CN111567060A - 质量检查装置、质量检查方法及程序 - Google Patents

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Abstract

提供能够检查向处理模块输入的输入数据的质量的质量检查装置、质量检查方法及程序。设备构成为将输入数据和示出与输入数据的质量相关的属性的第一元数据输出给处理模块。质量检查装置具备第一获取部和检查部。第一获取部构成为获取第一元数据。检查部构成为基于第一元数据检查输入数据的质量。

Description

质量检查装置、质量检查方法及程序
技术领域
本发明涉及质量检查装置、质量检查方法及程序。
背景技术
特开2014-45242号公报(专利文献1)公开了生成虚拟传感器的虚拟传感器生成装置。在该虚拟传感器生成装置中，对存在于预定范围内的真实传感器进行检测，使用检测到的真实传感器来生成虚拟传感器(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2014-45242号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
像上述专利文献1所公开的那样的虚拟传感器例如包括真实传感器(设备的一例)和处理模块。处理模块通过对由真实传感器输出的感测数据(输入数据的一例)实施处理来生成与输入数据不同的输出数据。例如，为了实现具有期望功能的虚拟传感器，维持向处理模块输入的输入数据的质量很重要，而作为维持质量的前提，对质量进行检查很重要。但是，在上述专利文献1中未公开对输入数据的质量进行检查的方法。
本发明是为解决这样的问题而提出的，其目的是提供能够检查向处理模块输入的输入数据的质量的质量检查装置、质量检查方法及程序。
用于解决技术问题的方案
根据本发明的一方面的质量检查装置构成为检查设备向处理模块输出的输入数据的质量。设备构成为将输入数据和示出与输入数据的质量相关的属性的第一元数据输出给处理模块。处理模块构成为基于至少一个输入数据生成与输入数据不同的输出数据。质量检查装置具备第一获取部和检查部。第一获取部构成为获取第一元数据。检查部构成为基于第一元数据检查输入数据的质量。
在该质量检查装置中，设备输出的第一元数据示出与输入数据的质量相关的属性。于是，基于第一元数据检查输入数据的质量。也就是说，根据该质量检查装置，能够检查输入数据的质量。
另外，优选地，在上述质量检查装置中，示出与输入数据的质量相关的条件的第二元数据与处理模块建立对应。上述质量检查装置还具备第二获取部。第二获取部构成为获取第二元数据。检查部构成为检查第一元数据所示的与输入数据的质量相关的属性是否满足第二元数据所示的与输入数据的质量相关的条件。
在该质量检查装置中，检查第一元数据所示的与输入数据的质量相关的属性是否满足第二元数据所示的与输入数据的质量相关的条件。也就是说，根据该质量检查装置，能够检查输入数据的质量是否满足与处理模块的输入数据的质量相关的条件。
另外，优选地，在上述质量检查装置中，设备是传感器。输入数据是由传感器生成的感测数据。
另外，优选地，在上述质量检查装置中，处理模块构成为基于多个输入数据生成输出数据。
另外，优选地，在上述质量检查装置中，处理模块构成为能够切换向处理模块输出输入数据的设备。
另外，优选地，在上述质量检查装置中，通过处理模块和向处理模块输出输入数据的设备形成虚拟传感器。
另外，根据本发明另一方面的质量检查装置构成为检查向处理模块输入的数据集的质量。数据集由多个数据和示出与多个数据各自的质量相关的属性的元数据构成。处理模块构成为，在至少一个数据集被输入的情况下，基于至少一个输入数据生成与输入数据不同的输出数据。质量检查装置具备获取部和检查部。获取部构成为获取元数据。检查部构成为基于元数据检查数据集的质量。
在该质量检查装置中，构成数据集的一部分的元数据示出与构成数据集的一部分的数据的质量相关的属性。于是，基于该元数据检查数据集的质量。也就是说，根据该质量检查装置，能够检查数据集的质量。
另外，根据本发明另一方面的质量检查方法检查设备向处理模块输出的输入数据的质量。设备构成为将输入数据和示出与输入数据的质量相关的属性的第一元数据输出给处理模块。处理模块构成为基于至少一个输入数据生成与输入数据不同的输出数据。质量检查方法包括获取第一元数据的步骤和基于第一元数据检查输入数据的质量的步骤。
在该质量检查方法中，设备输出的第一元数据示出与输入数据的质量相关的属性。于是，基于第一元数据检查输入数据的质量。也就是说，根据该质量检查方法，能够检查输入数据的质量。
另外，根据本发明另一方面的程序使计算机执行检查设备向处理模块输出的输入数据的质量的处理。设备构成为将输入数据和示出与输入数据的质量相关的属性的第一元数据输出给处理模块。处理模块构成为基于至少一个输入数据生成与输入数据不同的输出数据。程序构成为使计算机执行获取第一元数据的步骤和基于第一元数据检查输入数据的质量的步骤。
当通过计算机执行该程序时，设备输出的第一元数据示出与输入数据的质量相关的属性。于是，基于第一元数据检查输入数据的质量。也就是说，根据该程序，能够检查输入数据的质量。
发明效果
根据本发明，可以提供能够检查向处理模块输入的输入数据的质量的质量检查装置、质量检查方法及程序。
附图说明
图1是用于说明输入质量检查装置的概要的图。
图2是示出传感器网络系统的一个例子的图。
图3是示出虚拟传感器管理服务器的硬件构成的一个例子的图。
图4是示出输入候选DB的一个例子的图。
图5是示出处理模块侧元数据DB的一个例子的图。
图6是示出通过控制部实现的各软件模块的关系的一个例子的图。
图7是示出输入候选管理模块的详细构成的一个例子的图。
图8是示出输入质量检查模块的详细构成的一个例子的图。
图9是示出与感测数据建立对应的元数据的一个例子的图。
图10是示出会话控制模块的详细构成的一个例子的图。
图11是示出SDTM服务器的硬件构成的一个例子的图。
图12是示出传感器侧元数据DB的一个例子的图。
图13是示出输入候选检索模块的详细构成的一个例子的图。
图14是示出数据流控制模块的详细构成的一个例子的图。
图15是示出处理模块的输入传感器候选的提取动作的一个例子的流程图。
图16是示出向处理模块输入的输入数据的质量检查动作的一个例子的流程图。
图17是示出处理模块与真实传感器之间的会话的切换动作的一个例子的流程图。
图18是示出数据流控制动作的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下使用附图就本发明的一方面涉及的实施方式(以下也称为“本实施方式”)进行详细说明。需要说明的是，对图中同一或者相当的部分标注同一附图标记且不重复其说明。另外，以下说明的本实施方式在所有方面不过是本发明的举例说明。本实施方式可以在本发明的范围内进行各种改良、变更。也就是说，在实施本发明时可以根据实施方式适当地采用具体的构成。
[1.概要]
图1是用于说明根据本实施方式的输入质量检查装置(模块)120的概要的图。参照图1，处理模块150具有多个输入端口，由真实传感器12(设备的一个例子)输出的感测数据(输入数据的一个例子)被输入到各输入端口。处理模块150构成为基于输入数据生成与输入数据不同的输出数据。也就是说，通过处理模块150和向处理模块150输出输入数据的真实传感器12(输入传感器)形成所谓的虚拟传感器。所谓虚拟传感器就是基于通过输入传感器观测对象而生成的感测数据将与通过输入传感器观测到的对象不同的对象的观测结果作为感测数据输出的传感器模块。关于虚拟传感器后面将详细说明。
为了实现具有期望功能的虚拟传感器，维持向处理模块150输入的输入数据的质量很重要，而作为维持质量的前提，对质量进行检查很重要。根据本实施方式的输入质量检查装置120构成为检查向处理模块150输入的输入数据的质量。
具体地，真实传感器12构成为输出感测数据和示出与感测数据的质量相关的属性的输入元数据。需要说明的是，关于输入元数据后面将详细说明。输入质量检查装置120配置在真实传感器12与处理模块150的输入端口之间。输入质量检查装置120基于由真实传感器12输出的输入元数据检查由真实传感器12输出的感测数据的质量。
由此，根据输入质量检查装置120，通过参照输入元数据而能够检查要输入到处理模块150的感测数据的质量。以下按照顺序对具体构成和动作进行说明。
[2.构成例]
＜2-1.系统的整体构成例＞
图2是示出包括根据本实施方式的输入质量检查模块(装置)120的传感器网络系统10的一个例子的图。在图2的例子中，传感器网络系统10包括传感器网络部14、虚拟传感器管理服务器100、SDTM(Sensing Data Trading Market：感测数据流通市场)服务器200以及应用服务器300。
传感器网络部14、虚拟传感器管理服务器100、SDTM服务器200以及应用服务器300借助互联网15可相互通信地连接。需要说明的是，包括在传感器网络系统10中的各构成要素(虚拟传感器管理服务器100、SDTM服务器200、应用服务器300、传感器网络适配器11以及真实传感器12等)的数量不限于图2所示的数量。
在传感器网络系统10中，通过感测设备(例如真实传感器和虚拟传感器)生成的感测数据可流通。例如，通过真实传感器12生成的感测数据可以流通到虚拟传感器管理服务器100，通过虚拟传感器生成的感测数据可以流通到应用服务器300。
传感器网络部14例如包括多个传感器网络适配器11。在多个传感器网络适配器11中的各个传感器网络适配器11上连接有多个真实传感器12，各真实传感器12经由传感器网络适配器11连接到互联网15。
真实传感器12构成为通过观测对象来获得感测数据。真实传感器12例如是图像传感器(相机)、温度传感器、湿度传感器、照度传感器、力传感器、声音传感器、RFID(RadioFrequency Identification：无线射频识别)传感器、红外线传感器、姿态传感器、雨量传感器、辐射传感器以及气体传感器等，可以是任何种类的传感器。另外，真实传感器12未必是固定设置类型，也可以是移动电话、智能手机以及平板等移动类型。另外，各真实传感器12未必由单个感测设备构成，也可以由多个感测设备构成。另外，可以以任何目的来设置真实传感器12，例如，也可以为了工厂中的FA(Factory Automation：工厂自动化)及生产管理、城市交通控制、气象等环境测量、卫生保健以及防盗等而设置真实传感器12。
在传感器网络部14中，例如各传感器网络适配器11配置在分开(远)的场所，连接到各传感器网络适配器11的各真实传感器12配置在同一(近)场所，但它们的配置场所不限定于此。
各应用服务器300(300A、300B)构成为执行利用感测数据的应用，例如通过通用的计算机来实现。应用服务器300经由互联网15获取所需的感测数据。
虚拟传感器管理服务器100是用于实现虚拟传感器的服务器。在虚拟传感器管理服务器100中，实现多个处理模块150、输入候选管理模块110、输入质量检查模块120以及会话控制模块130，并管理输入候选DB140和处理模块侧元数据DB160。多个处理模块150、输入候选管理模块110、输入质量检查模块120以及会话控制模块130各自例如是软件模块。
处理模块150包括至少一个输入端口，构成为基于输入到各输入端口的输入数据生成与输入数据不同的输出数据。处理模块150例如也可以构成为基于由配置在室内的声音传感器输出的输入数据(语音数据)输出示出在该室内存在的人的数量的数据。在这种情况下，通过处理模块150和真实传感器12(声音传感器)能够实现检测室内的人的数量的虚拟传感器。
输入候选管理模块110构成为管理向处理模块150输出输入数据的真实传感器12的候选(以下也称为“输入传感器候选”。)。输入质量检查模块120构成为检查向处理模块150输入的输入数据的质量。会话控制模块130构成为控制处理模块150与真实传感器12的会话。
例如，在通过输入质量检查模块120判定输入数据的质量不满足预定的基准的情况下，会话控制模块130将针对处理模块150的输入传感器切换为预先提取的输入传感器候选中的任一候选。关于各软件模块和各数据库的详情后面将进行说明。
SDTM服务器200是用于实现传感器网络系统10中的感测数据的流通的服务器。在SDTM服务器200中，实现输入候选检索模块210和数据流控制模块220，并管理传感器侧元数据DB230。输入候选检索模块210和数据流控制模块220各自例如是软件模块。
输入候选检索模块210构成为接收来自虚拟传感器管理服务器100(输入候选管理模块110)的请求并检索处理模块150的输入传感器候选。数据流控制模块220构成为接收来自虚拟传感器管理服务器100(会话控制模块130)的请求并控制从真实传感器12向处理模块150的感测数据的流通等。关于各软件模块和数据库的详情后面将进行说明。
＜2-2.虚拟传感器管理服务器的硬件构成例＞
图3是示出虚拟传感器管理服务器100的硬件构成的一个例子的图。需要说明的是，在本实施方式中，虚拟传感器管理服务器100例如通过通用计算机来实现。
在图3的例子中，虚拟传感器管理服务器100包括控制部170、通信I/F(interface：接口)190以及存储部180，各构成经由总线195电连接。
控制部170包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)172、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)174以及ROM(Read Only Memory：只读存储器)176等，构成为根据信息处理进行各构成要素的控制。
通信I/F190构成为经由互联网15与设置在虚拟传感器管理服务器100外部的外部装置(例如SDTM服务器200、应用服务器300以及传感器网络部14(图2))进行通信。通信I/F190例如由有线LAN(Local Area Network：局域网)模块、无线LAN模块构成。
存储部180例如是硬盘驱动器、固态硬盘等辅助存储装置。存储部180例如构成为存储输入候选DB140、处理模块侧元数据DB160以及控制程序181。
图4是示出输入候选DB140的一个例子的图。参照图4，输入候选DB140是管理处理模块150的输入传感器候选的数据库。在输入候选DB140中，按照各处理模块150的每个输入端口来管理输入传感器候选。例如，在该例中，处理模块150(ID：M1)的输入端口2的第一候选为“传感器B1”，第二候选为“传感器B2”，第三候选为“传感器B3”。需要说明的是，按照每个输入端口管理的输入传感器候选未必是三个，既可以小于三个，也可以是四个以上。
按预定的周期反复执行输入候选DB140的更新处理，详情将稍后说明。例如，若传感器网络部14中包括的真实传感器12的配置发生了变更，则变更在输入候选DB140中列出的输入传感器候选。
图5是示出处理模块侧元数据DB160的一个例子的图。参照图5，处理模块侧元数据DB160是管理元数据的数据库，该元数据示出处理模块150的输入数据的条件。在虚拟传感器管理服务器100中实现的各处理模块150的元数据被预先登记在处理模块侧元数据DB160中。在处理模块侧元数据DB160中，按照各处理模块150的每个输入端口来管理元数据。
处理模块侧元数据例如包括“基本条件”和“质量条件”。所谓“基本条件”就是对输出输入数据(感测数据)的真实传感器12要求的基本条件，例如包括“类别”、“观测对象”、“设置场所”。
所谓“类别”就是真实传感器12的种类，例如温度传感器、照度传感器以及相机各自是“类别”的一个例子。所谓“观测对象”就是通过真实传感器12观测的对象，例如室外温度、车站检票、照度以及温度各自是“观测对象”的一个例子。所谓“设置场所”就是设置真实传感器12的场所，例如P1、P2以及P3各自是“设置场所”的一个例子(需要说明的是，假设P1、P2以及P3各自表示例如“京都车站前”等具体的场所。)。
所谓“质量条件”就是与输入数据(感测数据)的质量关联的条件，例如包括“离群值条件”、“数据丢失频率条件”、“厂商条件”。另外，在这些之外，“质量条件”还可以包括“传感器状态条件”、“传感器设置条件”、“传感器维护履历条件”、“数据规格条件”、“数据分辨率条件”等。
所谓“离群值条件”就是与由真实传感器12输出的输入数据成为离群值的几率相关的条件。所谓“数据丢失频率条件”就是与在应该将数据输入到输入端口的定时未输入数据的几率相关的条件。所谓“厂商条件”就是与输出输入数据的真实传感器12的厂商相关的条件。
所谓“传感器状态条件”就是与输出输入数据的真实传感器12的状态相关的条件，例如“只要传感器在工作就允许”、“即便只是传感器的局部差到预定水平时也不允许”等是“传感器状态条件”。所谓“传感器设置条件”就是与输出输入数据的真实传感器12的设置相关的条件，例如“在传感器偏离初始设置位置的情况下不允许”、“只要传感器未从初始设置位置落下就允许”等是“传感器设置条件”。所谓“传感器维护履历条件”就是与输出输入数据的真实传感器12的维护履历相关的条件，例如“在维护检查的频率不足一次/天的情况下不允许”、“在维护检查的频率为一次/月以上的情况下允许”等是“传感器维护履历条件”。所谓“数据规格条件”就是与输入数据的规格相关的条件。所谓“数据分辨率条件”就是与输入数据的分辨率相关的条件。
再次参照图3，控制程序181是由控制部170执行的虚拟传感器管理服务器100的控制程序。例如，也可以通过控制部170执行控制程序181来实现各处理模块150、输入候选管理模块110、输入质量检查模块120以及会话控制模块130(图2)等。在控制部170执行控制程序181的情况下，控制程序181在RAM174中展开。然后，控制部170通过由CPU172解释和执行展开于RAM174的控制程序181来控制各构成要素。接下来，对按照控制程序181通过控制部170实现的各软件模块进行说明。
＜2-3.虚拟传感器管理服务器的软件构成例＞
图6是示出由控制部170实现的各软件模块的关系的一个例子的图。在图6的例子中，通过控制部170来实现处理模块150、输入候选管理模块110、输入质量检查模块120以及会话控制模块130中的各个模块。
输入候选管理模块110一边参照处理模块侧元数据DB160一边与SDTM服务器200协作提取适合处理模块150的输入传感器的真实传感器12。在输入候选DB140上对提取出的输入传感器候选进行管理。
输入质量检查模块120通过参照处理模块侧元数据DB160而检查当前输入到处理模块150的数据的质量是否满足处理模块150的输入数据的条件。
会话控制模块130基于输入质量检查模块120的检查结果判断是否需要切换处理模块150的输入传感器。在判断为需要切换输入传感器的情况下，会话控制模块130将输入传感器切换为在输入候选DB140中管理的任一真实传感器12。
以下按照顺序就输入候选管理模块110、输入质量检查模块120以及会话控制模块130的详情进行说明。
(2-3-1.输入候选管理模块)
图7是示出输入候选管理模块110的详细构成的一个例子的图。在图7的例子中，输入候选管理模块110包括元数据获取部111、利用侧数据目录生成部112、优先顺序赋予部113以及输入候选DB更新部114。需要说明的是，输入候选管理模块110对输入传感器候选的提取按照处理模块150的每个输入端口进行。各输入端口的输入传感器候选的提取既可以并行地进行，也可以依次执行。以下的说明中，在着眼于处理模块150的一个输入端口的基础上，就各模块进行说明。
元数据获取部111从处理模块侧元数据DB160获取与作为提取输入传感器候选的对象的输入端口建立对应的处理模块侧元数据161(图1)。
利用侧数据目录生成部112基于由元数据获取部111获取到的处理模块侧元数据161生成利用侧数据目录。所谓利用侧数据目录就是示出利用侧(虚拟传感器管理服务器100)所需的真实传感器12的属性的目录。在利用侧数据目录中包括由处理模块侧元数据161指示的、输入数据的条件。例如，在利用侧数据目录中包括上述的输入数据的“基本条件”和“质量条件”。
经由通信I/F190将由利用侧数据目录生成部112生成的利用侧数据目录发送给SDTM服务器200。在SDTM服务器200中提取满足利用侧数据目录所示的条件的真实传感器12，详情将在后叙述。经由通信I/F190接收能够指定所提取出的真实传感器12的信息(以下也称为“真实传感器信息”。)。在真实传感器信息中例如包括分配给真实传感器12的IP地址(示出真实传感器12在互联网15上的所在地的信息)和示出真实传感器12的属性的信息。
在接收到多个真实传感器信息的情况下，优先顺序赋予部113对各真实传感器12赋予优先顺序。优先顺序赋予部113可以从任意的角度对各真实传感器12赋予优先顺序。例如，在利用侧数据目录所包含的条件中的“离群值条件”最为重要的情况下，优先顺序赋予部113也可以对离群值的发生率(离群值发生率)越低的真实传感器12赋予越高的优先顺序。
输入候选DB更新部114按照由优先顺序赋予部113所赋予的优先顺序更新输入候选DB140(图4)。由此，在输入候选DB140中，将满足利用侧数据目录所示的条件的真实传感器12预先作为输入传感器候选进行管理。
(2-3-2.输入质量检查模块)
图8是示出输入质量检查模块120的详细构成的一个例子的图。在图8的例子中，输入质量检查模块120包括数据过滤部121、元数据检查部122以及事故检查部123。由真实传感器12输出的输入数据包括感测数据和与感测数据建立对应的元数据(以下也称为“输入元数据”。)。感测数据是通过真实传感器12观测对象而生成的数据。输入元数据是示出由真实传感器12生成的感测数据的属性的数据。
图9是示出与感测数据建立对应的输入元数据60的一个例子的图。在图9的例子中，输入元数据60包括“基本属性”和“质量属性”。所谓“基本属性”就是输出输入数据的真实传感器12的基本属性，例如包括“类别”、“观测对象”、“设置场所”。
所谓“质量属性”就是与感测数据的质量关联的属性，例如“离群值发生率”、“数据丢失发生率”、真实传感器12的“厂商”等包含在“质量属性”中。另外，除了这些以外，“传感器状态属性”、“传感器设置属性”、“传感器维护履历属性”、“数据规格属性”、“数据分辨率属性”等也可以包含在“质量属性”中。需要说明的是，与感测数据建立对应的输入元数据60的至少一部分与处理模块侧元数据161不同，可以时刻发生变化。例如，可包含在输入元数据60中的“离群值发生率”不是在真实传感器12出货时等预先规定的，而是会随真实传感器12的持续运转而发生变化。例如，由于在刚出货时真实传感器12还是新的，所以“离群值发生率”低。但是，随着真实传感器12长时间运转，“离群值发生率”升高。在真实传感器12中，例如监视感测数据是否属于离群值，并依次更新离群值在预定期间中的发生率。然后，更新后的离群值发生率作为输入元数据60与感测数据建立对应。除了“离群值发生率”以外，例如“数据丢失发生率”、“传感器状态属性”、“传感器维护履历属性”等也可以时刻变化。
再次参照图8，数据过滤部121将由真实传感器12输出的输入数据分离为感测数据和输入元数据。感测数据被输出到处理模块150，输入元数据被输出到元数据检查部122。
元数据检查部122从处理模块侧元数据DB160(图5)获取与被输入数据的输入端口建立对应的处理模块侧元数据161(图1)。元数据检查部122基于处理模块侧元数据161和输入元数据判断感测数据是否满足输入数据的条件。例如，在输入元数据所示的各属性满足处理模块侧元数据161所示的各条件的情况下，元数据检查部122判定感测数据满足输入数据的条件。
更具体地，元数据检查部122基于处理模块侧元数据161和输入元数据判定感测数据的质量是否满足输入数据的质量条件。例如，在输入元数据所示的各质量属性满足处理模块侧元数据161所示的各质量条件的情况下，元数据检查部122判定感测数据的质量满足输入数据的质量条件。
事故检查部123基于与感测数据建立对应的元数据判定在输入数据中是否发生了某种事故。例如，在输入元数据中发生“乱码”的情况下、在输入元数据是“离群值”的几率比“离群值发生率”高的情况下、在输入元数据的丢失频率比“数据丢失发生率”高的情况下，事故检查部123判定在输入数据中发生了事故。
然后，将输入元数据输入到处理模块150。另一方面，将基于元数据检查部122和事故检查部123各自的检查结果的输入质量检查结果输入到会话控制模块130。
例如，在判定感测数据的质量满足输入数据的质量条件且输入数据中未发生事故的情况下，将输入质量检查结果设为“良”。另一方面，在判定感测数据的质量不满足输入数据的质量条件的情况下，或者在判定输入数据中发生了某种事故的情况下，将输入质量检查结果设为“差”。
(2-3-3.会话切换模块)
图10是示出会话控制模块130的详细构成的一个例子的图。会话控制模块130是控制处理模块150与真实传感器12的会话的切换的模块。所谓切换处理模块150与真实传感器12的会话意指将处理模块150的输入传感器切换为其它的真实传感器12。在图10的例子中，会话控制模块130包括切换必要性判定部131、输入候选选择部132以及会话切换部133。
切换必要性判定部131基于输入质量检查模块120中的输入质量检查结果判定是否需要切换处理模块150的输入传感器。例如，切换必要性判定部131一方面在输入质量检查结果是“良”的情况下判定不需要切换输入传感器，而另一方面在输入质量检查结果是“差”的情况下判定需要切换输入传感器。
当在切换必要性判定部131中判定需要切换输入传感器的情况下，输入候选选择部132从登记在输入候选DB140(图4)中的输入候选中选择任一真实传感器12。输入候选选择部132例如在输入候选DB140中选择与被判定为需要切换输入传感器的输入端口建立对应的多个真实传感器12中的优先顺序高的真实传感器12。需要说明的是，以下也将由输入候选选择部132选择出的真实传感器12称为“选择完成真实传感器”。
会话切换部133将输入传感器切换为选择完成真实传感器。具体地，会话切换部133控制处理模块150的输入端口，以使输入传感器切换为选择完成真实传感器。会话切换部133进一步经由通信I/F190将传感器切换指令发送给SDTM服务器200，以便进行从选择完成真实传感器到输入端口的数据转发。关于传感器切换指令的详情后续将详细说明。
由此，例如在输入数据的质量不满足质量条件的情况下，能够将输入传感器切换为输出满足质量条件的输入数据的真实传感器12。
＜2-4.SDTM服务器的硬件构成例＞
图11是示出SDTM服务器200的硬件构成的一个例子的图。需要说明的是，在本实施方式中，SDTM服务器200例如通过通用计算机来实现。
在图11的例子中，SDTM服务器200包括控制部240、通信I/F260以及存储部250，各构成经由总线265电连接。
控制部240包括CPU242、RAM244以及ROM246等，构成为根据信息处理进行各构成要素的控制。
通信I/F260构成为经由互联网15与设置在SDTM服务器200外部的外部装置(例如虚拟传感器管理服务器100、应用服务器300以及传感器网络部14(参照图2))进行通信。通信I/F260例如由有线LAN模块、无线LAN模块构成。
存储部250例如是硬盘驱动器、固态硬盘等辅助存储装置。存储部250例如构成为存储传感器侧元数据DB230和控制程序251。
图12是示出传感器侧元数据DB230的一个例子的图。参照图12，传感器侧元数据DB230是管理元数据的数据库，该元数据示出包括在传感器网络部14(图2)中的各真实传感器12的属性。包括在传感器网络部14中的各真实传感器12的元数据被预先登记在传感器侧元数据DB230中。在传感器侧元数据DB230中，按照每个真实传感器12来管理元数据。
传感器侧元数据例如包括“基本属性”和“质量属性”。所谓“基本属性”就是对真实传感器12要求的基本条件，例如包括“类别”、“观测对象”、“设置场所”。
所谓“质量属性”就是与由真实传感器12输出的感测数据的质量关联的属性，例如，“质量属性”中包括“离群值发生率”、“数据丢失发生率”、真实传感器12的“厂商”等。另外，除了这些之外，“质量属性”中还可以包括“传感器状态属性”、“传感器设置属性”、“传感器维护履历属性”、“数据规格属性”、“数据分辨率属性”等。
再次参照图11，控制程序251是由控制部240执行的SDTM服务器200的控制程序。例如，也可以通过控制部240执行控制程序251来实现输入候选检索模块210和数据流控制模块220(图2)。在控制部240执行控制程序251的情况下，控制程序251在RAM244中展开。然后，控制部240通过由CPU242解释和执行在RAM244中展开的控制程序251来控制各构成要素。接下来，对按照控制程序251通过控制部240实现的各软件模块进行说明。
＜2-5.SDTM服务器的软件构成例＞
再次参照图2，在SDTM服务器200中，输入候选检索模块210和数据流控制模块220各自通过控制部240来实现。下面，按照顺序就各软件模块进行说明。
(2-5-1.输入候选检索模块)
图13是示出输入候选检索模块210的详细构成的一个例子的图。在图13的例子中，输入候选检索模块210包括利用侧数据目录获取部211、传感器侧元数据获取部212、提供侧数据目录生成部215、匹配部213以及输入候选获取部214。
利用侧数据目录获取部211经由通信I/F260从虚拟传感器管理服务器100(输入候选管理模块110)获取上述的利用侧数据目录。
传感器侧元数据获取部212获取与登记在传感器侧元数据DB230(图12)中的各真实传感器12建立对应的传感器侧元数据13(图1)。
提供侧数据目录生成部215基于传感器侧元数据13生成提供侧数据目录。按照登记在传感器侧元数据DB230中的每个真实传感器12生成提供侧数据目录。所谓提供侧数据目录就是示出提供侧(各真实传感器12)的属性的目录。提供侧数据目录中包括由传感器侧元数据13所示的真实传感器12的属性。例如，在提供侧数据目录中包括上述的“基本属性”和“质量属性”。
匹配部213进行由利用侧数据目录获取部211获取到的利用侧数据目录与由提供侧数据目录生成部215所生成的提供侧数据目录之间的匹配。例如，在提供侧数据目录中包含的真实传感器12的属性满足利用侧数据目录中包含的、处理模块150的输入数据的条件的情况下，匹配成立。若匹配成立，与该提供侧数据目录对应的真实传感器12则被作为输入传感器候选而提取。另一方面，例如在提供侧数据目录中包含的真实传感器12的属性不满足利用侧数据目录中包含的、处理模块150的输入数据的条件的情况下，匹配不成立。若匹配不成立，与该提供侧数据目录对应的真实传感器12不被提取为输入传感器候选。
输入候选获取部214获取能够指定由匹配部213提取为输入传感器候选的真实传感器12的信息(真实传感器信息)。经由通信I/F260将由输入候选获取部214获取到的各真实传感器信息发送给虚拟传感器管理服务器100(输入候选管理模块110)。
(2-5-2.数据流控制模块)
图14是示出数据流控制模块220的详细构成的一个例子的图。在图14的例子中，数据流控制模块220包括传感器切换指令获取部221和数据流控制指令生成部222。
传感器切换指令获取部221经由通信I/F260从虚拟传感器管理服务器100(会话控制模块130)获取上述的传感器切换指令。传感器切换指令例如包括当前向处理模块150输出输入数据的真实传感器12(作为切换源的真实传感器12)的真实传感器信息和作为切换目标的真实传感器12的真实传感器信息。
数据流控制指令生成部222基于作为切换源的真实传感器12的真实传感器信息和作为切换目标的真实传感器12的真实传感器信息生成数据流控制指令。数据流控制指令包括作为切换源的真实传感器12停止向处理模块150输出输入数据的输出停止指令和作为切换目标的真实传感器12开始向处理模块150输出输入数据的输出开始指令。经由通信I/F260将输出停止指令发送给作为切换源的真实传感器12。当将输出停止指令发送到了作为切换源的真实传感器12时，作为切换源的真实传感器12停止感测数据的输出。另一方面，经由通信I/F260将输出开始指令发送给作为切换目标的真实传感器12。作为切换目标的真实传感器12例如在接收到输出开始指令的情况下允许感测数据的输出时，向虚拟传感器管理服务器100发送用于建立与输出目的地的处理模块150的通信的API(ApplicationProgramming Interface：应用编程接口)。在虚拟传感器管理服务器100中，通过执行该API而开始从作为切换目标的真实传感器12向作为对象的处理模块150的感测数据的输出。
[3.动作例]
＜3-1.输入候选的提取动作例＞
图15是示出处理模块150的输入传感器候选的提取动作的一个例子的流程图。以预先规定的周期执行该流程图所示的处理。需要说明的是，如上所述，按照各处理模块150的每个输入端口进行输入传感器候选的提取，但在此着眼于一个处理模块150的一个输入端口进行说明。
参照图15，通过控制部170作为输入候选管理模块110进行动作而执行左侧的流程图。另一方面，通过控制部240作为输入候选检索模块210进行动作而执行右侧的流程图。
参照图15的左侧，控制部170从处理模块侧元数据DB160(图5)获取与输入端口建立对应的处理模块侧元数据161(步骤S100)。控制部170基于所获取的处理模块侧元数据161生成利用侧数据目录(步骤S110)。
控制部170控制通信I/F190以将所生成的利用侧数据目录发送给SDTM服务器200(步骤S120)。然后，控制部170判定是否经由通信I/F190从SDTM服务器200接收到示出输入传感器候选的信息(真实传感器信息)(步骤S130)。若判定未接收到真实传感器信息(在步骤S130中为否)，则控制部170进行待机直至接收到真实传感器信息。
参照图15的右侧，控制部240判定是否接收到利用侧数据目录(步骤S200)。若判定未接收到利用侧数据目录(在步骤S200中为否)，则控制部240进行待机直至接收到利用侧数据目录。
若判定接收到利用侧数据目录(在步骤S200中为是)，则控制部240获取在传感器侧元数据DB230中管理的各真实传感器12的传感器侧元数据13(步骤S210)。控制部240基于所获取的传感器侧元数据13生成提供侧数据目录(步骤S220)。
控制部240基于所获取的利用侧数据目录和所生成的提供侧数据目录从由传感器侧元数据DB230管理的多个真实传感器12中提取输入传感器候选(步骤S230)。
例如，在由提供侧数据目录所示的属性(例如“基本属性”和“质量属性”)满足由利用侧数据目录所示的条件(例如“基本条件”和“质量条件”)的情况下，控制部240将与该提供侧数据目录对应的真实传感器12提取为输入传感器候选。例如，控制部240提取处理模块150的输入端口的数量以上的输入传感器候选。例如，在处理模块150的输入端口的数量是“3”的情况下，控制部240例如提取4个以上的输入传感器候选。
控制部240控制通信I/F260以将所提取出的多个真实传感器信息发送给虚拟传感器管理服务器100(步骤S240)。
再次参照图15的左侧，在步骤S130中，若接收到多个真实传感器信息(示出输入传感器候选的信息)(在步骤S130中为是)，控制部170则按照预先规定的基准对各真实传感器12赋予优先顺序(步骤S140)。
然后，控制部170按照所赋予的优先顺序更新输入候选DB140(步骤S150)。也就是说，控制部170更新输入候选DB140，以便所提取出的各输入传感器候选按照所赋予的优先顺序进行管理。
这样，在虚拟传感器管理服务器100和SDTM服务器200中，基于处理模块侧元数据161和传感器侧元数据13来提取各处理模块150的输入传感器候选。也就是说，在考虑到各处理模块150的输入数据的条件的基础上提取输入传感器候选。因此，根据虚拟传感器管理服务器100和SDTM服务器200，能够预先提取向处理模块150输出输入数据的真实传感器12的合适的候选。
＜3-2.输入数据的质量检查动作例＞
图16是示出向处理模块150输入的输入数据的质量检查动作的一个例子的流程图。在向处理模块150输入数据的定时，通过控制部170作为输入质量检查模块120进行动作来执行该流程图所示的处理。需要说明的是，如上所述，按照各处理模块150的每个输入端口进行输入数据的质量检查，但在此着眼于一个处理模块150的一个输入端口来进行说明。
参照图16，控制部170从向处理模块150输入的输入数据提取输入元数据(步骤S300)。控制部170检查所提取的输入元数据(步骤S310)。例如，控制部170基于与输入端口建立对应的处理模块侧元数据161和输入元数据进行输入数据的质量检查。例如，控制部170一方面在由输入元数据所示的质量属性满足由处理模块侧元数据161所示的质量条件的情况下判定输入数据的质量为“良”，而另一方面在由输入元数据所示的质量属性不满足由处理模块侧元数据161所示的质量条件的情况下判定输入数据的质量为“差”。
然后，控制部170基于输入元数据判定是否在输入数据中未发生事故(步骤S320)。例如，控制部170在输入元数据中发生了“乱码”等的情况下判定在输入数据中发生了事故。例如，控制部170一方面在判定输入数据中发生了事故的情况下判定输入数据的质量为“差”，而另一方面在判定输入数据中未发生事故的情况下判定输入数据的质量为“良”。
输入质量检查模块120(控制部170)通知会话控制模块130(控制部170)基于步骤S310、S320中的判定结果的输入质量检查结果(步骤S330)。例如，输入质量检查模块120一方面在步骤S310、S320两者中判定质量为“良”的情况下判定输入质量检查结果为“良”，而另一方面在步骤S310、S320中的至少一方中判定质量为“差”的情况下判定输入质量检查结果为“差”。
这样，在虚拟传感器管理服务器100中，输入元数据包括向处理模块150输入的输入数据的质量属性。于是，基于输入元数据检查输入数据的质量。也就是说，根据虚拟传感器管理服务器100，能够检查向处理模块150输入的输入数据的质量。
＜3-3.会话切换动作例＞
图17是示出处理模块150与真实传感器12的会话的切换动作的一个例子的流程图。在从输入质量检查模块120通知了输入质量检查结果的情况下，通过控制部170作为会话控制模块130进行动作而执行该流程图所示的处理。需要说明的是，如上所述，按照各处理模块150的每个输入端口进行会话的切换，但在此着眼于一个处理模块150的一个输入端口来进行说明。
参照图17，控制部170基于所通知的输入质量检查结果判定是否需要切换会话(步骤S400)。例如，控制部170一方面在输入质量检查结果为“良”的情况下判定不需要切换，而另一方面在输入质量检查结果为“差”的情况下判定需要切换。
接下来，控制部170判定是否在步骤S400中判定需要切换会话(步骤S410)。若判定不需要切换(在步骤S410中为否)，则控制部170维持会话而不特地切换处理模块150的输入传感器(步骤S430)。
另一方面，若判定需要切换(在步骤S410中为是)，则控制部170判定是否有切换候选(步骤S420)。例如，控制部170判定在输入候选DB140中是否管理着对应的输入端口的输入传感器候选。例如，控制部170一方面在输入候选DB140中管理着对应的输入端口的输入传感器候选的情况下判定有切换候选，而另一方面在输入候选DB140中未管理对应的输入端口的输入传感器候选的情况下判定没有切换候选。
若判定没有切换候选(在步骤S420中为否)，则控制部170维持会话而不特地切换处理模块150的输入传感器(步骤S430)。另一方面，若判定有切换候选(在步骤S420中为是)，则控制部170从在输入候选DB140中管理的输入传感器候选中选择任一输入传感器候选(选择完成真实传感器)(步骤S440)。
然后，控制部170执行用于会话切换的处理(步骤S450)。例如，控制部170控制处理模块150的输入端口，以使输入传感器切换为选择完成真实传感器。另外，控制部170控制通信I/F190以将上述的传感器切换指令发送给SDTM服务器200。
这样，在虚拟传感器管理服务器100中，在处理模块150的输入数据不满足质量条件的情况下，输入传感器被切换为新的真实传感器12。因此，根据虚拟传感器管理服务器100，由于不继续向处理模块150输入不满足质量条件的数据，所以能够维持输入数据的质量。
另外，在虚拟传感器管理服务器100中，预先提取输出满足质量条件的输入数据的真实传感器12，并将向处理模块150输出输入数据的真实传感器12切换为预先提取出的真实传感器12中的任一真实传感器。因此，根据虚拟传感器管理服务器100，由于从切换后的真实传感器12输入满足质量条件的数据，所以能够维持向处理模块150输入的输入数据的质量。
＜3-4.数据流控制动作例＞
图18是示出数据流控制动作的一个例子的流程图。在经由通信I/F260从虚拟传感器管理服务器100接收传感器切换指令的定时，通过控制部240作为数据流控制模块220进行动作而执行该流程图所示的处理。需要说明的是，如上所述，按照各处理模块150的每个输入端口进行数据流的控制，但在此着眼于一个处理模块150的一个输入端口来进行说明。
参照图18，控制部240判定是否经由通信I/F260从虚拟传感器管理服务器100接收到传感器切换指令(步骤S500)。若判定未接收到传感器切换指令(在步骤S500中为否)，则控制部240进行待机直至传感器切换指令被接收。
另一方面，若判定接收到传感器切换指令(在步骤S500中为是)，则控制部240生成上述的数据流控制指令(步骤S510)。控制部240将所生成的数据流控制指令发送给作为切换源的真实传感器12、作为切换目标的真实传感器12等(步骤S520)。由此，完成处理模块150与真实传感器12的会话的切换。
[4.特征]
如上所述，在本实施方式中，由真实传感器12输出输入元数据。输入元数据包括由真实传感器12输出的感测数据的质量属性。然后，控制部170基于由真实传感器12输出的输入元数据检查感测数据的质量。因此，根据虚拟传感器管理服务器100，由于参照包括感测数据的质量属性的输入元数据，所以能够检查向处理模块150输入的输入数据的质量。
需要说明的是，处理模块150是本发明的“处理模块”的一个例子，真实传感器12是本发明的“设备”的一个例子，输入质量检查模块120是本发明的“质量检查装置”的一个例子。感测数据是本发明的“输入数据”的一个例子，包括在输入元数据中的质量属性是本发明的“第一元数据”的一个例子。元数据检查部122是本发明的“第一获取部”的一个例子，并且是本发明的“检查部”的一个例子。处理模块侧元数据161是本发明的“第二元数据”的一个例子，元数据检查部122是本发明的“第二获取部”的一个例子。
[5.变形例]
以上就实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，只要不脱离其主旨就可以进行各种变更。以下就变形例进行说明。不过，以下的变形例可适当组合。
＜5-1＞
在上述实施方式中，提取了处理模块150的输入传感器候选。但是，被提取的对象也可以未必是处理模块150的输入传感器候选。例如，也可以提取输入处理模块150的数据集的候选。数据集是预先生成的多个数据的集合。例如，预先在预定期间观测对象而得到的感测数据的集合是数据集的一个例子。例如，数据集被存储于连接到互联网15的存储器中。
在这种情况下，例如在SDTM服务器200中管理示出各数据集的属性的元数据。然后，基于与各数据集建立对应的元数据生成提供侧数据目录。然后，基于利用侧数据目录和提供侧数据目录提取满足处理模块150的输入数据的条件的数据集。也就是说，基于处理模块侧元数据161和与各数据集建立对应的元数据从多个数据集中提取比处理模块150的输入端口的数量多的数据集的候选。由此，能够提取满足处理模块150的输入数据的条件的合适的数据集。
另外，在上述实施方式中，检查了向处理模块150输入的输入数据的质量。但是，质量检查的对象也可以未必是输入数据。例如，也可以检查输入处理模块150的数据集的质量。在这种情况下，数据集由多个数据和示出与多个数据各自的质量相关的属性的元数据构成。于是，例如输入质量检查模块120基于该元数据检查包括该元数据的数据集的质量。由此，能够检查向处理模块150输入的数据集的质量。
另外，在上述实施方式中，在向处理模块150输入的输入数据不满足质量条件的情况下，将处理模块150的输入传感器切换为新的真实传感器12。但是，切换源和切换目标也可以未必是真实传感器12。例如，在向处理模块150输入的输入数据不满足质量条件的情况下，也可以将向处理模块150输入的数据集切换为新的数据集。
另外，在上述实施方式中，从预先提取出的输入传感器候选选择作为切换目标的真实传感器12。但是，如上所述，预先提取的对象也可以是数据集，选择作为切换目标的对象也可以是数据集。在这种情况下，预先提取出的多个数据集候选各自所包含的数据当然满足处理模块150的输入数据的质量条件。
另外，预先提取作为处理模块150的输入候选的对象以及选择作为处理模块150的输入的切换目标的对象各自也可以包括真实传感器12和数据集两者。
＜5-2＞
另外，在上述实施方式中，各处理模块150的各输入端口与任一真实传感器12进行会话。但是，各输入端口进行会话的对方不限于真实传感器12。例如，会话对方既可以是存储数据集的存储器，也可以是虚拟传感器。由于会话对方未必需要是传感器，所以处理模块150的输入数据也可以未必是感测数据。例如，输入数据也可以是购物网站中的各用户的购买履历数据、游戏网站中的各用户的得分数据等。
＜5-3＞
在上述实施方式中，由虚拟传感器管理服务器100和SDTM服务器200各自进行了的处理也可以通过多个服务器等来实现。另外，在上述实施方式中，由虚拟传感器管理服务器100和SDTM服务器200进行了的处理也可以通过一个服务器等来实现。
附图标记说明
10虚拟传感器管理系统、11传感器网络适配器、12真实传感器、13传感器侧元数据、15互联网、60元数据、100虚拟传感器管理服务器、110输入候选管理模块、111元数据获取部、112利用侧数据目录生成部、113优先顺序赋予部、114输入候选DB更新部、120输入质量检查模块、121数据过滤部、122元数据检查部、123事故检查部、130会话控制模块、131切换必要性判定部、132输入候选选择部、133会话切换部、140输入候选DB、150处理模块、160处理模块侧元数据、170,240控制部、172,242CPU、174,244RAM、176,246ROM、180,250存储部、181,251控制程序、190,260通信I/F、200SDTM服务器、210输入候选检索模块、211利用侧数据目录获取部、212传感器侧元数据获取部、213匹配部、214输入候选获取部、220数据流控制模块、221传感器切换指令获取部、222数据流控制指令生成部、230传感器侧元数据DB、300应用服务器。

Claims (9)

1.一种质量检查装置，构成为检查设备向处理模块输出的输入数据的质量，
所述设备构成为将所述输入数据和第一元数据输出给所述处理模块，所述第一元数据示出与所述输入数据的质量相关的属性，
所述处理模块构成为基于至少一个所述输入数据生成与所述输入数据不同的输出数据，
所述质量检查装置具备：
第一获取部，构成为获取所述第一元数据；以及
检查部，构成为基于所述第一元数据检查所述输入数据的质量。
2.根据权利要求1所述的质量检查装置，其中，
第二元数据与所述处理模块建立对应，所述第二元数据示出与所述输入数据的质量相关的条件，
所述质量检查装置还具备第二获取部，所述第二获取部构成为获取所述第二元数据，
所述检查部构成为检查所述第一元数据所示的与所述输入数据的质量相关的属性是否满足所述第二元数据所示的与所述输入数据的质量相关的条件。
3.根据权利要求1或2所述的质量检查装置，其中，
所述设备是传感器，
所述输入数据是由所述传感器生成的感测数据。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的质量检查装置，其中，
所述处理模块构成为基于多个所述输入数据生成所述输出数据。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的质量检查装置，其中，
所述处理模块构成为能够切换向所述处理模块输出所述输入数据的所述设备。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的质量检查装置，其中，
通过所述处理模块和向所述处理模块输出所述输入数据的所述设备形成虚拟传感器。
7.一种质量检查装置，构成为检查向处理模块输入的数据集的质量，
所述数据集由多个数据和元数据构成，所述元数据示出与所述多个数据各自的质量相关的属性，
所述处理模块构成为，在至少一个所述数据集被输入的情况下，基于至少一个输入数据生成与所述输入数据不同的输出数据，
所述质量检查装置具备：
获取部，构成为获取所述元数据；以及
检查部，构成为基于所述元数据检查所述数据集的质量。
8.一种质量检查方法，检查设备向处理模块输出的输入数据的质量，
所述设备构成为将所述输入数据和第一元数据输出给所述处理模块，所述第一元数据示出与所述输入数据的质量相关的属性，
所述处理模块构成为基于至少一个所述输入数据生成与所述输入数据不同的输出数据，
所述质量检查方法包括：
获取所述第一元数据的步骤；以及
基于所述第一元数据检查所述输入数据的质量的步骤。
9.一种程序，用于使计算机执行检查设备向处理模块输出的输入数据的质量的处理，
所述设备构成为将所述输入数据和第一元数据输出给所述处理模块，所述第一元数据示出与所述输入数据的质量相关的属性，
所述处理模块构成为基于至少一个所述输入数据生成与所述输入数据不同的输出数据，
所述程序构成为使所述计算机执行：
获取所述第一元数据的步骤；以及
基于所述第一元数据检查所述输入数据的质量的步骤。
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