特許 6494586 通信端末及び通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6494586

(24)【登録日】2019年3月15日

(45)【発行日】2019年4月3日

(54)【発明の名称】通信端末及び通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/10 20090101AFI20190325BHJP

   H04W 4/38 20180101ALI20190325BHJP

   H04L 12/811 20130101ALI20190325BHJP

【ＦＩ】

   H04W28/10

   H04W4/38

   H04L12/811

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-224424(P2016-224424)

(22)【出願日】2016年11月17日

(65)【公開番号】特開2018-82354(P2018-82354A)

(43)【公開日】2018年5月24日

【審査請求日】2018年6月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】特許業務法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 吉宏

(72)【発明者】

【氏名】西堀 康平

【審査官】 石田 信行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０７９０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３３４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５１７９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１５２３０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１０４０１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６

Ｈ０４Ｌ １２／８１１

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の通信端末から送信された情報を受信するとともに受信した情報をサーバに送信する中継装置に、第１の情報を送信する通信部と、
前記第１の情報を送信してから、前記第１の情報を前記中継装置が受信したことを示す受信情報を当該中継装置から受信するまでの第１の時間に、前記第１の時間に応じた係数を乗じた第２の時間を算出し、前記受信情報を受信してから前記第２の時間が経過したタイミングを、前記第１の情報の後に前記通信部により送信される第２の情報の送信タイミングとして決定する決定部と、
を備える通信端末。

【請求項2】

複数の通信端末から送信された情報を受信するとともに受信した情報をサーバに送信する中継装置に、第１の情報を送信し、前記中継装置から、前記中継装置において前記第１の情報を受信した受信時刻に関する情報を含む受信情報を受信する通信部と、
前記受信時刻に関する情報を用いて、前記中継装置が前記第１の情報を受信してから前記通信部が前記受信情報を受信するまでの第１の時間を特定し、当該第１の時間に係数を乗じて第２の時間を算出し、前記受信情報を受信してから前記第２の時間が経過したタイミングを、前記第１の情報の後に前記通信部により送信される第２の情報の送信タイミングとして決定する決定部と、
を備える通信端末。

【請求項3】

前記決定部は、前記受信情報を受信してから、前記第１の時間に、前記第１の時間に応じた係数を乗じた前記第２の時間が経過したタイミングを前記第２の情報の送信タイミングとして決定する、
請求項２に記載の通信端末。

【請求項4】

前記第１の情報は、検出部により検出された検出対象の第１の状態を示し、
前記第２の情報は、前記検出部により検出された前記検出対象の第２の状態を示し、
前記決定部は、前記検出部により検出される前記検出対象の状態が前記第１の状態から前記第２の状態に変化した場合に、前記受信情報を受信してから前記第２の時間が経過したタイミングを前記第２の情報の送信タイミングとして決定する、
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の通信端末。

【請求項5】

複数の通信端末と、サーバと、前記複数の通信端末から送信された情報を受信するとともに受信した情報を前記サーバに送信する中継装置とを含む通信システムであって、
前記複数の通信端末それぞれは、
前記中継装置に、第１の情報を送信する通信部と、
前記第１の情報を送信してから、前記第１の情報を前記中継装置が受信したことを示す受信情報を当該中継装置から受信するまでの第１の時間に、前記第１の時間に応じた係数を乗じた第２の時間を算出し、前記受信情報を受信してから前記第２の時間が経過したタイミングを、前記第１の情報の後に前記通信部により送信される第２の情報の送信タイミングとして決定する決定部と、
を備える通信システム。

【請求項6】

複数の通信端末と、サーバと、前記複数の通信端末から送信された情報を受信するとともに受信した情報を前記サーバに送信する中継装置とを含む通信システムであって、
前記複数の通信端末それぞれは、
前記中継装置に、第１の情報を送信し、前記中継装置から、前記中継装置において前記第１の情報を受信した受信時刻に関する情報を含む受信情報を受信する通信部と、
前記受信時刻に関する情報を用いて、前記中継装置が前記第１の情報を受信してから前記通信部が前記受信情報を受信するまでの第１の時間を特定し、当該第１の時間に係数を乗じて第２の時間を算出し、前記受信情報を受信してから前記第２の時間が経過したタイミングを、前記第１の情報の後に前記通信部により送信される第２の情報の送信タイミングとして決定する決定部と、
を備える通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信端末及び通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、センサネットワーク内に設置されているセンサを備えた複数の通信端末が収集したセンサ情報を、ネットワークを中継する中継装置を介してサーバに送信することによって、サーバにセンサ情報を集約させる通信システムが知られている。かかる中継装置として、例えば、ノードから送信された蓄積情報が付与されたパケットを送信先ごとに蓄積して記憶するデータベースと、データベースに記憶されている蓄積されたパケットをサーバに送信する間隔を管理するタイマ管理部と、この間隔でパケットをサーバに送信する通信部とを備える中継装置がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１９２６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の通信システムでは、中継装置とサーバとの通信を行う際に生じるサーバの負荷を軽減させることができる。しかしながら、特許文献１に記載の通信システムでは、通信端末から中継装置に対してセンサ情報を送信する際に、複数の通信端末が一斉に中継装置に対してセンサ情報を送信してしまうと、中継装置の負荷が増大する。このため、中継装置がコリジョンやバッファオーバーフロ−等の発生によりセンサ情報を正しく受信できなかったり、中継装置による複数の通信端末へのＡＣＫ（acknowledgement）等の送信が遅延したりする場合がある。この場合、通信端末と中継装置との通信の信頼性が悪化するとともに通信量が増大してリアルタイム性が悪化する。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、情報を確実かつ効率的に中継装置に送信することができる通信端末及び通信システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る通信端末は、複数の通信端末から送信された情報を受信するとともに受信した情報をサーバに送信する中継装置に、第１の情報を送信する通信部と、前記第１の情報を送信してから、前記第１の情報を前記中継装置が受信したことを示す受信情報を当該中継装置から受信するまでの第１の時間に、前記第１の時間に応じた係数を乗じた第２の時間を算出し、前記受信情報を受信してから前記第２の時間が経過したタイミングを、前記第１の情報の後に前記通信部により送信される第２の情報の送信タイミングとして決定する決定部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様によれば、情報を確実かつ効率的に中継装置に送信することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係るノードの構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る制御部により実行されるセンサ情報送信処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】図４は、実施形態の変形例に係るデータベースのデータ構造の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態に係る通信端末及び通信システムについて図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係る通信システム１の構成の一例を示す図である。

【0010】

図１に示すように、実施形態に係る通信システム１は、８台のセンサ１０ａ〜１０ｈと、８台のノード（通信端末）２０ａ〜２０ｈと、２台のＧＷ（Gate Way（ゲートウェイ；中継装置））３０ａ，３０ｂと、サーバ４０と、表示装置５０とを有する。以下の説明において、センサ１０ａ〜１０ｈを区別して説明しない場合には、センサ１０と総称し、ノード２０ａ〜２０ｈを区別して説明しない場合には、ノード２０と総称し、ＧＷ３０ａ，３０ｂを区別して説明しない場合には、ＧＷ３０と総称する。

【0011】

なお、ＧＷ３０の台数は、２台に限られず、１台又は３台以上であってもよい。また、各ＧＷ３０に直接的又は間接的に接続されるノード２０の台数は、複数であれば何台でもよい。

【0012】

例えば、通信システム１は、工作機械が複数台設置された工場に設けられる。そして、通信システム１では、センサ１０が工作機械の状態を検出し、ノード２０がセンサ１０により検出された工作機械の状態を示すセンサ情報（状態情報とも称される）をＧＷ３０を介してサーバ４０に送信し、サーバ４０がセンサ情報を収集する。なお、センサ情報は、例えば、工作機械が正常に動作している状態（正常状態）又は工作機械の動作が異常である状態（異常状態）のいずれかを示す情報である。そして、サーバ４０が、収集したセンサ情報が示す工作機械の状態を表示装置５０に表示させる。このようにして、通信システム１は、工場の管理者等のユーザに、複数台の工作機械の状態を把握させることができる。

【0013】

センサ１０は、ノード２０に接続されるとともに、工作機械に取り付けられている。センサ１０は、所定時間（例えば、５秒）間隔で工作機械の状態を検出し、検出した状態をノード２０に通知する。例えば、全ての工作機械の状態が検出されるように、複数のセンサ１０のそれぞれが、複数台の工作機械のそれぞれに取り付けられ、複数台の工作機械のそれぞれの状態を検出する。センサ１０は、検出部の一例であり、工作機械は、検出対象の一例である。

【0014】

例えば、センサ１０ａは、ノード２０ａに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード２０ａに通知する。センサ１０ｂは、ノード２０ｂに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード２０ｂに通知する。センサ１０ｃは、ノード２０ｃに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード２０ｃに通知する。センサ１０ｄは、ノード２０ｄに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード２０ｄに通知する。センサ１０ｅは、ノード２０ｅに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード２０ｅに通知する。センサ１０ｆは、ノード２０ｆに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード２０ｆに通知する。センサ１０ｇは、ノード２０ｇに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード２０ｇに通知する。センサ１０ｈは、ノード２０ｈに接続され、所定時間間隔で、工作機械の状態をノード２０ｈに通知する。なお、センサ１０ａ〜１０ｈのそれぞれは、互いに異なる工作機械に取り付けられている。

【0015】

センサ１０は、例えば、温度センサである。センサ１０が温度センサである場合には、センサ１０は、工作機械の温度を検出し、検出した温度をノード２０に通知する。なお、センサ１０により検出された工作機械の温度が、工作機械の状態が正常状態である場合の温度の範囲（正常温度範囲）内である場合には、工作機械が正常状態であるとノード２０により判断される。一方、センサ１０により検出された工作機械の温度が、正常温度範囲内でない場合には、工作機械が異常状態であるとノード２０により判断される。

【0016】

ノード２０は、センサ１０から通知された工作機械の状態が変化すると、変化後の状態を示すセンサ情報を生成し、ＧＷ３０に送信する。例えば、ノード２０は、工作機械の状態が正常状態から異常状態に変化した場合には、変化後の異常状態を示すセンサ情報をＧＷ３０に送信する。また、ノード２０は、工作機械の状態が異常状態から正常状態に変化した場合には、変化後の正常状態を示すセンサ情報をＧＷ３０に送信する。

【0017】

ここで、ノード２０ａ〜２０ｄ及びＧＷ３０ａによってメッシュネットワーク９１が形成され、ノード２０ｅ〜２０ｈ及びＧＷ３０ｂによってメッシュネットワーク９２が形成されている。

【0018】

例えば、ノード２０ａ〜２０ｄのうち、ノード２０ａ及びノード２０ｂは、ＧＷ３０ａと直接的に無線通信が可能であり、ノード２０ｃは、ノード２０ａ又はノード２０ｂを介して間接的にＧＷ３０ａと無線通信が可能であり、ノード２０ｄは、ノード２０ｂを介して間接的にＧＷ３０ａと無線通信が可能である。

【0019】

したがって、ノード２０ａ及びノード２０ｂは、ＧＷ３０ａにセンサ情報を直接送信し、ノード２０ｃは、ノード２０ａ又はノード２０ｂを介してＧＷ３０ａにセンサ情報を送信し、ノード２０ｄは、ノード２０ｂを介してＧＷ３０ａにセンサ情報を送信する。すなわち、ノード２０ａは、ノード２０ｃが生成したセンサ情報を中継する。また、ノード２０ｂは、ノード２０ｃが生成したセンサ情報、及び、ノード２０ｄが生成したセンサ情報を中継する。

【0020】

また、ノード２０ｅ〜２０ｈのうち、ノード２０ｅ及びノード２０ｆは、ＧＷ３０ｂと直接的に無線通信が可能であり、ノード２０ｇは、ノード２０ｅ又はノード２０ｆを介して間接的にＧＷ３０ｂと無線通信が可能であり、ノード２０ｈは、ノード２０ｆを介して間接的にＧＷ３０ｂと無線通信が可能である。

【0021】

したがって、ノード２０ｅ及びノード２０ｆは、ＧＷ３０ｂにセンサ情報を直接送信し、ノード２０ｇは、ノード２０ｅ又はノード２０ｆを介してＧＷ３０ｂにセンサ情報を送信し、ノード２０ｈは、ノード２０ｆを介してＧＷ３０ｂにセンサ情報を送信する。すなわち、ノード２０ｅは、ノード２０ｇが生成したセンサ情報を中継する。また、ノード２０ｆは、ノード２０ｇが生成したセンサ情報、及び、ノード２０ｈが生成したセンサ情報を中継する。

【0022】

なお、ノード２０ａ〜２０ｄそれぞれが、ＧＷ３０ａに直接的に無線通信可能であってもよいし、ノード２０ｅ〜２０ｈそれぞれが、ＧＷ３０ｂに直接的に無線通信可能であってもよい。

【0023】

なお、ノード２０は、図示しないパトランプを有し、センサ１０から通知された工作機械の状態に応じて、パトランプから発せされる光の色を制御してもよい。例えば、ノード２０は、工作機械の状態が正常状態である場合には、緑色の光を発するようにパトランプを制御し、異常状態である場合には、赤色の光を発するようにパトランプを制御してもよい。

【0024】

ＧＷ３０は、サーバ４０及びノード２０と無線通信が可能である。ＧＷ３０は、ノード２０から送信されたセンサ情報を受信するとともに、受信したセンサ情報をサーバ４０に送信する。すなわち、ＧＷ３０は、センサ情報を中継する。また、ＧＷ３０は、センサ情報を受信すると、センサ情報の送信元のノード２０に対してＡＣＫを送信する。

【0025】

サーバ４０は、例えば、コンピュータにより実現される。サーバ４０は、ＧＷ３０から送信されたセンサ情報を受信すると、受信したセンサ情報が示す工作機械の状態を表示装置５０に表示させる。

【0026】

表示装置５０は、例えば、液晶ディスプレイ等により実現される。表示装置５０は、サーバ４０の制御を受けて、工場内の全ての工作機械の状態を表示する。これにより、ユーザは、工場内の全ての工作機械の状態を把握することが可能となる。

【0027】

次に、図２を参照して、実施形態に係るノード２０の構成の一例について説明する。図２は、実施形態に係るノード２０の構成の一例を示す図である。

【0028】

図２に示すように、ノード２０は、記憶部２０１と、通信部２０２と、制御部２０３とを有する。

【0029】

記憶部２０１は、例えば、メモリ等の記憶装置により実現される。記憶部２０１には、制御部２０３により実行される各種のプログラムが記憶されている。例えば、記憶部２０１には、センサ情報を送信するセンサ情報送信処理を実行するためのセンサ情報送信プログラムが記憶されている。また、記憶部２０１には、制御部２０３により各種のプログラムが実行される際に用いられる各種のデータが一時的に記憶される。

【0030】

通信部２０２は、例えば、Ｗｉｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に従って無線通信を行うネットワークインタフェースカードにより実現される。通信部２０２は、ＧＷ３０と直接通信可能である場合には、ＧＷ３０との間で無線通信を行う。また、通信部２０２は、ＧＷ３０と直接通信可能でない場合には、ＧＷ３０への中継を行うノード２０との間で無線通信を行う。

【0031】

制御部２０３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより実現される。制御部２０３は、ノード２０全体を制御する。制御部２０３は、記憶部２０１に記憶された各種のプログラムを読み取り、読み取ったプログラムを実行することで、各種の処理を実行する。例えば、制御部２０３は、センサ情報送信プログラムを実行することで、センサ情報送信処理を実行する。

【0032】

図２に示すように、センサ情報送信処理を実行する制御部２０３を機能的に表すと、制御部２０３は、決定部２０３ａを有することとなる。

【0033】

次に、図３を参照して、センサ情報送信処理について説明する。図３は、実施形態に係る制御部２０３により実行されるセンサ情報送信処理の流れを示すフローチャートである。センサ情報送信処理は、制御部２０３に図示しない電源から電力が供給されると実行される。

【0034】

図３に示すように、制御部２０３の決定部２０３ａは、センサ１０により通知された工作機械の状態が変化したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。工作機械の状態が変化していないと判定した場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）には、決定部２０３ａは、再び、ステップＳ１０１の判定を行う。すなわち、ステップＳ１０１において、決定部２０３ａは、工作機械の状態が変化するまで待機する。

【0035】

工作機械の状態が変化したと判定した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）には、決定部２０３ａは、変化後の工作機械の状態を示すセンサ情報を生成し、生成したセンサ情報をＧＷ３０に向けて送信するように通信部２０２を制御する（ステップＳ１０２）。これにより、通信部２０２は、センサ情報をＧＷ３０に向けて送信する。

【0036】

そして、決定部２０３ａは、ソフトウェアによるタイマを用いて、センサ情報を送信してから、ＧＷ３０から送信されたＡＣＫを受信するまでの時間の測定を開始する（ステップＳ１０３）。

【0037】

そして、決定部２０３ａは、ＧＷ３０からＡＣＫを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ＡＣＫを受信していないと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）には、決定部２０３ａは、再び、Ｓ１０４の判定を行う。すなわち、ステップＳ１０４において、決定部２０３ａは、ＡＣＫを受信するまで待機する。

【0038】

なお、センサ情報をＧＷ３０に向けて送信してから所定の時間経過してもＡＣＫを受信しない場合には、決定部２０３ａは、センサ情報を再び送信するように通信部２０２を制御する。この場合には、決定部２０３ａは、タイマを用いて再度上述した時間の測定を開始する。なお、所定の回数、センサ情報を再送信してもＡＣＫを受信しない場合には、決定部２０３ａは、センサ情報を破棄した後に、上述したステップＳ１０１に戻る。

【0039】

ＡＣＫを受信したと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）には、決定部２０３ａは、タイマを用いた時間の測定を終了する（ステップＳ１０５）。これにより、ノード２０が、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間が測定される。センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間は、第１の時間の一例である。また、ＡＣＫは、センサ情報をＧＷ３０が受信したことを示す受信情報の一例である。

【0040】

そして、決定部２０３ａは、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間に、係数として１．１を乗じた時間である送信マスク期間を算出する（ステップＳ１０６）。なお、係数として、１．１を例に挙げたが、係数の値はこれに限られない。送信マスク期間は、第２の時間の一例である。

【0041】

そして、決定部２０３ａは、ソフトウェアによるタイマを用いて、ＡＣＫを受信してからの時間（ステップＳ１０４で、ＡＣＫを受信したと判定してからの時間）の測定を開始する（ステップＳ１０７）。

【0042】

そして、決定部２０３ａは、センサ１０により通知された工作機械の状態が変化したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。工作機械の状態が変化していないと判定した場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）には、決定部２０３ａは、再び、ステップＳ１０８の判定を行う。すなわち、ステップＳ１０８において、決定部２０３ａは、工作機械の状態が変化するまで待機する。

【0043】

工作機械の状態が変化したと判定した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）には、決定部２０３ａは、ステップＳ１０６で算出された送信マスク期間と、ステップＳ１０７で計測が開始されたＡＣＫを受信してからの時間とを比較することにより、ＡＣＫを受信してから送信マスク期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。

【0044】

送信マスク期間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）には、決定部２０３ａは、再び、ステップＳ１０９の判定を行う。すなわち、ステップＳ１０９において、決定部２０３ａは、送信マスク期間が経過するまで待機する。

【0045】

送信マスク期間が経過したと判定した場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）には、決定部２０３ａは、タイマを用いたＡＣＫを受信してからの時間の測定を終了する（ステップＳ１１０）。そして、決定部２０３ａは、上述したステップＳ１０２に戻り、変化後の工作機械の状態を示すセンサ情報を生成し、生成したセンサ情報をＧＷ３０に向けて送信するように通信部２０２を制御する。そして、決定部２０３ａは、ステップＳ１０３以降の処理を再び実行する。すなわち、決定部２０３ａは、ステップＳ１０２〜１１０の各処理を何回も繰り返し実行する。

【0046】

なお、ステップＳ１０９において待機中に、工作機械の状態が新たに変化した場合には、決定部２０３ａは、変化後の工作機械の状態を示すセンサ情報を新たに生成し、センサ情報をＦＩＦＯ（First-In First-Out）方式でキューイングし、古いセンサ情報から順次送信されるように制御してもよい。

【0047】

以上説明したセンサ情報送信処理では、１回目のステップＳ１０２で、決定部２０３ａがセンサ情報をＧＷ３０に向けて送信するように通信部２０２を制御することにより、通信部２０２がセンサ情報をＧＷ３０に向けて送信する。そして、決定部２０３ａは、１回目のステップＳ１０６において、１回目のステップＳ１０２で送信されたセンサ情報が送信された際のＧＷ３０の通信状態（例えば、ＧＷ３０と複数のノード２０との通信状態）に基づいて、１回目のステップＳ１０２で送信したセンサ情報の後に２回目のステップＳ１０２で通信部２０２により送信されるセンサ情報の送信タイミングを決定する。そして、決定部２０３ａは、２回目のステップＳ１０２において、センサ情報をＧＷ３０に向けて送信するように通信部２０２を制御する。

【0048】

ここで、Ｎを自然数とすると、決定部２０３ａが実行する処理は、次のように一般化することができる。例えば、Ｎ回目のステップＳ１０２で、決定部２０３ａがセンサ情報をＧＷ３０に向けて送信するように通信部２０２を制御することにより、通信部２０２は、センサ情報をＧＷ３０に向けて送信する。そして、決定部２０３ａは、Ｎ回目のステップＳ１０６において、Ｎ回目のステップＳ１０２で送信されたセンサ情報が送信された際のＧＷ３０の通信状態に基づいて、Ｎ回目のステップＳ１０２で送信したセンサ情報の後に（Ｎ＋１）回目のステップＳ１０２で通信部２０２により送信されるセンサ情報の送信タイミングを決定する。そして、決定部２０３ａは、（Ｎ＋１）回目のステップＳ１０２において、センサ情報をＧＷ３０に向けて送信するように通信部２０２を制御する。

【0049】

なお、Ｎ回目のステップＳ１０２で送信されるセンサ情報は、第１の情報の一例であり、（Ｎ＋１）回目のステップＳ１０２で送信されるセンサ情報は、第２の情報の一例である。また、第１の情報が示す工作機械の状態は、第１の状態の一例であり、第２の情報が示す工作機械の状態は、第２の状態の一例である。

【0050】

また、センサ情報送信処理では、決定部２０３ａは、Ｎ回目のステップＳ１０２でセンサ情報を送信してから、Ｎ回目のステップＳ１０４でＡＣＫをＧＷ３０から受信するまでの時間に基づいて、（Ｎ＋１）回目のステップＳ１０２で送信されるセンサ情報の送信タイミングを決定する。

【0051】

また、センサ情報送信処理では、決定部２０３ａは、Ｎ回目のステップＳ１０８で工作機械の状態が変化したと判定した場合（工作機械の状態が変化した場合）に、Ｎ回目のステップＳ１０４でＡＣＫを受信したと判定してから（ＡＣＫを受信してから）、Ｎ回目のステップＳ１０６で算出した送信マスク期間が経過したタイミングを、（Ｎ＋１）回目のステップＳ１０２で送信されるセンサ情報の送信タイミングとして決定する。なお、Ｎ回目のステップＳ１０６で算出される送信マスク期間は、Ｎ回目のステップＳ１０２でセンサ情報を送信してからＮ回目のステップＳ１０４でＡＣＫをＧＷ３０から受信するまでの時間に応じた時間である。

【0052】

また、センサ情報送信処理では、決定部２０３ａは、Ｎ回目のステップＳ１０８で工作機械の状態が変化したと判定した場合に、Ｎ回目のステップＳ１０４でＡＣＫを受信したと判定してから、Ｎ回目のステップＳ１０２でセンサ情報を送信してからＮ回目のステップＳ１０４でＡＣＫをＧＷ３０から受信するまでの時間に係数を乗じた送信マスク期間が経過したタイミングを、（Ｎ＋１）回目のステップＳ１０２で送信されるセンサ情報の送信タイミングとして決定する。

【0053】

ここで、ＧＷ３０に複数台のノード２０から一斉にセンサ情報が送信されて、メッシュネットワーク９１、９２におけるトラフィックが大きくなる場合がある。このような場合、ＧＷ３０は、複数台のノード２０に対して、１台ずつ順々にＡＣＫを送信する。このため、複数台のノード２０においてＡＣＫを受信するタイミングにばらつきが生じるので、複数台のノード２０により算出される複数の送信マスク期間の長さにばらつきが生じる。この結果、複数台のノード２０は、次のセンサ情報を互いに異なるタイミングで送信する。特に、係数が１よりも大きい場合には、複数台のノード２０においてＡＣＫを受信するタイミングのばらつきに比して、複数の送信マスク期間の長さのばらつきが大きくなる。したがって、実施形態に係るノード２０によれば、自律的にトラフィックを制御して、ＧＷ３０に多くのノード２０から多くのセンサ情報が一斉に送信されるような事態の発生を抑制することができる。

【0054】

このため、実施形態に係るノード２０によれば、コリジョンやバッファオーバーフロ−等の発生を抑制することができる。よって、実施形態に係るノード２０によれば、ＧＷ３０がコリジョンやバッファオーバーフロ−等の発生によりセンサ情報を正しく受信できなかったり、ＧＷ３０によるＡＣＫの送信が遅延したりするような事態の発生を抑制することができる。

【0055】

したがって、実施形態に係るノード２０によれば、センサ情報を確実かつ効率的にＧＷ３０に送信することができる。

【0056】

また、実施形態に係るノード２０によれば、ＡＣＫを受信した後に、センサ情報を送信するので、ＧＷ３０にセンサ情報を、より確実に受信させることができる。この結果、ノード２０とＧＷ３０との通信の信頼性が高くなる。

【0057】

また、実施形態によれば、複数のノード２０それぞれが、個別に送信マスク期間を算出するので、ＧＷ３０が各ノード２０との通信間隔を指定せずに済む。したがって、実施形態に係るノード２０によれば、ＧＷ３０の負荷を低減させることができる。

【0058】

（実施形態の変形例）
なお、上述したステップＳ１０６で、送信マスク期間が算出される際に用いられる係数が、固定値である場合について説明したが、決定部２０３ａは、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間に応じて係数を変化させてもよい。そこで、このような形態を、実施形態の変形例として説明する。

【0059】

図４は、実施形態の変形例に係るデータベース６０のデータ構造の一例を示す図である。データベース６０は、記憶部２０１に記憶されている。

【0060】

データベース６０は、「時間」及び「係数」の各項目を有する。「時間」の項目には、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間の範囲が登録されている。例えば、図４に示す例では、データベース６０の１番目のレコード目の「時間」の項目には、０秒よりも大きく５秒以下の範囲が登録されている。また、データベース６０の２番目のレコード目の「時間」の項目には、５秒よりも大きく１０秒以下の範囲が登録されている。

【0061】

「係数」の項目には、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間の範囲に対応する係数が登録されている。例えば、図４に示す例では、データベース６０の１番目のレコード目の「係数」の項目には、０秒よりも大きく５秒以下の範囲に対応する係数「１．１」が登録されている。また、データベース６０の２番目のレコード目の「係数」の項目には、５秒よりも大きく１０秒以下の範囲に対応する係数「１．２」が登録されている。

【0062】

すなわち、図４に示すデータベース６０に登録されている係数は、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間が長くなるほど大きくなる。

【0063】

そして、実施形態の変形例では、ステップＳ１０６で、決定部２０３ａは、以下に説明する処理を行う。例えば、決定部２０３ａは、データベース６０の全レコードの中から、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間を含む範囲が「時間」の項目に登録されたレコードを特定する。

【0064】

そして、決定部２０３ａは、特定したレコードの「係数」の項目に登録された係数を取得する。そして、決定部２０３ａは、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間に、取得した係数を乗じた送信マスク期間を算出する。

【0065】

上述したように、決定部２０３ａは、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間に、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間に応じた係数を乗じた送信マスク期間を算出する。

【0066】

実施形態の変形例によれば、例えば、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間が長くなるほど係数が大きくなる。このため、ＧＷ３０に複数台のノード２０から一斉にセンサ情報が送信される場合には、複数台のノード２０により算出される複数の送信マスク期間の長さのばらつきが更に大きくなる。この結果、複数台のノード２０は、次のセンサ情報を互いに大きく異なるタイミングで送信する。したがって、実施形態の変形例に係るノード２０によれば、ＧＷ３０に多くのノード２０から多くのセンサ情報が一斉に送信されるような事態の発生を更に抑制することができる。この結果、実施形態の変形例に係るノード２０によれば、センサ情報を、更に、確実かつ効率的にＧＷ３０に送信することができる。

【0067】

なお、上述した実施形態や変形例では、決定部２０３ａが、センサ情報を送信してからＡＣＫを受信するまでの時間に係数を乗じて送信マスク期間を算出する例について説明したが、決定部２０３ａは、他の方法により送信マスク期間を算出してもよい。

【0068】

例えば、ノード２０とＧＷ３０との間で時刻の同期を取り、ＧＷ３０は、センサ情報を受信した時刻を示す情報が含まれたＡＣＫをノード２０に送信する。そして、ノード２０の決定部２０３ａは、ＡＣＫを受信すると、ＡＣＫに含まれるＧＷ３０によりセンサ情報が受信された時刻から、ＡＣＫを受信した時刻までの時間を算出する。そして、決定部２０３ａは、算出した時間に係数を乗じて送信マスク期間を算出する。

【0069】

このような送信マスク期間は、ＧＷ３０のセンサ情報の受信処理の負荷、及び、ＧＷ３０のＡＣＫの送信処理の負荷のうち、ＧＷ３０のＡＣＫの送信処理の負荷が相対的に大きく反映された情報である。ノード２０は、このようにしてＧＷ３０のＡＣＫの送信処理の負荷が相対的に大きく反映された送信マスク期間を用いて、センサ情報の送信タイミングを決定する。これにより、ノード２０は、ＧＷ３０のセンサ情報の受信処理の負荷、及び、ＧＷ３０のＡＣＫの送信処理の負荷のうち、特に、ＧＷ３０のＡＣＫの送信処理の負荷が低減されるように、メッシュネットワーク９１、９２におけるトラフィックを自律的に制御することができる。

【0070】

また、上述した実施形態や変形例では、ノードのセンサ情報をサーバに集約させる通信システムに、上述した技術を適用する例について説明したが、上述した技術を他のシステムに適用してもよい。

【0071】

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0072】

１ 通信システム
１０ センサ
２０ ノード（通信端末）
３０ ＧＷ（中継装置）
４０ サーバ
５０ 表示装置
２０１ 記憶部
２０２ 通信部
２０３ 制御部
２０３ａ 決定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】