JP2014209311A - データ収集管理システム、データ収集管理方法、端末及び管理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データ収集管理システムは、測定データを送信する端末と、端末が送信する測定データを受信し、管理する管理装置と、を含む。管理装置は、端末が測定データを管理装置に送信する際のコストを示す送信コスト情報を、端末に通知する通知部を備える。端末は、測定データの情報としての価値を示す情報価値を算出する算出部と、情報価値と、送信コスト情報と、に基づいて、測定データを管理装置に送信するか否かを定める送信制御部と、を備える。
【選択図】図1
Description
なお、本方法は、端末と、管理装置という、特定の機械に結びつけられている。
第1の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。
なお、tr(A)は行列AのトレースでありNは次元数である。式(1)の値が大きい程、情報価値が高い。このように、情報価値の大きさは、一方では対象の測定データを用いて、他方では対象の測定データを用いないで状態推定を行い、両者の状態推定結果によって規定されるデータの予測推定分布間の距離の差分を計算することで得られる。
なお、α、βは調整パラメータである。調整パラメータα及びβは、予め定められた値でもよいし、動的に端末10やサーバ20から変更される値であってもよい。動的に調整パラメータα及びβを変更することにより、データ送信制御部107における送信タイミングのさらに詳細な動的調整が可能である。
続いて、第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
但し、F(τ)及びQ(τ)は下記の式(5)及び(6)のとおりである。また、σ1、σ2は正の実数のプロセスノイズの大きさを規定するパラメータである。
但し、H及びRは下記の式(9)及び(10)により表され、Iは単位行列である。
また、λ1及びλ2は正の実数で測定ノイズの大きさを指定するパラメータである。x2[s]及びΣ2[s]は、推定値833として出力されると共に、次期のタイムスロットs+1における状態推定が行われるまで保持される。なお、内部状態は4次元ベクトル、分散共分散行列は4×4行列である。
続いて、第3の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
上述の第1の視点に係るデータ収集管理システムのとおりである。
[付記2]
前記送信制御部は、予め定めたポリシにより重要と判断された測定データを、他の測定データに優先して送信する付記1のデータ収集管理システム。
[付記3]
前記端末は、測定データを、第1の測定データと、前記第1の測定データに従属する第2の測定データと、に分類するための属性分類情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記算出部は、前記第1の測定データに分類された測定データの前記情報価値を算出する付記1又は2のデータ収集管理システム。
[付記4]
前記送信制御部は、前記情報価値と前記送信コスト情報を統計処理することで、測定データの送信確率を算出すると共に、前記送信確率に従って測定データを前記管理装置に送信する付記1乃至3のいずれか一に記載のデータ収集管理システム。
[付記5]
前記算出部は、
前記情報価値の算出対象の測定データを取得した第1の時点よりも前に取得した測定データに基づいて、前記第1の時点以降の測定データの第1の確率分布と、前記第1の時点を含む時点までに取得した測定データに基づいて、前記第1の時点以降の測定データの第2の確率分布と、を算出すると共に、
前記第1の確率分布と前記第2の確率分布との分布間距離に応じて、測定データの前記情報価値を算出する付記1乃至4のいずれか一に記載のデータ収集管理システム。
[付記6]
前記管理装置は、
前記端末が送信する測定データが消費するリソース量の集中度合いが増えるに従い前記送信コスト情報の値を増加させる送信コスト管理部をさらに備える付記1乃至5のいずれか一に記載のデータ収集管理システム。
[付記7]
前記管理装置は、
前記端末が他の測定データに優先して送信する測定データを受信し、前記優先して送信された測定データに基づいて、前記端末から受信していない測定データの推定を行う推定部をさらに備える付記1乃至6のいずれか一に記載のデータ収集管理システム。
[付記8]
前記管理装置は、
前記端末が他の測定データに優先して送信した測定データと、前記他の測定データと、を分類して記憶すると共に、前記優先して送信された測定データに対するアクセス性能を、前記他の測定データに対するアクセス性能よりも優先するデータ管理部をさらに備える付記1乃至7のいずれか一に記載のデータ収集管理システム。
[付記9]
上述の第2の視点に係るデータ収集管理方法のとおりである。
[付記10]
前記送信制御工程は、予め定めたポリシにより重要と判断された測定データを、他の測定データに優先して送信する付記9のデータ収集管理方法。
[付記11]
前記送信制御工程は、前記情報価値と前記送信コスト情報を統計処理することで、測定データの送信確率を算出すると共に、前記送信確率に従って測定データを、前記端末から前記管理装置に送信する付記9又は10のデータ収集管理方法。
[付記12]
上述の第3の視点に係る端末のとおりである。
[付記13]
前記送信制御部は、予め定めたポリシにより重要と判断された測定データを、他の測定データに優先して送信する付記12の端末。
[付記14]
測定データを、第1の測定データと、前記第1の測定データに従属する第2の測定データとに分類するための属性分類情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記算出部は、前記第1の測定データに分類された測定データの前記情報価値を算出する付記12又は13の端末。
[付記15]
前記送信制御部は、前記情報価値と前記送信コスト情報を統計処理することで、測定データの送信確率を算出すると共に、前記送信確率に従って測定データを前記管理装置に送信する付記12乃至14のいずれか一に記載の端末。
[付記16]
前記算出部は、
前記情報価値の算出対象の測定データを取得した第1の時点よりも前に取得した測定データに基づいて、前記第1の時点以降の測定データの第1の確率分布と、
前記第1の時点を含む時点までに取得した測定データに基づいて、前記第1の時点以降の測定データの第2の確率分布と、を算出すると共に、
前記第1の確率分布と前記第2の確率分布との分布間距離に応じて、測定データの前記情報価値を算出する付記12乃至15のいずれか一に記載の端末。
[付記17]
測定データの情報としての価値を示す情報価値を算出する算出工程と、
自装置から、測定データを管理する管理装置に測定データを送信する際のコストを示す送信コスト情報と、前記情報価値と、に基づいて、測定データを前記管理装置に送信するか否かを定める送信制御工程と、
を含む端末の制御方法。
[付記18]
測定データの情報としての価値を示す情報価値を算出する算出処理と、
自装置から、測定データを管理する管理装置に測定データを送信する際のコストを示す送信コスト情報と、前記情報価値と、に基づいて、測定データを前記管理装置に送信するか否かを定める送信制御処理と、
を端末を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
[付記19]
上述の第4の視点に係る管理装置のとおりである。
[付記20]
前記端末が送信する測定データが消費するリソース量の集中度合いが増えるに従い前記送信コスト情報の値を増加させる送信コスト管理部をさらに備える付記19の管理装置。
[付記21]
前記端末が他の測定データに優先して送信する測定データを受信し、前記優先して送信された測定データに基づいて、前記端末から受信していない測定データの推定を行う推定部をさらに備える付記19又は20の管理装置。
[付記22]
端末が送信する測定データを受信する受信工程と、
前記端末が測定データを自装置に送信する際のコストを示す送信コスト情報を、前記端末に通知する通知工程と、
を含む管理装置の制御方法。
[付記23]
端末が送信する測定データを受信する受信処理と、
前記端末が測定データを自装置に送信する際のコストを示す送信コスト情報を、前記端末に通知する通知処理と、
を管理装置を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
なお、付記18及び付記23のプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント(non−transient)なものとすることができる。
[付記24]
複数の計算機端末が、時系列的に測定したデータを収集し、ネットワークを介してサーバに送信し、前記サーバは送信されたデータを管理するデータ収集管理システムであって、
前記サーバは収集したデータを、データの重要度に基づいてリソース割り当ての優先制御を行い、また未収集のデータに対しては必要に応じて収集済みのデータを用いて推定を行うか、必要な推定精度が達成できない時もしくは測定データが必要な時オンデマンドで前記計算機端末から収集し、さらに、負荷状況及び測定データの予測推定状況から定期的に送信コストを更新計算すると共に、制御信号として前記計算機端末に通知し、
前記計算機端末は、現在測定した複数のデータの情報価値を計算し、前記サーバより受信した前記制御信号を用いて送信コスト情報を得て、データの重要度を定め前記サーバに送信するタイミングを動的に調整することを特徴とするデータ収集管理システム。
[付記25]
前記計算機端末で収集されるデータには、位置、加速度、温度及び湿度の少なくともいずれかを含む付記24のデータ収集管理システム。
[付記26]
前記情報価値とは、測定データの有無による影響の大小を定量化する指標であり、過去のデータからの予測推定装置を用い、測定データを使用する予測推定と測定データを非使用とする予測推定との差の大きさによって定められる付記24のデータ収集管理システム。
[付記27]
前記送信コスト情報とは、前記端末からアップロードされるデータが消費するリソース量の集中度合いを反映する指標であり、
前記集中度合いが大きいと前記送信コストも大きくなる量であらわされ、
前記制御信号とは、前記制御信号を受信する前記端末が、データを送信した時の前記送信コストを算出できるよう加工整形された信号である付記24のデータ収集管理システム。
[付記28]
前記送信コストは、前記端末の送信場所によって規定されるコストであり、
前記制御信号は前記コストのコストマップ情報であり、また、それぞれの前記端末に送信するコストマップ情報は全領域又は一部領域である付記27のデータ収集管理システム。
[付記29]
前記予測推定は、データのとりうる値の予測推定分布によって表現され、また、カルマンフィルタに代表される再帰的フィルタによって過去の履歴情報を持たずに逐次的に内部状態を更新しながら、状態推定を行う手段から構成され、
前記情報価値は、一方では対象のデータを用いて、他方では対象のデータを用いないで状態推定を行い、両者の状態推定結果によって規定されるデータの予測推定分布間の距離によって両者の差により計算される付記26のデータ収集管理システム。
[付記30]
前記送信タイミングの調整とは、前記制御信号から計算される送信コストの減少関数であり、且つ、前記情報価値の増加関数である送信確率に従って送信判断を確率的に行う付記24のデータ収集管理システム。
[付記31]
前記サーバにおける予測推定機能は、
前記計算機端末が具備する予測推定機能と同じ機能を有し、
前記計算機端末はデータが存在しなかった時の前記サーバの予測推定精度を知る付記24、26及び29のいずれか一に記載のデータ収集管理システム。
[付記32]
前記端末は、
自らの位置情報を算出する位置情報算出部と、
前記位置情報算出部を制御する位置情報取得制御部と、
をさらに備え、
前記算出部は、前記位置情報に対応する前記情報価値を算出し、
前記位置情報取得制御部は、前記位置情報に対応する前記情報価値に応じて、前記位置情報算出部を活性状態又は非活性状態に制御する、付記1乃至8のいずれか一に記載のデータ収集管理システム。
[付記33]
前記位置情報取得制御部は、前記位置情報に対応する前記情報価値が所定の値よりも小さい場合に、前記位置情報算出部を非活性状態に制御する付記32のデータ収集管理システム。
[付記34]
前記位置情報取得制御部は、前記位置情報に対応する前記情報価値に応じて、前記位置情報算出部を非活性状態とする期間を定める付記33のデータ収集管理システム。
[付記35]
前記位置情報取得制御部は、前記位置情報に対応する前記情報価値が所定の値よりも小さい状態が、所定の期間継続した場合には、前記位置情報算出部を非活性状態とする期間を長くする、付記34のデータ収集管理システム。
[付記36]
前記送信制御部は、前記情報価値と前記送信コスト情報に加えて、電池の残量に応じて、測定データを前記管理装置に送信するか否かを定める、付記1〜8、付記32〜35のいずれか一に記載のデータ収集管理システム。
11、11−1〜11−n 携帯端末
2 管理装置
20 サーバ
30、30−1〜30−m 測定装置
40 ネットワーク
101 データ収集インターフェイス
101a 位置情報収集インターフェイス
102 データ構造情報管理部
103 データ収集部
104、205 データ管理部
105、202 制御信号管理部
106、106a 情報価値推定部
107、107a データ送信制御部
108、201 通信部
109 位置情報算出部
110 位置情報取得制御部
111 電池
203 データ受信部
204 データ推定部
206 データベース
701 車両
702 携帯端末
703 モバイルネットワーク
704 管理サーバ
705 センサユニット
706 OBDインターフェイス
801 制御部
802 タイムスロット演算部
803、804 推定部
805 情報価値計算部
806 動的アップローダ部
807 コスト計算部
821 キュー
822 データローダ部
823、824 カルマンフィルタ
901 通知部
902 算出部
903 送信制御部
Claims (10)
- 測定データを送信する端末と、
前記端末が送信する測定データを受信し、管理する管理装置と、
を含み、
前記管理装置は、前記端末が測定データを前記管理装置に送信する際のコストを示す送信コスト情報を、前記端末に通知する通知部を備え、
前記端末は、
測定データの情報としての価値を示す情報価値を算出する算出部と、
前記情報価値と、前記送信コスト情報と、に基づいて、測定データを前記管理装置に送信するか否かを定める送信制御部と、を備える、データ収集管理システム。 - 前記送信制御部は、予め定めたポリシにより重要と判断された測定データを、他の測定データに優先して送信する請求項1のデータ収集管理システム。
- 前記端末は、測定データを、第1の測定データと、前記第1の測定データに従属する第2の測定データと、に分類するための属性分類情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記算出部は、前記第1の測定データに分類された測定データの前記情報価値を算出する請求項1又は2のデータ収集管理システム。 - 前記送信制御部は、前記情報価値と前記送信コスト情報を統計処理することで、測定データの送信確率を算出すると共に、前記送信確率に従って測定データを前記管理装置に送信する請求項1乃至3のいずれか一項に記載のデータ収集管理システム。
- 前記算出部は、
前記情報価値の算出対象の測定データを取得した第1の時点よりも前に取得した測定データに基づいて、前記第1の時点以降の測定データの第1の確率分布と、前記第1の時点を含む時点までに取得した測定データに基づいて、前記第1の時点以降の測定データの第2の確率分布と、を算出すると共に、
前記第1の確率分布と前記第2の確率分布との分布間距離に応じて、測定データの前記情報価値を算出する請求項1乃至4のいずれか一項に記載のデータ収集管理システム。 - 前記管理装置は、
前記端末が送信する測定データが消費するリソース量の集中度合いが増えるに従い前記送信コスト情報の値を増加させる送信コスト管理部をさらに備える請求項1乃至5のいずれか一項に記載のデータ収集管理システム。 - 前記管理装置は、
前記端末が他の測定データに優先して送信する測定データを受信し、前記優先して送信された測定データに基づいて、前記端末から受信していない測定データの推定を行う推定部をさらに備える請求項1乃至6のいずれか一項に記載のデータ収集管理システム。 - 端末から管理装置に測定データを送信する工程と、
前記端末が測定データを前記管理装置に送信する際のコストを示す送信コスト情報を、前記管理装置から前記端末に通知する工程と、
測定データの情報としての価値を示す情報価値を算出する算出工程と、
前記情報価値と、前記送信コスト情報と、に基づいて、測定データを前記端末から前記管理装置に送信するか否かを定める送信制御工程と、
を含むデータ収集管理方法。 - 測定データの情報としての価値を示す情報価値を算出する算出部と、
自装置から、測定データを管理する管理装置に測定データを送信する際のコストを示す送信コスト情報と、前記情報価値と、に基づいて、測定データを前記管理装置に送信するか否かを定める送信制御部と、
を備える端末。 - 端末が送信する測定データを受信する受信部と、
前記端末が測定データを自装置に送信する際のコストを示す送信コスト情報を、前記端末に通知する通知部と、
を備える管理装置。
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