JP2016116194A - 通信装置、通信システム、通信方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】アドホック通信を行う複数の通信装置において、モバイル通信を行う通信装置を決定する際に、不要な通信を行うことがないように通信装置を決定することができる通信装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる通信装置１０は、アドホック通信を行うアドホック通信グループに含まれる通信装置であって、第１の送信データを生成するデータ生成部１１を有する。第１の送信データが、アドホック通信グループ内の他の通信装置において生成された第２の送信データとともにサーバ装置１へ送信される場合に、第１の送信データを送信する第１の期間及び第２の送信データを送信する第２の期間において重複する期間が存在する場合、自装置及び第２の送信データを生成した他の通信装置を、第１の送信データ及び第２の送信データをサーバ装置１へ送信する候補として決定する候補決定部１２をさらに備えるものである。【選択図】図１

Description

本発明は通信装置、通信システム、通信方法及びプログラムに関し、例えばアドホック通信を行う通信装置、通信システム、通信方法及びプログラムに関する。

近年、Ｍ２Ｍ（Machine to Machine）端末を用いて、大量のデータを収集する通信ネットワークの構築が検討されている。Ｍ２Ｍ端末は、例えば、自律的に通信を開始して、センサデータ等のデータをサーバ装置等へ送信する端末である。また、ネットワークと通信を行うために必要なモバイル通信機能に加えて、Ｍ２Ｍ端末間において通信を行うために用いられるアドホック通信機能を備えるＭ２Ｍ端末が存在する。このようなＭ２Ｍ端末として、例えば、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）車載器、スマートメータ等があげられる。また、スマートフォンやメッシュネットワークのゲートウェイをＭ２Ｍ端末として用いてもよい。

非特許文献１には、モバイル通信の機能を備えた複数台のゲートウェイ同士がアドホック通信によるメッシュネットワークを構成する通信システムが開示されている。非特許文献１の通信システムでは、一部のゲートウェイがＬＴＥ（Long Term Evolution）／Ｗｉｍａｘ（登録商標）（Worldwide Interoperability for Microwave Access）のモバイル通信を行うことで、メッシュネットワークで接続する他のゲートウェイ及びそのゲートウェイ配下の通信端末は、モバイル通信を行うゲートウェイを介して、インターネット上のサーバと通信を行うことができる。

"メッシュ接続対応コグニティブ無線ルータ"を用いた無線通信インフラを構築，情報通信研究機構プレスリリース，平成２５年５月２８日

非特許文献１に開示されているゲートウェイは、他のゲートウェイとアドホック通信を行うとともに、インターネット上のサーバと、携帯電話回線等を介したモバイル通信を行う必要がある。そのため、インターネット上のサーバと通信するゲートウェイは、消費電力の負担が大きくなる。また、携帯電話回線を使用することによって通信費用が発生する場合、インターネット上のサーバと通信するゲートウェイは、通信費用を負担しなければならない。そのため、アドホック通信を行う複数のゲートウェイにおいて、モバイル通信を行うゲートウェイを固定しないことが望ましい。

しかし、非特許文献１に開示されている通信システムにおいては、インターネット上のサーバと通信するゲートウェイをどのように決定するかについて記載されていない。ここで、インターネット上のサーバと通信するゲートウェイを公平に選択するために、例えば、所定の時間ごとに順番にインターネット上のサーバと通信するゲートウェイを変更することも考えられる。しかし、インターネット上のサーバと通信するゲートウェイを順番に変更した場合、自ゲートウェイおよび配下の通信端末において送信すべきデータが存在しない場合にも、他のゲートウェイの通信を負担するために、インターネット上のサーバと通信する必要が生じ、本来であれば不要な通信を行わなければならないという問題がある。また、各ゲートウェイにおけるインターネット上のサーバとの通信を望む機会が異なる場合、順番にインターネット上のサーバと通信するゲートウェイを変更するだけでは、少ない通信機会しか発生させないゲートウェイが多くの通信機会を発生させるゲートウェイの通信を負担しなければならず、少ない通信機会しか発生させないゲートウェイに本来不要な通信の負担がかかる問題がある。

本発明の目的は、アドホック通信を行う複数の通信装置において、モバイル通信を行う通信装置を決定する際に、不要な通信を行うことがないように通信装置を決定することができる通信装置、通信システム、通信方法及びプログラムを提供することにある。

本発明の第１の態様にかかる通信装置は、アドホック通信を行うアドホック通信グループに含まれる通信装置であって、第１の送信データを生成するデータ生成部と、前記第１の送信データが、前記アドホック通信グループ内の他の通信装置において生成された第２の送信データとともにサーバ装置へ送信される場合に、前記第１の送信データを送信する第１の期間及び前記第２の送信データを送信する第２の期間において重複する期間が存在する場合、自装置及び前記第２の送信データを生成した前記他の通信装置を、前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する候補として決定する候補決定部と、を備えるものである。

本発明の第２の態様にかかる通信システムは、アドホック通信を行うアドホック通信グループに含まれる複数の通信装置を有する通信システムであって、前記アドホック通信グループに含まれる第１の通信装置において生成された第１の送信データと、前記アドホック通信グループに含まれる第２の通信装置において生成された第２の送信データとがまとめてサーバ装置へ送信される場合に、前記第１の送信データを送信する第１の期間及び前記第２の送信データを送信する第２の期間において重複する期間が存在する場合、前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置を、前記前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する候補として決定する候補決定手段と、を備えるものである。

本発明の第３の態様にかかる通信方法は、アドホック通信を行うアドホック通信グループに含まれる通信装置において実行される通信方法であって、第１の送信データを生成し、前記第１の送信データが、前記アドホック通信グループ内の他の通信装置において生成された第２の送信データとともにサーバ装置へ送信される場合に、前記第１の送信データを送信する第１の期間及び前記第２の送信データを送信する第２の期間において重複する期間が存在する場合、自装置及び前記第２の送信データを生成した前記他の通信装置を、前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する候補として決定するものである。

本発明の第４の態様にかかるプログラムは、アドホック通信を行うアドホック通信グループに含まれるコンピュータ装置に実行させるプログラムであって、第１の送信データを生成し、前記第１の送信データが、前記アドホック通信グループ内の他の通信装置において生成された第２の送信データとともにサーバ装置へ送信される場合に、前記第１の送信データを送信する第１の期間及び前記第２の送信データを送信する第２の期間において重複する期間が存在する場合、自装置及び前記第２の送信データを生成した前記他の通信装置を、前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する候補として決定することをコンピュータに実行させるものである。

本発明により、アドホック通信を行う複数の通信装置において、モバイル通信を行う通信装置を決定する際に、不要な通信を行うことがないように通信装置を決定することができる通信装置、通信システム、通信方法及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかる通信装置の構成図である。 実施の形態２にかかる代表通信装置が、サーバへまとめて送信データを送信する動作を説明する図である。 実施の形態２にかかる代表通信装置が、サーバへまとめて送信データを送信する動作を説明する図である。 実施の形態２にかかるデータ送信処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるサーバへデータを送信する処理の流れの図である。 実施の形態３にかかるサーバへデータを送信する処理の流れの図である。 実施の形態４にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態５にかかる連携グループの生成処理の流れを示す図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、サーバ１、通信装置１０及び通信装置２０を有している。サーバ１は、メモリに格納されているプログラムをＣＰＵ(Central Processing Unit)が実行することによって動作するコンピュータ装置等であってもよい。サーバ１は、アプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバであってもよい。さらに、サーバ１は、クラウドネットワークに配置されるクラウドサーバであってもよい。

通信装置１０及び通信装置２０は、アドホック通信を行うアドホック通信グループを形成する。アドホック通信には、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信もしくは無線ＬＡＮ以外の近距離無線通信が用いられてもよい。近距離無線通信は、例えば、Ｐｒｏｓｅ（Proximity-based services）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Shot Range Communications）もしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等であってもよい。アドホック通信は、ローカル通信と称されてもよい。

通信装置１０及び通信装置２０は、Ｍ２Ｍ端末もしくはＭＴＣ（Machine Type Communication）端末であってもよく、スマートフォン、モバイルルータもしくは無線ＬＡＮ通信において用いられるアクセスポイント等であってもよい。また、通信装置１０及び通信装置２０は、固定電話であってもよい。Ｍ２Ｍ端末及びＭＴＣ端末は、サーバ装置もしくは他の通信装置との間において、ユーザから入力される情報によらず自律的に通信を行う装置である。通信装置２０は、通信装置１０と同様の構成であるため、下記においては、主に通信装置１０の構成例について説明する。

通信装置１０は、データ生成部１１及び候補決定部１２を有している。データ生成部１１は、サーバ１へ送信するための送信データを生成する。通信装置１０は、例えば、モバイル通信もしくは固定電話通信を用いて、送信データをサーバ１へ送信する。モバイル通信は、例えば、移動通信事業者が提供する無線通信回線を用いる通信である。

送信データは、例えば、通信装置１０が定期的に検出しているセンサ情報もしくは統計情報等であってもよい。センサ情報は、例えば、温度情報、湿度情報等、通信装置１０の周囲の環境に関する情報であってもよい。統計情報は、例えば、所定期間内に使用した水の量もしくは電気の量等であってもよく、通信装置１０は、水道メータや電気メータ、ガスメータから統計情報を収集してもよい。また、統計情報は、例えば、通信装置１０が自動販売機に備えられている場合、自動販売機内において販売している製品に関する情報等であってもよい。

また、通信装置２０においても、通信装置１０と同様に送信データを生成する。通信装置１０及び通信装置２０において生成された送信データは、通信装置１０あるいは通信装置２０によりまとめてサーバ１へ送信される。

データ生成部１１において生成された送信データには、送信される期間Ｔ１が定められている。また、通信装置２０において生成された送信データには、送信される期間Ｔ２が定められている。候補決定部１２は、期間Ｔ１と期間Ｔ２とにおいて重複する期間が存在する場合、通信装置１０及び通信装置２０を、データ生成部１１において生成された送信データ及び通信装置２０において生成された送信データをまとめてサーバ１へ送信する候補として決定する。

期間Ｔ１は、例えば、送信データが生成されてから何秒後まで、というように予め定められていてもよい。また、期間Ｔ１は、生成した送信データの内容に応じて異なる期間が定められてもよい。また、期間Ｔ１は、通信装置１０において送信データを一時的に格納するバッファの容量に応じて定められてもよい。期間Ｔ２についても、期間Ｔ１と同様である。

以上説明したように、通信装置１０が送信データを送信する第１の期間と通信装置２０が送信データを送信する第２の期間とが重複する期間が存在する場合に、通信装置１０及び通信装置２０を、サーバ１へ送信データを送信する候補として決定することができる。つまり、アドホック通信グループ内において、実際に送信すべき送信データを有する通信装置の中からサーバ１へ送信データを送信する通信装置を選択するができる。そのため、送信すべき送信データが存在しない通信装置が、他の通信装置において生成された送信データをサーバ１へ送信することがなくなる。

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信装置１０の詳細な構成例について説明する。通信装置１０は、アドホック通信機能部１５及びＷＡＮ通信部１６を有している。アドホック通信機能部１５は、データ生成部１１、候補決定部１２、アドホック通信部１３及び選択部１４を有している。図２のデータ生成部１１及び候補決定部１２は、図１のデータ生成部１１及び候補決定部１２と同様であるため詳細な説明を省略する。

アドホック通信部１３は、データ生成部１１において送信データが生成されると、生成された送信データの送信される期間（以下、送信期間と称する）に関する情報をアドホック通信グループ内の他の通信装置へ送信する。アドホック通信グループは、２台以上の通信装置によって形成される。アドホック通信グループは、全てＭ２Ｍ端末、といったように、全て同一種別の通信装置によって形成されてもよく、Ｍ２Ｍ端末及びスマートフォン、といったように、異なる種別の通信装置によって形成されてもよい。

アドホック通信グループは、それぞれの通信装置が、自装置の電源がＯＮ状態になった際に周辺に存在する他の通信装置との間においてアドホック通信を行うことによって形成されてもよい。もしくは、アドホック通信グループは、それぞれの通信装置を操作するユーザから指示情報が入力されることによって形成されてもよい。

送信期間は、データ生成部１１において生成された送信データについて、遅延させることを許容する時間に基づいて定められる。遅延は、例えば、データ生成部１１が送信データを生成してから、サーバ１が送信データを受信するまでの時間であってもよい。

アドホック通信部１３は、他の通信装置から送信された他の通信装置において生成された送信データの送信期間に関する情報を受信する。アドホック通信部１３は、アドホック通信グループ内の通信装置において生成された送信データの送信期間に関する情報を候補決定部１２へ出力する。アドホック通信グループ内の通信装置には、通信装置１０が含まれていてもよい。さらに、アドホック通信部１３は、後述する代表通信装置に対して、データ生成部１１において生成された送信データを送信する。

候補決定部１２は、複数の通信装置における送信期間に関する情報を受け取ると、複数の送信期間において、重複する送信期間が存在するか否かを判定する。候補決定部１２において重複する送信期間が存在するか否かを判定するために、複数の通信装置における送信期間に関する情報を受け取る期間は、予め定められてもよい。例えば、候補決定部１２は、データ生成部１１において生成された送信データに関する送信期間内に受け取った送信期間に関する情報について、重複する送信期間が存在するか否かを判定してもよい。さらに、データ生成部１１において送信データが生成される前に、他の通信装置から送信期間に関する情報を受け取った場合、送信期間の満了時刻がまだ来ていない中で、最初に他の通信装置から受け取った送信期間を、重複する送信期間が存在するか否かを判定するために複数の通信装置から送信期間に関する情報を受け取る期間としてもよい。もしくは、データ生成部１１において送信データが生成される前に、他の通信装置から送信期間に関する情報を受け取った場合、送信期間の満了時刻がまだ来ていない中で、最も早くに満了時刻が来る送信期間を、重複する送信期間が存在するか否かを判定するために複数の通信装置から送信期間に関する情報を受け取る期間としてもよい。もしくは、データ生成部１１において生成された送信データに関する送信期間もしくは他の通信装置から受け取った送信期間よりも短い期間を、重複する送信期間が存在するか否かを判定するために複数の通信装置から送信期間に関する情報を受け取る期間としてもよい。

候補決定部１２は、重複する送信期間を有する複数の通信装置を、通信装置１０及び他の通信装置において生成された送信データをまとめてサーバ１へ送信する通信装置の候補として決定する。候補決定部１２は、候補となる通信装置に関する情報を選択部１４へ出力する。

選択部１４は、候補となる複数の通信装置の中から、アドホック通信グループ内のそれぞれの通信装置において生成された送信データをまとめて送信する代表通信装置を選択する。選択部１４は、代表通信装置として、例えば、送信期間の満了を最も早く迎える送信データを生成した通信装置を選択してもよい。この場合、選択部１４は、アドホック通信部１３から出力される各通信装置における送信期間に関する情報のみを用いることによって、代表通信装置を選択することができる。

また、選択部１４は、代表通信装置として、候補となる複数の通信装置のうち、電池残量の最も多い通信装置を選択してもよい。この場合、アドホック通信部１３は、アドホック通信グループ内の通信装置から、送信期間に関する情報とともに、電池残量に関する情報を取得する。アドホック通信部１３は、取得した電池残量に関する情報を候補決定部１２へ出力する。電池残量の最も多い通信装置を代表通信装置として選択することによって、モバイル通信等を行っている最中に、電池残量がなくなる通信装置が発生する可能性を低くすることができる。そのため、各通信装置において生成された送信データを、サーバ１へ確実に送信することができる可能性を高めることができる。また、電池残量の最も多い通信装置を代表通信装置として選択することによって、長期的にみると各通信装置の電池残量の減少が均一になりやすいため、一部の通信装置だけが早期に電池枯渇することがなくなり、全通信装置が駆動できる期間を長くできる。

また、選択部１４は、代表通信装置として、候補となる複数の通信装置のうち、モバイル通信回線の通信品質が最も良好な通信装置を選択してもよい。この場合、アドホック通信部１３は、アドホック通信グループ内の通信装置から、送信期間に関する情報とともに、モバイル通信回線の通信品質に関する情報を取得する。モバイル通信回線の通信品質に関する情報は、例えば、それぞれの通信装置において測定されたＣＱＩ（Channel Quality Indication）であってもよく、通信装置においてモバイル通信回線を使用した際のスループットに関する情報等であってもよい。モバイル通信回線の通信品質が最も良好な通信装置を代表通信装置として選択することによって、各通信装置において生成された送信データを、サーバ１へ確実に送信することができる可能性を高めることができる。

また、選択部１４は、候補となる通信装置が３台以上存在する場合、候補となる通信装置間における通信の効率性に基づいて代表通信装置を選択してもよい。例えば、選択部１４は、それぞれの通信装置を仮の代表通信装置として選択した場合において、他の通信装置から仮の代表通信装置までのホップ数の総和を算出する。この時、ホップ数の総和が最小となる場合におけるケースの仮の代表通信装置を、代表通信装置として選択してもよい。アドホック通信におけるホップ数が少なくなるように代表通信装置を選択することによって、アドホック通信グループ内における通信量を低減させることができる。また、ホップ数が少なくなることより、アドホック通信中のパケット損失機会が減少するため、各通信装置において生成された送信データを、代表通信装置に確実に送信することができる可能性を高めることができる。

なお、上述した代表通信装置を選択するための、各通信装置の電池残量に関する情報、モバイル通信回線の通信品質に関する情報、仮の代表通信を設定した際のホップ数の情報などは、送信期間の情報を送受信するときに送信期間の情報と併せて送受信されても良いし、あるいはそれとは別に、定期的な送受信によりあらかじめ交換されても良い。

ＷＡＮ通信部１６は、選択部１４において、通信装置１０が代表通信装置として選択された場合、データ生成部１１において生成された送信データ及び他の通信装置から送信された送信データを、モバイル通信等を用いて、サーバ１へ送信する。

ＷＡＮ通信部１６は、複数の送信データをまとめてサーバ１へ送信する場合、アプリケーションデータとして、送信データを生成した通信装置を識別する識別子を設定し、サーバ１へ送信データをまとめて送信した通信装置を識別する識別子を設定してもよい。これにより、サーバ１は、物理層もしくはデータリンク層等の下位レイヤの情報を解析することなく、アプリケーションデータを用いて、データの生成元通信装置及びモバイル通信を用いてデータを送信してきた通信装置を識別することができる。

また、ＷＡＮ通信部１６は、複数の送信データをまとめてサーバ１へ送信する場合、ＴＣＰ／ＩＰヘッダもしくはアプリケーションヘッダ等を圧縮してもよい。

選択部１４において、通信装置１０とは異なる他の通信装置が代表通信装置として選択された場合、データ生成部１１において生成された送信データは、アドホック通信部１３を介して代表通信装置へ送信される。

ＷＡＮ通信部１６は、他の通信装置から送信された送信データを一時的に格納するためのバッファを有してもよい。この場合、他の通信装置から任意のタイミングに送信された送信データをバッファに格納し、モバイル通信を行うタイミングに、バッファに格納された送信データ及びデータ生成部１１において生成された送信データをサーバ１へ送信してもよい。そのため、アドホック通信グループ内の通信装置は、代表通信装置へ送信データを送信するタイミングとして任意のタイミングを定めることができる。ただし、候補となる通信装置において定められている送信期間のうち、最も早く送信期間が満了する期間内に、送信データを代表通信装置へ送信する必要がある。

また、ＷＡＮ通信部１６がバッファを有さない場合、ＷＡＮ通信部１６は、モバイル通信を行うタイミングに、他の通信装置から送信された送信データを受信し、受信した送信データ及びデータ生成部１１において生成された送信データをサーバ１へ送信する。このように、アドホック通信グループ内の通信装置が、代表通信装置へ送信データを送信するタイミングを、代表通信装置がモバイル通信を行うタイミングに定めてもよい。これにより、各通信装置において、送信データを一時的に格納するためのバッファを設ける必要がなくなる。

ここで、図３を用いて、代表通信装置が、サーバ１へまとめて送信データを送信する動作について説明する。図３においては、通信装置１０、通信装置２０、通信装置３０及び通信装置４０がアドホック通信グループを形成しているとする。図３は、サーバ１、通信装置１０、通信装置２０、通信装置３０及び通信装置４０が共通の時間軸を有し、右方向に進むにつれて時間が経過していることを示している。

通信装置１０は、送信データを生成すると、送信期間に関する情報を通信装置２０、通信装置３０及び通信装置４０へ送信する。ここでは、通信装置１０において生成された送信データの送信期間は、ｔ１とする。図３においては、送信期間に関する情報の送信は、点線の矢印にて示されている。通信装置２０、通信装置３０及び通信装置４０も、送信データを生成すると、送信期間に関する情報を他の通信装置へ送信する。

図３においては、送信期間ｔ１、送信期間ｔ２及び送信期間ｔ３が、重複する送信期間を有する。そのため、通信装置１０、通信装置２０及び通信装置３０が、候補となる通信装置として決定される。さらに、送信期間ｔ１、送信期間ｔ２及び送信期間ｔ３のうち、送信期間ｔ１が最も早く満了する。送信期間が最も早く満了する送信データを有する通信装置を代表通信装置とする場合、通信装置１０が、代表通信装置として選択される。また、通信装置１０は、送信期間ｔ１の満了時にモバイル通信を用いて送信データをサーバ１へ送信する。通信装置２０及び通信装置３０は、通信装置１０が送信データを送信するタイミングに、送信データを通信装置１０へ送信する。なお、図３においては、通信装置間の送信データの送受信は実線の矢印にて示されている。これによって、通信装置１０は、通信装置２０及び通信装置３０において生成された送信データ及び自装置において生成した送信データをまとめてサーバ１へ送信する。

ここで、通信装置４０は、送信期間ｔ４とする送信データを生成したとする。しかし、送信期間ｔ４の間に、他の通信装置は、送信データを生成していないとする。この場合、送信期間ｔ４は、他の送信データにおける送信期間と重複する送信期間が無い。そのため、通信装置４０は、代表通信装置として、送信期間ｔ４の満了時に、送信データをサーバ１へ送信する。

続いて、図４を用いて代表通信装置が送信データをサーバへ送信するときの通信接続の維持時間中に新たな通信装置が送信データを生成した場合の動作について説明する。通信装置１０、１０、３０の送信期間が重複し、互いに候補となる通信装置として決定された後に、例えば通信装置１０が代表通信装置として選択される。通信装置１０は通信装置２０、３０の送信データを受け取り、自装置の送信データとともにサーバへ送信する。このとき、代表通信装置１０は即座に通信接続を切断せずに、ある一定期間だけ通信接続を維持することがある。具体的には、例えば、モバイル通信においてはＩＡタイマ（Ｉｎ Ａｃｔｉｖｉｔｙタイマ）期間中はモバイルコネクション（ＲＲＣコネクティッド状態）を維持する。図４では、代表通信装置１０が通信接続を維持している期間中（コネクション維持期間ｔ５）に通信装置４０が送信データを生成し、送信データの送信期間に関する情報を通信装置１０、２０、３０に送信する。コネクション維持期間ｔ５に通信装置４０から送信期間に関する情報を受信した代表通信装置１０は、通信装置４０から送信データを受け取り、送信データをサーバへ送信する。なお、通信装置４０から送信期間に関する情報を代表通信装置１０が受信したとき、代表通信装置１０はすでに自装置が代表通信装置となり通信接続を維持していることを通信装置４０に通知しても良い。

続いて、図５を用いて本発明の実施の形態２にかかるデータ送信処理の流れについて説明する。図５においては、通信装置１０が送信データとしてセンサ情報を検出する場合の処理の流れについて説明する。はじめに、データ生成部１１は、センサ情報を検出する（Ｓ１１）。次に、アドホック通信部１３は、予め形成されているアドホック通信グループ内の他の通信装置へ、検出したセンサ情報の送信期間に関する情報を送信する（Ｓ１２）。アドホック通信部１３は、送信期間に関する情報をブロードキャストすることによって他の通信装置へ送信してもよく、通信装置毎に個別に送信してもよい。

次に、候補決定部１２は、ステップＳ１１において検出したセンサ情報の送信期間内に他の通信装置から送信期間に関する情報を受信した場合、送信期間に関する情報を送信してきた通信装置を、候補となる通信装置として決定する。候補決定部１２は、ステップＳ１１において検出したセンサ情報の送信期間よりも短い期間を指定してもよい。候補決定部１２は、指定された期間内に他の通信装置から送信期間に関する情報を受信した場合、送信期間に関する情報を送信してきた通信装置を、候補となる通信装置として決定してもよい。

次に、選択部１４は、候補となる通信装置の中から、代表通信装置を選択する。ここで、選択部１４は、自装置である通信装置１０を代表通信装置として選択したか否かを判定する（Ｓ１４）。選択部１４が、通信装置１０を代表通信装置として選択したと判定した場合、アドホック通信部１３は、アドホック通信グループ内の他の通信装置から送信されるセンサ情報を受信する（Ｓ１５）。選択部１４が、通信装置１０とは異なる他の通信装置を代表通信装置として選択したと判定した場合、アドホック通信部１３は、代表通信装置として選択された他の通信装置へセンサ情報を送信する（Ｓ１６）。なお、Ｓ１４において、選択部１４が通信装置１０を代表通信装置として選択した場合、アドホック通信部１３は、アドホック通信グループ内の他の通信装置に、自装置が代表通信装置になることを明示的に通知するための情報を送信しても良い。

なお、図５では、Ｓ１４で代表通信装置が決定した後に代表通信装置と他の通信装置間で送信データ（センサ情報）を送受信する（Ｓ１５およびＳ１６）が、Ｓ１４で代表通信装置が決定する以前に各通信装置間で送信データを送受信しても良い。例えば、Ｓ１２において他の通信装置に送信期間に関する情報を送信する時に、併せて送信データを送信しても良い。また、例えば、送信期間内の任意のタイミングで他の通信装置に送信データを送信しても良い。このように代表通信装置が決定する以前に他の通信装置の送信データを取得する場合、Ｓ１４で自装置を代表通信装置として選択しなかった場合には、その装置においては、すでに受信していた他の通信装置の送信データを破棄しても良い。

候補決定部１２は、ステップＳ１３において、他の通信装置から送信期間に関する情報が送信されてこなかった場合、自装置のみを候補となる通信装置として決定してもよい。

続いて、図６を用いて本発明の実施の形態２にかかるサーバへデータを送信する処理の流れについて説明する。

はじめに、通信装置１０は、センサ情報を検出する（Ｓ２１）。次に、通信装置１０は、通信装置２０及び通信装置３０へ、検出したセンサ情報の送信期間に関する情報を送信する（Ｓ２２、Ｓ２３）。次に、通信装置２０が、センサ情報を検出する（Ｓ２４）。次に、通信装置２０は、通信装置１０及び通信装置３０へ、検出したセンサ情報の送信期間に関する情報を送信する（Ｓ２５、Ｓ２６）。次に、通信装置３０が、センサ情報を検出する（Ｓ２７）。次に、通信装置３０は、通信装置１０及び通信装置２０へ、検出したセンサ情報の送信期間に関する情報を送信する（Ｓ２８、Ｓ２９）。

次に、互いに送信期間に重複があると判断した場合、通信装置１０は、自装置と、送信期間に関する情報を送信してきた通信装置２０及び通信装置３０とを、センサ情報をまとめてサーバ１へ送信する候補となる装置として決定する（Ｓ３０）。通信装置２０及び通信装置３０においても、ステップＳ３０と同様に、通信装置１０、通信装置２０及び通信装置３０を、センサ情報をまとめてサーバ１へ送信する候補となる装置として決定する（Ｓ３１、Ｓ３２）。

続いて、通信装置１０は、候補となる通信装置の中から代表通信装置を選択する（Ｓ３３）。通信装置１０は、代表通信装置として、例えば、送信期間の満了が最も早く迎える通信装置を選択してもよい。もしくは、通信装置１０は、他の基準を用いて代表通信装置を選択してもよい。通信装置２０及び通信装置３０も、通信装置１０と同様に候補となる通信装置の中から代表通信装置を選択する（Ｓ３４、Ｓ３５）。ステップＳ３４及びＳ３５において、通信装置２０及び通信装置３０は、通信装置１０と同じ基準を用いて代表通信装置を選択する。このように、通信装置１０、通信装置２０及び通信装置３０が同じ基準を用いて代表通信装置を選択することによって、通信装置１０、通信装置２０及び通信装置３０において同一の代表通信装置が選択される。ここでは、通信装置１０が、代表通信装置として選択されたとする。なお、通信装置１０は、ステップＳ３３で代表通信装置に選択された後に、通信装置２０および通信装置３０に対して、自装置が代表通信装置に選択されたことを明示するために、選択されたことを示す情報を送信しても良い。

次に、通信装置２０は、ステップＳ２４において検出したセンサ情報を通信装置１０へ送信する（Ｓ３６）。さらに、通信装置３０は、ステップＳ２７において検出したセンサ情報を通信装置１０へ送信する（Ｓ３７）。通信装置１０は、通信装置２０及び通信装置３０から送信されたセンサ情報を、一時的にバッファへ格納する。ステップＳ２１において生成されたセンサ情報も、バッファへ格納されてもよい。

次に、通信装置２０は、サーバ１と通信を行うためにモバイル通信を開始する（Ｓ３８）。例えば、通信装置２０は、通信事業者が管理する基地局との間においてモバイル通信回線を設定する。次に、通信装置２０は、ステップＳ２１において生成したセンサ情報及び、バッファへ格納されているセンサ情報を、モバイル通信回線を介してサーバ１へ送信する（Ｓ３９）。

以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信装置１０を用いることによって、アドホック通信グループ内の複数の通信装置において、送信データを生成した通信装置を、モバイル通信を用いてまとめてデータを送信する候補として決定することができる。これによって、送信すべきデータを保持しない通信装置が、モバイル通信を用いてまとめてデータを送信することを回避することができる。

さらに、代表通信装置が、他の通信装置において生成された送信データをまとめてサーバ１へ送信することによって、ネットワークと通信を行う通信装置を減少させることができる。これによって、ネットワーク側の処理負担を軽減させることができる。

（実施の形態３）
続いて、図７を用いて本発明の実施の形態３にかかるサーバへデータを送信する処理の流れについて説明する。図７のステップＳ４１〜Ｓ５５は、図６のステップＳ２１〜Ｓ３５と同様であるため詳細な説明を省略する。

図７においては、ステップＳ５３〜Ｓ５５において、通信装置１０が、代表通信装置と決定された場合に、通信装置１０は、モバイル通信を開始する（Ｓ５６）。次に、通信装置２０及び通信装置３０は、同一のタイミングにセンサ情報を通信装置１０へ送信する（Ｓ５７、Ｓ５８）。

次に、通信装置１０は、ステップＳ４１において検出したセンサ情報と、ステップＳ５７及びＳ５８において送信されたセンサ情報とを、まとめてサーバ１へ送信する（Ｓ５９）。

なお、図７において、各通信装置は候補通信装置決定の処理（Ｓ５０、Ｓ５１およびＳ５２）を行う以前、あるいは代表通信装置選択の処理（Ｓ５３、Ｓ５４、Ｓ５５）を行う以前に自装置のセンサ情報を他の通信装置に送信しても良い。例えば、通信装置１０は、ステップＳ４２およびステップＳ４３で通信装置２０および通信装置３０に許容遅延時間情報を送信する際に、併せてセンサ情報を送信しても良い。通信装置２０および通信装置３０においても同様に、他の通信装置に対して許容遅延時間情報を送信する際に併せてセンサ情報を送信しても良い。この場合、ステップＳ５３、ステップＳ５４およびステップＳ５５の代表通信装置決定処理において代表通信装置とならなかった通信装置２０および通信装置３０は、ステップＳ５４およびステップＳ５５の後にすでに受信していた他の通信装置のセンサ情報を破棄しても良い。

以上説明したように、図７においては、代表通信装置である通信装置１０がモバイル通信を開始した後に、通信装置２０及び通信装置３０から送信されたセンサ情報を受信する。あるいは、各通信装置は候補通信装置決定の処理や代表通信装置選択の処理を行う以前に各通信装置のセンサ情報を送受信する。すると、通信装置１０は、モバイル通信を用いて通信する準備ができているため、通信装置２０及び通信装置３０から送信されたセンサ情報を即座にサーバ１へ送信することができる。そのため、通信装置１０は、通信装置２０及び通信装置３０から送信されたセンサ情報を一時的に格納するためのバッファを有する必要がない、もしくは、少ない容量のバッファを用いることでよい。

（実施の形態４）
続いて、図８を用いて本発明の実施の形態４にかかる通信システムの構成例について説明する。図８の通信システムは、通信装置５０、通信装置６０、プロキシ装置７０、及びアプリケーションサーバ８０〜８２を有している。

通信装置５０は、ＷＡＮ通信部５１、アドホック通信機能部５２及びアプリケーション５３〜５５を有している。ＷＡＮ通信部５１及びアドホック通信機能部５２は、アプリケーション５３〜５５に共通に用いられるミドルウェアとして構成される。また、ＷＡＮ通信部５１及びアドホック通信機能部５２は、共通プラットフォームとして構成されてもよく、例えば、共通プラットフォームは、Ｍ２Ｍプラットフォームと称されてもよい。

アプリケーション５３は、例えば、アプリケーションサーバ８０において提供されるアプリケーションを実行するために用いられる。例えば、アプリケーション５３は、アプリケーションサーバ８０へ送信するための送信データを生成してもよい。アプリケーション５４は、例えば、アプリケーションサーバ８１において提供されるアプリケーションを実行するために用いられてもよく、アプリケーション５５は、アプリケーションサーバ８２において提供されるアプリケーションを実行するために用いられてもよい。

通信装置６０は、ＷＡＮ通信部６１、アドホック通信機能部６２、アプリケーション６３〜６５を有している。通信装置６０の構成は、通信装置５０の構成と同一であるため詳細な説明を省略する。

代表通信装置として選択された通信装置は、通信装置５０及び通信装置６０において生成された送信データをまとめてプロキシ装置７０へ送信する。図８においては、通信装置５０が代表通信装置として選択されていることを示している。

プロキシ装置７０は、アプリケーションサーバ８０〜８２と通信を行う。プロキシ装置７０は、例えば、ＩＰネットワーク等のネットワークを介してアプリケーションサーバ８０〜８２と通信を行ってもよい。

プロキシ装置７０は、例えば、通信装置５０からアプリケーション５３及びアプリケーション６３を用いて生成されたデータを受信した場合、受信したデータをアプリケーションサーバ８０へ送信し、アプリケーション５４及びアプリケーション６４を用いて生成されたデータを受信した場合、受信したデータをアプリケーションサーバ８１へ送信し、アプリケーション５５及びアプリケーション６５を用いて生成されたデータを受信した場合、受信したデータをアプリケーションサーバ８２へ送信してもよい。

通信装置５０は、アプリケーション５３〜５５及びアプリケーション６３〜６５を用いて生成されたデータをまとめてプロキシ装置７０へ送信してもよい。この場合、プロキシ装置７０は、アプリケーションサーバ８０へ送信すべきデータと、アプリケーションサーバ８１へ送信すべきデータと、アプリケーションサーバ８２へ送信すべきデータとを抽出し、それぞれのアプリケーションサーバへ送信する。

また、プロキシ装置７０は、通信装置５０から送信されたデータを、それぞれのアプリケーションサーバにおいて用いられるフォーマットに変換し、変換したデータをそれぞれのアプリケーションサーバへ送信してもよい。さらにまた、プロキシ装置７０は、通信装置５０から受信したアプリケーション６３、６４、６５のデータをあたかも通信装置６０が送信してきたかのように通信フォーマット（例えばＩＰヘッダやＴＣＰ／ＵＤＰヘッダ、あるいはアプリケーション情報）を変換した上でアプリケーションサーバに送信してもよい。具体的には、通信装置５０がまとめて送信してきた送信データ内のアプリケーション情報を解析し、どのデータがどの通信装置を送信元としているかを判断して通信フォーマット変換に用いる。これにより、アプリケーションサーバからは、どの通信装置がデータをまとめて送信してきたかを隠ぺいすることが可能となり、アプリケーションサーバ側の受信制御機能などを簡略化できる。

以上説明したように、通信装置５０は、ＷＡＮ通信部５１及びアドホック通信機能部５２を、複数のアプリケーションにおいて共通に用いられるミドルウェアとして搭載する。これによって、アプリケーション毎にＷＡＮ通信部５１及びアドホック通信機能部５２を保持する場合と比較して、通信装置の構成を簡易にすることができる。プロキシ装置７０は、通信装置からまとめて送信されてきたデータを、アプリケーションサーバへ振り分けることができる。これより、通信装置は、複数のアプリケーションサーバを宛先として認識する必要はなく、プロキシ装置７０のみをデータの送信先として認識すればよい。、

（実施の形態５）
続いて、実施の形態５にかかる通信グループについて説明する。同一のアドホック通信グループ内において、送信データをまとめてサーバ１へ送信することを可能とするグループを連携グループとする。つまり、同一の連携グループに属する複数の通信装置間において、代表通信装置を選択し、代表通信装置が他の通信装置において生成された送信データもまとめてサーバ１へ送信することができる。

連携グループは、同一のポリシーを有する複数の通信装置によって構成される。ポリシーは、例えば、提供を受けるアプリケーションサービスの種類であってもよい。もしくは、ポリシーは、送信するデータの種別等であってもよい。もしくは、ポリシーは、モバイル通信回線のリンク品質が所定の品質を満たすことであってもよく、通信装置の電池残量が所定の電池残量以上であること等であってもよい。

ここで、図９を用いて本発明の実施の形態５にかかる連携グループの生成処理の流れについて説明する。はじめに、通信装置１０、通信装置２０及び通信装置３０は、アドホック通信グループを形成する（Ｓ６１）。次に、通信装置１０と通信装置２０とは、ポリシー情報を交換する（Ｓ６２）。通信装置１０と通信装置２０とは、受信したポリシーを確認し、受信したポリシーが、自装置が保持するポリシーと合致した場合、連携グループを形成する。また、通信装置２０と通信装置３０との間においてもポリシー情報を交換し（Ｓ６３）、通信装置１０と通信装置３０との間においてもポリシー情報を交換する（Ｓ６４）。通信装置１０と通信装置２０との間、通信装置２０と通信装置３０との間、及び、通信装置１０と通信装置３０との間において連携グループが形成された場合、通信装置１０、通信装置２０及び通信装置３０とが一つの連携グループを形成してもよい。

以上説明したように、複数の通信装置間においてアドホック通信グループが形成された後に、各通信装置において送信データが生成される前に、事前に連携グループを形成しておいてもよい。連携グループを形成することによって、例えば、ポリシーの異なる通信装置において生成された送信データを、まとめてサーバ１へ送信する処理を実行する必要がなくなる。言い換えると、通信装置が送信データをまとめてサーバ１へ送信する際に、送信データを収集する通信装置の範囲を限定することができる。

また、連携グループの形成は、図９のように各通信装置において送信データが生成される前のタイミング以外であってもよい。例えば、図５、図６及び図７において、通信装置が送信期間情報を送信する際に、ポリシー情報を合わせて送信することによって連携グループを形成してもよい。

さらに、通信装置間においてポリシー情報を交換する以外であっても、例えば、ポリシー情報を保持するクラウドサーバ等を構築し、各通信装置は、クラウドサーバから他の通信装置におけるポリシーを取得してもよい。

上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、通信装置１０における図５の処理もしくはその他の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ サーバ
１０ 通信装置
１１ データ生成部
１２ 候補決定部
１３ アドホック通信部
１４ 選択部
１５ アドホック通信機能部
１６ ＷＡＮ通信部
２０ 通信装置
３０ 通信装置
４０ 通信装置
５０ 通信装置
５１ ＷＡＮ通信部
５２ アドホック通信機能部
５３ アプリケーション
５４ アプリケーション
５５ アプリケーション
６０ 通信装置
６１ ＷＡＮ通信部
６２ アドホック通信機能部
６３ アプリケーション
６４ アプリケーション
６５ アプリケーション
７０ プロキシ装置
８０〜８２ アプリケーションサーバ

Claims (20)

1. アドホック通信を行うアドホック通信グループに含まれる通信装置であって、
   第１の送信データを生成するデータ生成部と、
   前記第１の送信データが、前記アドホック通信グループ内の他の通信装置において生成された第２の送信データとともにサーバ装置へ送信される場合に、
   前記第１の送信データを送信する第１の期間及び前記第２の送信データを送信する第２の期間において重複する期間が存在する場合、自装置及び前記第２の送信データを生成した前記他の通信装置を、前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する候補として決定する候補決定部と、を備える通信装置。
2. 前記第１の期間は、前記第１の送信データの送信を遅延させることを許容する期間を示し、前記第２の期間は、前記第２の送信データの送信を遅延させることを許容する期間を示す、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記データ生成部において前記第１の送信データを生成した時に、前記第１の期間に関する情報を前記アドホック通信グループ内の他の通信装置へ送信するアドホック通信部をさらに備える、請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 前記候補決定部において決定された候補となる通信装置の中から前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する代表通信装置を選択する選択部と、
   前記選択部において自装置が前記代表通信装置に選択された場合、ＷＡＮ回線を介して前記サーバ装置へ前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを送信するＷＡＮ通信部と、をさらに備える請求項３に記載の通信装置。
5. 前記選択部は、
   前記第１の期間が前記第２の期間よりも早く満了する場合、自装置を前記代表通信装置として選択し、前記第２の期間が前記第１の期間よりも早く満了する場合、前記他の通信装置を前記代表通信装置として選択する、請求項４に記載の通信装置。
6. 前記選択部は、
   自装置及び前記他の通信装置のうち、電池残量の多い装置を前記代表通信装置として選択する、請求項４に記載の通信装置。
7. 前記選択部は、
   前記候補となるそれぞれの通信装置が用いる通信回線の通信品質に基づいて前記代表通信装置を選択する、請求項４に記載の通信装置。
8. 前記選択部は、
   前記サーバ装置へ送信する候補となる通信装置が３台以上存在する場合、候補となる通信装置間における通信の効率性に基づいて前記代表通信装置を選択する、請求項４に記載の通信装置。
9. 前記アドホック通信部は、
   前記選択部が前記他の通信装置を前記代表通信装置として選択した時に、前記第１の送信データを前記他の通信装置へ送信する、請求項４乃至８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 前記他の通信装置から送信された前記第２の送信データを格納する格納部をさらに備え、
    前記ＷＡＮ通信部は、前記選択部が自装置を前記代表通信装置として選択した場合に、
    前記サーバ装置との通信を開始する際に、前記第１の送信データとともに前記格納部に格納されている前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する、請求項４乃至９のいずれか１項に記載の通信装置。
11. 前記アドホック通信部は、
    前記選択部が前記代表通信装置を選択する以前に、前記第１の送信データを前記アドホック通信グループ内の他の通信装置へ送信する、請求項４乃至８、及び、請求項１０のいずれか１項に記載の通信装置。
12. 前記アドホック通信部は、
    前記第１の期間に関する情報を前記アドホック通信グループ内の他の通信装置へ送信する際に、併せて前記第１の送信データを前記アドホック通信グループ内の他の通信装置へ送信する、請求項１１に記載の通信装置。
13. 前記格納部は、前記選択部が自装置を前記代表通信装置として選択しなかった場合に、
    格納した前記第２の送信データを破棄する、請求項１０に記載の通信装置。
14. 前記アドホック通信部は、
    前記代表通信装置として選択された前記他の通信装置が、前記サーバ装置との通信を開始する時に、前記第１の送信データを前記他の通信装置へ送信する、請求項４乃至８のいずれか１項に記載の通信装置。
15. 前記ＷＡＮ回線は、
    前記選択部において自装置を前記代表通信装置として選択された場合に、前記サーバ装置との通信を開始する時に前記他の通信装置から送信された前記第２の送信データを、前記第１の送信データとともに前記サーバ装置へ送信する、請求項４乃至８、及び、請求項１１のいずれか１項に記載の通信装置。
16. 前記アドホック通信部は、
    前記代表通信装置として選択された前記他の通信装置が前記サーバ装置との通信を行い、その通信の接続を維持している期間に、前記第１の送信データを前記他の通信装置へ送信する、請求項４乃至８のいずれか１項に記載の通信装置。
17. 前記ＷＡＮ回線は、
    前記選択部において自装置を前記代表通信装置として選択された場合に、前記サーバ装置との通信の接続を維持している期間に前記他の通信装置から送信された前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する、請求項４乃至８、及び、請求項１６のいずれか１項に記載の通信装置。
18. アドホック通信を行うアドホック通信グループに含まれる複数の通信装置を有する通信システムであって、
    前記アドホック通信グループに含まれる第１の通信装置において生成された第１の送信データと、前記アドホック通信グループに含まれる第２の通信装置において生成された第２の送信データとがまとめてサーバ装置へ送信される場合に、
    前記第１の送信データを送信する第１の期間及び前記第２の送信データを送信する第２の期間において重複する期間が存在する場合、前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置を、前記前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する候補として決定する候補決定手段と、を備える通信システム。
19. アドホック通信を行うアドホック通信グループに含まれる通信装置において実行される通信方法であって、
    第１の送信データを生成し、
    前記第１の送信データが、前記アドホック通信グループ内の他の通信装置において生成された第２の送信データとともにサーバ装置へ送信される場合に、
    前記第１の送信データを送信する第１の期間及び前記第２の送信データを送信する第２の期間において重複する期間が存在する場合、自装置及び前記第２の送信データを生成した前記他の通信装置を、前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する候補として決定する通信方法。
20. アドホック通信を行うアドホック通信グループに含まれるコンピュータ装置に実行させるプログラムであって、
    第１の送信データを生成し、
    前記第１の送信データが、前記アドホック通信グループ内の他の通信装置において生成された第２の送信データとともにサーバ装置へ送信される場合に、
    前記第１の送信データを送信する第１の期間及び前記第２の送信データを送信する第２の期間において重複する期間が存在する場合、自装置及び前記第２の送信データを生成した前記他の通信装置を、前記第１の送信データ及び前記第２の送信データを前記サーバ装置へ送信する候補として決定することをコンピュータに実行させるプログラム。

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