JP2012175334A - Device control apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センサネットワークにより取得したセンサ結果に基づいて、各制御機器を制御する機器制御技術に関する。 The present invention relates to a device control technique for controlling each control device based on a sensor result acquired by a sensor network.
近年、センサネットワークにより環境情報を取得し対象の状態を精度良く推定したり、さらにその情報に基づいて照明や空調などの環境制御機器を制御したりするシステムが開発されている。例えば、照明に人感センサを接続し、人の在不在に応じて照明を点灯したり消灯したりするものがある。 In recent years, a system has been developed that acquires environmental information from a sensor network and accurately estimates a target state, and further controls environmental control devices such as lighting and air conditioning based on the information. For example, a human sensor is connected to the illumination, and the illumination is turned on or off according to the presence or absence of a person.
このような、機器制御技術として、各センサノードから得られたセンサ結果と、各センサノードと対応する各制御機器を制御する際の諸条件下とについて、最適化問題算出処理を実行することにより、当該センサ結果に対応する機器制御値を高精度に算出する技術がある(例えば、特許文献1など参照)。これによれば、照明と人感センサが1対1に対応して、人感センサがONなら照明をON、人感センサがOFFなら照明をOFFというような制御を行うようなケースであっても、利用者の快適性を考慮し、対象領域全体で最適となる制御が可能である。 As such device control technology, by executing optimization problem calculation processing for sensor results obtained from each sensor node and various conditions when controlling each control device corresponding to each sensor node, There is a technique for calculating a device control value corresponding to the sensor result with high accuracy (see, for example, Patent Document 1). According to this, there is a one-to-one correspondence between the lighting and the human sensor, and the lighting is turned on if the human sensor is ON, and the lighting is turned off if the human sensor is OFF. However, it is possible to perform optimal control over the entire target area in consideration of user comfort.
しかしながら、このような従来技術では、対象領域全体に配置された複数の制御機器を制御する場合には、十分な制御精度と応答性を得ることが難しいという問題点があった。
すなわち、従来技術によれば、各センサノードから収集したセンサ結果と、各センサノードと対応する各制御機器を制御する際の諸条件下とについて、最適化問題算出処理を実行する必要がある。このため、対象領域全体に配置されたすべての制御機器について、機器制御値を算出する必要があるため、その算出に時間がかかり、十分な応答性が得られない。また、最適化問題算出処理を簡素化すれば機器制御値の算出時間を短縮できるものの、十分な制御精度を得ることができない。
However, such a conventional technique has a problem that it is difficult to obtain sufficient control accuracy and responsiveness when controlling a plurality of control devices arranged in the entire target region.
That is, according to the prior art, it is necessary to execute the optimization problem calculation process for the sensor results collected from each sensor node and the various conditions for controlling each control device corresponding to each sensor node. For this reason, since it is necessary to calculate the device control values for all the control devices arranged in the entire target area, it takes time to calculate them, and sufficient responsiveness cannot be obtained. Further, if the optimization problem calculation process is simplified, the calculation time of the device control value can be shortened, but sufficient control accuracy cannot be obtained.
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、対象領域全体に配置された複数の制御機器を制御する場合でも、十分な制御精度と応答性を得ることができる機器制御技術を提供することを目的としている。 The present invention is for solving such a problem, and provides a device control technique capable of obtaining sufficient control accuracy and responsiveness even when controlling a plurality of control devices arranged in the entire target region. The purpose is to do.
このような目的を達成するために、本発明にかかる機器制御装置は、複数のセンサノードとデータ通信を行うことにより、これらセンサノードで検出された任意の事象の発生有無を示すセンサ結果を収集するセンサ結果収集部と、センサ結果に基づいて、各センサノードに対応付けられている制御機器を制御するための機器制御値を、センサノードごとに算出する機器制御値算出部と、センサ結果に基づいて、センサノードのうち、事象発生を検出したセンサノードを反応ノードと判定し、事象発生を検出しなかったセンサノードを非反応ノードと判定し、非反応ノードのうち反応ノードの近傍に位置するセンサノードを近傍ノードと判定するノード判定部と、任意のセンサ結果から機器制御値算出部で算出された各制御機器の機器制御値と、当該センサ結果からノード判定部で得られた各センサノードに関するノード判定結果とを対応付けて記憶する制御値データベースと、センサ結果収集部で収集された新たなセンサ結果からノード判定部で得られた新たなノード判定結果に基づいて、制御値データベースを検索することにより、新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値を取得し、新たな機器制御値が未登録の場合には、新たなノード判定結果と類似する新たな類似ノード判定結果と対応する類似機器制御値を新たな機器制御値として取得する機器制御値検索部と、新たな機器制御値に応じた機器制御信号を生成して各制御機器へ送信する機器制御部とを備えている。 In order to achieve such an object, the device control apparatus according to the present invention collects sensor results indicating whether or not any event detected by these sensor nodes has occurred by performing data communication with a plurality of sensor nodes. A sensor result collecting unit, a device control value calculating unit for calculating a device control value for controlling the control device associated with each sensor node based on the sensor result, and a sensor result On the basis of the sensor node, the sensor node that detected the occurrence of the event is determined as the reaction node, the sensor node that did not detect the occurrence of the event is determined as the non-reaction node, and the non-reaction node is positioned near the reaction node. A node determination unit that determines a sensor node to be a neighboring node, and a device control value of each control device calculated by a device control value calculation unit from an arbitrary sensor result Obtained by the node determination unit from the control value database that stores the node determination result related to each sensor node obtained from the sensor result by the node determination unit in association with each other, and the new sensor result collected by the sensor result collection unit Based on the new node determination result, a new device control value corresponding to the new node determination result is obtained by searching the control value database. If the new device control value is not registered, a new device control value is obtained. A device control value search unit that acquires a similar device control value corresponding to a new similar node determination result similar to the node determination result as a new device control value, and generates a device control signal according to the new device control value A device control unit for transmitting to each control device.
この際、機器制御値算出部で、新たな機器制御値が未登録の場合、新たなセンサ結果から新たな機器制御値を算出し、新たなノード判定結果と対応付けて制御値データベースへ追加登録するようにしてもよい。 At this time, if a new device control value is not registered in the device control value calculation unit, a new device control value is calculated from the new sensor result, and added to the control value database in association with the new node determination result. You may make it do.
また、機器制御値検索部で、新たな機器制御値が未登録の場合、類似ノード判定結果と対応する機器制御値のうち、反応ノードに関する機器制御値を、事象発生を検出したセンサノードと対応する制御機器に対して送信すべき正規の機器制御値に置換し、機器制御部で、置換後の機器制御値に応じた機器制御信号を生成して各制御機器へ送信するようにしてもよい。 In addition, when a new device control value is not registered in the device control value search unit, among the device control values corresponding to the similar node determination result, the device control value related to the reaction node corresponds to the sensor node that detected the event occurrence. It is possible to replace the control device with a regular device control value to be transmitted to the control device, and generate a device control signal corresponding to the device control value after replacement in the device control unit and transmit the device control signal to each control device. .
また、本発明にかかる機器制御方法は、センサ結果収集部が、複数のセンサノードとデータ通信を行うことにより、これらセンサノードで検出された任意の事象の発生有無を示すセンサ結果を収集するセンサ結果収集ステップと、機器制御値算出部が、センサ結果に基づいて、各センサノードに対応付けられている制御機器を制御するための機器制御値を、センサノードごとに算出する機器制御値算出ステップと、ノード判定部が、センサ結果に基づいて、センサノードのうち、事象発生を検出したセンサノードを反応ノードと判定し、事象発生を検出しなかったセンサノードを非反応ノードと判定し、非反応ノードのうち反応ノードの近傍に位置するセンサノードを近傍ノードと判定するノード判定ステップと、制御値データベースが、任意のセンサ結果から機器制御値算出ステップで算出された各制御機器の機器制御値と、当該センサ結果からノード判定ステップで得られた各センサノードに関するノード判定結果とを対応付けて記憶するステップと、機器制御値検索部が、センサデータ収集ステップで収集された新たなセンサ結果からノード判定ステップで得られた新たなノード判定結果に基づいて、制御値データベースを検索することにより、新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値を取得し、新たな機器制御値が未登録の場合には、新たなノード判定結果と類似する新たな類似ノード判定結果と対応する類似機器制御値を新たな機器制御値として取得する機器制御値検索ステップと、機器制御部が、新たな機器制御値に応じた機器制御信号を生成して各制御機器へ送信する機器制御ステップとを備えている。 In addition, the device control method according to the present invention is a sensor in which a sensor result collection unit collects sensor results indicating presence / absence of an arbitrary event detected by a sensor node by performing data communication with a plurality of sensor nodes. A result collection step and a device control value calculation unit for calculating, for each sensor node, a device control value for controlling a control device associated with each sensor node based on a sensor result. The node determination unit determines, based on the sensor result, a sensor node that has detected the occurrence of an event as a reaction node, determines a sensor node that has not detected the occurrence of an event as a non-reaction node, A node determination step for determining a sensor node located in the vicinity of the reaction node among the reaction nodes as a neighboring node and a control value database are provided. Storing the device control value of each control device calculated in the device control value calculation step from the sensor result and the node determination result regarding each sensor node obtained in the node determination step from the sensor result in association with each other; The device control value search unit searches the control value database based on the new node determination result obtained in the node determination step from the new sensor result collected in the sensor data collection step, thereby obtaining a new node determination result. If the new device control value is not registered, the new device control value corresponding to the new similar node determination result similar to the new node determination result is set to the new device control value. The device control value search step acquired as a control value, and the device control unit generates a device control signal corresponding to the new device control value, and And a device control step of transmitting to.
この際、機器制御値算出ステップに、新たな機器制御値が未登録の場合、新たなセンサ結果から新たな機器制御値を算出し、新たなノード判定結果と対応付けて制御値データベースへ追加登録するステップを含むようにしてもよい。 At this time, if a new device control value is not registered in the device control value calculation step, a new device control value is calculated from the new sensor result, and added to the control value database in association with the new node determination result. The step of performing may be included.
また、機器制御値検索ステップに、新たな機器制御値が未登録の場合、類似ノード判定結果と対応する機器制御値のうち、反応ノードに関する機器制御値を、事象発生を検出したセンサノードと対応する制御機器に対して送信すべき正規の機器制御値に置換するステップを含み、機器制御ステップに、置換後の機器制御値に応じた機器制御信号を生成して各制御機器へ送信するステップを含むようにしてもよい。 Also, if a new device control value is not registered in the device control value search step, among the device control values corresponding to the similar node determination result, the device control value related to the reaction node corresponds to the sensor node that detected the event occurrence. Including a step of replacing with a regular device control value to be transmitted to the control device, and a step of generating a device control signal corresponding to the device control value after replacement and transmitting the device control signal to each control device. It may be included.
本発明によれば、各センサノードから収集した新たなセンサ結果に応じた、各制御機器を制御するための新たな機器制御値が、制御値データベースの検索処理で得られることになる。このため、新たなセンサ結果が得られるごとに、最適化問題算出処理を実行する場合と比較して、近傍の制御機器間における出力を滑らかに変化させるための新たな機器制御値を極めて短時間で得ることができる。したがって、対象領域全体に配置された複数の制御機器を制御する場合でも、高い応答性を得ることが可能となる。 According to the present invention, a new device control value for controlling each control device according to a new sensor result collected from each sensor node is obtained by the search processing of the control value database. For this reason, each time a new sensor result is obtained, a new device control value for smoothly changing the output between neighboring control devices is compared with the case where the optimization problem calculation process is executed. Can be obtained at Therefore, even when a plurality of control devices arranged in the entire target region are controlled, high responsiveness can be obtained.
また、機器制御値を検索する際、事象発生が検出された反応ノードの近傍に位置する近傍ノードを特定したノード判定結果を用いるようにしたので、収集したセンサ結果そのもので機器制御値を検索する場合と比較して、極めて少ない誤差で類似機器制御値を検索することができる。したがって、対象領域全体に配置された複数の制御機器を制御する場合でも、高い制御精度を得ることが可能となる。 In addition, when searching for device control values, the node determination result specifying a neighboring node located in the vicinity of the reaction node where the occurrence of the event is detected is used, so the device control value is searched using the collected sensor results themselves. Compared to the case, the similar device control value can be retrieved with extremely small error. Therefore, even when a plurality of control devices arranged in the entire target area are controlled, high control accuracy can be obtained.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる機器制御装置10について説明する。図1は、第1の実施の形態にかかる機器制御装置の構成を示すブロック図である。
この機器制御装置10は、全体としてサーバ装置やPCなどの情報処理装置からなり、センサネットワーク20を構成する各センサノード21から収集したセンサ結果に基づいて、これらセンサノード21に対応する制御機器22を制御するための機器制御信号を生成し、各センサノード21へ送信する機能を有している。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, with reference to FIG. 1, the
The
本実施の形態は、機器制御装置10に、センサ結果に基づいて、各センサノードに対応付けられている制御機器を制御するための機器制御値を、センサノードごとに算出する機器制御値算出部と、センサ結果に基づいて、センサノードのうち、事象発生を検出したセンサノードを反応ノードと判定し、事象発生を検出しなかったセンサノードを非反応ノードと判定し、非反応ノードのうち反応ノードの近傍に位置するセンサノードを近傍ノードと判定するノード判定部と、任意のセンサ結果から機器制御値算出部で算出された各制御機器の機器制御値と、当該センサ結果からノード判定部で得られた各センサノードに関するノード判定結果とを対応付けて記憶する制御値データベースとを設けたものである。 In the present embodiment, the device control value calculation unit that calculates, for each sensor node, a device control value for controlling the control device associated with each sensor node based on the sensor result. Based on the sensor result, among the sensor nodes, the sensor node that detected the occurrence of the event is determined as the reaction node, the sensor node that did not detect the occurrence of the event is determined as the non-reaction node, and the reaction among the non-reaction nodes A node determination unit that determines a sensor node located in the vicinity of the node as a neighboring node, a device control value of each control device calculated by the device control value calculation unit from an arbitrary sensor result, and a node determination unit based on the sensor result A control value database is provided for storing the obtained node determination results for each sensor node in association with each other.
そして、センサ結果収集部で収集された新たなセンサ結果からノード判定部で得られた新たなノード判定結果に基づいて、制御値データベースを検索することにより、新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値を取得し、新たな機器制御値が未登録の場合には、新たなノード判定結果と類似する新たな類似ノード判定結果と対応する類似機器制御値を新たな機器制御値として取得し、この新たな機器制御値に応じた機器制御信号を生成して各制御機器へ送信するようにしたものである。 Then, by searching the control value database based on the new node determination result obtained by the node determination unit from the new sensor result collected by the sensor result collection unit, a new corresponding to the new node determination result is obtained. When a device control value is acquired and a new device control value is not registered, a similar device control value corresponding to a new similar node determination result similar to the new node determination result is acquired as a new device control value. A device control signal corresponding to the new device control value is generated and transmitted to each control device.
[機器制御装置]
次に、図1を参照して、本実施の形態にかかる機器制御装置10の構成について詳細に説明する。
機器制御装置10には、主な機能部として、通信インターフェース部(以下、通信I/F部という)11、記憶部12、制御値データベース(以下、制御値DBという)13、および演算処理部14が設けられている。
[Equipment control device]
Next, with reference to FIG. 1, the structure of the
The
通信I/F部11は、専用の無線通信回路からなり、センサノード21との間で、無線LAN、特定小電力無線、微弱無線、ZIGBEE(登録商標)、BLUETOOTH(登録商標)などのプロトコルを用いて無線データ通信を行うことにより、各センサノード21を識別するためのノードID、各センサノード21で検出されたセンサ結果、あるいは各センサノード21の近傍に位置する他のセンサノード21のノードIDなどの各種データを各センサノード21から受信する機能と、演算処理部14で生成した機器制御信号を各センサノード21へ送信する機能とを有している。なお、通信I/F部11に代えて機器制御装置10の外部に無線アクセスポイントを設けてもよい。これらの無線を利用した場合、無線通信距離は数mから数十mである。
The communication I /
記憶部12は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、演算処理部14で実行する処理に用いる各処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。記憶部12で記憶される主な処理情報としては、各センサノード21から収集したノードIDやセンサ結果、機器制御値、ノード判定結果、機器制御信号などがある。
The
制御値DB13は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、演算処理部14で実行する処理に用いる、機器制御値とノード判定結果との組をそれぞれ記憶する機能を有している。この制御値DB13は、記憶部12の一部として構成してもよい。
The
図2は、制御値データベースの構成例である。ここでは、各センサノード21から収集したセンサ結果ごとに、当該センサ結果が得られた際に各制御機器22へ送信すべき機器制御値と、当該センサ結果が得られた際に各センサノードの動作種別を判定して得られたノード判定結果とが、組として対応付けて登録されている。機器制御値およびノード判定結果は、演算処理部14で算出され、制御値DB13へ登録されるものであり、これら機器制御値およびノード判定結果の詳細については、演算処理部14の説明時に合わせて説明する。
FIG. 2 is a configuration example of the control value database. Here, for each sensor result collected from each
演算処理部14は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部12からプログラムを読み込んで実行することにより、各種の処理部を実現する機能を有している。
演算処理部14で実現される主な処理部として、センサ結果収集部14A、機器制御値算出部14B、ノード判定部14C、機器制御値検索部14D、および機器制御部14Eがある。
The
As main processing units realized by the
センサ結果収集部14Aは、通信I/F部11を介してセンサノード21とデータ通信を行うことにより、これらセンサノード21で検出された任意の事象の発生有無を示すセンサ結果、各センサノード21を識別するためのノードID、さらには各センサノード21の近傍に位置する他のセンサノード21のノードIDなどの各種データを各センサノード21から収集して記憶部12へ保存する機能を有している。
The sensor
例えば、機器制御装置10が照明制御システムとして用いられるケースでは、各センサノード21が各区画に設けられた人感センサからなり、各センサノード21に対応する制御機器22が、各区画の照明を制御する照明制御機器からなる場合、センサ結果としてそれぞれの区画に人が存在しているか否か、事象の発生有無として通知される。
For example, in the case where the
機器制御値算出部14Bは、センサ結果収集部14Aで得られたセンサ結果を記憶部12から取得し、このセンサ結果に基づいて、各センサノード21に対応付けられている制御機器22を制御するための機器制御値を、センサノード21ごとに算出する機能を有している。
上記照明制御システムのケースでは、各区画における人の有無を示すセンサ結果に応じて、各区画の照明機器に求められる明るさを示す機器制御値が算出される。
The device control
In the case of the lighting control system, a device control value indicating the brightness required for the lighting device in each section is calculated according to a sensor result indicating the presence or absence of a person in each section.
このように、機器制御値は、制御機器22を制御するためのデータであるが、実際には制御機器22が制御対象とする機器に対して送信する量、例えば、照明であれば明るさ、空調であれば温度のような量であってもよく、あるいは制御機器22が実際に制御する電力であってもよい。前述した図2の例においては、機器制御値が0〜1の範囲に正規化されていることになる。
As described above, the device control value is data for controlling the
ノード判定部14Cは、センサ結果収集部14Aで得られたセンサ結果を記憶部12から取得し、このセンサ結果に基づいて、各センサノード21の動作種別を判定する機能を有している。具体的には、センサノード21のうち、事象発生を検出したセンサノードを反応ノードと判定する機能と、事象発生を検出しなかったセンサノードを非反応ノードと判定する機能と、非反応ノードのうち反応ノードの近傍に位置するセンサノードを近傍ノードと判定する機能とを有している。
The
図3は、ノード判定例を示す説明図である。ここでは、N1〜N10の10個のセンサノード21が等間隔で一列に並んでおり、互いに隣接するセンサノード21がそれぞれの近傍に位置することを示しているものとし、これらセンサノード21のうちセンサノードN1,N5,N10でのみ事象発生が検出されたものとする。
この場合、事象発生の検出ありを「1」とし、事象発生の検出なしを「0」とした場合、センサ結果収集部14Aで得られるセンサ結果は、N1〜N10の順に、「1,0,0,0,1,0,0,0,0,1」と表現される。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of node determination. Here, it is assumed that ten
In this case, when the occurrence of an event is detected as “1” and the absence of an event is detected as “0”, the sensor results obtained by the sensor
したがって、ノード判定部14Cは、これらセンサノード21のうち、N1,N5,N10を反応ノード判定し、その他のN2〜N4,N6〜N9を非反応ノードと判定する。さらに、ノード判定部14Cは、これら非反応ノードのうち、反応ノード1,N5,N10の近傍に位置するN2,N4,N6,N9を近傍ノードと判定する。
Therefore, the
これにより、各センサノード21のノード判定結果を示す値として、反応ノードを「1」とし、非反応ノードを「0」とし、近傍ノードを「0.5」とした場合、N1〜N10に関するノード判定結果は、「1,0.5,0,0.5,1,0.5,0,0,0.5,1」と表現される。なお、N1〜N10のうち、任意のセンサノードNが非反応ノードであり、この両側が反応ノードである場合、当該センサノードNは、両側の反応ノードから近傍ノードと判定されるが、これらノード判定結果の値自体は加算されるものではなく、当該センサノードNに対する最終的な判定に対して「0.5」という値が割り当てられる。
As a result, when the response node is set to “1”, the non-reaction node is set to “0”, and the neighboring node is set to “0.5” as values indicating the node determination result of each
近傍ノードの値は、制御値DB13の検索時に、どの程度、近傍ノードを考慮するかという重みに相当すると考えられる。例えば、近傍ノードの値を小さい値にすると、非反応ノードの値に近づくため、検索時における近傍ノードの考慮度合いは小さくなる。一方、近傍ノードの値を大きい値にすると、反応ノードの値に近づくため、検索時における近傍ノードの考慮度合いは大きくなる。このため、近傍ノードの値については、適用する制御対象の特徴や得られる精度に応じて、予め決定すればよい。
The value of the neighboring node is considered to correspond to the weight of how much the neighboring node is considered when searching the
機器制御値検索部14Dは、センサ結果収集部14Aで収集した新たなセンサ結果から得られた新たなノード判定結果を、ノード判定部14Cから取得する機能と、この新たなノード判定結果に基づいて制御値DB13を検索することにより、新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値を取得する機能と、新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値が未登録の場合には、新たなノード判定結果と類似する類似ノード判定結果と対応する類似機器制御値を新たな機器制御値として制御値DB13から検索して取得する機能とを有している。
The device control
機器制御部14Eは、機器制御値検索部14Dで得られた新たな機器制御値に応じた機器制御信号を生成する機能と、これら機器制御信号を通信I/F部11から各センサノード21経由で各制御機器22へ送信する機能とを有している。機器制御信号は、センサノードや制御機器で扱いやすくするため、あるいは通信プロトコルに応じて、機器制御値を所定の式や形式に基づき変換したものである。
The
[センサノード]
次に、図1を参照して、本実施の形態にかかるセンサノード21の構成について詳細に説明する。
センサノード21は、全体としてRFIDなどの小型無線装置からなり、主な機能部として、通信インターフェース部(以下、通信I/F部という)21A、センサ部21B、および機器インターフェース部(以下、機器I/F部という)21Cが設けられている。
[Sensor node]
Next, the configuration of the
The
通信I/F部21Aは、専用の無線通信回路からなり、他のセンサノード21あるいは機器制御装置10との間で、無線LAN、特定小電力無線、微弱無線、ZIGBEE(登録商標)、BLUETOOTH(登録商標)などの近距離無線プロトコルを用いて、他のセンサノード21と無線データ通信および無線データ転送を行うことによりセンサネットワーク20を構築する機能と、自ノード21のノードID、自ノード21のセンサ部21Bで検出されたセンサ結果、あるいは自ノード21の近傍位置の他のセンサノード21のノードIDなどの各種データを、センサネットワーク20を介して機器制御装置10へ送信する機能と、センサネットワーク20を介して機器制御装置10から自ノード21の制御機器22に対する機器制御信号を受信する機能とを有している。
The communication I / F unit 21A is composed of a dedicated wireless communication circuit, and is connected to another
センサ部21Bは、温度センサ、湿度センサ、衝撃を検出する振動センサなどの状態測定用センサに加え、自ノード21の近傍位置にある他センサノード21との間でノードIDを送受信することにより、他のセンサノードを検出する赤外線センサや電磁界センサなどのノード検出用センサを備えている。このノード検出用センサの感度に応じて、自ノード21の近傍位置範囲が決定される。
The
すなわち、各センサノード21は、他のセンサノード21に対して自ノードIDを送信し、他センサノード21から他ノードIDを受信する。このプロセスはセンサノード21をある環境に配置した時に1度行うものでよいが、定期的にこのようなステップを行い、近傍のセンサノードを認識してもよい。そして、センサノード21は、自ノードIDとセンサ結果および受信した他センサノードのIDを機器制御装置10へ送信する。
That is, each
この際、センサ部21Bでのセンシングは定期的に行い、そのたびに機器制御装置10と通信してもよい。あるいは、任意のセンサノード21のセンサ部21Bが環境の変化を検出した時点で、センサ結果を機器制御装置10に送信し、これに応じて機器制御装置10が残りのセンサノード21へセンシングを要求し、各センサノード21からセンサ結果を収集するようにしてもよい。
At this time, sensing by the
このようにして、機器制御装置10では、各センサノード21から通知された他ノードIDに基づき、当該センサノード21の近傍に位置する他センサノード21を確認することができる。これにより、センサノード21の位置が動的に変化する場合でも、各センサノード21間の最新の近傍位置関係を把握できる。なお、センサノード21の位置がある程度固定的であれば、どのセンサノード21が近傍位置関係にあるかを予め記憶部13に設定しておけばよく、この場合にはセンサノード21で他ノードIDを検出する必要もなく、これを機器制御装置10へ通知する必要もない。
In this way, the
機器I/F部21Cは、専用のインターフェース回路からなり、通信I/F部21Aで受信した機器制御装置10からの機器制御信号に基づいて、自ノード21と接続されている制御機器22の動作を制御する機能を有している。
The device I /
[第1の実施の形態の動作]
次に、本実施の形態にかかる機器制御装置10の動作について説明する。
エアコンや照明などの環境制御機器の制御においては、省エネの観点からセンサによって環境を監視し、環境制御機器を制御することが望まれる。しかし、そのような省エネだけの観点から環境制御機器を制御すると必ずしも人の感性や快適性に適合しない場合がある。
[Operation of First Embodiment]
Next, operation | movement of the
In the control of environmental control devices such as air conditioners and lighting, it is desired to monitor the environment with sensors and control the environmental control device from the viewpoint of energy saving. However, if the environmental control device is controlled from the viewpoint of such energy saving only, it may not necessarily match human sensitivity and comfort.
例えば、人の存在を検出して照明を制御する場合、人がいない場所は照明をオフするのが省エネの観点からは望ましいが、明るい場所から急に暗くなる場所があったりするといかにも不自然な照明といわざるを得ない。できるだけ自然にだんだん明るさが変化するような方が中にいる人にとって居住性が良いものと思われる。 For example, when controlling the lighting by detecting the presence of a person, it is desirable from the viewpoint of energy saving to turn off the lighting when there is no person, but it is very unnatural if there is a place where the light suddenly becomes dark. It must be said that it is lighting. It seems to be better for those who are in the room where the brightness changes as naturally as possible.
制御機器として照明を仮定すると、通常、人がいない場所では消灯し、人がいる場所では点灯する。ここで、照明は明るさを調節できる、すなわち調光機能を持つものを用いた場合、単なる点灯/消灯制御とは異なり、より自然かつ省エネ効果が得られる照明制御を実現できる。したがって、このようなケースでは、人が存在する場所の明るさは決まるが、人がいない場所の照明をどうするかが問題となる。 Assuming that lighting is used as the control device, the light is usually turned off when there is no person and turned on when there is a person. Here, when the illumination can be adjusted in brightness, that is, when a light control function is used, illumination control that can provide more natural and energy-saving effects can be realized, unlike simple on / off control. Therefore, in such a case, the brightness of a place where a person exists is determined, but how to illuminate a place where there is no person is a problem.
本実施の形態では、次の式(1)で表される評価関数を、式(2)および式(3)の条件の下で最小にすることを考える。
これら式(1)〜(3)において、fiはセンサノードiと対応する制御機器への機器制御値、fjはセンサノードiの近傍にあるmi個のセンサノードと対応する制御機器への機器制御値である。また、aは、制御機器22全体の機器消費電力の下限値であり、bは制御機器22全体の機器消費電力の上限値である。また、ここでは、説明を簡単にするため、照明出力などの機器制御値と機器消費電力とが同一であるものと見なすが、実際には、機器制御値と機器消費電力との関係を示す関数gを別途設けて変換すればよい。
In these formulas (1) to (3), f i is a device control value for a control device corresponding to the sensor node i, and f j is a control device corresponding to m i sensor nodes in the vicinity of the sensor node i. This is the device control value. Further, a is a lower limit value of device power consumption of the
式(1)は、隣接する制御機器22の機器制御値の差の自乗和を評価値Eとして算出する、いわゆる評価関数である。式(2)は、全体の機器消費電力合計の範囲を定める条件式である。式(3)は機器制御値あるいは消費電力は0以上であるという条件式である。
Expression (1) is a so-called evaluation function that calculates the square sum of the difference between the device control values of the
ここで、式(2)は全体の消費電力の合計であるが、人がいる場所は通常、明るくしなければならないため、下限は必然的に決定する。よって、下限はセンサ結果に基づき決定される人がいる場所の機器の消費電力の合計であり、上限は予め設定された、許容される全体の消費電力である。
したがって、人がいない場所の照明の明るさを求めるということは、この式(2)および式(3)の条件下で、明るさの空間的滑らかさ、すなわち式(1)の評価値Eを最小とする各照明の明るさを計算するということになる。
Here, equation (2) is the total of the total power consumption, but a place where a person is present usually has to be brightened, so the lower limit is inevitably determined. Therefore, the lower limit is the total power consumption of the devices in the place where the person is determined based on the sensor result, and the upper limit is the preset allowable overall power consumption.
Therefore, obtaining the brightness of the illumination in a place where no person is present means that the spatial smoothness of the brightness, that is, the evaluation value E of the expression (1) is obtained under the conditions of the expressions (2) and (3). That is, the brightness of each illumination to be minimized is calculated.
すなわち、各機器制御値fは0以上であり、かつ、その合計がある範囲、ここでは下限値aから上限値bまでの範囲内となるというの条件を満たしつつ、隣接するセンサノード21の機器制御値fの差の自乗和の合計Eが最小となるように、各制御機器に対する機器制御値が求められる。このような数学問題は最適化問題と呼ばれ、いくつか公知のコンピュータプログラムからなる算出手法を利用することにより解を求めることができるため、ここではその詳細について触れない。
That is, each device control value f is 0 or more, and the device of the
図4は、機器制御値算出処理を示すフローチャートである。
まず、機器制御値算出部14Bは、センサ結果収集部14Aで収集されたセンサ結果を記憶部12から取得するとともに(ステップ100)、予め設定されている上限値bを記憶部12から取得する(ステップ101)。
FIG. 4 is a flowchart showing device control value calculation processing.
First, the device control
続いて、機器制御値算出部14Bは、各センサノード21のセンサ結果のうちから、事象発生ありを示すセンサ結果の数を計数し、この計数結果から下限値aを算出する(ステップ102)。
この後、これら下限値aおよび上限値bで規定される式(2)と、式(3)条件下で、式(1)の評価値Eを最小とする、各センサノード21の機器制御値fiを、最適化問題算出手法を利用して計算し(ステップ103)、一連の機器制御値算出処理を終了する。
Subsequently, the device control
Thereafter, the device control value of each
次に、図5を参照して、機器制御装置10における機器制御動作について説明する。図5は、機器制御処理を示すフローチャートである。
機器制御装置10の演算処理部14は、定期的に、図5の機器制御処理を実行する。なお、制御値DB13には、ノード判定結果と機器制御値との組がいくつか登録されているものとする。
Next, a device control operation in the
The
まず、センサ結果収集部14Aは、各センサノード21から新たなセンサ結果を収集し(ステップ110)、ノード判定部14Cは、このセンサ結果に基づいて各センサノードの動作種別を判定する(ステップ111)。
続いて、機器制御値検索部14Dは、ノード判定部14Cで得られた新たなノード判定結果に基づいて、制御値DB13を検索する(ステップ112)。
First, the sensor
Subsequently, the device control
ここで、新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値が見つかった場合(ステップ112:YES)、機器制御部14Eは、この新たな機器制御値に応じた機器制御信号を生成して(ステップ113)、通信I/F部11から各センサノード21経由で各制御機器22へ送信し(ステップ114)、一連の機器制御処理を終了する。
If a new device control value corresponding to the new node determination result is found (step 112: YES), the
一方、ステップ112において、新たなノード判定結果と対応する機器制御値が未登録であった場合(ステップ112:NO)、機器制御値検索部14Dは、新たなノード判定結果と類似する類似ノード判定結果を特定して、この類似ノード判定結果に対応する類似機器制御値を、新たな機器制御値として制御値DB13から検索して取得し(ステップ115)、前述したステップ113へ移行する。
On the other hand, when the device control value corresponding to the new node determination result is not registered in step 112 (step 112: NO), the device control
この際、機器制御値検索部14Dは、制御値DB13に登録されている各登録ノード判定結果と新たなノード判定結果との類似度を計算して、最も類似性の高いノード判定結果を類似ノード判定結果として特定する。
類似度については、例えば登録ノード判定結果に含まれるセンサノードごとの判定値を要素とする多次元ベクトルと、新たなノード判定結果に含まれるセンサノードごとの判定値を要素とする多次元ベクトルとの間のユークリッド距離などを用いて計算すればよい。
At this time, the device control
For the similarity, for example, a multidimensional vector whose element is a determination value for each sensor node included in the registered node determination result, and a multidimensional vector whose element is a determination value for each sensor node included in the new node determination result What is necessary is just to calculate using the Euclidean distance between.
[第1の実施の形態の動作例]
次に、本実施の形態にかかる機器制御装置10の動作例について説明する。
ここでは、前述の図3に示したように、N1〜N10の10個のセンサノード21が直列に並んでおり、互いに隣接するセンサノード21がそれぞれの近傍に位置することを示しているものとする。また、制御値DB13には、ノード判定結果と機器制御値との組がいくつか登録されているものとする。
[Operation Example of First Embodiment]
Next, an operation example of the
Here, as shown in FIG. 3 described above, ten
まず、センサノード21のうちセンサノードN1,N5,N10でのみ事象発生が検出されたものとする。この場合、事象発生の検出ありを「1」とし、事象発生の検出なしを「0」とした場合、センサ結果収集部14Aで得られるセンサ結果は、N1〜N10の順に、「1,0,0,0,1,0,0,0,0,1」と表現される。
これにより、各ノードのノード判定結果を示す判定値として、反応ノードを「1」とし、非反応ノードを「0」とし、近傍ノードを「0.5」とした場合、N1〜N10に関するノード判定結果は、「1,0.5,0,0.5,1,0.5,0,0,0.5,1」と表現される。
First, it is assumed that an event occurrence is detected only in sensor nodes N1, N5, and N10 among the
As a result, when the reaction node is “1”, the non-reaction node is “0”, and the neighboring node is “0.5” as the determination value indicating the node determination result of each node, the node determination regarding N1 to N10 The result is expressed as “1, 0.5, 0, 0.5, 1, 0.5, 0, 0, 0.5, 1”.
ここで、制御値DB13に、このノード判定結果に対応する機器制御値として「1,0.6,0.47,0.6,1,0.47,0.2,0.2,0.47,1」が登録されていた場合、この機器制御値に基づいて機器制御信号が生成され、各制御機器22へ送信されるものとなる。
Here, “1, 0.6, 0.47, 0.6, 1, 0.47, 0.2, 0.2, 0,..., Are stored in the
一方、センサノード21のうちセンサノードN1,N6,N10でのみ事象発生が検出されたものとする。この場合、センサ結果収集部14Aで得られるセンサ結果は、「1,0,0,0,0,1,0,0,0,1」と表現される。
これにより、各ノードのノード判定結果は、「1,0.5,0,0,0.5,1,0.5,0,0.5,1」と表現される。
On the other hand, it is assumed that the occurrence of an event is detected only in sensor nodes N1, N6, and N10 among the
Thereby, the node determination result of each node is expressed as “1, 0.5, 0, 0, 0.5, 1, 0.5, 0, 0.5, 1”.
ここで、制御値DB13には、このノード判定結果に対応する機器制御値が登録されおらず、このノード判定結果に類似する類似ノード判定結果として「1,0.5,0,0.5,1,0.5,0,0,0.5,1」が特定された場合、この類似ノード判定結果に対応する類似機器制御値「1,0.6,0.47,0.6,1,0.47,0.2,0.2,0.47,1」に基づいて機器制御信号が生成され、各制御機器22へ送信されるものとなる。
Here, the device control value corresponding to the node determination result is not registered in the
図6は、機器制御値(登録あり)の算出例である。図7は、機器制御値(登録なし)の算出例である。図7の場合、センサ結果から得られたノード判定結果と対応する機器制御値が登録されておらず、類似ノード判定結果から得られた類似機器制御値であるが、図6の機器制御値と比較して、ほぼ同様の機器制御値が得られていることがわかる。 FIG. 6 is a calculation example of the device control value (with registration). FIG. 7 is a calculation example of the device control value (no registration). In the case of FIG. 7, the device control value corresponding to the node determination result obtained from the sensor result is not registered and is the similar device control value obtained from the similar node determination result. By comparison, it can be seen that almost the same device control values are obtained.
[第1の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、機器制御装置10において、センサ結果収集部14Aで、複数のセンサノード21とデータ通信を行うことにより、これらセンサノード21で検出された任意の事象の発生有無を示すセンサ結果を収集し、機器制御値算出部14Bで、このセンサ結果に基づいて、各センサノード21に対応付けられている制御機器22を制御するための機器制御値を、センサノード21ごとに算出し、ノード判定部14Cで、上記センサ結果に基づいて、センサノード21のうち、事象発生を検出したセンサノードを反応ノードと判定し、事象発生を検出しなかったセンサノードを非反応ノードと判定し、非反応ノードのうち反応ノードの近傍に位置するセンサノードを近傍ノードと判定し、制御値DB13で、任意のセンサ結果から機器制御値算出部14Bで算出された各制御機器22の機器制御値と、当該センサ結果からノード判定部14Cで得られた各センサノード21に関するノード判定結果とを対応付けて記憶するようにしたものである。
[Effect of the first embodiment]
As described above, in the present embodiment, in the
そして、機器制御値検索部14Dにより、センサ結果収集部14Aで収集された新たなセンサ結果からノード判定部14Cで得られた新たなノード判定結果に基づいて、制御値DB13を検索することにより、新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値を取得し、新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値が未登録の場合には、新たなノード判定結果と類似する類似ノード判定結果と対応する類似機器制御値を新たな機器制御値として取得し、機器制御部14Eで、この新たな機器制御値に応じた機器制御信号を生成して各制御機器22へ送信するようにしたものである。
Then, the device control
これにより、各センサノード21から収集した新たなセンサ結果に応じた、各制御機器22を制御するための新たな機器制御値が、制御値DB13の検索処理で得られることになる。このため、新たなセンサ結果が得られるごとに、前述の式(1)〜式(3)を用いた最適化問題算出処理を実行する場合と比較して、近傍の制御機器22間における出力を滑らかに変化させるための新たな機器制御値を極めて短時間で得ることができる。したがって、対象領域全体に配置された複数の制御機器を制御する場合でも、高い応答性を得ることが可能となる。
Thereby, a new device control value for controlling each
また、機器制御値を検索する際、事象発生が検出された反応ノードの近傍に位置する近傍ノードを特定したノード判定結果を用いるようにしたので、収集したセンサ結果そのもので機器制御値を検索する場合と比較して、極めて少ない誤差で類似機器制御値を検索することができる。したがって、対象領域全体に配置された複数の制御機器を制御する場合でも、高い制御精度を得ることが可能となる。 In addition, when searching for device control values, the node determination result specifying a neighboring node located in the vicinity of the reaction node where the occurrence of the event is detected is used, so the device control value is searched using the collected sensor results themselves. Compared to the case, the similar device control value can be retrieved with extremely small error. Therefore, even when a plurality of control devices arranged in the entire target area are controlled, high control accuracy can be obtained.
また、本実施の形態では、各センサノード21に制御機器22を接続し、機器制御装置10からセンサノード21を経由して制御機器22へ機器制御信号を送信する場合を例として説明したが、この接続構成に限定されるものではない。例えば、制御機器22をセンサノード21とは別個に、所定の通信ネットワークを介して機器制御装置10に接続し、機器制御装置10から制御機器22へ、直接、機器制御信号を送信するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、理解を容易とするため、前述の図3に示したように、各センサノード21が一次元的に配置されている場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。各センサノード21が2次元的さらには3次元的に配置されている場合であっても、同様にして本実施の形態を適用できる。
Further, in the present embodiment, in order to facilitate understanding, the case where the
[第2の実施の形態]
次に、図8を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる機器制御装置10について説明する。図8は、第2の実施の形態にかかる機器制御処理を示すフローチャートであり、前述の図5と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
[Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 8, the
本実施の形態では、制御値DB13の更新動作について説明する。
センサ結果から得られたノード判定結果と対応する機器制御値が登録されていない場合、機器制御値算出部14Bで、ノード判定結果に対応する機器制御値を算出して、制御値DB13に登録すれば、これ以降において同一ノード判定結果が収集された際に、当該ノード判定結果と一致する機器制御値を制御値DB13から検索でき、高い制御精度が得られる。
In the present embodiment, an update operation of the
When the device control value corresponding to the node determination result obtained from the sensor result is not registered, the device control
この際、機器制御値算出部14Bにおける機器制御値の算出には、処理時間を要する。本実施の形態では、センサ結果から得られたノード判定結果と対応する機器制御値が登録されていない場合、類似機器制御値の検索とは別個に機器制御値を算出するようにしたものである。
すなわち、新たなノード判定結果に対応する機器制御値が未登録の場合、機器制御値検索部14Dでの類似機器制御値の検索とは別個に、機器制御値算出部14Bにおいて、当該新たなセンサ結果から新たな機器制御値を算出し、新たなノード判定結果と対応付けて制御値DB13へ追加登録するようにしたものである。
At this time, it takes a processing time to calculate the device control value in the device control
That is, when the device control value corresponding to the new node determination result is not registered, the device control
具体的には、図8において、ステップ112において、新たなノード判定結果と対応する機器制御値が未登録であった場合(ステップ112:NO)、機器制御値検索部14Dは、新たなノード判定結果と類似する類似ノード判定結果を特定して、この類似ノード判定結果に対応する類似機器制御値を、新たな機器制御値として制御値DB13から検索して取得する(ステップ115)。
Specifically, in FIG. 8, when the device control value corresponding to the new node determination result is unregistered in step 112 (step 112: NO), the device control
続いて、機器制御部14Eは、この新たな機器制御値に応じた機器制御信号を生成して(ステップ200)、通信I/F部11から各センサノード21経由で各制御機器22へ送信する(ステップ201)。
この後、機器制御値算出部14Bは、ステップ110で収集した新たなセンサ結果に基づいて、前述した式(1)〜式(3)を用いた図4の機器制御値算出処理を実行して、新たな機器制御値を算出し(ステップ202)、得られた新たな機器制御値を、新たなノード判定結果と対応付けて制御値DB13へ追加登録する(ステップ203)。
Subsequently, the
Thereafter, the device control
[第2の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、新たなノード判定結果に対応する機器制御値が未登録の場合、機器制御値算出部14Bで、当該新たなセンサ結果から新たな機器制御値を算出し、新たなノード判定結果と対応付けて制御値DB13へ追加登録するようにしたものである。
したがって、類似ノード判定結果を用いた類似機器制御値の検索、および類似機器制御値に応じた機器制御信号の送信を遅らせることなく、制御値DB13を更新することができる。
[Effect of the second embodiment]
Thus, in the present embodiment, when the device control value corresponding to the new node determination result is not registered, the device control
Therefore, it is possible to update the
なお、機器制御値算出部14Bにおける新たな機器制御値の算出開始は、具体的には、類似機器制御値に応じた機器制御信号を送信した後であればよい。また、類似機器制御値の検索から機器制御信号の送信までの処理に要する演算処理部14の処理能力を十分に確保できるのであれば、ステップ112で新たなノード判定結果に対応する機器制御値が未登録と判定された時点で、類似機器制御値の検索から機器制御信号の送信までの処理と並行して、機器制御値算出部14Bにおける新たな機器制御値の算出を開始してもよい。
Note that the device control
[第3の実施の形態]
次に、図9を参照して、本発明の第3の実施の形態にかかる機器制御装置10について説明する。図9は、第3の実施の形態にかかる機器制御処理を示すフローチャートであり、前述の図5と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
本実施の形態では、センサ結果から得られたノード判定結果と対応する機器制御値が登録されていない場合に、制御値DB13から検索した類似機器制御値を補正する場合について説明する。
[Third Embodiment]
Next, with reference to FIG. 9, the
In the present embodiment, a case will be described in which a similar device control value searched from the
前述の図7に示したように、類似機器制御値については、前述の図6に示した、新たなノード判定結果に対応する新たな機器制御値とほぼ同様の機器制御値が得られる。しかしながら、類似機器制御値においては、センサノードN5が反応ノードであるにも関わらず、機器制御値が「1」を示しておらず、明らかに誤差の発生要因となっていることがわかる。
本実施の形態では、類似機器制御値のうち、反応ノードに対応する機器制御値を、事象発生を検出したセンサノード21と対応する制御機器22に対して送信すべき正規の機器制御値に置換するようにしたものである。
As shown in FIG. 7 described above, with respect to the similar device control value, a device control value substantially similar to the new device control value corresponding to the new node determination result shown in FIG. 6 is obtained. However, in the similar device control value, although the sensor node N5 is the reaction node, the device control value does not indicate “1”, which clearly shows that an error is generated.
In the present embodiment, among the similar device control values, the device control value corresponding to the reaction node is replaced with a regular device control value to be transmitted to the
すなわち、新たなノード判定結果に対応する機器制御値が未登録の場合、機器制御値検索部14Dにおいて、類似ノード判定結果と対応する機器制御値のうち、反応ノードに対応する類似機器制御値を、事象発生を検出したセンサノード21と対応する制御機器22に対して送信すべき正規の機器制御値に置換し、機器制御部14Eで、この置換後の類似機器制御値に応じた機器制御信号を生成して各制御機器22へ送信するようにしたものである。
That is, when the device control value corresponding to the new node determination result is not registered, the device control
具体的には、図9のステップ112において、新たなノード判定結果と対応する機器制御値が未登録であった場合(ステップ112:NO)、機器制御値検索部14Dは、新たなノード判定結果と類似する類似ノード判定結果を特定して、この類似ノード判定結果に対応する類似機器制御値を、新たな機器制御値として制御値DB13から検索して取得する(ステップ115)。
Specifically, when the device control value corresponding to the new node determination result is not registered in
この後、機器制御値検索部14Dにおいて、類似ノード判定結果と対応する機器制御値のうち、反応ノードに対応する類似機器制御値を、事象発生を検出したセンサノード21と対応する制御機器22に対して送信すべき正規の機器制御値に置換し(ステップ300)、ステップ113へ移行する。
Thereafter, in the device control
図10は、機器制御値(置換後)の算出例である。ここでは、図7の類似機器制御値と比較して、センサノードN5の機器制御値が、事象発生を検出したセンサノード21と対応する制御機器22に対して送信すべき正規の機器制御値、すなわち「1.0」に置換されている。これにより、図6の機器制御値と比較して、反応ノードN1,N5,N10のすべてにおいて、図6と同じ機器制御値が得られていることがわかる。
FIG. 10 is a calculation example of the device control value (after replacement). Here, compared with the similar device control value of FIG. 7, the device control value of the sensor node N5 is a regular device control value to be transmitted to the
[第3の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、新たなノード判定結果に対応する機器制御値が未登録の場合、類似ノード判定結果により制御値DB13から検索した機器制御値のうち、反応ノードに対応する類似機器制御値を、事象発生を検出したセンサノード21と対応する制御機器22に対して送信すべき正規の機器制御値に置換するようにしたので、各反応ノードにおける機器制御値を正確に得ることができ、結果として機器制御値全体の制御において誤差を少なくすることができる。
[Effect of the third embodiment]
As described above, in this embodiment, when the device control value corresponding to the new node determination result is not registered, the similarity corresponding to the reaction node among the device control values retrieved from the
[実施の形態の拡張]
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
[Extended embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
10…機器制御装置、11…通信I/F部、12…記憶部、13…制御値DB、14…演算処理部、14A…センサ結果収集部、14B…機器制御値算出部、14C…ノード判定部、14D…機器制御値検索部、14E…機器制御部、20…センサネットワーク、21…センサノード、21A…通信I/F部、21B…センサ部、21C…機器I/F部、22…制御機器。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記センサ結果に基づいて、前記各センサノードに対応付けられている制御機器を制御するための機器制御値を、前記センサノードごとに算出する機器制御値算出部と、
前記センサ結果に基づいて、前記センサノードのうち、前記事象発生を検出したセンサノードを反応ノードと判定し、前記事象発生を検出しなかったセンサノードを非反応ノードと判定し、前記非反応ノードのうち前記反応ノードの近傍に位置するセンサノードを近傍ノードと判定するノード判定部と、
任意のセンサ結果から前記機器制御値算出部で算出された前記各制御機器の機器制御値と、当該センサ結果から前記ノード判定部で得られた前記各センサノードに関するノード判定結果とを対応付けて記憶する制御値データベースと、
前記センサ結果収集部で収集された新たなセンサ結果から前記ノード判定部で得られた新たなノード判定結果に基づいて、前記制御値データベースを検索することにより、前記新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値を取得し、前記新たな機器制御値が未登録の場合には、前記新たなノード判定結果と類似する新たな類似ノード判定結果と対応する類似機器制御値を新たな機器制御値として取得する機器制御値検索部と、
前記新たな機器制御値に応じた機器制御信号を生成して前記各制御機器へ送信する機器制御部と
を備えることを特徴とする機器制御装置。 A sensor result collection unit that collects sensor results indicating whether or not any event detected by these sensor nodes has occurred by performing data communication with a plurality of sensor nodes;
A device control value calculation unit for calculating a device control value for controlling the control device associated with each sensor node based on the sensor result;
Based on the sensor result, among the sensor nodes, a sensor node that detects the occurrence of the event is determined as a reaction node, a sensor node that does not detect the occurrence of the event is determined as a non-reaction node, A node determination unit that determines a sensor node located in the vicinity of the reaction node among the reaction nodes as a neighborhood node;
The device control value of each control device calculated by the device control value calculation unit from an arbitrary sensor result is associated with the node determination result related to each sensor node obtained by the node determination unit from the sensor result. A control value database to be stored;
Corresponding to the new node determination result by searching the control value database based on the new node determination result obtained by the node determination unit from the new sensor result collected by the sensor result collection unit When a new device control value is acquired and the new device control value is not registered, a new device control value corresponding to a new similar node determination result similar to the new node determination result is determined as a new device control. A device control value search unit to be acquired as a value;
A device control unit that generates a device control signal corresponding to the new device control value and transmits the device control signal to each control device.
前記機器制御値算出部は、前記新たな機器制御値が未登録の場合、前記新たなセンサ結果から新たな機器制御値を算出し、前記新たなノード判定結果と対応付けて前記制御値データベースへ追加登録する
ことを特徴とする機器制御装置。 The device control apparatus according to claim 1,
The device control value calculation unit calculates a new device control value from the new sensor result when the new device control value is not registered, and associates the new device control value with the new node determination result to the control value database. A device control device that is additionally registered.
前記機器制御値検索部は、前記新たな機器制御値が未登録の場合、前記類似ノード判定結果と対応する機器制御値のうち、前記反応ノードに関する機器制御値を、前記事象発生を検出したセンサノードと対応する前記制御機器に対して送信すべき正規の機器制御値に置換し、
前記機器制御部は、置換後の前記機器制御値に応じた機器制御信号を生成して前記各制御機器へ送信する
ことを特徴とする機器制御装置。 In the equipment control device according to claim 1 or 2,
When the new device control value is unregistered, the device control value search unit has detected the event occurrence of the device control value related to the reaction node among the device control values corresponding to the similar node determination result. Replace with a regular device control value to be transmitted to the control device corresponding to the sensor node,
The device control unit generates a device control signal corresponding to the device control value after replacement and transmits the device control signal to each control device.
機器制御値算出部が、前記センサ結果に基づいて、前記各センサノードに対応付けられている制御機器を制御するための機器制御値を、前記センサノードごとに算出する機器制御値算出ステップと、
ノード判定部が、前記センサ結果に基づいて、前記センサノードのうち、前記事象発生を検出したセンサノードを反応ノードと判定し、前記事象発生を検出しなかったセンサノードを非反応ノードと判定し、前記非反応ノードのうち前記反応ノードの近傍に位置するセンサノードを近傍ノードと判定するノード判定ステップと、
制御値データベースが、任意のセンサ結果から前記機器制御値算出ステップで算出された前記各制御機器の機器制御値と、当該センサ結果から前記ノード判定ステップで得られた前記各センサノードに関するノード判定結果とを対応付けて記憶するステップと、
機器制御値検索部が、前記センサデータ収集ステップで収集された新たなセンサ結果から前記ノード判定ステップで得られた新たなノード判定結果に基づいて、前記制御値データベースを検索することにより、前記新たなノード判定結果と対応する新たな機器制御値を取得し、前記新たな機器制御値が未登録の場合には、前記新たなノード判定結果と類似する新たな類似ノード判定結果と対応する類似機器制御値を新たな機器制御値として取得する機器制御値検索ステップと、
機器制御部が、前記新たな機器制御値に応じた機器制御信号を生成して前記各制御機器へ送信する機器制御ステップと
を備えることを特徴とする機器制御方法。 A sensor result collection unit that collects sensor results indicating whether or not any event detected by these sensor nodes has occurred by performing data communication with a plurality of sensor nodes; and
A device control value calculating unit for calculating, for each sensor node, a device control value for controlling a control device associated with each sensor node based on the sensor result;
A node determination unit determines, based on the sensor result, a sensor node that detects the occurrence of the event among the sensor nodes as a reaction node, and a sensor node that does not detect the occurrence of the event as a non-reaction node A node determination step of determining and determining a sensor node located near the reaction node among the non-reaction nodes as a neighborhood node;
The control value database is a device control value of each control device calculated in the device control value calculation step from an arbitrary sensor result, and a node determination result related to each sensor node obtained in the node determination step from the sensor result And associating and storing,
The device control value search unit searches the control value database based on the new node determination result obtained in the node determination step from the new sensor result collected in the sensor data collection step. If a new device control value corresponding to a new node determination result is acquired and the new device control value is not registered, a similar device corresponding to a new similar node determination result similar to the new node determination result A device control value search step for acquiring a control value as a new device control value;
A device control method, comprising: a device control unit that generates a device control signal corresponding to the new device control value and transmits the device control signal to each control device.
前記機器制御値算出ステップは、前記新たな機器制御値が未登録の場合、前記新たなセンサ結果から新たな機器制御値を算出し、前記新たなノード判定結果と対応付けて前記制御値データベースへ追加登録するステップを含む
ことを特徴とする機器制御方法。 In the apparatus control method according to claim 4,
The device control value calculation step calculates a new device control value from the new sensor result when the new device control value is not registered, and associates the new device control value with the new node determination result to the control value database. A device control method comprising a step of additional registration.
前記機器制御値検索ステップは、前記新たな機器制御値が未登録の場合、前記類似ノード判定結果と対応する機器制御値のうち、前記反応ノードに関する機器制御値を、前記事象発生を検出したセンサノードと対応する前記制御機器に対して送信すべき正規の機器制御値に置換するステップを含み、
前記機器制御ステップは、置換後の前記機器制御値に応じた機器制御信号を生成して前記各制御機器へ送信するステップを含む
ことを特徴とする機器制御方法。 In the apparatus control method according to claim 4 or 5,
In the device control value search step, when the new device control value is not registered, among the device control values corresponding to the similar node determination result, the device control value related to the reaction node is detected as the occurrence of the event. Substituting a regular device control value to be transmitted to the control device corresponding to the sensor node,
The device control step includes a step of generating a device control signal corresponding to the device control value after replacement and transmitting the device control signal to each control device.
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