(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末がマルチホップ伝送を行うことにより集約装置が前記複数の端末のそれぞれが対応する対象機器から取得したデータを収集するデータ収集システムにおける前記複数の端末のうちの１つであって、前記複数の端末のうちの１つである第１の通信相手装置から第１のデータフレームを受信し、自身に対応する前記対象機器から取得した前記データである収集データと前記第１のデータフレームとに基づいて第２のデータフレームを生成し、前記第２のデータフレームを前記複数の端末のうちの１つである第２の通信相手装置に送信する端末において、
前記第１のデータフレームおよび前記収集データに基づいて、中継対象の前記端末において対応する対象機器から取得された収集データを含む圧縮対象データを生成する圧縮対象データ生成部と、
前記圧縮対象データに基づいて蓄積された情報であり、前記圧縮対象データを圧縮するために用いられる圧縮用情報を記録する圧縮用情報記録部と、
前記圧縮用情報を用いて、前記圧縮対象データを圧縮するデータ圧縮部と、
圧縮後の前記圧縮対象データに基づいて、前記第２のデータフレームを生成するデータフレーム生成部と、
を備え、
前記収集データは、対応する前記対象機器により取得された機器データを含み、
前記圧縮用情報記録部は、前記圧縮用情報に含まれる前記機器データのうち前記集約装置から当該機器データに関する到達確認を受信した前記機器データのなかに、前記圧縮用情報に含まれる最新の前記機器データである第１の機器データと共通する数値を含む前記機器データである第２の機器データがある場合、前記第２の機器データと前記第１の機器データとの差分と前記第２の機器データを特定する情報とを含む差分情報を生成し、前記差分情報を前記データ圧縮部へ出力し、
前記データ圧縮部は、前記差分情報が入力された場合、前記圧縮対象データ内の前記第１の機器データの代わりに前記差分情報を用いて前記圧縮対象データを圧縮することを特徴とする端末。
【請求項２】
第１の通信相手装置から第１のデータフレームを受信し、対象機器から取得した収集データと前記第１のデータフレームとに基づいて第２のデータフレームを生成し、前記第２のデータフレームを第２の通信相手装置に送信する端末において、
前記第１のデータフレームおよび前記収集データに基づいて、圧縮対象データを生成する圧縮対象データ生成部と、
前記圧縮対象データに基づいて蓄積された情報であり、前記圧縮対象データを圧縮するために用いられる圧縮用情報を記録する圧縮用情報記録部と、
前記圧縮用情報を用いて、前記圧縮対象データを圧縮するデータ圧縮部と、
圧縮後の前記圧縮対象データに基づいて、前記第２のデータフレームを生成するデータフレーム生成部と、
を備え、
前記圧縮用情報は、前記圧縮対象データに含まれる識別子の組み合わせと、当該組み合わせに対応する短縮識別子とを含み、
前記データ圧縮部は、前記圧縮対象データ生成部が生成した最新の前記圧縮対象データに含まれる前記識別子を、前記識別子の組み合わせに対応する短縮識別子に置き換えることで前記圧縮対象データを圧縮することを特徴とする請求項１に記載の端末。
【請求項３】
前記識別子は、前記圧縮対象データに含まれる収集データを対象機器から取得した端末の識別子を含むことを特徴とする請求項２に記載の端末。
【請求項４】
前記識別子は、前記収集データの生成元である対象機器の識別子を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の端末。
【請求項５】
前記圧縮用情報記録部は、最新の前記圧縮対象データに含まれる前記識別子の組合せに対応する短縮識別子が前記圧縮用情報に含まれていない場合、新たな短縮識別子を生成し、生成した前記短縮識別子を前記識別子の組合せに対応づけて記憶することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の端末。
【請求項６】
前記圧縮用情報は、前記短縮識別子が使用された回数をさらに含み、
前記データ圧縮部は、前記短縮識別子を初めて使用する場合、前記圧縮対象データを圧縮せずに、前記圧縮対象データに前記短縮識別子を付加し、
前記データフレーム生成部は、前記短縮識別子が付加された前記圧縮対象データに基づいて、前記第２のデータフレームを生成することを特徴とする請求項５に記載の端末。
【請求項７】
前記圧縮用情報は、前記圧縮対象データに含まれる複数のデータを含み、
前記複数のデータは、複数の対象機器にそれぞれ対応する時刻を含み、
前記収集データは周期的に取得され、
前記データ圧縮部は、複数の前記データ間で共通する部分を省略することで前記圧縮対象データを圧縮することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の端末。
【請求項８】
前記圧縮用情報記録部は、第２の機器データが複数存在する場合、複数の前記第２の機器データのそれぞれと前記第１の機器データとを比較することで複数の差分を求め、前記複数の差分と複数の前記第２の機器データを特定する情報とを含む前記差分情報を生成することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の端末。
【請求項９】
前記圧縮用情報は、最新の前記圧縮対象データと比較される情報であり、
前記データ圧縮部は、最新の前記圧縮対象データと前記圧縮用情報との比較結果に基づいて、前記圧縮対象データを圧縮することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の端末。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の端末から前記第２のデータフレームを受信する通信部と、
前記第２のデータフレームから圧縮済みの前記圧縮対象データを取り出すフレーム解析部と、
前記第２のデータフレームに基づいて蓄積され、圧縮済みの前記圧縮対象データを復元するための復元用情報を記録する復元用情報記録部と、
前記復元用情報に基づいて、圧縮済みの前記圧縮対象データを復元するデータ復元部と、
を備えることを特徴とする集約装置。
【請求項１１】
複数の端末がマルチホップ伝送を行うことにより集約装置が前記複数の端末のそれぞれが対応する対象機器から取得したデータを収集するデータ収集システムにおける前記複数の端末のうちの１つであって、前記複数の端末のうちの１つである第１の通信相手装置から第１のデータフレームを受信し、自身に対応する前記対象機器から取得した前記データである収集データと前記第１のデータフレームとに基づいて第２のデータフレームを生成し、前記第２のデータフレームを前記複数の端末のうちの１つである第２の通信相手装置に送信する端末を制御する制御回路であって、
前記第１のデータフレームおよび前記収集データに基づいて、中継対象の前記端末において対応する対象機器から取得された収集データを含む圧縮対象データを生成するステップと、
前記圧縮対象データに基づいて蓄積された情報である圧縮用情報を用いて、前記圧縮対象データを圧縮する圧縮ステップと、
圧縮後の前記圧縮対象データに基づいて、前記第２のデータフレームを生成するステップと、
を端末に実行させ、
前記収集データは、対応する前記対象機器により取得された機器データを含み、
前記圧縮ステップでは、前記圧縮用情報に含まれる前記機器データのうち前記集約装置から当該機器データに関する到達確認を受信した前記機器データのなかに、前記圧縮用情報に含まれる最新の前記機器データである第１の機器データと共通する数値を含む前記機器データである第２の機器データがある場合、前記第２の機器データと前記第１の機器データとの差分と前記第２の機器データを特定する情報とを含む差分情報を生成し、生成した前記差分情報を前記圧縮対象データ内の前記第１の機器データの代わりに用いて前記圧縮対象データを圧縮することを特徴とする制御回路。
【請求項１２】
複数の端末がマルチホップ伝送を行うことにより集約装置が前記複数の端末のそれぞれが対応する対象機器から取得したデータを収集するデータ収集システムにおける前記複数の端末のうちの１つであって、前記複数の端末のうちの１つである第１の通信相手装置から第１のデータフレームを受信し、自身に対応する前記対象機器から取得した前記データである収集データと前記第１のデータフレームとに基づいて第２のデータフレームを生成し、前記第２のデータフレームを前記複数の端末のうちの１つである第２の通信相手装置に送信する端末を制御するプログラムを記憶した記憶媒体であって、該プログラムは、
前記第１のデータフレームおよび前記収集データに基づいて、中継対象の前記端末において対応する対象機器から取得された収集データを含む圧縮対象データを生成する圧縮ステップと、
前記圧縮対象データに基づいて蓄積された情報である圧縮用情報を用いて、前記圧縮対象データを圧縮するステップと、
圧縮後の前記圧縮対象データに基づいて、前記第２のデータフレームを生成するステップと、
を端末に実行させ、
前記収集データは、対応する前記対象機器により取得された機器データを含み、
前記圧縮ステップでは、前記圧縮用情報に含まれる前記機器データのうち前記集約装置から当該機器データに関する到達確認を受信した前記機器データのなかに、前記圧縮用情報に含まれる最新の前記機器データである第１の機器データと共通する数値を含む前記機器データである第２の機器データがある場合、前記第２の機器データと前記第１の機器データとの差分と前記第２の機器データを特定する情報とを含む差分情報を生成し、生成した前記差分情報を前記圧縮対象データ内の前記第１の機器データの代わりに用いて前記圧縮対象データを圧縮することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１３】
複数の端末がマルチホップ伝送を行うことにより集約装置が前記複数の端末のそれぞれが対応する対象機器から取得したデータを収集するデータ収集システムにおいて、前記複数の端末のそれぞれが、前記複数の端末のうちの１つである第１の通信相手装置から第１のデータフレームを受信し、自身に対応する前記対象機器から取得した収集データと前記第１のデータフレームとに基づいて第２のデータフレームを生成し、前記第２のデータフレームを前記複数の端末のうちの１つである第２の通信相手装置に送信することで、前記収集データを集約装置に収集するデータ収集方法であって、
前記複数の端末のそれぞれが、前記第１のデータフレームおよび前記収集データに基づいて、中継対象の前記端末において対応する対象機器から取得された収集データを含む圧縮対象データを生成するステップと、
前記複数の端末のそれぞれが、前記圧縮対象データに基づいて、前記圧縮対象データを圧縮するために用いられる圧縮用情報を更新するステップと、
前記複数の端末のそれぞれが、前記圧縮用情報を用いて、前記圧縮対象データを圧縮する圧縮ステップと、
前記複数の端末のそれぞれが、圧縮後の前記圧縮対象データに基づいて、前記第２のデータフレームを生成するステップと、
前記複数の端末のそれぞれが、前記第２のデータフレームを前記第２の通信相手装置に送信するステップと、
前記集約装置が、前記圧縮対象データに基づいて蓄積された復元用情報を用いて、圧縮済みの前記圧縮対象データを復元するステップと、
前記集約装置が、復元済みのデータを記憶するステップと、
を含み、
前記収集データは、対応する前記対象機器により取得された機器データを含み、
前記圧縮ステップでは、前記圧縮用情報に含まれる前記機器データのうち前記集約装置から当該機器データに関する到達確認を受信した前記機器データのなかに、前記圧縮用情報に含まれる最新の前記機器データである第１の機器データと共通する数値を含む前記機器データである第２の機器データがある場合、前記第２の機器データと前記第１の機器データとの差分と前記第２の機器データを特定する情報とを含む差分情報を生成し、生成した前記差分情報を前記圧縮対象データ内の前記第１の機器データの代わりに用いて前記圧縮対象データを圧縮することを特徴とするデータ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マルチホップ伝送を用いて、対象機器から取得した収集データを集約装置に集約する端末、集約装置、制御回路、記憶媒体、および、データ収集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチホップ伝送を用いた対象機器の状態監視に注目が集まっている。マルチホップ伝送を用いて対象機器から取得した収集データを集約装置に収集するデータ収集システムでは、複数の端末のそれぞれが、対象機器から取得した収集データと、通信相手装置から受信した中継データとを合わせて伝送する。このため、中継回数に比例して総トラフィック量が増大する。【０００３】
特許文献１には、デバイスとサーバ装置の間でデータを中継するゲートウェイ装置が、ランダムに選択したデバイスのデータのみをサーバ装置に中継する技術が開示されている。サーバ装置は、過去に受信したデータを参考に、中継されなかったデータを推定して、データを補間する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０９８８６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、サーバ装置が中継されなかったデータを推定できない可能性がある。中継されなかったデータを推定できない場合、サーバ装置は、ゲートウェイ装置に、元のデータを送信するように要求し、ゲートウェイ装置が全てのデバイスのデータをサーバ装置に中継する場合よりも、総トラフィック量が増大してしまうという問題があった。【０００６】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、マルチホップ伝送を用いて収集データを収集するデータ収集システムにおいて、総トラフィック量の増大を抑制することが可能な端末を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる端末は、複数の端末がマルチホップ伝送を行うことにより集約装置が複数の端末のそれぞれが対応する対象機器から取得したデータを収集するデータ収集システムにおける複数の端末のうちの１つであって、複数の端末のうちの１つである第１の通信相手装置から第１のデータフレームを受信し、自身に対応する対象機器から取得したデータである第１のデータフレームとに基づいて第２のデータフレームを生成し、第２のデータフレームを複数の端末のうちの１つである第２の通信相手装置に送信し、第１のデータフレームおよび収集データに基づいて、中継対象の端末において対応する対象機器から取得された収集データを含む圧縮対象データを生成する圧縮対象データ生成部と、圧縮対象データに基づいて蓄積された情報であり、圧縮対象データを圧縮するために用いられる圧縮用情報を記録する圧縮用情報記録部と、圧縮用情報を用いて、圧縮対象データを圧縮するデータ圧縮部と、圧縮後の圧縮対象データに基づいて、第２のデータフレームを生成するデータフレーム生成部と、を備える。収集データは、対応する対象機器により取得された機器データを含み、圧縮用情報記録部は、圧縮用情報に含まれる機器データのうち集約装置から当該機器データに関する到達確認を受信した機器データのなかに、圧縮用情報に含まれる最新の機器データである第１の機器データと共通する数値を含む機器データである第２の機器データがある場合、第２の機器データと第１の機器データとの差分と第２の機器データを特定する情報とを含む差分情報を生成し、差分情報をデータ圧縮部へ出力し、データ圧縮部は、差分情報が入力された場合、圧縮対象データ内の第１の機器データの代わりに差分情報を用いて圧縮対象データを圧縮する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示にかかる端末は、マルチホップ伝送を用いて収集データを収集するデータ収集システムにおいて、総トラフィック量の増大を抑制することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかるデータ収集システムの構成を示す図
【図２】図１に示す端末の機能構成を示す図
【図３】図２に示す端末のハードウェア構成の第１の例を示す図
【図４】図２に示す端末のハードウェア構成の第２の例を示す図
【図５】図１に示す集約装置の機能構成を示す図
【図６】図５に示す集約装置のハードウェア構成の第１の例を示す図
【図７】図５に示す集約装置のハードウェア構成の第２の例を示す図
【図８】図１に示すデータ収集システムの動作の第１の例を示す図
【図９】図８に示す動作を実現するための圧縮用情報の一例を示す図
【図１０】図８に示す端末の動作を説明するためのフローチャート
【図１１】図８に示す集約装置の動作を説明するための図
【図１２】図８に示す集約装置の動作を説明するためのフローチャート
【図１３】図８の変形例を説明するための図
【図１４】実施の形態２にかかるデータ収集システムの動作例を説明するための図
【図１５】図１４に示す動作を実現するための圧縮用情報の一例を示す図
【図１６】図１４に示す端末の動作を説明するためのフローチャート
【図１７】図１４に示す集約装置の動作を説明するための図
【図１８】図１４に示す集約装置の動作を説明するためのフローチャート
【図１９】実施の形態３にかかるデータ収集システムの動作例を説明するための図
【図２０】図１９に示す動作を実現するための圧縮用情報の一例を示す図
【図２１】図１９に示す端末の動作を説明するためのフローチャート
【図２２】図１９に示す集約装置の動作を説明するための図
【図２３】図１９に示す集約装置の動作を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示の実施の形態にかかる端末、集約装置、制御回路、記憶媒体、および、データ収集方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかるデータ収集システム１００の構成を示す図である。データ収集システム１００は、複数の対象機器１０ａ〜１０ｄと、複数の端末１１ａ〜１１ｄと、集約装置１２とを有する。以下、複数の対象機器１０ａ〜１０ｄのそれぞれを区別する必要がない場合、単に対象機器１０と称する。同様に、複数の端末１１ａ〜１１ｄのそれぞれを区別する必要がない場合、単に端末１１と称する。
【００１２】
データ収集システム１００は、複数の対象機器１０ａ〜１０ｄのそれぞれが取得した収集データを、端末１１ａ〜１１ｄのそれぞれが、マルチホップ伝送を用いて集約装置１２に集約する。端末１１ａは、対象機器１０ａに接続されている。端末１１ａは、対象機器１０ａから収集データを取得することができる。端末１１ｂは、対象機器１０ｂに接続されている。端末１１ｂは、対象機器１０ｂから収集データを取得することができる。端末１１ｃは、対象機器１０ｃに接続されている。端末１１ｃは、対象機器１０ｃから収集データを取得することができる。端末１１ｄは、対象機器１０ｄに接続されている。端末１１ｄは、対象機器１０ｄから収集データを取得することができる。
【００１３】
対象機器１０は、周期的に機器データを生成し、生成した機器データを含む収集データを端末１１に出力することができる。対象機器１０は、例えばセンサである。対象機器１０がセンサである場合、機器データは、センサの計測値である。収集データは、例えば、機器データに加えて、機器データの属性情報などを含む。機器データの属性情報は、例えば、機器データの生成元である対象機器１０の識別子である機器ＩＤ（IDentifier）、機器データを生成した時刻などである。
【００１４】
端末１１は、接続された対象機器１０から周期的に収集データを取得する通信装置である。端末１１は、通信相手装置とデータフレームの送受信を行うことができる。通信相手装置は、端末１１が直接通信可能な通信装置である。データ収集システム１００内の各端末１１が、第１の通信相手装置から第１のデータフレームを受信し、対象機器１０から取得した収集データと第１のデータフレームとに基づいて第２のデータフレームを生成し、第２のデータフレームを第２の通信相手装置に送信することで、データ収集システム１００は、マルチホップ伝送を実現することができる。ここで第１の通信相手装置および第２の通信相手装置は、端末１１によって異なる。例えば、端末１１ａにとって第１の通信相手装置は存在せず、第２の通信相手装置は端末１１ｂである。端末１１ｂにとって第１の通信相手装置は端末１１ａであり、第２の通信相手装置は端末１１ｄである。端末１１ｃにとって第１の通信相手装置は存在せず、第２の通信相手装置は端末１１ｄである。端末１１ｄにとって第１の通信相手装置は端末１１ｂ，１１ｃであり、第２の通信相手装置は集約装置１２である。
【００１５】
つまり、端末１１ａは、対象機器１０ａから取得した収集データを端末１１ｂに送信する。端末１１ｂは、端末１１ａから受信した収集データと、対象機器１０ｂから取得した収集データとを合わせて端末１１ｄに送信する。端末１１ｃは、対象機器１０ｃから取得した収集データを端末１１ｄに送信する。端末１１ｄは、端末１１ｂから受信した収集データと、端末１１ｃから受信した収集データと、対象機器１０ｄから取得した収集データとを合わせて集約装置１２に送信する。各端末１１が上記のような動作を行うことで、各対象機器１０が取得した収集データは、端末１１によって中継され、集約装置１２に集約される。
【００１６】
集約装置１２は、端末１１からデータフレームを受信する通信装置である。集約装置１２は、端末１１ａ〜１１ｄがマルチホップ伝送を用いて中継した収集データを集約する。なお、データ収集システム１００において、各端末１１は、送信データを圧縮することができる。集約装置１２は、受信したデータフレームに含まれる圧縮されたデータを復元して記憶する機能を有する。
【００１７】
図２は、図１に示す端末１１ａ〜１１ｄの機能構成を示す図である。端末１１は、通信部２１と、機器データ取得部２２と、データ処理部２３と、圧縮用情報記録部２４と、アンテナ部２５とを有する。データ処理部２３は、圧縮対象データ生成部２６と、データ圧縮部２７と、データフレーム生成部２８とを有する。なお、図１および図２において、実際には、端末１１にアンテナ部２５が含まれているものとする。
【００１８】
通信部２１は、アンテナ部２５を介して、第１の通信相手装置である端末１１から第１のデータフレームを受信し、受信した第１のデータフレームをデータ処理部２３に出力する。また、通信部２１は、データ処理部２３が出力する第２のデータフレームを、アンテナ部２５を介して、第２の通信相手装置である端末１１に送信する。
【００１９】
機器データ取得部２２は、端末１１に接続されている対象機器１０から収集データを取得し、取得した収集データを無線伝送に適した形式に変換し、変換後の収集データをデータ処理部２３に出力する。
【００２０】
データ処理部２３は、機器データ取得部２２が出力する収集データと、通信部２１が出力する第１のデータフレームとに基づいて、第２の通信相手装置である端末１１に送信する第２のデータフレームを生成する。
【００２１】
圧縮対象データ生成部２６は、通信部２１が出力する第１のデータフレームおよび機器データ取得部２２が出力する収集データに基づいて、圧縮対象データを生成する。具体的には、圧縮対象データ生成部２６は、第１のデータフレームを解析して中継データを取り出し、中継データと収集データとを合わせて圧縮対象データを生成する。圧縮対象データ生成部２６は、生成した圧縮対象データをデータ圧縮部２７に出力する。なお、第１のデータフレームに含まれる中継データは、他の端末１１が対象機器１０から取得した収集データを含む。例えば、図１の端末１１ｂが受信する第１のデータフレームには、端末１１ａが対象機器１０ａから取得した収集データが含まれる。図１の端末１１ｄが端末１１ｂから受信する第１のデータフレームには、端末１１ａが対象機器１０ａから取得した収集データと、端末１１ｂが対象機器１０ｂから取得した収集データとが含まれる。
【００２２】
なお、圧縮対象データ生成部２６は、通信部２１が複数の第１の通信相手装置から複数の第１のデータフレームを受信する場合、複数の第１のデータフレームと、機器データ取得部２２が出力する収集データとに基づいて、圧縮対象データを生成する。例えば、図１の端末１１ｄは、端末１１ｂおよび端末１１ｃのそれぞれから第１のデータフレームを受信する。この場合、端末１１ｄの圧縮対象データ生成部２６は、複数の第１のデータフレームを解析して複数の中継データを取り出し、複数の中継データと収集データとを合わせて圧縮対象データを生成する。端末１１ｄが端末１１ｂから受信した第１のデータフレームから取出した中継データには、端末１１ａが対象機器１０ａから取得した収集データと、端末１１ｂが対象機器１０ｂから取得した収集データとが含まれる。端末１１ｄが端末１１ｃから受信した第１のデータフレームから取出した中継データには、端末１１ｃが対象機器１０ｃから取得した収集データが含まれる。
【００２３】
データ圧縮部２７は、圧縮用情報記録部２４に記録された圧縮用情報を用いて、圧縮対象データを圧縮する。データ圧縮部２７は、圧縮対象データ生成部２６が圧縮対象データを出力すると、圧縮対象データを圧縮用情報記録部２４に出力すると共に、最新の圧縮対象データを圧縮する。なお、ここで圧縮対象データの圧縮処理は、圧縮用情報を用いてデータ量を減らす処理を指し、具体的な処理内容は制限されない。データ圧縮部２７の具体的な圧縮処理の内容は、後述される。データ圧縮部２７は、圧縮後の圧縮対象データをデータフレーム生成部２８に出力する。
【００２４】
データフレーム生成部２８は、データ圧縮部２７が出力する圧縮後の圧縮対象データに基づいて、第２のデータフレームを生成する。データフレーム生成部２８は、生成した第２のデータフレームを通信部２１に出力する。
【００２５】
圧縮用情報記録部２４は、圧縮対象データに基づいて蓄積された情報であり、圧縮対象データを圧縮するために用いられる圧縮用情報を記録する。圧縮用情報は、圧縮対象データに含まれる情報、圧縮対象データを加工して生成される情報などである。圧縮用情報は、最新の圧縮対象データと比較される情報であり、データ圧縮部２７は、圧縮用情報と最新の圧縮対象データとの比較結果に基づいて圧縮対象データを圧縮する。圧縮用情報記録部２４は、データ圧縮部２７が圧縮対象データを出力すると、圧縮対象データから圧縮用情報を生成し、圧縮用情報を記録する。また、圧縮用情報記録部２４は、データ圧縮部２７からの要求に応じて、圧縮用情報をデータ圧縮部２７に提供する。
【００２６】
図３は、図２に示す端末１１のハードウェア構成の第１の例を示す図である。端末１１は、データ取得インタフェース３１と、無線モジュール３２と、通信インタフェース３３と、プロセッサ３４と、メモリ３５と、電源回路３６と、バッテリ３７と、アンテナ素子３８とを有する。
【００２７】
データ取得インタフェース３１は、対象機器１０から取得した収集データを、プロセッサ３４が読み取り可能なデータ形式に変換し、変換後の収集データをプロセッサ３４に出力する。
【００２８】
無線モジュール３２は、アンテナ素子３８で受信されたデータフレームを、通信インタフェース３３が読み取り可能な形式に変換し、変換後のデータフレームを通信インタフェース３３に出力する。また、無線モジュール３２は、通信インタフェース３３から取得したデータフレームを、アンテナ素子３８から送信可能な形式に変換し、変換後のデータフレームをアンテナ素子３８から送信する。
【００２９】
通信インタフェース３３は、無線モジュール３２から取得したデータフレームを、プロセッサ３４が読み取り可能な形式に変換して、変換後のデータフレームをプロセッサ３４に出力する。また、通信インタフェース３３は、プロセッサ３４から取得したデータフレームを、無線モジュール３２が読み取り可能な形式に変換して、変換後のデータフレームを無線モジュール３２に出力する。
【００３０】
プロセッサ３４は、データフレームの解析、データフレームの生成、データの圧縮、データの復元などの処理を行う。プロセッサ３４は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などである。
【００３１】
メモリ３５は、プロセッサ３４の処理において、必要な情報を一時記憶する。メモリ３５は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）などである。メモリ３５は、端末１１の各構成要素の処理に対応するプログラムを記憶することもできる。
【００３２】
プロセッサ３４が、端末１１の各構成要素に対応するプログラムをメモリ３５から読み出して実行することにより、端末１１の機能が実現される。なお、プロセッサ３４が実行するプログラムは、通信路を介して提供されてもよいし、記憶媒体に記憶された状態で提供されてもよい。
【００３３】
電源回路３６およびバッテリ３７は、データ取得インタフェース３１、無線モジュール３２、通信インタフェース３３、プロセッサ３４、メモリ３５、およびアンテナ素子３８のそれぞれに電力を供給する。
【００３４】
図４は、図２に示す端末１１のハードウェア構成の第２の例を示す図である。端末１１は、データ取得インタフェース４１と、無線モジュール４２と、通信インタフェース４３と、専用回路４４と、電源回路４５と、バッテリ４６と、アンテナ素子４７とを有する。
【００３５】
データ取得インタフェース４１はデータ取得インタフェース３１と同様であり、無線モジュール４２は無線モジュール３２と同様であり、通信インタフェース４３は通信インタフェース３３と同様であり、電源回路４５は電源回路３６と同様であり、バッテリ４６はバッテリ３７と同様であり、アンテナ素子４７はアンテナ素子３８と同様である。ただし、電源回路４５およびバッテリ４６は、データ取得インタフェース４１、無線モジュール４２、通信インタフェース４３、専用回路４４、およびアンテナ素子４７のそれぞれに電力を供給する。第２の例では、端末１１は、第１の例のプロセッサ３４およびメモリ３５の代わりに、専用回路４４を有する。以下、第１の例と異なる部分について主に説明する。
【００３６】
専用回路４４は、端末１１の機能を実現するための専用のハードウェアである。専用回路４４は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものである。
【００３７】
図５は、図１に示す集約装置１２の機能構成を示す図である。集約装置１２は、通信部５１と、フレーム解析部５２と、復元用情報記録部５３と、データ復元部５４と、データ記憶部５５と、アンテナ部５６とを有する。なお、図１および図５において、実際には、集約装置１２にアンテナ部５６が含まれているものとする。
【００３８】
通信部５１は、アンテナ部５６を介して、端末１１から第２のデータフレームを受信する。通信部５１は、受信した第２のデータフレームをフレーム解析部５２に出力する。
【００３９】
フレーム解析部５２は、通信部５１を介して端末１１から取得した第２のデータフレームを解析して中継データである復元対象データを取り出し、取り出した復元対象データをデータ復元部５４に出力する。なお、ここで第２のデータフレームから取出される復元データには、圧縮済みの圧縮対象データまたは未圧縮の圧縮対象データが含まれている。
【００４０】
復元用情報記録部５３は、圧縮済みの圧縮対象データを復元するための復元用情報を記録する。復元用情報記録部５３は、第２のデータフレームに基づいて、復元用情報を記録することができる。復元用情報は、第２のデータフレームに含まれる圧縮対象データに含まれる情報、圧縮対象データに基づいて生成される情報などである。
【００４１】
データ復元部５４は、復元用情報記録部５３に記録された復元用情報に基づいて、フレーム解析部５２が出力した復元対象データに含まれる圧縮済みの圧縮対象データを復元することができる。圧縮対象データを復元した場合、データ復元部５４は、復元済みのデータをデータ記憶部５５に出力する。また、データ復元部５４は、復元対象データに未圧縮の圧縮対象データが含まれている場合、復元対象データから未圧縮データを取り出して、未圧縮データをデータ記憶部５５に出力する。また、データ復元部５４は、復元対象データを、必要に応じて復元した後、復元用情報記録部５３に出力する。
【００４２】
データ記憶部５５は、データ復元部５４が出力するデータを記憶する。データ復元部５４が出力する復元済みのデータおよび未圧縮データには、端末１１を中継されてきた収集データが含まれるため、データ記憶部５５には、収集データが集約されることになる。
【００４３】
図６は、図５に示す集約装置１２のハードウェア構成の第１の例を示す図である。集約装置１２は、無線モジュール６１と、通信インタフェース６２と、プロセッサ６３と、メモリ６４と、ストレージ６５と、電源回路６６と、バッテリ６７と、アンテナ素子６８とを有する。
【００４４】
無線モジュール６１は、アンテナ素子６８で受信されたデータフレームを、通信インタフェース６２が読み取り可能な形式に変換して、変換後のデータフレームを通信インタフェース６２に出力する。
【００４５】
通信インタフェース６２は、無線モジュール６１が出力するデータフレームを、プロセッサ６３が読み取り可能な形式に変換して、変換後のデータフレームをプロセッサ６３に出力する。
【００４６】
プロセッサ６３は、データフレームの解析、データフレームの生成、データの圧縮、データの復元などの処理を行う。プロセッサ６３は、ＣＰＵ、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰなどである。
【００４７】
メモリ６４は、プロセッサ６３の処理において、必要な情報を一時記憶する。メモリ６４は、集約装置１２の各構成要素の処理に対応するプログラムを記憶することもできる。ストレージ６５は、長期的なデータの保存が可能である。メモリ６４およびストレージ６５のそれぞれは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤなどである。
【００４８】
プロセッサ６３が、集約装置１２の各構成要素に対応するプログラムをメモリ６４から読み出して実行することにより、集約装置１２の機能が実現される。なお、プロセッサ６３が実行するプログラムは、通信路を介して提供されてもよいし、記憶媒体に記憶された状態で提供されてもよい。
【００４９】
電源回路６６およびバッテリ６７は、無線モジュール６１、通信インタフェース６２、プロセッサ６３、メモリ６４、ストレージ６５、および、アンテナ素子６８のそれぞれに電力を供給する。
【００５０】
図７は、図５に示す集約装置１２のハードウェア構成の第２の例を示す図である。集約装置１２は、無線モジュール７１と、通信インタフェース７２と、専用回路７３と、電源回路７４と、バッテリ７５と、アンテナ素子７６とを有する。
【００５１】
無線モジュール７１は無線モジュール６１と同様であり、通信インタフェース７２は通信インタフェース６２と同様であり、電源回路７４は電源回路６６と同様であり、バッテリ７５はバッテリ６７と同様であり、アンテナ素子７６はアンテナ素子６８と同様である。ただし、電源回路７４およびバッテリ７５は、無線モジュール７１、通信インタフェース７２、専用回路７３、および、アンテナ素子７６のそれぞれに電力を供給する。第２の例では、集約装置１２は、第１の例のプロセッサ６３、メモリ６４およびストレージ６５の代わりに、専用回路７３を有する。以下、第１の例と異なる部分について主に説明する。
【００５２】
専用回路７３は、集約装置１２の機能を実現するための専用のハードウェアである。専用回路７３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたものである。
【００５３】
図８は、図１に示すデータ収集システム１００の動作の第１の例を示す図である。ここでは、端末１１ａ〜１１ｄのそれぞれは、必要に応じて、対象機器１０の識別子である機器ＩＤの組合せを、短縮ＩＤに置き換えることで、圧縮対象データを圧縮する。
【００５４】
まず、端末１１ａは、対象機器１０ａから、収集データ８０ａを取得する。端末１１ａは、取得した収集データ８０ａにヘッダを付加してデータフレーム８１ａを生成する。なお、対象機器１０ａの収集データ８０ａには、対象機器１０ａの機器ＩＤと、時刻と、機器データとが含まれている。機器ＩＤは、対象機器１０に固有の識別子である。機器データは、例えばセンサなどで取得したデータそのものである。時刻は、機器データを取得した時刻である。端末１１ａは、生成したデータフレーム８１ａを端末１１ｂに送信する。
【００５５】
端末１１ｂは、端末１１ａからデータフレーム８１ａを受信し、対象機器１０ｂから収集データ８０ｂを取得する。端末１１ｂは、データフレーム８１ａおよび収集データ８０ｂに基づいてデータフレーム８１ｂを生成する。このとき端末１１ｂは、データフレーム８１ａに含まれる対象機器１０ａの機器ＩＤと、収集データ８０ｂに含まれる対象機器１０ｂの機器ＩＤとを、対象機器１０ａの機器ＩＤおよび対象機器１０ｂの機器ＩＤの組み合わせに対応する短縮ＩＤに置き換える。端末１１ｂは、生成したデータフレーム８１ｂを端末１１ｄに送信する。
【００５６】
端末１１ｃは、対象機器１０ｃから収集データ８０ｃを取得する。端末１１ｃは、取得した収集データ８０ｃにヘッダを付加してデータフレーム８１ｃを生成する。端末１１ｃは、生成したデータフレーム８１ｃを端末１１ｄに送信する。
【００５７】
端末１１ｄは、端末１１ｂからデータフレーム８１ｂを受信し、端末１１ｃからデータフレーム８１ｃを受信し、対象機器１０ｄから収集データ８０ｄを取得する。端末１１ｄは、データフレーム８１ｂと、データフレーム８１ｃと、収集データ８０ｄとに基づいてデータフレーム８１ｄを生成する。このとき端末１１ｄは、データフレーム８１ｂに含まれる短縮ＩＤと、データフレーム８１ｃに含まれる対象機器１０ｃの機器ＩＤと、収集データ８０ｄに含まれる対象機器１０ｄの機器ＩＤとの組み合わせに対応する短縮ＩＤを用いて、短縮ＩＤおよび対象機器１０ｃ，１０ｄの機器ＩＤを置き換える。端末１１ｄは、生成したデータフレーム８１ｄを集約装置１２に送信する。
【００５８】
短縮ＩＤのデータ量は、複数の機器ＩＤのデータ量の合計よりも少ないため、複数の機器ＩＤを短縮ＩＤに置き換えることで、各端末１１は、圧縮対象データのデータ量を低減することができる。なお、短縮ＩＤのデータ量を、１つの機器ＩＤのデータ量よりも少なくすることで、端末１１が中継データを送信しない場合であっても、データ量を削減することができる。例えば、図８に示す端末１１ａは、中継データを送信せず、対象機器１０ａの機器ＩＤを未圧縮のまま含むデータフレーム８１ａを送信している。しかしながら、端末１１ａは、収集データ８０ａに含まれる機器ＩＤを、対象機器１０ａの機器ＩＤに対応する短縮ＩＤに置き換えてもよい。
【００５９】
集約装置１２は、データフレーム８１ｄを受信すると、受信したデータフレーム８１ｄに含まれる収集データを復元し、復元した収集データを記憶する。
【００６０】
図９は、図８に示す動作を実現するための圧縮用情報の一例を示す図である。図９には、図８の端末１１ｂにおける圧縮用情報の一例が示されている。端末１１ｂの圧縮用情報記録部２４は、データ圧縮部２７が出力した圧縮対象データ９１に基づいて、短縮ＩＤ管理表９２を更新することができる。また、圧縮用情報記録部２４は、データ圧縮部２７からの要求に応じて、短縮ＩＤ管理表９２から、圧縮対象データに対応する短縮ＩＤと、短縮ＩＤの使用回数とを示す圧縮用情報９３を出力することができる。
【００６１】
圧縮用情報記録部２４は、圧縮対象データ９１に含まれる機器ＩＤの組合せに対応する短縮ＩＤが既に圧縮用情報記録部２４に記録されている場合、記録されている短縮ＩＤの使用回数をインクリメントする。また、圧縮用情報記録部２４は、圧縮対象データ９１に含まれる機器ＩＤの組合せに対応する短縮ＩＤが圧縮用情報記録部２４に記録されていない場合、新たな短縮ＩＤを生成し、生成した短縮ＩＤと、圧縮対象データ９１に含まれる機器ＩＤの組合せとを対応づけて、短縮ＩＤ管理表９２を更新する。
【００６２】
図１０は、図８に示す端末１１ａ〜１１ｄの動作を説明するためのフローチャートである。端末１１は、第１の通信相手装置から第１のデータフレームを受信する（ステップＳ１１）。端末１１の機器データ取得部２２は、対象機器１０から収集データを取得する（ステップＳ１２）。端末１１の圧縮対象データ生成部２６は、ステップＳ１１で受信した第１のデータフレームと、ステップＳ１２で取得した収集データとに基づいて、圧縮対象データを生成する（ステップＳ１３）。圧縮対象データ生成部２６は、生成した圧縮対象データをデータ圧縮部２７に出力する。
【００６３】
データ圧縮部２７は、圧縮対象データに基づいて、短縮ＩＤおよび使用回数を抽出する（ステップＳ１４）。具体的には、データ圧縮部２７は、圧縮対象データを圧縮用情報記録部２４に出力し、圧縮用情報記録部２４から、圧縮対象データに含まれる機器ＩＤの組合せに対応する短縮ＩＤを取得する。なお、圧縮用情報記録部２４は、既に機器ＩＤの組合せに対応する短縮ＩＤがある場合、記録された短縮ＩＤと、短縮ＩＤの使用回数とをデータ圧縮部２７に出力し、機器ＩＤの組合せに対応する短縮ＩＤがない場合、新たに短縮ＩＤを生成し、生成した短縮ＩＤと、短縮ＩＤの使用回数とをデータ圧縮部２７に出力する。圧縮用情報記録部２４が新たに短縮ＩＤを生成した場合、新たな短縮ＩＤの使用回数は「０」となる。
【００６４】
データ圧縮部２７は、ステップＳ１４で抽出された短縮ＩＤの使用回数が０よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１５）。短縮ＩＤの使用回数が０よりも大きい場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、データ圧縮部２７は、圧縮対象データに含まれる機器ＩＤの組合せを短縮ＩＤに置き換えて、圧縮対象データを圧縮する（ステップＳ１６）。短縮ＩＤの使用回数が０よりも大きくない場合、つまり０である場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、データ圧縮部２７は、圧縮対象データを圧縮せずに、短縮ＩＤを付加する（ステップＳ１７）。データ圧縮部２７は、圧縮後の圧縮対象データ、または、未圧縮の圧縮対象データに短縮ＩＤを付加したものをデータフレーム生成部２８に出力する。
【００６５】
データフレーム生成部２８は、データ圧縮部２７が出力する、圧縮後の圧縮対象データ、または、未圧縮の圧縮対象データに短縮ＩＤを付加したものに基づいて、第２のデータフレームを生成し、生成した第２のデータフレームを第２の通信相手装置に送信する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の後、端末１１は、ステップＳ１１から処理を繰り返す。
【００６６】
図１１は、図８に示す集約装置１２の動作を説明するための図である。集約装置１２が、データフレーム８１ｄを受信すると、復元用情報記録部５３は、データフレーム８１ｄに含まれる復元対象データ１１１に基づいて、復元用情報を含む短縮ＩＤ対応表１１２および機器ＩＤ管理表１１３を更新する。また、復元用情報記録部５３は、データ復元部５４からの要求に応じて、短縮ＩＤ対応表１１２から、復元対象データ１１１に含まれる短縮ＩＤに対応する対象機器１０の組合せを示す情報を抽出し、機器ＩＤ管理表１１３から、抽出された対象機器１０の組合せに対応する機器ＩＤを抽出する。これにより、復元用情報記録部５３は、復元対象データ１１１に含まれる短縮ＩＤに対応する機器ＩＤの組合せを示す復元用情報１１４をデータ復元部５４に出力する。
【００６７】
図１２は、図８に示す集約装置１２の動作を説明するためのフローチャートである。集約装置１２は、端末１１ｄからデータフレームを受信する（ステップＳ２１）。集約装置１２のフレーム解析部５２は、受信したデータフレームを解析して、復元対象データを抽出する（ステップＳ２２）。フレーム解析部５２は、抽出した復元対象データをデータ復元部５４に出力する。
【００６８】
データ復元部５４は、復元対象データ１１１が圧縮済みデータであるか否かを判断する（ステップＳ２３）。圧縮済みデータである場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、データ復元部５４は、復元対象データ１１１に含まれる短縮ＩＤに対応する機器ＩＤを復元用情報記録部５３から取得する（ステップＳ２４）。データ復元部５４は、取得した機器ＩＤを用いて、復元対象データを復元する（ステップＳ２５）。データ復元部５４は、復元済みのデータをデータ記憶部５５に出力する（ステップＳ２６）。
【００６９】
圧縮済みデータでない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、データ復元部５４は、復元対象データ１１１から機器ＩＤおよび短縮ＩＤを取得する（ステップＳ２７）。データ復元部５４は、取得した機器ＩＤおよび短縮ＩＤを用いて、復元用情報記録部５３に復元用情報を記録させる（ステップＳ２８）。データ復元部５４は、未圧縮データをデータ記憶部５５に出力する（ステップＳ２９）。
【００７０】
データ復元部５４は、ステップＳ２６の処理またはステップＳ２９の処理を行った後、ステップＳ２１から処理を繰り返す。
【００７１】
図１３は、図８の変形例を説明するための図である。図８では、各端末１１に、対象機器１０を１台ずつ接続する場合を示したが、図１３の端末１１ｂに示すように、１台の端末１１ｂに複数の対象機器１０ｂ−１，１０ｂ−２が接続されてもよい。なお、図１３の例における端末１１の動作は、端末１１ｂが複数の対象機器１０ｂ−１，１０ｂ−２から収集データ８０ｂ−１，８０ｂ−２を取得する以外は、図８の例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。なお、図８および図１３で示した収集データは一例であり、図中に示した構成でなくてもよい。以降の実施の形態においても同様である。
【００７２】
また、図８に示した例および図１３に示した例のいずれにおいても、端末１１ａ〜１１ｄのそれぞれが、圧縮対象データに含まれる収集データの生成元である対象機器１０の組合せが固定となるように、圧縮対象データを圧縮するタイミングなどを調整してもよい。
【００７３】
以上説明したように、実施の形態１によれば、端末１１は、第１の通信相手装置から受信する第１のデータフレームと対象機器１０から取得した収集データとに基づいて生成される圧縮対象データに基づいて蓄積された情報である圧縮用情報を用いて、圧縮対象データを圧縮し、圧縮後の圧縮対象データに基づいて生成した第２のデータフレームを第２の通信相手装置に送信する。これにより、圧縮用情報は、対象機器１０から取得した情報、第１の通信相手装置から受信した第１のデータフレームに含まれる情報、これらの情報に基づいて生成された情報などになる。これにより、データ収集システム１００における総トラフィック量の増大を抑制することが可能になる。
【００７４】
具体的には、実施の形態１において端末１１は、最新の圧縮対象データに含まれる機器ＩＤを、機器ＩＤの組合せに対応する短縮ＩＤに置き換えることで、圧縮対象データのデータ量を圧縮する。ここで機器ＩＤは、収集データの生成元である対象機器１０の識別子である。なお、実施の形態１では、機器ＩＤを短縮ＩＤに置き換える例を説明したが、圧縮対象データに端末１１の識別子が含まれる場合、端末１１は、端末１１の識別子を短縮ＩＤに置き換えてもよい。
【００７５】
また、端末１１の圧縮用情報記録部２４は、最新の圧縮対象データに含まれる機器ＩＤの組合せに対応する短縮ＩＤが記録されていない場合、新たな短縮ＩＤを生成し、生成した短縮ＩＤを機器ＩＤの組合せに対応付けて記憶する。また、圧縮用情報は、短縮ＩＤが使用された回数を含む。データ圧縮部２７は、短縮ＩＤを初めて使用する場合、圧縮対象データを圧縮せずに、圧縮対象データに短縮ＩＤを付加してデータフレーム生成部２８に出力する。データフレーム生成部２８は、短縮ＩＤが付加された圧縮対象データに基づいて第２のデータフレームを生成する。短縮ＩＤを初めて使用する場合、集約装置１２は、短縮ＩＤと機器ＩＤとの対応を把握していない。この場合、圧縮対象データを圧縮せずに、元の機器ＩＤを含む圧縮対象データに短縮ＩＤが付加されて送信されることになる。このため、短縮ＩＤが予め設定されていない対象機器１０の組合せであっても、次回からは、圧縮対象データを圧縮することが可能になる。
【００７６】
実施の形態２．
実施の形態１では、収集データの生成元である対象機器１０毎に固有の識別子である機器ＩＤを短縮ＩＤに置きかえることで、圧縮対象データを圧縮する方法について説明した。実施の形態２では、時刻などの抽象化可能な情報について、共通部分を省略することで、圧縮対象データを圧縮する方法について説明する。実施の形態２において、データ収集システム１００の構成、端末１１の構成、および集約装置１２の構成は、実施の形態１と同様であるため詳細な説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる部分について主に説明する。
【００７７】
図１４は、実施の形態２にかかるデータ収集システムの動作例を説明するための図である。端末１１ａ〜１１ｄのそれぞれは、第１の通信相手装置から受信した第１のデータフレームと、対象機器１０から取得した収集データとを比較して、共通部分を省略する。
【００７８】
端末１１ａは、対象機器１０ａから収集データ８０ａを取得し、取得した収集データ８０ａに基づいて、データフレーム１４１ａを生成する。端末１１ａは、生成したデータフレーム１４１ａを端末１１ｂに送信する。
【００７９】
端末１１ｂは、対象機器１０ｂから収集データ８０ｂを取得し、端末１１ａからデータフレーム１４１ａを受信する。端末１１ｂは、収集データ８０ｂおよびデータフレーム１４１ａに基づいて、データフレーム１４１ｂを生成する。このとき端末１１ｂは、データフレーム１４１ａに含まれる「時刻」と、収集データ８０ｂに含まれる「時刻」とを比較して、共通部分を抽出する。共通部分が存在する場合、端末１１ｂは、データフレーム１４１ａに含まれる「時刻」と、収集データ８０ｂに含まれる「時刻」とのうち一方の「時刻」に含まれる共通部分を省略することで、時刻データを圧縮する。図１４に示す例では、端末１１ｂは、収集データ８０ｂに含まれる「時刻」を、共通部分を省略した「圧縮済みの時刻」に置き換えている。端末１１ｂは、圧縮済みの時刻を含むデータフレーム１４１ｂを端末１１ｄに送信する。
【００８０】
端末１１ｃは、対象機器１０ｃから収集データ８０ｃを取得し、取得した収集データ８０ｃに基づいて、データフレーム１４１ｃを生成する。端末１１ｃは、生成したデータフレーム１４１ｃを端末１１ｄに送信する。
【００８１】
端末１１ｄは、対象機器１０ｄから収集データ８０ｄを取得し、端末１１ｂからデータフレーム１４１ｂを受信し、端末１１ｃからデータフレーム１４１ｃを受信する。端末１１ｄは、収集データ８０ｄと、データフレーム１４１ｂと、データフレーム１４１ｃとに基づいて、データフレーム１４１ｄを生成する。このとき端末１１ｄは、データフレーム１４１ｂに含まれる対象機器１０ａの収集データの「時刻」と、データフレーム１４１ｃに含まれる「時刻」と、収集データ８０ｄに含まれる「時刻」とを比較して、共通部分を抽出する。共通部分が存在する場合、端末１１ｄは、データフレーム１４１ｃに含まれる「時刻」を、共通部分を省略した「圧縮済みの時刻」に置き換え、収集データ８０ｄに含まれる「時刻」を、共通部分を省略した「圧縮済みの時刻」に置き換える。端末１１ｄは、圧縮済みの時刻を含むデータフレーム１４１ｄを集約装置１２に送信する。
【００８２】
図１５は、図１４に示す動作を実現するための圧縮用情報の一例を示す図である。図１５には、図１４の端末１１ｂにおける圧縮用情報の一例が示されている。端末１１ｂの圧縮用情報記録部２４は、データ圧縮部２７が出力した圧縮対象データ１５１に基づいて、時刻管理表１５２を更新することができる。また、圧縮用情報記録部２４は、データ圧縮部２７からの要求に応じて、時刻管理表１５２から、圧縮対象データ１５１に含まれる「時刻」が他の「時刻」データと共通部分を有する場合、比較対象の対象機器１０と、「時刻」の共通部分とを示す圧縮用情報１５３を出力することができる。例えば、対象機器１０ａの「時刻」データが「２０１９１２０６１１４２２３」であり、対象機器１０ｂの「時刻」データが「２０１９１２０６１１４７４２」である場合、共通部分は「２０１９１２０６１１４」となる。この場合、比較対象である対象機器１０ａの「時刻」データを未圧縮データとし、対象機器１０ａ以外の「時刻」データから対象機器１０ａとの共通部分を省略することができる。
【００８３】
図１６は、図１４に示す端末１１ａ〜１１ｄの動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ３１〜ステップＳ３３の動作は、図１０のステップＳ１１〜ステップＳ１３と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００８４】
データ圧縮部２７は、圧縮対象データに基づいて、圧縮対象データに含まれる複数のデータ間の共通部分を抽出する（ステップＳ３４）。具体的には、データ圧縮部２７は、圧縮対象データを圧縮用情報記録部２４に出力し、圧縮用情報記録部２４から、共通部分を示す圧縮用情報を取得する。
【００８５】
データ圧縮部２７は、ステップＳ３４で抽出した共通部分があるか否かを判断する（ステップＳ３５）。共通部分がある場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、データ圧縮部２７は、共通部分を省略して圧縮対象データを圧縮する（ステップＳ３６）。共通部分がない場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、ステップＳ３６の処理は省略される。データ圧縮部２７は、圧縮後の圧縮対象データ、または、未圧縮の圧縮対象データをデータフレーム生成部２８に出力する。
【００８６】
データフレーム生成部２８は、データ圧縮部２７が出力する、圧縮後の圧縮対象データ、または、未圧縮の圧縮対象データに基づいて、第２のデータフレームを生成し、生成した第２のデータフレームを第２の通信相手装置に送信する（ステップＳ３７）。ステップＳ３７の後、端末１１は、ステップＳ３１から処理を繰り返す。
【００８７】
図１７は、図１４に示す集約装置１２の動作を説明するための図である。集約装置１２がデータフレーム１４１ｄを受信すると、復元用情報記録部５３は、データフレーム１４１ｄに含まれる復元対象データ１７１に基づいて、時刻推定表１７２に、圧縮済みの時刻を反映し、省略された共通部分を推定する。また、復元用情報記録部５３は、データ復元部５４からの要求に応じて、時刻推定表１７２から、対象機器１０の識別子と、共通部分の推定値とを抽出し、抽出した情報を示す復元用情報１７３をデータ復元部５４に出力する。
【００８８】
図１８は、図１４に示す集約装置１２の動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ４１〜ステップＳ４３の動作は、図１２に示すステップＳ２１〜ステップＳ２３の動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００８９】
圧縮済みデータである場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、データ復元部５４は、復元対象データ１７１に含まれる共通部分の推定値を復元用情報記録部５３から取得する（ステップＳ４４）。データ復元部５４は、取得した共通部分を用いて、データを復元する（ステップＳ４５）。具体的には、データ復元部５４は、共通部分の推定値を取得すると、圧縮済みの時刻データに、共通部分の推定値を補間して、時刻データを復元する。データ復元部５４は、復元済みのデータをデータ記憶部５５に出力する（ステップＳ４６）。
【００９０】
圧縮済みデータでない場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）、データ復元部５４は、復元対象データ１７１に含まれる未圧縮データをそのままデータ記憶部５５に出力する（ステップＳ４７）。データ復元部５４は、ステップＳ４６の処理またはステップＳ４７の処理を行った後、ステップＳ４１から処理を繰り返す。
【００９１】
以上説明したように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、端末１１は、第１の通信相手装置から受信する第１のデータフレームと対象機器１０から取得した収集データとに基づいて生成される圧縮対象データに基づいて蓄積された情報である圧縮用情報を用いて、圧縮対象データを圧縮し、圧縮後の圧縮対象データに基づいて生成した第２のデータフレームを第２の通信相手装置に送信する。これにより、圧縮用情報は、対象機器１０から取得した情報、第１の通信相手装置から受信した第１のデータフレームに含まれる情報、これらの情報に基づいて生成された情報などになる。これにより、データ収集システム１００における総トラフィック量の増大を抑制することが可能になる。
【００９２】
具体的には、実施の形態２において端末１１は、最新の圧縮対象データに含まれるデータの共通部分を省略することで、圧縮対象データのデータ量を圧縮する。上記の例では、時刻データの共通部分を省略したが、時刻データ以外にも、同様のデータ構成を有するデータであれば、同様の処理が行われてよい。
【００９３】
実施の形態３．
実施の形態３では、対象機器１０が取得した機器データなどの圧縮対象データに含まれるデータの一部が、過去に送信した同種のデータと共通する場合、過去のデータを特定する情報と、過去のデータとの差分を示す差分情報とを用いて、圧縮対象データを圧縮する。実施の形態３において、データ収集システム１００の構成、端末１１の構成、および集約装置１２の構成は、実施の形態１と同様であるため詳細な説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる部分について主に説明する。
【００９４】
図１９は、実施の形態３にかかるデータ収集システムの動作例を説明するための図である。端末１１ａ〜１１ｄのそれぞれは、圧縮対象データに含まれる機器データを、圧縮用情報記録部２４に記録された過去の機器データと比較し、機器データ間に共通部分がある場合、共通部分を有する過去の機器データとの差分情報を用いて、機器データを圧縮する。
【００９５】
端末１１ａは、対象機器１０ａから収集データ８０ａを取得し、取得した収集データ８０ａに基づいて、データフレーム１９１ａを生成する。端末１１ａは、生成したデータフレーム１９１ａを端末１１ｂに送信する。
【００９６】
端末１１ｂは、対象機器１０ｂから収集データ８０ｂを取得し、端末１１ａからデータフレーム１９１ａを受信する。端末１１ｂは、収集データ８０ｂおよびデータフレーム１９１ａに基づいて、データフレーム１９１ｂを生成する。このとき、端末１１ｂは、対象機器１０ａの機器データと、過去の機器データとを比較して、差分情報を生成し、対象機器１０ａの機器データを差分情報に置き換えることでデータ量を圧縮する。端末１１ｂは、圧縮後の機器データを含むデータフレーム１９１ｂを、端末１１ｄに送信する。
【００９７】
端末１１ｃは、対象機器１０ｃから収集データ８０ｃを取得し、取得した収集データ８０ｃに基づいて、データフレーム１９１ｃを生成する。端末１１ｃは、生成したデータフレーム１９１ｃを端末１１ｄに送信する。
【００９８】
端末１１ｄは、対象機器１０ｄから収集データ８０ｄを取得し、端末１１ｂからデータフレーム１９１ｂを受信し、端末１１ｃからデータフレーム１９１ｃを受信する。端末１１ｄは、収集データ８０ｄと、データフレーム１９１ｂと、データフレーム１９１ｃとに基づいて、データフレーム１９１ｄを生成する。端末１１ｄは、データフレーム１９１ｄを集約装置１２に送信する。なお、ここでは、端末１１ｄも端末１１ｂと同様に、圧縮対象データに含まれる機器データを過去の機器データと比較したが、共通部分が見つからなかったものとする。
【００９９】
図２０は、図１９に示す動作を実現するための圧縮用情報の一例を示す図である。図２０は、図１９の端末１１ｂにおける圧縮用情報の一例を示している。端末１１ｂの圧縮用情報記録部２４は、データ圧縮部２７が出力した圧縮対象データ２０１に基づいて、機器データ管理表２０２を更新することができる。なお、機器データ管理表２０２は、各機器データについて、集約装置１２から到達確認であるＡＣＫを受信したか否かの情報を保持するものとする。また、圧縮用情報記録部２４は、データ圧縮部２７からの要求に応じて、機器データ管理表２０２に含まれる機器データが、最新の圧縮対象データ２０１に含まれる機器データと類似する場合のみ、機器データ間の差分情報２０３を生成し、生成した差分情報２０３を、データ圧縮部２７に出力する。機器データ管理表２０２に、圧縮対象データ内の機器データに類似する機器データが複数存在する場合、圧縮用情報記録部２４は、複数の機器データのうちいずれか、または、全ての機器データに対して、差分情報２０３を生成する。
【０１００】
なお、圧縮用情報記録部２４は、圧縮対象データ２０１内の全ての機器データが圧縮済みであった場合、機器データの内容を復元して機器データ管理表２０２に記録した上で、差分情報２０３を抽出し、データ圧縮部２７に出力してもよい。データ圧縮部２７において、１つの機器データを複数の機器データとの差分情報２０３に置き換えることで、比較対象となった過去の機器データの一部が、マルチホップ伝送中に欠落し、集約装置１２に到達しなかった場合にも、集約装置１２において、正常にマルチホップ伝送された過去の機器データから、機器データを復元することが可能になる。
【０１０１】
なお、図２０では、圧縮用情報記録部２４が、ＡＣＫを受信したか否かを示す情報を、機器データ管理表２０２に反映し、ＡＣＫ受信済みのデータのみを利用して差分情報２０３を生成したが、ＡＣＫを受信したか否かに関わらず、全ての機器データを利用して差分情報２０３を生成してもよい。また、圧縮用情報記録部２４は、ＡＣＫ受信済みの機器データのみを機器データ管理表２０２に反映してもよい。
【０１０２】
図２１は、図１９に示す端末１１ａ〜１１ｄの動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ５１〜ステップＳ５３の動作は、図１０のステップＳ１１〜ステップＳ１３と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０３】
データ圧縮部２７は、圧縮対象データに基づいて、圧縮対象データに含まれる機器データの過去の機器データとの差分情報を取得する（ステップＳ５４）。具体的には、データ圧縮部２７は、圧縮対象データを圧縮用情報記録部２４に出力し、圧縮用情報記録部２４から、差分情報を示す圧縮用情報を取得する。なお、過去の機器データに、圧縮対象データに含まれる機器データと類似する機器データがない場合、圧縮用情報記録部２４は、差分情報を出力しない。
【０１０４】
データ圧縮部２７は、圧縮用情報記録部２４が出力した差分情報があるか否かを判断する（ステップＳ５５）。差分情報がある場合（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）、データ圧縮部２７は、取得した差分情報を用いて圧縮対象データを圧縮する（ステップＳ５６）。具体的には、データ圧縮部２７は、圧縮対象データに含まれる機器データを、差分情報に置き換えることで、圧縮対象データを圧縮する。
【０１０５】
差分情報がない場合（ステップＳ５５：Ｎｏ）、ステップＳ５６の処理は省略される。データ圧縮部２７は、圧縮後の圧縮対象データ、または、未圧縮の圧縮対象データをデータフレーム生成部２８に出力する。
【０１０６】
データフレーム生成部２８は、データ圧縮部２７が出力する、圧縮後の圧縮対象データ、または、未圧縮の圧縮対象データに基づいて、第２のデータフレームを生成し、生成した第２のデータフレームを第２の通信相手装置に送信する（ステップＳ５７）。ステップＳ５７の後、端末１１は、ステップＳ５１から処理を繰り返す。
【０１０７】
図２２は、図１９に示す集約装置１２の動作を説明するための図である。集約装置１２がデータフレーム１９１ｄを受信すると、復元用情報記録部５３は、データフレーム１９１ｄに含まれる復元対象データ２２１から差分情報を取り出し、機器データ復元表２２２に反映する。また、復元用情報記録部５３は、差分情報と、差分情報に対応する機器データとに基づいて、復元対象データ２２１内の機器データを復元し、復元済みの機器データを機器データ復元表２２２に反映する。さらに、復元用情報記録部５３は、データ復元部５４の要求に応じて、機器データ復元表２２２から、データを復元する対象機器１０の識別子と、復元済みの機器データとを抽出し、抽出した情報を示す復元用情報２２３をデータ復元部５４に出力する。
【０１０８】
図２３は、図１９に示す集約装置１２の動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ６１〜ステップＳ６３の動作は、図１２に示すステップＳ２１〜ステップＳ２３の動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、ステップＳ６３では、データ復元部５４は、例えば、機器データのデータ形式に基づいて、圧縮済みデータであるか否かを判断することができる。
【０１０９】
圧縮済みデータである場合（ステップＳ６３：Ｙｅｓ）、データ復元部５４は、復元対象データ１７１に含まれる差分情報に対応する、復元済みの機器データを復元用データとして取得する（ステップＳ６４）。データ復元部５４は、取得した復元済みの機器データを用いて、復元対象データを復元する（ステップＳ６５）。具体的には、データ復元部５４は、差分情報を、復元済みの機器データに置き換えることで、復元対象データを復元する。データ復元部５４は、復元済みのデータをデータ記憶部５５に出力する（ステップＳ６６）。
【０１１０】
圧縮済みデータでない場合（ステップＳ６３：Ｎｏ）、データ復元部５４は、復元対象データ１７１に含まれる未圧縮データをそのままデータ記憶部５５に出力する（ステップＳ６７）。データ復元部５４は、ステップＳ６６の処理またはステップＳ６７の処理を行った後、ステップＳ６１から処理を繰り返す。
【０１１１】
以上説明したように、実施の形態３によれば、実施の形態１と同様に、端末１１は、第１の通信相手装置から受信する第１のデータフレームと対象機器１０から取得した収集データとに基づいて生成される圧縮対象データに基づいて蓄積された情報である圧縮用情報を用いて、圧縮対象データを圧縮し、圧縮後の圧縮対象データに基づいて生成した第２のデータフレームを第２の通信相手装置に送信する。これにより、圧縮用情報は、対象機器１０から取得した情報、第１の通信相手装置から受信した第１のデータフレームに含まれる情報、これらの情報に基づいて生成された情報などになる。これにより、データ収集システム１００における総トラフィック量の増大を抑制することが可能になる。
【０１１２】
具体的には、実施の形態３において端末１１は、最新の圧縮対象データに含まれる機器データを、過去の機器データとの差分情報に置き換えることで、圧縮対象データのデータ量を圧縮する。上記の例では、機器データを差分情報に置き換えたが、機器データ以外にも、データの性質上、過去に送信したデータと類似するデータとなる可能性が高いデータについて、同様の処理が行われてよい。
【０１１３】
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【０１１４】
例えば、上記では、端末１１および集約装置１２の全てが、無線通信でマルチホップ伝送を行うこととしたが、上記の実施の形態は係る例に限定されない。例えば、端末１１および集約装置１２の一部または全てが、有線通信でデータを伝送してもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｃ，１０ｄ  対象機器、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ  端末、１２  集約装置、２１，５１  通信部、２２  機器データ取得部、２３  データ処理部、２４  圧縮用情報記録部、２５，５６  アンテナ部、２６  圧縮対象データ生成部、２７  データ圧縮部、２８  データフレーム生成部、３１，４１  データ取得インタフェース、３２，４２，６１，７１  無線モジュール、３３，４３，６２，７２  通信インタフェース、３４，６３  プロセッサ、３５，６４  メモリ、３６，４５，６６，７４  電源回路、３７，４６，６７，７５  バッテリ、３８，４７，６８，７６  アンテナ素子、４４，７３  専用回路、５２  フレーム解析部、５３  復元用情報記録部、５４  データ復元部、５５  データ記憶部、６５  ストレージ、８０ａ，８０ｂ，８０ｂ−１，８０ｂ−２，８０ｃ，８０ｄ  収集データ、８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄ，１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ，１９１ｄ  データフレーム、９１，１５１，２０１  圧縮対象データ、９２  短縮ＩＤ管理表、９３，１５３  圧縮用情報、１００  データ収集システム、１１１，１７１，２２１  復元対象データ、１１２  短縮ＩＤ対応表、１１３  機器ＩＤ管理表、１１４，１７３，２２３  復元用情報、１５２  時刻管理表、１７２  時刻推定表、２０２  機器データ管理表、２０３  差分情報、２２２  機器データ復元表。
【要約】
第１の通信相手装置から第１のデータフレームを受信し、対象機器（１０）から取得した収集データと第１のデータフレームとに基づいて第２のデータフレームを生成し、第２のデータフレームを第２の通信相手装置に送信する端末（１１）は、第１のデータフレームおよび収集データに基づいて、圧縮対象データを生成する圧縮対象データ生成部（２６）と、圧縮対象データに基づいて蓄積された情報であり、圧縮対象データを圧縮するために用いられる圧縮用情報を記録する圧縮用情報記録部（２４）と、圧縮用情報を用いて、圧縮対象データを圧縮するデータ圧縮部（２７）と、圧縮後の圧縮対象データに基づいて、第２のデータフレームを生成するデータフレーム生成部（２８）と、を備えることを特徴とする。【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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