(57)【要約】【課題】複数のゲートウェイから効率良くデータを送信させて収集し得るようにする。【解決手段】データ収集システム１は、サーバ２においてゲートウェイ３ごとの通信速度を算出し、該通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合、該通信速度が最も大きいゲートウェイ３に対して、送信するデータの量を削減させて通信速度を低減させる。これによりデータ収集システム１では、データの圧縮及び展開に伴う処理負荷の増加量を十分に小さく抑えながら、サーバ２において受信するデータの通信速度を低下させることができ、ネットワーク４における契約上の上限値を越えない範囲に収め、データの遅延や破棄を未然に回避することができる。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれデータを供給する１以上のデータ供給装置が接続された１以上の中継装置との間で、通信網を介して通信処理を行う通信部と、
前記データ供給装置から取得された前記データであって前記中継装置により前記通信網を介して送信されたものを、前記通信部により受信して記憶する記憶部と、
前記通信部により受信する前記データの単位時間当たりの通信量である通信速度を、前記中継装置ごと又は前記データ供給装置ごとに計測する通信速度計測部と、
前記通信部における前記通信速度の合計値が所定の上限閾値を超える場合、前記中継装置又は前記データ供給装置のうち、該中継装置から送信する前記データの通信速度に制限を設定すべき設定対象機器を選定する設定対象機器選定部と、
前記設定対象機器から送信する前記データの通信速度に制限を設定させるための速度制限設定指示を生成し、前記設定対象機器の前記中継装置に対して、又は前記設定対象機器の前記データ供給装置と接続された前記中継装置に対して、該速度制限設定指示を前記通信部から送信させる指示生成部と
を具えることを特徴とするデータ収集装置。
【請求項２】
前記設定対象機器選定部は、前記通信部により受信する前記データの通信速度が大きい順に、所定数又は所定割合の、前記中継装置又は前記データ供給装置を前記設定対象機器として選定する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項３】
前記設定対象機器選定部は、所定の種類でなる前記データを送信する前記中継装置又は前記データ供給装置を、前記設定対象機器として選定する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデータ収集装置。
【請求項４】
前記通信速度計測部は、前記中継装置ごとの前記通信速度を計測し、
前記設定対象機器選定部は、前記中継装置を前記設定対象機器として選定し、
前記指示生成部は、前記設定対象機器である前記中継装置に対し、該中継装置から送信する前記データの通信速度に関して前記速度制限設定指示を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項５】
前記指示生成部は、前記速度制限設定指示に加えて、前記通信速度の目標値又は該通信速度の削減幅の目標値を生成し、前記速度制限設定指示と共に前記中継装置へ送信させる
ことを特徴とする請求項４に記載のデータ収集装置。
【請求項６】
前記通信速度計測部は、前記データ供給装置ごとの前記通信速度を計測し、
前記設定対象機器選定部は、前記データ供給装置を前記設定対象機器として選定し、
前記指示生成部は、前記設定対象機器の前記データ供給装置毎に前記速度制限設定指示を生成し、該データ供給装置と接続された前記中継装置に対して前記通信部から前記速度制限設定指示を送信させる
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項７】
前記設定対象機器選定部は、前記データ供給装置が生成する前記データの種類に応じて、前記設定対象機器を選定する
ことを特徴とする請求項６に記載のデータ収集装置。
【請求項８】
前記指示生成部は、前記速度制限設定指示に従い前記設定対象機器から送信する前記データの通信速度が制限された状態において、所定の解除条件が成立した場合、前記設定対象機器である前記中継装置に対して、又は前記設定対象機器である前記データ供給装置と接続された前記中継装置に対して、当該設定対象機器から送信する前記データの通信速度に対する制限を解除させるための速度制限解除指示を生成し、前記通信部から送信させる
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項９】
前記解除条件は、前記通信部における通信速度の合計値が所定の下限閾値を下回る場合に成立する
ことを特徴とする請求項８に記載のデータ収集装置。
【請求項１０】
前記解除条件は、前記速度制限設定指示が送信されてから所定時間が経過した場合に成立する
ことを特徴とする請求項８に記載のデータ収集装置。
【請求項１１】
所定の通信部により、それぞれデータを供給する１以上のデータ供給装置が接続された１以上の中継装置との間で、通信網を介して通信処理を行う通信ステップと、
前記データ供給装置から取得されたデータであって前記中継装置により前記通信網を介して送信されたものを、前記通信部により受信して所定の記憶部に記憶させる記憶ステップと、
所定の通信速度計測部により、前記通信部により受信する前記データの単位時間当たりの通信量である通信速度を、前記中継装置ごと又は前記データ供給装置ごとに計測する通信速度計測ステップと、
前記通信部における前記通信速度の合計値が所定の上限閾値を超える場合、所定の設定対象機器選定部により、前記中継装置又は前記データ供給装置のうち、該中継装置から送信する前記データの通信速度に制限を設定すべき設定対象機器を選定する設定対象機器選定ステップと、
所定の指示生成部により、前記設定対象機器から送信する前記データの通信速度に制限を設定させるための速度制限設定指示を生成し、前記設定対象機器の前記中継装置に対して、又は前記設定対象機器の前記データ供給装置と接続された前記中継装置に対して、該速度制限設定指示を前記通信部から送信させる指示生成ステップと
を有することを特徴とするデータ収集方法。
【請求項１２】
情報処理装置に対して、
所定の通信部により、それぞれデータを供給する１以上のデータ供給装置が接続された１以上の中継装置との間で、通信網を介して通信処理を行う通信ステップと、
前記データ供給装置から取得されたデータであって前記中継装置により前記通信網を介して送信されたものを、前記通信部により受信して所定の記憶部に記憶させる記憶ステップと、
所定の通信速度計測部により、前記通信部により受信する前記データの単位時間当たりの通信量である通信速度を、前記中継装置ごと又は前記データ供給装置ごとに計測する通信速度計測ステップと、
前記通信部における前記通信速度の合計値が所定の上限閾値を超える場合、所定の設定対象機器選定部により、前記中継装置又は前記データ供給装置のうち、該中継装置から送信する前記データの通信速度に制限を設定すべき設定対象機器を選定する設定対象機器選定ステップと、
所定の指示生成部により、前記設定対象機器から送信する前記データの通信速度に制限を設定させるための速度制限設定指示を生成し、前記設定対象機器の前記中継装置に対して、又は前記設定対象機器の前記データ供給装置と接続された前記中継装置に対して、該速度制限設定指示を前記通信部から送信させる指示生成ステップと
を実行させるためのデータ収集プログラム。
【請求項１３】
それぞれデータを供給する１以上のデータ供給装置が接続された１以上の中継装置と、前記データを収集するデータ収集装置と、前記中継装置及び前記データ収集装置と接続された通信網とを有するデータ収集システムであって、
前記データ収集装置は、
２以上の前記中継装置との間で、前記通信網を介して通信処理を行う通信部と、
前記データ供給装置から取得されたデータであって前記中継装置により前記通信網を介して送信されたものを、前記通信部により受信して記憶する記憶部と、
前記通信部により受信する前記データの単位時間当たりの通信量である通信速度を、前記中継装置ごと又は前記データ供給装置ごとに計測する通信速度計測部と、
前記通信部における前記通信速度の合計値が所定の上限閾値を超える場合、前記中継装置又は前記データ供給装置のうち、該中継装置から送信する前記データの通信速度に制限を設定すべき設定対象機器を選定する設定対象機器選定部と、
前記設定対象機器から送信する前記データの通信速度に制限を設定させるための速度制限設定指示を生成し、前記設定対象機器の前記中継装置に対して、又は前記設定対象機器の前記データ供給装置と接続された前記中継装置に対して、該速度制限設定指示を前記通信部から送信させる指示生成部と
を具え、
前記中継装置は、
前記データ供給装置から前記データを取得するデータ取得部と、
前記速度制限設定指示に基づき、前記データ取得部により取得した前記データについて、前記データ収集装置へ送信するときの通信速度を制限するデータ送信量制限部と
を具えることを特徴とするデータ収集システム。
【請求項１４】
前記データ収集装置の前記通信速度計測部は、前記中継装置ごとの前記通信速度を計測し、
前記データ収集装置の前記設定対象機器選定部は、前記中継装置を前記設定対象機器として選定し、
前記データ収集装置の前記指示生成部は、前記設定対象機器である前記中継装置に対し、該中継装置の前記通信速度に関する前記速度制限設定指示を生成し、
前記中継装置は、前記データ収集装置に対し送信する前記データの通信速度を制限すべき前記データ供給装置である制限データ供給装置を選定する制限データ供給装置選定部をさらに具え、
前記中継装置の前記データ送信量制限部は、前記制限データ供給装置から取得した前記データについて、前記データ収集装置へ送信する単位時間当たりの量を制限する
ことを特徴とする請求項１３に記載のデータ収集システム。
【請求項１５】
前記中継装置は、前記データ供給装置から前記データを取得するときの通信速度が大きい順に所定数又は所定割合の該データ供給装置を前記制限データ供給装置として選定する
ことを特徴とする請求項１４に記載のデータ収集システム。
【請求項１６】
前記データ収集装置の前記指示生成部は、前記速度制限設定指示に加えて、前記通信速度の目標値又は前記通信速度の削減幅の目標値を生成し、前記速度制限設定指示と共に前記中継装置へ送信させ、
前記中継装置の前記制限データ供給装置選定部は、前記データ供給装置から前記データを取得するときの通信速度と前記目標値とを基に、前記制限データ供給装置を選定する
ことを特徴とする請求項１４に記載のデータ収集システム。
【請求項１７】
前記中継装置の前記制限データ供給装置選定部は、前記データ供給装置から取得する前記データの種類を基に、前記制限データ供給装置を選定する
ことを特徴とする請求項１４に記載のデータ収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ収集装置、データ収集方法、データ収集プログラム及びデータ収集システムに関し、例えばセンサにより取得したデータを、ゲートウェイを介してサーバへ送信して収集する場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩｏＴ（Internet of Things）と呼ばれる、様々な物をネットワークに接続し、それぞれから得られる様々な情報を相互に交換し、さらには相互に制御するような仕組みが提案されている。また、ＩｏＴにより得られる膨大な情報については、サーバ等に収集していわゆるビッグデータとして取り扱い、様々に活用することも提案されている。
【０００３】
このＩｏＴでは、データを取得する１台以上のセンサ（以下、データ供給装置とも呼ぶ）を、有線又は無線の通信機能によりゲートウェイ（以下、中継装置とも呼ぶ）と接続する場合がある。ゲートウェイは、インターネットのような広域を結ぶネットワークにも接続されており、各センサから送信されるデータを中継し、該ネットワークを介してサーバ（以下、データ収集装置とも呼ぶ）へ送信する。多くの場合、サーバは、ネットワークを介して複数のゲートウェイと接続されており、各ゲートウェイから送信される各センサのデータを統括的に収集することができる。
【０００４】
一般に、ＩｏＴのデータをサーバに収集する利用者は、ネットワークでの通信サービスを提供する通信事業者との間で、通信速度の上限に応じた費用で契約を交わす場合が多い。このため、ネットワークにおいて通信速度の上限を超えるような量のデータが送信された場合、いわゆる輻輳の発生に類似した状況となり、データの遅延が生じる可能性がある。
【０００５】
そこで、例えばＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）システムにおいて、ＳＩＰサーバ等によりエッジルータや中継装置（ゲートウェイに相当）における輻輳の有無を監視するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、運用監視サーバ等から、輻輳が発生したエッジルータ等に輻輳制御の通知を行い、該エッジルータ等においてデータの圧縮等を行わせて通信量を削減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３０４０２８号公報（図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところでＩｏＴでは、それぞれセンサが接続された複数のゲートウェイから、ネットワークを介して１台のサーバへデータを送信する形態を取る場合が多い。このためネットワークでは、各ゲートウェイとの接続部分において通信速度が比較的低くなる一方で、サーバとの接続部分においてデータが集中するために通信速度が高まり、輻輳が発生する恐れがある。
【０００８】
一方、上述した手法では、例えばＳＩＰサーバ等により輻輳の発生を検知した場合、輻輳が発生しているエッジルータ等において、ＳＩＰサーバ等からの輻輳制御に従い、音声パケット（データに相当）の圧縮を行うことになる。
【０００９】
そこで、仮にこの手法をＩｏＴに適用すると、サーバ側での輻輳を検知した場合に、該サーバにデータを送信している全てのゲートウェイにおいて、輻輳制御に従い、データの圧縮を行うことになる。しかしながら、この場合、全ての圧縮されたデータをサーバにおいて復元する等、サーバの処理負荷が格段に増加し、処理が追い付かなくなる恐れがある。
【００１０】
またＩｏＴにおいて各センサから送信されるデータには、例えば映像のように単位時間当たりのデータ量が大きく、且つ圧縮等の処理によるデータ量の削減幅が大きいものや、例えば温度の計測値のように、単位時間当たりのデータ量が小さく、且つ圧縮等の処理によるデータ量の削減幅が小さいもの等が混在している。このため、このようなデータに対して一律に圧縮等の処理を施すのは、データ量の削減幅やこれに伴う処理負荷の増加といった点において、無駄が多く必ずしも効率が高くない、という問題があった。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、複数のゲートウェイから効率良くデータを送信させて収集し得るデータ収集装置、データ収集方法、データ収集プログラム及びデータ収集システムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するため本発明のデータ収集装置、データ収集方法及びデータ収集プログラムにおいては、通信部により、それぞれデータを供給する１以上のデータ供給装置が接続された１以上の中継装置との間で、通信網を介して通信処理を行い、データ供給装置から取得されたデータであって中継装置により通信網を介して送信されたものを、通信部により受信して記憶部に記憶し、通信速度計測部により、通信部により受信するデータの単位時間当たりの通信量である通信速度を、中継装置ごと又はデータ供給装置ごとに計測し、通信部における通信速度の合計値が所定の上限閾値を超える場合、設定対象機器選定部により、中継装置又はデータ供給装置のうち、該中継装置から送信するデータの通信速度に制限を設定すべき設定対象機器を選定し、指示生成部により、設定対象機器から送信するデータの通信速度に制限を設定させるための速度制限設定指示を生成し、設定対象機器の中継装置に対して、又は設定対象機器のデータ供給装置と接続された中継装置に対して、該速度制限設定指示を通信部から送信させるようにした。
【００１３】
また本発明のデータ収集システムにおいては、それぞれデータを供給する１以上のデータ供給装置が接続された１以上の中継装置と、データを収集するデータ収集装置と、中継装置及びデータ収集装置と接続された通信網とを有するデータ収集システムであって、データ収集装置には、２以上の中継装置との間で、通信網を介して通信処理を行う通信部と、データ供給装置から取得されたデータであって中継装置により通信網を介して送信されたものを、通信部により受信して記憶する記憶部と、通信部により受信するデータの単位時間当たりの通信量である通信速度を、中継装置ごと又はデータ供給装置ごとに計測する通信速度計測部と、通信部における通信速度の合計値が所定の上限閾値を超える場合、中継装置又はデータ供給装置のうち、該中継装置から送信するデータの通信速度に制限を設定すべき設定対象機器を選定する設定対象機器選定部と、設定対象機器から送信するデータの通信速度に制限を設定させるための速度制限設定指示を生成し、設定対象機器の中継装置に対して、又は設定対象機器のデータ供給装置と接続された中継装置に対して、該速度制限設定指示を通信部から送信させる指示生成部とを設け、中継装置には、データ供給装置からデータを取得するデータ取得部と、速度制限設定指示に基づき、データ取得部により取得したデータについて、データ収集装置へ送信するときの通信速度を制限するデータ送信量制限部とを設けるようにした。
【００１４】
本発明では、通信速度の合計値が上限閾値を超えた場合、データ収集装置の制限対象選定部により選定された制限対象のみにおいて単位時間当たりに送信するデータの量を制限し、他のデータの送信を制限しない。これにより本発明では、データの量を必要以上に制限することなく、通信網を極めて効率良く利用しながら、データ収集装置よりデータを効率良く受信して収集することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数のゲートウェイから効率良くデータを送信させて収集し得るデータ収集装置、データ収集方法、データ収集プログラム及びデータ収集システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】データ収集システムの全体構成を示す略線図である。
【図２】サーバの構成を示す略線図である。
【図３】サーバ及びゲートウェイのレイヤ構成を示す略線図である。
【図４】サーバの機能ブロック構成を示す略線図である。
【図５】第１の実施の形態におけるサーバの閾値テーブル及び状態テーブルを示す略線図である。
【図６】ゲートウェイの構成を示す略線図である。
【図７】ゲートウェイの機能ブロック構成を示す略線図である。
【図８】第１の実施の形態におけるゲートウェイの状態テーブルを示す略線図である。
【図９】センサの構成を示す略線図である。
【図１０】管理装置の構成を示す略線図である。
【図１１】設定変更画面の構成を示す略線図である。
【図１２】データ収集シーケンスを示す略線図である。
【図１３】通信速度指示サブルーチンを示す略線的フローチャートである。
【図１４】第１の実施の形態による通信速度変更サブルーチンを示す略線的フローチャートである。
【図１５】第２の実施の形態におけるゲートウェイのセンサ情報テーブル及び状態テーブルを示す略線図である。
【図１６】第２の実施の形態による通信速度変更サブルーチンを示す略線的フローチャートである。
【図１７】第３の実施の形態におけるゲートウェイのセンサ情報テーブルを示す略線図である。
【図１８】第４の実施の形態におけるサーバのセンサ情報テーブルを示す略線図である。
【図１９】第４の実施の形態におけるサーバの状態テーブルを示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。
【００１８】
［１．第１の実施の形態］
［１−１．データ収集システムの構成］
図１に示すように、第１の実施の形態によるデータ収集システム１は、サーバ２と複数のゲートウェイ３とがネットワーク４を介して相互に接続され、さらに各ゲートウェイ３に１以上のセンサ５がそれぞれ接続された構成となっている。またネットワーク４には、サーバ２や各ゲートウェイ３等を管理するための管理装置７も接続されている。
【００１９】
通信網としてのネットワーク４は、例えばインターネットやＷＡＮ（Wide Area Network）のような、比較的広い範囲に渡って形成された通信網であり、通信事業者により構築され、運用や管理等が行われている。このため、例えばサーバ２及びゲートウェイ３の間での通信接続のように、該ネットワーク４の利用を希望する利用者は、通信事業者との間で利用契約を締結して所定の費用を支払うことにより、利用することができる。
【００２０】
一般にこのような利用契約では、ネットワーク４及び各機器の間での通信速度、例えば該ネットワーク４及びサーバ２の間での通信速度に上限値が定められている。このためネットワーク４では、例えばこの上限値を上回るような量のデータがゲートウェイ３からサーバ２に送信されてきた場合、該データの遅延や破棄が生じる恐れがある。
【００２１】
［１−１−１．サーバの構成］
データ収集装置としてのサーバ２は、図２に模式的なブロック図を示すように、バス１０を介して制御部１１、記憶部１２及び通信部１３が相互に接続されており、このバス１０を介して各部の間で情報を受け渡し得るようになっている。すなわちサーバ２は、一般的な情報処理装置と同様に構成されている。
【００２２】
制御部１１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出し、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）をワークエリアとして使用しながら、データ収集処理のような種々の処理を実行する。
【００２３】
記憶部１２は、例えばハードディスクドライブやフラッシュメモリ等のような不揮発性の情報記憶媒体であり、各種プログラムや各種設定情報、或いはネットワーク４を介して受信した各種データ等を記憶する。この記憶部１２には、各ゲートウェイ３に関する情報も記憶される。
【００２４】
通信部１３は、例えばＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．３ｕ／ａｂのような規格に準拠した有線ＬＡＮ（Local Area Network）のインタフェースとなっており、この有線ＬＡＮによりネットワーク４（図１）と接続されている。この通信部１３は、ネットワーク４と連携しながら様々な通信処理を行う。具体的に通信部１３は、例えば制御部１１からデータが供給されると、このデータに対してパケット化等の処理を施し、宛先を表すアドレス等の情報を適宜格納した上で、ネットワーク４へ送信する。また通信部１３は、例えばネットワーク４からパケット形式のデータを受信すると、このデータに対して逆パケット化等の処理を施してデータを復元し、制御部１１へ供給する。
【００２５】
サーバ２は、制御部１１が記憶部１２から所定のプログラムを読み出して実行することにより、ネットワークやプロトコル、あるいはアプリケーション等に関して、図３に模式的に示すようなレイヤ（階層）構造を形成する。すなわちサーバ２における最下層は、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）層２１となっており、物理層としてのネットワーク４に接続されている。ＴＣＰ／ＩＰ層２１の上層は、ＪＶＭ（Java（登録商標） Virtual Machine）層２２となっており、Ｊａｖａ（登録商標）言語により記述されたプログラムを実行することができる。ＪＶＭ層２２の上層は、アプリケーション（ＡＰＬ）層２３となっており、Ｊａｖａ（登録商標）言語により記述された各種プログラム、例えばデータ収集プログラム等が該当する。
【００２６】
ところで制御部１１は、記憶部１２から所定のプログラムを読み出して実行することにより、その内部に、図４に示すような複数の機能ブロックを形成する。通信速度計測部としてのトラヒックカウンタ３１は、ゲートウェイ３（図１）からネットワーク４及び通信部１３（図２）を介してデータを受信した場合に、該ゲートウェイ３ごとの通信速度、すなわち単位時間当たりのデータの通信量を計測し、得られた通信速度を記憶部１２に記憶させる。
【００２７】
制限対象選定部としての通信速度監視部３２は、トラヒックカウンタ３１により計測された通信速度の集計処理や、得られた集計結果に基づいた判断処理等を行う。指示生成部３３は、通信速度監視部３２における集計結果や判断結果等を基に、ゲートウェイ３に対する種々の指示を生成すると共に、これを通信部１３（図２）からネットワーク４（図１）を介して該ゲートウェイ３へ送信させる。
【００２８】
また記憶部１２（図４）は、その内部に、サーバ情報記憶部３５、ゲートウェイ（ＧＷ）情報記憶部３６、閾値記憶部３７及び状態記憶部３８を有している。サーバ情報記憶部３５は、サーバ２自身に関する情報、例えばノード名やＩＰアドレス等の他、ゲートウェイ３との間で認証処理を行うための証明書に関する情報を記憶する。ゲートウェイ情報記憶部３６は、ネットワーク４を介して接続された各ゲートウェイ３に関する情報、例えばノード名やネットワーク４におけるアドレス等を記憶する。
【００２９】
閾値記憶部３７は、図５（Ａ）に示す閾値テーブルＴＢ１を構築しており、通信速度監視部３２における判断処理に用いる閾値として、制限設定閾値及び制限解除閾値を記憶している。このうち上限閾値としての制限設定閾値は、上述した通信速度に制限を設定するか否かを判断する際に用いられる値である。また下限閾値としての制限解除閾値は、通信速度に制限が設定されている場合に、これを解除するか否かを判断する際に用いられる値である。
【００３０】
状態記憶部３８は、図５（Ｂ）に示す状態テーブルＴＢ２を構築しており、トラヒックカウンタ３１により計測されたゲートウェイ３ごとの通信速度や、速度制限の有無を記憶させている。この「速度制限」とは、サーバ２において受信するデータの通信速度が比較的大きく、通信事業者との契約により定めた上限値（例えば１０［Ｍｂ／ｓ］）を超える恐れがある場合に、該サーバ２により選定したゲートウェイ３対し、データを送信するときの通信速度を制限させる仕組みである。
【００３１】
［１−１−２．ゲートウェイの構成］
中継装置としてのゲートウェイ３（図１）は、図６に模式的なブロック図を示すように、バス４０を介して制御部４１、記憶部４２、広域通信部４３及び局所通信部４４が相互に接続されており、このバス４０を介して各部の間で情報を受け渡し得るようになっている。
【００３２】
制御部４１は、サーバ２の制御部１１（図２）と同様、図示しないＣＰＵを中心に構成されており、図示しないＲＯＭやフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出し、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら、データ中継処理のような種々の処理を実行する。記憶部４２は、サーバ２の記憶部１２（図２）と同様、例えばフラッシュメモリ等のような不揮発性の情報記憶媒体であり、データ中継プログラム等の各種プログラムや各種設定情報等を記憶する。この記憶部４２には、サーバ２に関する情報や、各センサ５に関する情報も記憶される。
【００３３】
広域通信部４３は、サーバ２の通信部１３（図２）と同様、例えばＩＥＥＥ８０２．３ｕ／ａｂのような規格に準拠した有線ＬＡＮのインタフェースとなっており、この有線ＬＡＮによりネットワーク４（図１）と接続されている。局所通信部４４は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ等の規格に準拠した無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等、或いはＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ等の規格に準拠したＷｉ−ＳＵＮ（Wireless-Smart Utility Network）のような通信距離が比較的近い無線通信規格のインタフェースとなっている。
【００３４】
この局所通信部４４は、制御部４１等からデータが供給されると、このデータに対して所定のパケット化等の処理を施した上で無線信号に変換し、これをアンテナ（図示せず）から電波として放射する。また局所通信部４４は、センサ５（図１）等から放射された電波をアンテナ（図示せず）により受信して無線信号に変換すると、これに逆パケット化等の処理を施してデータを取り出し、制御部４１へ供給する。
【００３５】
ところで制御部４１は、記憶部１２から所定のプログラムを読み出して実行することにより、その内部に、図７に示すような複数の機能ブロックを形成する。指示受付部６１は、サーバ２からネットワーク４を介して送信される種々の情報から、当該ゲートウェイ３に対する指示を取り出して受け付け、この指示を通信制御部６２に供給する。データ送信量制限部としての通信制御部６２は、指示受付部６１から供給される指示に従い、ネットワーク４を介してサーバ２へ送信するデータの通信速度、すなわち単位時間当たりに送信するデータの通信量を決定し、この通信速度に応じてデータ処理部６３を制御する。
【００３６】
データ取得部としてのデータ処理部６３は、センサ５から局所通信部４４を介して受信した無線信号からデータを取り出すと共に、該データをネットワーク４に適した方式でパケット化し、広域通信部４３から該ネットワーク４へ送信する。このときデータ処理部６３は、通信制御部６２の制御に従い、決定された通信速度に応じてデータ形式を変換する。すなわちデータ処理部６３は、通信速度を低下させる場合、データ量を削減する目的で、例えばデータに対して圧縮処理を施し、その一部を削除し（すなわち間引き）、或いは静止画像や動画像の解像度を低下させる等の処理を行う。
【００３７】
また記憶部４２は、その内部に、サーバ情報記憶部６５、ゲートウェイ（ＧＷ）情報記憶部６６、センサ情報記憶部６７及び状態記憶部６８を有している。サーバ情報記憶部６５は、ネットワーク４におけるサーバ２のアドレス等、該サーバ２に関する情報を記憶する。ゲートウェイ情報記憶部６６は、例えばノード名や製造番号、或いはネットワーク４におけるアドレス等、当該ゲートウェイ３を識別するための種々の情報を記憶する。
【００３８】
センサ情報記憶部６７は、当該ゲートウェイ３に接続されている各センサ５に関する情報を記憶している。具体的にセンサ情報記憶部６７は、例えば各センサ５の機器名や、無線通信におけるアドレス、或いは該センサ５が取得するデータの種別（映像、音声、温度等）やデータ形式（解像度、符号化方式や間欠計測時における間隔等）、並びに生成するデータの通信速度等を記憶している。
【００３９】
状態記憶部６８は、図８に示す状態テーブルＴＢ３を構築しており、サーバ２からの速度制限の指示に応じて、各センサ５からそれぞれ取得したデータを該サーバ２へ送信する場合における、データ形式の変換に関する情報が記憶される。この状態テーブルＴＢ３には、速度制限の指示がない場合にデータ形式として「圧縮なし」が格納され、速度制限の指示がある場合にデータ形式として「圧縮あり」が格納される。
【００４０】
データ形式が「圧縮なし」である場合、このことはゲートウェイ３からサーバ２へ送信するデータを圧縮せずにそのまま送信することを意味する。一方、データ形式が「圧縮あり」である場合、このことはゲートウェイ３からサーバ２へ送信するデータを所定の圧縮方式で圧縮して送信することを意味する。本実施の形態において、データの圧縮は可逆的な圧縮を意味しており、圧縮されたデータに対して適切な展開処理を施すことにより、元のデータに復元することができる。
【００４１】
因みにデータ収集システム１は、いわゆるエッジコンピューティングを適用した構成となっている。すなわちゲートウェイ３は、電源の投入後にネットワーク４を介してサーバ２にアクセスし、各種アプリケーションやデータ等をダウンロードして実行することにより、上述した各構成や各機能を実現している。これによりゲートウェイ３は、各センサ５をサーバ２に直接接続した構成と比較して、該サーバ２における処理負荷の軽減やネットワーク４における通信の効率化を図ることができる。またゲートウェイ３は、サーバ２との間で通信セッションを開始する際に、所定の認証処理を行った上でデータの暗号化処理等を行うことにより、ネットワーク４を流れる各データのセキュリティを確保している。
【００４２】
［１−１−３．センサの構成］
データ供給装置としてのセンサ５（図１）は、図９に模式的なブロック図を示すように、バス７０を介して制御部７１、記憶部７２、局所通信部７４及びセンサ部７５が相互に接続されており、このバス７０を介して各部の間で情報を受け渡し得るようになっている。
【００４３】
制御部７１は、サーバ２の制御部１１（図２）やゲートウェイ３の制御部４１（図６）と同様、図示しないＣＰＵを中心に構成されており、図示しないＲＯＭやフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出し、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら、データ送信処理のような種々の処理を実行する。記憶部７２は、サーバ２の記憶部１２（図２）やゲートウェイ３の記憶部４２（図６）と同様、例えばフラッシュメモリ等のような不揮発性の情報記憶媒体であり、各種プログラムや各種設定情報等を記憶する。この記憶部７２には、当該センサ５を一意に識別するための情報や、接続されるゲートウェイ３（図１）に関する情報等も記憶される。
【００４４】
局所通信部７４は、ゲートウェイ３の局所通信部４４（図６）と同様、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ等の規格に準拠した無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に準拠した無線通信のインタフェースとなっている。この局所通信部７４は、制御部７１等からデータが供給されると、このデータに対して所定のパケット化等の処理を施した上で無線信号に変換し、これをアンテナ（図示せず）から電波として放射する。また局所通信部７４は、ゲートウェイ３（図１）から放射された電波をアンテナ（図示せず）により受信して無線信号に変換すると、これに逆パケット化等の処理を施してデータを取り出し、制御部７１へ供給する。
【００４５】
センサ部７５は、例えばカメラや温度センサ等のように、周囲の状況を表す映像や温度等を計測する部品となっている。因みにセンサ５では、センサ部７５による計測に必要な情報、例えば映像の解像度や符号化方式、あるいは温度を計測する時間間隔等が、記憶部７２に計測設定情報として予め記憶されている。このセンサ部７５は、計測設定情報を参照した制御部７１の制御に基づき、例えば周囲を撮影して映像（動画像）や静止画像のデータを生成し、或いは周囲の温度を計測して温度データ等を生成して、生成したデータを制御部７１へ供給する。
【００４６】
かくしてセンサ５は、センサ部７５により生成された映像や温度等のデータを局所通信部７４からゲートウェイ３へ供給することができる。
【００４７】
［１−１−４．管理装置の構成］
管理装置７（図１）は、図１０に模式的なブロック図を示すように、バス８０を介して制御部８１、記憶部８２、広域通信部８３、表示部８７及び操作部８８が相互に接続されており、このバス８０を介して各部の間で情報を受け渡し得るようになっている。
【００４８】
制御部８１は、サーバ２の制御部１１（図２）等と同様、図示しないＣＰＵを中心に構成されており、図示しないＲＯＭやフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出し、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら、設定変更処理のような種々の処理を実行する。記憶部８２は、サーバ２の記憶部１２（図２）等と同様、例えばフラッシュメモリ等のような不揮発性の情報記憶媒体であり、オペレーティングシステムやブラウザ等の各種プログラム等を記憶する。
【００４９】
広域通信部８３は、サーバ２の通信部１３（図２）等と同様、例えばＩＥＥＥ８０２．３ｕ／ａｂのような規格に準拠した有線ＬＡＮのインタフェースとなっており、この有線ＬＡＮによりネットワーク４（図１）と接続されている。表示部８７は、例えば液晶ディスプレイでなり、種々の画面を表示する。操作部８８は、例えばキーボード及びマウスであり、オペレータの操作入力を受け付けるようになっている。
【００５０】
この管理装置７は、ネットワーク４（図１）を介して接続されたサーバ２及び各ゲートウェイ３と通信処理を行うことにより、該サーバ２及び各ゲートウェイ３における種々の設定内容を変更し得るようになっている。
【００５１】
例えば管理装置７は、オペレータのブラウザ等を介した操作によりサーバ２への接続が指示されると、広域通信部８３からネットワーク４を介して該サーバ２と接続し、通信可能な状態を確立する。次に管理装置７は、オペレータの操作により閾値テーブルＴＢ１（図５（Ａ））が指示されると、サーバ２へ該閾値テーブルＴＢ１の読出指示を送信する。これに応じてサーバ２は、記憶部１２に記憶されている閾値テーブルＴＢ１の内容を読み出して管理装置７へ送信する。この結果、管理装置７の表示部８７には、図１１（Ａ）に示すように、閾値テーブルＴＢ１の内容が表示された設定変更画面Ｄ１が表示される。
【００５２】
この状態で管理装置７は、変更可能な値（図中の太枠部分）がオペレータの操作により適宜変更された上で「ＯＫ」ボタンが操作されると、変更された値をネットワーク４経由でサーバ２へ送信する。これに応じてサーバ２は、管理装置７から受け取った値を記憶部１２に記憶されている閾値テーブルＴＢ１に格納することにより、該閾値テーブルＴＢ１により記憶している内容、すなわち設定の内容を更新することができる。
【００５３】
［１−２．データ収集シーケンス］
データ収集システム１では、センサ５により生成されたデータをゲートウェイ３からサーバ２へ送信して収集させる場合、図１２に示すデータ収集シーケンスに従い、サーバ２、ゲートウェイ３及びセンサ５が、互いに情報を通信しながら、それぞれの処理を進めるようになっている。
【００５４】
まずセンサ５の制御部７１は、電源が投入された上で記憶部７２からデータ生成プログラムを読み出して実行すると、ルーチンＲＴ１を開始してステップＳＰ１へ移る。ステップＳＰ１において制御部７１は、センサ部７５により周囲の撮影や温度の計測を行い、計測結果としてデータを生成して次のステップＳＰ２へ移る。ステップＳＰ２において制御部７１は、生成したデータを局所通信部７４によりゲートウェイ３へ送信し、再びステップＳＰ１へ戻る。その後、制御部７１は、一連の処理を繰り返すことにより、データの生成及び送信を継続的に実行する。
【００５５】
ゲートウェイ３の制御部４１は、電源が投入された上で記憶部４２からデータ中継プログラムを読み出して実行すると、ルーチンＲＴ２を開始してステップＳＰ３へ移る。ステップＳＰ３において制御部４１は、局所通信部４４により、センサ５からデータを受信したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、制御部４１は、このステップＳＰ３を繰り返すことにより、センサ５からのデータの受信を待ち受ける。
【００５６】
一方、ステップＳＰ３において肯定結果が得られると、制御部４１は次のステップＳＰ４へ移る。ステップＳＰ４において制御部４１は、状態テーブルＴＢ３（図８）を参照し、サーバ２へデータを送信する際のデータ形式を確認し、データ処理部６３（図７）により該データ形式に従いデータを変換して、次のステップＳＰ５へ移る。例えばデータ処理部６３は、データ形式が「圧縮なし」であれば、センサ５から取得したデータをそのまま（すなわち無圧縮で）サーバ２へ送信し、データ形式が「圧縮あり」であれば、センサ５から取得したデータを圧縮した上でサーバ２へ送信する。
【００５７】
ステップＳＰ５において制御部４１は、変換後のデータを広域通信部４３からネットワーク４（図１）経由でサーバ２へ送信する。このとき広域通信部４３は、データが圧縮されていれば、非圧縮の場合と比較して、単位時間当たりのデータ量（すなわち通信速度）を低減させた状態で、データを送信することができる。すなわちデータ収集システム１では、当該ゲートウェイ３からネットワーク４を介してサーバ２が受信する時点におけるデータの通信速度も、非圧縮の場合よりも低減された状態となる。
【００５８】
サーバ２の制御部１１は、電源が投入された上で記憶部１２からデータ収集プログラムを読み出して実行すると、ルーチンＲＴ３を開始してステップＳＰ６へ移る。ステップＳＰ６において制御部１１は、通信部１３により、ゲートウェイ３からデータを受信したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、制御部１１は、このステップＳＰ６を繰り返すことにより、ゲートウェイ３からのデータの受信を待ち受ける。
【００５９】
一方、ステップＳＰ６において肯定結果が得られると、制御部１１は次のステップＳＰ７へ移る。ステップＳＰ７において制御部１１は、データを正常に受信したことを表す受信確認を通信部１３からゲートウェイ３に送信して、次のステップＳＰ８へ移る。ステップＳＰ８において制御部１１は、受信したデータを記憶部１２（図２）に記憶させ、次のステップＳＰ９へ移る。このとき制御部１１は、データが圧縮されていれば、所定の展開処理を実行することにより、該データを非圧縮の状態に復元した上で、記憶部１２に記憶させる。
【００６０】
ステップＳＰ９において制御部１１は、トラヒックカウンタ３１（図４）により、データを受信したゲートウェイ３における最新の通信速度を算出し、得られた通信速度を状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））に格納して、その次の通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１へ移る。
【００６１】
制御部１１は、この通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１において、状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））に格納されている最新の通信速度に基づき、通信速度指示を生成してゲートウェイ３へ送信する。この通信速度指示は、ゲートウェイ３からネットワーク４を介してデータを送信する場合における、該データの通信速度に関する指示となっている。その後、制御部１１は、再びステップＳＰ６へ戻って一連の処理を繰り返すことにより、ゲートウェイ３からデータを受信して格納すると共に、通信速度を随時更新していく。
【００６２】
これに応じてゲートウェイ３は、次の通信速度変更サブルーチンＳＲＴ２へ移る。制御部４１は、この通信速度変更サブルーチンＳＲＴ２において、サーバ２からの通信速度指示に従い、ネットワーク４を介してサーバ２へデータを送信するときの通信速度に関する制限、具体的には送信するデータのデータ形式を変更する。これによりゲートウェイ３では、ステップＳＰ４及びＳＰ５において、常に最新の通信速度指示を遵守した通信速度で、データをサーバ２へ送信することができる。その後、制御部４１は、再びステップＳＰ３へ戻って一連の処理を繰り返すことにより、センサ５から得られるデータを適宜変換し、通信速度指示を遵守したデータをサーバ２へ随時送信する。
【００６３】
このようにデータ収集システム１では、センサ５からゲートウェイ３により中継されたデータをサーバ２により受信し収集すると共に、該サーバ２でのデータの受信時におけるゲートウェイ３ごとの通信速度を随時更新し、この通信速度に応じた通信速度指示を該ゲートウェイ３へ送信するようになっている。
【００６４】
［１−３．通信速度指示サブルーチン］
次に、通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１（図１２）の詳細について、図１３のフローチャートを参照しながら説明する。サーバ２の制御部１１は、通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１を開始すると最初のステップＳＰ１１へ移り、通信速度監視部３２（図４）により状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））を参照し、各機器、すなわち各ゲートウェイ３の通信速度を取得して、次のステップＳＰ１２へ移る。
【００６５】
ステップＳＰ１２において制御部１１は、通信速度監視部３２（図４）により、各ゲートウェイ３の通信速度を全て加算して加算値を算出し、次のステップＳＰ１３へ移る。例えば制御部１１は、状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））から読み出した各ゲートウェイ３の通信速度である５．２［Ｍｂ／ｓ］及び４．１［Ｍｂ／ｓ］を加算することにより、通信速度の加算値を９．３［Ｍｂ／ｓ］と算出する。
【００６６】
ステップＳＰ１３において制御部１１は、閾値テーブルＴＢ１（図５（Ａ））及び状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））を参照してそれぞれに格納された値を読み出し、次のステップＳＰ１４へ移る。
【００６７】
ステップＳＰ１４において制御部１１は、既に速度制限の設定中であるか否か、すなわち状態テーブルＴＢ２の全「速度制限」のなかに「あり」が１個以上あるか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは、この時点では速度制限が設定されていないため、最新の通信速度を基に、新たに速度制限を設定すべきか否かについて確認する必要があることを表している。このとき制御部１１は、次のステップＳＰ１５へ移る。因みにこの場合、状態テーブルＴＢ２では、各ゲートウェイ３における「速度制限」の項目が全て「なし」となっている。
【００６８】
ステップＳＰ１５において制御部１１は、ステップＳＰ１１において算出した通信速度の加算値が、閾値テーブルＴＢ１（図５（Ａ））の制限設定閾値（例えば９．０［Ｍｂ／ｓ］）以上であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、サーバ２におけるデータ受信時の通信速度が、通信事業者との契約における上限値（例えば１０［Ｍｂ／ｓ］）を越える可能性があるため、各ゲートウェイ３から送信されるデータの一部について、通信速度を制限する必要があることを表している。このとき制御部１１は、次のステップＳＰ１６へ移る。
【００６９】
ステップＳＰ１６において制御部１１は、通信速度監視部３２（図４）により、速度制限を設定するゲートウェイ３（以下これを設定対象機器と呼ぶ）を選定し、次のステップＳＰ１７へ移る。このとき制御部１１は、例えば複数のゲートウェイ３のうち、状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））における通信速度の値が最も大きいものを、設定対象機器に選定する。
【００７０】
ステップＳＰ１７において制御部１１は、速度制限の新たな設定に伴い、状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））の内容を更新する。具体的に制御部１１は、状態テーブルＴＢ２において、設定対象機器であるゲートウェイ３の速度制限を「あり」に変更し、次のステップＳＰ１８へ移る。
【００７１】
ステップＳＰ１８において制御部１１は、指示生成部３３（図４）により速度制限設定指示を生成し、これを通信部１３（図２）からネットワーク４を介して設定対象機器であるゲートウェイ３へ送信する。その後、制御部１１は、次のステップＳＰ２３へ移って通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１を終了する。
【００７２】
一方、ステップＳＰ１５において否定結果が得られると、このことは、通信速度の加算値が十分に小さい値であるために、新たに速度制限を設定する必要が無く、状態テーブルＴＢ２の内容も変更する必要が無いことを表している。このとき制御部１１は、次のステップＳＰ２３へ移って通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１を終了する。
【００７３】
また、ステップＳＰ１４において肯定結果が得られると、このことは、既に速度制限が設定されているため、最新の通信速度を基に、この速度制限を解除すべきか否かについて確認する必要があることを表している。このとき制御部１１は、次のステップＳＰ１９へ移る。因みにこの場合、状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））では、１台以上のゲートウェイ３において速度制限が「あり」となっている。
【００７４】
ステップＳＰ１９において制御部１１は、速度制限を解除するための解除条件が満たされたか否か、具体的にはステップＳＰ１１において算出した通信速度の加算値が、閾値テーブルＴＢ１（図５（Ａ））の制限解除閾値（例えば６．０［Ｍｂ／ｓ］）未満であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、サーバ２におけるデータ受信時の通信速度が、通信事業者との契約における上限値（例えば１０［Ｍｂ／ｓ］）よりも十分に小さい値であることを表す。これは、ゲートウェイ３に設定されている速度制限を解除したとしても、サーバ２における通信速度の合計値がこの上限値を直ちに越える可能性が低いことを意味している。このとき制御部１１は、次のステップＳＰ２０へ移る。
【００７５】
ステップＳＰ２０において制御部１１は、状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））を参照することにより、速度制限が設定されている機器、すなわち該速度制限を解除すべきゲートウェイ３（以下これを解除対象機器と呼ぶ）を確認し、次のステップＳＰ２１へ移る。ステップＳＰ２１において制御部１１は、速度制限の解除に伴い、状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））の内容を更新する。具体的に制御部１１は、状態テーブルＴＢ２の解除対象機器であるゲートウェイ３の速度制限を「なし」に変更して、次のステップＳＰ２２へ移る。
【００７６】
ステップＳＰ２２において制御部１１は、指示生成部３３（図４）により速度制限解除指示を生成し、これを通信部１３（図２）からネットワーク４を介して解除対象機器であるゲートウェイ３へ送信する。その後、制御部１１は、次のステップＳＰ２３へ移って通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１を終了する。
【００７７】
一方、ステップＳＰ１９において否定結果が得られると、このことは、通信速度の加算値が未だに比較的大きい値であるために、現在設定されている速度制限を継続すべきであり、状態テーブルＴＢ２（図５（Ｂ））の内容を変更する必要が無いことを表している。このとき制御部１１は、次のステップＳＰ２３へ移って通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１を終了する。
【００７８】
［１−４．通信速度変更サブルーチン］
次に、通信速度変更サブルーチンＳＲＴ２（図１２）の詳細について、図１４のフローチャートを参照しながら説明する。ゲートウェイ３の制御部４１は、通信速度変更サブルーチンＳＲＴ２を開始すると最初のステップＳＰ３１へ移り、広域通信部４３において、サーバ２（図１）からネットワーク４を介して速度制限設定指示を受信したか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは受信した速度制限設定指示に従って、サーバ２へ送信するデータの通信速度を制限する必要があることを表している。このとき制御部４１は、次のステップＳＰ３２へ移る。
【００７９】
ステップＳＰ３２において制御部４１は、通信制御部６２（図７）により、状態テーブルＴＢ３（図８）のデータ形式を「圧縮あり」に更新した後、次のステップＳＰ３５へ移り、通信速度変更サブルーチンＳＲＴ２を終了する。これによりゲートウェイ３では、これ以降にサーバ２へ送信するデータをデータ処理部６３（図７）において圧縮してから送信することになる（図１２、ステップＳＰ４及びＳＰ５）。
【００８０】
一方、ステップＳＰ３１において否定結果が得られると、制御部４１は次のステップＳＰ３３へ移り、広域通信部４３において、サーバ２（図１）からネットワーク４を介して速度制限解除指示を受信したか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは受信した速度制限解除指示に従って、サーバ２へ送信するデータの通信速度に関する制限を解除する必要があることを表している。このとき制御部４１は、次のステップＳＰ３４へ移る。
【００８１】
ステップＳＰ３４において制御部４１は、通信制御部６２（図７）により、状態テーブルＴＢ３（図８）のデータ形式を「圧縮なし」に更新した後、次のステップＳＰ３５へ移り、通信速度変更サブルーチンＳＲＴ２を終了する。これによりゲートウェイ３では、これ以降にサーバ２へ送信するデータをデータ処理部６３（図７）において圧縮せずに送信することになる（図１２、ステップＳＰ４及びＳＰ５）。
【００８２】
また、ステップＳＰ３３において否定結果が得られると、このことは、この段階ではサーバ２から通信速度指示を受信していないため、現在のデータ形式を維持すべきであることを表している。このとき制御部４１は、状態テーブルＴＢ３（図８）を更新すること無く、次のステップＳＰ３５へ移って通信速度変更サブルーチンＳＲＴ２を終了する。
【００８３】
［１−５．効果等］
以上の構成において、第１の実施の形態によるデータ収集システム１では、サーバ２においてゲートウェイ３ごとの通信速度を算出し、該通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合、該通信速度が最も大きいゲートウェイ３に対して、送信するデータの量を削減させて通信速度を低減させる。このためデータ収集システム１では、サーバ２において受信するデータの通信速度を低下させることができ、ネットワーク４における契約上の上限値を越えない範囲に収め、データの遅延や破棄を未然に回避することができる。
【００８４】
特にデータ収集システム１では、ゲートウェイ３毎に通信速度を計測し、該通信速度が最も大きいゲートウェイ３を、送信するデータの通信速度を制限する制限対象として選定する（図１３、ステップＳＰ１６）。このためデータ収集システム１では、ごく少数のゲートウェイ３に対して通信速度を制限するだけで、各ゲートウェイ３やサーバ２における全体的な処理負荷を必要以上に高めることなく、サーバ２における各通信速度の加算値を効果的に削減することができる。
【００８５】
ところでデータ収集システム１では、例えば各ゲートウェイ３において、データ送信後にサーバ２から送信される受信確認を受信するまでの経過時間を計測することにより、サーバ２におけるデータトラヒックを推察する、といった手法をとることも考えられる。すなわち、ゲートウェイ３において、この経過時間が所定の閾値よりも大きい場合に、サーバ２側において輻輳が発生していると判断し、データの形式を変換して通信速度を低下させることにより、輻輳の解消を図ることができる。
【００８６】
しかしながらこの手法では、実際に輻輳が発生してからデータ形式の変換を開始するため、事後的な対応となってしまい、データの遅延や消失を未然に防止することはできない。またこの場合、受信確認を受信するまで待機するため、輻輳が発生しているか否かを判断できるまでに長時間を要してしまう、という問題もある。さらにこの場合、全てのゲートウェイ３においてデータの形式を変換するため、データ量の削減幅が小さいデータであっても無駄にデータ形式を変換してしまい、変換処理を無駄に行う恐れもあった。
【００８７】
これに対し、本実施の形態によるデータ収集システム１では、サーバ２において受信した各ゲートウェイ３からのデータの通信速度を随時計測しており、各通信速度の加算値を制限設定閾値（図５（Ａ））と比較することにより、通信事業者との契約における上限値を越える恐れがあるか否かを判断する（図１３、ステップＳＰ１４）。
【００８８】
このためデータ収集システム１では、通信速度の加算値が上限値を越えて輻輳が発生する恐れがあるか否かを、該輻輳の発生前に確実に検出して、未然に防止することができる。またデータ収集システム１では、ネットワーク４において最もデータが集中する箇所であるサーバ２との接続箇所における通信速度を、該サーバ２において受信したデータの通信速度として、遅滞なく正確に計測することができる。
【００８９】
さらにデータ収集システム１では、サーバ２における処理を、制限対象のゲートウェイ３を選定して通知するまでに留め、該ゲートウェイ３において、通信速度の制限に伴いデータ形式を変換するか否か、すなわちデータを圧縮するか否かを決定するようにした（図１３、ステップＳＰ３２）。これによりデータ収集システム１では、サーバ２において各センサ５に関する種々の情報までは管理する必要が無く、通信速度の制限に関する処理負荷を極めて小さく抑えることができる。
【００９０】
またサーバ２は、通信速度の加算値が制限解除閾値（図５（Ａ））を下回った場合、ゲートウェイ３における速度制限を解除させる（図１３、ステップＳＰ１９〜ＳＰ２２）。これによりデータ収集システム１では、サーバ２において受信するデータの通信速度を効果的に抑えながらも、ゲートウェイ３及び該サーバ２において処理負荷が増加する期間を、必要最小限に抑えることができる。
【００９１】
以上の構成によれば、第１の実施の形態によるデータ収集システム１は、サーバ２においてゲートウェイ３ごとの通信速度を算出し、該通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合、該通信速度が最も大きいゲートウェイ３に対して、送信するデータの量を削減させて通信速度を低減させる。これによりデータ収集システム１では、データの圧縮及び展開に伴う処理負荷の増加量を十分に小さく抑えながら、サーバ２において受信するデータの通信速度を低下させることができ、ネットワーク４における契約上の上限値を越えない範囲に収め、データの遅延や破棄を未然に回避することができる。
【００９２】
［２．第２の実施の形態］
第２の実施の形態によるデータ収集システム１０１（図１）は、第１の実施の形態によるデータ収集システム１と比較して、ゲートウェイ３に代わるゲートウェイ１０３を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
【００９３】
［２−１．ゲートウェイの構成］
ゲートウェイ１０３（図６）は、第１の実施の形態によるゲートウェイ３と比較して、制御部４１及び記憶部４２に代わる制御部１４１及び記憶部１４２を有している。このうち制御部１４１（図７）は、制御部４１と概ね同様に構成されているものの、その内部に形成される機能ブロックとして、通信制御部６２に代わる通信制御部１６２を有する点において相違する。
【００９４】
また記憶部１４２は、記憶部４２と概ね同様に構成されているものの、その内部にセンサ情報記憶部６７に代わるセンサ情報記憶部１６７を有する点において相違する。センサ情報記憶部１６７は、図１５（Ａ）に示すセンサ情報テーブルＴＢ４を構築しており、当該ゲートウェイ１０３に接続されている各センサ５に関する情報を記憶させる。このセンサ情報テーブルＴＢ４には、例えば各センサ５の機器名や、無線通信におけるアドレス、或いは該センサ５が取得するデータの種別（映像、音声、温度等）やデータ形式（解像度、符号化方式や間欠計測時における間隔等）、並びに生成するデータの通信速度が格納される。
【００９５】
因みにデータ収集システム１０１（図１）では、オペレータが管理装置７を操作することにより、ゲートウェイ１０３の記憶部１４２に記憶しているセンサ情報テーブルＴＢ４等についても、サーバ２の閾値テーブルＴＢ１（図５）の場合と同様に、その設定内容を変更することができる。例えば、このセンサ情報テーブルＴＢ４の内容が変更される場合、管理装置７の表示部８７（図１０）には、図１１（Ｂ）に示すように、該センサ情報テーブルＴＢ４の内容が表示された設定変更画面Ｄ２が表示され、オペレータの操作により、それぞれ値が適宜変更される。
【００９６】
状態制御部１６８（図７）は、第１の実施の形態における状態テーブルＴＢ３（図８）に代えて、図１５（Ｂ）に示す状態テーブルＴＢ５を有する点において相違する。この状態テーブルＴＢ５は、各センサ５からそれぞれ取得したデータをサーバ２へ送信する場合におけるデータ形式に関する情報が記憶される。具体的に状態テーブルＴＢ５には、各センサ５と対応付けて、速度制限の有無と、送信時におけるデータ形式とがそれぞれ格納される。
【００９７】
このうち速度制限の有無は、データ形式を変換するか否かを表す。すなわち制御部１４１は、各センサ５から取得したデータについて、速度制限をすべき場合にはデータ形式を変換してから、速度制限をしない場合にはデータ形式を変換せずに送信する。またデータ形式は、センサ情報テーブルＴＢ４（図１５（Ａ））に格納されているデータ形式のうち、データ形式の変換の有無（すなわち速度制限の有無）に応じたものがそのまま格納される。
【００９８】
これを換言すれば、本実施の形態におけるデータ形式の変換は、第１の実施の形態と異なり、データの一部を間引く等の処理を行っており、該データを不可逆的に変換していると見なすこともできる。
【００９９】
［２−２．通信速度変更サブルーチン］
ところで制御部１４１は、通信速度変更サブルーチンＳＲＴ２（図１４）に代えて、図１６に示す通信速度変更サブルーチンＳＲＴ３を実行するようになっている。すなわち制御部１４１は、通信速度変更サブルーチンＳＲＴ３を開始すると、ステップＳＰ４１においてステップＳＰ３１（図１４）と同様の判断処理を行い、肯定結果が得られると次のステップＳＰ４２へ移る。
【０１００】
ステップＳＰ４２において制御部１４１は、接続されているセンサ５の中から通信速度を制限するものを選定し（以下これを制限センサと呼ぶ）、次のステップＳＰ４３へ移る。具体的に制御部１４１は、制限センサ選定部としての通信制御部１６２により、センサ情報テーブルＴＢ４（図１５（Ａ））を参照して、各センサ５から送信される通常時におけるデータの通信速度をそれぞれ読み出し、該通信速度が最も大きいセンサ５を制限センサとして選定する。
【０１０１】
ステップＳＰ４３において制御部１４１は、制限センサのデータをサーバ２へ送信する際にデータ形式を変換するよう、必要な情報を変更する。具体的に制御部１４１は、センサ情報テーブルＴＢ４（図１５（Ａ））から、制限センサの制限時におけるデータ形式を読み出し、これを状態テーブルＴＢ５（図１５（Ｂ））における制限センサのデータ形式として格納（すなわち更新）すると共に、速度制限を「あり」に更新する。その後、制御部１４１は次のステップＳＰ４６へ移り、通信速度変更サブルーチンＳＲＴ３を終了する。
【０１０２】
一方、ステップＳＰ４１において否定結果が得られると、制御部１４１は次のステップＳＰ４４へ移り、ステップＳＰ３３（図１４）と同様の判断処理を行う。ここで肯定結果が得られると、制御部１４１は次のステップＳＰ４５へ移る。
【０１０３】
ステップＳＰ４５において制御部１４１は、サーバ２への送信時にデータ形式を変換するように設定されているセンサ５について、該データ形式を変換せずに送信するように、必要な情報を変更する。具体的に制御部１４１は、まず状態テーブルＴＢ５（図１５（Ｂ））を参照することにより、速度制限が「あり」でありデータ形式を変換するように設定されているセンサ５、すなわちこの設定を解除すべきセンサ５（以下これを解除制限センサと呼ぶ）を確認する。
【０１０４】
続いて制御部１４１は、センサ情報テーブルＴＢ４（図１５（Ａ））を参照し、解除制限センサの通常時におけるデータ形式を読み出し、これを状態テーブルＴＢ５における解除制限センサのデータ形式として格納（すなわち更新）すると共に、速度制限を「なし」に更新する。その後、制御部１４１は次のステップＳＰ４６へ移り、通信速度変更サブルーチンＳＲＴ３を終了する。
【０１０５】
［２−３．効果等］
以上の構成において、第２の実施の形態によるデータ収集システム１０１は、第１の実施の形態と同様に、サーバ２においてゲートウェイ１０３ごとの通信速度を算出し、該通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合、該通信速度が最も大きいゲートウェイ１０３に対して、送信するデータの量を削減させて通信速度を低減させる。このためデータ収集システム１０１では、やはり第１の実施の形態と同様に、サーバ２において受信するデータの通信速度を低下させることができ、ネットワーク４における契約上の上限値を越えない範囲に収め、データの遅延や破棄を未然に回避することができる。
【０１０６】
これによりデータ収集システム１０１では、全てのゲートウェイ１０３に対して通信速度を低減させる場合と比較して、データ量の削減に伴うデータの品質や精度の低下、例えば画質の低下や取得間隔の長期化等が生じるデータを、極めて少なく抑えることができる。すなわちデータ収集システム１０１では、通信速度の制限が指示されていない各ゲートウェイ１０３において、データ量が削減されていない高品質なデータを、そのままサーバ２へ送信して収集させることができる。
【０１０７】
特にゲートウェイ１０３は、速度制限を行う場合に、全てのセンサ５ではなく、選定したセンサ５についてのみ、データ形式を変換してサーバ２へ送信するようにした。このためデータ収集システム１０１では、データ形式の変換に伴いデータの品質や精度が低下してしまう、といった影響が及ぶ範囲を、必要最小限のデータに留めることができる。
【０１０８】
さらにゲートウェイ１０３では、速度制限を行う場合に、第１の実施の形態のようにサーバ２へ送信するデータを可逆的に圧縮するのではなく、データ形式を不可逆的に変更するようにした（図１６、ステップＳＰ４２及びＳＰ４３）。このためデータ収集システム１０１では、第１の実施の形態と比較して、サーバ２においてデータの展開処理が不要となり、該サーバ２における処理負荷を軽減することができる。
【０１０９】
そのうえデータ収集システム１０１では、サーバ２における処理を、第１の実施の形態と同様に制限対象のゲートウェイ１０３を選定して通知するまでに留め、該ゲートウェイ１０３において、通信速度の制限に伴いデータ形式を変換するべきセンサ５を制限センサとして選定するようにした。これによりデータ収集システム１０１では、サーバ２において各センサ５に関する種々の情報を管理する必要が無く、通信速度の制限に関する処理負荷を極めて小さく抑えることができる。
【０１１０】
またゲートウェイ１０３は、センサ５毎のデータの通信速度を、センサ情報テーブルＴＢ４（図１５（Ａ））として予め記憶させるようにした。このためデータ収集システム１０１では、サーバ２からゲートウェイ１０３に速度制限設定指示が通知された場合、該ゲートウェイ１０３においてこのセンサ情報テーブルＴＢ４から得られる通信速度を比較するだけで、該通信速度が最も大きくデータ形式を変換すべきであるセンサ５を、容易に選定することができる。
【０１１１】
その他の点においても、第２の実施の形態によるデータ収集システム１０１は、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏し得る。
【０１１２】
以上の構成によれば、第２の実施の形態によるデータ収集システム１０１は、サーバ２においてゲートウェイ１０３ごとの通信速度を算出し、該通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合、該通信速度が最も大きいゲートウェイ１０３に対して、目標値を通知し、送信するデータの量を削減させて通信速度を低減させる。該ゲートウェイ１０３では、選定したセンサ５のデータのみ、データ形式を変換して送信する。これによりデータ収集システム１０１では、データ量の削減に伴うデータの品質や精度の低下を格段に小さく抑えながら、サーバ２において受信するデータの通信速度を低下させることができ、ネットワーク４における契約上の上限値を越えない範囲に収め、データの遅延や破棄を未然に回避することができる。
【０１１３】
［３．第３の実施の形態］
第３の実施の形態によるデータ収集システム２０１（図１）は、第１の実施の形態によるデータ収集システム１と比較して、サーバ２及びゲートウェイ３に代わるサーバ２０２及びゲートウェイ２０３を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
【０１１４】
［３−１．サーバ及びゲートウェイの構成］
サーバ２０２（図２）は、第１の実施の形態によるサーバ２と比較して、制御部１１に代わる制御部２１１を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。この制御部２１１（図４）は、制御部１１と概ね同様に構成されているものの、その内部に形成される機能ブロックとして、指示生成部３３に代わる指示生成部２３３を有する点において相違する。
【０１１５】
また制御部２１１は、通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１（図１３）において、概ね第１の実施の形態と同様の処理を実行するものの、ステップＳＰ１８において、設定対象のゲートウェイ２０３に対し、速度制限設定指示に加えて目標値を送信するようになっている。この目標値は、ステップＳＰ１２において算出した通信速度の加算値と、閾値テーブルＴＢ１（図５（Ａ））の制限設定閾値との差分値として算出される。
【０１１６】
一方、ゲートウェイ２０３（図６）は、第１の実施の形態によるゲートウェイ３と比較して、制御部４１及び記憶部４２に代わる制御部２４１及び記憶部２４２を有している。このうち制御部２４１（図７）は、制御部４１と概ね同様に構成されているものの、その内部に形成される機能ブロックとして、通信制御部６２に代わる通信制御部２６２を有する点において相違する。
【０１１７】
また記憶部２４２は、記憶部４２と概ね同様に構成されているものの、その内部にセンサ情報記憶部６７に代わるセンサ情報記憶部２６７を有する点において相違する。センサ情報記憶部２６７は、図１７に示すように、第２の実施の形態におけるセンサ情報テーブルＴＢ４（図１５（Ａ））と対応するセンサ情報テーブルＴＢ６を有している。
【０１１８】
センサ情報テーブルＴＢ６は、センサ情報テーブルＴＢ４と同様に、各センサ５と対応付けて、データ種別、データ形式及び通信速度がそれぞれ格納されている。このうちデータ形式及び通信速度には、通常時の値に加えて、「第１制限」及び「第２制限」のように２通りの制限時の値がそれぞれ格納されている。さらに通信速度には、図中に括弧書きで示すように、通常時からの差分値もそれぞれ格納されている。このうち第１制限は、データ量を制限する度合が比較的弱く、通信速度の削減幅が比較的小さい状態となっている。一方、第２制限は、データ量を制限する度合が比較的強く、通信速度の削減幅が比較的大きい状態となっている。
【０１１９】
また制御部２４１は、第２の実施の形態と同様に通信速度変更サブルーチンＳＲＴ３（図１６）を実行するようになっており、さらにステップＳＰ４２において、速度制限設定指示に加えて目標値に応じた処理を実行するようになっている。
【０１２０】
具体的に制御部２４１は、このステップＳＰ４２において、まずセンサ情報テーブルＴＢ６（図１７）を参照することにより、各センサ５から送信されるデータを通常時から第１制限時及び第２制限時に変更した場合における、通信速度の差分値をそれぞれ読み出す。続いて制御部２４１は、サーバ２から送信された目標値と、各差分値とを比較することにより、該差分値が該目標値以上であり、且つ該目標値に最も近い値となるような、センサ５及び制限の種類を選定し、それぞれ制限センサ及び選定制限とする。例えば制御部２４１は、目標値が０．３［Ｍｂ／ｓ］であった場合、差分値が０．６［Ｍｂ／ｓ］となる「センサＡ」及び「第１制限」を制限センサ及び選定制限として選定する。
【０１２１】
次に制御部２４１は、センサ情報テーブルＴＢ６（図１７）から、制限センサの対象制限におけるデータ形式（例えば「センサＡ」の「第１制限」である「中解像度」）を読み出し、これを状態テーブルＴＢ５（図１５（Ｂ））における制限センサのデータ形式として格納（すなわち更新）する。
【０１２２】
［３−２．効果等］
以上の構成において、第３の実施の形態によるデータ収集システム２０１は、第１の実施の形態と同様に、サーバ２０２においてゲートウェイ２０３ごとの通信速度を算出し、該通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合、該通信速度が最も大きいゲートウェイ２０３に対して、送信するデータの量を削減させて通信速度を低減させる。このためデータ収集システム２０１では、やはり第１の実施の形態と同様に、サーバ２０２において受信するデータの通信速度を低下させることができ、ネットワーク４における契約上の上限値を越えない範囲に収め、データの遅延や破棄を未然に回避することができる。
【０１２３】
これに加えてサーバ２０２では、各ゲートウェイ２０３における通信速度の加算値と制限設定閾値との差分を算出して目標値とし、これを速度制限設定指示と共に設定対象のゲートウェイ２０３へ送信するようにした。また各ゲートウェイ２０３では、予め複数の制限の種類を用意し、各制限の種類に応じたデータ形式並びに通信速度及び通常時との差分値をセンサ情報テーブルＴＢ６（図１７）に格納しておくようにした。
【０１２４】
そのうえでゲートウェイ２０３は、速度制限設定指示を受信した場合、通知された目標値に最も適した、具体的には差分値が該目標値以上であり、且つ該目標値に最も近い値であるセンサ５及び制限の種類を選定するようにした。このためデータ収集システム２０１では、通信速度の制限後に、サーバ２０２における通信速度の加算値を制限設定閾値未満に抑えながら、第２の実施の形態よりもデータ量の削減幅を縮小させること、すなわちデータの品質や精度の低下度合を小さく抑えることができる。
【０１２５】
その他の点においても、第３の実施の形態によるデータ収集システム２０１は、第１及び第２の実施の形態と同様の作用効果を奏し得る。
【０１２６】
以上の構成によれば、第３の実施の形態によるデータ収集システム２０１は、サーバ２０２においてゲートウェイ２０３ごとの通信速度を算出し、該通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合、該通信速度が最も大きいゲートウェイ２０３に対して、目標値を通知し、送信するデータの量を削減させて通信速度を低減させる。該ゲートウェイ２０３では、複数種類が用意された制限のうち、目標値に最も適したものを選定する。これによりデータ収集システム２０１では、データ量の削減に伴うデータの品質や精度の低下を格段に小さく抑えながら、サーバ２０２において受信するデータの通信速度を低下させることができ、ネットワーク４における契約上の上限値を越えない範囲に収め、データの遅延や破棄を未然に回避することができる。
【０１２７】
［４．第４の実施の形態］
第４の実施の形態によるデータ収集システム３０１（図１）は、第１の実施の形態によるデータ収集システム１と比較して、サーバ２及びゲートウェイ３に代わるサーバ３０２及びゲートウェイ３０３を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
【０１２８】
［４−１．サーバ及びゲートウェイの構成］
サーバ３０２（図２）は、第１の実施の形態によるサーバ２と比較して、制御部１１及び記憶部１２に代わる制御部３１１及び記憶部３１２を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。この制御部３１１（図４）は、制御部１１と概ね同様に構成されているものの、その内部に形成される機能ブロックとして、トラヒックカウンタ３１及び通信速度監視部３２に代わるトラヒックカウンタ３３１及び通信速度監視部３３２を有する点において相違する。
【０１２９】
トラヒックカウンタ３３１は、ゲートウェイ３０３からデータを受信した場合に、第１の実施の形態とは異なり、センサ５ごとの通信速度を計測し、得られた通信速度を記憶部３１２に記憶させる。通信速度監視部３３２は、トラヒックカウンタ３３１により計測されたセンサ５ごとの通信速度の集計処理や、得られた集計結果に基づいた判断処理等を行う。
【０１３０】
記憶部３１２は、記憶部１２と概ね同様に構成されているものの、ゲートウェイ情報記憶部３６及び状態記憶部３８に代わるゲートウェイ情報記憶部３３６及び状態記憶部３３８を有している。
【０１３１】
ゲートウェイ情報記憶部３３６には、各ゲートウェイ３０３に関する情報に加えて、該ゲートウェイ３０３にそれぞれ接続されたセンサ５に関する情報が、図１８に示すセンサ情報テーブルＴＢ７として格納されている。このセンサ情報テーブルＴＢ７には、各センサ５がそれぞれ接続されているゲートウェイ３０３と対応付けられて格納されている。状態記憶部３３８は、図５（Ｂ）と対応する図１９に示す状態テーブルＴＢ８を構築しており、トラヒックカウンタ３３１により計測されたセンサ５ごとの通信速度や速度制限の有無を表す情報を記憶させている。
【０１３２】
このように第４の実施の形態では、センサ５とは直接的に接続されていないサーバ３０２において、記憶部３１２に各センサ５に関する通信速度やデータ形式等の詳細な情報を記憶させている。
【０１３３】
一方、ゲートウェイ３０３（図６）は、第１の実施の形態によるゲートウェイ３と比較して、制御部４１及び記憶部４２に代わる制御部３４１及び記憶部３４２を有している。このうち制御部３４１（図７）は、制御部４１と概ね同様に構成されているものの、その内部に形成される機能ブロックとして、通信制御部６２に代わる通信制御部３６２を有する点において相違する。
【０１３４】
また記憶部３４２（図７）は、記憶部４２と概ね同様に構成されているものの、その内部にセンサ情報記憶部６７及び状態記憶部６８に代わるセンサ情報記憶部３６７及び状態記憶部３６８を有する点において相違する。センサ情報記憶部３６７は、第２の実施の形態と同様のセンサ情報テーブルＴＢ４（図１５（Ａ））を記憶している。換言すれば、ゲートウェイ３０３は、サーバ２が記憶部３１２に記憶させているセンサ情報テーブルＴＢ７（図１８）のうち、自己に接続されたセンサ５に関する情報のみを、センサ情報テーブルＴＢ４に記憶させている。また状態記憶部３６８は、第２の実施の形態と同様の状態テーブルＴＢ５（図１５（Ｂ））を記憶している。
【０１３５】
［４−２．サーバ及びゲートウェイにおける処理］
ところでサーバ３０２の制御部３１１は、通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１（図１３）の各処理において、ゲートウェイ３０３ごとの通信速度に代えてセンサ５ごとの通信速度を用い、また状態テーブルＴＢ２に代えて状態テーブルＴＢ８（図１９）を用いるようになっている。
【０１３６】
例えば制御部３１１は、ステップＳＰ１１において、通信速度監視部３３２（図４）により状態テーブルＴＢ８（図１９）を参照し、各機器、すなわち各センサ５の通信速度を取得する。また制御部３１１は、次のステップＳＰ１２において、各センサ５の通信速度を全て加算することにより通信速度の加算値を算出する。
【０１３７】
さらに制御部３１１は、ステップＳＰ１６において、通信速度監視部３３２（図４）により、速度制限を設定するセンサ５（以下これを本実施の形態において設定対象機器と呼ぶ）を選定する。具体的に制御部３１１は、まず全てのセンサ５のうち通信速度が大きい方から半数の、すなわち状態テーブルＴＢ８（図１９）における通信速度の値が大きい方から２台を、設定対象機器にそれぞれ選定する。
【０１３８】
続いて制御部３１１は、ステップＳＰ１７において、状態テーブルＴＢ８（図１９（Ｂ））における選設定対象機器の速度制限を「あり」に更新する。また制御部３１１は、ステップＳＰ１８において、設定対象機器である各センサ５がそれぞれ接続されている各ゲートウェイ３０３に対して、速度制限設定指示と、設定対象機器であるセンサ５を特定するための情報（例えば機器名等）を送信する。
【０１３９】
さらに制御部３１１は、ステップＳＰ２０において、通信速度監視部３３２（図４）により、速度制限を解除するセンサ５（以下これを本実施の形態において解除対象機器と呼ぶ）として、状態テーブルＴＢ８（図１９）において速度制限が「あり」となっているものを選定する。
【０１４０】
続いて制御部３１１は、ステップＳＰ２１において、状態テーブルＴＢ８（図１９（Ｂ））における解除対象機器の速度制限を「なし」に更新する。また制御部３１１は、ステップＳＰ２２において、解除対象機器である各センサ５がそれぞれ接続されている各ゲートウェイ３０３に対して、速度制限解除指示と、解除対象機器であるセンサ５を特定するための情報（例えば機器名等）を送信する。
【０１４１】
このようにサーバ３０２は、センサ５ごとの通信速度を計測すると共に、速度制限を設定又は解除すべきセンサ５を選定し、これを速度制限設定指示又は速度制限解除指示と共に、ゲートウェイ３０３へ送信するようになっている。
【０１４２】
一方、ゲートウェイ３０３の制御部３４１は、第２の実施の形態における通信速度変更サブルーチンＳＲＴ３（図１６）と類似した処理を行う。ただし制御部３４１は、サーバ３０２において設定対象機器となるセンサ５が既に選定されているため、ステップＳＰ４２の処理を省略し、これを制限センサとする。これによりゲートウェイ３０３は、サーバ３０２において選定されたセンサ５のデータに関して、速度制限を設定又は解除することができる。
【０１４３】
［４−３．効果等］
以上の構成において、第４の実施の形態によるデータ収集システム３０１は、サーバ３０２においてセンサ５ごとの通信速度を算出し、該通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合、該通信速度が大きい方から半数のセンサ５について、ゲートウェイ３０３から送信するデータの量を削減させて通信速度を低減させる。このためデータ収集システム３０１では、第１の実施の形態と同様に、サーバ３０２において受信するデータの通信速度を低下させることができ、ネットワーク４における契約上の上限値を越えない範囲に収め、データの遅延や破棄を未然に回避することができる。
【０１４４】
特にサーバ３０２では、全てのセンサ５から送信されるデータについて、それぞれの通信速度を計測した上で、該通信速度が大きいものから半数を、速度制限の対象として選定する。このためデータ収集システム３０１では、第１の実施の形態等のように、ゲートウェイ３ごとの通信速度を基に、該ゲートウェイ３を対象として速度制限の有無を決定する場合と比較して、通信速度を制限すべきデータをセンサ５ごとに、きめ細かく直接的に選定できる。
【０１４５】
またゲートウェイ３０３では、サーバ３０２から速度制限設定指示又は速度制限解除指示が通知されると共にセンサ５が指定されるため、該センサ５を選定する選定処理を行う必要が無い。これによりデータ収集システム３０１では、第２及び第３の実施の形態と比較して、ゲートウェイ３０３における処理負荷を軽減でき、また選定処理に必要な各種情報の記憶や管理を行う必要も無い。
【０１４６】
その他の点においても、第４の実施の形態によるデータ収集システム３０１は、第１、第２及び第３の実施の形態と同様の作用効果を奏し得る。
【０１４７】
以上の構成によれば、第４の実施の形態によるデータ収集システム３０１は、サーバ３０２においてセンサ５ごとの通信速度を算出し、該通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合、該通信速度が大きい方から半数のセンサ５を選定し、ゲートウェイ３０３から送信するデータの量を削減させて通信速度を低減させる。これによりデータ収集システム３０１では、データ量の削減に伴うデータの品質や精度の低下を格段に小さく抑えながら、サーバ３０２において受信するデータの通信速度を低下させることができ、ネットワーク４における契約上の上限値を越えない範囲に収め、データの遅延や破棄を未然に回避することができる。
【０１４８】
［５．他の実施の形態］
なお上述した第１の実施の形態においては、ゲートウェイ３においてデータに圧縮処理を施すことにより通信速度を低減させる場合について述べた。また第２〜第４の実施の形態においては、映像の解像度を低下させ、或いは間欠的なデータの一部を間引いて間隔を長期化することにより、通信速度を低減させる場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば映像の符号化方式をＭＰＥＧ（Motion Pictures Expert Group）−２からＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（Advanced Video Coding）／Ｈ．２６４やＭＰＥＧ−Ｈ／Ｈ．２６５  ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）等のより効率が高いものに変更する等、他の種々の手法によりデータの通信速度を低減させても良い。センサ５により取得されサーバ２により収集されるデータとしては、映像や温度に限らず、例えば音声や静止画像、或いは湿度や照度等、様々な種類を適用することができる。
【０１４９】
また上述した第１の実施の形態においては、ゲートウェイ３においてデータ形式として「圧縮あり」又は「圧縮なし」の何れかを設定することにより、データを圧縮するか否かのみを指定する場合について述べた（図８）。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば第３の実施の形態と同様に、サーバ２からゲートウェイ３に対して目標値を送信し、該ゲートウェイ３においてこの目標値に応じた圧縮率を決定し、この圧縮率に従ってデータを圧縮するようにしても良い。或いは、例えば「映像及び音声」のように、データ形式を変更するデータの種類をサーバ２において決定し、これをゲートウェイ３へ通知しても良い。
【０１５０】
さらに上述した第１の実施の形態においては、通信速度の制限が指示されたゲートウェイ３において、可逆的な圧縮処理によりデータを圧縮し、第２の実施の形態においては、不可逆的に映像データの解像度低下や間欠的なデータの間引き等を行う場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば第３の実施の形態のようにサーバ２０２からゲートウェイ２０３へ目標値が送信された場合に、該ゲートウェイ２０３において、目標値である差分値が比較的小さい場合には可逆的な圧縮処理を行い、該目標値が比較的大きい場合には不可逆的なデータ量の削減処理を行う等しても良い。或いは、例えばデータの種類に応じて可逆的な圧縮処理又は不可逆的なデータ量の削減処理の何れかを選択しても良く、さらには双方を適宜組み合わせても良い。若しくは、サーバ２０２からゲートウェイ２０３に対して、可逆的な圧縮処理又は不可逆的なデータ量の削減処理の何れを行うかを予め指定しても良い。
【０１５１】
さらに上述した第１の実施の形態においては、サーバ２により、速度制限を設定するゲートウェイ３（すなわち設定対象機器）を１台のみ選定する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば第４の実施の形態と同様に通信速度が大きい方から所定数若しくは所定割合となる数となる複数台のゲートウェイ３を選定しても良い。またこの場合、加算値の大きさに応じてゲートウェイ３の台数や割合を変化させても良い。第２及び第３の実施の形態についても同様である。特に第３の実施の形態では、各ゲートウェイ２０３の通信速度に応じた目標値をそれぞれ設定して該ゲートウェイ２０３へ送信しても良い。
【０１５２】
さらに上述した第２の実施の形態においては、速度制限が設定されたゲートウェイ１０３のデータ処理部６３（図７）において、データ形式を変換する処理を行う場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば速度制限が設定されたゲートウェイ１０３からセンサ５に対して通知を行うことにより、該センサ５において生成するデータのデータ形式を変更させても良い。この場合、ゲートウェイ１０３における処理負荷を軽減させることができる。第３及び第４の実施の形態についても同様である。
【０１５３】
さらに上述した第３の実施の形態においては、ゲートウェイ２０３の記憶部２４２に記憶させるセンサ情報テーブルＴＢ６（図１７）に、２通りの制限時におけるデータ形式及び通信速度をそれぞれ記憶させる場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばセンサ情報テーブルＴＢ６から制限時におけるデータ形式及び通信速度を何れも省略し、サーバ２０２から通知される目標値を用い、所定の演算式に従って制限時の通信速度を算出し、これに適した解像度を選定しても良い。
【０１５４】
さらに上述した第２の実施の形態においては、ゲートウェイ１０３の記憶部１４２にセンサ情報テーブルＴＢ４（図１５（Ａ））を予め記憶させる場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばゲートウェイ３がセンサ５からデータを取得したときに、所定の解析処理を実行することにより、該データに含まれるタグ情報やデータの形式等から各種情報を読み取り、或いは類推して、得られた情報をセンサ情報テーブルＴＢ４にそれぞれ格納しても良い。さらには、ネットワーク４に接続された管理装置７（図１）を介して、オペレータの操作によりセンサ情報テーブルＴＢ４等を更新しても良い。第３及び第４の実施の形態についても同様である。
【０１５５】
さらに上述した第１の実施の形態においては、通信速度指示サブルーチンＳＲＴ１（図１３）において、速度制限を設定するか否かの２通りに切り替える場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば既に速度制限を設定している場合であっても、サーバ２における通信速度の加算値が再び制限設定閾値を超えた場合に、その時点における通信速度を基に、速度制限の対象となるゲートウェイ３を追加的に選定し、或いは既に選定されているゲートウェイ３におけるデータの圧縮率を高める等しても良い。またこの場合、通信速度の加算値が制限解除閾値を下回ったときに、速度制限を設定したときと反対の順序で各ゲートウェイ３の速度制限を順次解除しても良く、或いはこれらを同時に解除しても良い。第２〜第４の実施の形態についても同様である。
【０１５６】
さらに上述した第１の実施の形態においては、サーバ２における通信速度の加算値が制限解除閾値を下回ったときに、該サーバ２から速度制限解除指示を送信することによりゲートウェイ３における速度制限を解除する場合について述べた（図１３、ステップＳＰ１９〜ＳＰ２２）。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばサーバ２において速度制限設定指示を受信してから所定時間が経過した段階で、自動的に速度制限解除指示を送信しても良く、或いはサーバ２から速度制限解除指示を送信せず、各ゲートウェイ３において、速度制限設定指示を受信してから所定時間が経過した段階で、自律的に速度制限を解除しても良い。この場合、速度制限を解除したことによりサーバ２において再び通信速度の加算値が制限設定閾値を超えた場合には、再びゲートウェイ３に対して速度制限を設定すれば良い。第２〜第４の実施の形態についても同様である。
【０１５７】
さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
【０１５８】
さらに上述した第１の実施の形態においては、通信部としての通信部１３と、記憶部としての記憶部１２と、通信速度計測部としてのトラヒックカウンタ３１と、設定対象機器選定部としての通信速度監視部３２と、指示生成部としての指示生成部３３とによってデータ収集装置としてのサーバ２を構成する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる通信部と、記憶部と、通信速度計測部と、設定対象機器選定部と、指示生成部とによってデータ収集装置を構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明は、例えばサーバ及び複数のゲートウェイがネットワークを介して接続され、各ゲートウェイから送信されるデータをサーバにより収集する場合に利用できる。
【符号の説明】
【０１６０】
１、１０１、２０１、３０１……データ収集システム、２、２０２、３０２……サーバ、３、１０３、２０３、３０３……ゲートウェイ、４……ネットワーク、５……センサ、１１、２１１、３１１……制御部、１２、３１２……記憶部、１３……通信部、３１、３３１……トラヒックカウンタ、３２、３３２……通信速度監視部、３３、２３３……指示生成部、３５……サーバ情報記憶部、３６、３３６……ゲートウェイ情報記憶部、３７……閾値記憶部、３８、３３８……状態記憶部、４１、１４１、２４１、３４１……制御部、４２、１４２、２４２、３４２……記憶部、４３……広域通信部、４４……局所通信部、６１……指示受付部、６２、１６２、２６２、３６２……通信制御部、６３……データ処理部、６５……サーバ情報記憶部、６６……ゲートウェイ情報記憶部、６７、１６７、２６７、３６７……センサ情報記憶部、６８、１６８、３６８……状態記憶部、ＳＲＴ１……通信速度指示サブルーチン、ＳＲＴ２、ＳＲＴ３……通信速度変更サブルーチン、ＴＢ１……閾値テーブル、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ５、ＴＢ８……状態テーブル、ＴＢ４、ＴＢ６、ＴＢ７……センサ情報テーブル。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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