JP4000805B2 - センサ情報伝送装置、センサネットワークシステム、センサ情報伝送プログラム、該センサ情報伝送プログラムを記録したコンピュータ読み取り可 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のセンサからのセンサ情報を通信網を介して情報処理装置に伝送するセンサ情報伝送装置、複数のセンサと複数の前記センサ情報伝送装置と情報処理装置とを備えるセンサネットワークシステム、前記センサ情報伝送装置に関する情報処理プログラム、および該情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。具体的には、本発明は、センサ情報伝送装置において、センサ情報を伝送する通信網を、状況に応じて切り換えて利用することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、我々の生活空間等には、車両盗難監視、屋内侵入監視、火災監視等の目的に応じた多種、多様なセンサが数多く設置されている。これらのセンサは、通常、その設置目的ごとにセンサネットワークを形成している。我々は、センサネットワークにおけるセンサ情報に基づいて所期の目的を達成できるようになっている。
【０００３】
近時、センサネットワークにおけるセンサ情報を、外部のコンピュータ上のアプリケーションが利用する技術の開発が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ネットワークの情報は、通信網を介して、ネットワーク外部のコンピュータへ伝送される。該通信網には種々のものがあるが、伝送レート（１秒間に伝送される量）、伝送遅延変動、伝送コストなどの伝送特性に関して、それぞれ一長一短があり、伝送すべき情報の特徴に応じて、１つの通信網が選定されて利用される。
【０００５】
しかしながら、センサネットワークにおいては、多種多様なセンサを利用するため、センサネットワークのセンサ情報もまた多種多様である。例えば、情報量が多いものもあれば少ないものもあり、伝送のリアルタイム性が要求されるものもあれば要求されないものもある。さらに、状況に応じて、情報量が大きく変化したり、リアルタイム性が要求されたりする場合がある。
【０００６】
このようなセンサ情報の全てに適合するような通信網はなく、従来は、大部分のセンサ情報の伝送に適合するような通信網が選定され、他のセンサ情報の伝送は不満足なものとなっていた。
【０００７】
本発明の目的は、センサ情報、情報量、または状況に応じて、望ましい通信網を選択して、センサネットワーク外部の情報処理装置に伝送するセンサ情報伝送装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のセンサ情報伝送装置は、複数のセンサからのセンサ情報を受信するとともに、該センサ情報を複数の通信網を介して情報処理装置に伝送するセンサ情報伝送装置であって、前記センサ情報を、各通信網の伝送方式に適合するようにそれぞれ変換して、各通信網上にそれぞれ伝送する複数の通信インターフェ−ス（Ｉ／Ｆ）部と、個々のセンサを識別するセンサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに対して、望ましい通信網の種類を示す通信網選択テーブルが格納されている記憶部と、前記通信網選択テーブルを参照して、伝送すべきセンサ情報に対応する前記センサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに基づいて通信網を選択し、選択した通信網に対応する通信Ｉ／Ｆ部にセンサ情報を出力する通信選択部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によるセンサ情報伝送装置において、センサからのセンサ情報が入力されると、通信選択部は、記憶部に格納された通信網選択テーブルを参照して、前記センサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに基づいて望ましい通信網を選択し、選択した通信網に対応する通信Ｉ／Ｆ部にセンサ情報を出力する。センサ情報が入力された通信Ｉ／Ｆ部は、センサ情報を、通信網の伝送方式に適合するように変換して、通信網上に伝送する。
【００１０】
従って、本発明のセンサ情報伝送装置は、複数の通信網に接続するとともに、前記センサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに基づいて望ましい通信網を選択し、選択した通信網上にセンサ情報を伝送するから、従来よりも多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送することができる。
【００１１】
また、本発明のセンサ情報伝送装置は、上記の構成において、複数の通信網が、回線交換方式の通信網と蓄積交換方式の通信網であり、複数の通信Ｉ／Ｆ部は、回線交換方式および蓄積交換方式の前記通信網上にそれぞれセンサ情報を出力する２つの通信Ｉ／Ｆ部であることを特徴としている。
【００１２】
ここで、回線交換方式とは、情報を送受する両者が、交換機によって直接接続される通信方式をいい、伝送遅延変動がないために、リアルタイム性の要求される伝送に適している。また、蓄積交換方式とは、交換機が、受信した情報を一時的に蓄積し、蓄積した情報を隣り合う交換機に送信する通信方式をいい、伝送遅延変動があるために、リアルタイム性の要求される伝送には適さないが、通信網の利用効率を上げることができる。
【００１３】
上記の構成によると、センサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに応じて、回線交換方式および蓄積交換方式の何れかの通信網上にセンサ情報を伝送する。前記回線交換方式および蓄積交換方式は、伝送に好適な情報がそれぞれ異なることから、本発明のセンサ情報伝送装置は、従来よりも多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送できることが確実となる。
【００１４】
また、本発明のセンサ情報伝送装置は、上記の構成において、複数の通信網が同一の伝送媒体上で実現される通信網であることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成のセンサ情報伝送装置は、複数の伝送媒体ではなく、１つの伝送媒体を利用しているから、伝送媒体とセンサ情報伝送装置とを接続するハードウエアの部品点数を抑えることができる。
【００１６】
また、本発明のセンサ情報伝送装置は、上記の構成において、伝送媒体が携帯電話システムであることを特徴としている。
【００１７】
前記携帯電話システム上では、回線交換サービス、パケット交換サービスなどの種々の通信サービスが提供されることから、本発明のセンサ情報伝送装置は、従来よりも多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送できることが確実となる。
【００１８】
さらに、携帯電話システムを利用することにより、通信のためのケーブルを敷設する必要がなくなるから、センサ情報伝送装置の設置場所の自由度が増すとともに、ケーブル敷設のための工事等の費用が不要となる。
【００１９】
また、本発明のセンサ情報伝送装置は、上記の構成において、少なくとも１つの通信Ｉ／Ｆ部が、情報処理装置から通信網を介して伝送された信号を装置内での処理に適した形式に変換する双方向変換機能を有しているとともに、情報処理装置から通信網および前記通信Ｉ／Ｆ部を介して新たな通信網選択テーブルが送られてくると、記憶部に格納された通信網選択テーブルを更新する信号処理部をさらに備えることを特徴としている。
【００２０】
上記構成のセンサ情報伝送装置において、信号処理部は、情報処理装置から新たな通信網選択テーブルが送られてくると、記憶部に格納された通信網選択テーブルを新たなものに更新する。
【００２１】
従って、本発明のセンサ情報伝送装置は、通信網の追加・削除・変更等により、通信網選択テーブルに変更があった場合には、情報処理装置が各センサ情報伝送装置に新たな通信網選択テーブルを伝送すればよいから、通信網選択テーブルの変更に即座に対応できるとともに、センサ情報伝送装置のメンテナンスが容易となる。
【００２２】
また、本発明のセンサネットワークシステムは、複数のセンサと、上記構成の複数のセンサ情報伝送装置と、情報処理装置とを備えることを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によると、センサ情報伝送装置から情報処理装置へのセンサ情報の伝送が、望ましい通信網を用いて行なわれるから、通信上の無駄を低減することができる。
【００２４】
なお、上記のセンサ情報伝送装置において、各部の動作を情報処理プログラムによりコンピュータ上で実現させることができる。さらに、前記情報プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で上記センサ情報伝送装置における各部の動作を実現することができる。
【００２５】
また、本発明のセンサ情報伝送装置の制御方法は、前記センサ情報を受信するとともに、複数の通信網を介して情報処理装置に伝送するセンサ情報伝送装置であって、前記通信網選択テーブルが格納されている記憶部を備えるセンサ情報伝送装置の制御方法であって、センサ情報が入力されると、前記通信網選択テーブルを参照して、伝送すべきセンサ情報に対応する前記センサＩＤ、センサの種類および情報量の少なくとも１つに基づいて通信網を選択するステップと、選択した通信網の伝送方式に適合するようにセンサ情報を変換して、該通信網上に伝送するステップとを含むことを特徴としている。
【００２６】
上記のセンサ情報伝送装置の制御方法において、センサからのセンサ情報が入力されると、記憶部に格納された通信網選択テーブルを参照して、前記センサＩＤ、センサの種類および情報量の少なくとも１つに基づいて望ましい通信網を選択する。次に、選択した通信網の伝送方式に適合するようにセンサ情報を変換して、該通信網上に伝送する。
【００２７】
従って、本発明のセンサ情報伝送装置の制御方法を用いると、前記センサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに基づいて望ましい通信網を選択し、選択した通信網上にセンサ情報を伝送するから、従来よりも多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の一形態について、図１〜図５に基づいて説明する。
【００２９】
図２は、本実施形態に係るセンサネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。本実施形態のセンサネットワークシステム１は、複数のセンサ５をそれぞれ備える複数のセンサネットワーク３ａ〜３ｄと、該センサネットワーク３ａ〜３ｄを管理する中央管理装置２とを含んで構成され、センサネットワーク３ａ〜３ｄと中央管理装置２とが通信網６を介してデータ通信可能になっている。なお、以下では、センサネットワーク３ａ〜３ｄを特に区別しない場合には、「センサネットワーク３」と記す。
【００３０】
また、図２に示すように、前記センサネットワークシステム１には、該システム１に伝送すべき各種のプログラムおよびデータを備えたサーバ７や、ユーザからの要求を該システム１に伝送するとともに、該システム１からの情報をユーザに提供するためのユーザ端末装置８が、通信網６を介して接続されていてもよい。
【００３１】
センサネットワーク３は、複数のセンサ５と、該センサ５を管理するセンサ管理装置４とを備えている。１台のセンサ管理装置４は、数百台のセンサ５を管理できるが、セキュリティ管理のためのセンサネットワーク３では、通常、１０台程度を管理している。なお、センサネットワーク３は図３に示すように互いに重なりあっていてもよい。
【００３２】
図３は、複数のセンサネットワーク３が重なり合っている例を示す概念図である。図３の例では、１つのセンサ５が複数のセンサネットワーク３に属していたり、１つのセンサネットワーク３に２つのセンサ管理装置（センサネットワークコントローラ）４が存在したりしている。このように、センサ５が複数のセンサ管理装置４によって管理されていると、そのセンサ５は、１つのセンサ管理装置４が故障等しても他のセンサ管理装置４によって正常な動作が可能となる。したがって、高い信頼性が要求されるセンサ５は、上記のように複数のセンサ管理装置４によって管理されることが望ましい。
【００３３】
複数のセンサ管理装置４が個々のセンサ５を識別するため、各センサ５には、固有のセンサＩＤが割り当てられる。図２のシステムでは、多数のセンサ５を用いる方が、ユーザの要求により的確に応えることができ、そのためには、センサＩＤを高ビット（例えば６４ビット以上）化すればよい。センサＩＤとしては、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol ）のＩＰアドレス（３２ビット）を用いることができ、センサＩＤを高ビット化するためには、ＩＰアドレスが１２８ビットに拡張されたＩＰｖ６を用いることができる。
【００３４】
センサ管理装置４は、センサ５からのセンサ情報を通信網６の伝送方式に適合するように変換して、通信網６を介して中央管理装置２へ伝送する。本実施形態では、図４に示すように、通信網として、インターネット６１を利用したパケット交換方式の通信網６ａと、電話回線（ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network ）、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）（登録商標）回線、携帯電話回線等を含む）等の公衆回線を利用した回線交換方式の通信網６ｂとを使用している。なお、センサ管理装置４とインターネット６１との間、またはインターネット６１と中央管理装置２との間には、前記公衆回線またはＬＡＮを介在させてもよい。
【００３５】
図２に示すように、センサネットワーク３におけるセンサ管理装置４およびセンサ５は、それぞれ通信機を備えており、センサ管理装置４の通信機が親機、センサ５の通信機が子機となる。そして、親機と子機との間で通信が行われる。
【００３６】
親機と子機との間の通信は、無線通信でもよく、有線通信でもよい。無線通信としては、例えば、無線ＬＡＮ規格やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の微弱電波、特定小電力無線等の近距離無線を利用するもの、光無線を利用するもの、近距離赤外線通信等が考えられる。有線通信としては、ＬＡＮを利用するものや専用の配線を利用するものなどが考えられる。
【００３７】
親機と子機との間の通信方式としては、双方向通信または単方向通信があり、センサ５の種類によって異なる。本実施形態におけるセンサ管理装置４は、センサ５からのセンサ情報を、通信網６に適する通信方式に変換して、通信網６を介して中央管理装置２に伝送するセンサ情報伝送装置（ゲートウエイ）としての機能と、センサ５を制御するコントローラとしての機能とを有する。
【００３８】
このため、センサ５がセンサ管理装置４から制御信号等を受けて制御等されるものである場合には、通信方式は双方向通信となる。一方、センサ５が一方的にセンサ管理装置４に対して信号を送るようなものである場合には、通信方式は子機から親機への単方向通信でよい。
【００３９】
センサ５は、検知を行なう検知部を備えており、該検知部と通信機（子機）との間のインターフェ−スとしては、例えば、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４８５、ＤｅｖｉｃｅＮＥＴ等を利用することができる。このインターフェースおよび通信機（子機）を介して、検知部による検知結果としてのアナログ電流やアナログ電圧、パルス信号等がセンサ５からセンサ管理装置４に送られる。
【００４０】
センサネットワーク３のセンサ５としては、様々なセンサが用いられ、以下にその一例を挙げる。
【００４１】
人体等を検知するものとしては、光電センサ、ビームセンサ、超音波センサ、赤外線センサ等がある。物体の動きや破壊等を検知するものとしては、振動センサ、加速度センサ（３Ｄセンサ、ボールセミコンダクタ型センサ）等がある。音を検知するものとしては、マイクロホン、音感センサ、音響センサ等がある。映像を検知するものとしては、ビデオカメラ等がある。火災等を検知するものとしては、温度センサ、煙センサ、湿度センサ等がある。車両等に搭載されるものとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System ）、加速度センサ、ワイパＯＮ／ＯＦＦセンサ、振動センサ、傾斜センサ等がある。室内に設置されるものとしては、照明ＯＮ／ＯＦＦセンサ、水漏れセンサ等がある。屋外に設置されるものとしては、雨量計、風速計、温度計等がある。これら以外にも、静電容量レベルセンサ、静電容量浸入センサ、電流センサ、電圧センサ、ドアの開閉を検知するリードスイッチ、時刻を検知する時計等、多種多様なものがある。
【００４２】
このように、センサネットワーク３のセンサ５は、一般に「センサ」と呼ばれるものに限らず、現象を検知してその検知結果を電気信号に変換するなどしてセンサ管理装置４に送ることができるあらゆる機器を含んでいる。
【００４３】
また、センサネットワーク３のセンサ５の中には、能動型センサが含まれていてもよい。能動型センサとは、例えばビデオカメラのようなものであり、前記検知部としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device ）以外に、ズーム機能やオートフォーカス機能、撮影方向を切り換えるための方向切り換え機能等を備え、自動的に、あるいはセンサ管理装置４からの制御信号により動作可能なものをいう。このような能動型センサでは、現象に応じてより的確な検知を行うことができる。例えば、上記ビデオカメラの例では、撮影範囲内で動く物（煙等）を検知して、その方向に撮影方向を切り換えることにより、その動く物をより的確に撮影することができるようになる。
【００４４】
さらに、センサネットワーク３のセンサ５の中には、自律型センサが含まれていてもよい。自律型センサとは、そのセンサ自身に関する情報をセンサ管理装置４や中央管理装置２に例えば周期的に報知するものをいう。センサ自身に関する情報とは、例えばそのセンサの種類（検知できる内容等を含む）および配置（位置、設置場所）の情報である。なお、本願では、センサの検知による情報とセンサ自身に関する情報とを併せて「センサ情報」と称している。
【００４５】
センサは車両等の移動体に取り付けられる場合もある。センサが移動すると、そのセンサでの検知結果により得られる情報は変化し得る。例えば、センサとして車両に取り付けられた温度計を考えると、そのセンサで気温を検知する場合、車両の位置、つまりセンサの位置によって検知結果がどの地点での気温を表しているかが異なることになる。このような場合に自律型センサを用いると、常にどの地点での気温を検知しているかを認識することができる。
【００４６】
また、自律型センサ対応型のセンサ管理装置４を用いると、新たな自律型センサを追加する際には、いわゆるプラグ＆プレイのようにして容易に追加することも可能となる。
【００４７】
これらのセンサ５は、通常、特定の目的、例えば車両盗難監視、屋内侵入監視、火災監視等の目的に応じて選択され、その目的に応じた適切な場所に設置される。また、通常、その目的ごとにセンサネットワーク３が構成され、その目的を達成するための監視、通報等の処理は例えば中央管理装置２にて行われる。図２のシステム１は、このように特定の目的に応じて設置されたセンサを、他の目的にも利用できるようにするものである。
【００４８】
なお、センサ５は、検知結果の報知方式、つまり検知結果をセンサ管理装置４へ送るタイミングによって周期型、イベント型、ポーリング型の３種類にほぼ分類することができる。ここで、周期型センサは、所定の時間周期において検知結果を報知するものである。イベント型センサは、センサ５が所定の現象を検知したとき、例えば閾値以上の物理量等を検知したときに検知結果を報知するものである。ポーリング型センサは、センサ管理装置４側からの検知結果の報知指示を受けたときに検知結果を報知するものである。
【００４９】
次に、センサネットワーク３におけるセンサ管理装置４の内部構成について図１に基づいて説明する。図１は、前記センサ管理装置４の概略構成を示すブロック図である。センサ管理装置４は、各種処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit ）４１と、各種データを記憶している記憶部４２と、通信網６ａ・６ｂとのインターフェースをとる通信Ｉ／Ｆ部４３ａ・４３ｂと、センサ５とのインターフェースをとるセンサＩ／Ｆ部４４とを備えている。
【００５０】
センサＩ／Ｆ部４４は、センサ５から送られるアナログ電流やアナログ電圧、パルス信号等のセンサ情報を、装置内で処理可能な所定のデジタル形式に変換してＣＰＵ４１に送信する。このとき、センサＩ／Ｆ部４４は、センサ情報を送ってきたセンサ５の種類または上記センサＩＤを特定する必要がある。
【００５１】
センサＩ／Ｆ部４４は、センサ情報にセンサの種類またはセンサＩＤが含まれる場合には、前記特定は不要であるが、含まれない場合には、例えば、センサ情報が入力された入力ポートの種類や番号等によりセンサの種類またはセンサＩＤを特定し、特定したセンサの種類またはセンサＩＤをセンサ情報に追加して、センサ情報をＣＰＵ４１に送信する。
【００５２】
また、センサＩ／Ｆ部４４は、ＣＰＵ４１のセンサ制御部４７からのセンサ制御信号を適当な通信形式に変換して、特定のセンサ５に送信する。
【００５３】
通信Ｉ／Ｆ部４３ａ・４３ｂは、ＣＰＵ４１からのセンサ情報データを通信網６ａ・６ｂの伝送方式に適合するように変換して、通信網６ａ・６ｂ上に伝送する。
【００５４】
ＣＰＵ４１は、各種データ処理や各種制御回路への指示を行うものであり、これにより、センサ管理装置４全体の制御を司っている。また、ＣＰＵ４１は、信号処理部４５、センサ情報処理部４６、センサ制御部４７、および通信網選択部４８の各機能ブロックとして機能する。
【００５５】
信号処理部４５は、中央管理装置２から通信網６ａ・６ｂおよび通信Ｉ／Ｆ部４３ａ・４３ｂを介して伝送された指示信号に基づいて、センサ情報処理部４６で行なうセンサ情報の処理やセンサ制御部４７で行うセンサ５の制御のための処理を指示する。また、信号処理部４５は、中央管理装置２から新たな通信網選択テーブルが送られてくると、記憶部４２に記憶されている通信網選択テーブルを新たな通信網選択テーブルに更新する。
【００５６】
センサ情報処理部４６は、センサＩ／Ｆ部４４を介してセンサ５から送られてくるセンサ情報（１次データ）に対して所定の処理を施し、その処理を施したセンサ情報データ（２次データ）を通信Ｉ／Ｆ部４３ａ・４３ｂおよび通信網６ａ・６ｂを介して中央管理装置２へ送る。なお、センサ情報処理部４６は、２次データを記憶部４２に記憶させ、中央管理装置２からの要求に応じて２次データを中央管理装置２に送ってもよい。前記センサ情報データには、センサ情報の他に、データ長等の付加情報が追加される。
【００５７】
センサ情報処理部４６は、信号処理部４５からの指示に基づいてセンサ情報データを処理してもよい。この場合、センサ５からのセンサ情報データの中から有用なセンサ情報データのみを中央管理装置２に送るようにして、中央管理装置２へ送るデータ量を削減することができる。
【００５８】
例えば、センサ５としてのビデオカメラからの１次データ、つまり画像データとしては、１画面につき２０〜３０キロビット程度のデータが毎秒３画面分、常時送られてくるような場合がある。センサ情報処理部４６では、この１次データに対して、変化の小さい画像を間引くなどの処理を施し、有用かつデータ量の小さい２次データを生成する。
【００５９】
センサ制御部４７は、センサＩ／Ｆ部４４を介してセンサ５に制御信号を送ることにより、センサ５を制御する。センサ５の制御としては、周期型センサにおける検知情報の発信周期の制御や、イベント型センサの閾値の制御、ポーリング型センサに対するポーリング制御、あるいは能動型センサの動作制御等がある。センサ制御部４７によりセンサ５をどのように制御するかは、信号処理部４５からの指示に基づく。
【００６０】
通信網選択部４８は、センサ情報処理部４６からのセンサ情報データを出力すべき通信Ｉ／Ｆ部４３ａ・４３ｂを選択する。この選択処理は、次のように行なわれる。
【００６１】
前記選択処理の前に、記憶部４２には、図５に示すような、センサＩＤまたはセンサの種類に対して望ましい通信網の種類が設定されている通信網選択テーブル４２１が予め記憶されている。なお、何れのセンサに何れの通信網が望ましいかについては後述する。
【００６２】
まず、センサ情報処理部４６から受け取ったセンサ情報データからセンサＩＤまたはセンサの種類を特定する。なお、センサ情報データ（２次データ）の代わりに、センサＩ／Ｆ部４４からセンサ情報（１次データ）を受け取り、該センサ情報からセンサＩＤまたはセンサの種類を特定することもできる。
【００６３】
次に、特定したセンサＩＤまたはセンサの種類に対応する通信網６の特定を、記憶部４２から通信網選択テーブル４２１を読み出して参照することにより行なう。そして、特定した通信網６に接続した通信Ｉ／Ｆ部４３に、前記センサ情報データを出力する。
【００６４】
さらに、記憶部４２は、前記通信網選択テーブル４２１の他に、ＣＰＵ４１における各種処理を行うための各種プログラムやデータを記憶している。
【００６５】
次に、通信網選択テーブル４２１に設定されるセンサの種類と望ましい通信網との対応関係について説明する。本実施形態において使用される通信網６ａ・６ｂは、上述のように、パケット交換方式のものと回線交換方式のものである。
【００６６】
まず、センサの種類に対するセンサ情報の特徴について説明する。例えば、上述したように、センサとして利用されるビデオカメラからの画像データは、１画面につき２０〜３０キロビット程度のデータが毎秒３画面分、常時送られてくるような場合がある。一方、ドアの開閉センサであれば、データ長は、開・閉の２値を示す１ビットでよい。
【００６７】
また、例えば、火災報知センサからの報知情報のように、緊急性を要するセンサ情報は、リアルタイム性が要求されるが、外気温センサからの外気温情報は、必ずしもリアルタイム性が要求されない。
【００６８】
さらに、同じ温度センサであっても、２バイトの温度情報データを１０分に１回伝送する場合のように、少量のデータを間隔を開けて伝送する場合もあれば、１日の温度変化を１日１回伝送する場合のように、大量のデータを一時に伝送する場合もある。また、温度情報データを０．１秒毎に連続して伝送する場合もある。また、急激な温度変化が発生したときに伝送する場合には、発生頻度によって１秒間に伝送すべき量が異なってくる。
【００６９】
さらに、人間の体温や心拍数等のような個人に関するセンサ情報については、伝送秘匿性が要求される場合もある。
【００７０】
次に、本実施形態の通信方式の特徴について説明する。パケット交換方式とは、蓄積交換方式の一種であり、データをパケットと呼ばれる単位毎に区切り、該パケットに送信先等の情報を付加して伝送する方式をいう。パケット交換方式は、パケットが交換機に蓄積され、開いている回線を介して伝送されるから、送信先の異なる複数のパケットが回線を共有でき、効率的に回線を使用できる。しかしながら、パケット交換方式は、交換機がパケットを一時的に蓄積するから、伝送に要する時間が長くなることがあり、このため、リアルタイム性の要求される伝送には適さない。
【００７１】
一方、回線交換方式とは、データを送受する双方（センサ管理装置４および中央管理装置２）が交換機によって直接接続される通信方式をいう。回線交換方式は、伝送に要する時間が変動することがないため、リアルタイム性の要求される伝送に適している。しかしながら、回線交換方式は、接続された双方によって回線が占有されるから、パケット交換方式に比べて、回線の利用効率が低い。
【００７２】
さらに、パケット交換方式の場合は、回線が共有されるから、伝送されるパケット数に応じて課金されることが多く、このため、所定時間ごとに少量のデータを伝送する場合に適している。一方、回線交換方式の場合は、回線を専有することから、接続される時間により課金されることが多く、このため、一度に大量のデータを伝送する場合に適している。
【００７３】
また、本実施形態では、パケット交換方式の通信網６ａは、インターネット６１に接続しているから、データを暗号化等しない限り、伝送秘匿性が低下する。
【００７４】
以上のようなセンサおよび通信網の特徴に基づいて、センサの種類に対して、望ましい通信網の種類が設定されて、その情報が通信網選択テーブル４２１に書き込まれている。例えば、図５の場合では、火災報知用温度センサに対しては、該センサからのセンサ情報を即時に伝送する必要があるから、回線交換方式に設定されている。一方、外気温用温度センサに対しては、該センサからのデータを所定時間毎に伝送すればよいから、パケット交換方式に設定されている。
【００７５】
上記の構成のセンサネットワークシステム１において、中央管理装置２からの指示やセンサ５の検知などにより、センサ５からのセンサ情報をセンサ管理装置４が受け取ると、センサ管理装置４は、センサＩ／Ｆ部４４にてセンサ情報を所定のデジタル形式に変換し、センサ情報処理部４６にて所定のセンサ情報データに変換して、通信網選択部４８に送る。
【００７６】
通信網選択部４８は、センサ情報処理部４６からのセンサ情報データ、またはセンサＩ／Ｆ部４４からのセンサ情報に含まれるセンサＩＤまたはセンサの種類を取り出すと共に、記憶部４２から通信網選択テーブル４２１を参照して、センサＩＤまたはセンサの種類に対して望ましい通信網を選択し、選択した通信網に接続する通信Ｉ／Ｆ部にセンサ情報データを送信する。通信Ｉ／Ｆ部は、受信したセンサ情報データを、通信網に適合する所定の伝送形式に変換して、通信網を介して中央管理装置２に伝送する。
【００７７】
このとき、例えば外気温センサからのセンサ情報のように、所定時間ごとに少量のセンサ情報をセンサ管理装置４が受け取った場合には、センサ管理装置４は、通信網選択部４８にて、パケット接続方式の通信網６ａを選択して、通信Ｉ／Ｆ部４３ａから通信網６ａ上にセンサ情報データが伝送される。
【００７８】
また、例えば火災報知センサからのセンサ情報のように、緊急性を要するセンサ情報をセンサ管理装置４が受け取った場合には、センサ管理装置４は、通信網選択部４８にて、回線接続方式の通信網６ｂを選択して、通信Ｉ／Ｆ部４３ｂから通信網６ｂ上にセンサ情報データが伝送される。
【００７９】
なお、通信網の追加・変更・削除、通信網の課金体系の変更等により、通信網選択テーブルを新たなものに更新する場合には、中央管理装置２に配備された記憶部（図示せず）に新たな通信網選択テーブルを記憶しておき、中央管理装置２から通信網６を介して各センサ管理装置４に新たな通信網選択テーブルを伝送する。
【００８０】
新たな通信網選択テーブルをセンサ管理装置４が受け取ると、センサ管理装置４における信号処理部４５が、記憶部４２に記憶した通信網選択テーブルを新たな通信網選択テーブルに更新する。
【００８１】
従って、本実施形態のセンサネットワークシステム１は、センサ管理装置４において、センサの種類に応じて、望ましい通信網を選択し、選択した通信網上にセンサ情報データを伝送することができる。この結果、従来よりも多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送することができる。
【００８２】
また、本実施形態のセンサネットワークシステム１は、センサ管理装置４から中央管理装置２へのセンサ情報データの伝送が、望ましい通信網を用いて行なわれるから、通信上の無駄を低減することができる。
【００８３】
また、本実施形態のセンサネットワークシステム１は、通信網の追加・削除・変更等により、通信網選択テーブルに変更があった場合には、中央管理装置２が各センサ管理装置４に新たな通信網選択テーブルを伝送すればよいから、通信網選択テーブルの変更に即座に対応できるとともに、センサ管理装置４のメンテナンスが容易となる。
【００８４】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の他の実施の形態について、図６に基づいて説明する。
【００８５】
本実施形態のセンサネットワークシステムは、第１実施形態のセンサネットワークシステム１と比べて、利用する通信網が異なり、その他の構成は同じである。なお、前記した実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８６】
図６は、本実施形態にて利用される通信網を示すブロック図である。本実施形態では、通信媒体として、携帯電話システムなどのモバイル通信システムが利用される。モバイル通信システムの場合、移動局と基地局の間は無線にて通信される。本実施形態の場合、移動局となるセンサ管理装置４と基地局の間は無線にて通信され、基地局と中央管理装置２との間は種々の公衆回線にて通信される。なお、センサ管理装置４を移動局とすることにより、センサ管理装置４に接続する電話回線を敷設する必要がなくなるから、センサ管理装置４の設置場所の自由度が増すとともに、電話回線敷設のための工事等の費用が不要となる。
【００８７】
携帯電話システムに代表されるモバイル通信システムは、回線接続方式の他に、パケット接続方式の通信サービスを提供していることが多い。また、最近のモバイル通信システムは、通常、インターネット接続サービスを提供しており、前述のように、インターネット上では、パケット交換方式の通信が行なわれる。従って、１つのモバイル通信システムは、回線接続方式およびパケット接続方式の両方の通信網６ｃ・６ｄとして機能する。
【００８８】
図６に示すように、本実施形態のセンサ管理装置４は、第１実施形態と同様に、通信網６ｃ・６ｄとのインターフェ−スをとる通信Ｉ／Ｆ部４３ａ・４３ｂを備える。通信Ｉ／Ｆ部４３ａ・４３ｂには、基地局６２と無線通信を行なうためのアンテナ４９が接続されている。
【００８９】
本実施形態のセンサネットワークシステムは、第１実施形態と同様に作用し、かつ同様の効果を奏することができる。さらに、本実施形態のセンサネットワークシステムは、伝送媒体として、複数の通信システムではなく、１つの通信システムを利用しているから、通信システムとセンサ管理装置４とを接続するハードウエアの部品点数を抑えることができる。
【００９０】
なお、以上で説明した信号処理部４５から通信網選択部４８までの各部は、センサ管理装置４のＣＰＵ４１によって実行されるプログラム（情報処理プログラム）によって実現されるものであってもよい。
【００９１】
また、上記情報処理プログラムは、センサ管理装置４の記憶部４２などのように、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。なお、上記情報処理プログラムは、記憶部４２の他、例えば、外部記憶装置としてセンサ管理装置４に設けられたドライブ装置で読み取られるプログラムメディアによって供給されてもよい。
【００９２】
上記プログラムメディアとは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピーディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【００９３】
また、上記情報処理プログラムは、インターネットを含む通信ネットワークを通じて、センサ管理装置４にダウンロードされるものであってもよい。通信ネットワークから上記情報処理プログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予めセンサ管理装置４に格納されていてもよいし、別の記録媒体からインストールされてもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、通信網選択部４８は、センサの種類に応じて通信網を選択しているが、さらに、情報量、すなわちセンサ情報データのデータ長に応じて通信網を選択することもできる。この場合、通信網選択テーブル４２１にセンサ情報データのデータ長に関する項目を追加すればよい。
【００９５】
パケット接続方式では、前記データ長が大きくなると、パケットの数が増えるから、パケットが伝送の途中で消失する可能性が高くなる。また、一般に、パケット接続方式は、パケット単位で課金されることが多く、前記データ長が大きくなると、回線接続方式よりも費用が高くなることが多い。従って、前記データ長に対して望ましい通信網を選択することにより、さらに多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送することができる。同様に、単位時間当たりの伝送回数により、通信網を選択してもよい。
【００９６】
また、上記実施形態のセンサ管理装置４では、図１に示すように、通信Ｉ／Ｆ部４３ａ・４３ｂは、ＣＰＵ４１と別構成となっているが、通信Ｉ／Ｆ部４３ａ・４３ｂにおいて行なわれる、センサ情報データを通信網６ａ・６ｂに適合する伝送形式に変換する処理をＣＰＵ４１にて行なうことも可能である。
【００９７】
また、上記実施形態では、通信網選択テーブル４２１において、センサＩＤ、センサの種類および通信網がまとめて記載されているが、センサの種類と、望ましい通信網との対応関係のみでよい場合には、前記通信網選択テーブル４２１を、センサＩＤとセンサの種類との対応関係を示すテーブルと、センサの種類と望ましい通信網との対応関係を示すテーブルとに分離してもよい。
【００９８】
また、上記実施形態では、新たな通信網選択テーブルを中央管理装置２に記憶したが、図２に示すサーバ７、ユーザ端末装置８等、他の情報処理装置に記憶しておき、中央管理装置２からの指示により、該情報処理装置から各センサ管理装置４に新たな通信網選択テーブルを伝送することもできる。
【００９９】
また、上記実施形態では、パケット接続方式の通信網と回線接続方式の通信網との選択を行なっているが、公衆回線とＬＡＮとの選択や、信頼性の高い通信網（例えば、ＩＳＤＮや専用線など）と低い通信網（例えば、インターネットなど）の選択のように、その他の通信網の選択も可能であることは言うまでもない。
【０１００】
なお、ここでの信頼性とは、通信秘匿性が高い、伝送レートの変動が少ない、回線接続が切れにくい、等が挙げられる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のセンサ情報伝送装置は、複数のセンサからのセンサ情報を受信するとともに、該センサ情報を複数の通信網を介して情報処理装置に伝送するセンサ情報伝送装置であって、前記センサ情報を、各通信網の伝送方式に適合するようにそれぞれ変換して、各通信網上にそれぞれ伝送する複数の通信Ｉ／Ｆ部と、個々のセンサを識別するセンサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに対して、望ましい通信網の種類を示す通信網選択テーブルが格納されている記憶部と、前記通信網選択テーブルを参照して、伝送すべきセンサ情報に対応する前記センサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに基づいて通信網を選択し、選択した通信網に対応する通信Ｉ／Ｆ部にセンサ情報を出力する通信選択部とを備える構成である。
【０１０２】
上記の構成において、複数の通信網に接続するとともに、前記センサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに基づいて望ましい通信網を選択し、選択した通信網上にセンサ情報を伝送することにより、従来よりも多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送できるという効果を奏する。
【０１０３】
また、本発明のセンサ情報伝送装置は、以上のように、上記の構成において、複数の通信網が、回線交換方式の通信網と蓄積交換方式の通信網であり、複数の通信Ｉ／Ｆ部は、回線交換方式および蓄積交換方式の前記通信網上にそれぞれセンサ情報を出力する２つの通信Ｉ／Ｆ部である構成である。
【０１０４】
これにより、従来よりも多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送できるという効果を確実に奏する。
【０１０５】
また、本発明のセンサ情報伝送装置は、以上のように、上記の構成において、複数の通信網が同一の伝送媒体上で実現される通信網である構成である。
【０１０６】
これにより、複数の伝送媒体ではなく、１つの伝送媒体を利用しているから、伝送媒体とセンサ情報伝送装置とを接続するハードウエアの部品点数を抑える効果を奏する。
【０１０７】
また、本発明のセンサ情報伝送装置は、以上のように、上記の構成において、伝送媒体が携帯電話システムである構成である。
【０１０８】
これにより、従来よりも多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送できるという効果を確実に奏する。
【０１０９】
さらに、携帯電話システムを利用することにより、通信のためのケーブルを敷設する必要がなくなるから、センサ情報伝送装置の設置場所の自由度が増すとともに、ケーブル敷設のための工事等の費用が不要となる効果を奏する。
【０１１０】
また、本発明のセンサ情報伝送装置は、以上のように、上記の構成において、少なくとも１つの通信Ｉ／Ｆ部が、情報処理装置から通信網を介して伝送された信号を装置内での処理に適した形式に変換する双方向変換機能を有しているとともに、情報処理装置から通信網および前記通信Ｉ／Ｆ部を介して新たな通信網選択テーブルが送られてくると、記憶部に格納された通信網選択テーブルを更新する信号処理部をさらに備える構成である。
【０１１１】
これにより、本発明のセンサ情報伝送装置は、通信網の追加・削除・変更等により、通信網選択テーブルに変更があった場合には、情報処理装置が各センサ情報伝送装置に新たな通信網選択テーブルを伝送すればよいから、通信網選択テーブルの変更に即座に対応できるとともに、センサ情報伝送装置のメンテナンスが容易となる効果を奏する。
【０１１２】
また、本発明のセンサネットワークシステムは、以上のように、複数のセンサと、上記構成の複数のセンサ情報伝送装置と、情報処理装置とを備える構成である。
【０１１３】
これにより、センサ情報伝送装置から情報処理装置へのセンサ情報の伝送が、望ましい通信網を用いて行なわれるから、通信上の無駄を低減する効果を奏する。
【０１１４】
なお、上記のセンサ情報伝送装置において、各部の動作を情報処理プログラムによりコンピュータ上で実現させても、上記と同様の効果を奏する。さらに、前記情報プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で上記センサ情報伝送装置における各部の動作を実現することができるから、任意のコンピュータ上で上記と同様の効果を奏する。
【０１１５】
また、本発明のセンサ情報伝送装置の制御方法は、以上のように、前記センサ情報を受信するとともに、複数の通信網を介して情報処理装置に伝送するセンサ情報伝送装置であって、前記通信網選択テーブルが格納されている記憶部を備えるセンサ情報伝送装置の制御方法であって、センサ情報が入力されると、前記通信網選択テーブルを参照して、伝送すべきセンサ情報に対応する前記センサＩＤ、センサの種類および情報量の少なくとも１つに基づいて通信網を選択するステップと、選択した通信網の伝送方式に適合するようにセンサ情報を変換して、該通信網上に伝送するステップとを含んでいる。
【０１１６】
これにより、前記センサＩＤ、センサの種類および情報量のうちの少なくとも１つに基づいて望ましい通信網を選択し、選択した通信網上にセンサ情報を伝送するから、従来よりも多くのセンサ情報に対して、望ましい通信網で伝送できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るセンサネットワークシステムにおけるセンサ管理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係るセンサネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】複数のセンサネットワークが重なり合っている例を示す概念図である。
【図４】図２のセンサネットワークシステムにおける中央管理装置とセンサ管理装置との間の通信形態を示すブロック図である。
【図５】図１のセンサ管理装置に記憶される通信網選択テーブルのデータ構成を示す概念図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係るセンサネットワークシステムにおいて、中央管理装置とセンサ管理装置との間の通信形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
２ 中央管理装置（情報処理装置）
４ センサ管理装置（センサ情報伝送装置）
５ センサ
６ 通信網
４２ 記憶部
４３ 通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部
４８ 通信網選択部
４２１ 通信網選択テーブル

Claims (6)

1. 情報処理装置と、複数のセンサと、当該複数のセンサからのセンサ情報を受信するとともに、該センサ情報を複数の通信網を介して前記情報処理装置に伝送する複数のセンサ情報伝送装置とを備えたセンサネットワークシステムであって、
   前記情報処理装置は、
   複数の通信網を介して前記センサ情報伝送装置から前記センサ情報を受信し、
   前記センサは、
   個々のセンサを識別するための固有のセンサＩＤが割り当てられ、
   前記センサ情報伝送装置は、
   前記センサ情報を、各通信網の伝送方式に適合するようにそれぞれ変換して、各通信網上にそれぞれ伝送する複数の通信インターフェース部と、
   個々のセンサを識別する固有のセンサＩＤに対して望ましい通信網の種類を示す通信網選択テーブルが格納されている記憶部と、
   前記通信網選択テーブルを参照して、伝送すべきセンサ情報に対応する前記固有のセンサＩＤに基づいて通信網を選択し、選択した通信網に対応する通信インターフェース部にセンサ情報を出力する通信選択部とを備え、
   前記複数のセンサは、少なくとも２つの前記センサ情報伝送装置に対してセンサ情報を送信することを特徴とするセンサネットワークシステム。
2. 複数の通信網は、回線交換方式の通信網と蓄積交換方式の通信網であり、
   複数の通信インターフェース部は、回線交換方式および蓄積交換方式の前記通信網上にそれぞれセンサ情報を出力する２つの通信インターフェース部であることを特徴とする請求項１に記載のセンサネットワークシステム。
3. 複数の通信網は、同一の伝送媒体上で実現される通信網であることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサネットワークシステム。
4. 伝送媒体は、携帯電話システムであることを特徴とする請求項３に記載のセンサネットワークシステム。
5. 少なくとも１つの通信インターフェース部は、情報処理装置から通信網を介して伝送された信号を装置内での処理に適した形式に変換する双方向変換機能を有しているとともに、
   情報処理装置から通信網および前記通信インターフェース部を介して新たな通信網選択テーブルが送られてくると、記憶部に格納された通信網選択テーブルを更新する信号処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のセンサネットワークシステム。
6. 情報処理装置と、個々のセンサを識別するための固有のセンサＩＤが割り当てられた複数のセンサと、個々のセンサを識別する固有のセンサＩＤに対して望ましい通信網の種類を示す通信網選択テーブルが格納されている記憶部を備え、前記複数のセンサからのセンサ情報を複数の通信網を介して受信するとともに、該センサ情報を複数の通信網を介して前記情報処理装置に伝送するセンサ情報伝送装置とを備えたセンサネットワークシステムの制御方法であって、
   前記複数のセンサが、少なくとも２つの前記センサ情報伝送装置に対してセンサ情報を送信するステップと、
   センサ情報伝送装置が、前記センサからセンサ情報が入力されると、前記通信網選択テーブルを参照して、伝送すべきセンサ情報に対応する前記固有のセンサＩＤに基づいて通信網を選択し、選択した通信網に対応する通信インターフェース部にセンサ情報を出力す るステップと、
   センサ情報伝送装置が、前記通信網選択テーブルを参照して、伝送すべきセンサ情報に対応する前記固有のセンサＩＤに基づいて通信網を選択し、選択した通信網に対応する通信インターフェース部にセンサ情報を出力するステップと、
   センサ情報伝送装置が、選択した通信網の伝送方式に適合するようにセンサ情報を変換して、該通信網上に伝送するステップとを含むことを特徴とするセンサネットワークシステムの制御方法。

Images