JP2023064837A - Communication device, communication system, and communication method - Google Patents

Communication device, communication system, and communication method Download PDF

Info

Publication number
JP2023064837A
JP2023064837A JP2021175224A JP2021175224A JP2023064837A JP 2023064837 A JP2023064837 A JP 2023064837A JP 2021175224 A JP2021175224 A JP 2021175224A JP 2021175224 A JP2021175224 A JP 2021175224A JP 2023064837 A JP2023064837 A JP 2023064837A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
communication
internal state
state information
storage unit
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.)
Pending
Application number
JP2021175224A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
亮介 磯谷
Ryosuke Isoya
宜史 吉田
Yoshifumi Yoshida
幹雄 長谷川
Mikio Hasegawa
諒真 北川
Ryoma KITAGAWA
裕之 安田
Hiroyuki Yasuda
傲寒 李
Aohan Li
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.)
Seiko Group Corp
Tokyo University of Science
Original Assignee
Seiko Group Corp
Tokyo University of Science
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 Seiko Group Corp, Tokyo University of Science filed Critical Seiko Group Corp
Priority to JP2021175224A priority Critical patent/JP2023064837A/en
Priority to PCT/JP2022/040173 priority patent/WO2023074801A1/en
Publication of JP2023064837A publication Critical patent/JP2023064837A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04Arrangements for maintaining operational condition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

To provide a communication technique capable of quickly adapting to a communication environment.SOLUTION: A communication device includes: a state storage unit that stores state information that is information acquired at a specific moment among information that changes according to at least one of a position or time of the device itself; an internal state storage unit that associates information used for calculating a communication parameter used when performing information communication with the state information and stores the state information as internal state information; a calculation unit that calculates the communication parameter on the basis of the state information stored in the state storage unit and the internal state information stored in the internal state storage unit; and an output unit that outputs the calculated communication parameter.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、通信装置、通信システム及び通信方法に関する。 The present invention relates to a communication device, a communication system and a communication method.

従来、送信装置と受信装置とを備える無線通信システムにおいて、送信装置から受信装置へ情報を送信する際、周波数が異なる複数のチャネルを使用して無線通信する方法があった。このような無線通信システムにおいて、無線通信の干渉が検出された場合、検出されたチャネルを使用しないことにより、不要な電力消費を防ぐ技術があった(例えば、特許文献1を参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a wireless communication system including a transmitting device and a receiving device, there has been a method of performing wireless communication using a plurality of channels with different frequencies when transmitting information from the transmitting device to the receiving device. In such a wireless communication system, there is a technique for preventing unnecessary power consumption by not using the detected channel when wireless communication interference is detected (see Patent Document 1, for example).

特開2018-157429号公報JP 2018-157429 A

しかしながら、上述したような従来技術では、無線通信の干渉の有無を検出するまでは、不要な電力消費を防ぐことができなかった。したがって、送信装置が置かれた通信環境によっては、早期に通信環境に適応することが困難である場合があった。 However, with the above-described conventional technology, unnecessary power consumption cannot be prevented until the presence or absence of wireless communication interference is detected. Therefore, depending on the communication environment in which the transmitting device is placed, it may be difficult to quickly adapt to the communication environment.

そこで、本発明は、早期に通信環境に適応することが可能な通信技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a communication technique capable of quickly adapting to a communication environment.

本発明の一態様に係る通信装置は、自装置の位置又は時刻の少なくとも一方に応じて変化する情報のうち、特定の瞬間に取得された情報である状態情報を記憶する状態記憶部と、情報通信を行う際に用いられる通信パラメータの演算に用いられる情報と、前記状態情報とを対応付けて内部状態情報として記憶する内部状態記憶部と、状態記憶部に記憶された前記状態情報と、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報とに基づき、前記通信パラメータを演算する演算部と、演算された前記通信パラメータを出力する出力部とを備える。 A communication device according to an aspect of the present invention includes a state storage unit that stores state information that is information acquired at a specific moment among information that changes according to at least one of the position of the device and time, and information an internal state storage unit that stores information used for calculating communication parameters used when performing communication and the state information in association with each other as internal state information; the state information stored in the state storage unit; A calculation unit for calculating the communication parameters based on the internal state information stored in the internal state storage unit, and an output unit for outputting the calculated communication parameters.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記演算部は、機械学習アルゴリズムを含み、前記内部状態情報は、前記機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータを含む。 Also, in the communication device according to an aspect of the present invention, the computing unit includes a machine learning algorithm, and the internal state information includes learned parameters learned by the machine learning algorithm.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記機械学習アルゴリズムとは、強化学習アルゴリズムであって、前記内部状態情報は、前記強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数を含む。 Also, in the communication device according to an aspect of the present invention, the machine learning algorithm is a reinforcement learning algorithm, and the internal state information includes an action-value function used by the reinforcement learning algorithm.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記状態記憶部は、複数の瞬間に取得された前記状態情報を複数記憶し、前記演算部は、蓄積された複数の前記状態情報に基づき、前記通信パラメータを決定する。 Further, in the communication device according to an aspect of the present invention, the state storage unit stores a plurality of pieces of the state information acquired at a plurality of instants, and the calculation unit, based on the accumulated plurality of pieces of state information, determine the communication parameters;

また、本発明の一態様に係る通信装置は、前記状態情報を取得する状態情報取得部を更に備える。 Further, the communication device according to one aspect of the present invention further includes a state information acquisition unit that acquires the state information.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記状態情報とは、時刻を示す情報であり、前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された情報であって、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に示される時刻に対応する情報に基づいて前記通信パラメータを演算する。 Further, in the communication device according to the aspect of the present invention, the state information is information indicating time, and the computing unit is information stored in the internal state storage unit, The communication parameter is calculated based on information corresponding to the time indicated in the stored state information.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記状態情報とは、環境情報を示す情報であり、前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された情報であって、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に示される環境情報に対応する情報に基づいて前記通信パラメータを演算する。 Further, in the communication device according to the aspect of the present invention, the state information is information indicating environment information, and the computing unit is information stored in the internal state storage unit, and the state storage unit The communication parameters are calculated based on the information corresponding to the environment information indicated by the state information stored in the.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記状態情報とは、自装置の位置情報を示す情報であり、前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された情報であって、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に示される位置情報に対応する情報に基づいて前記通信パラメータを演算する。 Further, in the communication device according to the aspect of the present invention, the state information is information indicating position information of the device itself, and the computing unit is information stored in the internal state storage unit, The communication parameter is calculated based on information corresponding to the position information indicated by the state information stored in the state storage unit.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記位置情報は、測位システムを使って取得された位置座標である。 Also, in the communication device according to an aspect of the present invention, the location information is location coordinates acquired using a positioning system.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記位置情報は、前記状態情報を取得するための電波及び情報通信を行うための電波の双方またはいずれか一方に基づいて推定される。 Also, in the communication device according to an aspect of the present invention, the position information is estimated based on both or one of radio waves for acquiring the state information and radio waves for information communication.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記演算部は、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報から自装置の周囲の電波の混雑状況を推定し、推定した前記混雑状況に基づいて前記通信パラメータを演算する。 Further, in the communication device according to the aspect of the present invention, the calculation unit estimates a radio wave congestion situation around the own device from the state information stored in the state storage unit, and based on the estimated congestion situation to calculate the communication parameters.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記演算部は、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報から自装置の周囲の人の粗密を推定し、推定した前記人の粗密に基づいて前記通信パラメータを演算する。 Further, in the communication device according to the aspect of the present invention, the computing unit estimates the density of people around the device from the state information stored in the state storage unit, and based on the estimated density of the people to calculate the communication parameters.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記状態情報とは、自装置の周囲が撮像された画像情報であって、前記演算部は、前記画像情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて前記通信パラメータを演算する。 Further, in the communication device according to the aspect of the present invention, the state information is image information obtained by imaging the surroundings of the device, and the calculation unit performs estimation based on the image information. The communication parameters are calculated based on the results obtained.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記状態情報とは、自装置の周囲において収音された音声情報であって、前記演算部は、前記音声情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて前記通信パラメータを演算する。 Further, in the communication device according to an aspect of the present invention, the state information is voice information collected around the device, and the calculating unit performs estimation based on the voice information, and estimates The communication parameters are calculated based on the obtained result.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記状態情報とは、自装置の周辺の天気を示す情報であり、前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された情報であって、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に示される天気を示す情報に対応する情報に基づいて前記通信パラメータを演算する。 Further, in the communication device according to an aspect of the present invention, the state information is information indicating the weather around the device, and the computing unit is information stored in the internal state storage unit, The communication parameter is calculated based on information corresponding to information indicating weather indicated in the state information stored in the state storage unit.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記内部状態記憶部は、複数の前記内部状態情報を記憶し、前記演算部は、記憶された複数の前記内部状態情報のうち、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に対応する前記内部状態情報に基づいて前記通信パラメータを演算する。 Further, in the communication device according to the aspect of the present invention, the internal state storage unit stores a plurality of pieces of the internal state information, and the calculation unit selects the stored state information from among the plurality of pieces of the stored internal state information. The communication parameters are calculated based on the internal state information corresponding to the state information stored in the unit.

また、本発明の一態様に係る通信装置は、自身とは異なる装置の内部状態を示す情報を、前記内部状態情報として取得する内部状態取得部を更に備え、前記内部状態記憶部は、取得した前記内部状態情報を記憶し、前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報に基づき、前記通信パラメータを演算する。 Further, the communication device according to an aspect of the present invention further includes an internal state acquisition unit that acquires information indicating an internal state of a device different from itself as the internal state information, and the internal state storage unit stores the acquired The internal state information is stored, and the calculation section calculates the communication parameters based on the internal state information stored in the internal state storage section.

また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報を、所定の継承タイミングにおいて出力する内部状態出力部を更に備える。 Further, the communication device according to an aspect of the present invention further includes an internal state output section that outputs the internal state information stored in the internal state storage section at a predetermined inheritance timing.

また、本発明の一態様に係る通信システムは、上述したいずれかの前記通信装置と、一以上の前記通信装置との間で前記内部状態情報の送受信を行う中継装置とを備え、前記中継装置は、前記通信装置により出力された前記内部状態情報を、中継情報として取得する中継情報取得部と、取得した前記中継情報を記憶する中継情報記憶部と、記憶された前記中継情報を、前記内部状態情報として前記通信装置に出力する中継情報出力部とを備える。 Further, a communication system according to an aspect of the present invention includes any one of the communication devices described above and a relay device that transmits and receives the internal state information to and from one or more of the communication devices, wherein the relay device a relay information acquisition unit that acquires the internal state information output by the communication device as relay information; a relay information storage unit that stores the acquired relay information; and a relay information output unit that outputs status information to the communication device.

また、本発明の一態様に係る通信システムにおいて、前記中継装置は、複数の前記通信装置から取得した前記中継情報に基づいて共有中継情報を生成する共有中継情報生成部を更に備え、前記中継情報記憶部は、前記共有中継情報を前記中継情報として記憶し、前記中継情報出力部は、前記共有中継情報を前記中継情報として出力する。 Further, in the communication system according to an aspect of the present invention, the relay device further includes a shared relay information generation unit that generates shared relay information based on the relay information acquired from the plurality of communication devices, and the relay information The storage unit stores the shared relay information as the relay information, and the relay information output unit outputs the shared relay information as the relay information.

また、本発明の一態様に係る通信方法は、自装置の位置又は時刻の少なくとも一方に応じて変化する情報のうち、特定の瞬間に取得された情報である状態情報を記憶する状態記憶工程と、情報通信を行う際に用いられる通信パラメータの演算に用いられる情報と、前記状態情報とを対応付けて内部状態情報として記憶する内部状態記憶工程と、記憶された前記状態情報と、前記内部状態情報とに基づき、前記通信パラメータを演算する演算工程と、演算された前記通信パラメータを出力する出力工程とを有する。 A communication method according to an aspect of the present invention further includes a state storing step of storing state information obtained at a specific moment among information that changes according to at least one of the position of the device itself and time. an internal state storing step of correlating information used for calculating communication parameters used when performing information communication with the state information and storing the state information as internal state information; the stored state information and the internal state; and an output step of outputting the calculated communication parameter based on the information.

本発明によれば、早期に通信環境に適応することが可能な通信技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the communication technique which can adapt to a communication environment early can be provided.

第1の実施形態に係る通信システムの装置構成の一例について説明するための図である。1 is a diagram for explaining an example of a device configuration of a communication system according to a first embodiment; FIG. 第1の実施形態に係る通信システムの情報通信の一例について説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of information communication of the communication system according to the first embodiment; FIG. 第1の実施形態に係る送信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。3 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a transmission device according to the first embodiment; FIG. 第1の実施形態に係る送信装置の一連の動作について説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a series of operations of the transmission device according to the first embodiment; FIG. 第1の実施形態に係る通信パラメータの探索と活用について説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining search and utilization of communication parameters according to the first embodiment; 第1の実施形態に係る送信装置が送出するデータのタイミングの一例を示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing an example of timing of data transmitted by the transmission device according to the first embodiment; 第1の実施形態に係る通信履歴情報について説明するための図である。4 is a diagram for explaining communication history information according to the first embodiment; FIG. 第2の実施形態に係る通信システムの構成の一例について説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the configuration of a communication system according to a second embodiment; FIG. 第2の実施形態に係る送信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a transmission device according to a second embodiment; FIG. 第2の実施形態に係る送信装置の機能構成の第1の変形例を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a first modification of the functional configuration of the transmission device according to the second embodiment; 第2の実施形態に係る送信装置の機能構成の第2の変形例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a second modified example of the functional configuration of the transmission device according to the second embodiment; 第2の実施形態に係る送信装置同士の継承について説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining inheritance between transmitting apparatuses according to the second embodiment; 第3の実施形態に係る通信システムの構成の一例について説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining an example of a configuration of a communication system according to a third embodiment; FIG. 第3の実施形態に係る中継装置を中継した場合における継承について説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining inheritance in the case of relaying the relay device according to the third embodiment; 第3の実施形態に係る中継装置を中継した場合における代理継承について説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining proxy inheritance when relaying the relay device according to the third embodiment; 第3の実施形態に係る中継装置の機能構成の一例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a relay device according to a third embodiment; FIG. 第3の実施形態に係る中継装置の機能構成の変形例を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a modification of the functional configuration of the relay device according to the third embodiment; FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下において説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限定されない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are merely examples, and embodiments to which the present invention is applied are not limited to the following embodiments.

[第1の実施形態]
まず、図1から図7を参照しながら、第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態に係る通信システムの装置構成の一例について説明するための図である。同図を参照しながら、通信システム1について説明する。
[First embodiment]
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the device configuration of a communication system according to the first embodiment. The communication system 1 will be described with reference to the figure.

[通信システム]
通信システム1は、送信装置20と、受信装置30とを備える。送信装置20と受信装置30とは、互いに情報通信を行う。通信システム1は、複数の送信装置20と、複数の受信装置30とを備えていてもよい。この場合、それぞれの送信装置20は、一以上の受信装置30との間で情報通信を行う。同図を参照しながら、通信システム1の一例として、一の送信装置20と、複数の受信装置30とを備える場合について説明する。具体的には、受信装置30の一例として、受信装置30-1と、受信装置30-2と、受信装置30-3とを備える場合について説明する。
[Communications system]
A communication system 1 includes a transmitting device 20 and a receiving device 30 . The transmitting device 20 and the receiving device 30 perform information communication with each other. The communication system 1 may include multiple transmitters 20 and multiple receivers 30 . In this case, each transmitting device 20 communicates information with one or more receiving devices 30 . A case in which one transmission device 20 and a plurality of reception devices 30 are provided as an example of the communication system 1 will be described with reference to FIG. Specifically, as an example of the receiving device 30, a case of including a receiving device 30-1, a receiving device 30-2, and a receiving device 30-3 will be described.

送信装置20と受信装置30とは、互いに近距離無線通信により情報通信を行う。以降の説明において、送信装置20と受信装置30とは、近距離無線通信の一例として、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth)の規格に準拠する無線通信、特にBLE(Bluetooth Low Energy)の規格に準拠する無線通信により情報通信を行う場合の一例について説明する。
本実施形態における近距離無線通信は、BLEの一例に限定されず、種々の通信方式を採用可能である。例えば、近距離無線通信とは、NFC(Near Field Communication)、Wi-Fi(登録商標)、IrDA(Infrared Data Association)、TransferJet(登録商標)、ZigBee(登録商標)等であってもよい。あるいは、無線通信は近距離に限定されず、LPWA(Low Power Wide Area)などであってもよい。
The transmitting device 20 and the receiving device 30 perform information communication with each other by short-range wireless communication. In the following description, the transmitting device 20 and the receiving device 30 are wireless communication conforming to the Bluetooth (registered trademark) standard, particularly conforming to the BLE (Bluetooth Low Energy) standard, as an example of short-range wireless communication. An example in which information communication is performed by wireless communication will be described.
The short-range wireless communication in this embodiment is not limited to an example of BLE, and various communication schemes can be adopted. For example, near field communication may be NFC (Near Field Communication), Wi-Fi (registered trademark), IrDA (Infrared Data Association), TransferJet (registered trademark), ZigBee (registered trademark), and the like. Alternatively, wireless communication is not limited to short-distance communication, and may be LPWA (Low Power Wide Area) or the like.

通信システム1がBLEの規格に準拠する無線通信により情報通信を行う場合、送信装置20はペリフェラルであり、受信装置30は、セントラルであってもよい。
ペリフェラルである送信装置20は、受信装置30を特定せずに送信情報ISを送信する。送信装置20の付近に存在する受信装置30は、送信情報ISを受信した場合に、受信情報IRを送信する。
送信装置20及び受信装置30の間で行われる情報通信とは、所定の周波数帯域の中で複数の通信チャネルが定義された通信方法であってもよい。例えば、送信装置20と受信装置30とは、BLEの規格に準拠する無線通信におけるアドバタイズパケットを用いて情報のやり取りを行ってもよい。
When the communication system 1 performs information communication by wireless communication conforming to the BLE standard, the transmitting device 20 may be the peripheral and the receiving device 30 may be the central.
The transmitting device 20 as a peripheral transmits the transmission information IS without specifying the receiving device 30 . The receiving device 30 located near the transmitting device 20 transmits the receiving information IR when receiving the transmitting information IS.
Information communication performed between the transmitting device 20 and the receiving device 30 may be a communication method in which a plurality of communication channels are defined within a predetermined frequency band. For example, the transmitting device 20 and the receiving device 30 may exchange information using an advertisement packet in wireless communication conforming to the BLE standard.

図2は、第1の実施形態に係る通信システムの情報通信の一例について説明するための図である。同図を参照しながら、通信システム1が備える送信装置20と受信装置30との間で行われる情報通信の一例について説明する。
送信装置20は、アルゴリズム231により算出された通信パラメータに基づき、送信情報ISを送信する。通信パラメータとは、例えば、通信に使用する周波数帯、信号の送信間隔や送信回数、又は送信電力等を含んでいてもよい。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of information communication in the communication system according to the first embodiment. An example of information communication performed between the transmitting device 20 and the receiving device 30 included in the communication system 1 will be described with reference to FIG.
The transmitting device 20 transmits the transmission information IS based on the communication parameters calculated by the algorithm 231. FIG. The communication parameters may include, for example, a frequency band used for communication, a signal transmission interval or number of transmissions, transmission power, or the like.

送信装置20は、制御部21と、無線通信部22とを備える。
無線通信部22は、制御部21から取得した通信パラメータに基づき、アンテナ221から送信する電波を制御する。また、無線通信部22は、アンテナ221により受信した電波に基づく情報を制御部21に出力する。
The transmission device 20 includes a control section 21 and a wireless communication section 22 .
The wireless communication unit 22 controls radio waves transmitted from the antenna 221 based on communication parameters acquired from the control unit 21 . Also, the wireless communication unit 22 outputs information based on radio waves received by the antenna 221 to the control unit 21 .

制御部21は、アルゴリズム231を備え、通信パラメータを演算する。制御部21は、アルゴリズム231を備えることにより、通信履歴情報233に基づき通信パラメータを演算する。制御部21は、演算した通信パラメータを指針情報232として随時更新する。制御部21は、演算した通信パラメータを、無線通信部22に出力する。
また、制御部21は、無線通信部22から、アンテナ221により受信した電波の情報を取得する。制御部21は、取得した電波の情報に含まれる劣化率に基づいて、指針情報232を更新する。
The control unit 21 has an algorithm 231 and calculates communication parameters. The control unit 21 is provided with an algorithm 231 to calculate communication parameters based on the communication history information 233 . The control unit 21 updates the calculated communication parameters as the guideline information 232 as needed. The control unit 21 outputs the calculated communication parameters to the wireless communication unit 22 .
Further, the control unit 21 acquires information on radio waves received by the antenna 221 from the wireless communication unit 22 . The control unit 21 updates the guideline information 232 based on the deterioration rate included in the acquired radio wave information.

劣化率とは、通信品質の劣化の程度を示す値であり、例えば、送信装置20が送信した送信情報ISがいずれかの受信装置30に到達したか否かに基づいて算出されてもよい。すなわち、劣化率とは、送信装置20と受信装置30との間で通信が成功したか否かを示す値であってもよい。この場合、劣化率は、2値であってもよい。劣化率が2値である場合、制御部21は、受信装置30が正しく送信情報ISを受け取った場合に返送する制御信号(例えば、ACK信号)等によって算出される。
制御信号の他の実施形態として、BLEのアドバタイズパケットに対するスキャンレスポンス要求の有無を劣化率として用いてもよい、また、セントラル(すなわち、受信装置30)からのコネクション要求の有無を劣化率として用いてもよい。受信装置30が無線通信を介さず、異なる通信手段を用いて、正しく送信情報ISを受け取ったか否かを伝えてもよい。制御部21は、受信装置30が正しく送信情報ISを受け取った場合、劣化率を低く設定する。制御部21は、受信装置30が正しく送信情報ISを受け取った場合、劣化率を0(ゼロ)に設定してもよい。
The deterioration rate is a value indicating the degree of deterioration of communication quality, and may be calculated based on whether or not the transmission information IS transmitted by the transmitting device 20 reaches any of the receiving devices 30, for example. That is, the deterioration rate may be a value indicating whether or not communication between the transmitting device 20 and the receiving device 30 is successful. In this case, the deterioration rate may be binary. When the deterioration rate is binary, the control unit 21 calculates it using a control signal (for example, an ACK signal) or the like returned when the receiving device 30 correctly receives the transmission information IS.
As another embodiment of the control signal, the presence or absence of a scan response request to the BLE advertisement packet may be used as the degradation rate, or the presence or absence of a connection request from the central (that is, the receiving device 30) may be used as the degradation rate. good too. The reception device 30 may inform whether or not the transmission information IS has been correctly received using a different communication means without using wireless communication. The control unit 21 sets the deterioration rate low when the receiving device 30 correctly receives the transmission information IS. The control unit 21 may set the deterioration rate to 0 (zero) when the receiving device 30 correctly receives the transmission information IS.

また、他の実施形態として、劣化率とは、アンテナ221が受信装置30から受信した電波に含まれる電波の強度に関する情報に基づいていてもよい。電波の強度に関する情報とは、例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator)等であってもよい。この場合、受信装置30は、不図示の電波強度測定部を備え、送信情報ISを受信した時の電波強度を測定する。受信装置30は、測定した電波強度を送信装置20に受信情報IRとして送信する。制御部21は、受信した受信情報IRに含まれる電波強度が低いほど、劣化率を高く設定する。すなわち、劣化率は、小さいほど、受信装置30に送信した電波が劣化していないことを示す。 Further, as another embodiment, the deterioration rate may be based on information regarding the intensity of the radio waves contained in the radio waves received by the antenna 221 from the receiving device 30 . The information about the radio wave intensity may be, for example, RSSI (Received Signal Strength Indicator). In this case, the receiving device 30 includes a radio wave intensity measuring unit (not shown) and measures the radio wave intensity when the transmission information IS is received. The receiving device 30 transmits the measured radio wave intensity to the transmitting device 20 as reception information IR. The control unit 21 sets the deterioration rate to be higher as the radio wave intensity included in the received reception information IR is lower. That is, the smaller the deterioration rate, the less the radio waves transmitted to the receiving device 30 are deteriorated.

さらに、他の実施形態として、劣化率は、誤り検出符号あるいは誤り訂正符号により符号化された情報を受信装置30が受け取った際に、その誤り率から算出されたものであってもよい。この場合、受信装置30が備える制御部31は、送信装置20から取得した送信情報ISの誤り率を算出する。受信装置30は、算出した誤り率を受信情報IRとして送信装置20に送信する。送信装置20が備える制御部21は、受信した受信情報IRに含まれる誤り率が高いほど、劣化率を高く設定する。
換言すれば、出力された通信パラメータに基づいて受信装置30に送信される信号は誤り検出機能を持つ符号化方式で符号化されており、劣化率は、受信装置30から受信した信号を復号した際の誤り率に基づく。
Furthermore, as another embodiment, the deterioration rate may be calculated from the error rate when the receiving device 30 receives information encoded with an error detection code or an error correction code. In this case, the control unit 31 included in the receiving device 30 calculates the error rate of the transmission information IS acquired from the transmitting device 20 . The receiving device 30 transmits the calculated error rate to the transmitting device 20 as reception information IR. The control unit 21 provided in the transmission device 20 sets the deterioration rate to be higher as the error rate included in the received reception information IR is higher.
In other words, the signal transmitted to the receiving device 30 based on the output communication parameter is encoded by an encoding method having an error detection function, and the deterioration rate is obtained by decoding the signal received from the receiving device 30. Based on actual error rate.

受信装置30は、制御部31と、無線通信部32とを備える。
無線通信部32は、アンテナ321を介して送信装置20から電波を受信する。制御部31は、無線通信部32から入力された、受信した電波の情報に基づいて、受信した電波の電波強度(RSSI)や、誤り率等を算出する。無線通信部32は、制御部31により算出された電波強度や、誤り率等を受信情報IRとして出力する。
The receiving device 30 includes a control section 31 and a wireless communication section 32 .
The wireless communication unit 32 receives radio waves from the transmitting device 20 via the antenna 321 . The control unit 31 calculates the radio wave intensity (RSSI) of the received radio wave, the error rate, etc., based on the received radio wave information input from the wireless communication unit 32 . The wireless communication unit 32 outputs the radio wave intensity, error rate, etc. calculated by the control unit 31 as reception information IR.

ここで、送信装置20と受信装置30とは、同様の装置構成を有していてもよい。すなわち、通信システム1において、ある時点で送信側のふるまいを行う装置を送信装置20と呼称し、送信装置20により送信された電波を受信する装置を受信装置30と呼称する。以降の説明において、送信装置20と受信装置30とを区別しない場合は、通信装置10とも記載する。 Here, the transmitting device 20 and the receiving device 30 may have the same device configuration. That is, in the communication system 1 , a device that acts as a transmitter at a certain point in time is called a transmitter 20 , and a device that receives radio waves transmitted by the transmitter 20 is called a receiver 30 . In the following description, when the transmitting device 20 and the receiving device 30 are not distinguished, they are also referred to as the communication device 10 .

[送信装置の機能構成]
図3は、第1の実施形態に係る送信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。同図を参照しながら、送信装置20の機能構成の一例について説明する。通信システム1の説明において既に説明した構成については、同様の符号を付すことにより、説明を省略する場合がある。
送信装置20は、制御部21と、無線通信部22とを備える。送信装置20は、バスで接続された不図示のCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read only memory)又はRAM(Random access memory)等の記憶装置等を備え、送信プログラムを実行することによって制御部21と、無線通信部22とを備える装置として機能する。
制御部21は、内部状態記憶部242と、演算部212と、出力部213と、記憶制御部215と、状態記憶部251と、状態情報取得部252とを備える。
[Functional Configuration of Transmitter]
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the functional configuration of the transmission device according to the first embodiment; An example of the functional configuration of the transmission device 20 will be described with reference to the same drawing. Configurations that have already been described in the description of the communication system 1 may be omitted by assigning the same reference numerals.
The transmission device 20 includes a control section 21 and a wireless communication section 22 . The transmission device 20 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown) connected by a bus, a storage device such as a ROM (Read only memory) or a RAM (Random access memory), and executes a transmission program to control a control unit. 21 and a wireless communication unit 22 .
Control unit 21 includes internal state storage unit 242 , calculation unit 212 , output unit 213 , storage control unit 215 , state storage unit 251 , and state information acquisition unit 252 .

なお、送信装置20の各機能の全てまたは一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。送信プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。送信プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。 All or part of each function of the transmission device 20 may be realized using hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), or an FPGA (Field-Programmable Gate Array). . The transmission program may be recorded on a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks incorporated in computer systems. A transmission program may be transmitted via an electric communication line.

状態記憶部251は、状態情報ICを記憶する。状態情報ICとは、自装置の位置又は時刻の少なくとも一方に応じて変化する情報のうち、特定の瞬間に取得された情報である。状態情報ICとは、例えば、時刻を示す時刻情報、自装置の位置を示す位置情報、自装置周辺の環境情報等であってもよい。
なお、自装置の位置を示す位置情報とは、三次元空間における自装置の位置を示す位置情報であってもよいし、二次元的な座標情報における自装置の位置を示す位置情報であってもよい。二次元的な座標情報の場合、高さ(高度)の情報を要しない。
State storage unit 251 stores state information IC. The state information IC is information obtained at a specific moment, among information that changes according to at least one of the position of the device itself and the time. The state information IC may be, for example, time information indicating time, position information indicating the position of the device itself, environmental information around the device itself, and the like.
The position information indicating the position of the device may be position information indicating the position of the device in a three-dimensional space, or position information indicating the position of the device in two-dimensional coordinate information. good too. Two-dimensional coordinate information does not require height (altitude) information.

状態情報ICが時刻情報である場合、例えば、状態記憶部251は、送信装置20に備えられる不図示の計時部により計時された現在の時刻を記憶してもよい。時刻情報は計時部により更新されてもよい。
状態情報ICが位置情報である場合、例えば、測位システムを使って取得された位置座標であってもよい。当該位置座標は、送信装置20に備えられる不図示のGPS(Global Positioning System)通信部により取得される。GPS通信部は、GPS等の人工衛星から電波を受信する。受信した電波により、自装置の位置が測定される。
状態情報ICが環境情報である場合、例えば、状態記憶部251は、温度、湿度、照度、UV(紫外線)、気圧、騒音、加速度等の環境情報を記憶する。状態情報ICは、環境情報の種類に応じて、送信装置20に備えられる不図示の温度センサ、湿度センサ、照度センサ、紫外線センサ、気圧センサ、騒音センサ、加速度センサ等の環境センサ(環境情報取得部)により取得される。
なお、計時部、GPS通信部、環境センサは、送信装置20外部に備えられていてもよい。この場合、送信装置20は、外部に備えられた計時部、GPS通信部、環境センサから状態情報ICを取得する。
When the state information IC is time information, for example, the state storage unit 251 may store the current time measured by a clock unit (not shown) included in the transmission device 20 . The time information may be updated by the timer.
If the state information IC is location information, it may be, for example, location coordinates obtained using a positioning system. The position coordinates are acquired by a GPS (Global Positioning System) communication unit (not shown) provided in the transmission device 20 . The GPS communication unit receives radio waves from satellites such as GPS. The position of the device itself is measured from the received radio waves.
When the state information IC is environmental information, for example, the state storage unit 251 stores environmental information such as temperature, humidity, illuminance, UV (ultraviolet rays), air pressure, noise, and acceleration. The state information IC is obtained from environmental sensors (environmental information acquisition department).
Note that the clock unit, GPS communication unit, and environment sensor may be provided outside the transmission device 20 . In this case, the transmission device 20 acquires the state information IC from an externally provided timer, GPS communication unit, and environment sensor.

送信装置20が状態情報ICをWi-Fi経由で取得する場合、位置情報は、接続されるアクセスポイントの情報に基づいて推定されてもよい。また、位置情報は、アクセスポイントの位置情報と、アクセスポイントから自装置までの距離情報に基づいて推定されてもよい。すなわち、位置情報は、状態情報ICを取得するための電波に基づいて推定されてもよい。
また、位置情報は、状態情報ICを取得するための電波とは異なる情報通信を行うための電波に基づいて推定されてもよい。すなわち、位置情報は、状態情報ICを取得するための電波、及び情報通信を行うための電波の双方またはいずれか一方に基づいて推定されてもよい。
When the transmitting device 20 acquires the status information IC via Wi-Fi, the location information may be estimated based on the information of the connected access point. Also, the location information may be estimated based on the location information of the access point and the distance information from the access point to the device itself. That is, the position information may be estimated based on radio waves for obtaining the state information IC.
Also, the position information may be estimated based on radio waves for information communication that are different from radio waves for acquiring the state information IC. That is, the position information may be estimated based on both or one of the radio waves for obtaining the status information IC and the radio waves for information communication.

計時部、GPS通信部、環境情報取得部等の状態情報ICを取得するための装置を区別しない場合は、状態情報取得装置50とも記載する。
状態情報取得部252は、状態情報ICを、状態情報取得装置50から取得してもよい。
The state information acquisition device 50 is also used when the devices for acquiring the state information IC such as the timekeeping unit, the GPS communication unit, and the environment information acquisition unit are not distinguished.
The state information acquisition unit 252 may acquire the state information IC from the state information acquisition device 50 .

なお、状態記憶部251は、複数の瞬間に取得された状態情報ICを複数記憶していてもよい。すなわち、状態記憶部251は、状態情報ICの履歴を記憶していてもよい。 Note that the state storage unit 251 may store a plurality of state information ICs acquired at a plurality of instants. That is, the state storage unit 251 may store the history of the state information IC.

内部状態記憶部242は、内部状態情報ISIを記憶する。内部状態情報ISIとは、送信装置20が情報通信を行う際に用いられる通信パラメータPMの演算に用いられる情報と、状態情報ICとが対応付けられた情報である。通信パラメータPMの演算に用いられる情報とは、例えば、機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータであってもよいし、強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数であってもよい。 The internal state storage unit 242 stores internal state information ISI. The internal state information ISI is information in which state information IC is associated with information used for calculation of the communication parameter PM used when the transmitting device 20 performs information communication. The information used to calculate the communication parameter PM may be, for example, a learned parameter learned by a machine learning algorithm, or an action value function used by a reinforcement learning algorithm.

なお。内部状態記憶部242は、通信履歴情報IHを記憶する通信履歴情報記憶部211として機能してもよい。
ここで、通信履歴情報IHとは、内部状態情報ISIの一例である。通信履歴情報IHは、情報通信を行うための通信パラメータPMと、当該通信パラメータPMを用いて情報通信を行った際の劣化率Dとが対応付けられた情報である。劣化率Dとは、受信装置30に情報を送信する際に通信パラメータPMを用いて送信された電波と、受信装置30から受信した電波とに基づく値である。例えば、劣化率Dは、劣化率D=(受信した電波の電波強度/送信した電波の電波強度)により定義されてもよい。通信履歴情報記憶部211は、揮発性のRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよいし、不揮発性のROM(Read Only Memory)を含んでいてもよい。
note that. The internal state storage unit 242 may function as the communication history information storage unit 211 that stores the communication history information IH.
Here, the communication history information IH is an example of the internal state information ISI. The communication history information IH is information in which a communication parameter PM for performing information communication and a deterioration rate D when information communication is performed using the communication parameter PM are associated with each other. The deterioration rate D is a value based on radio waves transmitted using the communication parameter PM when transmitting information to the receiving device 30 and radio waves received from the receiving device 30 . For example, the deterioration rate D may be defined by deterioration rate D=(radio field strength of received radio waves/radio field strength of transmitted radio waves). The communication history information storage unit 211 may include a volatile RAM (Random Access Memory) or a nonvolatile ROM (Read Only Memory).

演算部212は、状態記憶部251に記憶された状態情報ICと、内部状態記憶部242に記憶された内部状態情報ISIとに基づき、通信パラメータPMを演算する。状態記憶部251に複数の状態情報ICが記憶されている場合、演算部212は、蓄積された複数の状態情報ICに基づき、通信パラメータPMを決定する。 Calculation unit 212 calculates communication parameter PM based on state information IC stored in state storage unit 251 and internal state information ISI stored in internal state storage unit 242 . When a plurality of state information ICs are stored in the state storage unit 251, the calculation unit 212 determines the communication parameter PM based on the accumulated plurality of state information ICs.

状態情報ICが、時刻を示す情報である場合、状態情報ICに示される時刻に対応する情報を内部状態記憶部242から取得し、取得した情報に基づいて通信パラメータPMを演算する。すなわち、演算部212は、内部状態記憶部242に記憶された情報であって、状態記憶部251に記憶された状態情報ICに示される時刻に対応する情報に基づいて通信パラメータPMを演算する。 When the state information IC is information indicating time, information corresponding to the time indicated by the state information IC is acquired from the internal state storage unit 242, and the communication parameter PM is calculated based on the acquired information. That is, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the information stored in the internal state storage unit 242 and corresponding to the time indicated by the state information IC stored in the state storage unit 251 .

同様に、状態情報ICが、環境情報を示す情報である場合、状態情報ICに示される環境情報に対応する情報を内部状態記憶部242から取得し、取得した情報に基づいて通信パラメータPMを演算する。すなわち、演算部212は、内部状態記憶部242に記憶された情報であって、状態記憶部251に記憶された状態情報ICに示される環境情報に対応する情報に基づいて通信パラメータPMを演算する。 Similarly, when the state information IC is information indicating environmental information, information corresponding to the environmental information indicated by the state information IC is acquired from the internal state storage unit 242, and the communication parameter PM is calculated based on the acquired information. do. That is, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the information stored in the internal state storage unit 242 and corresponding to the environmental information indicated by the state information IC stored in the state storage unit 251. .

同様に、状態情報ICが、自装置の位置情報を示す情報である場合、状態情報ICに示される位置情報に対応する情報を内部状態記憶部242から取得し、取得した情報に基づいて通信パラメータPMを演算する。すなわち、演算部212は、内部状態記憶部242に記憶された情報であって、状態記憶部251に記憶された状態情報ICに示される位置情報に対応する情報に基づいて通信パラメータPMを演算する。 Similarly, when the state information IC is information indicating the position information of the device itself, information corresponding to the position information indicated by the state information IC is acquired from the internal state storage unit 242, and communication parameters are calculated based on the acquired information. Calculate PM. That is, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the information stored in the internal state storage unit 242 and corresponding to the position information indicated by the state information IC stored in the state storage unit 251. .

状態情報ICの他の一例として、状態情報ICとは、自装置の周囲が撮像された画像情報、又は自装置の周囲において収音及び録音された音声情報であってもよい。この場合、状態情報取得部252は、不図示のカメラ又はマイクから画像情報又は音声情報を取得する。
この場合、演算部212は、取得した画像情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて通信パラメータPMを演算する。同様に、演算部212は、取得した音声情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて通信パラメータPMを演算する。
As another example of the state information IC, the state information IC may be image information in which the surroundings of the device are captured, or audio information collected and recorded in the surroundings of the device. In this case, the state information acquisition unit 252 acquires image information or audio information from a camera or microphone (not shown).
In this case, the calculation unit 212 performs estimation based on the acquired image information, and calculates the communication parameter PM based on the estimated result. Similarly, the computation unit 212 performs estimation based on the acquired voice information, and computes the communication parameter PM based on the estimated result.

また、演算部212は、状態情報ICから、電波の混雑状態を推定し、推定した混雑状況に基づいて通信パラメータPMを演算してもよい。すなわち、演算部212は、状態記憶部251に記憶された状態情報ICから自装置の周囲の電波の混雑状況を推定し、推定した混雑状況ICに基づいて通信パラメータICを演算する。 Further, the calculation unit 212 may estimate the congestion state of radio waves from the state information IC and calculate the communication parameter PM based on the estimated congestion state. That is, the calculation unit 212 estimates the radio wave congestion state around the device from the state information IC stored in the state storage unit 251, and calculates the communication parameter IC based on the estimated congestion state IC.

また、演算部212は、電波の混雑状況に代えて、人の粗密を推定してもよい。この場合、演算部212は、状態記憶部251に記憶された状態情報ICから自装置の周囲の人の粗密を推定し、推定した人の粗密に基づいて通信パラメータPMを演算する。 Further, the calculation unit 212 may estimate the density of people in place of the congestion of radio waves. In this case, the computing unit 212 estimates the density of people around the device from the state information IC stored in the state storage unit 251, and computes the communication parameter PM based on the estimated density of people.

状態情報ICの他の一例として、状態情報ICとは、自装置の周辺の天気を示す情報であってもよい。状態情報ICが自装置の周辺の天気を示す情報である場合、演算部212は、状態情報ICに示される天気を示す情報に対応する情報を内部状態記憶部242から取得し、取得した情報に基づいて通信パラメータPMを演算する。すなわち、演算部212は、内部状態記憶部242に記憶された情報であって、状態記憶部251に記憶された状態情報に示される天気を示す情報に対応する情報に基づいて通信パラメータPMを演算する。
ここで、天気を示す情報は、気温、湿度、視程、風、雲量、雨、雪、雷などの気象に関する情報を含み、不図示の各種センサによって取得される。あるいは、何らかの通信方法により外部から取得されたものであってもよい。
As another example of the state information IC, the state information IC may be information indicating the weather around the device itself. When the state information IC is information indicating the weather around the device itself, the calculation unit 212 acquires information corresponding to the information indicating the weather indicated by the state information IC from the internal state storage unit 242, and stores the information in the acquired information. The communication parameter PM is calculated based on this. That is, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the information stored in the internal state storage unit 242 and corresponding to the information indicating the weather indicated in the state information stored in the state storage unit 251. do.
Here, the weather information includes weather information such as temperature, humidity, visibility, wind, amount of clouds, rain, snow, and thunder, and is acquired by various sensors (not shown). Alternatively, it may be acquired from the outside by some communication method.

演算部212は、機械学習アルゴリズムを用いて、通信パラメータPMを演算する。機械学習アルゴリズムは、たとえばQ学習、深層強化学習などの状態情報を用いる強化学習アルゴリズムであってよい。機械学習アルゴリズムが強化学習アルゴリズムである場合、機械学習アルゴリズムは劣化率Dから算出される値を報酬として、報酬が最大化するための通信パラメータPMを学習する。なお、劣化率Dが高いほど、報酬は小さい値となることが好ましい。 The computing unit 212 computes the communication parameter PM using a machine learning algorithm. The machine learning algorithm may be, for example, a reinforcement learning algorithm that uses state information, such as Q-learning, deep reinforcement learning, or the like. When the machine learning algorithm is a reinforcement learning algorithm, the machine learning algorithm uses a value calculated from the deterioration rate D as a reward and learns the communication parameter PM for maximizing the reward. It is preferable that the higher the deterioration rate D, the smaller the reward.

ここで、機械学習アルゴリズムは、予め学習された学習済モデルであってもよい。なお、初回動作時は、機械学習アルゴリズムが未学習である場合がある。そのため、機械学習アルゴリズムは未学習の場合、乱数によって結果が決められてもよい。
機械学習アルゴリズムは、通信履歴情報IHに基づき、学習される。通信履歴情報IHとは、出力部213により出力された通信パラメータPMと、当該通信パラメータPMを用いて情報通信した結果得られる劣化率Dとが対応付けられた情報である。すなわち、演算部212は、出力部213により出力された通信パラメータPMを用いて情報通信した結果得られる劣化率Dに基づき学習される。
Here, the machine learning algorithm may be a pre-learned model. Note that the machine learning algorithm may not be learned at the time of the first operation. Therefore, if the machine learning algorithm is untrained, the results may be determined by random numbers.
A machine learning algorithm is learned based on the communication history information IH. The communication history information IH is information in which the communication parameter PM output by the output unit 213 is associated with the deterioration rate D obtained as a result of information communication using the communication parameter PM. That is, the calculation unit 212 learns based on the deterioration rate D obtained as a result of information communication using the communication parameter PM output from the output unit 213 .

なお、内部状態記憶部242は、複数の内部状態情報ISIを記憶してもよい。この場合、演算部212は、記憶された複数の内部状態情報ISIのうち、状態記憶部251に記憶された状態情報ICに対応する内部状態情報ISIに基づいて、通信パラメータPMを演算する。 Note that the internal state storage unit 242 may store a plurality of pieces of internal state information ISI. In this case, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the internal state information ISI corresponding to the state information IC stored in the state storage unit 251 among the plurality of stored internal state information ISI.

演算部212は、演算した通信パラメータPMが含まれるパラメータ情報IPを、出力部213に出力する。 The calculation unit 212 outputs parameter information IP including the calculated communication parameter PM to the output unit 213 .

出力部213は、演算部212により演算された通信パラメータPMが含まれるパラメータ情報IPを、無線通信部22に出力する。
無線通信部22は、出力部213により出力されたパラメータ情報IPに含まれる通信パラメータPMに基づいて、受信装置30との間で情報通信を行う。
The output unit 213 outputs parameter information IP including the communication parameter PM calculated by the calculation unit 212 to the wireless communication unit 22 .
The wireless communication unit 22 performs information communication with the receiving device 30 based on the communication parameter PM included in the parameter information IP output by the output unit 213 .

記憶制御部215は、無線通信部22から、劣化率Dが含まれる劣化情報IDを取得する。記憶制御部215は、取得した劣化情報IDを、通信パラメータPMと対応づけて、通信履歴情報IHとして通信履歴情報記憶部211に記憶させる。記憶制御部215は、出力部213又は無線通信部22のうち少なくともいずれか一方からパラメータ情報IPを取得し、取得したパラメータ情報IPに含まれる通信パラメータPMと劣化率Dとを対応付けることにより通信履歴情報IHを生成し、生成した通信履歴情報IHを通信履歴情報記憶部211に記憶させる。 The storage control unit 215 acquires the deterioration information ID including the deterioration rate D from the wireless communication unit 22 . The storage control unit 215 associates the acquired deterioration information ID with the communication parameter PM and stores it in the communication history information storage unit 211 as the communication history information IH. The storage control unit 215 obtains the parameter information IP from at least one of the output unit 213 and the wireless communication unit 22, and stores the communication history by associating the communication parameter PM and the deterioration rate D included in the obtained parameter information IP. Information IH is generated, and the generated communication history information IH is stored in the communication history information storage unit 211 .

図4は、第1の実施形態に係る送信装置の一連の動作について説明するための図である。同図を参照しながら、送信装置20の動作の一例について説明する。
演算部212は、状態記憶部251に記憶される状態情報ICと、内部状態記憶部242に記憶された内部状態情報ISIとを参照し、通信パラメータPMを決定する。
FIG. 4 is a diagram for explaining a series of operations of the transmission device according to the first embodiment. An example of the operation of the transmission device 20 will be described with reference to the figure.
Calculation unit 212 refers to state information IC stored in state storage unit 251 and internal state information ISI stored in internal state storage unit 242 to determine communication parameter PM.

ここで、内部状態情報ISIの一例について説明する。内部状態情報ISIは、“通信環境”と、“価値関数A”と、“価値関数B”とが対応付けられた情報である。“通信環境”とは、状態情報ICの種類に対応する情報である。状態情報ICが、時刻情報である場合、“通信環境”は時刻に関する情報である。状態情報ICが、位置情報である場合、“通信環境”は位置に関する情報である。状態情報ICが、環境情報である場合、“通信環境”は環境に関する情報である。
“価値関数A”及び“価値関数B”は、いずれも強化学習における行動価値関数であってもよい。
An example of the internal state information ISI will now be described. The internal state information ISI is information in which "communication environment", "value function A", and "value function B" are associated with each other. “Communication environment” is information corresponding to the type of state information IC. When the state information IC is time information, the "communication environment" is information about time. If the state information IC is positional information, the "communication environment" is positional information. If the state information IC is environment information, the "communication environment" is information about the environment.
Both “value function A” and “value function B” may be action value functions in reinforcement learning.

図4に示す一例においては、“通信環境”として環境1、“価値関数A”としてA1、“価値関数B”としてB1が対応付けられ、“通信環境”として環境2、“価値関数A”としてA2、“価値関数B”としてB2が対応付けられ、“通信環境”として環境3、“価値関数A”としてA3、“価値関数B”としてB3が対応付けられ、“通信環境”として環境4、“価値関数A”としてA4、“価値関数B”としてB4が対応付けられ、…、“通信環境”として環境n、“価値関数A”としてAn、“価値関数B”としてBn
が対応付けられる(nは1以上の自然数)。
In the example shown in FIG. 4, environment 1 is associated with "communication environment", A1 is associated with "value function A", and B1 is associated with "value function B". A2 is associated with B2 as "value function B", environment 3 is associated with "communication environment", A3 is associated with "value function A", B3 is associated with "value function B", and environment 4 is associated with "communication environment". A4 is associated as "value function A", B4 is associated as "value function B", ..., environment n as "communication environment", An as "value function A", and Bn as "value function B"
(n is a natural number equal to or greater than 1).

演算部212は、状態記憶部251から状態情報ICを取得し、状態情報ICと内部状態情報ISIとに基づいて、通信環境に応じた価値関数を選択し、選択された価値関数に基づいて通信パラメータPMを決定する。
通信パラメータPMには、例えば通信チャネルと、通信強度とが含まれる。
図4に示す一例においては、環境2に応じた価値関数が選択され、選択された価値関数に基づいて、通信チャネルと、通信強度とが決定される。具体的には、通信チャネルとして、チャネル37と、チャネル38とが決定され、通信強度として-8[dBm]が決定される。
The calculation unit 212 acquires the state information IC from the state storage unit 251, selects a value function according to the communication environment based on the state information IC and the internal state information ISI, and performs communication based on the selected value function. Determine the parameter PM.
Communication parameters PM include, for example, communication channel and communication strength.
In one example shown in FIG. 4, a value function corresponding to the environment 2 is selected, and the communication channel and communication strength are determined based on the selected value function. Specifically, channel 37 and channel 38 are determined as the communication channels, and -8 [dBm] is determined as the communication strength.

演算部212は、通信に用いたパラメータと、通信結果に応じて、内部状態記憶部242に記憶される内部状態情報ISIを更新する。
このように、演算部212は、好適な通信パラメータを学習する動作である「探索」と、探索において決定した通信パラメータPMを使用し、通信を行う動作である「活用」を繰り返しながら、情報通信を行う時点において最適な通信パラメータを導く。
The calculation unit 212 updates the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 according to the parameters used for communication and the communication result.
In this way, the calculation unit 212 repeats “search”, which is an operation of learning suitable communication parameters, and “utilization”, which is an operation of performing communication using the communication parameters PM determined in the search, while performing information communication. The optimum communication parameters are derived at the time of performing

図5は、第1の実施形態に係る通信パラメータの探索と活用について説明するための図である。同図を参照しながら、アルゴリズム231の「探索」と「活用」について説明する。アルゴリズム231は、演算部212の一例である。
“パラメータA”及び“パラメータB”は、通信パラメータPMの一例である。すなわち、同図を参照しながら説明する一例において、通信パラメータPMは、2つのパラメータを有する。それぞれのパラメータの時間変化を、横軸を時間として示す。“通信”は、アルゴリズム231が「探索」又は「活用」のいずれを行っているかについて、横軸を時間として示す。「探索」は黒塗りの矩形にて、「活用」は白抜きの矩形にて示す。
FIG. 5 is a diagram for explaining search and utilization of communication parameters according to the first embodiment. The "search" and "utilization" of the algorithm 231 will be described with reference to FIG. Algorithm 231 is an example of computing unit 212 .
"Parameter A" and "Parameter B" are examples of communication parameters PM. That is, in one example described with reference to the figure, the communication parameter PM has two parameters. The time change of each parameter is shown with time on the horizontal axis. “Communication” indicates whether the algorithm 231 is “searching” or “exploiting” with time on the horizontal axis. “Search” is indicated by a black rectangle, and “utilization” is indicated by a white rectangle.

時刻t11において、アルゴリズム231は、「探索」を行う。アルゴリズム231は、パラメータAの値を“A1”に、パラメータBの値を“B1”に決定する。時刻t11から時刻t12にかけて、送信装置20は、決定された通信パラメータPMを用いて情報通信を行う。すなわち、時刻t11から時刻t12にかけて、「活用」を行う。
時刻t12において、アルゴリズム231は、時刻t11から時刻t12にかけて「活用」された結果、蓄積された通信履歴情報IHに基づき、より好適な通信パラメータPMを「探索」する。探索の結果、アルゴリズム231は、パラメータAの値を“A1”から“A2”に、パラメータBの値を“B1”から“B2”に決定する。時刻t12から時刻t13にかけて、送信装置20は、決定された通信パラメータPMを用いて情報通信を行う。
At time t11 , algorithm 231 performs a "search." Algorithm 231 determines the value of parameter A to be "A1" and the value of parameter B to be "B1". From time t11 to time t12 , the transmitting device 20 performs information communication using the determined communication parameter PM. That is, from time t11 to time t12 , "utilization" is performed.
At time t- 12 , the algorithm 231 "searches" for more suitable communication parameters PM based on the accumulated communication history information IH as a result of being "utilized" from time t- 11 to time t- 12 . As a result of the search, algorithm 231 determines the value of parameter A from "A1" to "A2" and the value of parameter B from "B1" to "B2". From time t12 to time t13 , the transmitting device 20 performs information communication using the determined communication parameter PM.

時刻t13において、アルゴリズム231は、時刻t11から時刻t12、及び時刻t12から時刻t13にかけて「活用」された結果、蓄積された通信履歴情報IHに基づき、より好適な通信パラメータPMを「探索」する。探索の結果、アルゴリズム231は、パラメータAの値を“A2”から“A3”に、パラメータBの値を“B2”から“B3”に決定する。時刻t13から時刻t14にかけて、送信装置20は、決定された通信パラメータPMを用いて情報通信を行う。 At time t13 , the algorithm 231 determines a more suitable communication parameter PM based on the accumulated communication history information IH as a result of being "utilized" from time t11 to time t12 and from time t12 to time t13 . "Explore. As a result of the search, algorithm 231 determines the value of parameter A from "A2" to "A3" and the value of parameter B from "B2" to "B3". From time t13 to time t14 , the transmitting device 20 performs information communication using the determined communication parameter PM.

上述したように、アルゴリズム231は、「探索」と「活用」とを繰り返しながら、好適な通信パラメータPMを導き、導いた通信パラメータPMに基づき情報通信を行う。
なお、図6に示した一例では、「探索」を行うタイミングである時刻t11、時刻t12、時刻t13、及び時刻t14、はアルゴリズム231により決定された所定のタイミングである。「探索」を行うタイミングは、この一例のように、不定期であってもよいし、定期的なタイミングであってもよい。
As described above, the algorithm 231 repeats "searching" and "utilization" to derive suitable communication parameters PM, and performs information communication based on the derived communication parameters PM.
Note that, in the example shown in FIG. 6, time t 11 , time t 12 , time t 13 , and time t 14 , which are timings for “searching”, are predetermined timings determined by the algorithm 231 . The timing of "searching" may be irregular as in this example, or may be regular timing.

アルゴリズム231は、具体的には機械学習アルゴリズムである。より具体的には、アルゴリズム231はMAB(Multi Armed Bandit、多腕バンディット)アルゴリズム等であってもよい。すなわち、演算部212は、MABアルゴリズム(多腕バンディットアルゴリズム)を用いて学習されてもよい。
MABアルゴリズムを用いることにより、送信装置20は、少ない消費電力で、確実に受信装置30に向けて情報を発信することができる。
Algorithm 231 is specifically a machine learning algorithm. More specifically, the algorithm 231 may be a MAB (Multi Armed Bandit) algorithm or the like. That is, the calculation unit 212 may be trained using the MAB algorithm (multi-armed bandit algorithm).
By using the MAB algorithm, the transmitting device 20 can reliably transmit information to the receiving device 30 with low power consumption.

[MABアルゴリズム]
以下、MABアルゴリズムについて説明する。MABアルゴリズムは、報酬を得られる確率が明らかでないスロットマシンが複数台ある場合に、限られた試行回数の中で報酬を最大化する問題を解くために使用されるアルゴリズムである。このMABアルゴリズムを用いて好適な通信パラメータPMを決定するためには、送信に必要な電力消費と、受信装置30が正しく情報を受信したか否かのトレードオフを考慮して報酬量を設定しなければならない。
送信装置20は、所定の方法により、通信に要した電力量を取得する。送信装置20は、例えば不図示の電力測定器を備えることにより、実際に消費される電力量を測定してもよい。また、送信装置20は、通信パラメータPMと、電力消費推定量とが対応づけられた不図示の電力消費量対応表を記憶し、電力消費量対応表を参照することにより電力量を取得してもよい。
[MAB Algorithm]
The MAB algorithm will be described below. The MAB algorithm is an algorithm used to solve the problem of maximizing the reward in a limited number of trials when there are multiple slot machines with unclear reward probabilities. In order to determine a suitable communication parameter PM using this MAB algorithm, the amount of reward is set in consideration of the trade-off between the power consumption required for transmission and whether or not the receiving device 30 has correctly received the information. There must be.
The transmission device 20 acquires the amount of power required for communication by a predetermined method. The transmitting device 20 may measure the amount of power actually consumed, for example, by including a power measuring device (not shown). Further, the transmission device 20 stores a power consumption correspondence table (not shown) in which the communication parameter PM and the estimated power consumption are associated with each other, and obtains the power consumption by referring to the power consumption correspondence table. good too.

電力消費は少ない方がより好ましいため、電力消費が増えるにしたがって報酬量を減少することが望ましい。電力消費が増えるにしたがって報酬量を減少することにより、MABアルゴリズムであるアルゴリズム231は、電力消費を低減させるように通信パラメータPMを決定することとなり、送信に要する電力量を抑止することができる。劣化率Dは低いほど高品質に(すなわち、確実に)情報を送信できたことを意味するため、劣化率Dが低いほど報酬量を増加させることが望ましい。 Since less power consumption is more desirable, it is desirable to decrease the reward amount as power consumption increases. By decreasing the amount of reward as power consumption increases, algorithm 231, which is the MAB algorithm, will determine the communication parameter PM to reduce power consumption, which can limit the amount of power required for transmission. Since the lower the deterioration rate D, the higher the quality (that is, the more reliable) the information has been transmitted, the lower the deterioration rate D, the more the reward amount is preferably increased.

アルゴリズム231は、算出された劣化率Dを用いて、通信履歴情報IHを構成する。例えば、通信履歴情報IHは、劣化率Dの時系列データであってよい。アルゴリズム231は、劣化率Dの時系列データである通信履歴情報IHに基づき、好適な通信パラメータPMを決定する。
なお、通信履歴情報IHは過去に蓄積された劣化率Dに基づき算出された単一の値であってもよい。
Algorithm 231 uses the calculated deterioration rate D to configure communication history information IH. For example, the communication history information IH may be time-series data of the deterioration rate D. FIG. Algorithm 231 determines a suitable communication parameter PM based on communication history information IH, which is time-series data of deterioration rate D. FIG.
Note that the communication history information IH may be a single value calculated based on the deterioration rate D accumulated in the past.

他の一例として、通信履歴情報IHを送信装置20に保持する一例に代えて、他の装置から通信履歴情報IHを取得してもよい。他の装置とは、例えば、受信装置30であってもよい。すなわち、他の一例において、受信装置30は、送信装置20に代えて通信履歴情報IHを保持する。この場合、受信装置30は、送信装置20から取りこぼさずに情報を受信できた回数をカウントし、カウントした回数に基づいて劣化率を推定してもよい。この場合、受信装置30は、所定のタイミングにおいて送信装置20に通信履歴情報IHを送信する。 As another example, instead of holding the communication history information IH in the transmitting device 20, the communication history information IH may be acquired from another device. The other device may be the receiving device 30, for example. That is, in another example, receiving device 30 holds communication history information IH instead of transmitting device 20 . In this case, the receiving device 30 may count the number of times that information has been successfully received from the transmitting device 20 and estimate the deterioration rate based on the counted number of times. In this case, the receiving device 30 transmits the communication history information IH to the transmitting device 20 at a predetermined timing.

また、通信パラメータPMが、その構成要素として複数のパラメータを有し、さらに各パラメータが離散値により構成されている場合、アルゴリズム231は通信パラメータPMが取り得る全ての組み合わせから一つを選ぶことができる。すなわち、アルゴリズム231は、通信パラメータPMに含まれる複数の構成要素の組み合わせのうち、一つの組み合わせを選択することにより、通信パラメータPMを演算する。
具体的には、通信パラメータPMが、構成要素x、構成要素y及び構成要素zを有する場合について説明する。例えば、構成要素xがx1、x2及びx3の三値であり、構成要素yがy1及びy2の二値であり、構成要素zがz1、z2及びz3の三値であった場合、アルゴリズムは18(3×2×3)の組み合わせから一つを選ぶことにより通信パラメータPMを決定できる。このように構成することにより、アルゴリズム231は、容易に複数要素からなる通信パラメータPMを最適に選択することができる。
In addition, when the communication parameter PM has a plurality of parameters as its constituent elements, and each parameter is composed of discrete values, the algorithm 231 can select one from all possible combinations of the communication parameter PM. can. That is, the algorithm 231 calculates the communication parameter PM by selecting one combination from among the combinations of the constituent elements included in the communication parameter PM.
Specifically, a case in which the communication parameter PM has components x, components y, and components z will be described. For example, if the component x was a triple of x1, x2 and x3, the component y was a binary of y1 and y2, and the component z was a triple of z1, z2 and z3, then the algorithm would be 18 The communication parameter PM can be determined by selecting one from (3×2×3) combinations. By configuring in this way, the algorithm 231 can easily optimally select the communication parameter PM composed of multiple elements.

ここで、アルゴリズム231は、ある程度複雑な通信パラメータPMの組み合わせである場合には、UCB(Upper Confidence Bound)1アルゴリズムを用いることができる。この場合、演算部212は、UCB1アルゴリズムを用いて学習される。
また、アルゴリズム231は、スペックが低いマイコンで動作させる必要がある場合には、より軽量なTOW(Tug Of War)アルゴリズムを用いることができる。この場合、演算部212は、TOWアルゴリズムを用いて学習される。
なお、ここでいうUCB1アルゴリズムは、UCB1アルゴリズムと、UCB1-tunedアルゴリズムとを含む。
Here, the algorithm 231 can use the UCB (Upper Confidence Bound) 1 algorithm when the combination of communication parameters PM is somewhat complicated. In this case, the calculator 212 is trained using the UCB1 algorithm.
Also, the algorithm 231 can use a lighter TOW (Tug Of War) algorithm when it is necessary to operate on a low-spec microcomputer. In this case, the calculator 212 is trained using the TOW algorithm.
The UCB1 algorithm here includes the UCB1 algorithm and the UCB1-tuned algorithm.

[通信パラメータ]
図6は、実施形態に係る送信装置が送出するデータのタイミングの一例を示すタイミングチャートである。同図を参照しながら、通信パラメータPMの具体的な構成要素について説明する。この一例において、通信パラメータPMは、その構成要素として、「通信チャネル」、「第1の送出間隔SI1」、「第2の送出間隔SI2」、「送信回数ST」、及び「送信電力」を有する。同図に示す一例においては、「通信チャネル」として、BLEのアドバタイズに用いられるアドバタイズチャネルである37ch(2402MHz)、38ch(2426MHz)、39ch(2480MHz)の3チャンネルを用いる。同図には、それぞれのチャネルに送信されるデータの時間変化について、横軸を時間軸として示す。
[Communication parameters]
FIG. 6 is a timing chart showing an example of timing of data transmitted by the transmission device according to the embodiment. Specific components of the communication parameter PM will be described with reference to the figure. In this example, the communication parameter PM has "communication channel", "first transmission interval SI1", "second transmission interval SI2", "transmission number ST", and "transmission power" as its components. . In the example shown in the figure, three advertising channels, 37ch (2402 MHz), 38ch (2426 MHz), and 39ch (2480 MHz), which are advertising channels used for BLE advertising, are used as "communication channels." In the figure, the horizontal axis represents the temporal change of the data transmitted to each channel.

時刻t21から時刻t22において、無線通信部22は、37ch、38ch及び39chのそれぞれに順次データAを出力する。期間T21は、データAの送出に要する期間を示す。
具体的には、無線通信部22は、時刻t21において37chにデータAを出力し、その後、38chにデータAを出力し、その後、39chにデータAを出力する。無線通信部22は、それぞれのチャネルにデータAを出力した後、第1の送出間隔SI1を空けて、再度、それぞれのチャネルにデータAを出力する。これを、所定の送信回数STになるまで繰り返す。図7に示す一例によれば、送信回数STは4であるため、各チャネルにつき、4回ずつ同一のデータを出力する。
すなわち、通信パラメータPMは、第一の送出間隔SI1を含み、無線通信部22は、第一の送出間隔SI1に基づいて、受信装置30に信号を送出する。
From time t21 to time t22 , the wireless communication unit 22 sequentially outputs data A to each of 37ch, 38ch and 39ch. A period T21 indicates a period required for data A to be sent.
Specifically, the wireless communication unit 22 outputs data A to 37ch at time t21 , then outputs data A to 38ch, and then outputs data A to 39ch. After outputting the data A to each channel, the wireless communication unit 22 outputs the data A to each channel again after a first transmission interval SI1. This is repeated until a predetermined number of transmissions ST is reached. According to the example shown in FIG. 7, the number of transmissions ST is 4, so the same data is output four times for each channel.
That is, the communication parameter PM includes the first transmission interval SI1, and the wireless communication unit 22 transmits the signal to the receiving device 30 based on the first transmission interval SI1.

ここで、第1の送出間隔SI1とは、それぞれのチャネルに同一のデータを送る間隔である。BLEによれば、アドバタイズメント処理は、複数存在するアドバタイズチャネルのそれぞれに対して実行される処理であり、例えば、37、38、39チャネルの3つのアドバタイズチャネルに対して別個に実行される。ここで、各チャネルは、空間中に存在する他の電波と干渉する場合がある。3チャネルともに干渉が発生した場合、又は受信装置30の受信準備が整っていない場合、送信装置20により送信された情報が、受信装置30に到達しない事態が発生する。このような事態に備え、同一のデータを符号化したパケットを複数回にわたって定期的に送信する。
なお、受信装置の受信準備が整っていない場合とは、BLEの受信側(セントラル)において、消費電力を抑えるために断続的に受信動作を行う場合等である。
Here, the first transmission interval SI1 is an interval for transmitting the same data to each channel. According to BLE, an advertisement process is a process that is performed for each of a plurality of advertising channels, and is performed separately for three advertising channels, 37, 38, and 39 channels, for example. Here, each channel may interfere with other radio waves existing in space. If interference occurs in all three channels, or if the receiving device 30 is not ready for reception, the information transmitted by the transmitting device 20 may not reach the receiving device 30 . In preparation for such a situation, a packet in which the same data is encoded is periodically transmitted a plurality of times.
Note that the case where the receiving apparatus is not ready for reception is, for example, the case where the BLE receiving side (central) performs the receiving operation intermittently in order to reduce power consumption.

無線通信部22は、時刻t21においてデータAを出力し始めてから第2の送出間隔SI2経過後、データAとは異なるデータBを出力し始める。すなわち、時刻t23から時刻t24において、無線通信部22は、37ch、38ch及び39chにデータBを出力する。第2の送出間隔SI2とは、データが更新され、新たに送信するまでの間隔である。 The wireless communication unit 22 starts outputting data B different from data A after the second transmission interval SI2 has elapsed since the start of outputting data A at time t21 . That is, from time t23 to time t24 , the wireless communication unit 22 outputs data B to 37ch, 38ch, and 39ch. The second transmission interval SI2 is the interval until data is updated and newly transmitted.

ここで、無線通信部22は、信号を生成し始めてから送出し終えるまでの時間である送出時間の間に受信装置30への情報送出処理を完了する。
演算部212は、無線通信部22により送出された情報を受信装置30が連続して安定的に受信した場合に、送出時間を減少させるように通信パラメータPMを調整してもよい。この場合、演算部212は、受信装置30から受信した受信情報IRに含まれる情報に基づいて、送出時間を減少させるように通信パラメータPMを調整してもよい。
Here, the wireless communication unit 22 completes the information transmission processing to the receiving device 30 during the transmission time, which is the time from the start of signal generation to the end of transmission.
The calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM so as to reduce the transmission time when the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22 . In this case, the calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM based on information included in the reception information IR received from the reception device 30 so as to reduce the transmission time.

なお、無線通信部22により送出された情報を受信装置30が連続して安定的に受信した場合とは、受信装置30により判定されてもよいし、送信装置20により判定されてもよい。送信装置20により判定される場合、送信情報ISに対する応答である受信情報IRがあったか否かに基づいて判定されてもよい。 Note that the receiver 30 or the transmitter 20 may determine whether the receiver 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22 . When the determination is made by the transmitting device 20, the determination may be made based on whether or not there is reception information IR as a response to the transmission information IS.

また、無線通信部22は、システムの起動時から想定動作寿命までの間に繰り返し送出処理を行う。システムとは、例えば送信装置20を動作させるシステムであって、システムの起動時とは、送信装置20に電源が投入されたときであってもよい。送信装置20に電源が投入されたときとは、工場出荷前に初めて電源投入されたときであってもよいし、工場出荷後に初めて電源投入されたときであってもよい。 Further, the wireless communication unit 22 repeatedly performs transmission processing from the time of system startup until the expected operating life. The system is, for example, a system that operates the transmitting device 20, and the time when the system is activated may be when the power of the transmitting device 20 is turned on. When the transmitter 20 is powered on, it may be the first power on before shipment from the factory or the first power on after the shipment from the factory.

この場合、演算部212は、無線通信部22により送出された情報を受信装置30が連続して安定的に受信した場合に、情報送出処理に必要な合計時間を減少させるように通信パラメータPMを調整する。演算部212は、受信装置30から受信した受信情報IRに含まれる情報に基づいて、情報送出処理に必要な合計時間を減少させるように通信パラメータPMを調整してもよい。 In this case, the calculation unit 212 sets the communication parameter PM so as to reduce the total time required for the information transmission process when the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22. adjust. The calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM based on information included in the reception information IR received from the reception device 30 so as to reduce the total time required for information transmission processing.

また、無線通信部22は、同一データを符号化した第1のデータ(データA)を第一の送出間隔SI1に基づいて特定の送信回数STに達するまで送出した後、第1のデータとは異なる第2のデータ(データB)を第二の送出間隔SI2に基づいて送出する。さらに、継続して第二の送出間隔SI2に基づいて、第3、第4、…、第n(nは1以上の自然数)の異なるデータを送出してもよい。
この場合、通信パラメータPMは、第二の送出間隔SI2と、送信回数STを含む。
Further, the radio communication unit 22 transmits the first data (data A) encoded with the same data based on the first transmission interval SI1 until the number of times of transmission ST reaches a specific number of transmissions ST. A different second data (data B) is transmitted based on the second transmission interval SI2. Furthermore, the third, fourth, .
In this case, the communication parameter PM includes the second transmission interval SI2 and the number of transmissions ST.

また、演算部212は、無線通信部22により送出された情報を受信装置30が連続して安定的に受信した場合に、送信回数STを減少させるように通信パラメータPMを調整する。演算部212は、受信装置30から受信した受信情報IRに含まれる情報に基づいて、送信回数STを減少させるように通信パラメータPMを調整してもよい。 Further, when the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted from the wireless communication unit 22, the calculation unit 212 adjusts the communication parameter PM so as to decrease the number of times of transmission ST. The calculation section 212 may adjust the communication parameter PM so as to decrease the number of transmissions ST based on information included in the reception information IR received from the reception device 30 .

通信パラメータPMに第二の送出間隔SI2が含まれる場合、無線通信部22により送出された情報を受信装置30が連続して安定的に受信した場合に、第二の送出間隔SI2を増加させるように通信パラメータPMを調整してもよい。また、演算部212は、無線通信部22により送出された情報が受信装置30により連続して受信されなかった場合に、第二の送出間隔SI2を増加させるように通信パラメータPMを調整してもよい。また、通信環境が改善し、データが安定的に受信できるようになった場合、第二の送出間隔SI2を減少させる、あるいは元の値に戻してもよい。第二の送出間隔SI2を減少させる、あるいは元の値に戻すことにより、受信装置30と接続されるまでの時間を短くすることができ、安定して接続することができる。
また、第二の送出間隔SI2は、緊急性の高いデータを送信する場合には減少させてもよい。これにより、通常のデータを送信する場合には消費電力を抑制しつつ、緊急性の高いデータを送信する場合には遅延なく受信装置30に送信することができる。
When the second transmission interval SI2 is included in the communication parameter PM, the second transmission interval SI2 is increased when the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22. , the communication parameter PM may be adjusted. Further, when the information transmitted by the wireless communication unit 22 is not continuously received by the receiving device 30, the calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM so as to increase the second transmission interval SI2. good. Also, when the communication environment improves and data can be received stably, the second transmission interval SI2 may be decreased or restored to its original value. By decreasing the second transmission interval SI2 or returning it to the original value, the time until connection with the receiving device 30 can be shortened, and stable connection can be achieved.
Also, the second transmission interval SI2 may be reduced when transmitting data with high urgency. As a result, it is possible to suppress power consumption when transmitting normal data, and to transmit data with high urgency to the receiving device 30 without delay.

[チャネルマスク]
次に、通信パラメータPMの一例であるチャネルマスクについて説明する。チャネルマスクとは、使用帯域の中で複数のチャネルが定義された通信方法を用いる場合、使用するチャネルを決めるための通信パラメータである。使用帯域の中で複数のチャネルが定義された通信方法を用いる場合、通信パラメータPMとして、使用するチャネルを決めるためのチャネルマスクを含んでもよい。
[Channel mask]
Next, a channel mask, which is an example of the communication parameter PM, will be described. A channel mask is a communication parameter for determining a channel to be used when using a communication method in which a plurality of channels are defined within a use band. When using a communication method in which a plurality of channels are defined in the use band, the communication parameter PM may include a channel mask for determining the channel to be used.

換言すれば、チャネルマスクにより指定されるチャネルは通信に使用されないチャネルであってもよい。具体的には、本実施形態における通信方法が、BLE規格で定義されるアドバタイジングである場合、通信チャネルとは、BLE規格で定義されるアドバタイジングチャネルであってもよい。アドバタイジングとは、コネクション可能なアドバタイジングであってもよい。劣化率Dとは、コネクション要求が返答されたかどうかに基づいて算出される値であってもよい。
演算部212は、演算した通信パラメータPMに含まれるチャネルマスクを介して特定の相手方の受信装置30に通信を行った際に、劣化率Dが減少するように通信パラメータPMを決定する。
In other words, the channels specified by the channel mask may be channels that are not used for communication. Specifically, when the communication method in this embodiment is advertising defined by the BLE standard, the communication channel may be an advertising channel defined by the BLE standard. Advertising may be connectable advertising. The deterioration rate D may be a value calculated based on whether or not a connection request has been answered.
The calculation unit 212 determines the communication parameter PM so that the deterioration rate D decreases when communication is performed with the receiving device 30 of a specific partner via the channel mask included in the calculated communication parameter PM.

例えば、BLEのアドバタイズ処理は、37、38、39チャネルの3つのアドバタイズチャネルに対して別個に実行される。このとき、38チャネルをマスクすれば37チャネル及び39チャネルによりアドバタイズ処理が行われ、38チャネル及び39チャネルがマスクされれば37チャネルによりアドバタイズ処理が行われる。このとき、当然使用チャネルが少ないほど送信に必要な電力が削減できるが、一方で干渉によって情報が伝達できない確率が増加するといったトレードオフの関係が生じる。 For example, the BLE advertising process is performed separately for three advertising channels 37, 38, and 39 channels. At this time, if the 38 channel is masked, the advertising process is performed by the 37th channel and the 39th channel, and if the 38th channel and the 39th channel are masked, the advertising process is performed by the 37th channel. At this time, the less channels are used, the less the power required for transmission can be naturally reduced, but on the other hand, there is a trade-off relationship that the probability that information cannot be transmitted due to interference increases.

送信装置20の置かれた環境が干渉の少ない通信環境であれば、チャネルマスクによって使用するチャネル数を最小限に抑え、かつ最も干渉の確率の少ないチャネルに限定するべきである。また、送信装置20の置かれた環境が干渉の多い通信環境であれば消費電力を犠牲にしてでも使用するチャネルを多く使用するべきである。送信装置20は前もって通信環境の状況を知ることはできないが、チャネルマスクの「活用」と「探索」によって、置かれている通信環境に適応し、小さい電力消費で情報を送信するような好適なチャネルマスクを選択することができる。 If the environment in which the transmitting device 20 is placed is a communication environment with little interference, the number of channels to be used should be minimized by channel masking, and should be limited to channels with the lowest probability of interference. Also, if the environment in which the transmitting device 20 is placed is a communication environment with a lot of interference, more channels should be used even if power consumption is sacrificed. Although the transmission device 20 cannot know the situation of the communication environment in advance, it adapts to the existing communication environment by "utilizing" and "searching" the channel mask, and transmits information with low power consumption. A channel mask can be selected.

ここで、単純化された手続きとしては、劣化率Dが増加したときには情報通信に使用するチャネルが増えるようにチャネルマスクを調整するのが好適である。また、劣化率Dが十分に小さいとみなせるときは、通信に使用するチャネルを減少させて電力消費を抑えることが好適である。これらは相反するものであって、アルゴリズム231は情報の確実な伝送と消費電力のトレードオフを考慮して、適切にチャネルマスクを更新することが好適である。 Here, as a simplified procedure, it is preferable to adjust the channel mask so that the number of channels used for information communication increases when the deterioration rate D increases. Also, when the deterioration rate D can be regarded as sufficiently small, it is preferable to reduce power consumption by reducing the number of channels used for communication. These conflict with each other, and it is preferable that the algorithm 231 considers the trade-off between reliable transmission of information and power consumption and appropriately updates the channel mask.

一例として、アドバタイジングはスキャン要求を受け入れてもよい。この場合、アドバタイジングパケットを受信したセントラルはスキャン要求を発送でき、劣化率Dは、スキャン要求が返答されたかどうかに基づいて算出される。また、送信装置20が、複数の受信装置30と通信する場合、劣化率Dは、特定の一又は複数の受信装置30がアドバタイジングパケットを受信した数に基づいて算出されてもよい。 As an example, advertising may accept scan requests. In this case, the central receiving the advertising packet can send a scan request, and the degradation rate D is calculated based on whether the scan request is answered. Also, when the transmitting device 20 communicates with a plurality of receiving devices 30, the deterioration rate D may be calculated based on the number of advertising packets received by a specific one or a plurality of receiving devices 30. FIG.

[送信の時間間隔と回数]
次に、通信パラメータPMの一例である第1の送出間隔SI1、送信回数ST及び第2の送出間隔SI2について、より具体的に説明する。
第1の送出間隔SI1は、同一のデータを送信するための時間間隔である。これは情報の送信を時間的に分散(冗長化)することで干渉の確率を低減させるものである。ただし、単に劣化率に対して手続きを定義するのは現実的ではなく、たとえば、比較的長期間にわたって連続した干渉が発生するような場合には時間間隔を長くすることが望ましい。一方で、バースト的に(短時間に凝縮する形で)干渉が頻発する場合には時間間隔を短くすることが望ましい。こうした通信環境の時間に依存した干渉度合いは、事前に推測することは困難であるため、送信装置20は、「活用」と「探索」を用いて、好適な通信パラメータPMを導き出す。
[Transmission time interval and number of times]
Next, the first transmission interval SI1, the number of times of transmission ST, and the second transmission interval SI2, which are examples of the communication parameter PM, will be described in more detail.
The first transmission interval SI1 is a time interval for transmitting the same data. This reduces the probability of interference by distributing (redundant) the transmission of information over time. However, it is not realistic to simply define the procedure for the deterioration rate, and for example, it is desirable to lengthen the time interval when continuous interference occurs over a relatively long period of time. On the other hand, it is desirable to shorten the time interval when interference occurs frequently in bursts (in a form condensed into a short period of time). Since it is difficult to estimate the time-dependent degree of interference in such a communication environment in advance, the transmitting device 20 uses "exploitation" and "search" to derive a suitable communication parameter PM.

送信回数STは、劣化率Dが増加したときには増加させ、また劣化率Dが十分に小さいとみなせるときは、減少させることが望ましい。これは、送信回数STを減らすことにより所要電力を削減するためである。
第1の送出間隔SI1と、送信回数STとを合わせて考慮すると、同一データを送信完了するまでに必要な時間(必要送出時間、たとえば第1の送出間隔SI1×送信回数ST)を短縮することが電力削減において望ましい。これは、必要送出時間の間は次の送信処理のために不図示の制御部(マイクロコントローラや集積回路、その他の電子回路)が動作を継続する必要があり、必要送出時間が増加するにつれて電力を消費するためである。
It is desirable to increase the number of transmissions ST when the deterioration rate D increases, and to decrease it when the deterioration rate D can be regarded as sufficiently small. This is to reduce the required power by reducing the number of transmissions ST.
Considering together the first transmission interval SI1 and the number of times of transmission ST, the time required to complete the transmission of the same data (required transmission time, for example, first transmission interval SI1 x number of times of transmission ST) can be shortened. is desirable for power reduction. This is because the controller (not shown) (microcontroller, integrated circuit, and other electronic circuits) must continue to operate for the next transmission process during the required transmission time, and the power consumption increases as the required transmission time increases. because it consumes

したがって、必要送出時間は、劣化率Dが増加したときには増加させ、また劣化率Dが十分に小さいとみなせるときは、減少させることが望ましい。必要送出時間は第1の送出間隔SI1と、送信回数STとによって規定されるものであるため、アルゴリズム231は、これらの値を独立して調整する。 Therefore, it is desirable to increase the required transmission time when the deterioration rate D increases, and to decrease it when the deterioration rate D can be considered sufficiently small. Since the required transmission time is defined by the first transmission interval SI1 and the number of transmissions ST, the algorithm 231 adjusts these values independently.

演算部212は、無線通信部22により送出された情報を受信装置30が連続して安定的に受信した場合に、第一の送出間隔SI1を減少させるように、通信パラメータPMを調整してもよい。 The calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM so as to decrease the first transmission interval SI1 when the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22. good.

第2の送出間隔SI2は、更新された情報を新たに送信する間隔である。たとえば情報の更新の頻度が高くない場合においては、劣化率Dが十分に小さいとみなせるとき、第2の送出間隔SI2を増加させることが望ましい。第2の送出間隔SI2も、装置の稼働開始から稼働終了までの期間における電力消費に影響する。 The second transmission interval SI2 is an interval for newly transmitting updated information. For example, when information is not updated frequently, it is desirable to increase the second transmission interval SI2 when the deterioration rate D can be considered sufficiently small. The second transmission interval SI2 also affects the power consumption during the period from start to finish of operation of the device.

情報を送信する対象の装置である受信装置30が、送信装置20の通信可能範囲内に存在しないと推測される場合においては、無用な情報送出を頻繁に行うことを抑止するために、第2の送出間隔SI2を増加させることが望ましい。これは、例えば、すべてのチャネルを使用し、かつ送信電力を十分に大きくした場合であっても不通であったときなどである。通信の相手方となる受信装置30が復帰したときの場合のためにチャネル数や送信電力はそのまま維持すべきであるが、存在確認の頻度は落とすべきである。 When it is assumed that the receiving device 30, which is the device to which information is to be transmitted, is not within the communicable range of the transmitting device 20, the second It is desirable to increase the transmission interval SI2 of . This is the case, for example, when all channels are used and even when the transmission power is increased sufficiently, there is still a disconnection. The number of channels and the transmission power should be maintained as they are in case the receiving apparatus 30, which is the other party of communication, recovers, but the frequency of presence confirmation should be reduced.

上述したような時間的要素(第1の送出間隔SI1、送信回数ST及び第2の送出間隔SI2)は、アルゴリズム231によって決定された数値と必ずしも完全に一致した値で使用する必要はない。例えば、アルゴリズム231により決定された数値に、ある程度の幅を持たせて通信間隔として使用してもよい。すなわち、第1の送出間隔SI1、送信回数ST及び第2の送出間隔SI2は、ランダム値に基づいた時間間隔であってもよい。例えば、決定された数値にランダムな値を加減算して使用すること等により、ランダム値に基づいた時間間隔を実現してもよい。
ランダム値に基づいた時間間隔を用いる方法は、複数機器が通信システム1の手法を利用したときに、互いに間隔が一致することで干渉しあうことを防ぐのに有用である。例えば、装置Aの送信間隔が400[ms(ミリ秒)]であり、装置Bの送信間隔も400[ms]である場合に、タイミングが一致しているため干渉し続ける場合がある。このような場合であっても、ランダム値に基づいて時間間隔を決定すれば、干渉を避けることができる。
The time elements (first transmission interval SI1, number of transmissions ST and second transmission interval SI2) as described above do not necessarily have to be used with values that exactly match the values determined by algorithm 231 . For example, the numerical value determined by the algorithm 231 may be given some width and used as the communication interval. That is, the first transmission interval SI1, the number of transmissions ST, and the second transmission interval SI2 may be time intervals based on random values. For example, a time interval based on a random value may be realized by adding or subtracting a random value to or from the determined numerical value.
The method of using time intervals based on random values is useful for preventing interference due to matching intervals when multiple devices use the technique of the communication system 1 . For example, when the transmission interval of device A is 400 [ms (milliseconds)] and the transmission interval of device B is also 400 [ms], interference may continue because the timings match. Even in such a case, interference can be avoided by determining the time interval based on a random value.

[送信電力]
送信電力が通信パラメータPMに含まれる場合において、劣化率Dが増加したときには電波の強度を増加させ、劣化率Dが十分に小さいとみなせるときは、電波の強度を減少させることが望ましい。通信環境に適応して電波の強度を加減することにより、所要電力を削減するためである。
[Transmission power]
When the transmission power is included in the communication parameter PM, it is desirable to increase the radio wave intensity when the deterioration rate D increases, and to decrease the radio wave intensity when the deterioration rate D can be considered sufficiently small. This is to reduce the required power by adjusting the strength of the radio wave according to the communication environment.

なお、通信パラメータPMとして、送信装置20が有する構成要素について説明してきたが、受信装置30が有する構成要素を通信パラメータとしてもよい。受信装置30が有する構成要素とは、例えば、受信装置30の通信部のONデューティー比、多段増幅器の段数、受信パケットに対する返答の応答速度等であってもよい。 Although the components of the transmitting device 20 have been described as the communication parameters PM, the components of the receiving device 30 may be used as the communication parameters. The components of the receiving device 30 may be, for example, the ON duty ratio of the communication section of the receiving device 30, the number of stages of the multi-stage amplifier, the response speed of responses to received packets, and the like.

[通信履歴情報の変形例]
図7は、実施形態に係る通信履歴情報の変形例を示す図である。同図を参照しながら、通信履歴情報IHAについて説明する。通信履歴情報IHAは、通信履歴情報IHの変形例である。通信履歴情報IHと同様の構成については、同様の符号を付すことにより説明を省略する場合がある。通信履歴情報IHAは、パラメータ識別子PMIDを更に有し、通信パラメータPMとして、チャネルマスクCMと、第1の送出間隔SI1と、送信回数STと、第2の送出間隔SI2と、消費電力PCとを有する点において、通信履歴情報IHと異なる。
[Modified example of communication history information]
FIG. 7 is a diagram showing a modification of communication history information according to the embodiment. The communication history information IHA will be described with reference to FIG. The communication history information IHA is a modification of the communication history information IH. Configurations similar to those of the communication history information IH may be denoted by similar reference numerals, and description thereof may be omitted. The communication history information IHA further has a parameter identifier PMID, and includes a channel mask CM, first transmission interval SI1, number of transmissions ST, second transmission interval SI2, and power consumption PC as communication parameters PM. It differs from the communication history information IH in that it has

通信履歴情報IHAは、通信履歴情報記憶部211に記憶され、演算部212は、通信履歴情報記憶部211に記憶された通信履歴情報IHAに基づき、通信パラメータPMを演算する。消費電力PCとは、通信履歴情報IHAに含まれる通信パラメータPMを用いて電波を送信することにより生じる消費電力である。通信履歴情報IHAには、当該通信パラメータPMを用いた際の劣化率Dが対応付けられる。すなわち、演算部212は、通信履歴情報IHAに含まれる通信パラメータPMを用いて電波を送信することにより生じる消費電力PCと、対応する劣化率Dとに基づいて通信パラメータPMを演算する。より具体的には、演算部212は、消費電力PCを低減させるよう通信パラメータPMを演算する。 Communication history information IHA is stored in communication history information storage unit 211 , and calculation unit 212 calculates communication parameter PM based on communication history information IHA stored in communication history information storage unit 211 . The power consumption PC is power consumption generated by transmitting radio waves using the communication parameter PM included in the communication history information IHA. The communication history information IHA is associated with the deterioration rate D when the communication parameter PM is used. That is, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the power consumption PC generated by transmitting radio waves using the communication parameter PM included in the communication history information IHA and the corresponding deterioration rate D. More specifically, the computing unit 212 computes the communication parameter PM so as to reduce the power consumption PC.

通信履歴情報IHAは、通信パラメータPMとして、チャネルマスクCMと、第1の送出間隔SI1と、送信回数STと、第2の送出間隔SI2と、消費電力PCとを有するため、送信装置20は、より精度よく、通信の信頼性と消費電力とのトレードオフを考慮して、好適な通信パラメータPMを用いて通信することができる。 The communication history information IHA has, as communication parameters PM, a channel mask CM, a first transmission interval SI1, the number of times of transmission ST, a second transmission interval SI2, and power consumption PC. It is possible to perform communication using a suitable communication parameter PM with higher accuracy, taking into account the trade-off between communication reliability and power consumption.

ここで、通信履歴情報IHAは、パラメータ識別子PMIDを有するため、それぞれの通信パラメータPMが取りうる値の全ての組み合わせについて、漏れなく検討することができる。また、通信履歴情報IHAは、パラメータ識別子PMIDを有するため、アルゴリズム231は、好適なパラメータを容易に探し出すことができる。 Here, since the communication history information IHA has the parameter identifier PMID, all combinations of possible values for each communication parameter PM can be examined without omission. Also, since the communication history information IHA has the parameter identifier PMID, the algorithm 231 can easily find suitable parameters.

[第1の実施形態のまとめ]
以上説明した実施形態によれば、送信装置20は、状態記憶部251を備えることにより状態情報ICを記憶し、内部状態記憶部242を備えることにより内部状態情報ISIを記憶し、演算部212を備えることにより状態情報ICと内部状態情報ISIに基づいて通信パラメータPMを演算し、出力部213を備えることにより演算された通信パラメータPMを出力する。したがって、本実施形態によれば、状態情報ICに基づいて通信パラメータPMを決定するため、早期に通信環境に適応することができる。
[Summary of the first embodiment]
According to the embodiment described above, the transmission device 20 includes the state storage unit 251 to store the state information IC, the internal state storage unit 242 to store the internal state information ISI, and the calculation unit 212. The communication parameter PM is calculated based on the state information IC and the internal state information ISI by being provided, and the communication parameter PM calculated by being provided with the output unit 213 is output. Therefore, according to this embodiment, since the communication parameter PM is determined based on the state information IC, it is possible to quickly adapt to the communication environment.

また、以上説明した実施形態によれば、演算部212は機械学習アルゴリズムを含み、内部状態情報ISIは、機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータを含む。したがって、本実施形態によれば、機械学習を用いることにより、複数の入力変数(通信の結果、複数の状態情報)に基づいて、好適な通信パラメータPMを決定することができる。 Moreover, according to the embodiments described above, the calculation unit 212 includes a machine learning algorithm, and the internal state information ISI includes learned parameters learned by the machine learning algorithm. Therefore, according to this embodiment, by using machine learning, it is possible to determine a suitable communication parameter PM based on a plurality of input variables (communication results, a plurality of state information).

また、以上説明した実施形態によれば、機械学習アルゴリズムは、強化学習アルゴリズムであって、内部状態情報ISIは、強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数を含む。したがって、本実施形態によれば、自身で探索と活用を繰り返し、環境に適応した通信パラメータPMを早期に決定することができる。 Also, according to the embodiments described above, the machine learning algorithm is a reinforcement learning algorithm, and the internal state information ISI includes an action value function used by the reinforcement learning algorithm. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to repeat the search and utilization by itself and quickly determine the communication parameter PM adapted to the environment.

また、以上説明した実施形態によれば、状態記憶部251は、複数の瞬間に取得された状態情報ICを複数記憶し、演算部212は、蓄積された複数の状態情報ICに基づき、通信パラメータPMを決定する。したがって、本実施形態によれば、現在の状態だけでなく、過去の状態についても、蓄積・活用することができる。よって、本実施形態によれば、より好適な通信パラメータPMを決定することができる。 Further, according to the embodiment described above, the state storage unit 251 stores a plurality of state information ICs acquired at a plurality of instants, and the calculation unit 212 calculates the communication parameters based on the plurality of accumulated state information ICs. Determine PM. Therefore, according to this embodiment, not only the current state but also the past state can be stored and utilized. Therefore, according to this embodiment, a more suitable communication parameter PM can be determined.

また、以上説明した実施形態によれば、送信装置20は、状態情報を取得するための状態情報取得部252を更に備える。したがって、本実施形態によれば、送信装置20は、自装置内又は自装置外に備えられたセンサから情報を取得することができる。 Moreover, according to the embodiments described above, the transmission device 20 further includes the state information acquisition unit 252 for acquiring state information. Therefore, according to the present embodiment, the transmission device 20 can acquire information from sensors provided inside or outside the device itself.

また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ICとは、時刻を示す情報である。ここで、時間帯によって通信状況に変動が生じる場合がある。例えば、多くの人が電波を使用する日中の時間帯は通信状況が悪く、多くの人が電波を使用しない夜間の時間帯は通信状況がよい場合がある。本実施形態によれば、送信装置20は、時間帯により通信状況に変動のある通信環境に適応することができる。 Further, according to the embodiments described above, the state information IC is information indicating time. Here, the communication status may change depending on the time period. For example, the communication conditions may be poor during the daytime hours when many people use radio waves, and the communication conditions may be good during nighttime hours when many people do not use radio waves. According to this embodiment, the transmitting device 20 can adapt to a communication environment in which communication conditions fluctuate depending on the time of day.

また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ICとは、環境情報を示す情報である。ここで、周囲の環境によって通信状況に変動が生じる場合がある。例えば、雨の日と晴れの日では、電波を使用する人の数が異なる場合がある。本実施形態によれば、送信装置20は、周囲の環境により通信状況に変動のある通信環境に適応することができる。 Further, according to the embodiments described above, the state information IC is information indicating environment information. Here, the communication situation may change depending on the surrounding environment. For example, the number of people using radio waves may differ between rainy days and sunny days. According to this embodiment, the transmission device 20 can adapt to a communication environment in which the communication status varies depending on the surrounding environment.

また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ICとは、自装置の位置情報を示す情報である。ここで、自装置の位置によって通信状況に変動が生じる場合がある。例えば、都会と田舎では、電波を使用する人の数が異なる場合がある。本実施形態によれば、送信装置20は、自装置の位置により通信状況に変動のある通信環境に適応することができる。
なお、本実施形態において、位置情報とは、絶対的な位置情報に限定されず、対象物との間における距離・位置関係などの相対的な位置情報も含む。
Further, according to the embodiments described above, the state information IC is information indicating the position information of the own device. Here, the communication status may change depending on the position of the own device. For example, the number of people using radio waves may differ between urban and rural areas. According to this embodiment, the transmission device 20 can adapt to a communication environment in which the communication status varies depending on the position of the device itself.
In addition, in this embodiment, the positional information is not limited to absolute positional information, and includes relative positional information such as distance and positional relationship with the target object.

また、以上説明した実施形態によれば、位置情報は、測位システムを使って取得された位置座標である。したがって、本実施形態によれば、送信装置20は、外部に備えられた測位システムから、位置情報又は座標情報を取得することができる。 Further, according to the embodiments described above, the position information is position coordinates obtained using a positioning system. Therefore, according to this embodiment, the transmitting device 20 can acquire position information or coordinate information from an external positioning system.

また、以上説明した実施形態によれば、位置情報は、状態情報ICを取得するための電波、及び情報通信を行うための電波の双方またはいずれか一方に基づいて推定される。したがって、本実施形態によれば、GPSの電波を取得できない建物内においても、位置情報を取得することができる。また、本実施形態によれば、GPSにより推定された位置情報に加えて、電波により位置情報特定するため、より簡易に、より詳細に位置情報を推定することができる。 Further, according to the embodiments described above, the position information is estimated based on both or one of the radio wave for acquiring the state information IC and the radio wave for information communication. Therefore, according to this embodiment, it is possible to acquire position information even in a building where GPS radio waves cannot be acquired. Further, according to this embodiment, in addition to position information estimated by GPS, position information is specified by radio waves, so position information can be estimated more easily and in more detail.

また、以上説明した実施形態によれば、演算部212は、状態記憶部251に記憶された状態情報ICから、自装置の周囲の電波の混雑状況を推定し、推定した混雑状況に基づいて通信パラメータPMを演算する。したがって、本実施形態によれば、送信装置20の置かれた通信環境の混線具合を推定し、推定された混線具合に基づいて、自装置の置かれた通信環境に早期に適応することができる。 Further, according to the embodiment described above, the calculation unit 212 estimates the radio wave congestion situation around the own device from the state information IC stored in the state storage unit 251, and performs communication based on the estimated congestion situation. Compute the parameter PM. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to estimate the degree of crosstalk in the communication environment in which the transmitting device 20 is placed, and quickly adapt to the communication environment in which the device itself is placed based on the estimated state of crosstalk. .

また、以上説明した実施形態によれば、演算部212は、状態記憶部251に記憶された状態情報ICから、自装置の周囲の人の粗密を推定し、推定した人の粗密に基づいて通信パラメータPMを演算する。したがって、本実施形態によれば、周囲の人の粗密に基づいて電波の混雑状況を推定し、推定された混雑状況に基づいて、自装置の置かれた通信環境に早期に適応することができる。 Further, according to the embodiment described above, the calculation unit 212 estimates the density of people around the device from the state information IC stored in the state storage unit 251, and communicates based on the estimated density of people. Compute the parameter PM. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to estimate the radio wave congestion situation based on the density of surrounding people, and quickly adapt to the communication environment in which the device itself is located based on the estimated congestion situation. .

また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ICとは、自装置の周囲が撮像された画像情報であって、演算部212は、画像情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて通信パラメータPMを演算する。したがって、本実施形態によれば、カメラで取得した画像に基づいて混雑状況を推定することにより、周囲の人の数等から混線具合を推定する。本実施形態によれば、推定された混線具合に基づいて、自装置の置かれた通信環境に早期に適応することができる。 Further, according to the embodiments described above, the state information IC is image information obtained by imaging the surroundings of the device itself. The communication parameter PM is calculated based on this. Therefore, according to the present embodiment, by estimating the state of congestion based on the image acquired by the camera, the state of congestion is estimated from the number of people in the vicinity. According to this embodiment, it is possible to quickly adapt to the communication environment in which the device itself is placed based on the estimated degree of crosstalk.

また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ICとは、自装置の周囲において収音された音声情報であって、演算部212は、音声情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて通信パラメータPMを演算する。したがって、本実施形態によれば、マイクが取得した音声情報に基づいて混雑状況を推測することにより、負荷の小さい処理で混線具合を推定することができ、消費電力の低減、及び装置の小型化をすることができる。 Further, according to the embodiments described above, the state information IC is sound information collected around the device itself, and the calculation unit 212 performs estimation based on the sound information, and the estimated result A communication parameter PM is calculated based on. Therefore, according to the present embodiment, by estimating the state of congestion based on the voice information acquired by the microphone, it is possible to estimate the state of congestion with low-load processing, thereby reducing power consumption and miniaturizing the device. can do

また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ICとは、自装置の周辺の天気を示す情報であり、演算部212は、内部状態記憶部242に記憶された情報であって、状態記憶部251に記憶された状態情報ICに示される天気を示す情報に対応する情報に基づいて通信パラメータを演算する。したがって、本実施形態によれば、通信システム1が天候に影響を受ける通信方法により通信する場合であっても、送信装置20は、環境適応することができる。 Further, according to the embodiments described above, the state information IC is information indicating the weather around the own device, and the calculation unit 212 is information stored in the internal state storage unit 242, Communication parameters are calculated based on information corresponding to the information indicating the weather indicated in the state information IC stored in section 251 . Therefore, according to this embodiment, even when the communication system 1 performs communication using a communication method that is affected by the weather, the transmission device 20 can adapt to the environment.

また、以上説明した実施形態によれば、内部状態記憶部242は、複数の内部状態情報ISIを記憶し、演算部212は、記憶された複数の内部状態情報ISIのうち、状態記憶部251に記憶された状態情報ICに対応する内部状態情報ISIに基づいて、通信パラメータを演算する。すなわち、演算部212は、状態情報ICに対応する内部状態情報ISIを参照し、通信パラメータPMを決定する。したがって、本実施形態によれば、シンプルな処理により、容易に状態情報ICを活用することができる。 Further, according to the embodiment described above, the internal state storage unit 242 stores a plurality of pieces of internal state information ISI, and the calculation unit 212 stores the stored plurality of pieces of internal state information ISI in the state storage unit 251. Communication parameters are calculated based on the internal state information ISI corresponding to the stored state information IC. That is, the calculation unit 212 refers to the internal state information ISI corresponding to the state information IC and determines the communication parameter PM. Therefore, according to this embodiment, the state information IC can be easily utilized by simple processing.

[第2の実施形態]
次に、図8から図12を参照しながら、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態における通信システム1Aは、複数の送信装置20Aを備える。送信装置20Aは、複数の送信装置20A間において情報通信をする点において、送信装置20とは異なる。以降の説明において、送信装置20A間における情報通信を、「継承」とも記載する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 12. FIG. A communication system 1A in the second embodiment includes a plurality of transmitters 20A. The transmitting device 20A differs from the transmitting device 20 in that information communication is performed among a plurality of transmitting devices 20A. In the following description, information communication between transmission devices 20A is also referred to as "inheritance".

まず、第2の実施形態の前提となる事項について説明する。第2の実施形態に係る送信装置20Aは、安定した外部電源が存在しない場所で稼働することを想定している。安定した外部電源が存在しない場所での稼働においては、電池寿命が尽きると、送信装置20Aは、その動作を継続することができなくなり、電池が充電あるいは交換されるまで動作不能状態であり続ける。 First, the premise of the second embodiment will be described. 20 A of transmitter which concerns on 2nd Embodiment assume operating in the place where a stable external power supply does not exist. When operating in locations where a stable external power supply is not present, once the battery life expires, the transmitter 20A will not be able to continue its operation and will remain inoperable until the battery is recharged or replaced.

また、送信装置20Aの電池は、充電ができず、使い捨てである場合がある。送信装置20Aの電池が使い捨てである場合、送信装置20Aは電池寿命が尽きた段階で廃棄される。しかしながら送信装置20Aによって得られるセンシング情報は重要であり、データの送信を途切れさせることが望ましくない場合、動作不能状態が問題となることがある。
このような場合、送信装置20Aは、自装置の周辺に存在する待機中の別の送信装置20Aに、その機能を継承していく。
Also, the battery of the transmitter 20A may not be rechargeable and is disposable. If the battery of the transmitting device 20A is disposable, the transmitting device 20A is discarded when the battery life expires. However, the sensing information obtained by transmitter 20A is important, and inoperability can be a problem if it is undesirable to interrupt the transmission of data.
In such a case, the transmitting device 20A takes over its function to another transmitting device 20A that is on standby in the vicinity of itself.

図8は、第2の実施形態に係る通信システムの構成の一例について説明するための図である。同図を参照しながら、第2の実施形態における「継承」について説明する。
送信装置20Aの一例として、通信システム1Aは、送信装置20A-1と、送信装置20A-2と、送信装置20A-3とを備える。送信装置20A-1は、継承情報IIを送信装置20A-2に送信する。また、送信装置20A-2は、継承情報IIを送信装置20A-3に送信する。すなわち、送信装置20A-1は、送信装置20A-2に継承し、送信装置20A-2は、送信装置20A-3に継承する。
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the configuration of a communication system according to the second embodiment. "Inheritance" in the second embodiment will be described with reference to FIG.
As an example of the transmission device 20A, the communication system 1A includes a transmission device 20A-1, a transmission device 20A-2, and a transmission device 20A-3. The transmitting device 20A-1 transmits inheritance information II to the transmitting device 20A-2. Also, the transmitting device 20A-2 transmits inheritance information II to the transmitting device 20A-3. That is, the transmission device 20A-1 takes over to the transmission device 20A-2, and the transmission device 20A-2 takes over to the transmission device 20A-3.

ここで、継承情報IIとは、例えば、送信装置20Aが学習した結果を含む情報である。すなわち、本実施形態によれば、送信装置20A-1により学習された情報を送信装置20A-2に継承する。したがって、本実施形態によれば、送信装置20A-1が製品寿命又は故障等により使用できなくなった場合であっても、送信装置20A-2が送信装置20A-1に置き換わることにより、学習された情報を引き続き活用することができる。同様に、送信装置20A-2が製品寿命又は故障等により使用できなくなった場合であっても、送信装置20A-3が送信装置20A-2に置き換わることにより、学習された情報を引き続き活用することができる。 Here, the inheritance information II is information including, for example, the result of learning by the transmission device 20A. That is, according to this embodiment, the information learned by the transmission device 20A-1 is inherited by the transmission device 20A-2. Therefore, according to the present embodiment, even if the transmission device 20A-1 becomes unusable due to product life or failure, the transmission device 20A-2 replaces the transmission device 20A-1, thereby learning Information can still be used. Similarly, even if the transmitter 20A-2 becomes unusable due to product life or failure, etc., the learned information can be continuously utilized by replacing the transmitter 20A-3 with the transmitter 20A-2. can be done.

図9は、第2の実施形態に係る送信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。同図を参照しながら、送信装置20Aの機能構成の一例について説明する。送信装置20Aの説明において、送信装置20と同様の構成については同様の符号を付すことにより説明を省略する場合がある。送信装置20Aは、継承制御部240を更に備える点において送信装置20とは異なる。 FIG. 9 is a block diagram showing an example of the functional configuration of a transmission device according to the second embodiment. An example of the functional configuration of the transmission device 20A will be described with reference to this figure. In the description of the transmission device 20A, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the transmission device 20, and the description may be omitted. The transmitting device 20A differs from the transmitting device 20 in that it further includes an inheritance control section 240 .

継承制御部240は、内部状態取得部241と、内部状態出力部244とを備える。継承制御部240は、送信装置20A間にける内部状態情報ISIの継承を制御する。
図9に示す一例においては、送信装置20A-1の一例について説明する。送信装置20A-1は、送信装置20A-2から内部状態情報ISIを継承し、送信装置20A-3に内部状態情報ISIを継承する。以降の説明において、送信装置20A-2を第1装置、送信装置20A-3を第2装置とも記載する。
Inheritance control section 240 includes internal state acquisition section 241 and internal state output section 244 . The inheritance control unit 240 controls inheritance of the internal state information ISI between the transmitters 20A.
In the example shown in FIG. 9, an example of the transmission device 20A-1 will be described. The transmitting device 20A-1 inherits the internal state information ISI from the transmitting device 20A-2, and inherits the internal state information ISI to the transmitting device 20A-3. In the following description, the transmission device 20A-2 is also referred to as the first device, and the transmission device 20A-3 as the second device.

内部状態取得部241は、自身とは別個の装置である送信装置(第1装置)20A-2から、第1装置の内部状態を示す内部状態情報ISIを取得する。内部状態取得部241は、取得した内部状態情報ISIを内部状態記憶部242に記憶させる。すなわち、内部状態記憶部242は、内部状態取得部241により取得された内部状態情報ISIを記憶する。
ここで、自身とは別個の装置とは、互いに通信を行う独立した装置をいう。したがって、同一規格の別個体についても、自身とは別個の装置である。
The internal state acquisition unit 241 acquires internal state information ISI indicating the internal state of the first device from the transmitting device (first device) 20A-2, which is a device separate from itself. The internal state acquisition unit 241 causes the internal state storage unit 242 to store the acquired internal state information ISI. That is, the internal state storage unit 242 stores the internal state information ISI acquired by the internal state acquisition unit 241 .
Here, a device separate from itself means an independent device that communicates with each other. Therefore, even separate bodies of the same standard are devices separate from themselves.

演算部212は、内部状態記憶部242に記憶された内部状態情報ISIに基づいた処理を行う。内部状態情報ISIに基づいた処理とは、例えば、内部状態情報ISIに基づいて情報通信を行うための通信パラメータPMを演算する処理であってもよい。演算部212は、処理を行った結果、内部状態記憶部242に記憶された内部状態情報ISIを更新する。すなわち、内部状態記憶部242に記憶された内部状態情報ISIは、演算部212により行われた処理に基づいて更新される。 The calculation unit 212 performs processing based on the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 . The process based on the internal state information ISI may be, for example, a process of calculating a communication parameter PM for information communication based on the internal state information ISI. The calculation unit 212 updates the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 as a result of the processing. That is, the internal state information ISI stored in internal state storage unit 242 is updated based on the processing performed by arithmetic unit 212 .

内部状態出力部244は、内部状態記憶部242に記憶された内部状態情報ISIを、所定の継承タイミングにおいて出力する。具体的には、内部状態出力部244は、送信装置(第1装置)20A-2とは別個の装置である送信装置(第2装置)20A-3に出力する。 The internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 at predetermined inheritance timing. Specifically, the internal state output unit 244 outputs to a transmission device (second device) 20A-3, which is a separate device from the transmission device (first device) 20A-2.

なお、継承が行われる時点において、継承先の装置の一部の機能は休止状態であってもよい。休止状態にある一部の機能とは、例えば、演算部212等の継承の機能に関与しない機能であってもよい。すなわち、内部状態取得部241が内部状態情報ISIを取得した時点において、演算部212は休止状態であり、内部状態取得部241及び内部状態出力部244は休止状態でない。 At the time of inheritance, some functions of the successor device may be in a dormant state. Some of the functions in the dormant state may be, for example, functions that are not related to inherited functions such as the computing unit 212 . That is, when the internal state acquisition unit 241 acquires the internal state information ISI, the calculation unit 212 is in the hibernation state, and the internal state acquisition unit 241 and the internal state output unit 244 are not in the hibernation state.

[第2の実施形態の第1の変形例]
図10は、第2の実施形態に係る送信装置の機能構成の第1の変形例を示すブロック図である。同図を参照しながら、送信装置20Aの第1の変形例について説明する。送信装置20Aの第1の変形例においては、継承タイミング情報取得部245を備える点において、上述した送信装置20Aとは異なる。
[First Modification of Second Embodiment]
FIG. 10 is a block diagram showing a first modification of the functional configuration of the transmission device according to the second embodiment. A first modification of the transmission device 20A will be described with reference to the same figure. A first modified example of the transmission device 20A is different from the above-described transmission device 20A in that the transmission device 20A includes a inheritance timing information acquisition unit 245. FIG.

継承タイミング情報取得部245は、継承タイミング情報ITを取得する。継承タイミング情報ITは、継承をするトリガーとなるタイミングである継承タイミングに関する情報を含む。内部状態出力部244は、取得された継承タイミング情報ITに含まれる継承タイミングに関する情報に基づいて、内部状態情報ISIを出力する。 The inheritance timing information acquisition unit 245 acquires inheritance timing information IT. The inheritance timing information IT includes information about the inheritance timing, which is the timing that triggers the inheritance. The internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI based on the information about the inheritance timing included in the acquired inheritance timing information IT.

例えば、継承タイミング情報取得部245は、自装置を駆動する電源である電池60の電池残量に関する情報を、継承タイミング情報ITとして取得してもよい。電池60の電池残量に関する情報とは、電源電圧であってもよい。
内部状態出力部は、取得した継承タイミング情報ITに含まれる電池60の電池残量が所定の閾値を下回った場合に、内部状態情報ISIを出力する。電池60の電池残量に関する情報が電源電圧であった場合、内部状態出力部は、電源電圧が所定の閾値を下回った場合に、内部状態情報ISIを出力する。
For example, the succession timing information acquisition unit 245 may acquire information about the remaining battery level of the battery 60 that drives the self device as the succession timing information IT. The information regarding the remaining battery level of the battery 60 may be the power supply voltage.
The internal state output unit outputs internal state information ISI when the remaining battery level of the battery 60 included in the acquired inheritance timing information IT falls below a predetermined threshold. If the information about the remaining battery level of the battery 60 is the power supply voltage, the internal status output unit outputs the internal status information ISI when the power supply voltage is below a predetermined threshold.

なお、送信装置20Aは、所定の周期に基づいて継承を行ってもよい。この場合、継承タイミング情報ITは、所定の周期に関する情報を含んでいてもよい。
前記内部状態出力部は、取得した前記継承タイミング情報に含まれる所定の周期で前記内部状態情報を出力する。
Note that the transmission device 20A may inherit based on a predetermined cycle. In this case, the inheritance timing information IT may contain information about a predetermined cycle.
The internal state output unit outputs the internal state information at a predetermined cycle included in the acquired inheritance timing information.

[第2の実施形態の第2の変形例]
図11は、第2の実施形態に係る送信装置の機能構成の第2の変形例を示すブロック図である。同図を参照しながら、送信装置20Aの第2の変形例について説明する。送信装置20Aの第2の変形例においては、故障判定部246を備える点において、上述した送信装置20Aの第1の変形例とは異なる。
[Second Modification of Second Embodiment]
FIG. 11 is a block diagram showing a second modification of the functional configuration of the transmission device according to the second embodiment. A second modification of the transmission device 20A will be described with reference to FIG. The second modification of the transmission device 20A differs from the above-described first modification of the transmission device 20A in that a failure determination section 246 is provided.

故障判定部246は、自装置が故障状態にあるか否かを判定する。故障判定部246は、自装置が故障状態にあるか否かに関する情報を、継承タイミング情報取得部245に出力する。継承タイミング情報取得部245は、故障判定部246により判定された結果を、継承タイミング情報ITとして取得する。内部状態出力部244は、自装置が故障状態にある場合に、内部状態情報ISIを出力する。 The failure determination unit 246 determines whether or not its own device is in a failure state. The failure determination unit 246 outputs information regarding whether or not its own device is in a failure state to the inheritance timing information acquisition unit 245 . The succession timing information acquisition unit 245 acquires the result determined by the failure determination unit 246 as the succession timing information IT. The internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI when the own device is in a failure state.

なお、故障判定部246は、演算部212により制御されるウォッチドッグタイマ(WDT)等であってもよい。 Note that the failure determination unit 246 may be a watchdog timer (WDT) or the like controlled by the calculation unit 212 .

図12は、第2の実施形態に係る送信装置同士の継承について説明するための図である。同図を参照しながら、送信装置20A同士の継承について説明する。同図に示す一例において、送信装置20Aは、ワイヤレスセンサネットワークを構成するセンサノードである。送信装置20Aをセンサノードと記載する場合がある。 FIG. 12 is a diagram for explaining inheritance between transmitting apparatuses according to the second embodiment. Inheritance between the transmission devices 20A will be described with reference to FIG. In the example shown in the figure, the transmitter 20A is a sensor node that constitutes a wireless sensor network. The transmitter 20A may be described as a sensor node.

図12に示す一例では、送信装置20A-1から、送信装置20A-6の6台の送信装置20Aが示されている。送信装置20A-1は寿命により使用ができず、送信装置20A-2は故障により使用ができない状態である。送信装置20A-3及び送信装置20A-4は稼働状態であり、送信装置20A-5及び送信装置20A-4は待機状態(休止状態)である。
ここで、送信装置20A-3は、送信装置20A-1が寿命により継続的な使用ができなくなった際に、内部状態情報ISIを継承している。また、送信装置20A-4は、送信装置20A-2が故障により動作が停止する際に、内部状態情報ISIを継承している。
In the example shown in FIG. 12, six transmitters 20A from transmitter 20A-1 to transmitter 20A-6 are shown. The transmitter 20A-1 cannot be used due to its life span, and the transmitter 20A-2 cannot be used due to a failure. The transmitters 20A-3 and 20A-4 are in operation, and the transmitters 20A-5 and 20A-4 are in standby state (dormant state).
Here, the transmitting device 20A-3 inherits the internal state information ISI when the transmitting device 20A-1 cannot be used continuously due to its lifetime. Also, the transmission device 20A-4 inherits the internal state information ISI when the transmission device 20A-2 stops operating due to a failure.

ここで、センサノードが広範囲の複数の場所に設置される場合、すべてのセンサノードを同時に稼働させる必要がない場合がある。そのため、図12に示す一例においては、送信装置20A-3及び送信装置20A-4が稼働状態であり、送信装置20A-5及び送信装置20A-6が待機状態である。この場合、待機状態である送信装置20A-5及び送信装置20A-6は休止状態として待機し、予備のセンサノードとしての役割を担う。 Here, when sensor nodes are installed in multiple locations over a wide range, it may not be necessary to operate all of the sensor nodes at the same time. Therefore, in the example shown in FIG. 12, the transmitters 20A-3 and 20A-4 are in the active state, and the transmitters 20A-5 and 20A-6 are in the standby state. In this case, the transmitters 20A-5 and 20A-6 in the standby state stand by in the dormant state and play the role of spare sensor nodes.

センサノードの1つが動作不能の状態に陥ったとき、そのセンサノード(以下、継承元ノードと記載する場合がある。)は他の1つのセンサノード(以下、継承先ノードと記載する場合がある。)にセンサノードとしての機能を、内部状態情報ISIとして継承する。このとき、継承によって、継承先ノードが稼働状態となり、センサ機能、通信機能等が有効となる。 When one of the sensor nodes falls into an inoperable state, that sensor node (hereinafter sometimes referred to as a successor node) is replaced by another sensor node (hereinafter sometimes referred to as a successor node). ) inherits the function as a sensor node as internal state information ISI. At this time, due to the inheritance, the successor node becomes active, and the sensor function, communication function, etc. are enabled.

継承先ノードは、継承元ノードと同様の環境におけるセンサ情報を収集することが重要である。したがって、センサノードとしての機能継承のためには当然、継承先ノードは継承元ノードの付近に存在するべきである。すなわち、継承元ノードと継承先ノードは類似の通信環境で動作する。類似の通信環境とは、例えば、設置距離が近い、同一通信網を利用する等である。
本実施形態によれば、センサノードとして蓄積した情報を継承するため、学習した情報が失われることによる新たな学習を一から始める必要がない。すなわち、継承元ノードと継承先ノード間で学習した情報を共有することができるため、継承後即座に通信環境に適応することができる。
It is important for the successor node to collect sensor information in the same environment as the successor node. Therefore, for function inheritance as a sensor node, the inheritance destination node should naturally exist in the vicinity of the inheritance source node. That is, the successor node and the successor node operate in similar communication environments. A similar communication environment means, for example, that the installation distance is close or that the same communication network is used.
According to this embodiment, since information accumulated as a sensor node is inherited, it is not necessary to start new learning from scratch due to loss of learned information. That is, since learned information can be shared between the inheritance source node and the succession destination node, it is possible to adapt to the communication environment immediately after inheritance.

ここで、継承のタイミングについて説明する。図12を参照しながら説明した一例においては、送信装置20A-1は寿命により使用ができなくなったタイミングにおいて継承し、送信装置20A-2は故障により使用ができなくなったタイミングにおいて継承する一例について説明した。しかしながら継承のタイミングはこれらの一例に限定されず、例えば装置が使用できなくなると判定される前に、継承を行ってもよい。
装置が使用できなくなると判定される前に継承を行う場合、同一の継承元ノード-継承先ノード間において複数回継承することにより、最新の情報を継承できるようにしてもよい。複数回継承することは、定期的に内部状態情報ISIのバックアップを実施することと同等である。したがって、定期的なバックアップにより、不意に内部状態情報ISIが失われることを防ぐことができる。
Here, the timing of inheritance will be explained. In the example described with reference to FIG. 12, the transmitting device 20A-1 takes over at the timing when it becomes unusable due to its lifetime, and the transmitting device 20A-2 takes over at the timing when it becomes unusable due to a failure. bottom. However, the timing of inheritance is not limited to these examples, and the inheritance may be performed, for example, before it is determined that the device becomes unusable.
If inheritance is performed before it is determined that the device will become unusable, the latest information may be inherited by performing inheritance multiple times between the same inheritance source node and succession destination node. Inheriting multiple times is equivalent to periodically backing up the internal state information ISI. Therefore, regular backup can prevent the internal state information ISI from being lost unexpectedly.

また、センサネットワークの実際の使用上、オンデマンドで稼働ノード数を増やす必要がある場合がある、このような場合にも、継承を行ってもよい。 Also, in the actual use of the sensor network, it may be necessary to increase the number of operating nodes on demand.

次に、継承先ノードについて説明する。図12を参照しながら説明した一例においては、送信装置20A-1が送信装置20A-3に継承し、送信装置20A-2が送信装置20A-4に継承する一例について説明した。しかしながら継承先ノードはこれらの一例のように1つの装置である場合の一例に限定されず、複数の継承先ノードに継承を行ってもよい。 Next, inheritance nodes will be described. In the example described with reference to FIG. 12, an example was described in which the transmission device 20A-1 succeeds to the transmission device 20A-3 and the transmission device 20A-2 inherits to the transmission device 20A-4. However, the successor node is not limited to one device as in these examples, and the succession may be made to a plurality of succession nodes.

さらに、継承には、いかなる通信機能を用いてもよく、内部状態出力部244による通信機能を介してもよいし、無線通信部22による通信機能を介してもよいし、その他の通信機能であってもよい。継承のための通信は、無線、有線通信を問わない。 Furthermore, any communication function may be used for the inheritance, and may be via the communication function of the internal state output unit 244, the communication function of the wireless communication unit 22, or any other communication function. may Communication for inheritance may be wireless or wired communication.

[第2の実施形態のまとめ]
以上説明した実施形態によれば、送信装置20Aは、内部状態取得部241を備えることにより自身とは別個の装置から内部状態情報ISIを取得し、内部状態記憶部242を備えることにより取得した内部状態情報ISIを記憶し、演算部212を備えることにより記憶された内部状態情報ISIに基づいた処理を行い、内部状態出力部244を備えることにより所定の継承タイミングにおいて内部状態情報ISIを出力する。
したがって、本実施形態によれば、送信装置20Aが意図せず動作不能に陥った場合であっても、内部状態情報ISIを次代へ継承することができる。よって、本実施形態によれば、新たに一から学習をする必要がなく、先代が学習した結果を用いることができる。
よって、本実施形態によれば、送信装置20Aが置き換わった場合であっても、即座に次代の送信装置20Aの使用を開始することができる。
[Summary of the second embodiment]
According to the embodiment described above, the transmission device 20A acquires the internal state information ISI from a device separate from itself by having the internal state acquisition unit 241, and the internal state information ISI acquired by having the internal state storage unit 242 The state information ISI is stored, processing is performed based on the stored internal state information ISI by providing the calculation unit 212, and the internal state information ISI is output at a predetermined inheritance timing by providing the internal state output unit 244.
Therefore, according to this embodiment, even if the transmission device 20A becomes inoperable unintentionally, the internal state information ISI can be inherited to the next generation. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to use the result of learning by the predecessor without having to newly learn from scratch.
Therefore, according to the present embodiment, even when the transmission device 20A is replaced, it is possible to immediately start using the next-generation transmission device 20A.

また、上述した実施形態によれば、内部状態情報ISIは、演算部212により行われた処理に基づいて更新される。演算部212は、内部状態情報ISIに基づいて通信パラメータPMを演算する。すなわち、内部状態情報ISIは、通信パラメータPMに基づいて更新される。したがって、内部状態情報ISIとは、自装置が置かれた環境に応じて信号通信された結果に基づいて更新される。
したがって、本実施形態によれば、自装置が置かれた環境に応じて信号通信された結果に基づいて更新される内部状態情報ISIを承継するため、学習した結果を時代に継承することができる。
Also, according to the above-described embodiment, the internal state information ISI is updated based on the processing performed by the calculation unit 212 . The computing unit 212 computes the communication parameter PM based on the internal state information ISI. That is, the internal state information ISI is updated based on the communication parameters PM. Therefore, the internal state information ISI is updated based on the signaled result according to the environment in which the device is placed.
Therefore, according to this embodiment, since the internal state information ISI updated based on the result of signal communication according to the environment in which the device is placed is inherited, the learned result can be inherited from time to time. .

また、以上説明した実施形態によれば、演算部212は機械学習アルゴリズムを含み、内部状態情報ISIは、機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータを含む。したがって、本実施形態によれば、機械学習を用いるアルゴリズムで更新される学習済みパラメータを継承することができ、自装置が意図せずに動作不能に陥ったときに学習済みパラメータが失われてしまうことを防ぐことができる。 Moreover, according to the embodiments described above, the calculation unit 212 includes a machine learning algorithm, and the internal state information ISI includes learned parameters learned by the machine learning algorithm. Therefore, according to this embodiment, it is possible to inherit the learned parameters updated by the algorithm using machine learning, and the learned parameters are lost when the device becomes inoperable unintentionally. can be prevented.

また、以上説明した実施形態によれば、機械学習アルゴリズムは、強化学習アルゴリズムであって、内部状態情報ISIは、強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数を含む。したがって、本実施形態によれば、強化学習を用いるアルゴリズムにより更新される行動価値関数を継承することができ、自装置が意図せずに動作不能に陥ったときに行動価値関数が失われてしまうことを防ぐことができる。よって、継承先ノードである送信装置20Aは、強化学習が進んだ状態で処理を再開できる。 Also, according to the embodiments described above, the machine learning algorithm is a reinforcement learning algorithm, and the internal state information ISI includes an action value function used by the reinforcement learning algorithm. Therefore, according to the present embodiment, the action-value function updated by the algorithm using reinforcement learning can be inherited, and the action-value function is lost when the device becomes inoperable unintentionally. can be prevented. Therefore, the transmission device 20A, which is the successor node, can restart the process in a state where the reinforcement learning has progressed.

また、以上説明した実施形態によれば、演算部212は、内部状態情報ISIに基づいて情報通信を行うための通信パラメータPMを演算する。送信装置20Aは、無線通信部22を備えることにより、演算部212により演算された通信パラメータPMに応じた情報通信を行う。したがって、本実施形態によれば、送信装置20Aが何らかの理由で動作不能状態に陥った場合であっても、送信装置20Aの学習結果を別の機器に継承できる。よって、継承先ノードである送信装置20Aは、通信環境に適応した状態で処理を再開することができる。 Further, according to the embodiment described above, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM for information communication based on the internal state information ISI. 20 A of transmitters perform information communication according to the communication parameter PM calculated by the calculating part 212 by being provided with the radio|wireless communication part 22. FIG. Therefore, according to the present embodiment, even if the transmission device 20A becomes inoperable for some reason, the learning result of the transmission device 20A can be inherited by another device. Therefore, the transmission device 20A, which is the successor node, can resume processing in a state adapted to the communication environment.

また、以上説明した実施形態によれば、送信装置20Aは、継承タイミング情報取得部245を備えることにより、継承タイミングに関する情報を含む継承タイミング情報ITを取得する。また、内部状態出力部244は、取得された継承タイミング情報ITに含まれる継承タイミングに関する情報に基づいて、内部状態情報を出力する。したがって、送信装置20Aは、好適な継承タイミングにおいて内部状態情報ISIを出力することができる。 Further, according to the embodiment described above, the transmission device 20A is provided with the inheritance timing information acquisition section 245, thereby acquiring the inheritance timing information IT including the information regarding the inheritance timing. Further, the internal state output unit 244 outputs the internal state information based on the information about the inheritance timing included in the acquired inheritance timing information IT. Therefore, the transmitting device 20A can output the internal state information ISI at suitable inheritance timing.

また、以上説明した実施形態によれば、継承タイミング情報取得部245は、自装置を駆動する電源である電池60の残量に関する情報を、継承タイミング情報ISとして取得する。また、内部状態出力部244は、電池60の電池残量が所定の閾値を下回った場合に、内部状態情報ISIを出力する。したがって、送信装置20Aは、機能が完全に停止してしまう前に、次代に内部状態情報ISIを継承することができる。したがって、送信装置20Aに電池が一つのみである場合等、電池の残量不足により継承自体ができなくなるような事態を防ぐことができる。 Further, according to the embodiment described above, the inheritance timing information acquisition unit 245 acquires information regarding the remaining amount of the battery 60, which is the power source for driving the own device, as the inheritance timing information IS. Further, the internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI when the remaining battery level of the battery 60 falls below a predetermined threshold. Therefore, the transmitting device 20A can inherit the internal state information ISI to the next generation before the function is completely stopped. Therefore, it is possible to prevent a situation in which inheritance itself cannot be performed due to insufficient battery power, such as when the transmitting device 20A has only one battery.

また、以上説明した実施形態によれば、送信装置20Aは、故障判定部246を備えることにより、自装置が故障状態にあるか否かを判定する。また、継承タイミング情報取得部245は、故障判定部246により判定された結果を、継承タイミング情報ITとして取得し、内部状態出力部244は、自装置が故障状態にある場合に、内部状態情報ISIを出力する。したがって、送信装置20Aは、処理を継続できなくなったときに継承を行うことができる。すなわち、送信装置20Aは、機能停止時に次代に内部状態を継承できる。換言すれば、送信装置20Aは、電源遮断以外の理由であっても、処理が継続できなくなったと判定された場合には、継承を行うことができる。 Further, according to the embodiments described above, the transmission device 20A includes the failure determination unit 246 to determine whether or not the device itself is in a failure state. Further, the inheritance timing information acquisition unit 245 acquires the result determined by the failure determination unit 246 as inheritance timing information IT, and the internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI to output Therefore, the transmission device 20A can inherit the processing when it becomes impossible to continue the processing. That is, the transmission device 20A can inherit the internal state to the next generation when the function is stopped. In other words, the transmission device 20A can inherit the processing even if it is determined that the processing cannot be continued due to a reason other than the power shutdown.

また、以上説明した実施形態によれば、継承タイミング情報ITは、所定の周期に関する情報を含み、内部状態出力部244は、取得した継承タイミング情報ITに含まれる所定の周期で内部状態情報ISIを出力する。したがって、継承元ノードである送信装置20Aは、定期的に継承先ノードに内部状態情報ISIを出力することにより、継承ができない状況に陥った場合であっても、既に継承されている内部状態情報ISIに基づいて処理を再開することができる。 Further, according to the embodiment described above, the inheritance timing information IT includes information about a predetermined cycle, and the internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI at the predetermined cycle included in the acquired inheritance timing information IT. Output. Therefore, by periodically outputting the internal state information ISI to the successor node, the transmission device 20A, which is the successor node, can prevent the internal state information that has already been inherited even if the inheritance is not possible. Processing can be restarted based on the ISI.

また、以上説明した実施形態によれば、内部状態取得部241が内部状態情報ISIを取得した時点において、演算部212は休止状態であり、内部状態取得部241及び内部状態出力部244は休止状態でない。したがって、本実施形態によれば、継承先ノードである送信装置20Aを休止状態とすることにより、センサネットワークを構成する一部のセンサノードの電力を消費せずに予備機として設置することができ、かつ稼働中の装置が機能停止した際に待機装置に機能を継承できる。 Further, according to the embodiment described above, at the time when the internal state acquisition unit 241 acquires the internal state information ISI, the calculation unit 212 is in the hibernation state, and the internal state acquisition unit 241 and the internal state output unit 244 are in the hibernation state. not. Therefore, according to the present embodiment, by putting the transmitting device 20A, which is the successor node, into the dormant state, some sensor nodes constituting the sensor network can be installed as spare devices without consuming power. In addition, when the device in operation stops functioning, the function can be handed over to the standby device.

[第3の実施形態]
次に、図13から図17を参照しながら、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態における通信システム1Bは、送信装置20Aに代えて送信装置20Bを備える点において通信システム1Aとは異なる。また、通信システム1Bは、送信装置20Bに加え、中継装置40を備える。送信装置20Bは、通信システム1Aが送信装置20A間において継承を行うことに代えて、又は加えて、中継装置40に対して継承を行い、中継装置40から継承を行う点において、送信装置20Aとは異なる。送信装置20Bの説明において、送信装置20Aと同様の構成については、同様の符号を付すことにより説明を省略する場合がある。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 17. FIG. A communication system 1B according to the third embodiment differs from the communication system 1A in that a transmission device 20B is provided instead of the transmission device 20A. Further, the communication system 1B includes a relay device 40 in addition to the transmission device 20B. The transmission device 20B inherits from the relay device 40 instead of or in addition to the communication system 1A inheriting between the transmission devices 20A. is different. In the description of the transmission device 20B, the same reference numerals may be assigned to components similar to those of the transmission device 20A, and the description thereof may be omitted.

図13は、第2の実施形態に係る通信システムの構成の一例について説明するための図である。同図を参照しながら、送信装置20Bについて説明する。第3の実施形態に係る送信装置20Bは、中継装置40と直接、又は所定のネットワークを介して、接続される。所定のネットワークとは、クラウドシステムであってもよい。
送信装置20Bは、中継装置40に継承情報IIを送信し、中継装置40から継承情報IIを取得する。継承情報IIは、内部状態情報ISIを含んでいてもよい。
FIG. 13 is a diagram for explaining an example of the configuration of a communication system according to the second embodiment; The transmitting device 20B will be described with reference to FIG. A transmission device 20B according to the third embodiment is connected to the relay device 40 directly or via a predetermined network. The predetermined network may be a cloud system.
The transmission device 20B transmits inheritance information II to the relay device 40 and acquires the inheritance information II from the relay device 40 . Inheritance information II may include internal state information ISI.

中継装置40は、送信装置20Bから継承情報IIを取得すると、取得した継承情報IIに含まれる内部状態情報ISIを、記憶部に記憶する。中継装置40は、所定の継承タイミングで、又は送信装置20Bが動作不能になった場合に、送信装置20Bに継承情報IIを出力する。
すなわち、中継装置40は、送信装置20Bの内部状態情報ISIを記憶しており、送信装置20Bが何らかの理由で動作不能になり、かつ継承を行うことができなかった場合に、中継装置40が保持していた継承元ノードの内部状態情報ISIを新たな継承先ノードに継承することができる。この結果、継承先ノードは完全な初期状態からではなく、継承元ノードの内部状態情報ISIを継承した上で処理を継続できる。
Upon obtaining the inheritance information II from the transmission device 20B, the relay device 40 stores the internal state information ISI included in the obtained inheritance information II in the storage unit. The relay device 40 outputs the succession information II to the transmission device 20B at a predetermined succession timing or when the transmission device 20B becomes inoperable.
That is, the relay device 40 stores the internal state information ISI of the transmission device 20B. The internal state information ISI of the inheritance source node that has been inherited can be inherited to the new succession destination node. As a result, the successor node can continue the process after inheriting the internal state information ISI of the successor node, instead of starting from the complete initial state.

また、送信装置20Bがセンサネットワークを構成するセンサノードである場合、センサノードは定期的に内部状態を他のセンサノードに送信し、内部状態の複製を行ってもよい。たとえば、他のセンサノードに対して定期的に内部状態を送信し、何らかの理由で継承を実施することが不可能となった場合であっても、複製された内部状態を引き継ぐことが可能な構成にしてもよい。 Further, when the transmitting device 20B is a sensor node forming a sensor network, the sensor node may periodically transmit the internal state to other sensor nodes and copy the internal state. For example, a configuration that periodically sends the internal state to other sensor nodes and can inherit the duplicated internal state even if inheritance becomes impossible for some reason. can be

具体的には、複製先のセンサノードは、たとえば将来継承先となるセンサノードであってもよい。この場合、将来継承先となるセンサノードは休止状態であるが、複製元の内部状態のみを保有する。複製元センサノードが動作不能となったときに、将来継承先となるセンサノードは稼働を開始し、複製された内部状態の時点から動作を開始する。複製は中継装置40を介して行われてもよい。 Specifically, the copy destination sensor node may be, for example, a future successor sensor node. In this case, the future successor sensor node is in a dormant state, but retains only the internal state of the copy source. When the replication source sensor node becomes inoperable, the future successor sensor node starts operating and starts operating from the time of the replicated internal state. Duplication may be performed via the relay device 40 .

また、中継装置40自身が複製された内部状態情報ISIを格納してもよい。複製元センサノードが動作不能となった場合、中継装置40は将来継承先となるセンサノードに対して複製元センサノードの代わりに継承を行う。将来継承先センサノードは、中継装置40から継承された内部状態情報ISIに基づいて動作を開始する。このような構成とすることにより、継承先ノードをすぐに使用することが出来、更に待機電力を減少させることもできる。 Also, the relay device 40 itself may store the replicated internal state information ISI. When the copy source sensor node becomes inoperable, the relay device 40 inherits to a future successor sensor node instead of the copy source sensor node. The future successor sensor node starts operating based on the internal state information ISI inherited from the relay device 40 . With such a configuration, the successor node can be used immediately, and standby power consumption can be reduced.

図14は、第3の実施形態に係る中継装置を中継した場合における継承について説明するための図である。同図を参照しながら、中継装置40を中継した継承の一例について説明する。
同図に示す一例では、送信装置20B-1、送信装置20B-2、送信装置20B-3が、それぞれ中継装置40を中継して継承を行う。送信装置20B-1は寿命又はその他の理由により使用ができない状態である。送信装置20B-2は稼働状態であり、送信装置20B-3は待機状態(休止状態)である。ここで、送信装置20B-2は、送信装置20B-1が寿命又はその他の理由により継続的な使用ができなくなった際に、中継装置40から内部状態情報ISIを継承している。また、送信装置20B-3は、待機状態であるが、次回継承候補であるため、中継装置40を中継して送信装置20B-2の内部状態情報ISIを継承している。
FIG. 14 is a diagram for explaining inheritance in the case of relaying the relay device according to the third embodiment. An example of inheritance relayed by the relay device 40 will be described with reference to FIG.
In the example shown in the figure, the transmission device 20B-1, the transmission device 20B-2, and the transmission device 20B-3 each relay through the relay device 40 to perform inheritance. The transmitter 20B-1 is out of service due to its life span or other reasons. The transmitting device 20B-2 is in an operating state, and the transmitting device 20B-3 is in a standby state (idle state). Here, the transmitting device 20B-2 inherits the internal state information ISI from the relay device 40 when the transmitting device 20B-1 becomes unable to be continuously used due to its lifetime or other reasons. Also, although the transmitting device 20B-3 is in the standby state, it is a successor candidate for the next time.

図15は、第3の実施形態に係る中継装置を中継した場合における代理継承について説明するための図である。同図を参照しながら、代理継承について説明する。同図を参照しながら説明する一例において、送信装置20Bは、センサネットワークを構成するセンサノードである。
センサノードは、中継装置40に対して定期的に生存確認通信を行う。中継装置40は、センサノードから定期的な生存確認通信を取得することにより、センサネットワークを構成するセンサノードの稼働状態を把握することができる。
FIG. 15 is a diagram for explaining proxy inheritance in the case of relaying the relay device according to the third embodiment. Proxy inheritance will be described with reference to FIG. In an example described with reference to the figure, the transmitter 20B is a sensor node that configures a sensor network.
The sensor node periodically performs life confirmation communication with the relay device 40 . The relay device 40 can grasp the operating states of the sensor nodes that constitute the sensor network by periodically acquiring life confirmation communications from the sensor nodes.

具体的には、センサネットワークである通信システム1Bは、送信装置20B-1から送信装置20B-5と、中継装置40とを備える。送信装置20B-1は寿命により使用ができず、送信装置20B-2は故障により使用ができない状態である。送信装置20B-3は稼働状態であり、送信装置20B-4及び送信装置20B-5は待機状態(休止状態)である。
ここで、送信装置20B-2は、送信装置20B-1が寿命により継続的な使用ができなくなった際に、中継装置40を中継して内部状態情報ISIを継承している。しかしながら、送信装置20B-2は、継承前に、故障により動作が停止しているため、内部状態情報ISIを次代に継承することができない。
Specifically, the communication system 1B, which is a sensor network, includes transmitters 20B-1 to 20B-5 and a relay device . The transmitter 20B-1 cannot be used due to its life span, and the transmitter 20B-2 cannot be used due to a failure. The transmitting device 20B-3 is in an operating state, and the transmitting devices 20B-4 and 20B-5 are in a standby state (idle state).
Here, the transmitting device 20B-2 inherits the internal state information ISI by relaying the relay device 40 when the transmitting device 20B-1 cannot be used continuously due to its lifetime. However, since the transmission device 20B-2 has stopped operating due to a failure before inheritance, the internal state information ISI cannot be inherited to the next generation.

そこで、本実施形態によれば、送信装置20B-2に代えて、中継装置40が送信装置20B-3に対して代理継承を行う。このように構成することにより、送信装置20B-1から継承された内部状態情報ISIの情報が失われてしまうことを防ぐことができる。 Therefore, according to the present embodiment, instead of the transmitting device 20B-2, the relay device 40 performs proxy inheritance to the transmitting device 20B-3. By configuring in this way, it is possible to prevent the information of the internal state information ISI inherited from the transmitting device 20B-1 from being lost.

本実施形態において、中継装置40は、センサネットワークを構成するセンサノードの稼働状態を把握することができるため、故障などの理由で動作不能な状態になったセンサノードに対して、代理で継承することができる。
例えば、センサノードからの生存確認通信が途絶えた場合に、中継装置40は、センサノードが動作不能になったと判断し、他のセンサノードに継承を行う。
In the present embodiment, the relay device 40 can grasp the operating state of the sensor nodes that make up the sensor network, so that the relay device 40 can take over as a proxy for the sensor node that has become inoperable due to a failure or the like. be able to.
For example, when the survival confirmation communication from the sensor node is cut off, the relay device 40 determines that the sensor node has become inoperable, and takes over to another sensor node.

図16は、第3の実施形態に係る中継装置の機能構成の一例を示すブロック図である。同図を参照しながら、中継装置40の機能構成について説明する。
第3の実施形態に係る通信システム1Bは、複数の送信装置20Bと、中継装置40とを備える。具体的には、送信装置20Bとして、送信装置20B-1と、送信装置20B-2とを備える。
中継装置40は、一以上の送信装置20Bとの間で内部状態情報ISIの送受信を行う。具体的には、中継装置40は、送信装置20B-1から内部状態情報ISIを取得し、取得した内部状態情報ISIを記憶し、送信装置20B-2対し記憶した内部状態情報ISIを出力する。
16 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a relay device according to the third embodiment; FIG. A functional configuration of the relay device 40 will be described with reference to FIG.
A communication system 1B according to the third embodiment includes a plurality of transmission devices 20B and a relay device 40. FIG. Specifically, the transmitter 20B includes a transmitter 20B-1 and a transmitter 20B-2.
The relay device 40 transmits and receives internal state information ISI to and from one or more transmission devices 20B. Specifically, the relay device 40 acquires the internal state information ISI from the transmission device 20B-1, stores the acquired internal state information ISI, and outputs the stored internal state information ISI to the transmission device 20B-2.

中継装置40は、中継情報取得部401と、中継情報記憶部402と、中継情報出力部403とを備える。
中継情報取得部401は、送信装置20Bにより出力された内部状態情報ISIを、中継情報として取得する。中継情報記憶部402は、中継情報取得部401により取得された中継情報を記憶する。中継情報出力部403は、中継情報記憶部402に記憶された中継情報を、内部状態情報ISIとして送信装置20Bに出力する。
Relay device 40 includes relay information acquisition section 401 , relay information storage section 402 , and relay information output section 403 .
Relay information acquisition section 401 acquires internal state information ISI output from transmitting device 20B as relay information. The relay information storage unit 402 stores relay information acquired by the relay information acquisition unit 401 . Relay information output section 403 outputs the relay information stored in relay information storage section 402 to transmission device 20B as internal state information ISI.

なお、中継装置40が、センサノードからの生存確認通信が途絶えた場合に、他のセンサノードに継承を行う構成とする場合、送信装置20Bが備える内部状態出力部244は、所定の周期に基づいて中継装置40に内部状態情報ISIを出力する。また、中継装置40が備える中継情報出力部403は、中継情報取得部401が、所定期間以上、送信装置20Bから内部状態情報ISIを取得できなかった場合に、継承先ノードである送信装置20Bに対して中継情報を出力する。 In addition, when the relay device 40 is configured to inherit to another sensor node when the survival confirmation communication from the sensor node is interrupted, the internal state output unit 244 provided in the transmission device 20B is based on a predetermined cycle. and outputs the internal state information ISI to the relay device 40 . Further, when the relay information acquisition unit 401 fails to acquire the internal state information ISI from the transmission device 20B for a predetermined period of time or longer, the relay information output unit 403 included in the relay device 40 sends the transmission device 20B, which is the successor node, relay information is output.

図17は、第3の実施形態に係る中継装置の機能構成の変形例を示すブロック図である。同図を参照しながら、中継装置40の変形例について説明する。
本実施形態において、中継装置40は、複数の送信装置20Bの内部状態を中継装置40に蓄積する。中継装置40に蓄積された内部状態は、統合処理され、他の送信装置20Bへの継承時に活用される。
FIG. 17 is a block diagram showing a modification of the functional configuration of the relay device according to the third embodiment; A modified example of the relay device 40 will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the relay device 40 accumulates the internal states of a plurality of transmission devices 20B in the relay device 40 . The internal state accumulated in the relay device 40 is integrally processed and utilized when handing over to another transmitting device 20B.

本実施形態において、中継装置40は共有中継情報生成部404を備える。
共有中継情報生成部404は、複数の送信装置20Bから取得した中継情報に基づいて、共有中継情報を生成する。この場合、中継情報記憶部402は、共有中継情報を中継情報として記憶する。また、中継情報出力部403は、共有中継情報を中継情報として出力する。
なお、共有中継情報生成部404は、例えば、中継情報取得部401が中継情報を取得したことをトリガーとして、共有中継情報を生成してもよい。すなわち、共有中継情報は、継承の処理を行う際に生成されてもよい。
In this embodiment, the relay device 40 includes a shared relay information generator 404 .
Shared relay information generation section 404 generates shared relay information based on relay information acquired from a plurality of transmission devices 20B. In this case, the relay information storage unit 402 stores shared relay information as relay information. Also, relay information output section 403 outputs shared relay information as relay information.
Note that the shared relay information generation unit 404 may generate shared relay information, for example, triggered by the fact that the relay information acquisition unit 401 has acquired the relay information. That is, the shared relay information may be generated when performing inheritance processing.

本実施形態において、中継装置40は、複数の送信装置20Bの内部状態を統合処理することにより、他の送信装置20Bの早期適用に寄与することができる。例えば、センサネットワークが広範囲に広がっており、センサノードが広範囲に点在する場合に、本実施形態における構成は有効である。送信装置20Bは、各々のセンサノードが設置された環境情報と内部状態に紐づいて自己学習した内容を、継承時に中継装置40に出力する。 In this embodiment, the relay device 40 can contribute to early application of the other transmitters 20B by performing integrated processing of the internal states of the plurality of transmitters 20B. For example, the configuration of this embodiment is effective when the sensor network is spread over a wide area and the sensor nodes are scattered over a wide area. The transmitting device 20B outputs the self-learned content linked to the environment information and the internal state in which each sensor node is installed to the relay device 40 at the time of inheritance.

このとき、稼働中のセンサノードAと、新たに設置されるセンサノードBとは、場所は離れているものの、似た環境に設置されることとする。センサノードBは、中継装置40によりセンサノードAが学習した情報を継承させる。センサノードBは、搭載するセンサによる測定値によって、センサノードAと似た環境であることが分かるため、継承された内部状態のうちセンサノードAの内部状態を優先的に採用し、センサノードBが置かれた環境に早期に適応させることができる。センサノードが複数台、特に大規模なネットワークを構築できるとき、このような共有中継情報の蓄積による内部状態の共有は有効な手段となる。 At this time, it is assumed that the operating sensor node A and the newly installed sensor node B are installed in similar environments, although they are separated from each other. The sensor node B inherits the information learned by the sensor node A through the relay device 40 . Since the sensor node B can see that the environment is similar to that of the sensor node A from the measurement values of the installed sensors, it preferentially adopts the internal state of the sensor node A among the inherited internal states, and the sensor node B can adapt quickly to the environment in which it is placed. When a large-scale network can be constructed with a plurality of sensor nodes, such sharing of internal states by accumulating shared relay information is an effective means.

[第3の実施形態のまとめ]
以上説明した実施形態によれば、通信システム1Bは、複数の送信装置20Bと、中継装置40とを備える。中継装置40は、中継情報取得部401を備えることにより送信装置20Bから内部状態情報ISIを取得し、中継情報記憶部402を備えることにより取得した内部状態情報ISIを記憶し、中継情報出力部403を備えることにより記憶した内部状態情報ISIを送信装置20Bに出力する。したがって、本実施形態に係る通信システム1Bによれば、送信装置20Bは、中継装置40を介して継承することができる。
本実施形態によれば、中継装置40を介して継承することができるため、送信装置20B間で継承を行うことができない場合であっても、学習した結果が失われてしまうことを防ぐことができる。
[Summary of the third embodiment]
According to the embodiment described above, the communication system 1B includes multiple transmitters 20B and the relay device 40 . Relay device 40 acquires internal state information ISI from transmitting device 20B by having relay information acquisition section 401, stores the acquired internal state information ISI by having relay information storage section 402, and relay information output section 403. to output the stored internal state information ISI to the transmitting device 20B. Therefore, according to the communication system 1B according to the present embodiment, the transmission device 20B can take over via the relay device 40 .
According to the present embodiment, inheritance can be performed via the relay device 40. Therefore, even if the inheritance cannot be performed between the transmission devices 20B, it is possible to prevent the learning result from being lost. can.

また、以上説明した実施形態によれば、中継装置40を介して継承することができるため、中継装置40により各々の送信装置20Bの電池残量や異常を監視することができ、適切な継承のタイミングを制御することができる。 In addition, according to the above-described embodiments, inheritance can be performed via the relay device 40. Therefore, the relay device 40 can monitor the remaining battery level and abnormality of each transmission device 20B, thereby ensuring appropriate inheritance. Timing can be controlled.

また、以上説明した実施形態によれば、送信装置20Bが備える内部状態出力部244は、所定の周期に基づいて中継装置に内部状態情報ISIを出力し、中継装置40が備える中継情報出力部403は、中継情報取得部401が所定期間以上、通信装置20Bから内部状態情報ISIが取得されなかった場合に、中継情報を出力する。したがって、本実施形態によれば、中継装置40は、送信装置20Bの電源が遮断された等により機能を継続できなくなった場合に継承を行うことにより、機能停止時であっても、次代に内部状態情報ISIを継承することができる。 Further, according to the embodiment described above, the internal state output unit 244 provided in the transmission device 20B outputs the internal state information ISI to the relay device based on a predetermined cycle, and the relay information output unit 403 provided in the relay device 40 outputs the relay information when the relay information acquisition unit 401 has not acquired the internal state information ISI from the communication device 20B for a predetermined period of time or more. Therefore, according to the present embodiment, the relay device 40 inherits the function when the power supply of the transmission device 20B is cut off, etc., so that even when the function is stopped, the relay device 40 can be used in the next generation. State information ISI can be inherited.

また、以上説明した実施形態によれば、中継装置40は、共有中継情報生成部404を疎なることにより、複数の送信装置20Bから取得した中継情報に基づいて共有中継情報を生成する。したがって、本実施形態によれば、複数の送信装置20Bから得られた内部状態を統合又は加工することにより、新たに継承される送信装置20Bが早期学習することができる。 Further, according to the embodiment described above, the relay device 40 generates the shared relay information based on the relay information acquired from the plurality of transmission devices 20B by sparse shared relay information generating section 404 . Therefore, according to the present embodiment, by integrating or processing the internal states obtained from a plurality of transmitting devices 20B, the newly inherited transmitting device 20B can learn early.

また、以上説明した実施形態によれば、共有中継情報は、中継情報取得部401が中継情報を取得したことをトリガーとして生成される。すなわち、共有中継情報は、継承の処理を行う際に生成される。したがって、本実施形態によれば、継承時に内部状態を蓄積することにより、余計な通信処理を発生させることなく、中継装置40に内部状態を蓄積することができる。 Further, according to the embodiments described above, the shared relay information is generated with the fact that the relay information acquisition unit 401 acquires the relay information as a trigger. That is, the shared relay information is generated when inheritance processing is performed. Therefore, according to the present embodiment, by accumulating the internal state at the time of inheritance, the internal state can be accumulated in the relay device 40 without generating unnecessary communication processing.

また、上述した第1の実施形態と、第2の実施形態とは、組み合わせて用いることができる。例えば、第1の実施形態に係る送信装置20において、内部状態記憶部242は、取得した内部状態情報ISIを記憶してもよい。この場合、送信装置20は、内部状態取得部を更に備えることにより、自身とは異なる送信装置20の内部状態を示す情報を、内部状態情報ISIとして取得する。演算部212は、内部状態記憶部242に記憶された内部状態情報ISIに基づき、通信パラメータPMを演算する。 Also, the first embodiment and the second embodiment described above can be used in combination. For example, in the transmission device 20 according to the first embodiment, the internal state storage unit 242 may store the acquired internal state information ISI. In this case, the transmitting device 20 is further provided with an internal state acquisition unit, thereby acquiring information indicating the internal state of the transmitting device 20 different from itself as the internal state information ISI. The computation unit 212 computes the communication parameter PM based on the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 .

すなわち、第1の実施形態に係る送信装置20についても、他の送信装置20から内部状態を継承することができる。したがって、本実施形態によれば、予備の送信装置20を用意しておくことにより、一の送信装置20が動作不能な状態に陥ったときであっても、予備の送信装置20から機能継承し、通信システム1全体として信頼性を向上させることができる。 That is, the transmitting device 20 according to the first embodiment can also inherit the internal state from other transmitting devices 20 . Therefore, according to the present embodiment, by preparing a backup transmission device 20, even when one transmission device 20 becomes inoperable, the function can be inherited from the backup transmission device 20. , the reliability of the communication system 1 as a whole can be improved.

また、第1の実施形態に係る送信装置20は、内部状態出力部を更に備えることにより、内部状態記憶部242に記憶された内部状態情報ISIを、所定の継承タイミングにおいて出力してもよい。すなわち、本実施形態によれば、予備の送信装置20を用意しておくことにより、一の送信装置20が動作不能な状態に陥ったときであっても、予備の送信装置20に対して機能継承し、通信システム1全体として信頼性を向上させることができる。 Further, the transmission device 20 according to the first embodiment may output the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 at a predetermined succession timing by further including an internal state output unit. That is, according to this embodiment, by preparing the backup transmission device 20, even when one transmission device 20 falls into an inoperable state, the backup transmission device 20 can function. This can be inherited and the reliability of the communication system 1 as a whole can be improved.

また、第1の実施形態に係る通信システム1は、中継装置40を備えていてもよい。中継装置40は、一以上の送信装置20との間で内部状態情報ISIの送受信を行う。また、中継装置40は、中継情報取得部401を備えることにより内部状態情報ISIを中継情報として取得し、中継情報記憶部402を備えることにより取得した中継情報を記憶し、中継情報出力部403を備えることにより記憶された中継情報を内部状態情報ISIとして出力する。したがって、本実施形態によれば、送信装置20は、中継装置40を介在し、継承することができる。 Also, the communication system 1 according to the first embodiment may include the relay device 40 . The relay device 40 transmits and receives internal state information ISI to and from one or more transmission devices 20 . Further, the relay device 40 includes a relay information acquisition unit 401 to acquire the internal state information ISI as relay information, a relay information storage unit 402 to store the acquired relay information, and a relay information output unit 403. The stored relay information is output as the internal state information ISI. Therefore, according to the present embodiment, the transmission device 20 can take over via the relay device 40 .

また、第1の実施形態に係る通信システム1においても、中継装置40は、共有中継情報生成部404を備えていてもよい。共有中継情報生成部404は、複数の送信装置20から取得した中継情報に基づいて共有中継情報を生成する。中継情報記憶部402は、共有中継情報を中継情報として記憶し、中継情報出力部403は、共有中継情報を中継情報として出力する。したがって、本実施形態によれば、複数の送信装置20から得られた内部状態を統合又は加工することにより、新たに継承される送信装置20が早期学習することができる。 Also in the communication system 1 according to the first embodiment, the relay device 40 may include the shared relay information generator 404 . Shared relay information generation section 404 generates shared relay information based on relay information acquired from a plurality of transmission devices 20 . Relay information storage section 402 stores shared relay information as relay information, and relay information output section 403 outputs shared relay information as relay information. Therefore, according to the present embodiment, by integrating or processing the internal states obtained from a plurality of transmitting devices 20, the newly inherited transmitting device 20 can learn early.

また、第2の実施形態に係る送信装置20Aは、状態記憶部251を更に備えることにより状態情報ICを記憶してもよい。この場合、内部状態記憶部242は、通信パラメータPMの演算に用いられる情報と、状態情報ICとを対応付けて内部状態情報ISIとして記憶する。また、演算部212は、状態記憶部251に記憶された状態情報ICと、内部状態記憶部242に記憶された内部状態情報ISIとに基づき、通信パラメータPMを演算する。したがって、本実施形態によれば、状態情報ICに基づいて通信パラメータPMを決定するため、早期に通信環境に適応することができる。 Also, the transmission device 20A according to the second embodiment may further include a state storage unit 251 to store the state information IC. In this case, the internal state storage unit 242 associates the information used for calculating the communication parameter PM with the state information IC and stores them as the internal state information ISI. Further, calculation unit 212 calculates communication parameter PM based on state information IC stored in state storage unit 251 and internal state information ISI stored in internal state storage unit 242 . Therefore, according to this embodiment, since the communication parameter PM is determined based on the state information IC, it is possible to quickly adapt to the communication environment.

また、第2の実施形態に係る送信装置20Aにおいて、状態記憶部251は、複数の瞬間に取得された状態情報ICを複数記憶し、演算部212は、蓄積された複数の状態情報ICに基づき、通信パラメータPMを決定する。したがって、本実施形態によれば、現在の状態だけでなく、過去の状態についても、蓄積・活用することができる。よって、本実施形態によれば、より好適な通信パラメータPMを決定することができる。 Further, in the transmission device 20A according to the second embodiment, the state storage unit 251 stores a plurality of state information ICs acquired at a plurality of instants, and the calculation unit 212 stores a plurality of state information ICs based on the accumulated plurality of state information ICs. , determine the communication parameter PM. Therefore, according to this embodiment, not only the current state but also the past state can be stored and utilized. Therefore, according to this embodiment, a more suitable communication parameter PM can be determined.

以上、送信装置20、受信装置30及び中継装置40が、無線通信により情報通信を行う場合の一例について説明したが、本実施形態は無線通信の一例に限定されない。送信装置20、受信装置30及び中継装置40は、有線通信により情報通信を行ってもよい。送信装置20、受信装置30及び中継装置40が有線通信により情報通信を行う場合、通信間隔、送信電力、通信が多重化されている場合はそのチャネルが通信パラメータとして含まれうる。
この場合、同一線路で接続される他の装置からの干渉を避けながら最小の電力消費で情報を送信することができる。有線通信の一例としては、バス接続、スター接続、メッシュ接続などの一体多、多対多の有線通信方式であってもよい。具体的には、インターネット、I2C(Inter-Integrated Circuit)、SPI(Serial Peripheral Interface)、CAN(Controller Area Network)等の通信方式であってもよい。
An example in which the transmitting device 20, the receiving device 30, and the relay device 40 perform information communication by wireless communication has been described above, but the present embodiment is not limited to an example of wireless communication. The transmitting device 20, the receiving device 30, and the relay device 40 may perform information communication by wired communication. When the transmitting device 20, the receiving device 30, and the relay device 40 perform information communication by wired communication, the communication parameters may include the communication interval, the transmission power, and the channel if the communication is multiplexed.
In this case, information can be transmitted with minimum power consumption while avoiding interference from other devices connected on the same line. As an example of wired communication, one-to-many or many-to-many wired communication methods such as bus connection, star connection, and mesh connection may be used. Specifically, communication methods such as the Internet, I2C (Inter-Integrated Circuit), SPI (Serial Peripheral Interface), and CAN (Controller Area Network) may be used.

なお、上述した実施形態における通信システム1が備える各装置、及び各装置が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 It should be noted that each device provided in the communication system 1 in the above-described embodiment and all or part of the functions of each unit provided in each device may be obtained by recording a program for realizing these functions on a computer-readable recording medium. , may be realized by causing a computer system to read and execute the program recorded on this recording medium. It should be noted that the "computer system" referred to here includes hardware such as an OS and peripheral devices.

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 The term "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible discs, magneto-optical discs, ROMs and CD-ROMs, and storage units such as hard discs incorporated in computer systems. Furthermore, "computer-readable recording medium" means a medium that dynamically retains a program for a short period of time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include a device that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in that case. Further, the program may be for realizing part of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1…通信システム、10…通信装置、20…送信装置、30…受信装置、21…制御部、211…通信履歴情報記憶部、212…演算部、213…出力部、215…記憶制御部、22…無線通信部、221…アンテナ、231…アルゴリズム、232…指針情報、233…通信履歴情報、31…制御部、32…無線通信部、321…アンテナ、240…継承制御部、241…内部状態取得部、242…内部状態記憶部、243…処理部、244…内部状態出力部、245…継承タイミング情報取得部、246…故障判定部、40…中継装置、401…中継情報取得部、402…中継情報記憶部、403…中継情報出力部、404…共有中継情報生成部、251…状態記憶部、252…状態情報取得部、50…状態情報取得装置、60…電池、IS…送信情報、IR…受信情報、IH…通信履歴情報、IP…パラメータ情報、ISI…内部状態情報、ID…劣化情報、II…継承情報、IC…状態情報、IT…継承タイミング情報、PM…通信パラメータ、D…劣化率、SI1…第1の送出間隔、SI2…第2の送出間隔、ST…送信回数 Reference Signs List 1 communication system 10 communication device 20 transmission device 30 reception device 21 control unit 211 communication history information storage unit 212 operation unit 213 output unit 215 storage control unit 22 Radio communication unit 221 Antenna 231 Algorithm 232 Guideline information 233 Communication history information 31 Control unit 32 Wireless communication unit 321 Antenna 240 Inheritance control unit 241 Internal state acquisition Unit 242 Internal state storage unit 243 Processing unit 244 Internal state output unit 245 Inheritance timing information acquisition unit 246 Failure determination unit 40 Relay device 401 Relay information acquisition unit 402 Relay Information storage unit 403 Relay information output unit 404 Shared relay information generation unit 251 Status storage unit 252 Status information acquisition unit 50 Status information acquisition device 60 Battery IS Transmission information IR Reception information, IH: communication history information, IP: parameter information, ISI: internal state information, ID: deterioration information, II: inheritance information, IC: state information, IT: inheritance timing information, PM: communication parameter, D: deterioration rate , SI1... First sending interval, SI2... Second sending interval, ST... Number of transmissions

Claims (21)

自装置の位置又は時刻の少なくとも一方に応じて変化する情報のうち、特定の瞬間に取得された情報である状態情報を記憶する状態記憶部と、
情報通信を行う際に用いられる通信パラメータの演算に用いられる情報と、前記状態情報とを対応付けて内部状態情報として記憶する内部状態記憶部と、
状態記憶部に記憶された前記状態情報と、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報とに基づき、前記通信パラメータを演算する演算部と、
演算された前記通信パラメータを出力する出力部と
を備える通信装置。
a state storage unit that stores state information that is information acquired at a specific moment among information that changes according to at least one of the position and time of the device itself;
an internal state storage unit that associates information used for calculating communication parameters used when performing information communication with the state information and stores the state information as internal state information;
a calculation unit that calculates the communication parameter based on the state information stored in the state storage unit and the internal state information stored in the internal state storage unit;
and an output unit that outputs the calculated communication parameter.
前記演算部は、機械学習アルゴリズムを含み、
前記内部状態情報は、前記機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータを含む
請求項1に記載の通信装置。
The computing unit includes a machine learning algorithm,
The communication device according to claim 1, wherein the internal state information includes learned parameters learned by the machine learning algorithm.
前記機械学習アルゴリズムとは、強化学習アルゴリズムであって、
前記内部状態情報は、前記強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数を含む
請求項2に記載の通信装置。
The machine learning algorithm is a reinforcement learning algorithm,
3. The communication device of Claim 2, wherein the internal state information includes an action value function used by the reinforcement learning algorithm.
前記状態記憶部は、複数の瞬間に取得された前記状態情報を複数記憶し、
前記演算部は、蓄積された複数の前記状態情報に基づき、前記通信パラメータを決定する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の通信装置。
The state storage unit stores a plurality of pieces of state information acquired at a plurality of moments,
The communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the calculation unit determines the communication parameter based on a plurality of pieces of the accumulated state information.
前記状態情報を取得する状態情報取得部を更に備える
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の通信装置。
The communication device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a state information acquisition unit that acquires the state information.
前記状態情報とは、時刻を示す情報であり、
前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された情報であって、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に示される時刻に対応する情報に基づいて前記通信パラメータを演算する
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の通信装置。
The state information is information indicating time,
2. The computing unit computes the communication parameter based on the information stored in the internal state storage unit and corresponding to the time indicated in the state information stored in the state storage unit. 6. A communication device as claimed in any one of claims 1 to 5.
前記状態情報とは、環境情報を示す情報であり、
前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された情報であって、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に示される環境情報に対応する情報に基づいて前記通信パラメータを演算する
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の通信装置。
The state information is information indicating environmental information,
The computing unit computes the communication parameter based on information stored in the internal state storage unit and corresponding to environmental information indicated by the state information stored in the state storage unit. A communication device according to any one of claims 1 to 6.
前記状態情報とは、自装置の位置情報を示す情報であり、
前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された情報であって、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に示される位置情報に対応する情報に基づいて前記通信パラメータを演算する
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の通信装置。
The state information is information indicating location information of the device itself,
The computing unit computes the communication parameter based on information stored in the internal state storage unit and corresponding to position information indicated in the state information stored in the state storage unit. A communication device according to any one of claims 1 to 7.
前記位置情報は、測位システムを使って取得された位置座標である
請求項8に記載の通信装置。
The communication device according to claim 8, wherein the position information is position coordinates obtained using a positioning system.
前記位置情報は、前記状態情報を取得するための電波及び情報通信を行うための電波の双方またはいずれか一方に基づいて推定される
請求項8に記載の通信装置。
The communication device according to claim 8, wherein the position information is estimated based on both or one of radio waves for acquiring the state information and radio waves for information communication.
前記演算部は、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報から自装置の周囲の電波の混雑状況を推定し、推定した前記混雑状況に基づいて前記通信パラメータを演算する
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の通信装置。
1 to 4, wherein the calculation unit estimates a congestion state of radio waves around the device from the state information stored in the state storage unit, and calculates the communication parameter based on the estimated congestion state. 11. A communication device according to any one of clause 10.
前記演算部は、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報から自装置の周囲の人の粗密を推定し、推定した前記人の粗密に基づいて前記通信パラメータを演算する
請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の通信装置。
The computing unit estimates the density of people around the device from the state information stored in the state storage unit, and computes the communication parameter based on the estimated density of the people. 12. The communication device according to any one of 11.
前記状態情報とは、自装置の周囲が撮像された画像情報であって、
前記演算部は、前記画像情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて前記通信パラメータを演算する
請求項11又は請求項12に記載の通信装置。
The state information is image information obtained by imaging the surroundings of the device,
13. The communication device according to claim 11, wherein the calculation unit performs estimation based on the image information, and calculates the communication parameter based on the estimated result.
前記状態情報とは、自装置の周囲において収音された音声情報であって、
前記演算部は、前記音声情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて前記通信パラメータを演算する
請求項11又は請求項12に記載の通信装置。
The state information is audio information collected around the device,
The communication device according to claim 11 or 12, wherein the calculation unit performs estimation based on the voice information, and calculates the communication parameter based on the estimated result.
前記状態情報とは、自装置の周辺の天気を示す情報であり、
前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された情報であって、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に示される天気を示す情報に対応する情報に基づいて前記通信パラメータを演算する
請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の通信装置。
The state information is information indicating the weather around the device,
The calculation unit calculates the communication parameter based on information stored in the internal state storage unit and corresponding to information indicating weather indicated in the state information stored in the state storage unit. 15. A communication device according to any one of claims 1-14.
前記内部状態記憶部は、複数の前記内部状態情報を記憶し、
前記演算部は、記憶された複数の前記内部状態情報のうち、前記状態記憶部に記憶された前記状態情報に対応する前記内部状態情報に基づいて前記通信パラメータを演算する
請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の通信装置。
The internal state storage unit stores a plurality of the internal state information,
The computing unit computes the communication parameter based on the internal state information corresponding to the state information stored in the state storage unit, among the plurality of stored internal state information. 16. The communication device according to any one of 15.
自身とは異なる装置の内部状態を示す情報を、前記内部状態情報として取得する内部状態取得部を更に備え、
前記内部状態記憶部は、取得した前記内部状態情報を記憶し、
前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報に基づき、前記通信パラメータを演算する
請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の通信装置。
further comprising an internal state acquisition unit that acquires information indicating an internal state of a device different from itself as the internal state information,
The internal state storage unit stores the acquired internal state information,
The communication device according to any one of claims 1 to 16, wherein the calculation section calculates the communication parameter based on the internal state information stored in the internal state storage section.
前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報を、所定の継承タイミングにおいて出力する内部状態出力部を更に備える
請求項17に記載の通信装置。
18. The communication device according to claim 17, further comprising an internal state output unit that outputs the internal state information stored in the internal state storage unit at predetermined inheritance timing.
請求項1から請求項18のいずれか一項に記載の前記通信装置と、一以上の前記通信装置との間で前記内部状態情報の送受信を行う中継装置とを備え、
前記中継装置は、
前記通信装置により出力された前記内部状態情報を、中継情報として取得する中継情報取得部と、
取得した前記中継情報を記憶する中継情報記憶部と、
記憶された前記中継情報を、前記内部状態情報として前記通信装置に出力する中継情報出力部とを備える
通信システム。
The communication device according to any one of claims 1 to 18, and a relay device that transmits and receives the internal state information to and from one or more of the communication devices,
The relay device
a relay information acquisition unit that acquires the internal state information output by the communication device as relay information;
a relay information storage unit that stores the obtained relay information;
A relay information output unit that outputs the stored relay information to the communication device as the internal state information.
前記中継装置は、複数の前記通信装置から取得した前記中継情報に基づいて共有中継情報を生成する共有中継情報生成部を更に備え、
前記中継情報記憶部は、前記共有中継情報を前記中継情報として記憶し、
前記中継情報出力部は、前記共有中継情報を前記中継情報として出力する
請求項19に記載の通信システム。
The relay device further includes a shared relay information generation unit that generates shared relay information based on the relay information acquired from the plurality of communication devices,
The relay information storage unit stores the shared relay information as the relay information,
The communication system according to Claim 19, wherein said relay information output unit outputs said shared relay information as said relay information.
自装置の位置又は時刻の少なくとも一方に応じて変化する情報のうち、特定の瞬間に取得された情報である状態情報を記憶する状態記憶工程と、
情報通信を行う際に用いられる通信パラメータの演算に用いられる情報と、前記状態情報とを対応付けて内部状態情報として記憶する内部状態記憶工程と、
記憶された前記状態情報と、前記内部状態情報とに基づき、前記通信パラメータを演算する演算工程と、
演算された前記通信パラメータを出力する出力工程と
を有する通信方法。
a state storing step of storing state information obtained at a specific moment among the information that changes according to at least one of the position and time of the device;
an internal state storing step of correlating information used for calculating communication parameters used when performing information communication with the state information and storing the state information as internal state information;
a computing step of computing the communication parameters based on the stored state information and the internal state information;
and an output step of outputting the calculated communication parameter.
JP2021175224A 2021-10-27 2021-10-27 Communication device, communication system, and communication method Pending JP2023064837A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021175224A JP2023064837A (en) 2021-10-27 2021-10-27 Communication device, communication system, and communication method
PCT/JP2022/040173 WO2023074801A1 (en) 2021-10-27 2022-10-27 Communications device, communications system, and communications method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021175224A JP2023064837A (en) 2021-10-27 2021-10-27 Communication device, communication system, and communication method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023064837A true JP2023064837A (en) 2023-05-12

Family

ID=86159989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021175224A Pending JP2023064837A (en) 2021-10-27 2021-10-27 Communication device, communication system, and communication method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023064837A (en)
WO (1) WO2023074801A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4059088B2 (en) * 2003-01-28 2008-03-12 日本電気株式会社 Mobile radio communication system and radio parameter control method thereof
JP6626028B2 (en) * 2017-03-17 2019-12-25 株式会社東芝 Wireless communication device and wireless communication method
JP6939260B2 (en) * 2017-08-28 2021-09-22 日本電信電話株式会社 Wireless communication system, wireless communication method and centralized control station
JP2021027412A (en) * 2019-07-31 2021-02-22 キヤノン株式会社 Communication apparatus, control method therefor, program, learned model, communication system and control method
WO2021064999A1 (en) * 2019-10-04 2021-04-08 日本電信電話株式会社 Propagation characteristic inference device, propagation characteristic inference method, and propagation characteristic inference program

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023074801A1 (en) 2023-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11163034B2 (en) Location system
US10091748B2 (en) Communications node, system, and synchronizing method
KR101828726B1 (en) Air conditioner control system, sensor device control method, and program
US20170280298A1 (en) System and method for multi-beacon interaction and management
US9794942B1 (en) System and method for saving energy in a locator apparatus
CN104115531A (en) Timing circuit calibration in devices with selectable power modes
CN108370541A (en) Mobility indicator for UE transmission
US20110309977A1 (en) Power reduction in wireless applications
US20170094579A1 (en) Sensor network system, data transmission method and sensor node used in sensor network system
JP2017049896A (en) Radio communication system, radio communication method, and sensor node
CN110956424A (en) Inventory tracking tags, systems and methods for extending battery life
CN109416394B (en) Two-dimensional intruder location detection
CN108289295B (en) Bluetooth device, broadcast period adjusting method thereof and computer storage medium
US9813932B2 (en) Data collection method, system, and computer product
WO2023074801A1 (en) Communications device, communications system, and communications method
WO2023074792A1 (en) Communication device, communication system, and communication method
JP2017037358A (en) Observation system, repeating device and observation data reception method
KR20190078677A (en) Remote meter reading system, remote meter reading device and remote meter reading method
CN208401996U (en) A kind of video camera
CN111343700A (en) Wireless sensor network communication method
JP2020136985A (en) Communication device, communication method, and program
US20110016211A1 (en) Monitoring system
US9467947B2 (en) Communications apparatus, system, and communications method
WO2023021996A1 (en) Transmission device, communication system, transmission method, and program
US10985984B1 (en) Systems and methods for upgrading scripts on low power devices