WO2023074792A1 - 通信装置、通信システム及び通信方法 - Google Patents

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WO2023074792A1
WO2023074792A1 PCT/JP2022/040130 JP2022040130W WO2023074792A1 WO 2023074792 A1 WO2023074792 A1 WO 2023074792A1 JP 2022040130 W JP2022040130 W JP 2022040130W WO 2023074792 A1 WO2023074792 A1 WO 2023074792A1
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relay
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PCT/JP2022/040130
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亮介 磯谷
宜史 吉田
幹雄 長谷川
裕之 安田
諒真 北川
傲寒 李
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Tokyo University of Science
Seiko Group Corp
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Tokyo University of Science
Seiko Group Corp
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a communication device, a communication system and a communication method.
  • This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2021-175223 filed in Japan on October 27, 2021, and the contents thereof are incorporated herein.
  • a communication device includes an internal state acquisition unit that acquires internal state information indicating an internal state of the first device from a first device that is separate from itself; an internal state storage unit that stores information; a calculation unit that performs processing based on the stored internal state information; and an internal state output unit that outputs to a second device that is separate from the device.
  • the internal state information stored in the internal state storage unit is updated based on the processing performed by the calculation unit.
  • the computing unit includes a machine learning algorithm
  • the internal state information includes learned parameters learned by the machine learning algorithm
  • the machine learning algorithm is a reinforcement learning algorithm
  • the internal state information includes an action-value function used by the reinforcement learning algorithm
  • the calculation unit calculates communication parameters for information communication based on the internal state information stored in the internal state storage unit, and the calculation unit and a wireless communication unit that performs information communication according to the communication parameter calculated by.
  • the communication device further includes a inheritance timing information acquisition unit that acquires inheritance timing information including information about the inheritance timing, and the internal state output unit outputs The internal state information is output based on the included information about the inherited timing.
  • the inheritance timing information acquisition unit acquires information regarding the remaining battery level of a power source that drives the self-device as the inheritance timing information
  • the internal state output unit is configured to: The internal state information is output when the remaining battery level falls below a predetermined threshold.
  • the communication device further includes a failure determination unit that determines whether or not the device is in a failure state, and the inheritance timing information acquisition unit receives the result determined by the failure determination unit. is acquired as the inheritance timing information, and the internal state output unit outputs the internal state information when the own device is in a failure state.
  • the inheritance timing information includes information about a predetermined cycle
  • the internal state output unit outputs the internal state at a predetermined cycle included in the acquired inheritance timing information. Output information.
  • the calculation unit when the internal state acquisition unit acquires the internal state information, the calculation unit is in a resting state, and the internal state acquisition unit and the internal state output unit Not hibernating.
  • a communication system includes any one of the communication devices described above and a relay device that transmits and receives the internal state information to and from one or more of the communication devices, and the relay device
  • the device comprises: a relay information acquisition unit that acquires the internal state information output by the communication device as relay information; a relay information storage unit that stores the acquired relay information; and a relay information output unit that outputs internal state information to the communication device, and the relay device is the second device.
  • the internal state output unit included in the communication device outputs the internal state information to the relay device based on a predetermined cycle
  • the relay device included in the relay device outputs the internal state information to the relay device based on a predetermined cycle.
  • the information output unit outputs the relay information when the relay information acquisition unit has not acquired the internal state information from the communication device for a predetermined period of time or longer.
  • the relay device further includes a shared relay information generating unit that generates shared relay information based on the relay information acquired from the plurality of communication devices, and the relay information
  • the storage unit stores the shared relay information as the relay information
  • the relay information output unit outputs the shared relay information as the relay information.
  • the shared relay information generation unit generates the shared relay information triggered by the relay information acquisition unit acquiring the relay information.
  • the communication device includes a state storage unit that stores state information that is information acquired at a specific moment among information that changes according to at least one of the position of the device itself and the time. Further, the internal state storage unit associates information used for calculation of the communication parameter with the state information and stores the state information as the internal state information, and the calculation unit stores the information stored in the state storage unit. The communication parameter is calculated based on the state information and the internal state information stored in the internal state storage unit.
  • the state storage unit stores a plurality of pieces of the state information acquired at a plurality of instants, and the calculation unit, based on the accumulated plurality of pieces of state information, determine the communication parameters;
  • a communication method includes an internal state acquiring step of acquiring internal state information indicating an internal state of the first device from a first device that is separate from itself; an internal state storing step of storing internal state information; a processing step of performing processing based on the stored internal state information; and storing the stored internal state information separately from the first device at a predetermined succession timing. and an internal state output step of outputting to a second device which is a device of
  • the learned result can be inherited.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a device configuration of a communication system according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining an example of information communication of the communication system according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a transmission device according to the first embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a series of operations of the transmission device according to the first embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining search and utilization of communication parameters according to the first embodiment
  • 4 is a timing chart showing an example of timing of data transmitted by the transmission device according to the first embodiment
  • 4 is a diagram for explaining communication history information according to the first embodiment
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the configuration of a communication system according to a second embodiment
  • FIG. FIG. 11 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a transmission device according to a second embodiment
  • FIG. FIG. 12 is a block diagram showing a first modification of the functional configuration of the transmission device according to the second embodiment
  • FIG. 11 is a block diagram showing a second modified example of the functional configuration of the transmission device according to the second embodiment
  • FIG. 11 is a diagram for explaining inheritance between transmitting apparatuses according to the second embodiment
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example of a configuration of a communication system according to a third embodiment
  • FIG. FIG. 11 is a diagram for explaining inheritance in the case of relaying the relay device according to the third embodiment
  • FIG. 12 is a diagram for explaining proxy inheritance when relaying the relay device according to the third embodiment
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a relay device according to a third embodiment
  • FIG. 12 is a block diagram showing a modification of the functional configuration of the relay device according to the third embodiment
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a relay device according to a third embodiment
  • FIG. 12 is a block diagram showing a modification of the functional configuration of the relay device according to the third embodiment
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the device configuration of a communication system according to the first embodiment.
  • the communication system 1 will be described with reference to the figure.
  • a communication system 1 includes a transmitting device 20 and a receiving device 30 .
  • the transmitting device 20 and the receiving device 30 perform information communication with each other.
  • the communication system 1 may include multiple transmitters 20 and multiple receivers 30 .
  • each transmitting device 20 communicates information with one or more receiving devices 30 .
  • a case in which one transmission device 20 and a plurality of reception devices 30 are provided as an example of the communication system 1 will be described with reference to FIG. Specifically, as an example of the receiving device 30, a case of including a receiving device 30-1, a receiving device 30-2, and a receiving device 30-3 will be described.
  • the transmitting device 20 and the receiving device 30 perform information communication with each other by short-range wireless communication.
  • the transmitting device 20 and the receiving device 30 are wireless communication conforming to the Bluetooth (registered trademark) standard, particularly conforming to the BLE (Bluetooth Low Energy) standard, as an example of short-range wireless communication.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • An example in which information communication is performed by wireless communication will be described.
  • the short-range wireless communication in this embodiment is not limited to an example of BLE, and various communication schemes can be adopted.
  • near field communication may be NFC (Near Field Communication), Wi-Fi (registered trademark), IrDA (Infrared Data Association), TransferJet (registered trademark), ZigBee (registered trademark), and the like.
  • wireless communication is not limited to short-distance communication, and may be LPWA (Low Power Wide Area) or the like.
  • the transmitting device 20 may be the peripheral and the receiving device 30 may be the central.
  • the transmitting device 20 as a peripheral transmits the transmission information IS without specifying the receiving device 30 .
  • the receiving device 30 located near the transmitting device 20 transmits the receiving information IR when receiving the transmitting information IS.
  • Information communication performed between the transmitting device 20 and the receiving device 30 may be a communication method in which a plurality of communication channels are defined within a predetermined frequency band.
  • the transmitting device 20 and the receiving device 30 may exchange information using an advertisement packet in wireless communication conforming to the BLE standard.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of information communication in the communication system according to the first embodiment.
  • An example of information communication performed between the transmitting device 20 and the receiving device 30 included in the communication system 1 will be described with reference to FIG.
  • the transmitting device 20 transmits the transmission information IS based on the communication parameters calculated by the algorithm 231.
  • the communication parameters may include, for example, a frequency band used for communication, a signal transmission interval or number of transmissions, transmission power, or the like.
  • the transmission device 20 includes a control section 21 and a wireless communication section 22 .
  • the wireless communication unit 22 controls radio waves transmitted from the antenna 221 based on communication parameters acquired from the control unit 21 . Also, the wireless communication unit 22 outputs information based on radio waves received by the antenna 221 to the control unit 21 .
  • the control unit 21 has an algorithm 231 and calculates communication parameters.
  • the control unit 21 is provided with an algorithm 231 to calculate communication parameters based on the communication history information 233 .
  • the control unit 21 updates the calculated communication parameters as the guideline information 232 as needed.
  • the control unit 21 outputs the calculated communication parameters to the wireless communication unit 22 . Further, the control unit 21 acquires information on radio waves received by the antenna 221 from the wireless communication unit 22 .
  • the control unit 21 updates the guideline information 232 based on the deterioration rate included in the acquired radio wave information.
  • the deterioration rate is a value indicating the degree of deterioration of communication quality, and may be calculated based on whether or not the transmission information IS transmitted by the transmitting device 20 reaches any of the receiving devices 30, for example. That is, the deterioration rate may be a value indicating whether or not communication between the transmitting device 20 and the receiving device 30 is successful. In this case, the deterioration rate may be binary. When the deterioration rate is binary, the control unit 21 calculates it using a control signal (for example, an ACK signal) or the like returned when the receiving device 30 correctly receives the transmission information IS.
  • a control signal for example, an ACK signal
  • the presence or absence of a scan response request to the BLE advertisement packet may be used as the degradation rate, or the presence or absence of a connection request from the central (that is, the receiving device 30) may be used as the degradation rate. good too.
  • the reception device 30 may inform whether or not the transmission information IS has been correctly received using a different communication means without using wireless communication.
  • the control unit 21 sets the deterioration rate low when the receiving device 30 correctly receives the transmission information IS.
  • the control unit 21 may set the deterioration rate to 0 (zero) when the receiving device 30 correctly receives the transmission information IS.
  • the deterioration rate may be based on information regarding the intensity of radio waves included in the radio waves received by the antenna 221 from the receiving device 30 .
  • the information about the radio wave intensity may be, for example, RSSI (Received Signal Strength Indicator).
  • the receiving device 30 includes a radio wave intensity measuring unit (not shown) and measures the radio wave intensity when the transmission information IS is received.
  • the receiving device 30 transmits the measured radio wave intensity to the transmitting device 20 as reception information IR.
  • the control unit 21 sets the deterioration rate to be higher as the radio wave intensity included in the received reception information IR is lower. That is, the smaller the deterioration rate, the less the radio waves transmitted to the receiving device 30 are deteriorated.
  • the deterioration rate may be calculated from the error rate when the receiving device 30 receives information encoded with an error detection code or an error correction code.
  • the control unit 31 included in the receiving device 30 calculates the error rate of the transmission information IS acquired from the transmitting device 20 .
  • the receiving device 30 transmits the calculated error rate to the transmitting device 20 as reception information IR.
  • the control unit 21 provided in the transmission device 20 sets the deterioration rate to be higher as the error rate included in the received reception information IR is higher.
  • the signal transmitted to the receiving device 30 based on the output communication parameter is encoded by an encoding method having an error detection function, and the deterioration rate is obtained by decoding the signal received from the receiving device 30. Based on actual error rate.
  • the receiving device 30 includes a control section 31 and a wireless communication section 32 .
  • the wireless communication unit 32 receives radio waves from the transmitting device 20 via the antenna 321 .
  • the control unit 31 calculates the radio wave intensity (RSSI) of the received radio wave, the error rate, etc., based on the received radio wave information input from the wireless communication unit 32 .
  • the wireless communication unit 32 outputs the radio wave intensity, error rate, etc. calculated by the control unit 31 as reception information IR.
  • the transmitting device 20 and the receiving device 30 may have the same device configuration. That is, in the communication system 1 , a device that acts as a transmitter at a certain point in time is called a transmitter 20 , and a device that receives radio waves transmitted by the transmitter 20 is called a receiver 30 . In the following description, when the transmitting device 20 and the receiving device 30 are not distinguished, they are also referred to as the communication device 10 .
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the functional configuration of the transmission device according to the first embodiment; An example of the functional configuration of the transmission device 20 will be described with reference to the same drawing. Configurations that have already been described in the description of the communication system 1 may be omitted by assigning the same reference numerals.
  • the transmission device 20 includes a control section 21 and a wireless communication section 22 .
  • the transmission device 20 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown) connected by a bus, a storage device such as a ROM (Read only memory) or a RAM (Random access memory), and executes a transmission program to control a control unit. 21 and a wireless communication unit 22 .
  • Control unit 21 includes internal state storage unit 242 , calculation unit 212 , output unit 213 , storage control unit 215 , state storage unit 251 , and state information acquisition unit 252 .
  • All or part of each function of the transmission device 20 may be realized using hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), or FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the transmission program may be recorded on a computer-readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks incorporated in computer systems.
  • a transmission program may be transmitted via an electric communication line.
  • State storage unit 251 stores state information IC.
  • the state information IC is information obtained at a specific moment, among information that changes according to at least one of the position of the device itself and the time.
  • the state information IC may be, for example, time information indicating time, position information indicating the position of the device itself, environmental information around the device itself, and the like.
  • the position information indicating the position of the device may be position information indicating the position of the device in a three-dimensional space, or position information indicating the position of the device in two-dimensional coordinate information. good too. Two-dimensional coordinate information does not require height (altitude) information.
  • the state storage unit 251 may store the current time measured by a clock unit (not shown) included in the transmission device 20 .
  • the time information may be updated by the timer.
  • the state information IC is location information, it may be, for example, location coordinates obtained using a positioning system.
  • the position coordinates are acquired by a GPS (Global Positioning System) communication unit (not shown) provided in the transmitting device 20 .
  • the GPS communication unit receives radio waves from satellites such as GPS.
  • the position of the device itself is measured from the received radio waves.
  • the state storage unit 251 stores environmental information such as temperature, humidity, illuminance, UV (ultraviolet rays), air pressure, noise, and acceleration.
  • the state information IC is obtained from environmental sensors (environmental information acquisition department).
  • the clock unit, GPS communication unit, and environment sensor may be provided outside the transmission device 20 .
  • the transmission device 20 acquires the state information IC from an externally provided timer, GPS communication unit, and environment sensor.
  • the location information may be estimated based on the information of the connected access point. Also, the location information may be estimated based on the location information of the access point and the distance information from the access point to the device itself. That is, the position information may be estimated based on radio waves for obtaining the state information IC. Also, the position information may be estimated based on radio waves for information communication that are different from radio waves for acquiring the state information IC. That is, the position information may be estimated based on both or one of the radio waves for obtaining the status information IC and the radio waves for information communication.
  • the state information acquisition device 50 is also used when the devices for acquiring the state information IC such as the timekeeping unit, the GPS communication unit, and the environment information acquisition unit are not distinguished.
  • the state information acquisition unit 252 may acquire the state information IC from the state information acquisition device 50 .
  • the state storage unit 251 may store a plurality of pieces of state information IC acquired at a plurality of moments. That is, the state storage unit 251 may store the history of the state information IC.
  • the internal state storage unit 242 stores internal state information ISI.
  • the internal state information ISI is information in which state information IC is associated with information used for calculation of the communication parameter PM used when the transmitting device 20 performs information communication.
  • the information used to calculate the communication parameter PM may be, for example, a learned parameter learned by a machine learning algorithm, or an action value function used by a reinforcement learning algorithm.
  • the internal state storage unit 242 may function as the communication history information storage unit 211 that stores the communication history information IH.
  • the communication history information IH is an example of the internal state information ISI.
  • the communication history information IH is information in which a communication parameter PM for performing information communication and a deterioration rate D when information communication is performed using the communication parameter PM are associated with each other.
  • the deterioration rate D is a value based on radio waves transmitted using the communication parameter PM when transmitting information to the receiving device 30 and radio waves received from the receiving device 30 .
  • the communication history information storage unit 211 may include a volatile RAM (Random Access Memory) or a nonvolatile ROM (Read Only Memory).
  • the computation unit 212 computes the communication parameter PM based on the state information IC stored in the state storage unit 251 and the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 .
  • the calculation unit 212 determines the communication parameter PM based on the accumulated plurality of state information ICs.
  • the state information IC is information indicating time
  • information corresponding to the time indicated in the state information IC is obtained from the internal state storage unit 242, and the communication parameter PM is calculated based on the obtained information. That is, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the information stored in the internal state storage unit 242 and corresponding to the time indicated by the state information IC stored in the state storage unit 251 .
  • the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the information stored in the internal state storage unit 242 and corresponding to the environmental information indicated by the state information IC stored in the state storage unit 251. .
  • the state information IC is information indicating the position information of the device itself
  • information corresponding to the position information indicated by the state information IC is acquired from the internal state storage unit 242, and communication parameters are calculated based on the acquired information.
  • Calculate PM That is, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the information stored in the internal state storage unit 242 and corresponding to the position information indicated by the state information IC stored in the state storage unit 251. .
  • the state information IC may be image information in which the surroundings of the device are captured, or audio information collected and recorded in the surroundings of the device.
  • the state information acquisition unit 252 acquires image information or audio information from a camera or microphone (not shown).
  • the calculation unit 212 performs estimation based on the acquired image information, and calculates the communication parameter PM based on the estimated result.
  • the computation unit 212 performs estimation based on the acquired voice information, and computes the communication parameter PM based on the estimated result.
  • the computing unit 212 may estimate the radio wave congestion state from the state information IC and compute the communication parameter PM based on the estimated congestion state. That is, the calculation unit 212 estimates the radio wave congestion state around the device from the state information IC stored in the state storage unit 251, and calculates the communication parameter IC based on the estimated congestion state IC.
  • the calculation unit 212 may estimate the density of people instead of the radio wave congestion.
  • the computing unit 212 estimates the density of people around the device from the state information IC stored in the state storage unit 251, and computes the communication parameter PM based on the estimated density of people.
  • the state information IC may be information indicating the weather around the device itself.
  • the calculation unit 212 acquires information corresponding to the information indicating the weather indicated by the state information IC from the internal state storage unit 242, and stores the information in the acquired information.
  • the communication parameter PM is calculated based on this. That is, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the information stored in the internal state storage unit 242 and corresponding to the information indicating the weather indicated in the state information stored in the state storage unit 251.
  • the weather information includes weather information such as temperature, humidity, visibility, wind, amount of clouds, rain, snow, and thunder, and is acquired by various sensors (not shown). Alternatively, it may be acquired from the outside by some communication method.
  • the computing unit 212 computes the communication parameter PM using a machine learning algorithm.
  • the machine learning algorithm may be, for example, a reinforcement learning algorithm that uses state information, such as Q-learning, deep reinforcement learning, or the like.
  • the machine learning algorithm is a reinforcement learning algorithm
  • the machine learning algorithm uses a value calculated from the deterioration rate D as a reward and learns the communication parameter PM for maximizing the reward. It is preferable that the higher the deterioration rate D, the smaller the reward.
  • the machine learning algorithm may be a pre-learned model. Note that the machine learning algorithm may not be learned at the time of the first operation. Therefore, if the machine learning algorithm is untrained, the results may be determined by random numbers.
  • a machine learning algorithm is learned based on the communication history information IH.
  • the communication history information IH is information in which the communication parameter PM output by the output unit 213 is associated with the deterioration rate D obtained as a result of information communication using the communication parameter PM. That is, the calculation unit 212 learns based on the deterioration rate D obtained as a result of information communication using the communication parameter PM output from the output unit 213 .
  • the internal state storage unit 242 may store a plurality of pieces of internal state information ISI.
  • the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the internal state information ISI corresponding to the state information IC stored in the state storage unit 251 among the plurality of stored internal state information ISI.
  • the calculation unit 212 outputs parameter information IP including the calculated communication parameter PM to the output unit 213 .
  • the output unit 213 outputs parameter information IP including the communication parameter PM calculated by the calculation unit 212 to the wireless communication unit 22 .
  • the wireless communication unit 22 performs information communication with the receiving device 30 based on the communication parameter PM included in the parameter information IP output by the output unit 213 .
  • the storage control unit 215 acquires the deterioration information ID including the deterioration rate D from the wireless communication unit 22.
  • the storage control unit 215 associates the acquired deterioration information ID with the communication parameter PM and stores it in the communication history information storage unit 211 as the communication history information IH.
  • the storage control unit 215 obtains the parameter information IP from at least one of the output unit 213 and the wireless communication unit 22, and stores the communication history by associating the communication parameter PM and the deterioration rate D included in the obtained parameter information IP.
  • Information IH is generated, and the generated communication history information IH is stored in the communication history information storage unit 211 .
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a series of operations of the transmission device according to the first embodiment. An example of the operation of the transmission device 20 will be described with reference to the figure.
  • Calculation unit 212 refers to state information IC stored in state storage unit 251 and internal state information ISI stored in internal state storage unit 242 to determine communication parameter PM.
  • the internal state information ISI is information in which "communication environment”, "value function A”, and “value function B” are associated with each other.
  • “Communication environment” is information corresponding to the type of state information IC.
  • the state information IC is time information
  • the "communication environment” is information about time.
  • the state information IC is positional information
  • the "communication environment” is positional information.
  • the state information IC is environment information
  • the "communication environment” is information about the environment.
  • Both “value function A” and “value function B” may be action value functions in reinforcement learning.
  • environment 1 is associated with “communication environment”
  • A1 is associated with “value function A”
  • B1 is associated with “value function B”
  • A2 is associated with B2 as “value function B”
  • environment 3 is associated with “communication environment”
  • A3 is associated with “value function A”
  • B3 is associated with “value function B”
  • environment 4 is associated with "communication environment”.
  • A4 is associated as "value function A”
  • B4 is associated as "value function B”
  • An is “value function A”
  • Bn as "value function B” (n is a natural number equal to or greater than 1).
  • the calculation unit 212 acquires the state information IC from the state storage unit 251, selects a value function according to the communication environment based on the state information IC and the internal state information ISI, and performs communication based on the selected value function.
  • Communication parameters PM include, for example, communication channel and communication strength. In one example shown in FIG. 4, a value function corresponding to the environment 2 is selected, and the communication channel and communication strength are determined based on the selected value function. Specifically, channel 37 and channel 38 are determined as the communication channels, and -8 [dBm] is determined as the communication strength.
  • the calculation unit 212 updates the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 according to the parameters used for communication and the communication result. In this way, the calculation unit 212 repeats “search”, which is an operation of learning suitable communication parameters, and “utilization”, which is an operation of performing communication using the communication parameters PM determined in the search, while performing information communication.
  • search which is an operation of learning suitable communication parameters
  • utilization which is an operation of performing communication using the communication parameters PM determined in the search
  • FIG. 5 is a diagram for explaining search and utilization of communication parameters according to the first embodiment.
  • the "search” and “utilization” of the algorithm 231 will be described with reference to FIG.
  • Algorithm 231 is an example of computing unit 212 .
  • “Parameter A” and “Parameter B” are examples of communication parameters PM. That is, in one example described with reference to the figure, the communication parameter PM has two parameters. The time change of each parameter is shown with time on the horizontal axis.
  • Communication indicates whether the algorithm 231 is “searching” or “exploiting” with time on the horizontal axis.
  • Search is indicated by a black rectangle
  • “utilization” is indicated by a white rectangle.
  • algorithm 231 performs a "search.” Algorithm 231 determines the value of parameter A to be "A1" and the value of parameter B to be “B1". From time t11 to time t12 , the transmitting device 20 performs information communication using the determined communication parameter PM. That is, from time t11 to time t12 , "utilization” is performed. At time t- 12 , the algorithm 231 "searches" for more suitable communication parameters PM based on the accumulated communication history information IH as a result of being "utilized” from time t- 11 to time t- 12 .
  • algorithm 231 determines the value of parameter A from “A1” to “A2” and the value of parameter B from “B1" to “B2". From time t12 to time t13 , the transmitting device 20 performs information communication using the determined communication parameter PM.
  • the algorithm 231 determines a more suitable communication parameter PM based on the accumulated communication history information IH as a result of being "utilized” from time t11 to time t12 and from time t12 to time t13 . "Explore. As a result of the search, algorithm 231 determines the value of parameter A from “A2" to "A3" and the value of parameter B from "B2" to "B3". From time t13 to time t14 , the transmitting device 20 performs information communication using the determined communication parameter PM.
  • the algorithm 231 repeats "searching” and "utilization” to derive suitable communication parameters PM, and performs information communication based on the derived communication parameters PM.
  • time t 11 , time t 12 , time t 13 , and time t 14 which are timings for “searching”, are predetermined timings determined by the algorithm 231 .
  • the timing of "searching” may be irregular as in this example, or may be regular timing.
  • Algorithm 231 is specifically a machine learning algorithm. More specifically, the algorithm 231 may be a MAB (Multi Armed Bandit) algorithm or the like. That is, the calculation unit 212 may be trained using the MAB algorithm (multi-armed bandit algorithm). By using the MAB algorithm, the transmitting device 20 can reliably transmit information to the receiving device 30 with low power consumption.
  • MAB Multi Armed Bandit
  • the MAB algorithm is an algorithm used to solve the problem of maximizing the reward in a limited number of trials when there are multiple slot machines with unclear reward probabilities.
  • the amount of reward is set in consideration of the trade-off between the power consumption required for transmission and whether or not the receiving device 30 has correctly received the information. There must be.
  • the transmission device 20 acquires the amount of power required for communication by a predetermined method.
  • the transmitting device 20 may measure the amount of power actually consumed, for example, by including a power measuring device (not shown). Further, the transmission device 20 stores a power consumption correspondence table (not shown) in which the communication parameter PM and the estimated power consumption are associated with each other, and obtains the power consumption by referring to the power consumption correspondence table. good too.
  • algorithm 231 which is the MAB algorithm, will determine the communication parameter PM to reduce power consumption, which can limit the amount of power required for transmission. Since the lower the deterioration rate D, the higher the quality (that is, the more reliable) the information has been transmitted, the lower the deterioration rate D, the more the reward amount is preferably increased.
  • Algorithm 231 uses the calculated deterioration rate D to configure communication history information IH.
  • the communication history information IH may be time-series data of the deterioration rate D.
  • FIG. Algorithm 231 determines a suitable communication parameter PM based on communication history information IH, which is time-series data of deterioration rate D.
  • the communication history information IH may be a single value calculated based on the deterioration rate D accumulated in the past.
  • the communication history information IH may be acquired from another device.
  • the other device may be the receiving device 30, for example. That is, in another example, receiving device 30 holds communication history information IH instead of transmitting device 20 .
  • the receiving device 30 may count the number of times that information has been successfully received from the transmitting device 20 and estimate the deterioration rate based on the counted number of times. In this case, the receiving device 30 transmits the communication history information IH to the transmitting device 20 at a predetermined timing.
  • the algorithm 231 can select one from all possible combinations of the communication parameter PM. can. That is, the algorithm 231 calculates the communication parameter PM by selecting one combination from among the combinations of the constituent elements included in the communication parameter PM. Specifically, a case in which the communication parameter PM has components x, components y, and components z will be described.
  • the communication parameter PM can be determined by selecting one from (3 ⁇ 2 ⁇ 3) combinations. By configuring in this way, the algorithm 231 can easily optimally select the communication parameter PM composed of multiple elements.
  • the algorithm 231 can use the UCB (Upper Confidence Bound) 1 algorithm when the combination of communication parameters PM is somewhat complicated.
  • the calculator 212 is trained using the UCB1 algorithm.
  • the algorithm 231 can use a lighter TOW (Tug Of War) algorithm when it is necessary to operate on a low-spec microcomputer.
  • the calculator 212 is trained using the TOW algorithm.
  • the UCB1 algorithm here includes the UCB1 algorithm and the UCB1-tuned algorithm.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an example of timing of data transmitted by the transmission device according to the embodiment.
  • the communication parameter PM has "communication channel”, “first transmission interval SI1", “second transmission interval SI2", “transmission number ST”, and “transmission power” as its components.
  • three advertising channels, 37ch (2402 MHz), 38ch (2426 MHz), and 39ch (2480 MHz), which are advertising channels used for BLE advertising, are used as "communication channels”.
  • the horizontal axis represents the temporal change of the data transmitted to each channel.
  • the wireless communication unit 22 sequentially outputs data A to each of 37ch, 38ch and 39ch.
  • a period T21 indicates a period required for data A to be sent. Specifically, the wireless communication unit 22 outputs data A to 37ch at time t21 , then outputs data A to 38ch, and then outputs data A to 39ch. After outputting the data A to each channel, the wireless communication unit 22 outputs the data A to each channel again after a first transmission interval SI1. This is repeated until a predetermined number of transmissions ST is reached. According to the example shown in FIG. 7, the number of transmissions ST is 4, so the same data is output four times for each channel. That is, the communication parameter PM includes the first transmission interval SI1, and the wireless communication unit 22 transmits the signal to the receiving device 30 based on the first transmission interval SI1.
  • the first transmission interval SI1 is an interval for transmitting the same data to each channel.
  • an advertisement process is a process that is performed for each of a plurality of advertising channels, and is performed separately for three advertising channels, 37, 38, and 39 channels, for example.
  • each channel may interfere with other radio waves existing in space. If interference occurs in all three channels, or if the receiving device 30 is not ready for reception, the information transmitted by the transmitting device 20 may not reach the receiving device 30 . In preparation for such a situation, a packet in which the same data is encoded is periodically transmitted a plurality of times. Note that the case where the receiving apparatus is not ready for reception is, for example, the case where the BLE receiving side (central) performs the receiving operation intermittently in order to reduce power consumption.
  • the wireless communication unit 22 starts outputting data B different from data A after the second transmission interval SI2 has elapsed since the start of outputting data A at time t21 . That is, from time t23 to time t24 , the wireless communication unit 22 outputs data B to 37ch, 38ch, and 39ch.
  • the second transmission interval SI2 is the interval until data is updated and newly transmitted.
  • the wireless communication unit 22 completes the information transmission processing to the receiving device 30 during the transmission time, which is the time from the start of signal generation to the end of transmission.
  • the calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM so as to reduce the transmission time when the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22 .
  • the calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM based on information included in the reception information IR received from the reception device 30 so as to reduce the transmission time.
  • the case where the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22 may be determined by the receiving device 30 or may be determined by the transmitting device 20 .
  • the determination may be made by the transmitting device 20, the determination may be made based on whether or not there is reception information IR as a response to the transmission information IS.
  • the wireless communication unit 22 repeatedly performs transmission processing from the time the system is started until the expected operating life.
  • the system is, for example, a system that operates the transmitting device 20, and the time when the system is activated may be when the power of the transmitting device 20 is turned on.
  • the transmitter 20 When the transmitter 20 is powered on, it may be the first power on before shipment from the factory or the first power on after the shipment from the factory.
  • the calculation unit 212 sets the communication parameter PM so as to reduce the total time required for the information transmission process when the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22. adjust.
  • the calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM based on information included in the reception information IR received from the reception device 30 so as to reduce the total time required for information transmission processing.
  • the radio communication unit 22 transmits the first data (data A) encoded with the same data based on the first transmission interval SI1 until the number of times of transmission ST reaches a specific number of transmissions ST.
  • a different second data (data B) is transmitted based on the second transmission interval SI2.
  • the communication parameter PM includes the second transmission interval SI2 and the number of transmissions ST.
  • the calculation unit 212 adjusts the communication parameter PM so as to decrease the number of times of transmission ST when the receiving device 30 continuously and stably receives the information sent by the wireless communication unit 22 .
  • the calculation section 212 may adjust the communication parameter PM so as to decrease the number of transmissions ST based on information included in the reception information IR received from the reception device 30 .
  • the second transmission interval SI2 When the second transmission interval SI2 is included in the communication parameter PM, the second transmission interval SI2 is increased when the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22. , the communication parameter PM may be adjusted. Further, when the information transmitted by the wireless communication unit 22 is not continuously received by the receiving device 30, the calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM so as to increase the second transmission interval SI2. good. Also, when the communication environment improves and data can be received stably, the second transmission interval SI2 may be decreased or restored to its original value. By decreasing the second transmission interval SI2 or returning it to the original value, the time until connection with the receiving device 30 can be shortened, and stable connection can be achieved. Also, the second transmission interval SI2 may be reduced when transmitting data with high urgency. As a result, it is possible to suppress power consumption when transmitting normal data, and to transmit data with high urgency to the receiving device 30 without delay.
  • a channel mask is a communication parameter for determining a channel to be used when using a communication method in which a plurality of channels are defined within a use band.
  • the communication parameter PM may include a channel mask for determining the channel to be used.
  • the channels specified by the channel mask may be channels that are not used for communication.
  • the communication channel may be an advertising channel defined by the BLE standard. Advertising may be connectable advertising.
  • the deterioration rate D may be a value calculated based on whether or not a connection request has been answered.
  • the calculation unit 212 determines the communication parameter PM so that the deterioration rate D decreases when communication is performed with the receiving device 30 of a specific partner via the channel mask included in the calculated communication parameter PM.
  • the BLE advertising process is performed separately for the three advertising channels 37, 38, and 39 channels.
  • the advertising process is performed by the 37th channel and the 39th channel, and if the 38th channel and the 39th channel are masked, the advertising process is performed by the 37th channel.
  • the less channels are used the less the power required for transmission can be naturally reduced, but on the other hand, there is a trade-off relationship that the probability that information cannot be transmitted due to interference increases.
  • the number of channels to be used should be minimized by channel masking, and should be limited to channels with the lowest probability of interference. Also, if the environment in which the transmitting device 20 is placed is a communication environment with a lot of interference, more channels should be used even if power consumption is sacrificed.
  • the transmission device 20 cannot know the situation of the communication environment in advance, it adapts to the existing communication environment by "utilizing" and “searching" the channel mask, and transmits information with low power consumption. A channel mask can be selected.
  • the algorithm 231 considers the trade-off between reliable transmission of information and power consumption and appropriately updates the channel mask.
  • advertising may accept scan requests.
  • the central receiving the advertising packet can send a scan request, and the degradation rate D is calculated based on whether the scan request is answered.
  • the deterioration rate D may be calculated based on the number of advertising packets received by a specific one or a plurality of receiving devices 30.
  • the first transmission interval SI1 is a time interval for transmitting the same data. This reduces the probability of interference by distributing (redundant) the transmission of information over time. However, it is not realistic to simply define the procedure for the deterioration rate, and for example, it is desirable to lengthen the time interval when continuous interference occurs over a relatively long period of time. On the other hand, it is desirable to shorten the time interval when interference occurs frequently in bursts (in a form condensed into a short period of time). Since it is difficult to estimate the time-dependent degree of interference in such a communication environment in advance, the transmitting device 20 uses "exploitation” and "search” to derive a suitable communication parameter PM.
  • the algorithm 231 adjusts these values independently.
  • the calculation unit 212 may adjust the communication parameter PM so as to decrease the first transmission interval SI1 when the receiving device 30 continuously and stably receives the information transmitted by the wireless communication unit 22. good.
  • the second transmission interval SI2 is an interval for newly transmitting updated information. For example, when information is not updated frequently, it is desirable to increase the second transmission interval SI2 when the deterioration rate D can be considered sufficiently small.
  • the second transmission interval SI2 also affects the power consumption during the period from start to finish of operation of the device.
  • the number of channels and the transmission power should be maintained as they are in case the receiving apparatus 30, which is the other party of communication, recovers, but the frequency of presence confirmation should be reduced.
  • the time elements (first transmission interval SI1, number of transmissions ST and second transmission interval SI2) as described above do not necessarily have to be used with values that exactly match the values determined by algorithm 231 .
  • the numerical value determined by the algorithm 231 may be given some width and used as the communication interval. That is, the first transmission interval SI1, the number of transmissions ST, and the second transmission interval SI2 may be time intervals based on random values.
  • a time interval based on a random value may be realized by adding or subtracting a random value to or from the determined numerical value.
  • the method of using time intervals based on random values is useful for preventing interference due to matching intervals when multiple devices use the technique of the communication system 1 .
  • interference may continue because the timings match. Even in such a case, interference can be avoided by determining the time interval based on a random value.
  • the components of the transmitting device 20 have been described as the communication parameters PM, the components of the receiving device 30 may be used as the communication parameters.
  • the components of the receiving device 30 may be, for example, the ON duty ratio of the communication section of the receiving device 30, the number of stages of the multi-stage amplifier, the response speed of responses to received packets, and the like.
  • FIG. 7 is a diagram showing a modification of communication history information according to the embodiment.
  • the communication history information IHA will be described with reference to FIG.
  • the communication history information IHA is a modification of the communication history information IH. Configurations similar to those of the communication history information IH may be denoted by similar reference numerals, and description thereof may be omitted.
  • the communication history information IHA further has a parameter identifier PMID, and includes a channel mask CM, first transmission interval SI1, number of transmissions ST, second transmission interval SI2, and power consumption PC as communication parameters PM. It differs from the communication history information IH in that it has
  • the communication history information IHA is stored in the communication history information storage unit 211, and the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the communication history information IHA stored in the communication history information storage unit 211.
  • the power consumption PC is power consumption generated by transmitting radio waves using the communication parameter PM included in the communication history information IHA.
  • the communication history information IHA is associated with the deterioration rate D when the communication parameter PM is used. That is, the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM based on the power consumption PC generated by transmitting radio waves using the communication parameter PM included in the communication history information IHA and the corresponding deterioration rate D. More specifically, the computing unit 212 computes the communication parameter PM so as to reduce the power consumption PC.
  • the communication history information IHA has, as communication parameters PM, a channel mask CM, a first transmission interval SI1, the number of times of transmission ST, a second transmission interval SI2, and power consumption PC. It is possible to perform communication using a suitable communication parameter PM with higher accuracy, taking into account the trade-off between communication reliability and power consumption.
  • the communication history information IHA has the parameter identifier PMID, all combinations of possible values for each communication parameter PM can be examined without omission. Also, since the communication history information IHA has the parameter identifier PMID, the algorithm 231 can easily find suitable parameters.
  • the transmission device 20 includes the state storage unit 251 to store the state information IC, the internal state storage unit 242 to store the internal state information ISI, and the calculation unit 212.
  • the communication parameter PM is calculated based on the state information IC and the internal state information ISI by being provided, and the communication parameter PM calculated by being provided with the output unit 213 is output. Therefore, according to this embodiment, since the communication parameter PM is determined based on the state information IC, it is possible to quickly adapt to the communication environment.
  • the computing unit 212 includes a machine learning algorithm, and the internal state information ISI includes learned parameters learned by the machine learning algorithm. Therefore, according to this embodiment, by using machine learning, it is possible to determine a suitable communication parameter PM based on a plurality of input variables (communication results, a plurality of state information).
  • the machine learning algorithm is a reinforcement learning algorithm
  • the internal state information ISI includes an action-value function used by the reinforcement learning algorithm. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to repeat the search and utilization by itself and quickly determine the communication parameter PM adapted to the environment.
  • the state storage unit 251 stores a plurality of state information ICs acquired at a plurality of instants, and the calculation unit 212 calculates the communication parameters based on the plurality of accumulated state information ICs. Determine PM. Therefore, according to this embodiment, not only the current state but also the past state can be stored and utilized. Therefore, according to this embodiment, a more suitable communication parameter PM can be determined.
  • the transmission device 20 further includes the state information acquisition unit 252 for acquiring state information. Therefore, according to the present embodiment, the transmission device 20 can acquire information from sensors provided inside or outside the device itself.
  • the state information IC is information indicating time.
  • the communication status may change depending on the time zone.
  • the communication conditions may be poor during the daytime hours when many people use radio waves, and the communication conditions may be good during nighttime hours when many people do not use radio waves.
  • the transmitting device 20 can adapt to a communication environment in which communication conditions fluctuate depending on the time of day.
  • the state information IC is information indicating environmental information.
  • the communication situation may change depending on the surrounding environment.
  • the number of people using radio waves may differ between rainy days and sunny days.
  • the transmission device 20 can adapt to a communication environment in which the communication status varies depending on the surrounding environment.
  • the state information IC is information indicating the position information of the own device.
  • the communication status may change depending on the position of the own device.
  • the number of people using radio waves may differ between urban and rural areas.
  • the transmission device 20 can adapt to a communication environment in which the communication status varies depending on the position of the device itself.
  • the positional information is not limited to absolute positional information, and includes relative positional information such as distance and positional relationship with the target object.
  • the position information is position coordinates obtained using a positioning system. Therefore, according to this embodiment, the transmitting device 20 can acquire position information or coordinate information from an external positioning system.
  • the position information is estimated based on both or either of the radio waves for acquiring the state information IC and the radio waves for information communication. Therefore, according to this embodiment, it is possible to acquire position information even in a building where GPS radio waves cannot be acquired. Further, according to this embodiment, in addition to position information estimated by GPS, position information is specified by radio waves, so position information can be estimated more easily and in more detail.
  • the calculation unit 212 estimates the radio wave congestion situation around the own device from the state information IC stored in the state storage unit 251, and performs communication based on the estimated congestion situation. Compute the parameter PM. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to estimate the degree of crosstalk in the communication environment in which the transmitting device 20 is placed, and quickly adapt to the communication environment in which the device itself is placed based on the estimated state of crosstalk. .
  • the calculation unit 212 estimates the density of people around the device from the state information IC stored in the state storage unit 251, and communicates based on the estimated density of people. Compute the parameter PM. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to estimate the radio wave congestion situation based on the density of surrounding people, and quickly adapt to the communication environment in which the device itself is located based on the estimated congestion situation. .
  • the state information IC is image information obtained by imaging the surroundings of the device itself.
  • the communication parameter PM is calculated based on this. Therefore, according to the present embodiment, by estimating the state of congestion based on the image acquired by the camera, the state of congestion is estimated from the number of people in the vicinity. According to this embodiment, it is possible to quickly adapt to the communication environment in which the device itself is placed based on the estimated degree of crosstalk.
  • the state information IC is sound information collected around the device itself, and the calculation unit 212 performs estimation based on the sound information, and the estimated result A communication parameter PM is calculated based on. Therefore, according to the present embodiment, by estimating the state of congestion based on the voice information acquired by the microphone, it is possible to estimate the state of congestion with low-load processing, thereby reducing power consumption and miniaturizing the device. can do
  • the state information IC is information indicating the weather around the own device
  • the calculation unit 212 is information stored in the internal state storage unit 242
  • Communication parameters are calculated based on information corresponding to the information indicating the weather indicated in the state information IC stored in section 251 . Therefore, according to this embodiment, even when the communication system 1 performs communication using a communication method that is affected by the weather, the transmission device 20 can adapt to the environment.
  • the internal state storage unit 242 stores a plurality of pieces of internal state information ISI
  • the calculation unit 212 stores the stored plurality of pieces of internal state information ISI in the state storage unit 251.
  • Communication parameters are calculated based on the internal state information ISI corresponding to the stored state information IC. That is, the calculation unit 212 refers to the internal state information ISI corresponding to the state information IC and determines the communication parameter PM. Therefore, according to this embodiment, the state information IC can be easily utilized by simple processing.
  • FIG. A communication system 1A in the second embodiment includes a plurality of transmitters 20A.
  • the transmitting device 20A differs from the transmitting device 20 in that information communication is performed among a plurality of transmitting devices 20A.
  • information communication between transmission devices 20A is also referred to as "inheritance”.
  • 20 A of transmitter which concerns on 2nd Embodiment assume operating in the place where a stable external power supply does not exist. When operating in locations where a stable external power supply is not present, once the battery life expires, the transmitter 20A will not be able to continue its operation and will remain inoperable until the battery is recharged or replaced.
  • the battery of the transmitter 20A may not be rechargeable and is disposable. If the battery of the transmitting device 20A is disposable, the transmitting device 20A is discarded when the battery life expires.
  • the sensing information obtained by transmitter 20A is important, and inoperability can be a problem if it is undesirable to interrupt the transmission of data. In such a case, the transmitting device 20A takes over its function to another transmitting device 20A that is on standby in the vicinity of itself.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the configuration of a communication system according to the second embodiment. "Inheritance" in the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the communication system 1A includes a transmission device 20A-1, a transmission device 20A-2, and a transmission device 20A-3.
  • the transmitting device 20A-1 transmits inheritance information II to the transmitting device 20A-2.
  • the transmitting device 20A-2 transmits inheritance information II to the transmitting device 20A-3. That is, the transmission device 20A-1 takes over to the transmission device 20A-2, and the transmission device 20A-2 takes over to the transmission device 20A-3.
  • the inherited information II is, for example, information including the result of learning by the transmitting device 20A. That is, according to this embodiment, the information learned by the transmission device 20A-1 is inherited by the transmission device 20A-2. Therefore, according to the present embodiment, even if the transmission device 20A-1 becomes unusable due to product life or failure, the transmission device 20A-2 replaces the transmission device 20A-1, thereby learning Information can still be used. Similarly, even if the transmitter 20A-2 becomes unusable due to product life or failure, etc., the learned information can be continuously utilized by replacing the transmitter 20A-3 with the transmitter 20A-2. can be done.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of the functional configuration of a transmission device according to the second embodiment.
  • An example of the functional configuration of the transmission device 20A will be described with reference to this figure.
  • the same reference numerals are given to the same configurations as those of the transmission device 20, and the description may be omitted.
  • the transmitting device 20A differs from the transmitting device 20 in that it further includes an inheritance control section 240 .
  • Inheritance control section 240 includes internal state acquisition section 241 and internal state output section 244 .
  • the inheritance control unit 240 controls inheritance of the internal state information ISI between the transmitters 20A.
  • the transmitting device 20A-1 inherits the internal state information ISI from the transmitting device 20A-2, and inherits the internal state information ISI to the transmitting device 20A-3.
  • the transmission device 20A-2 is also referred to as the first device, and the transmission device 20A-3 as the second device.
  • the internal state acquisition unit 241 acquires internal state information ISI indicating the internal state of the first device from the transmitting device (first device) 20A-2, which is a device separate from itself.
  • the internal state acquisition unit 241 causes the internal state storage unit 242 to store the acquired internal state information ISI. That is, the internal state storage unit 242 stores the internal state information ISI acquired by the internal state acquisition unit 241 .
  • a device separate from itself means an independent device that communicates with each other. Therefore, even separate bodies of the same standard are devices separate from themselves.
  • the calculation unit 212 performs processing based on the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242.
  • the process based on the internal state information ISI may be, for example, a process of calculating a communication parameter PM for information communication based on the internal state information ISI.
  • the calculation unit 212 updates the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 as a result of the processing. That is, the internal state information ISI stored in internal state storage unit 242 is updated based on the processing performed by arithmetic unit 212 .
  • the internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 at predetermined inheritance timing. Specifically, the internal state output unit 244 outputs to a transmission device (second device) 20A-3, which is a separate device from the transmission device (first device) 20A-2.
  • some functions of the successor device may be in a dormant state.
  • Some of the functions in the dormant state may be, for example, functions that are not related to inherited functions such as the computing unit 212 . That is, when the internal state acquisition unit 241 acquires the internal state information ISI, the calculation unit 212 is in the hibernation state, and the internal state acquisition unit 241 and the internal state output unit 244 are not in the hibernation state.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a first modification of the functional configuration of the transmission device according to the second embodiment.
  • a first modification of the transmission device 20A will be described with reference to the same figure.
  • a first modified example of the transmission device 20A is different from the above-described transmission device 20A in that the transmission device 20A includes a inheritance timing information acquisition unit 245.
  • FIG. 10 shows a first modification of the functional configuration of the transmission device according to the second embodiment.
  • a first modification of the transmission device 20A will be described with reference to the same figure.
  • a first modified example of the transmission device 20A is different from the above-described transmission device 20A in that the transmission device 20A includes a inheritance timing information acquisition unit 245.
  • the inheritance timing information acquisition unit 245 acquires inheritance timing information IT.
  • the inheritance timing information IT includes information about the inheritance timing, which is the timing that triggers the inheritance.
  • the internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI based on the information about the inheritance timing included in the acquired inheritance timing information IT.
  • the succession timing information acquisition unit 245 may acquire information about the remaining battery level of the battery 60 that drives the self device as the succession timing information IT.
  • the information regarding the remaining battery level of the battery 60 may be the power supply voltage.
  • the internal state output unit outputs internal state information ISI when the remaining battery level of the battery 60 included in the acquired inheritance timing information IT falls below a predetermined threshold. If the information about the remaining battery level of the battery 60 is the power supply voltage, the internal status output unit outputs the internal status information ISI when the power supply voltage is below a predetermined threshold.
  • the transmission device 20A may inherit based on a predetermined cycle.
  • the inheritance timing information IT may contain information about a predetermined cycle.
  • the internal state output unit outputs the internal state information at a predetermined cycle included in the acquired inheritance timing information.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a second modification of the functional configuration of the transmission device according to the second embodiment.
  • a second modification of the transmission device 20A will be described with reference to FIG.
  • the second modification of the transmission device 20A differs from the above-described first modification of the transmission device 20A in that a failure determination section 246 is provided.
  • the failure determination unit 246 determines whether or not its own device is in a failure state.
  • the failure determination unit 246 outputs information regarding whether or not its own device is in a failure state to the inheritance timing information acquisition unit 245 .
  • the succession timing information acquisition unit 245 acquires the result determined by the failure determination unit 246 as the succession timing information IT.
  • the internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI when the own device is in a failure state.
  • failure determination unit 246 may be a watchdog timer (WDT) or the like controlled by the calculation unit 212 .
  • WDT watchdog timer
  • FIG. 12 is a diagram for explaining inheritance between transmission devices according to the second embodiment. Inheritance between the transmission devices 20A will be described with reference to FIG.
  • the transmitter 20A is a sensor node that constitutes a wireless sensor network.
  • the transmitter 20A may be described as a sensor node.
  • transmitters 20A from transmitter 20A-1 to transmitter 20A-6 are shown.
  • the transmitter 20A-1 cannot be used due to its life span, and the transmitter 20A-2 cannot be used due to a failure.
  • the transmitters 20A-3 and 20A-4 are in operation, and the transmitters 20A-5 and 20A-4 are in standby state (dormant state).
  • the transmitting device 20A-3 inherits the internal state information ISI when the transmitting device 20A-1 cannot be used continuously due to its lifetime.
  • the transmission device 20A-4 inherits the internal state information ISI when the transmission device 20A-2 stops operating due to a failure.
  • the transmitters 20A-3 and 20A-4 are in the active state, and the transmitters 20A-5 and 20A-6 are in the standby state.
  • the transmitters 20A-5 and 20A-6 in the standby state stand by in the dormant state and play the role of spare sensor nodes.
  • That sensor node When one of the sensor nodes falls into an inoperable state, that sensor node (hereinafter sometimes referred to as a successor node) is replaced by another sensor node (hereinafter sometimes referred to as a successor node). ) inherits the function as a sensor node as internal state information ISI. At this time, due to the inheritance, the successor node becomes active, and the sensor function, communication function, etc. are enabled.
  • the inheritance destination node should naturally exist in the vicinity of the inheritance source node. That is, the successor node and the successor node operate in similar communication environments.
  • a similar communication environment means, for example, that the installation distance is close or that the same communication network is used.
  • the timing of inheritance is not limited to these examples, and the inheritance may be performed, for example, before it is determined that the device becomes unusable. If inheritance is performed before it is determined that the device will become unusable, the latest information may be inherited by performing inheritance multiple times between the same inheritance source node and succession destination node. Inheriting multiple times is equivalent to periodically backing up the internal state information ISI. Therefore, regular backup can prevent the internal state information ISI from being lost unexpectedly.
  • inheritance may also be performed.
  • the inheritance node will be explained.
  • the transmission device 20A-1 succeeds to the transmission device 20A-3 and the transmission device 20A-2 inherits to the transmission device 20A-4.
  • the successor node is not limited to one device as in these examples, and the succession may be made to a plurality of succession nodes.
  • any communication function may be used for the inheritance, and may be via the communication function of the internal state output unit 244, the communication function of the wireless communication unit 22, or any other communication function.
  • Communication for inheritance may be wireless or wired communication.
  • the transmission device 20A acquires the internal state information ISI from a device separate from itself by having the internal state acquisition unit 241, and the internal state information ISI acquired by having the internal state storage unit 242
  • the state information ISI is stored, processing is performed based on the stored internal state information ISI by providing the calculation unit 212, and the internal state information ISI is output at a predetermined inheritance timing by providing the internal state output unit 244. Therefore, according to this embodiment, even if the transmission device 20A becomes inoperable unintentionally, the internal state information ISI can be inherited to the next generation. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to use the result of learning by the predecessor without having to newly learn from scratch. Therefore, according to the present embodiment, even when the transmission device 20A is replaced, it is possible to immediately start using the next-generation transmission device 20A.
  • the internal state information ISI is updated based on the processing performed by the calculation unit 212 .
  • the computing unit 212 computes the communication parameter PM based on the internal state information ISI. That is, the internal state information ISI is updated based on the communication parameters PM. Therefore, the internal state information ISI is updated based on the signaled result according to the environment in which the device is placed. Therefore, according to this embodiment, since the internal state information ISI updated based on the result of signal communication according to the environment in which the device is placed is inherited, the learned result can be inherited from time to time. .
  • the computing unit 212 includes a machine learning algorithm, and the internal state information ISI includes learned parameters learned by the machine learning algorithm. Therefore, according to this embodiment, it is possible to inherit the learned parameters updated by the algorithm using machine learning, and the learned parameters are lost when the device becomes inoperable unintentionally. can be prevented.
  • the machine learning algorithm is a reinforcement learning algorithm
  • the internal state information ISI includes an action-value function used by the reinforcement learning algorithm. Therefore, according to the present embodiment, the action-value function updated by the algorithm using reinforcement learning can be inherited, and the action-value function is lost when the device becomes inoperable unintentionally. can be prevented. Therefore, the transmission device 20A, which is the successor node, can restart the process in a state where the reinforcement learning has progressed.
  • the calculation unit 212 calculates the communication parameter PM for information communication based on the internal state information ISI.
  • 20 A of transmitters perform information communication according to the communication parameter PM calculated by the calculating part 212 by being provided with the radio
  • FIG. Therefore, according to the present embodiment, even if the transmission device 20A becomes inoperable for some reason, the learning result of the transmission device 20A can be inherited by another device. Therefore, the transmission device 20A, which is the successor node, can resume processing in a state adapted to the communication environment.
  • the transmission device 20A is provided with the inheritance timing information acquisition unit 245, thereby acquiring the inheritance timing information IT including information about the inheritance timing. Further, the internal state output unit 244 outputs the internal state information based on the information about the inheritance timing included in the acquired inheritance timing information IT. Therefore, the transmitting device 20A can output the internal state information ISI at suitable inheritance timing.
  • the inheritance timing information acquisition unit 245 acquires information regarding the remaining amount of the battery 60, which is the power source for driving the own device, as the inheritance timing information IS. Further, the internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI when the remaining battery level of the battery 60 falls below a predetermined threshold. Therefore, the transmitting device 20A can inherit the internal state information ISI to the next generation before the function is completely stopped. Therefore, it is possible to prevent a situation in which inheritance itself cannot be performed due to insufficient battery power, such as when the transmitting device 20A has only one battery.
  • the transmission device 20A includes the failure determination unit 246 to determine whether or not the device itself is in a failure state. Further, the inheritance timing information acquisition unit 245 acquires the result determined by the failure determination unit 246 as inheritance timing information IT, and the internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI to output Therefore, the transmission device 20A can inherit the processing when it becomes impossible to continue the processing. That is, the transmission device 20A can inherit the internal state to the next generation when the function is stopped. In other words, the transmission device 20A can inherit the processing even if it is determined that the processing cannot be continued due to a reason other than the power shutdown.
  • the inheritance timing information IT includes information about a predetermined cycle
  • the internal state output unit 244 outputs the internal state information ISI at the predetermined cycle included in the acquired inheritance timing information IT. Output. Therefore, by periodically outputting the internal state information ISI to the successor node, the transmission device 20A, which is the successor node, can prevent the internal state information that has already been inherited even if the inheritance is not possible. Processing can be restarted based on the ISI.
  • the calculation unit 212 is in the hibernation state, and the internal state acquisition unit 241 and the internal state output unit 244 are in the hibernation state. not. Therefore, according to the present embodiment, by putting the transmitting device 20A, which is the successor node, into the dormant state, some sensor nodes constituting the sensor network can be installed as spare devices without consuming power. In addition, when the device in operation stops functioning, the function can be handed over to the standby device.
  • FIG. A communication system 1B according to the third embodiment differs from the communication system 1A in that a transmission device 20B is provided instead of the transmission device 20A. Further, the communication system 1B includes a relay device 40 in addition to the transmission device 20B. The transmission device 20B inherits from the relay device 40 instead of or in addition to the communication system 1A inheriting between the transmission devices 20A. is different. In the description of the transmission device 20B, the same reference numerals may be assigned to components similar to those of the transmission device 20A, and the description thereof may be omitted.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining an example of the configuration of a communication system according to the second embodiment;
  • the transmitting device 20B will be described with reference to FIG.
  • a transmission device 20B according to the third embodiment is connected to the relay device 40 directly or via a predetermined network.
  • the predetermined network may be a cloud system.
  • the transmission device 20B transmits inheritance information II to the relay device 40 and acquires the inheritance information II from the relay device 40 .
  • Inheritance information II may include internal state information ISI.
  • the relay device 40 Upon obtaining the inheritance information II from the transmission device 20B, the relay device 40 stores the internal state information ISI included in the obtained inheritance information II in the storage unit. The relay device 40 outputs the succession information II to the transmission device 20B at a predetermined succession timing or when the transmission device 20B becomes inoperable. That is, the relay device 40 stores the internal state information ISI of the transmission device 20B.
  • the internal state information ISI of the inheritance source node that has been inherited can be inherited to the new succession destination node. As a result, the successor node can continue the process after inheriting the internal state information ISI of the successor node, instead of starting from the complete initial state.
  • the transmitting device 20B is a sensor node that constitutes a sensor network
  • the sensor node may periodically transmit its internal state to other sensor nodes to replicate the internal state. For example, a configuration that periodically sends the internal state to other sensor nodes and can inherit the duplicated internal state even if inheritance becomes impossible for some reason. can be
  • the copy destination sensor node may be, for example, a future successor sensor node.
  • the future successor sensor node is in a dormant state, but retains only the internal state of the copy source.
  • the replication source sensor node becomes inoperable, the future successor sensor node starts operating and starts operating from the time of the replicated internal state.
  • Duplication may be performed via the relay device 40 .
  • the relay device 40 itself may store the replicated internal state information ISI.
  • the relay device 40 inherits to a future successor sensor node instead of the copy source sensor node.
  • the future successor sensor node starts operating based on the internal state information ISI inherited from the relay device 40 .
  • the successor node can be used immediately, and standby power consumption can be reduced.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining inheritance in the case of relaying the relay device according to the third embodiment.
  • An example of inheritance relayed by the relay device 40 will be described with reference to FIG.
  • the transmission device 20B-1, the transmission device 20B-2, and the transmission device 20B-3 each relay through the relay device 40 to perform inheritance.
  • the transmitter 20B-1 is out of service due to its life span or other reasons.
  • the transmitting device 20B-2 is in an operating state, and the transmitting device 20B-3 is in a standby state (idle state).
  • the transmitting device 20B-2 inherits the internal state information ISI from the relay device 40 when the transmitting device 20B-1 becomes unable to be continuously used due to its lifetime or other reasons.
  • the transmitting device 20B-3 is in the standby state, it is a successor candidate for the next time.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining proxy inheritance in the case of relaying the relay device according to the third embodiment. Proxy inheritance will be described with reference to FIG.
  • the transmitter 20B is a sensor node that configures a sensor network.
  • the sensor node periodically performs life confirmation communication with the relay device 40 .
  • the relay device 40 can grasp the operating states of the sensor nodes that constitute the sensor network by periodically acquiring life confirmation communications from the sensor nodes.
  • the communication system 1B which is a sensor network, includes transmitters 20B-1 to 20B-5 and a relay device .
  • the transmitter 20B-1 cannot be used due to its life span, and the transmitter 20B-2 cannot be used due to a failure.
  • the transmitting device 20B-3 is in an operating state, and the transmitting devices 20B-4 and 20B-5 are in a standby state (idle state).
  • the transmitting device 20B-2 inherits the internal state information ISI by relaying the relay device 40 when the transmitting device 20B-1 cannot be used continuously due to its lifetime.
  • the internal state information ISI cannot be inherited to the next generation.
  • the relay device 40 instead of the transmitting device 20B-2, the relay device 40 performs proxy inheritance to the transmitting device 20B-3. By configuring in this way, it is possible to prevent the information of the internal state information ISI inherited from the transmitting device 20B-1 from being lost.
  • the relay device 40 can grasp the operating state of the sensor nodes that make up the sensor network, so that the relay device 40 can take over as a proxy for the sensor node that has become inoperable due to a failure or the like. be able to. For example, when the survival confirmation communication from the sensor node is cut off, the relay device 40 determines that the sensor node has become inoperable, and takes over to another sensor node.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a relay device according to the third embodiment;
  • FIG. A functional configuration of the relay device 40 will be described with reference to FIG.
  • a communication system 1B according to the third embodiment includes a plurality of transmission devices 20B and a relay device 40.
  • the transmitter 20B includes a transmitter 20B-1 and a transmitter 20B-2.
  • the relay device 40 transmits and receives internal state information ISI to and from one or more transmission devices 20B.
  • the relay device 40 acquires the internal state information ISI from the transmission device 20B-1, stores the acquired internal state information ISI, and outputs the stored internal state information ISI to the transmission device 20B-2.
  • Relay device 40 includes relay information acquisition section 401 , relay information storage section 402 , and relay information output section 403 .
  • Relay information acquisition section 401 acquires internal state information ISI output from transmitting device 20B as relay information.
  • the relay information storage unit 402 stores relay information acquired by the relay information acquisition unit 401 .
  • Relay information output section 403 outputs the relay information stored in relay information storage section 402 to transmission device 20B as internal state information ISI.
  • the internal state output unit 244 provided in the transmission device 20B is based on a predetermined cycle. and outputs the internal state information ISI to the relay device 40 .
  • the relay information acquisition unit 401 fails to acquire the internal state information ISI from the transmission device 20B for a predetermined period of time or longer, the relay information output unit 403 included in the relay device 40 sends the transmission device 20B, which is the successor node, relay information is output.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a modification of the functional configuration of the relay device according to the third embodiment; A modified example of the relay device 40 will be described with reference to FIG.
  • the relay device 40 accumulates the internal states of a plurality of transmission devices 20B in the relay device 40 .
  • the internal state accumulated in the relay device 40 is integrally processed and utilized when handing over to another transmitting device 20B.
  • the relay device 40 includes a shared relay information generator 404 .
  • Shared relay information generation section 404 generates shared relay information based on relay information acquired from a plurality of transmission devices 20B.
  • the relay information storage unit 402 stores shared relay information as relay information.
  • relay information output section 403 outputs shared relay information as relay information.
  • the shared relay information generation unit 404 may generate shared relay information, for example, triggered by the fact that the relay information acquisition unit 401 has acquired the relay information. That is, the shared relay information may be generated when performing inheritance processing.
  • the relay device 40 can contribute to early application of the other transmitters 20B by integrally processing the internal states of the plurality of transmitters 20B.
  • the configuration of this embodiment is effective when the sensor network is spread over a wide area and the sensor nodes are scattered over a wide area.
  • the transmitting device 20B outputs the self-learned content linked to the environment information and the internal state in which each sensor node is installed to the relay device 40 at the time of inheritance.
  • the operating sensor node A and the newly installed sensor node B are installed in similar environments, although they are separated from each other.
  • the sensor node B inherits the information learned by the sensor node A through the relay device 40 . Since the sensor node B can see that the environment is similar to that of the sensor node A from the measurement values of the installed sensors, it preferentially adopts the internal state of the sensor node A among the inherited internal states, and the sensor node B can adapt quickly to the environment in which it is placed.
  • a large-scale network can be constructed with a plurality of sensor nodes, such sharing of internal states by accumulating shared relay information is an effective means.
  • the communication system 1B includes multiple transmitters 20B and the relay device 40 .
  • Relay device 40 acquires internal state information ISI from transmitting device 20B by having relay information acquisition section 401, stores the acquired internal state information ISI by having relay information storage section 402, and relay information output section 403. to output the stored internal state information ISI to the transmitting device 20B. Therefore, according to the communication system 1B according to the present embodiment, the transmission device 20B can take over via the relay device 40 .
  • inheritance can be performed via the relay device 40. Therefore, even if the inheritance cannot be performed between the transmission devices 20B, it is possible to prevent the learning result from being lost. can.
  • inheritance can be performed via the relay device 40. Therefore, the relay device 40 can monitor the remaining battery level and abnormality of each transmission device 20B, thereby ensuring appropriate inheritance. Timing can be controlled.
  • the internal state output unit 244 provided in the transmission device 20B outputs the internal state information ISI to the relay device based on a predetermined cycle
  • the relay information output unit 403 provided in the relay device 40 outputs the relay information when the relay information acquisition unit 401 has not acquired the internal state information ISI from the communication device 20B for a predetermined period of time or longer. Therefore, according to the present embodiment, the relay device 40 inherits the function when the power supply of the transmission device 20B is cut off, etc., so that even when the function is stopped, the relay device 40 can be used in the next generation. State information ISI can be inherited.
  • the relay device 40 generates the shared relay information based on the relay information acquired from the plurality of transmitting devices 20B by sparse shared relay information generating section 404 . Therefore, according to the present embodiment, by integrating or processing the internal states obtained from a plurality of transmitting devices 20B, the newly inherited transmitting device 20B can learn early.
  • the shared relay information is generated with the relay information acquisition unit 401 acquiring the relay information as a trigger. That is, the shared relay information is generated when inheritance processing is performed. Therefore, according to the present embodiment, by accumulating the internal state at the time of inheritance, the internal state can be accumulated in the relay device 40 without generating unnecessary communication processing.
  • the internal state storage unit 242 may store the acquired internal state information ISI.
  • the transmitting device 20 is further provided with an internal state acquisition unit, thereby acquiring information indicating the internal state of the transmitting device 20 different from itself as the internal state information ISI.
  • the computation unit 212 computes the communication parameter PM based on the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 .
  • the transmitting device 20 according to the first embodiment can also inherit the internal state from other transmitting devices 20 . Therefore, according to the present embodiment, by preparing a backup transmission device 20, even when one transmission device 20 becomes inoperable, the function can be inherited from the backup transmission device 20. , the reliability of the communication system 1 as a whole can be improved.
  • the transmission device 20 may output the internal state information ISI stored in the internal state storage unit 242 at a predetermined inheritance timing by further including an internal state output unit. That is, according to the present embodiment, by preparing the backup transmission device 20, even when one transmission device 20 falls into an inoperable state, the backup transmission device 20 can function. This can be inherited and the reliability of the communication system 1 as a whole can be improved.
  • the communication system 1 may include the relay device 40 .
  • the relay device 40 transmits and receives internal state information ISI to and from one or more transmission devices 20 .
  • the relay device 40 includes a relay information acquisition unit 401 to acquire the internal state information ISI as relay information, a relay information storage unit 402 to store the acquired relay information, and a relay information output unit 403.
  • the stored relay information is output as the internal state information ISI. Therefore, according to the present embodiment, the transmission device 20 can take over via the relay device 40 .
  • the relay device 40 may include the shared relay information generation unit 404 .
  • Shared relay information generation section 404 generates shared relay information based on relay information acquired from a plurality of transmission devices 20 .
  • Relay information storage section 402 stores shared relay information as relay information, and relay information output section 403 outputs shared relay information as relay information. Therefore, according to the present embodiment, by integrating or processing the internal states obtained from a plurality of transmitting devices 20, the newly inherited transmitting device 20 can learn early.
  • the transmission device 20A may further include a state storage unit 251 to store the state information IC.
  • the internal state storage unit 242 associates the information used for calculating the communication parameter PM with the state information IC and stores them as the internal state information ISI.
  • calculation unit 212 calculates communication parameter PM based on state information IC stored in state storage unit 251 and internal state information ISI stored in internal state storage unit 242 . Therefore, according to this embodiment, since the communication parameter PM is determined based on the state information IC, it is possible to quickly adapt to the communication environment.
  • the state storage unit 251 stores a plurality of state information ICs acquired at a plurality of instants
  • the calculation unit 212 stores a plurality of state information ICs based on the accumulated plurality of state information ICs. , determine the communication parameter PM. Therefore, according to this embodiment, not only the current state but also the past state can be stored and utilized. Therefore, according to this embodiment, a more suitable communication parameter PM can be determined.
  • the transmitting device 20, the receiving device 30, and the relay device 40 may perform information communication by wired communication.
  • the communication parameters may include the communication interval, the transmission power, and the channel if the communication is multiplexed. In this case, information can be transmitted with minimum power consumption while avoiding interference from other devices connected on the same line.
  • wired communication one-to-many or many-to-many wired communication methods such as bus connection, star connection, and mesh connection may be used. Specifically, communication methods such as the Internet, I2C (Inter-Integrated Circuit), SPI (Serial Peripheral Interface), and CAN (Controller Area Network) may be used.
  • each device provided in the communication system 1 in the above-described embodiment and all or part of the functions of each unit provided in each device may be obtained by recording a program for realizing these functions on a computer-readable recording medium. , may be realized by causing a computer system to read and execute the program recorded on this recording medium.
  • the "computer system” referred to here includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • “computer-readable recording medium” refers to portable media such as flexible discs, magneto-optical discs, ROMs, and CD-ROMs, and storage units such as hard disks built into computer systems.
  • “computer-readable recording medium” means a medium that dynamically retains a program for a short period of time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include a device that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in that case. Further, the program may be for realizing part of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system.
  • the transmitting device when the transmitting device is replaced by another device, the transmitting device can inherit the learning results of the other device.

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Abstract

通信装置は、自身とは別個の装置である第１装置から、前記第１装置の内部状態を示す内部状態情報を取得する内部状態取得部と、取得した前記内部状態情報を記憶する内部状態記憶部と、記憶された前記内部状態情報に基づいた処理を行う演算部と、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報を、所定の継承タイミングにおいて前記第１装置とは別個の装置である第２装置に出力する内部状態出力部とを備える。

Description

通信装置、通信システム及び通信方法
　本発明は、通信装置、通信システム及び通信方法に関する。
　本願は、２０２１年１０月２７日に日本に出願された特願２０２１―１７５２２３について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、送信装置と受信装置とを備える無線通信システムにおいて、送信装置から受信装置へ情報を送信する際、周波数が異なる複数のチャネルを使用して無線通信する方法があった。このような無線通信システムにおいて、無線通信の干渉が検出された場合、検出されたチャネルを使用しないことにより、不要な電力消費を防ぐ技術があった（例えば、特許文献１を参照）。
特開２０１８－１５７４２９号公報
　しかしながら、上述したような従来技術では、送信装置が故障や製品寿命等の理由により、別個の装置に置き換わった場合、再び無線通信の干渉が検出されたチャネルを使用する状態に戻ってしまう。したがって、送信装置が他の装置に置き換わった場合、送信装置により学習された結果が他の装置に継承されず、再び不要な電力を消費してしまうといった問題があった。このような問題点は、送信装置の製品寿命が短い場合には、特に問題となる。
　そこで、本発明は、送信装置が他の装置に置き換わった場合であっても、学習した結果を継承することが可能な通信技術を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る通信装置は、自身とは別個の装置である第１装置から、前記第１装置の内部状態を示す内部状態情報を取得する内部状態取得部と、取得した前記内部状態情報を記憶する内部状態記憶部と、記憶された前記内部状態情報に基づいた処理を行う演算部と、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報を、所定の継承タイミングにおいて前記第１装置とは別個の装置である第２装置に出力する内部状態出力部とを備える。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報は、前記演算部により行われた処理に基づいて更新される。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記演算部は、機械学習アルゴリズムを含み、前記内部状態情報は、前記機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータを含む。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記機械学習アルゴリズムとは、強化学習アルゴリズムであって、前記内部状態情報は、前記強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数を含む。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報に基づいて、情報通信を行うための通信パラメータを演算し、前記演算部により演算された通信パラメータに応じた情報通信を行う無線通信部を更に備える。
　また、本発明の一態様に係る通信装置は、前記継承タイミングに関する情報を含む継承タイミング情報を取得する継承タイミング情報取得部を更に備え、前記内部状態出力部は、取得された前記継承タイミング情報に含まれる前記継承タイミングに関する情報に基づいて、前記内部状態情報を出力する。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記継承タイミング情報取得部は、自装置を駆動する電源の電池残量に関する情報を、前記継承タイミング情報として取得し、前記内部状態出力部は、前記電池残量が所定の閾値を下回った場合に、前記内部状態情報を出力する。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、自装置が故障状態にあるか否かを判定する故障判定部を更に備え、前記継承タイミング情報取得部は、前記故障判定部により判定された結果を、前記継承タイミング情報として取得し、前記内部状態出力部は、自装置が故障状態にある場合に、前記内部状態情報を出力する。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記継承タイミング情報は、所定の周期に関する情報を含み、前記内部状態出力部は、取得した前記継承タイミング情報に含まれる所定の周期で前記内部状態情報を出力する。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記内部状態取得部が前記内部状態情報を取得した時点において、前記演算部は休止状態であり、前記内部状態取得部及び前記内部状態出力部は休止状態でない。
　また、本発明の一態様に係る通信システムは、上述したいずれか一の前記通信装置と、一以上の前記通信装置との間で前記内部状態情報の送受信を行う中継装置とを備え、前記中継装置は、前記通信装置により出力された前記内部状態情報を、中継情報として取得する中継情報取得部と、取得した前記中継情報を記憶する中継情報記憶部と、記憶された前記中継情報を、前記内部状態情報として前記通信装置に出力する中継情報出力部とを備え、前記中継装置とは、前記第２装置である。
　また、本発明の一態様に係る通信システムにおいて、前記通信装置が備える前記内部状態出力部は、所定の周期に基づいて前記中継装置に前記内部状態情報を出力し、前記中継装置が備える前記中継情報出力部は、前記中継情報取得部が、所定期間以上前記通信装置から前記内部状態情報が取得されなかった場合に、前記中継情報を出力する。
　また、本発明の一態様に係る通信システムは、前記中継装置は、複数の前記通信装置から取得した前記中継情報に基づいて共有中継情報を生成する共有中継情報生成部を更に備え、前記中継情報記憶部は、前記共有中継情報を前記中継情報として記憶し、前記中継情報出力部は、前記共有中継情報を前記中継情報として出力する。
　また、本発明の一態様に係る通信システムは、前記共有中継情報生成部は、前記中継情報取得部が前記中継情報を取得したことをトリガーとして、前記共有中継情報を生成する。
　また、本発明の一態様に係る通信装置は、自装置の位置又は時刻の少なくとも一方に応じて変化する情報のうち、特定の瞬間に取得された情報である状態情報を記憶する状態記憶部を更に備え、前記内部状態記憶部は、前記通信パラメータの演算に用いられる情報と、前記状態情報とを対応付けて前記内部状態情報として記憶し、前記演算部は、状態記憶部に記憶された前記状態情報と、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報とに基づき、前記通信パラメータを演算する。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記状態記憶部は、複数の瞬間に取得された前記状態情報を複数記憶し、前記演算部は、蓄積された複数の前記状態情報に基づき、前記通信パラメータを決定する。
　また、本発明の一態様に係る通信方法は、自身とは別個の装置である第１装置から、前記第１装置の内部状態を示す内部状態情報を取得する内部状態取得工程と、取得した前記内部状態情報を記憶する内部状態記憶工程と、記憶された前記内部状態情報に基づいた処理を行う処理工程と、記憶された前記内部状態情報を、所定の継承タイミングにおいて前記第１装置とは別個の装置である第２装置に出力する内部状態出力工程とを有する。
　本発明によれば、送信装置が他の装置に置き換わった場合であっても、学習した結果を継承することができる。
第１の実施形態に係る通信システムの装置構成の一例について説明するための図である。 第１の実施形態に係る通信システムの情報通信の一例について説明するための図である。 第１の実施形態に係る送信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る送信装置の一連の動作について説明するための図である。 第１の実施形態に係る通信パラメータの探索と活用について説明するための図である。 第１の実施形態に係る送信装置が送出するデータのタイミングの一例を示すタイミングチャートである。 第１の実施形態に係る通信履歴情報について説明するための図である。 第２の実施形態に係る通信システムの構成の一例について説明するための図である。 第２の実施形態に係る送信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る送信装置の機能構成の第１の変形例を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る送信装置の機能構成の第２の変形例を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る送信装置同士の継承について説明するための図である。 第３の実施形態に係る通信システムの構成の一例について説明するための図である。 第３の実施形態に係る中継装置を中継した場合における継承について説明するための図である。 第３の実施形態に係る中継装置を中継した場合における代理継承について説明するための図である。 第３の実施形態に係る中継装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る中継装置の機能構成の変形例を示すブロック図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下において説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限定されない。
［第１の実施形態］
　まず、図１から図７を参照しながら、第１の実施形態について説明する。
　図１は、第１の実施形態に係る通信システムの装置構成の一例について説明するための図である。同図を参照しながら、通信システム１について説明する。
［通信システム］
　通信システム１は、送信装置２０と、受信装置３０とを備える。送信装置２０と受信装置３０とは、互いに情報通信を行う。通信システム１は、複数の送信装置２０と、複数の受信装置３０とを備えていてもよい。この場合、それぞれの送信装置２０は、一以上の受信装置３０との間で情報通信を行う。同図を参照しながら、通信システム１の一例として、一の送信装置２０と、複数の受信装置３０とを備える場合について説明する。具体的には、受信装置３０の一例として、受信装置３０－１と、受信装置３０－２と、受信装置３０－３とを備える場合について説明する。
　送信装置２０と受信装置３０とは、互いに近距離無線通信により情報通信を行う。以降の説明において、送信装置２０と受信装置３０とは、近距離無線通信の一例として、ブルートゥース（登録商標）（Bluetooth）の規格に準拠する無線通信、特にＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）の規格に準拠する無線通信により情報通信を行う場合の一例について説明する。
　本実施形態における近距離無線通信は、ＢＬＥの一例に限定されず、種々の通信方式を採用可能である。例えば、近距離無線通信とは、ＮＦＣ（Near Field Communication）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）、ＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等であってもよい。あるいは、無線通信は近距離に限定されず、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）などであってもよい。
　通信システム１がＢＬＥの規格に準拠する無線通信により情報通信を行う場合、送信装置２０はペリフェラルであり、受信装置３０は、セントラルであってもよい。
　ペリフェラルである送信装置２０は、受信装置３０を特定せずに送信情報ＩＳを送信する。送信装置２０の付近に存在する受信装置３０は、送信情報ＩＳを受信した場合に、受信情報ＩＲを送信する。
　送信装置２０及び受信装置３０の間で行われる情報通信とは、所定の周波数帯域の中で複数の通信チャネルが定義された通信方法であってもよい。例えば、送信装置２０と受信装置３０とは、ＢＬＥの規格に準拠する無線通信におけるアドバタイズパケットを用いて情報のやり取りを行ってもよい。
　図２は、第１の実施形態に係る通信システムの情報通信の一例について説明するための図である。同図を参照しながら、通信システム１が備える送信装置２０と受信装置３０との間で行われる情報通信の一例について説明する。
　送信装置２０は、アルゴリズム２３１により算出された通信パラメータに基づき、送信情報ＩＳを送信する。通信パラメータとは、例えば、通信に使用する周波数帯、信号の送信間隔や送信回数、又は送信電力等を含んでいてもよい。
　送信装置２０は、制御部２１と、無線通信部２２とを備える。
　無線通信部２２は、制御部２１から取得した通信パラメータに基づき、アンテナ２２１から送信する電波を制御する。また、無線通信部２２は、アンテナ２２１により受信した電波に基づく情報を制御部２１に出力する。
　制御部２１は、アルゴリズム２３１を備え、通信パラメータを演算する。制御部２１は、アルゴリズム２３１を備えることにより、通信履歴情報２３３に基づき通信パラメータを演算する。制御部２１は、演算した通信パラメータを指針情報２３２として随時更新する。制御部２１は、演算した通信パラメータを、無線通信部２２に出力する。
　また、制御部２１は、無線通信部２２から、アンテナ２２１により受信した電波の情報を取得する。制御部２１は、取得した電波の情報に含まれる劣化率に基づいて、指針情報２３２を更新する。
　劣化率とは、通信品質の劣化の程度を示す値であり、例えば、送信装置２０が送信した送信情報ＩＳがいずれかの受信装置３０に到達したか否かに基づいて算出されてもよい。すなわち、劣化率とは、送信装置２０と受信装置３０との間で通信が成功したか否かを示す値であってもよい。この場合、劣化率は、２値であってもよい。劣化率が２値である場合、制御部２１は、受信装置３０が正しく送信情報ＩＳを受け取った場合に返送する制御信号（例えば、ＡＣＫ信号）等によって算出される。
　制御信号の他の実施形態として、ＢＬＥのアドバタイズパケットに対するスキャンレスポンス要求の有無を劣化率として用いてもよい、また、セントラル（すなわち、受信装置３０）からのコネクション要求の有無を劣化率として用いてもよい。受信装置３０が無線通信を介さず、異なる通信手段を用いて、正しく送信情報ＩＳを受け取ったか否かを伝えてもよい。制御部２１は、受信装置３０が正しく送信情報ＩＳを受け取った場合、劣化率を低く設定する。制御部２１は、受信装置３０が正しく送信情報ＩＳを受け取った場合、劣化率を０（ゼロ）に設定してもよい。
　また、他の実施形態として、劣化率とは、アンテナ２２１が受信装置３０から受信した電波に含まれる電波の強度に関する情報に基づいていてもよい。電波の強度に関する情報とは、例えば、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）等であってもよい。この場合、受信装置３０は、不図示の電波強度測定部を備え、送信情報ＩＳを受信した時の電波強度を測定する。受信装置３０は、測定した電波強度を送信装置２０に受信情報ＩＲとして送信する。制御部２１は、受信した受信情報ＩＲに含まれる電波強度が低いほど、劣化率を高く設定する。すなわち、劣化率は、小さいほど、受信装置３０に送信した電波が劣化していないことを示す。
　さらに、他の実施形態として、劣化率は、誤り検出符号あるいは誤り訂正符号により符号化された情報を受信装置３０が受け取った際に、その誤り率から算出されたものであってもよい。この場合、受信装置３０が備える制御部３１は、送信装置２０から取得した送信情報ＩＳの誤り率を算出する。受信装置３０は、算出した誤り率を受信情報ＩＲとして送信装置２０に送信する。送信装置２０が備える制御部２１は、受信した受信情報ＩＲに含まれる誤り率が高いほど、劣化率を高く設定する。
　換言すれば、出力された通信パラメータに基づいて受信装置３０に送信される信号は誤り検出機能を持つ符号化方式で符号化されており、劣化率は、受信装置３０から受信した信号を復号した際の誤り率に基づく。
　受信装置３０は、制御部３１と、無線通信部３２とを備える。
　無線通信部３２は、アンテナ３２１を介して送信装置２０から電波を受信する。制御部３１は、無線通信部３２から入力された、受信した電波の情報に基づいて、受信した電波の電波強度（ＲＳＳＩ）や、誤り率等を算出する。無線通信部３２は、制御部３１により算出された電波強度や、誤り率等を受信情報ＩＲとして出力する。
　ここで、送信装置２０と受信装置３０とは、同様の装置構成を有していてもよい。すなわち、通信システム１において、ある時点で送信側のふるまいを行う装置を送信装置２０と呼称し、送信装置２０により送信された電波を受信する装置を受信装置３０と呼称する。以降の説明において、送信装置２０と受信装置３０とを区別しない場合は、通信装置１０とも記載する。
［送信装置の機能構成］
　図３は、第１の実施形態に係る送信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。同図を参照しながら、送信装置２０の機能構成の一例について説明する。通信システム１の説明において既に説明した構成については、同様の符号を付すことにより、説明を省略する場合がある。
　送信装置２０は、制御部２１と、無線通信部２２とを備える。送信装置２０は、バスで接続された不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read only memory）又はＲＡＭ（Random access memory）等の記憶装置等を備え、送信プログラムを実行することによって制御部２１と、無線通信部２２とを備える装置として機能する。
　制御部２１は、内部状態記憶部２４２と、演算部２１２と、出力部２１３と、記憶制御部２１５と、状態記憶部２５１と、状態情報取得部２５２とを備える。
　なお、送信装置２０の各機能の全てまたは一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。送信プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。送信プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
　状態記憶部２５１は、状態情報ＩＣを記憶する。状態情報ＩＣとは、自装置の位置又は時刻の少なくとも一方に応じて変化する情報のうち、特定の瞬間に取得された情報である。状態情報ＩＣとは、例えば、時刻を示す時刻情報、自装置の位置を示す位置情報、自装置周辺の環境情報等であってもよい。
　なお、自装置の位置を示す位置情報とは、三次元空間における自装置の位置を示す位置情報であってもよいし、二次元的な座標情報における自装置の位置を示す位置情報であってもよい。二次元的な座標情報の場合、高さ（高度）の情報を要しない。
　状態情報ＩＣが時刻情報である場合、例えば、状態記憶部２５１は、送信装置２０に備えられる不図示の計時部により計時された現在の時刻を記憶してもよい。時刻情報は計時部により更新されてもよい。
　状態情報ＩＣが位置情報である場合、例えば、測位システムを使って取得された位置座標であってもよい。当該位置座標は、送信装置２０に備えられる不図示のＧＰＳ（Global Positioning System）通信部により取得される。ＧＰＳ通信部は、ＧＰＳ等の人工衛星から電波を受信する。受信した電波により、自装置の位置が測定される。
　状態情報ＩＣが環境情報である場合、例えば、状態記憶部２５１は、温度、湿度、照度、ＵＶ（紫外線）、気圧、騒音、加速度等の環境情報を記憶する。状態情報ＩＣは、環境情報の種類に応じて、送信装置２０に備えられる不図示の温度センサ、湿度センサ、照度センサ、紫外線センサ、気圧センサ、騒音センサ、加速度センサ等の環境センサ（環境情報取得部）により取得される。
　なお、計時部、ＧＰＳ通信部、環境センサは、送信装置２０外部に備えられていてもよい。この場合、送信装置２０は、外部に備えられた計時部、ＧＰＳ通信部、環境センサから状態情報ＩＣを取得する。
　送信装置２０が状態情報ＩＣをＷｉ－Ｆｉ経由で取得する場合、位置情報は、接続されるアクセスポイントの情報に基づいて推定されてもよい。また、位置情報は、アクセスポイントの位置情報と、アクセスポイントから自装置までの距離情報に基づいて推定されてもよい。すなわち、位置情報は、状態情報ＩＣを取得するための電波に基づいて推定されてもよい。
　また、位置情報は、状態情報ＩＣを取得するための電波とは異なる情報通信を行うための電波に基づいて推定されてもよい。すなわち、位置情報は、状態情報ＩＣを取得するための電波、及び情報通信を行うための電波の双方またはいずれか一方に基づいて推定されてもよい。
　計時部、ＧＰＳ通信部、環境情報取得部等の状態情報ＩＣを取得するための装置を区別しない場合は、状態情報取得装置５０とも記載する。
　状態情報取得部２５２は、状態情報ＩＣを、状態情報取得装置５０から取得してもよい。
　なお、状態記憶部２５１は、複数の瞬間に取得された状態情報ＩＣを複数記憶していてもよい。すなわち、状態記憶部２５１は、状態情報ＩＣの履歴を記憶していてもよい。
　内部状態記憶部２４２は、内部状態情報ＩＳＩを記憶する。内部状態情報ＩＳＩとは、送信装置２０が情報通信を行う際に用いられる通信パラメータＰＭの演算に用いられる情報と、状態情報ＩＣとが対応付けられた情報である。通信パラメータＰＭの演算に用いられる情報とは、例えば、機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータであってもよいし、強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数であってもよい。
　なお。内部状態記憶部２４２は、通信履歴情報ＩＨを記憶する通信履歴情報記憶部２１１として機能してもよい。
　ここで、通信履歴情報ＩＨとは、内部状態情報ＩＳＩの一例である。通信履歴情報ＩＨは、情報通信を行うための通信パラメータＰＭと、当該通信パラメータＰＭを用いて情報通信を行った際の劣化率Ｄとが対応付けられた情報である。劣化率Ｄとは、受信装置３０に情報を送信する際に通信パラメータＰＭを用いて送信された電波と、受信装置３０から受信した電波とに基づく値である。例えば、劣化率Ｄは、劣化率Ｄ＝（受信した電波の電波強度／送信した電波の電波強度）により定義されてもよい。通信履歴情報記憶部２１１は、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいてもよいし、不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）を含んでいてもよい。
　演算部２１２は、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣと、内部状態記憶部２４２に記憶された内部状態情報ＩＳＩとに基づき、通信パラメータＰＭを演算する。状態記憶部２５１に複数の状態情報ＩＣが記憶されている場合、演算部２１２は、蓄積された複数の状態情報ＩＣに基づき、通信パラメータＰＭを決定する。
　状態情報ＩＣが、時刻を示す情報である場合、状態情報ＩＣに示される時刻に対応する情報を内部状態記憶部２４２から取得し、取得した情報に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。すなわち、演算部２１２は、内部状態記憶部２４２に記憶された情報であって、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣに示される時刻に対応する情報に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。
　同様に、状態情報ＩＣが、環境情報を示す情報である場合、状態情報ＩＣに示される環境情報に対応する情報を内部状態記憶部２４２から取得し、取得した情報に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。すなわち、演算部２１２は、内部状態記憶部２４２に記憶された情報であって、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣに示される環境情報に対応する情報に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。
　同様に、状態情報ＩＣが、自装置の位置情報を示す情報である場合、状態情報ＩＣに示される位置情報に対応する情報を内部状態記憶部２４２から取得し、取得した情報に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。すなわち、演算部２１２は、内部状態記憶部２４２に記憶された情報であって、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣに示される位置情報に対応する情報に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。
　状態情報ＩＣの他の一例として、状態情報ＩＣとは、自装置の周囲が撮像された画像情報、又は自装置の周囲において収音及び録音された音声情報であってもよい。この場合、状態情報取得部２５２は、不図示のカメラ又はマイクから画像情報又は音声情報を取得する。
　この場合、演算部２１２は、取得した画像情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。同様に、演算部２１２は、取得した音声情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。
　また、演算部２１２は、状態情報ＩＣから、電波の混雑状態を推定し、推定した混雑状況に基づいて通信パラメータＰＭを演算してもよい。すなわち、演算部２１２は、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣから自装置の周囲の電波の混雑状況を推定し、推定した混雑状況ＩＣに基づいて通信パラメータＩＣを演算する。
　また、演算部２１２は、電波の混雑状況に代えて、人の粗密を推定してもよい。この場合、演算部２１２は、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣから自装置の周囲の人の粗密を推定し、推定した人の粗密に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。
　状態情報ＩＣの他の一例として、状態情報ＩＣとは、自装置の周辺の天気を示す情報であってもよい。状態情報ＩＣが自装置の周辺の天気を示す情報である場合、演算部２１２は、状態情報ＩＣに示される天気を示す情報に対応する情報を内部状態記憶部２４２から取得し、取得した情報に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。すなわち、演算部２１２は、内部状態記憶部２４２に記憶された情報であって、状態記憶部２５１に記憶された状態情報に示される天気を示す情報に対応する情報に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。
　ここで、天気を示す情報は、気温、湿度、視程、風、雲量、雨、雪、雷などの気象に関する情報を含み、不図示の各種センサによって取得される。あるいは、何らかの通信方法により外部から取得されたものであってもよい。
　演算部２１２は、機械学習アルゴリズムを用いて、通信パラメータＰＭを演算する。機械学習アルゴリズムは、たとえばＱ学習、深層強化学習などの状態情報を用いる強化学習アルゴリズムであってよい。機械学習アルゴリズムが強化学習アルゴリズムである場合、機械学習アルゴリズムは劣化率Ｄから算出される値を報酬として、報酬が最大化するための通信パラメータＰＭを学習する。なお、劣化率Ｄが高いほど、報酬は小さい値となることが好ましい。
　ここで、機械学習アルゴリズムは、予め学習された学習済モデルであってもよい。なお、初回動作時は、機械学習アルゴリズムが未学習である場合がある。そのため、機械学習アルゴリズムは未学習の場合、乱数によって結果が決められてもよい。
　機械学習アルゴリズムは、通信履歴情報ＩＨに基づき、学習される。通信履歴情報ＩＨとは、出力部２１３により出力された通信パラメータＰＭと、当該通信パラメータＰＭを用いて情報通信した結果得られる劣化率Ｄとが対応付けられた情報である。すなわち、演算部２１２は、出力部２１３により出力された通信パラメータＰＭを用いて情報通信した結果得られる劣化率Ｄに基づき学習される。
　なお、内部状態記憶部２４２は、複数の内部状態情報ＩＳＩを記憶してもよい。この場合、演算部２１２は、記憶された複数の内部状態情報ＩＳＩのうち、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣに対応する内部状態情報ＩＳＩに基づいて、通信パラメータＰＭを演算する。
　演算部２１２は、演算した通信パラメータＰＭが含まれるパラメータ情報ＩＰを、出力部２１３に出力する。
　出力部２１３は、演算部２１２により演算された通信パラメータＰＭが含まれるパラメータ情報ＩＰを、無線通信部２２に出力する。
　無線通信部２２は、出力部２１３により出力されたパラメータ情報ＩＰに含まれる通信パラメータＰＭに基づいて、受信装置３０との間で情報通信を行う。
　記憶制御部２１５は、無線通信部２２から、劣化率Ｄが含まれる劣化情報ＩＤを取得する。記憶制御部２１５は、取得した劣化情報ＩＤを、通信パラメータＰＭと対応づけて、通信履歴情報ＩＨとして通信履歴情報記憶部２１１に記憶させる。記憶制御部２１５は、出力部２１３又は無線通信部２２のうち少なくともいずれか一方からパラメータ情報ＩＰを取得し、取得したパラメータ情報ＩＰに含まれる通信パラメータＰＭと劣化率Ｄとを対応付けることにより通信履歴情報ＩＨを生成し、生成した通信履歴情報ＩＨを通信履歴情報記憶部２１１に記憶させる。
　図４は、第１の実施形態に係る送信装置の一連の動作について説明するための図である。同図を参照しながら、送信装置２０の動作の一例について説明する。
　演算部２１２は、状態記憶部２５１に記憶される状態情報ＩＣと、内部状態記憶部２４２に記憶された内部状態情報ＩＳＩとを参照し、通信パラメータＰＭを決定する。
　ここで、内部状態情報ＩＳＩの一例について説明する。内部状態情報ＩＳＩは、“通信環境”と、“価値関数Ａ”と、“価値関数Ｂ”とが対応付けられた情報である。“通信環境”とは、状態情報ＩＣの種類に対応する情報である。状態情報ＩＣが、時刻情報である場合、“通信環境”は時刻に関する情報である。状態情報ＩＣが、位置情報である場合、“通信環境”は位置に関する情報である。状態情報ＩＣが、環境情報である場合、“通信環境”は環境に関する情報である。
　“価値関数Ａ”及び“価値関数Ｂ”は、いずれも強化学習における行動価値関数であってもよい。
　図４に示す一例においては、“通信環境”として環境１、“価値関数Ａ”としてＡ１、“価値関数Ｂ”としてＢ１が対応付けられ、“通信環境”として環境２、“価値関数Ａ”としてＡ２、“価値関数Ｂ”としてＢ２が対応付けられ、“通信環境”として環境３、“価値関数Ａ”としてＡ３、“価値関数Ｂ”としてＢ３が対応付けられ、“通信環境”として環境４、“価値関数Ａ”としてＡ４、“価値関数Ｂ”としてＢ４が対応付けられ、…、“通信環境”として環境ｎ、“価値関数Ａ”としてＡｎ、“価値関数Ｂ”としてＢｎ
が対応付けられる（ｎは１以上の自然数）。
演算部２１２は、状態記憶部２５１から状態情報ＩＣを取得し、状態情報ＩＣと内部状態情報ＩＳＩとに基づいて、通信環境に応じた価値関数を選択し、選択された価値関数に基づいて通信パラメータＰＭを決定する。
　通信パラメータＰＭには、例えば通信チャネルと、通信強度とが含まれる。
　図４に示す一例においては、環境２に応じた価値関数が選択され、選択された価値関数に基づいて、通信チャネルと、通信強度とが決定される。具体的には、通信チャネルとして、チャネル３７と、チャネル３８とが決定され、通信強度として－８［ｄＢｍ］が決定される。
　演算部２１２は、通信に用いたパラメータと、通信結果に応じて、内部状態記憶部２４２に記憶される内部状態情報ＩＳＩを更新する。
　このように、演算部２１２は、好適な通信パラメータを学習する動作である「探索」と、探索において決定した通信パラメータＰＭを使用し、通信を行う動作である「活用」を繰り返しながら、情報通信を行う時点において最適な通信パラメータを導く。
　図５は、第１の実施形態に係る通信パラメータの探索と活用について説明するための図である。同図を参照しながら、アルゴリズム２３１の「探索」と「活用」について説明する。アルゴリズム２３１は、演算部２１２の一例である。
　“パラメータＡ”及び“パラメータＢ”は、通信パラメータＰＭの一例である。すなわち、同図を参照しながら説明する一例において、通信パラメータＰＭは、２つのパラメータを有する。それぞれのパラメータの時間変化を、横軸を時間として示す。“通信”は、アルゴリズム２３１が「探索」又は「活用」のいずれを行っているかについて、横軸を時間として示す。「探索」は黒塗りの矩形にて、「活用」は白抜きの矩形にて示す。
　時刻ｔ１１において、アルゴリズム２３１は、「探索」を行う。アルゴリズム２３１は、パラメータＡの値を“Ａ１”に、パラメータＢの値を“Ｂ１”に決定する。時刻ｔ１１から時刻ｔ１２にかけて、送信装置２０は、決定された通信パラメータＰＭを用いて情報通信を行う。すなわち、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２にかけて、「活用」を行う。
　時刻ｔ１２において、アルゴリズム２３１は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２にかけて「活用」された結果、蓄積された通信履歴情報ＩＨに基づき、より好適な通信パラメータＰＭを「探索」する。探索の結果、アルゴリズム２３１は、パラメータＡの値を“Ａ１”から“Ａ２”に、パラメータＢの値を“Ｂ１”から“Ｂ２”に決定する。時刻ｔ１２から時刻ｔ１３にかけて、送信装置２０は、決定された通信パラメータＰＭを用いて情報通信を行う。
　時刻ｔ１３において、アルゴリズム２３１は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２、及び時刻ｔ１２から時刻ｔ１３にかけて「活用」された結果、蓄積された通信履歴情報ＩＨに基づき、より好適な通信パラメータＰＭを「探索」する。探索の結果、アルゴリズム２３１は、パラメータＡの値を“Ａ２”から“Ａ３”に、パラメータＢの値を“Ｂ２”から“Ｂ３”に決定する。時刻ｔ１３から時刻ｔ１４にかけて、送信装置２０は、決定された通信パラメータＰＭを用いて情報通信を行う。
　上述したように、アルゴリズム２３１は、「探索」と「活用」とを繰り返しながら、好適な通信パラメータＰＭを導き、導いた通信パラメータＰＭに基づき情報通信を行う。
　なお、図６に示した一例では、「探索」を行うタイミングである時刻ｔ１１、時刻ｔ１２、時刻ｔ１３、及び時刻ｔ１４、はアルゴリズム２３１により決定された所定のタイミングである。「探索」を行うタイミングは、この一例のように、不定期であってもよいし、定期的なタイミングであってもよい。
　アルゴリズム２３１は、具体的には機械学習アルゴリズムである。より具体的には、アルゴリズム２３１はＭＡＢ（Multi Armed Bandit、多腕バンディット）アルゴリズム等であってもよい。すなわち、演算部２１２は、ＭＡＢアルゴリズム（多腕バンディットアルゴリズム）を用いて学習されてもよい。
　ＭＡＢアルゴリズムを用いることにより、送信装置２０は、少ない消費電力で、確実に受信装置３０に向けて情報を発信することができる。
［ＭＡＢアルゴリズム］
　以下、ＭＡＢアルゴリズムについて説明する。ＭＡＢアルゴリズムは、報酬を得られる確率が明らかでないスロットマシンが複数台ある場合に、限られた試行回数の中で報酬を最大化する問題を解くために使用されるアルゴリズムである。このＭＡＢアルゴリズムを用いて好適な通信パラメータＰＭを決定するためには、送信に必要な電力消費と、受信装置３０が正しく情報を受信したか否かのトレードオフを考慮して報酬量を設定しなければならない。
　送信装置２０は、所定の方法により、通信に要した電力量を取得する。送信装置２０は、例えば不図示の電力測定器を備えることにより、実際に消費される電力量を測定してもよい。また、送信装置２０は、通信パラメータＰＭと、電力消費推定量とが対応づけられた不図示の電力消費量対応表を記憶し、電力消費量対応表を参照することにより電力量を取得してもよい。
　電力消費は少ない方がより好ましいため、電力消費が増えるにしたがって報酬量を減少することが望ましい。電力消費が増えるにしたがって報酬量を減少することにより、ＭＡＢアルゴリズムであるアルゴリズム２３１は、電力消費を低減させるように通信パラメータＰＭを決定することとなり、送信に要する電力量を抑止することができる。劣化率Ｄは低いほど高品質に（すなわち、確実に）情報を送信できたことを意味するため、劣化率Ｄが低いほど報酬量を増加させることが望ましい。
　アルゴリズム２３１は、算出された劣化率Ｄを用いて、通信履歴情報ＩＨを構成する。例えば、通信履歴情報ＩＨは、劣化率Ｄの時系列データであってよい。アルゴリズム２３１は、劣化率Ｄの時系列データである通信履歴情報ＩＨに基づき、好適な通信パラメータＰＭを決定する。
　なお、通信履歴情報ＩＨは過去に蓄積された劣化率Ｄに基づき算出された単一の値であってもよい。
　他の一例として、通信履歴情報ＩＨを送信装置２０に保持する一例に代えて、他の装置から通信履歴情報ＩＨを取得してもよい。他の装置とは、例えば、受信装置３０であってもよい。すなわち、他の一例において、受信装置３０は、送信装置２０に代えて通信履歴情報ＩＨを保持する。この場合、受信装置３０は、送信装置２０から取りこぼさずに情報を受信できた回数をカウントし、カウントした回数に基づいて劣化率を推定してもよい。この場合、受信装置３０は、所定のタイミングにおいて送信装置２０に通信履歴情報ＩＨを送信する。
　また、通信パラメータＰＭが、その構成要素として複数のパラメータを有し、さらに各パラメータが離散値により構成されている場合、アルゴリズム２３１は通信パラメータＰＭが取り得る全ての組み合わせから一つを選ぶことができる。すなわち、アルゴリズム２３１は、通信パラメータＰＭに含まれる複数の構成要素の組み合わせのうち、一つの組み合わせを選択することにより、通信パラメータＰＭを演算する。
　具体的には、通信パラメータＰＭが、構成要素ｘ、構成要素ｙ及び構成要素ｚを有する場合について説明する。例えば、構成要素ｘがｘ１、ｘ２及びｘ３の三値であり、構成要素ｙがｙ１及びｙ２の二値であり、構成要素ｚがｚ１、ｚ２及びｚ３の三値であった場合、アルゴリズムは１８（３×２×３）の組み合わせから一つを選ぶことにより通信パラメータＰＭを決定できる。このように構成することにより、アルゴリズム２３１は、容易に複数要素からなる通信パラメータＰＭを最適に選択することができる。
　ここで、アルゴリズム２３１は、ある程度複雑な通信パラメータＰＭの組み合わせである場合には、ＵＣＢ（Upper Confidence Bound）１アルゴリズムを用いることができる。この場合、演算部２１２は、ＵＣＢ１アルゴリズムを用いて学習される。
　また、アルゴリズム２３１は、スペックが低いマイコンで動作させる必要がある場合には、より軽量なＴＯＷ（Tug Of War）アルゴリズムを用いることができる。この場合、演算部２１２は、ＴＯＷアルゴリズムを用いて学習される。
　なお、ここでいうＵＣＢ１アルゴリズムは、ＵＣＢ１アルゴリズムと、ＵＣＢ１－ｔｕｎｅｄアルゴリズムとを含む。
［通信パラメータ］
　図６は、実施形態に係る送信装置が送出するデータのタイミングの一例を示すタイミングチャートである。同図を参照しながら、通信パラメータＰＭの具体的な構成要素について説明する。この一例において、通信パラメータＰＭは、その構成要素として、「通信チャネル」、「第１の送出間隔ＳＩ１」、「第２の送出間隔ＳＩ２」、「送信回数ＳＴ」、及び「送信電力」を有する。同図に示す一例においては、「通信チャネル」として、ＢＬＥのアドバタイズに用いられるアドバタイズチャネルである３７ｃｈ（２４０２ＭＨｚ）、３８ｃｈ（２４２６ＭＨｚ）、３９ｃｈ（２４８０ＭＨｚ）の３チャンネルを用いる。同図には、それぞれのチャネルに送信されるデータの時間変化について、横軸を時間軸として示す。
　時刻ｔ２１から時刻ｔ２２において、無線通信部２２は、３７ｃｈ、３８ｃｈ及び３９ｃｈのそれぞれに順次データＡを出力する。期間Ｔ２１は、データＡの送出に要する期間を示す。
　具体的には、無線通信部２２は、時刻ｔ２１において３７ｃｈにデータＡを出力し、その後、３８ｃｈにデータＡを出力し、その後、３９ｃｈにデータＡを出力する。無線通信部２２は、それぞれのチャネルにデータＡを出力した後、第１の送出間隔ＳＩ１を空けて、再度、それぞれのチャネルにデータＡを出力する。これを、所定の送信回数ＳＴになるまで繰り返す。図７に示す一例によれば、送信回数ＳＴは４であるため、各チャネルにつき、４回ずつ同一のデータを出力する。
　すなわち、通信パラメータＰＭは、第一の送出間隔ＳＩ１を含み、無線通信部２２は、第一の送出間隔ＳＩ１に基づいて、受信装置３０に信号を送出する。
　ここで、第１の送出間隔ＳＩ１とは、それぞれのチャネルに同一のデータを送る間隔である。ＢＬＥによれば、アドバタイズメント処理は、複数存在するアドバタイズチャネルのそれぞれに対して実行される処理であり、例えば、３７、３８、３９チャネルの３つのアドバタイズチャネルに対して別個に実行される。ここで、各チャネルは、空間中に存在する他の電波と干渉する場合がある。３チャネルともに干渉が発生した場合、又は受信装置３０の受信準備が整っていない場合、送信装置２０により送信された情報が、受信装置３０に到達しない事態が発生する。このような事態に備え、同一のデータを符号化したパケットを複数回にわたって定期的に送信する。
　なお、受信装置の受信準備が整っていない場合とは、ＢＬＥの受信側（セントラル）において、消費電力を抑えるために断続的に受信動作を行う場合等である。
　無線通信部２２は、時刻ｔ２１においてデータＡを出力し始めてから第２の送出間隔ＳＩ２経過後、データＡとは異なるデータＢを出力し始める。すなわち、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４において、無線通信部２２は、３７ｃｈ、３８ｃｈ及び３９ｃｈにデータＢを出力する。第２の送出間隔ＳＩ２とは、データが更新され、新たに送信するまでの間隔である。
　ここで、無線通信部２２は、信号を生成し始めてから送出し終えるまでの時間である送出時間の間に受信装置３０への情報送出処理を完了する。
　演算部２１２は、無線通信部２２により送出された情報を受信装置３０が連続して安定的に受信した場合に、送出時間を減少させるように通信パラメータＰＭを調整してもよい。この場合、演算部２１２は、受信装置３０から受信した受信情報ＩＲに含まれる情報に基づいて、送出時間を減少させるように通信パラメータＰＭを調整してもよい。
　なお、無線通信部２２により送出された情報を受信装置３０が連続して安定的に受信した場合とは、受信装置３０により判定されてもよいし、送信装置２０により判定されてもよい。送信装置２０により判定される場合、送信情報ＩＳに対する応答である受信情報ＩＲがあったか否かに基づいて判定されてもよい。
　また、無線通信部２２は、システムの起動時から想定動作寿命までの間に繰り返し送出処理を行う。システムとは、例えば送信装置２０を動作させるシステムであって、システムの起動時とは、送信装置２０に電源が投入されたときであってもよい。送信装置２０に電源が投入されたときとは、工場出荷前に初めて電源投入されたときであってもよいし、工場出荷後に初めて電源投入されたときであってもよい。
　この場合、演算部２１２は、無線通信部２２により送出された情報を受信装置３０が連続して安定的に受信した場合に、情報送出処理に必要な合計時間を減少させるように通信パラメータＰＭを調整する。演算部２１２は、受信装置３０から受信した受信情報ＩＲに含まれる情報に基づいて、情報送出処理に必要な合計時間を減少させるように通信パラメータＰＭを調整してもよい。
　また、無線通信部２２は、同一データを符号化した第１のデータ（データＡ）を第一の送出間隔ＳＩ１に基づいて特定の送信回数ＳＴに達するまで送出した後、第１のデータとは異なる第２のデータ（データＢ）を第二の送出間隔ＳＩ２に基づいて送出する。さらに、継続して第二の送出間隔ＳＩ２に基づいて、第３、第４、…、第ｎ（ｎは１以上の自然数）の異なるデータを送出してもよい。
　この場合、通信パラメータＰＭは、第二の送出間隔ＳＩ２と、送信回数ＳＴを含む。
　また、演算部２１２は、無線通信部２２により送出された情報を受信装置３０が連続して安定的に受信した場合に、送信回数ＳＴを減少させるように通信パラメータＰＭを調整する。演算部２１２は、受信装置３０から受信した受信情報ＩＲに含まれる情報に基づいて、送信回数ＳＴを減少させるように通信パラメータＰＭを調整してもよい。
　通信パラメータＰＭに第二の送出間隔ＳＩ２が含まれる場合、無線通信部２２により送出された情報を受信装置３０が連続して安定的に受信した場合に、第二の送出間隔ＳＩ２を増加させるように通信パラメータＰＭを調整してもよい。また、演算部２１２は、無線通信部２２により送出された情報が受信装置３０により連続して受信されなかった場合に、第二の送出間隔ＳＩ２を増加させるように通信パラメータＰＭを調整してもよい。また、通信環境が改善し、データが安定的に受信できるようになった場合、第二の送出間隔ＳＩ２を減少させる、あるいは元の値に戻してもよい。第二の送出間隔ＳＩ２を減少させる、あるいは元の値に戻すことにより、受信装置３０と接続されるまでの時間を短くすることができ、安定して接続することができる。
　また、第二の送出間隔ＳＩ２は、緊急性の高いデータを送信する場合には減少させてもよい。これにより、通常のデータを送信する場合には消費電力を抑制しつつ、緊急性の高いデータを送信する場合には遅延なく受信装置３０に送信することができる。
［チャネルマスク］
　次に、通信パラメータＰＭの一例であるチャネルマスクについて説明する。チャネルマスクとは、使用帯域の中で複数のチャネルが定義された通信方法を用いる場合、使用するチャネルを決めるための通信パラメータである。使用帯域の中で複数のチャネルが定義された通信方法を用いる場合、通信パラメータＰＭとして、使用するチャネルを決めるためのチャネルマスクを含んでもよい。
　換言すれば、チャネルマスクにより指定されるチャネルは通信に使用されないチャネルであってもよい。具体的には、本実施形態における通信方法が、ＢＬＥ規格で定義されるアドバタイジングである場合、通信チャネルとは、ＢＬＥ規格で定義されるアドバタイジングチャネルであってもよい。アドバタイジングとは、コネクション可能なアドバタイジングであってもよい。劣化率Ｄとは、コネクション要求が返答されたかどうかに基づいて算出される値であってもよい。
　演算部２１２は、演算した通信パラメータＰＭに含まれるチャネルマスクを介して特定の相手方の受信装置３０に通信を行った際に、劣化率Ｄが減少するように通信パラメータＰＭを決定する。
　例えば、ＢＬＥのアドバタイズ処理は、３７、３８、３９チャネルの３つのアドバタイズチャネルに対して別個に実行される。このとき、３８チャネルをマスクすれば３７チャネル及び３９チャネルによりアドバタイズ処理が行われ、３８チャネル及び３９チャネルがマスクされれば３７チャネルによりアドバタイズ処理が行われる。このとき、当然使用チャネルが少ないほど送信に必要な電力が削減できるが、一方で干渉によって情報が伝達できない確率が増加するといったトレードオフの関係が生じる。
　送信装置２０の置かれた環境が干渉の少ない通信環境であれば、チャネルマスクによって使用するチャネル数を最小限に抑え、かつ最も干渉の確率の少ないチャネルに限定するべきである。また、送信装置２０の置かれた環境が干渉の多い通信環境であれば消費電力を犠牲にしてでも使用するチャネルを多く使用するべきである。送信装置２０は前もって通信環境の状況を知ることはできないが、チャネルマスクの「活用」と「探索」によって、置かれている通信環境に適応し、小さい電力消費で情報を送信するような好適なチャネルマスクを選択することができる。
　ここで、単純化された手続きとしては、劣化率Ｄが増加したときには情報通信に使用するチャネルが増えるようにチャネルマスクを調整するのが好適である。また、劣化率Ｄが十分に小さいとみなせるときは、通信に使用するチャネルを減少させて電力消費を抑えることが好適である。これらは相反するものであって、アルゴリズム２３１は情報の確実な伝送と消費電力のトレードオフを考慮して、適切にチャネルマスクを更新することが好適である。
　一例として、アドバタイジングはスキャン要求を受け入れてもよい。この場合、アドバタイジングパケットを受信したセントラルはスキャン要求を発送でき、劣化率Ｄは、スキャン要求が返答されたかどうかに基づいて算出される。また、送信装置２０が、複数の受信装置３０と通信する場合、劣化率Ｄは、特定の一又は複数の受信装置３０がアドバタイジングパケットを受信した数に基づいて算出されてもよい。
［送信の時間間隔と回数］
　次に、通信パラメータＰＭの一例である第１の送出間隔ＳＩ１、送信回数ＳＴ及び第２の送出間隔ＳＩ２について、より具体的に説明する。
　第１の送出間隔ＳＩ１は、同一のデータを送信するための時間間隔である。これは情報の送信を時間的に分散（冗長化）することで干渉の確率を低減させるものである。ただし、単に劣化率に対して手続きを定義するのは現実的ではなく、たとえば、比較的長期間にわたって連続した干渉が発生するような場合には時間間隔を長くすることが望ましい。一方で、バースト的に（短時間に凝縮する形で）干渉が頻発する場合には時間間隔を短くすることが望ましい。こうした通信環境の時間に依存した干渉度合いは、事前に推測することは困難であるため、送信装置２０は、「活用」と「探索」を用いて、好適な通信パラメータＰＭを導き出す。
　送信回数ＳＴは、劣化率Ｄが増加したときには増加させ、また劣化率Ｄが十分に小さいとみなせるときは、減少させることが望ましい。これは、送信回数ＳＴを減らすことにより所要電力を削減するためである。
　第１の送出間隔ＳＩ１と、送信回数ＳＴとを合わせて考慮すると、同一データを送信完了するまでに必要な時間（必要送出時間、たとえば第１の送出間隔ＳＩ１×送信回数ＳＴ）を短縮することが電力削減において望ましい。これは、必要送出時間の間は次の送信処理のために不図示の制御部（マイクロコントローラや集積回路、その他の電子回路）が動作を継続する必要があり、必要送出時間が増加するにつれて電力を消費するためである。
　したがって、必要送出時間は、劣化率Ｄが増加したときには増加させ、また劣化率Ｄが十分に小さいとみなせるときは、減少させることが望ましい。必要送出時間は第１の送出間隔ＳＩ１と、送信回数ＳＴとによって規定されるものであるため、アルゴリズム２３１は、これらの値を独立して調整する。
　演算部２１２は、無線通信部２２により送出された情報を受信装置３０が連続して安定的に受信した場合に、第一の送出間隔ＳＩ１を減少させるように、通信パラメータＰＭを調整してもよい。
　第２の送出間隔ＳＩ２は、更新された情報を新たに送信する間隔である。たとえば情報の更新の頻度が高くない場合においては、劣化率Ｄが十分に小さいとみなせるとき、第２の送出間隔ＳＩ２を増加させることが望ましい。第２の送出間隔ＳＩ２も、装置の稼働開始から稼働終了までの期間における電力消費に影響する。
　情報を送信する対象の装置である受信装置３０が、送信装置２０の通信可能範囲内に存在しないと推測される場合においては、無用な情報送出を頻繁に行うことを抑止するために、第２の送出間隔ＳＩ２を増加させることが望ましい。これは、例えば、すべてのチャネルを使用し、かつ送信電力を十分に大きくした場合であっても不通であったときなどである。通信の相手方となる受信装置３０が復帰したときの場合のためにチャネル数や送信電力はそのまま維持すべきであるが、存在確認の頻度は落とすべきである。
　上述したような時間的要素（第１の送出間隔ＳＩ１、送信回数ＳＴ及び第２の送出間隔ＳＩ２）は、アルゴリズム２３１によって決定された数値と必ずしも完全に一致した値で使用する必要はない。例えば、アルゴリズム２３１により決定された数値に、ある程度の幅を持たせて通信間隔として使用してもよい。すなわち、第１の送出間隔ＳＩ１、送信回数ＳＴ及び第２の送出間隔ＳＩ２は、ランダム値に基づいた時間間隔であってもよい。例えば、決定された数値にランダムな値を加減算して使用すること等により、ランダム値に基づいた時間間隔を実現してもよい。
　ランダム値に基づいた時間間隔を用いる方法は、複数機器が通信システム１の手法を利用したときに、互いに間隔が一致することで干渉しあうことを防ぐのに有用である。例えば、装置Ａの送信間隔が４００［ｍｓ（ミリ秒）］であり、装置Ｂの送信間隔も４００［ｍｓ］である場合に、タイミングが一致しているため干渉し続ける場合がある。このような場合であっても、ランダム値に基づいて時間間隔を決定すれば、干渉を避けることができる。
［送信電力］
　送信電力が通信パラメータＰＭに含まれる場合において、劣化率Ｄが増加したときには電波の強度を増加させ、劣化率Ｄが十分に小さいとみなせるときは、電波の強度を減少させることが望ましい。通信環境に適応して電波の強度を加減することにより、所要電力を削減するためである。
　なお、通信パラメータＰＭとして、送信装置２０が有する構成要素について説明してきたが、受信装置３０が有する構成要素を通信パラメータとしてもよい。受信装置３０が有する構成要素とは、例えば、受信装置３０の通信部のＯＮデューティー比、多段増幅器の段数、受信パケットに対する返答の応答速度等であってもよい。
［通信履歴情報の変形例］
　図７は、実施形態に係る通信履歴情報の変形例を示す図である。同図を参照しながら、通信履歴情報ＩＨＡについて説明する。通信履歴情報ＩＨＡは、通信履歴情報ＩＨの変形例である。通信履歴情報ＩＨと同様の構成については、同様の符号を付すことにより説明を省略する場合がある。通信履歴情報ＩＨＡは、パラメータ識別子ＰＭＩＤを更に有し、通信パラメータＰＭとして、チャネルマスクＣＭと、第１の送出間隔ＳＩ１と、送信回数ＳＴと、第２の送出間隔ＳＩ２と、消費電力ＰＣとを有する点において、通信履歴情報ＩＨと異なる。
　通信履歴情報ＩＨＡは、通信履歴情報記憶部２１１に記憶され、演算部２１２は、通信履歴情報記憶部２１１に記憶された通信履歴情報ＩＨＡに基づき、通信パラメータＰＭを演算する。消費電力ＰＣとは、通信履歴情報ＩＨＡに含まれる通信パラメータＰＭを用いて電波を送信することにより生じる消費電力である。通信履歴情報ＩＨＡには、当該通信パラメータＰＭを用いた際の劣化率Ｄが対応付けられる。すなわち、演算部２１２は、通信履歴情報ＩＨＡに含まれる通信パラメータＰＭを用いて電波を送信することにより生じる消費電力ＰＣと、対応する劣化率Ｄとに基づいて通信パラメータＰＭを演算する。より具体的には、演算部２１２は、消費電力ＰＣを低減させるよう通信パラメータＰＭを演算する。
　通信履歴情報ＩＨＡは、通信パラメータＰＭとして、チャネルマスクＣＭと、第１の送出間隔ＳＩ１と、送信回数ＳＴと、第２の送出間隔ＳＩ２と、消費電力ＰＣとを有するため、送信装置２０は、より精度よく、通信の信頼性と消費電力とのトレードオフを考慮して、好適な通信パラメータＰＭを用いて通信することができる。
　ここで、通信履歴情報ＩＨＡは、パラメータ識別子ＰＭＩＤを有するため、それぞれの通信パラメータＰＭが取りうる値の全ての組み合わせについて、漏れなく検討することができる。また、通信履歴情報ＩＨＡは、パラメータ識別子ＰＭＩＤを有するため、アルゴリズム２３１は、好適なパラメータを容易に探し出すことができる。
［第１の実施形態のまとめ］
　以上説明した実施形態によれば、送信装置２０は、状態記憶部２５１を備えることにより状態情報ＩＣを記憶し、内部状態記憶部２４２を備えることにより内部状態情報ＩＳＩを記憶し、演算部２１２を備えることにより状態情報ＩＣと内部状態情報ＩＳＩに基づいて通信パラメータＰＭを演算し、出力部２１３を備えることにより演算された通信パラメータＰＭを出力する。したがって、本実施形態によれば、状態情報ＩＣに基づいて通信パラメータＰＭを決定するため、早期に通信環境に適応することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、演算部２１２は機械学習アルゴリズムを含み、内部状態情報ＩＳＩは、機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータを含む。したがって、本実施形態によれば、機械学習を用いることにより、複数の入力変数（通信の結果、複数の状態情報）に基づいて、好適な通信パラメータＰＭを決定することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、機械学習アルゴリズムは、強化学習アルゴリズムであって、内部状態情報ＩＳＩは、強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数を含む。したがって、本実施形態によれば、自身で探索と活用を繰り返し、環境に適応した通信パラメータＰＭを早期に決定することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、状態記憶部２５１は、複数の瞬間に取得された状態情報ＩＣを複数記憶し、演算部２１２は、蓄積された複数の状態情報ＩＣに基づき、通信パラメータＰＭを決定する。したがって、本実施形態によれば、現在の状態だけでなく、過去の状態についても、蓄積・活用することができる。よって、本実施形態によれば、より好適な通信パラメータＰＭを決定することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、送信装置２０は、状態情報を取得するための状態情報取得部２５２を更に備える。したがって、本実施形態によれば、送信装置２０は、自装置内又は自装置外に備えられたセンサから情報を取得することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ＩＣとは、時刻を示す情報である。ここで、時間帯によって通信状況に変動が生じる場合がある。例えば、多くの人が電波を使用する日中の時間帯は通信状況が悪く、多くの人が電波を使用しない夜間の時間帯は通信状況がよい場合がある。本実施形態によれば、送信装置２０は、時間帯により通信状況に変動のある通信環境に適応することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ＩＣとは、環境情報を示す情報である。ここで、周囲の環境によって通信状況に変動が生じる場合がある。例えば、雨の日と晴れの日では、電波を使用する人の数が異なる場合がある。本実施形態によれば、送信装置２０は、周囲の環境により通信状況に変動のある通信環境に適応することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ＩＣとは、自装置の位置情報を示す情報である。ここで、自装置の位置によって通信状況に変動が生じる場合がある。例えば、都会と田舎では、電波を使用する人の数が異なる場合がある。本実施形態によれば、送信装置２０は、自装置の位置により通信状況に変動のある通信環境に適応することができる。
　なお、本実施形態において、位置情報とは、絶対的な位置情報に限定されず、対象物との間における距離・位置関係などの相対的な位置情報も含む。
　また、以上説明した実施形態によれば、位置情報は、測位システムを使って取得された位置座標である。したがって、本実施形態によれば、送信装置２０は、外部に備えられた測位システムから、位置情報又は座標情報を取得することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、位置情報は、状態情報ＩＣを取得するための電波、及び情報通信を行うための電波の双方またはいずれか一方に基づいて推定される。したがって、本実施形態によれば、ＧＰＳの電波を取得できない建物内においても、位置情報を取得することができる。また、本実施形態によれば、ＧＰＳにより推定された位置情報に加えて、電波により位置情報特定するため、より簡易に、より詳細に位置情報を推定することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、演算部２１２は、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣから、自装置の周囲の電波の混雑状況を推定し、推定した混雑状況に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。したがって、本実施形態によれば、送信装置２０の置かれた通信環境の混線具合を推定し、推定された混線具合に基づいて、自装置の置かれた通信環境に早期に適応することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、演算部２１２は、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣから、自装置の周囲の人の粗密を推定し、推定した人の粗密に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。したがって、本実施形態によれば、周囲の人の粗密に基づいて電波の混雑状況を推定し、推定された混雑状況に基づいて、自装置の置かれた通信環境に早期に適応することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ＩＣとは、自装置の周囲が撮像された画像情報であって、演算部２１２は、画像情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。したがって、本実施形態によれば、カメラで取得した画像に基づいて混雑状況を推定することにより、周囲の人の数等から混線具合を推定する。本実施形態によれば、推定された混線具合に基づいて、自装置の置かれた通信環境に早期に適応することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ＩＣとは、自装置の周囲において収音された音声情報であって、演算部２１２は、音声情報に基づいて推定を行い、推定された結果に基づいて通信パラメータＰＭを演算する。したがって、本実施形態によれば、マイクが取得した音声情報に基づいて混雑状況を推測することにより、負荷の小さい処理で混線具合を推定することができ、消費電力の低減、及び装置の小型化をすることができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、状態情報ＩＣとは、自装置の周辺の天気を示す情報であり、演算部２１２は、内部状態記憶部２４２に記憶された情報であって、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣに示される天気を示す情報に対応する情報に基づいて通信パラメータを演算する。したがって、本実施形態によれば、通信システム１が天候に影響を受ける通信方法により通信する場合であっても、送信装置２０は、環境適応することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、内部状態記憶部２４２は、複数の内部状態情報ＩＳＩを記憶し、演算部２１２は、記憶された複数の内部状態情報ＩＳＩのうち、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣに対応する内部状態情報ＩＳＩに基づいて、通信パラメータを演算する。すなわち、演算部２１２は、状態情報ＩＣに対応する内部状態情報ＩＳＩを参照し、通信パラメータＰＭを決定する。したがって、本実施形態によれば、シンプルな処理により、容易に状態情報ＩＣを活用することができる。
［第２の実施形態］
　次に、図８から図１２を参照しながら、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態における通信システム１Ａは、複数の送信装置２０Ａを備える。送信装置２０Ａは、複数の送信装置２０Ａ間において情報通信をする点において、送信装置２０とは異なる。以降の説明において、送信装置２０Ａ間における情報通信を、「継承」とも記載する。
　まず、第２の実施形態の前提となる事項について説明する。第２の実施形態に係る送信装置２０Ａは、安定した外部電源が存在しない場所で稼働することを想定している。安定した外部電源が存在しない場所での稼働においては、電池寿命が尽きると、送信装置２０Ａは、その動作を継続することができなくなり、電池が充電あるいは交換されるまで動作不能状態であり続ける。
　また、送信装置２０Ａの電池は、充電ができず、使い捨てである場合がある。送信装置２０Ａの電池が使い捨てである場合、送信装置２０Ａは電池寿命が尽きた段階で廃棄される。しかしながら送信装置２０Ａによって得られるセンシング情報は重要であり、データの送信を途切れさせることが望ましくない場合、動作不能状態が問題となることがある。
　このような場合、送信装置２０Ａは、自装置の周辺に存在する待機中の別の送信装置２０Ａに、その機能を継承していく。
　図８は、第２の実施形態に係る通信システムの構成の一例について説明するための図である。同図を参照しながら、第２の実施形態における「継承」について説明する。
　送信装置２０Ａの一例として、通信システム１Ａは、送信装置２０Ａ－１と、送信装置２０Ａ－２と、送信装置２０Ａ－３とを備える。送信装置２０Ａ－１は、継承情報ＩＩを送信装置２０Ａ－２に送信する。また、送信装置２０Ａ－２は、継承情報ＩＩを送信装置２０Ａ－３に送信する。すなわち、送信装置２０Ａ－１は、送信装置２０Ａ－２に継承し、送信装置２０Ａ－２は、送信装置２０Ａ－３に継承する。
　ここで、継承情報ＩＩとは、例えば、送信装置２０Ａが学習した結果を含む情報である。すなわち、本実施形態によれば、送信装置２０Ａ－１により学習された情報を送信装置２０Ａ－２に継承する。したがって、本実施形態によれば、送信装置２０Ａ－１が製品寿命又は故障等により使用できなくなった場合であっても、送信装置２０Ａ－２が送信装置２０Ａ－１に置き換わることにより、学習された情報を引き続き活用することができる。同様に、送信装置２０Ａ－２が製品寿命又は故障等により使用できなくなった場合であっても、送信装置２０Ａ－３が送信装置２０Ａ－２に置き換わることにより、学習された情報を引き続き活用することができる。
　図９は、第２の実施形態に係る送信装置の機能構成の一例を示すブロック図である。同図を参照しながら、送信装置２０Ａの機能構成の一例について説明する。送信装置２０Ａの説明において、送信装置２０と同様の構成については同様の符号を付すことにより説明を省略する場合がある。送信装置２０Ａは、継承制御部２４０を更に備える点において送信装置２０とは異なる。
　継承制御部２４０は、内部状態取得部２４１と、内部状態出力部２４４とを備える。継承制御部２４０は、送信装置２０Ａ間にける内部状態情報ＩＳＩの継承を制御する。
　図９に示す一例においては、送信装置２０Ａ－１の一例について説明する。送信装置２０Ａ－１は、送信装置２０Ａ－２から内部状態情報ＩＳＩを継承し、送信装置２０Ａ－３に内部状態情報ＩＳＩを継承する。以降の説明において、送信装置２０Ａ－２を第１装置、送信装置２０Ａ－３を第２装置とも記載する。
　内部状態取得部２４１は、自身とは別個の装置である送信装置（第１装置）２０Ａ－２から、第１装置の内部状態を示す内部状態情報ＩＳＩを取得する。内部状態取得部２４１は、取得した内部状態情報ＩＳＩを内部状態記憶部２４２に記憶させる。すなわち、内部状態記憶部２４２は、内部状態取得部２４１により取得された内部状態情報ＩＳＩを記憶する。
　ここで、自身とは別個の装置とは、互いに通信を行う独立した装置をいう。したがって、同一規格の別個体についても、自身とは別個の装置である。
　演算部２１２は、内部状態記憶部２４２に記憶された内部状態情報ＩＳＩに基づいた処理を行う。内部状態情報ＩＳＩに基づいた処理とは、例えば、内部状態情報ＩＳＩに基づいて情報通信を行うための通信パラメータＰＭを演算する処理であってもよい。演算部２１２は、処理を行った結果、内部状態記憶部２４２に記憶された内部状態情報ＩＳＩを更新する。すなわち、内部状態記憶部２４２に記憶された内部状態情報ＩＳＩは、演算部２１２により行われた処理に基づいて更新される。
　内部状態出力部２４４は、内部状態記憶部２４２に記憶された内部状態情報ＩＳＩを、所定の継承タイミングにおいて出力する。具体的には、内部状態出力部２４４は、送信装置（第１装置）２０Ａ－２とは別個の装置である送信装置（第２装置）２０Ａ－３に出力する。
　なお、継承が行われる時点において、継承先の装置の一部の機能は休止状態であってもよい。休止状態にある一部の機能とは、例えば、演算部２１２等の継承の機能に関与しない機能であってもよい。すなわち、内部状態取得部２４１が内部状態情報ＩＳＩを取得した時点において、演算部２１２は休止状態であり、内部状態取得部２４１及び内部状態出力部２４４は休止状態でない。
［第２の実施形態の第１の変形例］
　図１０は、第２の実施形態に係る送信装置の機能構成の第１の変形例を示すブロック図である。同図を参照しながら、送信装置２０Ａの第１の変形例について説明する。送信装置２０Ａの第１の変形例においては、継承タイミング情報取得部２４５を備える点において、上述した送信装置２０Ａとは異なる。
　継承タイミング情報取得部２４５は、継承タイミング情報ＩＴを取得する。継承タイミング情報ＩＴは、継承をするトリガーとなるタイミングである継承タイミングに関する情報を含む。内部状態出力部２４４は、取得された継承タイミング情報ＩＴに含まれる継承タイミングに関する情報に基づいて、内部状態情報ＩＳＩを出力する。
　例えば、継承タイミング情報取得部２４５は、自装置を駆動する電源である電池６０の電池残量に関する情報を、継承タイミング情報ＩＴとして取得してもよい。電池６０の電池残量に関する情報とは、電源電圧であってもよい。
　内部状態出力部は、取得した継承タイミング情報ＩＴに含まれる電池６０の電池残量が所定の閾値を下回った場合に、内部状態情報ＩＳＩを出力する。電池６０の電池残量に関する情報が電源電圧であった場合、内部状態出力部は、電源電圧が所定の閾値を下回った場合に、内部状態情報ＩＳＩを出力する。
　なお、送信装置２０Ａは、所定の周期に基づいて継承を行ってもよい。この場合、継承タイミング情報ＩＴは、所定の周期に関する情報を含んでいてもよい。
　前記内部状態出力部は、取得した前記継承タイミング情報に含まれる所定の周期で前記内部状態情報を出力する。
［第２の実施形態の第２の変形例］
　図１１は、第２の実施形態に係る送信装置の機能構成の第２の変形例を示すブロック図である。同図を参照しながら、送信装置２０Ａの第２の変形例について説明する。送信装置２０Ａの第２の変形例においては、故障判定部２４６を備える点において、上述した送信装置２０Ａの第１の変形例とは異なる。
　故障判定部２４６は、自装置が故障状態にあるか否かを判定する。故障判定部２４６は、自装置が故障状態にあるか否かに関する情報を、継承タイミング情報取得部２４５に出力する。継承タイミング情報取得部２４５は、故障判定部２４６により判定された結果を、継承タイミング情報ＩＴとして取得する。内部状態出力部２４４は、自装置が故障状態にある場合に、内部状態情報ＩＳＩを出力する。
　なお、故障判定部２４６は、演算部２１２により制御されるウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）等であってもよい。
　図１２は、第２の実施形態に係る送信装置同士の継承について説明するための図である。同図を参照しながら、送信装置２０Ａ同士の継承について説明する。同図に示す一例において、送信装置２０Ａは、ワイヤレスセンサネットワークを構成するセンサノードである。送信装置２０Ａをセンサノードと記載する場合がある。
　図１２に示す一例では、送信装置２０Ａ－１から、送信装置２０Ａ－６の６台の送信装置２０Ａが示されている。送信装置２０Ａ－１は寿命により使用ができず、送信装置２０Ａ－２は故障により使用ができない状態である。送信装置２０Ａ－３及び送信装置２０Ａ－４は稼働状態であり、送信装置２０Ａ－５及び送信装置２０Ａ－４は待機状態（休止状態）である。
　ここで、送信装置２０Ａ－３は、送信装置２０Ａ－１が寿命により継続的な使用ができなくなった際に、内部状態情報ＩＳＩを継承している。また、送信装置２０Ａ－４は、送信装置２０Ａ－２が故障により動作が停止する際に、内部状態情報ＩＳＩを継承している。
　ここで、センサノードが広範囲の複数の場所に設置される場合、すべてのセンサノードを同時に稼働させる必要がない場合がある。そのため、図１２に示す一例においては、送信装置２０Ａ－３及び送信装置２０Ａ－４が稼働状態であり、送信装置２０Ａ－５及び送信装置２０Ａ－６が待機状態である。この場合、待機状態である送信装置２０Ａ－５及び送信装置２０Ａ－６は休止状態として待機し、予備のセンサノードとしての役割を担う。
　センサノードの１つが動作不能の状態に陥ったとき、そのセンサノード（以下、継承元ノードと記載する場合がある。）は他の１つのセンサノード（以下、継承先ノードと記載する場合がある。）にセンサノードとしての機能を、内部状態情報ＩＳＩとして継承する。このとき、継承によって、継承先ノードが稼働状態となり、センサ機能、通信機能等が有効となる。
　継承先ノードは、継承元ノードと同様の環境におけるセンサ情報を収集することが重要である。したがって、センサノードとしての機能継承のためには当然、継承先ノードは継承元ノードの付近に存在するべきである。すなわち、継承元ノードと継承先ノードは類似の通信環境で動作する。類似の通信環境とは、例えば、設置距離が近い、同一通信網を利用する等である。
　本実施形態によれば、センサノードとして蓄積した情報を継承するため、学習した情報が失われることによる新たな学習を一から始める必要がない。すなわち、継承元ノードと継承先ノード間で学習した情報を共有することができるため、継承後即座に通信環境に適応することができる。
　ここで、継承のタイミングについて説明する。図１２を参照しながら説明した一例においては、送信装置２０Ａ－１は寿命により使用ができなくなったタイミングにおいて継承し、送信装置２０Ａ－２は故障により使用ができなくなったタイミングにおいて継承する一例について説明した。しかしながら継承のタイミングはこれらの一例に限定されず、例えば装置が使用できなくなると判定される前に、継承を行ってもよい。
　装置が使用できなくなると判定される前に継承を行う場合、同一の継承元ノード－継承先ノード間において複数回継承することにより、最新の情報を継承できるようにしてもよい。複数回継承することは、定期的に内部状態情報ＩＳＩのバックアップを実施することと同等である。したがって、定期的なバックアップにより、不意に内部状態情報ＩＳＩが失われることを防ぐことができる。
　また、センサネットワークの実際の使用上、オンデマンドで稼働ノード数を増やす必要がある場合がある、このような場合にも、継承を行ってもよい。
　次に、継承先ノードについて説明する。図１２を参照しながら説明した一例においては、送信装置２０Ａ－１が送信装置２０Ａ－３に継承し、送信装置２０Ａ－２が送信装置２０Ａ－４に継承する一例について説明した。しかしながら継承先ノードはこれらの一例のように１つの装置である場合の一例に限定されず、複数の継承先ノードに継承を行ってもよい。
　さらに、継承には、いかなる通信機能を用いてもよく、内部状態出力部２４４による通信機能を介してもよいし、無線通信部２２による通信機能を介してもよいし、その他の通信機能であってもよい。継承のための通信は、無線、有線通信を問わない。
［第２の実施形態のまとめ］
　以上説明した実施形態によれば、送信装置２０Ａは、内部状態取得部２４１を備えることにより自身とは別個の装置から内部状態情報ＩＳＩを取得し、内部状態記憶部２４２を備えることにより取得した内部状態情報ＩＳＩを記憶し、演算部２１２を備えることにより記憶された内部状態情報ＩＳＩに基づいた処理を行い、内部状態出力部２４４を備えることにより所定の継承タイミングにおいて内部状態情報ＩＳＩを出力する。
　したがって、本実施形態によれば、送信装置２０Ａが意図せず動作不能に陥った場合であっても、内部状態情報ＩＳＩを次代へ継承することができる。よって、本実施形態によれば、新たに一から学習をする必要がなく、先代が学習した結果を用いることができる。
　よって、本実施形態によれば、送信装置２０Ａが置き換わった場合であっても、即座に次代の送信装置２０Ａの使用を開始することができる。
　また、上述した実施形態によれば、内部状態情報ＩＳＩは、演算部２１２により行われた処理に基づいて更新される。演算部２１２は、内部状態情報ＩＳＩに基づいて通信パラメータＰＭを演算する。すなわち、内部状態情報ＩＳＩは、通信パラメータＰＭに基づいて更新される。したがって、内部状態情報ＩＳＩとは、自装置が置かれた環境に応じて信号通信された結果に基づいて更新される。
　したがって、本実施形態によれば、自装置が置かれた環境に応じて信号通信された結果に基づいて更新される内部状態情報ＩＳＩを承継するため、学習した結果を時代に継承することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、演算部２１２は機械学習アルゴリズムを含み、内部状態情報ＩＳＩは、機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータを含む。したがって、本実施形態によれば、機械学習を用いるアルゴリズムで更新される学習済みパラメータを継承することができ、自装置が意図せずに動作不能に陥ったときに学習済みパラメータが失われてしまうことを防ぐことができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、機械学習アルゴリズムは、強化学習アルゴリズムであって、内部状態情報ＩＳＩは、強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数を含む。したがって、本実施形態によれば、強化学習を用いるアルゴリズムにより更新される行動価値関数を継承することができ、自装置が意図せずに動作不能に陥ったときに行動価値関数が失われてしまうことを防ぐことができる。よって、継承先ノードである送信装置２０Ａは、強化学習が進んだ状態で処理を再開できる。
　また、以上説明した実施形態によれば、演算部２１２は、内部状態情報ＩＳＩに基づいて情報通信を行うための通信パラメータＰＭを演算する。送信装置２０Ａは、無線通信部２２を備えることにより、演算部２１２により演算された通信パラメータＰＭに応じた情報通信を行う。したがって、本実施形態によれば、送信装置２０Ａが何らかの理由で動作不能状態に陥った場合であっても、送信装置２０Ａの学習結果を別の機器に継承できる。よって、継承先ノードである送信装置２０Ａは、通信環境に適応した状態で処理を再開することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、送信装置２０Ａは、継承タイミング情報取得部２４５を備えることにより、継承タイミングに関する情報を含む継承タイミング情報ＩＴを取得する。また、内部状態出力部２４４は、取得された継承タイミング情報ＩＴに含まれる継承タイミングに関する情報に基づいて、内部状態情報を出力する。したがって、送信装置２０Ａは、好適な継承タイミングにおいて内部状態情報ＩＳＩを出力することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、継承タイミング情報取得部２４５は、自装置を駆動する電源である電池６０の残量に関する情報を、継承タイミング情報ＩＳとして取得する。また、内部状態出力部２４４は、電池６０の電池残量が所定の閾値を下回った場合に、内部状態情報ＩＳＩを出力する。したがって、送信装置２０Ａは、機能が完全に停止してしまう前に、次代に内部状態情報ＩＳＩを継承することができる。したがって、送信装置２０Ａに電池が一つのみである場合等、電池の残量不足により継承自体ができなくなるような事態を防ぐことができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、送信装置２０Ａは、故障判定部２４６を備えることにより、自装置が故障状態にあるか否かを判定する。また、継承タイミング情報取得部２４５は、故障判定部２４６により判定された結果を、継承タイミング情報ＩＴとして取得し、内部状態出力部２４４は、自装置が故障状態にある場合に、内部状態情報ＩＳＩを出力する。したがって、送信装置２０Ａは、処理を継続できなくなったときに継承を行うことができる。すなわち、送信装置２０Ａは、機能停止時に次代に内部状態を継承できる。換言すれば、送信装置２０Ａは、電源遮断以外の理由であっても、処理が継続できなくなったと判定された場合には、継承を行うことができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、継承タイミング情報ＩＴは、所定の周期に関する情報を含み、内部状態出力部２４４は、取得した継承タイミング情報ＩＴに含まれる所定の周期で内部状態情報ＩＳＩを出力する。したがって、継承元ノードである送信装置２０Ａは、定期的に継承先ノードに内部状態情報ＩＳＩを出力することにより、継承ができない状況に陥った場合であっても、既に継承されている内部状態情報ＩＳＩに基づいて処理を再開することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、内部状態取得部２４１が内部状態情報ＩＳＩを取得した時点において、演算部２１２は休止状態であり、内部状態取得部２４１及び内部状態出力部２４４は休止状態でない。したがって、本実施形態によれば、継承先ノードである送信装置２０Ａを休止状態とすることにより、センサネットワークを構成する一部のセンサノードの電力を消費せずに予備機として設置することができ、かつ稼働中の装置が機能停止した際に待機装置に機能を継承できる。
［第３の実施形態］
　次に、図１３から図１７を参照しながら、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態における通信システム１Ｂは、送信装置２０Ａに代えて送信装置２０Ｂを備える点において通信システム１Ａとは異なる。また、通信システム１Ｂは、送信装置２０Ｂに加え、中継装置４０を備える。送信装置２０Ｂは、通信システム１Ａが送信装置２０Ａ間において継承を行うことに代えて、又は加えて、中継装置４０に対して継承を行い、中継装置４０から継承を行う点において、送信装置２０Ａとは異なる。送信装置２０Ｂの説明において、送信装置２０Ａと同様の構成については、同様の符号を付すことにより説明を省略する場合がある。
　図１３は、第２の実施形態に係る通信システムの構成の一例について説明するための図である。同図を参照しながら、送信装置２０Ｂについて説明する。第３の実施形態に係る送信装置２０Ｂは、中継装置４０と直接、又は所定のネットワークを介して、接続される。所定のネットワークとは、クラウドシステムであってもよい。
　送信装置２０Ｂは、中継装置４０に継承情報ＩＩを送信し、中継装置４０から継承情報ＩＩを取得する。継承情報ＩＩは、内部状態情報ＩＳＩを含んでいてもよい。
　中継装置４０は、送信装置２０Ｂから継承情報ＩＩを取得すると、取得した継承情報ＩＩに含まれる内部状態情報ＩＳＩを、記憶部に記憶する。中継装置４０は、所定の継承タイミングで、又は送信装置２０Ｂが動作不能になった場合に、送信装置２０Ｂに継承情報ＩＩを出力する。
　すなわち、中継装置４０は、送信装置２０Ｂの内部状態情報ＩＳＩを記憶しており、送信装置２０Ｂが何らかの理由で動作不能になり、かつ継承を行うことができなかった場合に、中継装置４０が保持していた継承元ノードの内部状態情報ＩＳＩを新たな継承先ノードに継承することができる。この結果、継承先ノードは完全な初期状態からではなく、継承元ノードの内部状態情報ＩＳＩを継承した上で処理を継続できる。
　また、送信装置２０Ｂがセンサネットワークを構成するセンサノードである場合、センサノードは定期的に内部状態を他のセンサノードに送信し、内部状態の複製を行ってもよい。たとえば、他のセンサノードに対して定期的に内部状態を送信し、何らかの理由で継承を実施することが不可能となった場合であっても、複製された内部状態を引き継ぐことが可能な構成にしてもよい。
　具体的には、複製先のセンサノードは、たとえば将来継承先となるセンサノードであってもよい。この場合、将来継承先となるセンサノードは休止状態であるが、複製元の内部状態のみを保有する。複製元センサノードが動作不能となったときに、将来継承先となるセンサノードは稼働を開始し、複製された内部状態の時点から動作を開始する。複製は中継装置４０を介して行われてもよい。
　また、中継装置４０自身が複製された内部状態情報ＩＳＩを格納してもよい。複製元センサノードが動作不能となった場合、中継装置４０は将来継承先となるセンサノードに対して複製元センサノードの代わりに継承を行う。将来継承先センサノードは、中継装置４０から継承された内部状態情報ＩＳＩに基づいて動作を開始する。このような構成とすることにより、継承先ノードをすぐに使用することが出来、更に待機電力を減少させることもできる。
　図１４は、第３の実施形態に係る中継装置を中継した場合における継承について説明するための図である。同図を参照しながら、中継装置４０を中継した継承の一例について説明する。
　同図に示す一例では、送信装置２０Ｂ－１、送信装置２０Ｂ－２、送信装置２０Ｂ－３が、それぞれ中継装置４０を中継して継承を行う。送信装置２０Ｂ－１は寿命又はその他の理由により使用ができない状態である。送信装置２０Ｂ－２は稼働状態であり、送信装置２０Ｂ－３は待機状態（休止状態）である。ここで、送信装置２０Ｂ－２は、送信装置２０Ｂ－１が寿命又はその他の理由により継続的な使用ができなくなった際に、中継装置４０から内部状態情報ＩＳＩを継承している。また、送信装置２０Ｂ－３は、待機状態であるが、次回継承候補であるため、中継装置４０を中継して送信装置２０Ｂ－２の内部状態情報ＩＳＩを継承している。
　図１５は、第３の実施形態に係る中継装置を中継した場合における代理継承について説明するための図である。同図を参照しながら、代理継承について説明する。同図を参照しながら説明する一例において、送信装置２０Ｂは、センサネットワークを構成するセンサノードである。
　センサノードは、中継装置４０に対して定期的に生存確認通信を行う。中継装置４０は、センサノードから定期的な生存確認通信を取得することにより、センサネットワークを構成するセンサノードの稼働状態を把握することができる。
　具体的には、センサネットワークである通信システム１Ｂは、送信装置２０Ｂ－１から送信装置２０Ｂ－５と、中継装置４０とを備える。送信装置２０Ｂ－１は寿命により使用ができず、送信装置２０Ｂ－２は故障により使用ができない状態である。送信装置２０Ｂ－３は稼働状態であり、送信装置２０Ｂ－４及び送信装置２０Ｂ－５は待機状態（休止状態）である。
　ここで、送信装置２０Ｂ－２は、送信装置２０Ｂ－１が寿命により継続的な使用ができなくなった際に、中継装置４０を中継して内部状態情報ＩＳＩを継承している。しかしながら、送信装置２０Ｂ－２は、継承前に、故障により動作が停止しているため、内部状態情報ＩＳＩを次代に継承することができない。
　そこで、本実施形態によれば、送信装置２０Ｂ－２に代えて、中継装置４０が送信装置２０Ｂ－３に対して代理継承を行う。このように構成することにより、送信装置２０Ｂ－１から継承された内部状態情報ＩＳＩの情報が失われてしまうことを防ぐことができる。
　本実施形態において、中継装置４０は、センサネットワークを構成するセンサノードの稼働状態を把握することができるため、故障などの理由で動作不能な状態になったセンサノードに対して、代理で継承することができる。
　例えば、センサノードからの生存確認通信が途絶えた場合に、中継装置４０は、センサノードが動作不能になったと判断し、他のセンサノードに継承を行う。
　図１６は、第３の実施形態に係る中継装置の機能構成の一例を示すブロック図である。同図を参照しながら、中継装置４０の機能構成について説明する。
　第３の実施形態に係る通信システム１Ｂは、複数の送信装置２０Ｂと、中継装置４０とを備える。具体的には、送信装置２０Ｂとして、送信装置２０Ｂ－１と、送信装置２０Ｂ－２とを備える。
　中継装置４０は、一以上の送信装置２０Ｂとの間で内部状態情報ＩＳＩの送受信を行う。具体的には、中継装置４０は、送信装置２０Ｂ－１から内部状態情報ＩＳＩを取得し、取得した内部状態情報ＩＳＩを記憶し、送信装置２０Ｂ－２対し記憶した内部状態情報ＩＳＩを出力する。
　中継装置４０は、中継情報取得部４０１と、中継情報記憶部４０２と、中継情報出力部４０３とを備える。
　中継情報取得部４０１は、送信装置２０Ｂにより出力された内部状態情報ＩＳＩを、中継情報として取得する。中継情報記憶部４０２は、中継情報取得部４０１により取得された中継情報を記憶する。中継情報出力部４０３は、中継情報記憶部４０２に記憶された中継情報を、内部状態情報ＩＳＩとして送信装置２０Ｂに出力する。
　なお、中継装置４０が、センサノードからの生存確認通信が途絶えた場合に、他のセンサノードに継承を行う構成とする場合、送信装置２０Ｂが備える内部状態出力部２４４は、所定の周期に基づいて中継装置４０に内部状態情報ＩＳＩを出力する。また、中継装置４０が備える中継情報出力部４０３は、中継情報取得部４０１が、所定期間以上、送信装置２０Ｂから内部状態情報ＩＳＩを取得できなかった場合に、継承先ノードである送信装置２０Ｂに対して中継情報を出力する。
　図１７は、第３の実施形態に係る中継装置の機能構成の変形例を示すブロック図である。同図を参照しながら、中継装置４０の変形例について説明する。
　本実施形態において、中継装置４０は、複数の送信装置２０Ｂの内部状態を中継装置４０に蓄積する。中継装置４０に蓄積された内部状態は、統合処理され、他の送信装置２０Ｂへの継承時に活用される。
　本実施形態において、中継装置４０は共有中継情報生成部４０４を備える。
　共有中継情報生成部４０４は、複数の送信装置２０Ｂから取得した中継情報に基づいて、共有中継情報を生成する。この場合、中継情報記憶部４０２は、共有中継情報を中継情報として記憶する。また、中継情報出力部４０３は、共有中継情報を中継情報として出力する。
　なお、共有中継情報生成部４０４は、例えば、中継情報取得部４０１が中継情報を取得したことをトリガーとして、共有中継情報を生成してもよい。すなわち、共有中継情報は、継承の処理を行う際に生成されてもよい。
　本実施形態において、中継装置４０は、複数の送信装置２０Ｂの内部状態を統合処理することにより、他の送信装置２０Ｂの早期適用に寄与することができる。例えば、センサネットワークが広範囲に広がっており、センサノードが広範囲に点在する場合に、本実施形態における構成は有効である。送信装置２０Ｂは、各々のセンサノードが設置された環境情報と内部状態に紐づいて自己学習した内容を、継承時に中継装置４０に出力する。
このとき、稼働中のセンサノードＡと、新たに設置されるセンサノードＢとは、場所は離れているものの、似た環境に設置されることとする。センサノードＢは、中継装置４０によりセンサノードＡが学習した情報を継承させる。センサノードＢは、搭載するセンサによる測定値によって、センサノードＡと似た環境であることが分かるため、継承された内部状態のうちセンサノードＡの内部状態を優先的に採用し、センサノードＢが置かれた環境に早期に適応させることができる。センサノードが複数台、特に大規模なネットワークを構築できるとき、このような共有中継情報の蓄積による内部状態の共有は有効な手段となる。
［第３の実施形態のまとめ］
　以上説明した実施形態によれば、通信システム１Ｂは、複数の送信装置２０Ｂと、中継装置４０とを備える。中継装置４０は、中継情報取得部４０１を備えることにより送信装置２０Ｂから内部状態情報ＩＳＩを取得し、中継情報記憶部４０２を備えることにより取得した内部状態情報ＩＳＩを記憶し、中継情報出力部４０３を備えることにより記憶した内部状態情報ＩＳＩを送信装置２０Ｂに出力する。したがって、本実施形態に係る通信システム１Ｂによれば、送信装置２０Ｂは、中継装置４０を介して継承することができる。
　本実施形態によれば、中継装置４０を介して継承することができるため、送信装置２０Ｂ間で継承を行うことができない場合であっても、学習した結果が失われてしまうことを防ぐことができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、中継装置４０を介して継承することができるため、中継装置４０により各々の送信装置２０Ｂの電池残量や異常を監視することができ、適切な継承のタイミングを制御することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、送信装置２０Ｂが備える内部状態出力部２４４は、所定の周期に基づいて中継装置に内部状態情報ＩＳＩを出力し、中継装置４０が備える中継情報出力部４０３は、中継情報取得部４０１が所定期間以上、通信装置２０Ｂから内部状態情報ＩＳＩが取得されなかった場合に、中継情報を出力する。したがって、本実施形態によれば、中継装置４０は、送信装置２０Ｂの電源が遮断された等により機能を継続できなくなった場合に継承を行うことにより、機能停止時であっても、次代に内部状態情報ＩＳＩを継承することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、中継装置４０は、共有中継情報生成部４０４を疎なることにより、複数の送信装置２０Ｂから取得した中継情報に基づいて共有中継情報を生成する。したがって、本実施形態によれば、複数の送信装置２０Ｂから得られた内部状態を統合又は加工することにより、新たに継承される送信装置２０Ｂが早期学習することができる。
　また、以上説明した実施形態によれば、共有中継情報は、中継情報取得部４０１が中継情報を取得したことをトリガーとして生成される。すなわち、共有中継情報は、継承の処理を行う際に生成される。したがって、本実施形態によれば、継承時に内部状態を蓄積することにより、余計な通信処理を発生させることなく、中継装置４０に内部状態を蓄積することができる。
　また、上述した第１の実施形態と、第２の実施形態とは、組み合わせて用いることができる。例えば、第１の実施形態に係る送信装置２０において、内部状態記憶部２４２は、取得した内部状態情報ＩＳＩを記憶してもよい。この場合、送信装置２０は、内部状態取得部を更に備えることにより、自身とは異なる送信装置２０の内部状態を示す情報を、内部状態情報ＩＳＩとして取得する。演算部２１２は、内部状態記憶部２４２に記憶された内部状態情報ＩＳＩに基づき、通信パラメータＰＭを演算する。
　すなわち、第１の実施形態に係る送信装置２０についても、他の送信装置２０から内部状態を継承することができる。したがって、本実施形態によれば、予備の送信装置２０を用意しておくことにより、一の送信装置２０が動作不能な状態に陥ったときであっても、予備の送信装置２０から機能継承し、通信システム１全体として信頼性を向上させることができる。
　また、第１の実施形態に係る送信装置２０は、内部状態出力部を更に備えることにより、内部状態記憶部２４２に記憶された内部状態情報ＩＳＩを、所定の継承タイミングにおいて出力してもよい。すなわち、本実施形態によれば、予備の送信装置２０を用意しておくことにより、一の送信装置２０が動作不能な状態に陥ったときであっても、予備の送信装置２０に対して機能継承し、通信システム１全体として信頼性を向上させることができる。
　また、第１の実施形態に係る通信システム１は、中継装置４０を備えていてもよい。中継装置４０は、一以上の送信装置２０との間で内部状態情報ＩＳＩの送受信を行う。また、中継装置４０は、中継情報取得部４０１を備えることにより内部状態情報ＩＳＩを中継情報として取得し、中継情報記憶部４０２を備えることにより取得した中継情報を記憶し、中継情報出力部４０３を備えることにより記憶された中継情報を内部状態情報ＩＳＩとして出力する。したがって、本実施形態によれば、送信装置２０は、中継装置４０を介在し、継承することができる。
　また、第１の実施形態に係る通信システム１においても、中継装置４０は、共有中継情報生成部４０４を備えていてもよい。共有中継情報生成部４０４は、複数の送信装置２０から取得した中継情報に基づいて共有中継情報を生成する。中継情報記憶部４０２は、共有中継情報を中継情報として記憶し、中継情報出力部４０３は、共有中継情報を中継情報として出力する。したがって、本実施形態によれば、複数の送信装置２０から得られた内部状態を統合又は加工することにより、新たに継承される送信装置２０が早期学習することができる。
　また、第２の実施形態に係る送信装置２０Ａは、状態記憶部２５１を更に備えることにより状態情報ＩＣを記憶してもよい。この場合、内部状態記憶部２４２は、通信パラメータＰＭの演算に用いられる情報と、状態情報ＩＣとを対応付けて内部状態情報ＩＳＩとして記憶する。また、演算部２１２は、状態記憶部２５１に記憶された状態情報ＩＣと、内部状態記憶部２４２に記憶された内部状態情報ＩＳＩとに基づき、通信パラメータＰＭを演算する。したがって、本実施形態によれば、状態情報ＩＣに基づいて通信パラメータＰＭを決定するため、早期に通信環境に適応することができる。
　また、第２の実施形態に係る送信装置２０Ａにおいて、状態記憶部２５１は、複数の瞬間に取得された状態情報ＩＣを複数記憶し、演算部２１２は、蓄積された複数の状態情報ＩＣに基づき、通信パラメータＰＭを決定する。したがって、本実施形態によれば、現在の状態だけでなく、過去の状態についても、蓄積・活用することができる。よって、本実施形態によれば、より好適な通信パラメータＰＭを決定することができる。
　以上、送信装置２０、受信装置３０及び中継装置４０が、無線通信により情報通信を行う場合の一例について説明したが、本実施形態は無線通信の一例に限定されない。送信装置２０、受信装置３０及び中継装置４０は、有線通信により情報通信を行ってもよい。送信装置２０、受信装置３０及び中継装置４０が有線通信により情報通信を行う場合、通信間隔、送信電力、通信が多重化されている場合はそのチャネルが通信パラメータとして含まれうる。
　この場合、同一線路で接続される他の装置からの干渉を避けながら最小の電力消費で情報を送信することができる。有線通信の一例としては、バス接続、スター接続、メッシュ接続などの一体多、多対多の有線通信方式であってもよい。具体的には、インターネット、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信方式であってもよい。
　なお、上述した実施形態における通信システム１が備える各装置、及び各装置が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　本発明によれば、送信装置が他の装置に置き換わった場合、送信装置は他の装置に学習した結果を継承することができる。
１…通信システム、１０…通信装置、２０…送信装置、３０…受信装置、２１…制御部、２１１…通信履歴情報記憶部、２１２…演算部、２１３…出力部、２１５…記憶制御部、２２…無線通信部、２２１…アンテナ、２３１…アルゴリズム、２３２…指針情報、２３３…通信履歴情報、３１…制御部、３２…無線通信部、３２１…アンテナ、２４０…継承制御部、２４１…内部状態取得部、２４２…内部状態記憶部、２４３…処理部、２４４…内部状態出力部、２４５…継承タイミング情報取得部、２４６…故障判定部、４０…中継装置、４０１…中継情報取得部、４０２…中継情報記憶部、４０３…中継情報出力部、４０４…共有中継情報生成部、２５１…状態記憶部、２５２…状態情報取得部、５０…状態情報取得装置、６０…電池、ＩＳ…送信情報、ＩＲ…受信情報、ＩＨ…通信履歴情報、ＩＰ…パラメータ情報、ＩＳＩ…内部状態情報、ＩＤ…劣化情報、ＩＩ…継承情報、ＩＣ…状態情報、ＩＴ…継承タイミング情報、ＰＭ…通信パラメータ、Ｄ…劣化率、ＳＩ１…第１の送出間隔、ＳＩ２…第２の送出間隔、ＳＴ…送信回数

Claims (17)

  1. 　自身とは別個の装置である第１装置から、前記第１装置の内部状態を示す内部状態情報を取得する内部状態取得部と、
    　取得した前記内部状態情報を記憶する内部状態記憶部と、
    　記憶された前記内部状態情報に基づいた処理を行う演算部と、
    　前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報を、所定の継承タイミングにおいて前記第１装置とは別個の装置である第２装置に出力する内部状態出力部と
    　を備える通信装置。
  2. 　前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報は、前記演算部により行われた処理に基づいて更新される
    　請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記演算部は、機械学習アルゴリズムを含み、
    　前記内部状態情報は、前記機械学習アルゴリズムにより学習された学習済みパラメータを含む
    　請求項１又は請求項２に記載の通信装置。
  4. 　前記機械学習アルゴリズムとは、強化学習アルゴリズムであって、
    　前記内部状態情報は、前記強化学習アルゴリズムによって用いられる行動価値関数を含む
    　請求項３に記載の通信装置。
  5. 　前記演算部は、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報に基づいて、情報通信を行うための通信パラメータを演算し、
    　前記演算部により演算された通信パラメータに応じた情報通信を行う無線通信部を更に備える
    　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の通信装置。
  6. 　前記継承タイミングに関する情報を含む継承タイミング情報を取得する継承タイミング情報取得部を更に備え、
    　前記内部状態出力部は、取得された前記継承タイミング情報に含まれる前記継承タイミングに関する情報に基づいて、前記内部状態情報を出力する
    　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の通信装置。
  7. 　前記継承タイミング情報取得部は、自装置を駆動する電源の電池残量に関する情報を、前記継承タイミング情報として取得し、
    　前記内部状態出力部は、前記電池残量が所定の閾値を下回った場合に、前記内部状態情報を出力する
    　請求項６に記載の通信装置。
  8. 　自装置が故障状態にあるか否かを判定する故障判定部を更に備え、
    　前記継承タイミング情報取得部は、前記故障判定部により判定された結果を、前記継承タイミング情報として取得し、
    　前記内部状態出力部は、自装置が故障状態にある場合に、前記内部状態情報を出力する
    　請求項６に記載の通信装置。
  9. 　前記継承タイミング情報は、所定の周期に関する情報を含み、
    　前記内部状態出力部は、取得した前記継承タイミング情報に含まれる所定の周期で前記内部状態情報を出力する
    　請求項６に記載の通信装置。
  10. 　前記内部状態取得部が前記内部状態情報を取得した時点において、前記演算部は休止状態であり、前記内部状態取得部及び前記内部状態出力部は休止状態でない
    　請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の通信装置。
  11. 　請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の前記通信装置と、一以上の前記通信装置との間で前記内部状態情報の送受信を行う中継装置とを備え、
    　前記中継装置は、
    　前記通信装置により出力された前記内部状態情報を、中継情報として取得する中継情報取得部と、
    　取得した前記中継情報を記憶する中継情報記憶部と、
    　記憶された前記中継情報を、前記内部状態情報として前記通信装置に出力する中継情報出力部とを備え、
    　前記中継装置とは、前記第２装置である
    　通信システム。
  12. 　前記通信装置が備える前記内部状態出力部は、所定の周期に基づいて前記中継装置に前記内部状態情報を出力し、
    　前記中継装置が備える前記中継情報出力部は、前記中継情報取得部が、所定期間以上前記通信装置から前記内部状態情報が取得されなかった場合に、前記中継情報を出力する
    　請求項１１に記載の通信システム。
  13. 　前記中継装置は、複数の前記通信装置から取得した前記中継情報に基づいて共有中継情報を生成する共有中継情報生成部を更に備え、
    　前記中継情報記憶部は、前記共有中継情報を前記中継情報として記憶し、
    　前記中継情報出力部は、前記共有中継情報を前記中継情報として出力する
    　請求項１１又は請求項１２に記載の通信システム。
  14. 　前記共有中継情報生成部は、前記中継情報取得部が前記中継情報を取得したことをトリガーとして、前記共有中継情報を生成する
    　請求項１３に記載の通信システム。
  15. 　自装置の位置又は時刻の少なくとも一方に応じて変化する情報のうち、特定の瞬間に取得された情報である状態情報を記憶する状態記憶部を更に備え、
    　前記内部状態記憶部は、前記通信パラメータの演算に用いられる情報と、前記状態情報とを対応付けて前記内部状態情報として記憶し、
    　前記演算部は、状態記憶部に記憶された前記状態情報と、前記内部状態記憶部に記憶された前記内部状態情報とに基づき、前記通信パラメータを演算する
    　請求項５に記載の通信装置。
  16. 　前記状態記憶部は、複数の瞬間に取得された前記状態情報を複数記憶し、
    　前記演算部は、蓄積された複数の前記状態情報に基づき、前記通信パラメータを決定する
    　請求項１５に記載の通信装置。
  17. 　自身とは別個の装置である第１装置から、前記第１装置の内部状態を示す内部状態情報を取得する内部状態取得工程と、
    　取得した前記内部状態情報を記憶する内部状態記憶工程と、
    　記憶された前記内部状態情報に基づいた処理を行う処理工程と、
    　記憶された前記内部状態情報を、所定の継承タイミングにおいて前記第１装置とは別個の装置である第２装置に出力する内部状態出力工程と
    　を有する通信方法。
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