JP5374717B2

JP5374717B2 - 高信頼な制御コマンドの送受信と帯域の効率化を実現するセンサーネットワークシステム

Info

Publication number: JP5374717B2
Application number: JP2009174247A
Authority: JP
Inventors: 睿滕; 達也山▲崎▼; 康雄丹; 隆司松山; 弘充若菜
Original assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2009-07-27
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2029-07-27
Also published as: US20100045422A1; JP2010074818A

Description

この発明は、家庭またはオフィスに設置されるセンサーネットワークシステムに関するものである。

従来、複数のセンサーと、コントローラとを備えるセンサーシステムが知られている（非特許文献１）。複数のセンサーは、電気機器のオン／オフを制御したり、電流および電圧を連続的に制御したりする。そして、コントローラは、複数のセンサーを制御する。

たとえば、複数のセンサーがセンサーＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなる場合、センサーＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ、制御周期ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，ＴＤを有する。そして、コントローラは、センサーＡにおける電気機器の制御タイミングを制御するための制御コマンドをタイミングｔＡで周期的（制御周期ＴＡと同じ周期）にセンサーＡへ送信する。また、コントローラは、センサーＢにおける電気機器の制御タイミングを制御するための制御コマンドをタイミングｔＢで周期的（制御周期ＴＢと同じ周期）にセンサーＢへ送信する。以下、同様にして、コントローラは、センサーＣ，Ｄにおける電気機器の制御タイミングを制御するための制御コマンドをそれぞれタイミングｔＣ，ｔＤで周期的（それぞれ制御周期ＴＣ，ＴＤと同じ周期）にセンサーＣ，Ｄへ送信する。

このように、コントローラは、制御コマンドを複数のセンサーへ個別に送信して複数のセンサーを制御する。

Joshua Lifton, Mark Feldmeier, Yasuhiro Ono, Cameron Lewis, and Joseph A. Paradiso, "A Platform for Ubiquitous Sensor Deployment in Occupational and Domestic Environments," Proceedings of the 6th international conference on information processing in sensor networks, pp.119-127, 2007.

しかし、制御コマンドを複数のセンサーへ個別に送信すると、コントローラから複数のセンサーへの制御コマンドの送信が頻繁に生じ、通信帯域が広くなるという問題がある。

また、通信媒体を共用している場合、パケット損失によって制御コマンドの送受信に失敗するケースも頻繁に生じる可能性があるという問題がある。

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、通信帯域の狭帯域化が可能であり、かつ、制御コマンドをデータよりも高信頼に送信するセンサーネットワークシステムを提供することである。

この発明によれば、センサーネットワークシステムは、複数のセンサーと、制御端末とを備える。複数のセンサーは、複数の電気機器に対応して設けられ、各々が対応する電気機器の動作状態を示すデータを検出するとともに、各々が対応する電気機器を制御する。制御端末は、制御コマンドを送信するための時間の割当を行ない、その割り当てられた時間において、複数のセンサーが対応する電気機器を制御するための複数の制御コマンドをまとめて無線通信によって複数のセンサーへ送信する。そして、複数のセンサーの各々は、検出したデータを制御端末へ送信するとともに、対応する電気機器を制御コマンドによ
って指示された制御タイミングで制御する。

好ましくは、制御端末は、複数のセンサーにおける複数の制御周期と複数のセンサーにおける複数の制御タイミングとに基づいて制御コマンドの送信タイミングを決定し、その決定した送信タイミングで制御コマンドを無線通信によって複数のセンサーへ送信する。

好ましくは、制御端末は、複数の制御周期が同一である場合、複数の制御タイミングのうち、最も早い制御タイミングと最も遅い制御タイミングとを送信タイミングとして決定する。

好ましくは、制御端末は、複数のセンサーからデータを受信した後の最も早い制御タイミングまたは最も遅い制御タイミングで複数の制御コマンドをまとめて複数のセンサーへ送信する。

好ましくは、制御端末は、複数の制御周期が相互に異なる場合、複数の制御周期のうち、最も短い制御周期の開始タイミングと終了タイミングとを送信タイミングとして決定する。

好ましくは、制御端末は、複数のセンサーからデータを受信した後の開始タイミングまたは終了タイミングで複数の制御コマンドをまとめて複数のセンサーへ送信する。

好ましくは、制御端末は、複数の制御コマンドの全体のデータサイズが基準値よりも大きいとき、各々が基準値以下のデータサイズを有する複数のパケットに複数の制御コマンドを含めて複数の制御コマンドを複数のセンサーへ送信する。

好ましくは、制御端末は、複数の制御コマンドのうち、不要な制御コマンドがあるとき、不要な制御コマンドを除いた残りの制御コマンドの全体のデータサイズを基準値と比較し、残りの制御コマンドの全体のデータサイズを基準値よりも大きいとき、残りの制御コマンドを複数のパケットに含めて残りの制御コマンドを送信する。

好ましくは、制御端末は、複数のパケットのうち、最初に送信するパケットに複数のパケットの個数を含めて送信する。

また、この発明によれば、センサーネットワークシステムは、複数のセンサーと、制御端末とを備える。複数のセンサーは、複数の電気機器に対応して設けられ、各々が対応する電気機器の動作状態を示すデータを検出するとともに、各々が対応する電気機器を制御する。制御端末は、電気機器の制御を行なっているセンサーからのデータの受信に基づいて、電気機器の制御を行なっているセンサーが対応する電気機器を制御するための制御コマンドを電気機器の制御を行なっているセンサーへ送信する。そして、電気機器の制御を行なっているセンサーは、対応する電気機器を制御コマンドによって指示された制御タイミングで制御する。

好ましくは、制御端末は、制御コマンドのデータサイズが基準値よりも大きいとき、各々が基準値以下のデータサイズを有する複数のパケットに制御コマンドを含めて制御コマンドを電気機器の制御を行なっているセンサーへ送信する。

この発明においては、制御端末は、複数のセンサーに対する制御コマンドをまとめて複数のセンサーへ送信し、複数のセンサーの各々は、制御端末から送信された複数の制御コマンドのうち、自己に対する制御コマンドを取り出し、その取り出した制御コマンドに従って、対応する電気機器を制御するとともに、対応する電気機器のデータを検出する。その結果、制御端末から複数のセンサーへの制御コマンドの送信回数が制御コマンドを複数のセンサーへ個別に送信する場合よりも減少する。

したがって、この発明によれば、通信帯域を狭くできる。また、一定の通信帯域の下で、制御コマンドを送信するための時間の割当が行なわれるため、制御コマンドは、パケット損失等の影響を受け難くなり、データよりも高信頼性を高くして制御コマンドを送信できる。

この発明の実施の形態１によるセンサーネットワークシステムの概略図である。図１に示す制御端末の構成を示す概略ブロック図である。図１に示すセンサーの構成を示す概略ブロック図である。実施の形態１における制御コマンドの送信タイミングを示すタイミングチャートである。実施の形態１における制御コマンドの他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。実施の形態１における制御コマンドのさらに他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。実施の形態１における制御コマンドのさらに他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。制御コマンドを送信するパケットのフォーマット図である。制御期間およびデータ収集期間の概念図である。各センサーにおける制御方式を決定する動作を説明するためのフローチャートである。制御方式ＭＴＨ１を用いた場合の動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。複数の制御コマンドを含むパケットの具体例を示す図である。制御方式ＭＴＨ２を用いた場合の動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。制御方式ＭＴＨ３を用いた場合の動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。制御方式ＭＴＨ４を用いた場合の動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。図１に示すセンサーネットワークシステムにおけるシミュレーション結果を示す図である。図１に示すセンサーネットワークシステムにおける他のシミュレーション結果を示す図である。実施の形態２によるセンサーネットワークシステムの概略図である。図１８に示す制御端末の構成を示す概略ブロック図である。複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成する方法を説明するための図である。複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成する他の方法を説明するための図である。実施の形態２における制御コマンドの送信タイミングを示すタイミングチャートである。実施の形態２における制御コマンドの他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。実施の形態２における制御コマンドのさらに他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。実施の形態２における制御コマンドのさらに他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。制御方式ＭＴＨ１を用いた場合の動作を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。制御方式ＭＴＨ２を用いた場合の動作を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。制御方式ＭＴＨ３を用いた場合の動作を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。制御方式ＭＴＨ４を用いた場合の動作を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成するさらに他の方法を説明するための図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるセンサーネットワークシステムの概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態によるセンサーネットワークシステム１０は、制御端末１と、センサー２〜５とを備える。

センサー２〜５は、それぞれ、電気機器に対応して設けられ、制御端末１の通信範囲に配置される。そして、センサー２〜５の各々は、表１に示す各種のセンサーからなる。

制御端末１は、各センサー２〜５で検出された電気機器のデータを無線通信によってセンサー２〜５から直接受信する。そして、制御端末１は、センサーｊ（ｊ＝２〜５）から複数の制御タイミングを受信し、その受信した複数の制御タイミングに基づいて、センサーｊにおける電気機器の制御周期Ｔｃｊを検出する。制御端末１は、この処理をセンサー２〜５の全てについて実行し、複数のセンサー２〜５における複数の制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５を検出する。また、制御端末１は、センサーｊからデータを受信するときの受信間隔ＩＴＲｊを検出する。制御端末１は、この処理をセンサー２〜５の全てについて実行し、複数のセンサー２〜５からのデータの受信間隔ＩＴＲ２〜ＩＴＲ５を検出する。

そうすると、制御端末１は、その検出した複数の制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５および受信間隔ＩＴＲ２〜ＩＴＲ５に基づいて、後述する方法によって、各センサー２〜５が対応する電気機器を制御するための制御コマンドを送信する送信タイミングを決定し、その決定した送信タイミングで制御コマンドをセンサー２〜５へ送信する。この場合、制御コマンドは、表１に示す各センサーに対応する個別制御内容および共通制御内容を含む。

各センサー２〜５は、自己における電気機器の複数の制御タイミングを含む制御要求を制御端末１へ送信する。

また、各センサー２〜５は、制御端末１から制御コマンドを受信し、その受信した制御コマンドに基づいて、対応する電気機器を制御するとともに、対応する電気機器の動作状態を示すデータを検出する。そして、各センサー２〜５は、その検出したデータを無線通信によって制御端末１へ直接送信する。

図２は、図１に示す制御端末１の構成を示す概略ブロック図である。図２を参照して、制御端末１は、アンテナ１１と、無線インターフェース１２と、パケット処理モジュール１３と、データ管理モジュール１４と、制御管理モジュール１５と、帯域管理モジュール１６と、アプリケーションモジュール１７と、データベース１８とを含む。

アンテナ１１は、無線通信空間を介してセンサー２〜５からデータまたは制御要求を含むパケットを受信し、その受信したパケットを無線インターフェース１２へ出力する。また、アンテナ１１は、無線インターフェース１２から受けたパケットを無線通信空間を介してセンサー２〜５へ送信する。

無線インターフェース１２は、パケット処理モジュール１３からパケットを受け、その受けたパケットに対して変調等の物理層における処理を施す。そして、無線インターフェース１２は、パケットをアンテナ１１を介して送信する。

また、無線インターフェース１２は、アンテナ１１からパケットを受け、その受けたパケットに対して復調等の物理層における処理を施す。そして、無線インターフェース１２は、パケットをパケット処理モジュール１３へ出力する。

パケット処理モジュール１３は、ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）層に属する。そして、パケット処理モジュール１３は、データ管理モジュール１４からパケットを受けると、その受けたパケットにヘッダを付加して無線インターフェース１２へ出力する。

また、パケット処理モジュール１３は、無線インターフェース１２からパケットを受けると、その受けたパケットからヘッダを削除してデータ管理モジュール１４へ出力する。

データ管理モジュール１４は、ＭＡＣ層に属し、パケット処理モジュール１３からパケットを受けると、その受けたパケットがセンサーｊにおける複数の制御タイミングを含む場合、その複数の制御タイミングとパケットの送信元とをパケットから取り出して制御管理モジュール１５および帯域管理モジュール１６へ出力する。また、データ管理モジュール１４は、その受けたパケットがセンサーｊにおける許容制御遅延ＴＣＤ＿ｊを含む場合、その許容制御遅延ＴＣＤ＿ｊとパケットの送信元とをパケットから取り出して制御管理モジュール１５および帯域管理モジュール１６へ出力する。更に、データ管理モジュール１４は、その受けたパケットがセンサーｊにおいて検出されたデータを含む場合、そのパケットを受けたときの受信タイミングを検出し、その検出した受信タイミングおよびそのパケットの送信元を帯域管理モジュール１６へ出力する。さらに、データ管理モジュール１４は、その受けたパケットがセンサーｊにおいて検出されたデータを含む場合、そのパケットからデータおよび送信元を取り出してアプリケーションモジュール１７へ出力する。

データ管理モジュール１４は、アプリケーションモジュール１７からセンサー２〜５に対する複数の制御コマンドを受け、制御コマンドをセンサー２〜５へ送信する送信タイミングを制御管理モジュール１５から受ける。

そして、データ管理モジュール１４は、後述する制御方式ＭＴＨ１、制御方式ＭＴＨ２および制御方式ＭＴＨ３のいずれかを帯域管理モジュール１６から受けると、複数の制御コマンドを含むパケットを生成し、その生成したパケットを制御管理モジュール１５から受けた送信タイミングでセンサー２〜５へ送信する。その後、データ管理モジュール１４は、制御管理モジュール１５から送信タイミングを受ける毎に、複数の制御コマンドを含むパケットをセンサー２〜５へ送信する。

また、データ管理モジュール１４は、後述する制御方式ＭＴＨ４を帯域管理モジュール１６から受けると、データを制御端末１へ送信したセンサーｊに対する制御コマンドを含むパケットを生成し、その生成したパケットを制御管理モジュール１５から受けた送信タイミングでセンサーｊへ送信する。その後、データ管理モジュール１４は、制御管理モジュール１５から送信タイミングを受ける毎に、センサーｊに対する制御コマンドを含むパケットをセンサーｊへ送信する。

制御管理モジュール１５は、ＭＡＣ層に属し、複数の制御タイミングと許容制御遅延と送信元とをデータ管理モジュール１４から受け、センサー２〜５を制御するための制御方式（制御方式ＭＴＨ１〜ＭＴＨ４のいずれか）を帯域管理モジュール１６から受ける。そして、制御管理モジュール１５は、その受けた制御方式、複数の制御タイミング、許容制御遅延および送信元に基づいて、後述する方法によって、制御コマンドの送信タイミングを決定し、その決定した送信タイミングをデータ管理モジュール１４へ出力する。

帯域管理モジュール１６は、ＭＡＣ層に属し、データの複数の受信タイミングと複数の制御タイミングと送信元と許容制御遅延とをデータ管理モジュール１４から受ける。そして、帯域管理モジュール１６は、その受けた複数の受信タイミング、複数の制御タイミング、送信元および許容制御遅延に基づいて、後述する方法によって、センサー２〜５を制御するための制御方式（制御方式ＭＴＨ１〜ＭＴＨ４のいずれか）を決定し、その決定した制御方式をデータ管理モジュール１４および制御管理モジュール１５へ出力する。

アプリケーションモジュール１７は、データ管理モジュール１４からデータおよびそのデータの送信元を受ける。そして、アプリケーションモジュール１７は、その受けたデータが各センサー２〜５における検出データからなるとき、データおよび送信元を対応付けてデータベース１８に格納する。また、アプリケーションモジュール１７は、その受けたデータが制御要求からなるとき、表１を参照して各センサー２〜５を制御するための制御コマンドを生成してデータ管理モジュール１４へ出力する。

データベース１８は、送信元とデータとを対応付けて記憶する。

図３は、図１に示すセンサー２の構成を示す概略ブロック図である。図３を参照して、センサー２は、アンテナ２１と、無線インターフェース２２と、パケット処理モジュール２３と、データ制御モジュール２４と、タイミング制御モジュール２５と、アプリケーションモジュール２６と、インターフェース２７と、検出素子２８とを含む。

アンテナ２１は、無線通信空間を介して制御端末１から制御コマンドを含むパケットを受信し、その受信したパケットを無線インターフェース２２へ出力する。また、アンテナ２１は、無線インターフェース２２から受けたパケットを無線通信空間を介して制御端末１へ送信する。

無線インターフェース２２は、パケット処理モジュール２３からパケットを受け、その受けたパケットに対して変調等の物理層における処理を施す。そして、無線インターフェース２２は、パケットをアンテナ２１を介して送信する。

また、無線インターフェース２２は、アンテナ２１からパケットを受け、その受けたパケットに対して復調等の物理層における処理を施す。そして、無線インターフェース２２は、パケットをパケット処理モジュール２３へ出力する。

パケット処理モジュール２３は、ＭＡＣ層に属する。そして、パケット処理モジュール２３は、データ制御モジュール２４からパケットを受けると、その受けたパケットにヘッダを付加して無線インターフェース２２へ出力する。

また、パケット処理モジュール２３は、無線インターフェース２２からパケットを受けると、その受けたパケットからヘッダを削除してデータ制御モジュール２４へ出力する。

データ制御モジュール２４は、ＭＡＣ層に属する。そして、データ制御モジュール２４は、制御コマンドを含むパケットをパケット処理モジュール２３から受け、その受けたパケットをタイミング制御モジュール２５およびアプリケーションモジュール２６へ出力する。

また、データ制御モジュール２４は、許容制御遅延ＴＣＤ＿２をアプリケーションモジュール２６から受けると、その受けた許容制御遅延ＴＣＤ＿２を含むパケットを生成してパケット処理モジュール２３へ出力する。

更に、データ制御モジュール２４は、電気機器２０の動作状態を示すデータをアプリケーションモジュール２６から受けると、その受けたデータを含むパケットを生成してパケット処理モジュール２３へ出力する。

さらに、データ制御モジュール２４は、センサー２における電気機器２０の複数の制御タイミングを含む制御要求をアプリケーションモジュール２６から受けると、その受けた制御要求を含むパケットを生成してパケット処理モジュール２３へ出力する。

タイミング制御モジュール２５は、ＭＡＣ層に属する。そして、タイミング制御モジュール２５は、データ制御モジュール２４からパケットを受け、その受けたパケットからセンサー２に対する制御コマンドを抽出する。そうすると、タイミング制御モジュール２５は、その抽出した制御コマンドによって指定されたセンサー２における制御タイミングを取り出し、その取り出した制御タイミングに基づいて、センサー２における電気機器２０の制御期間と、電気機器２０のデータ収集期間とを決定する。そして、タイミング制御モジュール２５は、その決定した制御期間およびデータ収集期間をアプリケーションモジュール２６へ出力する。

アプリケーションモジュール２６は、センサー２における電気機器２０の複数の制御タイミングを含む制御要求を生成してデータ制御モジュール２４へ出力する。また、アプリケーションモジュール２６は、センサー２における許容制御遅延ＴＣＤ＿２を検出し、その検出した許容制御遅延ＴＣＤ＿２をデータ制御モジュール２４へ出力する。更に、アプリケーションモジュール２６は、制御期間およびデータ収集期間をタイミング制御モジュール２５から受け、複数の制御コマンドを含むパケットをデータ制御モジュール２４から受ける。そして、アプリケーションモジュール２６は、その受けたパケットからセンサー２に対する制御コマンドを抽出し、その抽出した制御コマンドに含まれる制御内容を検出する。

そうすると、アプリケーションモジュール２６は、タイミング制御モジュール２５から受けた制御期間の間、その検出した制御内容に従ってインターフェース２７を介して電気機器２０を制御する。また、アプリケーションモジュール２６は、制御期間が終了すると、データ収集期間の間、その検出した制御内容に従って、電気機器２０の動作状態を示すデータを検出するように検出素子２８を制御する。そして、アプリケーションモジュール２６は、検出素子２８からデータを受けると、その受けたデータをデータ制御モジュール２４へ出力する。

インターフェース２７は、アプリケーションモジュール２６が電気機器２０を制御するときのインターフェースである。

検出素子２８は、アプリケーションモジュール２６からの制御に従って、電気機器２０の動作状態を示すデータを検出し、その検出したデータをアプリケーションモジュール２６へ出力する。

なお、図１に示すセンサー３〜５の各々は、図３に示すセンサー２と同じ構成からなる。

次に、制御端末１の帯域管理モジュール１６におけるセンサー２〜５の制御方式の決定方法について説明する。

制御端末１の帯域管理モジュール１６は、センサー２における複数の制御タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ２＿２，ｔｃ３＿２，・・・と、センサー２のアドレスＡｄｄ２と、センサー２からデータを受信したときの複数の受信タイミングｔｒ１＿２，ｔｒ２＿２，ｔｒ３＿２，・・・と、センサー２〜５における許容制御遅延ＴＣＤ＿２〜ＴＣＤ＿５とをデータ管理モジュール１４から受ける。この許容制御遅延ＴＣＤ＿２〜ＴＣＤ＿５は、それぞれ、センサー２〜５が許容できる制御遅延、即ち、センサー２〜５における最大制御周期であり、センサー２〜５に固有のものである。そして、帯域管理モジュール１６は、その受けた複数の制御タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ２＿２，ｔｃ３＿２，・・・の隣接する２つの制御タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ２＿２；ｔｃ２＿２，ｔｃ３＿２；・・・間の時間間隔ＴＩ１＿２，ＴＩ２＿２，・・・を検出する。また、帯域管理モジュール１６は、複数の受信タイミングｔｒ１＿２，ｔｒ２＿２，ｔｒ３＿２，・・・の隣接する２つの受信タイミングｔｒ１＿２，ｔｒ２＿２；ｔｒ２＿２，ｔｒ３＿２；・・・間の受信間隔ＩＴＲ１＿２，ＩＴＲ２＿２，・・・を検出する。

制御端末１の帯域管理モジュール１６は、センサー３〜５についても、同様にして、隣接する２つの制御タイミング間の時間間隔ＴＩ１＿３，ＴＩ２＿３，・・・；ＴＩ１＿４，ＴＩ２＿４，・・・；ＴＩ１＿５，ＴＩ２＿５，・・・を検出するとともに、隣接する２つの受信タイミング間の受信間隔ＩＴＲ１＿３，ＩＴＲ２＿３，・・・；ＩＴＲ１＿４，ＩＴＲ２＿４，・・・；ＩＴＲ１＿５，ＩＴＲ２＿５，・・・を検出する。

そして、制御端末１は、センサー２について検出した複数の時間間隔ＴＩ１＿２，ＴＩ２＿２，・・・が相互に等しいとき、その時間間隔ＴＩ１＿２，ＴＩ２＿２，・・・をセンサー２における制御周期Ｔｃ２として検出する。同様にして、制御端末１は、各センサー３〜５について検出した複数の時間間隔ＴＩ１＿３，ＴＩ２＿３，・・・；ＴＩ１＿４，ＴＩ２＿４，・・・；ＴＩ１＿５，ＴＩ２＿５，・・・が相互に等しいとき、その時間間隔ＴＩ１＿３，ＴＩ２＿３，・・・；ＴＩ１＿４，ＴＩ２＿４，・・・；ＴＩ１＿５，ＴＩ２＿５，・・・をそれぞれセンサー３〜５における制御周期Ｔｃ３〜Ｔｃ５として検出する。

そうすると、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、その検出した制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５が相互に同じであるか否かを判定する。そして、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５が相互に同じであるとき、センサー２〜５における制御タイミングｔｃ＿２，ｔｃ＿３，ｔｃ＿４，ｔｃ＿５のうち、最も早い制御タイミングと最も遅い制御タイミングでセンサー２〜５に対する複数の制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信する制御方式ＭＴＨ１をセンサー２〜５の制御方式として決定する。

一方、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５が相互に異なるとき、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５が受信間隔ＩＴＲ１＿２，ＩＴＲ２＿２，・・・；ＩＴＲ１＿３，ＩＴＲ２＿３，・・・；ＩＴＲ１＿４，ＩＴＲ２＿４，・・・；ＩＴＲ１＿５，ＩＴＲ２＿５，・・・よりも短いか否かをさらに判定する。

そして、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５が受信間隔ＩＴＲ１＿２，ＩＴＲ２＿２，・・・；ＩＴＲ１＿３，ＩＴＲ２＿３，・・・；ＩＴＲ１＿４，ＩＴＲ２＿４，・・・；ＩＴＲ１＿５，ＩＴＲ２＿５，・・・よりも短くないとき、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５のうち、最も短い制御周期の開始タイミングと終了タイミングとにおいてセンサー２〜５に対する複数の制御コマンドをまとめて送信する制御方式ＭＴＨ２をセンサー２〜５の制御方式として決定する。

一方、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５が受信間隔ＩＴＲ１＿２，ＩＴＲ２＿２，・・・；ＩＴＲ１＿３，ＩＴＲ２＿３，・・・；ＩＴＲ１＿４，ＩＴＲ２＿４，・・・；ＩＴＲ１＿５，ＩＴＲ２＿５，・・・よりも短いとき、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、センサー２〜５からの制御要求が有るか否かをさらに判定する。

そして、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御要求が無いとき、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５のうちの最も短い制御周期の開始タイミングと終了タイミングのうち、最も早い制御タイミングに最も近い開始タイミングまたは終了タイミングと、最も短い許容制御遅延（＝許容制御遅延ＴＣＤ＿２〜ＴＣＤ＿５のいずれか）の終了タイミングに最も近い開始タイミングまたは終了タイミングとを選択し、その選択した開始タイミングまたは終了タイミングにおいて、センサー２〜５に対する複数の制御コマンドをまとめて送信する制御方式ＭＴＨ３をセンサー２〜５の制御方式として決定する。

一方、制御要求が有るとき、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、各センサー２〜５からデータを受信したことに応じて制御コマンドを各センサー２〜５へ送信する制御方式ＭＴＨ４をセンサー２〜５の制御方式として決定する。

図４は、実施の形態１における制御コマンドの送信タイミングを示すタイミングチャートである。図４を参照して、制御方式ＭＴＨ１がセンサー２〜５の制御方式として決定されたとき、センサー２〜５の制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５は、相互に等しい（Ｔｃ２＝Ｔｃ３＝Ｔｃ４＝Ｔｃ５＝Ｔｃ）。

そして、センサー２〜５における個別の制御タイミングは、それぞれ、制御タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ１＿３，ｔｃ１＿４，ｔｃ１＿５である。

そうすると、制御端末１の制御管理モジュール１５は、制御タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ１＿３，ｔｃ１＿４，ｔｃ１＿５のうち、最も早い制御タイミングｔｃ１＿２で複数の制御コマンドを含むパケットをセンサー２〜５へブロードキャストする。その後、制御端末１の制御管理モジュール１５は、制御タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ１＿３，ｔｃ１＿４，ｔｃ１＿５のうち、最も遅い制御タイミングｔｃ１＿５で複数の制御コマンドを含むパケットをセンサー２〜５へブロードキャストする。それ以降、制御端末１の制御管理モジュール１５は、制御タイミングｔｃ２＿２，ｔｃ２＿３，ｔｃ２＿４，ｔｃ２＿５のうち、最も遅い制御タイミングｔｃ２＿５で複数の制御コマンドを含むパケットをセンサー２〜５へブロードキャストし、制御タイミングｔｃ３＿２，ｔｃ３＿３，ｔｃ３＿４，ｔｃ３＿５のうち、最も遅い制御タイミングｔｃ３＿５で複数の制御コマンドを含むパケットをセンサー２〜５へブロードキャストする。

従来、制御コマンドは、制御タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ２＿２，ｔｃ３＿２，・・・でセンサー２へ送信され、制御タイミングｔｃ１＿３，ｔｃ２＿３，ｔｃ３＿３，・・・でセンサー３へ送信され、制御タイミングｔｃ１＿４，ｔｃ２＿４，ｔｃ３＿４，・・・でセンサー４へ送信され、制御タイミングｔｃ１＿５，ｔｃ２＿５，ｔｃ３＿５，・・・でセンサー５へ送信されていた。

しかし、この発明においては、制御端末１は、制御タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ１＿５，ｔｃ２＿５，ｔｃ３＿５，・・・でセンサー２〜５に対する複数の制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信する。その結果、制御コマンドのセンサー２〜５への送信回数が減少する。

したがって、この発明によれば、通信帯域を狭くできる。また、一定の通信帯域の下で、制御コマンドを送信するための時間の割当が行なわれるため、制御コマンドは、パケット損失等の影響を受け難くなり、データよりも信頼性を高くして制御コマンドを送信できる。

なお、制御方式ＭＴＨ１においては、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５のうち、開始タイミングが最も早い制御周期Ｔｃ２の開始タイミングおよび終了タイミングでセンサー２〜５に対する複数の制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信するようにしてもよい。この場合、制御端末１は、制御タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ２＿２，ｔｃ３＿２，・・・において、センサー２〜５に対する複数の制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ周期的に送信する。

図５は、実施の形態１における制御コマンドの他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。図５を参照して、制御方式ＭＴＨ２がセンサー２〜５の制御方式として決定されたとき、センサー２〜５の制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５は、相互に異なる（Ｔｃ５＜Ｔｃ２＜Ｔｃ３＜Ｔｃ４）。

そうすると、制御端末１の制御管理モジュール１５は、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５のうち、最も短い制御周期Ｔｃ５を選択し、その選択した制御周期Ｔｃ５の開始タイミングまたは終了タイミングである送信タイミングｔｃ１＿５，ｔｃ２＿５，ｔｃ３＿５（＝ｔｃ１＿１，ｔｃ２＿１，ｔｃ３＿１）で複数の制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信する。

この制御方式ＭＴＨ２においても、制御端末１は、複数の制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信するので、制御コマンドのセンサー２〜５への送信回数が減少する。

図６は、実施の形態１における制御コマンドのさらに他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。図６を参照して、制御方式ＭＴＨ３がセンサー２〜５の制御方式として決定されたとき、センサー２〜５の制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５は、相互に異なり（Ｔｃ５＜Ｔｃ２＜Ｔｃ３＜Ｔｃ４）、制御端末１は、センサー２〜５から制御要求を受信しない。

そうすると、制御端末１の制御管理モジュール１５は、制御方式ＭＴＨ２が選択された場合と同様にして、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５のうち、最も短い制御周期Ｔｃ５を選択し、その選択した制御周期Ｔｃ５の開始タイミングまたは終了タイミングであるタイミングｔｃ１＿１，ｔｃ２＿１，ｔｃ３＿１，ｔｃ４＿１，ｔｃ５＿１を検出する。また、制御端末１の制御管理モジュール１５は、センサー２〜４における許容制御遅延ＴＣＤ＿２〜ＴＣＤ＿４をそれぞれセンサー２〜４から受信する。

そして、制御端末１の制御管理モジュール１５は、タイミングｔｃ１＿１，ｔｃ２＿１，ｔｃ３＿１，ｔｃ４＿１，ｔｃ５＿１のうち、最も早い制御タイミングｔｃ１＿２に最も近いタイミングｔｃ１＿１と、最も短い許容制御遅延ＴＣＤ＿４の終了タイミングｔｃ２＿４に最も近いタイミングｔｃ４＿１とを制御コマンドの送信タイミングとして決定する。そして、制御端末１の制御管理モジュール１５は、送信タイミングｔｃ１＿１、ｔｃ４＿１で複数の制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信する。

この制御方式ＭＴＨ３においても、制御端末１は、複数の制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信するとともに、不要な制御コマンドの送信を停止するので、制御コマンドのセンサー２〜５への送信回数が減少する。

図７は、実施の形態１における制御コマンドのさらに他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。図７を参照して、センサーｊにおける制御周期がＴｃであり、制御タイミングがｔｃ１＿ｊ，ｔｃ２＿ｊ，ｔｃ３＿ｊ，・・・であるとき、制御端末１は、センサーｊからデータを受信タイミングｔＤ＿１，ｔＤ＿２，・・・で受信するものとする。

この場合、制御端末１の制御管理モジュール１５は、受信タイミングｔＤ＿１でデータを受信する前においては、制御タイミングｔｃ１＿ｊに同期した制御タイミングｔｃ１＿１で制御コマンドをセンサーｊへ送信する。また、制御端末１の制御管理モジュール１５は、受信タイミングｔＤ＿１でデータを受信した後においては、制御タイミングｔｃ２＿ｊに同期した制御タイミングｔｃ２＿１で制御コマンドをセンサーｊへ送信し、制御タイミングｔｃ４＿ｊに同期した制御タイミングｔｃ３＿１で制御コマンドをセンサーｊへ送信する。その結果、制御コマンドは、制御タイミングｔｃ３＿ｊに同期した制御タイミングでは、センサーｊへ送信されない。

したがって、この制御方式ＭＴＨ４においては、センサーｊから制御端末１へのデータの送信が実際に発生しない場合には、制御端末１からセンサーｊへの制御コマンドの送信を停止する。その結果、制御端末１からセンサーｊへの制御コマンドの送信回数が減少する。

したがって、この発明によれば、通信帯域を狭くできる。

図８は、制御コマンドを送信するパケットのフォーマット図である。図８を参照して、パケットＰＫＴは、ヘッダと、データＤＡＴＡとを含む。データＤＡＴＡは、アドレスＡｄｄ２／コマンドメッセージ１と、アドレスＡｄｄ３／コマンドメッセージ２と、アドレスＡｄｄ４／コマンドメッセージ３と、アドレスＡｄｄ５／コマンドメッセージ４とを含む。なお、実施の形態１においては、制御コマンドをデータとして含むパケットは、１００バイト以下のデータサイズを有するものとする。

アドレスＡｄｄ２／コマンドメッセージ１は、センサー２に対する制御コマンドである。そして、コマンドメッセージ１は、センサー２の制御タイミングｔｃ＿２（＝ｔｃ１＿２，ｔｃ２＿２，ｔｃ３＿２，・・・）および表１に示す制御内容（個別制御内容および共通制御内容）を含む。

同様に、アドレスＡｄｄ３／コマンドメッセージ２、アドレスＡｄｄ４／コマンドメッセージ３、およびアドレスＡｄｄ５／コマンドメッセージ４は、それぞれ、センサー３〜５に対する制御コマンドであり、コマンドメッセージ２〜４は、それぞれ、センサー３〜５の制御タイミングｔｃ＿３（＝ｔｃ１＿３，ｔｃ２＿３，ｔｃ３＿３，・・・）〜ｔｃ＿５（＝ｔｃ１＿５，ｔｃ２＿５，ｔｃ３＿５，・・・）および表１に示す制御内容（個別制御内容および共通制御内容）を含む。

したがって、制御端末１のデータ管理モジュール１４は、制御方式ＭＴＨ１，２が用いられる場合、センサー２〜５への制御コマンドの送信タイミングと各センサー２〜５の制御タイミングとを制御管理モジュール１５から受け、各センサー２〜５に対する制御コマンド（＝制御内容）をアプリケーションモジュール１７から受けると、センサー２の制御タイミングとセンサー２に対する制御コマンド（＝制御内容）とをＡｄｄ２／コマンドメッセー１に格納し、センサー３の制御タイミングとセンサー３に対する制御コマンド（＝制御内容）とをＡｄｄ３／コマンドメッセー２に格納し、センサー４の制御タイミングとセンサー４に対する制御コマンド（＝制御内容）とをＡｄｄ４／コマンドメッセー３に格納し、センサー５の制御タイミングとセンサー５に対する制御コマンド（＝制御内容）とをＡｄｄ５／コマンドメッセー４に格納してセンサー２〜５に対する集約制御コマンドを生成する。そして、制御端末１のデータ管理モジュール１４は、その生成した集約制御コマンドをセンサー２〜５へ送信タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ１＿５，ｔｃ２＿５，ｔｃ３＿５，・・・（または送信タイミングｔｃ１＿５，ｔｃ２＿５，ｔｃ３＿５，・・・）で送信する。

また、制御端末１のデータ管理モジュール１４は、制御方式ＭＴＨ３が用いられる場合、データを制御端末１へ送信したセンサーｊに対するコマンドメッセージｊだけを含む制御コマンドを生成して送信タイミングｔｃ１＿１，ｔｃ２＿１，ｔｃ３＿１，・・・でセンサーｊへ送信する。

図９は、制御期間およびデータ収集期間の概念図である。なお、図９において、下向きの矢印は、各センサー２〜５における制御コマンドの受信を表し、上向きの矢印は、データの制御端末１への送信を表す。

図９を参照して、各センサー２〜５がタイミングｔ１で制御端末１から制御コマンドを受信すると、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間が各センサー２〜５における電気機器２０の制御期間となる。その後、各センサー２〜５におけるデータ収集期間に入り、センサー２〜４は、それぞれ、タイミングｔ３〜ｔ５でデータを制御端末１へ送信する。

その後、タイミングｔ６〜ｔ７までの期間が制御期間であり、タイミングｔ７からタイミングｔ８までの期間がデータ収集期間である。

このように、各センサー２〜５においては、制御期間およびデータ収集期間が周期的に設定され、各センサー２〜５による電気機器２０の制御および電気機器２０の動作状態を示すデータの収集が行なわれる。

図１０は、各センサー２〜５における制御方式を決定する動作を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、一連の動作が開始されると、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、センサー２〜５から制御要求を受信し、センサー２〜５における制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５を検出する（ステップＳ１）。

そして、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、各センサーｊからデータを受信するときの複数の受信タイミングをデータ管理モジュール１４から受け、その受けた複数の受信タイミングに基づいて、各センサーｊからデータを受信するときの受信周期を検出する（ステップＳ２）。

その後、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５が相互に同じであるか否かを判定する（ステップＳ３）。

ステップＳ３において、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５が相互に同じであると判定されたとき、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御方式ＭＴＨ１をセンサー２〜５の制御方式として決定する（ステップＳ４）。

一方、ステップＳ３において、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５が相互に異なると判定されたとき、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５がデータの受信周期よりも短いか否かをさらに判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５がデータの受信周期よりも短くないと判定されたとき、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御方式ＭＴＨ２をセンサー２〜５の制御方式として決定する（ステップＳ６）。

一方、ステップＳ５において、制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５がデータの受信周期よりも短いと判定されたとき、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、センサー２〜５からの制御要求が有るか否かをさらに判定する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、制御要求が無いと判定されたとき、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御方式ＭＴＨ３をセンサー２〜５の制御方式として決定する（ステップＳ８）。

一方、ステップＳ７において、制御要求が有ると判定されたとき、制御端末１の帯域管理モジュール１６は、制御方式ＭＴＨ４をセンサー２〜５の制御方式として決定する（ステップＳ９）。

そして、ステップＳ４、ステップＳ６、ステップＳ８およびステップＳ９のいずれかの後、一連の動作は、終了する。

図１１は、制御方式ＭＴＨ１を用いた場合の動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。また、図１２は、複数の制御コマンドを含むパケットの具体例を示す図である。

図１１を参照して、一連の動作が開始されると、制御端末１のデータ管理モジュール１４は、センサー２〜５に対する制御コマンドＣＣＭ２〜ＣＣＭ５を集約した集約制御コマンドＣＣＭ＿ＡＧ（図１２参照）を生成する（ステップＳ１１）。

そして、制御端末１の制御管理モジュール１５は、帯域管理モジュール１６から受けた制御方式ＭＴＨ１に基づいて、センサー２〜５における制御タイミングのうち、最も早い制御タイミングと最も遅い制御タイミングとを集約制御コマンドの送信タイミングと決定し（ステップＳ１２）、その決定した送信タイミングをデータ管理モジュール１４へ出力する。

そうすると、制御端末１のデータ管理モジュール１４は、制御管理モジュール１５によって決定された送信タイミングで集約制御コマンドＣＣＭ＿ＡＧをセンサー２〜５へブロードキャストする（ステップＳ１３）。

センサー２〜５は、集約制御コマンドＣＣＭ＿ＡＧを受信する（ステップＳ１４）。そして、センサーｊのタイミング制御モジュール２５は、集約制御コマンドＣＣＭ＿ＡＧから自己における制御タイミングｔｃ＿ｊ（＝ｔｃ１＿２，ｔｃ１＿３，ｔｃ１＿４，ｔｃ１＿５のいずれか）を取得する（ステップＳ１５）。

その後、センサーｊのタイミング制御モジュール２５は、その取得した制御タイミングｔｃ＿ｊに基づいて、制御期間とデータ収集期間とを設定する（ステップＳ１６）。

そして、センサーｊのアプリケーションモジュール２６は、制御期間の間、対応する電気機器２０を制御する（ステップＳ１７）。

また、センサーｊのアプリケーションモジュール２６は、データ収集期間の間、対応する電気機器２０の動作状態を示すデータを検出するように検出素子２８を制御し、検出素子２８は、電気機器２０のデータを検出してアプリケーションモジュール２６へ出力する。そして、センサーｊのアプリケーションモジュール２６は、その受けたデータを制御端末１へ送信する（ステップＳ１８）。

制御端末１のアプリケーションモジュール１７は、各センサーｊからデータを受信し、その受信したデータをデータベース１８に格納する（ステップＳ１９）。これによって、一連の動作が終了する。

このように、制御方式ＭＴＨ１が用いられる場合、センサー２〜５における制御タイミングのうち、最も早い制御タイミングと最も遅い制御タイミングでセンサー２〜５への制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信する。その結果、制御コマンドの送信回数が減少する。

したがって、この発明によれば、通信帯域を減少できる。また、一定の通信帯域の下で、制御コマンドを送信するための時間の割当が行なわれるため、制御コマンドは、パケット損失等の影響を受け難くなり、データよりも信頼性を高くして制御コマンドを送信できる。

センサー２〜５がそれぞれ電流センサー、ガスセンサー、温度センサーおよび水流センサーである場合を想定する。

センサー２のアプリケーションモジュール２６は、制御期間の間、センサー２に対する制御内容（＝電流の連続制御）に基づいて、対応する電気機器２０の電流を連続的に制御する。そして、センサー２のアプリケーションモジュール２６は、データ収集期間の間、電流を連続的に制御された電気機器２０のデータをサンプリングレートＤＲ２で検出素子２８によって検出する。そうすると、センサー２のアプリケーションモジュール２６は、検出素子２８によって検出されたデータを送信レートＴＲ２で制御端末１へ周期的（＝送信周期ＴＴ２）に送信する。

また、センサー３のアプリケーションモジュール２６は、制御期間の間、センサー３に対する制御内容（＝ガスのＯＦＦ制御）に基づいて、対応する電気機器２０をオフする。そして、センサー３のアプリケーションモジュール２６は、データ収集期間の間、オフされた電気機器２０のデータをサンプリングレートＳＲ３で検出素子２８によって検出する。そうすると、センサー３のアプリケーションモジュール２６は、検出素子２８によって検出されたデータを送信レートＴＲ３で制御端末１へ周期的（＝送信周期ＴＴ３）に送信する。

さらに、センサー４のアプリケーションモジュール２６は、制御期間の間、センサー４に対する制御内容（＝温度の連続制御）に基づいて、対応する電気機器２０の温度を連続的に制御する。そして、センサー４のアプリケーションモジュール２６は、データ収集期間の間、温度を連続的に制御された電気機器２０のデータをサンプリングレートＳＲ４で検出素子２８によって検出する。そうすると、センサー４のアプリケーションモジュール２６は、検出素子２８によって検出されたデータを送信レートＴＲ４で制御端末１へ周期的（＝送信周期ＴＴ４）に送信する。

さらに、センサー５のアプリケーションモジュール２６は、制御期間の間、センサー５に対する制御内容（＝水流のＯＦＦ制御）に基づいて、対応する電気機器２０をオフする。そして、センサー５のアプリケーションモジュール２６は、データ収集期間の間、オフされた電気機器２０のデータをサンプリングレートＳＲ５で検出素子２８によって検出する。そうすると、センサー５のアプリケーションモジュール２６は、検出素子２８によって検出されたデータを送信レートＴＲ５で制御端末１へ周期的（＝送信周期ＴＴ５）に送信する。

図１３は、制御方式ＭＴＨ２を用いた場合の動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。

図１３に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ１２をステップＳ１２Ａに代えたものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。

図１３を参照して、上述したステップＳ１１が実行された後、制御端末１の制御管理モジュール１５は、センサー２〜５における制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５のうち、最も短い周期を有する制御周期の開始タイミングと終了タイミングとを集約制御コマンドの送信タイミングと決定する（ステップＳ１２Ａ）。

その後、上述したステップＳ１３〜ステップＳ１９が順次実行され、一連の動作が終了する。

このように、制御方式ＭＴＨ２が用いられた場合、最も短い周期を有する制御周期の開始タイミングと終了タイミングでセンサー２〜５への制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信する。その結果、制御コマンドの送信回数が減少する。

そして、センサー２〜５は、集約制御コマンドＣＣＭ＿ＡＧから自己に対する制御コマンド（Ａｄｄ２／ｔｃ１＿２，電流の連続制御，ＳＲ２，ＴＲ２，ＴＴ２等）を抽出し、
その抽出した制御コマンドに従って、対応する電気機器２０を制御するとともに、対応する電気機器２０のデータを検出して制御端末１へ送信する。

図１４は、制御方式ＭＴＨ３を用いた場合の動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。

図１４に示すフローチャートは、図１３に示すフローチャートのステップＳ１２ＡをステップＳ１２Ｂに代えたものであり、その他は、図１３に示すフローチャートと同じである。

図１４を参照して、上述したステップＳ１１が実行された後、制御端末１の制御管理モジュール１５は、センサー２〜５における制御周期Ｔｃ２〜Ｔｃ５のうち、最も短い周期を有する制御周期の開始タイミングと終了タイミングとを検出する。そして、制御端末１の制御管理モジュール１５は、その開始タイミングおよび終了タイミングのうち、センサー２〜５の最も早い制御タイミングに最も近い開始タイミング（または終了タイミング）と、センサー２〜５の最も短い許容制御遅延の終了タイミングに最も近い開始タイミング（または終了タイミング）とを集約制御コマンドの送信タイミングと決定する（ステップＳ１２Ｂ）。

このように、制御方式ＭＴＨ３が用いられた場合、最も短い周期を有する制御周期の開始タイミングまたは終了タイミングに同期し、かつ、複数のセンサー２〜５における複数の許容制御遅延の中で最も短い許容制御遅延の終了タイミングに最も近いタイミングでセンサー２〜５への制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信する。その結果、制御コマンドの送信回数が減少する。

そして、センサー２〜５は、集約制御コマンドＣＣＭ＿ＡＧから自己に対する制御コマンド（Ａｄｄ２／ｔｃ１＿２，電流の連続制御，ＳＲ２，ＴＲ２，ＴＴ２等）を抽出し、その抽出した制御コマンドに従って、対応する電気機器２０を制御するとともに、対応する電気機器２０のデータを検出して制御端末１へ送信する。

図１５は、制御方式ＭＴＨ４を用いた場合の動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。

図１５を参照して、一連の動作が開始されると、制御端末１の制御管理モジュール１５は、センサーｊにおける制御タイミングｔｃ１＿ｊ，ｔｃ２＿ｊ，・・・を取得する（ステップＳ２１）。

その後、制御端末１のアプリケーションモジュール１７は、センサーｊからデータを受信したか否かを判定し（ステップＳ２２）、センサーｊからデータを受信すると、センサーｊに対する制御コマンドを生成する（ステップＳ２３）。そして、制御端末１のアプリケーションモジュール１７は、その生成した制御コマンドをデータ管理モジュール１４へ出力する。

その後、制御端末１の制御管理モジュール１５は、データの受信タイミング後の制御タイミングｔｃｎ＿ｊ（ｔｃ１＿ｊ，ｔｃ２＿ｊ，・・・のいずれか）を制御コマンドの送信タイミングと決定する（ステップＳ２４）。

そして、制御端末１のデータ管理モジュール１４は、アプリケーションモジュール１７が生成した制御コマンドを制御管理モジュール１５によって決定された送信タイミングでセンサーｊへ送信する（ステップＳ２５）。

センサーｊは、制御コマンドを受信する（ステップＳ２６）。そして、センサーｊのタイミング制御モジュール２５は、制御コマンドに含まれる制御タイミングｔｃｎ＿ｊに基づいて制御期間とデータ収集期間を設定する（ステップＳ２７）。

そして、センサーｊのアプリケーションモジュール２６は、制御期間の間、対応する電気機器２０を制御する（ステップＳ２８）。

また、センサーｊのアプリケーションモジュール２６は、データ収集期間の間、対応する電気機器２０の動作状態を示すデータを検出するように検出素子２８を制御し、検出素子２８は、電気機器２０のデータを検出してアプリケーションモジュール２６へ出力する。そして、センサーｊのアプリケーションモジュール２６は、その受けたデータを制御端末１へ送信する（ステップＳ２９）。

制御端末１のアプリケーションモジュール１７は、各センサーｊからデータを受信し、その受信したデータをデータベース１８に格納する（ステップＳ３０）。これによって、一連の動作が終了する。

このように、制御方式ＭＴＨ４においては、制御端末１は、センサーｊからデータを受信したときのみ、制御コマンドをセンサーｊへ送信する。したがって、制御コマンドをセンサーｊへ送信した後、制御コマンドの次の送信タイミングまでにセンサーｊからデータを受信しないとき、その次の送信タイミングにおける制御コマンドの送信が停止される。その結果、制御コマンドの送信回数が減少する。

制御コマンドを受信したセンサーｊは、その制御コマンドに基づいて、上述した方法によって、対応する電気機器２０を制御するとともに、対応する電気機器２０のデータを検出して制御端末１へ送信する。

なお、この発明においては、制御方式ＭＴＨ１が選択された場合に、さらに、制御方式ＭＴＨ４を適用して制御コマンドをセンサーｊへ送信するようにしてもよい。

この場合、制御端末１は、センサー２〜５からデータを受信した後において、センサー２〜５における複数の制御タイミングのうち、最も早い制御タイミングまたは最も遅い制御タイミングでセンサー２〜５に対する複数の制御コマンドをまとめてセンサー２〜５へ送信する。

図１６は、図１に示すセンサーネットワークシステム１０におけるシミュレーション結果を示す図である。

図１６の（ａ）は、従来の通信方式を用いた場合の制御周期の期間におけるパケットの損失回数とセンサーの個数との関係を示す図である。また、図１６の（ｂ）は、この発明による通信方式を用いた場合の制御周期の期間におけるパケットの損失回数とセンサーの個数との関係を示す図である。さらに、図１６の（ｃ）は、従来の通信方式を用いた場合のタイムユニットにおける平均遅延とセンサーの個数との関係を示す図である。さらに、図１６の（ｄ）は、この発明による通信方式を用いた場合のタイムユニットにおける平均遅延とセンサーの個数との関係を示す図である。

ここで、従来の通信方式は、ＣＳＭＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式からなる。

図１６の（ａ），（ｂ）において、縦軸は、制御周期の期間におけるパケットの損失回数を表し、横軸は、センサーの個数を表す。そして、曲線ｋ１，ｋ３は、センサー２〜５が検出した検出データを含むパケットの損失回数とセンサーの個数との関係を示し、曲線ｋ２，ｋ４は、制御コマンドを含むパケットの損失回数とセンサーの個数との関係を示す。

また、図１６の（ｃ），（ｄ）において、縦軸は、タイムユニットにおける平均遅延を表し、横軸は、センサーの個数を表す。そして、曲線ｋ５，ｋ７は、センサー２〜５が検出した検出データを含むパケットの平均遅延とセンサーの個数との関係を示し、曲線ｋ６，ｋ８は、制御コマンドを含むパケットの平均遅延とセンサーの個数との関係を示す。

ここで、平均遅延は、１タイムユニットが５ｍｓからなるので、図１６の（ｃ），（ｄ）における縦軸の数値に５ｍｓを乗算した値からなる。

図１６の（ａ）を参照して、従来の通信方式が用いられた場合、検出データを含むパケットの損失回数および制御コマンドを含むパケットの損失回数は、センサーの個数が増えるに従って大きくなる（曲線ｋ１，ｋ２参照）。

図１６の（ｂ）を参照して、この発明による通信方式が用いられた場合、検出データを含むパケットの損失回数は、センサーの個数が増えるに従って大きくなるのに対し（曲線ｋ３参照）、制御コマンドを含むパケットの損失回数は、センサーの個数が増えても、ほとんど零回に維持される（曲線ｋ４参照）。これは、この発明による通信方式が用いられる場合、制御コマンドの送信回数が減少するので、制御コマンドを含むパケットの損失が生じ難いからである。

図１６の（ｃ）を参照して、従来の通信方式が用いられる場合、検出データを含むパケットの平均遅延および制御コマンドを含むパケットの平均遅延は、センサーの個数が増えるに従って大きくなる（曲線ｋ５，ｋ６参照）。

図１６の（ｄ）を参照して、検出データを含むパケットの平均遅延は、センサーの個数が増えるに従って大きくなるのに対し（曲線ｋ７参照）、制御コマンドを含むパケットの平均遅延は、センサーの個数が増えるに従って小さくなる（曲線ｋ８参照）。制御方式ＭＴＨ１〜ＭＴＨ３が用いられた場合、複数の制御コマンドは、まとめて複数のセンサーへ送信されるので、複数の制御コマンドの送信間隔は、センサーの個数が増えるに従って長くなる。その結果、単位時間当たりの制御コマンドの送信回数は、センサーの個数が増えるに従って減少し、複数の制御コマンドを含むパケットの再送が生じ難い。また、制御方式ＭＴＨ４が用いられる場合、制御端末１は、センサー２〜５から検出データを受信した場合に制御コマンドをセンサー２〜５へ送信する。その結果、上記と同様に、単位時間当たりの制御コマンドの送信回数は、センサーの個数が増えるに従って減少し、制御コマンドを含むパケットの再送が生じ難い。したがって、平均遅延は、センサーの個数が増えるに従って減少するものと考えられる。

図１７は、図１に示すセンサーネットワークシステム１０における他のシミュレーション結果を示す図である。

図１７の（ａ）は、従来の通信方式を用いた場合の制御周期の期間におけるパケットの損失回数とデータ収集期間との関係を示す図である。また、図１７の（ｂ）は、この発明による通信方式を用いた場合の制御周期の期間におけるパケットの損失回数とデータ収集期間との関係を示す図である。さらに、図１７の（ｃ）は、従来の通信方式を用いた場合のタイムユニットにおける平均遅延とデータ収集期間との関係を示す図である。さらに、図１７の（ｄ）は、この発明による通信方式を用いた場合のタイムユニットにおける平均遅延とデータ収集期間との関係を示す図である。

図１７の（ａ），（ｂ）において、縦軸は、制御周期の期間におけるパケットの損失回数を表し、横軸は、データ収集期間を表す。そして、曲線ｋ９，ｋ１１は、センサー２〜５が検出した検出データを含むパケットの損失回数とデータ収集期間との関係を示し、曲線ｋ１０，ｋ１２は、制御コマンドを含むパケットの損失回数とデータ収集期間との関係を示す。

また、図１７の（ｃ），（ｄ）において、縦軸は、タイムユニットにおける平均遅延を表し、横軸は、データ収集期間を表す。そして、曲線ｋ１３，ｋ１５は、センサー２〜５が検出した検出データを含むパケットの平均遅延とデータ収集期間との関係を示し、曲線ｋ１４，ｋ１６は、制御コマンドを含むパケットの平均遅延とデータ収集期間との関係を示す。

図１７の（ａ）を参照して、従来の通信方式が用いられる場合、検出データを含むパケットの損失回数および制御コマンドを含むパケットの損失回数は、データ収集期間が長くなるに従って減少する（曲線ｋ９，ｋ１０参照）。検出データを含むパケットは、データ収集期間が長くなるに従ってセンサー２〜５から制御端末１への送信タイミングが分散し、制御コマンドを含むパケットは、データ収集期間が長くなるに従って送信間隔が長くなる。その結果、検出データを含むパケットの損失回数および制御コマンドを含むパケットの損失回数は、データ収集期間が長くなるに従って減少するものと考えられる。

図１７の（ｂ）を参照して、この発明による通信方式が用いられる場合、検出データを含むパケットの損失回数は、データ収集期間が長くなるに従って減少するのに対し（曲線ｋ１１参照）、制御コマンドを含むパケットの損失回数は、データ収集期間が長くなるに従って殆ど零回である（曲線ｋ１２参照）。

この発明による通信方式が用いられる場合、制御コマンドの送信回数が減少するので、制御コマンドを含むパケットの損失が生じ難いものと考えられる。

図１７の（ｃ）を参照して、従来の通信方式が用いられる場合、検出データを含むパケットの平均遅延および制御コマンドを含むパケットの平均遅延は、データ収集期間に対してばらつく（曲線ｋ１３，ｋ１４参照）。

図１７の（ｄ）を参照して、この発明による通信方式が用いられる場合、検出データを含むパケットの平均遅延は、データ収集期間に対して、制御コマンドの遅延の目標値である２５ｍｓを超える場合もあるのに対し（曲線ｋ１５参照）、制御コマンドを含むパケットの平均遅延は、データ収集期間に対して、目標値である２５ｍｓよりも短い（曲線ｋ１６参照）。制御方式ＭＴＨ１〜ＭＴＨ３が用いられた場合、複数の制御コマンドは、まとめて複数のセンサーへ送信されるので、複数の制御コマンドの送信間隔は、データ収集期間が長くなるに従って長くなる。その結果、単位時間当たりの制御コマンドの送信回数は、データ収集期間が長くなるに従って減少し、複数の制御コマンドを含むパケットの再送が生じ難い。また、制御方式ＭＴＨ４が用いられる場合、制御端末１は、センサー２〜５から検出データを受信した場合に制御コマンドをセンサー２〜５へ送信する。その結果、上記と同様に、単位時間当たりの制御コマンドの送信回数は、データ収集期間が長くなるに従って減少し、制御コマンドを含むパケットの再送が生じ難い。したがって、制御コマンドを含むパケットの平均遅延は、センサーの個数が増えるに従って減少するものと考えられる。

このように、この発明による通信方式を用いることにより、データよりも信頼性を高くして制御コマンドを送信できることが実証された。

［実施の形態２］
図１８は、実施の形態２によるセンサーネットワークシステムの概略図である。図１８を参照して、実施の形態２によるセンサーネットワークシステム１０Ａは、図１に示すセンサーネットワークシステム１０の制御端末１を制御端末１Ａに代えたものであり、その他は、センサーネットワークシステム１０と同じである。

なお、実施の形態２においては、制御コマンドをデータとして含むパケットは、１００バイト以下のデータサイズを有する場合もあれば、１００バイトよりも大きいデータサイズを有する場合もあるものとする。

制御端末１Ａは、制御コマンドを含むパケットのデータサイズＤｓが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいとき、各々が基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ以下のデータサイズを有する複数のパケットに制御コマンドを含めて制御コマンドをセンサー２〜５へ送信する。

この場合、制御コマンドを含むパケットは、上述した制御方式ＭＴＨ１〜ＭＴＨ４のいずれかの制御方式を用いてセンサー２〜５へ送信される。また、基準値Ｄｓ＿ｓｔｄは、たとえば、１００バイトに設定される。

制御端末１Ａは、その他、制御端末１と同じ機能を果たす。

図１９は、図１８に示す制御端末１Ａの構成を示す概略ブロック図である。図１９を参照して、制御端末１Ａは、図２に示す制御端末１のデータ管理モジュール１４をデータ管理モジュール１４Ａに代え、制御管理モジュール１５を制御管理モジュール１５Ａに代えたものであり、その他は、制御端末１と同じである。

データ管理モジュール１４Ａは、アプリケーションモジュール１７から複数の制御コマンドを受け、制御方式ＭＴＨ１〜ＭＴＨ３のいずれかを帯域管理モジュール１６から受けると、その複数の制御コマンドの全体のデータサイズＤｓ＿ａｌｌを演算するとともに、ｋ１＝ｉｎｔ（Ｄｓ＿ａｌｌ／Ｄｓ＿ｓｔｄ）＋１を演算する。そして、データ管理モジュール１４Ａは、その演算したｋ１を制御管理モジュール１５Ａへ出力する。

また、データ管理モジュール１４Ａは、データサイズＤｓ＿ａｌｌを基準値Ｄｓ＿ｓｔｄと比較し、データサイズＤｓ＿ａｌｌが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいとき（すなわち、ｋ１が２以上であるとき）、後述する方法によって、複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成し、その生成した複数のパケットを制御管理モジュール１５Ａから受けた送信タイミングでセンサー２〜５へ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングを受ける毎に、複数のパケットをセンサー２〜５へ送信する。

一方、データ管理モジュール１４Ａは、データサイズＤｓ＿ａｌｌが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ以下であるとき（すなわち、ｋ１が１であるとき）、複数の制御コマンドを含む１個のパケットを生成し、その生成した１個のパケットを制御管理モジュール１５Ａから受けた送信タイミングでセンサー２〜５へ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングを受ける毎に、１個のパケットをセンサー２〜５へ送信する。

また、データ管理モジュール１４Ａは、制御方式ＭＴＨ４を帯域管理モジュール１６から受け、制御コマンドをアプリケーションモジュール１７から受けると、制御コマンドのデータサイズＤｓを検出し、ｋ２＝ｉｎｔ（Ｄｓ／Ｄｓ＿ｓｔｄ）＋１を演算する。そして、データ管理モジュール１４Ａは、その演算したｋ２を制御管理モジュール１５Ａへ出力する。

また、データ管理モジュール１４Ａは、データサイズＤｓを基準値Ｄｓ＿ｓｔｄと比較し、データサイズＤｓが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいとき（すなわち、ｋ２が２以上であるとき）、後述する方法によって、制御コマンドを含む複数のパケットを生成し、その生成した複数のパケットを制御管理モジュール１５Ａから受けた送信タイミングでセンサーｊへ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングを受ける毎に、複数のパケットをセンサーｊへ送信する。

一方、データ管理モジュール１４Ａは、データサイズＤｓが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ以下であるとき（すなわち、ｋ１が１であるとき）、制御コマンドを含む１個のパケットを生成し、その生成した１個のパケットを制御管理モジュール１５Ａから受けた送信タイミングでセンサーｊへ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングを受ける毎に、１個のパケットをセンサーｊへ送信する。

データ管理モジュール１４Ａは、その他、データ管理モジュール１４と同じ機能を果たす。

制御管理モジュール１５Ａは、データ管理モジュール１４Ａからｋ１，ｋ２を受ける。そして、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が２以上であるとき、後述する方法によって、複数の制御コマンドまたは１個の制御コマンドを含む複数のパケットを送信するための送信タイミングを決定し、その決定した送信タイミングをデータ管理モジュール１４Ａへ出力する。

また、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が１であるとき、複数の制御コマンドまたは１個の制御コマンドを含む１個のパケットを送信するための送信タイミングを実施の形態１における方法と同じ方法によって決定し、その決定した送信タイミングをデータ管理モジュール１４Ａへ出力する。

制御管理モジュール１５Ａは、その他、制御管理モジュール１５と同じ機能を果たす。

複数の制御コマンドを含む複数のパケットの生成方法について説明する。図２０は、複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成する方法を説明するための図である。

図２０を参照して、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、センサー２〜５へ送信するためのコマンドメッセージ１〜４をアプリケーションモジュール１７から受けると、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１、Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２、Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３、およびＡｄｄ５／コマンドメッセージ４の全体のデータサイズＤｓ＿ａｌｌを演算する。

そして、データ管理モジュール１４Ａは、ｋ１＝ｉｎｔ（Ｄｓ＿ａｌｌ／Ｄｓ＿ｓｔｄ）＋１＝２を演算し、その演算したｋ１が２であることを検知する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１の先頭から１００ビット（＝基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ）をカウントし、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１の先頭から１００ビット（＝基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ）目がＡｄｄ４／コマンドメッセージ３の途中であることを検知する。

そうすると、データ管理モジュール１４Ａは、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１の先頭から１００ビット（＝基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ）目になるＡｄｄ４／コマンドメッセージ３のビットでＡｄｄ４／コマンドメッセージ３をＡｄｄ４／コマンドメッセージ３１とＡｄｄ４／コマンドメッセージ３２とに分割する。

そして、データ管理モジュール１４Ａは、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１｜Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２｜Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３１をデータ部に格納し、ｋ１＝２を含むヘッダを付加してパケットＰＫＴ１を生成し、Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３２｜Ａｄｄ５／コマンドメッセージ４をデータ部に格納し、ヘッダを付加してパケットＰＫＴ２を生成する。

なお、ｋ１＝２をパケットＰＫＴ１，ＰＫＴ２のうち、パケットＰＫＴ１にのみ含めるのは、最初にセンサー２〜５へ送信されるパケットＰＫＴ１にｋ１＝２を含めることによって複数の制御コマンドが複数のパケットによって送信されることをセンサー２〜５に知らせるためである。

データ管理モジュール１４Ａは、次の方法によって複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成してもよい。

データ管理モジュール１４Ａは、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１の先頭から１００ビット（＝基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ）目がＡｄｄ４／コマンドメッセージ３の途中であることを検知すると、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１｜Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２｜Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３｜Ａｄｄ５／コマンドメッセージ４をＡｄｄ２／コマンドメッセージ１｜Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２とＡｄｄ４／コマンドメッセージ３｜Ａｄｄ５／コマンドメッセージ４とに分割する。

そして、データ管理モジュール１４Ａは、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１｜Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２をデータ部に格納し、ｋ１＝２を含むヘッダを付加してパケットＰＫＴ３を生成し、Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３｜Ａｄｄ５／コマンドメッセージ４をデータ部に格納し、ヘッダを付加してパケットＰＫＴ４を生成する。

なお、パケットＰＫＴ３，ＰＫＴ４のうち、ｋ１＝２をパケットＰＫＴ３にのみ含める理由は、パケットＰＫＴ１，ＰＫＴ２のうち、ｋ１＝２をパケットＰＫＴ１にのみ含める理由と同じである。

このように、データ管理モジュール１４Ａは、データサイズＤｓ＿ａｌｌが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいとき、上述した２つの方法のいずれかの方法を用いて複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成する。

なお、センサー２〜５が制御端末１ＡからパケットＰＫＴ１，ＰＫＴ２を受信した場合、センサー２のアプリケーションモジュール２６は、パケットＰＫＴ１からコマンドメッセージ１をセンサー２用の制御コマンドとして抽出し、センサー３のアプリケーションモジュール２６は、パケットＰＫＴ１からコマンドメッセージ２をセンサー３用の制御コマンドとして抽出する。

また、センサー４のアプリケーションモジュール２６は、パケットＰＫＴ１からコマンドメッセージ３１を抽出し、パケットＰＫＴ２からコマンドメッセージ３２を抽出し、その抽出したコマンドメッセージ３２をコマンドメッセージ３１の最後部に連結してコマンドメッセージ３を取得する。

さらに、センサー５のアプリケーションモジュール２６は、パケットＰＫＴ２からコマンドメッセージ４をセンサー５用の制御コマンドとして抽出する。

一方、センサー２〜５が制御端末１ＡからパケットＰＫＴ３，ＰＫＴ４を受信した場合、センサー２のアプリケーションモジュール２６は、パケットＰＫＴ３からコマンドメッセージ１をセンサー２用の制御コマンドとして抽出し、センサー３のアプリケーションモジュール２６は、パケットＰＫＴ３からコマンドメッセージ２をセンサー３用の制御コマンドとして抽出する。また、センサー４のアプリケーションモジュール２６は、パケットＰＫＴ４からコマンドメッセージ３をセンサー４用の制御コマンドとして抽出し、センサー５のアプリケーションモジュール２６は、パケットＰＫＴ４からコマンドメッセージ４をセンサー５用の制御コマンドとして抽出する。

さらに、データサイズＤｓ＿ａｌｌが２００バイトよりも長い場合、データ管理モジュール１４Ａは、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１｜Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２｜Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３｜Ａｄｄ５／コマンドメッセージ４を先頭から基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ（＝１００バイト）毎に区切り、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１｜Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２｜Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３｜Ａｄｄ５／コマンドメッセージ４を３個以上の部分に分割する。そして、データ管理モジュール１４Ａは、３個以上の部分をそれぞれデータ部に含む３個以上のパケットを生成する。

図２１は、複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成する他の方法を説明するための図である。

図２１を参照して、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、たとえば、センサー２へ送信するためのコマンドメッセージ１をアプリケーションモジュール１７から受けると、コマンドメッセージ１のデータサイズＤｓを検出し、ｋ２＝ｉｎｔ（Ｄｓ／Ｄｓ＿ｓｔｄ）＋１＝２を演算する。そして、データ管理モジュール１４Ａは、その演算したｋ２が２であることを検知するとともに、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１の先頭から１００ビット（＝基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ）をカウントし、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１の先頭から１００ビット（＝基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ）目がＡｄｄ２／コマンドメッセージ１の途中であることを検知する。

そうすると、データ管理モジュール１４Ａは、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１の先頭から１００ビット（＝基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ）目になるＡｄｄ２／コマンドメッセージ１のビットでＡｄｄ２／コマンドメッセージ１をＡｄｄ２／コマンドメッセージ１１とＡｄｄ２／コマンドメッセージ１２とに分割する。

そして、データ管理モジュール１４Ａは、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１１をデータ部に格納し、ｋ１＝２を含むヘッダを付加してパケットＰＫＴ５を生成し、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１２をデータ部に格納し、ヘッダを付加してパケットＰＫＴ６を生成する。

なお、ｋ１＝２をパケットＰＫＴ５，ＰＫＴ６のうち、パケットＰＫＴ５にのみ含める理由は、ｋ１＝２をパケットＰＫＴ１，ＰＫＴ２のうち、パケットＰＫＴ１にのみ含める理由と同じである。

また、センサー２が制御端末１ＡからパケットＰＫＴ５，ＰＫＴ６を受信した場合、センサー２のアプリケーションモジュール２６は、パケットＰＫＴ５からコマンドメッセージ１１を抽出し、パケットＰＫＴ６からコマンドメッセージ１２を抽出し、その抽出したコマンドメッセージ１２をコマンドメッセージ１１の最後部に連結してコマンドメッセージ１を取得する。

さらに、コマンドメッセージ１以外のコマンドメッセージ２〜コマンドメッセージ４が送信される場合も、上述した方法によってパケットＰＫＴ５，ＰＫＴ６が生成される。

さらに、データサイズＤｓが２００バイトよりも長い場合、データ管理モジュール１４Ａは、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１を先頭から基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ（＝１００バイト）毎に区切り、Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１を３個以上の部分に分割する。そして、データ管理モジュール１４Ａは、３個以上の部分をそれぞれデータ部に含む３個以上のパケットを生成する。

図２２は、実施の形態２における制御コマンドの送信タイミングを示すタイミングチャートである。

図２２を参照して、制御端末１Ａの制御管理モジュール１５Ａは、データ管理モジュール１４Ａからｋ１またはｋ２を受け、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ１を受ける。そして、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が１である場合、実施の形態１において説明した方法によって制御コマンドの送信タイミングｔｃ１＿２１，ｔｃ１＿５１，ｔｃ２＿５１，ｔｃ３＿５１を決定し、その決定した送信タイミングｔｃ１＿２１，ｔｃ１＿５１，ｔｃ２＿５１，ｔｃ３＿５１をデータ管理モジュール１４Ａへ順次出力する。なお、送信タイミングｔｃ１＿２１，ｔｃ１＿５１，ｔｃ２＿５１，ｔｃ３＿５１は、それぞれ、図４に示す送信タイミングｔｃ１＿２，ｔｃ１＿５，ｔｃ２＿５，ｔｃ３＿５と同じである。

一方、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が２以上である場合、実施の形態１において説明した方法によって制御コマンドの送信タイミングｔｃ１＿２１，ｔｃ１＿５１，ｔｃ２＿５１，ｔｃ３＿５１を決定する。そして、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ１＿２１に連続して送信タイミングｔｃ１＿２２〜ｔｃ１＿２ｎ（ｎ＝ｋ１またはｋ２）を決定する。また、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ１＿５１に連続して送信タイミングｔｃ１＿５２〜ｔｃ１＿５ｎを決定する。以下、同様にして、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ２＿５１に連続して送信タイミングｔｃ２＿５２〜ｔｃ２＿５ｎを決定し、送信タイミングｔｃ３＿５１に連続して送信タイミングｔｃ３＿５２〜ｔｃ３＿５ｎを決定する。

そうすると、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ１＿２１〜ｔｃ１＿２ｎをデータ管理モジュール１４Ａへ出力し、その後、送信タイミングｔｃ１＿５１〜ｔｃ１＿５ｎをデータ管理モジュール１４Ａへ出力し、その後、送信タイミングｔｃ２＿５１〜ｔｃ２＿５ｎをデータ管理モジュール１４Ａへ出力し、その後、送信タイミングｔｃ３＿５１〜ｔｃ３＿５ｎをデータ管理モジュール１４Ａへ出力する。

図２３は、実施の形態２における制御コマンドの他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。

図２３を参照して、制御端末１Ａの制御管理モジュール１５Ａは、データ管理モジュール１４Ａからｋ１またはｋ２を受け、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ２を受ける。そして、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が１である場合、実施の形態１において説明した方法によって制御コマンドの送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ２＿１１，ｔｃ３＿１１を決定し、その決定した送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ２＿１１，ｔｃ３＿１１をデータ管理モジュール１４Ａへ順次出力する。なお、送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ２＿１１，ｔｃ３＿１１は、それぞれ、図５に示す送信タイミングｔｃ１＿１，ｔｃ２＿１，ｔｃ３＿１と同じである。

一方、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が２以上である場合、実施の形態１において説明した方法によって制御コマンドの送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ２＿１１，ｔｃ３＿１１を決定する。そして、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ１＿１１に連続して送信タイミングｔｃ１＿１２〜ｔｃ１＿１ｎを決定する。また、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ２＿１１に連続して送信タイミングｔｃ２＿１２〜ｔｃ２＿１ｎを決定する。以下、同様にして、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ３＿１１に連続して送信タイミングｔｃ３＿１２〜ｔｃ３＿１ｎを決定する。

そうすると、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ１＿１１〜ｔｃ１＿１ｎをデータ管理モジュール１４Ａへ出力し、その後、送信タイミングｔｃ２＿１１〜ｔｃ２＿１ｎをデータ管理モジュール１４Ａへ出力し、その後、送信タイミングｔｃ３＿１１〜ｔｃ３＿１ｎをデータ管理モジュール１４Ａへ出力する。

図２４は、実施の形態２における制御コマンドのさらに他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。

図２４を参照して、制御端末１Ａの制御管理モジュール１５Ａは、データ管理モジュール１４Ａからｋ１またはｋ２を受け、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ３を受ける。そして、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が１である場合、実施の形態１において説明した方法によって制御コマンドの送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ４＿１１を決定し、その決定した送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ４＿１１をデータ管理モジュール１４Ａへ順次出力する。なお、送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ４＿１１は、それぞれ、図６に示す送信タイミングｔｃ１＿１，ｔｃ４＿１と同じである。

一方、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が２以上である場合、実施の形態１において説明した方法によって制御コマンドの送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ４＿１１を決定する。そして、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ１＿１１に連続して送信タイミングｔｃ１＿１２〜ｔｃ１＿１ｎを決定する。また、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ４＿１１に連続して送信タイミングｔｃ４＿１２〜ｔｃ４＿１ｎを決定する。

そうすると、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ１＿１１〜ｔｃ１＿１ｎをデータ管理モジュール１４Ａへ出力し、その後、送信タイミングｔｃ４＿１１〜ｔｃ４＿１ｎをデータ管理モジュール１４Ａへ出力する。

図２５は、実施の形態２における制御コマンドのさらに他の送信タイミングを示すタイミングチャートである。

図２５を参照して、制御端末１Ａの制御管理モジュール１５Ａは、データ管理モジュール１４Ａからｋ１またはｋ２を受け、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ４を受ける。そして、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が１である場合、実施の形態１において説明した方法によって制御コマンドの送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ２＿１１，ｔｃ３＿１１を決定し、その決定した送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ２＿１１，ｔｃ３＿１１をデータ管理モジュール１４Ａへ順次出力する。なお、送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ２＿１１，ｔｃ３＿１１は、それぞれ、図７に示す送信タイミングｔｃ１＿１，ｔｃ２＿１，ｔｃ３＿１と同じである。

一方、制御管理モジュール１５Ａは、ｋ１またはｋ２が２以上である場合、実施の形態１において説明した方法によって制御コマンドの送信タイミングｔｃ１＿１１，ｔｃ２＿１１，ｔｃ３＿１１を決定する。そして、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ１＿１１に連続して送信タイミングｔｃ１＿１２〜ｔｃ１＿１ｎを決定する。また、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ２＿１１に連続して送信タイミングｔｃ２＿１２〜ｔｃ２＿１ｎを決定する。さらに、制御管理モジュール１５Ａは、送信タイミングｔｃ３＿１１に連続して送信タイミングｔｃ３＿１２〜ｔｃ３＿１ｎを決定する。

制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、ｋ１またはｋ２が１である場合、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ１を受け、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿２１を受けると、複数の制御コマンドを含む１個のパケットを送信タイミングｔｃ１＿２１でセンサー２〜５へ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿５１を受けると、１個のパケットを送信タイミングｔｃ１＿５１でセンサー２〜５へ送信し、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ２＿５１を受けると、１個のパケットを送信タイミングｔｃ２＿５１でセンサー２〜５へ送信し、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ３＿５１を受けると、１個のパケットを送信タイミングｔｃ３＿５１でセンサー２〜５へ送信する（図２２参照）。

また、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、ｋ１またはｋ２が２以上である場合、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ１を受け、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿２１〜ｔｃ１＿２ｎを受けると、上述した方法によって生成した複数の制御コマンドを含む複数のパケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ１＿２１〜ｔｃ１＿２ｎでセンサー２〜５へ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿５１〜ｔｃ１＿５ｎを受けると、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ１＿５１〜ｔｃ１＿５ｎでセンサー２〜５へ送信し、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ２＿５１〜ｔｃ２＿５ｎを受けると、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ２＿５１〜ｔｃ２＿５ｎでセンサー２〜５へ送信し、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ３＿５１〜ｔｃ３＿５ｎを受けると、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ３＿５１〜ｔｃ３＿５ｎでセンサー２〜５へ送信する（図２２参照）。

更に、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、ｋ１またはｋ２が１である場合、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ２を受け、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿１１を受けると、複数の制御コマンドを含む１個のパケットを送信タイミングｔｃ１＿１１でセンサー２〜５へ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ２＿１１を受けると、１個のパケットを送信タイミングｔｃ２＿１１でセンサー２〜５へ送信し、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ３＿１１を受けると、１個のパケットを送信タイミングｔｃ３＿１１でセンサー２〜５へ送信する（図２３参照）。

更に、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、ｋ１またはｋ２が２以上である場合、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ２を受け、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿１１〜ｔｃ１＿１ｎを受けると、上述した方法によって生成した複数の制御コマンドを含む複数のパケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ１＿１１〜ｔｃ１＿１ｎでセンサー２〜５へ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ２＿１１〜ｔｃ２＿１ｎを受けると、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ２＿１１〜ｔｃ２＿１ｎでセンサー２〜５へ送信し、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ３＿１１〜ｔｃ３＿１ｎを受けると、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ３＿１１〜ｔｃ３＿１ｎでセンサー２〜５へ送信する（図２３参照）。

更に、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、ｋ１またはｋ２が１である場合、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ３を受け、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿１１を受けると、複数の制御コマンドを含む１個のパケットを送信タイミングｔｃ１＿１１でセンサー２〜５へ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ４＿１１を受けると、１個のパケットを送信タイミングｔｃ４＿１１でセンサー２〜５へ送信する（図２４参照）。

更に、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、ｋ１またはｋ２が２以上である場合、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ３を受け、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿１１〜ｔｃ１＿１ｎを受けると、上述した方法によって生成した複数の制御コマンドを含む複数のパケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ１＿１１〜ｔｃ１＿１ｎでセンサー２〜５へ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ４＿１１〜ｔｃ４＿１ｎを受けると、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ４＿１１〜ｔｃ４＿１ｎでセンサー２〜５へ送信する（図２４参照）。

更に、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、ｋ１またはｋ２が１である場合、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ４を受け、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿１１を受けると、１個の制御コマンドを含む１個のパケットを送信タイミングｔｃ１＿１１でセンサーｊへ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ２＿１１を受けると、１個のパケットを送信タイミングｔｃ２＿１１でセンサーｊへ送信し、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ３＿１１を受けると、１個のパケットを送信タイミングｔｃ３＿１１でセンサーｊへ送信する（図２５参照）。

更に、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、ｋ１またはｋ２が２以上である場合、帯域管理モジュール１６から制御方式ＭＴＨ４を受け、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ１＿１１〜ｔｃ１＿１ｎを受けると、上述した方法によって生成した１個の制御コマンドを含む複数のパケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ１＿１１〜ｔｃ１＿１ｎでセンサーｊへ送信する。その後、データ管理モジュール１４Ａは、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ２＿１１〜ｔｃ２＿１ｎを受けると、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ２＿１１〜ｔｃ２＿１ｎでセンサーｊへ送信し、制御管理モジュール１５Ａから送信タイミングｔｃ３＿１１〜ｔｃ３＿１ｎを受けると、パケットＰＫＴ１〜ＰＫＴｎをそれぞれ送信タイミングｔｃ３＿１１〜ｔｃ３＿１ｎでセンサーｊへ送信する。

図２６は、制御方式ＭＴＨ１を用いた場合の動作を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。

図２６に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ１１とステップＳ１２との間にステップＳ４１，Ｓ４２を挿入し、ステップＳ４４〜ステップＳ４６を追加したものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。

図２６を参照して、ステップＳ１１の後、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、集約制御コマンドの全体のデータサイズＤｓ＿ａｌｌを演算し（ステップＳ４１）、その演算したデータサイズＤｓ＿ａｌｌが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４２）。

ステップＳ４２において、データサイズＤｓ＿ａｌｌが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ以下であると判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ１２へ移行し、上述したステップＳ１２〜ステップＳ１９が順次実行される。

一方、ステップＳ４２において、データサイズＤｓ＿ａｌｌが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいと判定されたとき、制御端末１Ａの制御管理モジュール１５Ａは、センサー２〜５における制御タイミングのうち、最も早い制御タイミングＴｃｆ１と最も遅い制御タイミングＴｃｄ１とを検出する（ステップＳ４４）。

そして、制御端末１Ａの制御管理モジュール１５Ａは、制御タイミングＴｃｆ１とそれに連続するタイミングＴｃｆ２〜Ｔｃｆｎとからなる制御タイミングＴｃｆ１〜Ｔｃｆｎと、制御タイミングＴｃｄ１とそれに連続するタイミングＴｃｄ２〜Ｔｃｄｎとからなる制御タイミングＴｃｄ１〜Ｔｃｄｎとを集約制御コマンドの送信タイミングとして決定する（ステップＳ４５）。

そうすると、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、複数の制御コマンドを含む複数のパケットを上述した方法によって生成し、その生成した複数のパケットを制御管理モジュール１５Ａから受けた制御タイミングＴｃｆ１〜Ｔｃｆｎまたは制御タイミングＴｃｄ１〜Ｔｃｄｎでセンサー２〜５へブロードキャストする（ステップＳ４６）。

その後、一連の動作は、ステップＳ１４へ移行し、上述したステップＳ１４〜ステップＳ１９が順次実行される。

図２７は、制御方式ＭＴＨ２を用いた場合の動作を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。

図２７に示すフローチャートは、図１３に示すフローチャートにステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４５Ａ，Ｓ４６Ａを追加したものであり、その他は、図１３に示すフローチャートと同じである。

図２７を参照して、上述したステップＳ１２Ａの後、図２６において説明したステップＳ４１，Ｓ４２が順次実行される。

そして、ステップＳ４２において、データサイズＤｓ＿ａｌｌが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ以下であると判定されたとき、上述したステップＳ１３〜ステップＳ１９が順次実行される。

一方、ステップＳ４２において、データサイズＤｓ＿ａｌｌが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいと判定されたとき、制御端末１Ａの制御管理モジュール１５Ａは、開始タイミングｔｓ１に連続するタイミングｔｓ２〜ｔｓｎを開始タイミングｔｓ１に追加したタイミングｔｓ１〜ｔｓｎと、終了タイミングｔｆ１に連続するタイミングｔｆ２〜ｔｆｎを終了タイミングｔｆ１に追加したタイミングｔｆ１〜ｔｆｎとを送信タイミングと決定する（ステップＳ４５Ａ）。

そして、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成し、その生成した複数のパケットを制御管理モジュール１５Ａから受けた送信タイミングｔｓ１〜ｔｓｎまたは送信タイミングｔｆ１〜ｔｆｎでセンサー２〜５へブロードキャストする（ステップＳ４６Ａ）。

図２８は、制御方式ＭＴＨ３を用いた場合の動作を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。

図２８に示すフローチャートは、図１４に示すフローチャートにステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４５Ｂ，Ｓ４６Ｂを追加したものであり、その他は、図１４に示すフローチャートと同じである。

図２８を参照して、上述したステップＳ１２Ｂの後、図２６において説明したステップＳ４１，Ｓ４２が順次実行される。

一方、ステップＳ４２において、データサイズＤｓ＿ａｌｌが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいと判定されたとき、制御端末１Ａの制御管理モジュール１５Ａは、開始タイミングｔｓ１１に連続するタイミングｔｓ１２〜ｔｓ１ｎと開始タイミングｔｓ１１とからなるタイミングｔｓ１１〜ｔｓ１ｎと、開始タイミングｔｓ２１に連続するタイミングｔｓ２２〜ｔｓ２ｎと開始タイミングｔｓ２１とからなるタイミングｔｓ２１〜ｔｓ２ｎとを送信タイミングと決定する（ステップＳ４５Ｂ）。

そして、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成し、その生成した複数のパケットを制御管理モジュール１５Ａから受けた送信タイミングｔｓ１１〜ｔｓ１ｎまたは送信タイミングｔｓ２１〜ｔｓ２ｎでセンサー２〜５へブロードキャストする（ステップＳ４６Ｂ）。

図２９は、制御方式ＭＴＨ４を用いた場合の動作を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。

図２９に示すフローチャートは、図１５に示すフローチャートにステップＳ４１Ａ，Ｓ４２Ａ，Ｓ４５Ｃ，Ｓ４６Ｃを追加したものであり、その他は、図１５に示すフローチャートと同じである。

図２９を参照して、上述したステップＳ２４の後、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、制御コマンドのデータサイズＤｓを検出する（ステップＳ４１Ａ）。そして、データ管理モジュール１４Ａは、データサイズＤｓが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４２Ａ）。

ステップＳ４２Ａにおいて、データサイズＤｓが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄ以下であると判定されたとき、上述したステップＳ２５〜ステップＳ３０が順次実行される。

一方、ステップＳ４２Ａにおいて、データサイズＤｓが基準値Ｄｓ＿ｓｔｄよりも大きいと判定されたとき、制御端末１Ａの制御管理モジュール１５Ａは、制御タイミングｔｃｎ＿ｊに連続するタイミングｔｃｎ＿２〜ｔｃｎ＿ｎを制御タイミングｔｃｎ＿ｊに追加したタイミングｔｃｎ＿ｊ，ｔｃｎ＿２〜ｔｃｎ＿ｎを送信タイミングと決定する（ステップＳ４５Ｃ）。

そして、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成し、その生成した複数のパケットを制御管理モジュール１５Ａから受けた送信タイミングｔｃｎ＿ｊ，ｔｃｎ＿２〜ｔｃｎ＿ｎでセンサーｊへ送信する（ステップＳ４６Ｃ）。

その後、一連の動作は、ステップＳ２６へ移行し、上述したステップＳ２６〜ステップＳ３０が順次実行される。

上述したように、実施の形態２においては、制御コマンドのデータサイズに応じて制御コマンドを１個のパケットまたは複数のパケットに含めてセンサー２〜５へ送信する。

したがって、制御コマンドのデータサイズが大きくなっても、制御コマンドを信頼性を高くしてセンサー２〜５へ送信できる。

上記においては、センサー２〜５の全てに制御コマンドを送信すると説明したが、実施の形態２においては、これに限らず、センサー２〜５の一部のセンサーへ制御コマンドを送信する場合もある。

図３０は、複数の制御コマンドを含む複数のパケットを生成するさらに他の方法を説明するための図である。

たとえば、センサー２〜５のうち、センサー３，４へ制御コマンドを送信する場合を想定する。図３０を参照して、センサー２，５へ送信する制御コマンドが存在しない場合、制御端末１Ａのデータ管理モジュール１４Ａは、データＤＡＴＡ１＝［Ａｄｄ２／コマンドメッセージ１｜Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２｜Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３｜Ａｄｄ５／コマンドメッセージ４］を格納するフィールドからＡｄｄ２／コマンドメッセージ１およびＡｄｄ５／コマンドメッセージ４を格納するフィールドを削除してデータＤＡＴＡ２＝［Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２｜Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３］を格納するためのフィールドを生成する。そして、データ管理モジュール１４Ａは、その生成したフィールドにデータＤＡＴＡ２＝［Ａｄｄ３／コマンドメッセージ２｜Ａｄｄ４／コマンドメッセージ３］を格納する。これによって、データサイズは、データサイズＤｓ＿ａｌｌ１からデータサイズＤｓ＿ａｌｌ２に小さくなる。

そして、データ管理モジュール１４Ａは、データＤＡＴＡ２のデータサイズＤｓ＿ａｌｌ２を基準値Ｄｓ＿ｓｔｄと比較し、上述した方法によって、コマンドメッセージ２，３を１個のパケットまたは複数のパケットに含めてセンサー３，４へ送信する。

データ管理モジュール１４Ａは、センサー２〜５のうち、センサー３，４以外の一部のセンサーへ制御コマンドを送信する場合も、同様にして制御コマンドを一部のセンサーへ送信する。

上記においては、基準値Ｄｓ＿ｓｔｄは、１００バイトであると説明したが、実施の形態２においては、これに限らず、基準値Ｄｓ＿ｓｔｄは、１００バイト以外の値であってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、通信帯域の狭帯域化が可能であり、かつ、制御コマンドをデータよりも高信頼に送信するセンサーネットワークシステムに適用される。

１，１Ａ制御端末、２〜５センサー、１０，１０Ａセンサーネットワークシステム、１１，２１アンテナ、１２，２２無線インターフェース、１３，２３パケット処理モジュール、１４，１４Ａデータ管理モジュール、１５制御管理モジュール、１６帯域管理モジュール、１７，２６アプリケーションモジュール、１８データベース、２０電気機器、２４データ制御モジュール、２５タイミング制御モジュール、２７インターフェース、２８検出素子。

Claims

複数の電気機器に対応して設けられ、各々が対応する電気機器の動作状態を示すデータを検出するとともに、各々が対応する電気機器を制御する複数のセンサーと、
前記複数のセンサーが対応する電気機器を制御するための複数の制御コマンドを生成し、その生成した複数の制御コマンドをまとめて無線通信によって前記複数のセンサーへ送信する制御端末とを備え、
前記複数のセンサーの各々は、周期的に設定されたデータ収集期間において、前記検出したデータを前記制御端末へ送信し、周期的に設定された制御期間において、対応する電気機器を前記制御コマンドによって指示された制御タイミングで制御する、センサーネットワークシステム。
前記制御端末は、前記複数のセンサーにおける複数の制御周期と前記複数のセンサーにおける複数の制御タイミングとに基づいて前記制御コマンドの送信タイミングを決定し、その決定した送信タイミングで前記制御コマンドを無線通信によって前記複数のセンサーへ送信する、請求項１に記載のセンサーネットワークシステム。
前記制御端末は、前記複数の制御周期が同一である場合、前記複数のセンサーにおける複数の制御タイミングのうちで最も早い制御タイミングである基準タイミングと、前記基準タイミングから前記制御周期に相当する期間が経過するタイミングまでの期間内に含まれる制御タイミングのうちで最も遅い制御タイミングである第１のタイミングと、前記第１のタイミングから前記制御周期が経過する毎のタイミングである第２のタイミングとを前記送信タイミングとして決定する、請求項２に記載のセンサーネットワークシステム。
前記制御端末は、前記複数のセンサーから前記データを受信した後の前記基準タイミング、前記第１のタイミングおよび前記第２のタイミングで前記複数の制御コマンドをまとめて前記複数のセンサーへ送信する、請求項３に記載のセンサーネットワークシステム。
前記制御端末は、前記複数の制御周期が相互に異なる場合、前記複数の制御周期のうち、最も短い制御周期を有するセンサーの複数の制御タイミングを前記送信タイミングとして決定する、請求項２に記載のセンサーネットワークシステム。
前記制御端末は、前記複数のセンサーから前記データを受信した後の前記最も短い制御周期を有するセンサーの複数の制御タイミングで前記複数の制御コマンドをまとめて前記複数のセンサーへ送信する、請求項５に記載のセンサーネットワークシステム。
前記制御端末は、前記複数の制御コマンドの全体のデータサイズが基準値よりも大きいとき、各々が前記基準値以下のデータサイズを有する複数のパケットに前記複数の制御コマンドを含めて前記複数の制御コマンドを前記複数のセンサーへ送信する、請求項１に記載のセンサーネットワークシステム。
前記制御端末は、前記複数の制御コマンドのうち、不要な制御コマンドがあるとき、前記不要な制御コマンドを除いた残りの制御コマンドの全体のデータサイズを前記基準値と比較し、前記残りの制御コマンドの全体のデータサイズが前記基準値よりも大きいとき、前記残りの制御コマンドを前記複数のパケットに含めて前記残りの制御コマンドを送信する、請求項７に記載のセンサーネットワークシステム。
前記制御端末は、前記複数のパケットのうち、最初に送信するパケットに前記複数のパケットの個数を含めて送信する、請求項７に記載のセンサーネットワークシステム。
複数の電気機器に対応して設けられ、各々が対応する電気機器の動作状態を示すデータを検出するとともに、各々が対応する電気機器を制御する複数のセンサーと、
前記電気機器の制御を行なっているセンサーからの前記データの受信に基づいて、前記電気機器の制御を行なっているセンサーが対応する電気機器を制御するための制御コマンドを生成し、その生成した制御コマンドを前記電気機器の制御を行なっているセンサーへ送信する制御端末とを備え、
前記電気機器の制御を行なっているセンサーは、周期的に設定された制御期間において、対応する電気機器を前記制御コマンドによって指示された制御タイミングで制御する、センサーネットワークシステム。
前記制御端末は、前記制御コマンドのデータサイズが基準値よりも大きいとき、各々が前記基準値以下のデータサイズを有する複数のパケットに前記制御コマンドを含めて前記制御コマンドを前記電気機器の制御を行なっているセンサーへ送信する、請求項１０に記載のセンサーネットワークシステム。