(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイスと、
前記複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、
前記複数のデバイスのうち第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置と、
前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が前記第１の閾値以下の値である第２の閾値以下となるように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する制御手段と、を備え
前記制御手段は、
前記複数のデバイスの一部のデバイスが送信するデータにおいて異常が発見された場合、当該デバイスの動作モードを平常観測モードから詳細観測モードへ変更させるとともに、当該デバイスと物理的な距離及び診断対象構造物における構造の相関の高い近傍のデバイスの動作モードも平常観測モードから詳細観測モードへ変更させる、通信集約システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記第１のゲートウェイ装置及び前記第２のゲートウェイ装置における前記処理負荷の差異が、実質的に均一になるように前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する、請求項１に記載の通信集約システム。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記第１のゲートウェイ装置及び前記第２のゲートウェイ装置におけるデータの受信頻度が、実質的に均一になるように前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する、請求項１に記載の通信集約システム。
【請求項４】
前記複数のデバイスから送信されたデータを用いてアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバと、複数のゲートウェイ装置および前記アプリケーションサーバの間に配置される共通サービス制御装置とをさらに備え、
前記制御手段は、
前記アプリケーションサーバもしくは前記共通サービス制御装置に備えられる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信集約システム。
【請求項５】
複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置と接続する制御装置であって、
前記第１のゲートウェイ装置および前記第２のゲートウェイ装置から負荷情報を取得するゲートウェイ負荷取得手段と、
前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が前記第１の閾値以下の値である第２の閾値以下となるように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更するグループ化決定手段と、
前記複数のデバイスの一部のデバイスが送信するデータにおいて異常が発見された場合、当該デバイスの動作モードを平常観測モードから詳細観測モードへ変更させるとともに、当該デバイスと物理的な距離及び診断対象構造物における構造の相関の高い近傍のデバイスの動作モードも平常観測モードから詳細観測モードへ変更させるモード選択部と、を備える制御装置。
【請求項６】
前記グループ化決定手段は、
前記第１のゲートウェイ装置及び前記第２のゲートウェイ装置における前記処理負荷の差異が、実質的に均一になるように前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する、請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記グループ化決定手段は、
前記第１のゲートウェイ装置及び前記第２のゲートウェイ装置におけるデータの受信頻度が、実質的に均一になるように前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する、請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置とから負荷情報を取得し、
前記複数のデバイスの一部のデバイスが送信するデータにおいて異常が発見された場合、当該デバイスの動作モードを平常観測モードから詳細観測モードへ変更させるとともに、当該デバイスと物理的な距離及び診断対象構造物における構造の相関の高い近傍のデバイスの動作モードも平常観測モードから詳細観測モードへ変更し、
前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が前記第１の閾値以下の値である第２の閾値以下となるように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する処理負荷制御方法。
【請求項９】
複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置とから負荷情報を取得し、
前記複数のデバイスの一部のデバイスが送信するデータにおいて異常が発見された場合、当該デバイスの動作モードを平常観測モードから詳細観測モードへ変更させるとともに、当該デバイスと物理的な距離及び診断対象構造物における構造の相関の高い近傍のデバイスの動作モードも平常観測モードから詳細観測モードへ変更し、
前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が前記第１の閾値以下の値である第２の閾値以下となるように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更することをコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信集約システム、制御装置、処理負荷制御方法及びプログラムに関し、特に複数のデバイスの制御を行う通信集約システム、制御装置、処理負荷制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークに接続されたデバイスが、検知したデータを自律的にサーバ装置等へ伝送することによって、サーバ装置等は、自動的なデータ収集およびデバイスの制御を実現することができる。このようなサービスは、マシンツーマシン（Machine-to-Machine、M2M）と呼ばれており、近年Ｍ２Ｍの有用性について注目が集まっている。【０００３】
Ｍ２Ｍサービスとして、例えば、各家庭、ビルの電力使用量メータをネットワークに接続することによって、サーバ装置等は、ネットワークを介して電力使用量をリアルタイムに収集することができる。電力使用量を収集する事業者は、このように収集したデータを用いて、発電量の最適化を図るサービス等を提供することができる。【０００４】
Ｍ２Ｍサービスを普及させる際に、複数のサービス又はアプリケーションが、同一のデバイスにおいて検知されたデータを利用するケースも考慮する必要がある。このようなケースを効率的に実現するために、複数のサービス、アプリケーションにおいて使用する共通の機能を束ねた共通サービス制御装置を設置し、新規サービスの参入を促進することが検討されている。【０００５】
さらに、多数のデバイスにおいて検知されたデータを集約する装置として、ゲートウェイ装置が用いられる。ゲートウェイ装置は、共通サービス制御装置と複数のデバイスとの間に設置されることが一般的である。【０００６】
サーバ装置は、サービスを提供する場合、多数のデバイスに対してデータの送信を要求する。データの送信を要求された多数のデバイスは、サーバ装置へデータを一斉に送信する。この時、それぞれのデバイスは、正常にデータを送信するためにデータにヘッダ情報を付加して送信する。そのため、多数のデバイスが、ヘッダ情報を付加したデータを送信すると、ネットワーク帯域の使用率が上昇する。さらに、サーバ装置は、多数のデバイスから送信されたそれぞれのデータを受信することによって、処理負担が増加する。【０００７】
このような問題を解決するために、複数のデバイスを一つのグループとして扱うことが検討されている。例えば、複数のデバイスを一つのグループとして扱うことによって、共通のグループから送信されるデータを束ねて送信することもできる。このようにすることによって、データの通信頻度を減少させることができるため、サーバ装置における処理負荷を減少させることもできる。【０００８】
複数のデバイスを一つのグループとして扱う例として、特許文献１には、異なる種類のデバイスが設置されている環境下において、デバイスの特徴が共通するデバイス同士をグループ化する動作が記載されている。例えば、データ種別（カメラデータ等）ごとにグループ化する構成と、移動する機器と固定された機器とで分けてグループ化する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１１１２５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１に開示されているように、デバイスの特徴が共通するデバイス同士をグループ化すると、あるグループに属するデバイスのデータ送信頻度が高くなった場合等に、当該グループのデータを受信するゲートウェイ装置の負荷だけが高くなるという問題がある。どのゲートウェイ装置の負荷が高まるかについては事前に知り得ず、また動的に変化し得るため、全てのゲートウェイ装置は想定される最大の処理負荷に耐えうるよう設計されていなければならない。しかしながら、任意のある時点を切り出した場合、当該ゲートウェイ装置以外では負荷の増加は見られないから、系全体では処理能力に無駄が生じている可能性がある。【００１１】
本発明の目的は、複数のデバイスと通信するゲートウェイ装置の負荷を、他のゲートウェイ装置との間で（動的に）平準化することができる通信集約システム、制御装置、処理負荷制御方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様にかかる通信集約システムは、異常発見時に送信するデータ量が通常時に送信するデータ量よりも増加する複数のデバイスと、前記複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、前記複数のデバイスのうち第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置と、異常が発見されたことによって前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が第２の閾値を下回るように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する制御手段と、を備えるものである。【００１３】
本発明の第２の態様にかかる制御装置は、異常発見時に送信するデータ量が通常時に送信するデータ量よりも増加する複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置と接続する制御装置であって、前記第１のゲートウェイ装置および前記第２のゲートウェイ装置から負荷情報を取得するゲートウェイ負荷取得部と、異常が発見されたことによって前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が第２の閾値を下回るように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更するグループ化決定部と、を備えるものである。【００１４】
本発明の第３の態様にかかる処理負荷制御方法は、異常発見時に送信するデータ量が通常時に送信するデータ量よりも増加する複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置とから負荷情報を取得し、異常が発見されたことによって前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が第２の閾値を下回るように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更するものである。【００１５】
本発明の第４の態様にかかるプログラムは、異常発見時に送信するデータ量が通常時に送信するデータ量よりも増加する複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置とから負荷情報を取得し、異常が発見されたことによって前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が第２の閾値を下回るように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更することをコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、複数のデバイスと通信するゲートウェイ装置の負荷を、他のゲートウェイ装置との間で（動的に）平準化することができる通信集約システム、制御装置、処理負荷制御方法及びプログラムを提供することができる。また、前記平準化によりゲートウェイ装置が具備すべき処理能力の最大値を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１にかかる通信集約システムの構成図である。
【図２】実施の形態２にかかる通信集約システムの構成図である。
【図３】実施の形態２にかかる橋梁等の構造物の異常検知システムを説明する図である。
【図４】実施の形態２にかかるグループの変更を説明する図である。
【図５】実施の形態２にかかるグループの変更を説明する図である。
【図６】実施の形態２にかかるグループの変更を説明する図である。
【図７】実施の形態２にかかるアプリケーションサーバの構成図である。
【図８】実施の形態２にかかるゲートウェイ装置の構成図である。
【図９】実施の形態２にかかる通信集約システムの動作を説明する図である。
【図１０】実施の形態２にかかるグループ変更処理の流れを示す図である。
【図１１】実施の形態３にかかる共通サービス制御装置の構成図である。
【図１２】実施の形態４にかかる共通サービス制御装置の構成図である。
【図１３】実施の形態５にかかるグループ変更処理の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１の通信集約システムは、ゲートウェイ装置１〜２、デバイス３〜６及び制御装置７を有している。
【００１９】
デバイス３〜６は、異常発見時に送信するデータ量が通常時に送信するデータ量よりも増加するデバイスである。例えば、デバイス３〜６は、デバイス内部あるいは近傍の情報を計測及び取得し、ゲートウェイ装置１もしくは２を介してサーバ装置等へ取得したデータを送信する。デバイス３〜６は、センサ装置であってもよく、Ｍ２Ｍサービスにおいて用いられるＭ２Ｍ端末装置であってもよい。センサ装置とは、例えば、振動、温度、湿度等の外部環境の変化を検知する装置であってもよい。Ｍ２Ｍ端末装置は、例えば、自動販売機における売り上げを自律的にサーバ装置へ送信する通信装置等の、ユーザの操作を伴わずに自律的にデータを送信する通信装置であってもよい。
【００２０】
異常発見時とは、平常時とは異なる例外を示すデータの発見時を指し、例えば、デバイス３〜６が計測した温度が、予め定められた閾値を超えた場合であってもよく、デバイス３〜６が検知した振動数が、予め定められた閾値を超えた場合等であってもよい。通常時とは、デバイス３〜６において計測もしくは検知された数値データが予め定められた閾値内に収まる場合等であってもよい。
【００２１】
デバイス３〜６は、通常時には、計測もしくは検知したデータを定期的にゲートウェイ装置を介してサーバ装置等へ送信し、異常発見時には、通常時よりも頻繁に計測もしくは検知処理を実行し、計測もしくは検知したデータをサーバ装置等へ送信してもよい。また、異常発見時には、デバイス３〜６は、通常時よりも詳細なデータをサーバ装置等へ送信してもよい。
【００２２】
ゲートウェイ装置１及び２は、複数のデバイスとサーバ装置等との間の通信を中継する。本図においては、ゲートウェイ装置１は、デバイス３及び４を含む複数のデバイスを集約し、ゲートウェイ装置２は、デバイス５及び６を含む複数のデバイスを集約している。
【００２３】
ゲートウェイ装置１及び２は、主にＩＰレイヤにおける通信を制御するルータ装置もしくは主にＭＡＣレイヤにおける通信を制御するスイッチ装置等であってもよい。ゲートウェイ装置１及び２は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)がメモリに格納されているプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
【００２４】
デバイス３及び４を含む複数のデバイスは、第１グループを形成し、デバイス５及び６を含む複数のデバイスは、第２グループを形成する。ゲートウェイ装置１は、第１グループに属するデバイスと通信し、ゲートウェイ装置２は、第２グループに属するデバイスと通信する。
【００２５】
ゲートウェイ装置１及び２は、第１グループに属するデバイスもしくは第２グループに属するデバイスと無線回線を介して通信を行う。例えば、デバイス３及び４は、電源が投入された際に、予め接続先として定められたゲートウェイ装置１と接続処理を行ってもよい。デバイス５及び６も同様に、電源が投入された際に、予め接続先として定められたゲートウェイ装置２と接続処理を行ってもよい。また、ゲートウェイ装置１及び２は、第１グループに属するデバイスもしくは第２グループに属するデバイスと有線回線を介して通信を行ってもよい。
【００２６】
制御装置７は、ゲートウェイ装置１及び２の処理負荷の差異に応じて、デバイスの属するグループを変更する。デバイス３〜６を含む複数のデバイスの一部のデバイスにおいて異常が発見された場合、デバイス３〜６を含む複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加する。そのため、データ量が増加したデバイスと通信を行うゲートウェイ装置における処理負荷が増加する。
【００２７】
制御装置７は、ゲートウェイ装置１とゲートウェイ装置２との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、処理負荷の差異が第２の閾値を下回るように、複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する。例えば、制御装置７は、ゲートウェイ装置１及びゲートウェイ装置２における処理負荷の差異が実質的に均一になるように、デバイスの属するグループを変更してもよい。実質的に均一とは、ゲートウェイ装置１及びゲートウェイ装置２における処理負荷が厳密に一致する必要はない。
【００２８】
処理負荷は、例えば、ゲートウェイ装置１及び２が、配下のデバイスから送信されたデータ量を用いて示されてもよく、配下のデバイスからデータが送信される頻度を用いて示されてもよい。
【００２９】
以上説明したように、図１の通信集約システムを用いることによって、デバイスが計測もしくは検知したデータに異常が発見され、デバイスから送信されるデータ量が多くなった場合に、制御装置７は、デバイスが属するグループを変更することができる。これによって、ゲートウェイ装置１及びゲートウェイ装置２における処理負荷の差異を縮小し、一方のゲートウェイ装置における処理負荷を、他のゲートウェイ装置との間で平準化することができる。
【００３０】
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信集約システムの構成例について説明する。図２の通信集約システムは、デバイス１０〜１７、ゲートウェイ装置２０、ゲートウェイ装置２１、ネットワーク３０、共通サービス制御装置４０、及び、アプリケーションサーバ５０〜５２を有している。本図においては、３台のアプリケーションサーバ５０〜５２を有する構成について説明しているが、１台のアプリケーションサーバ５０のみを有する構成であってもよい。もしくは、２台以上のアプリケーションサーバを有する構成であってもよい。デバイス１０〜１７に関しても、８台より多くの、もしくは８台より少ないデバイスがゲートウェイ装置を介して共通サービス制御装置４０と接続されていてもよい。
【００３１】
共通サービス制御装置４０は、例えばＭ２Ｍプラットフォームであって、Machine to Machineサービスに関する標準化を行うｏｎｅＭ２Ｍ において定められているＭ２Ｍ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅであってもよい。Ｍ２Ｍ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅは、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャにおけるＩＮ（Infrastructure Node）に相当し、ｏｎｅＭ２Ｍが定める共通サービス機能（ＣＳＦ：Common Services Function）群を提供するＣＳＥ（Common Services Entity）を有する。共通サービス制御装置４０は、複数のＣＳＥを含む装置であってもよい。なお、ＩＮが有するＣＳＥは、ＩＮ（Infrastructure Node）−ＣＳＥとも称される。ネットワーク３０は、例えば通信事業者が提供する移動通信網であって、ｏｎｅＭ２Ｍにおいて定義されるＵｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋであってもよい。ゲートウェイ装置２０〜２１は、例えばモバイル・ルータであって、ｏｎｅＭ２Ｍにおいて定義されるＭ２Ｍ  Ｇａｔｅｗａｙであってもよい。Ｍ２Ｍ  Ｇａｔｅｗａｙは、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャにおけるＭＮ（Middle Node）に相当し、ＣＳＥを有する。なおＭＮ内のＣＳＥはＭＮ−ＣＳＥとも称される。また、デバイス１０〜１７は、例えばセンサ・デバイスであって、ｏｎｅＭ２Ｍにおいて定義されるＭ２Ｍ  Ｄｅｖｉｃｅであってもよい。Ｍ２Ｍ  Ｄｅｖｉｃｅは、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャにおけるＡＳＮ（Application Service Node）あるいはＡＤＮ（Application Dedicated Node）に相当し、このうちＡＳＮはＣＳＥを有する。なお、ＡＳＮ内のＣＳＥはＡＳＮ−ＣＳＥとも称される。また、アプリケーションサーバ５０〜５２は、例えば特定の業務を処理するサーバであって、ｏｎｅＭ２Ｍにおいて定義されるＭ２Ｍ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅであってもよい。また、アプリケーションサーバ５０〜５２は、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャにおけるＡＥ（Application Entity）を有してもよい。なお、ｏｎｅＭ２Ｍで定義されるＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｄｏｍａｉｎにあり、ＩＮ−ＣＳＥに接続されるＡＥは、ＩＮ（Infrastructure Node）−ＡＥとも称される。
【００３２】
デバイス１０〜１７は、図１のデバイス３〜６と同様であるため詳細な説明を省略する。また、ゲートウェイ装置２０及び２１は、図１のゲートウェイ装置１及び２と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００３３】
共通サービス制御装置４０は、デバイス１０〜１７において生成されたデータを収集する。共通サービス制御装置４０は、共通サービス制御装置４０に搭載されたソフトウェアもしくは複数の機能を動作させるためのプラットフォームであってもよく、共通サービスプラットフォームと称されてもよい。共通サービス制御装置４０は、サーバ装置等のコンピュータ装置であってもよい。
【００３４】
アプリケーションサーバ５０〜５２は、共通サービス制御装置４０において収集されたデータを共用する。アプリケーションサーバ５０〜５２は、アプリケーションサービスを提供する。アプリケーションサーバ５０〜５２は、アプリケーションサービスを提供する際に、共通サービス制御装置４０がデバイス１０〜１７から収集したデータを用いる。アプリケーションサーバ５０〜５２がデータを共用するとは、同一のデバイス１０〜１７から収集されたデータをそれぞれのアプリケーションサーバ５０〜５２が用いることができることを示している。
【００３５】
ネットワーク３０は、共通サービス制御装置４０と、ゲートウェイ装置２０もしくはゲートウェイ装置２１との間において送受信されるデータを中継する。ネットワーク３０は、パケットデータを通信するＩＰネットワーク等であってもよく、例えば、通信事業者が管理する通信ネットワークであってもよい。
【００３６】
ゲートウェイ装置２０は、デバイス１０〜１３から送信されたデータを、ネットワーク３０を介して共通サービス制御装置４０へ送信する。ゲートウェイ装置２１は、デバイス１４〜１７から送信されたデータを、ネットワーク３０を介して共通サービス制御装置４０へ送信する。
【００３７】
続いて、図３を用いて、通信集約システムの具体的な例として、橋梁等の構造物の異常検知システムについて説明する。このシステムは、橋梁などの構造物に多数のデバイス（例：振動センサ）を取り付け、局所的な異常を検知するシステムである。デバイスは、異常を検知するのに十分な数が必要な箇所に配置される。ゲートウェイ装置は、複数のデバイスの観測データを集約して共通サービス制御装置へ伝送する。アプリケーションサーバは、共通サービス制御装置において保持されている観測データを利用する。この際、デバイスとゲートウェイ装置との間は所定の無線方式で接続される。もしくは、デバイスとゲートウェイ装置との間は有線回線を用いて接続されてもよい。ゲートウェイ装置とアプリケーションサーバとの間のネットワークが、携帯電話網などデータ量に応じて料金が変動する回線である場合、なるべく送受信されるデータ量を抑えることが望ましい。
【００３８】
このような構造物診断系のシステム要件としては以下のものが挙げられる。平常時はできるだけ通信量を節約しつつ、異常発生時は異常を検知したデバイスと因果関係をもつ可能性がある近傍のデバイスを詳細に、もしくは高頻度で監視することが求められる。
【００３９】
図３は、橋の上を車が通過する様子を示している。また、橋の下に配置されているまる印は、デバイスを示している。図３においては、橋の下に十分な数のデバイスが配置されていることを示している。
【００４０】
例えば、図３（１）では、監視対象の橋梁に交通量がなく、異常を検知するすべてのデバイスが平常状態となっている。図３（２）では、１台の車が橋梁を通過しており、車が通過している部分で振動が大きくなり、車の通過箇所に設置されたデバイスは、通過のタイミングでのみ振動が大きくなることを検知する。図３（３）では、複数の車が橋梁を通過しており、橋梁の大部分において振動が大きくなる。図３（４）では橋梁に異常が発生した場合を示している。異常発生個所において不規則な振動が発生するため、異常発生個所近傍において高頻度でのデータ伝送をおこない監視する必要が生じる。
【００４１】
上記システム要件を満たすためには、デバイスを複数の動作モードを用いて運用することが望ましい。動作モードの一つは、平常観測モードであり、デバイスは、平常観測モードにおいては例えば、小さなダイナミック・レンジ、粗い量子化精度、低い測定頻度、短時間での測定を行い、送信前にデータを圧縮する場合には圧縮率の高いアルゴリズムを用いる。もう一つの動作モードは、詳細観測モードであり、デバイスは、詳細観測モードにおいては例えば、大きなダイナミック・レンジ、細かい量子化精度、高い測定頻度及び長時間での測定、または低いデータ圧縮率のうち少なくとも１つの条件を満たした状態において測定を行う。例えば、平常観測モードにおける単位時間当たりのデータ量を１とし、詳細観測モードにおける単位時間当たりのデータ量が１０になるものとする。つまり、詳細観測モードにおける単位時間当たりのデータ量は、平常観測モードにおける単位時間当たりのデータ量の１０倍とする。データ量の差異は、１０倍に制限されず、送信するデータの種類等に応じて変動してもよい。ゲートウェイ装置の負荷は、処理するデータ量に比例する。また、動作モードは２つに制限されず、平常観測モードにおけるデータ量よりも多く、詳細観測モードにおけるデータ量よりも少ない動作モードをさらに用いてもよい。もしくは、平常観測モードよりも大きなダイナミック・レンジ、粗い量子化精度、低い測定頻度及び短時間の測定、低いデータ圧縮率のうち少なくとも１つの条件を満たす動作モードがあってもよい。
【００４２】
あるデバイスにおいて、平常観測モードの観測結果から局所的な異常もしくは異常の兆候を検出した場合、当該デバイスとその近傍のデバイスだけを詳細観測モードに移行させる。ここで、デバイスiとデバイスjとの間の相関関係をs(i,j)として表す。相関関係は、診断対象構造物におけるデバイス間の物理的な距離および構造的な相関度の高さから予め定義される。例えば、同じ柱に取り付けられているデバイスは相関度が高い。あるいは、平常観測モードの観測データからデバイス間の相関度が導出されてもよい。
【００４３】
デバイスiのデータから異常が検出された場合、s(i,j)（j = 1, 2, … , n  （ただし n は全デバイス数））の値を大きい順に並べ，上から所定の数のデバイス（例えば 5 個のデバイス）を詳細観測モードに移行させる。定義からs(i,i)は、相関度が最大となるので、デバイスi は常に詳細観測モードに移行させることになる。上記は最も単純な場合であるが、詳細観測モードに移行させるデバイスの選び方には他の方法を用いても良い。
【００４４】
例えば、詳細観測モードのデバイス配置が物理的に偏らないよう、x 軸、y 軸、z 軸方向の分散もs(i,j) の値と併せて考慮し、詳細観測モードに移行するデバイスが一つの軸方向にのみ偏らないようにしてもよい。
【００４５】
上記の場合、平常時では図４に示すような構成となり、各ゲートウェイ装置にデバイスが６つずつ接続している。そのため、各ゲートウェイ装置が処理する単位時間あたりのデータ量（処理負荷）は、６となる。図４における実線のまる印は、平常観測モードにおいて動作するデバイスを示している。一方、図５に示す異常検出時は、ゲートウェイ装置２１に接続している５つのデバイスが詳細観測モードとなるのでゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置２１との間に処理負荷の不均衡が生じる。具体的には、ゲートウェイ装置２０の処理負荷は６のままであるが、もう一方のゲートウェイ装置２１の処理負荷は５１となる。図５における点線のまる印は、詳細観測モードにおいて動作するデバイスを示している。
【００４６】
デバイスとゲートウェイ装置との構成（つまり、デバイスのグループ化の構成）が固定的である場合、詳細観測モードにあるデバイスが、ある特定のゲートウェイ装置に集中した最悪の場合を想定したゲートウェイ装置の最大処理能力と通信容量が必要になる。この場合、ゲートウェイ装置の製造コストが高くなる。
【００４７】
本実施形態においては、図５のように詳細観測モードに遷移するデバイスの配置に偏りがある場合、アプリケーションサーバ５０もしくは共通サービス制御装置４０等が、デバイスのグループ化の再割り当てを指示し、複数のゲートウェイ間の負荷を平準化する。具体的には、図６のように、詳細観測モードにて動作している３つのデバイスをゲートウェイ装置２０に接続し、詳細観測モードにて動作している残りの２つのデバイスは、ゲートウェイ装置２１に接続したままとする。図６においては、グループ化の再割り当てを実行したことにより、ゲートウェイ装置２０の負荷が２７となり、もう一方のゲートウェイ装置２１の処理負荷が３０となっていることを表している。
【００４８】
なお、この動作を実現するために、各ゲートウェイ装置は、各デバイスが２台以上のゲートウェイ装置との通信が可能となる位置に設置される必要がある。
【００４９】
図４〜図６においては、アプリケーションサーバ５０が、複数のゲートウェイ装置間の負荷を平準化する処理を実行することを示している。なお、図面を簡略化するために、ゲートウェイ装置２０及び２１と、アプリケーションサーバ５０との間に配置されている共通サービス制御装置４０を省略している。
【００５０】
続いて、図７を用いて本発明の実施の形態２にかかるアプリケーションサーバ５０の構成例について説明する。アプリケーションサーバ５１及び５２は、アプリケーションサーバ５０と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。
【００５１】
アプリケーションサーバ５０は、データ受信部５０１、モード選択部５０２、ゲートウェイ負荷取得部５０３及びグループ化決定部５０４を有している。アプリケーションサーバ５０は、共通サービス制御装置４０、ゲートウェイ装置２０もしくは２１を介して、各デバイスから送信されたデータを受信する。このとき、アプリケーションサーバ５０のデータ受信部５０１が、各デバイスから送信されたデータを受信する。受信したデータは、アプリケーションサーバ５０内部で所定の処理が施される。アプリケーションサーバ５０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。また、データ受信部５０１、モード選択部５０２、ゲートウェイ負荷取得部５０３及びグループ化決定部５０４は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュール等であってもよい。また、データ受信部５０１、モード選択部５０２、ゲートウェイ負荷取得部５０３及びグループ化決定部５０４は、回路もしくはチップ等のハードウェアによって構成されてもよい。
【００５２】
この際に、モード選択部５０２は、受信したデータに異常があるか否かを検証する。例えば、モード選択部５０２は、過去に受信したデータと現在受信したデータとに相関があるか否か等を基準として検証をおこなう。または、モード選択部５０２は、所定の閾値を用意し、その閾値との比較により異常であるか否かを判定するようにしてもよい。モード選択部５０２は、受信したデータに異常があると判断した場合は、共通サービス制御装置４０と、ゲートウェイ装置２０もしくは２１とを介して異常があるデータを検出したデバイスを詳細観測モードに設定する。モード選択部５０２は、異常がないと判断した場合は、平常観測モードを維持する。さらに、モード選択部５０２は、あるデバイスにおいて異常を検知した場合は、その近傍のデバイスも詳細観測モードに設定する。また、データに異常があるか否かを検知する異常検知の動作及び異常を検知したデバイスの動作モードを変更する動作については、デバイスもしくはゲートウェイ装置が行ってもよい。さらに、異常を検知したデバイスの近傍のデバイスの動作モードの変更については、アプリケーションサーバ５０もしくは共通サービス制御装置４０が行ってもよい。
【００５３】
ゲートウェイ負荷取得部５０３は、各ゲートウェイの負荷に関する情報を取得する。現時点での各ゲートウェイ装置の処理負荷情報の他、それぞれのゲートウェイ装置がどのデバイスと接続し、それらのデバイスが平常観測モードなのか詳細観測モードなのかに関する情報を取得する。ゲートウェイ負荷取得部５０３は、取得した各ゲートウェイ装置の負荷に関する情報をグループ化決定部５０４へ出力する。
【００５４】
グループ化決定部５０４は、ゲートウェイ負荷取得部５０３から出力された情報を用いて、各ゲートウェイ装置の負荷が実質的に均一となるようにデバイスのグループ化を決定する。言い換えると、グループ化決定部５０４は、各デバイスをどのゲートウェイ装置に収容するかを決定する。
【００５５】
例えば、グループ化決定部５０４は、ゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置２１における負荷の差異が、予め定められた閾値（第１の閾値と称する）を超えているか否かを判定する。ゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置２１における負荷の差異が、第１の閾値を超えている場合、グループ化決定部５０４は、ゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置２１における負荷の差異を縮小するようにデバイスのグループ化を決定する。例えば、グループ化決定部５０４は、ゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置２１における負荷の差異が予め定められた閾値（第２の閾値と称する）以下となるように、デバイスのグループ化を決定する。ここで、第２の閾値は、第１の閾値以下の値とする。
【００５６】
グループ化決定部５０４は、デバイスのグループ化を決定すると、デバイス１０〜１７のすべてに、接続すべきゲートウェイ装置の識別子を通知してもよい。例えば、グループ化決定部５０４は、変更を指示する共通の通知にゲートウェイ装置の識別子を記載してデバイス１０〜１７に送信する。この場合、デバイス１０〜１７は、現在接続しているゲートウェイ装置と異なるゲートウェイ装置の識別子が通知された場合、接続するゲートウェイ装置を変更する。デバイス１０〜１７は、現在接続しているゲートウェイ装置と同じゲートウェイ装置の識別子が通知された場合、現在の接続を維持する。
【００５７】
もしくは、グループ化決定部５０４は、デバイスのグループ化を決定すると、接続するゲートウェイ装置を変更する必要のあるデバイスにのみ、変更後のゲートウェイ装置の識別子を通知してもよい。この場合、デバイスは、アプリケーションサーバ５０から送信されたゲートウェイ装置の識別子に関する情報を受信すると、接続先のゲートウェイ装置を変更する。例えば、デバイスが通知を受信すると、今まで接続していたゲートウェイ装置との接続を遮断し、受信した識別子を用いて変更後のゲートウェイ装置との接続を試みてもよい。
【００５８】
続いて、図８を用いて本発明の実施の形態２にかかるゲートウェイ装置２０の構成例について説明する。ゲートウェイ装置２１は、ゲートウェイ装置２０と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。
【００５９】
ゲートウェイ装置２０は、ゲートウェイ負荷送信部２０１、グループ化情報受信部２０２、グループ化処理部２０３、データ受信部２０４、送信データ形成部２０５、データ送信部２０６を備える。ゲートウェイ装置２０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。また、ゲートウェイ負荷送信部２０１、グループ化情報受信部２０２、グループ化処理部２０３、データ受信部２０４、送信データ形成部２０５、データ送信部２０６は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュール等であってもよい。また、ゲートウェイ負荷送信部２０１、グループ化情報受信部２０２、グループ化処理部２０３、データ受信部２０４、送信データ形成部２０５、データ送信部２０６は、回路もしくはチップ等のハードウェアによって構成されてもよい。
【００６０】
ゲートウェイ負荷送信部２０１は、接続するデバイスの数に応じて変化するゲートウェイ装置２０における負荷に関する情報を、共通サービス制御装置４０を介してアプリケーションサーバ５０へ送信する。負荷に関する情報は、例えば、ゲートウェイ装置２０におけるＣＰＵ(Central Processing Unit)使用率もしくはデバイスから送信されたデータ量等であってもよい。もしくは、負荷に関する情報は、ゲートウェイ装置２０に接続しているデバイスであって、平常観測モードが設定されているデバイスの数及び詳細観測モードが設定されているデバイスの数に関する情報であってもよい。もしくは、負荷に関する情報は、ゲートウェイ装置２０における通信頻度に関する情報であってもよい。
【００６１】
グループ化情報受信部２０２は、共通サービス制御装置４０から送信されたデバイスのグループ化に関する情報を受信する。グループ化に関する情報は、例えば、各デバイスが属するグループが特定された情報である。グループ化に関する情報には、第１グループに属するデバイスと、第２グループに属するデバイスとが特定された情報であってもよい。つまり、グループ化情報受信部２０２は、第１グループに属するデバイスに関する情報のみではなく、第２グループに属するデバイスに関する情報も受信してもよい。ここで、ゲートウェイ装置２０は、第１グループに属するデバイスと通信を行う。
【００６２】
グループ化処理部２０３は、グループ化情報受信部２０２において受信したグループ化に関する情報を用いて、第１グループに属するデバイスに対して、ゲートウェイ装置２０の識別子を通知する。この場合、ゲートウェイ装置２０の識別子を受信したデバイスは、接続先をゲートウェイ装置２０とする。もしくは、グループ化処理部２０３は、現在接続しているデバイスに対して、グループ化に関する情報及びゲートウェイ装置２０の識別子を通知してもよい。この場合、デバイスは、自装置が属するグループを認識すると、自装置が属するグループが接続すべきゲートウェイ装置と接続する。デバイスは、現在接続しているゲートウェイ装置と異なるゲートウェイ装置の識別子が通知された場合、接続先のゲートウェイ装置を変更する。デバイスは、現在接続しているゲートウェイ装置と同じゲートウェイ装置の識別子が通知された場合、現在の接続を維持する。
【００６３】
データ受信部２０４は、ゲートウェイ装置２０と接続している各デバイスから送信されるデータを受信する。データ受信部２０４は、受信したデータを送信データ形成部２０５へ出力する。
【００６４】
送信データ形成部２０５は、各デバイスから送信されてきたデータを、例えば、一つのパケットデータにまとめて、共通サービス制御装置４０へ送信するための送信データを形成する。ここで、送信データ形成部２０５は、パケット長が最大サイズを超える場合、送信データを複数のパケットデータに分割してもよい。送信データ形成部２０５は、形成した送信データをデータ送信部２０６へ出力する。データ送信部２０６は、送信データ形成部２０５から出力された送信データを、共通サービス制御装置４０へ出力する。
【００６５】
続いて、図９を用いて本発明の実施の形態２にかかる通信集約システムにおける動作について説明する。はじめに、第１グループに属するデバイスは、測定もしくは観測等したデータを送信する（Ｓ１０１）。次に、ゲートウェイ装置２０は、第１グループに属するデバイスから送信されたデータを集約する。ゲートウェイ装置２０は、集約したデータを共通サービス制御装置４０へ送信する（Ｓ１０２）。次に、共通サービス制御装置４０は、ゲートウェイ装置２０から送信されたデータをアプリケーションサーバ５０へ送信する（Ｓ１０３）。第２グループに属するデバイスにおいて測定されたデータも、第１グループに属するデバイスにおいて測定されたデータと同様に、ステップＳ１０４〜Ｓ１０６にて、アプリケーションサーバ５０へ送信される。
【００６６】
次に、アプリケーションサーバ５０は、デバイスの動作モード変更処理を実行する（Ｓ１０７）。動作モード変更処理は、受信したデータが異常状態であるか否かを判定し、異常状態を示すデータを送信したデバイス及びその近傍に配置されたデバイスの動作モードを変更する処理である。アプリケーションサーバ５０は、動作モードを変更するデバイスを特定すると、特定したデバイスへ動作モード変更通知メッセージを送信する（Ｓ１０８）。
【００６７】
次に、アプリケーションサーバ５０は、ゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置２１から負荷情報を取得する（Ｓ１０９、Ｓ１１０）。
【００６８】
次に、アプリケーションサーバ５０は、ゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置２１から取得した負荷情報を用いて、グループ変更処理を実行する（Ｓ１１０）。次に、アプリケーションサーバ５０は、グループを変更するデバイスへグループ変更通知メッセージを送信する（Ｓ１１２）。
【００６９】
ステップＳ１０８及びＳ１１２におけるメッセージは、対象となるデバイスにのみ送信されてもよく、全てのデバイスへ送信されてもよい。
【００７０】
なお、本図におけるステップＳ１０７及びＳ１０８と、Ｓ１１１及びＳ１１２の動作は、同時に行われてもよい。また、ステップＳ１０７及びＳ１０８における動作モードの変更に関する処理の前に、ステップＳ１１１及びＳ１１２におけるグループ変更に関する処理が実行されてもよい。
【００７１】
さらに、アプリケーションサーバ５０は、ステップＳ１０９及びＳ１１０においてゲートウェイ装置の負荷情報を取得する代わりに、ステップＳ１０３及びＳ１０６において取得した集約データを用いて、ゲートウェイ装置の負荷を判断し、デバイスのグループ化を決定してもよい。
【００７２】
続いて、図１０を用いて本発明の実施の形態２にかかるアプリケーションサーバ５０における動作モード変更処理及びグループ変更処理の流れについて説明する。はじめに、データ受信部５０１は、各デバイスから送信されたデータを受信する（Ｓ１１）。次に、モード選択部５０２は、データ受信部５０１において受信したデータが、異常状態を示しているか否かを判定する（Ｓ１２）。例えば、モード選択部５０２は、過去に受信したデータと現在受信したデータとに相関があるか否か等を基準として判定をおこなう。モード選択部５０２は、受信したデータが異常状態を示していないと判定した場合、処理を終了する。
【００７３】
モード選択部５０２は、受信したデータが異常状態を示していると判定した場合、動作モードの変更対象となるデバイスを特定する（Ｓ１３）。動作モードの変更とは、例えば、平常観測モードから詳細観測モードへの変更である。動作モードの変更対象となるデバイスは、異常状態を示すデータを送信したデバイスと、そのデバイスの近傍に配置されたデバイスである。
【００７４】
次に、モード選択部５０２は、動作モードの変更対象となるデバイスに対して、平常観測モードから詳細観測モードへ変更することを通知する（Ｓ１４）。次に、ゲートウェイ負荷取得部５０３は、ゲートウェイ装置２０及び２１から、負荷情報を取得する（Ｓ１５）。次に、グループ化決定部５０４は、ゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置２１の負荷の差異が、第１の閾値を上回るか否かを判定する（Ｓ１６）。グループ化決定部５０４は、負荷の差異が第１の閾値以下であると判定した場合、処理を終了する。
【００７５】
グループ化決定部５０４は、負荷の差異が第１の閾値を上回ると判定した場合、デバイスが属するグループを変更する（Ｓ１７）。例えば、グループ化決定部５０４は、ゲートウェイ装置２０及び２１における負荷が実質的に均一化するように、デバイスが属するグループを変更する。次に、グループ化決定部５０４は、グループ情報を各デバイスへ通知する（Ｓ１８）。
【００７６】
以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかるアプリケーションサーバ５０を用いることによって、デバイスが属するグループを変更することができる。言い換えると、アプリケーションサーバ５０は、データ送信頻度の高いデバイスが属するゲートウェイ装置を分散することによって、デバイスが接続するゲートウェイ装置を変更することができる。そのため、デバイスのグループ化が固定されている場合と比較して、ゲートウェイ装置において必要とされる最大処理能力と通信容量とを低減することができる。
【００７７】
（実施の形態３）
続いて、図１１を用いて本発明の実施の形態３にかかる共通サービス制御装置４０の構成例について説明する。本実施の形態においては、共通サービス制御装置４０が、アプリケーションサーバ５０から必要となる情報を取得し、グループ化の決定をおこなう。
【００７８】
共通サービス制御装置４０は、ゲートウェイ負荷取得部４０１、グループ化決定部４０２、データ受信部４０３、データ送信部４０４、モード選択部４０５及びデバイス情報取得部４０６を有している。共通サービス制御装置４０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。また、ゲートウェイ負荷取得部４０１、グループ化決定部４０２、データ受信部４０３、データ送信部４０４、モード選択部４０５及びデバイス情報取得部４０６は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュール等であってもよい。また、ゲートウェイ負荷取得部４０１、グループ化決定部４０２、データ受信部４０３、データ送信部４０４、モード選択部４０５及びデバイス情報取得部４０６は、回路もしくはチップ等のハードウェアによって構成されてもよい。
【００７９】
アプリケーションサーバ５０は、共通サービス制御装置４０と、ゲートウェイ装置２０もしくはゲートウェイ装置２１とを介して、各デバイスから送信されたデータを受信する。このとき、共通サービス制御装置４０は、データ受信部４０３において各デバイスから送信されたデータを受信する。データ受信部４０３は、受信したデータをデータ送信部４０４へ出力する。データ送信部４０４は、データ受信部４０３から出力されたデータをアプリケーションサーバ５０へ送信する。
【００８０】
アプリケーションサーバ５０は、データの異常の有無を評価し、当該データを生成したデバイス及び近傍のデバイスの動作モードを決定する。共通サービス制御装置４０のデバイス情報取得部４０６は、アプリケーションサーバ５０から、各デバイスの動作モード（平常観測モードか詳細観測モードか）の情報を取得する。
【００８１】
ゲートウェイ負荷取得部４０１は、ゲートウェイ装置２０及び２１の負荷に関する情報を取得する。ゲートウェイ負荷取得部４０１は、現時点における各ゲートウェイ装置の処理負荷情報の他、それぞれのゲートウェイ装置がどのデバイスを扱っていているかを取得する。
【００８２】
グループ化決定部４０２は、ゲートウェイ負荷取得部４０１が取得した情報と、デバイス情報取得部４０６が取得したデバイスの動作モード情報とを用いて、各ゲートウェイ装置の負荷が実質的に均一となるようにデバイスのグループ化を決定する。デバイスのグループ化は、例えば、各デバイスをどのゲートウェイ装置に収容するかを決定することである。
【００８３】
以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる共通サービス制御装置４０は、ゲートウェイ装置間の負荷が実質的に均一となるように、デバイスのグループ化を決定することができる。そのため、共通サービス制御装置４０に接続されている複数のアプリケーションサーバは、デバイスのグループ化を決定するための機能を有する必要がない。これによって、アプリケーションサーバの構成を簡易にすることができる。
【００８４】
（実施の形態４）
続いて、図１２を用いて本発明の第４の実施の形態にかかる共通サービス制御装置４１の構成例について説明する。実施の形態４においては、共通サービス制御装置４１が、アプリケーションサーバ５０から情報の提供を受けずに、グループ化の決定をおこなう。
【００８５】
共通サービス制御装置４１は、ゲートウェイ負荷取得部４０１、グループ化決定部４０２、データ受信部４０３、データ送信部４０４、モード選択部４０５を備える。
【００８６】
アプリケーションサーバ５０は、共通サービス制御装置４１と、ゲートウェイ装置２０もしくはゲートウェイ装置２１とを介して、各デバイスからのデータを受信する。このとき、共通サービス制御装置４１では、データ受信部４０３が各デバイスからのデータを受信する。データ受信部４０３は、受信したデータをデータ送信部４０４へ出力する。データ送信部４０４は、データ受信部４０３から出力されたデータをアプリケーションサーバ５０へ送信する。この際に、データ受信部４０３は、データ受信の頻度をグループ化決定部４０２へ通知する。
【００８７】
ゲートウェイ負荷取得部４０１は、各ゲートウェイ装置の負荷に関する情報を取得する。ゲートウェイ負荷取得部４０１は、現時点での各ゲートウェイ装置の処理負荷情報の他、それぞれのゲートウェイ装置がどのデバイスを扱っていているかを取得する。グループ化決定部４０２は、ゲートウェイ負荷取得部４０１が取得した情報と、データ受信部４０３から得たデータ受信頻度とを用いて、各ゲートウェイ装置の負荷が実質的に均一となるようにデバイスのグループ化（各デバイスをどのゲートウェイ装置に収容するか）を決定する。この場合、グループ化決定部４０２は、各ゲートウェイ装置におけるデータの受信頻度を実質的に均一となるようにデバイスのグループ化を決定する。
【００８８】
以上説明したように、実施の形態４にかかる共通サービス制御装置４１は、各デバイスが平常観測モードであるのか詳細観測モードであるのかの情報を得ることなく、データ受信の頻度情報を用いて複数のデバイスの最適なグループ化構成を決定する。そのため、共通サービス制御装置４１は、図１１の共通サービス制御装置４０と比較して、簡易な構成とすることができる。
【００８９】
（実施の形態５）
続いて、実施の形態５にかかる動作について説明する。上記の実施の形態においては、動作モードの変更に伴いデータ量が増加する例について説明している。本実施の形態においては、動作モードの変更を伴わない場合にデータ量が増加する例について説明する。
【００９０】
例えば、デバイスが、単位時間あたりに送信するデータ送信量が一定ではない場合がある。具体的には、センサとして用いられるデバイスが、単位時間あたりの波形データを送信することがある。この場合、データ送信量は、波形に応じて変動する。また、異常発生時の波形が複雑になる場合、データ送信量は増大する。このようにして、アプリケーションサーバ５０等が動作モードを変更しない場合においても、異常状態を検出したデバイスから送信されるデータ量が増加することがある。
【００９１】
この場合、図１０のステップＳ１３及びＳ１４において動作モードを変更する対象を特定し、動作モードを変更する処理を実行する代わりに、共通サービス制御装置４０が、データ量が増大しているデバイスを特定する処理を実行してもよい。
【００９２】
図１３を用いて、データ送信量が増大しているデバイスを特定する処理の流れについて説明する。ステップＳ２０１及びＳ２０２は、図９のステップＳ１０１及びＳ１０２と同様であるため詳細な説明を省略する。さらに、ステップＳ２０３及びＳ２０４は、図９のステップＳ１０４及びＳ１０５と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００９３】
共通サービス制御装置４０は、ステップＳ２０２及びＳ２０４においてゲートウェイ装置から送信された集約データを受信すると、データ送信量が増加しているデバイスを特定する（Ｓ２０５）。次に、共通サービス制御装置４０は、各ゲートウェイ装置の負荷が実質的に均一となるようにデバイスのグループ化を決定する（Ｓ２０６）。具体的には、各ゲートウェイ装置におけるデータ送信量が実質的に均一となるようにデバイスのグループ化を決定する。
【００９４】
次に、共通サービス制御装置４０は、グループを変更するデバイスへグループ変更通知メッセージを送信する（Ｓ２０７）。
【００９５】
以上説明したように、動作モードの変更を伴わない場合においても、アプリケーションサーバ５０等は、デバイスから送信されるデータ量の増大を検出することができる。そのため、アプリケーションサーバ５０等は、デバイスから送信されるデータ量に応じて、デバイスのグループを変更等することによって、ゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置２１における負荷を制御することができる。
【００９６】
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、アプリケーションサーバ５０〜５２、共通サービス制御装置４０及び共通サービス制御装置４１における処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【００９７】
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００９８】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００９９】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１００】
（付記１）複数のデバイスと、前記複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、前記複数のデバイスのうち第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置と、前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が前記第１の閾値以下の値である第２の閾値以下となるように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する制御手段と、を備える通信集約システム。
（付記２）前記制御手段は、前記第１のゲートウェイ装置及び前記第２のゲートウェイ装置における前記処理負荷の差異が、実質的に均一になるように前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する、付記１に記載の通信集約システム。
（付記３）前記制御手段は、前記第１のゲートウェイ装置及び前記第２のゲートウェイ装置におけるデータの受信頻度が、実質的に均一になるように前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する、付記１に記載の通信集約システム。
（付記４）前記制御手段は、前記複数のデバイスの一部のデバイスが送信するデータにおいて異常が発見された場合、当該デバイスの動作モードを平常観測モードから詳細観測モードへ変更させるとともに、当該デバイスと相関の高い近傍のデバイスの動作モードも平常観測モードから詳細観測モードへ変更させる、付記１乃至３のいずれか１項に記載の通信集約システム。
（付記５）前記複数のデバイスから送信されたデータを用いてアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバと、複数のゲートウェイ装置および前記アプリケーションサーバの間に配置される共通サービス制御装置とをさらに備え、前記制御手段は、前記アプリケーションサーバもしくは前記共通サービス制御装置に備えられる、付記１乃至４のいずれか１項に記載の通信集約システム。
（付記６）複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置と接続する制御装置であって、前記第１のゲートウェイ装置および前記第２のゲートウェイ装置から負荷情報を取得するゲートウェイ負荷取得部と、前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が前記第１の閾値以下の値である第２の閾値以下となるように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更するグループ化決定部と、を備える制御装置。
（付記７）前記グループ化決定部は、前記第１のゲートウェイ装置及び前記第２のゲートウェイ装置における前記処理負荷の差異が、実質的に均一になるように前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する、付記６に記載の制御装置。
（付記８）前記グループ化決定部は、前記第１のゲートウェイ装置及び前記第２のゲートウェイ装置におけるデータの受信頻度が、実質的に均一になるように前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する、付記７に記載の制御装置。
（付記９）前記グループ化決定部は、前記複数のデバイスの一部のデバイスが送信するデータにおいて異常が発見された場合、当該デバイスの動作モードを平常観測モードから詳細観測モードへ変更させるとともに、当該デバイスと相関の高い近傍のデバイスの動作モードも平常観測モードから詳細観測モードへ変更させる、付記６乃至８のいずれか１項に記載の制御装置。
（付記１０）複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置とから負荷情報を取得し、前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が前記第１の閾値以下の値である第２の閾値以下となるように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更する処理負荷制御方法。
（付記１１）複数のデバイスのうち第１グループに含まれるデバイスと通信する第１のゲートウェイ装置と、第２グループに含まれるデバイスと通信する第２のゲートウェイ装置とから負荷情報を取得し、前記複数のデバイスの一部のデバイスから送信されるデータ量が増加し、前記第１のゲートウェイ装置と前記第２のゲートウェイ装置との間の処理負荷の差異が第１の閾値を上回る場合、前記処理負荷の差異が前記第１の閾値以下の値である第２の閾値以下となるように、前記複数のデバイスのうち少なくとも１つのデバイスの属するグループを変更することをコンピュータに実行させるプログラム。
【０１０１】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１０２】
この出願は、２０１４年１０月７日に出願された日本出願特願２０１４−２０６１８７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１０３】
１  ゲートウェイ装置
２  ゲートウェイ装置
３  デバイス
４  デバイス
５  デバイス
６  デバイス
７  制御装置
１０〜１３  デバイス
１４〜１７  デバイス
２０  ゲートウェイ装置
２１  ゲートウェイ装置
３０  ネットワーク
４０  共通サービス制御装置
４１  共通サービス制御装置
５０  アプリケーションサーバ
５１〜５３  アプリケーションサーバ
２０１  ゲートウェイ負荷送信部
２０２  グループ化情報受信部
２０３  グループ化処理部
２０４  データ受信部
２０５  送信データ形成部
２０６  データ送信部
４０１  ゲートウェイ負荷取得部
４０２  グループ化決定部
４０３  データ受信部
４０４  データ送信部
４０５  モード選択部
４０６  デバイス情報取得部
５０１  データ受信部
５０２  モード選択部
５０３  ゲートウェイ負荷取得部
５０４  グループ化決定部
【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】
0006540709.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0006540709.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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