JP6894080B2 - 移動端末装置、それを備えた無線通信システム、コンピュータに実行させるためのプログラム、およびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

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Description

この発明は、移動端末装置、それを備えた無線通信システム、コンピュータに実行させるためのプログラム、およびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
温度、湿度、大気の汚染度、および周波数の空き状況等を広域に亘って多数のセンサーによりセンシングすることによって、天気予報、大気汚染調査、および無線基地局の設置計画等に役立てることができる。
しかし、センサーを広域に多数設置することは、センサー自体またはセンサーの保守管理等に多大のコストを要するために、実現が難しい。
そこで、人が携帯するスマートフォンのような移動端末について、それらの端末が搭載するセンサーを用いてセンシングを行うことで、広域のセンシングを比較的少ないコストで実現するという参加型センシングのアプローチがある。
例えば、特許文献１は、参加型センシングを用いた位置秘匿信号推定システムを開示する。この位置秘匿信号推定システムは、データ集約者装置と、参加協力者端末とを備える。
データ集約者装置は、参加協力者端末をグループに分け、各参加協力者端末に、参加協力者端末の属するグループの番号、位置Ｘ、位置Ｘと該参加協力者が存在し得る範囲、次元数の情報、参加協力者に関する情報、を送信するとともに、センシング要求信号を送信する。
参加協力者端末は、センシング要求信号を受信し、当該参加協力者端末の位置を測定し、測定結果を得て、当該Ｘと測定位置の重み関数を計算し、平均０の乱数ｒを発生させ、計算結果ｓを自分の所属グループの番号とともにデータ集約者装置へ送信する。
データ集約者装置は、グループごとに得られた該計算結果ｓの和をとり、グループごとに推定値を求め、該グループごとの推定値の算術平均を環境ｆ（Ｘ）の最終的推定値として算出する。
特開２０１５−２００８６２号公報
しかし、特許文献１に記載された位置秘匿信号推定システムでは、全ての参加協力者端末が計算結果ｓをデータ集約者装置へ送信するため、セルラー通信（例えば、ＬＴＥ：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ））の通信網に多大な負荷がかかるという問題がある。
この発明の実施の形態によれば、通信負荷を低減してセンサー値を収集可能な移動端末装置を提供する。
また、この発明の実施の形態によれば、通信負荷を低減してセンサー値を収集可能な移動端末装置を備えた無線通信システムを提供する。
更に、この発明の実施の形態によれば、通信負荷を低減してセンサー値の収集をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。
更に、この発明の実施の形態によれば、通信負荷を低減してセンサー値の収集をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
この発明の実施の形態によれば、移動端末装置は、センサー値を収集する収集装置へセンサー値を送信する移動端末装置であって、センサーと、受信手段と、送信手段とを備える。
センサーは、第１のセンサー値を検出する。受信手段は、第１の無線通信システムを用いて他の移動端末装置から第２のセンサー値を受信する。送信手段は、第１の無線通信システムと異なる第２の無線通信システムを用いて第１および第２のセンサー値を収集装置へ送信する。
この発明の実施の形態による移動端末装置は、自己で検出した第１のセンサー値と、第１の無線通信システムを用いて他の移動端末装置から受信した第２のセンサー値とを第２の無線通信システムを用いて収集装置へ送信する。
その結果、各移動端末装置が個別にセンサー値を収集装置へ送信する場合に比べ、センサー値を収集装置へ送信する通信回数が低減され、第２の無線通信システムに与える負荷が低減される。
従って、通信負荷を低減してセンサー値を収集装置に収集できる。
また、この発明の実施の形態によれば、無線通信システムは、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の移動端末装置と、第２の無線通信システムを用いて移動端末装置からセンサー値を受信する収集装置とを備える。
従って、収集装置は、第２の無線通信システムに与える負荷を低減してセンサー値を収集できる。
更に、この発明の実施の形態によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、センサー値を収集する収集装置へのセンサー値の送信をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、受信手段が、センサーが検出した第１のセンサー値をセンサーから受ける第１のステップと、受信手段が、第１の無線通信システムを用いて他の移動端末装置から第２のセンサー値を受信する第２のステップと、送信手段が、第１の無線通信システムと異なる第２の無線通信システムを用いて第１および第２のセンサー値を収集装置へ送信する第３のステップとをコンピュータに実行させる。
プログラムが第１のステップ、第２のステップおよび第３のステップをコンピュータに実行させることにより、第１および第２のセンサー値がまとめて収集装置へ送信され、収集装置へセンサー値を送信するときの通信回数が減少し、第２の無線通信システムに与える負荷が低減される。
従って、通信負荷を低減してセンサー値を収集装置に収集できる。
更に、この発明の実施の形態によれば、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
この発明の実施の形態によれば、第２の無線通信システムに与える負荷を低減してセンサー値を収集装置に収集できる。
実施の形態１による無線通信システムの概略図である。 図１に示す移動端末装置の概略図である。 図１に示すサーバの概略図である。 センサー値の保存形式を示す概念図である。 すれ違い通信の種類を示す図である。 センサー値の集約の概念図である。 実施の形態１におけるすれ違い通信の概念図である。 図１に示す無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図８に示すステップＳ２，Ｓ４の実施の形態１における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２による無線通信システムの概略図である。 図１０に示す移動端末装置の概略図である。 実施の形態２におけるすれ違い通信の概念図である。 図８に示すステップＳ２，Ｓ４の実施の形態２における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
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、実施の形態１による無線通信システムの概略図である。図１を参照して、実施の形態１による無線通信システム１００は、移動端末装置１〜１０と、無線基地局２０，３０，４０と、ネットワーク５０と、サーバ６０とを備える。
移動端末装置１〜１０および無線基地局２０，３０，４０は、無線通信空間に配置される。
移動端末装置１〜１０の各々は、例えば、スマートフォン、携帯電話およびウェアラブルデバイス等からなり、自己に搭載されたセンサーを用いてセンサー値を検出する参加型センシングを行う移動端末装置である。そして、移動端末装置１〜１０のユーザは、ボランティアによって移動端末装置１〜１０を無線通信システム１００に参加させてもよいし、何らかの報酬を受け取って移動端末装置１〜１０を無線通信システム１００に参加させてもよい。
このようにすることによって、環境に対して、固定のセンサーを設置してセンシングを行う場合に比べ、センサーの設置または運用によるコストを削減でき、また人の移動に伴い広範囲にセンサー値をセンシングできる。
移動端末装置１〜１０の各々は、人によって移動する場合に限らず、例えば、バスまたは自家用車等の車両に設置されて移動する端末装置であってもよい。
移動端末装置１〜１０の各々は、近距離無線通信システムを用いて無線通信を行う機能と、近距離無線通信システムと異なる無線通信システム（この発明の実施の形態においては、「サーバ用無線通信システム」と言う。）を用いて無線基地局（無線基地局２０，３０，４０のいずれか）を介してサーバ６０へセンサー値を送信する機能とを有する。
近距離無線通信システムは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） ＬＥ（Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）、およびＷｉＦｉ Ｄｉｒｅｃｔ等である。但し、近距離無線通信システムは、これらに限定されず、移動端末装置１〜１０間で無線通信可能な無線通信システムであれば、どのような無線通信システムであってもよい。
サーバ用無線通信システムは、一般的には、ネットワーク５０を介して移動端末装置１〜１０とサーバ６０との間で無線通信可能な無線通信システムである。そして、サーバ用無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ、およびＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）等である。但し、サーバ用無線通信システムは、これらに限定されず、ネットワーク５０を介して移動端末装置１〜１０とサーバ６０との間で無線通信可能な無線通信システムであれば、どのような無線通信システムであってもよい。
この発明の実施の形態においては、２つの移動端末装置が相互に相手のアドレスを検知することを、「遭遇」と言う。
また、この発明の実施の形態においては、関連性を有する移動端末装置の集合を「クラスタ」と言う。ここで、「関連性を有する」とは、気温および湿度等のセンシングの対象が同じであることを前提として、移動端末装置が多くの時間滞在する位置の範囲が同じであること、またはセンシング対象をセンシングした時間範囲が同じであることを言う。
移動端末装置１〜１０のうち、遭遇回数がしきい値（例えば、１０回／１週間）以上である移動端末装置、または遭遇時間がしきい値（例えば、１０時間／１週間）以上である移動端末装置は、同じクラスタに分類される。その結果、移動端末装置１〜１０の各々は、クラスタに分類され、自己が所属するクラスタ内でランクが割り当てられる。従って、移動端末装置１〜１０の各々は、自己が所属するクラスタのクラスタ名ＣＢとランクＲｋとを保持する。
移動端末装置１〜１０の各々は、近距離無線通信システムを用いて、自己のアドレス、クラスタ名ＣＢおよびランクＲｋを含むビーコンを定期的にブロードキャストする。
移動端末装置１〜１０の各々は、例えば、気温、湿度、気圧、ＣＯ２、ＰＭ２．５、照度、紫外線強度、騒音、および無線周波数等を検出し、その検出した気温および湿度等をセンサー値として保持する。
移動端末装置１〜１０の各々は、センサー値を検出したときの位置および時刻を検出し、その検出した位置を示す位置情報と、その検出した時刻を示す時間情報とをセンサー値に対応付けて保持する。
移動端末装置１〜１０の各々は、他の移動端末装置からビーコンを受信し、その受信したビーコンに含まれるアドレスを検出することにより、他の移動端末装置を検知する。そして、移動端末装置１〜１０の各々は、他の移動端末装置を検知すると、後述する方法によって、自己が検出したセンサー値、位置情報および時間情報を近距離無線通信システムを用いて他の移動端末装置へ送信し、または他の移動端末装置で検出されたセンサー値、位置情報および時間情報を近距離無線通信システムを用いて他の移動端末装置から受信する。
後述するすれ違い通信によって、他の移動端末装置からセンサー値等を受信した移動端末装置は、自己が検出したセンサー値と他の移動端末装置から受信したセンサー値とが集約可能であるか否かを判定する。
そして、センサー値の集約が可能であると判定したとき、他の移動端末装置からセンサー値等を受信した移動端末装置は、複数のセンサー値を後述する方法によって集約する。
移動端末装置１〜１０の各々は、センサー値をサーバ６０へ送信するタイミングになると、自己が保持するセンサー値（単独のセンサー値または集約したセンサー値）、位置情報および時間情報をサーバ用無線通信システムを用いてサーバ６０へ送信する。
無線基地局２０，３０，４０の各々は、ネットワーク５０に接続される。無線基地局２０，３０，４０は、相互に同じサーバ用無線通信システムによって無線通信を行ってもよく、相互に異なるサーバ用無線通信システムによって無線通信を行ってもよい。
無線基地局２０，３０，４０の各々は、サーバ用無線通信システムを用いて、移動端末装置（移動端末装置１〜１０の少なくとも１つ）からセンサー値、位置情報および時間情報を受信し、その受信したセンサー値、位置情報および時間情報をネットワーク５０を介してサーバ６０へ送信する。
サーバ６０は、ネットワークを介して、センサー値、位置情報および時間情報を無線基地局（無線基地局２０，３０，４０の少なくとも１つ）から受信し、その受信したセンサー値、位置情報および時間情報を保持する。
図２は、図１に示す移動端末装置１の概略図である。図２を参照して、移動端末装置１は、アンテナ１１，１２と、通信部１３と、制御部１４と、センサー１５と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１６と、ストレージ部１７とを含む。
通信部１３は、アンテナ１１を介してビーコンを受信し、その受信したビーコンを制御部１４へ出力する。
通信部１３は、移動端末装置１のアドレス等を含むビーコンを制御部１４から受け、その受けたビーコンを近距離無線通信システムを用いてアンテナ１１を介してブロードキャストする。
通信部１３は、センサー値等を含むパケットＰＫＴ＿１を制御部１４から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿１を近距離無線通信システムを用いてアンテナ１１を介して送信先の移動端末装置へ送信する。
通信部１３は、近距離無線通信システムを用いてアンテナ１１を介してパケットＰＫＴ＿１を他の移動端末装置から受信し、その受信したパケットＰＫＴ＿１を制御部１４へ出力する。
通信部１３は、集約したセンサー値を含むパケットＰＫＴ＿２を制御部１４から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿２をサーバ用無線通信システムを用いてアンテナ１２を介してサーバ６０へ送信する。
制御部１４は、タイマーを内蔵する。制御部１４は、移動端末装置１が所属するクラスタのクラスタ名ＣＢ、および移動端末装置１に割り当てられたランクＲｋを保持する。
制御部１４は、センサー値を検出するタイミングになると、センサー値を検出するようにセンサー１５を制御するとともに、位置を検出するようにＧＰＳ１６を制御する。
制御部１４は、センサー１５からセンサー値を受け、ＧＰＳから移動端末装置１の位置を示す位置情報を受けると、センサー値および位置情報を受けたときの時刻を検出する。そして、制御部１４は、センサー値、位置情報、および時刻を示す時間情報を相互に対応付けてストレージ部１７に格納する。
制御部１４は、クラスタ名ＣＢ、ランクＲｋおよび移動端末装置１のアドレスを含むビーコンを定期的に生成し、その生成したビーコンを通信部１３へ出力する。
制御部１４は、通信部１３からビーコンを受け、その受けたビーコンからアドレス、クラスタ名ＣＢおよびランクＲｋを検出する。そして、制御部１４は、その検出したアドレスに基づいて、近距離無線通信システムを用いて移動端末装置１と無線通信可能な他の移動端末装置を検知する。これにより、制御部１４は、移動端末装置１と遭遇した他の移動端末装置を検知する。
また、制御部１４は、その検出したクラスタ名およびランクＲｋに基づいて、移動端末装置１で検出したセンサー値を他の移動端末装置へ送信すべきか否かを判定する。より具体的には、制御部１４は、ビーコンから検出したクラスタ名ＣＢが、移動端末装置１が所属するクラスタのクラスタ名ＣＢと同じであり、かつ、ビーコンから検出したランクＲｋが、移動端末装置１のランクＲｋよりも大きいとき、移動端末装置１で検出したセンサー値を他の移動端末装置へ送信すべきと判定する。一方、ビーコンから検出したクラスタ名ＣＢが、移動端末装置１が所属するクラスタのクラスタ名ＣＢと異なるとき、または、ビーコンから検出したランクＲｋが、移動端末装置１のランクＲｋ以下であるとき、制御部１４は、移動端末装置１で検出したセンサー値を他の移動端末装置へ送信すべきでないと判定する。
制御部１４は、移動端末装置１で検出したセンサー値を他の移動端末装置へ送信すべきと判定したとき、移動端末装置１のアドレスと、センサー値、位置情報および時間情報とを相互に対応付けたデータを生成するとともに、その生成したデータと送信先の移動端末装置のアドレスとを含むパケットＰＫＴ＿１を生成し、その生成したパケットＰＫＴ＿１を通信部１３へ出力する。
制御部１４は、後述するタイミングにおいて、センサー値を集約可能か否かを判定し、。センサー値を集約可能であると判定したとき、移動端末装置１で検出したセンサー値と、他の移動端末装置から受信したセンサー値とを後述する方法によって集約する。そして、制御部１４は、その集約したセンサー値を含むパケットＰＫＴ＿２を生成し、その生成したパケットＰＫＴ＿２を通信部１３へ出力する。
センサー１５は、制御部１４からの制御に従ってセンサー値を検出し、その検出したセンサー値を制御部１４へ出力する。
ＧＰＳ１６は、制御部１４からの制御に従って移動端末装置１の位置を検出し、その検出した位置を示す位置情報を制御部１４へ出力する。
ストレージ部１７は、センサー値、位置情報および時間情報を相互に対応付けて記憶する。
なお、図１に示す移動端末装置２〜１０の各々も、図２に示す移動端末装置１と同じ構成からなる。
図３は、図１に示すサーバ６０の概略図である。図３を参照して、サーバ６０は、通信部６１と、制御部６２と、ストレージ部６３とを含む。
通信部６１は、無線基地局（無線基地局２０，３０，４０の少なくとも１つ）およびネットワーク５０を介して、移動端末装置１〜１０で検出されたセンサー値および／または集約されたセンサー値（集約センサー値）を受信し、その受信したセンサー値および／または集約センサー値を制御部６２へ出力する。
制御部６２は、通信部６１からセンサー値および／または集約センサー値を受け、その受けたセンサー値および／または集約センサー値をストレージ部６３に格納する。
ストレージ部６３は、制御部６２から受けたセンサー値および／または集約センサー値を記憶する。
図４は、センサー値の保存形式を示す概念図である。図４を参照して、アドレスａｄｄｒｅｓｓ＿ｉは、センサー値を検出する移動端末装置のアドレスを示し、アドレスＡｄｄｒｅｓｓ＿ｊは、他の移動端末装置のアドレスを示す。
アドレスＡｄｄｒｅｓｓ＿ｉに対応して、位置情報（ｘｍ，ｙｍ）、時間情報ｔｍおよびセンサー値Ｓｖｍが保存される。ここで、ｍ＝１，２，３，・・・である。
また、アドレスＡｄｄｒｅｓｓ＿ｊに対応して、位置情報（ｘｎ，ｙｎ）、時間情報ｔｎおよびセンサー値Ｓｖｎが保存される。ここで、ｎ＝１，２，３，・・・である。
なお、アドレスＡｄｄｒｅｓｓ＿ｊは、１個に限定されるものではなく、１個以上であればよい。
アドレスＡｄｄｒｅｓｓ＿ｊを有する移動端末装置ｊが自己で検出したセンサー値と、移動端末装置ｊ以外の移動端末装置で検出されたセンサー値とを移動端末装置ｉへ送信することも想定されるからである。
また、センサー値は、ベクトル値からなっていてもよい。例えば、無線周波数を複数のチャネルに亘ってセンシングする場合、センサー値は、ベクトル値からなる。
更に、センサー値は、１００ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚの範囲において、−６０ｄＢｍの受信電力、１２０ＭＨｚ〜１４０ＭＨｚの範囲において、−９０ｄＢｍの受信電力のような形式であってもよい。
このように、センサー値は、センシングの対象によって決定された形式を有する。
［すれ違い通信］
図５は、すれ違い通信の種類を示す図である。この発明の実施の形態においては、２つの移動端末装置が相互に相手のアドレスを検知し、一方の移動端末装置が近距離無線通信システムを用いて自己のセンサー値を他方の移動端末装置へ送信することを「すれ違い通信」と言う。そして、すれ違い通信においては、２つの移動端末装置が相互にセンサー値を送信することはない。
図５の（ａ）を参照して、移動端末装置ｉ，ｊは、相互に無線通信を直接行い、相手の移動端末装置を検知する。そして、例えば、移動端末装置ｉは、センサー値を移動端末装置ｊへ直接送信する。
図５の（ｂ）を参照して、移動端末装置ｉ，ｊは、無線基地局ＡＰを介して相互に相手の移動端末装置を検知する。そして、例えば、移動端末装置ｉは、無線基地局ＡＰを介さずに、センサー値を移動端末装置ｊへ直接送信する。
図５の（ｃ）を参照して、移動端末装置ｉ，ｊは、無線基地局ＡＰを介して相互に相手の移動端末装置を検知する。そして、例えば、移動端末装置ｉは、無線基地局ＡＰを介して、センサー値を移動端末装置ｊへ送信する。即ち、移動端末装置ｉ，ｊは、無線基地局ＡＰを介して、相互に相手の移動端末装置を検知するとともにセンサー値を送受信する。
このように、この発明の実施の形態における「すれ違い通信」は、図５に示す３つの方式を含む。
［サーバ６０への送信タイミング］
センサー値をサーバ６０へ送信する送信タイミングとしては、例えば、次のものが想定される。
（１）同一クラスタに属する移動端末装置の総数のうちの半分以上の移動端末装置からのセンサー値が集まったタイミング
（２）自己が保持するセンサー値のデータ量がしきい値以上になったタイミング
（３）自己が保持するセンサー値のデータ量がストレージ部の容量になったタイミング
（４）ある一定の周期に基づいて定期的に送信するタイミング
なお、これらの送信タイミングは、例示であって、送信タイミングは、これら以外のタイミングであってもよい。
［クラスタへの分類］
移動端末装置１〜１０をクラスタに分類する方法について説明する。移動端末装置１〜１０の各々は、例えば、職場や学校の名称または住所をユーザから受け付け、その受け付けた名称または住所をクラスタ名ＣＢとする。
移動端末装置１〜１０の各々は、自己のアドレスとクラスタ名ＣＢとを含むビーコンをブロードキャストする。そして、移動端末装置１〜１０の各々は、他の移動端末装置と遭遇した遭遇回数をカウントし、遭遇回数がしきい値（１０回／１週間）以上である移動端末装置、または遭遇時間がしきい値（１０時間／１週間）以上である移動端末装置を同じクラスタに所属する移動端末装置とする。この場合、２つの移動端末装置間で送受信される２つのビーコンに含まれる２つのクラスタ名が相互に異なる場合には、いずれか一方のクラスタ名に決定する。
これによって、移動端末装置１〜１０は、自律分散的にクラスタに分類される。
［ランクの割当］
次に、ランクＲｋの割当方法について説明する。
移動端末装置の無線インターフェースの物理アドレス（例えば、ＭＡＣアドレス）を整数値に変換してランクＲｋとする。例えば、“１２：３４：５６：７８：９ａ：ｂｃ”を“２００１５９９８３４３８６８”に変換し、“２００１５９９８３４３８６８”をランクＲｋとして移動端末装置に割り当てる。
また、同じクラスタに属する任意の移動端末装置との、ある期間当たりの遭遇回数や遭遇時間をランクＲｋとして移動端末装置に割り当ててもよい。
ランクＲｋの割当方法は、これらの割当方法以外であってもよく、一般的には、移動端末装置１〜１０に割り当てられたランクＲｋを相互に識別できるように割り当てる方法であれば、どのような割当方法であってもよい。
なお、ランクＲｋは、必ずしも数値である必要はなく、概念的には、「半順序集合」の要素であればよい。「半順序集合」とは、その集合に属する２つの要素間に順序が定まったものと、順序が定まっていないものとが存在する集合を言う。
［センサー値のセンシングのタイミング］
センサー値のセンシングのタイミングとしては、例えば、予め定められた周期（例えば、１０分に１回、１時間に１回、および１日に１回等）であり、センサー値の種類に応じて決定されたタイミング等が想定される。
［センサー値の集約］
センサー値を集約する場合、センサー値の集約が可能であるか否かが判定される。
センサー値の集約が可能であるか否かは、次の条件を満たすか否かを判定することによって判定される。
条件１：集約の対象である複数のセンサー値が同じ種類である。
条件２：複数のセンサー値を検出した複数の移動端末装置が同じクラスタに所属する。
条件３：複数のセンサー値が検出された時間または位置が一定の範囲内にある。
種類が異なるセンサー値を集約しても、意味がないので、条件１は、そのような集約を排除する条件である。
複数の移動端末装置が同じクラスタに所属することは、複数の移動端末装置が互いに遭遇する確率が高いので、すれ違い通信によって、複数のセンサー値を１つの移動端末装置に集めることができ、その集めた複数のセンサー値を集約できるので、条件２を設定したものである。
条件３は、複数のセンサー値が相互に関連性があることを意味する。従って、この発明の実施の形態においては、関連性がある複数のセンサー値を集約することを特徴とする。
その結果、例えば、センサー値が気温である場合でも、大阪で検出された気温と、東京で検出された気温とでは、検出された位置が一定の範囲内にないので、条件３を満たさず、集約されない。
一方、同じ職場の相互に近い異なる位置で検出された複数の気温は、条件３を満たし、集約の対象となる。
条件１〜条件３の全てが満たされた場合、センサー値の集約が可能であると判定され、条件１〜条件３のいずれかが満たされない場合、センサー値の集約が不可能であると判定される。
そして、センサー値の集約が可能であると判定されたとき、センサー値は、以下に説明する方法によって集約される。
図６は、センサー値の集約の概念図である。この発明の実施の形態においては、「集約」とは、データ量が減少するようにｐ（ｐは２以上の整数）個のセンサー値をｑ（ｑは、１≦ｑ＜ｐを満たす整数）個のセンサー値に変換することを言う。
図６を参照して、移動端末装置ｉは、２０１５年１２月１日、１５時１分に経度：３４．７４３８７、緯度：１３５．７６６２０の位置において検出された６．２（℃）の温度と、２０１５年１２月１日、１５時３５分に経度：３４．７４３８７、緯度：１３５．７６６２０の位置において検出された７．５（℃）の温度とを保持する。
また、移動端末装置ｊは、２０１５年１２月１日、１５時３分に経度：３４．７４３８７、緯度：１３５．７６６２０の位置において検出された６．０（℃）の温度と、２０１５年１２月１日、１５時３７分に経度：３４．７４３８７、緯度：１３５．７６６２０の位置において検出された７．３（℃）の温度とを保持する。
そして、例えば、すれ違い通信によって、移動端末装置ｊが保持するセンサー値が移動端末装置ｉへ送信された場合、移動端末装置ｉにおいて、後述するようにセンサー値が集約される。
上述したように、センサー値の集約は、２つ以上のセンサー値が同じ種類であり、２つ以上のセンサー値を検出した２つ以上の移動端末装置が同じクラスタに所属し、２つ以上のセンサー値が検出された位置および時間が一定の範囲内にあるときに行われる。一定の範囲は、時間については、例えば、１０分であり、位置については、例えば、２つのセンサー値が検出された位置間の距離が１０メートルである。
移動端末装置ｉで検出された６．２（℃）の温度と、移動端末装置ｊで検出された６．０℃の温度とは、検出された時間が１０分以内であり、かつ、同じ位置で検出されたものである。
また、移動端末装置ｉで検出された７．５（℃）の温度と、移動端末装置ｊで検出された７．３℃の温度とは、検出された時間が１０分以内であり、かつ、同じ位置で検出されたものである。
そこで、これらの温度は、上述した条件１〜条件３を満たすので、集約することが可能である。その結果、集約後のセンサー値は、２０１５年１２月１日、１５時２分に経度：３４．７４３８７、緯度：１３５．７６６２０の位置において検出された温度が６．１（℃）であり、２０１５年１２月１日、１５時３６分に経度：３４．７４３８７、緯度：１３５．７６６２０の位置において検出された温度が７．４（℃）となる。
このように、センサー値を集約することによって、２つのセンサー値が１つのセンサー値になり、データ量を低減できる。
そして、センサー値を平均することでセンサー値を集約した場合、センサー値が検出されたときの２つの時間も平均される。図６に示す例では、２つの温度が検出された２つの位置が同じであるので、表面上、２つの位置を平均していないように見えるが、２つの位置も平均される。
図６に示す集約は、２つのセンサー値を平均することであるが、センサー値の集約の方法は、これに限られない。
センサー値の集約は、時間および位置が一定の範囲内の複数のセンサー値について、重複したセンサー値を削除したり、複数のセンサー値の最大値または最小値を取ること、ハフマン符号化等のアルゴリズムによって圧縮すること等であってもよく、一般的には、データ量が低減される方法であれば、どのような方法によって行われてもよい。
そして、集約は、例えば、次のいずれかのタイミングで行われる。
（１）移動端末装置同士が遭遇し、一方の移動端末装置のセンサー値を他方の移動端末装置が受信した直後のタイミング
（２）集約前の状態のままでセンサー値を保持しておき、その後の任意のタイミング
（３）サーバ６０へセンサー値を送信する直前のタイミング
なお、集約のタイミングは、これらのタイミング以外のタイミングであってもよい。
複数のセンサー値の平均によってセンサー値を集約する場合、集約のタイミングを遅らせることが好ましい場合がある。その理由は、次のとおりである。
３個のセンサー値{１０，２０，２５}を平均する場合、“１０”と“２０”とを先に平均して平均値（１５）を求め、その後、“１５”と“２５”とで平均値（２０）を求めると、真の平均値（２７．５）と異なるからである。従って、３個のセンサー値{１０，２０，２５}が集まるのを待ってから平均値を演算するのが好ましい。
一方、集約を早い段階で行うことにより、移動端末装置間でセンサー値を送受信する際のデータ量を減少できると言う利点がある。
従って、集約方法およびデータ量の減少等の要因を考慮して集約タイミングを決定するのが好ましい。
図７は、実施の形態１におけるすれ違い通信の概念図である。図７を参照して、移動端末装置ｉは、クラスタ名：ＣＢおよびランクＲｋ：２を有し、センサー値Ｓｖｉを検出する。また、移動端末装置ｊは、クラスタ名：ＣＢおよびランクＲｋ：３を有し、センサー値Ｓｖｊを検出する。
その後、移動端末装置ｉ，ｊは、領域ＲＥＧ１へ移動し、遭遇する。そして、移動端末装置ｉ，ｊは、互いに同じクラスタに属すること、移動端末装置ｉのランクＲｋが“２”であり、移動端末装置ｊのランクＲｋが“３”であることを検知する。
そうすると、移動端末装置ｉは、自己のランクＲｋ（＝２）が移動端末装置ｊのランクＲｋ（＝３）よりも小さいので、すれ違い通信によって、センサー値Ｓｖｉを移動端末装置ｊへ送信する。これによって、移動端末装置ｊは、２つのセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊを保持する。
その後、移動端末装置ｋは、クラスタ名：ＣＢおよびランクＲｋ：１を有し、センサー値Ｓｖｋを検出する。そして、移動端末装置ｊ，ｋは、領域ＲＥＧ２へ移動し、遭遇する。
この場合、移動端末装置ｊ，ｋは、互いに同じクラスタに属すること、移動端末装置ｊのランクＲｋが“３”であり、移動端末装置ｋのランクＲｋが“１”であることを検知する。
そうすると、移動端末装置ｋは、自己のランクＲｋ（＝１）が移動端末装置ｊのランクＲｋ（＝３）よりも小さいので、すれ違い通信によって、センサー値Ｓｖｋを移動端末装置ｊへ送信する。これによって、移動端末装置ｊは、３つのセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを保持する。
その後、移動端末装置ｈは、クラスタ名：ＣＤおよびランクＲｋ：５を有し、センサー値Ｓｖｈを検出する。そして、移動端末装置ｊ，ｈは、領域ＲＥＧ３へ移動し、遭遇する。
この場合、移動端末装置ｊ，ｈは、移動端末装置ｊのクラスタ名：ＣＢが移動端末装置ｈのクラスタ名：ＣＤと異なることを検知し、すれ違い通信を行わない。
このように、すれ違い通信は、クラスタ名が同じ移動端末装置間で行われ、クラスタ名が異なる移動端末装置間では行われない。
また、すれ違い通信は、センサー値をサーバ６０へ送信するタイミングになるまで繰り返し行われる。これにより、すれ違い通信の回数が増えれば、より多くのセンサー値を移動端末装置１〜１０の総数よりも少ない個数の移動端末装置に集めることができ、その集めたセンサー値を集約してサーバ６０へ送信することにより、移動端末装置１〜１０の全てがセンサー値をサーバ６０へ送信する場合に比べ、サーバ６０への通信回数が低減され、サーバ用無線通信システムに与える負荷を低減できる。この場合、サーバ用無線通信システムに与える負荷は、サーバ６０への通信回数の低減と、データ量の低減との両方によって、低減される。
移動端末装置ｊは、上述した方法によって、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを集約可能であるか否かを判定する。そして、移動端末装置ｊは、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを集約可能であると判定したとき、上述した方法によってＳｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを集約し、集約した１個のセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎを保持する。
一方、移動端末装置ｊは、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを集約できないと判定したとき、３個のセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを保持する。
そして、移動端末装置ｊは、センサー値のサーバ６０への送信タイミングになると、サーバ用無線通信システムを用いて基地局２０，３０，４０のいずれかを介してセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎまたは３個のセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋをサーバ６０へ送信する。
また、移動端末装置ｈは、センサー値のサーバ６０への送信タイミングになると、サーバ用無線通信システムを用いて基地局２０，３０，４０のいずれかを介してセンサー値Ｓｖｈをサーバ６０へ送信する。
図７においては、４個の移動端末装置ｉ，ｊ，ｋ，ｈによってそれぞれ検出されたセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈが示されているが、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋがセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎに集約された場合、移動端末装置ｊがサーバ用無線通信システムを用いてセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎをサーバ６０へ送信する無線通信と、移動端末装置ｈがサーバ用無線通信システムを用いてセンサー値Ｓｖｈをサーバ６０へ送信する無線通信とが行われる。つまり、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈは、２回の無線通信によってサーバ６０へ送信される。
また、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋがセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎに集約されない場合、移動端末装置ｊがサーバ用無線通信システムを用いてセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋをサーバ６０へ送信する無線通信と、移動端末装置ｈがサーバ用無線通信システムを用いてセンサー値Ｓｖｈをサーバ６０へ送信する無線通信とが行われる。この場合も、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈは、２回の無線通信によってサーバ６０へ送信される。
従って、移動端末装置ｉ，ｊ，ｋ，ｈがサーバ用無線通信システムを用いてそれぞれセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈをサーバ６０へ送信する場合の通信回数（＝４回）よりも少ない通信回数によってセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈをサーバ６０へ送信できる。
従って、サーバ用無線通信システムに与える負荷を低減できる。そして、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋがセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎに集約されたとき、センサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎのデータ量が３個のセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋのデータ量よりも少ないので、サーバ用無線通信システムに与える負荷を更に低減できる。また、センサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎをサーバ６０へ送信する移動端末装置ｊの消費電力を低減できる。
図７において、移動端末装置ｊのランクＲｋが移動端末装置ｋのランクＲｋよりも小さい場合、移動端末装置ｊは、領域ＲＥＧ２におけるすれ違い通信によって、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊを移動端末装置ｋへ送信する。その結果、移動端末装置ｋは、移動端末装置ｊからセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊを受信する。この場合、センサー値Ｓｖｉは、移動端末装置ｊが領域ＲＥＧ１におけるすれ違い通信によって移動端末装置ｉから受信したセンサー値である。
従って、移動端末装置ｋがすれ違い通信によって受信するセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊは、すれ違い通信の相手の移動端末装置ｊで検出されたセンサー値Ｓｖｊと、移動端末装置ｊと異なる移動端末装置ｉで検出されたセンサー値Ｓｖｉとを含む。
図８は、図１に示す無線通信システム１００の動作を説明するためのフローチャートである。
なお、図８においては、移動端末装置は、すれ違い通信によってセンサー値を送信する移動端末装置、すれ違い通信によってセンサー値を受信する移動端末装置、およびセンサー値を集約する移動端末装置のいずれかであることを前提として、図８に示すフローチャートを説明する。
図８を参照して、無線通信システム１００の動作が開始されると、移動端末装置は、センサー値、位置情報および時間情報を検出する（ステップＳ１）。
そして、すれ違い通信が可能であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
ステップＳ２において、すれ違い通信が可能でないと判定されたとき、移動端末装置は、すれ違い通信を行わずにセンサー値を保持する（ステップＳ３）。
一方、ステップＳ２において、すれ違い通信が可能であると判定されたとき、移動端末装置は、すれ違い通信を実行する（ステップＳ４）。
そして、移動端末装置は、上述した条件１〜条件３を満たすか否かを判定することによってセンサー値の集約が可能であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ５において、センサー値の集約が不可能であると判定されたとき、移動端末装置は、センサー値を集約せずにセンサー値を保持する（ステップＳ６）。
一方、ステップＳ５において、センサー値の集約が可能であると判定されたとき、移動端末装置は、上述した方法によってセンサー値を集約する（ステップＳ７）。
そして、ステップＳ３、ステップＳ６およびステップＳ７のいずれかの後、移動端末装置は、センサー値をサーバへ送信する送信タイミングになったか否かを判定する（ステップＳ８）。
ステップＳ８において、センサー値をサーバへ送信する送信タイミングになっていないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ２へ戻る。そして、ステップＳ８において、センサー値をサーバへ送信する送信タイミングになったと判定されるまで、上述したステップＳ２〜ステップＳ８が繰り返し実行される。
ステップＳ８において、センサー値をサーバへ送信する送信タイミングになったと判定されると、移動端末装置は、集約したセンサー値および／または集約しないセンサー値をサーバ用無線通信システムを用いてサーバ６０へ送信する（ステップＳ９）。
サーバ６０は、集約したセンサー値および／または集約しないセンサー値をサーバ用無線通信システムを用いて受信し（ステップＳ１０）、その受信した集約したセンサー値および／または集約しないセンサー値を保存する（ステップＳ１１）。これによって、無線通信システム１００の動作が終了する。
図９は、図８に示すステップＳ２，Ｓ４の実施の形態１における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
図９を参照して、図８に示すステップＳ１の後、または図８に示すステップＳ８において、センサー値をサーバへ送信する送信タイミングになっていないと判定されたとき、移動端末装置は、他の移動端末装置との間でビーコンを送受信し、そのビーコンに含まれるクラスタ名に基づいて、互いの所属するクラスタを確認する（ステップＳ２１）。
そして、移動端末装置は、同じクラスタに所属するか否かを判定する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２において、同じクラスタに所属しないと判定されたとき、一連の動作は、図８に示すステップＳ３へ移行する。
一方、ステップＳ２２において、同じクラスタに所属すると判定されたとき、移動端末装置は、ビーコンに含まれるランクＲｋに基づいて、自己のランクＲｋと他の移動端末装置のランクＲｋを確認する（ステップＳ２３）。
そして、移動端末装置は、自己のランクＲｋが相手のランクＲｋよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２４）。
ステップＳ２４において、自己のランクＲｋが相手のランクＲｋよりも大きいと判定されたとき、移動端末装置は、相手の移動端末装置からセンサー値を受信する（ステップＳ２５）。
一方、ステップＳ２４において、自己のランクＲｋが相手のランクＲｋよりも大きくないと判定されたとき、移動端末装置は、自己のランクＲｋが相手のランクＲｋと同じ、または比較できないか否かを更に判定する（ステップＳ２６）。
ステップＳ２６において、自己のランクＲｋが相手のランクＲｋと同じ、または比較できないと判定されたとき、移動端末装置および他の移動端末装置は、センサー値を送信する移動端末装置を乱数によって決定し、センサー値を送信する移動端末装置に決定した移動端末装置がセンサー値を送信する（ステップＳ２７）。
一方、ステップＳ２６において、自己のランクＲｋが相手のランクＲｋと同じでない、または比較できると判定されたとき、移動端末装置は、自己のセンサー値を相手の移動端末装置へ送信する（ステップＳ２８）。ステップＳ２６において、自己のランクＲｋが相手のランクＲｋと同じでない、または比較できると判定されることは、ステップＳ２４において自己のランクＲｋが相手のランクＲｋよりも大きくないと判定されているので、自己のランクＲｋが相手のランクＲｋよりも小さいことを意味するからである。
そして、ステップＳ２５、ステップＳ２７およびステップＳ２８のいずれかの後、一連の動作は、図８に示すステップＳ５へ移行する。
なお、ステップＳ２７においては、移動端末装置は、他の移動端末装置との間でセンサー値を相互に送受信してもよい。
図９に示すステップＳ２２において、同じクラスタに所属しないと判定されたとき、すれ違い通信を行うことができないので、図８にステップＳ３へ移行することにしたものである。
図９に示すステップＳ２５、ステップＳ２７およびステップＳ２８は、上述したすれ違い通信によってセンサー値を、遭遇した２つの移動端末装置のうちの１つの移動端末装置に集めるステップである。従って、ステップＳ２５、ステップＳ２７およびステップＳ２８のいずれかの後、図８に示すステップＳ５へ移行することにしたものである。
再び、図８を参照して、ステップＳ８において、センサー値をサーバ６０へ送信する送信タイミングになっていないと判定され、ステップＳ２へ戻る回数が増加するに従って、すれ違い通信の回数が増加し、より多くのセンサー値が移動端末装置１〜１０の総数よりも少ない個数の移動端末装置へ集められる割合が増加する。
その結果、すれ違い通信によって他の移動端末装置からセンサー値を受信した移動端末装置において、センサー値の集約が行われなくても、サーバ用無線通信システムを用いてセンサー値をサーバ６０へ送信する無線通信の回数は、移動端末装置１〜１０の各々が自己のセンサー値を個別にサーバ６０へ送信するときの無線通信の回数よりも少なくなる。
このように、すれ違い通信という概念を採用することにより、センサー値をサーバ６０へ送信する無線通信の回数は、減少する。
従って、サーバ用無線通信システムに与える負荷を低減できる。
また、他の移動端末装置からセンサー値を受信した移動端末装置において、センサー値の集約が行われた場合、サーバ６０へ送信するセンサー値のデータ量がセンサー値の集約を行わない場合よりも少なくなるので、サーバ用無線通信システムに与える負荷を更に低減できる。また、センサー値をサーバ６０へ送信する移動端末装置の消費電力を低減でき、センサー値をサーバ６０へ送信しない移動端末装置の消費電力も低減できる。つまり、移動端末装置１〜１０全体の消費電力を低減できる。
上記においては、移動端末装置１〜１０は、自律分散的にクラスタに分類されると説明したが、実施の形態１においては、これに限らず、サーバ６０が移動端末装置１〜１０をクラスタに分類してもよい。この場合、サーバ６０は、例えば、移動端末装置１〜１０から受信した位置情報および時間情報に基づいて、一定の期間、一定の範囲に滞在する複数の移動端末装置を同じクラスタに分類することによって移動端末装置１〜１０をクラスタに分類する。
また、実施の形態１においては、１つの移動端末装置は、複数のクラスタに所属してもよい。これによって、複数のクラスタに所属する移動端末装置は、すれ違い通信によって、より多くの他の移動端末装置からセンサー値を受信し、複数のセンサー値、またはその複数のセンサー値を集約したセンサー値をサーバ６０へ送信する。その結果、無線通信システム１００においては、移動端末装置１〜１０からサーバ６０へセンサー値を送信する通信回数が減少し、サーバ用無線通信システムに与える負荷を低減できる。また、移動端末装置１〜１０全体の消費電力も低減できる。
更に、無線通信システム１００においては、無線基地局２０，３０，４０が存在し、移動端末装置１〜１０は、無線基地局２０，３０，４０のいずれかを介してセンサー値をサーバ６０へ送信すればよい。
そして、移動端末装置１〜１０が１つの無線基地局（無線基地局２０，３０，４０のいずれか）を介してセンサー値をサーバ６０へ送信することによって、その１つの無線基地局が採用するサーバ用無線通信システムに負荷を与えることになる。
従って、移動端末装置１〜１０は、他の移動端末装置が無線基地局２０を介してセンサー値をサーバ６０へ送信していれば、無線基地局３０または無線基地局４０を介してセンサー値をサーバ６０へ送信することによって、各無線基地局２０，３０，４０が採用するサーバ用無線通信システムに与える負荷を基地局間で分散できる。
なお、上記においては、すれ違い通信においては、ランクＲｋが小さい方の移動端末装置が自己のセンサー値をランクＲｋの大きい方の移動端末装置へ送信すると説明したが、実施の形態１においては、これに限らず、すれ違い通信においては、ランクＲｋが大きい方の移動端末装置が自己のセンサー値をランクＲｋの小さい方の移動端末装置へ送信してもよい。
［実施の形態２］
図１０は、実施の形態２による無線通信システムの概略図である。図１０を参照して、実施の形態２による無線通信システム２００は、図１に示す無線通信システム１００の移動端末装置１〜１０を移動端末装置１０１〜１１０に代えたものであり、その他は、無線通信システム１００と同じである。
移動端末装置１０１〜１１０は、クラスタに分類されずに、すれ違い通信を行う。そして、移動端末装置１０１〜１１０は、自己のセンサー値のデータ量が、遭遇した移動端末装置のセンサー値のデータ量よりも小さいとき、すれ違い通信によって自己のセンサー値を遭遇した移動端末装置へ送信する。遭遇した２つの移動端末装置における２つのセンサー値のうち、データ量が小さいセンサー値をすれ違い通信によって送信することによって、近距離無線通信システムに与える負荷を低減できる。また、移動端末装置の消費電力を低減できる。
移動端末装置１０１〜１１０の各々は、上述した条件１および条件３の両方が満たされたとき、センサー値の集約が可能であると判定し、上述した条件１および条件３のいずれか一方が満たされないとき、センサー値の集約が不可能であると判定する。
そして、移動端末装置１０１〜１１０の各々は、センサー値の集約が可能であると判定したとき、上述した方法によって、センサー値を集約する。
図１１は、図１０に示す移動端末装置１０１の概略図である。図１１を参照して、移動端末装置１０１は、図２に示す移動端末装置１の制御部１４を制御部１４Ａに代えたものであり、その他は、移動端末装置１と同じである。
制御部１４Ａは、移動端末装置１０１のアドレスを含むビーコンを定期的に生成し、その生成したビーコンを通信部１３およびアンテナ１１を介して定期的にブロードキャストする。
制御部１４Ａは、他の移動端末装置からのビーコンをアンテナ１１および通信部１３を介して受信し、その受信したビーコンに含まれるアドレスを検出して他の移動端末装置との遭遇を検知する。そして、制御部１４Ａは、センサー１５によって検出されたセンサー値のデータ量を含むビーコンを生成し、その生成したビーコンを通信部１３およびアンテナ１１を介して、遭遇した移動端末装置へ送信する。その後、制御部１４Ａは、遭遇した移動端末装置からアンテナ１１および通信部１３を介してビーコンを受信し、その受信したビーコンからデータ量を検出し、その検出したデータ量が移動端末装置１０１におけるセンサー値のデータ量よりも大きいか否かを判定する。そして、制御部１４Ａは、遭遇した移動端末装置から受信したデータ量が移動端末装置１０１におけるセンサー値のデータ量よりも大きいと判定したとき、すれ違い通信によって、移動端末装置１０１におけるセンサー値を遭遇した移動端末装置へ通信部１３およびアンテナ１１を介して送信する。
また、制御部１４Ａは、上述した条件１および条件３の両方が満たされるか否かによってセンサー値の集約が可能であるか否かを判定する。そして、制御部１４Ａは、センサー値の集約が可能であると判定したとき、上述した方法によって、センサー値の集約を行う。
制御部１４Ａは、その他、制御部１４と同じ機能を果たす。
なお、図１０に示す移動端末装置１０２〜１１０の各々も、図１１に示す移動端末装置１０１と同じ構成からなる。
図１２は、実施の形態２におけるすれ違い通信の概念図である。図１２を参照して、移動端末装置ｉは、センサー値Ｓｖｉを検出し、センサー値Ｓｖｉのデータ量：５ｋＢを有する。また、移動端末装置ｊは、センサー値Ｓｖｊを検出し、センサー値Ｓｖｊのデータ量：１０ｋＢを有する。
その後、移動端末装置ｉ，ｊは、領域ＲＥＧ１へ移動し、遭遇する。そして、移動端末装置ｉ，ｊは、移動端末装置ｉにおけるデータ量が５ｋＢであり、移動端末装置ｊにおけるデータ量が１０ｋＢであることを検知する。
そうすると、移動端末装置ｉは、自己のデータ量（＝５ｋＢ）が移動端末装置ｊのデータ量（＝１０ｋＢ）よりも小さいので、すれ違い通信によって、センサー値Ｓｖｉを移動端末装置ｊへ送信する。これによって、移動端末装置ｊは、２つのセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊを保持する。
その後、移動端末装置ｋは、センサー値Ｓｖｋを検出し、センサー値Ｓｖｋのデータ量：３ｋＢを有する。そして、移動端末装置ｊ，ｋは、領域ＲＥＧ２へ移動し、遭遇する。
この場合、移動端末装置ｊ，ｋは、移動端末装置ｊのデータが１５ｋＢであり、移動端末装置ｋのデータ量が３ｋＢであることを検知する。
そうすると、移動端末装置ｋは、自己のデータ量（＝３ｋＢ）が移動端末装置ｊのデータ量（＝１５ｋＢ）よりも小さいので、すれ違い通信によって、センサー値Ｓｖｋを移動端末装置ｊへ送信する。これによって、移動端末装置ｊは、３つのセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを保持する。
その後、移動端末装置ｈは、センサー値Ｓｖｈを検出し、センサー値Ｓｖｈのデータ量：１８ｋＢを有する。そして、移動端末装置ｊ，ｈは、領域ＲＥＧ３へ移動し、遭遇する。
この場合、移動端末装置ｊ，ｈは、移動端末装置ｊのデータ量：１８ｋＢが移動端末装置ｈのデータ量：１８ｋＢと同じであることを検知し、データ量の大小関係が不明であるので、すれ違い通信を行わない。
このように、すれ違い通信は、データ量の大小関係が明らかである場合に行われ、データ量の大小関係が不明である場合には行われない。
また、すれ違い通信は、センサー値をサーバ６０へ送信するタイミングになるまで繰り返し行われる。これにより、すれ違い通信が増えれば、より多くのセンサー値を移動端末装置１０１〜１１０の総数よりも少ない個数の移動端末装置に集めることができ、その集めたセンサー値を集約してサーバ６０へ送信することにより、移動端末装置１０１〜１１０の全てがセンサー値をサーバ６０へ送信する場合に比べ、サーバ６０への通信回数が低減され、サーバ用無線通信システムに与える負荷を低減できる。この場合、サーバ用無線通信システムに与える負荷は、サーバ６０への通信回数の低減と、データ量の低減との両方によって、低減される。
移動端末装置ｊは、条件１および条件３を用いて、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを集約可能であるか否かを判定する。そして、移動端末装置ｊは、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを集約可能であると判定したとき、上述した方法によってＳｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを集約し、集約した１個のセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎを保持する。
一方、移動端末装置ｊは、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを集約できないと判定したとき、３個のセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋを保持する。
そして、移動端末装置ｊは、センサー値のサーバ６０への送信タイミングになると、サーバ用無線通信システムを用いて基地局２０，３０，４０のいずれかを介してセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎまたは３個のセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋをサーバ６０へ送信する。
また、移動端末装置ｈは、センサー値のサーバ６０への送信タイミングになると、サーバ用無線通信システムを用いて基地局２０，３０，４０のいずれかを介してセンサー値Ｓｖｈをサーバ６０へ送信する。
図１２においては、４個の移動端末装置ｉ，ｊ，ｋ，ｈによってそれぞれ検出されたセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈが示されているが、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋがセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎに集約された場合、移動端末装置ｊがサーバ用無線通信システムを用いてセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎをサーバ６０へ送信する無線通信と、移動端末装置ｈがサーバ用無線通信システムを用いてセンサー値Ｓｖｈをサーバ６０へ送信する無線通信とが行われる。つまり、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈは、２回の無線通信によってサーバ６０へ送信される。
また、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋがセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎに集約されない場合、移動端末装置ｊがサーバ用無線通信システムを用いてセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋをサーバ６０へ送信する無線通信と、移動端末装置ｈがサーバ用無線通信システムを用いてセンサー値Ｓｖｈをサーバ６０へ送信する無線通信とが行われる。この場合も、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈは、２回の無線通信によってサーバ６０へ送信される。
従って、移動端末装置ｉ，ｊ，ｋ，ｈがサーバ用無線通信システムを用いてそれぞれセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈをサーバ６０へ送信する場合の通信回数（＝４回）よりも少ない通信回数によってセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋ，Ｓｖｈをサーバ６０へ送信できる。
その結果、サーバ用無線通信システムに与える負荷を低減できる。また、移動端末装置１０１〜１１０全体の消費電力を低減できる。そして、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋがセンサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎに集約されたとき、センサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎのデータ量が３個のセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊ，Ｓｖｋのデータ量よりも少ないので、サーバ用無線通信システムに与える負荷を更に低減できる。また、センサー値Ｓｖ＿ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎを送信する移動端末装置の消費電力を低減できる。
このように、センサー値の集約を行うことによって、実施の形態２においても、サーバ用無線通信システムに与える負荷を低減できる。また、実施の形態２においても、移動端末装置１０１〜１１０全体の消費電力を低減できる。
図１２においては、移動端末装置ｊが領域ＲＥＧ２においてすれ違い通信を行うか否かを判定するとき、センサー値Ｓｖｉのデータ量：５ｋＢとセンサー値Ｓｖｊのデータ量：１０ｋＢとの合計データ量：１５ｋＢがセンサー値Ｓｖｋのデータ量：３ｋＢよりも大きいか否かを判定した。
これは、移動端末装置ｊが保持するセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊのデータ量が、移動端末装置ｋが保持するセンサー値Ｓｖｋのデータ量よりも小さいと判定されたとき、移動端末装置ｊは、すれ違い通信によってセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊを移動端末装置ｋへ送信する必要があるからである。
実施の形態２においては、センサー値のデータ量の大小によって、すれ違い通信によってセンサー値を送信する移動端末装置を決定するので、すれ違い通信を行う前に、センサー値の集約が可能であるか否かを判定し、センサー値の集約が可能である場合、すれ違い通信に先立ってセンサー値の集約を行い、集約後のセンサー値のデータ量と相手のセンサー値のデータ量との大小関係を判定し、その判定結果に応じて、センサー値を送信する移動端末装置を決定してもよい。
センサー値の集約を行えば、データ量が低減されるので、センサー値の集約後にすれ違い通信を行うことによって、すれ違い通信において、近距離無線通信システムに与える負荷を低減できる。また、移動端末装置１０１〜１１０における消費電力を低減できる。
図１２において、移動端末装置ｊのセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊの合計データ量が移動端末装置ｋのセンサー値Ｓｖｋのデータ量よりも小さい場合、移動端末装置ｊは、領域ＲＥＧ２におけるすれ違い通信によって、センサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊを移動端末装置ｋへ送信する。その結果、移動端末装置ｋは、移動端末装置ｊからセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊを受信する。この場合、センサー値Ｓｖｉは、移動端末装置ｊが領域ＲＥＧ１におけるすれ違い通信によって移動端末装置ｉから受信したセンサー値である。
従って、移動端末装置ｋがすれ違い通信によって受信するセンサー値Ｓｖｉ，Ｓｖｊは、すれ違い通信の相手の移動端末装置ｊで検出されたセンサー値Ｓｖｊと、移動端末装置ｊと異なる移動端末装置ｉで検出されたセンサー値Ｓｖｉとを含む。
無線通信システム２００における動作は、図８に示すフローチャートに従って行われる。
図１３は、図８に示すステップＳ２，Ｓ４の実施の形態２における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
図１３を参照して、図８に示すステップＳ１の後、または図８に示すステップＳ８において、センサー値をサーバへ送信する送信タイミングになっていないと判定されたとき、移動端末装置は、他の移動端末装置との間でビーコンを送受信し、そのビーコンに含まれるデータ量に基づいて、互いのデータ量を確認する（ステップＳ３１）。
そして、移動端末装置は、自己のデータ量が相手のデータ量よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３２）。
ステップＳ３２において、自己のデータ量が相手のデータ量よりも大きいと判定されたとき、移動端末装置は、相手の移動端末装置からセンサー値を受信する（ステップＳ３３）。
一方、ステップＳ３２において、自己のデータ量が相手のデータ量よりも大きくないと判定されたとき、移動端末装置は、自己のデータ量が相手のデータ量と同じか否かを更に判定する（ステップＳ３４）。
ステップＳ３４において、自己のデータ量が相手のデータ量と同じであると判定されたとき、一連の動作は、図８のステップＳ３へ移行する。
一方、ステップＳ３４において、自己のデータ量が相手のデータ量と同じでないと判定されたとき、移動端末装置は、自己のセンサー値を相手の移動端末装置へ送信する（ステップＳ３５）。
そして、ステップＳ３３またはステップＳ３５の後、一連の動作は、図８に示すステップＳ５へ移行する。
図１３に示すステップＳ３４において、自己のデータ量が相手のデータ量と同じであると判定されたとき、すれ違い通信を行うことができないので、図８のステップＳ３へ移行することにしたものである。
図１３に示すステップＳ３３またはステップＳ３５は、上述したすれ違い通信によってセンサー値を遭遇した２つの移動端末装置のうちの１つの移動端末装置へ集めるステップである。従って、ステップＳ３３またはステップＳ３５の後、図８に示すステップＳ５へ移行することにしたものである。
実施の形態２におけるその他の説明は、実施の形態１における説明と同じである。
この発明の実施の形態において、サーバ６０は、センサー値を収集する「収集装置」を構成する。
また、この発明の実施の形態において、他の移動端末装置からセンサー値を受信する通信部１３および制御部１４（または制御部１４Ａ）は、他の移動端末装置からセンサー値を受信する「受信手段」を構成する。
更に、この発明の実施の形態においては、センサー値をサーバ６０へ送信する通信部１３および制御部１４（または制御部１４Ａ）は、センサー値を収集装置へ送信する「送信手段」を構成する。
更に、この発明の実施の形態においては、近距離無線通信システムは、「第１の無線通信システム」を構成し、サーバ用無線通信システムは、「第２の無線通信システム」を構成する。
更に、この発明の実施の形態においては、ビーコンに含まれるアドレスを検出して遭遇した相手の移動端末装置を検知する制御部１４（または制御部１４Ａ）は、他の移動端末装置を検知する「検知手段」を構成する。
更に、この発明の実施の形態においては、センサー値を集約する制御部１４（または制御部１４Ａ）は、「集約手段」を構成する。
更に、この発明の実施の形態においては、移動端末装置１〜１０または移動端末装置１０１〜１１０の動作をソフトウェアによって実行してもよい。
この場合、移動端末装置１〜１０の各々または移動端末装置１０１〜１１０の各々は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。
ＲＯＭは、図８のステップＳ１〜ステップＳ９と図９のステップＳ２１〜ステップＳ２８とを備えるプログラムＰｒｏｇ＿Ａ、図８のステップＳ１〜ステップＳ９と図１３のステップＳ３１〜ステップＳ３５とを備えるプログラムＰｒｏｇ＿Ｂのいずれかを格納する。
そして、ＣＰＵは、ＲＯＭからプログラムＰｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂのいずれかを読み出し、その読み出したプログラム（プログラムＰｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂのいずれか）を実行する。
ＲＡＭは、センサー値を集約するときの計算に用いられる。
プログラムＰｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂのいずれかは、ＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体に格納されて流通されてもよい。
この場合、ＣＰＵは、記録媒体からプログラムＰｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂのいずれかを読み出して実行する。
従って、Ｐｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂのいずれかを記録した記録媒体は、プログラム（プログラムＰｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂのいずれか）を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
上述した実施の形態１，２においては、センサー値の集約を行うと説明したが、この発明の実施の形態においては、センサー値の集約を行わなくてもよい。
センサー値の集約を行わなくても、すれ違い通信によってセンサー値を移動端末装置１〜１０（または移動端末装置１０１〜１１０）の総数よりも少ない個数の移動端末装置に集めれば、移動端末装置１〜１０（または移動端末装置１０１〜１１０）の各々が個別にセンサー値をサーバ６０へ送信する場合よりも少ない通信回数で全てのセンサー値をサーバ６０へ送信でき、サーバ用無線通信システムに与える負荷を低減できるからである。
上述した実施の形態１においては、移動端末装置１〜１０をクラスタに分類し、クラスタ名が同じである移動端末装置間ですれ違い通信を行うことについて説明した。
また、実施の形態２においては、移動端末装置１０１〜１１０をクラスタに分類せず、データ量が小さいセンサー値を保持する移動端末装置がすれ違い通信によってセンサー値を相手の移動端末装置へ送信することについて説明した。
そして、実施の形態１，２において、センサー値の集約を行わなくてもよいことを説明した。
従って、この発明の実施の形態による移動端末装置は、センサー値を収集する収集装置へセンサー値を送信する移動端末装置であって、第１のセンサー値を検出するセンサーと、第１の無線通信システムを用いて他の移動端末装置から第２のセンサー値を受信する受信手段と、第１の無線通信システムと異なる第２の無線通信システムを用いて第１および第２のセンサー値を収集装置へ送信する送信手段とを備えていればよい。
第１および第２のセンサー値をまとめて収集装置へ送信できれば、収集装置へセンサー値を送信するときの通信回数が減少し、第２の無線通信システムに与える負荷を低減できるからである。
また、この発明の実施の形態によるコンピュータに実行させるためのプログラムは、センサー値を収集する収集装置へのセンサー値の送信をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、受信手段が、センサーが検出した第１のセンサー値をセンサーから受ける第１のステップと、受信手段が、第１の無線通信システムを用いて他の移動端末装置から第２のセンサー値を受信する第２のステップと、送信手段が、第１の無線通信システムと異なる第２の無線通信システムを用いて第１および第２のセンサー値を収集装置へ送信する第３のステップとをコンピュータに実行させるものであればよい。
プログラムが第１のステップ、第２のステップおよび第３のステップをコンピュータに実行させれば、第１および第２のセンサー値をまとめて収集装置へ送信でき、収集装置へセンサー値を送信するときの通信回数が減少し、第２の無線通信システムに与える負荷を低減できるからである。
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、移動端末装置、それを備えた無線通信システム、コンピュータに実行させるためのプログラム、およびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に適用される。
１〜１０，１０１〜１１０ 移動端末装置、１１，１２ アンテナ、１３，６１ 通信部、１４，１４Ａ，６２ 制御部、１５ センサー、１６ ＧＰＳ、１７，６３ ストレージ部、２０，３０，４０ 無線基地局、５０ ネットワーク、６０ サーバ、１００，２００ 無線通信システム。

Claims (16)

  1. センサー値を収集する収集装置へセンサー値を自発的に送信する移動端末装置であって、
    第１のセンサー値を検出するセンサーと、
    すれ違い通信によって他の移動端末装置から第２のセンサー値を受信する受信手段と、
    前記第１のセンサー値を単独で前記収集装置へ送信することなく、前記すれ違い通信に用いられる第１の無線通信システムと異なる第２の無線通信システムを用いて前記第１および第２のセンサー値を前記収集装置へ送信する送信手段とを備え、
    前記すれ違い通信は、当該移動端末装置および前記他の移動端末装置が移動によって相互に相手を検知し、前記当該移動端末装置および前記他の移動端末装置のうちの前記他の移動端末装置が前記第１の無線通信システムを用いて前記第２のセンサー値を前記当該移動端末装置へ送信する通信である、移動端末装置。
  2. 前記第２のセンサー値は、前記他の移動端末装置において検出されたセンサー値と、前記他の移動端末装置と異なる移動端末装置において検出されたセンサー値とを含む、請求項１に記載の移動端末装置。
  3. 前記他の移動端末装置を検知する検知手段を更に備え、
    前記受信手段は、前記検知手段が前記他の移動端末装置を検知すると、前記第２のセンサー値を受信する、請求項１または請求項２に記載の移動端末装置。
  4. 前記受信手段は、前記第２のセンサー値を前記他の移動端末装置から直接受信する、請求項３に記載の移動端末装置。
  5. 前記受信手段は、関連性を有する移動端末装置の集合をクラスタとした場合、前記当該移動端末装置が前記他の移動端末装置と同じクラスタに属するとき、前記第２のセンサー値を前記他の移動端末装置から受信する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の移動端末装置。
  6. 前記第１および第２のセンサー値を１つのセンサー値である第３のセンサー値に集約する集約手段を更に備え、
    前記送信手段は、前記第３のセンサー値を前記収集装置へ送信する、請求項５に記載の移動端末装置。
  7. 前記第１および第２のセンサー値は、前記センサー値の種類に応じて決定されたタイミングで検出される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の移動端末装置。
  8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の移動端末装置と、
    前記第２の無線通信システムを用いて前記移動端末装置からセンサー値を受信する収集装置とを備える無線通信システム。
  9. センサー値を収集する収集装置へのセンサー値の自発的な送信をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    センサーが、第１のセンサー値を検出する第１のステップと、
    受信手段が、第１の無線通信システムを用いてすれ違い通信によって他の移動端末装置から第２のセンサー値を受信する第２のステップと、
    送信手段が、前記第１のセンサー値を単独で前記収集装置へ送信することなく、前記すれ違い通信に用いられる前記第１の無線通信システムと異なる第２の無線通信システムを用いて前記第１および第２のセンサー値を前記収集装置へ送信する第３のステップとをコンピュータに実行させ、
    前記すれ違い通信は、前記第１のセンサー値を検出した移動端末装置と前記他の移動端末装置とが移動によって相互に相手を検知し、前記第１のセンサー値を検出した移動端末装置と前記他の移動端末装置とのうちの前記他の移動端末装置が前記第１の無線通信システムを用いて前記第２のセンサー値を、前記第１のセンサー値を検出した移動端末装置へ送信する通信である、コンピュータに実行させるためのプログラム。
  10. 前記第２のセンサー値は、前記他の移動端末装置において検出されたセンサー値と、前記他の移動端末装置と異なる移動端末装置において検出されたセンサー値とを含む、請求項９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
  11. 検知手段が、前記他の移動端末装置を検知する第４のステップを更にコンピュータに実行させ、
    前記第２のステップにおいて、前記受信手段は、前記第４のステップにおいて前記他の移動端末装置が検知されると、前記第２のセンサー値を受信する、請求項９または請求項１０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
  12. 前記第２のステップにおいて、前記受信手段は、前記第２のセンサー値を前記他の移動端末装置から直接受信する、請求項１１に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
  13. 前記第２のステップにおいて、前記受信手段は、種類が同じであるセンサー値を検出する移動端末装置の集合をクラスタとした場合、前記第１のセンサー値を検出した移動端末装置が前記他の移動端末装置と同じクラスタに属するとき、前記第２のセンサー値を前記他の移動端末装置から受信する、請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
  14. 集約手段が、前記第１および第２のセンサー値を１つのセンサー値である第３のセンサー値に集約する第５のステップを更にコンピュータに実行させ、
    前記第３のステップにおいて、前記送信手段は、前記第３のセンサー値を前記収集装置へ送信する、請求項１３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
  15. 前記第１および第２のセンサー値は、前記センサー値の種類に応じて決定されたタイミングで検出される、請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
  16. 請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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