JP2016082404A - ネットワークシステム、ネットワーク処理方法、情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な処理により通信データの信頼度を判定する。
【解決手段】ネットワークシステムであって、情報処理装置からのコマンドに従い応答情報を複数経路を介して前記情報処理装置に送信する通信端末と、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する情報処理装置と、を備え、前記情報処理装置は、前記通信端末から複数経路を経て送信された前記応答情報を受信する受信手段と、前記複数経路の応答情報に基づいて、前記信頼度を判定する信頼度判定手段と、を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ネットワークシステム、ネットワーク処理方法、情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。

ネットワーク接続されたセンサシステムは、M2M(Machine to Machine：機器間通信)市場の立ち上がりと相まって、交通量監視、インフラ劣化監視、災害監視等への普及が進んでいる。センサシステムは、監視対象物の状態を把握する目的で、状態把握に有効な数値データを計測するセンシングデバイスと計測データをネットワーク経由で送信するネットワークインタフェースとを具備したセンサ端末を複数台設置している。監視センターに設置されるセンサネットワークサーバが決められた手法に基づき各センサ端末から計測データをネットワーク経由で取得して必要な分析等を行って監視を行う。センサシステムの大規模化、普及の進行にともない使用されるセンサ端末の数も増大し通信量も増大している。

上記技術分野において、特許文献１には、非同期通信モードと同期通信モードとを持つアドホック・ネットワークにおいて、ヘッダとペイロードとを含むパケットを受信した際、ヘッダに基づいて計算されるヘッダ誤りチェックを使う誤り制御技術が開示されている。特許文献２には、通信経路情報の違いに基づいて、マルチホップ通信を中継する通信ノードに異常が発生したか否かを判定する技術が開示されている。

特表２００７−５２９９５０号公報 国際公開第２０１４／０７３０９８号

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、誤りチェックのための計算が必要である。また、特許文献２に記載の技術では、通信ノードの異常発生の判定をするが、通信データの信頼度は判定していない。従って、簡易な処理により通信データの信頼度を判定することができなかった。

本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るネットワークシステムは、
情報処理装置からのコマンドに従い応答情報を複数経路を介して前記情報処理装置に送信する通信端末と、
前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する情報処理装置と、
を備え、
前記情報処理装置は、
前記通信端末から複数経路を経て送信された前記応答情報を受信する受信手段と、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記信頼度を判定する信頼度判定手段と、
を含む。

上記目的を達成するため、本発明に係るネットワーク処理方法は、
通信端末が、情報処理装置からのコマンド指示に従い応答情報を複数経路を介して前記情報処理装置に送信する送信ステップと、
前記情報処理装置が、
前記通信端末から複数経路を経て送信された前記応答情報を受信する受信ステップと、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
を含む。

上記目的を達成するため、本発明に係る情報処理装置は、
通信端末から複数経路を経て送信された応答情報を受信する受信手段と、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定手段と、
を備える。

上記目的を達成するため、本発明に係る情報処理方法は、
通信端末から複数経路を経て送信された応答情報を受信する受信ステップと、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
を含む。

上記目的を達成するため、本発明に係る情報処理プログラムは、
通信端末から複数経路を経て送信された応答情報を受信する受信ステップと、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、簡易な処理により通信データの信頼度を判定することができる。

本発明の第１実施形態に係るネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るネットワークシステムの構成の概略を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るネットワークシステムの動作の概略を示すシーケンス図である。 本発明の第２実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るデータ信頼度判定部の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るルックアップテーブルの構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る情報処理装置の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るセンサ端末（遠端）の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るセンサ端末（遠端）の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るセンサ端末（中継）の構成を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態に係るデータ信頼度判定部の構成を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態に係るルックアップテーブルの構成を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る情報処理装置の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係るデータ信頼度判定部の構成を示すブロック図である。 本発明の第４実施形態に係るデータ照合結果の構成を示す図である。 本発明の第４実施形態に係るヒストグラム分布情報およびヒストグラム分析結果の構成を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る信頼度判定結果の構成を示す図である。 本発明の第５実施形態に係るセンサ応答のデータ構成を示す図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して、例示的に詳しく説明記載する。ただし、以下の実施の形態に記載されている、構成、数値、処理の流れ、機能要素などは一例に過ぎず、その変形や変更は自由であって、本発明の技術範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としてのネットワークシステム１００について、図１を用いて説明する。ネットワークシステム１００は、通信端末が、応答情報を複数経路を介して送信し、情報処理装置が応答情報の信頼度を判定するネットワークシステムである。

図１に示すように、ネットワークシステム１００は、通信端末１０１と情報処理装置１０２とを含む。さらに、通信端末１０１は、送信部１１１と受信部１１２とを備える。通信端末１０１は、情報処理装置１０２からのコマンドを受信部１１２で受信する。送信部１１１は、受信したコマンドに従い応答情報を複数経路を介して情報処理装置１０２へ送信する。

情報処理装置１０２は、受信部１２１と信頼度判定部１２２と送信部１２３とを備える。送信部１２３は、通信端末１０１に対するコマンドを送信する。受信部１２１は、通信端末１０１から複数経路を経て送信された応答情報を受信する。信頼度判定部１２２は、受信した応答情報の信頼度を判定する。本実施形態によれば、簡易な処理により通信データの信頼度を判定することができる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係るネットワークシステムについて、図２〜図１０を用いて説明する。図２は、本実施形態に係るネットワークシステム２００の動作の概略を説明するための図である。なお、以下で説明するセンサ端末はいずれも通信機能を有し通信端末としても動作する。

情報処理装置（センサネットワークサーバ）２１０は、（Ｎ＋１）個の複数のセンサ端末（センサ端末（Ａ＃１）２２０、センサ端末（Ａ＃２）２２０、・・・センサ端末（Ａ＃Ｎ）２２０、センサ端末（遠端）２４０）と同一ネットワークに接続されている。情報処理装置２１０は、これらのセンサ端末２２０、２４０とセンサネットワークシステムを構成している。

情報処理装置２１０からマルチホップ通信の最も遠い位置に存在するセンサ端末が遠端のセンサ端末２４０である。情報処理装置２１０とセンサ端末２４０との間の位置に存在して、マルチホップ通信の中継を行なうセンサ端末（Ａ＃１）、センサ端末（Ａ＃２）、・・・センサ端末（Ａ＃Ｎ）は、中継するセンサ端末２２０である。これらのセンサ端末２２０を経由する経路を経路Ａとする。経路Ａを通過する経路Ａ通過データ２６０は、例えば、図示したようなデータ構成となっている。Ｃｓｅｑは、シーケンス番号を表わしている。

経路Ｂは、経路Ａとは別の中継するセンサ端末２２１により構成されるマルチホップ通信を行なう経路である。情報処理装置２１０は、（Ｍ＋１）個の複数のセンサ端末（センサ端末（Ｂ＃１）２２１、センサ端末（Ｂ＃２）２２１、・・・センサ端末（Ｂ＃Ｍ）２２１、センサ端末（遠端）２４０）と同一ネットワークに接続されている。

情報処理装置２１０は、これらのセンサ端末２２１、２４０とセンサネットワークシステムを構成している。情報処理装置２１０とセンサ端末２４０との間の位置に存在して、マルチホップ通信の中継を行なうセンサ端末（Ｂ＃１）、センサ端末（Ｂ＃２）、・・・センサ端末（Ｂ＃Ｍ）は、中継するセンサ端末２２１である。経路Ｂを通過する経路Ｂ通過データ２７０は、例えば、図示したようなデータ構成となっている。Ｃｓｅｑは、シーケンス番号を表わしている。

情報処理装置２１０は、個々のセンサ端末２２０、２２１、２４０からセンサ情報を収集するために、個々のセンサ端末２２０、２２１、２４０が実行するコマンド２５０を例えば、経路Ａの下り経路に送信する。情報処理装置２１０がコマンド２５０を送信する経路は経路Ａに限られず、経路Ｂやその他の経路に送信してもよい。なお、情報処理装置２１０は、センサ端末２２０、２２１、２４０に情報送信を要求する毎にコマンド２５０を送信してもよいが、情報送信を要求するコマンド２５０の送信のタイミングはこれに限定されない。例えば、「所定の時間毎に情報を送信しなさい」などの包括的な指示を含むコマンド２５０を送信してもよい。

コマンド２５０には経路制御情報が含まれており、これは、中継するセンサ端末２２０がマルチホップ通信の通信経路を決定するために用いる。情報処理装置２１０が送信したコマンド２５０は、マルチホップ通信により中継するセンサ端末２２０を経由して遠端のセンサ端末２４０に到達する。

センサ端末２４０は、自センサ端末宛のコマンド２５０に従ってセンサ情報を収集して、収集したセンサ情報に基づいてセンサ応答情報を生成して、情報処理装置２１０に送信する。センサ端末２４０は、２つの経路、つまり、経路Ａおよび経路Ｂの上り経路にセンサ応答情報を送信する。センサ応答情報は、経路Ａおよび経路Ｂの上り経路においてもマルチホップ通信により、下り経路とは逆の経路を辿って情報処理装置２１０に到達する。

センサ端末２２０、２２１は、自センサ端末宛のコマンドに従って処理を行なうと共に、上り下り両方向のマルチホップ通信の中継動作を行なう。センサ端末２２０、２２１は、下り経路のコマンド２５０を受信して自センサ端末宛のコマンドを実行すると共に、下り方向後段のセンサ端末２２０、２２１に対してコマンド２５０を送信する。

また、センサ端末２２０、２２１は、上り方向前段のセンサ端末２２０、２２１から供給されるセンサ応答情報を受信する。そして、自センサ端末宛のコマンドに従って処理した自センサ端末のセンサ応答情報を供給されたセンサ応答情報に多重して、上り方向後段のセンサ端末２２０、２２１にセンサ応答情報を送信する。

情報処理装置２１０は、マルチホップ通信の複数経路を経て送信されてきたセンサ応答情報を受信して、どの経路を経て情報処理装置２１０まで到達したかを判定する。そして、例えば、２つの経路（経路Ａおよび経路Ｂ）を経て独立に到達したセンサ応答情報を比較し、２つのセンサ応答情報が合致するか否かを照合する。情報処理装置２１０は、２つの経路を経て独立に到達したセンサ応答情報が合致した場合、センサ応答情報が正常に到達したと判断する。そして、この結果は、２つの経路を経て到達したセンサ応答情報のデータ分析に際して、分析結果の信頼度の確証付けに寄与する。

一方、照合の結果、２つのセンサ応答情報が合致しない場合、２つの経路の両方または一方にデータ誤りが発生したことを示し、受信データに誤りが発生した可能性を示すことが可能となる。また、受信データの相関比較を行なった統計情報に基づいて、受信データに誤りが発生した可能性の確率的な高低の情報を示すことも可能となる。よって、これらのデータ誤りが発生した可能性の情報は、センサ応答情報の分析に際して分析結果の信頼度の判断付けに寄与する。

このように、マルチホップ通信により、センサ端末２４０からセンサ端末２２０、２２１を経由して情報処理装置２１０へ到達したセンサ応答情報の到達確認や受信データの信頼度の確認を行なうので、データ分析をする際に、分析結果の信頼度が向上する。

また、全てのセンサ端末のセンサ応答情報を複数経路で伝送するのではなく、遠端のセンサ端末２４０のセンサ応答情報のみを複数経路で伝送することで通信負荷の増大も抑制している。

以上の説明では、（Ｎ＋１）個または（Ｍ＋１）個の複数のセンサ端末間は隣接するセンサ端末間で無線ネットワークを介してマルチホップ通信して接続される例で説明した。しかしながら、有線ネットワークまたはバス型ネットワークなど様々な接続形態を採用することができる。

図３は、本実施形態に係るネットワークシステム２００の動作の概略を示すシーケンス図である。情報処理装置２１０は、ステップＳ３０１において、センサ端末２２０、２２１、２４０に宛てて経路制御情報を含むコマンドを送信する。中継するセンサ端末２２０は、ステップＳ３１１において、送信されたコマンドを中継すると共に、自センサ端末宛のコマンドを実行する。遠端のセンサ端末２４０は、ステップＳ３２１において、自センサ端末宛のコマンドを実行してセンサ情報を収集する。

センサ端末２４０は、ステップＳ３２３において、収集したセンサ情報に基づいてセンサ応答情報を生成して、生成したセンサ応答情報を複数の経路を介して送信するために、センサ端末２４０は、センサ端末２２０、２２１にセンサ応答情報を送信する。また、センサ端末２４０は、センサ応答情報の送信経路を情報処理装置２１０から送信されたコマンドに含まれる経路制御情報に従って決定する。

センサ端末２２０は、ステップ３１３において、センサ端末２４０から送信されたセンサ応答情報を中継すると共に、自センサ端末のセンサ応答情報も情報処理装置２１０に送信する。センサ端末２２１は、ステップＳ３３１において、センサ端末２４０から送信されたセンサ応答情報を中継すると共に、自センサ端末のセンサ応答情報も情報処理装置２１０に送信する。

情報処理装置２１０は、ステップＳ３０３において、センサ端末２２０、２４０から送信されたセンサ応答情報を受信する。また、情報処理装置２１０は、ステップＳ３０５において、センサ端末２２１、２４０から送信されたセンサ応答情報を受信する。情報処理装置２１０は、ステップＳ３０７において、センサ端末２４０から送信されたセンサ応答情報の信頼度を判定する。信頼度の判定は、センサ端末２４０から複数経路を介して到達したセンサ応答情報をそれぞれ照合して検証することにより行なう。照合の結果、例えば、それぞれのセンサ応答情報が合致した場合は、受信したセンサ応答情報は正常に到達したものと判断し、合致しない場合は、受信したセンサ応答情報に誤りの可能性があるものと判断する。

図４は、本実施形態に係る情報処理装置２１０の構成を示すブロック図である。情報処理装置２１０は、センサネットワークインタフェース部４０１とセンサ応答受信部４０２と受信経路判定部４０３と経路Ａデータ蓄積部４０４と経路Ｂデータ蓄積部４０５と経路Ａ遠端センサ端末応答データ抽出部４０６とを備える。情報処理装置２１０は、さらに、経路Ｂ遠端センサ端末応答データ抽出部４０７とデータ照合部４０８とデータ信頼度判定部４０９と経路Ａデータ分析部４１０と経路Ｂデータ分析部４１１とコマンド生成部４１２とコマンド送信部４１３とを備える。

コマンド生成部４１２は、マルチホップ通信により接続されるセンサ端末２２０、２２１、２４０に対するコマンド４４２を生成してコマンド送信部４１３に供給する。センサ端末２２０、２２１、２４０は、コマンド４４２に従ってセンサ情報の収集などを実行する。

コマンド送信部４１３は、コマンド生成部４１２から供給されたコマンド４４２にマルチホップ通信の経路を決定する経路制御情報を多重したコマンド４４３を生成して、センサネットワークインターフェース部４０１に供給する。遠端のセンサ端末２４０は、経路制御情報に基づいて、センサ応答情報を情報処理装置２１０へ送信する際の、複数の送信経路を決定する。

センサネットワークインターフェース部４０１は、コマンド送信部４１３から供給されるコマンド４４３をセンサネットワーク上に送信する。また、センサネットワークを経由してセンサ端末２２０、２２１、２４０から送信されたセンサ応答４３１を受信して、センサ応答受信部４０２へ供給する。このように、センサネットワークインターフェース部４０１は、センサネットワークとのインタフェース機能を実現する。

センサ応答受信部４０２は、センサ端末２２０、２２１、２４０がマルチホップ通信を介して送信したセンサ応答４３１を受信して、センサ応答受信情報４３２として受信経路判定部４０３へ供給する。

受信経路判定部４０３は、センサ応答受信部４０２で受信したセンサ応答受信情報４３２が情報処理装置２１０に到達するまでに経由したマルチホップ通信の経路を判定して、経路ごとに受信したセンサ応答受信情報４３２を振り分ける。受信経路判定部４０３は、センサ応答受信情報４３２のうち、経路Ａを経て到達した受信情報を経路Ａセンサ応答受信情報４３３として、経路Ａデータ蓄積部４０４に供給する。同様に、受信経路判定部４０３は、経路Ａと異なる経路である経路Ｂを経て到達した受信情報を経路Ｂセンサ応答受信情報４３４として、経路Ｂデータ蓄積部４０５に供給する。

経路Ａデータ蓄積部４０４は、経路Ａを経て到達した経路Ａセンサ応答受信情報４３３を蓄積する。経路Ａデータ蓄積部４０４は、蓄積した経路Ａセンサ応答受信情報４３５を経路Ａ遠端センサ端末応答データ抽出部４０６と経路Ａデータ分析部４１０とに供給する。

経路Ｂデータ蓄積部４０５は、経路Ａとは異なる経路である経路Ｂを経て到達した経路Ｂセンサ応答受信情報４３４を蓄積する。経路Ｂデータ蓄積部４０５は、蓄積した経路Ｂセンサ応答受信情報４３６を経路Ｂ遠端センサ端末応答データ抽出部４０７と経路Ｂデータ分析部４１１とに供給する。

経路Ａ遠端センサ端末応答データ抽出部４０６は、経路Ａを経て到達した複数のセンサ端末のセンサ応答受信情報４３５から遠端のセンサ端末２４０のセンサ応答受信情報４３７を抽出してデータ照合部４０８へ供給する。

経路Ｂ遠端センサ端末応答データ抽出部４０７は、経路Ｂを経て到達した複数のセンサ端末のセンサ応答受信情報４３６から遠端のセンサ端末２４０のセンサ応答受信情報４３８を抽出してデータ照合部４０８へ供給する。

データ照合部４０８は、センサ応答受信情報４３７とセンサ応答受信情報４３８とのデータが合致するか否かの照合を行ない、データ照合結果４３９をデータ信頼度判定部４０９へ供給する。

データ信頼度判定部４０９は、データ照合結果４３９に基づいて、経路Ａおよび経路Ｂのマルチホップ通信におけるアップリンクのデータ到達信頼度を判定する。データ信頼度判定部４０９は、判定結果を信頼度判定結果４４０、４４１としてそれぞれ経路Ａデータ分析部４１０と経路Ｂデータ分析部４１１とに供給する。

経路Ａデータ分析部４１０は、信頼度判定結果４４０を用いて、経路Ａデータ蓄積部４０４に蓄積されたセンサ応答受信情報４３５のセンサデータ分析を行なう。同様に、経路Ｂデータ分析部４１１は、信頼度判定結果４４１を用いて、経路Ｂデータ蓄積部４０５に蓄積されたセンサ応答受信情報４３６のセンサデータ分析を行なう。

図５は、本実施形態に係るデータ信頼度判定部４０９の構成を示すブロック図である。データ信頼度判定部４０９は、ルックアップテーブル５０１を備える。データ信頼度判定部４０９は、ルックアップテーブル５０１に基づいて、信頼度判定結果４４０、４４１を出力する。

図６は、本実施形態に係るルックアップテーブル５０１の構成を示す図である。ルックアップテーブルは、データ照合結果４３９と信頼度判定結果４４０、４４１とを記憶する。データ信頼度判定部４０９は、ルックアップテーブル５０１に基づいて信頼度判定結果４４０、４４１を出力する。

データ信頼度判定部４０９は、例えば、データ照合部４０８から供給されるデータ照合結果４３９の値が「一致」の場合、経路Ａ信頼度判定結果４４０および経路Ｂ信頼度判定結果４４１の値として「受信データ正常」を出力する。

また、データ信頼度判定部４０９は、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、経路Ａ信頼度判定結果４４０および経路Ｂ信頼度判定結果４４１の値として「受信データ誤りの可能性」を出力する。

図７は、本実施形態に係る情報処理装置２１０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）がＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を使用して実行し、情報処理装置２１０の機能構成部を実現する。情報処理装置２１０は、ステップＳ７０１において、センサ端末２２０、２２１、２４０へ送信するコマンドを生成し、生成したコマンドを送信する。

情報処理装置２１０は、ステップＳ７０３において、センサ端末２２０、２２１、２４０から送信されたセンサ応答情報を受信する。センサ端末２４０から送信されたセンサ応答受信情報は、送信経路ごとに振り分けられる。情報処理装置２１０は、ステップＳ７０５において、経路Ａおよび経路Ｂを経て送信されたセンサ端末２４０のセンサ応答情報を照合する。

情報処理装置２１０は、ステップＳ７０７において、照合結果が一致した場合、ステップＳ７０９において、受信データが正常に到達したと判断し、信頼度判定結果４４０、４４１として「受信データ正常」を出力する。また、情報処理装置２１０は、ステップＳ７０７において、照合結果が不一致の場合、受信データに異常があると判断し、信頼度判定結果４４０、４４１として「受信データ誤りの可能性」を出力する。

図８は、本実施形態に係る遠端のセンサ端末２４０の構成を示すブロック図である。センサ端末２４０は、通信インタフェース部８０１とサーバコマンド解析部８０２とコマンド実行部８０３とセンサデバイス８０４とセンサ情報収集部８０５とセンサ応答情報生成部８０６とを備える。センサ端末２４０は、さらにセンサ応答経路Ａ送信部８０７とセンサ応答経路Ｂ送信部８０８とを備える。

通信インタフェース部８０１は、情報処理装置２１０から送信されたコマンド４４３をセンサ端末２２０、２２１、２４０のマルチホップ通信により構成されるセンサネットワークから受信する。通信インタフェース部８０１は、受信したコマンド４４３に応じて処理したセンサ応答情報８１１をセンサネットワークに送信する。

サーバコマンド解析部８０２は、通信インタフェース部８０１で受信したコマンド８１２を解析して自センサ端末宛てのコマンド８１３を抽出してコマンド実行部８０３に供給する。コマンド実行部８０３は、サーバコマンド解析部８０２から供給される自センサ端末宛のコマンド８１３を解釈して実行する。

センサデバイス８０４は、センサデータを計測取得してセンサ情報８１４を出力してセンサ情報収集部８０５に供給する。センサ情報収集部８０５は、コマンド実行部８０３の指示に基づいた条件に従ってセンサデバイス８０４より得られたセンサ情報８１４を収集して決められたデータ量を含むセンサ情報８１５をセンサ応答情報生成部８０６に供給する。

センサ応答情報生成部８０６は、経路Ａを経由して情報処理装置２１０へ送信するセンサ応答情報８１６をセンサ応答経路Ａ送信部８０７へ供給する。センサ応答情報生成部８０６は、経路Ａとは別の経路Ｂを経由して情報処理装置２１０へ送信するセンサ応答情報８１８をセンサ応答経路Ｂ送信部８０８へ供給する。

センサ応答経路Ａ送信部８０７は、センサ応答情報生成部８０６から供給されたセンサ応答情報８１６に経路制御情報を多重した経路Ａセンサ応答情報８１７を通信インタフェース部８０１に供給する。センサ応答経路Ａ送信部８０７は、経路情報８７１を有しており、これに基づいて経路制御情報を生成しセンサ応答情報８１６に多重する。当該経路情報８７１には、経路Ａセンサ応答情報８１７を複数経路の中の一つであるマルチホップ通信の経路Ａを経由して送信するための情報が含まれている。

センサ応答経路Ｂ送信部８０８は、センサ応答情報生成部８０６から供給されたセンサ応答情報８１８に経路制御情報を多重した経路Ｂセンサ応答情報８１９を通信インタフェース部８０１へ供給する。センサ応答経路Ｂ送信部８０８は、経路情報８８１を有しており、これに基づいて経路制御情報を生成しセンサ応答情報８１８に多重する。当該経路情報８８１には、経路Ｂセンサ応答情報８１９を経路Ａとは別の経路Ｂを経由して送信するための情報が含まれている。

図９は、本実施形態に係る遠端のセンサ端末２４０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＣＰＵがＲＡＭを使用して実行し、センサ端末２４０の機能構成部を実現する。センサ端末２４０は、ステップＳ９０１において、情報処理装置２１０からのコマンドを受信する。センサ端末２４０は、ステップＳ９０３において、受信したコマンドに従ってセンサ情報の計測収集などを実行する。センサ端末２４０は、ステップＳ９０５において、収集したセンサ情報に基づいてセンサ応答情報を生成する。センサ端末２４０は、ステップＳ９０７において、マルチホップ通信の通信経路を決定する経路制御情報をセンサ応答情報に多重して各送信経路に送信するセンサ応答情報を生成する。センサ端末２４０は、生成したセンサ応答情報を情報処理装置２１０へ送信する。

図１０は、本実施形態に係る中継するセンサ端末２２０（２２１）の構成を示すブロック図である。センサ端末２２０は、通信インタフェース部１００１とサーバコマンド解析部１００２とコマンド実行部１００３とセンサデバイス１００４とセンサ情報収集部１００５とセンサ応答情報生成部１００６とセンサ応答送信部１００７とを備える。

通信インタフェース部１００１は、情報処理装置２１０またはマルチホップ通信の下り方向前段のセンサ端末２２０から送信されたコマンド４４３を中継して、マルチホップ通信の下り方向後段のセンサ端末２２０へ送信する。また、通信インタフェース部１００１は、センサ端末２４０またはマルチホップ通信の上り方向前段のセンサ端末２２０から送信されたセンサ応答情報８１１を中継して、マルチホップ通信の上り方向後段のセンサ端末２２０へ送信する。

サーバコマンド解析部１００２は、通信インタフェース部１００１で受信したコマンド４４３を解析して自センサ端末宛のコマンド１０１３を抽出して、コマンド実行部１００３に供給する。さらに、サーバコマンド解析部１００２は、コマンド４４３を下り方向後段のマルチホップ通信を中継するセンサ端末２２０に対して送信するために、マルチホップ中継送信部１００９に供給する。

コマンド実行部１００３は、サーバコマンド解析部１００２から供給される自センサ端末宛のコマンド１０１３を解釈して実行する。マルチホップ中継送信部１００９は、サーバコマンド解析部１００２から供給されたコマンド４４３を下り方向後段のマルチホップ通信を中継するセンサ端末２２０に対して送信するためにコマンド４４３を通信インタフェース部１００１に供給する。

センサデバイス１００４は、センサデータを計測取得してセンサ情報１０１４を出力して、センサ情報収集部１００５に供給する。センサ情報収集部１００５は、コマンド実行部１００３の指示に基づいた条件に従ってセンサデバイス１００４より得られたセンサ情報１０１４を収集して決められたデータ量を含むセンサ情報１０１５をセンサ応答情報生成部１００６に供給する。

センサ応答情報生成部１００６は、マルチホップ通信を中継する上り方向前段のセンサ端末２２０から送信されてきたセンサ応答情報８１１にセンサ情報収集部１００５から供給されるセンサ情報１０１５を多重してセンサ応答情報１０１６を生成する。センサ応答情報生成部１００６は、生成したセンサ応答情報１０１６をセンサ応答送信部１００７に供給する。

センサ応答送信部１００７は、供給されたセンサ応答情報１０１６から自センサ端末の経るマルチホップ通信の経路を経路制御情報から削除したセンサ応答情報１０１７を生成して通信インタフェース部１００１に供給する。通信インタフェース部１００１は、供給されたセンサ応答情報１０１１を上り方向後段のセンサ端末２２０へ送信する。

以上の説明では、データ蓄積部やデータ分析部の数が２個の場合について説明してきたが、本実施形態はこれらの数が３個以上の場合でも適用することができる。また、上述の説明では、遠端のセンサ端末２４０のセンサ応答のみを複数経路を介して送信する例で説明をしたが、中継するセンサ端末２２０、２２１のセンサ応答も複数経路を介して送信してもよい。

本実施形態によれば、情報処理装置２１０は、簡易な処理により到達データの信頼度を判定することができる。また、センサ端末２４０は、センサ応答情報を複数の経路を介して送信するだけなので、センサ端末２４０の処理負荷が大幅に軽減される。

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態に係るデータ信頼度判定部について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態に係るデータ信頼度判定部４０９の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態に係るデータ信頼度判定部４０９は、上記第２実施形態と比べると、相関計測部１１０１、１１０２および相関度比較判定部１１０３を有する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

相関計測部１１０１は、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、経路Ａを経て到達した遠端のセンサ端末２４０のセンサ応答受信情報４３７と過去の正常に到達したセンサ端末２４０のセンサ応答受信情報との相関度を計測する。相関計測部１１０１は、算出された相関度をＡ相関度１１１１として、相関度比較判定部１１０３へ供給する。

相関計測部１１０２は、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、経路Ｂを経て到達した遠端のセンサ端末２４０のセンサ応答受信情報４３８と過去の正常に到達したセンサ端末２４０のセンサ応答受信情報との相関度を計測する。相関計測部１１０２は、算出された相関度をＢ相関度１１２１として、相関度比較判定部１１０３へ供給する。

相関度比較判定部１１０３は、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合に計測したＡ相関度１１１１とＢ相関度１１２１とを比較して、どちらの相関度が高いかまたは両者の相関度に有意差がないかを判定する。そして、相関度比較判定部１１０３は、判定結果をルックアップテーブル１１０４に供給する。

図１２は、本実施形態に係るルックアップテーブル１１０４の構成を示す図である。ルックアップテーブル１１０４は、データ照合結果４３９の値が「一致」の場合、信頼度判定結果４４０、４４１の値はいずれも「受信データ正常」を出力して、経路Ａデータ分析部４１０および経路Ｂデータ分析部４１１に供給する。

一方、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、相関比較情報１１３１の値に基づいて、信頼度判定結果４４０、４４１の値を決定して、決定した値をそれぞれ経路Ａデータ分析部４１０および経路Ｂデータ分析部４１１に供給する。

相関比較情報１１３１の値が、経路Ｂ側受信データの相関が大きい場合、すなわち、経路Ｂを経て到達したセンサ応答受信情報の相関が、経路Ａを経て到達したセンサ応答受信情報の相関よりも大きい場合、信頼度判定結果４４０、４４１として、次の値を供給する。つまり、この場合、経路Ａを経て到達した受信データが誤っている可能性が高いので、信頼度判定結果４４０の値として「受信データ誤りの可能性高い」を出力し、信頼度判定結果４４１の値として「受信データ誤りの可能性低い」を出力する。

相関比較情報１１３１の値が、経路Ａ側受信データの相関が大きい場合、すなわち、経路Ａを経て到達したセンサ応答受信情報の相関が、経路Ｂを経て到達したセンサ応答受信情報の相関よりも大きい場合、信頼度判定結果４４０、４４１として、次の値を供給する。つまり、この場合、経路Ｂを経て到達した受信データが誤っている可能性が高いので、信頼度判定結果４４１の値として「受信データ誤りの可能性高い」を出力し、信頼度判定結果４４０の値として「受信データ誤りの可能性低い」を出力する。

また、経路Ａ側受信データの相関と経路Ｂ側受信データの相関とで有意差が認められない場合、信頼度判定結果４４０、４４１の値として「受信データ誤りの可能性同等」を出力する。

図１３は、本実施形態に係るデータ信頼度判定部４０９の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＣＰＵがＲＡＭを使用して実行し、データ信頼度判定部４０９の機能構成部を実現する。データ信頼度判定部４０９は、ステップＳ１３０１において、データ照合結果４３９の値が「一致」か否かを判定する。データ照合結果４３９の値が「一致」の場合、データ信頼度判定部４０９は、ステップＳ１３１１において、信頼度判定結果４４０、４４１の値として「受信データ正常」を出力する。

データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、データ信頼度判定部４０９は、ステップＳ１３０３において、Ａ相関度１１１１およびＢ相関度１１２１を計測する。データ信頼度判定部４０９は、ステップＳ１３０５において、算出したＡ相関度１１１１とＢ相関度１１２１とを比較する。データ信頼度判定部４０９は、ステップＳ１３０７において、Ａ相関度１１１１がＢ相関度１１２１よりも大きいか否かを判定する。Ａ相関度１１１１が大きい場合、データ信頼度判定部４０９は、ステップＳ１３０９において、信頼度判定結果４４０の値として「受信データ誤りの可能性低い」を出力する。

Ａ相関度１１１１が大きくない場合、データ信頼度判定部４０９は、ステップＳ１３１３において、Ａ相関度１１１１とＢ相関度１１２１との間に有意差があるか否かを判定する。Ａ相関度１１１１が大きくなく、有意差がある場合、すなわち、Ｂ相関度１１２１が大きい場合、データ信頼度判定部４０９は、ステップＳ１３１５において、信頼度判定結果４４１の値として「受信データ誤りの可能性低い」を出力する。

Ａ相関度１１１１が大きくなく、有意差もない場合、データ信頼度判定部４０９は、ステップＳ１３１７において、信頼度判定結果４４０、４４１の値として「受信データ誤りの可能性同等」を出力する。

本実施形態によれば、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、どちらの経路を経て到達した受信データに誤りが生じているかを解析して、経路Ａデータ分析部４１０および経路Ｂデータ分析部４１１に示すので、分析結果の信頼度をより高めることができる。

［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態に係るデータ信頼度判定部について、図１４を用いて説明する。図１４は、本実施形態に係るデータ信頼度判定部４０９の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態に係るデータ信頼度判定部４０９は、上記第２実施形態と比べると、ヒストグラム生成部１４０１、ヒストグラム分析部１４０２および信頼度判定決定部１４０３を有する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

データ信頼度判定部４０９は、ヒストグラム生成部１４０１とヒストグラム分析部１４０２と信頼度判定決定部１４０３とを備える。ヒストグラム生成部１４０１は、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、複数の経路を経て到達した遠端のセンサ端末２４０のそれぞれのセンサ応答受信情報の値に対して受信した値のヒストグラムを生成する。そして、ヒストグラム生成部１４０１は、生成したヒストグラムをヒストグラム分析部１４０２に供給する。

ヒストグラム分析部１４０２は、ヒストグラム生成部１４０１から供給されるヒストグラム分布情報１４１１に基づいて、ヒストグラム分布の分析を行なう。ヒストグラム分析部は、分析の結果、最も分布が多いセンサ応答受信情報を受信データに誤りがなく正常に到達したものと判定する。そして、ヒストグラム分析部１４０２は、ヒストグラム分析情報１４２１を信頼度判定決定部１４０３へ供給する。

信頼度判定決定部１４０３は、データ照合結果４３９およびヒストグラム分析情報１４２１に基づいて、各経路を独立に経て到達したセンサ端末２４０のセンサ応答受信情報の信頼度を判定する。信頼度判定決定部１４０３は、信頼度判定結果１４３１、１４３２、１４３３を出力する。

図１５Ａは、本実施形態に係るデータ照合結果の構成を示す図である。データ照合結果４３９の値が「一致」の場合、センサ端末２４０のセンサ応答受信情報の値がヒストグラム生成部１４０１に入力される。また、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、複数の経路を経て到達したセンサ端末２４０のセンサ応答受信情報の値が多重されてヒストグラム生成部１４０１に入力される。

図１５Ｂは、本実施形態に係るヒストグラム分布情報およびヒストグラム分析結果の構成を示す図である。ヒストグラム分布情報１４１１は、各経路を経て到達したセンサ端末２４０のセンサ応答受信情報の受信値ごとに個数をカウントすることにより生成される。ヒストグラム分析情報１４２１は、ヒストグラム分布情報１４１１の個数が最多であるもの、つまり、最も分布が多いセンサ応答受信情報の値を「受信データ正常」として出力する。

これに対して、ヒストグラム分布情報１４１１の個数が最多以外のものは、「受信データ誤り」をヒストグラム分析情報１４２１として出力する。この場合、到達した受信データのヒストグラム分布情報１４１１を解析することにより、受信データの統計情報に基づく受信データ誤り量の多いまたは少ないを追加の情報として提供することができる。例えば分布が多い受信データの方がデータ誤り量が少なく、分布が少ない受信データの方がデータ誤り量が多いと判断することができる。

図１５Ｃは、本実施形態に係る信頼度判定結果の構成を示す図である。信頼度判定決定部１４０３は、データ照合結果４３９の値が「一致」の場合、信頼度判定結果１４３１、１４３２、１４３３の全てを「受信データ正常」と判定する。信頼度判定決定部１４０３は、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、ヒストグラム分析情報１４２１に基づいて、「受信データ正常」または「受信データ誤り」の決定を行なう。

本実施形態によれば、データ照合結果４３９の値が「不一致」の場合、どの経路を経て到達した受信データに誤りが生じているかを解析することができるので、データ分析に際して分析結果の信頼度をより高めることができる。

［第５実施形態］
次に本発明の第５実施形態に係るセンサ応答について、図１６を用いて説明する。図１６は、本実施形態に係るセンサ応答１６０１のデータ構成を示す図である。同図上段に示したように、センサ応答１６０１に含まれる遠端のセンサ端末２４０のセンサ情報１６１１は、同図上段に示した様にセンサ応答１６０１のデータ列の先頭（末端）に配置される形式には限定されない。例えば、同図中段や下段に示した様にデータ列の中間の位置に配置する、インターリーブ配置の形式としてもよい。

本実施形態によれば、センサ端末２４０のセンサ応答情報８１１をインターリーブ配置するので、発生するデータ誤りをマルチホップ通信のパケット内に広く分散させることができる。また、中継するセンサ端末２２０、２２１における途中ノードのデータの信頼度を向上させることが可能となる。

また、図示はしていないが、センサ端末２４０のセンサ応答情報８１１を、例えば複数のパケットに分割して、他のセンサ端末２２０、２２１のセンサ応答情報の間にちりばめるように挿入してもよい。このようにセンサ応答情報８１１を一箇所に固めてではなく、複数の箇所に分散させて配置するので、他のセンサ端末２２０、２２１のセンサ応答情報にデータ誤りが発生した場合であっても、そのデータ誤りを検出できる可能性が高まる。

［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の範疇に含まれる。

［実施形態の他の表現］
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
情報処理装置からのコマンドに従い応答情報を複数経路を介して前記情報処理装置に送信する通信端末と、
前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する情報処理装置と、
を備え、
前記情報処理装置は、
前記通信端末から複数経路を経て送信された前記応答情報を受信する受信手段と、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記信頼度を判定する信頼度判定手段と、
を含むネットワークシステム。
（付記２）
前記情報処理装置は、前記複数経路ごとの応答情報を比較して照合する照合手段をさらに備え、
前記信頼度判定手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記信頼度を判定する付記１に記載のネットワークシステム。
（付記３）
前記照合結果が不一致の場合、
前記信頼度判定手段は、前記応答情報と過去に正常に受信した応答情報との相関に基づいて、前記信頼度を判定する付記２に記載のネットワークシステム。
（付記４）
前記照合結果が不一致の場合、
前記信頼度判定手段は、前記応答情報のヒストグラム分布の分析に基づいて、前記信頼度を判定する付記２に記載のネットワークシステム。
（付記５）
前記情報処理装置と複数の通信端末とがマルチホップ通信により接続されている場合、前記通信端末が、遠端のセンサ端末となる付記１乃至４のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
（付記６）
前記応答情報がインターリーブ配置される付記１乃至５のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
（付記７）
通信端末が、情報処理装置からのコマンド指示に従い応答情報を複数経路を介して前記情報処理装置に送信する送信ステップと、
前記情報処理装置が、
前記通信端末から複数経路を経て送信された前記応答情報を受信する受信ステップと、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
を含むネットワーク処理方法。
（付記８）
通信端末から複数経路を経て送信された応答情報を受信する受信手段と、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定手段と、
を備える情報処理装置。
（付記９）
前記信頼度判定手段は、
前記応答情報の受信経路を判定する受信経路判定手段と、
前記応答情報と前記受信経路とを対応付けて蓄積する蓄積手段と、
前記応答情報と前記蓄積手段に蓄積された応答情報とを照合する照合手段と、
を有し、
前記照合手段による照合結果に基づいて、前記応答情報の信頼度を判定する付記８に記載の情報処理装置。
（付記１０）
通信端末から複数経路を経て送信された応答情報を受信する受信ステップと、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
を含む情報処理方法。
（付記１１）
通信端末から複数経路を経て送信された応答情報を受信する受信ステップと、
前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
をコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
（付記１２）
情報処理装置からのコマンドを受信するコマンド受信手段と、
受信した前記コマンドに基づいて、応答情報を複数経路を介して送信する応答情報送信手段と、
を備える通信端末。
（付記１３）
情報処理装置からのコマンドを受信するコマンド受信ステップと、
受信した前記コマンドに基づいて、応答情報を複数経路を介して送信する応答情報送信ステップと、
を含む通信端末の制御方法。
（付記１４）
情報処理装置からのコマンドを受信するコマンド受信ステップと、
受信した前記コマンドに基づいて、応答情報を複数経路を介して送信する応答情報送信ステップと、
をコンピュータに実行させる通信端末の制御プログラム。

Claims (10)

1. 情報処理装置からのコマンドに従い応答情報を複数経路を介して前記情報処理装置に送信する通信端末と、
   前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する情報処理装置と、
   を備え、
   前記情報処理装置は、
   前記通信端末から複数経路を経て送信された前記応答情報を受信する受信手段と、
   前記複数経路の応答情報に基づいて、前記信頼度を判定する信頼度判定手段と、
   を含むネットワークシステム。
2. 前記情報処理装置は、前記複数経路ごとの応答情報を比較して照合する照合手段をさらに備え、
   前記信頼度判定手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記信頼度を判定する請求項１に記載のネットワークシステム。
3. 前記照合結果が不一致の場合、
   前記信頼度判定手段は、前記応答情報と過去に正常に受信した応答情報との相関に基づいて、前記信頼度を判定する請求項２に記載のネットワークシステム。
4. 前記照合結果が不一致の場合、
   前記信頼度判定手段は、前記応答情報のヒストグラム分布の分析に基づいて、前記信頼度を判定する請求項２に記載のネットワークシステム。
5. 前記情報処理装置と複数の通信端末とがマルチホップ通信により接続されている場合、前記通信端末が、遠端のセンサ端末となる請求項１乃至４のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
6. 前記応答情報がインターリーブ配置される請求項１乃至５のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
7. 通信端末が、情報処理装置からのコマンド指示に従い応答情報を複数経路を介して前記情報処理装置に送信する送信ステップと、
   前記情報処理装置が、
   前記通信端末から複数経路を経て送信された前記応答情報を受信する受信ステップと、
   前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
   を含むネットワーク処理方法。
8. 通信端末から複数経路を経て送信された応答情報を受信する受信手段と、
   前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定手段と、
   を備える情報処理装置。
9. 通信端末から複数経路を経て送信された応答情報を受信する受信ステップと、
   前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
   を含む情報処理方法。
10. 通信端末から複数経路を経て送信された応答情報を受信する受信ステップと、
    前記複数経路の応答情報に基づいて、前記通信端末の応答情報の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
    をコンピュータに実行させる情報処理プログラム。

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