(57)【要約】【課題】NAT/FWの外部に位置するM2Mサーバから、NAT/FW内部に存在するM2Mゲートウェイにおけるセンサデータの送信条件をリアルタイムに更新し、突発的な負荷の増大によるシステム全体の不応答状態を回避する。【解決手段】M2Mゲートウェイ１０４は、センサネットワーク１０３により接続されている各センサデバイス１０２上のセンサ１０１の一覧を示すセンサ一覧情報を取得し、M2Mサーバ１０７へ送信する。M2Mゲートウェイ１０４は、センサ一覧情報を送信した後、M2Mサーバ１０７とのコネクションを維持したまま、M2Mサーバ１０７からセンサデータの送信条件を示すセンサデータ送信指示情報が返信されるまで待ち続けるロングポーリング型通信を行う。M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mサーバ１０７からセンサデータ送信指示情報を受信すると前記M2Mサーバとの接続を切断した後、M2Mサーバ１０７へ再接続し、再度ロングポーリング型通信を行う。【選択図】図１
2014068285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の種類の異なるセンサを持つセンサデバイスと、複数の当該センサデバイスとセンサネットワークにより接続されているM2Mゲートウェイと、複数の当該M2Mゲートウェイとネットワークにより接続されているM2Mサーバとを有し、前記M2MゲートウェイからM2Mサーバの方向にのみ任意のタイミングでパケットを送信することができるネットワーク接続装置を介して前記M2Mゲートウェイが前記ネットワークに接続されているデータ収集システムであって、
前記M2Mゲートウェイが、
前記センサネットワークにより接続されている前記各センサデバイス上のセンサの一覧を示すセンサ一覧情報を取得する手段と、
前記M2Mサーバへ接続してコネクションを確立し、取得した前記センサ一覧情報を前記M2Mサーバへ送信し、前記M2Mサーバとのコネクションを維持したまま、前記M2Mサーバから、センサデータの送信条件を示すセンサデータ送信指示情報を受信するまで待ち続け、前記M2Mサーバから、当該センサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報を識別するための識別情報を受信すると前記M2Mサーバとの接続を切断する手段と、
前記M2Mサーバへ再接続してコネクションを確立し、受信したセンサデータ送信指示情報の識別情報を前記M2Mサーバへ送信し、前記M2Mサーバとのコネクションを維持したまま、前記M2Mサーバからセンサデータ送信指示情報を受信するまで待ち続け、前記M2Mサーバから、センサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報の識別情報を受信すると前記M2Mサーバとの接続を切断する手段と、
を備え、
前記M2Mサーバが、
前記M2Mゲートウェイから接続要求を受け付けたことに応答して前記M2Mゲートウェイとの接続を開始し、前記M2Mゲートウェイから前記センサ一覧情報を受信したことに応答して、センサデータ送信指示情報が更新されるまで前記M2Mゲートウェイとのコネクションを維持し、前記M2Mゲートウェイに対して更新された前記センサデータ送信指示情報および更新された当該センサデータ送信指示情報の識別情報を返信し、前記M2Mゲートウェイとの接続を終了する手段と、
前記M2Mゲートウェイから再接続要求を受け付けたことに応答して前記M2Mゲートウェイとの接続を開始し、前記M2Mゲートウェイから前記センサデータ送信指示情報の識別情報を受信し、受信した当該識別情報に基づいて前回返信したセンサデータ送信指示情報が前記M2Mゲートウェイによって受信されたと判別されたことに応答して、センサデータ送信指示情報が更新されるまで前記M2Mゲートウェイとのコネクションを維持し、前記M2Mゲートウェイに対して更新されたセンサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報の識別情報を返信し、前記M2Mゲートウェイとの接続を終了する手段と、
を備える、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【請求項２】
前記M2Mゲートウェイが、前記M2Mサーバから受信したセンサデータ送信指示情報に基づいて前記センサからセンサデータを取得して前記M2Mサーバへ送信し続ける手段を備え、
前記M2Mサーバが、前記M2Mゲートウェイからセンサデータを受信し続ける手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項３】
複数の種類の異なるセンサを持つセンサデバイスと、複数の当該センサデバイスとセンサネットワークにより接続されているM2Mゲートウェイと、複数の当該M2Mゲートウェイとネットワークにより接続されているM2Mサーバとを有し、前記M2MゲートウェイからM2Mサーバの方向にのみ任意のタイミングでパケットを送信することができるネットワーク接続装置を介して前記M2Mゲートウェイが前記ネットワークに接続されているデータ収集システムにおけるゲートウェイ制御方法であって、
前記M2Mゲートウェイが、
前記センサネットワークにより接続されている前記各センサデバイス上のセンサの一覧を示すセンサ一覧情報を取得するステップと、
前記M2Mサーバへ接続してコネクションを確立し、取得した前記センサ一覧情報を前記M2Mサーバへ送信し、前記M2Mサーバとのコネクションを維持したまま、前記M2Mサーバから、センサデータの送信条件を示すセンサデータ送信指示情報を受信するまで待ち続け、前記M2Mサーバから、当該センサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報を識別するための識別情報を受信すると前記M2Mサーバとの接続を切断するステップと、
前記M2Mサーバへ再接続してコネクションを確立し、受信したセンサデータ送信指示情報の識別情報を前記M2Mサーバへ送信し、前記M2Mサーバとのコネクションを維持したまま、前記M2Mサーバからセンサデータ送信指示情報を受信するまで待ち続け、前記M2Mサーバから、センサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報の識別情報を受信すると前記M2Mサーバとの接続を切断するステップと、
を備え、
前記M2Mサーバが、
前記M2Mゲートウェイから接続要求を受け付けたことに応答して前記M2Mゲートウェイとの接続を開始し、前記M2Mゲートウェイから前記センサ一覧情報を受信したことに応答して、センサデータ送信指示情報が更新されるまで前記M2Mゲートウェイとのコネクションを維持し、前記M2Mゲートウェイに対して更新された前記センサデータ送信指示情報および更新された当該センサデータ送信指示情報の識別情報を返信し、前記M2Mゲートウェイとの接続を終了するステップと、
前記M2Mゲートウェイから再接続要求を受け付けたことに応答して前記M2Mゲートウェイとの接続を開始し、前記M2Mゲートウェイから前記センサデータ送信指示情報の識別情報を受信し、受信した当該識別情報に基づいて前回返信したセンサデータ送信指示情報が前記M2Mゲートウェイによって受信されたと判別されたことに応答して、センサデータ送信指示情報が更新されるまで前記M2Mゲートウェイとのコネクションを維持し、前記M2Mゲートウェイに対して更新されたセンサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報の識別情報を返信し、前記M2Mゲートウェイとの接続を終了するステップと、
を備える、
ことを特徴とするゲートウェイ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサデバイスから取得した各種センサデータを、中継基地となるM2M(Machine
to Machine)ゲートウェイに一時的に集約し、最終的にこれらセンサデータをM2Mサーバへと集約するセンサデータ収集システム及びゲートウェイ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ZigBee（登録商標）等のセンサネットワーク技術が普及している。センサネットワークでは、複数のセンサデバイスが電力計、温度計、湿度計等のセンサにより検出したセンサデータをサーバに送信する。
しかし、多数のセンサデバイスが一斉にセンサデータを送信すると、センサネットワークが輻輳してしまったり、サーバの受信能力を超えてしまったりする可能性がある。
そこで、特許文献１は、個々のセンサデバイスにおいてセンサデータの寄与度を求めて寄与度の高いセンサデータのみを各センサデバイスからサーバに送信するセンサネットワークを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８０１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インターネットの広帯域化、低価格化、および通信機器の小型化により、地理的に分散する大量のセンサから取得したセンサデータをリアルタイムに収集する、センサデータ収集システムが実現可能となった。
このようなセンサデータ収集システムでは、センサデバイスが取得したセンサデータを複数のM2Mゲートウェイに一時的に集約し、最終的に各M2Mゲートウェイから全てのセンサデータをM2Mサーバに集約する。センサデバイスとM2Mゲートウェイ間はZigBee（登録商標）等のセンサネットワークで通信し、M2MゲートウェイとM2Mサーバ間はIP(Internet
Protocol)ネットワーク等のネットワークを利用して通信を行う。
このような構成のセンサデータ収集システムにおいては、M2Mゲートウェイは、M2Mサーバより指示されたセンサデータ送信条件に従って、センサデバイス上のセンサにより取得したセンサデータをM2Mサーバへ送信する。
送信条件には、例えば（１）センサのIDやタイプ（２）センサデータを取得する間隔、（３）センサデータを送信する間隔（４）送信するセンサデータの値に対するフィルタリング条件、等がある。
【０００５】
このようなセンサデータ収集システムでは、M2Mゲートウェイの処理能力やセンサネットワークの通信量だけでなく、M2Mサーバの処理能力やM2MゲートウェイとM2Mサーバとの間のネットワークの通信量も問題となる。すなわち、センサデータ収集システム稼働中、M2Mゲートウェイは大量のセンサデータを高い頻度でM2Mサーバに送信し続けるが、多数のM2Mゲーウェイに対して個別に異なるセンサデータ送信指示を設定した場合、その負荷の推移を事前に予測する事は困難であり、ある時点において突発的にM2Mサーバやネットワークが過負荷状態に陥る可能性がある。
【０００６】
この突発的な負荷の増大によるセンサデータ収集システム全体の不応答状態を回避しつつ、効率良くセンサデータを収集するためには、CPU使用率やメモリ使用量等のM2Mサーバのリソース負荷や、M2MゲートウェイとM2Mサーバ間のネットワーク負荷に応じて、M2Mゲートウェイが送信するセンサデータの量をリアルタイムに制御する必要がある。そして、M2Mゲートウェイが送信するセンサデータの量をリアルタイムに制御するためには、M2MサーバからM2Mゲートウェイに対してセンサデータ送信指示の更新をリアルタイムに通知する必要がある。
【０００７】
しかし、M2MゲートウェイがNAT(Network
Address Translation)/FW(Fire Wall)の機能を有するネットワーク接続装置の内部に位置する場合、M2Mサーバは、例えばM2Mゲートウェイからのリクエストに対してレスポンスを返すことはできるが、M2MサーバからM2Mゲートウェイに対して任意のタイミングでパケットを送信することができず、リアルタイムに通知することができない。
【０００８】
本発明の目的は、NAT/FWの外部に位置するM2Mサーバから、NAT/FW内部に存在するM2Mゲートウェイにおけるセンサデータの送信条件をリアルタイムに更新することができ、突発的な負荷の増大によるシステム全体の不応答状態を回避することができるセンサデータ収集システム及びゲートウェイ制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のデータ収集システムは、
複数の種類の異なるセンサを持つセンサデバイスと、複数の当該センサデバイスとセンサネットワークにより接続されているM2Mゲートウェイと、複数の当該M2Mゲートウェイとネットワークにより接続されているM2Mサーバとを有し、前記M2MゲートウェイからM2Mサーバの方向にのみ任意のタイミングでパケットを送信することができるネットワーク接続装置を介して前記M2Mゲートウェイが前記ネットワークに接続されているデータ収集システムであって、
前記M2Mゲートウェイが、
前記センサネットワークにより接続されている前記各センサデバイス上のセンサの一覧を示すセンサ一覧情報を取得する手段と、
前記M2Mサーバへ接続してコネクションを確立し、取得した前記センサ一覧情報を前記M2Mサーバへ送信し、前記M2Mサーバとのコネクションを維持したまま、前記M2Mサーバから、センサデータの送信条件を示すセンサデータ送信指示情報を受信するまで待ち続け、前記M2Mサーバから、当該センサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報を識別するための識別情報を受信すると前記M2Mサーバとの接続を切断する手段と、
前記M2Mサーバへ再接続してコネクションを確立し、受信したセンサデータ送信指示情報の識別情報を前記M2Mサーバへ送信し、前記M2Mサーバとのコネクションを維持したまま、前記M2Mサーバからセンサデータ送信指示情報を受信するまで待ち続け、前記M2Mサーバから、センサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報の識別情報を受信すると前記M2Mサーバとの接続を切断する手段と、
を備え、
前記M2Mサーバが、
前記M2Mゲートウェイから接続要求を受け付けたことに応答して前記M2Mゲートウェイとの接続を開始し、前記M2Mゲートウェイから前記センサ一覧情報を受信したことに応答して、センサデータ送信指示情報が更新されるまで前記M2Mゲートウェイとのコネクションを維持し、前記M2Mゲートウェイに対して更新された前記センサデータ送信指示情報および更新された当該センサデータ送信指示情報の識別情報を返信し、前記M2Mゲートウェイとの接続を終了する手段と、
前記M2Mゲートウェイから再接続要求を受け付けたことに応答して前記M2Mゲートウェイとの接続を開始し、前記M2Mゲートウェイから前記センサデータ送信指示情報の識別情報を受信し、受信した当該識別情報に基づいて前回返信したセンサデータ送信指示情報が前記M2Mゲートウェイによって受信されたと判別されたことに応答して、センサデータ送信指示情報が更新されるまで前記M2Mゲートウェイとのコネクションを維持し、前記M2Mゲートウェイに対して更新されたセンサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報の識別情報を返信し、前記M2Mゲートウェイとの接続を終了する手段と、
を備える、
ことを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、本発明のデータ収集システムは、
前記M2Mゲートウェイが、前記M2Mサーバから受信したセンサデータ送信指示情報に基づいて前記センサからセンサデータを取得して前記M2Mサーバへ送信し続ける手段を備え、
前記M2Mサーバが、前記M2Mゲートウェイからセンサデータを受信し続ける手段を備える、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のゲートウェイ制御方法は、
複数の種類の異なるセンサを持つセンサデバイスと、複数の当該センサデバイスとセンサネットワークにより接続されているM2Mゲートウェイと、複数の当該M2Mゲートウェイとネットワークにより接続されているM2Mサーバとを有し、前記M2MゲートウェイからM2Mサーバの方向にのみ任意のタイミングでパケットを送信することができるネットワーク接続装置を介して前記M2Mゲートウェイが前記ネットワークに接続されているデータ収集システムにおけるゲートウェイ制御方法であって、
前記M2Mゲートウェイが、
前記センサネットワークにより接続されている前記各センサデバイス上のセンサの一覧を示すセンサ一覧情報を取得するステップと、
前記M2Mサーバへ接続してコネクションを確立し、取得した前記センサ一覧情報を前記M2Mサーバへ送信し、前記M2Mサーバとのコネクションを維持したまま、前記M2Mサーバから、センサデータの送信条件を示すセンサデータ送信指示情報を受信するまで待ち続け、前記M2Mサーバから、当該センサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報を識別するための識別情報を受信すると前記M2Mサーバとの接続を切断するステップと、
前記M2Mサーバへ再接続してコネクションを確立し、受信したセンサデータ送信指示情報の識別情報を前記M2Mサーバへ送信し、前記M2Mサーバとのコネクションを維持したまま、前記M2Mサーバからセンサデータ送信指示情報を受信するまで待ち続け、前記M2Mサーバから、センサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報の識別情報を受信すると前記M2Mサーバとの接続を切断するステップと、
を備え、
前記M2Mサーバが、
前記M2Mゲートウェイから接続要求を受け付けたことに応答して前記M2Mゲートウェイとの接続を開始し、前記M2Mゲートウェイから前記センサ一覧情報を受信したことに応答して、センサデータ送信指示情報が更新されるまで前記M2Mゲートウェイとのコネクションを維持し、前記M2Mゲートウェイに対して更新された前記センサデータ送信指示情報および更新された当該センサデータ送信指示情報の識別情報を返信し、前記M2Mゲートウェイとの接続を終了するステップと、
前記M2Mゲートウェイから再接続要求を受け付けたことに応答して前記M2Mゲートウェイとの接続を開始し、前記M2Mゲートウェイから前記センサデータ送信指示情報の識別情報を受信し、受信した当該識別情報に基づいて前回返信したセンサデータ送信指示情報が前記M2Mゲートウェイによって受信されたと判別されたことに応答して、センサデータ送信指示情報が更新されるまで前記M2Mゲートウェイとのコネクションを維持し、前記M2Mゲートウェイに対して更新されたセンサデータ送信指示情報および当該センサデータ送信指示情報の識別情報を返信し、前記M2Mゲートウェイとの接続を終了するステップと、
を備える、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、NAT/FWの外部に位置するM2Mサーバから、NAT/FW内部に存在するM2Mゲートウェイにおけるセンサデータの送信条件をリアルタイムに更新することができ、突発的な負荷の増大によるシステム全体の不応答状態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るセンサデータ収集システムの構成の一例を示す図である。
【図２】M2MゲートウェイがM2Mサーバに対して送信するセンサ一覧情報の一例を示す図である。
【図３】M2Mゲートウェイ制御部からM2Mゲートウェイへ返信されるセンサデータ送信指示情報の一例を示す図である。
【図４】M2Mゲートウェイの通信処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】M2Mサーバの通信処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】管理コンソールの管理画面に表示されるM2Mゲートウェイ情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るセンサデータ収集システム及びゲートウェイ制御方法について図面を参照しながら説明する。なお、実施形態を説明する全図において、共通の構成要素には同一の符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係るセンサデータ収集システム１００の構成の一例を示す。
センサデータ収集システム１００は、センサデバイス１０２と、M2Mゲートウェイ１０４と、M2Mサーバ１０７と、アプリケーション１０８と、管理コンソール１０９とを有する。
【００１６】
センサデバイス１０２とM2Mゲートウェイ１０４はセンサネットワーク１０３によって接続されている。センサネットワーク１０３は、例えばZigBee（登録商標）やZWaveと言ったプロトコルによって通信が行われる無線通信ネットワークである。
M2Mゲートウェイ１０４とM2Mサーバ１０７はネットワーク１０６によって接続されている。ネットワーク１０６は、例えばIPネットワークである。M2Mゲートウェイ１０４は外部からの攻撃を防ぐセキュリティ上の目的のため、NAT(Network Address Translation：ネットワークアドレス変換)とFW(Fire Wall：ファイアウォール)の機能を有するネットワーク接続装置１０５によってネットワークドメインが隔てられている。M2Mゲートウェイ１０４からM2Mサーバ１０７の方向に任意のタイミングでパケットを送信することは可能である。しかし、M2Mサーバは例えばM2Mゲートウェイからのリクエストに対してレスポンスを返すことはできるが、M2Mサーバ１０７からM2Mゲートウェイ１０４の方向に任意のタイミングでパケットを送信することは禁止されている。
【００１７】
センサデバイス１０２は、複数の異なる種類のセンサ１０１を備えており、センサデータを取得する。センサ１０１には、例えば電力計、温度計、湿度計と言ったものがある。センサデバイス１０２には、例えば電力計、温度計、湿度計をそれぞれ1個ずつ備えたエアコンと言ったものがある。
M2Mゲートウェイ１０４は、センサデータ一時保存DB（Data Base）１０４１を備えており、複数のセンサデバイス１０２が取得したセンサデータをセンサデータ一時保存DB（Data Base）１０４１に一時的に保存する。
M2Mサーバ１０７は、M2Mゲートウェイ制御部１０７１と、センサデータ受信部１０７２と、センサデータ保存DB１０７３と、負荷監視部１０７４とを備える。
【００１８】
M2Mゲートウェイ１０４は、センサネットワーク１０３を通じて接続されているセンサデバイス１０２上のセンサの一覧を示すセンサ一覧情報を取得して管理しており、特定のセンサデバイス１０２に搭載されている特定のセンサ１０１のセンサデータを取得することができる。
M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mゲートウェイ制御部１０７１に対してセンサ一覧情報を送信し、M2Mゲートウェイ制御部１０７１から返信されるセンサデータ送信指示情報を受信する。M2Mゲートウェイ１０４は、このセンサデータ送信指示情報に従ってセンサデバイス１０２からセンサデータを取得し、必要に応じてセンサデータ一時保存DB１０４１に一時的に保存し、センサデータ受信部１０７２に対してセンサデータを送信し続ける。
【００１９】
M2Mゲートウェイ制御部１０７１とM2Mゲートウェイ１０４は、M2Mゲートウェイ制御部１０７１においてセンサデバイス送信指示情報が更新された際にM2Mゲートウェイ１０４に対してリアルタイムに通知できるように、それらの間のコネクションを長期間維持するロングポーリング（Long Polling）型の通信を行う。
M2Mサーバ１０７は、センサデータ受信部１０７２において受信したセンサデータを、M2Mゲートウェイ１０４毎、M2Mセンサデバイス１０２毎、M2Mセンサ１０１毎に集計された時系列データとしてセンサデータ保存DB１０７３に蓄積する。
また、M2Mサーバ１０７は、負荷監視部１０７４がセンサデータの受信に伴うM2Mサーバ１０７のリソースや、IPネットワーク１０６への負荷状況を監視し、その負荷状況を、管理コンソール１０９に伝える。
アプリケーション１０８は、M2Mサーバ１０７のセンサデータ一時保存DB１０４１に保存されたセンサデータを取得し、アプリケーションの目的に応じてセンサデータを解析する。
管理コンソール１０９は、M2Mサーバ１０７の動作状況を監視する目的で、管理者１１０が操作を行う。管理コンソール１０９は、M2Mサーバ１０７がM2Mゲートウェイ１０４からセンサ一覧情報を受信すると、ディスプレイ等にセンサ一覧情報を表示し、管理者１１０によって作成されたセンサ送信指示情報をM2Mサーバ１０７に送信する。
【００２０】
図２は、M2Mゲートウェイ１０４がM2Mサーバ１０７に対して送信するセンサ一覧情報２１の一例を示す。
センサ一覧情報２１は、デバイスID２２、センサID２３、センサタイプ２４、データタイプ２５、単位２６と言った項目を有する。センサ一覧情報２１は、センサネットワーク１０３によりM2Mゲートウェイ１０４に接続されている各センサデバイス１０２上のセンサ１０１の一覧を示し、1個のM2Mゲートウェイ１０４に接続されているセンサ１０１に関する情報が全て含まれている。センサ一覧情報２１には、1行につき1個のセンサ１０１に関する情報が格納されている。
デバイスID２２は、センサ１０１が属するセンサデバイス１０２のID（識別情報）であり、センサID２３は、各センサデバイス１０２内で一意に付与されるセンサ１０１のID（識別情報）である。デバイスID２２とセンサID２３との組み合わせにより、センサ１０１が特定される。
センサタイプ２４は、センサ１０１のタイプを表す名称であり、例えば、電力計、温度計、湿度計と言った名称がある。
データタイプ２５は、センサ１０１が返すデータのタイプを表す名称であり、例えば32bit整数型の場合はInteger、64bit型浮動小数点の場合はDoubleと言った名称を対応させる。
単位２６は、センサ１０１が返すセンサデータの単位を表す名称であり、例えば電力計の場合にはアンペア、温度計の場合には℃と言った名称を対応させる。
【００２１】
図３は、M2Mゲートウェイ制御部１０７１からM2Mゲートウェイ１０４へ返信されるセンサデータ送信指示情報３１の一例を示す。
センサデータ送信指示情報３１は、デバイスID３２、センサID３３、センサデータ送信指示３４と言った項目を有する。センサデータ送信指示情報３１には、1行につき1個のセンサ１０１へのセンサデータ送信指示に関する情報が含まれている。ただし、センサデータを送信する必要の無いセンサ１０１に対する行は含まれていない。
デバイスID３２は、センサ１０１が属するセンサデバイス１０２のID（識別情報）であり、センサID３２は、各センサデバイス１０２内で一意に付与されるセンサ１０１のID（識別情報）である。デバイスID３２とセンサID３２は、センサ一覧情報２１のデバイスID２２とセンサID２３で指定した値にそれぞれ対応している。
センサデータ送信指示３４は、データ取得間隔３５と、データ送信間隔３６、データ送信条件３７と言った３種類の項目と、これらの項目に対応する値の組から構成される。
データ取得間隔３５はM2Mゲートウェイ１０４がセンサ１０１からセンサデータを取得する際の取得間隔を指定し、データ送信間隔３６はM2Mゲートウェイ１０４がM2Mサーバ１０７にデータを送信する間隔を指定する。
データ送信条件３７はM2Mゲートウェイ１０４がM2Mサーバ１０７に送信するデータの条件を指定し、例えば温度計が取得した温度が２０℃以下、または３０℃以上に変化した場合にのみセンサデータを送信すると言った条件を指定する。
【００２２】
次に、M2Mゲートウェイ１０４とM2Mサーバ１０７の動作について説明する。
M2Mゲートウェイ１０４は、まず、センサネットワーク１０３により接続されている各センサデバイス１０２上のセンサ１０１の一覧を示すセンサ一覧情報２１を取得する。
そして、M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mサーバ１０７へ接続してコネクションを確立し、取得したセンサ一覧情報２１をM2Mサーバ１０７へ送信する。M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mサーバ１０７とのコネクションを維持したまま、M2Mサーバ１０７から、センサデータの送信条件を示すセンサデータ送信指示情報３１を受信するまで待ち続けるロングポーリング型通信を行う。M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mサーバ１０７から、センサデータ送信指示情報３１およびそのセンサデータ送信指示情報３１を識別するための情報であるセンサデータ送信指示IDを受信するとM2Mサーバ１０７との接続を一旦切断する。
次に、M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mサーバ１０７へ再接続してコネクションを確立し、受信したセンサデータ送信指示ＩＤをM2Mサーバ１０７へ送信する。M2Mゲートウェイ１０４は、このときも同様にM2Mサーバ１０７とのコネクションを維持したまま、M2Mサーバからセンサデータ送信指示情報を受信するまで待ち続けるロングポーリング型通信を行う。M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mサーバ１０７から、センサデータ送信指示情報３１およびそのセンサデータ送信指示情報のセンサデータ送信指示IDを受信するとM2Mサーバ１０７との接続を切断する。
【００２３】
M2Mサーバ１０７のM2Mゲートウェイ制御部１０７１は、M2Mゲートウェイ１０４から接続要求を受け付けたことに応答してM2Mゲートウェイ１０４との接続を開始し、M2Mゲートウェイ１０４からセンサ一覧情報２１を受信したことに応答して、センサデータ送信指示情報３１が更新されるまでM2Mゲートウェイとのコネクションを維持する。M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、M2Mゲートウェイ１０４に対して更新されたセンサデータ送信指示情報３１および更新されたセンサデータ送信指示IDを返信し、M2Mゲートウェイ１０４との接続を一旦終了する。
次に、M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、M2Mゲートウェイ１０４から再接続要求を受け付けたことに応答してM2Mゲートウェイ１０４との接続を開始し、M2Mゲートウェイ１０４からセンサデータ送信指示IDを受信すると、受信したセンサデータ送信指示IDに基づいて前回返信したセンサデータ送信指示情報３１がM2Mゲートウェイ１０４によって受信されたか否かを判別する。M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、前回返信したセンサデータ送信指示情報３１が受信されたと判別されたことに応答して、センサデータ送信指示情報３１が更新されるまでM2Mゲートウェイ１０４とのコネクションを維持する。M2Mサーバ１０７は、M2Mゲートウェイ１０４に対して更新されたセンサデータ送信指示情報３１およびセンサデータ送信指示IDを返信し、M2Mゲートウェイ１０４との接続を終了する。
【００２４】
また、M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mサーバ１０７からセンサデータ送信指示情報３１を受信すると、受信したセンサデータ送信指示情報３１に基づいてセンサ１０１からセンサデータを取得してM2Mサーバ１０７へ送信し続ける。M2Mサーバ１０７のセンサデータ受信部１０７２は、M2Mゲートウェイ１０４からセンサデータを受信し続ける。
【００２５】
図４は、M2Mゲートウェイ１０４の通信処理の一例を示すフローチャートである。
まず、M2Mゲートウェイ１０４は、接続されている全てのセンサデバイス１０２上の、全てのセンサ１０１についての情報を取得し、センサ一覧情報２１を更新する（Ｓ４０１）。M2Mゲートウェイ１０４は、次にM2Mサーバ１０７へ接続し、コネクションを確立する（Ｓ４０２）。次にM2Mゲートウェイ１０４はM2Mサーバ１０７からセンサデータ送信指示情報３１を受信していたかどうかをチェックする（Ｓ４０３）。M2Mゲートウェイ１０４は、この時点では、M2Mゲートウェイ１０４が通信処理を開始した直後であり、センサデータ送信指示情報３１を受信していないため（Ｓ４０３：Ｎｏ）、センサ一覧情報２１を送信する（Ｓ４０４）。次に、M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mサーバ１０７からセンサデータ送信指示情報を受信するまで、M2Mゲートウェイ１０４とM2Mサーバ１０７との間のコネクションを確立したまま待機する（Ｓ４０６）。
M2Mゲートウェイ１０４は、M2Mサーバ１０７からのセンサデータ送信指示を受信するまで待機している間に、タイムアウトによりコネクションが切断された場合（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）はステップＳ４０２に戻る(Ｓ４０７)。
M2Mゲートウェイ１０４は、タイムアウトする前（Ｓ４０７：Ｎｏ）に、M2Mサーバ１０７からセンサデータ送信指示情報３１およびそれに対応するセンサデータ送信指示ＩＤを受信した場合（Ｓ４０８）は、M2Mサーバ１０７との接続を切断し（Ｓ４０９）、センサデータ送信指示情報に従いセンサデータ送信処理を開始する（Ｓ４１０）。なお、ステップＳ４０２のM2Mサーバ１０７への接続およびステップＳ４０９のM2Mサーバ１０７との切断とは関係なく、M2Mゲートウェイ１０４は任意のタイミングでM2Mサーバ１０７へセンサデータを送信することができる。
そして、M2Mゲートウェイ１０４は、ステップＳ４０２に戻ってM2Mサー１０７バへ再度接続する(Ｓ４０２)。
次に、再度M2Mゲートウェイ１０４がM2Mサーバ１０７からセンサデータ送信指示情報を受信していたかどうかをチェックし（Ｓ４０３）この時点ではセンサデータ送信指示情報を受信しているため（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０８においてそのセンサデータ送信指示情報と同時に受信したセンサデータ送信指示IDを送信する（Ｓ４０５）。次に、再度M2Mサーバ１０７から、M2Mゲートウェイ１０４へ新たなセンサデータ送信指示情報が与えられるまで、M2Mゲートウェイ１０４とM2Mサーバ１０７との間のコネクションを確立したまま待機する（Ｓ４０６）。
【００２６】
図５は、M2Mサーバ１０７の通信処理の一例を示すフローチャートである。
まず、M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、センサデータ送信指示IDを初期化し、M2Mゲートウェイ１０４からの接続要求が来るまで待機する（Ｓ５０１：Ｎｏ）。そして、M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、M2Mゲートウェイ１０４からの接続要求が来る（Ｓ５０１：Ｙｅｓ）と、M2Mゲートウェイ１０４との接続を開始する（Ｓ５０２）。
M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、M2Mゲートウェイ１０４との接続開始後、M2Mゲートウェイ１０４からセンサ一覧情報を受信したかどうかを調べ（Ｓ５０３）、センサ一覧情報を受信した場合（Ｓ５０３：Ｙｅｓ）はそのセンサ一覧情報を管理コンソール１０９に送信し、管理コンソール１０９からセンサデータ送信指示情報が来るまで、コネクションを維持したまま待機する（Ｓ５０６）。
M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、センサデータ一覧情報を受信していない場合（Ｓ５０３：Ｎｏ）は、次にセンサデータ送信指示IDを受信したかどうかを調べ（Ｓ５０４）、センサデータ送信指示IDを受信した場合（Ｓ５０４：Ｙｅｓ）は、前回のM2Mゲートウェイ１０４との接続時にステップＳ５１０で返信したセンサデータ送信指示IDと同じかどうかを調べ（Ｓ５０５）、同じ場合（Ｓ５０５：Ｙｅｓ）はM2Mゲートウェイ１０４に既にセンサデータ送信指示情報が伝わっていると判別し、管理コンソール１０９から新たなセンサデータ送信指示が来るまでコネクションを維持したまま待機する（Ｓ５０６）。
M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、ステップＳ５０４において、センサデータ送信指示IDも受信していない場合（Ｓ５０４：Ｎｏ）、即時にM2Mゲートウェイとの接続を終了する（Ｓ５１１）。
ステップＳ５０５において、前回のM2Mゲートウェイ１０４との接続時にステップＳ５１０で返信したセンサデータ送信指示IDと同じIDで無かった場合（Ｓ５０５：Ｎｏ）、M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、前回のM2Mゲートウェイ１０４へのセンサデータ送信指示情報の送信が失敗したと認識し、前回返信したセンサデータ送信指示情報とセンサデータ送信指示IDを取得し（Ｓ５０７）、M2Mゲートウェイ１０４に対して取得したセンサデータ送信指示情報とセンサデータ送信指示IDを返信する（Ｓ５１０）。そして、M2Mサーバ１０７は、M2Mゲートウェイ１０４との接続を終了する（Ｓ５１１）。
【００２７】
M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、管理コンソール１０９からセンサデータ送信指示情報が来た場合（Ｓ５０６、Ｓ５０８：Ｎｏ）は、センサデータ送信指示IDを更新し（Ｓ５０９）、更新したセンサデータ送信指示IDと管理コンソール１０９から来たセンサデータ送信指示情報とを保存する。そして、M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、M2Mゲートウェイ１０４に対してセンサデータ送信指示情報とセンサデータ送信指示IDを返信し（Ｓ５１０）、M2Mゲートウェイ１０４との接続を終了する（Ｓ５１１）。
M2Mゲートウェイ制御部１０７１は、ステップＳ５０６において、管理コンソール１０９からセンサデータ送信指示情報が来るまで待機している間、タイムアウトにより、M2Mゲートウェイ１０４とM2Mサーバ１０７の間の接続が切断された場合（Ｓ５０８：Ｙｅｓ）は、M2Mゲートウェイ１０４との接続を終了する（Ｓ５１１）。
【００２８】
図６は、管理コンソール１０９の管理画面に表示されるM2Mゲートウェイ情報６１の一例を示す。
M2Mゲートウェイ情報６１はM2Mゲートウェイ制御部１０７１が管理している各M2Mゲートウェイ１０４の状況を示す。M2Mゲートウェイ情報６１は、ゲートウェイID６２、接続状況６３、初回接続日時６４、最終接日時６５、送信データ量６６、負荷状況６７と言った項目を有する。M2Mゲートウェイ情報６１は、１行毎に1台のM2Mゲートウェイ１０４の状況を表す。
ゲートウェイID６２はM2Mゲートウェイ１０４に割り当てられたID（識別情報）を示す。接続状況６３は、M2Mゲートウェイ１０４が現在M2Mサーバ１０７に対して接続されているかどうかを表す文字列である。M2Mゲートウェイ情報６１が表示されている時点において、M2Mゲートウェイ１０４がM2Mサーバ１０７へ接続されている場合はONLINEを表示し、そうでない場合はOFFLINEを表示する。接続状況６３にONLINEと表示されている場合は、M2Mサーバ管理者１１０は、M2Mゲートウェイ１０４に対して即時にセンサデータ送信指示情報を送信することが可能である。
初回接続日時６４は、M2Mゲートウェイ１０４がM2Mサーバ１０７に対して最初に接続した日時を示す。最終接続日時６５は、M2Mゲートウェイ１０４がM2Mサーバ１０７に対して最後に接続した日時を示す。
送信データ量６６は、M2Mゲートウェイ１０４がM2Mサーバ１０７に対して送信しているデータ量を、例えば1秒当たりのキロバイト単体の送信データサイズ(kbps)として表す。この送信データ量は、M2Mサーバ１０７内部の負荷監視部１０７４から管理コンソール１０９に対して提供される。また、負荷状況６７には、送信データ量６６の値に応じて定性的な負荷状況が、例えば大、中、小の3段階で表示される。
管理者１１０は、送信データ量７６および負荷状況６７を元に、送信負荷の高いM2Mゲートウェイ１０２を発見すると、M2Mゲートウェイ１０４に対して、データ取得間隔３５を大きくして取得するセンサデータを間引くようにセンサデータ送信指示情報をリアルタイムに更新することで、M2Mサーバ１０７への負荷を小さくすることができる。
また、データ送信間隔３６を変更し、M2Mサーバ１０７へ同時にセンサデータを送信するM2Mゲートウェイ１０４の数を減少させるようにセンサデータ送信指示情報をリアルタイムに更新することで、M2Mサーバ１０７への負荷を低減させることができる。
【００２９】
なお、上述した実施形態においては、M2Mサーバの管理者が管理コンソールの管理画面での表示を元に手動でセンサデータ送信指示情報を更新する例を挙げて説明したが、M2Mサーバがセンサデータ送信指示情報を更新するためのAPIを公開し、何らかの制御アルゴリズムを有するM2Mサーバの管理システムがこのAPIを通じて自動的にセンサデータ送信指示情報を更新することとしてもよい。
【００３０】
以上のように、本発明によれば、次のような効果がある。
（１）常にM2MゲートウェイからM2Mサーバの方向にロングポーリング型通信を行うことで、NAT/FWの内部に位置するM2Mゲートウェイに対して、リアルタイムにセンサデータ送信指示情報を更新することができる。
（２）M2MサーバがM2Mゲートウェイに送信するセンサデータ送信指示情報に対してセンサデータ送信指示IDを付加し、次回M2MゲートウェイからM2Mサーバへの接続時にM2Mゲートウェイが受信したセンサデータ送信指示IDを送付することにより、M2MサーバとM2Mゲートウェイ間で現在適用中のセンサデータ送信指示情報の同期を取ることができる。
（３）M2Mサーバの管理者は、M2Mサーバや個々のM2Mゲートウェイの負荷が高くなった場合、M2Mゲートウェイに対して負荷を低減するようなセンサデータ送信指示情報を出すことで、データ収集システム全体の不応答状態を回避することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１００…センサデータ収集システム、１０１…センサ、１０２…センサデバイス、１０３…センサネットワーク、１０４…M2Mゲートウェイ、１０４１…センサデータ一時保存DB、１０５…NAT/FW、１０６…IPネットワーク、１０７…M2Mサーバ、１０７１…M2Mゲートウェイ制御部、１０７２…センサデータ受信部、１０７３…センサデータ保存DB、１０７４…負荷監視部、１０８…アプリケーション、１０９…管理コンソール、１１０…管理者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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