JP6514413B2 - センサ中継装置およびセンサ中継システム - Google Patents

Description

本発明は、複数のセンサ端末で検出されたセンサデータを、処理装置へ中継転送するセンサ中継技術に関する。

医療機器や健康機器から生体情報などのセンサデータを収集する場合、各種センサ端末で検出したセンサデータは、センサ中継システムにより、センサ中継装置や通信ネットワークを介してサーバなどの処理装置へ中継転送されることになる。図１３に示すように、従来の一般的なセンサ中継システム５０では、Ｎ台のセンサ端末＃１，＃２，…，＃Ｎ（ＳＴ）が、無線あるいは有線の通信回線を介してセンサ中継装置５２と接続されている。センサ中継装置５２は、通信ネットワークＮＷを介してサーバなどからなる処理装置５１と接続されている。

しかしながら、このような従来技術では、センサ端末ＳＴから届いたセンサデータをセンサ中継装置５２から処理装置５１へ送信する際、センサデータがセンサ中継装置５２に届き次第、順次、通信ネットワークＮＷを介して処理装置５１と通信リンクを確立してセンサデータを中継転送している。このため、センサ端末ＳＴの増加に伴って中継転送すべきセンサデータが増えた場合、各センサ端末におけるセンサ中継装置との通信リンクの確立時間や無線モジュールの起動／スリープといったオーバーヘッド時間が増大し、センサデータに関する送信データレートが低下するという問題点があった。

大河内ほか、「各種医療・健康機器の統合的生体情報収集システムの提案」、DICOMO2014シンポジウム、平成26年7月

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、センサデータの送信時におけるオーバーヘッド時間を削減できるセンサ中継技術を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかるセンサ中継装置は、複数のセンサ端末でそれぞれ検出されたセンサデータを受信して上位装置へ中継転送するセンサ中継装置であって、センサ端末が送信しようとするセンサデータに関する送信データ量が判定しきい値以上となった場合、前記センサ端末から前記センサデータを受信する通信制御部備え、前記通信制御部は、前記センサ端末から送信要求を受け付けて前記送信要求に含まれる前記送信データ量を取得する送信要求受付部と、取得した前記送信データ量と前記判定しきい値とを比較することにより、前記センサ端末からの前記センサデータの送信可否を判定する送信可否判定部とを備えている。
また、本発明にかかる他のセンサ中継装置は、複数のセンサ端末でそれぞれ検出されたセンサデータを受信して上位装置へ中継転送するセンサ中継装置であって、センサ端末が送信しようとするセンサデータに関する送信データ量が判定しきい値以上となった場合、前記センサ端末から前記センサデータを受信する通信制御部を備え、前記通信制御部は、前記センサ端末に対して前記判定しきい値を通知して、前記センサ端末に前記送信データ量と前記判定しきい値との比較結果に基づき前記センサデータの送信可否を判定させるしきい値通知部を備えている。

また、本発明にかかる他のセンサ中継装置は、複数のセンサ端末でそれぞれ検出されたセンサデータを受信して上位装置へ中継転送するセンサ中継装置であって、前記複数のセンサ端末から受信した前記センサデータを前記上位装置へ中継転送する際、前記センサデータのうちから中継通信方式が同一であるセンサデータを取得し、得られたセンサデータを、複数連続させて中継転送する通信制御部を備えている。

また、本発明にかかるセンサ中継システムは、複数のセンサ端末と、前記複数のセンサ端末でそれぞれ検出されたセンサデータを受信して上位装置へ中継転送するセンサ中継装置とを備え、前記センサ中継装置が、前述したいずれかのセンサ中継装置からなるものである。

本発明によれば、センサデータの送信データ量が判定しきい値未満の場合には、センサ端末ＳＴからセンサデータの受信が延期され、その後、新たなセンサデータが検出されてセンサデータの送信データ量が判定しきい値以上となった場合にはじめて、センサデータが受信されることになる。このため、センサ端末とのデータ通信に用いる端末通信方式の切り替え頻度を低減でき、端末通信方式の切り替えに伴うオーバーヘッド時間を削減することが可能となる。したがって、センサデータに関する送信データレートの低下を抑制でき、センサ端末ＳＴの数やセンサデータの種類が増大しても、センサデータを効率よく中継転送することが可能となる。

図１は、センサ中継システムの構成を示すブロック図である。 図２は、第１の実施の形態にかかる通信制御部の構成例である。 図３は、第１の実施の形態にかかるセンサ端末の構成例である。 図４は、センサ中継装置の端末制御処理を示すフローチャートである。 図５は、第１の実施の形態にかかるセンサデータ送信動作を示すシーケンス図である。 図６は、センサ端末からセンサ中継装置へのセンサデータ送信例である。 図７は、第２の実施の形態にかかる通信制御部の構成例である。 図８は、第２の実施の形態にかかるセンサ端末の構成例である。 図９は、第２の実施の形態にかかるセンサデータ送信動作を示すシーケンス図である。 図１０は、第３の実施の形態にかかる通信制御部の構成例である。 図１１は、センサ中継装置の中継制御処理を示すフローチャートである。 図１２は、センサ中継装置から上位装置へのセンサデータ中継転送例である。 図１３は、従来の一般的なセンサ中継システムを示すブロック図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるセンサ中継システム１について説明する。

このセンサ中継システム１は、センサ機器で例えば建物や施設から得られたセキュリティデータ、ウェアラブルセンサで人体から検出された生体情報など、各種のセンサデータを収集するために用いられて、複数のセンサ端末ＳＴと、これらセンサ端末ＳＴがそれぞれ対象から検出したセンサデータを各センサ端末ＳＴから受信し、通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０へ転送するセンサ中継装置１０を含んでいる。

センサ端末ＳＴは、温度センサ・加速度センサなど比較的検出機能の低いセンサ端末や、動画や静止画を撮影するカメラなど比較的検出機能の高いセンサ端末を含む。
処理装置２０は、全体としてサーバ装置などの情報処理装置からなり、通信ネットワークＮＷを介して受信したセンサデータに基づいて、対象の状況や事象発生を検知する機能を有している。

センサ中継装置１０は、通信回線を介してセンサ端末ＳＴと接続して、これらセンサ端末ＳＴで検出されて送信されたセンサデータを受信し、通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０と接続して、センサデータを処理装置２０へ中継転送する機能、すなわちセンサデータを中継転送する機能を有している。

［センサ中継装置］
次に、図１を参照して、本実施の形態にかかるセンサ中継装置１０の構成について詳細に説明する。
センサ中継装置１０は、主な機能部として、複数の端末モジュール１１、中継モジュール１２、および複数の通信制御部１３を有する。

複数の端末モジュール１１は、センサ端末ＳＴとの通信を行うためにデザインされた通信回路を含みもそれぞれ個別の端末通信方式を有する通信モジュールからなる。
各端末モジュール１１は、自己と同じ端末通信方式のセンサ端末ＳＴや他のセンサ中継装置１０などの下位装置とデータ通信を行うことにより、センサ端末ＳＴで検出されたセンサデータを受信する機能を有している。

複数の中継モジュール１２は、通信ネットワークＮＷを介して他のセンサ中継装置１０や処理装置２０などの上位装置との通信を行うためにデザインされた通信回路を含み、それぞれ個別の中継通信方式に基づく通信機能を提供する通信モジュールからなる。
各中継モジュール１２は、対応する中継通信方式に基づいて、上位装置とデータ通信を行うことにより、センサ端末ＳＴで検出されたセンサデータを上位装置へ送信する機能を有している。

通信制御部１３は、各端末モジュール１１で受信したセンサ端末ＳＴからのセンサデータを、予め指定されている中継モジュール１２により、他のセンサ中継装置１０や処理装置２０などの上位装置へ中継転送する機能と、センサ端末ＳＴからの送信要求で通知されたセンサデータの送信データ量と、予め設定されている判定しきい値とを比較する機能と、比較の結果、センサ端末ＳＴから送信するセンサデータに関する送信データ量が判定しきい値以上となった時点で、端末モジュール１１によりセンサ端末ＳＴからセンサデータを受信する機能とを有している。

［通信制御部］
次に、図２を参照して、本実施の形態にかかる通信制御部１３の構成について説明する。
通信制御部１３には、主な機能部として、下位Ｉ／Ｆ部１４、上位Ｉ／Ｆ部１５、端末制御部１６、および中継処理部１７が設けられている。これらのうち、端末制御部１６および中継処理部１７は、中央演算装置とプログラムとが協働して情報を処理することにより実現されている。

下位Ｉ／Ｆ部１４は、端末モジュール１１を介して各センサ端末ＳＴとの間でセンサデータや制御データなどの各種データをやり取りする機能を有している。
上位Ｉ／Ｆ部１５は、中継モジュール１２を介して上位装置との間でセンサーデータや制御データなどの各種データをやり取りする機能を有している。
中継処理部１７は、下位Ｉ／Ｆ部１４を介してセンサ端末ＳＴから受信したセンサデータを一旦蓄積する機能と、蓄積したセンサデータを上位Ｉ／Ｆ部１５を介して上位装置へ中継転送する機能とを有している。

端末制御部１６は、下位Ｉ／Ｆ部１４を介してセンサ端末ＳＴからのセンサデータ送信処理を制御する機能を有している。
この端末制御部１６は、主な処理部として、送信要求受付部１６Ａ、送信可否判定部１６Ｂ、および送信可否通知部１６Ｃを有する。

送信要求受付部１６Ａは、センサ端末ＳＴから送信要求を受け付けて、その送信要求に含まれる送信データ量を取得する機能を有している。
送信可否判定部１６Ｂは、送信要求受付部１６Ａで取得した送信データ量と予め設定されている判定しきい値とを比較する機能と、送信データ量が判定しきい値に達しているか否かに基づいて、送信要求元のセンサ端末ＳＴからのセンサデータの送信可否を判定する機能を有している。
送信可否通知部１６Ｃは、送信可否判定部１６Ｂで得られた送信可否を、送信要求元のセンサ端末ＳＴへ通知する機能を有している。

［センサ端末］
次に、図３を参照して、本実施の形態にかかるセンサ端末ＳＴの構成について説明する。
センサ端末ＳＴは、主な機能部として、センサ３１、データバッファ３２、無線Ｉ／Ｆ部３３、送信要求部３４、およびセンサデータ送信部３５を有する。これらのうち、送信要求部３４およびセンサデータ送信部３５は、中央演算装置とプログラムとが協働して情報を処理することにより実現されている。

センサ３１は、セキュリティデータや生体情報などの各種センサデータを検出するセンサである。
データバッファ３２は、半導体メモリなどの記憶装置からなり、センサ３１で検出されたセンサデータを一時的に保存する機能を有している。
無線Ｉ／Ｆ部３３は、所定の端末通信方式に基づいて、センサ中継装置１０との間で無線データ通信を行うことにより、センサデータや制御データなどの各種データをやり取りする機能を有している。

送信要求部３４は、センサ３１により新たなセンサデータが検出されてデータバッファ３２に保存されるごとに、送信すべきセンサデータのデータ量を示す送信データ量を含む送信要求を、無線Ｉ／Ｆ部３３からセンサ中継装置１０へ通知する機能を有している。送信データ量については、センサ３１で検出するセンサデータのデータ長、検出間隔、センサ端末ＳＴで用いる端末通信方式などに基づき、予め設定されているものとする。

センサデータ送信部３５は、無線Ｉ／Ｆ部３３を介してセンサ中継装置１０から受信した送信許可に応じて、データバッファ３２から送信データ量分のセンサデータを読み出し、無線Ｉ／Ｆ部３３からセンサ中継装置１０へ送信する機能を有している。

［第１の実施の形態の動作］
次に、図４を参照して、本実施の形態にかかるセンサ中継装置１０の動作について説明する。
センサ中継装置１０の通信制御部１３は、センサ端末ＳＴからセンサデータを受信する際、図４に示す手順に沿って端末制御処理を実行する。

まず、通信制御部１３は、端末モジュール１１を介してセンサ端末ＳＴからの送信要求を受信すると、その送信要求からデータ送信量を取得し（ステップ１００）、そのデータ送信量を判定しきい値と比較する（ステップ１０１）。
その結果、データ送信量が判定しきい値以上である場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）、通信制御部１３は、端末モジュール１１を介してセンサ端末ＳＴへ送信許可を通知する（ステップ１０２）。

送信許可を通知されたセンサ端末ＳＴは、データ送信量分のセンサデータをセンサ中継装置１０へ送信する。
通信制御部１３は、送信許可を通知したセンサ端末ＳＴからのセンサデータを、端末モジュール１１を介して受信し（ステップ１０３）、一連の端末制御処理を終了する。

一方、データ送信量が判定しきい値未満である場合（ステップ１０１：ＮＯ）、通信制御部１３は、端末モジュール１１を介してセンサ端末ＳＴへ送信不許可を通知し（ステップ１０４）、一連の端末制御処理を終了する。
送信不許可を通知されたセンサ端末ＳＴは、センサデータの送信を中止し、この後、新たなセンサデータを検出した時点で、再び送信要求をセンサ中継装置１０へ通知することになる。

本実施の形態にかかるセンサ端末ＳＴとセンサ中継装置１０の、より具体的な端末制御処理の動作について、図５を参照して説明する。
まず、センサ端末ＳＴにおいて、センサ３１が新たなセンサデータを検出し（ステップ１１０）、そのセンサデータをデータバッファ３２に保存すると（ステップ１１１）、送信要求部３４は、データバッファ３２に保存されている、送信すべきセンサデータのデータ量を示す送信データ量を取得し（ステップ１１２）、得られた送信データ量を含む送信要求を、無線Ｉ／Ｆ部３３を介してセンサ中継装置１０へ無線送信する（ステップ１１３）。

センサ中継装置１０において、通信制御部１３は、送信要求受付部１６Ａにより、端末モジュール１１を介して受信したセンサ端末ＳＴからの送信要求を受け付けて、その送信要求に含まれる送信データ量を取得する（ステップ１１４）。
この後、通信制御部１３は、送信可否判定部１６Ｂにより、送信要求受付部１６Ａで取得した送信データ量と予め設定されている判定しきい値とを比較する（ステップ１１５）。

その結果、送信データ量が判定しきい値以上である場合（ステップ１１５：ＹＥＳ）、通信制御部１３は、送信可否判定部１６Ｂにより、送信要求元のセンサ端末ＳＴからのセンサデータの送信可と判定し（ステップ１１６）、送信可否通知部１６Ｃにより、送信許可を送信要求元のセンサ端末ＳＴへ通知する（ステップ１１７）。

センサ端末ＳＴは、センサ中継装置１０から送信許可が通知された場合、データバッファ３２から送信データ量に相当するセンサデータを、データバッファ３２から取得し（ステップ１１８）、無線Ｉ／Ｆ部３３を介してセンサ中継装置１０へ無線送信する（ステップ１１９）。
これに応じて、センサ中継装置１０は、通信制御部１３により、センサ端末ＳＴから受信したセンサデータを、中継処理部１７に一時蓄積して（ステップ１２０）、一連のセンサデータ送信動作を終了する。

一方、送信データ量が判定しきい値未満である場合（ステップ１１５：ＮＯ）、通信制御部１３は、送信可否判定部１６Ｂにより、送信要求元のセンサ端末ＳＴからのセンサデータの送信不可と判定し（ステップ１２１）、送信可否通知部１６Ｃにより、送信不許可を送信要求元のセンサ端末ＳＴへ通知して（ステップ１２２）、一連のセンサデータ送信動作を終了する。

センサ端末ＳＴは、センサ中継装置１０から送信不許可が通知された場合、データバッファ３２に保存されているセンサデータの送信を中止する。この後、センサ端末ＳＴは、新たなセンサデータを検出した時点で、センサ端末ＳＴは再び送信要求をセンサ中継装置１０へ通知することになる。したがって、センサデータは、センサ中継装置１０から送信許可が通知されるまで、センサ端末ＳＴのデータバッファ３２に保存されることになる。

センサ中継装置１０において、このような端末制御を行わない場合、センサ端末ＳＴからは、新たなセンサデータを検出するごとに、センサ中継装置１０に対してセンサデータが送信されることになる。このため、例えば図６（ａ）に示すように、センサ端末ＳＴ＃１からは端末通信方式Ａに基づきセンサデータが送信され、センサ端末ＳＴ＃２からは端末通信方式Ｂに基づきセンサデータが送信される場合、センサデータの送信元が変わるたびに、端末通信方式Ａの端末モジュール１１から端末通信方式Ｂの端末モジュール１１へ、またはその逆に切り替える必要がある。したがって、この切り替えに要する時間がオーバーヘッド時間ＯＨとして、新たなセンサデータの検出と同じ頻度で発生することになる。

一方、センサ中継装置１０において、図４に示した端末制御を行った場合、センサ端末ＳＴからは、新たなセンサデータの検出ごとではなく、判定しきい値以上のセンサデータがまとめて送信されることになる。このため、例えば図６（ｂ）に示すように、センサ端末ＳＴ＃１からは端末通信方式Ａに基づきセンサデータが複数回分、ここでは３つ分、まとめて送信され、センサ端末ＳＴ＃２からは端末通信方式Ｂに基づきセンサデータが複数回分、ここでは３つ分、まとめて送信されることになる。したがって、異なる端末通信方式の端末モジュール１１へ切り替える頻度が、例えばセンサデータ３つに１回まで削減され、オーバーヘッド時間ＯＨが削減されることになる。

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、センサ中継装置１０において、通信制御部１３が、センサ端末ＳＴが送信しようとするセンサデータに関する送信データ量が判定しきい値以上となった場合、センサ端末ＳＴからセンサデータを受信するようにしたものである。
より具体的には、通信制御部１３が、センサ端末ＳＴからの送信要求で通知されたセンサデータの送信データ量と判定しきい値とを比較することにより、センサデータの送信可否を判定するようにしたものである。

これにより、センサデータの送信データ量が判定しきい値未満の場合には、センサ端末ＳＴからセンサデータの受信が延期され、その後、新たなセンサデータが検出されてセンサデータの送信データ量が判定しきい値以上となった場合にはじめて、センサデータが受信されることになる。このため、センサ端末ＳＴとのデータ通信に用いる端末通信方式の切り替え頻度を低減でき、端末通信方式の切り替えに伴うオーバーヘッド時間を削減することが可能となる。したがって、センサデータに関する送信データレートの低下を抑制でき、センサ端末ＳＴの数やセンサデータの種類が増大しても、センサデータを効率よく中継転送することが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかるセンサ中継装置１０について説明する。
第１の実施の形態では、センサ中継装置１０の通信制御部１３で、センサデータに関する送信可否の判定を行う場合を例として説明した。本実施の形態では、センサ端末ＳＴでセンサデータに関する送信可否の判定を行う場合について説明する。

すなわち、本実施の形態において、通信制御部１３には、図７に示すように、送信要求受付部１６Ａ、送信可否判定部１６Ｂ、および送信可否通知部１６Ｃに代えて、しきい値通知部１６Ｄが設けられている。
しきい値通知部１６Ｄは、予め設定されている判定しきい値を、下位Ｉ／Ｆ部１４を介して配下のセンサ端末ＳＴへ通知して、センサ端末ＳＴに送信データ量と判定しきい値との比較結果に基づきセンサデータの送信可否を判定させる機能を有している。

この通信制御部１３は、中央演算装置（ＣＰＵ）と記憶装置を含み、この記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムに従って、ＣＰＵが情報を処理することによって、前述した送信可否判定部１６Ｂおよびしきい値通知部１６Ｄの機能を実現するように構成されている。
なお、センサ中継装置１０にかかるその他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

一方、本実施の形態において、センサ端末ＳＴは、図８に示すように、第１の実施の形態における送信要求部３４に代えて、送信可否判定部３６を備えている。
送信可否判定部３６は、無線Ｉ／Ｆ部３３を介してセンサ中継装置１０から受信した判定しきい値を登録する機能を有している。

また、送信可否判定部３６は、センサ３１により新たなセンサデータが検出されてデータバッファ３２に保存されるごとに、送信すべきセンサデータのデータ量を示す送信データ量と、登録されている判定しきい値とを比較する機能と、送信データ量が判定しきい値に達しているか否かに基づいて、センサデータの送信可否を判定する機能とを有している。

センサデータ送信部３５は、通信回路を含み、送信可否判定部３６で判定された送信可に応じて、データバッファ３２から送信データ量分のセンサデータを読み出し、無線Ｉ／Ｆ部３３からセンサ中継装置１０へ送信する機能を有している。なお、センサ端末ＳＴにかかるその他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

［第２の実施の形態の動作］
次に、図９参照して、本実施の形態にかかるセンサ端末ＳＴとセンサ中継装置１０の動作について説明する。
センサ端末ＳＴおよびセンサ中継装置１０は、センサ端末ＳＴからセンサ中継装置１０へセンサデータを送信する際、図９に示す手順に従ってセンサデータ送信動作を実行する。

まず、センサ端末ＳＴからのセンサデータの送信に先立って、センサ中継装置１０の通信制御部１３は、しきい値通知部１６Ｄにより、予め設定されている判定しきい値を、下位Ｉ／Ｆ部１４を介して配下のセンサ端末ＳＴへ通知する（ステップ２００）。
これに応じて、センサ端末ＳＴは、無線Ｉ／Ｆ部３３を介してセンサ中継装置１０から受信した判定しきい値を、送信可否判定部３６により登録する（ステップ２０１）。これ以降、センサ端末ＳＴでは、新たに登録した判定しきい値に基づいて、センサデータの送信可否が判定される。

この後、センサ端末ＳＴにおいて、センサ３１が新たなセンサデータを検出し（ステップ２１０）、データバッファ３２に保存した際（ステップ２１１）、送信可否判定部３６は、データバッファ３２から送信すべきセンサデータを示す送信データ量を取得し（ステップ２１２）、登録されている判定しきい値とを比較する（ステップ２１３）。

ここで、送信データ量が判定しきい値以上である場合（ステップ２１３：ＹＥＳ）、送信可否判定部３６は、センサデータの送信可と判定する（ステップ２１４）。一方、送信データ量が判定しきい値未満である場合（ステップ２１３：ＮＯ）、センサ端末ＳＴはセンサデータの送信を中止する。この後、センサ端末ＳＴは、新たなセンサデータを検出した時点で、送信可否を判定することになる。したがって、センサデータは、送信可と判定されるまで、センサ端末ＳＴのデータバッファ３２に保存されることになる。

この後、センサデータ送信部３５は、送信可否判定部３６での送信可の判定に応じて、データバッファ３２から送信データ量分のセンサデータを、データバッファ３２から取得し（ステップ２１５）、無線Ｉ／Ｆ部３３を介してセンサ中継装置１０へ無線送信する（ステップ２１６）。
これに応じて、センサ中継装置１０は、通信制御部１３により、センサ端末ＳＴから受信したセンサデータを、中継処理部１７により一時蓄積し（ステップ２１７）、一連のセンサデータ送信動作を終了する。

［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、センサ中継装置１０において、通信制御部１３のしきい値通知部１６Ｄが、センサ端末ＳＴに対して判定しきい値を通知して、センサ端末ＳＴに送信データ量と判定しきい値との比較結果に基づきセンサデータの送信可否を判定させるようにしたものである。

これにより、センサデータの送信データ量と判定しきい値との比較結果に基づくセンサデータの送信可否の判定が、センサ端末ＳＴで行われることになる。このため、センサ端末ＳＴとセンサ中継装置１０との間における、送信要求や送信許可／送信不許可などの制御データのやり取りを省くことができ、これに制御データのやり取りに要する電力消費や無線通信トラヒックを削減することができる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態にかかるセンサ中継システム１について説明する。
第１の実施の形態では、センサ端末ＳＴからセンサ中継装置１０へセンサデータを複数まとめて送信する場合について説明した。本実施の形態では、センサ中継装置１０から他のセンサ中継装置１０や処理装置２０などの上位装置へセンサデータを複数まとめて中継転送する場合について説明する。

すなわち、本実施の形態において、センサ中継装置１０の通信制御部１３は、センサ端末ＳＴから受信したセンサデータを上位装置へ中継転送する際、センサデータのうち同一の中継通信方式に基づき中継転送するセンサデータを複数連続させて中継転送する機能を有している。なお、センサ中継装置１０にかかるその他の構成、および、センサ端末ＳＴにかかる構成については、第１または第２の実施の形態と同様である。

本実施の形態において、センサ中継装置１０の中継処理部１７には、図１０に示すように、センサデータ蓄積部１７Ａ、記憶部１７Ｂ、データ蓄積量管理部１７Ｃ、および中継転送部１７Ｄが設けられている。

センサデータ蓄積部１７Ａは、半導体メモリなどの記憶装置からなり、下位Ｉ／Ｆ部１４を介してセンサ端末ＳＴから受信したセンサデータを一旦蓄積する機能を有している。

記憶部１７Ｂは、半導体メモリなどの記憶装置からなり、予め設定された中継転送処理用の各種の設定データを記憶する機能を有している。この設定データの１つとして、下位Ｉ／Ｆ部１４を介して接続される配下のセンサ端末ＳＴごとに、各センサ端末ＳＴのセンサデータを上位装置へ中継転送する際に用いる具体的な中継通信方式を指定した、通信規格対応リストがある。中継通信方式は、例えばセンサ中継装置１０から上位装置までのセンサデータの転送経路に応じて予め設定される。

データ蓄積量管理部１７Ｃは、センサデータ蓄積部１７Ａに蓄積されているセンサデータに関するデータ蓄積量を、記憶部１７Ｂの通信規格対応リストに基づいて、中継通信方式ごとに管理する機能を有している。

中継転送部１７Ｄは、データ蓄積量管理部１７Ｃから、それぞれの中継通信方式に関するセンサデータのデータ蓄積量を取得し、予め設定されている規定量以上のデータ蓄積量を示す中継通信方式を選択する機能と、選択した中継通信方式に関するセンサデータを規定量分だけ読み出して、上位Ｉ／Ｆ部１５を介して中継モジュール１２から上位装置へ中継転送する機能とを有している。

センサ中継装置１０の中継処理部１７は、第１の実施の形態と同じく、中央演算装置（ＣＰＵ）と記憶装置を含み、この記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムに従って、ＣＰＵが情報を処理することによって、データ蓄積量管理部１７Ｃおよび中継転送部１７Ｄの機能を実現するように構成されている。

［第３の実施の形態の動作］
次に、図１１を参照して、本実施の形態にかかるセンサ中継装置１０の動作について説明する。
センサ中継装置１０の通信制御部１３は、センサ端末ＳＴから受信したセンサデータを上位装置へ中継転送する際、図１１の中継制御処理を実行する。

まず、通信制御部１３は、センサ端末ＳＴからセンサデータを受信するごとに、そのセンサデータを一端蓄積し（ステップ３００）、それまで蓄積されているセンサデータのうちから、新たに蓄積したセンサデータと同じ中継通信方式で中継転送するセンサデータを検索し、同一中継通信方式に関するセンサデータのデータ蓄積量を確認する（ステップ３０１）。各センサデータを中継転送する際の中継通信方式は、センサデータの転送経路に応じて予め設定されているものとする。

ここで、同一中継通信方式に関するセンサデータのデータ蓄積量が、予め設定されている規定量以上の場合（ステップ３０２：ＹＥＳ）、通信制御部１３は、同一中継通信方式に関するセンサデータを規定量分だけ読み出して、中継モジュール１２から上位装置へ中継転送し（ステップ３０３）、一連の中継制御処理を終了する。

一方、同一中継通信方式に関するセンサデータのデータ蓄積量が、規定量未満の場合（ステップ３０２：ＮＯ）、通信制御部１３は、一連の中継制御処理を終了する。これにより、同一中継通信方式に関するセンサデータの中継転送が延期される。

図１１の中継制御を行った場合、センサ中継装置１０からは、新たなセンサデータの検出ごとではなく、同一中継通信方式に関する規定量分のセンサデータが連続して中継転送されることになる。このため、例えば図１２に示すように、中継通信方式Ｘで中継転送するセンサ端末ＳＴ＃１，＃，５，＃８からのセンサデータがここでは３つ分連続して中継転送され、中継通信方式Ｙで中継転送するセンサ端末ＳＴ＃２，＃４，＃６からはセンサデータがここでは３つ分連続して送信されることになる。したがって、異なる中継通信方式の中継モジュール１２へ切り替える頻度が、例えばセンサデータ３つに１回まで削減され、オーバーヘッド時間ＯＨが削減されることになる。

なお、図１１では、中継転送するセンサデータの中継通信方式を、新たに蓄積したセンサデータの中継通信方式とした場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、それまでに蓄積されているセンサデータのうちから最もデータ蓄積量の大きい中継通信方式を中継転送の対象として選択してもよく、このほか、例えば予め設定されている優先度に基づき中継転送の対象となる中継通信方式を選択してもよい。
また、図１１では、中継転送の開始タイミングを新たなセンサデータの蓄積時点とした場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、予め設定された一定間隔で自律的に中継転送を開始してもよい。

［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、センサ中継装置１０において、通信制御部１３が、センサ端末ＳＴから受信したセンサデータを上位装置へ中継転送する際、センサデータのうち同一中継通信方式に基づき中継転送するセンサデータを複数連続させて中継転送するようにしたものである。

これにより、同一中継通信方式で中継転送されるセンサデータが複数連続して、上位装置へ中継転送されることになる。このため、センサ端末ＳＴとのデータ通信に用いる通信方式の切り替え頻度を低減でき、中継通信方式の切り替えに伴うオーバーヘッド時間を削減することが可能となる。したがって、センサデータに関する中継転送データレートの低下を抑制でき、センサ端末ＳＴの数やセンサデータの種類が増大しても、センサデータを効率よく中継転送することが可能となる。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

１…センサ中継システム、１０…センサ中継装置、１１…端末モジュール、１２…中継モジュール、１３…通信制御部、１４…下位Ｉ／Ｆ部、１５…上位Ｉ／Ｆ部、１６…端末制御部、１６Ａ…送信要求受付部、１６Ｂ…送信可否判定部、１６Ｃ…送信可否通知部、１６Ｄ…しきい値通知部、１７…中継処理部、１７Ａ…センサデータ蓄積部、１７Ｂ…記憶部、１７Ｃ…データ蓄積量管理部、１７Ｄ…中継転送部、２０…処理装置、３１…センサ、３２…データバッファ、３３…無線Ｉ／Ｆ部、３４…送信要求部、３５…センサデータ送信部、３６…送信可否判定部、ＳＴ…センサ端末、ＮＷ…通信ネットワーク。

Claims (5)

1. 複数のセンサ端末でそれぞれ検出されたセンサデータを受信して上位装置へ中継転送するセンサ中継装置であって、
   センサ端末が送信しようとするセンサデータに関する送信データ量が判定しきい値以上となった場合、前記センサ端末から前記センサデータを受信する通信制御部を備え、
   前記通信制御部は、
   前記センサ端末から送信要求を受け付けて前記送信要求に含まれる前記送信データ量を取得する送信要求受付部と、
   取得した前記送信データ量と前記判定しきい値とを比較することにより、前記センサ端末からの前記センサデータの送信可否を判定する送信可否判定部とを備える
   ことを特徴とするセンサ中継装置。
2. 複数のセンサ端末でそれぞれ検出されたセンサデータを受信して上位装置へ中継転送するセンサ中継装置であって、
   センサ端末が送信しようとするセンサデータに関する送信データ量が判定しきい値以上となった場合、前記センサ端末から前記センサデータを受信する通信制御部を備え、
   前記通信制御部は、前記センサ端末に対して前記判定しきい値を通知して、前記センサ端末に前記送信データ量と前記判定しきい値との比較結果に基づき前記センサデータの送信可否を判定させるしきい値通知部を備える
   ことを特徴とするセンサ中継装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のセンサ中継装置において、
   前記通信制御部は、前記複数のセンサ端末から受信した前記センサデータを前記上位装置へ中継転送する際、前記センサデータのうちから中継通信方式が同一であるセンサデータを取得し、得られたセンサデータを、複数連続させて中継転送する中継転送部をさらに備えることを特徴とするセンサ中継装置。
4. 複数のセンサ端末でそれぞれ検出されたセンサデータを受信して上位装置へ中継転送するセンサ中継装置であって、
   前記複数のセンサ端末から受信した前記センサデータを前記上位装置へ中継転送する際、前記センサデータのうちから中継通信方式が同一であるセンサデータを取得し、得られたセンサデータを、複数連続させて中継転送する通信制御部を備えることを特徴とするセンサ中継装置。
5. 複数のセンサ端末と、前記複数のセンサ端末でそれぞれ検出されたセンサデータを受信して上位装置へ中継転送するセンサ中継装置とを備え、前記センサ中継装置が、請求項１〜請求項４のいずれかに記載したセンサ中継装置からなることを特徴とするセンサ中継システム。

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