JP5205400B2 - センサネットワークシステムとその無線送受信装置及びセンサ情報伝送方法 - Google Patents

Description

この発明は、例えばホームセキュリティシステムにおいて、センサの検出データを無線ネットワークを利用して管理装置へ伝送するセンサネットワークシステムと、このシステムで使用される無線送受信装置及びセンサ情報伝送方法に関する。

近年、ユーザが身に付けたセンサにより得られるセンサデータをもとに当該ユーザの日常的な状態を監視し、その監視結果をもとにユーザの健康管理や危機管理等を行う方法が提案されている。例えば、ユーザが日常の生活をおくる中で、ユーザが身に付けているセンサの検出データを通信ネットワークを介して管理装置へ伝送し、管理装置が上記伝送された検出データの値をもとに平常／非平常を判定する。そして、平常／非平常の判定結果が正常の場合には、一定の周期（例えば毎月）でその健康状態を表すデータをユーザの端末局と契約医師や病院の端末局へ送信する。これに対し、判定結果が異常の場合には、当該データを直ちにユーザの端末局と契約医師や病院の端末局へ送信すると共に、健康状態を監視する装置とユーザの携帯端末局に表示する。このシステムを利用すると、ユーザが病院等を受診しなくても、医師等はユーザの日常的な平常／非平常を検知することが可能となる（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００３−１５０７１８号公報

ところが、この種の従来のシステムは、センサの検出データを送信するための無線ネットワークにシステム独自の無線通信規格を使用するのが一般的である。このため、無線モジュールに独自の無線通信規格に対応するパーツを組み込む必要があり、汎用無線モジュールを使用する場合に比べコスト高になるという課題があった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、汎用無線規格を使用することで無線送受信装置のコストダウンを図り、しかもセンサ情報の伝送に要する時間を短縮すると共に無線送受信装置の消費電力の低減を図ったセンサネットワークシステムとその無線送受信装置及びセンサ情報伝送方法を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明の１つの観点は、監視対象の状態を計測してセンサ情報を出力するセンサ装置と、このセンサ装置から出力されたセンサ情報を無線ＬＡＮ（Local Area Network）へ送信する無線送信装置と、この無線送信装置から送信されたセンサ情報を前記無線ＬＡＮを介して受信する無線受信装置と、この無線受信装置により受信されたセンサ情報を管理するセンサ管理装置とを具備するセンサネットワークシステムにあって、
無線送信装置により、前記センサ装置から出力されたセンサ情報を、前記無線ＬＡＮにおいて端末局が基地局を識別するために用いるサービス・セット識別子に代入し、上記センサ情報が代入されたサービス・セット識別子を含むビーコンを生成してこれを前記無線ＬＡＮへ送信する。これに対し無線受信装置では、前記無線送信装置から送信されたビーコンを受信し、この受信されたビーコンに含まれるサービス・セット識別子からセンサ情報を抽出して前記センサ管理装置へ出力するように構成したものである。

すなわち、センサ装置側に無線ＬＡＮ基地局として動作する無線送信装置を配置して、無線ＬＡＮ基地局が送信するビーコンに含まれるサービス・セット識別子に代えてセンサ情報を送信し、センサ管理装置側に無線ＬＡＮ端末局として動作する無線受信装置を配置して、上記無線送信装置から送信されたビーコンからセンサ情報を抽出するようにしたものである。

したがって、センサ情報は無線ＬＡＮを介してセンサ装置からセンサ管理装置へ伝送されることになり、これにより無線ＬＡＮの通信規格に準拠した汎用の無線送受信装置を使用することが可能となって、システム価格の低価格化を実現することができる。
しかも、センサ情報は、無線ＬＡＮ基地局から無線ＬＡＮ端末局に向けて送信されるビーコンのサービス・セット識別子を利用して伝送される。このため、センサ情報を伝送する際に、その都度無線送信装置と無線受信装置との間で無線リンクを確立する必要がなくなり、これによりセンサ情報を迅速に伝送することが可能となる。また、無線リンクの確立手順が不要となることで認証や接続処理を行う必要がなくなり、これにより無線送信装置及び無線受信装置の消費電力を低減することが可能となる。

また、この発明の１つの観点は以下のような態様を備えることも特徴とする。
第１の態様は、センサ装置において、計測データとセンサ識別情報とを含むセンサ情報を生成してこれを無線送信装置から送信する。一方センサ管理装置においては、無線受信装置により受信されたセンサ情報を計測データとセンサ識別情報とに分離して、この分離されたセンサ識別情報に基づいて計測データをセンサ装置ごとに区別して保存するようにしたものである。
このようにすると、複数台のセンサ装置が送信する計測データを１台のセンサ管理装置が管理する場合でも、各計測データをセンサ装置ごとに区別して管理することが可能となる。

第２の態様は、無線送信装置において、センサ装置から出力されるセンサ情報をサービス・セット識別子に代えて送信する際に、センサ情報をサービス・セット識別子の予め規定されたオクテット長以下のデータ長に量子化し、無線受信装置において、受信されたセンサ情報を復号して量子化前のセンサ情報を再生するようにしたものである。
このようにすると、センサ情報のデータ長がサービス・セット識別子の最大データ長より長い場合でも、確実に伝送することが可能となる。

第３の態様は、無線送信装置において、センサ装置から出力されるセンサ情報をサービス・セット識別子に代えて送信する際に、センサ情報を予め定めた暗号化規則に従い暗号化し、無線受信装置において、受信されたセンサ情報を復号して暗号化前のセンサ情報を再生するようにしたものである。
このようにすると、無線ＬＡＮサービスエリア内に他の無線ＬＡＮ端末局が存在し、この無線ＬＡＮ端末局においてセンサ情報が受信されたとしても、センサ情報に対する秘匿性を保持することができる。

すなわちこの発明の１つの観点によれば、汎用無線規格を使用することで無線送受信装置のコストダウンを図り、しかもセンサ情報の伝送に要する時間を短縮すると共に無線送受信装置の消費電力の低減を図ったセンサネットワークシステムとその無線送受信装置及びセンサ情報伝送方法を提供することができる。

この発明の第１の実施形態に係わるセンサネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 図１に示したシステムにおいて送信側の無線送信装置として使用される無線ＬＡＮ通信モジュールの構成を示すブロック図である。 図１に示したシステムにおいて受信側の無線受信装置として使用される無線ＬＡＮ通信モジュールの構成を示すブロック図である。 図１に示したシステムの送信側及び受信側の各装置の処理手順と処理内容を示すフローチャートである。 図１に示したシステムのセンサモジュールの動作説明に用いる図である。 図５に示したセンサモジュールの変換部による量子化動作を説明する図である。 この発明の第２の実施形態に係わるセンサネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 センサ情報の伝送にハッシュ関数を使用する場合の動作を説明するための図である。

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
図１は、この発明に係わるセンサネットワークシステムの全体構成を示すブロック図である。このシステムは、監視対象側にセンサモジュール１と無線送信装置としての無線ＬＡＮ通信モジュール２を設置すると共に、管理側に無線受信装置としての無線ＬＡＮ通信モジュール５とセンサ管理装置６を設置し、センサモジュール１により生成されるセンサ情報を無線ＬＡＮ通信モジュール２から無線ＬＡＮを介して無線ＬＡＮ通信モジュール５へ伝送しセンサ管理装置６に入力するようにしたものである。

センサモジュール１は、センサ１１と変換部１２とを備えている。センサ１１は、家庭やオフィスの状態を監視するためのセンサであり、例えば人感センサ、音センサ、光センサ、振動センサ、煙センサ、電力計、人のバイタル情報を計測するバイタルセンサ等からなる。

変換部１２は、上記センサ１１から出力されたアナログ計測信号Ｌｎを量子化して、後述するＳＳＩＤに代えて送信可能なデータに変換するもので、この変換後の量子化データＰ（Ｌｎ）を上記センサ１１の識別情報Ｓと共に無線ＬＡＮ通信モジュール２へ出力する。量子化方法としては、例えばアナログ計測信号の信号値を予め設定した複数（本実施形態では３個）のしきい値と比較し、その比較結果を量子化データとして出力する方法が用いられる。

センサ管理装置６は、例えば家庭又はオフィス内に設置されるパーソナル・コンピュータからなり、逆変換部６１と、管理処理部６２とを備えている。逆変換部６１は、後述する無線ＬＡＮ通信モジュール５により受信されたセンサ情報に含まれる量子化データＰ（Ｌｎ）を、前記変換部１２の量子化規則に応じて量子化前のアナログ値を表す計測データに変換する。そして、この逆変換された計測データＬｎを管理処理部６２へ出力する。管理処理部６２は、上記逆変換部６１から入力された計測データＬｎを、上記無線ＬＡＮ通信モジュール５から転送されるセンサ識別情報Ｓに基づいて、センサごとに区別して保存する。

ところで、上記センサモジュール１側に設けられる無線ＬＡＮ通信モジュール２は、無線ＬＡＮの基地局（アクセスポイント）として動作するもので、以下のように構成される。図２はその構成を示すブロック図である。
すなわち、無線ＬＡＮ通信モジュール２は、入力インタフェースユニット２１と、制御ユニット２２と、無線送受信ユニット２３と、送信アンテナ３を備えている。入力インタフェースユニット２１は、上記センサモジュール１からセンサ識別情報Ｓ及び量子化データＰ（ｎ）がケーブル又は微弱電力無線インタフェースを介して送信されるごとに、これらを取り込んでバッファに一時保存する。

制御ユニット２２は、この発明を実施するための制御機能として、センサ端末情報生成部２２１と、ＳＳＩＤ置換処理部２２２と、ビーコン生成部２２３を備えている。なお、これらの機能は何れもプログラムを中央処理ユニット（ＣＰＵ；Central Processing Unit）に実行させることにより実現される。

センサ端末情報生成部２２１は、上記入力インタフェースユニット２１からセンサ識別情報Ｓ及び量子化データＰ（ｎ）を取り込み、このセンサ識別情報Ｓ及び量子化データＰ（ｎ）を所定のフォーマットで多重化したセンサ情報（センサ端末情報）Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））を生成する処理を行う。

ＳＳＩＤ置換処理部２２２は、ビーコンの送信タイミングになるごとに、ビーコンにより送信するサービス・セット識別子（ＳＳＩＤ；Service Set Identifier）を、上記センサ端末情報生成部２２１により生成されたセンサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））に置換する処理を行う。ＳＳＩＤとは、無線ＬＡＮにおいて端末局が基地局を識別するために基地局がビーコンに含めて周期的に送信する報知情報であり、規定されたオクテット長の範囲でユーザが任意の文字列を設定できるものである。

ビーコン生成部２２３は、上記センサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））に置換されたＳＳＩＤを上記ＳＳＩＤ置換処理部２２２から取り込み、このＳＳＩＤを含むビーコンを生成する。そして、この生成されたビーコンを送信タイミングに同期させて無線送受信ユニット２３に供給する処理を行う。

無線送受信ユニット２３は、上記ビーコン生成部２２３から供給されたビーコンを、無線ＬＡＮの規格により定められた無線信号に変換し、アンテナ３から無線ＬＡＮへ向け送信する。

一方、上記センサ管理装置６側に設けられる無線ＬＡＮ通信モジュール５は、無線ＬＡＮ端末局として動作するもので、以下のように構成される。図３はその構成を示すブロック図である。
すなわち、無線ＬＡＮ通信モジュール５は、受信アンテナ４と、無線送受信ユニット５１と、制御ユニット５２と、出力インタフェースユニット５３を備えている。無線送受信ユニット５１は、上記無線ＬＡＮ通信モジュール２から送信されたビーコンを受信アンテナ４を介して受信する。

制御ユニット５２は、この発明を実施する上で必要な制御機能として、ビーコン受信制御部５２１と、ＳＳＩＤ検出部５２２と、分離処理部５２３を備えている。これらの機能は何れもプログラムを中央処理ユニット（ＣＰＵ；Central Processing Unit）に実行させることにより実現される。

ビーコン受信制御部５２１は、無線ＬＡＮ通信モジュール２のビーコン送信周期に従い上記無線送受信ユニット５１を制御することで、無線ＬＡＮ通信モジュール２から送信されるビーコンを周期的に受信する。なお、センサモジュール１側に設けられる無線ＬＡＮ通信モジュール２が、センサモジュール１が動作したときのみビーコンを送信するように構成されている場合には、ビーコン受信制御部５２１は必ずしもビーコンを周期的に受信する必要はない。
ＳＳＩＤ検出部５２２は、上記ビーコン受信制御部５２１の制御の下で無線送受信ユニット５１により受信された無線ＬＡＮ通信モジュール２のビーコンから、ＳＳＩＤつまりセンサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））を抽出する処理を行う。
分離処理部５２３は、上記ＳＳＩＤ検出部５２２により抽出されたセンサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））を、センサ識別情報Ｓと量子化データＰ（ｎ）に分離する処理を行う。

出力インタフェースユニット５３は、上記分離処理部５２３により分離されたセンサ識別情報Ｓと量子化データＰ（ｎ）を、無線ＬＡＮ通信モジュール５とセンサ管理装置６との間を接続するケーブルにより規定されたプロトコルに従いセンサ管理装置６へ転送する処理を行う。

次に、以上のように構成されたセンサネットワークシステムの動作を説明する。
図４はその処理手順と処理内容を示すフローチャートであり、図中のステップＳ１０、Ｓ２０はそれぞれセンサモジュール１内の変換部１２及び無線ＬＡＮ通信モジュール２内の制御ユニット２２の処理手順を示し、またステップＳ３０、Ｓ４０はそれぞれ無線ＬＡＮ通信モジュール５内の制御ユニット５２及びセンサ管理装置６内の逆変換部６１の処理手順を示している。

センサモジュール１では、図５に示すようにセンサ１１が連続的にアナログ計測信号を出力している。変換部１２は、図４のステップＳ１１において、上記センサ１１から出力されるアナログ計測信号の値（センサ検出値）Ｌｎを一定の周期でしきい値と比較し、その比較結果をステップＳ１２により量子化データＰ（Ｌｎ）として出力する。

例えば、図６に示すようにしきい値としてＬ１，Ｌ２，Ｌ３を設定しておく。そして、アナログ計測信号の値ＬがＬ１≦Ｌ＜Ｌ２であれば、変換部１２は量子化データＰ（Ｌ１）を出力する。また、アナログ計測信号の値ＬがＬ２≦Ｌ＜Ｌ３であれば、変換部１２は量子化データＰ（Ｌ２）を出力し、同様にアナログ計測信号の値ＬがＬ３≦Ｌであれば、変換部１２は量子化データＰ（Ｌ３）を出力する。なお、アナログ計測信号の値ＬがＬ１＞Ｌの場合には量子化データを出力しない。

無線ＬＡＮ通信モジュール２は、制御ユニット２２の制御の下で、先ずステップＳ２１において、上記センサモジュール１の変換部１２から量子化データＰ（Ｌｎ）が出力されるごとに、当該量子化データＰ（Ｌｎ）と、センサ１１から出力されるセンサ識別情報Ｓを取り込む。そして、ステップＳ２２により、上記取り込んだ量子化データＰ（Ｌｎ）とセンサ識別情報Ｓとを組み合わせてセンサ情報（センサ端末情報）Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））を生成する。なお、このときセンサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））に、上記量子化データＰ（Ｌｎ）を取り込んだ時刻、つまり計測時刻を示すタイムスタンプを含めるようにしてもよい。

制御ユニット２２は、次にステップＳ２３によりビーコンの送信タイミングになったかどうか監視する。この状態で、ビーコンの送信タイミングになると、制御ユニット２２はステップＳ２４に移行してビーコンに含めるＳＳＩＤを上記生成されたセンサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））に置換する。そして、ステップＳ２５により、上記センサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））をＳＳＩＤの代わりに挿入したビーコンを生成し、この生成されたビーコンをステップＳ２６により無線送受信ユニット２３から無線ＬＡＮに向け送信する。

一方、上記ステップＳ２３によるビーコン送信タイミングの監視中に、上記センサモジュール１から新たな量子化データＰ（Ｌｎ）が出力された場合には、ステップＳ２１により当該量子化データＰ（Ｌｎ）とセンサ識別情報Ｓを取り込み、ステップＳ２２において新たなセンサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））を生成して、古いセンサ情報をこの新たなセンサ情報に更新する。

なお、センサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））は更新せずに蓄積し、これらのセンサ情報を後述するビーコンの送信時に順次又は一括して送信するようにしてもよい。また、センサ識別情報Ｓは予め無線ＬＡＮ通信モジュール２の制御ユニット２２内のメモリに保存しておき、センサ情報Ｔを生成する際にこのメモリから読み出すようにしてもよい。

一方、無線ＬＡＮ通信モジュール５及びセンサ管理装置６では以下のような処理が行われる。
すなわち、無線ＬＡＮ通信モジュール５では、制御ユニット５２の制御の下で、ステップＳ３１によりビーコンの受信監視が行われている。この状態で、無線ＬＡＮ通信モジュール２から送信されたビーコンが無線送受信ユニット５１により受信されると、制御ユニット５２は先ずステップＳ３２により、上記受信されたビーコンからＳＳＩＤとして挿入されているセンサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））を抽出し、この抽出したセンサ情報Ｔ（Ｓ，Ｐ（Ｌｎ））を量子化データＰ（Ｌｎ）とセンサ識別情報Ｓに分離する（ステップＳ３３）。そして、上記分離したセンサ識別情報Ｓをセンサ管理装置６の管理処理部６２へ出力すると共に、量子化データＰ（Ｌｎ）をセンサ管理装置６の逆変換部６１へ出力する（ステップＳ３４）。

センサ管理装置６の逆変換部６１は、上記無線ＬＡＮ通信モジュール５から供給された量子化データＰ（Ｌｎ）を、ステップＳ４１によりアナログ値Ｌｎを示す計測データに変換する。この逆変換処理は、センサモジュール１の変換部１２が使用した変換規則、つまり量子化データＰ（Ｌｎ）としきい値Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３との関係に基づいて行われる。そして、逆変換部６１は上記変換された計測データＬｎを、ステップＳ４２により管理処理部６２へ出力する。

管理処理部６２は、上記逆変換部６１から出力された計測データＬｎを、上記無線ＬＡＮ通信モジュール５から転送されたセンサ識別情報Ｓに基づいて、センサモジュール１ごとに区別してメモリに記憶する。なお、計測データＬｎに計測時刻又は送信時刻を示すタイムスタンプが付与されている場合には、このタイムスタンプに応じて計測データＬｎを計測時刻又は送信時刻が古い順にソートして記憶する。

以上詳述したようにこの実施形態では、センサモジュール１側に無線ＬＡＮ基地局として動作する無線ＬＡＮ通信モジュール２を配置し、上記センサモジュール１により得られる計測データを含むセンサ情報Ｔを、無線ＬＡＮ基地局がビーコンにより送信するＳＳＩＤに代えて送信する。そして、センサ管理モジュール６側には無線ＬＡＮ端末局として動作する無線ＬＡＮ通信モジュール５を配置し、上記無線ＬＡＮ通信モジュール２から送信されたビーコンからセンサ情報Ｔを抽出して、これをセンサ管理モジュール６で保存するようにしている。

したがって、センサ情報Ｔは無線ＬＡＮを介してセンサモジュール１からセンサ管理モジュール６へ伝送されることになり、これにより無線ＬＡＮの通信規格に準拠した汎用の無線ＬＡＮ通信モジュール２，６を使用することが可能となって、システム価格の低価格化を実現することができる。

しかも、センサ情報Ｔは、無線ＬＡＮ基地局から無線ＬＡＮ端末局に向けて送信されるビーコンのＳＳＩＤに置き換えられて伝送される。このため、センサ情報Ｔを伝送する際に、その都度無線ＬＡＮ通信モジュール２，６との間で無線リンクを確立する必要がなくなり、これによりセンサ情報Ｔを迅速に伝送することが可能となる。また、無線リンクの確立手順が不要となることで認証や接続処理を行う必要がなくなり、これにより無線ＬＡＮ通信モジュール２，６による消費電力を低減することが可能となる。

また、センサモジュール１において、センサ１１から出力されるアナログ計測値Ｌｎを変換部１２により量子化し、これによりセンサデータＴのデータ長をＳＳＩＤのオクテット長以下となるようにしている。このため、データ長が比較的短い長さに限られるＳＳＩＤを利用して、センサ情報Ｔを確実に伝送することが可能となる。

また、センサ情報Ｔには量子化データＰ（Ｌｎ）に加えてセンサ識別情報Ｓを挿入するようにしている。このため、センサ管理モジュール６は、仮に周辺の他の同様のシステムから類似するセンサ情報を受信しても、この類似する他のシステムからの情報を破棄して、自システムのセンサモジュール１から受信したセンサ情報のみを保存することが可能となる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような他の異なる実施形態が考えられる。
例えば、前記実施形態では１個のセンサモジュール１のセンサ情報を無線ＬＡＮを介してセンサ管理装置６へ伝送する場合を例にとって説明したが、複数のセンサモジュールのセンサ情報を無線ＬＡＮを介してセンサ管理装置６へ伝送する場合にも、この発明は適用できる。

図７はそのシステム構成を示すもので、複数のセンサモジュール１０１〜１０ｍにはそれぞれ、無線ＬＡＮ基地局として動作する無線ＬＡＮ通信モジュール２０１〜２０ｍが配置されている。センサモジュール１０１〜１０ｍはそれぞれ、センサ１０１１〜１０ｍ１と変換部１０１２〜１０ｍ２を備える。そして、センサ１０１１〜１０ｍ１から出力されるアナログ計測信号値Ｌｎを、変換部１０１２〜１０ｍ２において量子化することによりＳＳＩＤに置換可能なデータに変換する。

無線ＬＡＮ通信モジュール２０１〜２０ｍはそれぞれ、上記対応するセンサモジュール１０１〜１０ｍから出力されるセンサ識別情報Ｓ１〜Ｓｍ及び量子化データＰ１（Ｌｎ）〜Ｐｍ（Ｌｎ）を多重化してセンサ情報Ｔ１（Ｓ１，Ｐ１（Ｌｎ））〜Ｔｍ（Ｓｍ，Ｐｍ（Ｌｎ））を生成する。そして、この生成されたセンサ情報Ｔ１（Ｓ１，Ｐ１（Ｌｎ））〜Ｔｍ（Ｓｍ，Ｐｍ（Ｌｎ））をＳＳＩＤに置き換えてビーコンに挿入し、このビーコンを送信アンテナ３０１〜３０ｍから無線ＬＡＮへ向け送信する。

一方、センサ管理装置６０には無線ＬＡＮ端末局として動作する無線ＬＡＮ通信モジュール５０が配置されている。無線ＬＡＮ通信モジュール５０は、上記複数の無線ＬＡＮ通信モジュール２０１〜２０ｍから送信されるビーコンをアンテナ４０を介してそれぞれ受信する。そして、この受信された各ビーコンからそれぞれＳＳＩＤの代わりに挿入されているセンサ情報Ｔ１（Ｓ１，Ｐ１（Ｌｎ））〜Ｔｍ（Ｓｍ，Ｐｍ（Ｌｎ））を抽出し、この抽出したセンサ情報Ｔ１（Ｓ１，Ｐ１（Ｌｎ））〜Ｔｍ（Ｓｍ，Ｐｍ（Ｌｎ））をそれぞれ量子化データＰ１（Ｌｎ）〜Ｐｍ（Ｌｎ）とセンサ識別情報Ｓ１〜Ｓｍとに分離してセンサ管理装置６０に供給する。

センサ管理装置６０は、逆変換部６０１及び管理処理部６０２を備えている。そして、上記供給された量子化データＰ１（Ｌｎ）〜Ｐｍ（Ｌｎ）をそれぞれ逆変換部６０１で復号することによりアナログ計測値を表すデータＬｎに変換する。そして、管理処理部６０２において、上記変換されたアナログ計測値を表すデータＬｎを、センサ識別情報Ｓ１〜Ｓｍに基づいてセンサモジュール１０１〜１０ｍごとに区別してメモリに保存する。

また、前記実施形態では、センサ１１から出力された計測信号をセンサモジュール１内の変換部１２で量子化するようにした。しかし、それに限定されるものではなく、センサモジュール１から出力された計測信号をそのまま或いはディジタル化して無線ＬＡＮ通信モジュール２に入力し、無線ＬＡＮ通信モジュール２においてＳＳＩＤに置き換えるための量子化処理を行うようにしてもよい。

その際の量子化処理方法としては、前記実施形態で示したように複数のしきい値をもとに計測信号の値を判定するもの以外に、一般的なアナログ／ディジタル変換器を用いて計測信号を先ずディジタル化し、しかるのちこのディジタル化された計測データをＳＳＩＤのオクテット長以下となるようにデータ圧縮するようにしてもよい。さらに、計測データに対しデータ圧縮処理を施さずに所定長ずつ複数のデータに分割し、この分割されたデータにそれぞれセンサ識別情報を付して複数のビーコンのＳＳＩＤにより分散して伝送する。そして、受信側の無線ＬＡＮ通信モジュール５において、受信された複数のビーコンから分割されたデータを抽出してこれらを合成することで１つの計測データを再生するようにしてもよい。これは、各分割データに分割順序やタイムスタンプ等の分割位置を示す情報を付与することが容易に実現できる。

さらに、センサ情報Ｔを無線ＬＡＮ通信モジュール５により暗号化して伝送するようにしてもよい。センサ情報Ｔの暗号化方法としては、ハッシュ関数を適用するものが考えられる。図８はハッシュ関数を適用した場合のセンサ情報の一例を示すものである。このようにすると、センサの識別情報や計測データが第三者によって容易に認識又は推測されないようにすることができ、ユーザの個人情報の秘匿性を高めることができる。
なお、暗号化方法としては、上記ハッシュ関数を用いるもの以外に、無線ＬＡＮにおいて認証のために使用するＷＥＰ鍵を利用したり、共通鍵方式又は公開鍵方式を用いた暗号化方法等その他の方法を任意に適用することができる。

さらに、図７に示した実施形態では、センサモジュール１０１〜１０ｍの計測データをそれぞれ個別に無線ＬＡＮ通信モジュール２０１〜２０ｍを使用して送信するようにした。しかし、複数のセンサモジュール１０１〜１０ｍの計測データを１台の無線ＬＡＮ通信モジュールにそれぞれ入力し、この１台の無線ＬＡＮ通信モジュールにおいて上記複数のセンサモジュール１０１〜１０ｍの計測データを多重化して送信するようにしてもよい。この場合、複数のセンサ情報を１つのＳＳＩＤに挿入することが困難であれば、複数のビーコンのＳＳＩＤにより分散して伝送すればよい。

さらに、センサモジュール１と無線ＬＡＮ通信モジュール２との間及び無線ＬＡＮ通信もモジュール５とセンサ管理装置６との間は、ケーブルで接続する以外に、Blue Tooth（登録商標）等の微弱電波を使用した無線ネットワークを介して接続するようにしてもよい。その他、センサの種類やその用途、無線ＬＡＮ通信モジュールの構成、センサ管理装置の構成と処理内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。

要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１，１０１〜１０ｍ…センサモジュール、２，２０１〜２０ｍ…送信側の無線ＬＡＮ通信モジュール、３，３０１〜３０ｍ…送信アンテナ、４，４０…受信アンテナ、５，５０…受信側の無線ＬＡＮ通信モジュール、６，６０…センサ管理装置、１１，１０１１〜１０ｍ１…センサ、１２，１０１２〜１０ｍ２…変換部、２１…入力インタフェースユニット、２２，５２…制御ユニット、２３，５１…無線送受信ユニット、５３…出力インタフェースユニット、６１，６０１…逆変換部、６２，６０２…管理処理部、２２１…センサ端末局情報生成部、２２２…ＳＳＩＤ置換処理部、２２３…ビーコン生成部、５２１…ビーコン受信制御部、５２２…ＳＳＩＤ検出部、５２３…分離処理部。

Claims (9)

1. 監視対象の状態を計測してセンサ情報を出力するセンサ装置と、このセンサ装置から出力されたセンサ情報を無線ＬＡＮ（Local Area Network）へ送信する無線送信装置と、この無線送信装置から送信されたセンサ情報を前記無線ＬＡＮを介して受信する無線受信装置と、この無線受信装置により受信されたセンサ情報を管理するセンサ管理装置とを具備し、
   前記無線送信装置は、
   前記センサ装置から出力されたセンサ情報を、前記無線ＬＡＮにおいて端末局が基地局を識別するために用いるサービス・セット識別子に代入する手段と、
   前記センサ情報が代入されたサービス・セット識別子を含むビーコンを生成して前記無線ＬＡＮへ送信する手段と
   を備え、
   前記無線受信装置は、
   前記無線送信装置から送信されたビーコンを受信する手段と、
   前記受信されたビーコンに含まれるサービス・セット識別子からセンサ情報を抽出して前記センサ管理装置へ出力する手段と
   を備えることを特徴とするセンサネットワークシステム。
2. 前記センサ装置は、計測データと、センサ装置を識別するためのセンサ識別情報とを含むセンサ情報を生成する手段を備え、
   前記センサ管理装置は、前記無線受信装置から出力されたセンサ情報を計測データとセンサ識別情報とに分離し、分離されたセンサ識別情報に基づいて計測データをセンサ装置ごとに区別して保存する手段を備える
   ことを特徴とする請求項１記載のセンサネットワークシステム。
3. 監視対象の状態を計測するセンサ装置から出力されるセンサ情報を、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を介してセンサ管理装置へ送信する、無線ＬＡＮ基地局として動作する無線送信装置であって、
   前記センサ装置から出力されるセンサ情報を、前記無線ＬＡＮにおいて端末局が基地局を識別するために用いるサービス・セット識別子に代入する手段と、
   前記センサ情報が代入されたサービス・セット識別子を含むビーコンを生成して前記無線ＬＡＮへ送信する手段と
   を具備することを特徴とする無線送信装置。
4. 前記センサ装置から出力されるセンサ情報を、前記サービス・セット識別子の予め規定されたオクテット長以下のデータ長に量子化する手段を、さらに具備することを特徴とする請求項３記載の無線送信装置。
5. 前記センサ装置から出力されるセンサ情報を、予め定めた暗号化規則に従い暗号化する手段を、さらに具備することを特徴とする請求項３又は４記載の無線送信装置。
6. 請求項３記載の無線送信装置から送信されたビーコンを、前記無線ＬＡＮを介して受信する手段と、
   前記受信されたビーコンに含まれるサービス・セット識別子からセンサ情報を抽出して前記センサ管理装置へ出力する手段と
   を具備することを特徴とする無線受信装置。
7. 前記サービス・セット識別子から抽出されたセンサ情報が量子化されている場合に、この量子化されたセンサ情報を復号して量子化前のセンサ情報を再生する手段を、さらに具備することを特徴とする請求項６記載の無線受信装置。
8. 前記サービス・セット識別子から抽出されたセンサ情報が暗号化されている場合に、この暗号化されたセンサ情報を復号して暗号化前のセンサ情報を再生する手段を、さらに具備することを特徴とする請求項６又は７記載の無線受信装置。
9. 監視対象の状態を計測するセンサ装置から出力されるセンサ情報を無線送信装置により無線ＬＡＮ（Local Area Network）へ送信し、前記無線送信装置から送信されたセンサ情報を前記無線ＬＡＮを介して無線受信装置により受信してセンサ管理装置へ転送するセンサ情報伝送方法であって、
   前記無線送信装置において、前記センサ装置から出力されたセンサ情報を、前記無線ＬＡＮにおいて端末局が基地局を識別するために用いるサービス・セット識別子に代入する過程と、
   前記無線送信装置において、前記センサ情報が代入されたサービス・セット識別子を含むビーコンを生成して前記無線ＬＡＮへ送信する過程と、
   前記無線受信装置において、前記無線送信装置から送信されたビーコンを受信する過程と、
   前記無線受信装置において、前記受信されたビーコンに含まれるサービス・セット識別子からセンサ情報を抽出して前記センサ管理装置へ出力する過程と
   を具備することを特徴とするセンサ情報伝送方法。

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