(57)【要約】  複数のデータ収集システムが競合する場合であっても、効率的に無線通信を実現する。情報処理装置は、第１のデータ収集システム（１）の通信を管理する情報処理装置であって、前記第１のデータ収集システム（１）と他のデータ収集システム（２）とで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定部（１１３）と、前記推定部（１１３）により推定された通信状況に従って、前記第１のデータ収集システム（１）において収集されるデータを無線送信する端末装置（１３）が利用するチャンネルを設定する設定部（１１４）とを有する。
2020188937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデータ収集システムの通信を管理する情報処理装置であって、
前記第１のデータ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された通信状況に従って、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する設定手段と
を有する情報処理装置。
【請求項２】
前記推定手段は、前記無線チャンネルにおけるパケットロス率を推定し、当該パケットロス率に基づいて前記無線チャンネルにおける総送信レートを推定する
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記推定手段は、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを送信する前記端末装置の既知の送信レートと、当該端末装置について観測された受信レートとに基づいて前記パケットロス率を推定する
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる定期的なパケット送信に対するパケットロスを検出することにより、前記パケットロス率を推定する
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記推定手段は、定期的なパケット送信において、送信出力が増加した場合、パケットロスが発生したと判定する
請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記推定手段は、定期的なパケット送信において、送信における拡散率が増加した場合、パケットロスが発生したと判定する
請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記推定手段は、さらに、観測された信号ノイズ比に基づいて前記無線チャンネルの通信容量を推定する
請求項２乃至６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記設定手段は、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する前記端末装置の総数と、利用可能な無線チャンネルの数と、推定された前記総送信レートと、推定された前記通信容量とに基づいて、前記無線チャンネルに収容する前記端末装置の数を決定し、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する前記端末装置が利用するチャンネルを設定する
請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信における累積データ量に基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記推定手段は、前記無線チャンネルにおける前記他のデータ収集システムの通信による直近の第１の観測期間の累積データ量が、過去の第２の観測期間の累積データ量に対し所定の割合に到達しているか否かに基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
請求項９に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信における所定の時点から現在までの累積データ量の推移に基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
請求項９に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信の通信時間の規定期間における総和が規定値を超えているか否かに基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
データ収集システムであって、
前記データ収集システムの通信を管理する情報処理装置と、前記データ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置とを備え、
前記情報処理装置は、
前記データ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された通信状況に従って、前記端末装置が利用するチャンネルを設定する設定手段と
を有するデータ収集システム。
【請求項１４】
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信における累積データ量に基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
請求項１３に記載のデータ収集システム。
【請求項１５】
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信の通信時間の規定期間における総和が規定値を超えているか否かに基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
請求項１３又は１４に記載のデータ収集システム。
【請求項１６】
第１のデータ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定し、
推定された通信状況に従って、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する
通信設定方法。
【請求項１７】
データ収集システムの通信を管理する情報処理装置のコンピュータに、
前記データ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定ステップと、
前記推定ステップで推定された通信状況に従って、前記情報処理装置により通信が管理される前記データ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する設定ステップと
を実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報処理装置、データ収集システム、通信設定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種産業におけるデジタル化の進展とともに、振動、温度、湿度など各種のセンサー情報を収集し、業務効率、生産性を向上させる取り組みが増加している。特に、電気、ガス、水道等のスマートメータ化では、これまでよりも詳細なデータをセンサーからリアルタイムに収集することで、迅速な障害検出や、より効率的な運用などができると期待されている。スマートメータでは、通信距離が長い無線通信方式であるＬＰＷＡ（Ｌｏｗ  Ｐｏｗｅｒ  Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ）の活用が期待されている。ＬＰＷＡは、免許が不要で使用できる無線周波数帯（アンライセンス帯）を使用する無線通信であり、Ｗｉ−Ｆｉに比べて、通信速度が遅いが、通信距離が長く、消費電力が小さいという特徴がある。ＬＰＷＡとしては、例えば、ＬＯＲＡ、ＳＩＧＦＯＸ、Ｗｉ−ＳＵＮなどが知られている。【０００３】
ＬＰＷＡを活用したデータ収集サービス（ＩｏＴ（Internet of Things）データ収集システム）が広く用いられるようになると、データ収集サービス間での無線資源の使用の競合が予想される。特に通信距離が長く通信速度が遅いＬＰＷＡでは面積あたりに利用できる通信容量が小さいため深刻な問題となる可能性もある。【０００４】
このため、電波利用を最適化しデータ収集サービスの品質を最適化するための制御技術が必要になると考えられる。これに関連して、例えば、非特許文献１では、無線通信の状態推定を迅速に実施するため、サーバが端末からのデータ送信結果から到着率などを計測し、これを入力としたベイズ推定による状態推定と意思決定を行なうシステムについて開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】小南、鈴木、長谷川、下西、村田、「脳の認知モデルを用いたLPWAネットワークにおける無線チャネル割当手法」、信学技報、vol.118、no.6、pp.7-12、2018
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の通り、複数のデータ収集システムにおいて無線資源の使用における競合が発生する場合がある。
そこで、本開示の目的の１つは、複数のデータ収集システムが競合する場合であっても、効率的に無線通信を実現することができる情報処理装置、データ収集システム、通信設定方法、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】
【０００７】
第１の態様にかかる情報処理装置は、第１のデータ収集システムの通信を管理する情報処理装置であって、
前記第１のデータ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された通信状況に従って、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する設定手段と
を有する。【０００８】
第２の態様にかかるデータ収集システムは、
前記データ収集システムの通信を管理する情報処理装置と、前記データ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置とを備え、
前記情報処理装置は、
前記データ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された通信状況に従って、前記端末装置が利用するチャンネルを設定する設定手段と
を有する。【０００９】
第３の態様にかかる通信設定方法では、
第１のデータ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定し、
推定された通信状況に従って、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する。【００１０】
第４の態様にかかるプログラムは、
データ収集システムの通信を管理する情報処理装置のコンピュータに、
前記データ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定ステップと、
前記推定ステップで推定された通信状況に従って、前記情報処理装置により通信が管理される前記データ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する設定ステップと
を実行させる。
【発明の効果】
【００１１】
上述の態様によれば、複数のデータ収集システムが競合する場合であっても、効率的に無線通信を実現することができる情報処理装置、データ収集システム、通信設定方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態の概要にかかるネットワークサーバの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態にかかるデータ収集システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】データレートの例を示す表である。
【図４】実施の形態にかかるネットワークサーバの具体的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５】実施の形態にかかるネットワークサーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図６】実施の形態１におけるチャンネルの設定についての動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】同一の端末装置による定期的な無線フレームの送信についての受信信号強度の推移の一例を示すグラフである。
【図８】同一の端末装置による定期的な無線フレームの送信についての拡散率の推移の一例を示すグラフである。
【図９】再送がある場合の受信信号強度の推移の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態の詳細な説明に先立って、実施の形態の概要を説明する。
図１は、実施の形態の概要にかかるネットワークサーバ１１の構成の一例を示すブロック図である。ネットワークサーバ１１は、データ収集システムに属し、当該データ収集システムの通信を管理する装置である。このデータ収集システムは、当該データ収集システムにおいて収集されるデータを、収集のために無線送信する端末装置を含む。ネットワークサーバ１１は、情報処理装置と称されることがある。図１に示すように、ネットワークサーバ１１は、推定部１１３と設定部１１４とを有する。
【００１４】
推定部１１３は、ネットワークサーバ１１が属するデータ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する。
設定部１１４は、推定部１１３により推定された通信状況に従って、上述した端末装置が利用するチャンネルを設定する。
図１に示すネットワークサーバ１１によれば、複数のデータ収集システムにより共用される無線チャンネルの通信状況が推定され、その推定結果に従って、チャンネルの設定が行なわれる。このため、複数のデータ収集システムが競合する場合であっても、効率的に無線通信を実現することができる。
【００１５】
次に、実施の形態の詳細について説明する。
＜実施の形態１＞
図２は、実施の形態にかかるデータ収集システム１の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すようにデータ収集システム１は、アプリケーションサーバ１０と、ネットワークサーバ１１と、ゲートウェイ１２と、端末装置（ユーザノード）１３とを有する。なお、図２では、データ収集システム１が提供するデータ収集サービスとは別のデータ収集サービスを提供するデータ収集システム２も図示されている。データ収集システム２は、アプリケーションサーバ２０と、ネットワークサーバ２１と、ゲートウェイ２２と、端末装置（ユーザノード）２３とを有する。なお、本実施の形態では、データ収集システム１、２は、ＬｏＲａＷＡＮシステムであるが、これに限らず、他のＬＰＷＡの規格に準拠した通信を行なうシステムであってもよい。データ収集システム１、２は、例えば、多くの端末からデータを収集するＩｏＴデータ収集システムである。データ収集システム１に属する端末装置１３の台数は少なくとも１台以上であればよいが、典型的には端末装置１３は多数存在する。同様に、データ収集システム２に属する端末装置２３の台数は少なくとも１台以上であればよいが、典型的には端末装置２３は多数存在する。
【００１６】
なお、図２では、１つのデータ収集システム２が図示されているが、複数のデータ収集システム２が存在していてもよい。すなわち、データ収集システム１と競合するデータ収集システムが複数存在していてもよい。
【００１７】
データ収集システム１は、端末装置１３からデータを収集するシステムであり、端末装置１３からのデータはゲートウェイ１２及びネットワークサーバ１１を介してアプリケーションサーバ１０まで転送される。同様に、データ収集システム２は、端末装置２３からデータを収集するシステムであり、端末装置２３からのデータはゲートウェイ２２及びネットワークサーバ２１を介してアプリケーションサーバ２０まで転送される。
【００１８】
ゲートウェイ１２、２２と端末装置１３、２３間は、無線接続されており、ＬｏＲａＷＡＮ規格に従ったＬＰＷＡ通信が行なわれる。なお、ゲートウェイ１２、ネットワークサーバ１１、及びアプリケーションサーバ１０は、有線又は無線により通信可能に接続されている。同様に、ゲートウェイ２２、ネットワークサーバ２１、及びアプリケーションサーバ２０は、有線又は無線により通信可能に接続されている。
ここで、データ収集システム１とデータ収集システム２により、無線資源の使用における競合が発生している。すなわち、データ収集システム１とデータ収集システム２は、同一の無線通信帯域を共有している。
【００１９】
端末装置１３は、ガス使用量、電気使用量、又は水位計などのセンサーデータを無線フレームに格納してゲートウェイ１２に向けて送信する。同様に、端末装置２３も、センサーデータを無線フレームに格納してゲートウェイ２２に向けて送信する。端末装置２３が送信した無線フレームは、無線エリアが両システム間で重複しているため、データ収集システム１のゲートウェイ１２により受信されうる。ただし、ゲートウェイ１２は、端末装置２３の無線フレームを必ずしも受信できるとは限らず、受信できても無線フレームの内容を判読できるとは限らない。端末装置１３は、データ収集システム１のネットワークサーバ１１の制御下にあり、端末装置１３は、データ収集システム２のネットワークサーバ２１の制御下にある。なお、端末装置２３は、上述の通り、データ収集システム１とは異なるデータ収集システム２に属しているため、データ収集システム１から端末装置２３の設定を変更するなどといった制御を行なうことはできない。
【００２０】
端末装置１３は、無線フレームの送信タイミングと、無線フレームの送信時に使用する無線チャンネルがネットワークサーバ１１により予め設定されている。同様に、端末装置２３は、無線フレームの送信タイミングと、無線フレームの送信時に使用する無線チャンネルがネットワークサーバ２１により予め設定されている。例えば、端末装置１３、２３は、予め定められた時間間隔で定期的に無線フレームを送信する。
【００２１】
ゲートウェイ１２は、端末装置１３からの無線フレームを受信し、無線フレームに格納されているデータをパケットに格納し、ネットワークサーバ１１に送信する。同様に、ゲートウェイ２２は、端末装置２３からの無線フレームを受信し、無線フレームに格納されているデータをパケットに格納し、ネットワークサーバ２１に送信する。
ネットワークサーバ１１は、ゲートウェイ１２から受信したパケットに格納されているデータをアプリケーションサーバ１０に送信する。同様に、ネットワークサーバ２１は、ゲートウェイ２２から受信したパケットに格納されているデータをアプリケーションサーバ２０に送信する。
アプリケーションサーバ１０、２０は、データを受信し、データの集計処理などの任意のアプリケーションを実行する。
【００２２】
以下、実施の形態にかかるデータ収集システム１についてさらに詳しく説明する。ゲートウェイ１２は、上述の通り、端末装置１３からの無線フレームのみならず、端末装置２３からの無線フレームを受信しうる。ゲートウェイ１２は、無線フレームに格納されているデータのみならず、当該無線フレームに関する受信状況情報を併せてパケットに格納し、ネットワークサーバ１１へ送信する。受信状況情報には、例えば、受信信号強度、信号ノイズ比、無線通信時間、ネットワークＩＤ、デバイスＩＤ、宛先、ＡＣＫ要求、データレート、電波信号の拡散率、送信出力、送信時刻、受信時刻、及び使用された無線チャンネル等が含まれる。
【００２３】
無線通信時間とは、無線フレームの送信のために電波が使用された時間をいい、ＴＯＡ（Time on air）とも称す。ネットワークＩＤとは、いずれのデータ収集システムで用いられているネットワークであるか、すなわち、送信元の端末装置がいずれのデータ収集システムに属しているかを特定する識別子である。デバイスＩＤとは、送信元の端末装置を特定する識別子である。データレートとは、電波信号の拡散率と帯域幅とを規定する制御情報であり、例えばＬｏＲａＷＡＮでは、図３のように規定されている。ＡＣＫ要求とは、無線フレーム（パケット）の宛先が当該無線フレーム（パケット）を受信したことを示す応答を宛先に対して要求する制御情報である。
【００２４】
受信信号強度、信号ノイズ比、無線通信時間、受信時刻、及び使用された無線チャンネルは、例えば、ゲートウェイ１２が無線信号を観測することにより取得される。また、ネットワークＩＤ、デバイスＩＤ、宛先、ＡＣＫ要求、データレート、電波信号の拡散率、送信出力、及び送信時刻は、例えば、ゲートウェイ１２が無線フレームに格納されたこれらの情報を観測する（読み取る）ことにより取得される。
【００２５】
ネットワークサーバ１１は、パケットに格納された受信状況情報を蓄積し、蓄積された受信状況情報を解析することにより、データ収集システム１及びデータ収集システム２とで共用される無線チャンネルの通信状況を推定する。すなわち、ネットワークサーバ１１は、無線チャンネルを用いた通信の観測結果である受信状況情報に基づいて推定する。また、ネットワークサーバ１１は、推定された通信状況に従って、端末装置１３における送信を制御する設定を行なう。ネットワークサーバ１１は、設定内容を示すコマンドを端末装置１３に送信することにより、端末装置１３における送信を制御する。
【００２６】
図４は、ネットワークサーバ１１の具体的な構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、送受信部１１０と、パケット処理部１１１と、推定部１１３と、設定部１１４とを有する。
【００２７】
送受信部１１０は、ゲートウェイ１２又はアプリケーションサーバ１０との間で、パケットの送受信処理を行なう。送受信部１１０は、データの送受信に加え、設定内容を示すコマンドの送受信を行なう。
【００２８】
パケット処理部１１１は、受信したパケットを処理する。例えば、パケット処理部１１１は、ゲートウェイ１２から受信したパケット内に格納されたデータを、アプリケーションサーバ１０に転送するために取り出して、送受信部１１０に出力する。また、パケット処理部１１１は、パケットに格納された受信状況情報を取り出して、推定部１１３に出力する。また、パケット処理部１１１はパケット内に格納されたコマンドを認識し、それに応じた処理をする。例えば、ＡＣＫ要求が付随しているパケットが受信された場合には、パケット処理部１１１は、送信元に対し応答をするよう送受信部１１０に指示する。
【００２９】
推定部１１３は、受信状況情報を蓄積し、これを解析することにより無線通信状況を推定する。また、設定部１１４は、推定部１１３により推定された通信状況に従って、端末装置１３における送信を制御するための設定を行なう。設定部１１４により決定された設定は、コマンドとして、送受信部１１０により端末装置１３に送信される。当該コマンドを受信した端末装置１３は、設定内容にしたがって、無線フレームの送信処理を行なう。なお、本実施の形態における推定部１１３及び設定部１１４の具体的な処理については後述する。
【００３０】
次に、ネットワークサーバ１１のハードウェア構成の一例について説明する。図５は、ネットワークサーバ１１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図５に示すように、ネットワークサーバ１１は、例えば、ネットワークインタフェース５０、メモリ５１、及びプロセッサ５２を含む。
【００３１】
ネットワークインタフェース５０は、ゲートウェイ１２及びアプリケーションサーバ１０などの他の装置と通信するために使用される。ネットワークインタフェース５０は、例えば、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）を含んでもよい。
【００３２】
メモリ５１は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ５１は、プロセッサ５２により実行される、１以上の命令を含むソフトウェア（コンピュータプログラム）、及び、ネットワークサーバ１１の各種処理に用いられるデータなどを格納するために使用される。
上述したプログラムは、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）、Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ））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。
【００３３】
プロセッサ５２は、メモリ５１からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、図４に示した各構成要素の処理を行う。すなわち、送受信部１１０、パケット処理部１１１、推定部１１３、及び設定部１１４の各処理は、プログラムの実行により実現されてもよい。このように、ネットワークサーバ１１は、コンピュータとしての機能を備えている。プロセッサ５２は、例えば、マイクロプロセッサ、ＭＰＵ(Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ)、又はＣＰＵ(Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ)などであってもよい。プロセッサ５２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
【００３４】
次に、本実施の形態における推定部１１３及び設定部１１４の具体的な処理について説明する。本実施の形態の推定部１１３は、無線チャンネル毎の電波利用の混雑状況（通信状況）を推定するために、以下の２つの指標の値を推定する。すなわち、推定部１１３は、１つ目の指標として、データ収集システム１に属する端末装置１３と他のデータ収集システム（競合する全てのデータ収集システム２）に属する端末装置２３の送信レートの合計（総送信レートとも称す）を推定する。また、推定部１１３は、２つ目の指標として、無線チャンネル毎の通信容量を推定する。
【００３５】
まず、送信レート（すなわち、単位時間当たりの送信量の合計）の推定について説明する。送信レートを求めるため、本実施の形態では端末装置１３、２３が送信したものの無線電波の干渉などにより宛先のゲートウェイ１２、２２がこれを受信できなかった事象の発生頻度を表すロス率に着目する。
本実施の形態では、データ収集システム１に属する端末装置１３の少なくとも１つ以上の端末装置１３の送信レートが既知であるとする。このとき、推定部１１３は、この端末装置１３の送信レートとこの端末装置１３の送信についての受信レートとから、ロス率Ｐを、以下の式（１）により推定する。なお、受信レートは、送信レートが既知である端末装置１３の送信に対する、ゲートウェイ１２の実際の受信結果から算出される。すなわち、推定部１１３が、この端末装置１３から送信された無線フレームについての受信状況情報を解析することにより受信レートが得られる。式（１）において、RXRateは、既知の送信レートを示し、TXRateは、実際の観測結果として得られる受信レートを示す。
【００３６】
【数１】
2020188937.tif 000003
【００３７】
また、本実施の形態では、ＩｏＴデータ収集システムに用いられる通信方式であるＡＬＯＨＡ通信方式のサービスレートモデルを用いる。このモデルに従い、本実施の形態では、次の関係式（２）が成り立つと想定する。式（２）において、TXRateは端末装置１３、２３の送信レートの合計を示し、RXRateは受信側に到着した無線通信の通信レート（受信レート）の合計を示す。
【００３８】
【数２】
2020188937.tif 000004
【００３９】
ここで、ロス率Ｐは、１−（到着率）として表される。また、到着率は、送信レートに対する受信レートの比として表される。したがって、上記式（２）によれば、ロス率Ｐについて、以下の式（３）の関係が成り立つ。
【００４０】
【数３】
2020188937.tif 000005
【００４１】
よって、端末装置１３、２３の送信レートの合計TXRateは、以下の式（４）に示すPの関数として表される。
【００４２】
【数４】
2020188937.tif 000006
【００４３】
ここで、着目するチャンネルｉにおけるロス率をPiとすると、チャンネルｉにおける端末装置１３、２３の送信レートの合計TXRateiは、以下の式（５）のように表される。なお、Piは、上記式（１）に示したように、送信レートが既知である端末装置１３によるチャンネルｉを用いた送信に対する受信レートを観測することにより算出される。
【００４４】
【数５】
2020188937.tif 000007
【００４５】
このように、本実施の形態では、ＩｏＴデータ収集システムで用いられる特徴的な通信方式を推定の際に想定した上で、次のようにして、送信レートを推定する。すなわち、推定部１１３は、まず、自システム（データ収集システム１）で観測された通信の一部からチャンネルｉにおけるパケットロス率Piを推定する。そして、推定部１１３は、式（５）を用いて、自システムの端末装置１３の送信レートと他システムの端末装置２３の送信レートをあわせた送信レートTXRateiを推定する。このように、推定部１１３は、無線チャンネルにおけるパケットロス率を推定し、当該パケットロス率に基づいて当該無線チャンネルにおける総送信レートを推定する。
【００４６】
次に、無線チャンネル毎の通信容量の推定について具体的に説明する。
上述した通り、ゲートウェイ１２は、無線チャンネルの電波品質をモニタしており、無線フレームをネットワークサーバ１１へ転送する際に、信号ノイズ比（ＳＮＲ）を含む受信状況情報をネットワークサーバ１１へ通知する。
推定部１１３は、着目する無線チャンネルｉの実効的な通信容量Capacityiを、シャノン・ハートレーの定理の近似を用いて、以下の式（６）により推定する。 
【００４７】
【数６】
2020188937.tif 000008
【００４８】
なお、式（６）において、SNRiはチャンネルｉの信号ノイズ比の観測結果を表し、SNRrangeは、信号ノイズ比の計測できる範囲を表し、SNRlowは、SNRrangeの下限を表す。このように、推定部１１３は、無線チャンネル毎に観測された信号ノイズ比から、無線チャンネル毎の実効的な通信容量を推定する。
【００４９】
本実施の形態では、設定部１１４は、チャンネルｉについて、推定された送信レートTXRateiが所定の第１の閾値以下の場合、又は通信容量Capacityiが所定の第２の閾値以下の場合、チャンネルｉに収容している端末装置１３を他のチャンネルに振り替える。その際、設定部１１４は、いずれのチャンネルに振り替えるべきかを決定するために、各チャンネルが収容するべき端末装置１３の数を算出する。すなわち、設定部１１４は、各チャンネルにおける端末装置１３の最大収容数を算出する。以下、各チャンネルが収容するべき端末装置１３の数の算出方法、すなわち、各チャンネルにおける端末装置１３の最大収容数の算出方法について説明する。
【００５０】
設定部１１４は、各チャンネルの推定された送信レートTXRatei及び通信容量Capacityiをもちいて、各チャンネルにおける端末装置１３の最大収容数を決定する。具体的には、設定部１１４は、チャンネルｉの端末装置１３の最大収容数niを以下の式（７）により算出する。
【００５１】
【数７】
2020188937.tif 000009
【００５２】
なお、式（７）において、Ｎは、端末装置１３の総数である。すなわち、Ｎは、データ収集システム１に属する端末装置、換言すると、ネットワークサーバ１１の制御下にある端末装置の総数である。ｍは、利用可能なチャンネル数である。γは、補正パラメータ（全体で収容できるユーザ数の逆数）であり、具体的には以下の式（８）で表される。
【００５３】
【数８】
2020188937.tif 000010
【００５４】
なお、式（７）及び式（８）において、Ｗｉは以下の式（９）で表される。すなわち、Ｗｉは、チャンネルｉの混雑度合い（すなわち、TXRatei／Capacityi）の逆数である。
【００５５】
【数９】
2020188937.tif 000011
【００５６】
なお、各チャンネルの利用率は１を超えないようにniを制限することが好ましい。このため、niは以下の式（１０）、すなわち式（１１）の関係式を満たすことが好ましい。つまり、niがＴ／Ａ未満に制限されていることが好ましい。
【００５７】
【数１０】
2020188937.tif 000012
【００５８】
【数１１】
2020188937.tif 000013
【００５９】
なお、式（１０）において、Link_utiliは、チャンネルｉの利用率を表す。TOAiは、単位計測時間あたりにチャンネルｉで電波が送信された時間（Time on air）を表す。なお、ゲートウェイ１２は、受信状況情報として、定期的にTOAiをネットワークサーバ１１に通知する。また、式（１０）及び（１１）において、Tは、単位計測時間を表し、Aは、1つの無線フレームを送信するために要する平均的な送信時間を表す。
【００６０】
次に、端末装置１３が使用するチャンネルの設定についての動作の流れについて説明する。図６は、本実施の形態におけるチャンネルの設定についての動作の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図６を参照しつつ、動作の流れを説明する。
【００６１】
ステップＳ１００において、送信レートが既知である端末装置１３がチャンネルｉを用いて無線フレームを送信する。
【００６２】
次に、ステップＳ１０１において、ゲートウェイ１２が、当該無線フレームを受信し、信号ノイズ比及びTOAiを含む受信状況情報を、無線フレームに格納されていたデータとともにネットワークサーバ１１へ転送する。
【００６３】
次に、ステップＳ１０２において、ネットワークサーバ１１の推定部１１３は、ステップＳ１０１で取得した受信状況情報に基づいて、当該端末装置１３の送信に対する受信レートを算出する。そして、推定部１１３は、この受信レートと、既知の送信レートとを用いて、式（１）に従い、チャンネルｉのロス率を算出する。このように本実施の形態では、推定部１１３は、データ収集システム１において収集されるデータを送信する端末装置１３の既知の送信レートと、当該端末装置１３について観測された受信レートとに基づいてパケットロス率を推定する。
【００６４】
次に、ステップＳ１０３において、ネットワークサーバ１１の推定部１１３は、式（５）に従い、ステップＳ１０２で算出したロス率から送信レートを推定する。
【００６５】
次に、ステップＳ１０４において、ネットワークサーバ１１の推定部１１３は、ステップＳ１０１で取得した受信状況情報を用いて、式（６）に従ってチャンネルｉの通信容量を推定する。
【００６６】
次に、ステップＳ１０５において、設定部１１４は、チャンネルｉについて、ステップＳ１０３推定された送信レートもしくはステップＳ１０４で推定された通信容量が閾値以下であるか否かを判定する。いずれかが閾値以下である場合、処理はステップＳ１０６へ移行する。いずれも閾値を超えている場合には、チャンネルの設定の変更を省略する。なお、図６に示した例では、ステップＳ１０６へ移行する条件は、送信レートもしくは通信容量が閾値以下であることであるが、送信レート及び通信容量の両方が閾値以下であることを条件としてもよい。
【００６７】
次に、ステップＳ１０６において、設定部１１４は、各チャンネルの端末装置１３の最大収容数を式（７）に従って算出する。すなわち、設定部１１４は、端末装置１３の総数と、利用可能な無線チャンネルの数と、推定された総送信レートと、推定された通信容量とに基づいて、無線チャンネルに収容する端末装置の数を決定する。
【００６８】
次に、ステップＳ１０７において、設定部１１４は、チャンネルｉに現在収容されている端末装置１３の一部又は全てを他のチャンネルに振り替える。このとき、設定部１１４は、現在収容されている端末装置１３の数が最大収容数未満であるチャンネルへと振り替える。より好ましくは、設定部１１４は、現在収容されている端末装置１３の数が最大収容数未満であるチャンネルであり、かつ、送信レート及び通信容量が閾値を超えているチャンネルへと振り替える。設定部１１４は、振り替え対象の端末装置１３に対し、コマンドを送信することにより、新たなチャンネルを通知する。これにより、振り替え対象の端末装置１３は、次回のデータ送信時には新たに振り当てられたチャンネルでデータを送信することとなる。このように、設定部１１４は、端末装置１３が利用するチャンネルを設定する。
【００６９】
以上、実施の形態１について説明した。本実施の形態では、電波資源を共有する他のデータ収集システム２の動作により生じたロス率及び信号ノイズ比を用いて各チャンネルの送信レート及びキャパシティを推定する。そして、これらの推定結果に基づき，端末装置１３の次回の送信で使用するチャンネルをネットワークサーバ１１が決定し、これを端末装置１３に通知する。通知を受けた端末装置１３は新たに指定されたチャンネルを用いてデータ送信を行なう。これによって、直接的にデータ収集システム２の通信量や通信内容を利用せずとも管理対象のシステムを適切に制御することが可能となる。このように、本実施の形態によれば、複数のデータ収集システムが競合する場合であっても、効率的に無線通信を実現することができる。
【００７０】
なお、上述した実施の形態では、推定部１１３は、上述した数式に従って、送信レート及び通信容量を推定したが、これらの推定において、ベイズ推定およびベイジアンアトラクタモデルを用いることで、推定精度を向上させつつ計算量を削減してもよい。ベイズ推定では少ない情報によっても推定が可能となる特徴がある。また、送信レートとキャパシティといった複数の状態の組み合わせの確率分布を作成しても、ベイジアンアトラクタモデルを用いることにより、現実的な探索時間で、想定される状態と現在の状態との一致を検出することができる。ＩｏＴデータ収集システムのように、単純な動作を繰り返しているため比較的安定性が高い状態を有する無線システムの状態変化を適切に検出することが期待できる。
【００７１】
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、推定部１１３が、他のデータ収集システムであるデータ収集システム２による定期的なパケット送信に対するパケットロスを検出することにより、パケットロス率を推定する点で、実施の形態１と異なっている。なお、以下の説明では、実施の形態１と同様の構成及び動作については、適宜説明を省略する。
【００７２】
本実施の形態では、データ収集システム２において端末装置２３が定期的にデータ（無線フレーム）をゲートウェイ２２に送信している際のパケットロスの発生を推定部１１３が検出することにより、パケットロス率を推定する。なお、端末装置２３が定期的にデータをゲートウェイ２２に送信しているか否かは、例えば次のように確認される。推定部１１３は、端末装置２３が送信した無線フレームをゲートウェイ１２が受信することにより得られる端末装置２３の送信についての受信状況情報を解析する。これにより、推定部１１３は、同一の端末装置２３が特定の時間間隔毎に無線フレームをゲートウェイ２２に送信していることを検出する。
【００７３】
図７は、同一の端末装置２３による定期的な無線フレームの送信についての受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）の推移の一例を示すグラフである。また、図８は、同一の端末装置２３による定期的な無線フレームの送信についての拡散率の推移の一例を示すグラフである。推定部１１３は、定期的にゲートウェイ１２で受信されるはずの無線フレームがゲートウェイ１２により受信されない場合、パケットロスが発生したと判定する。
【００７４】
また、ＡＣＫ要求に対する応答がないことの検知などによりパケットロスの発生を検知した端末装置２３が、次回の送信の際に送信出力を増加させる場合がある（図７参照）。同様に、パケットロスの発生を検知した端末装置２３が、次回の送信の際に拡散率を増加させる場合がある（図８参照）。このため、推定部１１３は、端末装置２３による無線フレームの送信に対し、前回の無線フレーム受信時に比べ受信信号強度又は拡散率が増加した無線フレームがゲートウェイ１２で受信された場合、パケットロスが発生したと判定する。このように、推定部１１３は、端末装置２３による定期的なパケット送信において、送信出力が増加した場合、パケットロスが発生したと判定してもよい。また、推定部１１３は、端末装置２３による定期的なパケット送信において、送信における拡散率が増加した場合、パケットロスが発生したと判定してもよい。推定部１１３は、定期的に受信されるはずの無線フレームが受信されないことの検出によるパケットロスの検出と、受信信号強度又は拡散率の増加の検出によるパケットロスの検出とを併用してもよいし、いずれか一方を採用してもよい。また、受信信号強度の増加の検出によるパケットロスの検出と拡散率の増加の検出によるパケットロスの検出とを併用してもよいし、いずれか一方を採用してもよい。
【００７５】
なお、端末装置２３は、パケットロスが発生すると、ロスしたデータを再送する場合がある。このようなケースにおいて、一度送信してから再送するまでの時間がきわめて短い場合には、再送により送信された無線フレームを正常に送信された無線フレームであると推定部１１３が誤認する可能性がある。しかし、一般的なＩｏＴデータ収集システムでは、図９に示すように、一度送信してから再送するまで時間が十分長いため、そのような誤認は回避できる。すなわち、一般的なＩｏＴデータ収集システムでは、再送の発生を適切に検出することが可能である。
【００７６】
推定部１１３は、例えば、チャンネル毎に、次のようにパケットロス率を算出する。推定部１１３は、まず、端末装置２３の定期的な送信により所定の期間ＴｐｅｒｉｏｄにＭ回の送信が行なわれること特定する。そして、推定部１１３は、例えば、上述した検出方法により、期間Ｔｐｅｒｉｏｄにおけるパケットロスの発生数をカウントし、このカウント数とＭとの比によりパケットロス率を算出する。推定部１１３は、このようにして算出されたパケットロス率を、実施の形態１で説明した算出方法（すなわち式（１）による算出）により算出されるパケットロス率の代わりに用いてもよい。すなわち、上述したステップＳ１０２において、本実施の形態に従った算出方法により算出されたロス率が用いられてもよい。この場合も、実施の形態１と同様、送信レート及びキャパシティの推定が可能であり、端末装置１３に割り当てるチャンネルを適切に設定することができる。すなわち、複数のデータ収集システムが競合する場合であっても、効率的に無線通信を実現することができる。
【００７７】
ところで、ＡＣＫ要求を伴う無線フレームの送信を端末装置２３が行なった場合、ネットワークサーバ２１又はゲートウェイ２２からの応答がその直後に発生することとなる。したがって、ゲートウェイ１２は、端末装置２３によるＡＣＫ要求を伴う無線フレームの送信を検出した場合、当該送信に対する応答のタイミングを避けて、ゲートウェイ１２からの送信を行なうようにしてもよい。なお、端末装置２３による送信から応答の発生までには遅延時間が存在する。この遅延時間は、ＬｏＲａＷＡＮでは、例えば１秒となっている。
【００７８】
推定部１１３は、端末装置２３からの無線フレームに対する応答の無線フレームを検出した場合、その応答の無線フレームの送信元がゲートウェイ２２又はネットワークサーバ２１であると推定してもよい。これにより、データ収集システム２のゲートウェイ２２又はネットワークサーバ２１が使用するチャンネルを推定することができる。この場合、設定部１１４は、当該チャンネルは電波信号の発生確率が高いと判断し、当該チャンネルの利用を避けるよう端末装置１３若しくはゲートウェイ１２を設定してもよい。なお、ゲートウェイ１２が受信した無線フレームが、端末装置２３からの無線フレームに対する応答であるか否かは、例えば、推定部１１３が次のように判定される。例えば、端末装置２３からの無線フレームの送信に対して所定の遅延時間後（例えば１秒後）に発生する無線フレームがある場合、この無線フレームを、応答であると判定する。
【００７９】
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３について説明する。上述した実施の形態では、推定部１１３は、送信レート及び通信容量を推定することにより、無線チャンネルの通信状況を推定した。本実施の形態では、無線チャンネルの通信状況の他の推定方法について説明する。
【００８０】
本実施形態では、推定部１１３は、他のデータ収集システムによる、ある無線チャンネルを用いた通信における累積データ量に基づいて、当該他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する。これについて、具体的に説明する。推定部１１３は、データ収集システム２のチャンネル毎の送信データ量の累積値を解析する。この累積値は、所定の観測期間における累積値である。ＩｏＴデータ収集システムでは、所定の期間に所定のデータ量のデータの収集を行なう運用がなされることがある。この場合、所定の期間に発生する通信のデータ量には上限が存在することを意味する。したがって、本実施の形態では、このような特徴に着目して、無線チャンネルの通信状況を推定する。
【００８１】
具体的には、推定部１１３は、例えば、あるチャンネルにおけるデータ収集システム２の通信による直近の第１の観測期間の累積データ量が、過去の第２の観測期間の累積データ量に対し所定の割合に到達しているか否かを判定する。ここで、第２の観測期間は第１の観測期間よりも長い期間である。そして、推定部１１３は、直近の第１の観測期間の累積データ量が、過去の第２の観測期間の累積データ量に対し所定の割合に到達している場合、当該チャンネルにおけるデータ収集システム２の通信の現在以降の発生確率が一時的に低いと判断する。したがって、この場合、設定部１１４は、端末装置１３が当該チャンネルを使用するよう設定する。このような構成によれば、複数のデータ収集システムが競合する場合であっても、効率的に無線通信を実現することができる。例えば、推定部１１３は、直近の１日（第１の観測期間）の累積データ量を、過去のある１週間（第２の観測期間）の累積データ量の最大値又は平均値と比較する。そして、推定部１１３は、直近の１日の累積データ量が、１週間の累積データ量の最大値又は平均値の９５％に到達している場合、データ収集システム２による通信はほぼ完了しており、その後の通信の発生確率はしばらく低いと判断する。
【００８２】
また、推定部１１３は、データ収集システム２による、ある無線チャンネルを用いた通信における所定の時点から現在までの累積データ量の推移に基づいて、データ収集システム２による、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定してもよい。より詳細には、推定部１１３は、所定の時点から現在までの第３の観測期間の累積データ量の推移において、当該第３の観測期間に含まれる期間である直近の第４の観測期間において、累積データ量の増加量が所定値以下であるか否かを判定する。推定部１１３は、第４の観測期間における累積データ量の増加量が所定値以下である場合、当該チャンネルにおけるデータ収集システム２の通信の現在以降の発生確率が一時的に低いと判断する。したがって、この場合、設定部１１４は、端末装置１３が当該チャンネルを使用するよう設定する。このような構成によれば、複数のデータ収集システムが競合する場合であっても、効率的に無線通信を実現することができる。例えば、第３の観測期間が現在までの過去１週間であり、第４の観測期間が現在までの過去３日であるとする。この場合において、例えば、第４の観測期間で累積データ量が変化していない場合、データ収集システム２による第３の観測期間によるデータ収集が完了したと判断できる。
【００８３】
累積データ量の集計は同一のネットワークＩＤを伴う無線フレームの送信で利用されているチャンネル群に対して行なわれてもよい。すなわち、データ収集システム２が用いる複数のチャンネルのデータ量をまとめて集計してもよい。そして、これらチャンネル群についての通信状況が推定されてもよい。同一のデータ収集システム２においては、同一のネットワークＩＤを伴う無線フレームが送信されると想定される。このため、同一のネットワークＩＤを伴う無線フレームについての累積データ量を集計することにより、所定の期間に所定のデータ量のデータの収集を行なう当該データ収集システム２の収集の進捗を適切に把握できる。
【００８４】
＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４について説明する。本実施の形態では、無線チャンネルの通信状況のさらに別の推定方法について説明する。
ＩｏＴデータ収集システムが一般的に用いるアンライセンスバンドの無線周波数帯を用いる通信規格では、無線フレームを送信できる時間が限られている場合がある。例えば、ＬｏＲａＷＡＮが使用する９２０ＭＨｚアンライセンスバンドでは、同一のシステムに属する通信装置が無線フレームを送信できる時間は、１時間あたりの総和が３６０秒以下に制限される場合がある。このような場合、例えば、最大通信速度で３６０秒間に送信可能なパケット数が１２０であったとしても、１時間の通信量（パケット数）は同じく１２０に制限されることとなる。通信装置が、パケットの転送などのために、これを超えた量のパケットの送信を試みた場合、パケットが通信装置にて破棄される場合がある。
【００８５】
ＩｏＴデータ収集システムのこのような特徴を鑑み、本実施形態の推定部１１３は、データ収集システム２による無線チャンネルを用いた通信の通信時間の規定期間（例えば１時間）における総和が、規定値（例えば３６０秒）を超えているか否かを判定する。そして、推定部１１３は、その判定結果に基づいて、データ収集システム２による、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する。なお、データ収集システム２において、無線フレームを送信できる時間が制限されているかについて、推定部１１３は、データ収集システム２の通信についての受信状況情報（具体的には例えば無線通信時間）を解析することにより確認してもよい。
【００８６】
データ収集システム２による通信の通信時間の規定期間における総和が規定値を超えている場合、当該チャンネルにおけるデータ収集システム２の通信の現在以降の発生確率が一時的に低いと判断する。したがって、この場合、設定部１１４は、端末装置１３が当該チャンネルを使用するよう設定する。このような構成によれば、複数のデータ収集システムが競合する場合であっても、効率的に無線通信を実現することができる。
【００８７】
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。例えば、上述した各実施の形態が組み合わされてもよい。
【００８８】
また、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。
【００８９】
（付記１）
第１のデータ収集システムの通信を管理する情報処理装置であって、
前記第１のデータ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された通信状況に従って、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する設定手段と
を有する情報処理装置。
（付記２）
前記推定手段は、前記無線チャンネルにおけるパケットロス率を推定し、当該パケットロス率に基づいて前記無線チャンネルにおける総送信レートを推定する
付記１に記載の情報処理装置。
（付記３）
前記推定手段は、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを送信する前記端末装置の既知の送信レートと、当該端末装置について観測された受信レートとに基づいて前記パケットロス率を推定する
付記２に記載の情報処理装置。
（付記４）
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる定期的なパケット送信に対するパケットロスを検出することにより、前記パケットロス率を推定する
付記２に記載の情報処理装置。
（付記５）
前記推定手段は、定期的なパケット送信において、送信出力が増加した場合、パケットロスが発生したと判定する
付記４に記載の情報処理装置。
（付記６）
前記推定手段は、定期的なパケット送信において、送信における拡散率が増加した場合、パケットロスが発生したと判定する
付記４に記載の情報処理装置。
（付記７）
前記推定手段は、さらに、観測された信号ノイズ比に基づいて前記無線チャンネルの通信容量を推定する
付記２乃至６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
（付記８）
前記設定手段は、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する前記端末装置の総数と、利用可能な無線チャンネルの数と、推定された前記総送信レートと、推定された前記通信容量とに基づいて、前記無線チャンネルに収容する前記端末装置の数を決定し、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する前記端末装置が利用するチャンネルを設定する
付記７に記載の情報処理装置。
（付記９）
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信における累積データ量に基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
付記１乃至８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
（付記１０）
前記推定手段は、前記無線チャンネルにおける前記他のデータ収集システムの通信による直近の第１の観測期間の累積データ量が、過去の第２の観測期間の累積データ量に対し所定の割合に到達しているか否かに基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
付記９に記載の情報処理装置。
（付記１１）
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信における所定の時点から現在までの累積データ量の推移に基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
付記９に記載の情報処理装置。
（付記１２）
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信の通信時間の規定期間における総和が規定値を超えているか否かに基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
付記１乃至１１のいずれか１項に記載の情報処理装置。
（付記１３）
データ収集システムであって、
前記データ収集システムの通信を管理する情報処理装置と、前記データ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置とを備え、
前記情報処理装置は、
前記データ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された通信状況に従って、前記端末装置が利用するチャンネルを設定する設定手段と
を有するデータ収集システム。
（付記１４）
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信における累積データ量に基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
付記１３に記載のデータ収集システム。
（付記１５）
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信の通信時間の規定期間における総和が規定値を超えているか否かに基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
付記１３又は１４に記載のデータ収集システム。
（付記１６）
第１のデータ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定し、
推定された通信状況に従って、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する
通信設定方法。
（付記１７）
データ収集システムの通信を管理する情報処理装置のコンピュータに、
前記データ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定ステップと、
前記推定ステップで推定された通信状況に従って、前記情報処理装置により通信が管理される前記データ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する設定ステップと
を実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【００９０】
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。
【００９１】
この出願は、２０１９年３月１５日に出願された日本出願特願２０１９−０４８６５８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】
【００９２】
１    データ収集システム
２    データ収集システム
１０    アプリケーションサーバ
１１    ネットワークサーバ
１２    ゲートウェイ
１３    端末装置
２０    アプリケーションサーバ
２１    ネットワークサーバ
２２    ゲートウェイ
２３    端末装置
５０    ネットワークインタフェース
５１    メモリ
５２    プロセッサ
１１０    送受信部
１１１    パケット処理部
１１３    推定部
１１４    設定部
【図１】
2020188937.tif 000014
【図２】
2020188937.tif 000015
【図３】
2020188937.tif 000016
【図４】
2020188937.tif 000017
【図５】
2020188937.tif 000018
【図６】
2020188937.tif 000019
【図７】
2020188937.tif 000020
【図８】
2020188937.tif 000021
【図９】
2020188937.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月21日(2021.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデータ収集システムの通信を管理する情報処理装置であって、
前記第１のデータ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された通信状況に従って、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する設定手段と
を有する情報処理装置。
【請求項２】
前記推定手段は、前記無線チャンネルにおけるパケットロス率を推定し、当該パケットロス率に基づいて前記無線チャンネルにおける総送信レートを推定する
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記推定手段は、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを送信する前記端末装置の既知の送信レートと、当該端末装置について観測された受信レートとに基づいて前記パケットロス率を推定する
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる定期的なパケット送信に対するパケットロスを検出することにより、前記パケットロス率を推定する
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記推定手段は、さらに、観測された信号ノイズ比に基づいて前記無線チャンネルの通信容量を推定する
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する前記端末装置の総数と、利用可能な無線チャンネルの数と、推定された前記総送信レートと、推定された前記通信容量とに基づいて、前記無線チャンネルに収容する前記端末装置の数を決定し、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する前記端末装置が利用するチャンネルを設定する
請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記推定手段は、前記他のデータ収集システムによる前記無線チャンネルを用いた通信における累積データ量に基づいて、前記他のデータ収集システムによる、現在以降の当該無線チャンネルの通信状況を推定する
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
データ収集システムであって、
前記データ収集システムの通信を管理する情報処理装置と、前記データ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置とを備え、
前記情報処理装置は、
前記データ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された通信状況に従って、前記端末装置が利用するチャンネルを設定する設定手段と
を有するデータ収集システム。
【請求項９】
第１のデータ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定し、
推定された通信状況に従って、前記第１のデータ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する
通信設定方法。
【請求項１０】
データ収集システムの通信を管理する情報処理装置のコンピュータに、
前記データ収集システムと他のデータ収集システムとで共用される無線チャンネルの通信状況を、当該無線チャンネルを用いた通信の観測結果に基づいて推定する推定ステップと、
前記推定ステップで推定された通信状況に従って、前記情報処理装置により通信が管理される前記データ収集システムにおいて収集されるデータを無線送信する端末装置が利用するチャンネルを設定する設定ステップと
を実行させるプログラム。
【国際調査報告】
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