JP2022092384A - 情報処理装置、通信システム、選択方法及びプログラム - Google Patents

情報処理装置、通信システム、選択方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制する情報処理装置、通信システム、選択方法及びプログラムを提供すること。【解決手段】情報処理装置は、第1のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第1の電波強度情報と、第2のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第2の電波強度情報と、を取得する取得部と、取得部が取得した第1の電波強度情報及び第2の電波強度情報に基づいて、センサに接続するハブを選択する選択部と、を備える。【選択図】図4

Description

本発明は情報処理装置、通信システム、選択方法及びプログラムに関する。
近年、無線通信(例えば近距離無線通信)の接続を制御する技術が進展している。
例えば、特許文献1には、サービスを提供する無線通信機器であるペリフェラルと、そのサービスを利用する無線通信機器であるセントラルで構成された通信システムが開示されている。具体的に、特許文献1では、ペリフェラル200が、セントラル100が自装置に接続する際の接続優先順位を含むアドバタイズメントを送信し、セントラル100は、取得した接続優先順位に基づいて、ペリフェラル200に対する接続要求信号の送信を制御する。ペリフェラル200は、接続要求信号に応じて、セントラル100との接続を確立する。以上の処理は、複数の特定のセントラル100から同時に接続要求信号が送信されること(混信)を回避することを目的とする。
特開2015-170937号公報
センサ端末のセンシング情報を、データを収集するハブが収集するシステムにおいて、例えばセンサ端末が、人の発声や体の動きを取得するウェアラブルセンサ端末(バッジ)であった場合、一つのハブが複数のセンサ端末から情報を収集することとなる。さらに、ハブが情報収集用の基地局として複数の場所に分散して配置され、ハブが収集したデータが中央のデータサーバ(例えばクラウド)にアップロードされる場合、ある1個のセンサ端末に対して、複数のハブが情報を収集しようとする事態が想定される。その場合、あるハブがセンサ端末からデータを取得した後で、別のハブが、送信されるべきデータをほとんど持っていないセンサ端末に対し、接続から切断までの一連のセッション構築を実行することになる。このセッション構築の分だけ、システム上のオーバーヘッドが発生することとなり、システム全体のパフォーマンスが低下する。
本発明は、このような問題を解決するためのものであり、無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制する情報処理装置、通信システム、選択方法及びプログラムを提供するものである。
本発明の例示的な一態様に係る情報処理装置は、第1のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第1の電波強度情報と、第2のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第2の電波強度情報と、を取得する取得部と、取得部が取得した第1の電波強度情報及び第2の電波強度情報に基づいて、センサに接続するハブを選択する選択部と、を備える。これにより、情報処理装置は、同一のセンサに複数のハブが接続することを抑制できるため、無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制することができる。
また、上記情報処理装置において、選択部は、第1の電波強度情報が示す電波強度及び第2の電波強度情報が示す電波強度のうち、いずれか一方が所定の閾値以上であり、他方が所定の閾値未満であれば、第1のハブ及び第2のハブのうち、所定の閾値以上である電波強度で無線通信するハブをセンサに接続するハブとして選択しても良い。これにより、情報処理装置は、センサと安定して無線通信ができるハブを選択することで、高い品質の無線通信を提供することができる。
また、上記情報処理装置において、選択部は、第1の電波強度情報が示す電波強度及び第2の電波強度情報が示す電波強度が所定の閾値以上であれば、第1のハブ及び第2のハブのうち、センサとの接続順が早くなるハブをセンサに接続するハブとして選択しても良い。これにより、情報処理装置は、センサと安定して無線通信ができるハブのうち、センサからデータを早く取得可能なハブを選択するため、センサとハブとの通信品質をさらに向上させることができる。
また、上記情報処理装置は、選択部が選択したハブに対し、センサに接続するハブとして選択されたことを通知する通知部をさらに備えても良い。これにより、通知されたハブは、通知部からの通知に基づいて、センサに接続し、無線通信をすることができる。
さらに、上記情報処理装置において、通知部は、選択部が選択しなかったハブに対し、センサに接続するハブとして選択されなかったことを通知しても良い。これにより、情報処理装置は、選択されなかったハブがセンサに接続することを確実に抑制することができる。
また、上記情報処理装置において、取得部は、第3のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第3の電波強度情報をさらに取得し、選択部は、取得部が取得した第1の電波強度情報、第2の電波強度情報及び第3の電波強度情報に基づいて、センサに接続するハブを選択しても良い。これにより、情報処理装置は、3個以上のハブに関しても、同一のセンサに複数のハブが接続することを抑制できるため、無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制することができる。
本発明の例示的な一態様に係る通信システムは、センサと無線通信で接続する第1のハブと、センサと無線通信で接続する第2のハブと、第1のハブ及び第2のハブに接続される情報処理装置と、を備え、情報処理装置は、第1のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第1の電波強度情報と、第2のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第2の電波強度情報と、を取得する取得部と、取得部が取得した第1の電波強度情報及び第2の電波強度情報に基づいて、センサに接続するハブを選択する選択部と、を有する。これにより、通信システムは、同一のセンサに複数のハブが接続することを抑制するため、無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制することができる。
また、この一態様において、通信システムは、センサをさらに備えても良い。これにより、無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制することができる通信システムを、センサを含んだ拡張した形で提供することができる。
本発明の例示的な一態様に係るハブの選択方法は、第1のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第1の電波強度情報と、第2のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第2の電波強度情報と、を取得し、取得した第1の電波強度情報及び第2の電波強度情報に基づいて、センサに接続するハブを選択する。これにより、同一のセンサに複数のハブが接続することを抑制するため、無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制することができる。
本発明の例示的な一態様に係るプログラムは、第1のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第1の電波強度情報と、第2のハブとセンサ間の無線通信におけるセンサの電波強度に関する情報である第2の電波強度情報と、を取得するステップと、取得した第1の電波強度情報及び第2の電波強度情報に基づいて、センサに接続するハブを選択するステップと、をコンピュータに実行させる。これにより、コンピュータが、同一のセンサに複数のハブが接続することを抑制するため、無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制することができる。
本発明により、無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制する情報処理装置、通信システム、選択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一例を示す概略図である。 実施の形態1にかかるセンサ端末の一例を示すブロック図である。 実施の形態1にかかるハブの一例を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる調停サーバの一例を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 実施の形態1にかかる割り当てテーブルの一例を示す図である。 実施の形態1にかかる接続対象センサ端末情報の一例を示す図である。 実施の形態1にかかる接続対象センサ端末情報の一例を示す図である。 実施の形態1にかかる接続対象センサ端末情報の一例を示す図である。 実施の形態1にかかる調停サーバが実行する割り当て処理例の概略を示すフローチャートである。 実施の形態1に係る情報処理装置のメモリに格納されたセンサ端末選択図の例を示すグラフである。 実施の形態1において、センサ端末に割り当てるハブを選択する具体的な処理を例示したフローチャートである。 実施の形態1において、割り当てテーブルのデータを抽出した一例を示す図である。 実施の形態1において、割り当て処理が反映後のデータの一例を示す図である。 実施の形態4に係る情報処理装置のメモリに格納されたセンサ端末選択図の例を示すグラフである。 各実施の形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
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は、実施の形態1に係る通信システムの概略図である。通信システムSは、センサ端末21a、21b、21c、・・・、21n、ハブ22a、22b、22c及び調停サーバ23を備える。センサ端末21a、21b、21c、・・・、21nは全て同一の構成であり、以降、センサ端末21と総称する。また、ハブ22a、22b、22cは全て同一の構成であり、以降、ハブ22と総称する。以下、通信システムSの各要素の詳細について説明する。
図2は、センサ端末21を示すブロック図である。センサ端末21は、所定の種類の物理量である計測値を計測し、そのデータをハブに送信するセンサである。この実施形態では、センサ端末21は、人の発声や体の動きの情報を取得する小型のウェアラブルセンサ端末であるが、他の種類のセンサ端末であっても良い。図1では、N人に対し1人1個の割合でセンサ端末21が配布されることにより、N個のセンサ端末が通信システムSに設けられていることが示されている。センサ端末21は、通信部211、アドバタイズ部212、センサ部213及びメモリ214を備える。
通信部211は、ハブ22と双方向の無線通信をするための通信手段(通信インタフェース)である。一方、アドバタイズ部212は、センサ端末21自身の存在をハブ22に通知するためのアドバタイズ信号を、ブロードキャストで無線送信するための通信手段(通信インタフェース)である。
センサ部213は、所定の種類の物理量である計測値を計測するユニットである。メモリ214は、計測された計測値を格納する。格納された計測値は、通信部211によってハブ22に適宜送信される。なお、送信された計測値のデータは、メモリ214内部から削除されても良い。
具体的な構成例として、通信部211及びアドバタイズ部212は、無線通信手段であるBLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)モジュールで構成されていても良い。BLEモジュールのアドバタイズ部212は、BLEのプロトコルに従い、アドバタイズ信号であるアドバタイズパケットを定期的に(例えば300ms毎に)送信しても良いし、任意のタイミングで送信しても良い。アドバタイズパケットの中には、センサ端末21自身を特定するための端末IDが含まれる。端末IDは、例えばMAC(Media Access Control)アドレスであっても良い。また、センサ部213は、一例として、人の発声や体の動きの情報を検出するための、マイクと加速度センサを備えても良い。センサ部213によって計測された音声情報と加速度情報は、通信部211によってハブ22に送信される。
図3は、ハブ22を示すブロック図である。ハブ22は、センサ端末21で計測した計測値を収集し、調停サーバ23にアップロードする、ネットワーク上の中継器として機能する。ハブ22は、通信部221、端末検出部222、アップロード部223、計測データ処理部224及びメモリ225を備える。
通信部221は、センサ端末21、調停サーバ23と双方向の無線通信をするための通信手段(通信インタフェース)である。一方、端末検出部222は、アドバタイズ部212から送信されたアドバタイズ信号を受信し、受信したアドバタイズ信号に基づいて、ハブ22の周囲に存在し、ハブ22と無線通信が可能と考えられるセンサ端末21を検出する。ここでは、端末検出部222は、アドバタイズ信号に含まれる端末IDを用いて、センサ端末21を特定する。さらに、端末検出部222は、受信したアドバタイズ信号の電波強度の値を検出し、その電波強度の情報を、アドバタイズ信号を送信したセンサ端末21の端末IDと関連付けて、ハブ22内部に格納する。すなわち、この電波強度は、センサ端末21とハブ22間の無線通信におけるセンサ端末21の電波強度である。端末検出部222は、検出した複数のセンサ端末毎に、アドバタイズ信号の電波強度を記録することができる。この電波強度は、例えばセンサ端末21とハブ22間の距離、又はハブ22の電波送信能力の少なくともいずれかに依存する。
アップロード部223は、端末検出部222が検出して格納した、自装置周囲にあるセンサ端末21のリスト情報(センサ端末リスト)と、各センサ端末の電波強度の情報を、調停サーバ23にアップロードするための通信手段(通信インタフェース)である。また、アップロード部223は、後述の計測データ処理部224が取得した計測データの情報も、調停サーバ23にアップロードする。なお、この実施形態では、アップロード部223は、無線通信によって情報を調停サーバ23に送信するが、有線によって情報を調停サーバ23に送信しても良い。
計測データ処理部224は、調停サーバ23から通信部221を介して受信した接続対象センサ端末情報に従って、通信部221を介して、ハブ22の接続対象として設定されたセンサ端末21に接続する。接続対象センサ端末情報は、ハブ22の接続対象として設定されたセンサ端末21、及び、その設定されたセンサ端末21にハブ22が接続する順番を示した情報である。これにより、計測データ処理部224は、接続したセンサ端末21から計測値のデータを取得する。ハブ22の接続対象として設定されたセンサ端末が複数ある場合には、計測データ処理部224は、接続対象センサ端末情報が示す順番に基づいて、複数のセンサ端末から、計測値を順次取得する。また、計測データ処理部224は、計測データの情報も、アップロード部223を用いて、調停サーバ23にアップロードする。メモリ225には、センサ端末21の端末IDと、アドバタイズ信号の電波強度が関連付けて格納されるほか、接続対象センサ端末情報が格納される。また、メモリ225には、センサ端末21から取得した計測値のデータが一時的に格納されていても良い。
具体的な構成例として、ハブ22は、センサ端末21と通信するためのBLEモジュールを備えた小型コンピュータであっても良い。端末検出部222は、例えば周期的に(一例として30秒に1回)BLEモジュールを用いて、ハブ22周囲のスキャンを実施することにより、ハブ22の周囲に位置するセンサ端末21のアドバタイズ信号を検知する。端末検出部222は、検知結果に基づいて、周囲にある検知可能なセンサ端末21のリストを作成するとともに、センサ端末21のリストと関連付けて、それぞれのセンサ端末21から受信したアドバタイズ信号の電波強度を、ハブ22内部に記憶する。電波強度は、例えばRSSI(Received Signal Strength Indicator)の指標が用いられて、記録される。また、アップロード部223は、例えば調停サーバ23と接続するための通信手段で構成され、例えばWi-Fi(登録商標)、又はEthernet(登録商標)といった規格によって通信を実行する。
図4は、調停サーバ23を示すブロック図である。調停サーバ23は、センサ端末21で計測した計測値を蓄積するとともに、各ハブ22に対して、各ハブ22と接続する対象となるセンサ端末21の情報を、接続する順番を示す情報とともに、接続対象センサ端末情報として送信する。調停サーバ23は、通信部231、データ記録部232、割り当て部233及びメモリ234を備える。
通信部231(取得部、通知部)は、アップロード部223から送信された、ハブ22が検知したセンサ端末21のリストと、各センサ端末21の電波強度の情報(電波強度に関する情報)を受信する。また、通信部231は、アップロード部223から送信された計測データの情報も受信する。さらに、通信部231は、各ハブ22に対して、接続対象センサ端末情報を送信する。
データ記録部232は、センサ端末21の計測値を各ハブ22が最後にアップロードした時刻(最終アップロード時刻)を、各センサ端末21について、メモリ234に格納する。具体的には、後述の接続端末割り当てテーブル(以降、割り当てテーブルと記載)に示された最終アップロード時刻を更新することで、データ記録部232は、最終アップロード時刻を記録する。また、データ記録部232は、送信されたセンサ端末21の計測値データを、メモリ234に格納する。
割り当て部233(選択部)は、調停サーバ23が把握しているセンサ端末21の一覧、データ記録部232が記録した各センサ端末21の最終アップロード時刻と、各ハブ22から申告されたセンサ端末リスト及びセンサ端末21の電波強度に基づいて、割り当てテーブルを生成する。そして、その割り当てテーブルに基づいて、各ハブ22に対して、接続対象センサ端末情報を生成する。接続対象センサ端末情報は、上述のとおり、ハブ22の接続対象として設定されたセンサ端末21、及び、その設定されたセンサ端末21にハブ22が接続する順番を示した情報である。したがって、割り当て部233は、各ハブ22に対して、各ハブ22が接続するセンサ端末を割り当てている。また、割り当て部233は、割り当てテーブルの生成後、各ハブ22からセンサ端末リスト及びセンサ端末21の電波強度を受信する度に、割り当てテーブルを更新する。この詳細については後述する。
メモリ234には、通信部231から取得された、各センサ端末21の計測値データの情報、センサ端末21のリストの情報が格納される。また、メモリ234には、センサ端末21の電波強度の情報、最終アップロード時刻の情報等が含まれた、割り当てテーブルの情報も格納される。さらに、メモリ234には、割り当て部233で用いるセンサ端末選択図の情報も格納される。これらの情報の詳細については後述する。
具体的な構成例として、調停サーバ23は、各ハブ22と通信をすることができるコンピュータであっても良い。調停サーバ23は、例えば、オンプレミスの形式によって、特定のLAN(Local Area Network)に接続されていても良い。各ハブ22は、LANを介して、調停サーバ23に接続する。又は、調停サーバ23は、クラウド上に設置されており、ハブ22は、インターネットを経由して、調停サーバ23に接続しても良い。
以下、図5を参照して、通信システムSの実行する処理の例を説明する。図5では、特に、ハブ22及び調停サーバ23が実行する処理について示している。したがって、図1におけるハブ22a~22cは、図5に記載のハブ22の処理を実行する。
まず、ハブ22の端末検出部222は、ハブ22周囲のスキャンを実施することにより、ハブ22の周囲に位置するセンサ端末21のアドバタイズ信号を検知する(ステップS11)。端末検出部222は、検知結果に基づいて、周囲にある検知可能なセンサ端末21のリストを作成するとともに、そのセンサ端末21のアドバタイズ信号の電波強度を記憶する。
アップロード部223は、ハブ22が検知したセンサ端末21のリストと、各センサ端末21の電波強度の情報を、調停サーバ23にアップロードする(ステップS12)。調停サーバ23の通信部231は、その情報を受信する。
割り当て部233は、ステップS12でアップロードされた、ハブ22から申告されたセンサ端末リスト及びセンサ端末21の電波強度と、データ記録部232が記録した各センサ端末21の最終アップロード時刻を用いて、対応表である割り当てテーブルを作成又は更新する(ステップS13)。割り当てテーブルは、メモリ234に格納される。
図6は、割り当てテーブルの一例を示す。図6に示す割り当てテーブルには、センサ端末番号1~14の各センサ端末21について、接続対象として割り当てられたハブ22の番号、電波強度(図6における「RSSI」)、センサ端末21にハブ22が接続する順番(図6における「接続順」)、最終アップロード時刻の情報が含まれる。図6におけるセンサ端末番号1、2、3、・・・は、それぞれ、図1におけるセンサ端末21a、21b、21c、・・・に相当する。また、図6における「HUB01」、「HUB02」、「HUB03」は、それぞれ、図1におけるハブ22a、22b、22cに相当する。この割り当てテーブルの生成処理の詳細については後述する。
以下、図5に戻って、フローの説明を続ける。調停サーバ23の通信部231は、割り当てテーブルに基づいて、各ハブ22に対し、接続対象として割り当てられたセンサ端末21と、各ハブ22が接続するセンサ端末21の順番を示す情報を送信する(ステップS14)。
図7A~7Cは、図6記載の割り当てテーブルに基づいて、ハブ22a~22cにそれぞれ送信される接続対象センサ端末情報の例である。調停サーバ23は、ハブ22a(HUB01)に対し、図6でHUB01に割り当てられたセンサ端末6、12、13、3、10、11、5と、それぞれのセンサ端末にHUB01が接続する順番である1、2、3、4、5、6、7の情報を、図7Aに示したテーブルの情報として送信する。調停サーバ23は、ハブ22b(HUB02)に対し、図6でHUB01に割り当てられたセンサ端末7、9、2、4と、それぞれのセンサ端末にHUB02が接続する順番である1、2、3、4の情報を、図7Bに示したテーブルの情報として送信する。また、調停サーバ23は、ハブ22c(HUB03)に対し、図6でHUB01に割り当てられたセンサ端末1、14と、それぞれのセンサ端末にHUB02が接続する順番である1、2の情報を、図7Cに示したテーブルの情報として送信する。以上のようにして、各ハブ22に対し、割り当てられたセンサ端末21と接続順の情報が、接続対象センサ端末情報として送信される。
ハブ22の通信部221は、調停サーバ23から、接続対象センサ端末情報を受信する。ハブ22は、この接続対象センサ端末情報で接続順が「1」と指示されたセンサ端末21に接続し、そのセンサ端末21から計測値データを取得する(ステップS15)。例えば、ハブ22aの計測データ処理部224は、図7Aのテーブル情報に基づき、6番のセンサ端末21に無線接続し、そのセンサ端末21のセンサ部213が計測した計測値データを取得する。同様に、ハブ22bは、図7Bのテーブル情報に基づき、7番のセンサ端末21に無線接続し、そのセンサ端末21が計測した計測値データを取得する。ハブ22cは、図7Cのテーブル情報に基づき、1番のセンサ端末21に無線接続し、そのセンサ端末21が計測した計測値データを取得する。
ハブ22は、ステップS15で取得した計測値データを、アップロード部223を用いて、調停サーバ23にアップロードする(ステップS16)。調停サーバ23の通信部231は、そのデータを受信する。データ記録部232は、ステップS16でアップロードされたセンサ端末21について、ステップS16でアップロードされた時刻を最終アップロード時刻として記録する。具体的には、対象となるセンサ端末21について、図6に記載の割り当てテーブル中の「最終アップロード時刻」を更新する(ステップS17)。
また、調停サーバ23のデータ記録部232は、送信されたセンサ端末21の計測値データを、メモリ234に保存する(ステップS18)。なお、ステップS17とS18のそれぞれの処理のタイミングは、いずれが先であっても良いし、同時であっても良い。
また、ハブ22は、ステップS15の後、取得した接続対象センサ端末情報で接続順が「2」と指示されたセンサ端末21に接続し、そのセンサ端末21から計測値データを取得する(ステップS19)。ハブ22は、計測値データを取得後、S16と同様に、そのデータを調停サーバ23にアップロードする。ハブ22は、接続順が「3」以降のセンサ端末21に関しても同様に、指定された接続順でセンサ端末21に接続し、そのセンサ端末21から計測値データを取得して、調停サーバ23にアップロードする。このようにして、ハブ22は、接続対象となるセンサ端末21がある場合、メモリ225に保存されている接続順番に従って、センサ端末21への接続、データの吸出し及びアップロードを繰り返す。
次に、図5のステップS13において調停サーバ23が実行する割り当て処理の詳細について、さらに説明する。図8は、調停サーバ23が実行する割り当て処理の概略を示す。
まず、調停サーバ23の通信部231は、所定のハブ22(以下、ハブAと記載する)から、センサ端末リスト及びセンサ端末21の電波強度のデータを取得する(ステップS21)。
次に、調停サーバ23の割り当て部233は、取得した情報を用いて、割り当てテーブルに記載された各センサ端末21に関して、1個のハブ22を割り当てる(ステップS22)。そして、割り当て部233は、割り当てテーブルを更新して、ステップS22の割り当て結果を反映させる(ステップS23)。
具体的には、ステップS22において、割り当て部233は、メモリ234内の割り当てテーブルを参照し、センサ端末リストに記載された各センサ端末21に関して、以下の処理を実施する。
(i)まず、割り当て部233は、割り当てテーブルにおいて、ハブAが検知したセンサ端末21が他のハブに割り当てられていない場合、ハブAにその端末を割り当てる。例えば、図6の例において、番号「8」のセンサ端末21には、ハブが割り当てられていない。ハブAのセンサ端末リストに番号「8」のセンサ端末21が記載されていた場合、割り当て部233は、割り当てテーブルにおいて、番号「8」のセンサ端末21に対応する「割り当てハブ」の欄に、ハブAを記載する。
(ii)割り当て部233は、割り当てテーブルにおいて、ハブAが検知したセンサ端末21が既に他のハブ(以下、ハブBと記載する)に割り当てられていた場合、ハブAとハブBのいずれのハブにそのセンサ端末21を割り当てるかを、次のように決定する。
図9は、メモリ234に格納されたセンサ端末選択図のグラフの一例である。図9のグラフ横軸は、割り当てを決定する対象となるセンサ端末21とハブA間の無線通信における電波強度A(第1の電波強度)の強度を示す。電波強度Aは、上述のステップS12の処理によって、ハブAから調停サーバ23に送信される。図9のグラフ縦軸は、割り当てを決定する対象となるセンサ端末21とハブB間の無線通信における電波強度B(第2の電波強度)の強度を示す。電波強度Bは、過去にハブBから調停サーバ23に送信されたデータであって、割り当てテーブルに元々記載されているものである。例えば、電波強度A、BがRSSIで表される場合、図9のグラフにおける原点は、電波強度A、Bがともに0である点を意味する。なお、図9の縦軸と横軸は逆でも良い。
図9の領域は、以下の3つの領域に分割される。3つの領域は、電波強度Aが所定の閾値Th1以上かつ電波強度Bが所定の閾値Th1以上となる領域A、領域A以外の領域であって、電波強度Aが所定の閾値Th1未満かつ電波強度Bが電波強度A以上となる領域B、領域A、B以外の領域C(すなわち、領域A以外の領域であって、電波強度Bが所定の閾値Th1未満かつ電波強度Bが電波強度A未満となる領域C)である。所定の閾値Th1は、電波強度がこれ以上の値となる場合に、センサ端末21からハブ22への通信が支障なく可能である値(例えば、センサ端末21からハブ22に対する計測値のデータ送信が、所定の損失以下で可能である値)を意味する。
図10は、センサ端末選択図を用いて、センサ端末21に割り当てるハブ22を割り当て部233が選択する具体的な処理を例示したものである。
まず、割り当て部233は、ステップS12で取得した電波強度Aと、割り当てテーブルに記載されていた電波強度Bの組を、図9にプロットする(ステップS31)。そして、割り当て部233は、プロット点が領域Aに属するか否かを判定する(ステップS32)。
プロット点が領域Aに属する場合(ステップS32のYes)、割り当て部233は、ハブAとハブBのうち、対象とするセンサ端末21への接続順が早くなるハブを選択する(ステップS33)。具体例としては、次のようにハブが選択される。
割り当て部233は、割り当てテーブルのデータのうち、センサ端末リスト中に記載されたセンサ端末21であって、プロット点が領域Aに属する全てのセンサ端末21のデータを抽出する。抽出されるセンサ端末21は、1個でも良いし、複数個であっても良い。そして、抽出したデータを、各センサ端末21の最終アップロード時刻の昇順でソートする。なお、最終アップロード時刻は、従前の各ハブ22のデータアップロード処理の際に得られたものである。
図11Aは、割り当てテーブルのデータのうち、プロット点が領域Aに属するセンサ端末21のデータを抽出した一例である。図11Aでは、センサ端末S1~S5について、最終アップロード時刻、割り当てハブ及び接続順が示されている。センサ端末S1のデータは、最終アップロード時刻t1、割り当てハブB1、接続順1である。センサ端末S2のデータは、最終アップロード時刻t2(>t1)、割り当てハブB2、接続順2である。センサ端末S3のデータは、最終アップロード時刻t3(>t2)、割り当てハブB2、接続順3である。センサ端末S4のデータは、最終アップロード時刻t4(>t3)、割り当てハブB1、接続順2である。センサ端末S5のデータは、最終アップロード時刻t5(>t4)、割り当てハブB3、接続順4である。このように、図11Aのデータは、各センサ端末の最終アップロード時刻の昇順でソートされている。
割り当て部233は、図11Aに示された全てのセンサ端末について、ハブAをハブB1~B3のいずれかの代わりに割り当てることで、接続順が早くなるか否かを判定する。最初に、割り当て部233は、センサ端末S1について判定する。割り当て部233は、センサ端末S1について、現在の割り当てハブB1の接続順が「1」であり、ハブAをハブB1の代わりに割り当てた場合の接続順が「1」となることから、ハブAをハブB1の代わりに割り当てても、接続順は早くならないと判定する。したがって、割り当て部233は、センサ端末S1に割り当てるハブを変更せず、ハブB1のままにする。
次に、割り当て部233は、センサ端末S2について判定する。割り当て部233は、センサ端末S2について、現在の割り当てハブB2の接続順が「2」であり、ハブAをハブB2の代わりに割り当てた場合の接続順が「1」となることから、ハブAをハブB2の代わりに割り当てると、接続順は早くなると判定する。したがって、割り当て部233は、センサ端末S2に割り当てるハブを、ハブB2からハブAに変更する。
次に、割り当て部233は、センサ端末S3について判定する。割り当て部233は、上記のセンサ端末S2への割り当てハブの変更処理に伴い、センサ端末S3について、割り当てハブB2の接続順を「3」から「2」に変更する。そして、ハブAをハブB2の代わりに割り当てた場合の接続順が「2」となることから、ハブAをハブB2の代わりに割り当てても、接続順は早くならないと判定する。したがって、割り当て部233は、センサ端末S3に割り当てるハブを変更せず、ハブB2のままにする。
次に、割り当て部233は、センサ端末S4について判定する。割り当て部233は、現在の割り当てハブB1の接続順が「2」であり、ハブAをハブB1の代わりに割り当てた場合の接続順が「2」となることから、ハブAをハブB1の代わりに割り当てても、接続順は早くならないと判定する。したがって、割り当て部233は、センサ端末S4に割り当てるハブを変更せず、ハブB2のままにする。
最後に、割り当て部233は、センサ端末S5について判定する。割り当て部233は、現在の割り当てハブB3の接続順が「4」であり、ハブAをハブB1の代わりに割り当てた場合の接続順が「2」となることから、ハブAをハブB3の代わりに割り当てると、接続順は早くなると判定する。したがって、割り当て部233は、センサ端末S2に割り当てるハブを、ハブB3からハブAに変更する。
図11Bは、以上に示した割り当て部233の割り当て処理が反映されたデータである。割り当て部233は、以上のようにして、図10のステップS33に係る処理を実行する。その後、割り当て部233は、ステップS33において変更された割り当てハブについて、メモリ234に格納された割り当てテーブルを更新する。
以下、図10に戻り、割り当て部233の処理について説明を続ける。ステップS32において、割り当て部233が、プロット点が領域Aに属さないと判定した場合(ステップS32のNo)、割り当て部233は、プロット点が領域Bに属するか否かを判定する(ステップS34)。
プロット点が領域Bに属する場合(ステップS34のYes)、割り当て部233は、ハブBを選択する(ステップS35)。すなわち、割り当て部233は、対象となるセンサ端末の割り当てハブを変更せず、そのままにする。
プロット点が領域Bに属さず、領域Cに属する場合(ステップS34のNo)、割り当て部233は、ハブAを選択する(ステップS35)。すなわち、割り当て部233は、対象となるセンサ端末の割り当てハブを変更する。
割り当て部233は、以上の処理を実行することで、センサ端末リスト中に含まれる全てのセンサ端末21について、1個の割り当てハブを選択する。また、別のハブ22からセンサ端末リストが送信された場合にも、同じ処理を実行する。このようにして、割り当て部233は、1個のハブ22がセンサ端末リストを調停サーバ23に送信する度にハブ22の割り当て処理を行い、割り当て処理結果に基づいて、割り当てテーブルを更新する。具体的には、割り当てテーブルにおいて割り当てハブが更新されるセンサ端末21について、割り当てハブを、新たに選択された割り当てハブに更新する。また、割り当て部233は、割り当てハブ更新に伴って変更される接続順についても、更新を行う。図11Bの例では、割り当て部233は、センサ端末S2、S5の割り当てハブと、センサ端末S2、S3、S5の接続順について、割り当てテーブルを更新する。さらに、割り当て部233は、センサ端末21の電波強度を、更新後の割り当てハブが図5のステップS12で送信した、更新対象となるセンサ端末21に関連付けられた電波強度に更新する。
調停サーバ23は、割り当てテーブルを更新した場合に、調停サーバ23と接続される全てのハブ22に、更新後の割り当てテーブルに基づいて生成した、各ハブ22に関する接続対象センサ端末情報を送信する。上述のとおり、割り当てテーブルの更新においては、スキャンを実行したハブ22だけでなく、他のハブ22についても、割り当てられるセンサ端末21と接続順が変化し得る。そのため、調停サーバ23は、直前にスキャンを実行し、センサ端末リストを調停サーバ23にアップロードしたハブ22だけでなく、他のハブ22に対しても、更新された接続対象センサ端末情報を通知する。
ハブ22は、更新された接続対象センサ端末情報を受信したら、ハブ22内のメモリ225に保持している接続対象センサ端末情報を更新する。これにより、ハブ22が接続する対象のセンサ端末21と、接続順番とが更新される。ハブ22のアップロード部223は、接続対象となるセンサ端末21がある場合、メモリ225に保存されている接続順番に従って、センサ端末21への接続、計測値データの取得及びアップロードを繰り返す。
以上のとおり、調停サーバ23は、通信部231によって、ハブA(第1のハブ)とセンサ端末21間の無線通信におけるセンサ端末21の電波強度である電波強度Aと、同一のセンサ端末21とハブB(第2のハブ)間の無線通信におけるセンサ端末21の電波強度である第2の電波強度を取得する。そして、割り当て部233は、電波強度A及び電波強度Bに基づいて、センサ端末21に接続するハブを選択する。これにより、調停サーバ23は、同一のセンサ端末21に複数のハブA、Bが接続することを抑制できるため、無線通信におけるパフォーマンスの低下を抑制することができる。
ウェアラブルセンサ端末のセンシング情報を、データを収集するハブが収集するシステムにおいては、センサ端末から確実にデータを収集するために、通常、ハブは各地に点在して設けられる。実際には、ハブのカバー範囲を稠密にするために、ハブのデータ収集のカバー範囲は互いに重複することが多い。そのため、同一センサ端末にアクセス可能なハブが同一空間上に複数存在することとなり、特定のハブが特定のセンサ端末のデータを取得した直後に、別のハブがそのセンサ端末のデータを取得しようとする事象が発生し得る。すると、データが取得された後で、ハブに送信すべきデータをほとんど有さないセンサ端末に対し、接続から切断までのセッション構築に係るオーバーヘッドの処理が発生することになる。したがって、システム全体としてパフォーマンスが低下する。
このような事態を解消するために、センサ端末に割り当てるハブを事前に設定する方法が考えられる。しかしながら、割り当てられたハブとセンサ端末との通信が不安定である場合、ハブがセンサ端末からデータを取得できなくなる可能性がある。通信が不安定なセンサ端末は、例えば、ハブの遠方に位置するため、ハブが受信する電波が微弱なセンサ端末である。そして、そのセンサ端末は他のハブには割り振られていないため、そのセンサ端末はどのハブからも接続がされないこととなってしまう。本発明は、上述の構成により、電波強度を考慮したハブの選択がなされるため、センサ端末とハブとの接続の際に、接続が失敗する可能性を低減することができる。なお、電波強度を考慮したハブの選択を実行可能とするため、調停サーバ23が格納する割り当てテーブルには、電波強度を示す「RSSI」の情報が含まれている。
また、割り当て部233は、電波強度A及び電波強度Bのうち、いずれか一方が所定の閾値Th1以上であり、他方が閾値Th1未満であれば、ハブA及びハブBのうち、閾値Th1以上の電波強度で無線通信するハブをセンサ端末21に接続するハブとして選択できる。これにより、調停サーバ23は、センサ端末21と安定して無線通信ができるハブを選択することで、高い品質の無線通信を提供することができる。
また、割り当て部233は、電波強度A及び電波強度Bが所定の閾値Th1以上であれば、ハブA及びハブBのうち、センサ端末21との接続順が早くなるハブをセンサ端末21に接続するハブとして選択できる。これにより、調停サーバ23は、センサ端末21と安定して無線通信ができるハブのうち、センサ端末21からデータを早く取得可能なハブを選択するため、センサ端末21とハブ22との通信品質をさらに向上させることができる。
また、調停サーバ23は、割り当て部233が選択したハブ22に対し、センサ端末21に接続するハブとして選択されたことを、通信部231で通知できる。これにより、通知されたハブは、通知に基づいて、センサ端末21に接続し、無線通信をすることができる。
さらに、通信部231は、割り当て部233が選択しなかったハブ22に対しても、センサ端末21に接続するハブとして選択されなかったことを通知できる。これにより、調停サーバ23は、選択されなかったハブ22がセンサ端末21に接続することを確実に抑制することができる。
以下、実施の形態1に関するバリエーションとして、実施の形態2~4を記載する。なお、各実施の形態2~4において、実施の形態1で既に説明した事項と変わらない点については、説明を省略する。また、各実施の形態に記載されたバリエーションは、適宜組み合わせることができる。
実施の形態2
この実施の形態2では、上述の図10のステップS33の処理のバリエーションについて説明する。実施の形態1では、調停サーバ23の割り当て部233は、ステップS33において、対象となるセンサ端末21に関して、(a)端末リストをアップロードしたハブAの接続順が、元々割り当てテーブルに記載のハブBの接続順より早い場合に、ハブAを新たな割り当てハブとして選択した。実施の形態2では、(a)に加えて、(b)既に割り当てられているハブBの接続順が所定の数Nより大きい条件を満たす場合(つまり、ハブBの接続順がある程度遅い場合)に、割り当て部233は、ハブAを新たな割り当てハブとして選択する。
Nは、任意の値を設定することができる。例えばNを2とすると、割り当てテーブルにおいて既にハブBに割り当てられているセンサ端末21のうち、接続順が2番まで決まっているセンサ端末21については、ハブBに割り当てられたままであり、他のハブには割り当てられない。また、ハブBが1番、2番で接続予定のセンサ端末21における接続順は変わらない。
あるハブ22がセンサ端末リストをアップロードすることによって、調停サーバ23がセンサ端末21への割り当てハブ及び接続順を変更し、それが図5のステップS14の処理で各ハブ22へと通知されるまでに、一定のリードタイムが発生する可能性がある。その場合、ハブB(すなわち、元々の割り当てテーブルにおいてセンサ端末21に割り当てられたハブ22)が早く接続するセンサ端末21に対して、従来割り当てられていたハブBと、新たに割り当てられたハブAの両方が接続処理を行う可能性がある。しかしながら、既に割り当てられているハブBの接続順番が所定の数N以下の場合に、割り当てハブ及び接続順を変更しないことによって、そのような接続処理のコンフリクトが発生する可能性を低減できる。なお、Nは、発生し得るリードタイムを考慮した値に設定することができる。
実施の形態3
実施の形態1では、調停サーバ23が、所定のセンサ端末への通信用に元々設定されていたハブ22と、所定のセンサ端末と通信可能であることを新たに検出したハブ22との間で、所定のセンサ端末と通信するハブを選択している。しかしながら、調停サーバ23は、3個以上のハブ22の中から、所定のセンサ端末と通信する1個のハブを選択しても良い。
このような場合が想定される例として、調停サーバ23に、複数のハブ22から、略同時に(所定の短い期間内に)図5のステップS12で示した処理がなされる状況が想定される。例えば、調停サーバ23は、所定のセンサ端末21へのハブ22の割り当てに関して、そのセンサ端末21が記載されたセンサ端末リストを送信したハブA及びハブC(第3のハブ)と、元々割り当てテーブルでそのセンサ端末に割り当てられていたハブBの3個の中から、1個のハブを選択するようにしても良い。このような場合、調停サーバ23は、ハブAの電波強度、ハブBの電波強度、ハブCの電波強度(第3の電波強度)の中から、電波強度が最も高いものを選択しても良い。又は、3個のハブ22のうち、電波強度が所定の閾値Thr以上のものを選択しても良い。もし、電波強度が所定の閾値Thr以上のハブ22が複数ある場合は、実施の形態1に説明した処理と同様にして、接続順が最も早いハブ22を選択しても良い。また、実施の形態2に記載したバリエーションを、本実施の形態3に記載した処理に適用することもできる。なお、以上の処理は、4個以上のハブ22に対しても適用できることは言うまでもない。
実施の形態4
実施の形態1では、ハブ22が、周囲に位置するセンサ端末21のアドバタイズ信号を受信し、それぞれのセンサ端末21から受信したアドバタイズ信号の電波強度の値を検出した。これにより、ハブ22は、ハブ22とセンサ端末21間の無線通信におけるセンサ端末21の電波強度に関する情報を取得した。しかしながら、ハブ22は、電波強度の値そのものではなく、電波強度が反映された情報を、電波強度に関する情報として取得しても良い。
上述のとおり、センサ端末21は、所定の間隔(例えば300ms)でアドバタイズ信号を発信することができる。ここで、ハブ22は、所定の区間幅(例えば1sec)において、センサ端末21が発信したアドバタイズ信号を受信(スキャン)する。無線通信におけるセンサ端末21の電波強度が強い場合、1回のスキャンの間にハブ22がアドバタイズ信号を受信する回数は多くなる一方、センサ端末21の電波強度が弱い場合、1回のスキャンの間にハブ22がアドバタイズ信号を受信する回数は少なくなる。したがって、アドバタイズ信号を検出するための所定の時間(1回又は複数回のスキャン)において、あるセンサ端末21からハブ22が受信した(受信できた)アドバタイズ信号の回数は、センサ端末21の電波強度が反映された情報であるといえる。
ハブ22の端末検出部222は、ハブ22と通信可能な各センサ端末21について、所定の時間中に受信したアドバタイズ信号の回数を検出する。なお、各センサ端末21の電波強度を正確に比較するためには、ハブ22が、アドバタイズ信号を検出するための所定の時間を、各センサ端末21について同一に設定することが望ましい。端末検出部222は、受信したアドバタイズ信号の回数の情報を、アドバタイズ信号を送信したセンサ端末21の端末IDと関連付けて、ハブ22内部に格納する。アップロード部223は、端末検出部222が検出して格納した、自装置周囲にあるセンサ端末21のリスト情報と、各センサ端末21について受信したアドバタイズ信号の回数の情報を、調停サーバ23にアップロードする。
調停サーバ23の通信部231は、アップロード部223から送信された、ハブ22が検知したセンサ端末リストと、各センサ端末21について受信したアドバタイズ信号の回数の情報(電波強度に関する情報)を受信する。割り当て部233は、調停サーバ23が把握しているセンサ端末21の一覧、データ記録部232が記録した各センサ端末21の最終アップロード時刻と、各ハブ22から申告されたセンサ端末リスト及び受信したアドバタイズ信号の回数の情報に基づいて、割り当てテーブルを生成する。そして、その割り当てテーブルに基づいて、各ハブ22に対して、接続対象センサ端末情報を生成する。また、割り当て部233は、割り当てテーブルの生成後、各ハブ22からセンサ端末リスト及び受信したアドバタイズ信号の回数の情報を受信する度に、割り当てテーブルを更新する。メモリ234には、受信したアドバタイズ信号の回数の情報、最終アップロード時刻の情報等が含まれた、割り当てテーブルの情報が格納される。さらに、メモリ234には、電波強度に代えて受信したアドバタイズ信号の回数がプロットされるための、センサ端末選択図の情報も格納される。
図12は、メモリ234に格納されたセンサ端末選択図のグラフの一例である。センサ端末選択図のグラフ横軸は、割り当てを決定する対象となるセンサ端末21とハブA間の無線通信において、ハブAが受信したアドバタイズ信号の回数A(第1の電波強度情報)を示す。また、センサ端末選択図のグラフ縦軸は、割り当てを決定する対象となるセンサ端末21とハブB間の無線通信において、ハブBが受信したアドバタイズ信号の回数B(第2の電波強度情報)を示す。回数A、回数Bのそれぞれに関して、図9における閾値Th1と同様の閾値Th1’が設定されており、図9に示した領域A、B、Cと同様の領域A’、B’、C’が設定されている。つまり、センサ端末選択図は、回数Aが所定の閾値Th1’以上かつ回数Bが所定の閾値Th1’以上となる領域A’、領域A’以外の領域であって、回数Aが所定の閾値Th1’未満かつ回数Bが回数A以上となる領域B’、領域A、B以外の領域C’(すなわち、領域A’以外の領域であって、回数Bが所定の閾値Th1’未満かつ回数Bが回数A未満となる領域C’)に分割される。所定の閾値Th1’は、受信したアドバタイズ信号の回数がこれ以上の値となる場合に、センサ端末21からハブ22への通信が支障なく可能である値を意味する。
割り当て部233で生成される割り当てテーブルは、例えば、図6に示したテーブルにおける「RSSI」の代わりに、受信したアドバタイズ信号の回数が記載されたものとなる。割り当て部233は、各センサ端末21について、それぞれの電波強度の大小関係に代えて、受信したアドバタイズ信号の回数の大小関係を用いて、割り当てるハブを決定する。割り当て部233は、割り当てテーブルにおいて、ハブAが検知したセンサ端末21が既に他のハブBに割り当てられていた場合、ハブAがそのセンサ端末21から受信したアドバタイズ信号の回数と、ハブBがそのセンサ端末21から受信したアドバタイズ信号の回数を、センサ端末選択図にプロットする。
割り当て部233は、プロット点が領域A’に属するか否かを判定する。プロット点が領域A’に属する場合、割り当て部233は、ハブAとハブBのうち、対象とするセンサ端末21への接続順が早くなるハブを選択する。この処理の詳細については、実施の形態1、2に記載したとおりである。
また、割り当て部233が、プロット点が領域A’に属さないと判定した場合、割り当て部233は、プロット点が領域B’に属するか否かを判定する。プロット点が領域B’に属する場合、割り当て部233は、ハブBを選択する。すなわち、割り当て部233は、対象となるセンサ端末の割り当てハブを変更せず、そのままにする。
プロット点が領域C’に属する場合、割り当て部233は、ハブAを選択する。すなわち、割り当て部233は、対象となるセンサ端末の割り当てハブを変更する。以上のようにして、割り当て部233は、図10に示した処理と類似の処理を実行することができる。なお、割り当て部233は、割り当てテーブルにおいて、ハブAが検知したセンサ端末21が他のハブに割り当てられていない場合、ハブAにその端末を割り当てる。
なお、別の例として、調停サーバ23は、受信したアドバタイズ信号の回数に基づいて、ハブ22と通信可能な各センサ端末21の電波強度の値を推定し、推定した電波強度の値を用いて、実施の形態1に記載された調停サーバ23の処理を実行しても良い。推定された各センサ端末21の電波強度の値は、割り当てテーブルに記載される。また、さらに別の例として、調停サーバ23でなく、ハブ22が、取得したアドバタイズ信号の回数に基づいて、ハブ22と通信可能な各センサ端末21の電波強度の値を推定しても良い。ハブ22は、推定した電波強度の値を調停サーバ23に送信し、調停サーバ23は、送信された電波強度の情報に基づいて、実施の形態1に記載された調停サーバ23の処理を実行する。
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。例えば、アップロード部223は、計測データ処理部224が取得した計測データの情報を、調停サーバ23ではなく、他のサーバにアップロードしても良い。調停サーバ23は、他のサーバに計測データをアップロードした最終時刻を、他のサーバ又はハブ22から取得する。この場合、調停サーバ23は、ハブに対する端末センサの割り当て専用とすることができるため、割り当て処理を早く実行することができる。ただし、調停サーバ23が、各ハブ22からアップロードされた各センサ端末21の計測値を保存する構成では、調停サーバ23がデータサーバとしての役割も有するため、計測値のデータを他装置に送信する手間が省ける。また、通信システムに必要なコンピュータの数を減らすこともできる。
実施の形態1の図9の領域区分は、上述に記載した例に限られない。例えば、領域Aは、電波強度Aが所定の閾値Th1以上かつ電波強度Bが所定の閾値Th1以上となる領域、領域Bは、領域A以外の領域であって、電波強度Aが所定の閾値Th1未満かつ電波強度Bが電波強度A未満となる領域、領域Cは、領域A、B以外の領域と設定されても良い。この場合、電波強度Aが電波強度Bと同じであれば、割り当て部233は、対象となるセンサ端末21に割り当てるハブを、ハブBからハブAに変更する。ただし、実施の形態1に記載の領域B、Cの区分では、電波強度Aが電波強度Bと同じの場合に、対象となるセンサ端末21に割り当てるハブが変更されないので、割り当て部233が実行する更新処理をより少なくすることができる。
または、領域Aは、電波強度Aが所定の閾値Th1以上かつ電波強度Bが所定の閾値Th1以上となる領域と、それ以外で電波強度Aが電波強度Bと同じとなる領域、領域Bを、領域A以外の領域であって、電波強度Aが所定の閾値Th1未満かつ電波強度Bが電波強度A未満となる領域、領域Cを、領域A、B以外の領域としても良い。この場合、電波強度A、Bともに閾値Th1未満であって、電波強度Aが電波強度Bと同じであれば、割り当て部233は、対象となるセンサ端末21に割り当てるハブを、接続順に基づいて選択する。この詳細は実施の形態1、2に記載の通りである。
実施の形態1の図9の領域区分では、電波強度Aに関して領域を区分する閾値Th1と、電波強度Bに関して領域を区分する閾値Th1を同じ閾値としたが、対象となるセンサ端末21、又は、比較対象とするハブ22の特性に応じて、2つの閾値を異なる値にしても良い。例えば、電波強度Aが閾値Th1以上の場合にハブAはセンサ端末21と支障なくデータ通信が可能となるのに対し、電波強度Bが閾値Th2(>Th1)以上の場合にハブBはセンサ端末21と支障なくデータ通信が可能となる場合が想定される。この場合に、上述の領域Aを、電波強度Aが所定の閾値Th1以上かつ電波強度Bが所定の閾値Th2以上となる領域と設定しても良い。この場合、領域Bと領域Cを分割する直線は、グラフの点(Th1、Th2)を通るものであって、グラフの傾きが1未満であるもの(例えば、原点と、グラフの点(Th1、Th2)とを結ぶ直線を延長したもの)と設定しても良い。
図10のステップS32において、プロット点が領域Aに属すると判定された場合、接続順に代えて、又は接続順と共に、以下の少なくともいずれか1つのファクターを考慮してハブを選択することができる。ファクターは、例えば、対象となるセンサ端末21からハブA、Bそれぞれに計測値データを送信するときのファクターである、伝送速度、遅延時間、通信断の回数、ハブA、Bそれぞれの無線通信の電波強度といったものである。伝送速度は、1回の通信における最大伝送速度であっても良いし、エラー訂正による損失やオーバーヘッドの影響を考慮した実効スループットであっても良い。伝送速度、遅延時間、通信断の回数については、ハブA、Bそれぞれが検出したものを、調停サーバ23に送信することによって、調停サーバ23が取得することができる。また、ハブA、Bそれぞれの無線通信の電波強度は、センサ端末21が検知し、それをハブA、Bに送信した後、ハブA、Bがさらに調停サーバ23に送信することによって、調停サーバ23が取得できる。なお、以上に記載のセンサ端末選択図やハブ選択の処理のバリエーションは、実施の形態3、4に対しても適用できる。例えば、実施の形態4において、領域A’を、回数Aが所定の閾値Th1’以上かつ回数Bが所定の閾値Th2’以上となる領域と設定しても良い。
上述の調停サーバ23は、1台のサーバだけでなく、複数台の分散されたサーバによって構成されていても良い。また、センサ端末21、ハブ22も、通信システムS内において、任意の数だけ設けることができる。
以上に示した実施の形態では、この開示をハードウェアの構成として説明したが、この開示は、これに限定されるものではない。この開示は、上述の実施形態において説明された調停サーバの処理(ステップ)を、コンピュータ内のプロセッサ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。
図13は、以上に示した各実施の形態の処理が実行される情報処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。図13を参照すると、この情報処理装置90は、信号処理回路91、プロセッサ92及びメモリ93を含む。
信号処理回路91は、プロセッサ92の制御に応じて、信号を処理するための回路である。なお、信号処理回路91は、送信装置から信号を受信する通信回路を含んでいても良い。
プロセッサ92は、メモリ93からソフトウェア(コンピュータプログラム)を読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された装置の処理を行う。プロセッサ92の一例として、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、DSP(Demand-Side Platform)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)のうち一つを用いてもよいし、これらのうちの複数を用いてもよい。プロセッサ92がメモリ93からソフトウェアを読み出して実行し、信号処理回路91を制御することで、信号処理回路91は、センサ端末21、ハブ22、調停サーバ23のそれぞれにおいて、メモリを除く各部の機能を実行する。
メモリ93は、揮発性メモリ、不揮発性メモリのいずれかを含んでも良いし、組み合わせによって構成されても良い。メモリ93は、プロセッサ92から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ92は、図示されていないI/O(Input / Output)インタフェースを介してメモリ93にアクセスしてもよい。
図13の例では、メモリ93は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ92は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ93から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された処理を行うことができる。
以上に説明したように、上述の実施形態における各装置が有する1又は複数のプロセッサは、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムを実行する。この処理により、各実施の形態に記載された信号処理方法が実現できる。
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。
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記によって限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
S 通信システム
21 センサ端末
22 ハブ
23 調停サーバ
211 通信部
212 アドバタイズ部
213 センサ部
214 メモリ
221 通信部
222 端末検出部
223 アップロード部
224 計測データ処理部
225 メモリ
231 通信部
232 データ記録部
233 割り当て部
234 メモリ

Claims (10)

  1. 第1のハブとセンサ間の無線通信における前記センサの電波強度に関する情報である第1の電波強度情報と、第2のハブと前記センサ間の無線通信における前記センサの電波強度に関する情報である第2の電波強度情報と、を取得する取得部と、
    前記取得部が取得した前記第1の電波強度情報及び第2の電波強度情報に基づいて、前記センサに接続するハブを選択する選択部と、を備える
    情報処理装置。
  2. 前記選択部は、前記第1の電波強度情報が示す電波強度及び第2の電波強度情報が示す電波強度のうち、いずれか一方が所定の閾値以上であり、他方が前記所定の閾値未満であれば、前記第1のハブ及び第2のハブのうち、前記所定の閾値以上である電波強度で無線通信するハブを前記センサに接続するハブとして選択する、
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記選択部は、前記第1の電波強度情報が示す電波強度及び第2の電波強度情報が示す電波強度が所定の閾値以上であれば、前記第1のハブ及び第2のハブのうち、前記センサとの接続順が早くなるハブを前記センサに接続するハブとして選択する、
    請求項1又は2に記載の情報処理装置。
  4. 前記選択部が選択した前記ハブに対し、前記センサに接続するハブとして選択されたことを通知する通知部をさらに備える、
    請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  5. 前記通知部は、前記選択部が選択しなかった前記ハブに対し、前記センサに接続するハブとして選択されなかったことを通知する、
    請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記取得部は、第3のハブと前記センサ間の無線通信における前記センサの電波強度に関する情報である第3の電波強度情報をさらに取得し、
    前記選択部は、前記取得部が取得した前記第1の電波強度情報、第2の電波強度情報及び第3の電波強度情報に基づいて、前記センサに接続するハブを選択する、
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  7. センサと無線通信で接続する第1のハブと、
    前記センサと無線通信で接続する第2のハブと、
    前記第1のハブ及び第2のハブに接続される情報処理装置と、を備え、
    前記情報処理装置は、
    前記第1のハブと前記センサ間の無線通信における前記センサの電波強度に関する情報である第1の電波強度情報と、前記第2のハブと前記センサ間の無線通信における前記センサの電波強度に関する情報である第2の電波強度情報と、を取得する取得部と、
    前記取得部が取得した前記第1の電波強度情報及び第2の電波強度情報に基づいて、前記センサに接続するハブを選択する選択部と、を有する、
    通信システム。
  8. 前記通信システムは、前記センサをさらに備える、
    請求項7に記載の通信システム。
  9. 第1のハブとセンサ間の無線通信における前記センサの電波強度に関する情報である第1の電波強度情報と、第2のハブと前記センサ間の無線通信における前記センサの電波強度に関する情報である第2の電波強度情報と、を取得し、
    取得した前記第1の電波強度情報及び第2の電波強度情報に基づいて、前記センサに接続するハブを選択する、
    ハブの選択方法。
  10. 第1のハブとセンサ間の無線通信における前記センサの電波強度に関する情報である第1の電波強度情報と、第2のハブと前記センサ間の無線通信における前記センサの電波強度に関する情報である第2の電波強度情報と、を取得するステップと、
    取得した前記第1の電波強度情報及び第2の電波強度情報に基づいて、前記センサに接続するハブを選択するステップと、
    をコンピュータに実行させるプログラム。
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