JP6456895B2 - 管理装置、管理方法及び通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信端末がデータを送信するタイミングを管理する管理装置、管理方法及び通信システムに関する。

従来、さまざまな場所に設置されたセンサーが出力するデータを、無線通信回線を介して収集するシステムが知られている。特許文献１には、制御部において、センサーがデータを送信するタイミングを指示することが可能なデータ収集システムが開示されている。

特開２０１２−２２１２０６号公報

従来のシステムにおいては、無線通信回線の輻輳を防止するために、制御部が、個々のセンサーに対して、データを送信するタイミングを指示する必要があった。ＩｏＴ（Internet Of Things）が普及して、設置されるセンサーの数が増大する中、制御部が個々のセンサーに対して指示を送信すると、制御が複雑になるという問題があった。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、無線通信回線の輻輳を防止するための制御効率を向上させることができる管理装置、管理方法及び通信システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の管理装置は、複数の通信デバイスが出力した複数のデータを、無線通信回線を介して送信する複数の通信端末がデータを送信するタイミングを管理する管理装置であって、複数の通信端末のそれぞれが複数のデータを送信するタイミングを決定する決定部と、前記決定部が決定した前記タイミングを示すタイミング情報を前記複数の通信端末に送信する送信部と、を有する。

前記決定部は、例えば、前記無線通信回線を提供する同一の基地局のセクタ内の前記複数の通信端末の数に基づいて前記タイミングを決定する。前記決定部は、前記無線通信回線を提供する同一の基地局のセクタ内の前記複数の通信端末が前記基地局を介することなく通信可能な通信デバイスの数に基づいて前記タイミングを決定してもよい。

また、前記決定部は、前記通信端末が前記基地局を介することなく通信可能な通信デバイスが前記無線通信回線を介して送信するデータを出力したアプリケーションの優先度に基づいて前記タイミングを決定してもよい。

前記決定部は、前記複数の通信端末それぞれがデータの送信を予定している予定送信時刻を取得し、同一の時刻にデータの送信を予定している通信端末の数に基づいて前記タイミングを決定してもよい。

前記決定部は、前記複数の通信端末それぞれがデータの送信を予定している予定送信時刻、及び送信が予定されているデータ量である送信予定量を取得し、前記予定送信時刻が含まれている時間帯に対応する許容送信量と、同じ時間帯に対応する前記送信予定量の合計値との関係に基づいて、前記タイミングを決定してもよい。

前記送信部は、同じ時間帯に対応する前記送信予定量が変化したことに応じて更新した前記タイミング情報を、前記複数の通信端末のうち少なくとも一つの通信端末に送信してもよい。また、前記送信部は、所定の時間帯において前記タイミング情報を前記通信端末に送信し、前記所定の時間帯以外の時間帯には前記タイミング情報を前記複数の通信端末に送信しないようにしてもよい。

前記送信部は、前記複数の通信端末それぞれが送信を予定しているデータの優先度を取得し、前記優先度が所定の優先度よりも高いデータの割合が所定の値よりも大きい時間帯において、前記タイミング情報を前記通信端末に送信してもよい。

前記決定部は、前記通信端末がデータを送信する期限を取得し、取得した期限よりも前に前記通信端末がデータを送信できるように前記タイミングを決定してもよい。また、前記決定部は、前記通信端末の属性に基づいて前記タイミングを決定してもよい。

前記決定部は、複数の基地局が収容される中継網を利用する前記複数の通信端末の台数にさらに基づいて前記タイミングを決定してもよい。また、前記決定部は、前記複数の通信端末のうち、少なくとも２台の通信端末がファームウェアのアップデートを要求するためのデータを送信するタイミングを、それぞれ異なるタイミングに決定してもよい。

本発明の第２の態様の管理方法は、複数の通信デバイスが出力した複数のデータを、無線通信回線を介して送信する複数の通信端末を管理する管理方法であって、複数の通信端末のそれぞれが複数のデータを送信するタイミングを決定するステップと、決定した前記タイミングを示すタイミング情報を前記複数の通信端末に送信するステップと、を有する。

本発明の第３の態様の通信システムは、複数の通信デバイスが出力した複数のデータを、無線通信回線を介して送信する複数の通信端末と、前記複数の通信端末がデータを送信するタイミングを管理する管理装置と、を備える通信システムであって、前記管理装置は、複数の通信端末のそれぞれが複数のデータを送信するタイミングを決定する決定部と、前記決定部が決定した前記タイミングを示すタイミング情報を前記複数の通信端末に送信する装置送信部と、を有し、前記複数の通信端末のそれぞれは、前記管理装置が送信した前記タイミング情報を受信する端末受信部と、前記端末受信部が受信した前記タイミング情報が示すタイミングにデータを送信する端末送信部と、を有する。

本発明によれば、無線通信回線の輻輳を防止するための制御効率を向上させることができるという効果を奏する。

実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。 通信システムにおけるデータの流れを模式的に示す図である。 通信端末の構成を示す図である。 データ管理装置の構成を示す図である。 基地局ＤＢの一例を示す図である。 通信端末ＤＢの一例を示す図である。 タイミング決定部が記憶部に記憶させた通信端末ごとの送信予定時刻を示すテーブルの一例を示す図である。 通信システムにおける通信シーケンスを示す図である。

［通信システムＳの構成］
図１は、実施の形態に係る通信システムＳの構成を示す図である。通信システムＳは、複数の通信デバイス１（図１においては通信デバイス１ａ，１ｂ，１ｃを例示）と、通信端末２と、データ管理装置３と、データ取得装置４（図１においてはデータ取得装置４ａ，４ｂ，４ｃを例示）とを有する。通信端末２は、通信網Ｎ１及び中継網Ｎ２を介して、複数の通信デバイス１から受信したデバイスデータをデータ管理装置３に送信することができる。

通信網Ｎ１は、携帯電話網であり、複数の基地局５（図１においては基地局５ａ，５ｂ，５ｃ）を備える。複数の基地局５のそれぞれは、例えばＬＴＥ（Long TermTime Evolution）におけるｅＮｏｄｅＢである。複数の基地局５のそれぞれは、複数の通信端末２との間で無線通信回線により接続されている。通信端末２は、基地局５から提供される無線通信回線を利用して、通信デバイス１から受信したデバイスデータをデータ管理装置３に送信することができる。

中継網Ｎ２は、ＬＴＥのＰＧＷ（Packet Data Network Gateway）又はＭＭＥ（Mobility Management Entity）等のＥＰＣ（Evolved Packet Core）を含むネットワークである。中継網Ｎ２には、複数の基地局５が接続される。中継網Ｎ２は、例えばインターネットを介してデータ管理装置３と接続されている。

通信デバイス１は、例えばセンサーを有しており、センサーの出力信号に基づくデバイスデータを通信端末２に送信する。通信デバイス１は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等のように比較的近距離での通信に適した無線通信チャネルにより通信端末２との間でデータを送受信する。

通信デバイス１は、自動販売機、車両、オフィス、工場等に設置されており、設置された場所において収集できる各種の情報を含むデバイスデータを、通信端末２を経由して、データ管理装置３に送信する。通信デバイス１が、例えば自動販売機に設置されている場合、通信デバイス１は、温度、釣銭の残量、商品の在庫、周囲の人の存在等に関する情報を収集し、収集した情報を含むデバイスデータを通信端末２に送信する。

通信デバイス１が送信するデバイスデータの容量は、スマートフォンやタブレット等の通信端末において送受信される音声や画像のデータの容量に比べて小さく、１つのデバイスデータの長さは、例えば１００バイト以下である。通信デバイス１が送信するデバイスデータには、通信デバイス１ごとに割り当てられた識別情報であるデバイスＩＤと、収集した情報を含むデータとが含まれている。

通信端末２は、複数の通信デバイス１から複数のデバイスデータを受信する。通信端末２は、受信したデバイスデータを一時的に蓄積し、データ管理装置３から通知されたタイミングで、蓄積したデバイスデータを通信網Ｎ１に送出することにより、デバイスデータをデータ管理装置３に転送する。

データ管理装置３は、例えば、通信網Ｎ１を用いたサービスを提供する通信キャリアが管理するサーバである。データ管理装置３は、通信網Ｎ１及び中継網Ｎ２を介して、通信端末２から受信したデバイスデータをデータ取得装置４に提供する。

具体的には、データ管理装置３は、通信端末２及び通信網Ｎ１を介して、複数の通信デバイス１から送信されるデバイスデータを収集する。データ管理装置３は、受信したデバイスデータをハードディスク等の記憶媒体に蓄積し、データ取得装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ）からの要求に応じて、デバイスデータ自体、又はデバイスデータに基づいて生成した情報をデータ取得装置４に送信する。

データ管理装置３は、複数の通信端末２のそれぞれがデバイスデータを送信するタイミングを決定し、決定したタイミングを複数の通信端末２に通知する。データ管理装置３が、複数の通信端末２がデバイスデータを送信するタイミングを適切に決定することにより、多数の通信端末２が同時に同じ基地局５又は同じ中継網Ｎ２に対してデバイスデータを送信することを回避できるので、輻輳が発生することを防止できる。

データ取得装置４は、データ管理装置３にアクセス可能なコンピュータである。データ取得装置４は、例えば、通信デバイス１からデータ管理装置３に送信されたデータにアクセスするデータ取得者が使用するＰＣ（Personal Computer）であり、データ取得者は、自身のＰＣにおいて、通信デバイス１が送信したデバイスデータの内容を閲覧することができる。

ここで、通信デバイス１が自動販売機に設置されている場合、データ取得者は、例えば自動販売機の管理会社、自動販売機の商品を製造する飲料メーカー、マーケティング情報を提供する会社等である。データ取得者は、データ管理装置３を管理する通信キャリアとの間で、所望の通信デバイス１の所望のアプリケーションが出力するデバイスデータを取得するための契約を締結している。データ管理装置３は、各データ取得者の取得者ＩＤと、各データ取得者が選択した一以上の通信デバイス１のデバイスＩＤと、各データ取得者が選択した一以上のアプリケーションのアプリＩＤとを関連付けて記憶している。

図２は、通信システムＳにおけるデータの流れを模式的に示す図である。一つの通信デバイス１は、複数の種類の情報に対応する複数のアプリケーションを実行することができる。図２に示す通信デバイス１は自動販売機に設置されており、温度アプリ１１、釣銭管理アプリ１２、在庫管理アプリ１３及び監視アプリ１４を実行することができる。

温度アプリ１１は、自動販売機の内部温度を示す温度情報を送信することができる。釣銭管理アプリ１２は、自動販売機の釣銭の残高を示す釣銭情報を送信することができる。在庫管理アプリ１３は、自動販売機で販売されている商品の在庫数を示す在庫情報を送信することができる。監視アプリ１４は、自動販売機から所定の距離内の人を検出した時間を示す人検出情報を送信することができる。

各アプリケーションが送信する情報は、データ管理装置３によって、予め登録されたデータ取得装置４に割り振られる。図２に示す例の場合、温度アプリ１１が出力する温度情報は、自動販売機をメンテナンスするデータ取得者のデータ取得装置４ａに送信される。釣銭管理アプリ１２が出力する釣銭情報は、商品を管理するデータ取得者のデータ取得装置４ｂに送信される。在庫管理アプリ１３が出力する在庫情報は、データ取得装置４ｂ、及びマーケティング情報を提供するデータ取得者のデータ取得装置４ｃに送信される。監視アプリ１４が出力する人検出情報は、データ取得装置４ｃに送信される。

なお、通信デバイス１が設置される場所は任意であり、例えば自動車内に設置されてもよい。通信デバイス１が自動車内に設置される場合、通信デバイス１は、ガソリン残量、バッテリー残量、走行データ（走行距離、平均速度、燃費及び急ブレーキ回数等）、位置情報及び車体の不具合情報等をデータ管理装置３に送信することができる。

［通信端末２の構成］
続いて、通信端末２の構成及び動作について説明する。
図３は、通信端末２の構成を示す図である。通信端末２は、デバイス通信部２１と、制御部２２と、ネットワーク通信部２３と、記憶部２４とを有する。

デバイス通信部２１は、通信デバイス１が送信したデータを受信するための無線通信インターフェースである。
制御部２２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、デバイス通信部２１を介して受信したデバイスデータを記憶部２４に記憶させる。また、制御部２２は、記憶部２４に記憶させたデバイスデータを、データ管理装置３から通知されたタイミングで読み出して、読み出したデバイスデータを、ネットワーク通信部２３を介して通信網Ｎ１に送出する。

制御部２２は、データ管理装置３を介して受信した、データ取得者により設定された時刻に、通信デバイス１から受信したデバイスデータを送信してもよい。データ取得者は、例えば、通信デバイス１やアプリケーションごとに、通信端末２にデバイスデータを送信させる時刻を設定することができる。制御部２２は、データ管理装置３から送信タイミングの通知を受けていない場合、予め設定された送信予定時刻になるとデバイスデータを送信する。

ネットワーク通信部２３は、通信デバイス１から受信したデータを通信網Ｎ１に送信するための無線通信インターフェースである。ネットワーク通信部２３は、例えばＬＴＥ規格に則って、通信網Ｎ１の基地局５との間でデータを送受信することができる。

記憶部２４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等の記憶媒体を有する。記憶部２４は、制御部２２が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部２４は、制御部２２の制御に基づいて、通信デバイス１から受信したデバイスデータを、通信デバイス１のデバイスＩＤ及び通信デバイス１から受信した日時に関連付けて記憶する。

［データ管理装置３の構成］
図４は、データ管理装置３の構成を示す図である。データ管理装置３は、通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３とを有する。

通信部３１は、第１通信部３１１及び第２通信部３１２を有する。第１通信部３１１は、通信網Ｎ１を介して通信端末２との間でデータを送受信するための通信インターフェースであり、例えば携帯電話網の終端インターフェースを有する。第１通信部３１１は、携帯電話網の終端装置と接続するためのＬＡＮ（Local Area Network）インターフェースを有してもよい。

第２通信部３１２は、中継網Ｎ２を介してデータ取得装置４との間でデータを送受信するための通信インターフェースを有する。第２通信部３１２は、例えばＬＡＮインターフェースである。

記憶部３２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等の記憶媒体を有する。記憶部３２は、基地局５の識別情報（以下、基地局ＩＤという）と、それぞれの基地局５が収容している通信端末２の数と、基地局５が収容している通信端末２の識別情報である通信端末ＩＤとを関連付けた基地局データベース（以下、基地局ＤＢという）を記憶している。

図５は、基地局ＤＢの一例を示す図である。収容端末数は、それぞれの基地局５が提供する無線通信回線を使用する状態の通信端末２の数である。収容端末数は、後述する記憶制御部３３３の制御により更新される。例えば、通信端末２が移動して、基地局５と通信する通信端末２の台数が変化したことに応じて、収容端末数は逐次更新される。

また、記憶部３２は、通信端末ＩＤと、それぞれの通信端末２が基地局５を介することなく直接通信可能な通信デバイス１の識別情報であるデバイスＩＤとが関連付けられた通信端末データベース（以下、通信端末ＤＢという）を記憶している。
図６は、通信端末ＤＢの一例を示す図である。通信端末ＤＢにおいては、通信端末ＩＤに関連付けて、通信端末２が通信可能な通信デバイス１が実行可能なアプリケーションの識別情報であるアプリＩＤと、それぞれのアプリケーションが１回のデータ送信時に送信する送信データ量とを記憶している。

図６に示す例において、通信端末ＩＤが９００１の通信端末２は、デバイスＩＤが１００１の通信デバイス１ａ及びデバイスＩＤが１００２の通信デバイス１ｂが出力するデータを受信することを示している。通信デバイス１ａは、送信データ量が１０バイトであるアプリＩＤがａ５１のアプリケーション、及び送信データ量が２０バイトであるアプリＩＤがａ５２のアプリケーションを実行することができる。通信デバイス１ｂは、送信データ量が１０バイトであるアプリＩＤがａ５１のアプリケーション、及び送信データ量が４５バイトであるアプリＩＤがａ５３のアプリケーションを実行することができる。

また、記憶部３２は、通信端末２から受信した複数の通信デバイス１が送信したデータを、通信デバイス１のデバイスＩＤに関連付けて記憶する。さらに、記憶部３２は、データ取得装置４を介してデータ管理装置３にアクセスするデータ取得者の取得者ＩＤと、データ取得者がデータを取得する対象として登録した通信デバイス１及びアプリケーションのデバイスＩＤ及びアプリＩＤとが関連付けられたデータ提供用データベース（以下、データ提供用ＤＢという）を記憶していてもよい。

制御部３３は、例えばＣＰＵであり、記憶部３２に記憶されたプログラムを実行することにより、各通信端末２がデータを送信するタイミングを決定する。
制御部３３は、通信制御部３３１、要求受付部３３２、記憶制御部３３３及びタイミング決定部３３４を有する。

通信制御部３３１は、通信端末２との間のデータの送受信を制御する。通信制御部３３１は、データ取得装置４に提供するデータを出力する通信デバイス１と通信可能な通信端末２に対して、通信網Ｎ１のゲートウェイのアドレスであるＡＰＮ（Access Point Name）を通知することにより、通信端末２からのデータの受信を開始する。また、通信制御部３３１は、タイミング決定部３３４が決定したタイミングを示すタイミング情報を、第１通信部３１１を介して通信端末２に送信する送信部として機能する。

要求受付部３３２は、データ取得装置４から、データを取得する対象の通信デバイス１及びアプリケーションを選択する要求を受け付ける。要求受付部３３２は、第２通信部３１２を介して、データ管理装置３がデータを収集する対象となっている通信デバイス１及びアプリケーションの一覧をデータ取得装置４に送信する。

データ取得者が、データ取得装置４を介して表示される通信デバイス１及びアプリケーションの一覧から、データを取得したい通信デバイス１及びアプリケーションを選択すると、データ取得装置４は、選択された通信デバイス１及びアプリケーションを特定するための情報（例えば、デバイスＩＤ及びアプリＩＤ）、並びに取得者ＩＤを含むデータ取得要求をデータ管理装置３に送信する。要求受付部３３２は、データ取得装置４からデータ取得要求を受信すると、データ取得要求に含まれる取得者ＩＤ、デバイスＩＤ及びアプリＩＤを記憶制御部３３３に通知することにより、記憶部３２内のデータ提供用ＤＢに登録する。

要求受付部３３２は、データ取得装置４からデータを取得するための要求を受け付けた場合に、通信網Ｎ１を介して受信した、記憶部３２に記憶されたデータ提供用ＤＢを参照して、要求が示すアプリケーションが送信したデータを、データ取得装置４に送信することにより提供する。データ提供用ＤＢにおいては、データ取得要求を送信したデータ取得装置４に対応する取得者ＩＤと、取得者ＩＤのデータ取得装置４にデータを提供する対象となる通信デバイスのデバイスＩＤが関連付けられている。データ提供用ＤＢにおいては、取得者ＩＤのデータ取得装置４にデータを提供する対象となるアプリケーションのアプリＩＤがさらに関連付けられていてもよい。

要求受付部３３２は、複数のデータ取得装置４から、同一の通信デバイス１が実行する同一のアプリケーションを選択する要求を受け付けてもよい。通信制御部３３１は、要求受付部３３２が複数のデータ取得装置４から、同一の通信デバイス１が実行する同一のアプリケーションを選択する要求を受け付けた場合に、通信網Ｎ１を介して受信したデータのうち、要求が示すアプリケーションが送信したデータを、複数のデータ取得装置４に提供する。

記憶制御部３３３は、通信制御部３３１及び要求受付部３３２からの指示に基づいて、記憶部３２にデータを書き込んだり、記憶部３２に記憶されたデータを読み出したりする。例えば、記憶制御部３３３は、通信制御部３３１が通信端末２から受信したデバイスデータを、デバイスＩＤ及びアプリＩＤに関連付けて記憶部３２に記憶させる。

タイミング決定部３３４は、複数の通信端末２のそれぞれが複数のデータを送信するタイミングを決定する。タイミング決定部３３４は、複数の通信端末２のそれぞれが複数のデータを送信する時刻又は周期を決定し、決定した時刻又は周期を示すタイミング情報を、通信制御部３３１を介して通信端末２に通知する。タイミング決定部３３４は、例えば無線通信回線を提供する同一の基地局５のセクタ内の複数の通信端末２の数に基づいてタイミングを決定する。タイミング決定部３３４は、通信端末２がデータを送信する時刻を、タイミングとして決定してもよく、通信端末２がデータを送信する周期を、タイミングとして決定してもよい。

タイミング決定部３３４は、例えば、記憶部３２に記憶された基地局ＤＢを参照することにより、各基地局５のセクタ内に存在する通信端末２の台数を特定する。そして、タイミング決定部３３４は、基地局５のセクタ内に存在する通信端末２の台数が、輻輳状態になり得る所定の閾値以上である場合に、同時にデータを送信する通信端末２の数が所定の数以下になるように、各通信端末２がデータを送信するタイミングを決定する。タイミング決定部３３４は、同一の基地局５のセクタ内の通信端末２の数が多ければ多いほど、複数の通信端末２がデータを送信するタイミングが長い時間にわたって分散するようにタイミングを決定する。

タイミング決定部３３４は、無線通信回線を提供する同一の基地局５のセクタ内の複数の通信端末２が基地局５を介することなく通信可能な通信デバイス１の数に基づいてタイミングを決定してもよい。この場合、タイミング決定部３３４は、記憶部３２に記憶された基地局ＤＢ及び通信端末ＤＢを参照することにより、各基地局５のセクタ内に存在する通信端末２のそれぞれが通信可能な通信デバイス１の数を特定する。

そして、タイミング決定部３３４は、通信端末２のそれぞれが通信可能な通信デバイス１の数を合算することにより、各基地局５のセクタ内の通信デバイス１の数を特定する。タイミング決定部３３４は、基地局５のセクタ内に存在する通信デバイス１の台数が、輻輳状態になり得る所定の閾値以上である場合に、同時にデータを送信する通信端末２の数が所定の数以下になるように、各通信端末２がデータを送信するタイミングを決定する。

タイミング決定部３３４は、各通信端末２がデータを送信するタイミングを決定する際に、データを出力した通信デバイス１のアプリケーションの優先度に基づいてタイミングを決定してもよい。タイミング決定部３３４は、例えば、リアルタイム性が要求されるデータを出力するアプリケーションの優先度を、リアルタイム性が要求されないデータを出力するアプリケーションの優先度よりも高く設定する。そして、タイミング決定部３３４は、優先度が高いアプリケーションを実行可能な通信端末２に対しては、データを送信するタイミングを指定せず、優先度が高いアプリケーションを実行できない通信デバイス１と通信可能な通信端末２に対して、データを送信するタイミングを指定する。

タイミング決定部３３４は、優先度が高いアプリケーションを実行可能な通信デバイス１と優先度が高いアプリケーションを実行できない通信デバイス１の両方と通信可能な通信端末２に対しては、優先度が低いアプリケーションが出力したデータを送信するタイミングを指定し、優先度が高いアプリケーションが出力したデータを送信するタイミングは指定しないものとしてもよい。タイミング決定部３３４が、このように、アプリケーションの優先度に基づいてタイミングを決定することにより、輻輳が発生することを抑制しつつ、リアルタイム性が要求されるデータの送信遅延が生じることを防止できる。

また、タイミング決定部３３４は、複数の通信端末２それぞれがデータの送信を予定している予定送信時刻を取得し、同一の時刻にデータの送信を予定している通信端末２の数に基づいてタイミングを決定してもよい。タイミング決定部３３４は、予め、通信端末２がデータを送信する予定時刻を取得して、記憶部３２に記憶させておき、所定の数以上の通信端末２の送信予定時刻が一致する時刻において、少なくとも一部の通信端末２に対して、変更後の送信予定時刻を決定する。

タイミング決定部３３４は、通信端末２から、通信端末２の周辺の電波状況に関する情報を取得し、同一の時刻にデータの送信を予定している通信端末２が複数存在する場合に、電波状況が良好な通信端末２の送信予定時刻を優先的に早い時刻に変更してもよい。このようにすることで、電波状況が良好な通信端末２が速やかにデータの送信を完了することができるので、なるべく早くデータ通信を行う必要がある場合（例えば、ファームウェアのアップデートを行う場合）に好適である。

図７は、タイミング決定部３３４が記憶部３２に記憶させた通信端末２ごとの送信予定時刻を示すテーブルの一例を示す図である。図７においては、通信端末ＩＤが９００１、９００２、９００３である複数の通信端末２が、０：００にデータを送信する予定になっている。このような場合、例えば、タイミング決定部３３４は、送信予定時刻の間隔が比較的小さい通信端末ＩＤが９００１の通信端末２の送信予定時刻を０：０１に変更することに決定し、変更後の送信予定時刻を、通信端末ＩＤが９００１の通信端末２に通知する。

タイミング決定部３３４は、複数の通信端末２それぞれがデータの送信を予定している予定送信時刻、及び送信が予定されているデータ量である送信予定データ量を取得し、予定送信時刻が含まれている時間帯に対応する許容送信量と、同じ時間帯に対応する送信予定データ量の合計値との関係に基づいて、タイミングを決定してもよい。図７に示す例において、０：００に送信される予定のデータ量の合計値は、１０＋２５＋５０＝８５バイトである。２：００に送信される予定のデータ量の合計値は、１０＋２５＝３５バイトである。０時から６時までの深夜時間帯における許容送信量が５０バイトである場合、タイミング決定部３３４は、０：００における送信予定データ量の合計値が許容送信量よりも大きいことから、０：００にデータを送信する予定になっている複数の通信端末２のうちの少なくともいずれかの通信端末２が送信するタイミングを変更する。

タイミング決定部３３４は、図７に示したテーブルを逐次更新する。具体的には、タイミング決定部３３４は、通信端末２から、送信予定時刻及び送信予定データ量の更新データを取得するたびに、図７に示したテーブルを更新する。

タイミング決定部３３４は、送信予定時刻及び送信予定データ量の更新データを取得すると、同じ時刻にデータを送信する通信端末２の数や、同じ時刻における送信予定データ量を再計算する。タイミング決定部３３４は、同じ時間帯に対応する送信予定データ量が変化したことに応じて更新したタイミング情報を、複数の通信端末２のうち少なくとも一つの通信端末２に送信する。例えば、タイミング決定部３３４は、再計算した結果、同じ時刻にデータを送信する通信端末２の数が閾値を超えた場合、又は同時に送信される可能性があるデータ量の合計値が許容送信量を超えた場合、少なくとも一部の通信端末２がデータを送信するタイミングを変更し、変更後のタイミングを通信端末２に通知する。

タイミング決定部３３４は、通信端末２がデータを送信する期限を取得し、取得した期限よりも前に通信端末２がデータを送信できるようにタイミングを決定してもよい。タイミング決定部３３４は、例えば、通信端末２から送信予定時刻に関連付けて、送信期限を取得する。タイミング決定部３３４は、通信端末２がデータを送信するタイミングを決定する際に、送信期限よりも前の時刻にデータを送信することができるようにタイミングを決定する。このようにすることで、タイミング決定部３３４が、通信端末２の送信予定時刻よりも遅いタイミングでデータを送信させることを決定した場合であっても、例えば所定の時間以内に送信されないと意味がないデータが送信されるタイミングが遅くなり過ぎないようにすることができる。

また、タイミング決定部３３４は、記憶部３２に記憶されている通信端末２の属性に基づいてタイミングを決定してもよい。タイミング決定部３３４は、例えば、通信端末２の属性が、リアルタイム性が要求されるデータを出力する通信デバイス１と通信可能であることを示している場合、優先的にデータを送信できるようにタイミングを決定し、通信端末２の属性が、リアルタイム性が要求されるデータを出力する通信デバイス１と通信できないことを示している場合、優先度を下げる。

タイミング決定部３３４は、通信端末２の属性として、通信端末２に関連付けられた、通信キャリアとの契約内容に基づいてタイミングを決定してもよい。タイミング決定部３３４は、例えば、通信端末2の属性が、高い料金の契約内容を示している場合、優先的にデータを送信できるようにタイミングを決定する。

ところで、中継網Ｎ２が備えるＭＭＥやＰＧＷなどのコアネットワークは、複数の基地局５から送信されるデータを処理する必要がある。したがって、多数の基地局５から同時に大量のデータが送信されると、中継網Ｎ２が輻輳してしまう。そこで、タイミング決定部３３４は、複数の基地局５が収容される中継網Ｎ２を利用する複数の通信端末２の台数にさらに基づいてタイミングを決定してもよい。

このようにするために、タイミング決定部３３４は、図５に示した基地局ＤＢを参照し、中継網Ｎ２を使用する基地局５に収容されている通信端末２の数を合算し、合算した数が所定の値以上である場合に、同時にデータを送信する通信端末２の数が許容数以下になるようにタイミングを決定する。タイミング決定部３３４は、同時にデータを送信する通信端末２の数が許容数以下になるように、基地局５ごとに、通信端末２がデータを送信可能なタイミングを異なる時間帯に割り当ててもよい。

また、通信端末２がファームウェアをアップデートする必要が生じた場合、一斉にアップデートを開始してしまうと、通信網Ｎ１及び中継網Ｎ２に輻輳が生じてしまう可能性がある。そこで、タイミング決定部３３４は、複数の通信端末２のうち、少なくとも２台の通信端末２がファームウェアのアップデートを要求するためのデータを送信するタイミングを、それぞれ異なるタイミングに決定してもよい。タイミング決定部３３４は、例えば、通信端末２のファームウェアのアップデートが必要になった場合に、通信端末２に通知するファームウェアのアップデートタイミングを、通信端末２ごとに異なるタイミングにする。このようにすることで、タイミング決定部３３４は、多数の通信端末２が同時にファームウェアのアップデートを要求するためのデータを送信しないようにすることができる。

ここで、通信制御部３３１は、通信網Ｎ１が輻輳する可能性が高い所定の時間帯においてタイミング情報を通信端末２に送信し、所定の時間帯以外の時間帯にはタイミング情報を複数の通信端末２に送信しないようにしてもよい。具体的には、通信制御部３３１は、所定の台数以上の通信端末２がデータを送信することが予定されている時間帯においては、タイミング決定部３３４が決定したタイミングを示すタイミング情報を通信端末２に送信し、その他の時間帯においては、タイミング情報を送信しないようにしてもよい。このようにすることで、通信制御部３３１は、輻輳する可能性が低い時間帯に、効果が低いタイミング情報を送信することを回避することができる。

また、通信制御部３３１は、複数の通信端末２それぞれが送信を予定しているデータの優先度を取得し、優先度が所定の優先度よりも高いデータの割合が所定の値よりも大きい時間帯において、タイミング情報を通信端末２に送信してもよい。このようにすることで、通信制御部３３１は、輻輳が発生する可能性が高い、優先度が高いデータの割合が多い時間帯に、通信端末２がデータを送信するタイミングをできるだけ分散させることができるので、輻輳が発生する確率を低減することができる。

［通信シーケンス］
図８は、通信システムＳにおける通信シーケンスを示す図である。
まず、通信デバイス１は、収集した情報を送信するタイミングになると（Ｓ１１においてＹＥＳ）、送信データを生成して（Ｓ１２）、通信端末２に対して送信データを送信する。通信端末２は、送信データを受信すると、受信した送信データを記憶部２４に蓄積する（Ｓ１３）。そして、通信端末２は、送信予定時刻をデータ管理装置３に通知する（Ｓ１４）。この際、通信端末２は、送信する予定のデータを出力した通信デバイス１のデバイスＩＤや通信デバイス１が実行したアプリケーションのアプリＩＤも通知してもよい。

続いて、データ管理装置３においては、タイミング決定部３３４が、複数の通信端末２から受信した送信予定時刻に基づいて、各通信端末２がデータを送信するタイミングを決定する（Ｓ１５）。通信制御部３３１は、タイミング決定部３３４が決定したタイミングを示すタイミング情報を通信端末２に送信する。

続いて、通信端末２は、データ管理装置３にデータを送信するタイミングになると（Ｓ１６においてＹＥＳ）、蓄積していたデータをデータ管理装置３に送信する。通信制御部３３１は、データを受信すると、受信したデータを通信端末ＩＤに関連付けて記憶部３２内のデータ提供用ＤＢに登録する。

［通信システムＳによる効果］
以上説明したように、通信システムＳにおいては、データ管理装置３が、複数の通信端末２のそれぞれが複数のデータを送信するタイミングを決定するタイミング決定部３３４と、タイミング決定部３３４が決定したタイミングを示すタイミング情報を複数の通信端末２に送信する通信制御部３３１とを有する。データ管理装置３がこのような構成を有することで、データ管理装置３が、複数の通信端末２にタイミング情報を通知するだけで、複数の通信デバイス１が送信したデータを通信端末２が送信するタイミングを制御できる。したがって、通信システムＳにおいては、データ管理装置３が個々の通信デバイス１を制御することなく、多数の通信デバイス１が送信したデータが通信網Ｎ１に送信されるタイミングを制御することができる。その結果、効率的に、通信網Ｎ１及び中継網Ｎ２が輻輳する確率を下げることが可能になる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。特に、装置の分散・統合の具体的な実施形態は以上に図示するものに限られず、その全部又は一部について、種々の付加等に応じて、又は、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

１ 通信デバイス
２ 通信端末
３ データ管理装置
２１ デバイス通信部
２２ 制御部
２３ ネットワーク通信部
２４ 記憶部
３１ 通信部
３１１ 第１通信部
３１２ 第２通信部
３２ 記憶部
３３ 制御部
３３１ 通信制御部
３３２ 要求受付部
３３３ 記憶制御部
３３４ タイミング決定部

Claims (13)

1. 複数の通信デバイスが出力した複数のデータを、無線通信回線を介して送信する複数の通信端末がデータを送信するタイミングを管理する管理装置であって、
   複数の通信端末のそれぞれが複数のデータを送信するタイミングを決定する決定部と、
   前記決定部が決定した前記タイミングを示すタイミング情報を前記複数の通信端末に送信する送信部と、
   を有し、
   前記送信部は、前記複数の通信端末それぞれが送信を予定しているデータの優先度を取得し、
   前記決定部は、優先度が所定の優先度よりも高いアプリケーションを実行可能な通信デバイスと通信可能な通信端末がデータを送信するタイミングを決定せず、前記アプリケーションを実行できない通信デバイスと通信可能な通信端末がデータを送信するタイミングを決定し、前記優先度が前記所定の優先度よりも高いデータの割合が所定の値よりも大きい時間帯において、前記優先度が前記所定の優先度よりも高いデータを送信する通信端末に対し、前記タイミング情報を送信する、管理装置。
2. 前記決定部は、前記複数の通信端末それぞれがデータの送信を予定している予定送信時刻、及び送信が予定されているデータ量である送信予定量を取得し、前記予定送信時刻が含まれている時間帯に対応する許容送信量と、同じ時間帯に対応する前記送信予定量の合計値との関係に基づいて、前記タイミングを決定する、
   請求項１に記載の管理装置。
3. 前記送信部は、同じ時間帯に対応する前記送信予定量が変化したことに応じて更新した前記タイミング情報を、前記複数の通信端末のうち少なくとも一つの通信端末に送信する、
   請求項２に記載の管理装置。
4. 前記決定部は、前記無線通信回線を提供する同一の基地局のセクタ内の前記複数の通信端末の数に基づいて前記タイミングを決定する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の管理装置。
5. 前記決定部は、前記無線通信回線を提供する同一の基地局のセクタ内の前記複数の通信端末が前記基地局を介することなく通信可能な通信デバイスの数に基づいて前記タイミングを決定する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の管理装置。
6. 前記決定部は、前記通信端末が前記基地局を介することなく通信可能な通信デバイスが前記無線通信回線を介して送信するデータを出力したアプリケーションの優先度に基づいて前記タイミングを決定する、
   請求項４又は５に記載の管理装置。
7. 前記決定部は、前記複数の通信端末それぞれがデータの送信を予定している予定送信時刻を取得し、同一の時刻にデータの送信を予定している通信端末の数に基づいて前記タイミングを決定する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の管理装置。
8. 前記決定部は、前記通信端末がデータを送信する期限を取得し、取得した期限よりも前に前記通信端末がデータを送信できるように前記タイミングを決定する、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の管理装置。
9. 前記決定部は、前記通信端末の属性に基づいて前記タイミングを決定する、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の管理装置。
10. 前記決定部は、複数の基地局が収容される中継網を利用する前記複数の通信端末の台数にさらに基づいて前記タイミングを決定する、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の管理装置。
11. 前記決定部は、前記複数の通信端末のうち、少なくとも２台の通信端末がファームウェアのアップデートを要求するためのデータを送信するタイミングを、それぞれ異なるタイミングに決定する、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の管理装置。
12. 複数の通信デバイスが出力した複数のデータを、無線通信回線を介して送信する複数の通信端末を管理する管理方法であって、
    前記複数の通信端末それぞれが送信を予定しているデータの優先度を取得するステップと、
    複数の通信端末のそれぞれが複数のデータを送信するタイミングを決定するステップと、
    決定した前記タイミングを示すタイミング情報を前記複数の通信端末に送信するステップと、
    を有し、
    前記データを送信するタイミングを決定するステップでは、優先度が所定の優先度よりも高いアプリケーションを実行可能な通信デバイスと通信可能な通信端末がデータを送信するタイミングを決定せず、前記アプリケーションを実行できない通信デバイスと通信可能な通信端末がデータを送信するタイミングを決定し、
    前記タイミング情報を送信するステップでは、前記優先度が前記所定の優先度よりも高いデータの割合が所定の値よりも大きい時間帯において、前記優先度が前記所定の優先度よりも高いデータを送信する通信端末に対し、前記タイミング情報を送信する、
    管理方法。
13. 複数の通信デバイスが出力した複数のデータを、無線通信回線を介して送信する複数の通信端末と、前記複数の通信端末がデータを送信するタイミングを管理する管理装置と、を備える通信システムであって、
    前記管理装置は、
    複数の通信端末のそれぞれが複数のデータを送信するタイミングを決定する決定部と、
    前記決定部が決定した前記タイミングを示すタイミング情報を前記複数の通信端末に送信する装置送信部と、
    を有し、
    前記複数の通信端末のそれぞれは、
    前記管理装置が送信した前記タイミング情報を受信する端末受信部と、
    前記端末受信部が受信した前記タイミング情報が示すタイミングにデータを送信する端末送信部と、
    を有し、
    前記装置送信部は、前記複数の通信端末それぞれが送信を予定しているデータの優先度を取得し、
    前記決定部は、優先度が所定の優先度よりも高いアプリケーションを実行可能な通信デバイスと通信可能な通信端末がデータを送信するタイミングを決定せず、前記アプリケーションを実行できない通信デバイスと通信可能な通信端末がデータを送信するタイミングを決定し、前記優先度が前記所定の優先度よりも高いデータの割合が所定の値よりも大きい時間帯において、前記優先度が前記所定の優先度よりも高いデータを送信する通信端末に対し、前記タイミング情報を送信する、通信システム。

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