JP6786011B2 - 環境情報管理システム - Google Patents
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Description
しかし、部屋の大きさに対してセンサ数が少な過ぎると室内環境を正確に把握することができない。また、センサ数が多過ぎるとコストが増加する。さらに、センサが邪魔になると室内の利便性が低下する。
これに対して、センサが配置されていない位置の環境情報をセンサの計測値に基づいて補間処理で推定することが行われる。
例えば、従来技術1には、温度計で計測した温度に基づいて温度計による計測が行われていない位置の温度を補間し、温熱環境をグラフィカルに表示する、という方法が示されている。
複数の計測点に設けられた複数のセンサから前記複数の計測点における複数のセンサ値を収集し、計測点毎に、センサ値を含んだ環境情報データを蓄積部に蓄積する収集部と、
1つ以上のセンサによって得られた1つ以上のセンサ値に基づいて、仮想点におけるセンサ値を求める補間部と、
前記仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを前記蓄積部に蓄積する管理部とを備える。
補間された環境情報を蓄積する形態について、図1から図7に基づいて説明する。
図1に基づいて、環境情報管理装置100の構成を説明する。
環境情報管理装置100は、プロセッサ101とメモリ102と補助記憶装置103と入出力インタフェース104といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
メモリ102は揮発性の記憶装置である。メモリ102は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ102はRAM(Random Access Memory)である。メモリ102に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置103に保存される。
補助記憶装置103は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置103は、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、またはフラッシュメモリである。補助記憶装置103に記憶されたデータは必要に応じてメモリ102にロードされる。
入出力インタフェース104は入力装置、出力装置および通信装置が接続されるポートである。例えば、入出力インタフェース104はUSB端子であり、入力装置はキーボードおよびマウスであり、出力装置はディスプレイであり、通信装置はレシーバおよびトランスミッタである。USBはUniversal Serial Busの略称である。
さらに、補助記憶装置103にはOS(Operating System)が記憶されている。OSの少なくとも一部は、メモリ102にロードされて、プロセッサ101によって実行される。
つまり、プロセッサ101は、OSを実行しながら、環境情報管理プログラムを実行する。
環境情報管理プログラムを実行して得られるデータは、メモリ102、補助記憶装置103、プロセッサ101内のレジスタ、または、プロセッサ101内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。
環境情報管理システム200は、環境情報管理装置100と複数の実センサ(s1、s2、s3)とディスプレイ202とを備える。
実センサは、実在するセンサである。
実センサを特定しない場合、それぞれをセンサ201と称する。
監視空間209は、環境監視の対象となる空間である。例えば、監視空間209は、ビルの室内である。
環境情報管理装置100または環境情報管理システム200の動作は環境情報管理方法に相当する。また、環境情報管理方法の手順は環境情報管理プログラムの手順に相当する。
複数のセンサ201は、複数の計測点に設けられている。つまり、各々のセンサ201は、各々の計測点に設けられている。計測点は、センサ201が設けられている地点である。
複数のセンサ201は、複数の計測点において環境情報を計測することによって、複数の計測点における複数のセンサ値を得る。つまり、各々のセンサ201は、計測点において環境情報を計測することによって、計測点におけるセンサ値を得る。センサ値は、環境情報の計測によって得られる値である。
仮想点は、センサ201が設けられていない地点である。
仮想点におけるセンサ値は、仮想点において環境情報を計測することによって得られる推定のセンサ値である。
センサ情報リストは、記憶部190に予め記憶される。
センサ情報データは、センサ201または仮想センサの情報を示す。以下、センサ201と仮想センサとのいずれかを特定しない場合、それぞれをセンサと称する。
仮想センサは、仮想点に設けられる仮想のセンサ201である。
ステップS101において、複数のセンサ201は、複数の計測点で環境情報の計測を行い、複数の計測データを出力する。
収集部111は、複数のセンサ201から複数の計測データを収集する。
計測データは、センサ座標値とセンサ値とタイムスタンプとを含む。
センサ座標値は、センサ201の位置、すなわち、計測点の位置を示す。
タイムスタンプは、環境情報の計測が行われた時刻を示す。
そして、収集部111は、複数の環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
まず、収集部111は、計測データから、センサ座標値とセンサ値とタイムスタンプとを抽出する。
次に、収集部111は、センサ情報リストから、抽出したセンサ座標値と同じセンサ座標値を含んだセンサ情報データを選択する。
次に、収集部111は、選択したセンサ情報データから、情報種別を抽出する。
そして、収集部111は、センサ座標値と情報種別とセンサ値とタイムスタンプとを含んだデータを生成する。生成されるデータが環境情報データである。
センサ情報リスト191Bは、ステップS102におけるセンサ情報リストの具体例である。
センサ情報リスト191Bは、センサ201別にセンサ情報データ192を含む。
センサ情報データ192は、センサ識別子とセンサ座標値と情報種別とセンサ種別とを含む。センサ識別子とセンサ座標値と情報種別とセンサ種別とは互いに対応付けられる。
センサ識別子は、センサ201または仮想センサを識別する。
センサ座標値は、センサ201の位置(すなわち、計測点の位置)または仮想センサの位置(すなわち、仮想点の位置)を示す。
情報種別は、環境情報の種類を示す。
センサ種別は、実センサと仮想センサとを区別する。センサ種別「実」は、センサ識別子で識別されるセンサが実センサであることを意味する。
環境情報データ181は、ステップS102で蓄積される環境情報データの具体例である。
環境情報データ181は、センサ座標値と情報種別とセンサ値とタイムスタンプとを含む。センサ座標値と情報種別とセンサ値とタイムスタンプとは互いに対応付けられている。
ステップS111において、1つ以上の仮想点が予め決められている。具体的には、1つ以上の仮想点データが記憶部190に予め記憶されている。
仮想点データは、仮想点座標値を含む。
仮想点座標値は、仮想点の位置を示す。
そして、補間部112は、センサ座標値とセンサ値との複数の組と仮想点座標値とに基づいて補間処理を行うことにより、仮想点におけるセンサ値を求める。
補間部112は、センサ座標値とセンサ値との複数の組から仮想点座標値に最も近いセンサ座標値を含んだ組を選択し、選択した組からセンサ値を抽出する。抽出されるセンサ値が仮想点におけるセンサ値となる。
仮想点座標値に最も近いセンサ座標値を含んだ組が複数存在する場合、補間部112は、その複数の組から複数のセンサ値を抽出し、抽出した複数のセンサ値の平均を算出する。算出される平均が仮想点におけるセンサ値となる。
まず、管理部113は、仮想センサのセンサ識別子を決定する。
次に、管理部113は、ステップS112で使用された環境情報データから、情報種別を抽出する。
そして、管理部113は、仮想センサのセンサ識別子を含み、且つ、センサ座標値として仮想点座標値を含み、且つ、抽出した情報種別とセンサ種別「仮想」とを含んだセンサ情報データを生成する。生成されるセンサ情報データが仮想センサのセンサ情報データである。
センサ情報リスト191Aは、ステップS113の後のセンサ情報リストの具体例である。
センサ情報リスト191Aは、センサ情報データ193を含む。
センサ情報データ193は、仮想センサのセンサ情報データである。
センサ情報データ193のセンサ座標値は、仮想点座標値(1,1,0)を示す。
センサ情報データ193の情報種別は、センサ情報データ192の情報種別と同じである。
センサ情報データ193のセンサ種別「仮想」は、センサ識別子「v1」で識別されるセンサが仮想センサであることを意味する。
ステップS114において、管理部113は、仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを生成する。生成される環境情報データを仮想点の環境情報データという。
そして、補間部112は、仮想点の環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
まず、管理部113は、ステップS112で使用された環境情報データから、情報種別とタイムスタンプとを抽出する。
そして、管理部113は、センサ座標値として仮想点座標値を含み、且つ、抽出した情報種別と仮想点におけるセンサ値と抽出したタイムスタンプとを含んだ環境情報データを生成する。生成される環境情報データが仮想点の環境情報データである。
環境情報データ182は、ステップS114で蓄積される環境情報データの具体例である。
環境情報データ182のセンサ座標値は、仮想点座標値(1,1,0)を示す。
環境情報データ182の情報種別は、環境情報データ181の情報種別と同じである。
環境情報データ182のセンサ値「22.2」は、3つの環境情報データ181に含まれる3つのセンサ値「22.0」「23.0」「21.5」の平均である。
環境情報データ182のタイムスタンプは、環境情報データ181のタイムスタンプと同じである。
ステップS115において、管理部113は、未選択の仮想点が有るか判定する。具体的には、管理部113は、未選択の仮想点データが有るか判定する。
未選択の仮想点が有る場合、処理はステップS111に進む。
未選択の仮想点が無い場合、処理はステップS121に進む。
そして、可視化部114は、取得した複数の監視情報データに基づいて、監視空間209の環境を可視化する。具体的には、可視化部114は、監視空間209の環境を表すグラフを生成し、生成したグラフのディスプレイに表示する。
実施の形態1により、補間された環境情報(仮想点におけるセンサ値)が蓄積される。そのため、収集された環境情報(計測点におけるセンサ値)と共に現在から過去までさかのぼって環境情報を表示することができる。
複数の仮想センサがグリッド上に配置される形態について、主に実施の形態1と異なる点を図8から図11に基づいて説明する。
環境情報管理装置100の構成は、実施の形態1における構成と同じである(図1参照)。
環境情報管理システム200の構成は、実施の形態1における構成と同じである(図2参照)。
図2に基づいて、環境情報管理方法の概要を説明する。
管理部113は、複数の計測点に基づいて、複数の計測点と複数の仮想点とがグリッドの複数の交点に配置されるための複数の仮想点を決定する。
補間部112は、仮想点毎に仮想点におけるセンサ値を求める。
管理部113は、仮想点毎に仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
ステップS201において、収集部111は、複数のセンサ201から複数の計測データを収取する。
ステップS201は、実施の形態1におけるステップS101と同じである。
ステップS202は、実施の形態1におけるステップS102と同じである。
まず、管理部113は、センサ情報リストから、複数のセンサ201の複数のセンサ座標値、すなわち、複数の計測点の複数の座標値を取得する。
そして、管理部113は、取得した複数のセンサ座標値に基づいて、複数の仮想点の複数の座標値を算出する。
複数の計測点と複数の仮想点とは、グリッドの複数の交点に配置される。
黒丸は計測点を表し、白丸は仮想点を表す。
上段の配置図に示すように、3つの計測点が配置されていると仮定する。この場合、下段の配置図に示すように、6つの仮想点が決定される。3つの計測点と6つの仮想点とはグリッドの9つの交点に配置される。
ステップS211からステップS215において、補間部112は仮想点毎に仮想点におけるセンサ値を算出し、管理部113は仮想点毎に仮想点の環境情報データを蓄積部180に蓄積する。また、管理部113は、仮想点毎に仮想センサのセンサ情報データをセンサ情報リストに追加する。
ステップS211からステップS215は、実施の形態1におけるステップS111からステップS115と同じである。
ステップS221は、実施の形態1におけるステップS121と同じである。
センサ情報リスト191は、3つのセンサ情報データ192と6つのセンサ情報データ193とを含む。
センサ情報データ192は、センサ201のセンサ情報データであり、センサ情報リスト191に予め登録された。
センサ情報データ193は、仮想センサのセンサ情報データであり、センサ情報リスト191に追加された。
3つのセンサ201と6つの仮想センサとは、グリッドの9つの交点に配置される。
蓄積部180には、3つの環境情報データ181と6つの環境情報データ182とが蓄積されている。
環境情報データ181は、計測点におけるセンサ値を含んだ環境情報データである。
環境情報データ182は、仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データである。
実施の形態2により、予め定められたグリッド(例えば1メートル刻み)上の環境情報が周囲のセンサ値に基づいて補間される。つまり、グリッド上に仮想センサが生成される。これにより、室内の空間をむら無く把握することが可能となる。
最新の環境情報データが蓄積されるようにするための形態について、主に実施の形態1および実施の形態2と異なる点を図12に基づいて説明する。
環境情報管理装置100の構成は、実施の形態1における構成と同じである(図1参照)。
図2に基づいて、環境情報管理方法の概要を説明する。
収集部111は、計測点におけるセンサ値を定期的に収集し、計測点におけるセンサ値を収集する毎に計測点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
補間部112は、計測点におけるセンサ値が変化する毎に仮想点におけるセンサ値を求める。
蓄積部180は、仮想点におけるセンサ値が求められる毎に仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
定期収集処理は定期的に実行される。つまり、定期収集処理は、一定時間が経過する毎に実行される。
ステップS301は、実施の形態1におけるステップS101と同じである。
ステップS302は、実施の形態1におけるステップS102と同じである。
例えば、収集部111は、前回のセンサ値と今回のセンサ値との差が誤差閾値より大きい計測点を検出する。
例えば、管理部113は、センサ値が変化した計測点に隣接する1つ以上の仮想点を選択する。選択される1つ以上の仮想点が、センサ値の更新対象となる1つ以上の仮想点である。
ステップS312は、実施の形態1におけるステップS112と同じである。
ステップS313は、実施の形態1におけるステップS114と同じである。
実施の形態3により、定期的に実センサから環境情報が収集される。そして、環境情報に変化があった場合に仮想センサの環境情報が更新される。そのため、蓄積された環境情報の表示などの利用時に、常に最新の環境情報を用いることが可能となる。
仮想点のセンサ値を利用して他の仮想点のセンサ値を求める形態について、主に実施の形態1から実施の形態3と異なる点を説明する。
環境情報管理装置100の構成は、実施の形態1における構成と同じである(図1参照)。
図2に基づいて、環境情報管理方法の概要を説明する。
補間部112は、仮想点におけるセンサ値に基づいて、他の仮想点におけるセンサ値を求める。
管理部113は、他の仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
ステップS112以外のステップは、実施の形態1で説明した通りである。
そして、補間部112は、センサ座標値とセンサ値との複数の組と対象点座標値とに基づいて補間処理を行うことにより、対象点におけるセンサ値を求める。
例えば、補間部112は、対象点に近い順に3つの地点を選択する。選択される地点は計測点と仮想点とのいずれでもよい。そして、補間部112は、選択した3つの地点における3つのセンサ値の平均を算出する。算出される平均が対象点におけるセンサ値となる。
実施の形態4により、実センサの環境情報だけでなく仮想センサの環境情報に基づいて、さらに仮想センサが生成される。そのため、実センサの環境情報よりも補間処理に適した仮想センサの環境情報を用いることにより、補間処理の計算量を減らすことが可能となる。
蓄積された環境情報データを可視化以外の様々な用途で活用するための形態について、主に実施の形態1および実施の形態2と異なる点を図13から図15に基づいて説明する。
図13に基づいて、環境情報管理装置100の構成を説明する。
環境情報管理装置100は、さらに、提供部115という要素を備える。
提供部115は、ソフトウェアによって実現される。
環境情報管理プログラムは、さらに、提供部115としてコンピュータを機能させる。
図14に基づいて、環境情報管理方法の概要を説明する。
環境情報管理システム200は、さらに、環境情報利用装置210を備える。
環境情報利用装置210は、蓄積部180に蓄積された環境情報データを利用するコンピュータである。
アプリケーションソフトウェア211は、蓄積部180に蓄積された環境情報データを利用するソフトウェアである。
提供部115は、要求を受け付けるためのアプリケーションプログラミングインタフェース(API)を有する。このAPIは公開されている。
アプリケーションソフトウェア211は、提供部115の公開APIを利用することによって、提供部115へ情報要求を送信する。
提供部115は、公開APIを介して、アプリケーションソフトウェア211から情報要求を受信する。
情報要求は、環境情報データ群を要求するためのデータであり、検索条件を含む。環境情報データ群は、1つ以上の環境情報データであり、検索条件によって指定される。具体的には、検索条件は、時間範囲、座標範囲またはそれらの組み合わせによって定義される。
そして、提供部115は、検索条件に合致する環境情報データ群を蓄積部180から取得する。
例えば、検索条件においてセンサ座標値が指定されている場合、提供部115は、指定されたセンサ座標値と同じセンサ座標値を含んだ環境情報データ群を蓄積部180から取得する。
情報応答は、検索情報データ群を応答するためのデータであり、検索条件に合致する環境情報データ群を含む。
そして、アプリケーションソフトウェア211は、環境情報データ群を用いて、情報処理を行う。
監視空間209の環境の変化をシミュレーションすることによって、監視空間209の将来の環境を予測する。
監視空間209の過去の環境を分析することによって、省エネルギーの阻害要因を検出する。
実施の形態5により、蓄積された環境情報をアプリケーションソフトウェアの要求に応じて出力することができる。そのため、蓄積された環境情報を可視化以外の様々な用途へ活用することが可能となる。
指定された地点の環境情報データを提供できるようにする形態について、主に実施の形態の形態5と異なる点を図16および図17に基づいて説明する。
環境情報管理装置100の構成は、実施の形態5における構成と同じである(図13参照)。
図16に基づいて、環境情報管理方法の概要を説明する。
提供部115は、指定点を示す情報要求を受け付ける。指定点は、指定された地点である。
補間部112は、指定点におけるセンサ値を含んだ環境情報データが蓄積部180に蓄積されていない場合、蓄積部180に蓄積されている1つ以上の環境情報データに基づいて指定点におけるセンサ値を求める。
管理部113は、指定点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
提供部115は、指定点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを応答する。
ステップS601において、提供部115は、アプリケーションソフトウェア211から情報要求を受信する。
情報要求は、指定座標値が指定された検索条件を含む。指定座標値は、指定点の座標値である。
検索条件に合致する環境情報データは、指定座標値と同じセンサ座標値を含んだ環境情報データである。つまり、検索条件に合致する環境情報データは、指定点の環境情報データである。
検索条件に合致する環境情報データをステップS602において合致データという。
合致データが見つかった場合、処理はステップS621に進む。
合致データが見つからなかった場合、処理はステップS611に進む。
そして、補間部112は、取得した1つ以上の環境情報データに基づいて、指定点におけるセンサ値を求める。指定点におけるセンサ値を求める方法は、仮想点におけるセンサ値を求める方法と同じである。
そして、管理部113は、指定点における仮想センサのセンサ情報データをセンサ情報リスト191に追加する。
そして、管理部113は、指定点の環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
指定点の環境情報データを生成する方法は、仮想点の環境情報データを生成する方法と同じである。
実施の形態6により、アプリケーションソフトウェアからの要求を受けた後、指定された位置の環境情報が求められる。つまり、予め定められたグリッド上の交点以外の位置の環境情報を取得することができる。そのため、より詳細に環境を把握することが可能となる。また、アプリケーションソフトウェアから要求されない不要な仮想センサが生成されないため、蓄積部180の容量を節約することができる。
指定された新規の仮想センサの近傍に未指定の仮想センサを予め設ける形態について、主に実施の形態6と異なる点を図18および図19に基づいて説明する。
環境情報管理装置100の構成は、実施の形態6における構成と同じである(図13参照)。
環境情報管理システム200の構成は、実施の形態6における構成と同じである(図16参照)。
環境情報管理方法の概要を説明する。
管理部113は、指定点におけるセンサ値を含んだ環境情報データが蓄積部180に蓄積されていない場合、指定点に基づいて追加点を決定する。追加点は、指定点とは異なる新たな仮想点である。
補間部112は、蓄積部180に蓄積されている1つ以上の環境情報データに基づいて追加点におけるセンサ値を求める。
管理部113は、追加点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
管理部113は、追加点における仮想センサのセンサ情報データをセンサ情報リスト191に追加する。
ステップS701からステップS713は、実施の形態6におけるステップS601からステップS613と同じである。
追加処理(S720)の詳細については後述する。
ステップS721において、管理部113は、指定点に基づいて追加点を決定する。
例えば、管理部113は、指定点から特定の変動量(方向および距離)だけずれた地点を追加点に決定する。
例えば、管理部113は、過去の複数の指定点に基づいて次回の指定点を予測し、予測した次回の指定点を追加点に決定する。具体的には、管理部113は、過去の複数の指定点に基づいて指定点の変動量(方向および距離)を算出し、算出した変動量だけ今回の指定点からずれた地点(次回の指定点)を追加点に決定する。
追加点におけるセンサ値を求める方法は、指定点におけるセンサ値を求める方法と同じである。
追加点における仮想センサのセンサ情報データを追加する方法は、指定点における仮想センサのセンサ情報データを追加する方法と同じである。
追加点の環境情報データを蓄積する方法は、指定点の環境情報データを蓄積する方法と同じである。
実施の形態7により、新規仮想センサの環境情報が要求された場合に新規仮想センサの近傍に別の仮想センサが生成される。つまり、直近での利用が予想される補間後の環境情報があらかじめ生成される。そのため、環境情報の応答が高速化される。
最新の環境情報データを提供できるようにする形態について、主に実施の形態の形態6および実施の形態7と異なる点を図20から図22に基づいて説明する。
環境情報管理装置100の構成は、実施の形態5における構成と同じである(図13参照)。
環境情報管理方法の概要を説明する。
補間部112は、指定点におけるセンサ値を含んだ環境情報データが蓄積部180に蓄積されていない場合、蓄積部180から1つ以上の環境情報データを取得する。そして、補間部112は、取得した1つ以上の環境情報データのそれぞれのタイムスタンプに基づいて、取得した1つ以上の環境情報データのうち有効参照時間が経過した環境情報データを検出する。有効参照時間は予め決められた時間長である。
収集部111は、有効参照時間が経過した環境情報データに対応するセンサから新たなセンサ値を収集し、新たなセンサ値を含んだ新たな環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
補間部112は、有効参照時間が経過した環境情報データの代わりに新たな環境情報データに基づいて指定点におけるセンサ値を求める。
ステップS801(図20参照)において、提供部115は、アプリケーションソフトウェア211から情報要求を受信する。
ステップS802において、提供部115は、検索条件に合致する環境情報データを見つけるために、蓄積部180を検索する。
ステップS801およびステップS802は、実施の形態6におけるステップS601およびステップS602と同じである。
検索条件に合致する環境情報データは、指定点の環境情報データである。検索条件に合致する環境情報データをステップS802において合致データという。
合致データが見つかった場合、処理はステップS811(図21参照)に進む。
合致データが見つからなかった場合、処理はステップS820に進む。
環境情報データのタイムスタンプが示す時刻から現在時刻までの時間が有効参照時間より長い場合、環境情報データの有効参照時間が経過している。
指定点の環境情報データの有効参照時間が経過している場合、処理はステップS812に進む。
指定点の環境情報データの有効参照時間が経過していない場合、処理はステップS841に進む。
そして、収集部111は、指定点の新たな環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
ステップS813の後、処理はステップS841(図20参照)に進む。
ステップS820において、補間部112は、指定点におけるセンサ値を求める。
ステップS821において、補間部112は、指定点の周囲に位置する1つ以上の計測点の1つ以上の環境情報データを蓄積部180から取得する。
環境情報データのタイムスタンプが示す時刻から現在時刻までの時間が有効参照時間より長い場合、環境情報データの有効参照時間が経過している。
取得した1つ以上の環境情報データのうち有効参照時間が経過した環境情報データをステップS822において該当データという。
該当データが有る場合、処理はステップS823に進む。
該当データが無い場合、処理はステップS825に進む。
該当センサは、有効参照時間が経過した環境情報データに対応する計測点のセンサ201である。
そして、収集部111は、新たな環境情報データを蓄積部180に蓄積する。
指定点におけるセンサ値を求める方法は、仮想点におけるセンサ値を求める方法と同じである。
ステップS831は、実施の形態6におけるステップS612と同じである。
ステップS832は、実施の形態6におけるステップS613と同じである。
ステップS841は、実施の形態6におけるステップS621と同じである。
ステップS842は、実施の形態6におけるステップS622と同じである。
実施の形態8により、一定以上時間が経過した環境情報に代わる新たな環境情報が得られる。そのため、アプリケーションソフトウェアの要求に対して、常に最新の環境情報を応答することが可能となる。
実施の形態8において、実施の形態7と同じく、追加点における仮想センサが設けられてもよい。
追加点におけるセンサ値を求めるために参照される環境情報データの有効利用時間が経過している場合の処理は、指定点におけるセンサ値を求めるために参照される環境情報データの有効利用時間が経過している場合の処理と同じである。つまり、補間部112は、新たな環境情報データに基づいて、追加点におけるセンサ値を求める。
仮想点の環境情報データを蓄積するために必要な容量を削減するための形態について、主に実施の形態5から実施の形態8と異なる点を図23から図25に基づいて説明する。
環境情報管理装置100の構成は、実施の形態5における構成と同じである(図13参照)。
環境情報管理方法の概要を説明する。
管理部113は、仮想点におけるセンサ値を含んだ仮想点の環境情報データが応答されてから削除保留時間が経過した場合、応答された仮想点の環境情報データを蓄積部180から削除する。削除保留時間は予め決められた時間長である。
ステップS901からステップS903は、実施の形態5におけるステップS501からステップS503と同じである。
そして、提供部115は、検索条件に合致するセンサ情報データ毎に、センサ情報データの中の前回提供時刻を現在時刻に更新する。
例えば、検索条件においてセンサ座標値が指定されている場合、提供部115は、指定されたセンサ座標値と同じセンサ座標値を含んだセンサ情報データの中の前回提供時刻を現在時刻に更新する。
センサ情報リスト191は、複数のセンサ情報データを含む。センサ情報データ192はセンサ201のセンサ情報データであり、センサ情報データ193は仮想センサのセンサ情報データである。
それぞれのセンサ情報データは、前回提供時刻を含む。前回提供時刻は、センサ情報データに対応するセンサが設けられた地点の環境情報データが提供された前回の時刻である。
図中の「YYYY−MM−DD」は年月日を表す。図中の「hh:mm:ss」は時分秒を表す。
仮想センサ削除処理は定期的に実行される。つまり、仮想センサ削除処理は、一定時間が経過する毎に実行される。
仮想センサのセンサ情報データの中の前回提供時刻から現在時刻までの時間が削除保留時間より長い場合、仮想センサのセンサ情報データは削除保留時間を経過している。
削除保留時間が経過したセンサ情報データに対応する仮想センサをステップS911からステップS913において対象センサという。
対象センサが有る場合、処理はステップS912に進む。
対象センサが無い場合、仮想センサ削除処理は終了する。
そして、管理部113は、対象センサの環境情報データを蓄積部180から削除する。
具体的には、管理部113は、対象センサのセンサ座標値と同じセンサ座標値を含んだ環境情報データを蓄積部180から削除する。
対象センサのセンサ情報データは、ステップS911で見つかったセンサ情報データである。
実施の形態9により、仮想センサの環境情報に対する閲覧要求があってから一定時間経った後に仮想センサの環境情報が削除される。そのため、仮想センサの環境情報の蓄積に必要な容量が削減される。そして、実施の形態9を記憶領域の少ない製品(例えば、組み込み機器)にも適用することが可能となる。
精度情報が付加された環境情報データを提供できるようにする形態について、主に実施の形態5から実施の形態9と異なる点を図26から図28に基づいて説明する。
環境情報管理装置100の構成は、実施の形態5における構成と同じである(図13参照)。
環境情報管理方法の概要を説明する。
提供部115は、応答する環境情報データに精度情報を付加し、精度情報が付加された環境情報データを応答する。
ステップS113以外のステップは、実施の形態1で説明した通りである。
仮想センサのセンサ情報データは、仮想点におけるセンサ値の精度情報を含む。
まず、管理部113は、仮想点におけるセンサ値を求めるためにステップS112で参照されたセンサ値を含んだ環境情報データから、センサ座標値を抽出する。
次に、管理部113は抽出したセンサ座標値と同じセンサ座標値を含んだセンサ情報データをセンサ情報リスト191から選択する。
次に、管理部113は、選択したセンサ情報リスト191から精度情報を抽出する。
次に、管理部113は、抽出した精度情報に基づいて、仮想点におけるセンサ値の精度情報を決定する。
そして、管理部113は、決定した精度情報を仮想センサのセンサ情報データに設定する。
例えば、仮想点に最も近い計測点におけるセンサ値が仮想点におけるセンサ値として参照された場合、管理部113は、仮想点に最も近い計測点の座標値と同じセンサ座標値を含んだセンサ情報データから精度情報を抽出する。そして、管理部113は、抽出した精度情報を仮想センサのセンサ情報データに設定する。
センサ情報リスト191Bは、センサ情報データ192を含んでいる。
センサ情報データ192は、センサ201のセンサ情報データであり、センサ201の精度情報を含んでいる。例えば、精度情報はセンサ値が有する誤差の大きさを表す。
センサ情報リスト191Aは、センサ情報データ193を含んでいる。
センサ情報データ193は、仮想センサのセンサ情報データであり、仮想センサの精度情報を含んでいる。
例えば、センサs1のセンサ値とセンサs2のセンサ値とセンサs3のセンサ値とに基づいて、仮想センサv1のセンサ値が求められる。この場合、管理部113は、センサs1の精度情報とセンサs2の精度情報とセンサs3の精度情報における代表の精度情報(平均、最大値または最小値など)をセンサ情報データ193に設定する。
ステップS1001およびステップS1002は、実施の形態5におけるステップS501およびステップS502と同じである。
まず、提供部115は、環境情報データからセンサ座標値を抽出する。
次に、提供部115は、抽出したセンサ座標値と同じセンサ座標値を含んだセンサ情報データをセンサ情報リスト191から選択する。
そして、提供部115は、選択したセンサ情報データから精度情報を抽出する。
情報応答は、ステップS1002で取得された環境情報データ群とステップS1003で取得された精度情報群とを含む。つまり、情報応答は、環境情報データと精度情報との1つ以上の組を含む。
実施の形態6のステップS622、実施の形態8のステップS842および実施の形態9のステップS903において、提供部115は、ステップS1004と同じく、精度情報が付加された環境情報データを含んだ情報応答を送信する。
実施の形態10により、環境情報と共に精度情報が応答される。そのため、アプリケーションソフトウェアにおいて、補間された環境情報の誤差を考慮することが可能となる。
複数のセンサ201の変動に基づいて仮想センサのセンサ情報データを更新する形態について、主に実施の形態1から実施の形態10と異なる点を図29および図30に基づいて説明する。
環境情報管理装置100の構成は、実施の形態1における構成と同じである(図1参照)。
環境情報管理システム200の構成は、実施の形態1における構成と同じである(図2参照)。
環境情報管理方法の概要を説明する。
センサ情報リストにおいて、仮想センサのセンサ情報データは、仮想センサに対応する参照センサを示す。
参照センサは、仮想点におけるセンサ値を求めるために参照されるセンサ値が得られるセンサ201である。
管理部113は、複数のセンサの変動を示す変動データを受け付ける。そして、管理部113は、変動データに基づいて、仮想センサのセンサ情報データに示される参照センサを更新する。複数のセンサの変動とは、センサの追加、センサの削除およびセンサの移動である。
ステップS113以外のステップは、実施の形態1で説明した通りである。
仮想センサのセンサ情報データは、ステップS112で仮想点におけるセンサ値を求めるために参照されたセンサ値に対応するセンサ座標値を含む。このセンサ座標値は参照センサのセンサ座標値である。
例えば、仮想点に最も近い計測点におけるセンサ値が仮想点におけるセンサ値として選択された場合、仮想センサのセンサ情報データは、仮想点に最も近い計測点の座標値を含む。
センサ情報リスト191Aは、センサ情報データ193を含む。
センサ情報データ193は、仮想センサv1のセンサ情報データである。
センサ情報データ193は、参照座標値と状態フラグとを含む。
参照座標値は、参照センサのセンサ座標値である。
状態フラグは、センサ情報データの状態を示す。センサ情報データの状態は有効または無効である。
ステップS1101において、複数のセンサ201の変動を示す変動データが環境情報管理装置100に入力される。
管理部113は、入力された変動データを受け付ける。
変動データがセンサ201の追加を示す場合、管理部113は、追加されたセンサ201のセンサ情報データをセンサ情報リスト191に追加する。
変動データがセンサ201の削除を示す場合、管理部113は、削除されたセンサ201のセンサ情報データをセンサ情報リスト191から削除する。
変動データがセンサ201の移動を示す場合、管理部113は、移動されたセンサ201のセンサ情報データをセンサ情報リスト191から選択し、選択したセンサ情報データに含まれるセンサ座標値を移動後の計測点の座標値に変更する。
具体的には、管理部113は、仮想センサのセンサ情報データに示される参照センサを変更する。つまり、管理部113は、仮想センサのセンサ情報データに含まれる参照座標値を変更する。
例えば、管理部113は、仮想センサに最も近いセンサ201のセンサ情報データを選択し、選択したセンサ情報データからセンサ座標値を抽出し、抽出したセンサ座標値を仮想センサのセンサ情報データの中の参照座標値の欄に上書きする。
具体的には、補間部112は、仮想点における仮想センサのセンサ情報データに基づいて参照センサを決定する。参照センサは、仮想センサのセンサ情報データに示される。そして、補間部112は、参照センサに対応する計測点の環境情報データに基づいて、仮想点におけるセンサ値を算出する。
例えば、仮想センサのセンサ情報データに含まれる参照座標値が1つである。この場合、補間部112は、その参照座標値と同じセンサ座標値を含んだ環境情報データを選択し、選択した環境情報データからセンサ値を抽出する。抽出されるセンサ値が仮想点におけるセンサ値となる。
実施の形態11により、実センサの追加時などに仮想センサが生成し直される。そのため、実センサの追加などが仮想センサの環境情報に与える影響を考慮し、仮想センサの環境情報に含まれる誤差を抑制することが可能となる。
補間された環境情報(仮想点におけるセンサ値)が蓄積されるため、補間された環境情報を任意の目的で任意のタイミングに読み出すことが可能となる。例えば、アプリケーションソフトウェアが任意の位置にセンサが実在するか否かを意識することなく任意の位置の環境情報にアクセスすることが可能となる。また、ビル内のどの位置にセンサが設置されているかは機密情報であり、これを秘匿することができる。
環境情報管理装置100は処理回路109を備える。
処理回路109は、収集部111と補間部112と管理部113と可視化部114と提供部115とを実現するハードウェアである。
処理回路109は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ102に格納されるプログラムを実行するプロセッサ101であってもよい。
ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略称であり、FPGAはField Programmable Gate Arrayの略称である。
環境情報管理装置100は、処理回路109を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路109の役割を分担する。
例えば、環境情報管理システム200は、環境情報管理装置100の代わりに、監視空間209を有する施設に設けられる通信装置と、その施設の外に設けられる管理装置とを備えてもよい。その通信装置は、収集部111として動作する。その管理装置は、補間部112と管理部113と可視化部114と提供部115として動作する。
Claims (5)
- 複数の計測点に設けられた複数のセンサから前記複数の計測点における複数のセンサ値を収集し、計測点毎に、センサ値を含んだ環境情報データを蓄積部に蓄積する収集部と、
前記複数の計測点に基づいて、前記複数の計測点と複数の仮想点とがグリッドの複数の交点に配置されるための複数の仮想点を決定する管理部と、
仮想点毎に、1つ以上のセンサによって得られた1つ以上のセンサ値に基づいて、仮想点におけるセンサ値を求める補間部と、
を備え、
前記管理部は、仮想点毎に仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを前記蓄積部に蓄積する
環境情報管理システム。 - 複数の計測点に設けられた複数のセンサから前記複数の計測点における複数のセンサ値を定期的に収集し、収集毎に計測点毎に、センサ値を含んだ環境情報データを蓄積部に蓄積する収集部と、
計測点におけるセンサ値が変化する毎に、1つ以上のセンサによって得られた1つ以上のセンサ値に基づいて、仮想点におけるセンサ値を求める補間部と、
前記仮想点におけるセンサ値が求められる毎に、前記仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを前記蓄積部に蓄積する管理部と
を備える環境情報管理システム。 - 複数の計測点に設けられた複数のセンサから前記複数の計測点における複数のセンサ値を収集し、計測点毎に、センサ値を含んだ環境情報データを蓄積部に蓄積する収集部と、
1つ以上のセンサによって得られた1つ以上のセンサ値に基づいて、仮想点におけるセ
ンサ値を求める補間部と、
前記仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを前記蓄積部に蓄積する管理部と、
1つ以上の環境情報データを要求する情報要求を受け付け、前記1つ以上の環境情報データを前記蓄積部から取得し、前記1つ以上の環境情報データを応答する提供部と、
を備え、
前記情報要求が指定点を示し、
前記補間部は、前記指定点におけるセンサ値を含んだ環境情報データが前記蓄積部に蓄積されていない場合、前記蓄積部に蓄積されている1つ以上の環境情報データに基づいて前記指定点におけるセンサ値を求め、
前記管理部は、前記指定点におけるセンサ値を含んだ環境情報データが前記蓄積部に蓄積されていない場合、前記指定点に基づいて追加点を決定し、前記指定点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを前記蓄積部に蓄積し、 前記提供部は、前記指定点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを応答し、
前記補間部は、前記蓄積部に蓄積されている1つ以上の環境情報データに基づいて前記追加点におけるセンサ値を求め、
前記管理部は、前記追加点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを前記蓄積部に蓄積する
環境情報管理システム。 - 複数の計測点に設けられた複数のセンサから前記複数の計測点における複数のセンサ値を収集し、計測点毎に、センサ値を含んだ環境情報データを蓄積部に蓄積する収集部と、
1つ以上のセンサによって得られた1つ以上のセンサ値に基づいて、仮想点におけるセンサ値を求める補間部と、
前記仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを前記蓄積部に蓄積する管理部と、
1つ以上の環境情報データを要求する情報要求を受け付け、前記1つ以上の環境情報データを前記蓄積部から取得し、前記1つ以上の環境情報データのそれぞれに精度情報を付加して前記1つ以上の環境情報データを応答する提供部と、
を備える環境情報管理システム。 - 複数の計測点に設けられた複数のセンサから前記複数の計測点における複数のセンサ値を収集し、計測点毎に、センサ値を含んだ環境情報データを蓄積部に蓄積する収集部と、
1つ以上のセンサによって得られた1つ以上のセンサ値に基づいて、仮想点におけるセンサ値を求める補間部と、
前記仮想点におけるセンサ値を含んだ環境情報データを前記蓄積部に蓄積し、前記複数のセンサの複数のセンサ情報データが含まれるセンサ情報リストに、仮想点における仮想センサのセンサ情報データを追加する管理部と
を備え、
仮想センサのセンサ情報データは、仮想点におけるセンサ値を求めるために参照されるセンサ値が得られる参照センサを示し、
前記管理部は、前記複数のセンサの変動を示す変動データを受け付け、仮想センサのセンサ情報データに示される参照センサを前記変動データに基づいて更新する
環境情報管理システム。
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