WO2014050040A1

WO2014050040A1 - データ取得装置、データ取得システムおよびプログラム

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Publication number: WO2014050040A1
Application number: PCT/JP2013/005548
Authority: WO
Inventors: 小山　正樹
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2014-04-03
Also published as: JP6052664B2; JP2014072732A; EP2903296B1; EP2903296A1; EP2903296A4

Abstract

　データ取得システムは、データ取得装置としての親局と、複数の端末装置としての複数の子局とを備える。親局は、複数の子局からデータを取得し、当該データを上位サーバ（上位装置）に提供する。この親局は、複数の子局からデータを取得するデータ取得部と、データ取得部が複数の子局から定期的にデータを取得するためのデータ取得周期を設定する周期設定部とを備える。データ取得周期は、複数の子局からデータを取得するためのデータ取得所要時間と、上位サーバが通信可能な時間とを有する。周期設定部は、親局に保持され親局と複数の子局との間の通信に関する情報および上位サーバの通信に関する情報の少なくとも１つの情報に基づいて、データ取得周期を設定する。

Description

データ取得装置、データ取得システムおよびプログラム

　本発明は、複数の端末装置からデータを取得するデータ取得装置、データ取得システムおよびプログラムに関する。

　従来、通信を用いてデータを取得するシステムが多数実用化されている。このようなシステムは、データを提供する側の複数の子局と、データを取得する側の親局とで構成される。このようなシステムの通信が無線通信または電力線通信（Power Line Communication：ＰＬＣ）である場合、環境ノイズの影響などによって、通信の信頼性が低い状態でデータ取得が行われる。このような場合に、ポーリング方式によるデータ取得は、制御がしやすくかつ信頼性の高いデータ取得方式として採用されている。

　このような親局と複数の子局とからなるシステムとして、親局が複数の子局のデータを固定の周期（データ取得周期）で取得するシステムが知られている（例えば日本国公開特許第２０１２－１７５６８８号公報（以下「文献１」という）参照）。このようなシステムでは、親局が全ての子局からのデータ取得を一巡行った後、または、データの取りこぼしについての子局へのリトライの巡回をさらに数回行った後、次回のデータ取得まで空き時間が存在する。この空き時間に、親局の上位側にある上位装置は、過去のデータ取得における取りこぼし分の取得（バックアップ取得）や、子局へのファームウェア配信などを行う。すなわち、データ取得周期内には、親局が子局からデータを取得するためのデータ取得所要時間と、当該データ取得所要時間以外の空き時間とが存在する。上位装置は、データ取得所要時間ではなく空き時間にメンテナンス的な通信を行う。

　このような周期的にデータ取得を行う従来のシステムでは、上述したように、データ取得周期のうち、データ取得が優先的に行われた後の空き時間に、バックアップ取得やファームウェア配信などが行われる。このため、データ取得周期内の空き時間が短い場合、データ取得周期を設定するための設定器を操作したり、上位系のシステムから遠隔で指示を出したりするといった人の判断に基づいて、データ取得周期の長さを変更する必要があった。

　本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、人の判断を経ずにデータ取得周期を自動で設定し、データ取得を行うシステム全体の運用を効率よく行うことができるデータ取得装置、データ取得システムおよびプログラムを提供することにある。

　本発明のデータ取得装置は、データを保持する複数の端末装置から当該データを取得して当該データを上位装置に提供するデータ取得装置であって、前記複数の端末装置から前記データを取得するデータ取得部と、前記データ取得部が前記複数の端末装置から定期的に前記データを取得するためのデータ取得周期を設定する周期設定部とを備え、前記データ取得周期は、前記複数の端末装置から前記データを取得するためのデータ取得所要時間と、前記上位装置が通信可能な時間とを有し、前記周期設定部は、前記データ取得装置に保持され当該データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報および前記上位装置による通信に関する情報の少なくとも１つの情報に基づいて、前記データ取得周期を設定することを特徴とする。

　このデータ取得装置において、過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間およびそのときに設定されていた前記データ取得周期を記憶する記憶部を備え、前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている前記データ取得所要時間であり、前記周期設定部は、前記記憶部に記憶されている前記データ取得所要時間に一定の割合分または一定値を加算した加算値が現在の前記データ取得周期よりも長い場合、当該データ取得周期を当該加算値に設定することが好ましい。

　このデータ取得装置において、過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間を複数記憶する記憶部を備え、前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている複数の前記データ取得所要時間であり、前記周期設定部は、前記記憶部に記憶されている複数の前記データ取得所要時間の平均値およびばらつきを統計処理し、現在の前記データ取得周期が当該平均値から規定のばらつき範囲の上限値を超えるように、前記データ取得周期を設定することが好ましい。

　このデータ取得装置において、過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間および当該データ取得所要時間以外の空き時間に行われた前記上位装置による通信の種類を記憶する記憶部を備え、前記上位装置による通信に関する情報は、前記上位装置による通信の種類であり、前記周期設定部は、前記上位装置による通信の種類がバックアップ取得である場合、前記記憶部に記憶されている前記データ取得所要時間に一定の割合分と、バックアップ取得用に決められた割合分または一定量とを加算した加算値に、前記データ取得周期を設定することが好ましい。

　このデータ取得装置において、前記上位装置による通信に関する情報は、前記上位装置からの通信の種類であり、前記周期設定部は、前記上位装置からの通信の種類がファームウェア配信である場合、前記データ取得所要時間に一定の割合分と、ファームウェア配信用に決められた割合分または一定量とを加算した加算値に、前記データ取得周期を設定することが好ましい。

　このデータ取得装置において、前記上位装置から指示される周期を表わす周期変更情報を記憶する記憶部を備え、前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている前記周期変更情報であり、前記周期設定部は、前記データ取得周期を延長する場合に、前記記憶部に記憶されている前記周期変更情報を用いて前記データ取得周期を設定することが好ましい。

　このデータ取得装置において、過去のデータ取得の際に要した前記データ取得所要時間および当該データ取得所要時間で取得できなかったデータの取りこぼし個数の履歴を記憶する記憶部を備え、前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている前記データ取得所要時間および前記取りこぼし個数の履歴であり、前記周期設定部は、前記データ取得周期よりも長い一定期間での前記上位装置によるバックアップ取得によってデータの取りこぼしが解消されるように前記データ取得周期を設定することが好ましい。

　このデータ取得装置において、前記複数の端末装置の各々について通信ルートおよび通信品質を記憶する記憶部と、前記複数の端末装置の各々について前記通信ルートおよび前記通信品質を用いてターンアラウンドタイムを算出し、当該ターンアラウンドタイムを用いて前記複数の端末装置へのデータ取得が完了する完了時間を算出する計算部とを備え、前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている前記通信ルートおよび前記通信品質であり、前記周期設定部は、前記計算部で算出された前記完了時間に応じて前記データ取得周期を設定することが好ましい。

　このデータ取得装置において、前記周期設定部は、前記完了時間に一定の割合分を加算した加算値に、前記データ取得周期を設定することが好ましい。

　このデータ取得装置において、過去の前記データ取得周期の変更履歴を記憶する記憶部を備え、前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている過去の前記データ取得周期の変更履歴であり、前記周期設定部は、前記記憶部に記憶されている過去の前記データ取得周期の変化の傾向に応じて新たな前記データ取得周期を設定することが好ましい。

　このデータ取得装置において、前記周期設定部は、過去の前記データ取得周期の変化の傾向が減少方向である場合に、当該データ取得周期の変化の傾向によって予想された予想値が規定の判断基準よりも下回った場合にのみ前記データ取得周期を追随させることが好ましい。

　このデータ取得装置において、前記周期設定部は、過去の前記データ取得周期の変化の傾向が増加方向である場合、前記判断基準を有しないことが好ましい。

　本発明のデータ取得システムは、前記データ取得装置と、各々がデータを保持する機能および前記データ取得装置と通信する機能を有する複数の端末装置とを備えることを特徴とする。

　本発明のプログラムは、データを保持する複数の端末装置から当該データを取得して当該データを上位装置に提供するデータ取得装置に用いられるコンピュータを、前記複数の端末装置からデータを取得するデータ取得部、および、前記データ取得部が前記複数の端末装置から定期的に前記データを取得するためのデータ取得周期を設定する周期設定部として機能させるためのプログラムであって、前記データ取得周期は、前記複数の端末装置から前記データを取得するためのデータ取得所要時間と、前記上位装置が通信可能な時間とを有し、前記周期設定部は、前記データ取得装置に保持され当該データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報および前記上位装置による通信に関する情報の少なくとも１つの情報に基づいて、前記データ取得周期を設定するためのプログラムである。本発明は、プログラムに限らず、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。

　本発明は、データ取得装置に保持されデータ取得装置と複数の端末装置との間の通信に関する情報および上位装置による通信に関する情報の少なくとも１つの情報に基づいて、データ取得装置が各端末装置から定期的にデータを取得するためのデータ取得周期を自動で設定する。これにより、データ取得を行うシステム全体の運用を効率よく行うことができる。

　本発明の好ましい実施形態をより詳細に記載する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記載および添付図面に関連して一層よく理解される。
データ取得システムの全体構成を示すブロック図である。親局の構成を示すブロック図である。子局の構成を示すブロック図である。親局のデータ取得の動作の説明図である。図５Ａ，５Ｂは、実施形態１に係る親局のデータ取得周期の設定動作の説明図である。図６Ａ，６Ｂは、実施形態１の変形例における親局のデータ取得周期の設定動作の説明図である。図７Ａ，７Ｂは、実施形態２に係る親局のデータ取得周期の設定動作の説明図である。図８Ａ，８Ｂは、実施形態４に係る親局のデータ取得周期の設定動作の説明図である。

　以下の実施形態１～６に係る親局（データ取得装置）は、親局に保持され親局と複数の子局（端末装置）との間の通信に関する情報および上位サーバ（上位装置）の通信に関する情報の少なくとも１つの情報に基づいて、データ取得周期を設定する。このデータ取得周期は、親局が複数の子局から定期的にデータを取得するための周期である。各実施形態の親局は、データ取得周期を最適に自動調整することによって、人の判断を経ずにデータ取得システムの運用を効率よく行うことができる。

　以下、実施形態１～６について順に説明する。

　（実施形態１）
　実施形態１に係るデータ取得システムは、図１に示すように、親局（データ取得装置）１と、複数（図示例では４台）の子局（端末装置）２（２０１），２（２０２），２（２０３），２（２０４）と、上位サーバ（上位装置）３とを備えている。各子局２には、電力量計などの機器４が接続されている。各子局２は、接続されている機器４から取得したデータを保持している。親局１は、各子局２が保持しているデータを収集する。上位サーバ３は、親局１で取得されたデータを収集する。

　このようなデータ取得システムでは、親局１が各子局２のデータを収集する際に、データ取得周期という概念を用いている。親局１は、このデータ取得周期ごとに全ての子局２（２０１），２（２０２），２（２０３），２（２０４）のデータを収集する動作を行っている。すなわち、データ取得周期は、親局１の配下にある複数の子局２（２０１），２（２０２），２（２０３），２（２０４）に対するデータ取得を行うための周期である。このデータ取得周期は、初期値として、例えば３０分などに設定される。

　親局１と複数の子局２との間の伝送路５としては、電波や電力線などが用いられる。伝送路５が電力線である場合、親局１と複数の子局２とは電力線通信（Power Line Communication：ＰＬＣ）を行う。一方、伝送路５が電波である場合、親局１と複数の子局２とは無線通信を行う。

　また、複数の子局２の中に、親局１と直接通信できない子局２が存在する場合、当該子局２とは異なる他の子局２を経由するマルチホップ通信を用いることによって、親局１は、直接通信できない子局２のデータを収集することができる。

　子局２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）およびメモリが搭載されたコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）を主構成要素とする。この子局２は、図３に示すように、外部インタフェース部（以下「外部Ｉ／Ｆ部」という）２１と、受信部２２と、送信部２３と、記憶部２４と、電源部２５と、取得部２６と、制御部２７とを備えている。外部Ｉ／Ｆ部２１は、機器４との接続のために設けられている。受信部２２は、伝送路５を介して親局１（図１参照）から通信パケットを受信する機能を有している。送信部２３は、伝送路５を介して親局１に通信パケットを送信する機能を有している。記憶部２４は、各種の情報を記憶している。電源部２５は、子局２の各部に駆動電力を供給する。制御部２７は、子局２の各部を制御する。

　親局１は、例えばＣＰＵおよびメモリが搭載されたコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）を主構成要素とする。この親局１は、図２に示すように、送信部１１と、受信部１２と、上位系送受信部（通信部）１３と、記憶部１４と、計時部１５と、電源部１６と、計算部１７と、ルート計算部１８と、制御部（データ取得部、周期設定部）１９とを備えている。送信部１１は、伝送路５を介して各子局２（図１参照）に通信パケットを送信する機能を有している。受信部１２は、伝送路５を介して各子局２から通信パケットを受信する機能を有している。上位系送受信部１３は、上位サーバ３（図１参照）と通信する機能を有している。記憶部１４は、各種の情報を記憶している。計時部１５は、現在時刻を計時する。電源部１６は、親局１を駆動するための電力を各部に供給する。制御部１９は、親局１の各部を制御する。

　このような構成のデータ取得システムにおいて、親局１の記憶部１４は、親局１の配下に存在する複数の子局２の一覧を表わす子局リストと、親局１が各子局２からデータを取得するための周期を表わすデータ取得周期とを記憶している。

　親局１の制御部１９は、複数の子局２から定期的にデータを取得するデータ取得部として機能する。制御部１９は、記憶部１４に記憶されているデータ取得周期と、計時部１５で計時されている時刻とを確認し、データ取得の開始時になったと判断した場合、各子局２からのデータ取得を開始する。まず、制御部１９は、記憶部１４に記憶されている子局リストに基づいて最初の子局２０１を選択する。そして、制御部１９は、子局２０１に対してデータ取得要求パケットを送信するように送信部１１を制御する。データ取得要求パケットは、伝送路５を経由して子局２０１の受信部２２（図３参照）に到達する。

　子局２０１の取得部２６（図３参照）は、外部Ｉ／Ｆ部２１を介して機器４からデータを取得する。このデータは、機器４の計量値などである。記憶部２４は、取得部２６で取得されたデータを記憶する。

　その後、受信部２２が親局１（図１参照）からデータ取得要求パケットを受信すると、制御部２７は、データ取得応答のためのデータ取得応答パケットを生成する。データ取得応答パケットには、記憶部２４に記憶されているデータすなわち機器４のデータが含まれている。そして、制御部２７は、伝送路５を経由してデータ取得応答パケットを親局１に送信するように送信部２３を制御する。

　図２に示す親局１では、受信部１２が子局２０１からデータ取得応答パケットを受信すると、記憶部１４は、当該データ取得応答パケットに含まれているデータを格納する。

　その後、親局１は、子局リストに含まれている残りの子局２０２，２０３，２０４（図１参照）に対して子局２０１の場合と同様の動作を順に行い、残りの子局２０２，２０３，２０４からデータを取得する。

　親局１が全ての子局２０１，２０２，２０３，２０４からデータを取得すると、親局１の制御部１９は、記憶部１４に蓄積されたデータを上位サーバ３（図１参照）に送信するように上位系送受信部１３を制御する。当該データは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの伝送路６を経由して親局１から上位サーバ３に伝送される。

　ところで、伝送路５の状態によっては、親局１が複数の子局２のデータを全て収集できているとは限らない。このため、上位サーバ３は、不足分のデータを認識し、親局１を経由して、親局１が収集できていないデータを有する子局２からデータのバックアップ取得を行うことができる。

　図４に示すように、通常、親局１は、データ取得周期Ｔ１内に、複数の子局２からのデータ取得を一巡回り切り、さらに、未取得の子局２があればリトライの巡回を数回行った後、上位サーバ３に通知する。ここでは、親局１によるデータ取得に要した時間をデータ取得所要時間Ｔ２とする。上位サーバ３は、原則としてデータ取得周期Ｔ１の空き時間Ｔ３に、過去の未取得分のデータのバックアップ取得を行ったり、各子局２へのファームウェア配信を行ったりする。すなわち、空き時間Ｔ３は、上位サーバ３の通信が可能な時間である。

　ところで、親局１がデータ取得周期Ｔ１内に複数の子局２からのデータ取得を一巡回ることができなかった場合、図５Ａに示すように、データ取得周期Ｔ１＝データ取得所要時間Ｔ２となり、データ取得周期Ｔ１内に空き時間Ｔ３がなくなる。このため、上位サーバ３は、バックアップ取得やファームウェア配信を控えなければならない。図５Ａの例では、データ取得周期Ｔ１が３０分であるのに対し、データ取得所要時間Ｔ２の予想値が３８分となって３０分を超えるため、データ取得周期Ｔ１内に空き時間Ｔ３がなくなっている。

　そこで、親局１の制御部１９は、親局１に保持され親局１と各子局２との間の通信に関する情報に基づいて、データ取得周期Ｔ１を設定する。すなわち、制御部１９は、周期設定部として機能する。

　本実施形態において、親局１と各子局２との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されている過去のデータ取得所要時間Ｔ２である。

　制御部１９は、複数の子局２からのデータ取得を行うごとに、最初の子局２からのデータ取得の開始時刻と、最後の子局２からのデータ取得の終了時刻とを記憶部１４に記憶する。開始時刻および終了時刻は、計時部１５によって計時される。計算部１７は、一日に一回などの一定周期または任意の周期で、記憶部１４に記憶されているデータ取得周期Ｔ１と開始時刻と終了時刻とを用いて、過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間Ｔ２と空き時間Ｔ３とを算出する。記憶部１４は、計算部１７で算出されたデータ取得所要時間Ｔ２を、そのときに設定されていたデータ取得周期Ｔ１に対応付けて記憶する。そして、計算部１７は、データ取得所要時間Ｔ２に一定（例えば２０％）の割合分を加算した加算値を算出する。計算部１７の計算値（加算値）が現在のデータ取得周期Ｔ１よりも長くなる場合、制御部１９は、記憶部１４に記憶されている現在のデータ取得周期Ｔ１を当該計算値に変更する。なお、計算部１７が、当該データ取得所要時間Ｔ２に一定値を加算した加算値を算出し、制御部１９が、当該加算値にデータ取得周期Ｔ１を設定してもよい。また、制御部１９は、各子局２からのデータ取得を行った場合に、子局２ごとにデータ取得の開始時刻と終了時刻とを記憶部１４に記憶してもよい。

　本実施形態の親局１は、図５Ｂに示すとおり、データ取得周期Ｔ１内において上位サーバ３が利用可能な空き時間Ｔ３を確保するようにデータ取得周期Ｔ１を自動で調整する。その結果、上位サーバ３によるバックアップ取得やファームウェア配信の効率化を高めることができ、データ取得システム全体としての運用効率を向上させることができる。図５Ｂの例では、データ取得周期Ｔ１が３０分から４８分に長くなったので、データ取得周期Ｔ１＞データ取得所要時間Ｔ２（＝３８分）となり、空き時間Ｔ３（＝１０分）を得ることができる。

　ところで、親局１の記憶部１４は、コンピュータを主構成要素とする親局１が各種の機能を実行するためのプログラムを格納している。すなわち、記憶部１４は、親局１を送信部１１、受信部１２、上位系送受信部１３と、記憶部１４、計時部１５、電源部１６、計算部１７、ルート計算部１８および制御部１９として機能させるためのプログラムを格納している。親局１は、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて、当該プログラムを取得することができる。

　以上説明したように、本実施形態に係るデータ取得装置（親局１）は、データを保持する複数の端末装置（複数の子局２）から当該データを取得して当該データを上位装置（上位サーバ３）に提供する。データ取得装置は、データ取得部（制御部１９）と、周期設定部（制御部１９）とを備える。データ取得部は、複数の端末装置からデータを取得する。周期設定部は、データ取得部が複数の端末装置から定期的にデータを取得するためのデータ取得周期を設定する。データ取得周期は、複数の端末装置からデータを取得するためのデータ取得所要時間と、上位装置が通信可能な時間（空き時間）とを有する。周期設定部は、データ取得装置に保持され当該データ取得装置と複数の端末装置との間の通信に関する情報および上位装置による通信に関する情報の少なくとも１つの情報に基づいて、データ取得周期を設定する。

　本実施形態に係るデータ取得システムは、データ取得装置（親局１）と、複数の端末装置（複数の子局２）とを備える。複数の端末装置の各々は、データを保持する機能およびデータ取得装置と通信する機能を有する。

　本実施形態に係るプログラムは、データを保持する複数の端末装置（複数の子局２）から当該データを取得して当該データを上位装置（上位サーバ３）に提供するデータ取得装置（親局１）に用いられるコンピュータを、データ取得部（制御部１９）および周期設定部（制御部１９）として機能させるためのプログラムである。データ取得部は、複数の端末装置からデータを取得する。周期設定部は、データ取得部が複数の端末装置から定期的にデータを取得するためのデータ取得周期を設定する。データ取得周期は、複数の端末装置からデータを取得するためのデータ取得所要時間と、上位装置が通信可能な時間（空き時間）とを有する。周期設定部は、データ取得装置に保持され当該データ取得装置と複数の端末装置との間の通信に関する情報に基づいて、データ取得周期を設定する。

　上述の通り、本実施形態に係る親局（データ取得装置）１は、親局１に保持され親局１と各子局（端末装置）２との間の通信に関する情報に基づいて、各子局２から定期的にデータを取得するためのデータ取得周期を自動で設定する。これにより、データ取得システム全体の運用を効率よく行うことができる。

　また、本実施形態のように、データ取得装置（親局１）は、以下の記憶部１４を備えることが好ましい。記憶部１４は、過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間およびそのときに設定されていたデータ取得周期を記憶する。この場合、データ取得装置と複数の端末装置（複数の子局２）との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されているデータ取得所要時間である。周期設定部（制御部１９）は、記憶部１４に記憶されているデータ取得所要時間に一定の割合分または一定値を加算した加算値が現在のデータ取得周期よりも長い場合、当該データ取得周期を当該加算値に設定することが好ましい。

　本実施形態では、例えば過去のデータ取得所要時間に一定の割合分を加算した加算値にデータ取得周期を設定することによって、データ取得周期の空き時間を確保することができる。これにより、データ取得所要時間を変更することなしに空き時間内にバックアップ取得やファームウェア配信を速やかに実施することができる。

　なお、親局１の記憶部１４は、過去のデータ取得所要時間を複数記憶している。したがって、本実施形態の変形例として、親局１は、記憶部１４に記憶されている過去のデータ取得所要時間に基づいてデータ取得周期を設定してもよい。

　図６Ａに示すように、データ取得所要時間Ｔ２がばらついている場合、空き時間Ｔ３が十分に確保されているときと、空き時間Ｔ３が十分に確保されていないときとがある。図６Ａの例では、データ取得所要時間Ｔ２が３０分、２０分、４５分、４０分とばらついているため、空き時間Ｔ３が短いときがある。

　そこで、親局１の計算部１７は、過去のデータ取得所要時間Ｔ２の平均値とばらつき（例えば３σ）の範囲とを算出する。記憶部１４は、過去のデータ取得所要時間Ｔ２の平均値およびばらつきを記憶する。制御部１９は、記憶部１４に記憶されているデータ取得所要時間Ｔ２の平均値およびばらつきを統計処理する。現在のデータ取得周期Ｔ１が当該平均値にばらつきの範囲を加算した値を下回る場合、図６Ｂに示すように、制御部１９は、当該平均値から規定のばらつき範囲の上限値を超えるように、データ取得周期Ｔ１を長くする。図６Ｂの例では、データ取得所要時間Ｔ２のばらつきを考慮した結果としてデータ取得周期Ｔ１が４８分から６０分に長くなったので、空き時間Ｔ３を十分に確保することができる。

　以上説明した本変形例に係るデータ取得装置（親局１）のように、記憶部１４は、過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間を複数記憶してもよい。この場合、データ取得装置と複数の端末装置（複数の子局２）との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されている複数のデータ取得所要時間である。周期設定部（制御部１９）は、記憶部１４に記憶されている複数のデータ取得所要時間の平均値およびばらつきを統計処理し、現在のデータ取得周期が当該平均値から規定のばらつき範囲の上限値を超えるように、データ取得周期を設定する。

　上述の通り、本変形例の親局（データ取得装置）１は、過去の複数のデータ取得所要時間のばらつき範囲をカバーするようにデータ取得周期Ｔ１を設定する。このように、統計上当該範囲のほとんどをカバーするデータ取得周期Ｔ１を設定することができるので、データ取得周期Ｔ１の変更回数を減少させることができる。その結果、統計上、安定した周期設定が見込まれる。

　（実施形態２）
　実施形態２に係るデータ取得システムは、上位サーバ３の通信に関する情報に基づいてデータ取得周期を設定する点で、実施形態１に係るデータ取得システムと相違する。なお、実施形態１のデータ取得システムと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

　上位サーバ３の通信に関する情報は、例えば上位サーバ３の通信の種類などである。上位サーバ３の通信の種類は、過去のデータの取りこぼし分の取得すなわちバックアップ取得や、ファームウェア配信などである。上位サーバ３の通信は、既に述べたように、原則としてデータ取得周期内のデータ取得所要時間以外の空き時間に行われる。

　図７Ａに示すように、データ取得所要時間Ｔ２の長さによってデータ取得所要時間Ｔ２以外の空き時間Ｔ３が変動するため、上位サーバ３が空き時間Ｔ３にバックアップ取得を完了できないときがある。

　そこで、本実施形態の親局１の制御部１９は、空き時間Ｔ３に上位サーバ３から親局１を経由して子局２へ行われた通信の種類を確認する。本実施形態の記憶部１４は、過去のデータ取得所要時間Ｔ２と、空き時間Ｔ３での上位サーバ３の通信の種類とを記憶する。なお、実施形態１の記憶部１４および制御部１９と同様の機能については説明を省略する。

　制御部１９は、一定周期または任意の周期で、記憶部１４に記憶されている通信の種類（上位サーバ３の通信の種類）を確認する。上位サーバ３の通信の種類がバックアップ取得である場合、本実施形態の計算部１７は、記憶部１４に記憶されているデータ取得所要時間Ｔ２に一定の割合分（実施形態１と同等）とバックアップ取得用に決められた割合分とを加算した加算値を算出する。制御部１９は、記憶部１４に記憶されているデータ取得周期Ｔ１を計算部１７の計算値に設定する。制御部１９は、例えばバックアップ取得の個数に応じて、全てのバックアップ取得が可能な長さにデータ取得周期Ｔ１を置き換える。これにより、データ取得周期Ｔ１は、図７Ｂに示すように、全ての空き時間Ｔ３においてバックアップ取得が完了できるような長さとなる。図７Ｂの例では、データ取得周期Ｔ１が６０分から７８分に長くなったので、データ取得所要時間Ｔ２が長いときであっても、空き時間Ｔ３を十分に確保することができる。

　一方、上位サーバ３からの通信の種類がファームウェア配信である場合、ファームウェア配信のための時間がバックアップ取得のための時間とは別に設けられる。この場合、制御部１９は、データ取得所要時間に一定の割合分と、ファームウェア配信用に決められた割合分または一定量とを加算した加算値に新たなデータ取得周期を設定する。なお、データ取得周期内の空き時間において、バックアップ取得のための時間が長い場合、制御部１９は、ファームウェア配信のための時間を確保しなくてもよい。すなわち、バックアップ取得のための時間が短い場合のみ、制御部１９は、ファームウェア配信のための時間を確保すればよい。

　以上説明した本実施形態に係るデータ取得装置（親局１）のように、周期設定部（制御部１９）は、上位装置（上位サーバ３）の通信に関する情報に基づいて、データ取得周期を設定することが好ましい。

　本実施形態のように、データ取得装置（親局１）は、以下の記憶部１４を備えることが好ましい。記憶部１４は、過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間およびデータ取得所要時間以外の空き時間に行われた上位装置（上位サーバ３）の通信の種類を記憶する。この場合、上位装置による通信に関する情報は、上位装置による通信の種類である。周期設定部（制御部１９）は、上位装置による通信の種類がバックアップ取得である場合、記憶部１４に記憶されているデータ取得所要時間に一定の割合分と、バックアップ取得用に決められた割合分または一定量とを加算した加算値に、データ取得周期を設定する。

　本実施形態に係るデータ取得装置のように、上位装置（上位サーバ３）の通信に関する情報は、上位装置からの通信の種類であり、周期設定部（制御部１９）は、以下のようにデータ取得周期を設定することが好ましい。周期設定部は、上位装置からの通信の種類がファームウェア配信である場合、データ取得所要時間に一定の割合分と、ファームウェア配信用に決められた割合分または一定量とを加算した加算値に、データ取得周期を設定する。

　本実施形態に係る親局（データ取得装置）１では、上位サーバ（上位装置）３の通信に関する情報に基づいて、データ取得周期を自動で設定することによって、データ取得システム全体の運用を効率よく行うことができる。

　また、本実施形態では、バックアップ取得という優先度の高いデータ通信のために専用の時間帯を確保するというきめの細かい周期設定を行うことができる。さらに、本実施形態では、配信時間が非常に長く続くことが予想されるファームウェア配信のための時間帯を確保するというきめの細かい周期設定を行うことができる。上記より、データ取得システムの最適な運用が可能になる。

　なお、制御部１９は、新たなデータ取得周期を、記憶部１４に記憶されているデータ取得所要時間に一定の割合分とバックアップ取得用に決められた一定量とを加算した加算値に設定してもよい。この場合、計算部１７は、記憶部１４に記憶されているデータ取得所要時間に一定の割合分とバックアップ取得用の一定量とを加算した加算値を算出すればよい。

　（実施形態３）
　実施形態３に係るデータ取得システムは、上位サーバ３からの周期変更情報を用いてデータ取得周期を設定する点で、実施形態１に係るデータ取得システムと相違する。なお、実施形態１のデータ取得システムと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

　本実施形態の親局１の記憶部１４は、上位サーバ３からデータ取得周期の変更指示があった場合、上位サーバ３から指示される周期変更情報を記憶する。本実施形態において、親局１と各子局２との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されている周期変更情報である。なお、実施形態１の記憶部１４と同様の機能については説明を省略する。

　本実施形態の親局１の制御部１９は、データ取得周期を延長する必要があると判断した場合、記憶部１４に記憶されている周期変更情報の周期をデータ取得周期に設定する。なお、実施形態１の制御部１９と同様の機能については説明を省略する。

　以上説明した本実施形態のように、データ取得装置（親局１）は、上位装置（上位サーバ３）から指示される周期を表わす周期変更情報を記憶する記憶部１４を備えることが好ましい。この場合、データ取得装置と複数の端末装置（複数の子局２）との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されている周期変更情報である。周期設定部（制御部１９）は、データ取得周期を延長する場合に、記憶部１４に記憶されている周期変更情報を用いてデータ取得周期を設定する。

　本実施形態では、例えば親局（データ取得装置）１側の予想値とは異なる運用がなされる場合において、上位サーバ（上位装置）３の運用状態と合わせることができるので、データ取得システム全体としてより最適な運用が可能になる。

　（実施形態４）
　実施形態４に係るデータ取得システムは、データの取りこぼし個数の履歴を用いてデータ取得周期を設定する点で、実施形態１に係るデータ取得システムと相違する。なお、実施形態１のデータ取得システムと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

　図８Ａに示すように、データ取得周期Ｔ１ごとにバックアップ取得が完了するようにデータ取得周期Ｔ１を設定すると、データ取得周期Ｔ１が比較的長くなる（例えば７８分）。

　そこで、本実施形態の親局１は、データ取得周期Ｔ１ごとにバックアップ取得が完了するのではなく、図８Ｂに示すように、データ取得周期Ｔ１よりも長い一定期間Ｔ４でバックアップ取得が完了するようにデータ取得周期Ｔ１を設定する。図８Ｂの例では、一定期間Ｔ４は、データ取得周期Ｔ１（＝６０分）の２倍の１２０分である。

　本実施形態の親局１の記憶部１４は、過去のデータ取得所要時間Ｔ２の履歴と、当該データ取得所要時間で取得できなかったデータの取りこぼし個数の履歴とを記憶している。本実施形態において、親局１と各子局２との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されているデータ取得所要時間Ｔ２および取りこぼし個数である。なお、実施形態１の記憶部１４と同様の機能については説明を省略する。

　図８Ｂに示すように、本実施形態の親局１の制御部１９は、データ取得周期Ｔ１よりも長い一定期間Ｔ４において、上位サーバ３によるバックアップ取得によって取りこぼしのデータを全て取得するようにデータ取得周期Ｔ１を設定する。すなわち、本実施形態の計算部１７は、一定期間Ｔ４で取りこぼしのデータを取りきれるように空き時間Ｔ３を算出する。制御部１９は、当該空き時間Ｔ３を確保するようにデータ取得周期Ｔ１を設定する。なお、実施形態１の計算部１７および制御部１９と同様の機能については説明を省略する。

　以上説明した本実施形態のように、データ取得装置（親局１）は、以下の記憶部１４を備えることが好ましい。記憶部１４は、過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間およびデータ取得所要時間で取得できなかったデータの取りこぼし個数の履歴を記憶する。この場合、データ取得装置と複数の端末装置（複数の子局２）との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されているデータ取得所要時間および取りこぼし個数の履歴である。周期設定部（制御部１９）は、データ取得周期よりも長い一定期間Ｔ４での上位装置（上位サーバ３）によるバックアップ取得によってデータの取りこぼしが解消されるようにデータ取得周期を設定する。

　上述の通り、本実施形態に係る親局（データ取得装置）１は、データ取得周期よりも長い一定期間でバックアップ取得が完了するようにデータ取得周期を設定する。これにより、データ取得周期ごとにバックアップ取得が完了するようにデータ取得周期を設定する場合に比べて、データ取得周期の延長量を最小限に抑制しながらも、システム全体としてのデータ取得率を向上させることができる。

　なお、本実施形態のようにデータの取りこぼし個数の履歴を用いてデータ取得周期を設定する技術は、実施形態２，３のデータ取得システムに適用してもよい。

　（実施形態５）
　実施形態５に係るデータ取得システムは、親局１と各子局２との間の通信ルートおよび通信品質を用いてデータ取得周期を設定する点で、実施形態１に係るデータ取得システムと相違する。なお、実施形態１のデータ取得システムと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

　本実施形態の親局１のルート計算部１８は、親局１と各子局２とがマルチホップ通信を行うように、子局２ごとに、通信ルートと通信品質とを算出する。通信品質とは、親局１と子局２との間の各伝送路の通信速度を決定する際に用いられる通信路の情報のことである。

　本実施形態の親局１の記憶部１４は、子局２ごとに、通信ルートおよび通信品質を記憶している。本実施形態において、親局１と各子局２との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されている通信ルートおよび通信品質である。なお、実施形態１の記憶部１４と同様の機能については説明を省略する。

　本実施形態の計算部１７は、子局２ごとに、記憶部１４に記憶されている通信ルートおよび通信速度を用いて、ターンアラウンドタイムを算出する。そして、計算部１７は、各子局２のターンアラウンドタイムを用いて、全ての子局２のデータ取得が完了する完了時間を算出する。なお、実施形態１の計算部１７と同様の機能については説明を省略する。

　本実施形態の制御部１９は、計算部１７で算出された完了時間をデータ取得所要時間とし、データ取得周期を設定する。なお、実施形態１の制御部１９と同様の機能については説明を省略する。

　以上説明した本実施形態のように、データ取得装置（親局１）は、以下の記憶部１４と計算部１７とを備えることが好ましい。記憶部１４は、複数の端末装置（複数の子局２）の各々について通信ルートおよび通信品質を記憶する。計算部１７は、複数の端末装置の各々について通信ルートおよび通信品質を用いてターンアラウンドタイムを算出し、当該ターンアラウンドタイムを用いて複数の端末装置へのデータ取得が完了する完了時間を算出する。データ取得装置と複数の端末装置との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されている通信ルートおよび通信品質である。周期設定部（制御部１９）は、計算部１７で算出された完了時間に応じてデータ取得周期を設定する。

　本実施形態に係る親局（データ取得装置）１は、子局（端末装置）２ごとに通信ルートおよび通信品質を用いてターンアラウンドタイムを予測する。さらに、親局１は、各子局２のターンアラウンドタイムを用いて、全ての子局２からのデータ取得が完了する完了時間を正確に予想し、データ取得周期を設定することができる。これにより、データ取得システムの運用をさらに効率よく行うことができる。

　なお、本実施形態の変形例として、周期設定部（制御部１９）は、上記完了時間に一定の割合分を加算した加算値にデータ取得周期を設定してもよい。一定の割合分としては、例えば１割分などがある。本変形例に係る親局（データ取得装置）１では、完了時間に一定の割合分を加算した加算値にデータ取得周期を設定することによって、各子局（各端末装置）２のターンアラウンドタイムの変動に対応し、かつ、上位サーバ（上位装置）３からのバックアップ取得などの機会を適切に提供することができる。

　なお、本実施形態のように親局１と各子局２との間の通信ルートおよび通信品質を用いてデータ取得周期を設定する技術は、実施形態２～４のデータ取得システムに適用してもよい。

　（実施形態６）
　実施形態６に係るデータ取得システムは、過去のデータ取得周期の変化の傾向に応じて新しいデータ取得周期を設定する点で、実施形態１に係るデータ取得システムと相違する。なお、実施形態１のデータ取得システムと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

　本実施形態の親局１の記憶部１４は、データ取得周期の変更履歴を記憶している。本実施形態において、親局１と各子局２との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されているデータ取得周期の変更履歴である。なお、実施形態１の記憶部１４と同様の機能については説明を省略する。

　本実施形態の親局１の計算部１７は、過去のデータ取得周期の傾向を継続（延長）させる方向に周期を算出する。計算部１７は、あえてオーバーシュートさせるように当該周期を算出してもよい。

　本実施形態の親局１の制御部１９は、計算部１７で算出された周期（計算値）にデータ取得周期を設定する。なお、実施形態１の制御部１９と同様の機能については説明を省略する。

　ところで、制御部１９は、過去のデータ取得周期の変化が増加方向である場合、データ取得周期をすぐに設定するのに対し、過去のデータ取得周期の変化傾向が減少方向である場合、計算部１７の計算値（予想値）が判断基準よりも下回ったときのみにデータ取得周期を追随させる。

　すなわち、過去のデータ取得周期の変化が減少方向である場合、計算部１７は、例えば１０％など一定割合分下回らない限り、データ取得周期の変更には追随しないようになっている。一方、上述したように、計算部１７の計算結果は、増加方向であればヒステリシスを持たせないようになっている。

　以上説明した本実施形態に係るデータ取得装置のように、周期設定部（制御部１９）は、過去のデータ取得周期の変化の傾向に応じて新たなデータ取得周期を設定することが好ましい。この場合、データ取得装置は、過去のデータ取得周期の変更履歴を記憶する記憶部１４を備える。データ取得装置と複数の端末装置（複数の子局２）との間の通信に関する情報は、記憶部１４に記憶されている過去のデータ取得周期の変更履歴である。周期設定部は、記憶部１４に記憶されている過去のデータ取得周期の変化の傾向に応じて新たなデータ取得周期を設定する。

　本実施形態に係るデータ取得装置のように、周期設定部（制御部１９）は、過去のデータ取得周期の変化の傾向が減少方向である場合に、データ取得周期の変化の傾向によって予想された予想値が規定の判断基準よりも下回った場合にのみデータ取得周期を追随させることが好ましい。

　本実施形態に係るデータ取得装置のように、周期設定部（制御部１９）は、過去のデータ取得周期の変化の傾向が増加方向である場合、判断基準を有しないことが好ましい。

　上述の通り、本実施形態に係る親局（データ取得装置）１は、例えば過去のデータ取得周期の変化が増加傾向である場合、データ取得周期を増加させる方向にあえてオーバーシュートさせてデータ取得周期を設定する。これにより、余裕を持ったデータ取得システムの運用を促進させることができる。

　また、本実施形態では、データ取得周期が大きく変動するような環境において、過敏に反応することなく、データ取得周期を長くした安全側において、データ取得システムが動作する。これにより、データ取得システムの運用を安定に行うことができる。

　さらに、本実施形態では、即時性が求められる増加方向に対しては、データ取得周期を増加方向に直ちに追随させることによって、空き時間を十分に確保することができるので、上位サーバ（上位装置）３を含めたシステムの運用をさらに安定に行うことができる。

　なお、本実施形態のように過去のデータ取得周期の変化の傾向に応じて新しいデータ取得周期を設定する技術は、実施形態２～５のデータ取得システムに適用してもよい。

　本発明をいくつかの好ましい実施形態によって記載したが、本発明の本来の精神および範囲、すなわち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によってさまざまな修正および変形が可能である。

Claims

　データを保持する複数の端末装置から当該データを取得して当該データを上位装置に提供するデータ取得装置であって、
　前記複数の端末装置から前記データを取得するデータ取得部と、
　前記データ取得部が前記複数の端末装置から定期的に前記データを取得するためのデータ取得周期を設定する周期設定部とを備え、
　前記データ取得周期は、前記複数の端末装置から前記データを取得するためのデータ取得所要時間と、前記上位装置が通信可能な時間とを有し、
　前記周期設定部は、前記データ取得装置に保持され当該データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報および前記上位装置による通信に関する情報の少なくとも１つの情報に基づいて、前記データ取得周期を設定する
　ことを特徴とするデータ取得装置。
　過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間およびそのときに設定されていた前記データ取得周期を記憶する記憶部を備え、
　前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている前記データ取得所要時間であり、
　前記周期設定部は、前記記憶部に記憶されている前記データ取得所要時間に一定の割合分または一定値を加算した加算値が現在の前記データ取得周期よりも長い場合、当該データ取得周期を当該加算値に設定する
　ことを特徴とする請求項１記載のデータ取得装置。
　過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間を複数記憶する記憶部を備え、
　前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている複数の前記データ取得所要時間であり、
　前記周期設定部は、前記記憶部に記憶されている複数の前記データ取得所要時間の平均値およびばらつきを統計処理し、現在の前記データ取得周期が当該平均値から規定のばらつき範囲の上限値を超えるように、前記データ取得周期を設定する
　ことを特徴とする請求項１記載のデータ取得装置。
　過去のデータ取得の際に要したデータ取得所要時間および当該データ取得所要時間以外の空き時間に行われた前記上位装置による通信の種類を記憶する記憶部を備え、
　前記上位装置による通信に関する情報は、前記上位装置による通信の種類であり、
　前記周期設定部は、前記上位装置による通信の種類がバックアップ取得である場合、前記記憶部に記憶されている前記データ取得所要時間に一定の割合分と、バックアップ取得用に決められた割合分または一定量とを加算した加算値に、前記データ取得周期を設定する
　ことを特徴とする請求項１記載のデータ取得装置。
　前記上位装置による通信に関する情報は、前記上位装置からの通信の種類であり、
　前記周期設定部は、前記上位装置からの通信の種類がファームウェア配信である場合、前記データ取得所要時間に一定の割合分と、ファームウェア配信用に決められた割合分または一定量とを加算した加算値に、前記データ取得周期を設定する
　ことを特徴とする請求項１記載のデータ取得装置。
　前記上位装置から指示される周期を表わす周期変更情報を記憶する記憶部を備え、
　前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている前記周期変更情報であり、
　前記周期設定部は、前記データ取得周期を延長する場合に、前記記憶部に記憶されている前記周期変更情報を用いて前記データ取得周期を設定する
　ことを特徴とする請求項１記載のデータ取得装置。
　過去のデータ取得の際に要した前記データ取得所要時間および当該データ取得所要時間で取得できなかったデータの取りこぼし個数の履歴を記憶する記憶部を備え、
　前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている前記データ取得所要時間および前記取りこぼし個数の履歴であり、
　前記周期設定部は、前記データ取得周期よりも長い一定期間での前記上位装置によるバックアップ取得によってデータの取りこぼしが解消されるように前記データ取得周期を設定する
　ことを特徴とする請求項１記載のデータ取得装置。
　前記複数の端末装置の各々について通信ルートおよび通信品質を記憶する記憶部と、
　前記複数の端末装置の各々について前記通信ルートおよび前記通信品質を用いてターンアラウンドタイムを算出し、当該ターンアラウンドタイムを用いて前記複数の端末装置へのデータ取得が完了する完了時間を算出する計算部とを備え、
　前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている前記通信ルートおよび前記通信品質であり、
　前記周期設定部は、前記計算部で算出された前記完了時間に応じて前記データ取得周期を設定する
　ことを特徴とする請求項１記載のデータ取得装置。
　前記周期設定部は、前記完了時間に一定の割合分を加算した加算値に、前記データ取得周期を設定することを特徴とする請求項８記載のデータ取得装置。
　過去の前記データ取得周期の変更履歴を記憶する記憶部を備え、
　前記データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報は、前記記憶部に記憶されている過去の前記データ取得周期の変更履歴であり、
　前記周期設定部は、前記記憶部に記憶されている過去の前記データ取得周期の変化の傾向に応じて新たな前記データ取得周期を設定する
　ことを特徴とする請求項１記載のデータ取得装置。
　前記周期設定部は、過去の前記データ取得周期の変化の傾向が減少方向である場合に、当該データ取得周期の変化の傾向によって予想された予想値が規定の判断基準よりも下回った場合にのみ前記データ取得周期を追随させることを特徴とする請求項１０記載のデータ取得装置。
　前記周期設定部は、過去の前記データ取得周期の変化の傾向が増加方向である場合、前記判断基準を有しないことを特徴とする請求項１１記載のデータ取得装置。
　請求項１～１２のいずれか１項に記載のデータ取得装置と、
　各々がデータを保持する機能および前記データ取得装置と通信する機能を有する複数の端末装置と
　を備えることを特徴とするデータ取得システム。
　データを保持する複数の端末装置から当該データを取得して当該データを上位装置に提供するデータ取得装置に用いられるコンピュータを、
　前記複数の端末装置からデータを取得するデータ取得部、および、
　前記データ取得部が前記複数の端末装置から定期的に前記データを取得するためのデータ取得周期を設定する周期設定部として機能させるためのプログラムであって、
　前記データ取得周期は、前記複数の端末装置から前記データを取得するためのデータ取得所要時間と、前記上位装置が通信可能な時間とを有し、
　前記周期設定部は、前記データ取得装置に保持され当該データ取得装置と前記複数の端末装置との間の通信に関する情報および前記上位装置による通信に関する情報の少なくとも１つの情報に基づいて、前記データ取得周期を設定するためのプログラム。