JP2018082354A - 通信端末及び通信システム - Google Patents

通信端末及び通信システム Download PDF

Info

Publication number
JP2018082354A
JP2018082354A JP2016224424A JP2016224424A JP2018082354A JP 2018082354 A JP2018082354 A JP 2018082354A JP 2016224424 A JP2016224424 A JP 2016224424A JP 2016224424 A JP2016224424 A JP 2016224424A JP 2018082354 A JP2018082354 A JP 2018082354A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
state
sensor information
node
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016224424A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6494586B2 (ja
Inventor
中村 吉宏
Yoshihiro Nakamura
吉宏 中村
康平 西堀
Kohei Nishibori
康平 西堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
MinebeaMitsumi Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MinebeaMitsumi Inc filed Critical MinebeaMitsumi Inc
Priority to JP2016224424A priority Critical patent/JP6494586B2/ja
Priority to US15/800,231 priority patent/US10638290B2/en
Priority to CN201711100910.7A priority patent/CN108076480B/zh
Priority to DE102017126397.7A priority patent/DE102017126397A1/de
Publication of JP2018082354A publication Critical patent/JP2018082354A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6494586B2 publication Critical patent/JP6494586B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/021Traffic management, e.g. flow control or congestion control in wireless networks with changing topologies, e.g. ad-hoc networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/66Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10Flow control between communication endpoints
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/10Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a centralized architecture
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/20Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a distributed architecture
    • H04Q2209/25Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a distributed architecture using a mesh network, e.g. a public urban network such as public lighting, bus stops or traffic lights
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
    • H04Q2209/43Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture using wireless personal area networks [WPAN], e.g. 802.15, 802.15.1, 802.15.4, Bluetooth or ZigBee
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16Gateway arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

【課題】情報を確実かつ効率的に中継装置に送信すること。
【解決手段】実施形態に係る通信端末は、複数の通信端末から送信された情報を受信するとともに受信した情報をサーバに送信する中継装置に、第1の情報を送信する通信部と、前記第1の情報が送信された際の前記中継装置の通信状態に基づいて、前記第1の情報の後に前記通信部により送信される第2の情報の送信タイミングを決定する決定部と、を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、通信端末及び通信システムに関する。
従来、センサネットワーク内に設置されているセンサを備えた複数の通信端末が収集したセンサ情報を、ネットワークを中継する中継装置を介してサーバに送信することによって、サーバにセンサ情報を集約させる通信システムが知られている。かかる中継装置として、例えば、ノードから送信された蓄積情報が付与されたパケットを送信先ごとに蓄積して記憶するデータベースと、データベースに記憶されている蓄積されたパケットをサーバに送信する間隔を管理するタイマ管理部と、この間隔でパケットをサーバに送信する通信部とを備える中継装置がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2014−192661号公報
特許文献1に記載の通信システムでは、中継装置とサーバとの通信を行う際に生じるサーバの負荷を軽減させることができる。しかしながら、特許文献1に記載の通信システムでは、通信端末から中継装置に対してセンサ情報を送信する際に、複数の通信端末が一斉に中継装置に対してセンサ情報を送信してしまうと、中継装置の負荷が増大する。このため、中継装置がコリジョンやバッファオーバーフロ−等の発生によりセンサ情報を正しく受信できなかったり、中継装置による複数の通信端末へのACK(acknowledgement)等の送信が遅延したりする場合がある。この場合、通信端末と中継装置との通信の信頼性が悪化するとともに通信量が増大してリアルタイム性が悪化する。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、情報を確実かつ効率的に中継装置に送信することができる通信端末及び通信システムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る通信端末は、複数の通信端末から送信された情報を受信するとともに受信した情報をサーバに送信する中継装置に、第1の情報を送信する通信部と、前記第1の情報が送信された際の前記中継装置の通信状態に基づいて、前記第1の情報の後に前記通信部により送信される第2の情報の送信タイミングを決定する決定部と、を備える。
本発明の一態様によれば、情報を確実かつ効率的に中継装置に送信することができる。
図1は、実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 図2は、実施形態に係るノードの構成の一例を示す図である。 図3は、実施形態に係る制御部により実行されるセンサ情報送信処理の流れを示すフローチャートである。 図4は、実施形態の変形例に係るデータベースのデータ構造の一例を示す図である。
以下、実施形態に係る通信端末及び通信システムについて図面を参照して説明する。図1は、実施形態に係る通信システム1の構成の一例を示す図である。
図1に示すように、実施形態に係る通信システム1は、8台のセンサ10a〜10hと、8台のノード(通信端末)20a〜20hと、2台のGW(Gate Way(ゲートウェイ;中継装置))30a,30bと、サーバ40と、表示装置50とを有する。以下の説明において、センサ10a〜10hを区別して説明しない場合には、センサ10と総称し、ノード20a〜20hを区別して説明しない場合には、ノード20と総称し、GW30a,30bを区別して説明しない場合には、GW30と総称する。
なお、GW30の台数は、2台に限られず、1台又は3台以上であってもよい。また、各GW30に直接的又は間接的に接続されるノード20の台数は、複数であれば何台でもよい。
例えば、通信システム1は、工作機械が複数台設置された工場に設けられる。そして、通信システム1では、センサ10が工作機械の状態を検出し、ノード20がセンサ10により検出された工作機械の状態を示すセンサ情報(状態情報とも称される)をGW30を介してサーバ40に送信し、サーバ40がセンサ情報を収集する。なお、センサ情報は、例えば、工作機械が正常に動作している状態(正常状態)又は工作機械の動作が異常である状態(異常状態)のいずれかを示す情報である。そして、サーバ40が、収集したセンサ情報が示す工作機械の状態を表示装置50に表示させる。このようにして、通信システム1は、工場の管理者等のユーザに、複数台の工作機械の状態を把握させることができる。
センサ10は、ノード20に接続されるとともに、工作機械に取り付けられている。センサ10は、所定時間(例えば、5秒)間隔で工作機械の状態を検出し、検出した状態をノード20に通知する。例えば、全ての工作機械の状態が検出されるように、複数のセンサ10のそれぞれが、複数台の工作機械のそれぞれに取り付けられ、複数台の工作機械のそれぞれの状態を検出する。センサ10は、検出部の一例であり、工作機械は、検出対象の一例である。
例えば、センサ10aは、ノード20aに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード20aに通知する。センサ10bは、ノード20bに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード20bに通知する。センサ10cは、ノード20cに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード20cに通知する。センサ10dは、ノード20dに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード20dに通知する。センサ10eは、ノード20eに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード20eに通知する。センサ10fは、ノード20fに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード20fに通知する。センサ10gは、ノード20gに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード20gに通知する。センサ10hは、ノード20hに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード20hに通知する。なお、センサ10a〜10hのそれぞれは、互いに異なる工作機械に取り付けられている。
センサ10は、例えば、温度センサである。センサ10が温度センサである場合には、センサ10は、工作機械の温度を検出し、検出した温度をノード20に通知する。なお、センサ10により検出された工作機械の温度が、工作機械の状態が正常状態である場合の温度の範囲(正常温度範囲)内である場合には、工作機械が正常状態であるとノード20により判断される。一方、センサ10により検出された工作機械の温度が、正常温度範囲内でない場合には、工作機械が異常状態であるとノード20により判断される。
ノード20は、センサ10から通知された工作機械の状態が変化すると、変化後の状態を示すセンサ情報を生成し、GW30に送信する。例えば、ノード20は、工作機械の状態が正常状態から異常状態に変化した場合には、変化後の異常状態を示すセンサ情報をGW30に送信する。また、ノード20は、工作機械の状態が異常状態から正常状態に変化した場合には、変化後の正常状態を示すセンサ情報をGW30に送信する。
ここで、ノード20a〜20d及びGW30aによってメッシュネットワーク91が形成され、ノード20e〜20h及びGW30bによってメッシュネットワーク92が形成されている。
例えば、ノード20a〜20dのうち、ノード20a及びノード20bは、GW30aと直接的に無線通信が可能であり、ノード20cは、ノード20a又はノード20bを介して間接的にGW30aと無線通信が可能であり、ノード20dは、ノード20bを介して間接的にGW30aと無線通信が可能である。
したがって、ノード20a及びノード20bは、GW30aにセンサ情報を直接送信し、ノード20cは、ノード20a又はノード20bを介してGW30aにセンサ情報を送信し、ノード20dは、ノード20bを介してGW30aにセンサ情報を送信する。すなわち、ノード20aは、ノード20cが生成したセンサ情報を中継する。また、ノード20bは、ノード20cが生成したセンサ情報、及び、ノード20dが生成したセンサ情報を中継する。
また、ノード20e〜20hのうち、ノード20e及びノード20fは、GW30bと直接的に無線通信が可能であり、ノード20gは、ノード20e又はノード20fを介して間接的にGW30bと無線通信が可能であり、ノード20hは、ノード20fを介して間接的にGW30bと無線通信が可能である。
したがって、ノード20e及びノード20fは、GW30bにセンサ情報を直接送信し、ノード20gは、ノード20e又はノード20fを介してGW30bにセンサ情報を送信し、ノード20hは、ノード20fを介してGW30bにセンサ情報を送信する。すなわち、ノード20eは、ノード20gが生成したセンサ情報を中継する。また、ノード20fは、ノード20gが生成したセンサ情報、及び、ノード20hが生成したセンサ情報を中継する。
なお、ノード20a〜20dそれぞれが、GW30aに直接的に無線通信可能であってもよいし、ノード20e〜20hそれぞれが、GW30bに直接的に無線通信可能であってもよい。
なお、ノード20は、図示しないパトランプを有し、センサ10から通知された工作機械の状態に応じて、パトランプから発せされる光の色を制御してもよい。例えば、ノード20は、工作機械の状態が正常状態である場合には、緑色の光を発するようにパトランプを制御し、異常状態である場合には、赤色の光を発するようにパトランプを制御してもよい。
GW30は、サーバ40及びノード20と無線通信が可能である。GW30は、ノード20から送信されたセンサ情報を受信するとともに、受信したセンサ情報をサーバ40に送信する。すなわち、GW30は、センサ情報を中継する。また、GW30は、センサ情報を受信すると、センサ情報の送信元のノード20に対してACKを送信する。
サーバ40は、例えば、コンピュータにより実現される。サーバ40は、GW30から送信されたセンサ情報を受信すると、受信したセンサ情報が示す工作機械の状態を表示装置50に表示させる。
表示装置50は、例えば、液晶ディスプレイ等により実現される。表示装置50は、サーバ40の制御を受けて、工場内の全ての工作機械の状態を表示する。これにより、ユーザは、工場内の全ての工作機械の状態を把握することが可能となる。
次に、図2を参照して、実施形態に係るノード20の構成の一例について説明する。図2は、実施形態に係るノード20の構成の一例を示す図である。
図2に示すように、ノード20は、記憶部201と、通信部202と、制御部203とを有する。
記憶部201は、例えば、メモリ等の記憶装置により実現される。記憶部201には、制御部203により実行される各種のプログラムが記憶されている。例えば、記憶部201には、センサ情報を送信するセンサ情報送信処理を実行するためのセンサ情報送信プログラムが記憶されている。また、記憶部201には、制御部203により各種のプログラムが実行される際に用いられる各種のデータが一時的に記憶される。
通信部202は、例えば、Wifi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の規格に従って無線通信を行うネットワークインタフェースカードにより実現される。通信部202は、GW30と直接通信可能である場合には、GW30との間で無線通信を行う。また、通信部202は、GW30と直接通信可能でない場合には、GW30への中継を行うノード20との間で無線通信を行う。
制御部203は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサにより実現される。制御部203は、ノード20全体を制御する。制御部203は、記憶部201に記憶された各種のプログラムを読み取り、読み取ったプログラムを実行することで、各種の処理を実行する。例えば、制御部203は、センサ情報送信プログラムを実行することで、センサ情報送信処理を実行する。
図2に示すように、センサ情報送信処理を実行する制御部203を機能的に表すと、制御部203は、決定部203aを有することとなる。
次に、図3を参照して、センサ情報送信処理について説明する。図3は、実施形態に係る制御部203により実行されるセンサ情報送信処理の流れを示すフローチャートである。センサ情報送信処理は、制御部203に図示しない電源から電力が供給されると実行される。
図3に示すように、制御部203の決定部203aは、センサ10により通知された工作機械の状態が変化したか否かを判定する(ステップS101)。工作機械の状態が変化していないと判定した場合(ステップS101:No)には、決定部203aは、再び、ステップS101の判定を行う。すなわち、ステップS101において、決定部203aは、工作機械の状態が変化するまで待機する。
工作機械の状態が変化したと判定した場合(ステップS101:Yes)には、決定部203aは、変化後の工作機械の状態を示すセンサ情報を生成し、生成したセンサ情報をGW30に向けて送信するように通信部202を制御する(ステップS102)。これにより、通信部202は、センサ情報をGW30に向けて送信する。
そして、決定部203aは、ソフトウェアによるタイマを用いて、センサ情報を送信してから、GW30から送信されたACKを受信するまでの時間の測定を開始する(ステップS103)。
そして、決定部203aは、GW30からACKを受信したか否かを判定する(ステップS104)。ACKを受信していないと判定した場合(ステップS104:No)には、決定部203aは、再び、S104の判定を行う。すなわち、ステップS104において、決定部203aは、ACKを受信するまで待機する。
なお、センサ情報をGW30に向けて送信してから所定の時間経過してもACKを受信しない場合には、決定部203aは、センサ情報を再び送信するように通信部202を制御する。この場合には、決定部203aは、タイマを用いて再度上述した時間の測定を開始する。なお、所定の回数、センサ情報を再送信してもACKを受信しない場合には、決定部203aは、センサ情報を破棄した後に、上述したステップS101に戻る。
ACKを受信したと判定した場合(ステップS104:Yes)には、決定部203aは、タイマを用いた時間の測定を終了する(ステップS105)。これにより、ノード20が、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間が測定される。センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間は、第1の時間の一例である。また、ACKは、センサ情報をGW30が受信したことを示す受信情報の一例である。
そして、決定部203aは、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間に、係数として1.1を乗じた時間である送信マスク期間を算出する(ステップS106)。なお、係数として、1.1を例に挙げたが、係数の値はこれに限られない。送信マスク期間は、第2の時間の一例である。
そして、決定部203aは、ソフトウェアによるタイマを用いて、ACKを受信してからの時間(ステップS104で、ACKを受信したと判定してからの時間)の測定を開始する(ステップS107)。
そして、決定部203aは、センサ10により通知された工作機械の状態が変化したか否かを判定する(ステップS108)。工作機械の状態が変化していないと判定した場合(ステップS108:No)には、決定部203aは、再び、ステップS108の判定を行う。すなわち、ステップS108において、決定部203aは、工作機械の状態が変化するまで待機する。
工作機械の状態が変化したと判定した場合(ステップS108:Yes)には、決定部203aは、ステップS106で算出された送信マスク期間と、ステップS107で計測が開始されたACKを受信してからの時間とを比較することにより、ACKを受信してから送信マスク期間が経過したか否かを判定する(ステップS109)。
送信マスク期間が経過していないと判定した場合(ステップS109:No)には、決定部203aは、再び、ステップS109の判定を行う。すなわち、ステップS109において、決定部203aは、送信マスク期間が経過するまで待機する。
送信マスク期間が経過したと判定した場合(ステップS109:Yes)には、決定部203aは、タイマを用いたACKを受信してからの時間の測定を終了する(ステップS110)。そして、決定部203aは、上述したステップS102に戻り、変化後の工作機械の状態を示すセンサ情報を生成し、生成したセンサ情報をGW30に向けて送信するように通信部202を制御する。そして、決定部203aは、ステップS103以降の処理を再び実行する。すなわち、決定部203aは、ステップS102〜110の各処理を何回も繰り返し実行する。
なお、ステップS109において待機中に、工作機械の状態が新たに変化した場合には、決定部203aは、変化後の工作機械の状態を示すセンサ情報を新たに生成し、センサ情報をFIFO(First-In First-Out)方式でキューイングし、古いセンサ情報から順次送信されるように制御してもよい。
以上説明したセンサ情報送信処理では、1回目のステップS102で、決定部203aがセンサ情報をGW30に向けて送信するように通信部202を制御することにより、通信部202がセンサ情報をGW30に向けて送信する。そして、決定部203aは、1回目のステップS106において、1回目のステップS102で送信されたセンサ情報が送信された際のGW30の通信状態(例えば、GW30と複数のノード20との通信状態)に基づいて、1回目のステップS102で送信したセンサ情報の後に2回目のステップS102で通信部202により送信されるセンサ情報の送信タイミングを決定する。そして、決定部203aは、2回目のステップS102において、センサ情報をGW30に向けて送信するように通信部202を制御する。
ここで、Nを自然数とすると、決定部203aが実行する処理は、次のように一般化することができる。例えば、N回目のステップS102で、決定部203aがセンサ情報をGW30に向けて送信するように通信部202を制御することにより、通信部202は、センサ情報をGW30に向けて送信する。そして、決定部203aは、N回目のステップS106において、N回目のステップS102で送信されたセンサ情報が送信された際のGW30の通信状態に基づいて、N回目のステップS102で送信したセンサ情報の後に(N+1)回目のステップS102で通信部202により送信されるセンサ情報の送信タイミングを決定する。そして、決定部203aは、(N+1)回目のステップS102において、センサ情報をGW30に向けて送信するように通信部202を制御する。
なお、N回目のステップS102で送信されるセンサ情報は、第1の情報の一例であり、(N+1)回目のステップS102で送信されるセンサ情報は、第2の情報の一例である。また、第1の情報が示す工作機械の状態は、第1の状態の一例であり、第2の情報が示す工作機械の状態は、第2の状態の一例である。
また、センサ情報送信処理では、決定部203aは、N回目のステップS102でセンサ情報を送信してから、N回目のステップS104でACKをGW30から受信するまでの時間に基づいて、(N+1)回目のステップS102で送信されるセンサ情報の送信タイミングを決定する。
また、センサ情報送信処理では、決定部203aは、N回目のステップS108で工作機械の状態が変化したと判定した場合(工作機械の状態が変化した場合)に、N回目のステップS104でACKを受信したと判定してから(ACKを受信してから)、N回目のステップS106で算出した送信マスク期間が経過したタイミングを、(N+1)回目のステップS102で送信されるセンサ情報の送信タイミングとして決定する。なお、N回目のステップS106で算出される送信マスク期間は、N回目のステップS102でセンサ情報を送信してからN回目のステップS104でACKをGW30から受信するまでの時間に応じた時間である。
また、センサ情報送信処理では、決定部203aは、N回目のステップS108で工作機械の状態が変化したと判定した場合に、N回目のステップS104でACKを受信したと判定してから、N回目のステップS102でセンサ情報を送信してからN回目のステップS104でACKをGW30から受信するまでの時間に係数を乗じた送信マスク期間が経過したタイミングを、(N+1)回目のステップS102で送信されるセンサ情報の送信タイミングとして決定する。
ここで、GW30に複数台のノード20から一斉にセンサ情報が送信されて、メッシュネットワーク91、92におけるトラフィックが大きくなる場合がある。このような場合、GW30は、複数台のノード20に対して、1台ずつ順々にACKを送信する。このため、複数台のノード20においてACKを受信するタイミングにばらつきが生じるので、複数台のノード20により算出される複数の送信マスク期間の長さにばらつきが生じる。この結果、複数台のノード20は、次のセンサ情報を互いに異なるタイミングで送信する。特に、係数が1よりも大きい場合には、複数台のノード20においてACKを受信するタイミングのばらつきに比して、複数の送信マスク期間の長さのばらつきが大きくなる。したがって、実施形態に係るノード20によれば、自律的にトラフィックを制御して、GW30に多くのノード20から多くのセンサ情報が一斉に送信されるような事態の発生を抑制することができる。
このため、実施形態に係るノード20によれば、コリジョンやバッファオーバーフロ−等の発生を抑制することができる。よって、実施形態に係るノード20によれば、GW30がコリジョンやバッファオーバーフロ−等の発生によりセンサ情報を正しく受信できなかったり、GW30によるACKの送信が遅延したりするような事態の発生を抑制することができる。
したがって、実施形態に係るノード20によれば、センサ情報を確実かつ効率的にGW30に送信することができる。
また、実施形態に係るノード20によれば、ACKを受信した後に、センサ情報を送信するので、GW30にセンサ情報を、より確実に受信させることができる。この結果、ノード20とGW30との通信の信頼性が高くなる。
また、実施形態によれば、複数のノード20それぞれが、個別に送信マスク期間を算出するので、GW30が各ノード20との通信間隔を指定せずに済む。したがって、実施形態に係るノード20によれば、GW30の負荷を低減させることができる。
(実施形態の変形例)
なお、上述したステップS106で、送信マスク期間が算出される際に用いられる係数が、固定値である場合について説明したが、決定部203aは、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間に応じて係数を変化させてもよい。そこで、このような形態を、実施形態の変形例として説明する。
図4は、実施形態の変形例に係るデータベース60のデータ構造の一例を示す図である。データベース60は、記憶部201に記憶されている。
データベース60は、「時間」及び「係数」の各項目を有する。「時間」の項目には、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間の範囲が登録されている。例えば、図4に示す例では、データベース60の1番目のレコード目の「時間」の項目には、0秒よりも大きく5秒以下の範囲が登録されている。また、データベース60の2番目のレコード目の「時間」の項目には、5秒よりも大きく10秒以下の範囲が登録されている。
「係数」の項目には、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間の範囲に対応する係数が登録されている。例えば、図4に示す例では、データベース60の1番目のレコード目の「係数」の項目には、0秒よりも大きく5秒以下の範囲に対応する係数「1.1」が登録されている。また、データベース60の2番目のレコード目の「係数」の項目には、5秒よりも大きく10秒以下の範囲に対応する係数「1.2」が登録されている。
すなわち、図4に示すデータベース60に登録されている係数は、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間が長くなるほど大きくなる。
そして、実施形態の変形例では、ステップS106で、決定部203aは、以下に説明する処理を行う。例えば、決定部203aは、データベース60の全レコードの中から、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間を含む範囲が「時間」の項目に登録されたレコードを特定する。
そして、決定部203aは、特定したレコードの「係数」の項目に登録された係数を取得する。そして、決定部203aは、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間に、取得した係数を乗じた送信マスク期間を算出する。
上述したように、決定部203aは、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間に、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間に応じた係数を乗じた送信マスク期間を算出する。
実施形態の変形例によれば、例えば、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間が長くなるほど係数が大きくなる。このため、GW30に複数台のノード20から一斉にセンサ情報が送信される場合には、複数台のノード20により算出される複数の送信マスク期間の長さのばらつきが更に大きくなる。この結果、複数台のノード20は、次のセンサ情報を互いに大きく異なるタイミングで送信する。したがって、実施形態の変形例に係るノード20によれば、GW30に多くのノード20から多くのセンサ情報が一斉に送信されるような事態の発生を更に抑制することができる。この結果、実施形態の変形例に係るノード20によれば、センサ情報を、更に、確実かつ効率的にGW30に送信することができる。
なお、上述した実施形態や変形例では、決定部203aが、センサ情報を送信してからACKを受信するまでの時間に係数を乗じて送信マスク期間を算出する例について説明したが、決定部203aは、他の方法により送信マスク期間を算出してもよい。
例えば、ノード20とGW30との間で時刻の同期を取り、GW30は、センサ情報を受信した時刻を示す情報が含まれたACKをノード20に送信する。そして、ノード20の決定部203aは、ACKを受信すると、ACKに含まれるGW30によりセンサ情報が受信された時刻から、ACKを受信した時刻までの時間を算出する。そして、決定部203aは、算出した時間に係数を乗じて送信マスク期間を算出する。
このような送信マスク期間は、GW30のセンサ情報の受信処理の負荷、及び、GW30のACKの送信処理の負荷のうち、GW30のACKの送信処理の負荷が相対的に大きく反映された情報である。ノード20は、このようにしてGW30のACKの送信処理の負荷が相対的に大きく反映された送信マスク期間を用いて、センサ情報の送信タイミングを決定する。これにより、ノード20は、GW30のセンサ情報の受信処理の負荷、及び、GW30のACKの送信処理の負荷のうち、特に、GW30のACKの送信処理の負荷が低減されるように、メッシュネットワーク91、92におけるトラフィックを自律的に制御することができる。
また、上述した実施形態や変形例では、ノードのセンサ情報をサーバに集約させる通信システムに、上述した技術を適用する例について説明したが、上述した技術を他のシステムに適用してもよい。
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
1 通信システム
10 センサ
20 ノード(通信端末)
30 GW(中継装置)
40 サーバ
50 表示装置
201 記憶部
202 通信部
203 制御部
203a 決定部

Claims (6)

  1. 複数の通信端末から送信された情報を受信するとともに受信した情報をサーバに送信する中継装置に、第1の情報を送信する通信部と、
    前記第1の情報が送信された際の前記中継装置の通信状態に基づいて、前記第1の情報の後に前記通信部により送信される第2の情報の送信タイミングを決定する決定部と、
    を備える通信端末。
  2. 前記決定部は、前記第1の情報を送信してから、前記第1の情報を前記中継装置が受信したことを示す受信情報を当該中継装置から受信するまでの第1の時間に基づいて、前記第2の情報の送信タイミングを決定する、
    請求項1に記載の通信端末。
  3. 前記第1の情報は、検出部により検出された検出対象の第1の状態を示し、
    前記第2の情報は、前記検出部により検出された前記検出対象の第2の状態を示し、
    前記決定部は、前記検出部により検出される前記検出対象の状態が前記第1の状態から前記第2の状態に変化した場合に、前記受信情報を受信してから、前記第1の時間に応じた第2の時間が経過したタイミングを前記第2の情報の送信タイミングとして決定する、
    請求項2に記載の通信端末。
  4. 前記決定部は、前記検出対象の状態が前記第1の状態から前記第2の状態に変化した場合に、前記受信情報を受信してから、前記第1の時間に係数を乗じた前記第2の時間が経過したタイミングを前記第2の情報の送信タイミングとして決定する、
    請求項3に記載の通信端末。
  5. 前記決定部は、前記検出対象の状態が前記第1の状態から前記第2の状態に変化した場合に、前記受信情報を受信してから、前記第1の時間に、前記第1の時間に応じた係数を乗じた前記第2の時間が経過したタイミングを前記第2の情報の送信タイミングとして決定する、
    請求項4に記載の通信端末。
  6. 複数の通信端末と、サーバと、前記複数の通信端末から送信された情報を受信するとともに受信した情報を前記サーバに送信する中継装置とを含む通信システムであって、
    前記複数の通信端末それぞれは、
    前記中継装置に、第1の情報を送信する通信部と、
    前記第1の情報が送信された際の前記中継装置の通信状態に基づいて、前記第1の情報の後に前記通信部により送信される第2の情報の送信タイミングを決定する決定部と、
    を備える通信システム。
JP2016224424A 2016-11-17 2016-11-17 通信端末及び通信システム Active JP6494586B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016224424A JP6494586B2 (ja) 2016-11-17 2016-11-17 通信端末及び通信システム
US15/800,231 US10638290B2 (en) 2016-11-17 2017-11-01 Communication terminal and communication system
CN201711100910.7A CN108076480B (zh) 2016-11-17 2017-11-09 通信终端以及通信系统
DE102017126397.7A DE102017126397A1 (de) 2016-11-17 2017-11-10 Kommunikationsendgerät und Kommunikationssystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016224424A JP6494586B2 (ja) 2016-11-17 2016-11-17 通信端末及び通信システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018082354A true JP2018082354A (ja) 2018-05-24
JP6494586B2 JP6494586B2 (ja) 2019-04-03

Family

ID=62026284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016224424A Active JP6494586B2 (ja) 2016-11-17 2016-11-17 通信端末及び通信システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10638290B2 (ja)
JP (1) JP6494586B2 (ja)
CN (1) CN108076480B (ja)
DE (1) DE102017126397A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10701258B2 (en) * 2017-01-31 2020-06-30 Kowa Company, Ltd. Camera manipulation device
WO2023057363A1 (en) * 2021-10-04 2023-04-13 Berlinger & Co. Ag Method, device and system for monitoring perishable products

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009033422A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Mitsutoyo Corp データ送信制御装置、その方法、および、測定システム
JP2009517987A (ja) * 2005-12-07 2009-04-30 モトローラ・インコーポレイテッド 無線通信ルートの品質を向上させる方法及びシステム
JP2014079026A (ja) * 2009-06-15 2014-05-01 Qualcomm Inc ネットワーク内のセンサ構成のための方法
JP2015104013A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 無線通信システム
WO2016152307A1 (ja) * 2015-03-25 2016-09-29 日本電気株式会社 通信装置、通信方法、およびプログラム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4147534B2 (ja) * 2005-02-03 2008-09-10 日本電気株式会社 通信装置および通信方法
JP4845612B2 (ja) * 2006-07-03 2011-12-28 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 通信装置、通信中継装置およびゲーム装置
JP4839152B2 (ja) * 2006-08-04 2011-12-21 株式会社日立製作所 センサネットワークシステム及びセンサネットワークのデータ処理方法
US20080095040A1 (en) * 2006-10-24 2008-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting and receiving ack/nack signal to support hybrid automatic repeat request for multi-layer transmission
JP4835723B2 (ja) * 2009-05-25 2011-12-14 カシオ計算機株式会社 無線通信装置及びプログラム
US20110228714A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-22 Balash Akbari Method and system for retransmission in asm
JP2013183385A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Nec Casio Mobile Communications Ltd 通信システム、情報端末、通信システムの通信方法、及び情報端末用通信プログラム。
WO2014024484A1 (ja) * 2012-08-07 2014-02-13 パナソニック株式会社 中継装置
JP6047794B2 (ja) 2013-03-27 2016-12-21 西日本電信電話株式会社 中継装置、中継システム及び中継方法
JP6264908B2 (ja) * 2014-01-31 2018-01-24 ブラザー工業株式会社 通信システム、および情報処理サーバ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009517987A (ja) * 2005-12-07 2009-04-30 モトローラ・インコーポレイテッド 無線通信ルートの品質を向上させる方法及びシステム
JP2009033422A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Mitsutoyo Corp データ送信制御装置、その方法、および、測定システム
JP2014079026A (ja) * 2009-06-15 2014-05-01 Qualcomm Inc ネットワーク内のセンサ構成のための方法
JP2015104013A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 無線通信システム
WO2016152307A1 (ja) * 2015-03-25 2016-09-29 日本電気株式会社 通信装置、通信方法、およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017126397A1 (de) 2018-05-17
US10638290B2 (en) 2020-04-28
JP6494586B2 (ja) 2019-04-03
US20180139568A1 (en) 2018-05-17
CN108076480B (zh) 2023-02-21
CN108076480A (zh) 2018-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102181158B1 (ko) 통신 장치, 제어 장치 및 통신 방법
JP6038411B1 (ja) 通信装置、通信方法及び通信システム
EP3738275B1 (en) Method and arrangement for deterministic delivery of data traffic over wireless connection
JP2019079268A (ja) データ収集装置及びデータ収集方法
JP5884812B2 (ja) 通信装置及び無線通信システム
JP6494586B2 (ja) 通信端末及び通信システム
US20130145025A1 (en) Programmable controller
CN114868371A (zh) 数据收集管理装置及数据收集系统
JP6757653B2 (ja) 通信システム
KR101534477B1 (ko) 설비 제어 망에서 확률 모델을 활용한 능동 수동 데이터 수집 장치 및 방법
US20160254979A1 (en) Communication system, common service control apparatus, data transmission method, and non-transitory computer readable medium
WO2009123202A1 (ja) 監視システム
JP5677524B2 (ja) 通信制御装置、通信制御システム及び通信制御方法
CN112806054B (zh) 在无线网络中通信
US9882751B2 (en) Communication system, communication controller, communication control method, and medium
JP2014112779A (ja) データ送信制御装置、データ送信制御方法、および、コンピュータ・プログラム
JP4192627B2 (ja) パケット送受信方法、及び装置
US9473597B2 (en) Implementing multiple MAC protocols using a single wireless communication unit
WO2024150298A1 (ja) 通信パスの解放を事前に予測して実行する装置及び方法
KR101342480B1 (ko) 빌딩 자동 제어용 라우터 및 그 라우팅 방법
JP2009206873A (ja) オンラインシステム、送信レート調整サーバ、中継サーバ、ホストコンピュータ、帯域調整方法及びプログラム
WO2014132350A1 (ja) 中継装置及び中継方法
JP2019114935A (ja) 外形監視システム、および、監視用端末
JP2019047421A (ja) 通信機器
JP2006277308A (ja) コンピュータシステム及びその装置及びその方法及びそのプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190305

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6494586

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150