(57)【要約】【課題】センサから取得した測定データを管理サーバに送信する通信装置および通信方法を提供する。【解決手段】通信装置は、前回送信した測定データからの差分である第１の閾値と、第１の閾値範囲外の測定データの回数である第２の閾値と、に基づいて、測定データを管理サーバに送信するか否かを判定する。第１の閾値は、前回送信した測定データからの差分であること、管理サーバに送信する測定データは、前回送信した測定データからの差分が最大の測定データである、または、直近の測定データであることが好ましい。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのセンサから測定データを取得するとともに、取得した測定データの少なくとも１つを管理サーバに送信する通信装置であって、
前記通信装置は、前回送信した測定データに基づいた第１の閾値と、前記第１の閾値範囲外の測定データの回数である第２の閾値と、に基づいて、測定データを前記管理サーバに送信するか否かを判定する、
通信装置。
【請求項２】
前記第１の閾値は、前回送信した測定データからの差分である、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記管理サーバに送信する測定データは、前回送信した測定データからの差分が最大の測定データである、または、直近の測定データである、
請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのセンサから測定データを取得するのと同時に、さらなるセンサから測定データを取得し、
前記少なくとも１つのセンサから取得した測定データと前記さらなるセンサから取得した測定データとを前記管理サーバに同時に送信する、
請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。
【請求項５】
少なくとも１つのセンサから測定データを取得するとともに、取得した測定データの少なくとも１つを管理サーバに送信する通信装置による通信方法であって、
前回送信した測定データに基づいた第１の閾値と、前記第１の閾値範囲外の測定データの回数である第２の閾値と、に基づいて、測定データを前記管理サーバに送信するか否かを判定する、
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサから取得した測定データを管理サーバに送信する通信装置および通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、データ保持回路部に保持されたデータに対して送信する必要があるか否かの判定を行うとともに、送信回路部による送信動作が開始されてからの経過時間が第１所定値以下であるか否かの判定を行い、該各判定結果に応じて送信回路部の送信動作制御を行うようにして、低消費電力化を図った送信装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３１４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の送信装置のように、前回の送信動作からの経過時間が所定時間以下のときに送信動作を行わないと、気温や湿度のように変動が小さい測定データの場合は問題ないが、風速のように変動が大きい測定データの場合、必要な測定データが十分に得られないおそれがあった。
そこで、本発明の目的は、測定データの変動の大きさに応じて送信動作を行うことにより、必要な測定データを十分に得ることができるとともに、不要な測定データを送信しないことにより、トラフィックを抑制することができる通信装置および通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、少なくとも１つのセンサから測定データを取得するとともに、取得した測定データの少なくとも１つを管理サーバに送信する通信装置であって、
前記通信装置は、前回送信した測定データに基づいた第１の閾値と、前記第１の閾値範囲外の測定データの回数である第２の閾値と、に基づいて、測定データを前記管理サーバに送信するか否かを判定する。
【０００６】
本発明の通信装置では、前記第１の閾値は、前回送信した測定データからの差分であることが好ましい。
【０００７】
本発明の通信装置では、前記管理サーバに送信する測定データは、前回送信した測定データからの差分が最大の測定データである、または、直近の測定データであることが好ましい。
【０００８】
本発明の通信装置では、前記少なくとも１つのセンサから測定データを取得するのと同時に、さらなるセンサから測定データを取得し、
前記少なくとも１つのセンサから取得した測定データと前記さらなるセンサから取得した測定データとを前記管理サーバに同時に送信することが好ましい。
【０００９】
本発明は、少なくとも１つのセンサから測定データを取得するとともに、取得した測定データの少なくとも１つを管理サーバに送信する通信装置による通信方法であって、
前回送信した測定データに基づいた第１の閾値と、前記第１の閾値範囲外の測定データの回数である第２の閾値と、に基づいて、測定データを前記管理サーバに送信するか否かを判定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の通信装置および通信方法では、測定データの変動の大きさに応じて送信動作を行うことにより、必要な測定データを十分に得ることができるとともに、不要な測定データを送信しないことにより、トラフィックを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信装置を含むシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る通信装置の構成を示す図である。
【図３】管理サーバの構成を示す図である。
【図４】風速計であるセンサによる測定データのグラフである。
【図５】風速計および温度計である２つのセンサによる測定データのグラフである。
【図６】本発明の通信方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の通信方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置を含むシステムの構成を示す図である。
システム１は、通信装置１０と、管理サーバ２０と、少なくとも１つのセンサ（図示例では、３つのセンサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）と、照明装置４０と、を備える。通信装置１０と、センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃと、照明装置４０と、は道路上に立てられた街路灯に設けられていてもよい。
通信装置１０は、センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよび照明装置４０に有線で接続されており、センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃから測定データを取得する。また、通信装置１０は、通信ネットワーク（図示しないゲートウェイや他の通信装置１０）およびインターネット回線を介して、管理サーバ２０に接続されており、センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃから取得した測定データを管理サーバ２０に送信し、管理サーバ２０から制御情報等を受信する。
センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、例えば環境センサであり、それぞれ、照度、風速、風向、温度、湿度、気圧および雨の有無等を測定する。
照明装置４０は、例えばＬＥＤであり、街路灯に設けられた場合、道路上の所定領域を照明する。照明装置４０は、点灯、消灯および調光するように通信装置１０により制御される。
【００１３】
通信装置１０は、通信ネットワークにおいて、無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、例えば、６ＬｏＷＰＡＮ（ＩＰｖ６  ｏｖｅｒ  Ｌｏｗ  ｐｏｗｅｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）によりゲートウェイと通信する。なお、複数の通信装置１０が設けられている場合には、通信装置１０同士もまた、無線ＰＡＮにより通信する。複数のゲートウェイが設けられている場合には、ゲートウェイ同士は、無線ＬＡＮまたは有線ＬＡＮにより通信する。
【００１４】
図２は、本発明の一実施形態に係る通信装置の構成を示す図である。
通信装置１０は、通信部１１と、記憶部１２と、制御部１３と、を備える。
通信部１１は、例えば、６ＬｏＷＰＡＮに従って無線通信を行うネットワークインタフェースカードにより実現される。
記憶部１２は、例えば、メモリ等の記憶装置により実現される。記憶部１２には、制御部１３により実行される各種のプログラムおよびデータが記憶されている。
制御部１３は、ＣＰＵ等のプロセッサにより実現される。制御部１３は、通信装置１０全体を制御する。制御部１３は、記憶部１２に記憶された各種のプログラムを読み取り、読み取ったプログラムを実行することで、各種の処理を実行する。
【００１５】
制御部１３は、センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃから取得した測定データを記憶部１２に記憶し、これらの測定データを所定期間が経過する毎に管理サーバ２０に送信するか否かを判定する。
判定基準として、前回送信した測定データに基づいた第１の閾値と、第１の閾値範囲外の測定データの回数である第２の閾値と、を利用する。第１の閾値は、前回送信した測定データをある関数に入力した結果得られる閾値とすることができる。ただし、以下では、第１の閾値は、前回送信した測定データからの差分であるものとして説明する。
制御部１３は、所定期間毎に、前回送信した測定データからの差分が第１の閾値範囲外である測定データの回数が、第２の閾値より大きい場合、測定データを送信する。
ここで、制御部１３は、第１の閾値範囲外の測定データのうち、前回送信した測定データからの差分が最大の測定データを送信することもできるし、直近の測定データを送信することもできる。
また、センサ３０ａから取得した測定データを送信する際に、センサ３０ｂ、３０ｃから取得した測定データも同時に送信すると、センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃから取得した測定データを個別に送信する場合と比較してトラフィックを抑制できるので好ましい。
【００１６】
図３は、管理サーバの構成を示す図である。
管理サーバ２０は、通信部２１と、記憶部２２と、制御部２３と、を備える。
通信部２１は、インターネット回線および通信ネットワークのゲートウェイを介して通信装置１０と通信し、例えば、ネットワークインタフェースカードにより実現される。
記憶部２２は、例えば、メモリ等の記憶装置により実現される。記憶部２２には、制御部２３により実行される各種のプログラムおよびデータが記憶されている。
制御部２３は、ＣＰＵ等のプロセッサにより実現される。制御部２３は、管理サーバ２０全体を制御する。制御部２３は、記憶部２２に記憶された各種のプログラムを読み取り、読み取ったプログラムを実行することで、各種の処理を実行する。
【００１７】
管理サーバ２０は、１つまたは複数の通信装置１０から測定データを収集し、通信装置１０が設けられている環境をモニタリングする。例えば、２つの隣接した通信装置１０から取得した気温データが大きく異なる場合、いずれの通信装置１０または気温センサが故障している可能性がある等の異常検出を行うことができる。また、雨が降っている場合には、昼間であっても照明装置４０を点灯する、または、照明装置４０の照度を上げる等の制御を行うこともできる。
【００１８】
以下、具体例を用いて、本発明の通信方法を説明する。
【００１９】
図４は、風速計であるセンサ３０ａによる測定データのグラフである。
縦軸が風速ｙ、横軸が時間ｔを表す。横軸において、区間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、・・・を設け、各区間において、所定時間毎に９回の測定を行う。
通信装置１０は、時間ｔ＝０の測定データ「３．５」を初期値Ｙ１に設定し（Ｙ１＝３．５）、初期値Ｙ１＝３．５を管理サーバ２０に送信する。また、通信装置１０は、初期値Ｙ１±１を第１の閾値に設定する。具体的には、区間Ｔ１において、初期値「３．５」に基づいて、４．５および２．５（３．５±１）を第１の閾値に設定する。
通信装置１０は、各区間において、第１の閾値範囲外の測定データの回数の閾値（第２の閾値）を３回に設定する。
なお、各区間における測定回数「９回」、第１の閾値「初期値Ｙ１±１」および第２の閾値「３回」は、単に一例であり、任意に設定することができる。
【００２０】
第１区間Ｔ１において、センサ３０ａは、ｔ＝１〜９の９回測定を行う。具体的には、表１の通りである。
【表１】
2019205102.tif 000003
【００２１】
第１区間Ｔ１の９回の測定データのうち、図４の破線で示す第１の閾値の範囲外、すなわち、２．５未満または４．５超の測定データは、表１において灰色部分に示す２回である（ｔ＝３のｙ＝５およびｔ＝８のｙ＝２）。
第１区間Ｔ１において、第１の閾値範囲外の測定データは、２回であり、これは、回数の閾値（第２の閾値）の３回未満である。
それゆえ、第１区間Ｔ１の終点（ｔ＝９）では、通信装置１０は、測定データを送信しない。ここで、通信装置１０は、測定データを送信しないので、前回送信した測定データである初期値「３．５」に基づいて、４．５および２．５（３．５±１）を第１の閾値に設定する。
【００２２】
第２区間Ｔ２において、センサ３０ａは、ｔ＝１０〜１８の９回測定を行う。具体的には、表２の通りである。
【表２】
2019205102.tif 000004
【００２３】
第２区間Ｔ２の９回の測定データのうち、第１の閾値範囲外、すなわち、２．５未満または４．５超の測定データは、表２において灰色部分に示す６回である（ｔ＝１２、１３のｙ＝５、ｔ＝１５、１６のｙ＝２、ｔ＝１７のｙ＝１およびｔ＝１８のｙ＝１．５）。
第２区間Ｔ２において、第１の閾値範囲外の測定データは、６回であり、これは、回数の閾値（第２の閾値）の３回以上である。
それゆえ、第２区間Ｔ２の終点（ｔ＝１８）では、通信装置１０は、６回の測定データのうち、前回送信した測定データ（この例では、初期値Ｙ１＝３．５）からの差分が最も大きい測定データ「１」（ｔ＝１７のｙ＝１）を管理サーバ２０に送信する。
ここで、通信装置１０は、管理サーバ２０に送信した測定データ「１」に基づき、０および２（１±１）を第１の閾値に設定する。
【００２４】
第３区間Ｔ３において、センサ３０ａは、ｔ＝１９〜２７の９回測定を行う。具体的には、表３の通りである。
【表３】
2019205102.tif 000005
【００２５】
第３区間Ｔ３の９回の測定データのうち、図４の破線で示す第１の閾値の範囲外、すなわち、０未満または２超の測定データは存在しない。
第３区間Ｔ３において、第１の閾値範囲外の測定データは、０回であり、これは、回数の閾値（第２の閾値）の３回未満である。
それゆえ、第３区間Ｔ３の終点（ｔ＝２７）では、通信装置１０は、測定データを送信しない。ここで、通信装置１０は、測定データを送信しないので、区間Ｔ２の終点（ｔ＝１８）で前回送信した測定データである「１」に基づいて、０および２（１±１）を第１の閾値に設定する。
【００２６】
第４区間Ｔ４において、センサ３０ａは、ｔ＝２８〜３６の９回測定を行う。具体的には、表４の通りである。
【表４】
2019205102.tif 000006
【００２７】
第４区間Ｔ４の９回の測定データのうち、第１の閾値範囲外、すなわち、０未満または２超の測定データは、表４において灰色部分に示す９回である。
第４区間Ｔ４において、第１の閾値範囲外の測定データは、９回であり、これは、回数の閾値（第２の閾値）の３回以上である。
それゆえ、第４区間Ｔ４の終点（ｔ＝３６）では、通信装置１０は、９回の測定データのうち、前回送信した測定データ（この例では、測定データ「１」）からの差分が最も大きい測定データ「４．５」（ｔ＝３５のｙ＝４．５）を管理サーバ２０に送信する。
ここで、通信装置１０は、管理サーバ２０に送信した測定データ「４．５」に基づき、５．５および３．５（４．５±１）を第１の閾値に設定する。
【００２８】
以上より、通信装置１０は、初期値Ｙ１「３．５」と、測定データ「１」と、測定データ「４．５」と、を管理サーバ２０に送信する。図４において、送信される測定データは、白丸で表示されている。
このように、測定データの変動が大きい場合には送信動作を行い、測定データの変動が小さい場合には送信動作を行わないことにより、必要な測定データを十分に得ることができ、かつ、トラフィックを抑制することができる。
なお、気温のように変動が小さいはずの測定データの変動が大きかった場合、センサまたは通信装置が故障している可能性があり、このような異常検出に用いることもできる。
【００２９】
図５は、風速計であるセンサ３０ａによる測定データｙと、温度計であるセンサ３０ｂによる測定データｙ’と、のグラフである。風速計であるセンサ３０ａによる測定データｙは、図４の測定データｙと同一である。
通信装置１０は、時間ｔ＝０のセンサ３０ａによる測定データ「３．５」およびセンサ３０ｂによる測定データ「１．７」を管理サーバ２０に送信する。
上述したように、第１区間Ｔ１の終点（ｔ＝９）において、通信装置１０は、センサ３０ａによる測定データｙを送信しないため、センサ３０ｂによる測定データｙ’も送信しない。
第２区間Ｔ２の終点（ｔ＝１８）において、通信装置１０は、センサ３０ａによる測定データ「１」（ｔ＝１７のｙ＝１）を管理サーバ２０に送信するが、その際に、ｔ＝１７におけるセンサ３０ｂによる測定データ「３．２」を記憶部１２から読み出して同時に送信する。すなわち、通信装置１０は、センサ３０ａから測定データ「１」（ｔ＝１７のｙ＝１）を取得するのと同時に、センサ３０ｂから測定データ「３．２」を取得し、センサ３０ａから取得した測定データ「１」とセンサ３０ｂから取得した測定データ「３．２」とを管理サーバ２０に同時に送信する。
第３区間Ｔ３の終点（ｔ＝２７）において、通信装置１０は、センサ３０ａによる測定データｙを送信しないため、センサ３０ｂによる測定データｙ’も送信しない。
第４区間Ｔ４の終点（ｔ＝３６）において、通信装置１０は、センサ３０ａによる測定データ「４．５」（ｔ＝３５のｙ＝４．５）を管理サーバ２０に送信するが、その際に、ｔ＝３５におけるセンサ３０ｂによる測定データ「５」を記憶部１２から読み出して同時に送信する。すなわち、通信装置１０は、センサ３０ａから測定データ「４．５」（ｔ＝３５のｙ＝４．５）を取得するのと同時に、センサ３０ｂから測定データ「５」を取得し、センサ３０ａから取得した測定データ「４．５」とセンサ３０ｂから取得した測定データ「５」とを管理サーバ２０に同時に送信する。
図５において、送信される測定データは、白丸および白四角で表示されている。
このように、センサ３０ａ、３０ｂから取得した測定データを同時に送信すると、トラフィックを抑制できるので好ましい。
【００３０】
図６および図７は、本発明の通信方法を示すフローチャートである。
ステップＳ１−１において、制御部１３は、センサ３０ａから測定データを取得する。
ステップＳ１−２において、制御部１３は、当該測定データを初期値Ｙ１に設定する。
ステップＳ１−３において、制御部１３は、通信部１１を介して初期値Ｙ１を管理サーバ２０に送信する。
ステップＳ１−４において、制御部１３は、初期値Ｙ１に基づき第１の閾値を設定する。例えば、第１の閾値は、Ｙ１±１である。
上述した例では、初期値Ｙ１＝３．５であり、第１の閾値は（３．５±１）である。
以降、制御部１３は、各区間毎にステップＳ２〜Ｓ１３を実行する。
【００３１】
ステップＳ２において、制御部１３は、各区間におけるセンサ値読み取り回数ｉとセンサ値を保存した回数Ｎを１に設定する（上述した例では、ｉ＝１〜１０）。
ステップＳ３において、制御部１３は、所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ３において、所定時間が経過している場合（ＹＥＳ）、ステップ４において、制御部１３は、センサ３０ａから測定データＹを取得する。
一方、ステップＳ３において、所定時間が経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ３の判定を所定時間経過するまで繰り返す。
ステップＳ５において、制御部１３は、センサ値読み取り回数ｉに１を加算する。
ステップＳ６において、制御部１３は、測定データＹが第１の閾値範囲外か否かを判定する。
ステップＳ６において、測定データＹが第１の閾値範囲外の場合（ＹＥＳ）、ステップＳ７において、制御部１３は、測定データＹを時間情報とともに記憶部１２に保存する。
一方、ステップＳ６において、測定データＹが第１の閾値範囲内の場合（ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。
ステップＳ８において、制御部１３は、第１の閾値範囲外の測定データの回数Ｎに１を加算する（Ｎの初期値は１とする）。
ステップＳ９において、制御部１３は、センサ値読み取り回数ｉが所定回数（図示例では９）以下か否かを判定する。
ステップＳ９において、センサ値読み取り回数ｉが所定回数以下の場合（ＹＥＳ）、制御部１３は、ステップＳ３〜Ｓ９を繰り返す。
ステップＳ９において、センサ値読み取り回数ｉが所定回数超の場合（ＮＯ）、ステップＳ１０において、制御部１３は、第１の閾値範囲外の測定データの回数Ｎが第２の閾値以上か否かを判定する。
ステップＳ１０において、測定データの回数Ｎが第２の閾値以上の場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１において、制御部１３は、記憶部１２に保存した測定データ（第１の閾値範囲外の測定データ）のうち、前回送信した測定データとの差分が最大の測定データをＹ１に設定する。
一方、ステップＳ１０において、測定データの回数Ｎが第２の閾値未満の場合（ＮＯ）、ステップＳ２に戻る。
ステップＳ１２において、制御部１３は、通信部１１を介してＹ１を管理サーバ２０に送信する。
ステップ１３において、制御部１３は、ステップ１１において保存したＹ１の値に基づいて第１の閾値を更新する。例えば、第１の閾値は、Ｙ１±１である。
【００３２】
なお、前回送信した測定データＹ１との差分が最大の測定データを送信する代わりに、直近の測定データを送信することもできる。
例えば、図４の第２区間Ｔ２の終点（ｔ＝１８）において、通信装置１０は、測定データ「１」（ｔ＝１７のｙ＝１）の代わりに、直近の測定データ「１．５」（ｔ＝１８のｙ＝１．５）を管理サーバ２０送信することもできる。
このように、任意のタイミングの測定データを管理サーバ２０へ送信することにより、この測定データを使用するユーザの要求に柔軟に対応することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１…システム、１０…通信装置、１１…通信部、１２…記憶部、１３…制御部、２０…管理サーバ、２１…通信部、２２…記憶部、２３…制御部、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…センサ、４０…照明装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019205102.tif 000009
【図４】
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【図５】
2019205102.tif 000011
【図６】
2019205102.tif 000012
【図７】
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