノード５２に対して送信完了報告を行う。

ステップＳＴ７において、ノード５２は、子ノード５４からの送信完了報告を受けて、子ノード５５からの送信完了報告もすでに受けているので、自身が送信する順番となったことを認識し、通信路を介して、直接、ノード１１へ接続することで情報の送信処理を行う。ステップＳＴ８において、ノード５２は親ノード５１に対して送信完了報告を行う。

ステップＳＴ９において、ノード５１は、子ノード５２からの送信完了報告を受けて、子ノード５３の送信完了チェックを行う。ノード５１は子ノード５３からの送信完了報告を受けていないので、ステップＳＴ１０において、ノード５１は子ノード５３に対して送信指示を行う。

ステップＳＴ１１において、ノード５３は、親ノード５１からの送信指示を受けて、子ノード５６，５７の送信完了チェックを行う。ノード５３は子ノード５６，５７からの送信完了報告を受けていないので、ステップＳＴ１２において、ノード５３は、子ノード５６，５７の中からランダムに子ノード５７を選択して、子ノード５７に対して送信指示を行う。

ステップＳＴ１３において、ノード５７は、親ノード５３からの送信指示を受けて、子ノードと接続されていないので、自身が送信する順番となったことを認識し、通信路を介して、直接、ノード１１へ接続して情報の送信処理を行う。ステップＳＴ１４において、ノード５７は親ノード５３に対して送信完了報告を行う。

ステップＳＴ１５において、ノード５３は、子ノード５７からの送信完了報告を受けて、子ノード５６の送信完了チェックを行う。ノード５３は子ノード５６からの送信完了報告を受けていないので、ステップＳＴ１６において、ノード５３は子ノード５６に対して送信指示を行う。

ステップＳＴ１７において、ノード５６は、親ノード５３からの送信指示を受けて、子ノードと接続されていないので、自身が送信する順番となったことを認識し、通信路を介して、直接、ノード１１へ接続して情報の送信処理を行う。ステップＳＴ１８において、ノード５６は親ノード５３に対して送信完了報告を行う。

ステップＳＴ１９において、ノード５３は、子ノード５６からの送信完了報告を受けて、子ノード５７からの送信完了報告もすでに受けているので、自身が送信する順番となったことを認識し、通信路を介して、直接、ノード１１へ接続することで情報の送信処理を行う。ステップＳＴ２０において、ノード５３は親ノード５１に対して送信完了報告を行う。

ステップＳＴ２１において、ノード５１は、子ノード５３からの送信完了報告を受けて、子ノード５２からの送信完了報告もすでに受けているので、自身が送信する順番となったことを認識し、通信路を介して、直接、ノード１１へ接続することで情報の送信処理を行う。ステップＳＴ２２において、ノード５１は親ノードに対して送信完了報告を行う。
各ノードがこのような協調関係の処理を順次行うことにより、根にあたるノード１１は図１に示す他の全てのノードから情報を収集することができる。

すなわち、情報送信を開始するノードとして選択された葉にあたるノードがノード１１へ情報の送信処理を終了後、各ノードが次の（１），（２）の処理を行うことにより、根にあたるノード１１は他の全てのノードから情報を収集することができる。
（１）情報の送信処理後に親ノードに対して送信完了報告を実施［ＳＴ２，ＳＴ６，ＳＴ８，ＳＴ１４，ＳＴ１８，ＳＴ２０，ＳＴ２２］
（２）子ノードから送信完了報告を受けて他の子ノードの送信完了チェックを実施したとき［ＳＴ３，ＳＴ９，ＳＴ１５］、又は親ノードから送信指示を受けて子ノードの送信完了チェックを実施したとき［ＳＴ１１］、次のいずれかの処理を実施
ａ．送信完了報告を受けていない他の子ノードが存在する場合には、その中の一つの子ノードへ送信指示を実施［ＳＴ４，ＳＴ１０，ＳＴ１２，ＳＴ１６］
ｂ．全ての子ノードから送信完了報告を受けている場合、又は子ノードを持たない場合には、送信処理を実施［ＳＴ１，ＳＴ５，ＳＴ７，ＳＴ１３，ＳＴ１７，ＳＴ１９，ＳＴ２１］

図３は木構造全体の送信順序を説明する図であり、図２での処理が木構造全体で行われたときを示している。ただし、図３において、情報送信を開始するノードは葉にあたるノード４７としている。送信処理を行うノードの順序は、図３で描かれている曲線のような深さ優先探索のような形となる。なお、図３では、情報送信を開始するノードは木構造の葉の中で右端に位置しているが、これは木構造の描き方として便宜上右端であるだけであり、いずれの葉にあたるノードであっても同様に処理できる。

なお、木構造の途中のノードで障害が発生した場合に、上位のノードと下位のノードが分断されてしまう場合が考えられる。そのときの障害対応としてはさまざまな方法が考えられるが、例えば、特願２００５−１１３２６０号公報の「データ転送システム」のように、不具合のノードを飛ばして送信する方法がある。

この実施の形態１では、木構造における各段階におけるノードの分岐数を全て２つにしているが、２つ以上のノードの分岐数にしても良く、また、各段階で分岐数が異なっても良い。

以上のように、この実施の形態１によれば、複数のノードのうち選択された木構造の葉にあたるノードが根にあたるノード１１への情報送信処理を開始し、各ノードが、情報送信処理の終了後に親ノードへ送信完了報告を実施し、子ノードから送信完了報告を受けて他の子ノードの送信完了チェックを実施したとき、又は親ノードから送信指示を受けて子ノードの送信完了チェックを実施したとき、送信完了報告を受けていない他の子ノードが存在する場合には、その中の一つの子ノードへ送信指示を実施し、全ての子ノードから送信完了報告を受けている場合又は子ノードと接続されていない場合には、情報送信処理を実施することにより、根にあたるノード１１が他の全てのノードに対して送信指示を直接的に行うことなく、かつ、各ノード間で協調して葉のノードの一つから順番に情報を送信することにより、複数のノードからの一斉送信を回避し、情報を収集する根にあたるノード１１内のサーバの処理負荷を増大させずに、他の全てのノードから大きなサイズの情報を効率的に収集することができるという効果が得られる。

また、この実施の形態１によれば、各ノードを木構造で接続する際に、ノード１１が各ノードより情報を送信するときの通信路における送信可能な帯域幅の上限を指定することにより、通信路の利用可能な帯域幅を超えることなく、ノード１１が他の全てのノードから大きなサイズの情報を効率的に収集することができるという効果が得られる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、情報送信を開始するノードを、木構造における葉にあたるノードとしているが、この実施の形態２は、木構造における葉以外にあたるノードを情報送信を開始するノードとするものである。なお、この実施の形態２も各ノード内の端末数を１とする。

木構造での葉以外にあたる途中のノードを、情報送信を開始するノードとして指定する方法について、図１を使用して説明する。情報を収集する根にあたるノード１１が一つ下位のノード１２，１３の中から一つのノードを選択する方法は、上記実施の形態１と同じである。

下位のノードがさらに下位のノードを選択するとき、自ノードも含めてランダムに選択する。もし、下位のノードが選択されたときは、順により下位のノードにおいて自ノードも含めた中で同様に選択していく。そして、自ノードを選択したときは、自ノードが、通信路を介して、直接、ノード１１へ接続することで情報の送信処理を行う。

また、情報送信を開始するノードの選択方法としては、上記のように自ノードを含めてランダムに選択しても良いし、上記実施の形態１と同様に、各ノードが保持する固有の識別子の小さいもの又は大きいものを基準にして選択しても良い。また、根にあたるノード１１が、ランダムに又は各ノードが保持する固有の識別子に基づき、情報送信を開始するノードを選択して、木構造における途中の段階のノードを経由せずに、直接、選択したノードに、情報送信を開始するノードとして選択した通知を送信しても良い。

図４はこの発明の実施の形態２による情報システムにおける各ノードの処理の流れを説明する図であり、ノード５２が情報送信を開始するノードとして選択された場合を示している。各ノードが図４に示す処理を行うことにより、根にあたるノード１１への送信順位が決定されて、最終的に図１に示す全てのノードから根にあたるノード１１に情報が送信される。

ステップＳＴ３１において、情報送信を開始するノードとして選択されたノード５２は、通信路を介して、直接、ノード１１へ接続して情報の送信処理を行う。ステップＳＴ３２において、ノード５２は子ノード５４，５５の中からランダムに子ノード５５を選択して、子ノード５５に対して送信指示を行う。

ステップＳＴ３３において、ノード５５は、親ノード５２からの送信指示を受けて、子ノードと接続されていないので、自身が送信する順番となったことを認識し、通信路を介して、直接、ノード１１へ接続して情報の送信処理を行う。ステップＳＴ３４において、ノード５５は親ノード５２に対して送信完了報告を行う。

ステップＳＴ３５おいて、ノード５２は、子ノード５５からの送信完了報告を受けて、子ノード５４の送信完了チェックを行う。ノード５２は子ノード５４からの送信完了報告を受けていないので、ステップＳＴ３６において、ノード５２は子ノード５４に対して送信指示を行う。

ステップＳＴ３７において、ノード５４は、親ノード５２からの送信指示を受けて、子ノードと接続されていないので、自身が送信する順番となったことを認識し、通信路を介して、直接、ノード１１へ接続して情報の送信処理を行う。ステップＳＴ３８において、ノード５４は親ノード５２に対して送信完了報告を行う。

ステップＳＴ３９において、ノード５２は、子ノード５４からの送信完了報告を受けて、子ノード５５からの送信完了報告もすでに受けており、自身も送信完了しているので、親ノード５１に対して送信完了報告を行う。

以降の各ノードの処理は上記実施の形態１の図２におけるステップＳＴ９以降の処理と同じである。各ノードがこのような協調関係の処理を順次行うことにより、根にあたるノード１１は図１に示す他の全てのノードから情報を収集することができる。

すなわち、情報送信を開始するノードとして選択された葉以外にあたるノードがノード１１へ情報の送信処理を終了後、各ノードが、上記実施の形態１に示した（１），（２）の処理と次の（３）の処理を行うことにより、根にあたるノード１１は他の全てのノードから情報を収集することができる。
（３）情報送信を開始するノードとして選択された葉以外にあたるノードが、ノード１１へ情報の送信処理を終了後に、子ノードの中の一つの子ノードへ送信指示を実施［ＳＴ３２］

以上のように、この実施の形態２によれば、複数のノードのうち選択された木構造の葉以外にあたるノードが、根にあたるノード１１への情報送信処理を開始し、情報送信処理の終了後に、一つの子ノードへ送信指示を実施し、各ノードが、情報送信処理の終了後に親ノードへ送信完了報告を実施し、子ノードから送信完了報告を受けて他の子ノードの送信完了チェックを実施したとき、又は親ノードから送信指示を受けて子ノードの送信完了チェックを実施したとき、送信完了報告を受けていない他の子ノードが存在する場合には、その中の一つの子ノードへ送信指示を実施し、全ての子ノードから送信完了報告を受けている場合又は子ノードと接続されていない場合には、情報送信処理を実施することにより、根にあたるノード１１が他の全てのノードに対して送信指示を直接的に行うことなく、かつ、各ノード間で協調して葉以外にあたるノードの一つから順番に情報を送信することにより、複数のノードからの一斉送信を回避し、情報を収集する根にあたるノード１１内のサーバの処理負荷を増大させずに、他の全てのノードから大きなサイズの情報を効率的に収集することができるという効果が得られる。

また、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様に、各ノードを木構造で接続する際に、ノード１１が各ノードより情報を送信するときの通信路における送信可能な帯域幅の上限を指定することにより、通信路の利用可能な帯域幅を超えることなく、ノード１１が他の全てのノードから大きなサイズの情報を効率的に収集することができるという効果が得られる。

実施の形態３．
上記実施の形態１及び上記実施の形態２では、木構造の中で各ノード内の端末数を１としているが、この実施の形態３はノード内の端末数が複数ある場合に、根にあたるノード１１が全てのノードの全ての端末から情報を収集するものである。

木構造の構成時に、各ノードに該当する部分に複数個の端末で構成するようにする。また、情報送信を開始するノードの選択方法やノード間の送信順序の決定方法は上記実施の形態１又は上記実施の形態２と同様である。

ただし、情報送信を開始するノードの選択、親ノードへの完了通知及び子ノードへの送信指示は、各ノード内の複数個ある端末の中の一つがそのノードの代表としてその役割を担う。また、各ノード内の他の端末への送信指示及び他の端末からの完了通知の受け取りも、各ノードの代表が行い、ノード内の全ての端末の完了通知が得られた後、親ノードへの完了通知を行う。ノード内の端末の中で障害が発生して完了できないものは、その旨、親ノードへ通知する。

なお、ノード内の端末については、一斉に情報送信を行っても良いし、ノード内の端末においても、図１に示すように木構造の接続構成を行い、ノード内で上記実施の形態１や上記実施の形態２の方法を行っても良い。
ノード内の最大端末数については、情報を収集する根にあたるノード１１の処理性能や通信路の利用可能な帯域幅に応じて設定することができる。

以上のように、この実施の形態３によれば、各ノードは複数個の端末を備え、情報送信を開始するノードの選択、親ノードへの完了通知及び子ノードへの送信指示、並びに各ノード内の他の端末への送信指示及び他の端末からの完了通知の受け取りは、各ノードにおける代表の端末が行うことにより、上記実施の形態１又は上記実施の形態２と同様の効果が得られる。

実施の形態４．
上記実施の形態１から上記実施の形態３では、各ノードが異なるタイミングで別々に根にあたるノード１１への情報送信を行っているが、この実施の形態４は、情報を収集する根にあたるノード１１の処理性能や通信路における利用可能な帯域幅の範囲内で、複数のノードが同時に情報送信を行うものである。なお、実施の形態４では、木構造の中で各ノード内の端末数を１とする。

まず、情報を収集する根にあたるノード１１は、それぞれが区別可能な送信許可を与える複数の送信許可識別子を作成する。このとき、根にあたるノード１１は、作成する送信許可識別子の最大個数を、情報を収集するノードの処理性能や通信路における利用可能な帯域幅に応じて設定する。

次に図１を使用して情報送信を開始する複数ノードの選択方法を説明する。
根にあたるノード１１は、下位の子ノード１２，１３の中からいずれかのノードを選択し、作成した送信許可識別子を送信する。このとき、一つのノードに対して複数の送信許可識別子を送信しても良い。

下位のノードがさらに下位のノードを選択して送信許可識別子を送信するとき、葉にあたるノードを情報送信を開始するノードとして選択するときには、上記実施の形態１と同様に、順に途中段階の各ノードがより下位の子ノードをランダムに選択していき、葉以外にあたるノードを情報送信を開始するノードとして選択するときには、上記実施の形態２と同様に、順に途中段階の各ノードが自ノードも含めた中でランダムに選択していく。そして、自ノードを選択したときや最終的に葉のノードに到着したときは、そのノードが情報送信を開始するノードとなるが、情報送信を開始するノード一つに送信許可識別子は一つしか割り当てられないものとする。

また、情報送信を開始するノードの選択方法としては、木構造の接続において、各ノードが上記のようにランダムに選択しても良いし、各ノードが保持する固有の識別子の小さいもの又は大きいものを基準にして選択しても良い。また、根にあたるノード１１が、ランダムに又は各ノードが保持する固有の識別子にもとづき、情報送信を開始する複数のノードを選択して、木構造における途中の段階のノードを経由せずに、直接、選択した複数のノードに、情報送信を開始するノードとして選択したことを通知すると共に、それぞれ一つの送信許可識別子を割り当てても良い。

情報送信を開始するノードとして、葉にあたるノードが選択された場合の各ノードの処理については、上記実施の形態１の図３に示す処理において、各ノードの親ノードへの送信完了報告及び子ノードへの送信指示が、割り当てられた１つの送信許可識別子を添付して行われる。

すなわち、情報送信を開始するノードとして選択された葉にあたるノードがノード１１へ情報の送信処理を終了後、各ノードが次の（１１），（１２）の処理を行う。
（１１）情報の送信処理後に親ノードに対して、割り当てられた１つの送信許可識別子を添付して送信完了報告を実施
（１２）子ノードから割り当てられた１つの送信許可識別子を添付して送信完了報告を受けて他の子ノードの送信完了チェックを実施したとき、又は親ノードから割り当てられた１つの送信許可識別子を添付して送信指示を受けて子ノードの送信完了チェックを実施したとき、次のいずれかの処理を実施
ａ．送信完了報告を受けていない他の子ノードが存在する場合には、その中の一つの子ノードへ割り当てられた１つの送信許可識別子を添付して送信指示を実施
ｂ．全ての子ノードから割り当てられた１つの送信許可識別子を添付して送信完了報告を受けている場合、又は子ノードを持たない場合には、送信処理を実施

また、情報送信を開始するノードとして、葉以外にあたるノードが選択された場合の各ノードの処理については、上記実施の形態２の図４に示す処理において、各ノードの親ノードへの送信完了報告及び子ノードへの送信指示が、割り当てられた１つの送信許可識別子を添付して行われる。

すなわち、情報送信を開始するノードとして選択された葉以外にあたるノードがノード１１へ情報の送信処理を終了後、各ノードが、上記（１１），（１２）の処理の他に、次の（１３）の処理を行う。
（１３）情報送信を開始するノードとして選択された葉以外にあたるノードがノード１１へ情報の送信処理を終了後に、子ノードの中の一つの子ノードへ割り当てられた１つの送信許可識別子を添付して送信指示を実施

さらに、この実施の形態４では、木構造全体において、複数の送信許可識別子が配布されている関係で、情報送信を開始するノードとして、葉にあたるノードが選択された場合及び葉以外にあたるノードが選択された場合において、各ノードは次の（１４），（１５）の処理を行う。
（１４）根にあたるノード１１への情報送信処理を、最初に到達したいずれかの送信許可識別子で送信順番になったときに実施
（１５）自ノードも含めた下位のノード全てに送信許可識別子が割り当てられているときに、新しく別の送信許可識別子が届いたときは、割り当てるノードがないため、親ノードに新しく届いた別の送信許可識別子を戻して、上位のノードに割り当てるノードを選択してもらう処理を実施

このように、情報送信を開始するノードとして、葉にあたるノードが選択された場合には、選択された葉にあたるノードがノード１１へ情報の送信処理を終了後、各ノードが上記（１１），（１２），（１４），（１５）の処理を行うことにより、また、情報送信を開始するノードとして、葉以外にあたるノードが選択された場合には、選択された葉以外にあたるノードがノード１１へ情報の送信処理を終了後、各ノードが上記（１１），（１２），（１３），（１４），（１５）の処理を行うことにより、根にあたるノード１１は他の全てのノードから情報を収集することができる。

上記（１１）から（１５）の処理のうち、（１１），（１２）の処理は上記実施の形態１の（１），（２）の処理に対応した処理であり、（１３）の処理は上記実施の形態２の（３）の処理に対応した処理であり、（１４），（１５）の処理は、送信許可識別子が複数存在するために行う処理である。

以上のように、この実施の形態４によれば、根にあたるノード１１が、それそれが区別可能な送信許可を与えるための複数の送信許可識別子を作成し、情報送信処理を開始するノードとして選択された葉にあたるノードが、根にあたるノード１１により作成され割り当てられた一つの送信許可識別子を取得して、根にあたるノード１１への情報送信処理を開始し、各ノードが、親ノードへの送信完了報告及び子ノードへの送信指示を、割り当てられた一つの送信許可識別子を添付して実施し、根にあたるノード１１への情報送信処理を、最初に到達したいずれかの送信許可識別子で送信順番になったときに実施し、自ノードも含めた下位のノード全てに送信許可識別子が割り当てられているときに、新しく別の送信許可識別子が届いたときは、親ノードに新しく届いた別の送信許可識別子を戻して、上位のノードに割り当てるノードを選択してもらう処理を実施することにより、根にあたるノード１１が他の全てのノードに対して送信指示を直接的に行うことなく、かつ、各ノード間で協調して複数の葉にあたるノードから順番に情報を送信することにより、情報を収集する根にあたるノード１１内のサーバの処理負荷を増大させずに、他の全てのノードから大きなサイズの情報を効率的に収集することができるという効果が得られる。

また、この実施の形態４によれば、根にあたるノード１１が、それそれが区別可能な送信許可を与えるための複数の送信許可識別子を作成し、情報送信処理を開始するノードとして選択された葉以外にあたるノードが、根にあたるノード１１により作成され割り当てられた一つの送信許可識別子を取得して、根にあたるノード１１への情報送信処理を開始し、各ノードが、親ノードへの送信完了報告及び子ノードへの送信指示を、割り当てられた一つの送信許可識別子を添付して実施し、根にあたるノードへの情報送信処理を、最初に到達したいずれかの送信許可識別子で送信順番になったときに実施し、自ノードも含めた下位のノード全てに送信許可識別子が割り当てられているときに、新しく別の送信許可識別子が届いたときは、親ノードに新しく届いた別の送信許可識別子を戻して、上位のノードに割り当てるノード選択してもらう処理を実施することにより、根にあたるノード１１が他の全てのノードに対して送信指示を直接的に行うことなく、かつ、各ノード間で協調して複数の葉以外にあたるノードから順番に情報を送信することにより、情報を収集する根にあたるノード１１内のサーバの処理負荷を増大させずに、他の全てのノードから大きなサイズの情報を効率的に収集することができるという効果が得られる。

また、この実施の形態４によれば、各ノードを木構造で接続する際に、ノード１１が各ノードより情報を送信するときの通信路における送信可能な帯域幅の上限を指定することにより、通信路の利用可能な帯域幅を超えることなく、ノード１１が他の全てのノードから大きなサイズの情報を効率的に収集することができるという効果が得られる。

この発明の実施の形態１による情報システムにおけるノード間の接続形態を示す木構造の構成図である。 この発明の実施の形態１による情報システムにおける各ノードの処理の流れを説明する図である。 この発明の実施の形態１による情報システムにおける木構造全体の送信順序を説明する図である。 この発明の実施の形態２による情報システムにおける各ノードの処理の流れを説明する図である。

符号の説明

１１ 根にあたるノード、１２，１３，１４，１５，１６，１７，４１，４２，４３ ，５１，５２，５３ ノード、４４，４５，４６，４７，５４，５５，５６，５７ 葉にあたるノード。

Claims (17)

1. 木構造の親子の関係で接続された複数のノードの情報を木構造の根にあたるノードが通信路を介して収集する情報収集システムにおいて、
   上記複数のノードのうち選択された木構造の葉にあたるノードが上記根にあたるノードへの情報送信処理を開始し、上記各ノードが、情報送信処理の終了後に親ノードへ送信完了報告を実施し、子ノードから送信完了報告を受けて他の子ノードの送信完了チェックを実施したとき、又は親ノードから送信指示を受けて子ノードの送信完了チェックを実施したとき、送信完了報告を受けていない他の子ノードが存在する場合には、その中の一つの子ノードへ送信指示を実施し、全ての子ノードから送信完了報告を受けている場合又は子ノードと接続されていない場合には、情報送信処理を実施することを特徴とする情報収集システム。
2. 上記各ノードは、木構造の分岐の各段階で、子ノードの中から、ランダムに又は上記各ノードが保持する固有の識別子に基づき、一つの子ノードを順次選択していき、最終的に葉にあたるノードを情報送信処理を開始するノードとして選択することを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
3. 上記根にあたるノードが、情報送信処理を開始するノードとして、ランダムに又は上記各ノードが保持する固有の識別子に基づき、上記葉にあたるノードを選択し、上記選択した葉にあたるノードに通知することを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
4. 木構造の親子の関係で接続された複数のノードの情報を木構造の根にあたるノードが通信路を介して収集する情報収集システムにおいて、
   上記複数のノードのうち選択された木構造の葉以外にあたるノードが、上記根にあたるノードへの情報送信処理を開始し、情報送信処理の終了後に、一つの子ノードへ送信指示を実施し、上記各ノードが、情報送信処理の終了後に親ノードへ送信完了報告を実施し、子ノードから送信完了報告を受けて他の子ノードの送信完了チェックを実施したとき、又は親ノードから送信指示を受けて子ノードの送信完了チェックを実施したとき、送信完了報告を受けていない他の子ノードが存在する場合には、その中の一つの子ノードへ送信指示を実施し、全ての子ノードから送信完了報告を受けている場合又は子ノードと接続されていない場合には、情報送信処理を実施することを特徴とする情報収集システム。
5. 上記各ノードは、木構造の分岐の各段階で、自ノード及び子ノードの中から、ランダムに又は上記各ノードが保持する固有の識別子に基づき、一つのノードを順次選択していき、最終的に葉以外にあたるノードを情報送信処理を開始するノードとして選択することを特徴とする請求項４記載の情報収集システム。
6. 上記根にあたるノードが、情報送信処理を開始するノードとして、ランダムに又は上記各ノードが保持する固有の識別子に基づき、上記葉以外にあたるノードを選択し、上記選択した葉以外にあたるノードに通知することを特徴とする請求項４記載の情報収集システム。
7. 上記各ノードは複数個の端末を備え、情報送信を開始するノードの選択、親ノードへの完了通知及び子ノードへの送信指示、並びに各ノード内の他の端末への送信指示及び他の端末からの完了通知の受け取りは、各ノードにおける代表の端末が行うことを特徴とする請求項１又は請求項４記載の情報収集システム。
8. 上記各ノード内の複数個の端末は木構造の親子関係で接続されていることを特徴とする請求項７記載の情報収集システム。
9. 上記各ノード内に含まれる端末数は上記根にあたるノードの処理性能又は上記通信路の利用可能な帯域幅に応じて設定されていることを特徴とする請求項７記載の情報収集システム。
10. 上記根にあたるノードが、それぞれが区別可能な送信許可を与えるための複数の送信許可識別子を作成し、
    情報送信処理を開始するノードとして選択された上記葉にあたるノードが、上記根にあたるノードにより作成され割り当てられた一つの送信許可識別子を取得して、上記根にあたるノードへの情報送信処理を開始し、
    上記各ノードが、親ノードへの送信完了報告及び子ノードへの送信指示を、割り当てられた一つの送信許可識別子を添付して実施し、根にあたるノードへの情報送信処理を、最初に到達したいずれかの送信許可識別子で送信順番になったときに実施し、自ノードも含めた下位のノード全てに送信許可識別子が割り当てられているときに、新しく別の送信許可識別子が届いたときは、親ノードに新しく届いた別の送信許可識別子を戻して、上位のノードに割り当てるノードを選択してもらう処理を実施することを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
11. 上記各ノードは、木構造の分岐の各段階で、子ノードの中から、ランダムに又は上記各ノードが保持する固有の識別子に基づき、一つのノードを順次選択し、上記根にあたるノードにより作成され送信された送信許可識別子を送信していき、最終的に葉にあたるノードを情報送信処理を開始するノードとして選択して、一つの送信許可識別子を割り当てることを特徴とする請求項１０記載の情報収集システム。
12. 上記根にあたるノードが、情報送信処理を開始するノードとして、ランダムに又は上記各ノードが保持する固有の識別子に基づき、上記葉にあたるノードを選択し、上記選択した葉にあたるノードに通知すると共に、作成した一つの送信許可識別子を割り当てることを特徴とする請求項１０記載の情報収集システム。
13. 上記根にあたるノードが、それぞれが区別可能な送信許可を与えるための複数の送信許可識別子を作成し、
    情報送信処理を開始するノードとして選択された上記葉以外にあたるノードが、上記根にあたるノードにより作成され割り当てられた一つの送信許可識別子を取得して、上記根にあたるノードへの情報送信処理を開始し、
    上記各ノードが、親ノードへの送信完了報告及び子ノードへの送信指示を、割り当てられた一つの送信許可識別子を添付して実施し、根にあたるノードへの情報送信処理を、最初に到達したいずれかの送信許可識別子で送信順番になったときに実施し、自ノードも含めた下位のノード全てに送信許可識別子が割り当てられているときに、新しく別の送信許可識別子が届いたときは、親ノードに新しく届いた別の送信許可識別子を戻して、上位のノードに割り当てるノードを選択してもらう処理を実施することを特徴とする請求項４記載の情報収集システム。
14. 上記各ノードは、木構造の分岐の各段階で、自ノード及び子ノードの中から、ランダムに又は上記各ノードが保持する固有の識別子に基づき、一つのノードを順次選択し、上記根にあたるノードにより作成され送信された送信許可識別子を送信していき、最終的に葉以外にあたるノードを情報送信処理を開始するノードとして選択して、一つの送信許可識別子を割り当てることを特徴とする請求項１３記載の情報収集システム。
15. 上記根にあたるノードが、情報送信処理を開始するノードとして、ランダムに又は上記各ノードが保持する固有の識別子に基づき、上記葉以外にあたるノードを選択し、上記選択した葉以外にあたるノードに通知すると共に、作成した一つの送信許可識別子を割り当てることを特徴とする請求項１３記載の情報収集システム。
16. 上記根にあたるノードは、送信許可識別子の個数を、上記根にあたるノードの処理性能又は上記通信路の利用可能な帯域幅に応じて決定することを特徴とする請求項１０又は請求項１３記載の情報収集システム。
17. 上記根のノードへの情報送信処理を実施する際の上記通信路における送信可能な帯域幅が指定されていることを特徴とする請求項１又は請求項４記載の情報収集システム。

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