JP2018206169A - ＩｏＴデバイス管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＩｏＴデバイスに搭載される制御処理が記述された処理定義の管理システムを提供することを目的とする。【解決手段】ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するＩｏＴデバイス管理システムであって，ＩｏＴデバイス管理システムは，ＩｏＴデバイスの制御処理を記述する処理定義を管理し，ＩｏＴデバイスに処理定義の一部または全部を送る処理定義管理システムと，処理定義管理システムから取得した処理定義を実行するＩｏＴデバイスと，を備えており，ＩｏＴデバイスは，処理定義を解釈する処理定義解釈部と，解釈した処理定義を実行することで，制御処理をＩｏＴデバイスで実行する処理実行部と，を備える，ＩｏＴデバイス管理システムである。【選択図】 図１

Description

本発明は，ＩｏＴデバイスに搭載される制御処理の記述がされた処理定義の管理システムに関する。

近年，特許文献１に開示されるように，ＩｏＴ（Internet of Things）に関する技術が発達をしてきている。ＩｏＴとは，さまざまな物にセンサなどの各種検出装置を取り付け，その検出装置が収集したデータを，所定のサーバなどに送ることで，各種分析等を行う技術である。そしてデータを収集する検出装置がＩｏＴデバイスと呼ばれている。

ＩｏＴデバイスで収集したデータは，通常は，無線通信によりサーバに送られる。ＩｏＴデバイスは通常，小型化されているため，通常のコンピュータや携帯電話，スマートフォンなどと比較して，処理能力が貧弱である。また，バッテリーで長期間動作することが求められることもあるため，ＩｏＴデバイスで行われる処理は，省電力で行うことが求められている。そこで，近年，ＩｏＴデバイスとサーバとの間の通信方式として，ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）（省電力広域）が注目されている。ＬＰＷＡは伝送速度が３Ｇ回線，４Ｇ回線などのセルラー回線と比較すると極めて遅いものの，広範囲に伝送でき，消費電力が極めて少ないという特性を有している。

ＬＰＷＡとしては，たとえば，ＳＩＧＦＯＸ（サブＧＨｚ帯（８６６ＭＨｚ帯，９１５ＭＨｚ帯・９２０ＭＨｚ帯），最大伝送速度は１００ｂｐｓ程度。伝送距離は最大５０ｋｍ程度），ＬｏＲＡ（サブＧＨｚ帯，最大伝送速度は２５０ｋｂｐｓ程度。伝送距離は最大１０ｋｍ程度），Ｗｉ−Ｆｉ ＨａＬｏｗ（サブＧＨｚ帯，最大伝送速度は１５０ｋｂｐｓ程度。伝送距離は１ｋｍ程度），Ｗｉ−ＳＵＮ（サブＧＨｚ帯，最大伝送速度は８００ｋｂｐｓ。伝送距離は１ｋｍ程度），ＲＰＭＡ（２．４ＧＨｚ帯，最大伝送速度は４０ｋｂｐｓ。最大伝送距離は２０ｋｍ程度），Ｆｌｅｘｎｅｔ（２８０ＭＨｚ帯，最大伝送速度は１０ｋｂｐｓ，最大伝送距離は２０ｋｍ程度）などがある。

また，データの収集にセルラー回線を使用する場合でも，セルラー通信の利用料金は通信速度や単位時間あたりの通信量に応じた価格体系となっているため，ＩｏＴデバイスとサーバとの間の通信は，低速で少ない通信量で行えることが求められている。

特開２０１６−４５９６４号公報

たとえば，ＬＰＷＡによる通信方式を用いるＩｏＴデバイスの場合，大容量のデータを送ることはできない。ＬＰＷＡの一規格であるＬｏＲＡＷＡＮでは，最大でも１１バイトの通信を４秒ごとに行う程度に過ぎない。ＬＰＷＡや通信速度を低く設定したセルラー通信などの低速通信でも，センサで収集した情報をサーバに送るだけであれば十分である。

しかし，ＩｏＴデバイスには，ファームウェアをはじめとしたソフトウェアが記憶されており，そのソフトウェアで定義される処理方法にしたがって，データの収集が行われている。セキュリティ対応や機能追加などのために，ＩｏＴデバイスに記憶しているソフトウェアを変更等したい場合もあるが，低速通信を利用しているＩｏＴデバイスの場合，上述のように，伝送速度に制限があることから，更新するプログラム全体を送ることは容易ではない。また，送ったプログラムをＩｏＴデバイスでコンパイルして実行するとしても，処理能力や消費電力の関係から容易ではない。そのため，従来は，ＩｏＴデバイスごと交換をしてしまう方法や，ＩｏＴデバイスのプログラムを更新しないで放置する方法が採られている。しかしＩｏＴデバイスを交換することは作業の負担があり，プログラムの更新をしない場合にはセキュリティ上の懸念がある。

そこで本発明者は上記課題に鑑み，以下の発明をした。

第１の発明は，ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するＩｏＴデバイス管理システムであって，前記ＩｏＴデバイス管理システムは，前記ＩｏＴデバイスの制御処理を記述する処理定義を管理し，前記ＩｏＴデバイスに前記処理定義の一部または全部を送る処理定義管理システムと，前記処理定義管理システムから取得した処理定義を実行するＩｏＴデバイスと，を備えており，前記ＩｏＴデバイスは，前記処理定義を解釈する処理定義解釈部と，前記解釈した処理定義を実行することで，前記制御処理を前記ＩｏＴデバイスで実行する処理実行部と，を備える，ＩｏＴデバイス管理システムである。

第２の発明は，ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するＩｏＴデバイス管理システムであって，前記ＩｏＴデバイス管理システムは，前記ＩｏＴデバイスの制御処理を記述する処理定義を管理する処理定義管理システムと，少なくとも一以上のＩｏＴデバイスを管理し，前記処理定義管理システムから前記処理定義を受け取り，前記ＩｏＴデバイスに前記処理定義の一部または全部を送る仲介システムと，前記仲介システムから取得した処理定義を実行するＩｏＴデバイスと，を備えており，前記ＩｏＴデバイスは，前記処理定義を解釈する処理定義解釈部と，前記解釈した処理定義を実行することで，前記制御処理を前記ＩｏＴデバイスで実行する処理実行部と，を備える，ＩｏＴデバイス管理システムである。

本発明のように構成することで，ＩｏＴデバイスに記憶される処理定義を，処理定義管理システムから適宜，変更可能なように制御することができる。そのため，ＩｏＴデバイス自体を交換せずとも，制御処理の変更が可能な処理定義をＩｏＴデバイスで実現することができる。

上述の発明において，前記処理定義解釈部および前記処理実行部は，前記ＩｏＴデバイスのＭＣＵに記憶されているファームウェアである，ＩｏＴデバイス管理システムのように構成することもできる。

ＭＣＵに記憶されているファームウェアの場合には，本発明の効果が一層発揮される。

上述の発明において，前記ＩｏＴデバイスと，前記仲介システムまたは前記処理定義管理システムとは，広域のＬＰＷＡ方式による通信を行う，ＩｏＴデバイス管理システムのように構成することもできる。

上述の発明において，前記仲介システムは，複数のＩｏＴデバイスを複数のグループごとに管理しており，前記処理定義管理システムから受け取った処理定義を，対応するグループのＩｏＴデバイスに対して送る，ＩｏＴデバイス管理システムのように構成することもできる。

ＩｏＴデバイスは，数千から数万の単位で使用されることもある。その場合，すべてのＩｏＴデバイスについて制御処理の変更が必要なのではなく，対応するＩｏＴデバイスのみの変更が求められることがある。本発明のように構成することで，変更が必要なＩｏＴデバイスのみを変更することが可能となる。

第１の発明のコンピュータシステムは，本発明の処理方法をコンピュータシステムで実行することで実現できる。すなわち，ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するコンピュータシステムの処理方法であって，前記コンピュータシステムは，前記処理定義を管理する処理定義管理システムと，前記処理定義を記憶するＩｏＴデバイスと，を備えており，前記処理定義管理システムは，前記処理定義の入力を受け付けて，その一部または全部を，対応するＩｏＴデバイスに対して送り，前記ＩｏＴデバイスは，前記処理定義管理システムから受け取った前記処理定義に基づいて前記ＩｏＴデバイスの制御処理を実行する，コンピュータシステムの処理方法である。

第２の発明のコンピュータシステムは，本発明の処理方法をコンピュータシステムで実行することで実現できる。すなわち，ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するコンピュータシステムの処理方法であって，前記コンピュータシステムは，前記処理定義を管理する処理定義管理システムと，少なくとも一以上のＩｏＴデバイスを管理する仲介システムと，前記処理定義を記憶するＩｏＴデバイスと，を備えており，前記処理定義管理システムは，前記処理定義の入力を受け付けて前記仲介システムに送り，前記仲介システムは，前記処理定義管理システムから受け取った前記処理定義の一部または全部を，対応するＩｏＴデバイスに対して送り，前記ＩｏＴデバイスは，前記仲介システムから受け取った前記処理定義に基づいて前記ＩｏＴデバイスの制御処理を実行する，コンピュータシステムの処理方法である。

本発明のＩｏＴデバイス管理システムによって，ＩｏＴデバイス自体を交換せずとも，制御処理の変更が可能なソフトウェアをＩｏＴデバイスで実現することができる。

本発明のＩｏＴデバイス管理システムの全体の概念の一例を示す模式図である。 本発明のＩｏＴデバイス管理システムの全体の概念のほかの一例を示す模式図である。 本発明のコンピュータのハードウェア構成の一例を示す模式図である。 本発明のＩｏＴデバイス管理システムの処理プロセスの一例を示すフローチャートである。 本発明のＩｏＴデバイス管理システムの処理プロセスのほかの一例を示すフローチャートである。 ＩｏＴデバイスが３軸加速度センサであり，牧場の牛に取り付けた場合の一例を示す模式図である。 ＩｏＴデバイスが位置センサであり，病院の備品等に位置センサを取り付けた場合の一例を示す模式図である。

本発明のＩｏＴデバイス管理システム１（以下，「管理システム１」という）の全体の概念の一例を図１および図２に示す。図１は管理システム１において，後述する仲介システム３を用いた場合，図２は仲介システム３を用いない場合である。また，本発明の管理システム１で用いるコンピュータシステムのハードウェア構成の一例を図３に示す。

管理システム１は，処理定義管理システム２と仲介システム３とＩｏＴデバイス４とを備えている。なお，ＩｏＴデバイス４からのデータは，ＩｏＴデバイス４からデータ収集サーバ５に送られ，データ収集サーバ５で記憶する。

管理システム１における処理定義管理システム２，仲介システム３を実現するコンピュータは，プログラムの演算処理を実行するＣＰＵなどの演算装置７０と，情報を記憶するＲＡＭやフラッシュメモリなどの記憶装置７１と，演算装置７０の処理結果や記憶装置７１に記憶する情報をＬＰＷＡやセルラー通信などのネットワークを介して送受信する通信装置７２とを有している。

コンピュータ上で実現する各機能（各手段）は，その処理を実行する手段（プログラムやモジュールなど）が演算装置７０に読み込まれることでその処理が実行される。各機能は，記憶装置７１に記憶した情報をその処理において使用する場合には，該当する情報を当該記憶装置７１から読み出し，読み出した情報を適宜，演算装置７０における処理に用いる。また，図１および図２では一台のコンピュータで実現される場合を示したが，複数のコンピュータに，その機能が分散配置されていてもよい。なお，コンピュータには，マイクロコントローラ，サーバ，パーソナルコンピュータ，ワークステーションなど各種の情報処理装置が含まれる。

本発明における各手段は，その機能が論理的に区別されているのみであって，物理上あるいは事実上は同一の領域を為していても良い。または，物理上，分離されていてもよい。

処理定義管理システム２と仲介システム３との間の通信は，インターネットなどの通常の通信方式が用いられる。

処理定義管理システム２は，ＩｏＴデバイス４に記憶されて実行される処理定義を，仲介システム３またはＩｏＴデバイス４に送信するコンピュータシステムである。また，処理定義管理システム２では，処理定義４１の入力を受け付け，編集する手段を備えている。処理定義４１の入力，編集は所定の制御プログラムに基づいて自動的に行われてもよいし，担当者が操作してもよい。処理定義４１とは，ＩｏＴデバイス４をどのように実行させるか，その制御処理の一部または全部が記述された情報であり，たとえばモジュール，処理フロー，処理パラメータなどが含まれる。モジュールとは一定の処理が記述された情報であり，処理フローとはそれぞれのモジュールをどのような順番で実行するかが記述された情報であり，処理パラメータは，モジュールや処理フローにおける変数が記述された情報である。なお，本明細書において「送信」とは一対一での情報の送受信のほか，一対多での情報の送受信も含まれる。

仲介システム３は，一または複数のＩｏＴデバイス４を管理するコンピュータシステムであり，処理定義管理システム２から送信を受けた処理定義４１を，所定のＩｏＴデバイス４に反映させる。仲介システム３では，たとえば数千から数万のＩｏＴデバイス４を管理する場合もある。そのため，ＩｏＴデバイス４を複数のグループごとに分けて管理をしておき，処理定義管理システム２から送信された処理定義４１を，グループごと，またはＩｏＴデバイス４ごとに反映させるように構成してもよい。仲介システム３としては，たとえばメッセージブローカーのコンピュータシステムを用いることができる。なお，仲介システム３を用いずに，処理定義管理システム２がＩｏＴデバイス４に処理定義４１を直接，送信するように構成することもできる（図２）。

ＩｏＴデバイス４は，ＬＰＷＡ方式により処理定義管理システム２または仲介システム３との間でデータの送受信を行い，ＩｏＴデバイス４で収集したデータを，ＬＰＷＡ方式により所定のデータ収集サーバ５に送る。なお，ＩｏＴデバイス４と，処理定義管理システム２または仲介システム３との間でのデータの送受信は，省電力で広範囲に伝送する無線通信方式であることが好ましく，ＬＰＷＡ方式に限定するものではない。また，省電力で広範囲に伝送する方式であればその効果が大きいが，それに限定するものではない。

ＩｏＴデバイス４は，処理定義４１，処理定義解釈部４２，処理実行部４３を備えている。ＩｏＴデバイス４における処理定義４１は，あらかじめＩｏＴデバイス４に記憶されている処理フローなどの処理定義４１のほか，処理定義管理システム２または仲介システム３から送信された処理定義４１であってもよい。処理定義解釈部４２は，ＩｏＴデバイス４に記憶する処理定義４１を解釈し，後述する処理実行部４３に実行させる。処理定義解釈部４２における処理定義４１の解釈は，当該処理定義４１の実行時に行う。処理実行部４３は，処理定義解釈部４２において解釈した処理定義４１を，ＩｏＴデバイス４において実行する。

ＩｏＴデバイス４における処理定義解釈部４２，処理実行部４３の各機能は，ＭＣＵ（Micro Controller Unit）でファームウェアとして実現されていてもよい。ＭＣＵとは，一つの集積回路にコンピュータシステムをまとめた，組み込み用のマイクロプロセッサである。ＭＣＵにはＩｏＴデバイス４においてどのようなデータを収集するかを制御する処理定義４１が記憶されており，その制御に基づいて，ＩｏＴデバイス４でデータの収集を行う。

ＩｏＴデバイス４のＭＣＵに記憶されている処理定義４１は，ＩｏＴデバイス４の制御方法が記述されている。そして，ＩｏＴデバイス４は，新たな処理定義４１がないかの問い合わせを，適宜，処理定義管理システム２または仲介システム３に行う。または，処理定義管理システム２または仲介システム３からＩｏＴデバイス４に対して，新たな処理定義４１が存在することを通知する。

そして，新しい処理定義４１が処理定義管理システム２または仲介システム３にある場合には，それらから新しい処理定義４１の一部または全部の送信を受け，ＩｏＴデバイス４に記憶させる。ＩｏＴデバイス４においては，新たな処理定義４１を展開して記憶すると，その実行時に，処理定義解釈部４２が当該処理定義４１を読み出して解釈を実行し，処理実行部４３がその解釈にしたがって，処理を実行する。

つぎに本発明の管理システム１の処理プロセスの一例を図４のフローチャートを用いて説明する。本実施例においては，ＩｏＴデバイス４である３軸加速度センサ４ａを牧場にいる牛に取り付けておき，牛の転倒を検知するための新たな処理定義４１を，処理定義管理システム２が仲介システム３を介して当該３軸加速度センサ４ａに送信することで，当該３軸加速度センサ４ａを転倒センサとして機能させる場合を説明する。この場合の一例を図６に示す。なお，牛が転倒をして放置されると肺が圧迫されて死亡することがあるので，牛が転倒をしたか否かを監視しておくことは，牧場主にとって重要な課題である。また，データ収集サーバ５として転倒データ収集サーバ５ａを用いる。

ＩｏＴデバイス４である３軸加速度センサ４ａのＭＣＵには，Ｘ軸を牛の前後方向，Ｙ軸を牛の左右方向，Ｚ軸を牛の上下方向のそれぞれに対応させて，それらの加速度を検出する処理定義があらかじめ記憶されている。このときに，当該３軸加速度センサ４ａの処理定義を変更して転倒センサとして機能させる場合には，まず，当該３軸加速度センサ４ａについて，新たな処理定義４１を処理定義管理システム２に登録する。

処理定義管理システム２に登録する新たな処理定義４１としては，「３軸加速度センサ４ａで出力する加速度の値にローパスフィルタ処理を行い，Ｙ軸の加速度の値が一定値以上となった場合に，転倒データ収集サーバ５ａへ通知をする」がある。ローパスフィルタ処理とは，時系列データの低周波成分を取り出すデジタルフィルタ処理である。上述の新たな処理定義４１は，実際には，３軸加速度センサ４ａの処理定義解釈部４２で解釈可能であり，処理実行部４３で実行可能な言語などによって記述されている。たとえばＪＳＯＮで記述されたデータフォーマットがバイナリ化されている。なお，処理定義管理システム２に新たな処理定義４１を登録する場合には，上記新たな処理定義４１を生成した者が利用したコンピュータなどから処理定義管理システム２で新たな処理定義４１の情報を受け付けることで登録可能である。この際に，新たな処理定義４１を送信する３軸加速度センサ４ａを識別する情報として，特定のグループ（牧場）を識別する情報が対応付けられていてもよい。

以上のようにして処理定義管理システム２に新たな処理定義４１が登録されると，処理定義管理システム２は，登録された新たな処理定義４１を仲介システム３に送信する（Ｓ１００）。

そして仲介システム３が新たな処理定義４１と，牧場を識別する情報とを対応付けて記憶しておくと，当該牧場にいる牛に取り付けられたＩｏＴデバイス４である３軸加速度センサ４ａから，当該牧場を識別する情報と処理定義の変更の有無の問い合わせを受け付ける（Ｓ１１０）。この問い合わせを受け付けた仲介システム３は，当該牧場を識別する情報に基づいて新たな処理定義４１があるかを判定し（Ｓ１２０），ここでは新たな処理定義４１があるので，新たな処理定義４１の情報を，当該問い合わせを行った３軸加速度センサ４ａに送信する。

仲介システム３から新たな処理定義４１を取得した３軸加速度センサ４ａは（Ｓ１３０），それを３軸加速度センサ４ａで展開して，その実行時において，処理定義解釈部４２が新たな処理定義４１を解釈し（Ｓ１４０），処理実行部４３が，解釈された新たな処理定義４１に対応する処理を実行する（Ｓ１５０）。すなわち，処理実行部４３は，新たな処理定義４１の「３軸加速度センサ４ａで出力する加速度の値にローパスフィルタ処理を行い，Ｙ軸の加速度の値が一定値以上となった場合に，転倒データ収集サーバ５ａへ通知をする」処理を実行する。

以上のような処理を実行することで，牛に取り付けた３軸加速度センサ４ａに新たな処理定義４１に基づく処理を実行させることができ，３軸加速度センサ４ａを転倒センサとして機能させることができる。

つぎに，上述の実施例において，さらに，牛の柵などへの衝突も検出する機能を付加する場合，すなわち，３軸加速度センサ４ａに転倒センサの機能に加え，衝突センサの機能も追加する場合を説明する。

ＩｏＴデバイス４の処理定義４１に，新たな追加の処理を行う場合に，あらかじめＩｏＴデバイス４に記憶されている処理定義４１に加え，追加の処理を含めた処理定義４１’をＩｏＴデバイス４に送信することとなる。この場合，すべての処理フローを含む処理定義４１’の全部を処理定義管理システム２が仲介システム３を介してＩｏＴデバイス４に送信するようにしてもよいが，その場合，同一部分については，通信量の無駄が生じる。そこで，新たな処理定義４１’のうち差分のみを送信する場合を説明する。この場合の管理システム１の処理プロセスの一例を図５に示す。なお，新たな処理定義４１’の差分としては，処理定義４１’となるモジュールの更新，追加，削除，処理フローの更新，追加，削除，処理パラメータの更新などが該当する。

３軸加速度センサ４ａに新たな処理定義４１’に基づく処理を実行させるためには，まず図４の場合と同様に，新たな処理定義４１’を処理定義管理システム２に登録する。

処理定義管理システム２に登録する新たな処理定義４１’としては，「３軸加速度センサ４ａで出力する加速度の値にローパスフィルタ処理を行い，Ｙ軸の加速度の値が一定値以上となった場合に，転倒データ収集サーバ５ａへ通知をする」，「３軸加速度センサ４ａｓで出力する加速度の値にハイパスフィルタ処理を行い，Ｘ軸またはＹ軸の加速度の値が一定値以上となった場合に，転倒データ収集サーバ５ａへ通知する」の各処理となる。そして，後者の処理が処理定義４１の処理に追加された差分となる処理である。なお，ハイパスフィルタ処理とは，時系列データの高周波成分を取り出すデジタルフィルタ処理である。このように生成した処理定義４１’を，処理定義管理システム２に，牧場を識別する情報に対応付けて登録させる。

以上のようにして処理定義管理システム２に新たな処理定義４１’が登録されると，処理定義管理システム２は，登録された新たな処理定義４１’を仲介システム３に送信する（Ｓ２００）。

そして仲介システム３が新たな処理定義４１’と，牧場を識別する情報とを対応付けて記憶しておくと，当該牧場にいる牛に取り付けられたＩｏＴデバイス４である３軸加速度センサ４ａから，当該牧場を識別する情報と処理定義の変更の有無の問い合わせを受け付ける（Ｓ２１０）。この問い合わせを受け付けた仲介システム３は，当該牧場を識別する情報に基づいて新たな処理定義４１’があるかを判定し（Ｓ２２０），ここでは新たな処理定義４１’があるので，処理定義４１と処理定義４１’との差分を生成する（Ｓ２３０）。すなわち，上述の処理定義４１’のうち，後者の処理「３軸加速度センサ４ａｓで出力する加速度の値にハイパスフィルタ処理を行い，Ｘ軸またはＹ軸の加速度の値が一定値以上となった場合に，転倒データ収集サーバ５ａへ通知する」を差分として生成する。なお，差分の生成にあたっては，たとえば処理定義管理システム２，仲介システム３において，処理定義のバージョンの情報を管理し，そのバージョンごとの処理定義を比較することで，差分を生成することができる。なお，仲介システム３を用いない場合には上述の処理は処理定義管理システム２で行う。

そして仲介システム３は，新たな処理定義４１’のうち差分を，当該問い合わせを行った３軸加速度センサ４ａに送信する。

仲介システム３から新たな処理定義４１’のうちの差分を取得した３軸加速度センサ４ａは（Ｓ２４０），すでに記憶されている処理定義４１と，新たに取得した差分の情報とを組み合わせて新たな処理定義４１’を構成する（Ｓ２５０）。すなわちすでに３軸加速度センサ４ａに処理定義４１として記憶されている処理「３軸加速度センサ４ａで出力する加速度の値にローパスフィルタ処理を行い，Ｙ軸の加速度の値が一定値以上となった場合に，転倒データ収集サーバ５ａへ通知をする」と，新たに取得した差分の処理「３軸加速度センサ４ａｓで出力する加速度の値にハイパスフィルタ処理を行い，Ｘ軸またはＹ軸の加速度の値が一定値以上となった場合に，転倒データ収集サーバ５ａへ通知する」とを組み合わせ，新たな処理定義４１’として構成して，３軸加速度センサ４ａにおいて展開をする。

そして３軸加速度センサ４ａは，新たな処理定義４１’について，その実行時において，処理定義解釈部４２が新たな処理定義４１’を解釈し（Ｓ２６０），処理実行部４３が，解釈された新たな処理定義４１’に対応する処理を実行する（Ｓ２７０）。すなわち，処理実行部４３は，新たな処理定義４１’の「３軸加速度センサ４ａで出力する加速度の値にローパスフィルタ処理を行い，Ｙ軸の加速度の値が一定値以上となった場合に，転倒データ収集サーバ５ａへ通知をする」，「３軸加速度センサ４ａで出力する加速度の値にハイパスフィルタ処理を行い，Ｘ軸またはＹ軸の加速度の値が一定値以上となった場合に，転倒データ収集サーバ５ａへ通知する」の各処理を実行する。

以上のような処理を実行することで，牛に取り付けた３軸加速度センサ４ａに新たな処理定義４１’に基づく処理を実行させることができ，３軸加速度センサ４ａを転倒センサおよび衝突センサとして機能させることができる。

なお，上述においてはＩｏＴデバイス４として３軸加速度センサ４ａを用いた場合を説明したが，ＩｏＴデバイス４としてほかのデバイスを用いることは当然に可能であり，その状況に応じた処理定義４１を，適宜，用いることが可能であることは言うまでもない。

つぎにＩｏＴデバイス４として位置センサ４ｂの場合を説明する。位置センサ４ｂを病院の医薬品や備品（以下，「備品等」という）に取り付けておき，当該備品等がどこにあるかを監視するために用いる。この場合の一例を図７に示す。また，データ収集サーバ５として備品等位置データ収集サーバ５ｂを用いる。なお，本実施例においては，処理定義として処理パラメータの更新をする場合である。

ＩｏＴデバイス４である位置センサ４ｂのＭＣＵには，備品等の位置情報を検出し，検出した位置情報を所定の備品等位置データ収集サーバ５ｂに送る処理定義４１が記憶されている。たとえば，「Ｘ秒おきに位置情報を備品等位置データ収集サーバ５ｂに送る」制御を実行する処理定義４１が記憶されている。ここで「Ｘ」は変数であり，データの送信間隔を示す情報，つまり「Ｘ」に代入する値が，差分となる処理パラメータとして処理定義管理システム２から送信される。備品等位置データ収集サーバ５ｂは，備品等の位置を記憶するサーバであり，仮に備品等が見当たらない場合に，それがいつ紛失したかなどを特定するために用いることができる。

処理定義４１として当初，処理パラメータの初期値として「１０」の情報を仲介システム３で記憶しており，それを各位置センサ４ｂの処理定義４１で取得しているとする。そうすると，位置センサ４ｂは，処理パラメータとして「１０」を含む処理定義４１を位置センサ４ｂで展開して，その実行時において，処理定義解釈部４２で処理定義４１を解釈をして，その解釈に基づいて処理実行部４３が，「１０秒おきに位置情報を備品等位置データ収集サーバ５ｂに送る」処理を実行する。

そして，処理定義管理システム２は，所定時刻，たとえば１７時になった段階で，新たな処理定義４１’「６０秒おきに位置情報を備品等位置データ収集サーバ５ｂに送る」を登録する。そして，処理定義管理システム２は新たな処理定義４１’を仲介システム３に送信する（Ｓ２００）。この際に，位置センサ４ｂを識別する情報として，特定のグループ（たとえば病院，病棟，階数，診療科目など）を識別する情報に対応付けられていてもよい。

仲介システム３が新たな処理定義４１’の情報と，病院を識別する情報を対応付けて記憶しておくと，当該病院にある備品等に取り付けられたＩｏＴデバイス４である各位置センサ４ｂから，当該病院を識別する情報と処理定義の変更の有無の問い合わせを受け付ける（Ｓ２１０）。この問い合わせを受け付けた仲介システム３は，当該病院を識別する情報に基づいて新たな処理定義４１’があるかを判定し（Ｓ２２０），ここでは新たな処理定義４１’があるので，処理定義４１と処理定義４１’との差分を生成する（Ｓ２３０）。すなわち，上述の処理定義４１と処理定義４１’とを比較すると，処理パラメータとして「６０」を差分として生成する。

そして仲介システム３は，新たな処理定義４１’における「６０」を当該位置センサ４ｂに送信する。仲介システム３から新たな処理定義４１’における「６０」を受け付けた各位置センサ４ｂは（Ｓ２４０），処理パラメータ「６０」を処理定義４１の変数「Ｘ」に代入することで，新たな処理定義４１’として構成される（Ｓ２５０）。すなわち，新たな処理定義４１’として，「６０秒ごとにその備品等の位置情報を，備品等位置データ収集サーバ５ｂに送る」処理が位置センサ４ｂで実行される処理定義となる。

そして，位置センサ４ｂにおいて，新たな処理定義４１’が展開され，その実行時において，処理定義解釈部４２が処理定義４１’を解釈して（Ｓ２６０），その解釈に基づいて処理実行部４３が，「６０秒おきに位置情報を備品等位置データ収集サーバ５ｂに送る」処理を実行する（Ｓ２７０）。

そして，処理定義管理システム２は，所定時刻，たとえば８時になった段階で，新たな処理定義４１’’「１０秒おきに位置情報を備品等位置データ収集サーバ５ｂに送る」を登録する。そして，処理定義管理システム２は新たな処理定義４１’’を，病院を識別する情報に対応付けて仲介システム３に送信する（Ｓ２００）。

仲介システム３が新たな処理定義４１’’の情報と，病院を識別する情報を対応付けて記憶しておくと，当該病院にある備品等に取り付けられたＩｏＴデバイス４である各位置センサ４ｂから，当該病院を識別する情報と処理定義の変更の有無の問い合わせを受け付ける（Ｓ２１０）。この問い合わせを受け付けた仲介システム３は，当該病院を識別する情報に基づいて新たな処理定義４１’’があるかを判定し（Ｓ２２０），ここでは新たな処理定義４１’’があるので，処理定義４１’と処理定義４１’’との差分を生成する（Ｓ２３０）。すなわち，上述の処理定義４１と処理定義４１’とを比較すると，処理パラメータとして「１０」の部分を差分として生成する。

そして仲介システム３は，新たな処理定義４１’’における「１０」を当該位置センサ４ｂに送信する。仲介システム３から新たな処理定義４１’’における「１０」を受け付けた各位置センサ４ｂは（Ｓ２４０），処理パラメータ「１０」を処理定義４１’の変数「Ｘ」に代入することで，新たな処理定義４１’’として構成される（Ｓ２５０）。すなわち，新たな処理定義４１’’として，「１０秒ごとにその備品等の位置情報を，備品等位置データ収集サーバ５ｂに送る」処理が位置センサ４ｂで実行される処理定義となる。

そして，位置センサ４ｂにおいて，新たな処理定義４１’’が展開され，その実行時において，処理定義解釈部４２が処理定義４１’を解釈して（Ｓ２６０），その解釈に基づいて処理実行部４３が，「１０秒おきに位置情報を備品等位置データ収集サーバ５ｂに送る」処理を実行する（Ｓ２７０）。

このような処理を実行することで，８時から１７時の間は，病院の備品等に取り付けられた位置センサ４ｂは，「１０」秒ごとにその備品等の位置情報を備品等位置データ収集サーバ５ｂに送り，１７時から８時の間は，病院の備品等に取り付けられた位置センサ４ｂは，「６０」秒ごとにその備品等の位置情報を備品等位置データ収集サーバ５ｂに送ることができる。これによって，病院の活動時間にあわせた，備品等の位置情報を収集することができる。

本発明のＩｏＴデバイス管理システム１によって，ＩｏＴデバイス４自体を交換せずとも，制御処理の変更が可能なソフトウェアをＩｏＴデバイス４で実現することができる。

１：ＩｏＴデバイス管理システム
２：処理定義管理システム
３：仲介システム
４：ＩｏＴデバイス
４ａ：転倒センサ
４ｂ：位置センサ
５：データ収集サーバ
５ａ：転倒データ収集サーバ
５ｂ：備品等位置データ収集サーバ
４１，４１’：処理定義
４２：処理定義解釈部
４３：処理実行部
７０：演算装置
７１：記憶装置
７２：通信装置

第１の発明は，ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するＩｏＴデバイス管理システムであって，前記ＩｏＴデバイス管理システムは，前記ＩｏＴデバイスの制御処理を記述する処理定義を管理する処理定義管理システムと，複数のＩｏＴデバイスを複数のグループごとに管理しており，前記処理定義管理システムから受け取った前記処理定義に基づいて前記グループに対応する差分を生成し，前記生成した差分を，対応するグループのＩｏＴデバイスに対して送るメッセージブローカーと，前記メッセージブローカーから取得した処理定義を実行するＩｏＴデバイスと，を備えており，前記ＩｏＴデバイスは，前記メッセージブローカーから取得した差分と，すでに記憶している処理定義とを組み合わせて新たな処理定義を構成し，前記新たな処理定義を解釈する処理定義解釈部と，前記解釈した新たな処理定義を実行することで，前記制御処理を前記ＩｏＴデバイスで実行する処理実行部と，を備えるＩｏＴデバイス管理システムである。

第２の発明は，ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するＩｏＴデバイス管理システムであって，前記ＩｏＴデバイス管理システムは，前記ＩｏＴデバイスの制御処理を記述する処理定義を管理する処理定義管理システムと，複数のＩｏＴデバイスを複数のグループごとに管理しており，前記処理定義管理システムから受け取った前記処理定義に基づいて前記グループに対応する差分を生成し，前記生成した差分を，対応するグループのＩｏＴデバイスに対して送るメッセージブローカーと，を備えており，前記メッセージブローカーは，前記ＩｏＴデバイスに対して差分を送ることで，前記ＩｏＴデバイスにおいて，前記差分と，すでに記憶している処理定義とを組み合わせて新たな処理定義を構成させて，前記新たな処理定義に基づいて前記ＩｏＴデバイスの制御処理を実行させる，ＩｏＴデバイス管理システムである。

本発明のように構成することで，ＩｏＴデバイスに記憶される処理定義を，処理定義管理システムから適宜，変更可能なように制御することができる。そのため，ＩｏＴデバイス自体を交換せずとも，制御処理の変更が可能な処理定義をＩｏＴデバイスで実現することができる。
また，ＩｏＴデバイスは，数千から数万の単位で使用されることもある。その場合，すべてのＩｏＴデバイスについて制御処理の変更が必要なのではなく，対応するＩｏＴデバイスのみの変更が求められることがある。そこで第１，第２の発明のように構成することで，変更が必要なＩｏＴデバイスのみを変更することが可能となる。

上述の発明において，前記ＩｏＴデバイスと，前記メッセージブローカーとは，低速通信方式による通信を行う，ＩｏＴデバイス管理システムである。

第１の発明のコンピュータシステムは，本発明の処理方法をコンピュータシステムで実行することで実現できる。すなわち，ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するコンピュータシステムの処理方法であって，前記コンピュータシステムは，前記処理定義を管理する処理定義管理システムと，複数のＩｏＴデバイスを複数のグループごとに管理するメッセージブローカーと，前記処理定義を記憶するＩｏＴデバイスと，を備えており，前記処理定義管理システムは，前記処理定義の入力を受け付けて前記メッセージブローカーに送り，前記メッセージブローカーは，前記処理定義管理システムから受け取った前記処理定義に基づいて前記グループに対応する差分を生成し，前記生成した差分を，対応するグループのＩｏＴデバイスに対して送り，前記ＩｏＴデバイスは，前記メッセージブローカーから取得した差分と，すでに記憶している処理定義とを組み合わせて新たな処理定義を構成し，前記新たな処理定義に基づいて前記ＩｏＴデバイスの制御処理を実行する，コンピュータシステムの処理方法である。

第２の発明のコンピュータシステムは，本発明の処理方法をコンピュータシステムで実行することで実現できる。すなわち，ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するコンピュータシステムの処理方法であって，前記コンピュータシステムは，前記処理定義を管理する処理定義管理システムと，複数のＩｏＴデバイスを複数のグループごとに管理するメッセージブローカーと，を備えており，前記処理定義管理システムは，前記処理定義の入力を受け付けて前記メッセージブローカーに送り，前記メッセージブローカーは，前記処理定義管理システムから受け取った前記処理定義に基づいて前記グループに対応する差分を生成し，前記生成した差分を，対応するグループのＩｏＴデバイスに対して送ることで，前記ＩｏＴデバイスにおいて，前記差分と，すでに記憶している処理定義とを組み合わせて新たな処理定義を構成させて，前記新たな処理定義に基づいて前記ＩｏＴデバイスの制御処理を実行させる，コンピュータシステムの処理方法である。

Claims (7)

1. ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するＩｏＴデバイス管理システムであって，
   前記ＩｏＴデバイス管理システムは，
   前記ＩｏＴデバイスの制御処理を記述する処理定義を管理し，前記ＩｏＴデバイスに前記処理定義の一部または全部を送る処理定義管理システムと，
   前記処理定義管理システムから取得した処理定義を実行するＩｏＴデバイスと，を備えており，
   前記ＩｏＴデバイスは，
   前記処理定義を解釈する処理定義解釈部と，
   前記解釈した処理定義を実行することで，前記制御処理を前記ＩｏＴデバイスで実行する処理実行部と，を備える，
   ことを特徴とするＩｏＴデバイス管理システム。
2. ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するＩｏＴデバイス管理システムであって，
   前記ＩｏＴデバイス管理システムは，
   前記ＩｏＴデバイスの制御処理を記述する処理定義を管理する処理定義管理システムと，
   少なくとも一以上のＩｏＴデバイスを管理し，前記処理定義管理システムから前記処理定義を受け取り，前記ＩｏＴデバイスに前記処理定義の一部または全部を送る仲介システムと，
   前記仲介システムから取得した処理定義を実行するＩｏＴデバイスと，を備えており，
   前記ＩｏＴデバイスは，
   前記処理定義を解釈する処理定義解釈部と，
   前記解釈した処理定義を実行することで，前記制御処理を前記ＩｏＴデバイスで実行する処理実行部と，を備える，
   ことを特徴とするＩｏＴデバイス管理システム。
3. 前記処理定義解釈部および前記処理実行部は，前記ＩｏＴデバイスのＭＣＵに記憶されているファームウェアである，
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩｏＴデバイス管理システム。
4. 前記ＩｏＴデバイスと，前記仲介システムまたは前記処理定義管理システムとは，広域のＬＰＷＡ方式による通信を行う，
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＩｏＴデバイス管理システム。
5. 前記仲介システムは，複数のＩｏＴデバイスを複数のグループごとに管理しており，
   前記処理定義管理システムから受け取った処理定義を，対応するグループのＩｏＴデバイスに対して送る，
   ことを特徴とする請求項２に記載のＩｏＴデバイス管理システム。
6. ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するコンピュータシステムの処理方法であって，
   前記コンピュータシステムは，
   前記処理定義を管理する処理定義管理システムと，
   前記処理定義を記憶するＩｏＴデバイスと，を備えており，
   前記処理定義管理システムは，
   前記処理定義の入力を受け付けて，その一部または全部を，対応するＩｏＴデバイスに対して送り，
   前記ＩｏＴデバイスは，
   前記処理定義管理システムから受け取った前記処理定義に基づいて前記ＩｏＴデバイスの制御処理を実行する，
   ことを特徴とするコンピュータシステムの処理方法。
7. ＩｏＴデバイスの制御処理が記述された，処理定義を管理するコンピュータシステムの処理方法であって，
   前記コンピュータシステムは，
   前記処理定義を管理する処理定義管理システムと，
   少なくとも一以上のＩｏＴデバイスを管理する仲介システムと，
   前記処理定義を記憶するＩｏＴデバイスと，を備えており，
   前記処理定義管理システムは，
   前記処理定義の入力を受け付けて前記仲介システムに送り，
   前記仲介システムは，
   前記処理定義管理システムから受け取った前記処理定義の一部または全部を，対応するＩｏＴデバイスに対して送り，
   前記ＩｏＴデバイスは，
   前記仲介システムから受け取った前記処理定義に基づいて前記ＩｏＴデバイスの制御処理を実行する，
   ことを特徴とするコンピュータシステムの処理方法。