JP6464865B2 - センサシステム、センサ装置、及び情報処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、センサを設定する技術に関する。

各種のセンサを利用してイベントを監視することは従来より行われている。例えば、加速度センサをトンネルの天井に設置して天井の崩落を監視すること、人感センサを屋内に設置して空調や照明を制御すること等が行われている。

センサが設置された位置は、屋外であればＧＰＳ（Global Positioning System）等を利用して把握することができる。しかし、屋内である場合または構造物の中にセンサが埋め込まれるような場合には、センサが設置された位置を正確に把握することは難しい。センサが誤った位置に設置されたことに気付かず、運用がそのままの状態で継続されてしまうことは問題である。

このような問題に関して、或る文献は以下のような技術を開示する。具体的には、可動部を有する装置が、可動部によって移動しながら被センシング体（例えば電磁波など）を放出し、室内に設置されたセンサノードが被センシング体を検出した結果を、サーバを介して取得する。上記装置は、被センシング体が検出された時の自装置の位置を位置情報生成部によって特定することで、センサノードの位置を把握する。

但し、複数のセンサから得られたデータを利用する場合、各センサに設定された座標軸及び符号等が統一されていなければ、各センサから得られたデータを連携させることは難しい。従って、複数のセンサそれぞれの位置を把握するだけでなく、座標軸や符号に関する設定を予め行っておくことも重要である。上記の文献は、このような点には着目していない。

特開２００６−３４９６０９号公報

従って、本発明の目的は、１つの側面では、複数のセンサに対して計測に関する設定の適正化を図る技術を提供することである。

１つの態様では、情報処理装置と、それぞれが通信可能に接続された複数のセンサ装置とを備える。そして、情報処理装置は、複数のセンサ装置の少なくともいずれかに、複数のセンサ装置を用いた計測における座標軸および該座標軸における正負のいずれかに対応する通信ポートの識別情報を送信する送信部を備え、複数のセンサ装置のそれぞれは、情報処理装置、又は、複数のセンサ装置に含まれる自センサ装置以外の他のセンサ装置にそれぞれが接続される複数の通信ポートと、情報処置装置又は他のセンサ装置から、識別情報を受信すると、受信した識別情報と同じ座標軸、かつ、異なる正負に対応する識別情報を該識別情報を受信した通信ポートに設定するとともに、識別情報を受信した通信ポート以外の複数の通信ポートのそれぞれに、それぞれが座標軸および座標軸における正負のいずれかに対応し、かつ、複数の通信ポートそれぞれで異なる識別情報を設定する設定部と、識別情報を受信した通信ポート以外の複数の通信ポートのそれぞれを介して、該通信ポートに設定された識別情報を送信する制御部とを備える。

１つの側面では、複数のセンサに対して計測に関する設定の適正化を図ることができる。

図１は、本実施の形態におけるセンサシステムの概要を示す図である。 図２は、センサノード及びゲートウェイの回路構成の概要を示す図である。 図３は、サーバの機能ブロック図である。 図４は、センサノードの初期状態を示す図である。 図５は、センサシステムにおいて行われる自動設定処理のシーケンス図である。 図６は、フレームの形式を示す図である。 図７は、登録処理の処理フローを示す図である。 図８は、管理テーブルの一例を示す図である。 図９は、登録処理の処理フローを示す図である。 図１０は、センサシステムにおいて行われる自動設定処理のシーケンス図である。 図１１は、センサシステムにおいて行われる自動設定処理のシーケンス図である。 図１２は、管理テーブルに格納されるデータの一例を示す図である。 図１３は、設定後のセンサノードの状態を示す図である。 図１４は、崩落（或いは陥没）が発生した箇所を示す図である。 図１５は、通常時におけるセンサノードの状態と崩落時におけるセンサノードの状態とを比較した例を示す図である。 図１６は、センサノードの状態の変化を３次元空間において把握するための図である。 図１７は、Ｙ軸方向から見た場合におけるセンサノードＵ及びＶの状態の変化を示す。 図１８は、Ｚ軸方向から見た場合におけるセンサノードＵ及びＶの状態の変化を示す。 図１９は、Ｘ軸方向から見た場合におけるセンサノードＵ及びＶの状態の変化を示す。 図２０Ａは、センサ値を利用して構造物における亀裂を検出する方法について説明するための図である。 図２０Ｂは、センサ値を利用して構造物における亀裂を検出する方法について説明するための図である。 図２１は、揺れの発生箇所及び亀裂の発生箇所を示す図である。 図２２は、揺れが発生した場合にセンサシステムにおいて行われる処理のシーケンス図である。 図２３は、第２の実施の形態におけるサーバが実行する処理の処理フローを示す図である。 図２４は、センサデータ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。 図２５は、亀裂が発生していない場合におけるセンサ値の分布と、亀裂が発生した場合におけるセンサ値の分布とを示す図である。 図２６は、第３の実施の形態におけるサーバが実行する処理の処理フローを示す図である。 図２７は、センサデータ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。 図２８は、崩落の発生箇所を示す図である。 図２９は、崩落が発生した場合にセンサシステムにおいて行われる処理のシーケンス図である。 図３０は、第４の実施の形態におけるサーバが実行する処理の処理フローを示す図である。 図３１は、第４の実施の形態におけるサーバが実行する処理の処理フローを示す図である。 図３２は、センサデータ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。 図３３は、センサシステムの他の例を示す図である。 図３４は、コンピュータの機能ブロック図である。

［実施の形態１］
図１に、本実施の形態におけるセンサシステムの概要を示す。黒丸の図形は、例えば加速度センサ、ジャイロセンサ、方位センサ、或いは高度センサ等の機能を有するセンサノードである。センサノードは面状に設置される。各センサノードはケーブル等によって他のセンサノードと接続されており、他のセンサノードとデータ通信を行うことができる。第１の実施の形態においては、センサノードは、例えばコンクリートの構造物（橋梁或いはトンネルなど）に等間隔で設置される。

センサノードによって形成される面の角に位置する１のセンサノードには、ゲートウェイ３１が接続される。ゲートウェイ３１には、サーバ１１が接続される。また、センサノードによって形成される面の他の角に位置する１のセンサノードには、ゲートウェイ３２が接続される。ゲートウェイ３２には、サーバ１２が接続される。サーバ１１はゲートウェイ３１に無線で接続されてもよく、サーバ１２はゲートウェイ３２に無線で接続されてもよい。

なお、図１においてはセンサノードの数は６６であるが、数に限定は無い。また、サーバ及びゲートウェイはそれぞれ２台であるが、ゲートウェイ３２及びサーバ１２が無くても本実施の形態の方法を実現することは可能である。

図２に、センサノードの回路構成の概要を示す。センサノードは、制御部５１と、センサ部５２と、電源回路５３と、電源スイッチＳ１乃至Ｓ４と、物理ポート１乃至４と、制御線Ｌ１乃至Ｌ４とを含む。

物理ポート１乃至４は、隣接する装置との接続インタフェースである。各物理ポートには座標軸及び座標軸の符号（極性とも呼ばれる）が割り当てられる。ここでは、Ｘ軸及びＹ軸は、センサノードによって形成される長方形の面に含まれ、Ｚ軸はその面に直行するとする。初期的には、物理ポート１にはＸ軸の正号が割り当てられ、物理ポート２にはＹ軸の正号が割り当てられ、物理ポート３にはＸ軸の負号が割り当てられ、物理ポート４にはＹ軸の負号が割り当てられる。但し、後述する処理によって各物理ポートに対応する仮想ポートが決定されると、各物理ポートの座標軸及びその符号は、対応する仮想ポートに割り当てられた座標軸及びその符号に変更される。

センサ部５２には、仮想ポート１乃至４に割り当てられた座標軸及びその符号に従って、計測における座標軸及びその符号が設定される。具体的には、Ｘ軸の正方向が、Ｘ軸の負号が割り当てられた仮想ポート（本実施の形態においては、仮想ポート３）からＸ軸の正号が割り当てられた仮想ポート（本実施の形態においては、仮想ポート１）に向かう方向になり、Ｙ軸の正方向が、Ｙ軸の負号が割り当てられた仮想ポート（ここでは、仮想ポート４）からＹ軸の正号が割り当てられた仮想ポート（ここでは、仮想ポート２）に向かう方向になるように設定が行われる。

制御部５１は、他のセンサノード又はゲートウェイ３１及び３２との間で送受信されるパケットの伝送ルートを制御する。また、制御部５１は、電源スイッチＳ１乃至Ｓ４のオン及びオフを制御することによって、他のセンサノードに対する、物理ポートを介した電力供給を制御する。

電源スイッチＳ１は、制御部５１から制御線Ｌ１を介して送信された制御信号に従って、物理ポート１への電力の出力をオン又はオフするスイッチである。電源スイッチＳ２は、制御部５１から制御線Ｌ２を介して送信された制御信号に従って、物理ポート２への電力の出力をオン又はオフするスイッチである。電源スイッチＳ３は、制御部５１から制御線Ｌ３を介して送信された制御信号に従って、物理ポート３への電力の出力をオン又はオフするスイッチである。電源スイッチＳ４は、制御部５１から制御線Ｌ４を介して送信された制御信号に従って、物理ポート４への電力の出力をオン又はオフするスイッチである。なお、電源スイッチＳ１乃至Ｓ４としてサイリスタが示されているが、サイリスタに限られるわけではない。

電源回路５３は、隣接するセンサノード或いはゲートウェイ３１及び３２から物理ポートを介して供給された電力から、自センサノード内で使用する電力を生成する回路である。

なお、ゲートウェイ３１及び３２の回路構成はセンサノードの回路構成と同様である。

図３に、サーバ１１の機能ブロック図を示す。サーバ１１は、通信部１０１と、解析部１０２と、出力部１０３と、センサデータ格納部１０４とを含む。サーバ１２の機能ブロック図はサーバ１１の機能ブロック図と同じである。

通信部１０１は、ゲートウェイ３１との間でデータの送受信を行う。解析部１０２は、センサデータ格納部１０４に格納されたデータに基づき解析処理を実行し、解析処理の結果を出力部１０３に通知する。出力部１０３は、解析部１０２から受け取った解析処理の結果及びセンサデータ格納部１０４に格納されたデータに基づき表示データを生成し、表示装置（例えばモニタ）に表示させる。

次に、図４乃至図１３を用いて、センサノードが設置された後にセンサノードに対して自動で設定を行う処理について説明する。説明を簡単にするため、図４に示すセンサノード１、センサノード２、センサノード５、及びセンサノード６に対して設定を行う場合の設定を例にして説明する。各センサノード及びゲートウェイ３１に付された数字は物理ポート番号を表す。図４の例では、ゲートウェイ３１の物理ポート１に、センサノード１の物理ポート１が接続されている。センサノード１の物理ポート４にはセンサノード２の物理ポート３が接続され、センサノード１の物理ポート３にはセンサノード５の物理ポート４が接続されている。センサノード５の物理ポート３にはセンサノード６の物理ポート４が接続され、センサノード５の物理ポート２には他のセンサノード（図示せず）が接続されている。センサノード２の物理ポート４にはセンサノード６の物理ポート３が接続され、センサノード２の物理ポート１には他のセンサノード（図示せず）が接続されている。センサノード６の物理ポート２には他のセンサノード（図示せず）が接続され、センサノード６の物理ポート１には他のセンサノード（図示せず）が接続されている。

図４に示した状態は、本実施の形態で説明する自動設定が行われる前の状態であり、センサノードに設定された座標軸の方向が統一されていない。具体的には、センサノード１のＸ軸正方向は１２時方向であり、センサノード５のＸ軸正方向は９時方向であり、センサノード２のＸ軸正方向は３時方向であり、センサノード６のＸ軸正方向は６時方向である。

図５乃至図１３を用いて、センサシステムにおいて行われる処理について説明する。

まず、ゲートウェイ３１は、ゲートウェイ３１の物理ポート１を介してセンサノード１の電源を投入する（図５：ステップＳ１００１）。センサノード１はパワーオンされ、センサノード１は初期化処理を実行する（ステップＳ１００３）。ここで、ゲートウェイ３１は監視タイマを起動し、ノード１からの応答を監視する。

センサノード１は、センサノード１の起動が完了したことを通知するための起動通知を生成し、センサノード１の全物理ポートに送信する（ステップＳ１００５）。本実施の形態において、データは図６に示すようなフレームの形式で転送される。図６の例では、フレームは、宛先座標と、宛先ＩＤと、送信元座標と、送信元ＩＤと、フレームの種別と、送信元から宛先までのホップ数と、仮想ポート番号と、ペイロードとを含む。宛先座標及び送信元座標は、Ｘ座標及びＹ座標を含む。フレームが起動通知である場合には、フレームの種別として起動通知であることを表す情報が含まれる。仮想ポート番号は、フレームを出力したポートの仮想ポート番号である。但し、ステップＳ１００５の段階においては、フレームは仮想ポート番号を含まず、物理ポートの番号（図４の例では、物理ポート番号「１」）を含むものとする。

図５の説明に戻り、物理ポート２乃至４から送信された起動通知は、送信先にセンサノードが存在しないか又は送信先のセンサノードが未起動であるため廃棄される。なお、起動通知に対する応答が無いことを確認したうえでタイムアウト処理を行うようにしてもよい。一方、物理ポート１から送信された起動通知は、ゲートウェイ３１に受信される。

ゲートウェイ３１は、起動通知の送信元であるセンサノード１のＩＤを登録し（ステップＳ１００７）、ゲートウェイ３１のＩＤと仮想ポート番号「１」とを含む応答をセンサノード１に送信する。

センサノード１は、応答を受信すると、登録処理を実行する（ステップＳ１００９）。登録処理については、図７乃至図９を用いて説明する。

まず、センサノード１の制御部５１は、（応答を受信した物理ポートの番号）−（受信した仮想ポートの番号）を算出する（図７：ステップＳ１）。

制御部５１は、ステップＳ１において算出された数が「＋２」又は「−２」であるか判断する（ステップＳ３）。ステップＳ１において算出された数が「＋２」又は「−２」である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓルート）、制御部５１は、各物理ポートに対応する仮想ポート番号を、仮想ポート番号＝物理ポート番号として設定する。また、制御部５１は、軸のズレが無いと判定する（ステップＳ５）。ここで、制御部５１は、センサ部５２に対し、軸の設定を行う。具体的には、計測におけるＸ軸の正方向が、Ｘ軸の負号が割り当てられた物理ポートからＸ軸の正号が割り当てられた物理ポートに向かう方向になり、Ｙ軸の正方向が、Ｙ軸の負号が割り当てられた物理ポートからＹ軸の正号が割り当てられた物理ポートに向かう方向になるように設定を行う。

また、制御部５１は、ステップＳ５の処理結果に従い管理テーブルに情報を登録する。図８に、制御部５１が管理する管理テーブルの一例を示す。図８の例では、物理ポートの番号と、ゲートウェイに接続された物理ポートであるか否かを示す情報と、上位のセンサノードと接続された物理ポートであるか否かを示す情報と、他のセンサノードに接続された物理ポートであるか否かを示す情報と、他のセンサノード（又はゲートウェイ）の仮想ポート番号と、軸のズレを表す情報と、物理ポートに対応する仮想ポートの番号と、自センサノードの座標と、他のセンサノードの座標と、他のセンサノードのＩＤとが格納される。上位のセンサノードとは、ゲートウェイ３１により近いセンサノードのことである。物理ポートがゲートウェイに接続されている場合（すなわち、ゲートウェイであることを示す情報を受信した場合）には、他のセンサノードの座標の欄にはゲートウェイのＩＤが格納される。また、他のセンサノードの仮想ポート番号は、物理ポートに対応する仮想ポートの番号が１である場合には３、２である場合には４、３である場合には１、４である場合には２に設定される。処理は端子Ｋを介して図９のステップＳ１７に移行する。

図５の説明に戻り、ステップＳ１において算出された数が「＋２」又は「−２」ではない場合（ステップＳ３：Ｎｏルート）、制御部５１は、ステップＳ１において算出された数が「＋３」又は「−１」であるか判断する（ステップＳ７）。ステップＳ１において算出された数が「＋３」又は「−１」である場合（ステップＳ７：Ｙｅｓルート）、制御部５１は、各物理ポートに対応する仮想ポート番号を、仮想ポート番号＝（物理ポート番号−１）として設定する。但し、物理ポート番号が１である場合には、仮想ポート番号を４とする。また、センサノード１は、Ｘ軸及びＹ軸を右に（本実施の形態においては、時計回りに）９０度回転すべきと判定する（ステップＳ９）。ここで、制御部５１は、センサ部５２に対し、軸の設定を行う。具体的には、計測におけるＸ軸の方向及びＹ軸の方向を右に９０度回転するように設定を行う。これにより、Ｘ軸の値とＹ軸の値とが入れ替えられ、且つＸ軸の正号と負号とが入れ替えられる。処理は端子Ｋを介して図９のステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１において算出された数が「＋３」又は「−１」ではない場合（ステップＳ７：Ｎｏルート）、制御部５１は、ステップＳ１において算出された数が「０」であるか判断する（ステップＳ１１）。ステップＳ１において算出された数が「０」である場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓルート）、制御部５１は、各物理ポートに対応する仮想ポートの番号を、仮想ポート番号＝（物理ポート番号±２）として設定する。具体的には、物理ポートの番号が１である場合には仮想ポートの番号を３に、２である場合には４に、３である場合には１に、４である場合には２に設定する。また、制御部５１は、Ｘ軸及びＹ軸を右に１８０度回転すべきと判定する（ステップＳ１３）。ここで、制御部５１は、センサ部５２に対し、軸の設定を行う。具体的には、計測におけるＸ軸の方向及びＹ軸の方向を逆にする（すなわち、右に１８０度回転する）ように設定を行う。これにより、Ｘ軸及びＹ軸について、正号と負号とが入れ替えられる。処理は端子Ｋを介して図９のステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１において算出された値が「０」ではない場合（ステップＳ１１：Ｎｏルート）、制御部５１は、各物理ポートに対応する仮想ポートの番号を、仮想ポート番号＝（物理ポート番号＋１）として設定する。但し、物理ポートの番号が４である場合には仮想ポートの番号を１に設定する。また、制御部５１は、Ｘ軸及びＹ軸を右に２７０度回転すべきと判定する（ステップＳ１５）。ここで、制御部５１は、センサ部５２に対し、軸の設定を行う。具体的には、計測におけるＸ軸の方向及びＹ軸の方向を右に２７０度回転するように設定を行う。これにより、Ｘ軸の値とＹ軸の値とが入れ替えられ、且つＹ軸の正号と負号とが入れ替えられる。処理は端子Ｋを介して図９のステップＳ１７に移行する。

図９の説明に移行し、制御部５１は、応答の送信元がゲートウェイであるか判定する（ステップＳ１７）。応答の送信元がゲートウェイであるか否かは、応答に含まれる送信元ＩＤによって判定される。

応答の送信元がゲートウェイである場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓルート）、制御部５１は、自座標（０，０）を管理テーブルに登録する（ステップＳ１９）。そして呼び出し元の処理に戻る。

応答の送信元がゲートウェイではない場合（ステップＳ１７：Ｎｏルート）、制御部５１は、応答の送信元の仮想ポート番号は１であるか判断する（ステップＳ２１）。応答の送信元の仮想ポート番号は１である場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓルート）、制御部５１は、自座標を、応答の送信元の座標（Ｘ，Ｙ）のＸ座標に１加えた座標（Ｘ＋１，Ｙ）を管理テーブルに登録する（ステップＳ２３）。そして呼び出し元の処理に戻る。

応答の送信元の仮想ポート番号は１ではない場合（ステップＳ２１：Ｎｏルート）、制御部５１は、応答の送信元の仮想ポート番号は２であるか判断する（ステップＳ２５）。応答の送信元の仮想ポート番号は２である場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓルート）、制御部５１は、自座標を、応答の送信元の座標（Ｘ，Ｙ）のＹ座標に１加えた座標（Ｘ，Ｙ＋１）を管理テーブルに登録する（ステップＳ２７）。そして呼び出し元の処理に戻る。

応答の送信元の仮想ポート番号は２ではない場合（ステップＳ２５：Ｎｏルート）、制御部５１は、応答の送信元の仮想ポート番号は３であるか判断する（ステップＳ２９）。応答の送信元の仮想ポート番号は３である場合（ステップＳ２９：Ｙｅｓルート）、制御部５１は、自座標を、応答の送信元の座標（Ｘ，Ｙ）のＸ座標から１引いた座標（Ｘ−１，Ｙ）を管理テーブルに登録する（ステップＳ３１）。そして呼び出し元の処理に戻る。

応答の送信元の仮想ポート番号は３ではない場合（ステップＳ２９：Ｎｏルート）、制御部５１は、自座標を、応答の送信元の座標（Ｘ，Ｙ）のＹ座標から１引いた座標（Ｘ，Ｙ−１）を管理テーブルに登録する（ステップＳ３３）。そして呼び出し元の処理に戻る。

図５の説明に戻り、センサノード１は、起動通知に対する応答を受信した物理ポートに対応する仮想ポートの番号「３」及びセンサノード１の座標（０，０）を含む変更通知をゲートウェイ３１に送信する。

ゲートウェイ３１は、センサノード１の座標（０，０）及び仮想ポート番号「３」を登録し（ステップＳ１０１１）、電源投入指示をセンサノード１に送信する。

センサノード１は、電源投入指示を受信した場合、電源を未だ投入していない物理ポートを探索する（ステップＳ１０１３）。処理は端子Ａ乃至Ｅを介して図１０のステップＳ１０１５に移行する。

図１０の説明に移行し、センサノード１は、電源を未だ投入していない物理ポートのうち１の物理ポート（ここでは、仮想ポート「１」に対応する物理ポート）を介してセンサノード（ここでは、センサノード５）に電源を投入する（ステップＳ１０１５）。センサノード５はパワーオンされ、センサノード５は初期化処理を実行する（ステップＳ１０１７）。ここで、センサノード１は監視タイマを起動し、センサノード５からの応答を監視する。なお、全物理ポートに同時に電源を投入することも可能であるが、その場合にはサージ電流に注意する。ステップＳ１０１５においては、例えば、電源を未だ投入していない物理ポートのうち仮想ポート番号が最も小さい物理ポートを介して電源が投入される。

センサノード５は、センサノード５の起動が完了したことを通知するための起動通知を生成し、センサノード５の全物理ポートに送信する（ステップＳ１０１９）。

センサノード５から送信された起動通知のうち、物理ポート１乃至３から送信された起動通知は、送信先にセンサノードが存在しないか又は送信先のセンサノードが未起動であるため廃棄される。なお、起動通知に対する応答が無いことを確認したうえでタイムアウト処理を行うようにしてもよい。一方、物理ポート４から送信された起動通知は、センサノード１に受信される。

センサノード１は、起動通知の送信元であるセンサノード５のＩＤを管理テーブルに登録し（ステップＳ１０２１）、センサノード１の座標（０，０）と仮想ポート番号「１」とを含む応答をセンサノード５に送信する。

センサノード５は、応答を受信すると、登録処理を実行する（ステップＳ１０２３）。登録処理については、図７乃至図９を用いて説明したとおりである。

センサノード５は、起動通知に対する応答を受信した物理ポートに対応する仮想ポートの番号「３」及びセンサノード５の座標（１，０）を含む変更通知をセンサノード１に送信する。

センサノード１は、センサノード５の座標（１，０）及び仮想ポート番号「３」を登録し（ステップＳ１０２５）、センサノード５の起動通知をゲートウェイ３１に転送する。

ゲートウェイ３１は、センサノード５の起動通知をセンサノード１から受信し、センサノード５のＩＤ及び座標（１，０）を登録する（ステップＳ１０２７）。

ゲートウェイ３１は、電源投入指示をセンサノード１に送信する。センサノード１は、電源投入指示を受信した場合、電源を未だ投入していない物理ポートを探索する（ステップＳ１０２９）。処理は端子Ｆ乃至Ｊを介して図１１のステップＳ１０３１に移行する。

図１１の説明に移行し、センサノード１は、電源を未だ投入していない物理ポートのうち１の物理ポート（ここでは、仮想ポート「２」に対応する物理ポート）に電源を投入する（ステップＳ１０３１）。センサノード２はパワーオンされ、センサノード２は初期化処理を実行する（ステップＳ１０３３）。ここで、センサノード１は監視タイマを起動し、センサノード２からの応答を監視する。ステップＳ１０３１においては、例えば、電源を未だ投入していない物理ポートのうち仮想ポート番号が最も小さい物理ポートを介して電源が投入される。

センサノード２は、センサノード２の起動が完了したことを通知するための起動通知を生成し、センサノード２の全物理ポートに送信する（ステップＳ１０３５）。

センサノード２から送信された起動通知のうち、物理ポート１、物理ポート２、及び物理ポート４から送信された起動通知は、送信先にセンサノードが存在しないか又は送信先のセンサノードが未起動であるため廃棄される。なお、起動通知に対する応答が無いことを確認したうえでタイムアウト処理を行うようにしてもよい。一方、物理ポート３から送信された起動通知は、センサノード１に受信される。

センサノード１は、起動通知の送信元であるセンサノード２のＩＤを管理テーブルに登録し（ステップＳ１０３７）、センサノード１の座標（０，０）と仮想ポート番号「２」とを含む応答をセンサノード２に送信する。

センサノード２は、応答を受信すると、登録処理を実行する（ステップＳ１０３９）。登録処理については、図７乃至図９を用いて説明したとおりである。

センサノード２は、起動通知に対する応答を受信した物理ポートに対応する仮想ポートの番号「４」及びセンサノード２の座標（０，１）を含む変更通知をセンサノード１に送信する。

センサノード１は、センサノード２の座標（０，１）及び仮想ポート番号「４」を登録し（ステップＳ１０４１）、センサノード２の起動通知をゲートウェイ３１に転送する。

ゲートウェイ３１は、センサノード２の起動通知をセンサノード１から受信し、センサノード２のＩＤ及び座標（０，１）を登録する（ステップＳ１０４３）。

以上のような処理を繰り返すことで、各センサの軸合わせ及び符号合わせを自動で行うことができるようになる。設置時にこれらの設定を手作業で行う場合、誤りが無いように注意して作業を行うことになり、また、設置場所などによっては手作業で設定を行うことが難しく危険である場合もある。しかし、本実施の形態のようにすればこのような問題が生じることは無い。

なお、上で述べた処理を実行した後にセンサノード１、センサノード５、センサノード２、及びセンサノード６の管理テーブルに格納されるデータは、例えば図１２に示すようになる。

また、上で述べた処理を実行した後におけるセンサノード１、センサノード５、センサノード２、及びセンサノード６における座標軸及び座標は、図１３に示すようになる。図１３においては、上で述べた処理を実行する前における座標軸が点線で示されており、実行した後における座標軸が実線で示されている。各物理ポート番号に付された矢印が指し示す数字は仮想ポート番号である。図１３に示すように、４つのセンサノードに設定された座標軸の方向は揃っている。センサノード６のように、座標軸の回転が行われていないセンサノードについては、物理ポート番号と仮想ポート番号が同じである。

［実施の形態２］
第２の実施の形態においては、センサノードによって計測されたセンサ値を利用してサーバ１１及び１２が実行する解析処理について説明する。

各センサノードの設定が完了すると、各センサノードにおけるセンサ部５２は計測を開始する。センサ値は、例えば定期的に計測される。計測されたセンサ値はゲートウェイ３１及びゲートウェイ３２に送信される。ゲートウェイ３１は、受信したセンサ値をサーバ１１に送信し、ゲートウェイ３２は、受信したセンサ値をサーバ１２に送信する。なお、サーバ１１及びサーバ１２の両方が全センサノードからセンサ値を収集してもよいし、収集を分担してもよい。以下では、サーバ１１が全センサノードからセンサ値を取得することを前提として説明を行う。また、サーバ１１は全センサノードの位置を把握できるものとする。

サーバ１１は、受信したセンサ値を順次センサデータ格納部１０４に格納する。センサデータ格納部１０４には、計測されたセンサ値がセンサノード毎に蓄積される。

例えば、図１４に示すような崩落（或いは陥没）が発生したと仮定する。図１４の例では、センサノードが設置されたエリアの一部が崩落により落ち込んでいる。このような場合に、崩落が発生した箇所をセンサ値に基づいて特定することを考える。

図１５に、通常時におけるセンサノードの状態と崩落時におけるセンサノードの状態とを比較した例を示す。ここでは、センサノードＵ及びＶについて、通常時における状態と崩落時における状態とが示されている。説明を簡単にするため、ＹＺ平面のみについて考える。

図１５に示すように状態が変化する場合には、センサノードの加速度、位置、及び向きなどに変化が生じると考えられるので、センサノードが加速度センサ、高度センサ、或いは方位センサの機能を有していれば、崩落が発生した箇所を特定することができると考えられる。

例えば、センサノードＵ及びＶが加速度センサを搭載しているとする。通常時は重力によりＺ軸方向のセンサ値が検出される。このセンサ値を基準とすると、図１５における崩落時には、センサノードＵについては、Ｚ軸方向に負の偏移が生じ、Ｙ軸方向に正の偏移が生じる。センサノードＶについては、Ｚ軸方向に負の偏移が生じ、Ｙ軸方向に負の偏移が生じる。センサノードＵのＹ軸方向の偏移が正であり、センサノードＶのＹ軸方向の偏移が負であることから、センサノードＵとセンサノードＶとの間において崩落が発生したと推定することができる。

図１６乃至図１９を用いて、崩落が発生した場合におけるセンサノードの状態の変化についてより詳細に検討する。図１６は、センサノードＵ及びセンサノードＶの状態の変化を３次元空間において把握するための図である。図１６において、センサノードＵとセンサノードＶとをつなぐ線はケーブルを表し、両者の間に存在するセンサノードについては省略されている。図１４に示した崩落によって、センサノードＵは、中心位置は変わらないものの回転し、センサノードＶは、位置が変化し且つ回転したとする。図１６における（１）から（３）は視線の方向を表す。（１）はＹ軸方向であり、（２）はＺ軸方向であり、（３）はＸ軸方向である。以下では、崩落前におけるセンサノードＵの座標を（ａ，ｂ，ｃ）とし、センサノードＶの座標を（ｄ，ｅ，ｆ）とする。

図１７に、（１）の視線方向（すなわち、Ｙ軸方向）から見た場合におけるセンサノードＵ及びＶの状態の変化を示す。センサノードＵは、中心位置を通るＹ軸方向の直線を回転軸として右回りに回転し、センサノードＶは、左回りに回転し、Ｘ軸のマイナス方向に移動し、且つＺ軸のマイナス方向に移動している。崩落の発生後、ＸＺ平面におけるセンサノードＵの座標は（ａ，ｃ）であり、センサノードＶの座標は（ｄ−１，ｆ−１）である。

図１８に、（２）の視線方向（すなわち、Ｚ軸方向）から見た場合におけるセンサノードＵ及びＶの状態の変化を示す。センサノードＵは、中心位置を通るＺ軸方向の直線を回転軸として右回りに回転し、センサノードＶは、左回りに回転し、Ｘ軸のマイナス方向に移動し、且つＹ軸のマイナス方向に移動している。崩落の発生後、ＸＹ平面におけるセンサノードＵの座標は（ａ，ｂ）であり、センサノードＶの座標は（ｄ−１，ｅ−１）である。

図１９に、（３）の視線方向（すなわち、Ｘ軸方向）から見た場合におけるセンサノードＵ及びＶの状態の変化を示す。センサノードＵは、中心位置を通るＸ軸方向の直線を回転軸として右回りに回転し、センサノードＶは、左回りに回転し、Ｚ軸のマイナス方向に移動し、且つＹ軸のマイナス方向に移動している。崩落の発生後、ＹＺ平面におけるセンサノードＵの座標は（ｂ，ｃ）であり、センサノードＶの座標は（ｅ−１，ｆ−１）である。

なお、図面を簡単にするため各軸方向からセンサノードＵ及びＶの１面だけが見えるようにしており、実際の見え方は図１７乃至図１９に示したものとは異なる。

このように、センサノードの状態の変化を三次元で把握することによって、どのような崩落が発生したのかを知ることができるようになる。

図２０Ａ及び図２０Ｂを用いて、センサ値を利用して構造物における亀裂を検出する方法について説明する。例えば、図２０ＡにおけるセンサノードＵの付近に衝撃が加わり、構造物に揺れが発生したとする。この場合、揺れが発生した位置に近いほど振動の振幅は大きく、揺れが発生した位置から離れるほど、振動の振幅は減衰により小さくなると考えられる。振幅の大きさは、揺れが発生した位置からの距離に基づき所定の計算式を用いて推定することが可能である。

しかし、図２０Ｂに示すように、構造物に亀裂が生じている場合には、亀裂が有る部分において振動が弱まると考えられる。この場合、揺れが発生した位置からの距離によっては振幅の大きさを推定することはできない。逆に言えば、通常とは異なる振幅の減衰が検出された場合には、揺れが発生した位置とその振幅が検出された位置との間に亀裂が生じていると推定できる。

以上のような点を踏まえ、以下では、サーバ１１が実行する、イベントの発生箇所を特定する処理について説明する。第２の実施の形態においては、特に揺れの発生箇所及び亀裂の発生箇所を特定する処理について説明する。

図２１に、揺れの発生箇所及び亀裂の発生箇所を示す。図２１に示すように、本実施の形態においては、センサノードＮ１と、センサノードＮ２と、センサノードＮ３と、センサノードＮ４との間が揺れの発生源（以下、震央と呼ぶ）であるとする。また、センサノードＮ６とセンサノードＮ１４との間に亀裂が有り、センサノードＮ２とセンサノードＮ７との間に亀裂が有るとする。また、各センサノードは加速度センサを搭載しているとする。

図２１においては、震央からの距離がおおよそ同じであるセンサノードＮ５乃至Ｎ１２のうち、Ｎ７のセンサ値が他のセンサノードのセンサ値よりも特に小さい。また、震央からの距離がおおよそ同じであるセンサノードＮ１３乃至Ｎ１６のうち、センサノードＮ１４のセンサ値が特に小さい。このような場合には、センサ値を利用すれば、センサノードＮ６とセンサノードＮ１４との間に亀裂が有り、センサノードＮ２とセンサノードＮ７との間に亀裂が有ると推定できる。

図２２を用いて、図２１に示した位置において揺れが発生した場合にセンサシステムにおいて行われる処理について説明する。

まず、サーバ１１、ゲートウェイ３１、センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７等を設置する作業が人手で行われる（ステップＳ２００１）。

センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７は、センサの軸合わせ及び符号合わせ等を実行する（ステップＳ２００３）。本処理は、第１の実施の形態において説明した処理である。

ゲートウェイ３１、センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７は、アドホックの経路構築を行う（ステップＳ２００５）。本処理は、ゲートウェイ３１とセンサノードとの間及びセンサノード間においてデータ通信のための経路を構築する処理である。本処理は、本実施の形態における主要な部分ではないので、詳細な説明を省略する。なお、本処理については、例えば特開2014-183557号公報を参照のこと。

さらに、サーバ１１、ゲートウェイ３１、センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７等は、時刻を同期するための処理を行う。本処理は本実施の形態における主要な部分ではなく、またよく知られた処理であるので、詳細な説明を省略する。

センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７は、センサ値を取得する（ステップＳ２００７、Ｓ２００９、Ｓ２０１１）。そして、センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７は、取得したセンサ値をサーバ１１に送信する。ここでは、輻輳を回避するため、送信のタイミングをずらしてもよい。

サーバ１１は、センサ値を収集し、センサ値に変化が有る（例えば、センサ値が所定の閾値以上になった）か判定する（ステップＳ２０１３）。ここでは、センサ値に変化が無いと判定される。

その後、図２１に示した位置において揺れが発生し、揺れの発生後、センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７は、センサ値を取得する（ステップＳ２０１５、Ｓ２０１７、Ｓ２０１９）。そして、センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７は、取得したセンサ値をサーバ１１に送信する。

サーバ１１は、センサ値を収集し、センサ値に変化が有る（例えば、センサ値が所定の閾値以上になった）か判定する（ステップＳ２０２１）。ここでは、センサ値に変化が有ると判定される。センサノードＮ７のセンサ値は、揺れの発生箇所からの距離から推定される値よりも小さいため、センサノードＮ２とセンサノードＮ７との間において亀裂が発生したと推定される。

図２３及び図２４を用いて、第２の実施の形態におけるサーバ１１の動作についてより詳細に説明する。ここでは、サーバ１１が各センサノードの配置を把握していることを前提とする。

まず、サーバ１１の通信部１０１は、センサシステムにおける各センサノードからセンサ値を取得し（図２３：ステップＳ４１）、センサデータ格納部１０４に格納する。

解析部１０２は、ステップＳ４１において取得されたセンサ値のいずれかが閾値以上であるか判定する（ステップＳ４３）。いずれのセンサ値も閾値未満である場合（ステップＳ４３：Ｎｏルート）、ステップＳ５７の処理に移行する。

いずれかのセンサ値が閾値以上である場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓルート）、解析部１０２は、最大のセンサ値が取得されたセンサノードをグループ化する（ステップＳ４５）。例えば図２１の例においては、センサノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、及びＮ４がグループ化される。なお、上位所定位以上のセンサノード又は上位所定数以上のセンサノードをグループ化してもよい。

解析部１０２は、ステップＳ４５の処理結果に基づき震央を特定する（ステップＳ４７）。例えば、ステップＳ４５においてグループ化された複数のセンサノードの中心を震央として特定する。

解析部１０２は、ステップＳ４７において特定された震央からの距離に基づき、センサノードをグループ分けする（ステップＳ４９）。具体的には、震央からの距離がおおよそ同じである（例えば、距離の差が所定距離以内である）センサノードが同じグループに属するようにグループ分けを行う。

解析部１０２は、センサ値に基づき、各グループにおいて特異点を探索する（ステップＳ５１）。例えば、図２４に示すようなデータがセンサデータ格納部１０４に格納されているとする。図２４の例では、加速度センサの値がセンサノード毎に格納されている。このような場合、センサノードＮ１乃至Ｎ１６は、センサノードＮ１乃至Ｎ４が属するグループ（グループ１）と、センサノードＮ５乃至Ｎ１２が属するグループ（グループ２）と、センサノードＮ１３乃至Ｎ１６が属するグループ（グループ３）とにグループ分けされる。そして、グループ２においてはセンサノードＮ７が特異なセンサ値を有しており、グループ３においてはセンサノードＮ１４が特異なセンサ値を有しているので、センサノードＮ７及びＮ１４が特異点として検出される。

解析部１０２は、特異点が検出されたか判断する（ステップＳ５３）。特異点が検出されていない場合（ステップＳ５３：Ｎｏルート）、亀裂は生じていないので、ステップＳ５７の処理に移行する。

特異点が検出された場合（ステップＳ５３：Ｙｅｓルート）、解析部１０２は、亀裂箇所を特定する（ステップＳ５５）。例えば、震央と特異点との間を亀裂箇所として特定する。

解析部１０２は、表示データを生成する。例えば、亀裂箇所や震央を示す表示データを生成する。表示データは、例えば図２１に示すように、亀裂箇所が明示されたマップのデータである。或いは、例えば図２４に示すように、グループ毎に色分けされたセンサ値が表示され、且つ、特異点におけるセンサ値が強調表示されるような表示データであってもよい。亀裂や揺れが発生していない場合には、センサデータ格納部１０４に格納されたセンサ値そのものであってもよい。そして、出力部１０３は、解析部１０２から受け取った表示データを表示装置等に表示させる（ステップＳ５７）。そしてステップＳ４１の処理に戻る。

以上のような処理を実行すれば、震央の位置及び亀裂の発生箇所をユーザが把握できるようになる。

［実施の形態３］
第１及び第２の実施の形態においては、センサノードが等間隔に配置されていることを前提としていた。第３の実施の形態においては、センサノードが等間隔に配置されていない場合においても震央及び亀裂の発生箇所を特定する例について説明する。

図２５に、亀裂が発生していない場合におけるセンサ値の分布と、亀裂が発生した場合におけるセンサ値の分布とを示す。上段は、亀裂が発生していない場合におけるセンサ値の分布を表し、下段は、亀裂が発生した場合におけるセンサ値の分布を表す。両者を比較すると、センサノードＮ７のセンサ値と、センサノードＮ１４のセンサ値は、亀裂が発生した場合においては発生した場合と比べると小さいことがわかる。このような現象を利用すれば、センサノードが等間隔に配置されていない場合であっても、亀裂が発生した箇所を特定することができる。

図２６を用いて、第３の実施の形態におけるサーバ１１の動作についてより詳細に説明する。ここでは、サーバ１１がセンサノード間の距離を把握していないとする。

まず、サーバ１１の通信部１０１は、センサシステムにおける各センサノードからセンサ値を取得し（図２６：ステップＳ６１）、センサデータ格納部１０４に格納する。

解析部１０２は、基準時におけるセンサ値との差が閾値以上であるセンサ値が有るか判定する（ステップＳ６３）。基準時とは、例えば、亀裂は生じていないが揺れは発生した時のことである。基準時におけるセンサ値との差が閾値以上であるセンサ値が無い場合（ステップＳ６３：Ｎｏルート）、ステップＳ７１の処理に移行する。なお、過去の時刻におけるセンサ値はセンサデータ格納部１０４に蓄積されているものとする。

基準時におけるセンサ値との差が閾値以上であるセンサ値がある場合（ステップＳ６３：Ｙｅｓルート）、解析部１０２は、ステップＳ６１において取得されたセンサ値と基準時におけるセンサ値との差に基づき、特異点を特定する（ステップＳ６５）。例えば、図２７に示すようなデータがセンサデータ格納部１０４に格納されているとする。図２７の例では、加速度センサの値がセンサノード毎に格納されている。基準時は、「１１時２２分３３秒４４」であるとする。この場合、基準時におけるセンサ値と差があるのは、センサノードＮ７及びＮ１４である。この差が閾値以上である場合には、センサノードＮ７及びＮ１４が特異点として特定される。

図２６の説明に戻り、解析部１０２は、最大のセンサ値が取得されたセンサノードの位置を震央として特定（ステップＳ６７）し、震央と特異点との間を亀裂箇所として特定する（ステップＳ６９）。

解析部１０２は、表示データを生成する。例えば、亀裂箇所や揺れの発生箇所を示す表示データを生成する。表示データは、例えば図２５の下段に示すように、亀裂箇所が明示されたマップのデータである。或いは、例えば図２７に示すように、基準時におけるセンサ値及び今回取得されたセンサ値が表示され、且つ、特異点におけるセンサ値が強調表示されるような表示データであってもよい。亀裂や揺れが発生していない場合には、センサデータ格納部１０４に格納されたセンサデータそのものであってもよい。そして、出力部１０３は、解析部１０２から受け取った表示データを表示装置等に表示させる（ステップＳ７１）。そしてステップＳ６１の処理に戻る。

以上のような処理を実行すれば、センサノードが等間隔に配置されておらず、震央からの距離を利用した解析を行うことができない場合であっても、亀裂が発生した箇所を特定できるようになる。

［実施の形態４］
第２及び第３の実施の形態においては、センサノードが一定の時間ごとにセンサ値をサーバ１１に送信することを前提としていた。第４の実施の形態においては、イベントが発生した場合にセンサノードがサーバ１１にセンサ値を送信する例について説明する。

図２８に、崩落の発生箇所を示す。第４の実施の形態においては、センサノードＮ１と、Ｎ２と、Ｎ３と、Ｎ４との間において崩落が発生したとする。第４の実施の形態においては、センサ値が閾値を超えたセンサノードがセンサ値をサーバ１１に送信するようなモード（以下、割り込みモードと呼ぶ）に切り替えることができる。ここでは、崩落の発生時にセンサノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、及びＮ１２（図２８において色付けされたセンサノード）がセンサ値をサーバ１１に送信したとする。サーバ１１は、上記センサノードからセンサ値を受信した場合、現象をより詳細に把握するため、周辺に設置された他のセンサノードからもセンサ値を取得する。具体的には、センサノードＮ６、Ｎ７、Ｎ８、Ｎ９、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１３、Ｎ１４、Ｎ１５、及びＮ１６からセンサ値を取得する。

図２９を用いて、図２８に示した位置において崩落が発生した場合にセンサシステムにおいて行われる処理について説明する。

まず、サーバ１１、ゲートウェイ３１、センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７等を設置する作業が人手で行われる（ステップＳ３００１）。

センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７は、センサの軸合わせ及び符号合わせ等を実行する（ステップＳ３００３）。本処理は、第１の実施の形態において説明した処理である。

ゲートウェイ３１、センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７は、アドホックの経路構築を行う（ステップＳ３００５）。本処理は、ゲートウェイ３１とセンサノードとの間及びセンサノード間においてデータ通信のための経路を構築する処理である。本処理は、本実施の形態における主要な部分ではないので、詳細な説明を省略する。なお、本処理については、例えば特開2014-183557号公報を参照のこと。

さらに、サーバ１１、ゲートウェイ３１、センサノードＮ１、センサノードＮ２、及びセンサノードＮ７等は、時刻を同期するための処理を行う。本処理は本実施の形態における主要な部分ではなく、またよく知られた処理であるので、詳細な説明を省略する。

ここで、図２８に示した箇所において崩落が発生したとする。そして、センサノードＮ１は、Ｘ軸方向において閾値より大きいマイナスの偏移を検出し、Ｙ軸方向において閾値より大きいマイナスの偏移を検出する（ステップＳ３００７）。また、センサノードＮ２は、Ｘ軸方向において閾値より大きいマイナスの偏移を検出し、Ｙ軸方向において閾値より大きいマイナスの偏移を検出する（ステップＳ３００９）。さらに、センサノードＮ７は、Ｘ軸方向において閾値より小さいマイナスの偏移を検出し、Ｙ軸方向において閾値より小さいプラスの偏移を検出する（ステップＳ３０１１）。

センサノードＮ１は、センサ値が閾値を超えたと判定し（ステップＳ３０１３）、センサ値をサーバ１１に送信する。センサノードＮ２は、センサ値が閾値を超えたと判定し（ステップＳ３０１５）、センサ値をサーバ１１に送信する。センサノードＮ７は、センサ値が閾値未満であると判定し（ステップＳ３０１７）、この時点においてはセンサ値をサーバ１１に送信しない。

サーバ１１は、センサ値をセンサノードＮ１及びＮ２から受信すると、センサノードＮ１及びＮ２の周辺に設置されているセンサノード（ここでは、センサノードＮ１又はＮ２から１ホップ又は２ホップにおいて到達可能なセンサノード）にセンサ値の取得を要求する取得要求を送信する（ステップＳ３０１９）。

これに応じ、センサノードＮ７はセンサ値を取得し、センサ値をサーバ１１に送信する（ステップＳ３０２１）。サーバ１１は、取得したセンサ値に基づき、崩落箇所を特定する。

次に、図３０乃至図３２を用いて、第４の実施の形態におけるサーバ１１の動作についてより詳細に説明する。まず、解析部１０２は、検出モードについての設定を受け付ける（図３０：ステップＳ８１）。検出モードは、割り込みモード及び定時モードのいずれかである。なお、検出モードについての設定は、ステップＳ８１の処理時点だけではなく、他の処理時点において受け付けるようにしてもよいし、予め定められた時刻になった場合にモードを切り替えるようにしてもよい。

解析部１０２は、検出モードが割り込みモードであるか判定する（ステップＳ８３）。検出モードが割り込みモードではない場合（ステップＳ８３：Ｎｏルート）、通信部１０１は、センサシステムにおける各センサノードからセンサ値を取得し（ステップＳ８５）、センサデータ格納部１０４に格納する。

解析部１０２は、基準時におけるセンサ値との差が閾値以上であるセンサ値が有るか判定する（ステップＳ８７）。基準時とは、例えば、亀裂は生じていないが揺れは発生した時のことである。基準時におけるセンサ値との差が閾値以上であるセンサ値が無い場合（ステップＳ８７：Ｎｏルート）、ステップＳ９１の処理に移行する。

基準時におけるセンサ値との差が閾値以上であるセンサ値がある場合（ステップＳ８７：Ｙｅｓルート）、解析部１０２は、最大のセンサ値が取得されたセンサノードの位置を崩落箇所として特定する（ステップＳ８９）。

解析部１０２は、表示データ（例えば、崩落箇所を示す表示データ）を生成する。表示データは、例えば図２８に示すように、崩落箇所が明示されたマップのデータである。或いは、崩落箇所に対応するセンサ値が強調表示されるような表示データであってもよい。崩落が発生していない場合には、センサデータ格納部１０４に格納されたセンサデータそのものであってもよい。そして、出力部１０３は、解析部１０２から受け取った表示データを表示装置等に表示させる（ステップＳ９１）。そしてステップＳ８３の処理に戻る。

一方、検出モードが割り込みモードである場合（ステップＳ８３：Ｙｅｓルート）、処理は端子Ｌを介して図３１のステップＳ９３に移行する。

図３１の説明に移行し、通信部１０１は、割り込みが発生したか判断する（ステップＳ９３）。本実施の形態において、割り込みとは、センサノードからのセンサ値の受信を意味する。割り込みが発生していない場合（ステップＳ９３：Ｎｏルート）、ステップＳ９３の処理に戻る。

割り込みが発生した場合（ステップＳ９３：Ｙｅｓルート）、解析部１０２は、割り込みを発生させたセンサノードの周辺のセンサノードに、センサ値を取得することを要求する取得要求を送信する（ステップＳ９７）。そして、解析部１０２は、取得要求に対する応答として、周辺のセンサノードからセンサ値を取得し（ステップＳ９９）、センサデータ格納部１０４に格納する。

解析部１０２は、センサ値の分布に基づき崩落箇所を特定する（ステップＳ１０１）。例えば、図３２に示すようなデータがセンサデータ格納部１０４に格納されているとする。この場合、センサ値が最も大きいセンサノードであるセンサノードＮ１の位置を崩落箇所として特定する。但し、センサ値が閾値を超えた複数のセンサノード（センサ値に色が付されたセンサノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ１２）の中心を崩落箇所とするなど、他の方法で崩落箇所を特定してもよい。なお、センサ値は例えば方位に関する値であるが、崩落を検知できるものであれば他のセンサ値であってもよい。

解析部１０２は、崩落箇所を示す表示データを生成する（ステップＳ１０３）。そして処理は端子Ｍを介して図３０のステップＳ９１に移行する。表示データは、例えば図２８に示すように、崩落箇所が明示されたマップのデータである。或いは、例えば、図３２に示すように閾値を超えたセンサ値が強調表示されるような表示データであってもよい。

以上のようにすれば、センサ値を送る頻度が低くなることが期待されるので、センサネットワークにおけるトラフィックを減らすことができるようになる。なお、ここでは割り込みモードと定時モードとのいずれかを選択する例を示したが、両方を併用してもよい。

以上本発明の一実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上で説明したサーバ１１及び１２の機能ブロック構成は実際のプログラムモジュール構成に一致しない場合もある。

また、上で説明した各テーブルの構成は一例であって、上記のような構成でなければならないわけではない。さらに、処理フローにおいても、処理結果が変わらなければ処理の順番を入れ替えることも可能である。さらに、並列に実行させるようにしても良い。

なお、上ではゲートウェイ３１及び３２を設ける例を示したが、ゲートウェイ３１及び３２を設けないようなシステム構成であってもよい。すなわち、図３３に示すように、センサノードとサーバ１１及び１２とが直接接続されるようなシステム構成であってもよい。

なお、第１の実施の形態においては、上位センサノードの物理ポートから、その物理ポートに対応する仮想ポートの番号を下位センサノードに送信しているが、このような処理に限られるわけではない。例えば、上位センサノードの物理ポートから、その物理ポートとケーブルでつながる、下位センサノードの物理ポートに対応する仮想ポート番号を、その下位センサノードに送信してもよい。

なお、上で述べたサーバ１１及び１２は、コンピュータ装置であって、図３４に示すように、メモリ２５０１とＣＰＵ（Central Processing Unit）２５０３とハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）２５０５と表示装置２５０９に接続される表示制御部２５０７とリムーバブル・ディスク２５１１用のドライブ装置２５１３と入力装置２５１５とネットワークに接続するための通信制御部２５１７とがバス２５１９で接続されている。オペレーティング・システム（ＯＳ：Operating System）及び本実施例における処理を実施するためのアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ２５０５に格納されており、ＣＰＵ２５０３により実行される際にはＨＤＤ２５０５からメモリ２５０１に読み出される。ＣＰＵ２５０３は、アプリケーション・プログラムの処理内容に応じて表示制御部２５０７、通信制御部２５１７、ドライブ装置２５１３を制御して、所定の動作を行わせる。また、処理途中のデータについては、主としてメモリ２５０１に格納されるが、ＨＤＤ２５０５に格納されるようにしてもよい。本発明の実施例では、上で述べた処理を実施するためのアプリケーション・プログラムはコンピュータ読み取り可能なリムーバブル・ディスク２５１１に格納されて頒布され、ドライブ装置２５１３からＨＤＤ２５０５にインストールされる。インターネットなどのネットワーク及び通信制御部２５１７を経由して、ＨＤＤ２５０５にインストールされる場合もある。このようなコンピュータ装置は、上で述べたＣＰＵ２５０３、メモリ２５０１などのハードウエアとＯＳ及びアプリケーション・プログラムなどのプログラムとが有機的に協働することにより、上で述べたような各種機能を実現する。

以上述べた本発明の実施の形態をまとめると、以下のようになる。

本実施の形態に係るセンサシステムは、（Ａ）情報処理装置と、（Ｂ）それぞれが通信可能に接続された複数のセンサ装置とを備える。そして、情報処理装置は、（ａ１）複数のセンサ装置の少なくともいずれかに、複数のセンサ装置を用いた計測における座標軸および該座標軸における正負のいずれかに対応する通信ポートの識別情報を送信する送信部を備え、複数のセンサ装置のそれぞれは、（ｂ１）情報処理装置、又は、複数のセンサ装置に含まれる自センサ装置以外の他のセンサ装置にそれぞれが接続される複数の通信ポートと、（ｂ２）情報処置装置又は他のセンサ装置から、識別情報を受信すると、受信した識別情報と同じ座標軸、かつ、異なる正負に対応する識別情報を該識別情報を受信した通信ポートに設定するとともに、識別情報を受信した通信ポート以外の複数の通信ポートのそれぞれに、それぞれが座標軸および座標軸における正負のいずれかに対応し、かつ、複数の通信ポートそれぞれで異なる識別情報を設定する設定部と、（ｂ３）識別情報を受信した通信ポート以外の複数の通信ポートのそれぞれを介して、該通信ポートに設定された識別情報を送信する制御部とを備える。

このようにすれば、複数のセンサ装置それぞれにおける通信ポートに対して、座標軸及び座標軸における正負のいずれかに対応する識別情報を統一的に設定することができるようになる。すなわち、複数のセンサ装置に対する設定の適正化を図ることができるようになる。

また、上で述べた複数のセンサ装置のそれぞれは、（ｂ４）所定の項目について値を計測する計測部をさらに備えてもよい。そして、複数のセンサ装置それぞれにおける制御部は、（ｂ３−１）計測部により計測された値を、情報処理装置に送信する処理をさらに実行してもよい。このようすれば、計測された値を用いた処理を情報処理装置において行えるようになる。

また、上で述べた複数のセンサ装置のそれぞれにおける設定部は、（ｂ２−１）受信した識別情報の座標軸及び該座標軸における正負に従い、計測部に対し、計測における座標軸及び座標軸における正負を設定してもよい。このようにすれば、計測における座標軸及び正負（すなわち符号）を合わせるように設定を行えるようになる。

また、上で述べた情報処理装置が、（ａ２）複数のセンサ装置それぞれから、当該センサ装置の計測部により計測された値を受信する受信部と、（ａ３）受信した値の分布に基づき、第１のイベントが発生した場所を特定する特定部と、（ａ４）第１のイベントが発生した場所についての情報を出力する出力部とをさらに有してもよい。このようにすれば、第１のイベントに対する対処を行えるようになる。

また、上で述べた情報処理装置が、（ａ５）複数のセンサ装置それぞれから、当該センサ装置の計測部により計測された値を受信する受信部と、（ａ６）受信した値の分布に基づき、第１のイベントが発生した場所を特定し、第１のイベントが発生した場所から複数のセンサ装置の各々までの距離と、受信した値の分布とに基づき、特異な値が計測されたセンサ装置を特定し、第１のイベントが発生した場所と特定されたセンサ装置との間から第２のイベントが発生した場所を特定する特定部と、（ａ７）第１のイベントが発生した場所及び第２のイベントが発生した場所の少なくともいずれかについての情報を出力する出力部とをさらに有してもよい。第１のイベントが発生した場所からの距離によって、第２のイベントが発生していない場合における値の分布を推定できる場合がある。従って、上で述べたようにすれば、第２のイベントが発生した場所を高精度で特定できるようになる。

また、上で述べた情報処理装置が、（ａ８）複数のセンサ装置それぞれから、当該センサ装置の計測部により計測された値を受信する受信部と、（ａ９）受信した値の分布に基づき、第１のイベントが発生した場所を特定し、第２のイベントが発生していない時刻に計測された値の分布と受信した値の分布とに基づき、特異な値が計測されたセンサ装置を特定し、第１のイベントが発生した場所と特定されたセンサ装置との間から第２のイベントが発生した場所を特定する特定部と、（ａ１０）第１のイベントが発生した場所及び第２のイベントが発生した場所の少なくともいずれかについての情報を出力する出力部とをさらに有してもよい。このようにすれば、第２のイベントが発生した場所を高精度で特定できるようになる。

また、上で述べた設定部は、（ｂ２−２）識別情報を受信した通信ポートに対向する通信ポートに、受信した識別情報と同じ座標軸、かつ、同じ正負に対応する識別情報を設定してもよい。

また、上で述べた第１のイベントが揺れ又は崩落であってもよい。

また、上で述べた第２のイベントが亀裂であってもよい。

以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）
情報処理装置と、それぞれが通信可能に接続された複数のセンサ装置とを備えたセンサシステムであって、
前記情報処理装置は、
前記複数のセンサ装置の少なくともいずれかに、前記複数のセンサ装置を用いた計測における座標軸および該座標軸における正負のいずれかに対応する通信ポートの識別情報を送信する送信部を備え、
前記複数のセンサ装置のそれぞれは、
前記情報処理装置、又は、前記複数のセンサ装置に含まれる自センサ装置以外の他のセンサ装置にそれぞれが接続される複数の通信ポートと、
前記情報処置装置又は前記他のセンサ装置から、前記識別情報を受信すると、受信した前記識別情報と同じ座標軸、かつ、異なる正負に対応する識別情報を該識別情報を受信した通信ポートに設定するとともに、前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれに、それぞれが前記座標軸および前記座標軸における正負のいずれかに対応し、かつ、前記複数の通信ポートそれぞれで異なる識別情報を設定する設定部と、
前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれを介して、該通信ポートに設定された識別情報を送信する制御部とを備える
ことを特徴とするセンサシステム。

（付記２）
前記複数のセンサ装置のそれぞれは、
所定の項目について値を計測する計測部をさらに備え、
前記複数のセンサ装置それぞれにおける前記制御部は、
前記計測部により計測された前記値を、前記情報処理装置に送信する処理をさらに実行する
ことを特徴とする付記１記載のセンサシステム。

（付記３）
前記複数のセンサ装置のそれぞれにおける前記設定部は、
受信した前記識別情報の前記座標軸及び該座標軸における正負に従い、前記計測部に対し、計測における前記座標軸及び前記座標軸における正負を設定する、
ことを特徴とする付記２記載のセンサシステム。

（付記４）
前記情報処理装置が、
前記複数のセンサ装置それぞれから、当該センサ装置の前記計測部により計測された前記値を受信する受信部と、
受信した前記値の分布に基づき、第１のイベントが発生した場所を特定する特定部と、
前記第１のイベントが発生した場所についての情報を出力する出力部とをさらに有する
ことを特徴とする付記２記載のセンサシステム。

（付記５）
前記情報処理装置が、
前記複数のセンサ装置それぞれから、当該センサ装置の前記計測部により計測された前記値を受信する受信部と、
受信した前記値の分布に基づき、第１のイベントが発生した場所を特定し、前記第１のイベントが発生した場所から前記複数のセンサ装置の各々までの距離と、受信した前記値の分布とに基づき、特異な前記値が計測されたセンサ装置を特定し、前記第１のイベントが発生した場所と特定された前記センサ装置との間から第２のイベントが発生した場所を特定する特定部と、
前記第１のイベントが発生した場所及び前記第２のイベントが発生した場所の少なくともいずれかについての情報を出力する出力部とをさらに有する
ことを特徴とする付記２記載のセンサシステム。

（付記６）
前記情報処理装置が、
前記複数のセンサ装置それぞれから、当該センサ装置の前記計測部により計測された前記値を受信する受信部と、
受信した前記値の分布に基づき、第１のイベントが発生した場所を特定し、第２のイベントが発生していない時刻に計測された前記値の分布と受信した前記値の分布とに基づき、特異な前記値が計測されたセンサ装置を特定し、前記第１のイベントが発生した場所と特定された前記センサ装置との間から第２のイベントが発生した場所を特定する特定部と、
前記第１のイベントが発生した場所及び前記第２のイベントが発生した場所の少なくともいずれかについての情報を出力する出力部とをさらに有する
ことを特徴とする付記２記載のセンサシステム。

（付記７）
前記設定部は、
前記識別情報を受信した通信ポートに対向する通信ポートに、受信した前記識別情報と同じ座標軸、かつ、同じ正負に対応する識別情報を設定する
付記１乃至６のいずれか１つ記載のセンサシステム。

（付記８）
前記第１のイベントが揺れ又は崩落である
付記４乃至６のいずれか１つ記載のセンサシステム。

（付記９）
前記第２のイベントが亀裂である
付記５又は６記載のセンサシステム。

（付記１０）
センサ装置であって、
情報処理装置、又は、前記センサ装置以外の他のセンサ装置にそれぞれが接続される複数の通信ポートと、
前記情報処置装置又は前記他のセンサ装置から、識別情報を受信すると、受信した前記識別情報と同じ座標軸、かつ、異なる正負に対応する識別情報を該識別情報を受信した通信ポートに設定するとともに、前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれに、それぞれが前記座標軸および前記座標軸における正負のいずれかに対応し、かつ、前記複数の通信ポートそれぞれで異なる識別情報を設定する設定部と、
前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれを介して、該通信ポートに設定された識別情報を送信する制御部とを備える
ことを特徴とするセンサ装置。

（付記１１）
情報処理装置と、それぞれが通信可能に接続された複数のセンサ装置とを備えたセンサシステムにおいて実行させる設定方法であって、
前記情報処理装置は、
前記複数のセンサ装置の少なくともいずれかに、前記複数のセンサ装置を用いた計測における座標軸および該座標軸における正負のいずれかに対応する通信ポートの識別情報を送信し、
前記複数のセンサ装置のそれぞれは、
前記情報処置装置又は前記他のセンサ装置から、前記識別情報を受信すると、前記情報処理装置、又は、前記複数のセンサ装置に含まれる自センサ装置以外の他のセンサ装置にそれぞれが接続される複数の通信ポートのうち、前記識別情報を受信した通信ポートに、受信した前記識別情報と同じ座標軸、かつ、異なる正負に対応する識別情報を設定するとともに、前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれに、それぞれが前記座標軸および前記座標軸における正負のいずれかに対応し、かつ、前記複数の通信ポートそれぞれで異なる識別情報を設定し、
前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれを介して、該通信ポートに設定された識別情報を送信する
ことを特徴とする設定方法。

１１，１２ サーバ ３１，３２ ゲートウェイ
５１ 制御部 ５２ センサ部
５３ 電源回路 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 電源スイッチ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ 制御線
１０１ 通信部 １０２ 解析部
１０３ 出力部 １０４ センサデータ格納部

Claims (8)

1. 情報処理装置と、それぞれが通信可能に接続された複数のセンサ装置とを備えたセンサシステムであって、
   前記情報処理装置は、
   前記複数のセンサ装置の少なくともいずれかに、前記複数のセンサ装置を用いた計測における座標軸および該座標軸における正負のいずれかに対応する通信ポートの識別情報を送信する送信部を備え、
   前記複数のセンサ装置のそれぞれは、
   前記情報処理装置、又は、前記複数のセンサ装置に含まれる自センサ装置以外の他のセンサ装置にそれぞれが接続される複数の通信ポートと、
   前記情報処置装置又は前記他のセンサ装置から、前記識別情報を受信すると、受信した前記識別情報と同じ座標軸、かつ、異なる正負に対応する識別情報を該識別情報を受信した通信ポートに設定するとともに、前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれに、それぞれが前記座標軸および前記座標軸における正負のいずれかに対応し、かつ、前記複数の通信ポートそれぞれで異なる識別情報を設定する設定部と、
   前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれを介して、該通信ポートに設定された識別情報を送信する制御部とを備える
   ことを特徴とするセンサシステム。
2. 前記複数のセンサ装置のそれぞれは、
   所定の項目について値を計測する計測部をさらに備え、
   前記複数のセンサ装置それぞれにおける前記制御部は、
   前記計測部により計測された前記値を、前記情報処理装置に送信する処理をさらに実行する
   ことを特徴とする請求項１記載のセンサシステム。
3. 前記複数のセンサ装置のそれぞれにおける前記設定部は、
   受信した前記識別情報の前記座標軸及び該座標軸における正負に従い、前記計測部に対し、計測における前記座標軸及び前記座標軸における正負を設定する、
   ことを特徴とする請求項２記載のセンサシステム。
4. 前記情報処理装置が、
   前記複数のセンサ装置それぞれから、当該センサ装置の前記計測部により計測された前記値を受信する受信部と、
   受信した前記値の分布に基づき、第１のイベントが発生した場所を特定する特定部と、
   前記第１のイベントが発生した場所についての情報を出力する出力部とをさらに有する
   ことを特徴とする請求項２記載のセンサシステム。
5. 前記情報処理装置が、
   前記複数のセンサ装置それぞれから、当該センサ装置の前記計測部により計測された前記値を受信する受信部と、
   受信した前記値の分布に基づき、第１のイベントが発生した場所を特定し、前記第１のイベントが発生した場所から前記複数のセンサ装置の各々までの距離と、受信した前記値の分布とに基づき、特異な前記値が計測されたセンサ装置を特定し、前記第１のイベントが発生した場所と特定された前記センサ装置との間から第２のイベントが発生した場所を特定する特定部と、
   前記第１のイベントが発生した場所及び前記第２のイベントが発生した場所の少なくともいずれかについての情報を出力する出力部とをさらに有する
   ことを特徴とする請求項２記載のセンサシステム。
6. 前記情報処理装置が、
   前記複数のセンサ装置それぞれから、当該センサ装置の前記計測部により計測された前記値を受信する受信部と、
   受信した前記値の分布に基づき、第１のイベントが発生した場所を特定し、第２のイベントが発生していない時刻に計測された前記値の分布と受信した前記値の分布とに基づき、特異な前記値が計測されたセンサ装置を特定し、前記第１のイベントが発生した場所と特定された前記センサ装置との間から第２のイベントが発生した場所を特定する特定部と、
   前記第１のイベントが発生した場所及び前記第２のイベントが発生した場所の少なくともいずれかについての情報を出力する出力部とをさらに有する
   ことを特徴とする請求項２記載のセンサシステム。
7. センサ装置であって、
   情報処理装置、又は、前記センサ装置以外の他のセンサ装置にそれぞれが接続される複数の通信ポートと、
   前記情報処置装置又は前記他のセンサ装置から、識別情報を受信すると、受信した前記識別情報と同じ座標軸、かつ、異なる正負に対応する識別情報を該識別情報を受信した通信ポートに設定するとともに、前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれに、それぞれが前記座標軸および前記座標軸における正負のいずれかに対応し、かつ、前記複数の通信ポートそれぞれで異なる識別情報を設定する設定部と、
   前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれを介して、該通信ポートに設定された識別情報を送信する制御部とを備える
   ことを特徴とするセンサ装置。
8. 情報処理装置と、それぞれが通信可能に接続された複数のセンサ装置とを備えたセンサシステムにおいて実行させる設定方法であって、
   前記情報処理装置は、
   前記複数のセンサ装置の少なくともいずれかに、前記複数のセンサ装置を用いた計測における座標軸および該座標軸における正負のいずれかに対応する通信ポートの識別情報を送信し、
   前記複数のセンサ装置のそれぞれは、
   前記情報処置装置又は前記他のセンサ装置から、前記識別情報を受信すると、前記情報処理装置、又は、前記複数のセンサ装置に含まれる自センサ装置以外の他のセンサ装置にそれぞれが接続される複数の通信ポートのうち、前記識別情報を受信した通信ポートに、受信した前記識別情報と同じ座標軸、かつ、異なる正負に対応する識別情報を設定するとともに、前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれに、それぞれが前記座標軸および前記座標軸における正負のいずれかに対応し、かつ、前記複数の通信ポートそれぞれで異なる識別情報を設定し、
   前記識別情報を受信した通信ポート以外の前記複数の通信ポートのそれぞれを介して、該通信ポートに設定された識別情報を送信する
   ことを特徴とする設定方法。

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