信息處理方法、通信方法、通信節點、系統以及信息處理程序的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及信息處理方法、通信方法、通信節點、系統以及信息處理程序。
【背景技術】
[0002]以往，作為利用電池驅動的多個設備來進行并行處理的方法，已知有基于設備的電池余量和與其他設備的通信距離來決定對設備進行分配的處理的技術(例如，參照下述專利文獻I。)。
[0003]另外，已知有使多個帶有傳感器的無線終端分布在規定空間，它們能夠協作地采集環境、物理的狀況的傳感器網絡(WSN:ffireless Sensor Networks)系統。
[0004]專利文獻1:日本特開2012 - 65166號公報
[0005]然而，在通過多跳通信傳輸數據的情況下，由于根據數據的傳輸路徑不同通信節點間的數據轉送量不同，所以存在各通信節點的消耗電量不均勻的問題。
【發明內容】
[0006]在一個側面，本發明的目的在于提供能夠實現各通信節點的消耗電量的均衡化的信息處理方法、通信方法、通信節點、系統以及信息處理程序。
[0007]根據本發明的一個側面，提出一種信息處理方法以及信息處理程序，該信息處理方法以及信息處理程序中，獲取表示使各個不同的數據通過利用多個通信節點的多跳通信從第一集成裝置傳輸至第二集成裝置的多個路徑的路徑信息，并寫入存儲信息的存儲部，對于由自身裝置委托上述多個通信節點執行的多個數據處理，獲取表示上述多個路徑中的傳輸委托上述數據處理的執行的委托信息以及上述數據處理的處理結果的傳輸路徑、和上述傳輸路徑所包含的通信節點中的上述數據處理的執行的委托目的地的通信節點的傳輸信息并寫入上述存儲部，導出基于從上述存儲部讀出的上述路徑信息以及上述傳輸信息的上述多個通信節點的每一個的消耗電量；基于導出的上述消耗電量選擇上述多個通信節點中的任意一個通信節點；基于上述傳輸信息，選擇上述委托信息或者上述處理結果中的由選擇出的上述通信節點轉送的委托信息或者處理結果；在選擇出上述委托信息的情況下，確定是上述多個路徑的任意一個路徑所包含的路徑，且是從上述第一集成裝置到關于所選擇出的上述委托信息的數據處理的委托目的地的通信節點的、不經過所選擇出的上述通信節點的路徑；在選擇出上述處理結果的情況下，確定是上述多個路徑的任意一個路徑所包含的路徑，且是從關于上述處理結果的數據處理的委托目的地的通信節點到上述第二集成裝置的、不經過所選擇出的上述通信節點的路徑；以及生成表示使所選擇出的上述委托信息或者上述處理結果的至少一部分通過確定出的上述路徑傳輸的信息。
[0008]根據本發明的另一側面，提出一種信息處理方法以及信息處理程序，該信息處理方法以及信息處理程序中，獲取表示使各個不同數據通過利用多個通信節點的多跳通信從第一集成裝置傳輸至第二集成裝置的多個路徑的路徑信息，并寫入存儲信息的存儲部；對于由自身裝置委托上述多個通信節點執行的多個數據處理，獲取上述多個路徑中的傳輸委托上述數據處理的執行的委托信息以及上述數據處理的處理結果的傳輸路徑、和上述傳輸路徑所包含的通信節點中的執行上述數據處理的通信節點的傳輸信息并寫入上述存儲部；導出基于從上述存儲部讀出的上述路徑信息以及上述傳輸信息的上述多個通信節點的每一個的消耗電量；基于所導出的上述消耗電量，選擇上述多個通信節點中的第一通信節點、和比上述多個通信節點中的選擇出的上述第一通信節點消耗電量少的第二通信節點；從上述多個路徑中，確定包含上述第二通信節點的路徑；以及生成表示將在上述多個數據處理中的所選擇出的上述第一通信節點是委托目的地的數據處理的一部分的委托目的地設為所選擇出的上述第二通信節點，且表示使有關選擇出的上述第一通信節點是委托目的地的數據處理的一部分的上述委托信息和上述處理結果通過確定出的上述路徑來傳輸的信息。
[0009]另外，根據本發明的另一側面，提出一種通信方法、通信節點，是從第一集成裝置向第二集成裝置通過多跳通信傳輸委托數據處理的執行的委托信息或者上述數據處理的處理結果的路徑上的各通信節點，接收包含上述委托信息或者上述處理結果的經由信息；在所接收到的上述經由信息所包含的上述委托信息所表示的委托目的地是自身通信節點的情況下，基于上述委托信息來執行上述數據處理；在所接收到的上述經由信息包含有表示對上述委托信息或者上述處理結果進行分割來向多個傳輸目的地進行傳輸的上述路徑上的任意一個通信節點對上述委托信息或者上述處理結果進行分割的比例的分割信息的情況下，若自身通信節點是上述任意一個通信節點，則生成與上述多個傳輸目的地的每一個對應的包含基于上述分割信息所表示的比例進行分割后的上述委托信息或者上述處理結果的經由信息，若本通信節點不是上述任意一個通信節點，則生成包含上述分割信息、上述委托信息或者上述處理結果的經由信息；在上述經由信息不包含上述分割信息的情況下，生成包含上述委托信息或者上述處理結果的經由信息；以及將所生成的上述經由信息發送至上述路徑中的本通信節點的傳輸目的地。
[0010]另外，根據本發明的另一側面提出一種系統，該系統具有:第一集成裝置；第二集成裝置，其與上述第一集成裝置不同；多個通信節點，其通過多跳通信利用從上述第一集成裝置向上述第二集成裝置的多個路徑傳輸各個不同的數據；以及信息處理裝置，其能夠分別與上述第一集成裝置和上述第二集成裝置通信，且具有存儲信息的存儲部，上述信息處理裝置獲取表示使各個不同的數據通過利用上述多個通信節點的多跳通信從第一集成裝置傳輸至第二集成裝置的多個路徑的路徑信息并寫入上述存儲部；對于由上述信息處理裝置委托上述多個通信節點執行的多個數據處理，獲取表示上述多個路徑中的傳輸委托上述數據處理的執行的委托信息以及上述數據處理的處理結果的傳輸路徑、和上述傳輸路徑所包含的通信節點中的上述數據處理的委托目的地的通信節點的傳輸信息并寫入上述存儲部；導出基于從上述存儲部讀出的上述路徑信息以及上述傳輸信息的上述多個通信節點的每一個的消耗電量；判斷上述多個通信節點的每一個的導出的上述消耗電量中的最多的消耗電量是否小于閾值；以及在上述最多的消耗電量小于閾值的情況下，通過將上述傳輸信息發送至上述第一集成裝置，來基于上述傳輸信息使上述多個通信節點執行上述多個數據處理。
[0011]根據本發明的一個方式，能夠實現各通信節點的消耗電量的均衡化。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示消耗電量的均衡化的例子的說明圖。
[0013]圖2是表示傳感器網絡的例子的說明圖。
[0014]圖3是表不系統的一個例子的說明圖。
[0015]圖4是表示信息處理裝置的硬件構成例的框圖。
[0016]圖5是表示傳感器節點的硬件構成例的框圖。
[0017]圖6是表示集成裝置的硬件構成例的框圖。
[0018]圖7A是表示信息處理裝置的功能性結構的框圖(其I)。
[0019]圖7B是表示信息處理裝置的功能性結構的框圖(其2)。
[0020]圖8是分割比例變更部的詳細的框圖。
[0021]圖9是處理量變更部的詳細的框圖。
[0022]圖10是表示消耗電量的計算例的說明圖。
[0023]圖11是表示傳輸信息例子的說明圖。
[0024]圖12是表示分割比例變更例(其I)的說明圖。
[0025]圖13是表示分割比例變更例(其2)的說明圖。
[0026]圖14是表示分割比例變更例(其3)的說明圖。
[0027]圖15是表示處理量變更例(其I)的說明圖。
[0028]圖16是表示處理量變更例(其2)的說明圖。
[0029]圖17是表示傳感器節點的功能性結構的框圖。
[0030]圖18是表示經由信息例的說明圖。
[0031]圖19是表示信息處理裝置所進行的整體的處理順序的例子的流程圖。
[0032]圖20是表示信息處理裝置所進行的均衡化處理順序的例子的流程圖。
[0033]圖21是表示信息處理裝置所進行的分割比例變更處理順序的例子的流程圖(其1)。
[0034]圖22是表示信息處理裝置所進行的分割比例變更處理順序的例子的流程圖(其2)。
[0035]圖23是表示信息處理裝置所進行的處理量變更處理順序的例子的流程圖(其I)。
[0036]圖24是表示信息處理裝置所進行的處理量變更處理順序的例子的流程圖(其2)。
[0037]圖25是表示信息處理裝置所進行的處理量變更處理順序的例子的流程圖(其3)。
[0038]圖26是表示在有多個網絡結構的情況下的信息處理裝置所進行的處理順序的例子的流程圖(其I)。
[0039]圖27是表示在有多個網絡結構的情況下的信息處理裝置所進行的處理順序的例子的流程圖(其2)。
[0040]圖28是表示傳感器節點所進行的處理順序的例子的流程圖。
[0041]圖29是表示第一集成裝置所進行的處理順序的例子的流程圖。
[0042]圖30是表示第二集成裝置所進行的處理順序的例子的流程圖。
【具體實施方式】
[0043]以下參照附圖，對本發明的信息處理方法、通信方法、通信節點、系統以及信息處理程序的實施方式進行詳細說明。在本實施方式中，將各通信節點作為傳感器網絡系統內的傳感器節點。例如，在傳感器網絡中，各個傳感器節點所具有的處理器的處理能力不高，但由于傳感器節點的數量有成千上萬之多，所以傳感器網絡系統整體的處理能力很高。因此，在本實施方式中，在傳感器節點未進行傳感檢測動作期間將傳感器網絡作為計算機資源來利用。例如，使傳感器網絡運算在迭代間沒有依賴關系的循環并行處理。
[0044]圖1是表示消耗電量的均衡化的例子的說明圖。在傳感器網絡中，通過作為多個通信節點的多個傳感器節點101的多跳通信，將各個不同的數據通過多個路徑從作為第一通信裝置的第一集成裝置傳輸至作為第二通信裝置的第二集成裝置。因此，各傳感器節點101的消耗電量由數據處理所需要的數據量、和與數據處理相關的數據的發送接收所需要的通信量來確定。
[0045]根據傳輸路徑，各傳感器節點101存在若轉送的數據量較多，則即使被委托的數據處理量較少，消耗電量也增多的情況。因此，在一部分的傳感器節點101中，存在能夠進行被委托的數據處理和數據轉送的電量超過電池的蓄電量的情況。由于通過多跳通信來轉送數據，所以若任意一個傳感器節點101電池耗盡，則存在數據不能被轉送，而對傳感器網絡委托的循環并行處理未完成的可能性。因此，即使存在多個電池有富余的傳感器節點101，也不能對傳感器網絡委托數據處理。或者，若電池耗盡，則各傳感器節點101不能進行與自身節點相關的處理。
[0046]因此，在本實施方式中，為了各傳感器節點101的消耗電量不超過電池能夠積蓄的電量，通過信息處理裝置100來實現各傳感器節點101的消耗電量的均衡化。信息處理裝置100是進行使傳感器節點101的消耗電量均衡化的處理的計算機。在圖1中，具有傳感器節點101 -1至傳感器節點101 - 7。例如，存在多個收發有關委托傳感器節點101 -7執行的數據處理的委托信息的路徑。例如，具有從傳感器節點101 — 3經由傳感器節點101 - 5到達傳感器節點101 - 7的路徑、和從傳感器節點101 - 3經由傳感器節點101 —6到達傳感器節點101 - 7的路徑這2條路徑。
[0047]例如，在傳感器節點101 - 5的消耗電量較多的情況下，信息處理裝置100使有關委托傳感器節點101 — 7執行的數據處理的委托信息的一部分通過繞過傳感器節點101 -5的路徑傳輸。具體而言，信息處理裝置100(1)通過對有關委托傳感器節點101 — 7執行的數據處理的委托信息變更在作為分支點的傳感器節點101 - 3處的分割比例，來改變分配。由此，也可以使消耗電量均勻化。
[0048]另外，例如，在傳感器節點101 - 5的消耗電量較多的情況下，信息處理裝置100(2)將委托傳感器節點101 — 5執行的數據處理的委托目的地變更為其他路徑的傳感器節點101 - 6。由此，也可以使消耗電量均勻化。
[0049]圖2是表示傳感器網絡的例子的說明圖。傳感器網絡200包含作為多個通信節點的多個傳感器節點101。在傳感器網絡200中，具有多個使各個不同的數據通過利用多個傳感器節點101的多跳通信從第一集成裝置201 -1向第二集成裝置201 - 2轉送的路徑(例如，rx — Urx — 2、…rx — i)。圖2的傳感器節點101間用實線連接，但實際上表示多跳通信的路徑。將多個路徑稱為網絡結構、或者網絡拓撲結構，將表示多個路徑的信息稱為路徑信息。
[0050]并不對傳感器網絡200的構建方法進行特別限定，但在這里對一個例子進行簡單說明。例如，首先，對于各傳感器節點101而言，(a)通過無線通信與處于近距離無線的覆蓋范圍內的全部的鄰近的傳感器節點101連接。對于多個傳感器節點101而言，(b)將空的數據從第一集成裝置201 — I通過多跳通信中繼轉送至周邊的傳感器節點，各傳感器節點101測量從第一集成裝置201 -1到自身傳感器節點101的最短跳數。
[0051]對于各傳感器節點101而言，(C)將在(a)中連接的鄰近的傳感器節點101中的比自身傳感器節點101跳數少的傳感器節點101作為父節點。各傳感器節點101將存在連接關系的傳感器節點101 -1中的跳數較多的傳感器節點101作為子節點。而且，各傳感器節點101將存在連接關系的傳感器節點101 -1中的跳數相同的節點作為兄弟節點。各傳感器節點101在此時切斷與兄弟節點的連接，若只有一個父節點則維持與父節點連接，在有多個父節點的情況下僅留下與最接近第一集成裝置201 -1的父節點的連接，切斷其以外的連接。由此，能夠構建傳感器網絡200。
[0052]另外，第二集成裝置201 - 2通過回收能夠獲取由各傳感器節點101連接而成的所構建的網絡結構的傳感器節點101的信息。如上所述，在本實施方式中并不限于該方法，也可以利用由各種方法構建的網絡。
[0053]另外，即使是同一傳感器網絡200，根據多跳通信的路徑，也存在多個網絡結構。對于集成裝置201，在這里舉出2個，但也可以是I個，也可以是3個以上。
[0054]圖3是表示系統的一個例子的說明圖。在系統300中，進行循環處理委托的信息處理裝置100利用傳感器網絡200執行循環處理。系統300例如具有傳感器網絡200、作為多個通信裝置的多個集成裝置201、以及信息處理裝置100。信息處理裝置100經由網絡NET與多個集成裝置201的每一個連接。
[0055](信息處理裝置100的硬件構成例)
[0056]圖4是表示信息處理裝置的硬件構成例的框圖。在圖4中，信息處理裝置100具有CPU401、R0M402、RAM403、磁盤驅動器404、以及磁盤405。信息處理裝置100具有網絡I/F406、輸入裝置407、以及輸出裝置408。另外，各部通過總線400分別連接。
[0057]在這里，CPU401掌管信息處理裝置100的整體的控制。R0M402存儲有啟動程序等程序。RAM403是作為CPU4