JP2021158498A - 管理装置、通信システム、及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の中継装置による無線センサ装置のデータの中継処理を適切に制御できるようにする。
【解決手段】管理装置１０４において、中継センサ装置１０２を介して受信したデータに基づいて、無線センサ装置１０１と通信可能な中継センサ装置１０２を特定可能な中継装置情報と、無線センサ装置１０１の無線センサ装置トラフィック量情報、又は中継センサ装置１０２のバッテリ残量情報を収集し管理する収集情報管理部１４８と、中継装置情報に基づいて、同一の無線センサ装置１０１と通信可能な中継センサ装置１０２が複数存在するかを判定し、複数存在する場合に、無線センサ装置トラフィック量情報に基づいて算出される中継センサ装置１０２による所定の送信トラフィック量、又は、中継センサ装置１０２のバッテリ残量情報に基づいて、通信可能な中継センサ装置１０２における無線センサ装置１０１のデータの中継を制御する中継制御管理部１４９と、を備えるように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線センサ装置から送信されるデータを、中継装置を介して収集する際の通信制御技術に関する。

近年、工場設備や現場機器に関するデータを現場の無線機能を有するセンサ装置（無線センサ装置）から各種データを収集し、設備や機器を遠隔監視及び制御するシステムが提供され始めている。データ収集方法の一つとして、無線センサ装置間を中継することによりパケットを伝送するマルチホップ通信がある。マルチホップ通信を行うにあたり、各無線センサ装置が他の無線センサ装置から受信したパケットを、無条件で中継する形態では、或る無線センサ装置の通信範囲に他の無線センサ装置が複数存在する場合において、同一のパケットがこれらの複数の無線センサ装置のそれぞれにより中継されてしまう。この結果、無線センサ装置の消費電力の増大や、システムにおける消費帯域の増大が発生してしまう。

このような、各無線センサ装置の消費電力増大や、システムにおける消費帯域増大を抑えるためには、パケットの中継処理を担う無線センサ装置を選択し、冗長な中継処理を低減する中継制御が必要となる。

これに対して、無線センサ装置間の通信状態情報を基に無線センサ装置の中継可否を選択する技術が存在する（例えば、特許文献１）。特許文献１の技術では、管理装置が無線端末装置と中継装置との間の通信状態情報、例えば具体的には無線信号の品質を示す受信時のＬＱＩ（Ｌｉｎｋ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を管理し、相対的に通信状態の良い中継装置による中継を許可し、他の中継装置による中継を禁止する。この技術によれば、相対的に通信状態の良い中継装置のみがパケットの中継を行うため、システムにおける消費帯域を低減可能となる。

国際公開第２０１９／０８７６３９号

しかし、特許文献１に示した技術によると、無線端末装置と中継装置間の通信状態情報のみに基づいて中継制御を行う場合、相対的に通信状態の良い中継装置に中継処理が集中し、この中継装置における消費電力増大及び消費帯域増大を招く虞がある。例えば、各中継装置が電池駆動する場合、システムの稼働寿命を延ばす上で、各中継装置間の消費電力を平準化することが望ましい。また、中継装置の通信帯域は有限であり、或る中継装置が許容トラフィック量を超過した場合、所望周期でのデータ収集を実現できなくなる虞もある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の中継装置による無線センサ装置のデータの中継処理を適切に制御することのできる技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、一観点に係る管理装置は、複数の無線センサ装置から送信されたデータを、１以上の中継装置を介して受信して管理する管理装置であって、前記中継装置を介して受信した前記データに基づいて、前記無線センサ装置と通信可能な中継装置を特定可能な中継装置情報と、前記データを送信する前記無線センサ装置の所定の送信トラフィック量を特定可能な無線センサ装置トラフィック量情報、又は前記中継装置のバッテリ残量を特定可能なバッテリ残量情報とを収集して管理する情報管理部と、前記情報管理部によって管理されている前記中継装置情報に基づいて、同一の前記無線センサ装置と通信可能な中継装置が複数存在するか否かを判定し、通信可能な中継装置が複数存在する場合に、前記無線センサ装置トラフィック量情報に基づいて算出される前記中継装置による所定の送信トラフィック量、又は、前記中継装置の前記バッテリ残量情報に基づいて、前記通信可能な中継装置における前記無線センサ装置のデータの中継を制御する中継制御管理部と、を備える。

本発明によれば、複数の中継装置による無線センサ装置のデータの中継処理を適切に制御することができる。

図１は、実施例１に係る通信システムの構成図である。 図２は、実施例１に係る通信システムの各装置のハードウェア構成図である。 図３は、実施例１に係るパケットのペイロード部の構成図である。 図４は、実施例１に係る中継可否管理テーブルの構成図である。 図５は、実施例１に係る収集情報管理テーブルの構成図である。 図６は、実施例１に係るデータ収集及び中継制御処理のシーケンス図である。 図７は、実施例１に係る中継可否判定処理のフローチャートである。 図８は、実施例２に係る通信システムの各装置のハードウェア構成図である。 図９は、実施例２に係るパケットのペイロード部の構成図である。 図１０は、実施例２に係る収集情報管理テーブルの構成図である。 図１１は、実施例２に係る通信品質情報管理テーブルの構成図である。 図１２は、実施例２に係る中継可否判定処理のフローチャートである。 図１３は、実施例２に係る表示画面例を説明する図である。 図１４は、実施例３に係る中継可否判定処理のフローチャートである。 図１５は、実施例３に係る収集情報管理テーブルの更新例を説明する図である。 図１６は、実施例４に係る中継可否判定処理のフローチャートである。

実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

以下の説明では、「ＡＡＡテーブル」の表現にて情報を説明することがあるが、情報は、どのようなデータ構造で表現されていてもよい。すなわち、情報がデータ構造に依存しないことを示すために、「ＡＡＡテーブル」を「ＡＡＡ情報」と呼ぶことができる。

まず、一実施形態の概要について説明する。

実施形態に係る通信システムは、無線センサ装置（例えば、図１の無線センサ装置１０１（１０１−ａ〜１０１−ｅ）と、中継装置（例えば、図１の中継センサ装置１０２（１０２−Ａ，１０２−Ｂ））と集約装置（例えば、図１の集約装置１０３）と、管理装置（例えば、図１の管理装置１０４）とを備える。

中継装置は、例えば、中継処理を行う無線センサ装置（中継センサ装置という）であってもよく、他の無線センサ装置からパケットを受信し、受信したパケットに対して、自装置の識別子と、パケットの当初の送信元である無線センサ装置の識別子とを格納して、集約装置宛に送信する。

中継センサ装置は、自装置が通信可能な無線センサ装置の一覧と、管理装置から指定された、無線センサ装置毎の中継可否情報とを中継可否管理部（図２の中継可否管理部１２７）で管理する。なお、中継可否管理部は、パケットを初めて検出した無線センサ装置を含め、管理装置によってパケットの中継禁止を命じられていない無線センサ装置については、中継可能であるとして管理してもよい。

集約装置は、中継センサ装置から受信したパケットを管理装置宛に転送する。

管理装置は、集約装置から受信したパケット、或いは送信スケジュール（センサデータの収集スケジュール）を設定するアプリケーションプログラムの情報に基づいて、無線センサ装置及び中継センサ装置毎のデータの送信スケジュール、及びパケットサイズを収集情報管理部（図２の収集情報管理部１４８）で管理する。さらに、収集情報管理部では、中継センサ装置からのパケットに格納されている識別子の情報に基づいて、無線センサ装置及び中継センサ装置毎に通信可能な他の装置の一覧も管理する。

管理装置は、収集情報管理部の管理している情報に基づいて、複数の中継センサ装置が同一の無線センサ装置と通信可能であることを検知すると、これら中継センサ装置毎に、例えば、単位時間あたりに発生する送信トラフィック量（所定の送信トラフィック量の一例）を、中継制御管理部で特定する。例えば、単位時間当たりに発生する送信トラフィック量は、無線センサ装置のパケットの送信スケジュールと、送信するパケットのパケットサイズとに基づいて算出することができる。例えば、中継センサ装置では、単位時間あたりに発生する送信トラフィック量としては、中継センサ装置自身が生成するセンサデータを送信するパケットに関する送信トラフィック量と、中継センサ装置が中継を担っている無線センサ装置が生成するセンサデータのパケットに関する送信トラフィック量との合計値としてもよい。そして、中継制御管理部は、各中継センサ装置の単位時間当たりに発生する送信トラフィック量を比較し、この単位時間当たりの送信トラフィック量のより多い中継センサ装置、即ち通信負荷がより高い中継センサ装置に対して、その無線センサ装置から送信されるパケットに対する中継禁止命令を送信することにより中継制御を行う。通信負荷がより高い中継センサ装置としては、高いほうから所定数の中継センサ装置としてもよく、通信負荷が最も低い中継センサ装置を除いた他の中継センサ装置としてもよい。

これに対して、管理装置から中継禁止を命じられた中継センサ装置では、中継可否管理部が無線センサ装置に関する中継禁止を記憶し、以降は、この無線センサ装置からパケットを受信しても中継を行わず、破棄する。

このような中継制御を実行することにより、同一無線センサ装置のパケットを中継する中継センサ装置の数を低減でき、且つ特定の中継センサ装置にのみ送信トラフィック量が集中してしまうことを防止でき、各中継センサ装置における送信トラフィック量を平準化することができる。

以下に、いくつかの実施例を、図１〜図１６を用いて説明する。実施例１を、図１〜図７を用いて説明し、実施例２を、図８〜図１３を用いて説明し、実施例３を、図１４及び図１５を用いて説明し、実施例４を、図１６を用いて説明する。

まず、実施例１に係る通信システムについて説明する。

図１は、実施例１に係る通信システムの構成図である。

通信システム１は、複数の無線センサ装置１０１（１０１−ａ〜１０１−ｅ）と、複数の中継センサ装置１０２（１０２−Ａ、１０２−Ｂ）と、集約装置１０３と、管理装置１０４とを含む。この通信システム１において、管理装置１０４と、集約装置１０３との両方を無線センサ装置１０１が設置される現場に設置してもよく、また、集約装置１０３を現場に設置して、管理装置１０４をクラウド上などの別拠点に設置してもよい。

無線センサ装置１０１は、無線センサ装置の一例であり、センサを有しており、センサによって取得したデータ（センサデータ：検出情報）を含むパケットを無線通信により送信する。

中継センサ装置１０２は、無線センサ装置の一例であるとともに、中継装置の一例である。中継センサ装置１０２は、センサを有しており、センサによって取得したデータ（センサデータ：検出情報）を含むパケットを無線通信により送信する。また、中継センサ装置１０２は、無線センサ装置１０１から送信されたパケットを受信して、このパケットを無線通信により、他の中継センサ装置１０２又は集約装置１０３宛に送信する。なお、本実施例では、便宜的に、１つの中継装置１０２を介して、無線センサ装置１０１からのパケットが集約装置１０３に届く例を説明するが、複数の中継センサ装置１０２を介して、集約装置１０３に届くような構成でもよい。

通信システム１において、無線センサ装置１０１と、中継センサ装置１０２との間で用いられる通信方式と、中継センサ装置１０２同士及び中継センサ装置１０２と集約装置１０３との間で用いられる通信方式とは、同一方式であってもよく、異なる形式であってもよい。例えば、無線センサ装置１０１と、中継センサ装置１０２との間は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）でパケットを通信するようにし、中継センサ装置１０２と、他の中継センサ装置１０２及び集約装置１０３との間は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）でパケットを通信するようにしてもよい。

集約装置１０３は、中継センサ装置１０２から受信したパケットを管理装置１０４に転送する。集約装置１０３は、管理装置１０４と有線又は無線によって通信可能に接続されている。

管理装置１０４は、収集したパケット中のセンサデータ等を活用したサービスを提供するアプリケーションプログラムが実装された装置であり、センサデータ等を活用したサービスを提供するとともに、中継センサ装置１０２による中継を制御するための中継制御を担う。なお、図１の通信システム１では、管理装置１０４と、集約装置１０３とが別体で構成されている例を示しているが、集約装置１０３と管理装置１０４との機能を統合して１つの装置として構成してもよい。

図１では、無線センサ装置１０１及び中継センサ装置１０２の間の通信可能なリンクを矢印で示している。図１の例では、無線センサ装置１０１−aは、中継センサ装置１０２−Ａのみと通信可能であり、無線センサ装置１０１−ｂ〜ｄは、中継センサ装置１０２−Ｂのみと通信可能である。これら無線センサ装置１０１ａ〜ｄは、通信可能な中継センサ装置１０２が１台しか存在しない。

一方、無線センサ装置１０１−eの通信可能範囲（無線センサ装置１０１−ｅの電波到達範囲）には、中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂの２台が存在する。このため、無線センサ装置１０１−ｅは、中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂの２台と通信可能である。したがって、中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂのそれぞれは、無線センサ装置１０１−eの送信パケットの中継を担う（担当する）ことは可能である。

ここで、中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂの両方が、それぞれ無線センサ装置１０１−ｅの送信パケットを中継してしまうと、冗長な中継が行われてしまうこととなる。これに対して、本実施例に係る通信システム１では、後述するデータ収集及び中継制御処理（図６、図７参照）を実行することにより、中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂの一方に中継させないように制御するので、冗長な中継を回避することができる。

次に、通信システム１の各装置のハードウェア構成を説明する。

図２は、実施例１に係る通信システムの各装置のハードウェア構成図である。なお、同図においては、プログラムをＣＰＵが実行することにより構成される機能部については、便宜的に、そのプログラムを格納する記憶装置内に記載している。

無線センサ装置１０１は、現場からセンサにより、データ（センサデータ）を取得して、センサデータをパケットに格納して送信する装置であり、中継センサ装置１０２と通信する通信機能を有する組込み機器である。なお、無線センサ装置１０１は組み込み機器でなく、独立した装置であってもよい。無線センサ装置１０１は、現場において取得するデータの種類に応じた構成となる。例えば、現場の温度を計測する場合には、無線センサ装置１０１は、温度計測装置であり、現場の映像を取得する場合には、無線センサ装置１０１は、カメラ装置であり、現場の音（ノイズ）などを収集する場合には、無線センサ装置１０１は、音響センサ装置となる。

無線センサ装置１０１は、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）１１１と、センサ１１２と、プロセッサの一例としてのＣＰＵ１１３と、記憶装置１１４とを含む。

通信Ｉ／Ｆ１１１は、例えば、無線通信を介して中継センサ装置１０２とパケットの送受信を行う場合、デジタル信号と無線信号とを相互に変換し、生成したデジタルデータを無線信号に変換して送信する送信部と、受信した無線信号からデジタルデータを取り出す受信部とから構成される。

センサ１１２は、前述の通り、取得する現場のデータの種類に応じたセンサであり、例えば、温度センサや音響センサ等である。

ＣＰＵ１１３は、記憶装置１１４に格納されている各種コンピュータプログラムを実行することにより、各種機能を実現する。ＣＰＵ１１３が記憶装置１１４のプログラムを実行することにより、通信処理部１１６を構成する。

記憶装置１１４は、例えば、読み出し専用の半導体メモリなどから構成される記憶装置と、書き換え可能な半導体メモリ素子などから構成される記憶装置とを備え、各種処理を実現するコンピュータプログラムや、取得した現場データなどを格納する。本実施例では、記憶装置１１４は、センサプログラム１１５、通信処理部１１６を構成するためのプログラムを格納している。

センサプログラム１１５には、センサ１１２に対応する計測方法や、取得したセンサデータの送信スケジュール（送信タイミング）などの各種設定が管理され、ＣＰＵ１１３により実行されることにより、計測処理や、通信処理部１１６への送信命令が実行される。

通信処理部１１６は、通信処理部用のプログラムがＣＰＵ１１３により実行されることにより構成され、通信における送受信処理を実現する。具体的には、送信処理部１１６は、送信する際のパケットの組立て処理や、受信する際の自装置宛のパケットか否かの判定等のパケット解析処理を行う。

中継センサ装置１０２は、無線センサ装置１０１の機能に対して、更に、無線センサ装置１０１により送信されたパケットを受信して、集約装置１０３宛に中継する機能、及び無線センサ装置１０１毎の中継可否を管理する機能を有するようにした装置である。

中継センサ装置１０２は、通信Ｉ／Ｆ１２１と、センサ１２２と、ＣＰＵ１２３と、記憶装置１２４とを含む。センサ１２２と、ＣＰＵ１２３とは、無線センサ装置１０１の同名の構成と同様である。

記憶装置１２４は、センサプログラム１２５と、通信処理部１２６を実現するプログラムと、中継可否管理部１２７を実現するプログラムとを格納する。センサプログラム１２５及び通信処理部１２６を実現するプログラムは、無線センサ装置１０１のプログラムと同様である。

通信Ｉ／Ｆ１２１は、無線センサ装置１０１と中継センサ装置１０２との間で用いられる通信方式と、中継センサ装置１０２同士及び集約装置１０３との間で用いられる通信方式とが異なっている場合においては、双方の通信方式のそれぞれに従う通信を実行する。なお、双方の通信方式が共通する場合には、通信Ｉ／Ｆ１２１は、無線センサ装置１０１の通信Ｉ／Ｆ１１１と同様な構成でよい。

中継可否管理部１２７は、記憶装置１２４に格納された中継可否管理部用のプログラムをＣＰＵ１２３が実行することにより構成される。中継可否管理部１２７は、自装置が通信可能な無線センサ装置１０１の一覧の情報と、管理装置１０４から命じられた各無線センサ装置１０１に対する中継の可否を示す中継可否情報とを、例えば、中継可否管理テーブル４００（図４参照）として管理する。中継可否管理部１２７は、中継可否情報として、或る無線センサ装置１０１に対して中継禁止とされている場合には、対応する無線センサ装置１０１からパケットを受信すると、通信処理部１２６によりこのパケットを破棄させ、このパケットについての中継処理を行わない。一方、中継可否情報として、或る無線センサ装置１０１に対して中継禁止とされていない場合には、中継可否管理部１２７は、対応する無線センサ装置１０１からパケットを受信すると、通信処理部１２６により、そのパケットの中継に用いる送信パケット（中継パケット）に自装置の識別子の情報、受信したパケットの送信元となる無線センサ装置１０１の識別子の情報等を格納させて、中継パケットを送信させる。この中継パケットの詳細な構成については、図３を用いて後述する。

なお、中継センサ装置１０２は、組み込み機器でなく、独立した装置であってもよい。また、中継センサ装置１０２は、必ずしも図２に示す構成の全てを備える必要はなく、例えば、無線センサ装置１０１や、他の中継センサ装置１０２が送信するパケットの中継処理のみを行う装置として動作させる場合は、センサ１２２を備えていなくてもよい。また、無線センサ装置１０１と、中継センサ装置１０２とを同一の構成としてもよい。

集約装置１０３は、通信Ｉ／Ｆ１３１と、ＣＰＵ１３２と、記憶装置１３３とを有する。

通信Ｉ／Ｆ１３１は、無線センサ装置１０１や中継センサ装置１０２との通信を行う通信機能以外に、管理装置１０４と通信する通信機能を有している。例えば、通信Ｉ／Ｆ１３１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）、光回線、電話網等の外部ネットワークを利用するための機能を有する。ただし、集約装置１０３と管理装置１０４とを統合して一つの装置として構成する場合には、これらの外部ネットワークを利用するための機能を必ずしも備えていなくてもよい。

記憶装置１３３は、通信処理部１３４を構成する通信処理部用のプログラムを有する。通信処理部１３４は、通信処理部用のプログラムをＣＰＵ１３２が実行することにより構成され、無線センサ装置１０１や中継センサ装置１０２からデータを受信すると、受信したデータを集約装置１０４宛てに転送する。

管理装置１０４は、通信Ｉ／Ｆ１４１と、ＣＰＵ１４２と、操作部１４３と、表示部１４４と、記憶装置１４５とを備える。

通信Ｉ／Ｆ１４１は、集約装置１０３と通信する機能を有する。

ＣＰＵ１４２は、記憶装置１４５に格納されている各種コンピュータプログラムを実行しすることにより、各種機能を実現する。ＣＰＵ１４２が記憶装置１４５のプログラムを実行することにより、通信処理部１４６と、収集情報管理部１４８と、中継制御管理部１４９とを構成する。

操作部１４３は、例えばキーボードやマウスなどから構成され、ユーザが各種操作や指令を入力するために用いられる。表示部１４４は、例えば液晶ディスプレイモニタなどから構成され、必要な画面や各種処理の結果を表示する。

記憶装置１４５は、例えば、読み出し専用の半導体メモリなどから構成される記憶装置と、書き換え可能な半導体メモリ素子などから構成される記憶装置とを備え、各種処理を実現するコンピュータプログラムや、取得した現場データなどを格納する。本実施例では、記憶装置１４５は、アプリケーションプログラム１４６と、通信処理部１４７を構成するための通信処理部用のプログラムと、収集情報管理部１４８を構成するための収集情報管理部用のプログラムと、中継制御管理部１４９を構成するための中継制御管理部用のプログラムとを格納している。

アプリケーションプログラム１４６は、収集データを活用したサービスをユーザに提供するプログラムである。例えば、アプリケーションプログラム１４６が無線センサ装置１０１や中継センサ装置１０２から受信したデータに含まれているセンサ値の単位時間あたりの平均値を提供するプログラムである場合には、ＣＰＵ１４２に実行されることにより、収集したセンサ値から平均値を算出し、出力するデータ解析処理などを行う。また、アプリケーションプログラム１４６は、無線センサ装置１０１や中継センサ装置１０２におけるセンサデータの送信スケジュールを遠隔設定したり、管理したりする機能を実現するためのプログラムを含んでもよい。

収集情報管理部１４８は、情報管理部の一例であり、集約装置１０３を介して無線センサ装置１０１や中継センサ装置１０２から受信したパケット内の情報に基づいて、無線センサ装置１０１と中継センサ装置１０２とにおけるパケットの送信スケジュールと、パケットサイズとを、例えば、収集情報管理テーブル５００（図５参照）により管理する。また、収集情報管理部１４８は、中継センサ装置１０２が中継処理時にパケットに格納した識別子情報に基づいて、無線センサ装置１０１と中継センサ装置１０２とのそれぞれの装置毎に、通信可能な装置の一覧情報を管理する。なお、アプリケーションプログラム１４６が、各装置の送信スケジュールを明示的に保持している場合は、受信パケットに基づいて、送信スケジュールを管理せずに、アプリケーションプログラムが保持する情報を参照して送信スケジュールを管理してもよい。

中継制御管理部１４９は、複数の中継センサ装置１０２が、同一の無線センサ装置１０１と通信可能である場合に、収集情報管理部１４８の管理する管理情報を参照して、中継センサ装置１０２毎の単位時間当たりの送信トラフィック量を算出し、算出した送信トラフィック量に基づいて、各中継センサ装置１０２のその無線センサ装置１０１のデータの中継可否を判定する。中継可否を判定する中継可否判定処理については、図７を参照して後述する。

また、中継制御管理部１４９は、中継禁止と判定した中継センサ装置１０２に対して、該当する無線センサ装置１０１のデータの中継禁止を命じる。

なお、管理装置１０４の機能を集約装置１０３に統合し、一つの装置として統合してもよく、また、管理装置１０４の一部機能を複数の装置に分離して、これら複数の装置により管理装置を構成するようにしてもよい。

次に、無線センサ装置１０１及び中継センサ装置１０２によって送信されるセンサデータを含むパケットのペイロード部について説明する。

図３は、実施例１に係るパケットのペイロード部の構成図である。図３（ａ）は、無線センサ装置１０１又は中継センサ装置１０２が自装置のセンサ１１２，１２２により計測したセンサデータを送信する場合のパケット（送信パケット）のペイロード部３００の構成を示し、図３（ｂ）は、中継センサ装置１０２が無線センサ装置１０１から受信した送信パケットを中継して送信する場合のパケット（中継パケット）のペイロード部３１０の構成を示す。

送信パケットのペイロード部３００は、図３（ａ）に示すように、送信元装置ＩＤ３０１と、タイムスタンプ３０２と、センサ値３０３とのフィールドを含む。勿論、これら以外にも、アプリケーションプログラム１４６に必要なデータ等、任意の情報のフィールドを含んでいてもよい。

送信元装置ＩＤ３０１には、センサ値を計測し、この送信パケットを生成した送信元となる無線センサ装置１０１又は中継センサ装置１０２の識別子（装置ＩＤ）が格納される。送信元装置ＩＤ３０１は、具体的には、装置のアドレスやホスト名などを記載するフィールドであり、このフィールドに記載する識別子は、通信システム１で採用している方式に準拠する。通信システム１において、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスまたは独自の識別子で各装置を識別しているのであれば、それらの識別子を送信元装置ＩＤ３０１に格納してもよい。ただし、送信パケットのヘッダ部に同様の識別子が格納される場合は、その識別子を利用できるので、ペイロード部３００に送信元装置ＩＤ３０１を含んでいなくてもよい。

タイムスタンプ３０２には、無線センサ装置１０１又は中継センサ装置１０２におけるセンサデータを計測した時刻（計測時刻）が格納される。ただし、管理装置１０４において、センサデータの送信スケジュールが既知であり、時刻の情報を必要としない場合などは、タイムスタンプ３０２を省略してもよい。

センサ値３０３には、無線センサ装置１０１又は中継センサ装置１０２で計測されたセンサデータの値（計測処理結果に関するデータ）が格納される。

中継パケットのペイロード部３１０には、図３（ｂ）に示すように、中継対象の送信パケットに格納されている送信元装置ＩＤ３０１と、タイムスタンプ３０２と、センサ値３０３とのフィールドとともに、中継装置ＩＤ３０４のフィールドを含む。送信元ＩＤ３０１と、タイムスタンプ３０２と、センサ値３０３とには、中継する送信パケットの対応するフィールドの値が格納される。なお、無線センサ装置１０１からの送信パケットにおいてタイムスタンプ３０２が省略されている場合には、中継センサ装置１０２における受信時刻をタイムスタンプ３０２に格納してもよい。勿論、管理装置１０４において時刻の情報を必要としない場合などは、タイムスタンプ３０２のフィールドを省略してもよい。また、必要に応じて任意の情報をペイロード部３１０に追加してもよい。

中継装置ＩＤ３０４には、無線センサ装置１０１から受信した送信パケットを中継する中継センサ装置１０２の識別子（装置ＩＤ）が格納される。この識別子についても、通信システム１で採用している方式に準拠する。例えば、図１において中継センサ装置１０２−Ａが、無線センサ装置１０１−ｅからパケットを受信して中継を行う際は、中継パケットのペイロード部３１０の送信元装置ＩＤ３０１には、無線センサ装置１０１−ｅの識別子が格納され、中継装置ＩＤ３０４には、中継センサ装置１０２−Ａの識別子が格納される。このような構成により、管理装置１０４は、中継パケットのペイロード部３１０のフィールドを参照する事で、無線センサ装置１０１−ｅのパケットを、中継センサ装置１０２−Ａが中継していることを検知できる。なお、中継装置ＩＤ３０４についても、中継パケットのヘッダ部に、同様の識別子が格納される場合には、ペイロード部３１０に中継装置ＩＤ３０４を含めなくてもよい。

次に、中継センサ装置１０２の中継可否管理部１２７が保持する中継可否管理テーブル４００について説明する。

図４は、実施例１に係る中継可否管理テーブルの構成図である。図４は、実施例１における中継センサ装置１０２−Ｂが保持する中継可否管理テーブル４００の構成例である。

中継可否管理テーブル４００は、中継センサ装置毎の中継センサ装置１０２が通信可能な無線センサ装置１０１の一覧と、無線センサ装置１０１毎の中継可否とを管理するテーブルである。中継可否管理テーブル４００のエントリ（行）は、センサ装置ＩＤ４０１と、中継可否４０２とのフィールドを含む。

センサ装置ＩＤ４０１には、中継センサ装置１０２と通信可能な無線センサ装置１０１、すなわち、受信したパケットの送信元となる無線センサ装置１０１の識別子（装置ＩＤ）が格納される。同図の例では、装置ＩＤを、図１の無線センサ装置１０１の参照符号における添字部分（「１０１−ｂ」であれば、「ｂ」）としている。中継センサ装置１０２では、無線センサ装置１０１から送信パケットを受信すると、中継可否管理テーブル４００の各エントリのセンサ装置ＩＤ４０１を参照し、センサ装置ＩＤ４０１に送信パケットに含まれる無線センサ装置１０１の装置ＩＤが未登録である場合は、新たなエントリを追加し、このエントリのセンサ装置ＩＤに、この無線センサ装置１０１の装置ＩＤを格納する。

中継可否４０２には、エントリのセンサ装置ＩＤ４０１に格納された装置ＩＤの無線センサ装置１０１から受信した送信パケットの中継が許可されているか否か（中継可否）が格納される。中継センサ装置１０２は、センサ装置ＩＤ４０１に装置ＩＤが登録されていない無線センサ装置１０１から送信パケットを受信した際には、対応するエントリの中継可否４０２に中継を許可することを示す「０（許可）」を登録する。その後、管理装置１０４からこの無線センサ装置１０１の送信パケットの中継の禁止が命じられた場合には、中継センサ装置１０２は、この無線センサ装置１０１に対応するエントリの中継可否４０２の値を、中継を禁止することを示す「１（禁止）」に更新する。

図４に示す中継可否管理テーブル４００は、中継センサ装置１０２−Ｂは、４台の無線センサ装置１０１−ｂ〜ｅと通信可能（送信パケットを中継することが可能）であり、そのうちの無線センサ装置１０１−eの送信パケットの中継が禁止されていることを表している。なお、図４に示す中継可否管理テーブル４００では、中継可否４０２において、「０」と「１」とで中継可否を表しているが、別の記述方法であってもよい。

次に、管理装置１０４の収集情報管理部１４８が保持する収集情報管理テーブル５００について説明する。

図５は、実施例１に係る収集情報管理テーブルの構成図である。

収集情報管理テーブル５００は、無線センサ装置１０１及び中継センサ装置１０２のそれぞれについての、通信可能な（機能的に送信パケットの中継可能な）中継センサ装置１０２の一覧情報と、中継を許可する中継センサ装置１０２の情報と、送信スケジュール（この装置からのデータを収集するスケジュール）と、送信されるパケットのサイズ（パケットサイズ）とを管理するテーブルである。

収集情報管理テーブル５００のエントリは、センサ装置ＩＤ５０１と、通信可能装置ＩＤ５０２と、中継装置ＩＤ５０３と、送信スケジュール５０４と、パケットサイズ５０５とのフィールドを含む。

センサ装置ＩＤ５０１には、無線センサ装置１０１又は中継センサ装置１０２の装置ＩＤが格納される。図５の例においても、装置ＩＤを、図１の無線センサ装置１０１、中継センサ装置１０２の参照符号における添字部分（「１０１−ｂ」であれば、「ｂ」）としている。

通信可能装置ＩＤ５０２には、エントリのセンサ装置ＩＤ５０１に格納されている装置ＩＤに対応する装置と通信可能であって、機能的にその装置の送信パケットを中継可能な中継センサ装置１０２の装置ＩＤ（中継装置情報の一例）が格納される。管理装置１０４は、集約装置１０３を介して中継センサ装置１０２が送信した中継パケットを受信した際、中継パケットのペイロード部３１０の送信元装置ＩＤ３０１と、中継装置ＩＤ３０４とを参照することで、送信元装置ＩＤ３０１の装置ＩＤの無線センサ装置１０１が送信するパケットを、どの中継センサ装置１０２が通信可能であって機能的に中継可能であるかを把握することができ、この中継センサ装置１０２の装置ＩＤを通信可能装置ＩＤ５０２に格納する。なお、通信可能な中継センサ装置１０２が複数ある場合には、通信可能装置ＩＤ５０２には、複数の中継センサ装置１０２の装置ＩＤが格納される。

中継装置ＩＤ５０３には、通信可能装置ＩＤ５０２に格納されている装置ＩＤの中継センサ装置１０２のうち、実際に中継を許可する中継センサ装置１０２の装置ＩＤが格納される。管理装置１０４は、通信可能装置ＩＤ５０２に複数の装置ＩＤが登録されている場合、冗長な中継処理を回避するために、後述する中継可否判定処理（図７参照）により、中継センサ装置１０２毎の中継可否を決定し、中継許可と決定した中継センサ装置１０２の装置ＩＤを中継装置ＩＤ５０３に格納する。図５の例では、例えば無線センサ装置１０１−eと、中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂとの２台が通信可能（機能的にパケットの中継が可能）であるが、中継センサ装置１０２−Ｂによる中継が禁止され、中継センサ装置１０２−Ａの中継が許可されていることを表している。

送信スケジュール５０４には、エントリのセンサ装置ＩＤ５０１に格納されている装置ＩＤの装置における送信スケジュールが格納される。図５の例では、送信スケジュールとして、データの収集周期としているが、これに限られず、例えば、具体的な収集時刻など、任意の形式であってよい。管理装置１０４は、集約装置１０３を介してセンサ値が格納されたパケットを受信すると、パケットのペイロード部３００、３１０の送信元装置ＩＤ３０１と、タイムスタンプ３０２とを参照することで、送信元装置ＩＤ３０１に格納されている装置ＩＤの装置における送信スケジュールを把握することができ、この装置スケジュールをこの装置に対応するエントリの送信スケジュール５０４に格納する。例えば、収集周期については、同一の装置に関する前回の受信パケットのタイムスタンプと、最新の受信パケットのタイムスタンプとの差を取ることで算出することができる。なお、受信パケットの情報に基づく送信スケジュールの算出方法は、他の方法であってもよい。勿論、管理装置１０４のアプリケーションプログラム１４６にて、明示的に各装置の送信スケジュール情報を保持している場合には、この送信スケジュール情報に基づいて送信スケジュール５０４に値を登録してもよい。

パケットサイズ５０５には、エントリのセンサ装置ＩＤ５０１に登録されている装置ＩＤの装置から収集するデータのパケットのパケットサイズが格納される。図５の例では、パケットサイズをバイト単位の表記としているが、任意の単位でよい。管理装置１０４は、集約装置１０３を介してセンサ値が格納されたパケットを受信すると、このパケットのサイズを算出し、このパケットのペイロード部３００，３１０の送信元装置ＩＤ３０１を参照することで、いずれの装置から収集されたデータに関するパケットであるかを特定することができ、特定された装置に対応するエントリにおけるパケットサイズ５０５に算出したパケットサイズを格納する。ここで、送信スケジュール及びパケットサイズが、無線センサ装置１０１の送信トラフィック量を特定可能な無線センサ装置トラフィック量情報に相当する。

なお、図５の例では、無線センサ装置１０１及び中継センサ装置１０２のそれぞれに対して、送信スケジュールとパケットサイズとを管理するようにしているが、同一装置からパケットサイズの異なる複数種類の情報を、それぞれ異なる送信スケジュールで収集する場合は、これらの複数種類の情報のそれぞれに対するエントリを収集情報管理テーブル５００に登録するようにしてもよい。

次に、通信システム１において、無線センサ装置１０１が送信したデータを収集する処理（データ収集処理）を行い、管理装置１０４にて複数の中継センサ装置１０２による冗長な中継処理が行われていることを検知して中継を制御する処理（中継制御処理）を行い、その結果、複数装置による冗長な中継処理が解消されるまでの全体的な流れを説明する。

図６は、実施例１に係るデータ収集及び中継制御処理のシーケンス図である。

無線センサ装置１０１は、各々のセンサプログラム１１５で定義された送信スケジュール（収集周期）に従ってセンサ１１２による計測処理を行い、計測処理によって取得したセンサ値を格納したパケットを送信する。図６の例では、無線センサ装置１０１−eが送信したパケットを、中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂが冗長に中継処理を行い、冗長な中継処理を検知した管理装置１０４が中継センサ装置１０２−Ｂによる中継を禁止する例を示している。

ステップＳ６０１では、無線センサ装置１０１−e（具体的には、センサプログラム１１５を実行するＣＰＵ１１３）は、センサ１１２からセンサ値を取得する計測処理を実行する。計測処理のタイミングは、例えば、センサプログラム１１５で定義されたスケジュールに準拠する。

ステップＳ６０２では、無線センサ装置１０１−eは、取得したセンサ値を通知するためのパケットを組み立て、送信する処理を行う。具体的には、無線センサ装置１０１−eの通信処理部１１６は、パケットを組み立てる。この時、通信処理部１１６は、パケットのペイロード部３００の送信元ＩＤ３０１、タイムスタンプ３０２、及びセンサ値３０３に対応する値を格納する。その後、通信処理部１１６は、組み立てたパケットを無線送信する。

ステップＳ６０３（ステップＳ６０４）では、ステップＳ６０２で無線センサ装置１０１−ｅが送信した送信パケットを、無線センサ装置１０１−eの通信範囲に存在する中継センサ装置１０２−Ａ（ステップＳ６０４では、中継センサ装置１０２−Ｂ）が受信する。

ステップＳ６０５（ステップＳ６０６）では、無線センサ装置１０１−eから送信パケットを受信した中継センサ装置１０２−Ａ（ステップＳ６０６では、無線センサ装置１０２−Ｂ）が、中継可否管理部１２７で保持する中継可否管理テーブル４００を参照し、この送信パケットの中継が許可されているか否か（中継可否）を確認する。この時、中継可否管理テーブル４００のエントリのセンサ装置ＩＤ４０１に無線センサ装置１０１−eの装置ＩＤが登録されていない場合には、無線センサ装置１０１−ｅに対応するエントリを、中継可否４０２を「０（許可）」として、中継可否管理テーブル４００に追加する。なお、ステップＳ６０５，ステップＳ６０６の時点では、中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂにおいて、無線センサ装置１０１−eの送信パケットの中継が許可された状態であるものと仮定する。

ステップＳ６０７では、中継センサ装置１０２−Ａは、無線センサ装置１０１−eから受信したパケットを中継する処理を実行する。具体的には、中継センサ装置１０２−Ａの通信処理部１２６は、中継パケットを組み立てる。この時、通信処理部１２６は、無線センサ装置１０１−eから受信した受信パケットに基づき、中継パケットのペイロード部３１０の送信元ＩＤ３０１、タイムスタンプ３０２、センサ値３０３に値を格納するとともに、中継装置ＩＤ３０４に、中継センサ装置１０２−Ａの装置ＩＤを格納する。その後、通信処理部１２６は、組み立てた中継パケットを無線送信する。

ステップＳ６０８では、集約装置１０３は、ステップＳ６０７で中継センサ装置１０２−Ａにより送信された中継パケットを受信する。ステップＳ６０９では、集約装置１０３は、ステップＳ６０８で受信した中継パケットを、管理装置１０４宛に転送する。ステップＳ６１０では、管理装置１０４が、ステップＳ６０９で集約装置１０３により転送された中継パケットを受信する。

ステップＳ６１１では、管理装置１０４は、ステップＳ６１０で受信したパケットに基づいて、収集情報管理テーブル５００を更新する。具体的には、管理装置１０４の通信処理部１４７は、受信した中継パケットの解析処理を行い、中継パケットのペイロード部３１０に格納された中継装置ＩＤ３０４、送信元装置ＩＤ３０１、タイムスタンプ３０２を取得し、中継パケットのパケットサイズを算出する。次いで、収集情報管理部１４８は、算出された各情報に基づいて、収集情報管理テーブル５００への登録処理を行う。

ここで、ステップＳ６１０で受信した中継パケットのペイロード部３１０の中継装置ＩＤ３０４に中継センサ装置１０２−Ａの装置ＩＤが格納され、送信元装置ＩＤ３０１には、無線センサ装置１０１−eの装置ＩＤが格納されており、収集情報管理部１４８は、収集情報管理テーブル５００において、無線センサ装置１０１−eに対応するエントリの通信可能装置ＩＤ５０２の欄に、中継センサ装置１０２−Ａの装置ＩＤを登録する。なお、図６の例では、管理装置１０４のアプリケーションプログラム１４６で各装置の送信スケジュール情報を保持している場合など、１回のパケット受信で送信スケジュールを把握できるケースを例示しているが、前述のように過去に受信したパケットのタイムスタンプとの差分を取ることで収集周期を判定する場合など、送信スケジュールの把握に複数パケットの受信を必要とする場合には、複数パケットの受信後に収集情報管理テーブル５００の送信スケジュール５０４の値を登録すればよい。なお、中継装置ＩＤ５０３は、後述のステップＳ６１７における中継可否判定処理で登録されるため、このステップの処理では、空欄としていてもよい。

ステップＳ６１２では、中継センサ装置１０２−Ｂが、無線センサ装置１０１−eから受信したパケットを中継する処理を実行する。このステップでの処理は、動作主体が異なる点と、中継センサ装置１０２−Ｂの通信処理部１２６がパケットを組み立てる際に、中継装置ＩＤ３０４に中継センサ装置１０２−Ｂの装置ＩＤを格納する点とを除いて、ステップＳ６０７と同様である。なお、本実施例では、ステップＳ６０７とＳ６１２とで、中継センサ装置１０１−Ａと、中継センサ装置１０１−Ｂとの送信が競合しないように、時間をずらして中継を行うようにしているが、この実現方法は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）を適用するなど、任意の方法でよい。

ステップＳ６１３では、集約装置１０３が、ステップＳ６１２で中継センサ装置１０２−Ｂが送信した中継パケットを受信する。ステップＳ６１４では、集約装置１０３がステップＳ６１３で受信したパケットを、管理装置１０４宛に転送する。ステップＳ６１５では、管理装置１０４がステップＳ６１４で集約装置１０３が転送したパケットを受信する。

ステップＳ６１６では、管理装置１０４は、ステップＳ６１５で受信したパケットに基づいて、収集情報管理テーブル５００を更新する。このステップでの処理内容は、ステップＳ６１１と同様である。ここで、ステップＳ６１５で受信した中継パケットのペイロード部３１０の中継装置ＩＤ３０４に中継センサ装置１０２−Ｂの装置ＩＤが格納され、送信元装置ＩＤ３０１には、無線センサ装置１０１−eの装置ＩＤが格納されており、収集情報管理部１４８は、収集情報管理テーブル５００において、無線センサ装置１０１−eに対応するエントリの通信可能装置ＩＤ５０２に、中継センサ装置１０２−Ｂの装置ＩＤを追加登録する。

上記したステップＳ６１１とステップＳ６１６とを経ることにより、収集情報管理テーブル５００の無線センサ装置１０１−eに対応するエントリの通信可能装置ＩＤ５０２には、中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂの装置ＩＤが登録されることとなり、管理装置１０４は、無線センサ装置１０１−ｅが送信した送信パケットについて、両装置による冗長な中継が行われていることを検知可能となる。なお、図６の例では、ステップＳ６１１とステップＳ６１６とにおいて、管理装置１０４は、パケット受信後に収集情報管理テーブル５００の更新処理を行うようにしているが、収集情報管理テーブル５００の更新処理のタイミングは、例えば規定時刻での実施でもよく、特定の方法に限定されるものではない。

ステップＳ６１７では、管理装置１０４は、収集情報管理テーブル５００の通信可能装置ＩＤ５０２に登録されている各中継センサ装置に対して、中継可否を決定する、後述する中継可否判定処理（図７参照）を実行する。なお、このステップＳ６１７の実行タイミングは、ステップＳ６１６の処理との時間的な関係はなくてもよく、例えば、規定時刻で実施されてもよい。

中継可否判定処理では、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００のセンサ装置ＩＤ５０１に格納されている装置ＩＤの各装置のエントリにおいて、通信可能装置ＩＤ５０２に１台の装置の装置ＩＤしか登録されていない場合には、この装置ＩＤの装置による中継を許可し、このエントリの中継装置ＩＤ５０３にこの装置ＩＤを登録する。一方、通信可能装置ＩＤ５０２に、複数の装置の装置ＩＤが登録されており、複数の装置による同一パケットの冗長な中継を検知した場合には、中継制御管理部１４９は、各中継センサ装置１０２の単位時間当たりの送信トラフィック量を算出し、この送信トラフィック量に基づいて、各装置の中継許可または中継禁止を判定する。そして、中継制御管理部１４９は、中継許可する装置の装置ＩＤのみをエントリの中継装置ＩＤ５０３に登録する。

ステップＳ６１８では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ６１７で中継禁止の判定を下した中継センサ装置１０２に対して、中継禁止とする対象の無線センサ装置１０１の装置ＩＤとともに、中継禁止の旨を含む中継禁止命令を通知する。この中継禁止命令は、中継センサ装置１０２における中継可否管理テーブル４００の更新命令である。図６の例では、ステップＳ６１７で中継センサ装置１０２−Ｂによる無線センサ装置１０１−eのパケットの中継禁止を判定したものとし、中継センサ装置１０２−Ｂ宛に中継禁止命令を通知している。なお、図６の例では、管理装置１０４から中継禁止命令のみを送信しているが、勿論中継を許可した中継センサ装置１０１に対して中継許可の旨を通知してもよい。

ステップＳ６１９では、集約装置１０３が、ステップＳ６１８で管理装置１０４が送信した中継可否管理テーブルの中継禁止命令のパケットを受信する。ステップＳ６２０では、集約装置１０３が、ステップＳ６１９で受信した中継禁止命令のパケットを、中継禁止命令の送信先宛（この例では、中継センサ装置１０２−Ｂ宛）に転送する。

ステップＳ６２１では、中継禁止命令の送信先の中継センサ装置１０２（この例では、中継センサ装置１０２−Ｂ）が、集約装置１０３が転送した中継禁止命令のパケットを受信する。

ステップＳ６２２では、中継禁止命令のパケットを受信した中継センサ装置１０２（この例では、中継センサ装置１０２−Ｂ）が、中継禁止命令のパケットに基づいて、中継可否管理テーブル４００を更新する。具体的には、中継センサ装置１０２−Ｂの通信処理部１２６が受信したパケットを解析して、管理装置１０４から無線センサ装置１０１−ｅの送信パケットに対する中継禁止を命じられたことを確認し、中継可否管理部１２７は、保持する中継可否管理テーブル４００において、無線センサ装置１０１−eに対応するエントリにおける中継可否４０２を「０（許可）」から「１（禁止）」に更新する。なお、確実に中継可否管理テーブル４００の更新を実行させるため、中継禁止命令を受信した中継センサ装置１０２に対し、受信完了の旨の応答パケットを管理装置１０４宛に明示的に送信させるようにし、中継禁止命令の送信から一定期間経過しても受信完了の応答パケットを得られない場合に、管理装置１０４が中継禁止命令を再送するようにしてもよい。勿論、予めパケットの欠損を見越して、管理装置１０４が同一の中継禁止命令のパケットを複数回送信するようにしてもよい。

ステップＳ６２３では、再び、無線センサ装置１０１−eがセンサ値を取得する計測処理を実行する。この計測処理の実行タイミングは、センサプログラム１１５で定義されたスケジュールに準拠する。ステップＳ６２４は、ステップＳ６０２と同様な処理であり、無線センサ装置１０１−eがセンサ値を通知するためのパケットを組み立てて送信する。

ステップＳ６２５（ステップＳ６２６）では、Ｓ６２４で無線センサ装置１０１−ｅが送信した送信パケットを、無線センサ装置１０１−eの通信範囲に存在する中継センサ装置１０２−Ａ（ステップＳ６２６では、中継センサ装置１０２−Ｂ）が受信する。

ステップＳ６２７では、中継センサ装置１０２−Ａは、ステップＳ６０５と同様に、中継可否管理部１２７で保持する中継可否管理テーブル４００を参照し、この送信パケットの中継が許可されているか否か（中継可否）を確認する。ここで、中継センサ装置１０２−Ａは、管理装置１０４より中継禁止を命令されておらず、中継可否管理テーブル４００における中継可否４０２は「０（許可）」のままであるので、受信パケットの中継を行うために、処理をステップＳ６３０に進める。

ステップＳ６２８では、中継センサ装置１０２−Ｂは、ステップＳ６０６と同様に、中継可否管理部１２７で保持する中継可否管理テーブル４００を参照し、この送信パケットの中継可否を確認する。ここで、本実施例では、中継センサ装置１０２−Ｂは、管理装置１０４から中継禁止命令を受けて、ステップＳ６２２で中継可否管理テーブル４００の無線センサ装置１０１−eに対応するエントリの中継可否４０２が「１（禁止）」に更新されているため、当該パケットの中継が禁止されていることを把握し、処理をステップＳ６２９に進める。

ステップＳ６２９では、中継センサ装置１０２−Ｂの通信処理部１２６は、無線センサ装置１０１−eからの送信パケットを破棄する。

ステップＳ６３０では、中継センサ装置１０２−Ａは、無線センサ装置１０１−eから受信したパケットを中継する処理を実行する。

ステップＳ６３１〜Ｓ６３３では、ステップＳ６０８〜Ｓ６１０と同様な処理が行われる。

上記した処理により、無線センサ装置１０１−eが送信する送信パケットを、中継センサ装置１０２−Ａと、中継センサ装置１０２−Ｂとの両方が冗長に中継していることを管理装置１０４が検知することができ、それら装置の一方に中継禁止を命じることで冗長な中継を解消することができる。

次に、図６のステップＳ６１７の中継可否判定処理について詳細に説明する。

図７は、実施例１に係る中継可否判定処理のフローチャートである。

管理装置１０４の中継制御管理部１４９は、収集情報管理部１４８で保持する収集情報管理テーブル５００を参照して、無線センサ装置１０１と複数の中継センサ装置１０２とが通信可能（機能的に、複数の中継センサ装置１０２がパケットを中継可能）であることを検知すると、各中継センサ装置１０２における単位時間当たりの送信トラフィック量を算出し、この送信トラフィック量に基づいて中継センサ装置１０２毎に無線センサ装置１０１の送信パケットについての中継可否を判定する。

ステップＳ７０１では、管理装置１０４の中継制御管理部１４９は、収集情報管理部１４８が保持する収集情報管理テーブル５００を参照し、センサ装置ＩＤ５０１に装置ＩＤが登録された無線センサ装置１０１のうち１台を処理対象として選択し、処理をステップＳ７０２に進める。ここで、この処理の説明において、選択された無線センサ装置１０１を選択装置という。

ステップＳ７０２では、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００の選択装置のエントリの通信可能装置ＩＤ５０２を参照し、選択装置と通信可能な（選択装置の送信パケットを中継可能な）他の装置が複数存在するか否かを判定する。この結果、通信可能な装置が複数存在する場合（Ｓ７０２：ＹＥＳ）には、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ７０３に進め、１台しか存在しない場合（Ｓ７０２：ＮＯ）には、処理をステップＳ７０６に進める。

ステップＳ７０３では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ７０２の通信可能装置（中継センサ装置１０２）毎に、単位時間当たりの送信トラフィック量を算出する。具体的には、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００を参照して、中継センサ装置１０２自身が単位時間当たりに生成するトラフィック量（生成トラフィック量）と、この中継センサ装置１０２が既に中継を担っている無線センサ装置１０１が単位時間あたりに生成するトラフィック量の合計値を、中継センサ装置１０２の単位時間当たりの送信トラフィック量として算出する。

例えば、図５の収集情報管理テーブル５００の例では、無線センサ装置１０１−eと、２台の中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂとが通信可能であり、各中継センサ装置１０２−Ａ，１０２−Ｂの単位時間当たりの送信トラフィック量を算出する。ここでは、中継センサ装置１０２−Ａにおける１時間当たりの送信トラフィック量についての算出過程を例示する。まず、中継センサ装置１０２−Ａ自身が生成するトラフィックについては、６００秒周期で４６バイトのパケットを生成しているので、１時間当たりに換算すると２７６バイトとなる。また、中継センサ装置１０２−Ａは、無線センサ装置１０１−ａのパケットの中継も担っている。無線センサ装置１０１−aの中継には、６０秒周期で２９バイトのパケットを中継するので、１時間当たり１７４０バイトの中継を伴う。したがって、中継センサ装置１０２−Ａにおける１時間当たりの送信トラフィック量は、これらの合計である２０１６バイトとなる。同様の方法で中継センサ装置１０２−Ｂにおける１時間当たりの送信トラフィック量を算出すると、２４２０バイトとなる。なお、単位時間として１時間当たりのトラフィック量を算出する例を示したが、単位時間とする時間長は任意に設定してよい。ステップＳ７０３の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ７０４に進める。

ステップＳ７０４では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ７０３で算出した各通信可能装置（中継センサ装置１０２）の単位時間当たりの送信トラフィック量を比較し、より送信トラフィック量の少ない通信可能装置に対して、選択装置の送信パケットの中継を許可し、収集情報管理テーブル５００の選択装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３に、中継を許可した通信可能装置の識別ＩＤを登録する。前述した１時間当たりの送信トラフィック量を例に挙げると、中継センサ装置１０２−Ａの送信トラフィック量は２０１６バイトであり、中継センサ装置１０２−Ｂの送信トラフィック量は２４２０であるので、図５に例示する通り、よりトラフィック量の少ない中継センサ装置１０２−Ａの装置ＩＤが中継装置ＩＤ５０３に登録される。

なお、本例では、通信可能装置が２台存在し、１台のみに中継を許可する例を示したが、中継を許可する装置の台数は、必ずしも１台に限定する必要はなく、通信可能装置の総数よりも少ない台数としてもよい。例えば、通信可能装置が３台存在する場合、単位時間当たりの送信トラフィック量が少ない順に２台の通信可能装置を、中継を許可する装置として選択するようにしてもよい。ステップＳ７０４の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ７０５に進める。

ステップＳ７０５では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ７０２の通信可能装置（中継センサ装置１０２）のうち、ステップＳ７０４で中継を許可されなかった通信可能装置（中継センサ装置１０２）について、選択装置の送信パケットの中継禁止を決定する。具体的には、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００の選択装置に対応するエントリの通信可能装置ＩＤ５０２に装置ＩＤが登録されている装置のうち、中継装置ＩＤ５０３に装置ＩＤが記載されていない装置が中継禁止の対象となる。なお、中継禁止の対象となった装置に対しては、後続の処理（図６のステップＳ６１８）によって、中継禁止命令が送信されることとなる。ステップＳ７０５の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ７０７に進める。

ステップＳ７０６では、ステップＳ７０２で通信可能装置（中継センサ装置１０２）が１台しか存在しない場合に、この中継センサ装置１０２による中継を許可と決定し、この中継センサ装置１０２の装置ＩＤを、収集情報管理テーブル５００の選択装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３に登録する。無線センサ装置１０１と通信可能な中継センサ装置１０２が１台しか存在しない場合には、送信トラフィック量の大小に依らず、この中継センサ装置１０２が中継を担う必要があることは自明である。ステップＳ７０６の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ７０７に進める。

ステップＳ７０７では、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００のセンサ装置ＩＤ５０１に登録された全装置ＩＤに対応する全装置をステップＳ７０１で選択し、全装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３の登録が完了したか否かを確認する。この結果、全装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３の登録が完了している場合（Ｓ７０７：ＹＥＳ）には、中継制御管理部１４９は、中継可否判定処理を終了する。一方、全装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３の登録が完了していない場合（Ｓ７０７：ＮＯ）には、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ７０１に進め、未選択の装置に対する処理を継続する。

上記した中継可否判定処理によると、或る無線センサ装置１０１と通信可能であって送信パケットを中継可能な複数の中継センサ装置１０２に対して、中継可否を個別に決定することができ、冗長な中継処理を低減又は回避することができる。

以上のように、本実施例によれば、複数の中継センサ装置１０２による同一データの冗長な中継処理を低減することができる。さらに、各中継センサ装置１０２における単位時間当たりの送信トラフィック量を考慮して中継可否の決定を行うので、中継センサ装置１０２間の送信トラフィック量、即ち通信負荷を平準化することができ、延いては消費電力や消費帯域を平準化することができる。

次に、実施例２に係る通信システムについて説明する。

実施例１に係る通信システムでは、送信トラフィック量に基づいて中継制御を行っていたが、中継センサ装置１０２の送信トラフィック量、即ち通信負荷が低くても、無線センサ装置１０１との通信品質や、中継センサ装置１０２の電池残量の観点でこの中継センサ装置が中継に適さないケースも考えられる。例えば、無線センサ装置１０１と中継センサ装置１０２との通信品質が劣悪である場合は、パケットの欠損によるデータ収集率の低下が懸念される。また、中継センサ装置１０２が電池駆動する場合、電池残量が少ない中継センサ装置１０２が中継を行うと、電池切れによるデータ欠損が生じる可能性も考えられる。そこで、実施例２に係る通信システムでは、送信トラフィック量に加えて、通信品質や電池残量も考慮して中継制御を行うようにしている。なお、実施例２の説明においては、実施例１に係る通信システムと異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略することがある。

図８は、実施例２に係る通信システムの各装置のハードウェア構成図である。なお、同図においては、プログラムをＣＰＵが実行することにより構成される機能部については、便宜的に、そのプログラムを格納する記憶装置内に記載している。また、実施例１に係る通信システムの各部と同様な構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する場合がある。

実施例２に係る通信システム１Ａにおける構成要素としては、実施例１に係る中継センサ装置１０２が通信品質情報管理部１２８を更に有する点と、管理装置１０４が情報管理部の一例としての通信品質情報管理部１５０を更に有する点とが異なり、それ以外は、基本的には実施例１と同様であるため、これらの説明は省略する場合がある。

中継センサ装置１０２の通信品質情報管理部１２８は、各無線センサ装置１０１からパケットを受信した際の通信品質に関する情報（通信品質情報）を記録及び管理する。通信品質情報管理部１２８が管理する通信品質情報としては、具体的にはＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）やＬＱＩ等が挙げられ、任意の情報であってもよい。また、通信品質情報としては、最後にパケットを受信した際の通信品質の最新値を管理してもよく、一定期間における通信品質の平均値を管理してもよく、任意の形態であってよい。

実施例２における通信処理部１２６は、無線センサ装置１０１のパケットを中継する際の中継パケットのペイロード部９００（図９参照）に通信品質情報を格納して中継する。これにより、管理装置１０４では、無線センサ装置１０１と中継センサ装置１０２との間の通信品質情報を管理することができる。

管理装置１０４の通信品質情報管理部１５０は、無線センサ装置１０１と、無線センサ装置１０１と通信可能な（機能的に、無線センサ装置１０１の送信パケットを中継可能な）中継センサ装置１０２との間の通信品質一覧を管理する。具体的には、通信品質情報管理部１５０は、中継センサ装置１０２が送信した中継パケットのペイロード部９００を参照することで、無線センサ装置１０１と中継センサ装置１０２との間の通信品質情報を取得する。さらに、通信品質情報管理部１５０は、通信品質管理テーブル１１００（図１１参照）を保持し、通信品質管理テーブル１１００にて通信品質情報の一覧を記録し、管理する。なお、管理装置１０４の中継可否判定処理において、通信品質情報を考慮しない場合には、通信品質情報管理部１２８及び１５０は、省略してもよい。

次に、中継センサ装置１０２によって送信されるセンサデータを含むパケットのペイロード部９００について説明する。

図９は、実施例２に係るパケットのペイロード部の構成図である。図９は、中継センサ装置１０２が無線センサ装置１０１から受信した送信パケットを中継して送信する場合のパケット（中継パケット）のペイロード部９００の構成を示す。

ペイロード部９００は、中継装置ＩＤ９０１、中継装置電池残量９０２、通信品質９０３、送信元装置ＩＤ９０４、タイムスタンプ９０５、及びセンサ値９０６のフィールドを含む。勿論、これら以外にもアプリケーションプログラムに必要なデータ等、任意の情報のフィールドをペイロード部に追加してもよい。なお、無線センサ装置１０１及び中継センサ装置１０２において、自装置が計測したセンサ値を送信する際の送信パケットのペイロード部については図３（a）に示すペイロード部３００と同様である。ここで、ペイロード部９００における、中継装置ＩＤ９０１、送信元装置ＩＤ９０４、タイムスタンプ９０５、及びセンサ値９０６については、図３（ｂ）に示す同名のフィールドと同様であるため、これらの説明は省略する。

中継装置電池残量９０２には、パケットの中継処理を行う中継センサ装置１０２自身の電池残量（バッテリ残量情報）が格納される。中継装置電池残量９０２に、電池残量に代えて、電源電圧値などを格納するようにしてもよい。なお、中継センサ装置１０２が電池駆動でない場合や、管理装置１０４の中継可否判定処理において電池残量を考慮しない場合などにおいては、中継装置電池残量９０２のフィールドを省略してもよい。

通信品質９０３には、パケットの中継処理を行う中継センサ装置１０２と、パケットの送信元となる無線センサ装置１０１との間の通信品質情報が格納される。通信品質情報は、中継センサ装置１０２の通信品質情報管理部１２８で管理される情報に準拠する。なお、管理装置１０４の中継可否判定処理において、通信品質を考慮しない場合などにおいては、通信品質９０３のフィールドを省略してもよい。

次に、実施例２に係る管理装置１０４の収集情報管理部１４８が保持する収集情報管理テーブル１０００について説明する。

図１０は、実施例２に係る収集情報管理テーブルの構成図である。

収集情報管理テーブル１０００は、実施例１に係る収集情報管理テーブル５００のエントリにおいて、電池残量１００６のフィールドが新たに追加されたテーブルである。

電池残量１００６には、エントリに対応するセンサ装置ＩＤ１００１に格納されている装置ＩＤの装置（中継センサ装置１０２のみ）における電池残量を示している。管理装置１０４は、集約装置１０３を介して中継センサ装置１０２が送信した中継パケットを受信すると、中継パケットのペイロード部９００における中継装置電池残量９０２を参照することで、中継センサ装置１０２の電池残量を把握でき、この電池残量の情報を、電池残量１００６に格納する。

なお、図１０では、電池残量１００６の電池残量を、パーセント表記とする例を示しているが、中継パケットのペイロード部９００の中継装置電池残量９０２に格納される電池残量情報の単位に準拠する形でよい。また、中継センサ装置１０２が電池駆動でない場合や、管理装置１０４の中継可否判定処理において電池残量を考慮しない場合などにおいては、電池残量１００６のフィールドを省略してもよい。また、図１０では、中継センサ装置１０２の電池残量のみを管理している例を示しているが、アプリケーションプログラム１４６に必要な情報として、無線センサ装置１０１から電池残量情報を別途収集している場合は、無線センサ装置１０１の電池残量情報を収集情報管理テーブル１０００で管理してもよい。

次に、実施例２に係る管理装置１０４の通信品質情報管理部１５０が保持する通信品質情報管理テーブル１１００について説明する。

図１１は、実施例２に係る通信品質情報管理テーブルの構成図である。

通信品質情報管理テーブル１１００は、各無線センサ装置１０１と、この装置が通信可能な（機能的にこの装置のパケットを中継可能な）中継センサ装置１０２との間の通信品質一覧を管理するテーブルである。通信品質情報管理テーブル１１００は、集約装置１０３を介して中継センサ装置１０２からの中継パケットを管理装置１０４が受信した場合に、中継パケットのペイロード部９００における中継装置ＩＤ９０１、通信品質９０３、送信元装置ＩＤ９０４の情報に基づいて、管理装置１０４により、記録又は更新される。

通信品質情報管理テーブル１１００のエントリは、センサ装置ＩＤ１１０１と、通信可能装置ＩＤ１１０２と、通信品質１１０３とのフィールドを含む。

センサ装置ＩＤ１１０１には、無線センサ装置１０１の識別子（装置ＩＤ）が格納される。識別子の形式は任意であり、通信システム１Ａで採用している方式に準拠する。

通信可能装置ＩＤ１１０２には、エントリに対応するセンサ装置ＩＤ１１０１の装置ＩＤの装置と通信可能な（この装置の送信パケットを中継可能な）中継センサ装置１０２の識別子（装置ＩＤ）が格納される。識別子の形式は任意である。

通信品質１１０３には、エントリに対応するセンサ装置ＩＤ１１０１の装置ＩＤの無線センサ装置１０１と、通信可能装置ＩＤ１１０２の装置ＩＤの中継センサ装置１０２との間の通信品質情報が格納される。図１１の例では、通信品質情報の例として、ＲＳＳＩを示しているが、通信品質情報の形式は任意であり、図９の中継パケットのペイロード部９００における通信品質９０３に格納される通信品質情報の形式に準拠する。なお、管理装置１０４の中継可否判定処理において、通信品質情報を考慮しない場合は、通信品質情報管理テーブル１１００を保持していなくてもよい。

次に、実施例２に係る通信システム１Ａでは、以下に示す点以外は、図６に示すデータ収集及び中継制御処理のシーケンス図と同様な処理を実行する。

ステップＳ６０３，Ｓ６０４において、中継センサ装置１０２の通信品質情報管理部１２８は、各無線センサ装置１０１からパケットを受信した際の通信品質情報を記録する。

ステップＳ６０７，Ｓ６１２においては、中継センサ装置１０２の通信処理部１２６は、図９に示すペイロード部９００を含む中継パケットを組み立てて送信する。例えば、通信処理部１２６は、中継パケットのペイロード部９００に通信品質情報を格納する。

ステップＳ６１１やＳ６１６において、管理装置１０４は、中継パケットのペイロード部９００の情報に基づいて、収集情報管理テーブル１０００の電池残量１００６や、通信品質情報管理テーブル１１００の通信品質１１０３についても更新する。

ステップＳ６１７においては、管理装置１０４は、後述する図１２に示す中継可否判定処理を実行する。

次に、実施例２に係る管理装置１０４による中継可否判定処理について説明する。

図１２は、実施例２に係る中継可否判定処理のフローチャートである。

実施例２に係る中継可否判定処理は、或る無線センサ装置１０１に対して、通信可能な中継センサ装置１０２が複数存在する場合に、中継センサ装置１０２毎に単位時間当たりの送信トラフィック量を算出し、送信トラフィック量に基づいて中継可否を判定する点は、実施例１を同様である。ただし、実施例２に係る中継可否判定処理では、送信トラフィック量の大小に依らず、電池残量が閾値未満、或いは中継対象となる無線センサ装置１０１との通信品質が閾値未満である中継センサ装置１０２による中継を禁止する点において、実施例１と異なる。以下、詳細を説明する。

ステップＳ１２０１は、図７のステップＳ７０１の処理と同様である。ステップＳ１２０１では、管理装置１０４の中継制御管理部１４９は、収集情報管理部１４８が保持する収集情報管理テーブル１０００を参照し、センサ装置ＩＤ１００１に装置ＩＤが登録された無線センサ装置１０１のうち１台を処理対象として選択し、処理をステップＳ１２０２に進める。ここで、この処理の説明において、選択された無線センサ装置１０１を選択装置という。

ステップＳ１２０２は、ステップＳ７０２の処理と同様である。ステップＳ１２０２では、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル１０００の対象装置のエントリの通信可能装置ＩＤ１００２を参照し、選択装置と通信可能な（選択装置の送信パケットを中継可能な）他の装置が複数存在するか否かを判定する。この結果、通信可能な装置が複数存在する場合（Ｓ１２０２：ＹＥＳ）には、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１２０３に進め、１台しか存在しない場合（Ｓ１２０２：ＮＯ）には、処理をステップＳ１２０９に進める。

ステップＳ１２０３では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ１２０２の通信可能装置（中継センサ装置１０２）のうち、電池残量が閾値未満である、または、選択装置との通信品質が閾値未満である中継センサ装置１０２の中継禁止を決定する。具体的には、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル１０００を参照し、電池残量１００６に格納された電池残量情報に基づいて、電池残量が所定の閾値未満か否かを判定する。また、中継制御管理部１４９は、通信品質情報管理テーブル１１００を参照し、通信品質１１０３に格納された通信品質情報に基づいて通信品質が所定の閾値未満か否かを判定する。なお、それぞれの閾値については任意に設定してよい。ステップＳ１２０３の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１２０４に進める。

ステップＳ１２０４では、中継制御管理部１４９は、通信可能装置の中からステップＳ１２０３で中継禁止とした中継センサ装置１０２を除いても通信可能装置が存在するか否かを判定する。この結果、通信可能装置が存在する場合（Ｓ１２０４：ＹＥＳ）は、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１２０５に進め、存在しない場合（Ｓ１２０４：ＮＯ）は、処理をステップＳ１２０８に進める。

ステップＳ１２０５は、ステップＳ７０３と同様の処理である。中継制御管理部１４９は、ステップＳ１２０３で中継禁止とした中継センサ装置１０２以外の通信可能装置（中継センサ装置１０２）毎に、単位時間当たりの送信トラフィック量を算出する。ステップＳ１２０５の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１２０６に進める。

ステップＳ１２０６は、ステップＳ７０４と同様の処理である。中継制御管理部１４９は、ステップＳ１２０５で算出した各通信可能装置（中継センサ装置１０２）の単位時間当たりの送信トラフィック量を比較し、より送信トラフィック量の少ない通信可能装置に対して、選択装置のパケットの中継を許可し、収集情報管理テーブル１０００の選択装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ１００３に装置ＩＤを登録する。ステップＳ１２０６の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１２０７に進める。

ステップＳ１２０７では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ１２０３で中継禁止とされていない通信可能装置（中継センサ装置１０２）のうち、ステップS１２０６で中継を許可された装置以外の装置に対して中継禁止を決定する。ステップＳ１２０７の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１２１０に進める。

ステップＳ１２０８では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ１２０３で電池残量または通信品質が閾値未満である通信可能装置（中継センサ装置１０２）の中から、中継を許可する中継センサ装置１０２を選択する。具体的には、中継制御管理部１４９は、電池残量が最大である、又は選択装置との通信品質が最良である中継センサ装置１０２による中継を許可し、収集情報管理テーブル１０００の選択装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ１００３に中継を許可した中継センサ装置１０２の装置ＩＤを登録する。

このステップの処理では、ステップＳ１２０３で電池残量または通信品質情報に基づき中継禁止の判定を行った結果、選択装置が送信するパケットの中継を許可する装置が存在しなくなった場合、データ収集が実現不可となるため、例え電池残量または通信品質が閾値未満であっても、いずれかの中継センサ装置１０２に中継を許可するものとしている。なお、このステップでは、電池残量が最大である、または通信品質が最良である中継センサ装置１０２を１台選択するようにしていたが、中継を許可する台数は複数であってもよい。ステップＳ１２０８の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１２１０に進める。

ステップＳ１２０９は、ステップＳ７０６と同様の処理である。中継制御管理部１４９は、ステップＳ１２０２で通信可能装置（中継センサ装置１０２）が１台しか存在しない場合に、この中継センサ装置１０２による中継を許可と決定し、この中継センサ装置１０２の装置ＩＤの識別子を、収集情報管理テーブル１０００の選択装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ１００３に登録する。ステップＳ１２０９の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１２１０に進める。

ステップＳ１２１０は、ステップＳ７０７と同様の処理である。中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル１０００のセンサ装置ＩＤ１００１に登録された全装置ＩＤに対応する全装置をステップＳ１２０１で選択し、全装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ１００３の登録が完了したか否かを確認する。この結果、全装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ１００３の登録が完了している場合（Ｓ１２１０：ＹＥＳ）には、中継制御管理部１４９は、中継可否判定処理を終了する。一方、全装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ１００３の登録が完了していない場合（Ｓ１２１０：ＮＯ）には、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１２０１に進め、未選択の装置に対する処理を継続する。

例えば、図１０の収集情報管理テーブル１０００の例では、無線センサ装置１０１−ｅと中継センサ装置１０２−Ａと、中継センサ装置１０２−Ｂとが通信可能であることを示している。実施例１に係る中継可否判定処理によれば、単位時間当たりの送信トラフィック量がより少ない中継センサ装置１０２−Ａが中継を許可する装置として選択される。

一方、実施例２に係る中継可否判定処理によれば、例えば電池残量の閾値を３０％、通信品質（ＲＳＳＩ）の閾値を−８５ｄＢｍとした時、無線センサ装置１０１−ｅと中継センサ装置１０２−Ａとの間の通信品質が、通信品質情報管理テーブル１１００に記載の通り−８９ｄＢｍであった場合、中継センサ装置１０２−Ａによる中継が禁止される。一方、中継センサ装置１０２−Ｂの電池残量及び通信品質が図１０及び図１１に記載のとおりであれば、電池残量と通信品質と両方において閾値を上回っているため、中継センサ装置１０２−Ｂ方が中継センサ装置１０２−Ａよりも送信トラフィック量が多いものの中継を許可する装置として選択される。このように、本実施例に係る中継可否判定処理を行うことで、電池残量や通信品質の条件が劣悪な中継センサ装置を除いた上で、適切な中継センサ装置に中継を行わせる中継制御を実現することができる。なお、図１２の中継可否判定処理では、電池残量と通信品質との両方に閾値を設けて、いずれか一方でも閾値未満である場合に中継禁止と判定していたが、本発明はこれに限られず、例えば、電池残量のみ、或いは通信品質のみを基準として、中継禁止を判定してもよい。

次に、中継可否判定処理によって決定された中継可否や、付随する管理情報を出力する表示画面１３００の一例を説明する。

図１３は、実施例２に係る表示画面例を説明する図である。

表示画面１３００は、例えば、管理装置１０４の中継制御管理部１４９（表示処理部の一例）により表示部１４４に表示される。表示画面１３００は、地図情報や無線センサ装置１０１及び中継センサ装置１０２に関する管理情報、中継可否の判定結果等を表示するための表示エリア１３０１を含む。また、表示画面１３００は、中継可否判定処理における判定条件を切り替えるための条件切替領域１３０２、表示エリア１３０１の表示内容を切り換えるための表示情報選択領域１３０３、及び情報を表示させる装置を切り替えるための表示装置選択領域１３０４を含む。

表示エリア１３０１には、地図などの現場レイアウト上に各種装置の位置が表示され、中継センサ装置の中継可否の判定結果や付随する管理情報がポップアップ画面１３０１ａ，１３０１ｂに表示される。ポップアップ画面１３０１ａ，１３０１ｂの表示内容により、ユーザは、中継センサ装置１０２の中継制御に関する情報を容易に視認することができる。図１３の例では、ポップアップ画面１３０１ａ，１３０１ｂにおける中継センサ装置１０２に関する情報には、収集情報管理テーブル情報１０００に基づく送信トラフィック量及び電池残量と、通信品質情報管理テーブル１１００における通信品質と、中継制御管理部１４９によって決定された中継可否の判定結果とが含まれる。これにより、ユーザは各無線センサ装置１０１のパケットがどの中継センサ装置１０２によって中継され、どのような根拠で中継可否の判定が下されたのかを把握することができる。

条件切替領域１３０２は、中継可否判定処理における判定条件の適用有無を切り替える指示を入力する領域であり、管理装置１０４の操作部１４３のマウス操作などで、ユーザは判定条件の適用／非適用の切り替えを行うことができる。例えば、図１２のステップＳ１２０３で電池残量に基づく中継禁止の判定を適用するか否かを切り替えたい場合には、条件切替領域１３０２において、電池残量の項目に対して適用可否を指定することで、容易に適用要否を制御することができる。

表示情報選択領域１３０３は、表示エリア１３０１（ポップアップ画面１３０１ａ，１３０１ｂ）に表示する管理情報の表示／非表示の切り替えの指示を入力する領域であり、管理装置１０４の操作部１４３のマウス操作などで、ユーザは管理情報の種類ごとに、表示／非表示の指定を行うことにより、表示エリア１３０１における管理情報の種類ごとの表示／非表示を切り替えることができる。表示装置選択領域１３０４は、表示エリア１３０１における装置別の管理情報（ポップアップ画面１３０１ａ，１３０１ｂ）の表示／非表示の切り替えの指示を入力する領域であり、管理装置１０４の操作部１４３のマウス操作などで、ユーザは装置ごとに管理情報の表示／非表示の指定を行うことにより、表示エリア１３０１における装置の管理情報の表示／非表示を切り替えることができる。

例えば、装置数が多い場合などにおいて、全ての管理情報を表示すると、画面上の出力情報が多くなり、視認性が低下する虞がある。その場合は、表示情報選択領域１３０３や表示装置選択領域１３０４において、表示内容の制御を行うことで、表示画面１３００における情報の視認性を改善することができる。なお、管理情報に関する表示については、図１３に示す表示画面１３００に限られず、例えば、管理装置１０４が保持する各種テーブルを表形式で表示するなどしてもよく、特定の方法に限定されるものではない。また、表示画面１３００に、条件切替領域１３０２、表示情報選択領域１３０３、又は表示装置選択領域１３０４の少なくとも一つを含んでなくてもよい。また、実施例１における管理装置１０４において、同様な表示画面１３００を表示するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、中継センサ装置１０２の送信トラフィック量だけでなく、中継センサ装置１０２の電池残量や、無線センサ装置１０１との通信品質も考慮して、より適切な中継制御を実現することができる。これにより、複数の中継センサ装置１０２による同一データの冗長な中継処理を低減し、且つ電池残量や通信品質の条件が劣悪な中継センサ装置１０２による中継を回避することができ、無線センサ装置１０１からのデータ収集率を向上することができる。

次に、実施例３に係る通信システムについて説明する。

実施例３に係る通信システムでは、中継センサ装置毎に単位時間当たりに送信可能なトラフィック量に上限を設けることを想定する。例えば、通信システムにおける通信帯域の制約から上限が生じる他、非常時にアラート通知を送信するために、常に一定の通信帯域を空けておきたい場合などにおいて、送信トラフィック量に許容上限を設けることが考えられる。このような想定をした場合に、同一データを冗長に中継する複数の中継センサ装置１０２において、何れも送信トラフィック量の許容上限に対して余裕がある場合は、消費電力や消費帯域よりも冗長中継によるデータ収集率の向上を優先する方が望ましいケースも考えられる。

一方、無線センサ装置１０１の中継を委ねたい中継センサ装置１０２（所望中継センサ装置）が、単位時間当たりの許容トラフィック量を超過していることにより中継を委ねられない場合に、所望中継センサ装置が既に中継を担っている他の無線センサ装置の中継処理を、他の中継センサ装置に移行してでも、所望中継センサ装置による中継を実現すべきケースも考えられる。そこで、実施例３に係る通信システムは、これら２つのケースに対応した、送信トラフィック量の上限を考慮した中継制御を行うことのできる通信システムとしている。

実施例３に係る通信システムは、管理装置の中継制御管理部で実施する中継可否判定処理及びそれに係る構成以外については、実施例１又は実施例２と同様であるため、同様な処理及び構成についての説明は省略する。また、実施例３の説明においては、実施例１又は実施例２と同様な構成については、同一の符号を用いて説明する。

まず、管理装置１０４の中継制御管理部１４９による中継可否判定処理について説明する。

図１４は、実施例３に係る中継可否判定処理のフローチャートである。

中継可否判定処理は、図７のステップＳ６１７において、管理装置１０４の中継制御管理部１４９に実行される処理である。

実施例３に係る中継可否判定処理は、或る無線センサ装置１０１と通信可能な複数の中継センサ装置１０２が存在する場合に、この無線センサ装置１０１によるトラフィックを中継しても、中継センサ装置１０２の送信トラフィック量が許容値を超えない場合に限り、送信トラフィック量の大小に依らず、中継センサ装置１０２に中継を許可する点で実施例１及び実施例２と異なる。また、或る無線センサ装置１０１の中継を委ねたい中継センサ装置１０２において、送信トラフィック量の許容値を超過することにより中継を許可できない場合に、他の無線センサ装置１０１における中継処理の分担を変更する点でも実施例１及び実施例２と異なる。なお、図１４に示す中継可否判定処理では、説明の簡単化のために、電池残量や通信品質に基づく中継禁止の判定処理（ステップＳ１２０３の処理等）を加えていないが、実施例２と同様に、これら情報に基づく中継禁止の判定処理を加えてもよい。また、送信トラフィック量に関する許容値は、任意に設定してもよい。

ステップＳ１４０１は、図７のステップＳ７０１の処理と同様である。ステップＳ１４０１では、管理装置１０４の中継制御管理部１４９は、収集情報管理部１４８が保持する収集情報管理テーブル５００を参照し、センサ装置ＩＤ５０１に装置ＩＤが登録された無線センサ装置１０１のうち１台を処理対象として選択し、処理をステップＳ１４０２に進める。ここで、この処理の説明において、選択された無線センサ装置１０１を選択装置という。

ステップＳ１４０２は、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００の通信可能装置ＩＤ５０２を参照して、選択装置に対する通信可能装置（中継センサ装置１０２）を確認し、この中継センサ装置１０２毎に、単位時間当たりの送信トラフィック量を算出する。中継センサ装置１０２の送信トラフィック量は、例えば、中継センサ装置１０２自身が単位時間当たりに生成するトラフィック量と、この中継センサ装置１０２が既に中継を担っている無線センサ装置１０１が単位時間あたりに生成するトラフィック量との合計値である。ステップＳ１４０２の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１４０３に進める。

ステップＳ１４０３では、中継制御管理部１４９は、中継センサ装置１０２の単位時間当たりの送信トラフィック量が所定の許容値を超える場合に、この中継センサ装置１０２による中継禁止を決定する。ステップＳ１４０３の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１４０４に進める。

ステップＳ１４０４では、中継制御管理部１４９は、通信可能装置の中からステップＳ１４０３で中継禁止とした中継センサ装置１０２を除いても通信可能装置が存在するか否かを判定する。この結果、通信可能装置が存在する場合（Ｓ１４０４：ＹＥＳ）は、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１４０５に進め、存在しない場合（Ｓ１４０４：ＮＯ）は、処理をステップＳ１４０６に進める。

ステップＳ１４０５では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ１４０４で存在するとされてた中継センサ装置１０２について、選択装置についての中継を許可し、収集情報管理テーブル５００の選択装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３に装置ＩＤを登録する。このように、送信トラフィック量の大小に依らず、送信トラフィック量が許容値を下回る中継センサ装置１０２による中継を許可することで、中継センサ装置１０２における消費電力や消費帯域が増加する可能性はあるが、無線センサ装置１０１からのデータ収集率向上することができる。なお、ステップＳ１４０５において、中継が許可される中継センサ装置１０２の台数が過度に多い場合は、適宜任意の台数の中継センサ装置１０２に対して中継を禁止してもよい。ステップＳ１４０５の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１４１０に進める。

ステップＳ１４０６では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ１４０３で送信トラフィック量の許容値超過により中継を禁止された中継センサ装置１０２において、既に中継を担っている無線センサ装置１０１のうち、他の中継センサ装置１０２に中継を委ねられる装置が存在するか否かを確認する。具体的には、収集情報管理テーブル５００の中継装置ＩＤ５０３に、この中継センサ装置１０２の装置ＩＤが登録された無線センサ装置１０１のうち、通信可能装置ＩＤ５０２にこの中継センサ装置１０２以外の装置ＩＤが登録されている無線センサ装置１０１が存在するか否かを確認する。

ここで、ステップＳ１４０３において、選択装置（第１無線センサ装置）と通信可能な中継センサ装置１０２が全て中継禁止の判定となってしまった場合、選択装置からのデータ収集が実現不可となる。そこで、このステップでは、この中継センサ装置１０２（第１中継装置）が既に中継を担っている無線センサ装置１０１（第２無線センサ装置）についての中継処理を、他の中継センサ装置１０２（第２中継装置）に移行して、この中継センサ装置１０２の送信トラフィック量の軽減を図る狙いがある。

ステップＳ１４０６の確認の結果、他の中継センサ装置１０２の中に中継を委ねられる装置（第２中継装置）が存在する場合（Ｓ１４０６：ＹＥＳ）は、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１４０７に進め、存在しない場合（Ｓ１４０６：ＮＯ）は、処理をステップＳ１４０９に進める。

ステップＳ１４０７では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ１４０６で他の中継センサ装置１０２に中継を委ねられることを確認した無線センサ装置１０１（第２無線センサ装置）について、収集情報管理テーブル５００の中継装置ＩＤ５０３を更新する処理である。具体的には、中継制御管理部１４９は、ステップＳ１４０３で中継を禁止された中継センサ装置１０２の装置ＩＤを中継装置ＩＤ５０３から削除し、代わりに通信可能装置ＩＤ５０２に格納されている他の中継センサ装置１０２の装置ＩＤを登録する。この無線センサ装置１０１についての中継可否の変更については、別途管理装置１０４から中継センサ装置１０２に対して、命令を行うものとする。なお、他の中継センサ装置１０２に中継を委ねられる無線センサ装置１０１の台数が多い場合は、必ずしも全ての無線センサ装置１０１についての中継処理を、他の中継センサ装置１０２に変更する必要はない。例えば、１台ずつ順に中継装置ＩＤ５０３を更新し、選択装置が単位時間当たりに生成するトラフィック量を合算しても、中継センサ装置１０２における単位時間当たりの送信トラフィック量が許容値を下回ることが確認できた時点で、中継装置ＩＤ５０３の更新を終了するようにしてもよい。ステップＳ１４０７の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１４０８に進める。

ステップＳ１４０８では、中継制御管理部１４９は、自装置が中継を担っていた無線センサ装置１０１の中継処理をステップＳ１４０７で他の中継センサ装置１０２に変更されたことで、送信トラフィック量が軽減された中継センサ装置１０２に対し、選択装置についての中継を許可する処理である。中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００において、選択装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３に、送信トラフィック量が軽減された中継センサ装置１０２の装置ＩＤを登録する。これにより、送信トラフィック量の許容値超過により中継可能な中継センサ装置１０２が存在しなかった無線センサ装置１０１においても、中継可能な中継センサ装置１０２を確保することができる。ステップＳ１４０８の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１４１０に進める。

ステップＳ１４０９では、中継制御管理部１４９は、選択装置が送信するパケットを中継可能な中継センサ装置１０２が存在しないことを判断し、その旨を管理装置１０４の表示部１４４などを介してエラー表示する。この時、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００における選択装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３に、エラー情報を登録してもよい。ステップＳ１４０９の処理が終了すると、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１４１０に進める。

ステップＳ１４１０では、ステップＳ７０７と同様の処理である。中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００のセンサ装置ＩＤ５０１に登録された全装置ＩＤに対応する全装置をステップＳ１４０１で選択し、全装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３の登録が完了したか否かを確認する。この結果、全装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３の登録が完了している場合（Ｓ１４１０：ＹＥＳ）には、中継制御管理部１４９は、中継可否判定処理を終了する。一方、全装置に対応するエントリの中継装置ＩＤ５０３の登録が完了していない場合（Ｓ１４１０：ＮＯ）には、中継制御管理部１４９は、処理をステップＳ１４０１に進め、未選択の装置に対する処理を継続する。

次に、図１４の中継可否判定処理において、或る中継センサ装置１０２に対して送信トラフィック量の許容値超過により、無線センサ装置１０１の中継を委ねられない場合に、中継センサ装置１０２間で中継処理の分担を変更する例を説明する。

図１５は、実施例３に係る収集情報管理テーブルの更新例を説明する図である。図１５（ａ）は、中継可否判定処理の実行前の収集情報管理テーブル５００の状態の例を示し、図１５（ｂ）は、中継可否判定処理の実行後の収集情報管理テーブル５００の状態の例を示す。

中継可否判定処理の実行前においては、図１５（ａ）に示す収集情報管理テーブル５００の状態によると、無線センサ装置１０１−ａの中継を担っている中継センサ装置１０２−Ａの１時間当たりの送信トラフィック量は、上記実施例１で示した通り、２０１６バイトである。一方、無線センサ装置１０１−ｂ〜ｄの中継を担っている中継センサ装置１０２−Ｂの１時間当たりの送信トラフィック量は２４２０バイトである。なお、各中継センサ装置１０２において、１時間当たりに許容される送信トラフィック量（許容トラフィック量）は３５００バイトであると仮定する。

ここで、無線センサ装置１０１−ｅについてのパケットを中継する中継センサ装置を決定することを考える。図１５（ａ）に示す収集状態管理テーブル５００によれば、無線センサ装置１０１−ｅと通信可能な装置は、中継センサ装置１０２−Ｂのみである。しかし、無線センサ装置１０１−ｅが１時間当たりに生成するトラフィック量は、１５００バイト（３６００［ｓ］／６０［ｓ］＊２５＝１５００）バイトである。したがって、中継センサ装置１０２−Ｂが無線センサ装置１０１−ｅの中継処理を行うと、１時間当たりの送信トラフィック量が２４２０＋１５００＝３９２０バイトとなってしまい、許容トラフィック量を超過してしまう。この結果、中継可否判定処理のステップＳ１４０３において、中継センサ装置１０２−Ｂは、中継禁止の判定を受けてしまう。

この結果、中継禁止とした装置を除くと、無線センサ装置１０１−ｅと通信可能な装置が存在しなくなるので、ステップＳ１４０４で、ＮＯと判定されて、処理は、ステップＳ１４０６に進められる。ステップＳ１４０６では、中継センサ装置１０２−Ｂが中継を担っている無線センサ装置１０１のうち、他の中継センサ装置１０２に中継処理を変更できる装置が存在するか否かを検証する。図１５（ａ）の例では、無線センサ装置１０１−ｃが中継センサ装置１０２−Ａでも中継可能である。中継センサ装置１０２−Ａが無線センサ装置１０１−ｃのパケットを中継しても、１時間当たりの送信トラフィック量は、２５１６バイトに留まり、許容トラフィック量の観点でも問題がない。

この結果、処理がステップＳ１４０７に進み、ステップＳ１４０７では、無線センサ装置１０１−ｃの中継処理を中継センサ装置１０２−Ａに変更し、図１５（ｂ）に示すように、収集情報管理テーブル５００の無線センサ装置１０１−ｃのエントリの中継装置ＩＤ５０３を中継センサ装置１０２−Ｂを示す「Ｂ」から中継センサ装置１０２−Ａを示す「Ａ」に更新する。この時点で、中継センサ装置１０２−Ｂにおける１時間当たりの送信トラフィック量は１９２０バイトに減少し、無線センサ装置１０１−ｅのパケットを中継しても送信トラフィック量は３４２０バイトに留まることとなる。従って、ステップＳ１４０８で、中継センサ装置１０２−Ｂによる無線センサ装置１０１−ｅについての中継が許可され、図１５（ｂ）に示すように、無線センサ装置１０１−ｅのエントリの中継装置ＩＤ５０３に「Ｂ」が登録される。

以上説明したように、本実施例に係る中継制御を行うことで、所定の許容トラフィック量に対して余裕のある複数の中継センサ装置に無線センサ装置についての中継処理を委ねて、データ収集率の向上を実現することができる。また、許容トラフィック量の超過に起因して中継可能な中継センサ装置が決定されない無線センサ装置に対して、中継センサ装置間の中継処理の変更制御により、中継可能な中継センサ装置を提供することができる。即ち、通信システムに収容可能な無線センサ装置の台数を増加させることができる。

次に、実施例４に係る通信システムについて説明する。

実施例１〜実施例３に係る通信システムでは、単位時間当たりの送信トラフィック量を考慮して中継制御を行っていたが、単位時間当たりの送信トラフィック量ではなく、或る特定時間区間内に限定した送信トラフィック量に基づいて、中継制御を行う方が望ましいケースも考えられる。例えば、中継センサ装置毎にトラフィックが集中する時間帯が異なる場合において、無線センサ装置の送信タイミングと、中継センサ装置においてトラフィックが集中する時間帯とが重複する場合、無線センサ装置が送信するパケットの中継処理が後回しにされ、データ収集に要する遅延時間が大きくなることが懸念される。この懸念を考慮すると、例え単位時間当たりの送信トラフィック量が他の中継センサ装置より多くても、無線センサ装置の送信タイミングに相当する時間区間内の送信トラフィック量が少ない中継センサ装置に、無線センサ装置についての中継を委ねた方がよいケースもある。そこで、実施例４に係る通信システムでは、単位時間当たりではなく、特定時間区間内における送信トラフィック量（所定の送信トラフィック量の一例）を考慮して中継制御を行うようにしている。

実施例４に係る通信システムは、管理装置の中継制御管理部で実施する中継可否判定処理及びそれに係る構成以外については、実施例１〜実施例３と同様であるため、同様な処理及び構成についての説明は省略する。また、実施例４の説明においては、実施例１〜実施例３と同様な構成については、同一の符号を用いて説明する。

管理装置１０４の中継制御管理部１４９による中継可否判定処理について説明する。

図１６は、実施例４に係る中継可否判定処理のフローチャートである。

中継可否判定処理は、図７のステップＳ６１７において、管理装置１０４の中継制御管理部１４９に実行される処理である。

実施例４に係る中継可否判定処理は、中継センサ装置１０２における単位時間当たりの送信トラフィック量ではなく、特定時間区間に限定した送信トラフィック量に基づいて、中継可否の判定を行う点で実施例１〜３と異なる。なお、図１４に示す中継可否判定処理では、説明の簡単化のために、電池残量や通信品質に基づく中継禁止の判定処理（ステップＳ１２０３の処理等）や、許容トラフィック量に基づく中継禁止の判定（ステップＳ１４０３の処理等）を加えていないが、実施例２及び実施例３と同様に、これら情報に基づく中継禁止の判定処理を加えてもよい。また、送信トラフィック量の算出対象とする時間区間は、任意に設定しても構わない。

実施例４に係る中継可否判定処理におけるステップＳ１６０３以外のステップの処理は、図７の対応する各ステップと同様な処理であるため、これらの処理についての説明は省略する。

ステップＳ１６０３では、中継制御管理部１４９は、ステップＳ１６０２の通信可能装置（中継センサ装置１０２）毎に、所定時間区間における送信トラフィック量を算出する。具体的には、中継制御管理部１４９は、収集情報管理テーブル５００を参照して、中継センサ装置１０２自身が所定時間区間に生成するトラフィック量と、この中継センサ装置１０２が既に中継を担っている無線センサ装置１０１が所定時間区間に生成するトラフィック量の合計値を、送信トラフィック量として算出する。ここで、収集情報管理テーブル５００の送信スケジュール５０４の送信スケジュール及びパケットサイズ５０５のパケットサイズは、所定時間区間に対応する値としている。なお、算出対象とする時間区間の幅が狭く、図５のような収集周期情報のみではトラフィック量の算出ができない場合には、送信スケジュール情報として、収集周期とは別に収集開始の起点時刻や、実際に収集を行う具体的な時刻を管理してもよい。

ステップＳ１６０４以降のステップでは、中継制御管理部１４９は、この所定時間区間における送信トラフィック量の大小に基づいて、中継センサ装置１０２毎に中継可否の判定を行う。

以上説明したように、実施例４に係る通信システムでは、特定時間区間における送信トラフィック量を考慮して適切な中継装置を選択することができる。例えば、或る無線センサ装置のデータ収集を行う時間帯に特化した送信トラフィック量に基づいて、中継制御を行い、この時間帯における送信トラフィック量が少ない中継センサ装置に無線センサ装置についての中継を委ねることで、データ収集に伴う遅延時間を短縮することができる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をしてもよい。

また、上記各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記各構成、機能等を、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することにより実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に記録しておき、その記録媒体から読み出して実行するようにしてもよい。

１，１Ａ：通信システム、１０１：無線センサ装置、１０２：中継センサ装置、１０３：集約装置、１０４：管理装置、１１１：通信Ｉ／Ｆ、１１２：センサ、１１３：ＣＰＵ、１１４：記憶装置、１１５：センサプログラム、１１６：通信処理部、１２１：通信Ｉ／Ｆ、１２２：センサ、１２３：ＣＰＵ、１２４：記憶装置、１２５：センサプログラム、１２６：通信処理部、１２７：中継可否管理部、１３１：通信Ｉ／Ｆ、１３２：ＣＰＵ、１３３：記憶装置、１３４：通信処理部、１４１：通信Ｉ／Ｆ、１４２：ＣＰＵ、１４３：操作部、１４４：表示部、１４５：記憶装置、１４６：アプリケーションプログラム、１４７：通信処理部、１４８：収集情報管理部、１４９：中継制御管理部、１５０：通信品質情報管理部

Claims (15)

1. 複数の無線センサ装置から送信されたデータを、１以上の中継装置を介して受信して管理する管理装置であって、
   前記中継装置を介して受信した前記データに基づいて、前記無線センサ装置と通信可能な中継装置を特定可能な中継装置情報と、前記データを送信する前記無線センサ装置の所定の送信トラフィック量を特定可能な無線センサ装置トラフィック量情報、又は前記中継装置のバッテリ残量を特定可能なバッテリ残量情報とを収集して管理する情報管理部と、
   前記情報管理部によって管理されている前記中継装置情報に基づいて、同一の前記無線センサ装置と通信可能な中継装置が複数存在するか否かを判定し、通信可能な中継装置が複数存在する場合に、前記無線センサ装置トラフィック量情報に基づいて算出される前記中継装置による所定の送信トラフィック量、又は、前記中継装置の前記バッテリ残量情報に基づいて、前記通信可能な中継装置における前記無線センサ装置のデータの中継を制御する中継制御管理部と、
   を備える管理装置。
2. 前記情報管理部は、前記無線センサ装置トラフィック量情報、前記バッテリ残量情報、又は、前記無線センサ装置と前記中継装置との間の通信品質を示す通信品質情報との３種類の情報の中の少なくとも２種類の情報と、前記中継装置情報とを収集して管理し、
   前記中継制御管理部は、前記情報管理部によって管理されている前記中継装置情報に基づいて、同一の前記無線センサ装置と通信可能な中継装置が複数存在するか否かを判定し、通信可能な中継装置が複数存在する場合に、前記情報管理部が管理している前記少なくとも２種類の情報に基づいて、前記通信可能な中継装置における前記無線センサ装置のデータの中継を制御する
   請求項１に記載の管理装置。
3. 前記中継装置は、所定のセンサを含み、前記センサによって検出された検出情報を含むデータを送信し、
   前記中継装置による所定の送信トラフィック量には、前記中継装置に含まれる前記センサによって検出された前記検出情報を含むデータのトラフィック量も含まれる
   請求項２に記載の管理装置。
4. 前記中継制御管理部は、同一の前記無線センサ装置と通信可能な複数の中継装置における一部の中継装置に、前記無線センサ装置のデータの中継を許可するように制御する
   請求項１に記載の管理装置。
5. 前記中継制御管理部は、同一の前記無線センサ装置と通信可能な複数の中継装置における、前記バッテリ残量情報が示すバッテリ残量が所定の閾値以下である中継装置、又は、前通信品質情報が示す通信品質が所定の閾値以下である中継装置について、前記無線センサ装置のデータの中継を禁止するように制御する
   請求項２に記載の管理装置。
6. 前記中継制御管理部は、同一の前記無線センサ装置と通信可能な複数の中継装置における、前記所定の送信トラフィック量が所定の閾値を超えている中継装置について、前記無線センサ装置のデータの中継を禁止するように制御する
   請求項２に記載の管理装置。
7. 前記中継制御管理部は、同一の前記無線センサ装置と通信可能な複数の中継装置に、前記所定の送信トラフィック量が所定の閾値を超えていない中継装置が複数ある場合に、前記無線センサ装置のデータの中継を、複数の前記閾値を超えていない中継装置に許可するように制御する
   請求項２に記載の管理装置。
8. 前記中継制御管理部は、第１無線センサ装置と通信可能な第１中継装置の中に前記所定の送信トラフィック量が所定の閾値を超えていない中継装置がない場合において、前記第１中継装置がデータの中継を行っている第２無線センサ装置と通信可能な第２中継装置がある場合に、前記第１中継装置に前記第２無線センサ装置のデータの中継を禁止させ、前記第２中継装置に前記第２無線センサ装置のデータの中継を許可し、前記第１中継装置に前記第１無線センサ装置のデータの中継を許可するように制御する
   請求項２に記載の管理装置。
9. 前記中継装置に対して、前記中継装置の前記無線センサ装置のデータの中継の可否を示す情報と、前記中継装置に関する情報管理部で管理されている情報とを対応付けて表示する表示処理部をさらに有する
   請求項１に記載の管理装置。
10. 複数の無線センサ装置と、前記無線センサ装置からのデータを中継可能な複数の中継装置と、前記中継装置を介して前記無線センサ装置からのデータを受信して管理する管理装置とを含む通信システムであって、
    前記管理装置は、
    前記中継装置を介して受信した前記データに基づいて、前記データを送信した前記無線センサ装置と通信可能な中継装置を特定可能な中継装置情報と、前記データを送信する前記無線センサ装置の所定の送信トラフィック量を特定可能な無線センサ装置送信トラフィック量情報、又は前記中継装置のバッテリ残量を特定可能なバッテリ残量情報とを収集して管理する情報管理部と、
    前記情報管理部によって管理されている前記中継装置情報に基づいて、同一の前記無線センサ装置と通信可能な中継装置が複数存在するか否かを判定し、通信可能な中継装置が複数存在する場合に、前記無線センサ装置送信トラフィック量情報に基づいて算出される前記中継装置による所定の送信トラフィック量、又は、前記中継装置の前記バッテリ残量情報に基づいて、前記通信可能な中継装置における前記無線センサ装置のデータの中継を制御する中継制御管理部と、
    を備える通信システム。
11. 前記情報管理部は、前記無線センサ装置送信トラフィック量情報、前記バッテリ残量情報、又は、前記無線センサ装置と前記中継装置との間の通信品質を示す通信品質情報との３種類の情報の中の少なくとも２種類の情報と、前記中継装置情報とを収集して管理し、
    前記中継制御管理部は、前記情報管理部によって管理されている前記中継装置情報に基づいて、同一の前記無線センサ装置と通信可能な中継装置が複数存在するか否かを判定し、通信可能な中継装置が複数存在する場合に、前記情報管理部が管理している前記少なくとも２種類の情報に基づいて、前記通信可能な中継装置における前記無線センサ装置のデータの中継を制御する
    請求項１０に記載の通信システム。
12. 前記中継装置は、
    前記管理装置からの制御に基づいて、通信可能な無線センサ装置と、前記無線センサ装置のデータの中継の可否を示す中継可否情報とを対応付けて管理し、前記通信可能な無線センサ装置からデータを受信した場合に、前記中継可否情報に基づいて、前記データを中継するか、破棄するかを判定する中継可否管理部を備える
    請求項１０に記載の通信システム。
13. 複数の無線センサ装置から送信された検出情報を含むデータを、１以上の中継装置を介して受信して管理する管理装置による通信制御方法であって、
    前記管理装置は、
    前記中継装置を介して受信した前記データに基づいて、前記データを送信した前記無線センサ装置と通信可能な中継装置を特定可能な中継装置情報と、前記データを送信する前記無線センサ装置の所定の送信トラフィック量を特定可能な無線センサ装置送信トラフィック量情報、又は前記中継装置のバッテリ残量を特定可能なバッテリ残量情報とを収集して管理し、
    前記中継装置情報に基づいて、同一の前記無線センサ装置と通信可能な中継装置が複数存在するか否かを判定し、通信可能な中継装置が複数存在する場合に、前記無線センサ装置送信トラフィック量情報に基づいて算出される前記中継装置による所定の送信トラフィック量、又は、前記中継装置の前記バッテリ残量情報に基づいて、前記通信可能な中継装置における前記無線センサ装置のデータの中継を制御する
    通信制御方法。
14. 前記管理装置は、
    前記無線センサ装置送信トラフィック量情報、前記バッテリ残量情報、又は、前記無線センサ装置と前記中継装置との間の通信品質を示す通信品質情報との３種類の情報の中の少なくとも２種類の情報と、前記中継装置情報とを収集して管理し、
    前記中継装置情報に基づいて、同一の前記無線センサ装置と通信可能な中継装置が複数存在するか否かを判定し、通信可能な中継装置が複数存在する場合に、前記少なくとも２種類の情報に基づいて、前記通信可能な中継装置における前記無線センサ装置のデータの中継を制御する
    請求項１３に記載の通信制御方法。
15. 前記中継装置は、
    前記管理装置からの制御に基づいて、通信可能な無線センサ装置と、前記無線センサ装置のデータの中継の可否を示す中継可否情報とを対応付けて管理し、前記通信可能な無線センサ装置からデータを受信した場合に、前記中継可否情報に基づいて、前記データを中継するか、破棄するかを判定する
    請求項１３に記載の通信制御方法。
    
    
    
    

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